JP6228453B2 - 調理機器 - Google Patents

Description

本発明は、調理機器に関し、詳しくは、ガスコンロなどの調理機器に載置された鍋などの調理容器（炊事具）の温度を検出するために用いられる温度検出装置を備えた調理機器に関する。

従来、ガスコンロなどの調理機器は、鍋などの調理容器の底面に接してその温度を検知する温度検出装置を備えている。

そして、このような調理機器用の温度検出装置としては、例えば特許文献１に開示されているような温度検出装置が提案されている。

この特許文献１の調理機器用の温度検出装置１０１は、図４に示すように、
（ａ）支持パイプ１０３の縦の部分（直胴部）の外周に円筒１１７が上下動可能に設けられ、
（ｂ）該円筒１１７の上部には、調理容器（図示せず）の底面に当接する帽体１０４が固定されており、帽体１０４にサーミスタ１０５が取り付けられているとともに、
（ｃ）サーミスタ１０５に接続されたサーミスタ用リード線１３０が支持パイプ１０３内に移動可能に挿入されており、
（ｄ）該支持パイプ１０３には、帽体１０４の上下に伴うサーミスタ用リード線１３０の移動を検出するための検出装置Ｌが設けられた構造を有している。なお、検出装置Ｌは、感知スイッチ１３７、当接部１３８などから形成されている。

また、特許文献１には、図５に示すように、上記検出装置Ｌを、サーミスタ用リード線１３０の所望位置に磁力を感知してオン・オフするリードスイッチ１４０を設けるとともに、支持パイプ１０３の外周に磁界を形成する磁石１４２を設けて構成することが記載されている。

そして、検出装置Ｌをこのように構成した場合、サーミスタ１０５により、調理容器の温度を検出することができると同時に、サーミスタ用リード線１３０の移動を検出装置Ｌにより検出して、鍋などの調理容器がガスコンロなどの調理機器の載置部に載置されたことを検出することが可能になる。

すなわち、帽体１０４を備えた円筒１１７の昇降に伴って、サーミスタ用リード線１３０が支持パイプ１０３内をその軸心方向に移動することにより、検出装置Ｌを構成するリードスイッチ１４０と、磁石１４２との支持パイプ１０３の軸芯方向に沿う方向（上下方向）における相対位置関係が、離間状態と近接状態とに変化して、リードスイッチ１４０が第１状態と第２状態とに切り換えられることにより、調理機器の載置部に調理容器が載置された場合に、調理容器が載置されたことを検知することが可能になる。

ところで、サーミスタ用リード線１３０の、サーミスタ１０５に接続された方の端部とは反対側の端部（以下、「回路側端部」ともいう）は、電気回路（図示せず）に接続、固定されている。

そのため、帽体１０４を備えた円筒１１７の降下に伴って、サーミスタ用リード線１３０の、サーミスタ１０５に接続された方の端部に下方への押圧力が働くと、サーミスタ用リード線１３０は、支持パイプ１０３内をその軸心方向に沿って下方に移動するが、サーミスタ用リード線１３０の回路側端部は、電気回路の接続、固定されているため、支持パイプ１０３内で軸心方向に沿って下方に移動しようとした場合、帽体１０４を備えた円筒１１７の移動距離（降下距離）が大きくなると、サーミスタ用リード線１３０に加わる応力が大きくなり、帽体１０４を備えた円筒１１７の移動距離（降下距離）と、サーミスタ用リード線１３０に取り付けられたリードスイッチ１４０の移動距離にずれが生じ、サーミスタ１０５が取り付けられた帽体１０４の微小な移動を精度よく検出することは困難になる。

すなわち、状況によっては、サーミスタ用リード線１３０に取り付けられたリードスイッチ１４０が、必ずしも、帽体１０４を備えた円筒１１７の昇降に正確に比例して昇降しないため、調理機器の載置部に調理容器が載置されたことを精度よく検知することができないという問題点がある。

また、上記従来の温度検出装置において検知手段として用いられているリードスイッチ１４０は、磁気の有無を検出するためには好適に用いられるものであるが、検出する磁気の大きさが変動する場合に、その磁気の大きさや周波数を測定する用途には適しておらず、特に検出すべき磁気が数百Ｈｚ以上の周波数成分を含むものである場合には、磁気の大きさやその周波数を精度よく測定することは困難であり、この点からも、上記の従来技術では、サーミスタ１０５が取り付けられた帽体１０４を有する円筒１１７の微小な移動を検出して、鍋などの調理容器が調理機器上に載置されたことを精度よく検出することは困難であるのが実情である。

特開２００６−３４７８３号公報

本発明は、上記課題を解決するものであり、ガスコンロなどの調理機器に載置された調理容器（鍋などの炊事具）の温度を確実に検出することが可能であるとともに、調理容器内のサブクール沸騰などによる微小振動を確実に検出することが可能な温度検出装置を備えた調理機器を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の調理機器は、
加熱部と、前記加熱部への加熱エネルギー供給量を調節する制御部と、温度検出装置とを備えた調理機器であって、
（ａ）前記制御部は、コイルに生じる起電力を測定するコイル起電力測定手段を備え、
前記制御部の前記コイル起電力測定手段によって所定の周波数以上の信号である特定周波数信号を検出したときに、調理容器内において沸騰前のサブクール沸騰が生じていると判定し、
前記サブクール沸騰が生じていると判定した時点における温度センサによる検出温度を、サブクール沸騰開始時温度として記憶し、前記加熱部の加熱力が前記サブクール沸騰開始時温度に維持されるように、前記加熱部への加熱エネルギー供給量を制御する沸騰前状態キープモードを実行することができるように構成されているとともに、
（ｂ）前記温度検出装置は、
当該調理機器の固定部に固定される固定側支持部材と、前記温度センサと熱的に結合された当接体を備える移動側支持体であって、前記固定側支持部材に対して上下動可能に設けられた移動側支持体と、前記移動側支持体を前記固定側支持部材に対して上方向に付勢する付勢手段とを備え、
当該調理機器により加熱される調理容器の底面に当接した前記当接体が、前記移動側支持体の上下動可動範囲において前記調理容器の上下動に追随して上下動して前記調理容器の底面に当接するように構成されており、かつ、
前記移動側支持体または前記固定側支持部材の一方に磁石を、前記移動側支持体または前記固定側支持部材の他方にコイルを夫々備え、
前記移動側支持体が微小振動したときに、コイルを横切る磁束が変化してコイルに生じる起電力を外部に出力できるように構成されていること
を特徴としている。

また、本発明の調理機器は、
前記制御部が、前記コイルに所定の交流電圧を印加したときに前記コイルに通流する電流を検出して、前記コイルの前記交流電圧に対するインピーダンスを測定できるように構成されており、
測定した前記インピーダンスが所定のインピーダンスより大きい値である場合に、前記調理容器が前記当接体上に載置されることにより前記移動側支持体が下方に移動した、前記調理容器の載置状態であることを検出するように構成されていること
を特徴としている。

上述のように、本発明の調理機器が備える温度検出装置は、移動側支持体または固定側支持部材の一方に磁石を、移動側支持体または固定側支持部材の他方にコイルを夫々備えているとともに、移動側支持体が微小振動したときに、コイルを横切る磁束が変化してコイルに生じる起電力を外部に出力できるように構成されているので、コイルに生じる起電力を測定することで移動側支持体の微小振動を確実に検出することが可能になる。

したがって、本発明の調理機器が備える温度検出装置によれば、ガスコンロなどの調理機器に載置された、調理容器（鍋などの炊事具）の温度を確実に検出することが可能で、かつ、鍋などの調理容器（被加熱物）の底部に当接する当接体の微小振動（例えばサブクール沸騰などにより生じる微小振動が調理容器が伝わることによる当接体鯛の微小振動）を検出することができる。

また、本発明の調理機器は、制御部が、コイルに生じる起電力を測定するコイル起電力測定手段を備え、該コイル起電力測定手段によって所定の周波数以上の信号である特定周波数信号を検出したときに、調理容器内において沸騰前のサブクール沸騰が生じていると判定し、サブクール沸騰が生じていると判定した時点における温度センサによる検出温度を、サブクール沸騰開始時温度として記憶し、加熱部の火力がサブクール沸騰開始時温度に維持されるように、加熱部への燃料ガスなどの加熱エネルギー供給量を制御する沸騰前状態キープモードを実行できるように構成されており、この沸騰前状態キープモードでは、加熱部の加熱力がサブクール沸騰開始時温度に維持されるように調節されることから、ミルクの温めやポタージュスープの温めを行うときに、沸騰による吹きこぼれが生じることを抑制、防止することが可能になり、利便性を向上させることができる。

また、本発明の調理機器は、制御部が、コイルに所定の交流電圧を印加したときにコイルに通流される電流を検出して、コイルの交流電圧に対するインピーダンスを測定し、測定したインピーダンスが所定のインピーダンスより大きい値である場合に、調理容器が当接体上に載置されることにより移動側支持体が下方に移動した、調理容器の載置状態であることを検出するように構成されているので、鍋などの調理容器が載置されたことを検出するための装置を別途必要とせずに、調理容器が調理機器に載置されたことを確実に検出することが可能になる。

本発明の実施形態にかかる調理機器（ガスコンロ）の要部を示す断面図である。 （ａ）は本発明の実施形態にかかる調理機器（ガスコンロ）が備える温度検出装置の要部構成を示す図であって、移動側支持体がその移動範囲の最も上方に位置する状態を示す一部切欠き正面図であり、（ｂ）は移動側支持体がその移動範囲において下方に移動した状態を示す一部切欠き正面図である。 本発明の他の実施形態にかかる調理機器（ガスコンロ）が備える温度検出装置の要部構成を示す一部切欠き正面図である。 従来の調理機器用の温度検出装置の構成を示す図である。 従来の調理機器用の温度検出装置の変形例を示す図である。

以下、本発明の実施形態を示して、その特徴とするところを詳しく説明する。
図１は、本発明の実施形態にかかる調理機器（ガスコンロ）の要部を示す断面図である。
また、図２（ａ）は、本発明の実施形態にかかる調理機器（ガスコンロ）が備える温度検出装置の要部構成を示す図であって、移動側支持体がその移動範囲の最も上方に位置する状態を示す一部切欠き正面図、図２（ｂ）は、移動側支持体がその移動範囲において下方に移動した状態を示す一部切欠き正面図である。

この実施形態の調理機器（ガスコンロ）が備える温度検出装置１は、図１に示すように、ガスコンロ（調理機器）のバーナ部に配設されて、調理容器（鍋など）２の温度を検出するために用いられる温度検出装置である。

なお、ガスコンロおよびそのバーナ部の構成は既に周知であることから、詳細な構造は、図示を省略して、その要部構成を図１に示している。

ガスコンロには、１台のバーナ部または横方向に並ぶ２台のバーナ部、あるいはそれ以上のバーナ部を備えたものなどがあるが（図示省略）、ここでは温度検出装置１を備えた１つのバーナ部について、その構造を以下に説明する。

図１に示すように、バーナ部においては、混合管３３の先端に環状のバーナベース４１が連結されている。また、バーナベース４１の上部には環状のバーナキャップ５が着脱自在に載置されている。そして、バーナベース４１およびバーナキャップ５の略中心には、上下に貫通するように挿入孔４が設けられている。

バーナキャップ５の周縁には溝が形成され、バーナキャップ５がバーナベース４１に載置されると、バーナベース４１とバーナキャップ５との間に外方に向けて炎を形成する複数の炎口（図示せず）が周方向に沿って間隔を隔てて形成されるように構成されている。

また、前記バーナキャップ５は、ガスコンロのトッププレート１１に形成されたバーナ用開口部内の略中心に位置するように設けられ、このバーナ用開口部の周縁のトッププレート１１には、調理容器２を載置するための五徳１２が設けられている。

次に、このコンロ部に配設された調理機器用の温度検出装置１について説明する。図２（ａ）、図２（ｂ）は、温度検出装置１の一部切欠き正面図である。

この実施形態の調理機器（ガスコンロ）が備える温度検出装置１は、図２（ａ），（ｂ）に示すように、コンロ本体内に起立固定される円筒状の固定側支持部材５６と、この固定側支持部材５６に上下スライド移動可能に外嵌装着された円筒状の移動側支持体５３とを備えている。

移動側支持体５３の上端に設けられた当接体５１の下面側には、フランジ部６２ａと、フランジ部の下面から下方に垂下形成された筒状収納部６２ｂとを備える温度センサ固定部材６２が配設されており、この温度センサ固定部材６２の筒状収納部６２ｂに、温度センサとしてのサーミスタ５７が組み込まれている。

そして、サーミスタ５７は、サーミスタ用リード線１５を介してコンロ本体内の制御部（バルブ制御装置）５０（図１）に接続されており、例えば、当接体５１の温度が設定値以上に上昇したことが検知されると、ガスバルブを自動閉止して空焚きを防止するよう構成されている。

また、前記移動側支持体５３は、図２（ａ），（ｂ）に示すように、外筒（被覆保護筒）６３を一体化した多重筒状に構成されており、付勢手段（この実施形態では圧縮コイルばね）５４により構成される付勢手段によって上方に付勢されるとともに、固定側支持部材５６の上端に座金６５が嵌め込まれ、カシメによって固定されている。

なお、図２（ａ）に示す、移動側支持体５３がその移動範囲において最も上方に位置する状態（すなわち、移動側支持体５３が上下動可能な範囲の最上方位置にある状態）では、座金６５が移動側支持体５３の下端側に設けられた小径部５３ａに当接して、移動側支持体５３の上方への移動が規制されるように構成されている。

そして、図２（ｂ）に示す、移動側支持体５３がその移動範囲において下方に移動した状態では、座金６５がと、移動側支持体５３の下端側に設けられた小径部５３ａとの間に間隙が形成されることになる。

次に、この実施形態の調理機器（ガスコンロ）が備える温度検出装置１の特徴的な構成について説明する。
この実施形態にかかる調理機器（ガスコンロ）が備える温度検出装置１においては、座金６５として、磁化された強磁性体、つまり永久磁石により構成された座金が用いられている。

また、温度センサ固定部材６２を構成するフランジ部６２ａやサーミスタ５７が組み込まれた筒状収納部６２ｂは銅などの非磁性体により構成されており、筒状収納部６２ｂの下端の外周にはコイル（磁気検出部）７０が配設されている。

コイル（磁気検出部）７０は、サーミスタ用リード線１５とは別の配線（図示せず）を介してコンロ本体内の制御部（バルブ制御装置）５０に接続されており、制御部５０からコイル７０に所定の交流電圧を印加したときにコイル７０に通流する電流を検出することができるように構成されている。

＜沸騰前状態キープモードの実行＞
そして、この実施形態の調理機器（ガスコンロ）が備える温度検出装置１においては、制御部（バルブ制御装置）が、完全な沸騰状態となるよりも少し手前の状態である沸騰前状態を維持するように加熱を行う「沸騰前状態キープモード」を実行できるように構成されている。

上記の「沸騰前状態キープモード」の実行を可能にするため、この実施形態では、制御部（バルブ制御装置）５０が、調理容器２が載置され、かつコイル７０への通電が行われていない状態（無通電状態）において、コイル７０に生じる起電力を測定するコイル起電力測定手段（コイル起電力測定回路）（図示せず）を備えている。

コイル７０への無通電状態において、調理容器２の内容物が沸騰開始前の状態（沸騰前のサブクール沸騰の状態）に達し、調理容器２が微小振動するのに伴って、移動側支持体５３が微小振動する。

すなわち、調理容器２の内容物が沸騰前のサブクール沸騰状態に達すると、調理容器２の底面などに少量の気泡が発生したり、壊れたりして調理容器２に微小振動が生じ、この微小振動が当接体５１を経て移動側支持体５３に伝わる。そして、このときコイル７０を横切る磁束が変化するため、コイル７０には電磁誘導による起電力が生じる。

そして、コイル７０は、サーミスタ５７が組み込まれた筒状収納部６２ｂの下端の外周に配設されていることから、移動側支持体５３が微小振動したときにも、これに忠実に追随して移動する。

したがって、この実施形態の調理機器が備える温度検出装置１においては、上述のように、コイル７０への無通電状態において、コイル７０に生じる起電力を上述のコイル起電力測定手段で測定することにより、調理容器２の内容物がサブクール沸騰状態に達し、移動側支持体５３が微小振動することを確実に検出することができる。
特に、上述の構成の場合、移動側支持体５３の振動（移動）周波数が数百Ｈｚ以上と高い場合であっても、振動の大きさや周波数や的確に検出することができる。

そして、上述の沸騰前状態キープモードの実行時には、上述のコイル起電力測定手段によって所定の周波数（例えば３００Ｈｚ）以上の信号である特定周波数信号を検出したときに、調理容器２内において沸騰前のサブクール沸騰が生じていると判定するとともに、サブクール沸騰が生じていると判定した時点におけるサーミスタ５７による検出温度をサブクール沸騰開始時温度として記憶し、バーナ部（加熱部）の火力（加熱力）をサブクール沸騰開始時温度に維持するように、燃料調節部（図示せず）を制御して、バーナ部への燃料（加熱エネルギー）の供給量を制御するように構成されている。

このようにすることにより、沸騰前状態キープモードでは、バーナ部の火力がサブクール沸騰開始時温度が維持されるように調節されるため、例えば、ミルクの温めやポタージュスープの温めを行うときに、沸騰による吹きこぼれが生じることを抑制することができる。

＜ガスコンロへの調理容器の載置状態の検出＞
また、この実施形態の調理機器（ガスコンロ）が備える温度検出装置１においては、コイル（磁気検出部）７０が、上述のようにサーミスタ用リード線１５とは別の配線（図示せず）を介してコンロ本体内の制御部（バルブ制御装置）５０に接続されているだけでなく、制御部５０からコイル７０に所定の交流電圧を印加したときにコイル７０に通流する電流を検出することができるように構成されている。

ところで、ガスコンロ（調理機器）に調理容器２が載置されず、移動側支持体５３がその移動範囲において最も上方に位置して、コイル７０が上述の座金（磁石ともいう）６５から離れて位置する図２（ａ）の状態と比較して、調理容器２が載置されて、移動側支持体５３が下方に移動して、コイル７０が磁石（座金）６５に近接して位置する図２（ｂ）の状態の方が、コイル７０の交流電圧に対するインピーダンスが大きくなる。

つまり、コイル７０に所定の交流電圧を印加して、そのときのコイル７０に通流される電流を検出することで、コイル７０の交流電圧に対するインピーダンスを測定することが可能であり、測定したコイル７０のインピーダンスが小さい値から大きい値に変化することを検出することで、移動側支持体５３が下方に移動したことを検出することが可能になる。

そして、この実施形態にかかる調理機器においては、上述のように、制御部５０からコイル７０に所定の交流電圧を印加したときにコイル７０に通流する電流を検出することができるように構成されているので、コイル７０に所定の交流電圧を印加したときにコイルに通流する電流を検出することで、コイル７０の交流電圧に対するインピーダンスを測定することにより、ガスコンロ（調理機器）に調理容器２が載置されたことを検出することができる。すなわち、測定したコイルのインピーダンスが所定のインピーダンスより大きい値である場合に、移動側支持体５３が下方に移動した状態、すなわち、ガスコンロ（調理機器）に調理容器２が載置された状態であることを検出することができる。

＜別実施形態＞
図３は、本発明の他の実施形態にかかる調理機器（ガスコンロ）が備える温度検出装置１Ａを示す図である。
この実施形態にかかる調理機器（ガスコンロ）が備える温度検出装置１Ａは、図３に示すように、座金６５とは別にリング状の磁石（永久磁石）６６を固定側支持部材５６の下部の外周に備え、コイル７０を、筒状収納部６２ｂの下部の外周に備えている。

そして、移動側支持体５３がその移動範囲において最も上方に位置するときに、コイル７０が磁石６６から離れて位置するように構成し、特に図示しないが、調理容器２が載置されて、移動側支持体５３が下方に移動したときに、コイル７０が磁石６６に近接して位置するように構成されている。
他の構成は図２（ａ），（ｂ）に示した上記実施形態の調理機器（ガスコンロ）が備える温度検出装置１の場合と同様であり、図３において、図２（ａ），（ｂ）と同一符号を付した部分は、同一または相当する部分を示す。

このように構成することで、磁石６６の位置をバーナ部（加熱部）から遠ざけて、磁石６６の温度上昇を抑制し、磁石６６の温度がキュリー温度付近に近づくことによる透磁率の低下を抑制して、調理容器の載置をより確実に検出することが可能になる。

また、特に図示しないが、固定側支持部材５６にコイルを設け、移動側支持体５３に磁石を設けるように構成することも可能である。

さらに、温度検出装置によって調理容器の振動を検出する必要がない場合は、磁石に代えて磁化されていない磁性体を用いることも可能である。

本発明はさらにその他の点においても上記実施形態に限定されるものではなく、コイルや磁石の形状や構造、固定側支持部材、移動側支持体、当接体、温度センサ（サーミスタ）などの、調理機器（ガスコンロ）が備える温度検出装置の各部材の具体的な構成、温度検出装置以外の調理機器の構成などに関し、本発明の範囲内において各種の変形を加えることが可能である。

１，１Ａ 調理機器用の温度検出装置
２ 調理容器（鍋など）
３ ガスコンロの固定部
４ 挿入孔
５ バーナキャップ
１１ トッププレート
１２ 五徳
１５ サーミスタ用リード線
３３ 混合管
４１ バーナベース
５０ 制御部（バルブ制御装置）
５１ 当接体
５３ 移動側支持体
５３ａ 移動側支持体の小径部
５４ 圧縮コイルばね（付勢手段）
５６ 固定側支持部材
５７ 温度センサ（サーミスタ）
６２ 温度センサ固定部材
６２ａ フランジ部
６２ｂ 筒状収納部
６３ 外筒（被覆保護筒）
６５ 座金（磁石）
６６ 磁石
７０ コイル

Claims (2)

1. 加熱部と、前記加熱部への加熱エネルギー供給量を調節する制御部と、温度検出装置とを備えた調理機器であって、
   （ａ）前記制御部は、コイルに生じる起電力を測定するコイル起電力測定手段を備え、
   前記制御部の前記コイル起電力測定手段によって所定の周波数以上の信号である特定周波数信号を検出したときに、調理容器内において沸騰前のサブクール沸騰が生じていると判定し、
   前記サブクール沸騰が生じていると判定した時点における温度センサによる検出温度を、サブクール沸騰開始時温度として記憶し、前記加熱部の加熱力が前記サブクール沸騰開始時温度に維持されるように、前記加熱部への加熱エネルギー供給量を制御する沸騰前状態キープモードを実行することができるように構成されているとともに、
   （ｂ）前記温度検出装置は、
   当該調理機器の固定部に固定される固定側支持部材と、前記温度センサと熱的に結合された当接体を備える移動側支持体であって、前記固定側支持部材に対して上下動可能に設けられた移動側支持体と、前記移動側支持体を前記固定側支持部材に対して上方向に付勢する付勢手段とを備え、
   当該調理機器により加熱される調理容器の底面に当接した前記当接体が、前記移動側支持体の上下動可動範囲において前記調理容器の上下動に追随して上下動して前記調理容器の底面に当接するように構成されており、かつ、
   前記移動側支持体または前記固定側支持部材の一方に磁石を、前記移動側支持体または前記固定側支持部材の他方にコイルを夫々備え、
   前記移動側支持体が微小振動したときに、コイルを横切る磁束が変化してコイルに生じる起電力を外部に出力できるように構成されていること
   を特徴とする調理機器。
2. 前記制御部が、前記コイルに所定の交流電圧を印加したときに前記コイルに通流する電流を検出して、前記コイルの前記交流電圧に対するインピーダンスを測定できるように構成されており、
   測定した前記インピーダンスが所定のインピーダンスより大きい値である場合に、前記調理容器が前記当接体上に載置されることにより前記移動側支持体が下方に移動した、前記調理容器の載置状態であることを検出するように構成されていること
   を特徴とする請求項１記載の調理機器。

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