JP5921478B2 - 加熱調理器及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、加熱調理器及びプログラムに関する。

磁石によるＯＮ／ＯＦＦ機能を有する鍋有無検知用スイッチにより、取っ手を掴んで鍋等の被加熱物を持ち上げる際に、燃焼炎を弱火にする機能を有するコンロが一般に提供されている。

また、点火性能を向上させるために、中火程度の火力位置で点火する機能を有するコンロが提供されている。

更に、コンロにおいて、平面視でバーナの中心部を中心位置として複数重の同心円状又はほぼ同心円状に光学式検出手段を並べて、被加熱物の外径を検出することが開示されている。光学式検出手段は、天板の下方側に位置し、天板に形成された光透過窓を通して上方に光を照射し、かつ被加熱物の底部にて反射してくる反射光を検出するとされている（特許文献１参照）。

特開２００６−２４１４８１号公報

しかしながら、鍋有無検知用スイッチは、被加熱物の外径を検知するものではないため、被加熱物を五徳に置いた際に、弱火の状態から鍋を持ち上げる前の火力に戻ってしまう。

また、中火程度の火力位置で点火する機能は、鍋の外径による火力制御ではないため、小径鍋の場合に鍋周りに炎が溢れることが考えられる。

更に、上記した特許文献１に係る従来例では、光学式検出手段を複数重の同心円状に並べるため、構造が複雑となる。

本発明は、上記事実を考慮して、簡易な構成で、被加熱物の外径を判別できるようにすることを目的とする。

請求項１の発明（加熱調理器）は、被加熱物を加熱するための加熱部と、天板の下方で且つ五徳よりも加熱部の径方向外側に配置され、前記加熱部の径方向内側かつ斜め上方に向かう方向において、前記加熱部の上方に配置された前記被加熱物までの距離を検出する近接センサと、前記近接センサの検出値に基づいて前記被加熱物の外径が予め定められた閾値未満であるか否かを判別する制御部と、を有している。

請求項１に記載の加熱調理器では、天板の下方で且つ五徳よりも加熱部の径方向外側に設けられた近接センサの検出値に基づいて、制御部が、被加熱物の外径が予め定められた閾値未満であるか否かを判別する。この近接センサは、加熱部の径方向内側かつ斜め上方に向かう方向において、被加熱物までの距離を検出するので、多くの近接センサを配置する必要がない。このため、簡易な構成で、被加熱物の外径を判別することができる。

請求項２の発明は、請求項１に記載の加熱調理器において、前記近接センサが、加熱部の周囲に３箇所以上配置され、前記制御部は、各々の前記近接センサの検出値における異常値の有無を更に判別することを特徴としている。

請求項２に記載の加熱調理器では、加熱部の周囲に３箇所以上配置された近接センサにより、各々の近接センサから被加熱物までの距離をそれぞれ検出することができる。そして、制御部が、近接センサの検出値における異常値の有無を判別する。異常値がある場合、加熱部の中心と被加熱物の中心との間に、位置ずれがあると考えることができる。このため、被加熱物の外径を判別すると共に、被加熱物の位置ずれを検出することができる。

請求項３の発明は、請求項２に記載の加熱調理器において、前記制御部は、前記被加熱物の外径が前記閾値未満であり、前記異常値がある場合に、警告を発することを特徴としている。

請求項３に記載の加熱調理器では、小径の被加熱物の位置ずれに対して警告を発することができる。このため、加熱調理器の使用者に、小径の被加熱物を適切な位置に載置するよう促すことができる。

請求項４の発明は、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の加熱調理器において、前記制御部は、前記被加熱物の外径が前記閾値未満であるか否かに応じて、前記加熱部の出力を調節することを特徴としている。

請求項４に記載の加熱調理器では、被加熱物の外径が閾値以上の場合には加熱部の出力を上げ、被加熱物の外径が閾値未満の場合には加熱部の出力を下げることができる。このため、被加熱物の外径が閾値未満であるか否かにかかわらず、加熱部の出力を適切に設定することができる。

請求項５の発明は、前記近接センサが、１箇所につき複数配置され、前記閾値は、各箇所の前記近接センサ毎に異なって設定されていることを特徴としている。

請求項５に記載の加熱調理器では、被加熱物の外径を多段階で検知することができる。

請求項６の発明（プログラム）は、コンピュータに、天板の下方で且つ五徳よりも加熱部の径方向外側に配置され、前記加熱部の径方向内側かつ斜め上方に向かう方向において、前記加熱部の上方に配置された被加熱物までの距離を検出する３つ以上の前記近接センサの検出値に基づいて、前記被加熱物の外径が予め定められた閾値未満であるか否かを判別するステップと、各々の前記近接センサの検出値における異常値の有無を更に判別するステップと、前記被加熱物の外径が前記閾値未満であり、前記異常値がある場合に、警告を発するステップと、前記被加熱物の外径に応じて、前記被加熱物を加熱する加熱部の出力を調節するステップと、を実行させるためのプログラムである。

請求項６に記載のプログラムでは、コンピュータに各ステップを実行させることにより、被加熱物の外径の大小、位置ずれがある場合の警告、及び被加熱物の外径に応じた加熱部の出力調節を行うことができる。

以上説明したように、本発明によれば、簡易な構成で、被加熱物の外径を判別できるようにすることができる、という優れた効果が得られる。

加熱調理器を示す平面図である。 近接センサの配置を示す斜視図である。 制御部の構成を示すブロック図である。 プログラムの流れを示すフローチャートである。 （Ａ）小径鍋が位置ずれなく正常にセットされている状態を示す平面図である。（Ｂ）〜（Ｄ）小径鍋に位置ずれがある状態を示す平面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）小径鍋に位置ずれがある状態を示す平面図である。（Ｄ）大径鍋が使用されている状態を示す平面図である。

以下、本発明を実施するための形態を図面に基づき説明する。

（加熱調理器）
図１において、本実施形態に係る加熱調理器１０は、例えばガスコンロであり、加熱部の一例たるバーナ１１，１２，１３と、近接センサ２１，２２，２３と、制御部１４（図３）と、を有している。

バーナ１１，１２，１３は、鍋２０を加熱するために、ガスを燃焼させて火炎を発生させる装置である。バーナ１１，１２，１３の周囲には、天板１６が設けられている。天板１６上におけるバーナ１１，１２，１３の周囲には、五徳３１，３２，３３がそれぞれ設けられている。この五徳３１，３２，３３は、例えばバーナ１１，１２，１３の中心Ｏと、例えば同心に配置されている。五徳３１，３２，３３は、被加熱物の一例たる鍋２０（図２）を、バーナ１１，１２，１３の上方にそれぞれ支持する部材である。バーナ１１，１２，１３の火力は、火力調節弁２４（図３）により設定できるようになっている。

図２に示されるように、近接センサ２１，２２，２３は、天板１６の下方に配置され、バーナ１１の径方向内側かつ斜め上方に向かう方向において、バーナ１１の上方に配置された鍋２０までの距離を検出する測定器である。具体的には、近接センサ２１，２２，２３は、各々の近接センサから鍋２０までの距離がそれぞれ予め定められた閾値未満であるか否かを検出する。近接センサ２１，２２，２３は、例えば発光部と受光部を有する光センサである。天板１６には透明部２６が設けられており、近接センサ２１は、この透明部２６を通じて、例えばバーナ１１の中心の鉛直線上方に向けて光１８を照射し、鍋２０からの反射光を受光するようになっている。近接センサ２２，２３についても同様である。なお、光１８の照射方向は、バーナ１１の径方向内側かつ斜め上方であればよいので、バーナ１１の中心の鉛直線上方に限られず、該鉛直線上方から外れていてもよい。

図１に示されるように、近接センサは、バーナ１１の周囲に３箇所以上配置されている。本実施形態では、３つの近接センサ２１，２２，２３が、バーナ１１の中心Ｏと同心の円周上に、例えば１２０°毎に配置されている。また、３つの近接センサ２１，２２，２３は、バーナ１１の中心Ｏを基準として、五徳３１よりもそれぞれ外側に配置されている。この３つの近接センサ２１，２２，２３によって、鍋２０の外径や位置を３方向から検出できるようになっている。

図３において、制御部１４は、近接センサ２１，２２，２３の検出値に基づいて鍋２０の外径が閾値未満であるか否かを判別する例えばコンピュータである。この制御部１４は、例えばＣＰＵ３４（Central Processing Unit）、ＲＯＭ３５（Read Only Memory）、ＲＡＭ３６（Random Access Memory）を有している。鍋２０の外径についての閾値とは、例えば１８ｃｍである。外径が１８ｃｍ未満の場合、鍋周りに炎が溢れ易くなるため、１８ｃｍを閾値としている。なお、閾値を１８ｃｍ以外の数値としてもよい。

制御部１４は、各々の近接センサ２１，２２，２３の検出値における異常値の有無を判別する。また、制御部１４は、鍋２０の外径が閾値未満であり、検出値に異常値がある場合に、警告を発する。この警告には、図３に示されるように、例えばアラーム２８が用いられる。上記異常値がある場合、バーナ１１の中心Ｏ（図５，図６）と鍋２０の中心との間に、位置ずれがあると考えることができる。

更に、制御部１４は、鍋２０の外径が閾値未満であるか否かに応じて、バーナ１１の出力を調節することができる。この出力の調節は、火力調節弁２４を操作することにより行われる。火力調節弁２４は、例えば図示しないラッチ弁（ラッチ式電磁弁）を有して構成されている。なお、火力調節弁２４は、特定の形式のものに限定されるものではない。火力調節は、例えば点火火力を調節するものであるが、これに限られず、点火後の通常動作時の火力を調節するものであってもよい。

（プログラム）
本実施形態に係るプログラムは、上記加熱調理器１０を制御するプログラムであって、コンピュータの一例たる制御部１４（図３）に、図４のフローチャートに示されるステップＳ１〜Ｓ４を実行させるためのプログラムである。ステップＳ１に入る前に、ステップＳ０において、五徳３１上における鍋２０の有無が判別される。

ステップＳ１では、鍋２０までの距離を検出する近接センサ２１，２２，２３の検出値（距離Ｘ，Ｙ，Ｚ）に基づいて、鍋２０の外径が閾値（１８ｃｍ）未満であるか否かを判別する。具体的には、ステップＳ１１において、近接センサ２１が検出した鍋２０までの距離Ｘが、Ｘ≧Ｘ１であるか否かの条件分岐を行う。ここで、距離Ｘ１とは、外径が１８ｃｍの鍋２０が、バーナ１１の中心Ｏと位置ずれなく載置されている場合に、近接センサ２１が検出する該鍋２０までの距離である。

ステップＳ１１の条件式（Ｘ≧Ｘ１）が真の場合、ステップＳ１２において、近接センサ２２が検出した距離Ｙが、Ｙ≧Ｙ１であるか否かの条件分岐を行う。ここで、距離Ｙ１とは、外径が１８ｃｍの鍋２０が、バーナ１１の中心Ｏと位置ずれなく載置されている場合に、近接センサ２２が検出する該鍋２０までの距離である。ステップＳ１２の条件式（Ｙ≧Ｙ１）が真の場合、ステップＳ１３において、近接センサ２３が検出した距離Ｚが、Ｚ≧Ｚ１であるか否かの条件分岐を行う。ここで、距離Ｚ１とは、外径が１８ｃｍの鍋２０が、バーナ１１の中心Ｏと位置ずれなく載置されている場合に、近接センサ２３が検出する該鍋２０までの距離である。ステップＳ１３の条件式（Ｚ≧Ｚ１）が真の場合、検出値に異常値がなく、Ｓ１５において、外径が閾値（１８ｃｍ）未満の小径鍋２０Ｓが使用されていると判定できる。このとき、後述するように、小径鍋２０Ｓが位置ずれなく正常にセットされていることも判定できる。

ステップＳ１１の条件式（Ｘ≧Ｘ１）が偽の場合（Ｘ＜Ｘ１の場合）、ステップＳ１６においてＹ＜Ｙ１であるか否かの条件分岐を行う。ステップＳ１６の条件式（Ｙ＜Ｙ１）が真の場合、ステップＳ１７において、Ｚ＜Ｚ１であるか否かの条件分岐を行う。ステップＳ１７の条件式（Ｚ＜Ｚ１）が真の場合、検出値に異常値がなく、ステップＳ１９において、外径が閾値（１８ｃｍ）以上の鍋が使用されていると判定できる。以下、外径が閾値（１８ｃｍ）以上の鍋を、小径鍋２０Ｓと対比して「大径鍋２０Ｌ」という。

なお、距離Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３は、近接センサ２１，２２，２３の配置に基づいて、幾何学的に算出することができる。近接センサ２１，２２，２３が、バーナ１１の中心Ｏと同心となる１つの円周上に配置され、かつ平面視や側面視での近接センサ２１，２２，２３の角度設定が実質的に同一である場合、距離Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３は互いに等しくなる。

ステップＳ１２，Ｓ１３，Ｓ１６，Ｓ１７において、各条件式が偽となった場合には、ステップＳ２において、近接センサ２１，２２，２３の検出値に異常値があると判定される。この場合、小径鍋２０Ｓが使用され、かつ位置ずれがある（誤セット状態である）と判定できる。この位置ずれの有無の判別と、上記したステップＳ１での鍋２０の外径の判別は、表１，表２に示されるテーブルに沿って行うことができる。表１は、Ｘ≧Ｘ１が真の場合のテーブルである。このとき、Ｙ≧Ｙ１、Ｚ≧Ｚ１が共に真の場合は、検出値に異常値がなく、図５（Ａ）に示されるように、小径鍋２０Ｓが位置ずれなく正常にセットされていると判定できる。

Ｙ≧Ｙ１とＺ≧Ｚ１の何れかが偽である場合はすべて、検出値に異常値があり、図５（Ｂ）〜（Ｄ）に示されるように、小径鍋２０Ｓに位置ずれがある（誤セット状態である）と判定できる。図５（Ｂ）は、小径鍋２０Ｓが近接センサ２１，２２から遠のき、近接センサ２３に近づくようにずれた状態を示している。この場合、距離Ｚが異常値となる。図５（Ｃ）は、小径鍋２０Ｓが近接センサ２１，２３から遠のき、近接センサ２２に近づくようにずれた状態を示している。この場合、距離Ｙが異常値となる。図５（Ｄ）は、小径鍋２０Ｓが近接センサ２１から遠のき、近接センサ２２，２３に近づくようにずれた状態を示している。この場合、距離Ｙ，Ｚが異常値となる。

また、表２は、Ｘ＜Ｘ１が真（Ｘ≧Ｘ１が偽）の場合のテーブルである。このとき、Ｙ＜Ｙ１、Ｚ＜Ｚ１が共に真の場合は、検出値に異常がなく、図６（Ｄ）に示されるように、大径鍋２０Ｌが使用されていると判定できる（ステップＳ１９）。図６（Ｄ）では、比較のため、小径鍋２０Ｓを二点鎖線で示してある。

Ｙ＜Ｙ１とＺ＜Ｚ１の何れかが偽である場合はすべて、検出値に異常値があり、図６（Ａ）〜（Ｃ）に示されるように、小径鍋２０Ｓに位置ずれがある（誤セット状態である）と判定できる。図６（Ａ）は、小径鍋２０Ｓが近接センサ２２，２３から遠のき、近接センサ２１に近づくようにずれた状態を示している。この場合、距離Ｘが異常値となる。図６（Ｂ）は、小径鍋２０Ｓが近接センサ２２から遠のき、近接センサ２１，２３に近づくようにずれた状態を示している。この場合、距離Ｘ，Ｚが異常値となる。図６（Ｃ）は、小径鍋２０Ｓが近接センサ２３から遠のき、近接センサ２１，２２に近づくようにずれた状態を示している。この場合、距離Ｘ，Ｙが異常値となる。

図４において、ステップＳ３では、鍋２０の外径が閾値未満であり、かつ検出値に異常値がある場合、具体的には、小径鍋２０Ｓに位置ずれがある（誤セット状態である）場合に、警告を発する。この警告は、例えばアラーム２８（図３）を作動させることにより行う。加熱調理器１０の使用者は、この警告を受けて、ステップＳ５において、鍋２０の位置ずれが解消されるように鍋位置を調整することができる。

ステップＳ４では、鍋２０の外径に応じて、バーナ１１の出力を調節する。このバーナ１１の火力は、点火火力を意味する。外径が１８ｃｍ未満と判定された場合（ステップＳ１５）には、ステップＳ４１において、点火火力が弱火に設定される。この場合、小径鍋２０Ｓが使用されていると考えられるからである。一方、外径が１８ｃｍ以上と判定された場合（ステップＳ１９）には、ステップＳ４２において、点火火力が中火に設定される。この場合、大径鍋２０Ｌが使用されていると考えられるからである。

ステップＳ６において、使用者が点火ボタンを押すと、バーナ１１が、設定された点火火力で点火される。点火後は通常動作となり、火力調節を適宜行うことができる。なお、鍋位置を調整するステップＳ５と、点火ボタンを押すステップＳ６は、何れも使用者が行う行為であり、プログラムを構成するものではないが、便宜上フローチャートに記載している。

ステップＳ１４，Ｓ１８は、ステップＳ３においてアラーム２８（図３）が作動している場合にその作動を解除するが、アラーム２８が作動していない場合には何も行わない。ステップＳ１４はステップＳ１３とステップＳ１５の間に位置し、ステップＳ１８はステップＳ１７とステップＳ１９の間に位置している。なお、ステップＳ１４，Ｓ１８の位置は、これに限られず、適宜変更することができる。

（作用）
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。図１において、本実施形態に係る加熱調理器１０は、上記したプログラムに沿って制御される。制御の流れは、上記したとおりである。コンピュータに、プログラムの各ステップを実行させることにより、鍋２０の外径の大小、位置ずれがある場合の警告、及び鍋２０の外径に応じたバーナ１１の出力調節を行うことができる。

加熱調理器１０では、天板１６の下方に設けられた近接センサ２１，２２，２３の検出値に基づいて、制御部１４が、鍋２０の外径が閾値未満であるか否かを判別する。図２に示されるように、この近接センサ２１，２２，２３は、バーナ１１の径方向内側かつ斜め上方に向かう方向において、鍋２０までの距離を検出するので、多くの近接センサを例えば複数の同心円状に多層的に配置する必要がない。このため、簡易な構成で、鍋２０の外径を判別することができる。

また加熱調理器１０では、バーナ１１の周囲に３箇所以上配置された近接センサ２１，２２，２３により、各々の近接センサ２１，２２，２３から鍋２０までの距離Ｘ，Ｙ，Ｚをそれぞれ検出することができる。そして、制御部１４が、その検出値（距離Ｘ，Ｙ，Ｚ）における異常値の有無を判別する。異常値がある場合、バーナ１１の中心Ｏと鍋２０の中心との間に、位置ずれがあると考えることができる。このため、鍋２０の外径を判別すると共に、鍋２０の位置ずれを検出することができる。

更に、制御部１４は、小径鍋２０Ｓの位置ずれに対して警告を発することができる。このため、加熱調理器１０の使用者に、小径鍋２０Ｓを適切な位置に載置するよう促すことができる。

また制御部１４は、鍋２０の外径が閾値以上（大径鍋２０Ｌ）の場合にはバーナ１１の火力を上げ、鍋２０の外径が閾値未満の場合にはバーナ１１の火力を下げることができる。この火力は、例えば点火火力である。このため、鍋２０の外径が閾値未満であるか否かにかかわらず、バーナ１１の点火火力を適切に設定することができる。またこれによって、点火時における鍋２０の周りの炎の溢れを抑制することができる。

［他の実施形態］
被加熱物は、鍋２０に限られるものではなく、フライパン、やかん等（図示せず）の、平面視で略円形の調理器具である。

加熱部は、バーナ１１に限られず、ラジエントヒータや誘導加熱装置等であってもよい。つまり、加熱調理器１０は、ガスコンロに限られず、ラジエントヒータ式調理器や誘導加熱式調理器等であってもよい。加熱部がラジエントヒータである場合、五徳３１，３２，３３を用いない構成としてもよい。加熱部が誘導加熱装置である場合、一般に五徳３１，３２，３３は用いられない。

近接センサ２１，２２，２３の配置は３箇所に限られず、２箇所以下又は４箇所以上であってもよい。近接センサ２１の配置を１箇所とする場合、図１に二点鎖線で示されるように、最も奥側の位置とすることが望ましい。また、近接センサを、１箇所につき複数配置し、閾値を、各箇所の近接センサ毎に異なって設定してもよい。換言すれば、互いに閾値の設定が異なる複数の近接センサを、各箇所に配置してもよい。このようにすることで、鍋２０の外径を、３段階以上の多段階で検知することができる。

制御部１４が、プログラムにより動作するコンピュータであるものとしたが、これに限られず、論理回路を適宜用いてもよい。

位置ずれの警告は、アラーム２８のような聴覚的警告手段に限られず、ＬＥＤ等を用いた視覚的警告手段によるものであってもよい。

なお、位置ずれの判別を行わない構成としてもよい。また、位置ずれの判別を行いつつ、位置ずれの警告を発しない構成としてもよい。更に、鍋２０の外径に応じたバーナ１１の出力の調節を行わない構成としてもよい。上記プログラムでいえば、ステップＳ２〜Ｓ４を適宜省略してもよい。

以上、本発明の一例について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。

１０・・・加熱調理器、１１・・・バーナ（加熱部）、１４・・・制御部、１６・・・天板、２０・・・鍋（被加熱物）、２１，２２，２３・・・近接センサ、Ｏ・・・中心、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４・・・ステップ、Ｘ，Ｙ，Ｚ・・・距離、Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１・・・距離（閾値）

Claims (6)

1. 被加熱物を加熱するための加熱部と、
   天板の下方で且つ五徳よりも前記加熱部の径方向外側に配置され、前記加熱部の径方向内側かつ斜め上方に向かう方向において、前記加熱部の上方に配置された前記被加熱物までの距離を検出する近接センサと、
   前記近接センサの検出値に基づいて、前記被加熱物の外径が予め定められた閾値未満であるか否かを判別する制御部と、
   を有する加熱調理器。
2. 前記近接センサが、加熱部の周囲に３箇所以上配置され、
   前記制御部は、各々の前記近接センサの検出値における異常値の有無を更に判別する請求項１に記載の加熱調理器。
3. 前記制御部は、前記被加熱物の外径が前記閾値未満であり、前記異常値がある場合に、警告を発する請求項２に記載の加熱調理器。
4. 前記制御部は、前記被加熱物の外径が前記閾値未満であるか否かに応じて、前記加熱部の出力を調節する請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の加熱調理器。
5. 前記近接センサは、１箇所につき複数配置され、
   前記閾値は、各箇所の前記近接センサ毎に異なって設定されている請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の加熱調理器。
6. コンピュータに、
   天板の下方で且つ五徳よりも加熱部の径方向外側に配置され、前記加熱部の径方向内側かつ斜め上方に向かう方向において、前記加熱部の上方に配置された被加熱物までの距離を検出する３つ以上の近接センサの検出値に基づいて、前記被加熱物の外径が予め定められた閾値未満であるか否かを判別するステップと、
   各々の前記近接センサの検出値における異常値の有無を更に判別するステップと、
   前記被加熱物の外径が前記閾値未満であり、前記異常値がある場合に、警告を発するステップと、
   前記被加熱物の外径に応じて、前記被加熱物を加熱する加熱部の出力を調節するステップと、
   を実行させるためのプログラム。
   

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