JP4349920B2

JP4349920B2 - コンロ

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Publication number: JP4349920B2
Application number: JP2004010589A
Authority: JP
Inventors: 幹治河原林; 輝平山
Original assignee: Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 2004-01-19
Filing date: 2004-01-19
Publication date: 2009-10-21
Anticipated expiration: 2024-01-19
Also published as: JP2005201599A

Description

本発明は、ガスを燃焼させて被加熱物を加熱するバーナと、前記被加熱物の温度を検出する温度検出手段と、前記バーナの作動を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段が、前記温度検出手段で検出された前記被加熱物の温度が上限判定温度以上となったときに前記バーナによる加熱を停止し、前記温度検出手段で検出された前記被加熱物の温度が前記上限判定温度より低い下限判定温度以下となったときに前記バーナによる加熱を開始して、前記被加熱物を保温する保温モードを有するように構成されているコンロに関する。

ガスを燃焼させて被加熱物を加熱するバーナを備えたコンロとして、バーナの点火及び消火を繰り返し行うことで、バーナによる加熱を断続的に行って、鍋などの被加熱物を保温する保温モードを有するコンロが知られている（例えば、特許文献１を参照。）。

上記特許文献１に記載のコンロは、被加熱物の温度を検出する温度検出手段としての温度センサと、バーナの作動を制御する制御手段としての制御装置とを備え、その制御装置が、保温モードにおいて、被加熱物の温度を検出する温度検出手段としての温度センサで検出された被加熱物の温度が所定の上限判定温度以上となったときにバーナによる加熱を停止し、一方、温度センサで検出された被加熱物の温度が前記上限判定温度より低い下限判定温度以下となったときにバーナによる加熱を開始するように構成されている。
また、このコンロは、保温モードにおいて、操作部において目標保温温度を設定し、又は、バーナによる加熱時に温度センサの温度上昇が無くなった点を沸点として検出して、その目標保温温度又は沸点近傍を上記上限判定温度に設定するように構成されている。

特開平１１−３７４６５号公報

上記のようなコンロにより保温される被加熱物としては、例えばカレーなどのように高粘度のものから、味噌汁などのように低粘度のものまで様々であり、例えば、対流による熱伝達が少ない高粘度の被加熱物を保温する場合には、バーナにより直接加熱されている鍋底等の部分において、局所的に過剰昇温して、焦げ付きなどが発生しやすくなる。
また、被加熱物の熱容量についても、量や比熱が異なることで様々であり、例えば、比較的昇温しやすい低熱容量の被加熱物を保温する場合には、過剰昇温して焦げ付きなどが発生しやすくなる。
また、上記のような被加熱物の粘度や熱容量は、被加熱物中の水分の蒸発やそれによる減量等から、保温モードにおける経過時間に伴って変化する場合があり、その経過時間が長くなるほど、焦げ付きなどが発生しやすくなる。

また、保温モードにより、高粘度又は低熱容量の被加熱物をバーナにより断続的に加熱して保温する場合には、上記特許文献１のコンロのようにバーナによる加熱の停止を判定する上限判定温度を被加熱物の沸点等に合わせて変更したとしても、温度検出手段でその上限判定温度を検出するまでに、被加熱物が例えば局所的に過剰昇温して焦げ付きが発生する恐れがある。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、被加熱物の温度が上限判定温度以上となったときにバーナによる加熱を停止し、被加熱物の温度が下限判定温度以下となったときにバーナによる加熱を開始して、被加熱物を保温する保温モードを有するコンロであって、様々な粘度や熱容量を有する被加熱物を焦げ付きを抑制しながら適切に保温することができるコンロを提供する点にある。

上記目的を達成するための本発明に係るコンロは、ガスを燃焼させて被加熱物を加熱するバーナと、前記被加熱物の温度を検出する温度検出手段と、前記バーナの作動を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段が、前記温度検出手段で検出された前記被加熱物の温度が上限判定温度以上となったときに前記バーナによる加熱を停止し、前記温度検出手段で検出された前記被加熱物の温度が前記上限判定温度より低い下限判定温度以下となったときに前記バーナによる加熱を開始して、前記被加熱物を保温する保温モードを有するように構成されているコンロであって、その第１特徴構成は、前記制御手段が、保温モード開始スイッチの操作により前記保温モードを開始するように構成され、前記保温モードにおいて、上記温度検出手段で検出した温度の変化状態に基づいて、前記上限判定温度を前記被加熱物の焦げ付きを防止すべく調整する上限判定温度調整処理を行うように構成されている点にある。

上記第１特徴構成によれば、上記制御手段が上記上限判定温度調整処理を行うことによって、保温モードにおいて被加熱物を過剰昇温等による焦げ付きを抑制しながら適切に保温するように、上記温度検出手段で検出した被加熱物の温度の変化状態、例えば、バーナによる加熱時における被加熱物の温度上昇状態又はバーナによる加熱停止時における被加熱物の温度下降状態等から、被加熱物が温度変化しやすいか否かを認識し、被加熱物の粘度又は熱容量について判定して、それに合わせて上記加熱断続状態を適切に調整することができる。即ち、被加熱物が温度変化しやすいものであると認識した場合には、被加熱物が対流による熱伝達が少なく局所的に過剰昇温しやすい高粘度のもの又は温度変化しやすい低熱容量であるものであると判定して、上記上限判定温度を低めに調整し、被加熱物の焦げ付きを防止することができる。逆に、被加熱物が温度変化しにくいものであると認識した場合には、被加熱物が対流により熱伝達しやすく全体的に温度上昇する低粘度のもの又は温度上昇しにくい高熱容量のものであると判定して、上記上限判定温度を高めに調整し、被加熱物を充分に加熱して保温性を優先することができる。

従って、本発明により、バーナによる加熱を断続的に行って被加熱物を保温する保温モードを有するコンロであって、様々な粘度や熱容量を有する被加熱物を焦げ付きを抑制しながら適切に保温することができるコンロを提供することができる。

本発明に係るコンロの第２特徴構成は、前記制御手段が、前記上限判定温度調整処理において、前記被加熱物の加熱中の温度上昇率が大きいほど前記上限判定温度を低く調整するように構成されている点にある。

上記第２特徴構成によれば、上記上限判定温度調整処理において、被加熱物の温度の変化状態としての被加熱物の温度上昇率が比較的大きい場合には、被加熱物が対流による熱伝達が少なく局所的に過剰昇温しやすい高粘度のもの又は温度変化しやすい低熱容量であるものである判定して、上記上限判定温度を低めに調整し、被加熱物の焦げ付きを防止することができる。逆に、温度上昇率が比較的小さい場合には、被加熱物が対流により熱伝達しやすく全体的に温度上昇する低粘度のもの又は温度上昇しにくい高熱容量のものであると判定して、上記上限判定温度を高めに調整し、被加熱物Ｎを充分に加熱して保温性を優先することができる。

本発明に係るコンロの第３特徴構成は、前記被加熱物の有無を検出する被加熱物検出手段を備え、
前記制御手段が、前記保温モードにおいて、前記被加熱物検出手段で前記被加熱物が無いことを検出した場合に、前記バーナの作動させないように構成されている点にある。

保温モードにおいてバーナによる加熱が停止されているときには、使用者はバーナの火炎を認識することができないので、保温モードとはなっておらず、バーナの作動が完全に停止していると錯覚してしまうことがある。そして、保温モードにおいて、被加熱物が無いにも拘わらず、バーナが予期せず点火された場合には、その火炎による火傷や衣服への着火等を招く恐れがある。
そこで、上記第３特徴構成によれば、上記制御手段が、保温モードにおいて、上記被加熱物検出手段で被加熱物が無いと検出した場合には、バーナの作動させないことで、上記のようなバーナの予期せぬ点火による火傷や衣服への着火等を回避することができる。

本発明に係るコンロの第４特徴構成は、前記制御手段が、所定の自動停止時間の間前記バーナが作動したときに前記バーナの作動を停止するバーナ自動停止処理を行うように構成され、且つ、前記保温モードにおいて、前記バーナ自動停止処理を行わない、又は、前記自動停止時間を延長して前記バーナ自動停止処理を行うように構成されている点にある。

上記第４特徴構成によれば、制御手段が、上記バーナ自動停止処理を行うように構成されている場合において、保温モードにおいては上記バーナ自動停止処理を行わないことで、保温モードにおいて、バーナの作動が意に反して自動的に停止されてしまうことなく、被加熱物を長時間に渡って保温することができる。
また、制御手段が、上記バーナ自動停止処理を行うように構成されている場合において、保温モードにおいては上記自動停止時間を通常時よりも延長した形態でバーナ自動停止処理を行うことで、保温モードにおいて、バーナの作動が比較的短時間で停止されてしまうことを抑制して、被加熱物を長時間に渡って保温することができ、更に、保温モードにおいて、バーナの作動が延長された自動停止時間の間継続された場合には、バーナの作動を自動的に停止して、バーナの消し忘れを防止することができる。

また、このように保温モードにおいてバーナ自動停止処理の実行を禁止するように構成する場合には、保温モードによる被加熱物の保温中である旨を使用者が明確に認識可能なように表示しておくことで、バーナの消し忘れを抑制することができる。

本発明のコンロの実施の形態について、図面に基づいて説明する。
図１及び図２に示すコンロ１００は、平面状の上面を有する天板１と、天板１に設けられた加熱口２と、加熱口２の上方に離間させて鍋等の被加熱物Ｎを搭載可能な五徳４と、燃料ガスＧを燃焼させ加熱口２から上方に火炎を形成して被加熱物Ｎを加熱するバーナ３とが設けられている。

バーナ３は、ブンゼン燃焼式のバーナであり、加熱口２の下方に設けられ燃料ガスＧ又はその燃料ガスＧと空気との混合気が内部に供給される環状ケーシング部材９と、環状ケーシング部材９の環状の内面に形成され、混合気を環状の内向きに噴出させて燃焼させる複数の炎口７とを有して構成されている。
尚、当然、混合気を外向きに噴出させて燃焼させるようにバーナ３を構成しても構わない。

更に、コンロ１００には、バーナ３の環状ケーシング９に供給される燃料ガスＧの流量を調整可能な調整弁２２と、バーナ３の環状ケーシング９への燃料ガスＧの供給を遮断可能な遮断弁２３と、点火用の点火プラグ１３とが設けられ、更に、この調整弁２２、遮断弁２３、及び点火プラグ１３等の作動を制御して、バーナ３の点火及び消火やバーナ３の燃焼量の調整等を行う制御装置２０（制御手段の一例）とが設けられている。

更に、バーナ３の環状ケーシング部材９は、２つの半環状のケーシング部材９ａ，９ｂを環状に並設してなり、上記調整弁２２として設けられた２つの調整弁２２ａ，２２ｂの夫々により、夫々のケーシング部材９ａ，９ｂへの燃料ガスＧの供給量を各別に調整することができる。
そして、制御手段２２は、２つの調整弁２２ａ，２２ｂの両方を開状態とすることで、夫々のケーシング部材９ａ，９ｂの炎口７ａ，７ｂの全てにおいて火炎を形成する状態と、２つの調整弁２２ａ，２２ｂの一方を開状態とし他方を閉状態とすることで、夫々のケーシング部材９ａ，９ｂの炎口７ａ，７ｂの一方側においてのみ火炎を形成する状態とを切り換えることができ、例えば、一方の炎口７ａにおいてのみ火炎を形成する状態と、他方の炎口７ｂにおいてのみ火炎を形成する状態とを切り換えることにより火炎が形成される部位を変更し、被加熱物Ｎに対する加熱部位を変更することができる。

また、バーナ３の環状ケーシング部材９内の下方には、加熱口２を介して落下した煮零れ等を受けるための汁受け皿８が設けられており、この汁受け皿８には、上下方向に伸縮自在な伸縮機構部１０が設けられている。
この伸縮機構部１０は、一端側が汁受け皿８に固定されており、五徳４上の被加熱物Ｎが搭載されていないときには、他端側が五徳４の被加熱物Ｎが搭載される水平面よりも突出した伸状態となり、五徳４上に被加熱物Ｎが搭載されたときには、他端側が被加熱物Ｎの底により被加熱物Ｎが搭載される水平面と同じ位置まで押し下げられる縮状態となるように構成されている。

伸縮機構部１０には、被加熱物Ｎの底部と接触する端部に、被加熱物Ｎの温度を検出する温度検出手段としての接触式の温度センサ１２が設けられている。

更に、伸縮機構部１０には、被加熱物Ｎの有無を検出する被加熱物検出手段として、五徳４上に被加熱物Ｎが搭載されて伸縮機構部１０が縮状態となったときにオン状態となるマイクロスイッチ１１が設けられており、制御装置２０は、このマイクロスイッチ１１がオン状態のときに五徳４上に被加熱物Ｎが有ると認識でき、マイクロスイッチ１１がオフ状態のときに五徳４上に被加熱物Ｎが無いと認識できる。

また、この制御装置２０は、バーナ３の点火及び消火を繰り返し行うことで、バーナ３による被加熱物Ｎの加熱を断続的に行って、被加熱物Ｎを保温する保温モードを実行するように構成されており、以下、その保温モードの詳細について説明する。

制御装置２０は、図示しない操作部における保温モード開始スイッチの操作により、上記保温モードを開始するように構成されている。

先ず、制御装置２０は、図３に示すように、保温モードにおいて、被加熱物検知手段としてのマイクロスイッチ１１により被加熱物Ｎが五徳４上に有るか否かを判定し（ステップ＃１）、被加熱物Ｎが無いと判定した場合には、バーナ３を作動させないように、バーナ３の消火を行う（ステップ＃６）。

更に、制御装置２０は、調整弁２２及び遮断弁２３を開状態としているかを認識することにより、保温モードが開始されるまでに、バーナ３による被加熱物Ｎの加熱が継続されていたか否かを判定し（ステップ＃２）、バーナ３による被加熱物Ｎの加熱が継続されていたと判定した場合には、バーナ３の消火を行う（ステップ＃６）。

一方、制御装置２０は、上記ステップ＃２において、バーナ３による被加熱物Ｎの加熱が継続されていなかったと判定した場合には、バーナ３の点火を行い（ステップ＃３）、詳細については後述するが、バーナ３による加熱の停止を判断するための上限判定温度ｔ１を温度センサ１２の検出結果に基づいて調整する上限判定温度調整処理を実行する（ステップ＃４）。
尚、制御装置２０は、保温モードにおいて、点火プラグ１３を作動させた状態で調整弁２２及び遮断弁２３を開状態とすることでバーナ３の点火を行い、一方、バーナ３の遮断弁２３及び調整弁２２を閉状態とすることでバーナ３の消火を行うように構成されており、制御装置２０は、バーナ３を点火した後に、バーナ３の火力（加熱力）を所望の火力に自動的に調整可能に構成されている。

また、制御装置２０は、上記ステップ＃３においてバーナ３の点火を行ってバーナ３による被加熱物Ｎの加熱を開始してから、温度センサ１２で検出した被加熱物Ｎの温度が所定の上限判定温度ｔ１以上になったか否かを判定し（ステップ＃５）、被加熱物Ｎの温度が上限判定温度ｔ１以上になったと判定した場合に、バーナ３を消火して（ステップ＃６）、バーナ３による被加熱物Ｎの加熱を停止する。

また、上記ステップ＃６においてバーナ３の消火を行ってバーナ３による被加熱物Ｎの加熱を停止してから、温度センサ１２で検出した被加熱物Ｎの温度が上記上限判定温度ｔ１よりも小さく設定された所定の下限判定温度ｔ２以下になったか否かを判定し（ステップ＃７）、被加熱物Ｎの温度が下限判定温度ｔ２以下になったと判定した場合に、後述するバーナ自動停止処理（ステップ＃８）を実行した後に、これまでの処理を繰り返すことで、ステップ＃１において被加熱物Ｎが有ると判定し、更に、ステップ＃２において加熱中で無いと判定した後に、バーナ３を点火して（ステップ＃３）、バーナ３による被加熱物Ｎの加熱を開始する。

即ち、制御装置２０は、保温モードにおいて、被加熱物Ｎの温度が上限判定温度ｔ１以上になった時点で被加熱物Ｎの加熱を停止し、被加熱物Ｎの温度が下限判定温度ｔ１以下になった時点で被加熱物Ｎの加熱を開始する形態で、バーナ３による加熱を断続的に行うように構成されている。

更に、制御装置２０は、保温モードにおける上述のステップ＃４において、バーナ３による加熱の停止を判断するための上限判定温度ｔ１を温度センサ１２の検出結果に基づいて自動的に調整する上限判定温度調整処理を実行するように構成されており、その詳細について説明を加える。

図４に示すように、制御装置２０は、上限判定温度調整処理において、バーナ３を点火して被加熱物Ｎの加熱を開始した時点の一定時間の間に温度センサ１２により検出された被加熱物Ｎの温度上昇状態から、被加熱物Ｎの温度上昇率を導出し、その被加熱物Ｎの温度上昇率が所定の温度上昇率Δｔ以上であるか否かを判定する。

そして、被加熱物Ｎの温度上昇率が所定の温度上昇率Δｔ未満であると判定した場合には、被加熱物Ｎが温度上昇しにくく、例えば全体的に温度上昇する低粘度のもの又は高熱容量のものであり、焦げ付く可能性が低いとして、上記上限判定温度ｔ１を高めの値ｔａに設定して、被加熱物Ｎを充分に加熱して保温性を優先する。
逆に、被加熱物Ｎの温度上昇率が所定の温度上昇率Δｔ以上であると判定した場合には、被加熱物Ｎが温度上昇しやすく、例えば局所的に昇温しやすい高粘度のもの又は低熱容量のものであり、焦げ付く可能性が高いとして、上記上限判定温度ｔ１を上記値ｔａよりも低い値ｔｂに設定して、被加熱物Ｎの焦げ付きを防止する。

尚、この上限判定温度調整処理において、被加熱物Ｎの温度上昇率が所定の温度上昇率Δｔに達したか否かで、上記上限判定温度ｔ１を高めの値ｔａ又は低めの値ｔｂに調整することを判断したが、別に、被加熱物Ｎの温度上昇率が増加するほど上限判定温度ｔ１が連続的又は段階的に高くなるように構成しても構わない。

また、上記上限判定温度調整処理を、保温モードにおいて繰り返し実行することで、保温モードにおける時間経過に伴って被加熱物Ｎの粘度や熱容量が変化した場合でも、常にその変化に合わせて上限判定温度を適切に調整することができる。

更に、制御装置２０は、上記保温モードのステップ＃８において、図５に示すように、バーナ３が連続的又は断続的に作動している時間である作動時間を計測し、その作動時間が、所定の自動停止時間Ｔａに達したときに、遮断弁２３を閉状態としてバーナ３の作動を自動的に停止するバーナ自動停止処理ように構成されている。

そして、制御装置２０は、これまで説明してきた保温モードを実行する際には、被加熱物Ｎの長時間に渡る保温を可能とするために、上記自動停止時間Ｔａを保温モードを実行していない通常モードにおける値よりも充分に延長してバーナ自動停止処理を実行するように構成されている。尚、保温モードにおいて上記のバーナ自動停止処理を行わないように構成することでも、被加熱物Ｎの長時間に渡る保温を可能とすることができる。

〔別実施形態〕
（１）上記実施の形態では、被加熱物検知手段として、バーナ３上に被加熱物Ｎが搭載されて伸縮機構部１０が縮状態となったときにオン状態となるマイクロスイッチ１１を設けたが、別の構成の被加熱物検知手段を設けても構わない。例えば、被加熱物検知手段を、バーナ３上に搭載された被加熱物Ｎによる赤外線等の光の遮蔽又は反射を検出する赤外線センサで構成したり、画像処理によりバーナ３上における被加熱物Ｎの存在を検出するように構成することができる。

（２）上記実施の形態では、被加熱物Ｎの温度を検知する温度検知手段として、伸縮機構部１０の先端に接触式の温度センサ１２を設けたが、別に、温度検知手段を、例えば被加熱物Ｎにより反射された赤外線を処理することにより被加熱物Ｎの温度を検知するというように、非接触式に構成しても構わない。

（３）上記実施の形態では、図３に示す保温モードにおける上述のステップ＃４において、上限判定温度調整処理として、バーナ３による加熱中における被加熱物Ｎの温度上昇率に基づいて、バーナ３の加熱停止を判断するための上限判定温度を調整するように構成したが、別に、バーナ３による加熱を停止したときの被加熱物Ｎの温度下降率に基づいて、上記上限判定温度を調整しても構わない。
即ち、上記被加熱物Ｎの温度下降率が比較的大きい場合には、被加熱物Ｎが対流による熱伝達が少なく鍋底等の表面が温度低下しやすい高粘度のもの又は温度変化しやすい低熱容量であるものである判定して、上記上限判定温度を低めに調整し、被加熱物Ｎの焦げ付きを防止することができる。逆に、温度下降率が比較的小さい場合には、被加熱物Ｎが対流により熱伝達しやすく全体的に温度低下する低粘度のもの又は温度変化しにくい高熱容量のものであると判定して、上記上限判定温度を高めに調整し、被加熱物Ｎを充分に加熱して保温性を優先することができる。

コンロの構成を示す概略側断面図コンロの構成を示す概略平断面図保温モードの処理流れを示すフロー図上限判定温度調整処理の処理流れを示すフロー図バーナ自動停止処理の処理流れを示すフロー図

符号の説明

３：バーナ
４：五徳
１０：伸縮機構部
１１：マイクロスイッチ（被加熱物検知手段）
１２：温度センサ（温度検知手段）
２０：制御装置
１００：コンロ
Ｎ：被加熱物

Claims

ガスを燃焼させて被加熱物を加熱するバーナと、前記被加熱物の温度を検出する温度検出手段と、前記バーナの作動を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段が、前記温度検出手段で検出された前記被加熱物の温度が上限判定温度以上となったときに前記バーナによる加熱を停止し、前記温度検出手段で検出された前記被加熱物の温度が前記上限判定温度より低い下限判定温度以下となったときに前記バーナによる加熱を開始して、前記被加熱物を保温する保温モードを有するように構成されているコンロであって、
前記制御手段が、保温モード開始スイッチの操作により前記保温モードを開始するように構成され、前記保温モードにおいて、上記温度検出手段で検出した温度の変化状態に基づいて、前記上限判定温度を前記被加熱物の焦げ付きを防止すべく調整する上限判定温度調整処理を行うように構成されているコンロ。
前記制御手段が、前記上限判定温度調整処理において、前記被加熱物の加熱中の温度上昇率が大きいほど前記上限判定温度を低く調整するように構成されている請求項１に記載のコンロ。
前記被加熱物の有無を検出する被加熱物検出手段を備え、
前記制御手段が、前記保温モードにおいて、前記被加熱物検出手段で前記被加熱物が無いことを検出した場合に、前記バーナの作動させないように構成されている請求項１又は２に記載のコンロ。
前記制御手段が、所定の自動停止時間の間前記バーナが作動したときに前記バーナの作動を停止するバーナ自動停止処理を行うように構成され、且つ、前記保温モードにおいて、前記バーナ自動停止処理を行わない、又は、前記自動停止時間を延長して前記バーナ自動停止処理を行うように構成されている請求項１〜３の何れか１項に記載のコンロ。