JP6010069B2 - ガスコンロ - Google Patents

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本発明は、コンロバーナの上方に載置された調理容器の温度を検知する鍋底温度センサを備えたガスコンロに関する。
従来のガスコンロにおいて、コンロバーナ上方の所定の加熱位置に上下摺動可能な状態で立設され、上記加熱位置に載置された鍋やフライパン等の調理容器の鍋底温度を接触検知する鍋底温度センサと、鍋底温度センサが上下摺動するのに合わせてオンオフする鍋検知センサとを備え、鍋検知センサのオンオフ情報に基づいて調理容器が加熱位置に載置されているか否かを認識するように構成されたものが知られている(例えば、特許文献1および2参照)。
図4に示すように、上記構成の従来のガスコンロ7は、コンロバーナ8の略中央位置に鍋底温度センサ77が立設されており、その上端部が五徳71の上部に載置された調理容器Pの鍋底に接触し、鍋底温度を検知するように構成されている。また、コンロ本体70の内部には、鍋底温度センサ77が押し下げられるとオンになり、五徳71の上方へ突出した元の状態に復帰すればオフになる鍋検知センサ78が組み込まれており、加熱調理中、鍋底温度センサ77の検知温度に基づいてコンロバーナ8の火力が制御される一方、鍋検知センサ78がオフになれば、調理容器Pが加熱位置から外されたと認識して、コンロバーナ8を自動で消火させる、或いは、火力を弱火に制限する等の安全処理がなされる。
特開平8−86445号公報 特開2000−291958号公報
ところで、上記鍋底温度センサ77は、ばね部材773によって上方へ押圧付勢されており、五徳71の上部に調理容器Pが載置された際には、ばね部材773の付勢力に抗して押し下げられ、調理容器Pが五徳71から外された場合は、ばね部材773の付勢力によって元の突出位置まで戻るように構成されている。
しかしながら、このものでは、長時間の熱的負荷を起因とする鍋底温度センサ77の可動部の歪みやばね部材773の弾性低下、或いは、可動部への煮こぼれの付着などによって、鍋底温度センサ77が押し下げられた状態のまま固着し、元の突出位置まで戻らなくなる場合がある。そして、このように鍋底温度センサ77が突出状態に戻らなくなれば、加熱調理中に調理容器Pが五徳71から外されたにもかかわらず、調理容器Pが加熱位置に載置されたままの状態であると誤認されるため、安全性を十分に担保できない虞があった。また、次回使用時、五徳71の上部に調理容器Pを載置しても、鍋底が鍋底温度センサ77に当接せず、正確な鍋底温度に基づいてコンロバーナ8の火力が制御されない可能性もある。
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、鍋底温度センサの検知温度や鍋検知センサの検知情報に基づいてコンロバーナの火力を制御する機能を備えたガスコンロにおいて、安全性の向上を図ることにある。
本発明は、コンロ本体上部の所定の加熱位置に載置された調理容器を加熱するコンロバーナと、前記加熱位置に上下摺動可能な状態で立設され、加熱位置に載置された調理容器の鍋底温度を接触検知する鍋底温度センサと、鍋底温度センサが調理容器の載置面より上方へ突出した突出状態であるか、載置面まで押し下げられた押下状態であるかを検知する鍋検知センサとを備えたガスコンロであって、コンロバーナが消火された後、鍋底温度センサの検知温度の降下度合が基準以上であるか否かを判定する温度降下判定手段を備え、鍋底温度センサが押下状態である場合に、前記降下度合が基準以上であれば、鍋底温度センサの突出異常であるとして所定の異常対応処理を行い、前記降下度合が基準以上であるか否かを判定する温度降下判定処理の実行中に、鍋底温度センサが突出状態になったことが鍋検知センサによって検知された場合は、温度降下判定処理を中止する
鍋底温度センサが正常に上下摺動する状態であって、所定の加熱位置に載置された調理容器によって鍋底温度センサが下方へ押し下げられている場合、鍋底温度センサの検知温度は、当然ながら調理容器の鍋底の温度に依存する。従って、コンロバーナが消火された後、鍋底温度センサの検知温度は、比較的緩やかに降下する。これに対し、調理容器が加熱位置に載置されていないにもかかわらず、何らかの原因により鍋底温度センサが押下状態のまま固着している場合、鍋底温度センサの検知温度は、コンロ本体外部の空気に晒された鍋底温度センサの表面(温度検知面)の温度に依存する。従って、コンロバーナが消火された後、鍋底温度センサの検知温度は、比較的速やかに降下する。そこで、本発明では、上記したように、コンロバーナが消火された後、鍋底温度センサの検知温度の降下度合が基準以上であれば、鍋底温度センサが突出異常状態であるとして所定の異常対応処理が行われる構成とした。これにより、何らかの原因により鍋底温度センサが押下状態で固着しても、その状態での使用を異常対応処理によって禁止することが可能である。尚、上記異常対応処理には、鍋底温度センサが突出異常状態であることを音声や表示にて報知する、コンロバーナの再点火を禁止する等の処理が考えられる。
鍋底温度センサの突出異常が可動部の引掛かり等による一時的なものであって、調理容器が加熱位置から外された後、短時間で突出状態に復帰する場合がある。しかしながら、このものでは、鍋底温度センサの検知温度の降下度合を判定している間に、鍋底温度センサが突出状態になれば、上記降下度合の判定処理を中止するから、鍋底温度センサが正常に突出した状態であるにもかかわらず、異常対応処理が行われてしまうといった問題も生じない。一方で、上記したように、鍋底温度センサの検知温度の降下度合の判定処理を行った結果、降下度合が基準以上であった場合は、適切に異常対応処理が行われる。
以上のように、本発明によれば、鍋底温度センサに突出異常が生じた状態で使用されるのを確実に禁止することが可能であるから、安全性が向上する。
図1は、本発明の実施の形態に係るガスコンロの側面視概略縦断面図である。 図2は、本発明の実施の形態に係るガスコンロにおける鍋底温度センサの突出異常判定制御動作を示すフローチャートである。 図3は、本発明の実施の形態に係るガスコンロの鍋底温度センサの検知温度の変化を示すグラフである。 図4は、従来のガスコンロのコンロバーナ周辺の側面視概略縦断面図である。
次に、上記した本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しながら詳述する。
図1に示すように、本発明の実施の形態に係るガスコンロ1は、コンロ本体10の天板101に外炎式のコンロバーナ2が複数或いは単数配設されたものであり、天板101には、コンロバーナ2のバーナボディ20を上方へ臨ませるバーナ用開口102が開設されている。また、バーナ用開口102の周縁上部には、鍋やフライパン等の調理容器Pを支持するための五徳11が載置されており、コンロバーナ2は、五徳11の上部に載置された調理容器Pを下方から加熱するように構成されている。即ち、五徳11の上部が調理容器Pの載置面であり且つ加熱位置となる。
コンロ本体10の前面部103には、コンロバーナ2を点火および消火させるための点消火操作部12が設けられている。尚、点消火操作部12は、コンロバーナ2の火力を所定範囲内(例えば、レベル1〜9)で任意に手動設定する火力設定機能を兼備している。また、図示しないが、点消火操作部12には、点火操作(ここでは、プッシュ操作)によりオンとなり、消火操作(ここでは、プッシュ操作)によりオフとなるオルタネートスイッチが組み込まれている。
コンロ本体10の内部には、点消火操作部12による点火操作や消火操作、火力設定操作に応じてコンロバーナ2へのガスの供給量を調整するバルブユニット13が組み込まれている。また、バルブユニット13には、ガス配管14からバルブユニット13に供給されるガスをコンロバーナ2の混合管23へ向けて噴出させるガス噴出ノズル130が設けられている。
バルブユニット13は、点火操作により点消火操作部12がオンになれば開き、コンロバーナ2の炎孔210の近傍に配設された炎検知センサ16によってガスの燃焼炎が検知されなくなれば閉じる電磁開閉弁131と、点火操作により点消火操作部12がオンになれば開き、消火操作により点消火操作部12がオフになれば閉じる主弁132と、点消火操作部12で手動設定された火力に合わせて開度調整されるニードル弁133と、制御回路40からの指示に応じてコンロバーナ2へのガスの流量を切り替える火力切替弁134とで構成されており、これら各弁131,132,133,134によって混合管23へのガスの噴出量が適宜調整される。
コンロバーナ2は、内部にガス流通路200を有するバーナボディ20と、バーナボディ20の上部に載置され、外周面に複数の炎孔210を有するバーナヘッド21と、バーナヘッド21の上部に装着され、バーナヘッド21の上面部を上方から覆うカバー部材22とを備えており、バーナボディ20の外周面から略水平外向きにベンチュリ管状の混合管23が延設されている。
混合管23は、バーナボディ20内のガス流通路200を通じてバーナヘッド21の炎孔210に連通しており、ガス噴射ノズル130から混合管23の終端開口230へ向けて噴出されたガスは、コンロ本体10の内部の空気と共に混合管23へ導入され、さらにガス流通路200を通って炎孔210からバーナヘッド21の外側へ噴出される。
バーナボディ20の外周には、特定の炎孔210の近傍で火花放電する点火プラグ15と、炎孔210の外側における燃焼炎の有無を検知する炎検知センサ16とが配設されており、点消火操作部12にて点火操作がなされると、コンロ本体10内に組み込まれたイグナイタ41から点火プラグ15へ高電圧が印加され、炎孔210の近傍で火花放電させる。これにより、炎孔210から噴出されたガスが着火燃焼される。
バーナボディ20の中央には、上下に開放する空間201が設けられている。同様に、バーナヘッド21の中央にも、上下に開放する空間211が設けられている。さらに、カバー部材22の中央には、センサ挿通孔221が開設されている。上記空間201,211およびセンサ挿通孔221は、それぞれ上下に連通して設けられ、その中央部には、五徳11の上部に載置された調理容器Pの鍋底の温度を接触検知する鍋底温度センサ17が立設されている。
鍋底温度センサ17は、サーミスタ170と、サーミスタ170を覆う上端閉塞筒状のヘッド部171と、コンロ本体10の内部に立設固定され、上端にヘッド部171が連結される支持パイプ172とを備えている。また、ヘッド部171の内側上面と支持パイプ172の上端との間には、ばね部材(ここでは、圧縮コイルばね)173が介装されており、ヘッド部171は、ばね部材173によって上方へ押圧付勢されている。
ヘッド部171は、五徳11の上部、即ち、調理容器Pの載置面よりも上方へ突出して設けられており、支持パイプ172に対して上下に摺動可能な状態で連結されている。従って、五徳11の上部に調理容器Pが載置された際には、ヘッド部171の上端面を構成する集熱板174が調理容器Pの底面中央に押圧当接し、ばね部材173の付勢力に抗して押し下げられる。サーミスタ170は、集熱板174の裏面に固設されており、集熱板174から伝達される温度に応じて電気抵抗を変化させる。尚、上記サーミスタ170の電気抵抗値が鍋底温度センサ17の検知温度に対応する。
支持パイプ172の内部空間には、ヘッド部171の上下動に連動して支持パイプ172内を上下に摺動するマグネット180が設けられている。また、支持パイプ172の外周面には、マグネット180が所定の検出位置まで下がって近接すればオン状態になり、検出位置から上方へ離反すればオフ状態になる鍋検知センサとしてのリードスイッチ18が設けられている。従って、五徳11の上部に調理容器Pが載置され、ヘッド部171が押し下げられると、それに伴ってマグネット180も検出位置まで下げられ、リードスイッチ18がオン状態になる。一方、調理容器Pが五徳11から外され、ヘッド部171がばね部材173の付勢力によって押し上げられると、それに伴ってマグネット180も検出位置から上方へ離反し、リードスイッチ18がオフ状態になる。
コンロ本体10の内部には、ガスコンロ1の動作情報を音声にて報知する音声出力部31、ガスコンロ1の動作情報を表示する表示部32、ガスコンロ1全体の動作を制御する制御回路40、および、点火プラグ15へ所定電圧を印加するイグナイタ41が組み込まれている。
点消火操作部12、電磁開閉弁131、主弁132、火力切替弁134、炎検知センサ16、サーミスタ170、リードスイッチ18、音声出力部31、表示部32、および、イグナイタ41はそれぞれ、制御回路40に電気配線を通じて接続されている。また、点火プラグ15は、イグナイタ41に電気配線を通じて接続されている。
制御回路40は、点消火操作部12の点火操作に応じてコンロバーナ2を点火させ、消火操作に応じてコンロバーナ2を消火させる点消火制御部、炎検知センサ16からの出力値に基づいてコンロバーナ2の点火または消火を判定する点消火判定部、リードスイッチ18のオンオフ状態に基づいて調理容器Pが所定の加熱位置に載置されたか否かを判定する鍋検知判定部、リードスイッチ18がオフ状態である場合に、コンロバーナ2の火力を弱火に制限する火力制限制御部、鍋底温度センサ17の検知温度が所定の過熱防止基準温度以上になった場合に、コンロバーナ2へのガスの供給を強制的に停止させる過熱防止制御部等の回路構成を有している。
また、制御回路40は、コンロバーナ2が消火された時点における鍋底温度センサ17の検知温度(消火時温度)T1を記憶するメモリ、コンロバーナ2が消火されてからの経過時間を計測するタイマ、消火時温度T1が予め設定された判定下限温度Taより高く且つ判定上限温度Tbより低い値であるか否かを判定する開始条件判定部、消火時温度T1と上記経過時間が所定時間Snに達した時点における鍋底温度センサ17の検知温度(所定時間経過後温度)T2との差(降下温度)T1−T2を算出し、上記降下温度T1−T2が基準温度Tc以上であるか否かを判定する温度降下判定部、リードスイッチ18がオン状態である場合に、上記算出された差が基準温度Tc以上であれば、所定の異常対応処理として鍋底温度センサ17が突出異常状態であることを音声出力部31および表示部32から報知させる異常対応処理実行部等の回路構成を有しており、上記制御回路40によって鍋底温度センサ17が押し下げられた状態のまま固着しているか否か、即ち、鍋底温度センサ17が突出異常状態であるか否かの判定制御がなされる。尚、判定上限温度Tbは、過熱防止基準温度以下に設定される。
次に、上記ガスコンロ1における鍋底温度センサ17の突出異常判定制御動作を図2に従って説明する。尚、上記ガスコンロ1では、コンロ本体10の前面部103に設けられた図示しない電源スイッチを操作して電源をオンにすることで制御回路40の主な制御プログラムが起動し、以下に説明する制御動作が実行可能な状態となる。
点消火操作部12によって点火操作がなされると、イグナイタ41から点火プラグ15へ所定電圧を印加させると共に、電磁開閉弁131および主弁132を開く。また、上記点火操作に連動してニードル弁133の開度が所定の点火時開度に調整される。その結果、炎孔210から点火に適した濃度の混合ガスが放出され、点火プラグ15の火花放電によって着火される。これにより、コンロバーナ2が点火される(ST1〜ST2)。
尚、図示しないが、ST2のステップにてコンロバーナ2が点火された後、点消火操作部12にて火力調整操作が行われた場合は、その操作に合わせてニードル弁133の開度が変更され、これにより、コンロバーナ2の火力が調整される。また、炎検知センサ16がガスの燃焼炎を検知した時点、即ち、コンロバーナ2の点火が検知された時点より、リードスイッチ18がオフ状態になったか否か、炎検知センサ16によってガスの燃焼炎が検知されなくなったか否か、および、鍋底温度センサ17の検知温度が過熱防止基準温度(例えば、250℃)以上になったか否かの監視がそれぞれ開始される。そして、リードスイッチ18がオフ状態になれば、調理容器Pが五徳11の上部から外された状態であるとして火力切替弁134を小流量に設定し、コンロバーナ2の火力を弱火に制限する火力制限機能が働く。一方、失火により炎検知センサ16でガスの燃焼炎が検知されなくなった場合、或いは、調理容器Pの過熱により鍋底温度センサ17の検知温度が過熱防止基準温度に達した場合は、電磁開閉弁131を閉じ、コンロバーナ2へのガスの供給を強制的に停止させる過熱防止機能が働く。
ST2のステップにてコンロバーナ2が点火された後、点消火操作部12によって消火操作がなされた場合は、主弁132を閉じ、コンロバーナ2へのガスの供給を停止させる。これにより、コンロバーナ2が消火される(ST3〜ST4)。
また、消火操作によってコンロバーナ2が消火され、炎検知センサ16でガスの燃焼炎が検知されなくなった時点において、リードスイッチ18がオン状態である場合は、コンロバーナ2が消火された時点における鍋底温度センサ17の検知温度(消火時温度)T1をメモリに記憶すると共に、消火時温度T1が判定下限温度Ta(例えば、80℃)より高く且つ判定上限温度Tb(例えば、過熱防止基準温度と同じ250℃)より低い条件の下、タイマを作動し、コンロバーナ2を消火した時点からの経過時間(以下、「判定時間」という)の計測を開始する(ST5〜ST8)。
尚、コンロバーナ2が消火された時点において、リードスイッチ18がオン状態でない場合(ST5のステップでNo)は、鍋底温度センサ17のヘッド部171が正常に上方へ突出した状態であるとして鍋底温度センサ17の検知温度の降下度合の判定を行わず、突出異常判定制御を終了する。また、リードスイッチ18がオン状態であっても、消火時温度T1が判定下限温度Ta以下であるか、或いは、判定上限温度Tb以上である場合(ST7のステップでNo)も、鍋底温度センサ17の突出異常を判定するのに適した条件ではないとして降下度合の判定を行わず、突出異常判定制御を終了する。
さらに、ST8のステップにて判定時間の計測が開始されたが、判定時間が所定時間Sn(例えば、10分)に達する前に、リードスイッチ18がオフ状態になった場合は、鍋底温度センサ17のヘッド部171が正常に突出状態に戻ったとして降下度合の判定を行わず、突出異常判定制御を終了する(ST9〜ST11)。
一方、リードスイッチ18がオン状態で維持されたまま、判定時間が所定時間Snに達した場合(ST10のステップでYes)は、鍋底温度センサ17の検知温度の降下度合として、消火時温度T1と判定時間が所定時間Snに達した時点における鍋底温度センサ17の検知温度(所定時間経過後温度)T2との差(降下温度)T1−T2を算出すると共に、算出された降下温度T1−T2が基準温度Tc(例えば、50℃)以上であるか否かを判定する(ST12)。
その結果、降下温度T1−T2が基準温度Tcより小さく、鍋底温度センサ17の検知温度が比較的緩やかに降下していると認められる場合(ST12のステップでNo)は、調理容器Pによって鍋底温度センサ17のヘッド部171が押し下げられている正常状態(図3のグラフA)、即ち、鍋底温度センサ17が調理容器Pの鍋底温度を正常に検知している状態であるとして、突出異常判定制御を終了する。一方、降下温度T1−T2が基準温度Tc以上であり、鍋底温度センサ17の検知温度が比較的速やかに降下していると認められる場合(ST12のステップでYes)は、五徳11の上部に調理容器Pが載置されていないにもかかわらず、何らかの原因により鍋底温度センサ17のヘッド部171が押下状態のまま固着した突出異常状態(図3のグラフB)であるとして、鍋底温度センサ17が突出異常状態であることを音声出力部31および表示部32から音声や表示にて報知させ、突出異常判定制御を終了する(ST13)。
このように、上記実施の形態によれば、長時間の熱的負荷を起因とするヘッド部171と支持パイプ172との可動連結部の歪みやばね部材173の弾性低下、或いは、上記可動連結部への煮こぼれの付着などによって、鍋底温度センサ17のヘッド部171が押し下げられた状態のまま固着し、火力制限機能が働かない状態になっている場合には、鍋底温度センサ17が突出異常状態であることを音声や表示にて報知し、そのままの状態で再使用されるのを禁止させることが可能であるから、安全性が向上する。
また、中華鍋のように鍋底が下方へ凸の湾曲面に形成された調理容器Pが使用されると、鍋底温度センサ17は、五徳11の上部高さよりもさらに下方へ押し下げられる場合があるが、この状態で鍋底温度センサ17が固着すると、次回、平底の調理容器Pが使用された際に、鍋底が鍋底温度センサ17の上端面に当接せず、正確な鍋底温度に基づいて過熱防止機能が働かない可能性がある。しかしながら、このものでは、鍋底温度センサ17が突出異常状態である場合には、その旨を報知して使用禁止を促すことができるから、安全性が一層向上する。
ところで、鍋底温度センサ17が固着し、ヘッド部171の上端面と調理容器Pの鍋底との間に隙間が生じている場合、コンロバーナ2が消火されると、ヘッド部171の集熱板174の表面は、コンロ本体10の外部の空気によって急速に冷却される。また、そのときの集熱板174の表面温度の降下度合は、時間が経過するに従って小さくなる。そのため、コンロバーナ2が消火された後、一定時間が経過してから上記降下度合の判定を行う制御構成とした場合、突出異常の判定の正確性を損なう虞がある。
しかしながら、本実施の形態では、上記したように、コンロバーナ2が消火された時点から所定時間Snが経過するまでの検知温度の降下度合に基づいて鍋底温度センサ17の突出異常を判定するように構成されているから、鍋底温度センサ17の突出異常を正確且つ迅速に検知できる。これにより、火力制限機能が働かない状態で使用されるのをより確実に禁止することが可能である。よって、安全性がより向上する。
また、このものでは、コンロバーナ2が消火されてから所定時間Snが経過するまでの間、即ち、鍋底温度センサ17の検知温度の降下度合を判定している間に、鍋底温度センサ17が突出状態になれば、降下度合の判定処理を中止するから、鍋底温度センサ17が正常に突出して火力制限機能が働く状態であるにもかかわらず、鍋底温度センサ17の突出異常が報知されてしまう所謂誤検知を生じ難い。よって、使い勝手も良い。
尚、上記実施形態では、リードスイッチ18がオン状態である場合に、降下温度T1−T2が基準温度Tc以上であれば、異常対応処理として鍋底温度センサ17が突出異常状態であることを音声出力部31および表示部32から報知させる制御構成としたが、異常対応処理として上記報知に加え、コンロバーナ2の再点火を禁止させる制御構成としてもよいし、再点火させたときのコンロバーナ2の火力を弱火に制限する制御構成としてもよい。
また、上記実施形態では、鍋底温度センサ17が突出状態であるか押下状態であるかを検知する鍋検知センサとして、リードスイッチ18が用いられているが、誘導式や静電容量式、超音波式、光電式など他の近接スイッチを用いてもよいし、マイクロスイッチのような接触式のスイッチを用いてもよい。
1 ガスコンロ
10 コンロ本体
17 鍋底温度センサ
18 鍋検知センサ
2 コンロバーナ
40 制御回路
P 調理容器

Claims (1)

  1. コンロ本体上部の所定の加熱位置に載置された調理容器を加熱するコンロバーナと、
    前記加熱位置に上下摺動可能な状態で立設され、加熱位置に載置された調理容器の鍋底温度を接触検知する鍋底温度センサと、
    鍋底温度センサが調理容器の載置面より上方へ突出した突出状態であるか、載置面まで押し下げられた押下状態であるかを検知する鍋検知センサとを備えたガスコンロであって、
    コンロバーナが消火された後、鍋底温度センサの検知温度の降下度合が基準以上であるか否かを判定する温度降下判定手段を備え、
    鍋底温度センサが押下状態である場合に、前記降下度合が基準以上であれば、鍋底温度センサの突出異常であるとして所定の異常対応処理を行い、
    前記降下度合が基準以上であるか否かを判定する温度降下判定処理の実行中に、鍋底温度センサが突出状態になったことが鍋検知センサによって検知された場合は、温度降下判定処理を中止することを特徴とする、ガスコンロ。
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