JP6458245B2 - 加熱調理システム - Google Patents

Description

本発明は、コンロ（加熱調理器）を使用する加熱調理システムにおいて、熱起電力型素子でコンロの熱量測定を行うものに関する。

従来の熱起電力型素子を使ってコンロの熱量を測定する方法として、例えばコンロの上方に設置され、調理時の排気に使用する換気装置に熱起電力型素子を搭載してコンロの熱量を測定する方法がある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９−１２１７５１号公報

上記従来例において、熱起電力型素子は、コンロ全体から発せられる熱量を上方から検出するものである。この方法で出力される熱量は、コンロ使用時の調理時の排気の判断に利用されている。

一方、コンロ側では、複数有した加熱部ごとに温度センサを配置して温度を検出し、火力調整や、異常時の判断を行っている。この場合、加熱部の温度を正しく測定するためには加熱部の近傍へ温度センサを配置する必要がある。しかし、温度センサには高い耐熱性が求められることと、また、油汚れへの配慮が求められるため、温度測定部は高額となる、という課題がある。

本発明はこのような課題を解決するものであり、従来の排気装置に備えられた単一の熱起電力型素子を利用して加熱部の温度を測定し、単一の素子であっても２つの加熱部の温度を個別に判定できる安価な加熱調理システムを提供することを目的とする。

そして、この目的を達成するために、本発明は、
２つの加熱部Ａ、加熱部Ｂを備えた加熱調理器と、
前記加熱調理器の熱量を上方から非接触で測定する熱起電力型素子と、
前記熱起電力型素子の測定する範囲を制限するシャッターと、
前記シャッターの開口を調整する開口調整手段を備え、
まず、前記熱起電力型素子は、前記シャッターを全開状態にして前記加熱調理器の全体熱量を測定し、
この全体熱量が予め定められた温度異常判定の閾値を超えると、前記開口調整手段は、前記シャッターの開口を調整して前記熱起電力型素子の測定範囲を加熱部Ａに対応する範囲に絞り、この状態で前記熱起電力型素子が測定した熱量を加熱部Ａの発する熱量Ａとして出力し、さらに、前記全体熱量から前記熱量Ａを減算した値を加熱部Ｂの発する熱量Ｂとして出力することを特徴としたものであり、これにより所期の目的を達成するものである。

本発明では、前記熱起電力型素子は、前記シャッターを全開状態にして前記加熱調理器の全体熱量を測定し、この全体熱量が予め定められた閾値を超えると、前記開口調整手段は、前記シャッターの開口を調整して前記熱起電力型素子の測定範囲を加熱部Ａに対応す
る範囲に絞り、この状態で前記熱起電力型素子が測定した熱量を加熱部Ａの発する熱量Ａとして出力し、さらに、前記全体熱量から前記熱量Ａを減算した値を加熱部Ｂの発する熱量Ｂとして出力する。

すなわち、加熱調理器の上方に備えられた単一の熱起電力型素子は、下方に検知部分を向けて加熱調理器の発する全体熱量を測定する。さらに、個別の加熱部Ａと加熱部Ｂの温度測定を行うにあたり、全体熱量が予め定められた閾値を超えると、開口調整手段がシャッターを閉じて熱量の測定範囲を加熱部Ａに対応する部分に絞って、加熱部Ａの発する熱量Ａを測定する。次に、シャッターを開放して測定した全体熱量からシャッターを閉じて測定した加熱部Ａの熱量を差し引いて、熱量Ｂを算出する。このようにして、単一の熱起電力型素子で２つの加熱部の温度を個別に判定することができる。

本発明の実施の形態１の室内の各機器の配置を示す図 本発明の実施の形態１の処理を示すフローチャート 本発明の実施の形態１の制限シャッターを閉じる前と後の熱量測定範囲 本発明の実施の形態２のコンロとレンジフードの通信構成を示す図

本発明の請求項１記載の加熱調理システムは、２つの加熱部Ａ、加熱部Ｂを備えた加熱調理器と、前記加熱調理器の熱量を上方から非接触で測定する熱起電力型素子と、前記熱起電力型素子の測定する範囲を制限するシャッターと、前記シャッターの開口を調整する開口調整手段を備え、
まず、前記熱起電力型素子は、前記シャッターを全開状態にして前記加熱調理器の全体熱量を測定し、この全体熱量が予め定められた閾値を超えると、前記開口調整手段は、前記シャッターの開口を調整して前記熱起電力型素子の測定範囲を加熱部Ａに対応する範囲に絞り、この状態で前記熱起電力型素子が測定した熱量を加熱部Ａの発する熱量Ａとして出力し、さらに、前記全体熱量から前記熱量Ａを減算した値を加熱部Ｂの発する熱量Ｂとして出力する加熱調理システムことを特徴としたものである。

この構成により、開口調整手段がシャッターを１つの加熱部Ａに対応して閉じ、熱起電力型素子は、加熱部Ａの熱量Ａを測定する。そして、全体熱量から、熱量Ａを差し引くことによって、加熱部Ｂの熱量Ｂを判定する。このようにして、単一の熱起電力型素子で２つの加熱部の熱量を個別に判断できる。

また、前記熱量Ａ、前記熱量Ｂが所定の閾値を超えた場合に、前記加熱部Ａまたは前記加熱部Ｂが温度異常と判断し、前記加熱調理器を停止することを特徴としたものである。

この構成により、加熱部の温度異常を判定した際には加熱調理器を停止することができ、火災を防止することができる。

また、前記加熱調理器の上方に、調理時の排気を行うレンジフードを備え、前記熱起電力型素子と前記シャッターは、前記レンジフードの下面側に設けたものである。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の室内での機器の配置を示すものである。

調理を行うための加熱調理器としてコンロ１が台所に設けられている。そして、コンロ
１の上方に配置されるレンジフード２が配置されている。レンジフード２は、上方にダクト３を介して屋外側の排気口に接続されている。図示はしないが、レンジフード２は内部に排気ファンを備えていて、コンロ側に吸い込み口があり、その吸い込み口から調理時のにおいや煙を吸引しダクト３を通して屋外に排気するものである。

また、レンジフード２には、コンロ１の熱量を測定するための熱起電力型素子としてのサーモパイル４が備えられている。サーモパイル４は非接触で熱量を測定できる素子である。サーモパイル４内部の測定素子は、レンジフード２の開口を通じてコンロ１に向けられていて、コンロ１全体の熱量を測定できるように配置されている。

サーモパイル４の測定用の開口には、開口面積を調整することで熱量測定範囲を絞り込むためのシャッター５を設けている。レンジフード２には、マイコン６が搭載されている。このマイコン６は、サーモパイル４の測定熱量信号出力を電圧信号として取り込む。また、マイコン６は、シャッター５の開閉を制御する開口調整手段を有している。

さらに、マイコン６は、加熱部Ａ１０と加熱部Ｂ１１の温度異常判定を行うための熱量の閾値を記憶している。この閾値は、実験を通じて予め求めて記憶させる。

次に、コンロ１により調理が行われているときの熱量測定動作と、加熱部Ａ、加熱部Ｂの異常加熱（温度異常）について、図２のフローチャートを用いて説明する。

調理中は、サーモパイル４は、コンロ１の全体から発する熱量を検知している。マイコン６は、サーモパイル４の測定熱量が第１閾値を超えているかどうかを常時判断している（ステップＳ１）。測定熱量が第１閾値を超えた場合にはその熱量を全体熱量Ｃとしてマイコン６で記憶する。

次に、マイコン６は、サーモパイル４が加熱部Ａ１０に対応した部分を測定するようにシャッター５の開口を調整する（ステップＳ２）。シャッター５を閉じることでサーモパイル４の熱量測定範囲が絞られ、加熱部Ａ１０の熱量のみを測定できるようになる。

ここで、シャッター５を閉じる（調整）前後での熱量測定の範囲について、図３を用いて説明する。図３（ａ）の点線で示す部分は、シャッター５を閉じる前のサーモパイル４の熱量の測定範囲を表している。図３（ｂ）の点線で示す部分はシャッター５を閉じた後のサーモパイル４の熱量の測定範囲を表している。

図３（ａ）では、加熱部Ａ１０と加熱部Ｂ１１の総和、すなわちコンロ１全体の熱量が測定の対象となっている。この状態では、シャッター５は開放（全開）状態である。サーモパイル４は、加熱部Ａ１０と加熱部Ｂ１１の熱量の総和を計測できるよう、加熱部Ａ１０と加熱部Ｂ１１からの距離がほぼ等しくなる位置に配置するとよい。

図３（ｂ）は、熱量の測定範囲を加熱部Ａに絞った状態である。このとき、シャッター５は、サーモパイル４の測定開口を半分閉じ、開口部分で加熱部Ａ１０に対応した範囲の熱量を測定する。このようにして、熱量測定範囲が図３（ｂ）に示す範囲に限定され、加熱部Ａ１０のみの熱量を測定対象とすることができる。

ここから再度図２に戻り、ステップＳ２以降の動作について説明する。

ステップＳ２でシャッター５を閉じたあとの測定熱量は、加熱部Ａ１０の熱量Ａである。次に、測定した熱量Ａと第２閾値とを比較する（ステップＳ３）。この第２閾値は、加熱部Ａ１０の温度異常を判定するために、予め設定された値である。

ここで、熱量Ａが第２閾値を超えていれば温度上昇の原因は加熱部Ａ１０に限定できる。すなわち、この時点で加熱部Ａ１０の温度異常と判断することができる（ステップＳ４）。ステップＳ３で熱量Ａが第２閾値を超えていない場合は、ステップＳ５へ進んで残りの加熱部Ｂ１１の温度異常を判定する。

加熱部Ｂ１１の熱量Ｂは全体熱量Ｃから熱量Ａを差し引いて求めることができる。まず、全体熱量Ｃから熱量Ａを差し引く（ステップＳ５）。

この全体熱量Ｃから熱量Ａを差し引いた値は、加熱部Ａ１０と加熱部Ｂ１１の熱量の総和から加熱部Ａ１０の熱量を差し引いた熱量、すなわち加熱部Ｂ１１の熱量Ｂに相当する。

次に、熱量Ｂと第３閾値とを比較する。熱量Ｂが第３閾値を超える場合は、温度上昇の原因は加熱部Ｂ１１に限定できる。すなわち、加熱部Ｂ１１の温度異常と判断することができる（ステップＳ６）。なお、第３閾値は、加熱部Ｂ１１の温度異常を判定するために、予め設定された値である。

熱量Ｂが第３閾値以下である場合は、加熱部Ｂ１１の温度は正常と判断できる。すなわち、加熱部Ａ１０と加熱部Ｂ１１の温度はともに正常と判断できる。

このように、本発明によれば、単一のサーモパイルでコンロ１の加熱部Ａ１０と加熱部Ｂ１１の熱量を個別に判定できる。そして、加熱部Ａ１０と加熱部Ｂ１１の温度異常を個別に判断することができる。さらに、サーモパイル４は、コンロ１の上方に設けられたレンジフード２に設けることによって、コンロ１の発する熱量を上方から検知することができる。また、このレンジフード２に設けられたサーモパイル４は、レンジフード２の制御、すなわち、排気の判断（排気ファンのＯＮ／ＯＦＦ、風量の制御）に使用することができる。

なお、本発明では熱量測定の開口面積を絞る方法としてシャッター５を用いたが、開口面積を調整できる方法であれば他の方法であってもその効果に差異を生じない。

（実施の形態２）
図４を用いて、第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態は、コンロ１とレンジフード２の通信について別の形態を説明するものである。サーモパイル４による熱量の検知・判定については、第１の実施の形態と同様であるので、詳細な説明を省略する。図４はコンロ１とレンジフード２が通信するための構成を示したものである。

コンロ１にはレンジフード２と通信を行う通信部９と加熱部Ａ１０と加熱部Ｂ１１を運転停止するマイコン８を設け、レンジフード２にはコンロ１と通信を行う通信部７を設ける。

本実施の形態では、サーモパイル４を搭載したレンジフード２が加熱部Ａ１０と加熱部Ｂ１１の温度異常を判定している。そのため、加熱部Ａ１０と加熱部Ｂ１１の温度異常時はレンジフード２がコンロ１を停止させる。

以下にレンジフード２がコンロ１を停止させる方法について説明する。

第１の実施の形態と同様にして、加熱部Ａ１０または加熱部Ｂ１１の温度異常を判断したレンジフード２のマイコン６は、通信部７からコンロ１の通信部９に対して温度異常信
号を送信する。温度異常信号を受信した通信部９は、マイコン８が加熱部Ａ１０と加熱部Ｂ１１を停止する。

これにより、調理時の排気の有無の判断のみに使用していたサーモパイル４をコンロ１の温度異常判断に利用でき、かつ、単一のサーモパイルでも２つの加熱部の温度異常を個別に判断することができる。

さらに、レンジフード２とコンロ１が通信できる構成とすれば、レンジフード２で２つの加熱部の温度異常判断を行うとともに、加熱部の温度異常時は加熱部Ａ１０と加熱部Ｂ１１を停止させることでコンロの安全性を高めることができる。

本発明は、コンロと、コンロの温度を測定するための熱起電力型素子を搭載した機器、例えばレンジフードを使用した加熱調理システムに適用することができる。

１ コンロ
２ レンジフード
３ ダクト
４ サーモパイル
５ シャッター
６ マイコン
７ 通信部
８ マイコン
９ 通信部
１０ 加熱部Ａ
１１ 加熱部Ｂ

Claims (3)

1. ２つの加熱部Ａ、加熱部Ｂを備えた加熱調理器と、
   前記加熱調理器の熱量を上方から非接触で測定する熱起電力型素子と、
   前記熱起電力型素子の測定する範囲を制限するシャッターと、
   前記シャッターの開口を調整する開口調整手段を備え、
   まず、前記熱起電力型素子は、前記シャッターを全開状態にして前記加熱調理器の全体熱量を測定し、
   この全体熱量が予め定められた温度異常判定の閾値を超えると、前記開口調整手段は、前記シャッターの開口を調整して前記熱起電力型素子の測定範囲を加熱部Ａに対応する範囲に絞り、
   この状態で前記熱起電力型素子が測定した熱量を加熱部Ａの発する熱量（熱量Ａ）として出力し、
   さらに、前記全体熱量から前記熱量Ａを減算した値を加熱部Ｂの発する熱量（熱量Ｂ）として出力する加熱調理システム。
2. 前記熱量Ａまたは前記熱量Ｂが所定の閾値を超えた場合に、前記加熱部Ａまたは前記加熱部Ｂが温度異常と判断し、前記加熱調理器を停止することを特徴とする請求項１記載の加熱調理システム。
3. 前記加熱調理器の上方に、調理時の排気を行うレンジフードを備え、前記熱起電力型素子と前記シャッターは、前記レンジフードの下面側に設けたことを特徴とする請求項１〜２記載の加熱調理システム。
   

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