JP5593275B2

JP5593275B2 - 加熱調理器

Info

Publication number: JP5593275B2
Application number: JP2011144511A
Authority: JP
Inventors: 智相墨; 篤奥田
Original assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Current assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Priority date: 2011-06-29
Filing date: 2011-06-29
Publication date: 2014-09-17
Anticipated expiration: 2031-06-29
Also published as: JP2013011406A

Description

本発明は加熱調理器に関し、特に支持部材上に載置された被加熱物の外径に応じてバーナの火力を制御することのできる加熱調理器に関する。

バーナを備えた加熱調理器は、ガスコンロ等の名称でよく知られている。通常のガスコンロは、天板に形成した１個から複数個の開口部のそれぞれに円環状の火炎口を有するバーナが配置され、該バーナを囲むようにして鍋やフライパン等の被加熱物をバーナ上に支持するための支持部材（ごとく）が設けられている。

ところで、上記支持部材に外径の小さい被加熱物を載置してバーナの火力を強くすると、バーナの火炎が被加熱物の側方へ噴出して袖火着火の要因となるため、使用者等は被加熱物の大きさに留意しながらバーナの火力を調整する必要がある。また、被加熱物を加熱する場合にバーナの火力を強くし過ぎると、バーナの火炎が被加熱物の側方へ噴出して被加熱物の加熱効率が低下することが知られている。

ここで、図７は、平底の丸鍋（被加熱物）の外径とバーナの火力と加熱効率との関係を示したものである。図示するように、外径の異なるすべての被加熱物の加熱作業において、比較的弱い火力で被加熱物を加熱する場合には、バーナの火力を強くしていくに従ってバーナの加熱効率が良くなるものの、加熱効率はある火力において極大となり、それ以上火力を強くしていくと逆にバーナの加熱効率は低下している。また、相対的に外径の小さい被加熱物を加熱する場合には、外径の大きい被加熱物を加熱する場合と比較してより弱い火力で加熱効率が最大となっている。

このような問題に対して、被加熱物の側方へ噴出されるバーナ火炎を抑制し、被加熱物の外径に応じてバーナの加熱効率を高めることを目的とした従来技術が特許文献１，２に開示されている。

特許文献１に開示されているガスコンロは、天板の開口部に配置されたごとく（支持部材）が、被加熱物の底面を支持する土手壁状の隆起部と、この隆起部の内側に当該隆起部で支持することのできない相対的に小さな外径を有する被加熱物の底面を支持する副隆起部とを備え、この副隆起部の高さが隆起部の高さよりも低く設定されているものである。

また、特許文献２に開示されているコンロは、被加熱物の底面に沿う燃焼排気の通路部分に、径方向に間隔を置いて燃焼排気の存在を検出する複数のセンサを列設したものである。

特開２００５−２９１５８３号公報特開平９−２６４５３８号公報

特許文献１に開示されているガスコンロにおいては、外径の大きな被加熱物が載置された場合には当該被加熱物を隆起部で支持する一方で、外径の小さな被加熱物が載置された場合には当該被加熱物を副隆起部で支持することで、被加熱物の外径に応じた燃焼ガスの燃焼空間を該被加熱物の底面とごとくとで画定することができ、バーナの火炎口から噴出された燃焼ガスを当該空間内に滞留させることができる。一方で、外径の異なる被加熱物が隆起部や副隆起部等の支持面上に載置された場合にも、その外径に応じてバーナに供給される燃焼ガスのガス流量を制御することができないため、バーナの加熱効率を効果的に高めることはできない。また、上記するごとくには通気部が設けられているため、使用者等が火力を強くしてしまうとバーナ火炎が通気部を介して被加熱物の側方へ噴出するといった課題がある。

また、特許文献２に開示されているコンロにおいては、径方向に列設された複数のセンサの検出値に基づいて被加熱物の外径を判別し、その被加熱物の外径に応じてバーナの最大火力を制御することができるものの、上記するように径方向に複数のセンサを並べて設ける必要があり、部品点数が増加してその構造が複雑となり、製造コストの高騰に繋がるといった課題がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、天板上に配置された支持部材上に任意の外径を有する被加熱物を置いても、載置された被加熱物の外径を簡単な構成でもって検知し、該被加熱物の外径に応じてバーナの火力を制御して、該被加熱物の側方へのバーナ火炎の噴出を抑制すると共に、該被加熱物の底部を効率良く加熱することのできる加熱調理器を提供することを目的とする。

前記目的を達成すべく、本発明の加熱調理器は、被加熱物を加熱するためのバーナと、該バーナの周囲に且つ該バーナと同心に配置され、該バーナの上方に被加熱物を支持する支持部材と、を備える加熱調理器であって、前記支持部材は、支持される被加熱物の外径が小さくなるに従って該被加熱物の底部と前記バーナとの鉛直方向の距離が近くなるように、前記支持部材の中心に向けて傾斜して若しくは階段状に低くなっている支持面を備え、前記加熱調理器は、前記支持部材の前記支持面で支持される被加熱物の底部とその上方端部が接触し得る領域に、上方に向けて付勢された状態で鉛直方向に移動自在に配置され、付勢力よりも大きな外的負荷が付勢力に対向する方向に作用した場合にその負荷に応じて鉛直下方に向けて移動可能となっている棒部材と、該棒部材の鉛直下方への移動量に応じて前記バーナに供給される燃焼ガスのガス流量を減少させることのできるガス流量変更機構と、をさらに備えていることを特徴とする。

上記する形態によれば、本発明による加熱調理器は、被加熱物を支持するための支持部材の支持面が支持部材の中心に向けて低くなっていることで、例えば支持面で支持される被加熱物の外径が小さくなると被加熱物の底部とバーナとの鉛直方向の距離は近くなる。また、この加熱調理器は、支持部材の支持面で支持される被加熱物の底部とその上方端部が接触し得る領域に、上方に向けて付勢された状態で鉛直方向に移動自在に配置されている棒部材を備えており、この棒部材が、その付勢力よりも大きな外的負荷が付勢力に対向する方向に作用した場合にその負荷に応じて鉛直下方に向けて移動可能となっていることで、上記するように支持部材の支持面で支持される被加熱物の外径が小さくなると被加熱物の底部とバーナとの鉛直方向の距離が近くなり、棒部材はその被加熱物の重量によって鉛直下方へ大きく移動する。そして、加熱調理器は、棒部材の鉛直下方への移動量に応じてバーナに供給される燃焼ガスのガス流量を減少させるガス流量変更機構を備えているため、たとえば支持部材の支持面で支持される被加熱物の外径が小さくなると、このガス流量変更機構によってバーナに供給される燃焼ガスのガス流量が減少されることとなる。

このように、支持部材の支持面がその中心に向かって低くなっていて、支持面で支持される被加熱物の外径に応じて被加熱物の底部とバーナとの鉛直方向の距離が変化するようになっており、使用に際して棒部材が支持部材の支持面上で支持される被加熱物の重量によって鉛直下方に向けて移動可能となっていることで、被加熱物の外径に応じて棒部材の鉛直方向の移動量は変化する。これにより、その棒部材の移動量から被加熱物の外径を容易に検知することができ、その移動量に基づいてバーナに供給される燃焼ガスのガス流量を調整してバーナ火力を調整することができる。

ここで、前記棒部材は、外的負荷が作用しない状態では該棒部材の上方端部が前記バーナよりも上方の所定の距離だけ離れた上限位置で位置決めされており、適宜の付勢手段によって上方に向けて付勢されているため、使用者等が被加熱物を支持部材から取り外した場合には、棒部材は付勢手段の付勢力によって再び上方へ移動し、棒部材の上方端部がバーナよりも上方の所定の距離だけ離れた上限位置まで復帰することができる。

また、棒部材は、前記バーナの周囲に配置しても良いし、前記バーナの内部に配置しても良い。棒部材がバーナの内部に配置されている場合には、棒部材とバーナ火炎との干渉を抑制することができ、支持部材の支持面で支持された被加熱物を均一且つ効率的に加熱することができる。特に、棒部材がバーナと同心に配置されている場合には、バーナの鉛直方向の軸線に沿って棒部材を移動させることができ、バーナ火炎との距離を確保して棒部材の温度上昇を効果的に抑制することができる。

ここで、本発明による加熱調理器は、前記棒部材の移動を検知する検知手段を備えていても良いし、備えていなくても良い。加熱調理器が棒部材の移動を検知する検知手段を備えていない場合には、棒部材の移動と機械的に連動する機構（ガス流量変更機構）によって、直接的にバーナに接続されたガス供給配管に設けられたガス流量調整手段（たとえば開閉弁）の開閉を行うようにすることができる。

また、加熱調理器が棒部材の移動を検知する検知手段を備えていている場合には、前記ガス流量変更機構は、前記バーナに接続されたガス供給配管に設けられ、該ガス供給配管を流れる燃焼ガスのガス流量を調整するガス流量調整手段と、前記棒部材の移動を検知する検知手段と、該検知手段によって検知された棒部材の移動量に応じて前記ガス流量調整手段を制御する制御部と、から構成される。このような構成とすることで、検知手段によって検知された棒部材の移動若しくは移動量に関する信号が制御部に送信され、その制御部が、例えば予め制御部等に格納された棒部材の移動量と被加熱物の外径との関係についての情報から被加熱物の外径を検知し、その外径に応じた燃焼ガスのガス流量となるように、バーナに接続されたガス供給配管に設けられたガス流量制御手段を制御することができる。

ここで、前記制御部は、前記検知手段によって検知された棒部材の移動量に基づいて、前記ガス供給配管を流れる燃焼ガスのガス流量が所定の量の大きさよりも大きくならないように前記ガス流量調整手段を制御して、前記バーナに供給される燃焼ガスのガス流量を制限することが好ましい。この形態によれば、検知手段によって検知された棒部材の移動量から被加熱物の外径を検知し、バーナに供給される燃焼ガスのガス流量をその被加熱物の外径に応じたガス流量に制限することができ、被加熱物の側方へ噴出するバーナ火炎を確実に防止することができると共に、使用者等が意識することなく被加熱物の加熱効率が最大となるガス流量の燃焼ガスをバーナに供給することができるため、バーナの加熱効率を効率的に高めることができる。

ここで、前記棒部材は、被加熱物の温度を検知する温度センサを備えていても良いし、前記棒部材を、被加熱物の温度を検知する温度センサとは別に設けても良い。前記棒部材が被加熱物の温度を検知する温度センサを備えていていれば、加熱調理器の部品点数を削減して構造を簡素化することができ、製造コストの高騰を抑制することができる。

以上の説明から理解できるように、本発明の加熱調理器によれば、支持部材上に任意の外径を有する被加熱物を置いても、載置された被加熱物の外径を簡単な構成でもって検知して被加熱物の外径に応じたバーナの火力に制御することができ、バーナ火炎が被加熱物の側方へ噴出することを抑制しながら、該被加熱物を効率良く加熱することのできる加熱調理器が得られる。

本発明による加熱調理器の実施の形態１の基本構成を示す全体斜視図。図１で示す実施の形態１の加熱調理器の縦断面図であって、（ａ）は支持部材上に被加熱物が置かれていない状態を示す図、（ｂ）は支持部材上に相対的に大きい外径を有する被加熱物を置いた状態を示す図、（ｃ）は支持部材上に相対的に小さい外径を有する被加熱物を置いた状態を示す図。図１で示す実施の形態１の加熱調理器のブロック図。本発明による加熱調理器の実施の形態２の基本構成を示す全体斜視図。図４で示す実施の形態２の加熱調理器の縦断面図であって、（ａ）は支持部材上に被加熱物が置かれていない状態を示す図、（ｂ）は支持部材上に相対的に大きい外径を有する被加熱物を置いた状態を示す図、（ｃ）は支持部材上に相対的に小さい外径を有する被加熱物を置いた状態を示す図。図４で示す実施の形態２の加熱調理器のブロック図。被加熱物の外径とバーナの火力と加熱効率との関係を示した図。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態に基づき説明する。

［実施の形態１］
図１は、本発明による加熱調理器の実施の形態１の基本構成を示したものである。なお、図１は、ガステーブルタイプの加熱調理器（コンロ）を示したものであるが、ビルトインタイプの加熱調理器（コンロ）に本実施の形態１の加熱調理器を適用することもできる。また、図示するバーナや支持部材（ごとく）の基数や形態は、家庭用または業務用、使用場所等の使用環境等や使用用途等に応じて適宜変更することができる。たとえば、長方形の卵焼き器に適用する場合は楕円形状とするなど、鍋の形状に適合した形状の支持部材を使用することができる。

図示する加熱調理器１００は、天板１１に形成した２個の開口部１２のそれぞれに円環状の火炎口４を備えたバーナ１０を備えると共に、それぞれのバーナ１０に隣接して該バーナ１０に着火するための着火手段２０を備えている。また、加熱調理器１００は、それぞれのバーナ１０を囲むようにしてこのバーナ１０と同心に被加熱物（例えば鍋やフライパン等）をバーナ１０の上方に支持するための支持部材（ごとく）３０を備えており、この支持部材３０は、それぞれが被加熱物をバーナ１０の上方に支持するための支持面３１を備えた６つの支持爪３２と、支持爪３２を天板１１上に保持するための支持脚３３から構成されている。また、加熱調理器１００は、この支持部材３０の内側に上方に向けて付勢された状態で鉛直方向に移動自在に配置されている棒部材４０を備えている。さらに、加熱調理器１００は、その前面１６に、それぞれのバーナ１０の着火および消火と火力調整を行うための点火手段と火力調整手段とを兼ね備えた２つのダイヤルスイッチ１３を備えており、使用者の操作に基づいてバーナ１０の着火や消火、火力調整等を行うことできるようになっている。また、加熱調理器１００は、その内部にバーナ１０に供給される燃焼ガスＧのガス流量等を制御する制御部５０を備えていて、制御部５０は各バーナ１０や着火手段２０、ダイヤルスイッチ１３等と制御線（不図示）で接続されており、後述する検知手段やダイヤルスイッチ１３の信号に基づいて各バーナ１０に供給される燃焼ガスＧのガス流量を制御できるようになっている。

図２は、図１で示す実施の形態１の加熱調理器の縦断面図であって、図２（ａ）は支持部材上に被加熱物が置かれていない状態を示す図、図２（ｂ）は支持部材上に相対的に大きい外径を有する被加熱物を置いた状態を示す図、図２（ｃ）は支持部材上に相対的に小さい外径を有する被加熱物を置いた状態を示す図である。なお、図２は、図１で示す実施の形態１の加熱調理器１００の片側のバーナや支持部材等を示したものである。

まず、図２（ａ）を参照して実施の形態１の加熱調理器１００で使用されるバーナ１０と棒部材４０の具体的な構成について説明する。

バーナ１０は内筒１と外筒２とを備え、内筒１と外筒２との間の内部空間がガス流路３とされ、バーナ１０の上方端部側が火炎口４とされている。ここで、バーナ１０のガス流路３の上端側は閉塞板５により閉鎖されており、バーナ１０の外筒２の上方端部には、その周方向に等間隔で縦長の火炎口スリットが適宜の数量設けられて火炎口４が構成されている。このように、火炎口４が外筒２の周方向に設けられていることで、燃焼ガスＧを燃焼させたバーナ火炎はバーナ１０の軸線に直交する方向へ噴出されるようになっている。また、バーナ１０の外筒２の下端側は所定の位置で内筒１と離間するように横方向に曲げられ、それによってバーナ１０のガス流路３も横方向へ曲げられていて、バーナ１０のガス流路３の終端は、適宜の接続手段によって燃焼ガスＧのガス供給配管Ｌ１と接続されている。なお、バーナ１０のガス流路３には空気Ａが取り込まれ、当該ガス流路３内で燃焼ガスＧと空気Ａとが混合されるようになっている。

また、棒部材４０は、バーナ１０の内筒１内に火炎口４側（鉛直上方）に向けて付勢された状態でバーナ１０と同心に内筒１の軸線方向に移動自在に配置されている。ここで、付勢手段としては、コイルバネ、空気、磁石等の適宜の付勢手段を適用することができる。また、天板１１の開口部１２よりも下方の棒部材４０の適宜の位置には、その内部にマグネット４１が収容されている。なお、棒部材４０に外的負荷が作用しない状態、すなわち図２（ａ）で示すような被加熱物が支持部材３０上に置かれていない状態では、棒部材４０の上方端部はバーナ１０よりも上方の所定の距離だけ離れた上限位置で位置決めされており、たとえば図示するように、支持部材３０の支持脚３３と同等の高さに設定することができる。なお、棒部材４０が被加熱物の温度を検知する温度センサ（不図示）を備え、その温度に関する信号が制御部５０に送信されるようになっていても良い。

なお、加熱調理器１００の内部には、棒部材４０の内部に収容されたマグネット４１の移動範囲、すなわち後述するような棒部材４０が下方に押し下げられることでマグネット４１が移動するときの移動範囲をカバーできる寸法の磁気センサ４２が取り付けられており、この磁気センサ４２に対して相対的にマグネット４１が移動することでマグネット４１の移動量（沈み込み量）が検知されるようになっている。すなわちこのマグネット４１と磁気センサ４２により棒部材４０の鉛直方向の移動を検知する検知手段４５が構成される。この磁気センサ４２の棒部材４０の移動若しくは移動量に関する信号は制御部５０に送信され、この信号に基づいて制御部５０は後述するようなガス供給配管Ｌ１に設けられたガス流量調整手段（開閉弁）Ｖ１１の制御を行うことができるようになっている。したがって、ガス流量調整手段（開閉弁）Ｖ１１と検知手段４５と制御部５０とから、棒部材４０の移動量に応じてバーナ１０に供給される燃焼ガスのガス流量を変更させるガス流量変更機構が構成される。なお、制御部５０はガス供給配管Ｌ１への燃焼ガスＧの流入を遮断する遮断弁Ｖ１２とも接続されている。また、上記磁気センサ４２はバーナ１０の外筒２よりも下方に延在する内筒１に取り付けることもできる。

次に、図２（ｂ）及び図２（ｃ）を参照して、実施の形態１の加熱調理器１００の使用に際して、支持部材３０上に外径の異なる被加熱物を載置した際の加熱調理器１００の構成について説明する。

上記するように、棒部材４０は、付勢力よりも大きな外的負荷が付勢力に対向する方向に作用した場合にその負荷に応じて鉛直下方に向けて移動可能となっている。したがって、図２（ｂ）で示すように、相対的に外径の大きい被加熱物ＨＲ１を支持部材３０の支持面３１上に載置した場合には、棒部材４０は、被加熱物ＨＲ１の重量によってその付勢力に抗して距離ＤＲ１だけ下方へ移動する。ここで、この棒部材４０の内部に収容されたマグネット４１が磁気センサ４２に対して相対的に移動することにより、棒部材４０の移動量が磁気センサ４２により検知され、その移動量に関する信号が制御部５０へ送信される。なお、磁気センサ４２により棒部材４０の移動が検知され、その移動に関する信号が制御部５０へ送信され、その信号から制御部５０で棒部材４０の移動量を演算してもよい。制御部５０では、予め棒部材４０の移動量と被加熱物の外径との関係に関する情報が格納されており、この情報と制御部５０に送信された棒部材４０の移動量に関する信号から被加熱物ＨＲ１の外径を検知することができる。そして、制御部５０は、その被加熱物ＨＲ１の外径に応じた燃焼ガスＧがバーナ１０に供給されるように、ガス流量調整手段を構成する開閉弁Ｖ１１の開度を調整する信号を送信して、ガス供給配管Ｌ１を流れる燃焼ガスＧのガス流量を調整する。

また、図２（ｃ）で示すように、例えば鍋径１４ｃｍのような相対的に外径の小さい被加熱物ＨＳ１を支持部材３０の支持面３１上に載置した場合には、棒部材４０は、被加熱物ＨＳ１の重量によって付勢力に抗して距離ＤＳ１だけ下方に移動し、この棒部材４０の移動が磁気センサ４２により検知されて棒部材４０の移動量に関する信号が制御部５０に送信される。ここで、支持部材３０の支持面３１は、図示するように、支持部材３０の中心に向けて傾斜して低くなっており、支持面３１で支持される被加熱物ＨＳ１の外径が小さくなると、被加熱物ＨＳ１の底部とバーナ１０との鉛直方向の距離は近くなる。すなわち、図示するように、支持部材３０の支持面３１がその中心に向かって傾斜している場合には、相対的に外径の大きい被加熱物ＨＲ１を支持部材３０の支持面３１上に載置した場合の棒部材４０の移動量ＤＲ１と比較して、棒部材４０の移動量ＤＳ１は、被加熱物の外径の変化量に対応するように増加する。また、支持面３０の傾斜角を略一定とすることで、被加熱物の外径に比例するように棒部材４０を移動させることができ、支持部材３０や検知手段４５、制御部５０の構成を簡素化することができる。したがって支持部材３０の支持面３１上に置かれる被加熱物の外径が変化しても、この棒部材４０の移動量に関する信号から被加熱物の外径を容易に検知することができる。そして、制御部５０は、図２（ｃ）で示すように相対的に外径の小さい被加熱物ＨＳ１が支持部材３０の支持面３１上に載置された場合には、相対的に外径の大きい被加熱物ＨＲ１が支持部材３０の支持面３１上に載置された場合と比較して、ガス流量調整手段を構成する開閉弁Ｖ１１の開度を小さくするような信号を送信し、被加熱物の外径に応じた燃焼ガスＧがバーナ１０に供給されるようにガス供給配管Ｌ１を流れる燃焼ガスＧのガス流量を調整することができる。

このように、支持部材３０の支持面３１が支持部材３０の中心に向けて傾斜して低くなっていることで、支持部材３０上に置かれた被加熱物の外径を簡単な構成でもって検知することができる。また、仮に支持部材３０に対して偏心して被加熱物が載置された場合には、被加熱物の底面が略水平となるように、上記する支持部材３０の傾斜した支持面３１によって支持面３１上で被加熱物を誘導することができる。

次に、図３を参照して、使用の際の実施の形態１の加熱調理器１００における各構成の関係について具体的に説明する。図３は、実施の形態１の加熱調理器１００のブロック図を示したものである。

まず、使用者等が被加熱物を支持部材３０の支持面３１上に載置すると、棒部材４０はその被加熱物の外径に応じた量だけ鉛直方向下方へ移動し、その移動が検知手段４５で検知されて棒部材４０の移動若しくは移動量に関する信号が制御部５０へ送信される。ここで、上記するように支持部材３０の支持面３１が略一定の傾斜角で傾斜している場合には、棒部材４０は被加熱物の外径に応じた量、すなわち被加熱物の外径に比例した量だけ鉛直方向下方へ移動する。

次に、使用者等が加熱調理器１００に設けられたダイヤルスイッチ１３を押圧してＯＮ状態にするとそのＯＮ信号が制御部５０へ送信される。

制御部５０では、上記２つの信号を受信したことを検知すると、ガス供給配管Ｌ１に設けられた開閉弁Ｖ１１の開度に関する信号を開閉弁Ｖ１１に送信して開閉弁Ｖ１１の開度を調整する。なお、この開閉弁Ｖ１１の開度の調整は該開閉弁Ｖ１１に設けられたステッピングモータ（不図示）を駆動して行うことができる。また、制御部５０では、それと同時に遮断弁Ｖ１２を開弁する信号を送信し、バーナ１０と接続されたガス供給配管Ｌ１に燃焼ガスＧを流入させてバーナ１０に燃焼ガスＧを供給する。さらに、制御部５０では、バーナ１０に隣接して設けられた着火手段２０に着火信号を送信し、バーナ１０の火炎口４から噴出される燃焼ガスＧに着火して燃焼ガスＧを燃焼させる。

このような構成とすることで、被加熱物の外径に応じてバーナ１０に供給される燃焼ガスＧのガス流量を制限することができ、例えば小さい外径を有する被加熱物を支持部材３０上に載置してバーナ１０を着火した場合にも、被加熱物の側方へバーナ火炎が噴出することを確実に防止することができる。

また、使用者等が被加熱物の加熱中にダイヤルスイッチ１３を時計回りあるいは反時計回りに回転させると、その信号が制御部５０に送信され、その信号に基づいて制御部５０は例えばステッピングモータに駆動信号を送信してガス供給配管Ｌ１に設けられた開閉弁Ｖ１１の開度を調整する。これにより、使用者等はバーナ１０に供給されるガス流量を調整してバーナ１０の火力を所望に調整することができる。その際、制御部５０は、棒部材４０の移動量に関する信号に基づいて、ガス供給配管Ｌ１に設けられた開閉弁Ｖ１１の開度が所定の大きさよりも大きくならないように開閉弁Ｖ１１の開度を制限しているため、例えば使用者等が火力を強くする方向へダイヤルスイッチ１３を大きく回転させたとしても、ガス供給配管Ｌ１に所定のガス流量以上の燃焼ガスＧが流れないようになっており、バーナ１０に供給される燃焼ガスＧのガス流量は被加熱物の外径に応じた所定の量以下に制限される。これにより、被加熱物の加熱中にも被加熱物の側方へバーナ火炎が噴出することを確実に防止することができると共に、使用者等が意識しなくても加熱効率の高いバーナ火力を実現することができる（エコモードや省エネモード等とも言う）。なお、上記するように、使用者等のダイヤルスイッチ１３の回転量に関わらず、棒部材４０の移動量に関する信号に基づいてバーナ１０に供給される燃焼ガスＧのガス流量を所定の量以上とならないように制限することもできるし、使用者等が認識し易いようにダイヤルスイッチ１３に被加熱物の外径に応じた最大火力を規制するためのストッパ（不図示）を設け、ダイヤルスイッチ１３の回転量自体を制限することもできる。

なお、加熱調理器１００には、開閉弁Ｖ１１の開度の制限を解除するための解除スイッチ１５が設けられており、たとえば使用者等が加熱効率に関わらずより迅速に被加熱物を加熱する場合には、この解除スイッチ１５を押圧することで、その信号が制御部５０へ送信され、開閉弁Ｖ１１の開度の制限を解除して開閉弁Ｖ１１の開度をより大きくして、より多くの燃焼ガスＧをバーナ１０へ供給してバーナ火力を強くすることができる。

そして、被加熱物の加熱や保温が完了すると、使用者等はダイヤルスイッチ１３を再び押圧してＯＦＦ状態とすることで、そのＯＦＦ信号が制御部５０に送信され、その信号に基づいて制御部５０が遮断弁Ｖ１２に対して閉弁信号を送信し、ガス供給配管Ｌ１へのガス流路が遮断されてバーナ１０が消火される。

なお、図示しないが、マグネット４１と磁気センサ４２とによる棒部材４０の移動量の検知手段４５に代えて、棒部材４０の下方に適宜の多段階の接触スイッチを配置しておき、この接触スイッチが所定の被接触部と接触したことを検知した場合には制御部５０が開閉弁Ｖ１１に開弁信号を送信し、接触が解除したことを検知した場合には開閉弁Ｖ１１に閉弁信号を送信するような機構としてもよい。また、バーナ１０の上端面に圧力センサ等を取り付け、棒部材４０に圧力センサに対する接触部材を取り付けるようにしてもよい。その際、棒部材４０の上端部の大径部の裏面を圧力センサに対する接触部材として利用することができる。さらに、従来知られたフォトカップラーによって検知手段を構成することもできる。

また、支持部材３０上に被加熱物を載置せず、棒部材４０の上方端部が上限位置にある場合には、ガス供給配管Ｌ１に設けられ遮断弁Ｖ１２等のガス流路遮断手段でガス供給配管Ｌ１のガス流路を遮断することができる。これにより、たとえば使用者等がバーナ１０を消火せずに被加熱物を支持部材３０から取り外した場合に自動的にバーナ１０を消火することができる。

［実施の形態２］
図４は、本発明による加熱調理器の実施の形態２の基本構成を示したものである。なお、実施の形態２の加熱調理器２００は、図１で示す実施の形態１の加熱調理器１００に対して、主として支持部材（ごとく）３０の支持面３１の形態、ダイヤルスイッチ１３、ガス供給配管Ｌ１の構成を変更したものである。

図示する加熱調理器２００は、実施の形態１の加熱調理器１００と同様に、天板１１１に形成した２個の開口部１１２のそれぞれに円環状の火炎口１０４を備えたバーナ１１０を備えると共に、それぞれのバーナ１１０に隣接して該バーナ１１０に着火するための着火手段１２０を備えている。また、加熱調理器２００は、それぞれのバーナ１１０を囲むようにしてバーナ１１０と同心に被加熱物をバーナ１１０の上方に支持するための支持部材１３０を備えており、この支持部材１３０は、それぞれが被加熱物を支持するための支持面１３１を備えた６つの支持爪１３２と、支持爪１３２を天板１１１上に保持するための支持脚１３３から構成されている。また、加熱調理器２００は、この支持部材１３０の内側に上方に向けて付勢された状態で鉛直方向に移動自在に配置されている棒部材１４０を備えている。さらに、加熱調理器２００は、その前面１１６にバーナ１１０の点火および消火を行うための点火スイッチ（点火手段）１１３と火力調整を行うための火力調整レバー（火力調整手段）１１４を備えている。また、加熱調理器２００は、その内部にバーナ１１０に供給される燃焼ガスＧのガス流量等を制御する制御部１５０を備えていて、制御部１５０は各バーナ１１０や着火手段１２０、点火スイッチ１１３等と制御線（不図示）で接続されており、後述する検知手段や点火スイッチ１１３の信号に基づいてバーナ１１０に供給される燃焼ガスＧのガス流量を制御できるようになっている。

図５は、図４で示す実施の形態２の加熱調理器の縦断面図であって、図５（ａ）は支持部材上に被加熱物が置かれていない状態を示す図、図５（ｂ）は支持部材上に相対的に大きい外径を有する被加熱物を置いた状態を示す図、図５（ｃ）は支持部材上に相対的に小さい外径を有する被加熱物を置いた状態を示す図である。なお、図５は、図４で示す実施の形態２の加熱調理器２００の片側のバーナや支持部材等を示したものである。

ここで、本実施の形態２の加熱調理器２００に適用されるバーナ１１０と棒部材１４０、および棒部材１４０の内部に収容されるマグネット１４１と磁気センサ１４２から構成される検知手段１４５の構成は、実施の形態１の加熱調理器１００で適用されるバーナ１０と棒部材４０、および検知手段４５の構成と同様であるため、その詳細な説明は省略する。

図５（ａ）に示すように、実施の形態１の加熱調理器１００で適用される支持部材３０に対して実施の形態２の加熱調理器２００で適用される支持部材１３０は、その支持面１３１が支持部材１３０の中心に向かって階段状に低くなっている点で相違している。すなわち、支持面１３１は、略水平な支持面１３１Ａ，１３１Ｂ，１３１Ｃと略垂直な支持面１３１ａ，１３１ｂとから構成され、略水平な支持面１３１Ａ，１３１Ｂ，１３１Ｃは、支持部材１３０の中心方向に向かって漸次低くなっている。なお、略水平な支持面１３１Ａの外径は比較的小さい被加熱物（約１４ｃｍの外径を有する）を載置できる寸法であることが好ましいが、その寸法や階段状の支持面１３１の段数は適宜変更することができる。

図５（ｂ）及び図５（ｃ）を参照して実施の形態２の加熱調理器２００の使用に際して、支持部材１３０上に外径の異なる被加熱物を載置した際の加熱調理器２００の構成について説明する。

実施の形態１の加熱調理器１００と同様に、棒部材１４０は、付勢力よりも大きな外的負荷が付勢力に対向する方向に作用した場合にその負荷に応じて鉛直下方に向けて移動可能となっている。したがって、図５（ｂ）で示すように、相対的に外径の大きい被加熱物ＨＲ２を支持部材１３０上に載置した場合には、この被加熱物ＨＲ２は、支持部材１３０の階段状の支持面１３１のうち支持面１３１Ｂ上に載置され、棒部材１４０は、被加熱物ＨＲ２の重量によってその付勢力に抗して距離ＤＲ２だけ下方へ移動する。ここで、この棒部材１４０の内部に収容されたマグネット１４１が磁気センサ１４２に対して相対的に移動することにより、棒部材１４０の移動量が磁気センサ１４２により検知され、その移動量に関する信号が制御部１５０へ送信される。なお、磁気センサ１４２により棒部材１４０の移動が検知され、その移動に関する信号が制御部１５０へ送信され、その信号から制御部１５０で棒部材１４０の移動量を演算してもよい。制御部１５０では、予め棒部材１４０の移動量と被加熱物の外径との関係に関する情報が格納されており、この情報と制御部１５０に送信された棒部材１４０の移動量に関する信号から被加熱物ＨＲ２の外径のおおよその外径を検知することができる。そして、制御部１５０は、その被加熱物ＨＲ２の外径に応じた燃焼ガスＧがバーナ１１０に供給されるように、ガス流量調整手段（開閉弁）Ｖ２１の開度を調整する信号を送信して、ガス供給配管Ｌ２を流れる燃焼ガスＧのガス流量を調整する。

また、図５（ｃ）で示すように、相対的に外径の小さい被加熱物ＨＳ２を支持部材１３０の支持面１３１上に載置した場合には、この被加熱物ＨＳ２は、上記する支持面１３１Ｂよりも内側の支持面１３１Ａ上に載置され、棒部材１４０は、被加熱物ＨＳ２の重量によってその付勢力に抗して距離ＤＳ２だけ下方へ移動し、この棒部材１４０の移動量に関する信号が制御部１５０へ送信される。ここで、支持部材１３０の支持面１３１Ａは支持面１３１Ｂよりも相対的に低くなっており、支持面１３１Ａで支持される被加熱物ＨＳ２の底部とバーナ１１０との鉛直方向の距離は、支持面１３１Ｂで支持される被加熱物ＨＲ２の底部とバーナ１１０との鉛直方向の距離よりも近くなる。すなわち、図示するように、支持部材３０の支持面３１がその中心に向かって階段状に低くなっている場合には、相対的に外径の大きい被加熱物ＨＲ２を支持部材１３０の支持面１３１上に載置した場合の棒部材１４０の移動量ＤＲ２と比較して、棒部材１４０の移動量ＤＳ２は、被加熱物の外径に応じて段階的に増加する。したがって、支持部材１３０の支持面１３１上に置かれる被加熱物の外径が変化しても、この棒部材１４０の移動量に関する信号から被加熱物の外径を複数の区分に分けて段階的に検知することができる。そして、制御部１５０は、図５（ｃ）で示すように相対的に外径の小さい被加熱物ＨＳ２が支持部材１３０の支持面１３１上に載置された場合には、相対的に外径の大きい被加熱物ＨＲ２が支持部材１３０の支持面１３１上に載置された場合と比較して、ガス流量調整手段を構成する開閉弁Ｖ２１の開度を小さくするような信号を送信し、被加熱物の外径に応じた燃焼ガスＧがバーナ１１０に供給されるようにガス供給配管Ｌ２を流れる燃焼ガスＧのガス流量を段階的に調整することができる。

このように、支持部材１３０の支持面１３１が支持部材１３０の中心に向けて階段状に低くなっていることで、支持部材１３０上に置かれた被加熱物のおおよその外径を簡単な構成でもって検知することができる。

なお、支持部材１３０の支持面１３１が支持部材１３０の中心に向けて階段状に低くなっていることで、図５（ｂ）や図５（ｃ）で示すように、支持面１３１Ｂや支持面１３１Ａ上に載置された被加熱物の側面を支持部材１３０の支持面１３１ｂや支持面１３１ａで支持することができ、被加熱物の傾きや倒れを確実に防止することができる。

また、図５（ｂ）で示すような被加熱物ＨＲ２よりも更に大きな外径を有する被加熱物を加熱する場合には、当該被加熱物を支持部材１３０の支持面１３１のうち最も外側の支持面１３１Ｃで支持することができ、使用者等は支持面１３１Ｃ上に載置された被加熱物を所望の火力で加熱することができる。

次に、図６を参照して、使用の際の実施の形態２の加熱調理器２００における各構成の関係について具体的に説明する。図６は、実施の形態２の加熱調理器２００のブロック図を示したものである。

まず、使用者等が被加熱物を支持部材１３０上の被加熱物の外径に応じた支持面１３１上に載置すると、棒部材１４０はその被加熱物の外径に応じた量だけ鉛直方向下方へ移動し、その移動が検知手段１４５で検知されて棒部材１４０の移動若しくは移動量に関する信号が制御部１５０へ送信される。ここで、上記するように支持部材１３０の支持面１３１が階段状に低くなっている場合には、棒部材１４０は被加熱物の外径に応じて段階的に移動する。

次に、使用者等が加熱調理器２００に設けられた点火スイッチ１１３を押圧してＯＮ状態にするとそのＯＮ信号が制御部１５０へ送信される。

制御部１５０では、上記２つの信号を受信したことを検知すると、ガス供給配管Ｌ２に設けられたガス流量調整手段（開閉弁）Ｖ２１の開度に関する信号を開閉弁Ｖ２１に送信して開閉弁Ｖ２１の開度を調整する。具体的には、このガス流量調整手段（開閉弁）Ｖ２１は、ガス供給配管Ｌ２は流量制御用のオリフィスＶ２１Ａを備えた第１のガス供給配管Ｌ２Ａと、それぞれが開閉弁（電磁弁）Ｖ２１Ｂ，Ｖ２１Ｃを備えた第２のガス供給配管Ｌ２Ｂと第３のガス供給配管Ｌ２Ｃとから構成されている。したがって、たとえば図５（ｃ）で示すように被加熱物が支持部材１３０の最も低い支持面１３１Ａ上に載置され、その棒部材１４０の移動量ＤＳ２に関する信号が制御部１５０へ送信された場合には、制御部１５０は双方の開閉弁Ｖ２１Ｂ，Ｖ２１Ｃを閉弁する信号を送信し、第２のガス供給配管Ｌ２Ｂと第３のガス供給配管Ｌ２Ｃのガス流路を遮断してバーナ１１０に供給される燃焼ガスＧのガス流量を最小限に抑制する。また、たとえば図５（ｂ）で示すように被加熱物が支持部材１３０の支持面１３１Ｂ上に載置され、その棒部材１４０の移動量ＤＲ２に関する信号が制御部１５０へ送信された場合には、制御部１５０は一方の開閉弁Ｖ２１Ｃを閉弁する信号を送信し、一方の開閉弁Ｖ２１ｂを開弁する信号を送信し、第３のガス供給配管Ｌ２Ｃのガス流路のみを遮断してバーナ１１０に供給される燃焼ガスＧのガス流量を調整する。さらに、被加熱物が支持部材１３０の最も高い支持面１３１Ｃ上に載置された場合には、制御部１５０は双方の開閉弁Ｖ２１Ｂ，Ｖ２１Ｃを開弁する信号を送信し、第２のガス供給配管Ｌ２Ｂと第３のガス供給配管Ｌ２Ｃのガス流路を開放する。なお、制御部１５０から送信される信号に基づいて開閉弁Ｖ２１Ｂ，Ｖ２１Ｃの開度を比例的に調整し、第２のガス供給配管Ｌ２Ｂと第３のガス供給配管Ｌ２Ｃを流れる燃焼ガスＧのガス流量を比例的に調整することもできる。また、制御部１５０では、それと同時にガス供給配管Ｌ２のガス流量調整手段（開閉弁）Ｖ２１よりも上流に設けられた遮断弁Ｖ２２を開弁する信号を送信し、バーナ１１０と接続されたガス供給配管Ｌ２に燃焼ガスＧを流入させてバーナ１１０に燃焼ガスＧを供給する。さらに、制御部１５０では、バーナ１１０に隣接して設けられた着火手段１２０に着火信号を送信して、バーナ１１０の火炎口１０４から噴出される燃焼ガスＧに着火して燃焼ガスＧを燃焼させる。

このような構成とすることで、被加熱物の外径に応じてバーナ１１０に供給される燃焼ガスＧのガス流量を段階的に制限することができ、例えば小さい外径を有する被加熱物を支持部材１３０上に載置してバーナ１１０を着火した場合にも、被加熱物の側方へバーナ火炎が噴出することを確実に防止することができる。

また、使用者等が被加熱物の加熱中に火力調整レバー１１４を右方向あるいは左方向に可動させると、この火力調整レバー１１４と機械的に接続され、ガス供給配管Ｌ２に設けられた開閉弁（ニードル弁）Ｖ２３が稼動される。これにより、開閉弁Ｖ２３の開度が変更され、使用者等はバーナ１１０に供給されるガス流量を調整してバーナ１１０の火力を所望に調整することができる。その際、制御部１５０は、棒部材１４０の移動量に関する信号に基づいて、開閉弁Ｖ２３の上流側でガス供給配管Ｌ２に設けられた開閉弁Ｖ２１の開度が所定の大きさよりも大きくならないように開閉弁Ｖ２１を構成する開閉弁Ｖ２１Ｂ，Ｖ２１Ｃを制御しているため、使用者等の火力調整レバー１１４の可動量に関わらず、開閉弁Ｖ２３には所定のガス流量以上の燃焼ガスＧが流れないようになっており、バーナ１１０に供給される燃焼ガスＧのガス流量は被加熱物の外径に応じた所定の量以下に制限される。これにより、被加熱物の加熱中にも被加熱物の側方へバーナ火炎が噴出することを確実に防止することができると共に、使用者等が意識しなくても加熱効率の高いバーナ火力を実現することができる。

なお、加熱調理器２００には、実施の形態１の加熱調理器１００と同様に、開閉弁Ｖ２１の開度の制限を解除するための解除スイッチ１１５が設けられており、たとえば使用者等が加熱効率に関わらずより迅速に被加熱物を加熱する場合には、この解除スイッチ１１５を押圧することで、その信号が制御部１５０へ送信され、開閉弁Ｖ２１の開度の制限を解除して開閉弁Ｖ２１を構成する開閉弁Ｖ２１Ｂや開閉弁Ｖ２１Ｃの開度をより大きくして、より多くの燃焼ガスＧをバーナ１１０に供給してバーナ火力を強くすることができる。

そして、被加熱物の加熱や保温が完了すると、使用者等は点火スイッチ１１３を再び押圧してＯＦＦ状態とすることで、そのＯＦＦ信号が制御部１５０へ送信され、その信号に基づいて制御部１５０は遮断弁Ｖ２１に対して閉弁信号を送信し、ガス供給配管Ｌ２へのガス流路が遮断されてバーナ１１０が消火される。

なお、上記する実施の形態１，２においては、被加熱物として一般に使用されている平底鍋を用いて説明したが、中華鍋のような丸底鍋に対しても上記実施の形態１，２の加熱調理器を使用することもできる。丸底鍋の場合には平底鍋と比較して相対的に棒部材の下方への移動量が増加するため、被加熱物の側方へのバーナ火炎の噴出は確実に防止される。なお、加熱調理器に丸底鍋用の切替スイッチ等を設け、制御部が予め丸底の被加熱物の外径と棒部材の移動量との関係に関する情報を格納しておくことで、丸底の被加熱物に適したバーナ火力の制御を実現することもできる。

以上、本発明の実施の形態１，２を図面を用いて詳述してきたが、具体的な構成はこの実施の形態１，２に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本発明に含まれるものである。たとえば、実施の形態１の支持部材３０と実施の形態２の支持部材１３０とを相互に交換して加熱調理器を構成することができる。

１…内筒、２…外筒、３…ガス流路、４…火炎口、５…閉塞板、１０…バーナ、１１…天板、１２…開口部、１３…ダイヤルスイッチ、１５…解除スイッチ、１６…前面、２０…着火手段、３０…支持部材、３１…支持面、３２…支持爪、３３…支持脚、４０…棒部材、４１…マグネット、４２…磁気センサ、４５…検知手段、５０…制御部、１００…加熱調理器、Ａ…空気、Ｇ…燃焼ガス

Claims

被加熱物を加熱するためのバーナであって、その周方向に火炎口が設けられたバーナと、該バーナの周囲に且つ該バーナと同心に配置され、該バーナの上方に被加熱物を支持する支持面を有する複数の支持爪を備えた支持部材と、を備える加熱調理器であって、
前記支持部材の前記支持爪の前記支持面は、支持される被加熱物の外径が小さくなるに従って該被加熱物の底部と前記バーナとの鉛直方向の距離が近くなるように、前記支持部材の中心に向けて傾斜して若しくは階段状に低くなっており、
前記加熱調理器は、前記支持部材の前記支持面で支持される被加熱物の底部とその上方端部が接触し得る領域に、上方に向けて付勢された状態で鉛直方向に移動自在に配置され、付勢力よりも大きな外的負荷が付勢力に対向する方向に作用した場合にその負荷に応じて鉛直下方に向けて移動可能となっている棒部材と、該棒部材の鉛直下方への移動量に応じて前記バーナに供給される燃焼ガスのガス流量を減少させることのできるガス流量変更機構と、をさらに備えていることを特徴とする加熱調理器。
前記棒部材は、外的負荷が作用しない状態では該棒部材の上方端部が前記バーナよりも上方の所定の距離だけ離れた上限位置で位置決めされていることを特徴とする請求項１に記載の加熱調理器。
前記棒部材は、前記バーナと同心に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の加熱調理器。
前記ガス流量変更機構は、前記バーナに接続されたガス供給配管に設けられ、該ガス供給配管を流れる燃焼ガスのガス流量を調整するガス流量調整手段と、前記棒部材の移動を検知する検知手段と、該検知手段によって検知された棒部材の移動量に応じて前記ガス流量調整手段を制御する制御部と、から構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の加熱調理器。
前記制御部は、前記検知手段によって検知された棒部材の移動量に基づいて、前記ガス供給配管を流れる燃焼ガスのガス流量が所定の量よりも大きくならないように前記ガス流量調整手段を制御することを特徴とする請求項４に記載の加熱調理器。
前記棒部材は、被加熱物の温度を検知する温度センサを備えることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の加熱調理器。