JP6564191B2 - フライヤー - Google Patents

Description

この発明は、ガス供給管を介して供給されたガスを燃焼させるガス燃焼手段により、調理油が貯留された油槽を加熱して該調理油を加熱するよう構成されたフライヤーに関するものである。

飲食店やコンビニエンスストアなどの店舗で用いられる業務用のフライヤーが実用化されている。このようなフライヤーは、該フライヤーの本体に着脱可能にセットされ、所定量の調理油が収容される油槽と、該油槽内に収容した調理油を所定温度に加熱する加熱手段とを備えている。加熱手段としては、油槽の外側に配設されて、ガスを燃焼させて該油槽を加熱することで調理油を所定温度に昇温するガス燃焼手段や、油槽に収容した調理油に浸漬されて、通電により加熱して該調理油を所定温度に昇温するヒータ手段等がある。ここで、加熱手段としてガスバーナを採用したフライヤーは、特許文献１に開示されている。

図２は、ガスバーナ１３を備えたフライヤー１０の要部の概略構成を示す縦断側面図である。フライヤー１０は、箱型形状をなす本体１１と、上方へ開口して本体１１に配設される油槽１２と、本体１１内において油槽１２の前側下方に設置されたガスバーナ１３とを備えている。油槽１２の外側面にはインナー箱体２１が配設されて、ガスバーナ１３でのガスの燃焼により発生した燃焼ガスが移動する燃焼ガス通路１４が形成されていると共に、本体１１の後部(油槽１２の後側)には、燃焼ガス通路１４に連通する排気ダクト１５が立ち上がった姿勢に配設されている。これにより、ガスバーナ１３で発生した高温の燃焼ガスは、燃焼ガス通路１４を移動する際に油槽１２との間で熱交換を行うことで該油槽１２が加熱され、該燃焼ガス通路１４を移動した燃焼ガスは、排気ダクト１５内を上昇移動して外部へ排出されるようになっている。そして、燃焼ガスが排気ダクト１５内を上昇移動して所謂ドラフト効果が発現することで、ガスバーナ１３における燃焼用空気が、本体１１の底部に形成された吸気口１６から該本体１１内に取り込まれるようになっている。

図２に示すフライヤー１０では、ガスバーナ１３に接続されたガス供給管２５の途中に、制御手段としてのガスコントローラ基板３０により開閉制御される２基の電磁弁２６,２７を開閉制御することにより、ガス供給管２５からガスバーナ１３へのガスの供給および遮断が行われるようになっている。

特開平２０１１−５８６８０号公報

ところで、油槽１２が常温(室温)の状態、すなわちフライヤー１０の運転開始時にガスバーナ１３を点火した直後では、燃焼ガスが排気ダクト１５内を上昇移動していないことから、該燃焼ガスによるドラフト効果が未だ発現しておらず、該ドラフト効果が発生するまでは燃焼ガスの排出が充分になされない。このため、外部の空気が吸気口１６を介して本体１１内へ充分に取り込まれないことから、ガスバーナ１３では不完全燃焼が起こ易く、燃焼ガス通路１４内における燃焼ガスに含まれる一酸化炭素の濃度が高くなってしまう。そして、燃焼ガス通路１４から排気ダクト１５まで移動した燃焼ガスが該排気ダクト１５内を上昇移動するようになると、一酸化炭素の濃度が高い当該燃焼ガスが、排気ダクト１５の排気口からそのまま外部へ排出される不都合がある。

ここで、ガスバーナ１３の不完全燃焼を防止して一酸化炭素の濃度を下げる方法として、(１)ガス供給量を調整する、(２)空気量(酸素量)を調整する、等が考えられる。しかしながら、(１)の方法では、一酸化炭素の発生を抑えることになるが、ガスバーナ１３の燃焼による発生熱量が少なくなるため、油槽１２の加熱に時間がかかると共に該油槽１２の温度上昇に伴う調理油の温度上昇も遅くなるので、フライヤー１０が食材の調理可能な状態となるまでに時間がかかる問題がある。また、(２)の方法では、空気量を増加させれば一酸化炭素の発生を抑えることになるが、ドラフト効果が発現しなければ外部の空気が本体１１内へ取り込まれないため、現実的には不可能である。なお、(２)の場合は、ファン等の強制吸気手段を備えることで実施可能ではあるが、該強制吸気手段の設置スペースを確保するために本体１１が大型になると共に、コストアップとなる問題がある。

本発明は、従来のフライヤーに内在する前記問題に鑑み、これらを好適に解決するべく提案されたものであって、ガス燃焼手段の燃焼開始直後において、燃焼ガスに含まれる一酸化炭素の濃度が高くなるのを防止し得るフライヤーを提供することを目的とする。

前記課題を解決し、所期の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、
ガス供給管に接続するガス燃焼手段により調理油が貯留された油槽を加熱して、該調理油を昇温させるよう構成したフライヤーにおいて、
前記ガス供給管に配設されて、前記ガス燃焼手段へのガス供給量を増減調整可能なガス供給量調整手段と、
前記ガス供給量調整手段を制御する制御手段と、
前記油槽に貯留した調理油に浸漬されるよう配設されて貯留油の温度を検知すると共に、第２の制御手段へ検知温度データを出力する油槽温度検知手段とを備え、
前記制御手段は、前記ガス燃焼手段の燃焼開始から所定の予備加熱燃焼時間が経過するまで、通常加熱燃焼に必要とされるガス供給量よりも少量のガスが供給されるように前記ガス供給量調整手段を作動させて、ガス燃焼手段を予備加熱燃焼制御すると共に、前記予備加熱燃焼時間が経過した以降は、少なくとも前記油槽が設定温度に到達するまで、通常加熱燃焼に必要とされるガスが供給されるように前記ガス供給量調整手段を作動させて、ガス燃焼手段を通常加熱燃焼制御し、
前記予備加熱燃焼制御では、前記油槽の貯留油の温度が判定温度以下の場合と判定温度を超える場合とで、前記ガス供給量調整手段によるガス供給量および前記予備加熱燃焼時間を夫々異ならせるようにし、
前記制御手段は、前記設定温度と前記油槽温度検知手段による検知温度データとを比較した前記第２の制御手段からの指示に基づいて前記ガス供給量調整手段を制御して、前記ガス燃焼手段へのガス供給量を増減調整するようになっていることを要旨とする。
請求項１に係る発明によれば、ガス燃焼手段にガスを供給するガス供給管に、制御手段の制御に基づいてガス供給量を調整可能なガス供給量調整手段を設けて、油槽の加熱時においては、ガス燃焼手段の燃焼開始直後においてはガスの供給量を通常加熱燃焼時よりも抑える予備加熱燃焼制御するようにした。これにより、ガス燃焼手段の燃焼開始直後のドラフト効果が充分に発現していない状態において不完全燃焼が起こり難くなり、燃焼ガスに含まれる一酸化炭素の濃度が高くなるのを抑えることができる。また、予備加熱燃焼制御が行われた後に、通常の通常加熱燃焼制御が行われるので、油槽の加熱に要する時間が長くなるのを最小限に抑えることができ、食材の調理作業に支障を来たすことを防止し得る。更に、ガス燃焼手段の燃焼開始時点での油槽の油槽温度に基づいて、該油槽温度が判定温度以下の場合および判定温度を超える場合で、ガス供給量および予備加熱燃焼時間を異ならせるので、燃焼ガスに含まれる一酸化炭素の濃度が高まるのを抑えつつ、食材の調理作業の開始が遅れることを防止し得る。加えて、油槽温度が設定温度より高い場合にはガス燃焼手段へのガス供給量を少なくし、油槽温度が設定温度より低い場合にはガス燃焼手段へのガス供給量を多くすることで、油槽温度を設定温度に適切に維持することができる。

請求項２に記載の発明では、前記ガス供給量調整手段は、前記制御手段により印加される電流値の制御に基づいて弁開度の調整が可能な比例弁であることを要旨とする。
請求項２に係る発明によれば、比例弁に印加される電流値を制御手段により制御することで、該比例弁の弁開度を適切に調整することができる。

請求項３に記載の発明では、前記制御手段は、一定周期で出力するパルスのデューティ比を変更することで前記比例弁に印加される電流値を調整して、前記比例弁の弁開度調整を行うようになっていることを要旨とする。
請求項３に係る発明によれば、一定周期で出力されるパルスのデューティ比を変更するだけで比例弁に印加される電流値を簡単に制御し得るので、比例弁の弁開度を適切に調整し得る。

請求項４に記載の発明では、前記ガス供給量調整手段は、パルスのデューティ比が１％の時に、前記ガス燃焼手段に供給されるガスの２次圧が規定値となるよう最小電流値を調整すると共に、パルスのデューティ比が１００％の時に、前記ガス燃焼手段に供給されるガスの２次圧が規定値となるよう最大電流値を調整する比例弁調整手段を備えていることを要旨とする。
請求項４に係る発明によれば、比例弁を最適化して該比例弁が有する個体差の影響を無くすことで、制御手段の制御に基づく比例弁の弁開度を正確に調整してガス供給量を正確に制御可能となり、ガス燃焼手段の点火不良や不完全燃焼が起きることを防止し得る。

本発明に係るフライヤーによれば、ガス燃焼手段の燃焼開始直後において、燃焼ガスに含まれる一酸化炭素の濃度が高くなるのを防止することができる。

本発明の実施例に係るフライヤーを前方右斜め上方から見た斜視図である。 図１のＸ１−Ｘ１線断面図である。 図２のＸ２−Ｘ２線断面図である。 実施例のフライヤーにおけるガス供給管、バルブユニット、ガスバーナおよび油槽の概略構成図である。 (ａ)は、油槽温度が９０℃以下の場合における第１予備加熱燃焼制御を示すグラフであり、(ｂ)は、油槽温度が９０℃を超えている場合における第２予備加熱燃焼制御を示すグラフである。 第１予備加熱燃焼制御を行った場合、第２予備加熱燃焼制御を行った場合および予備加熱燃焼制御を行わない場合において、油槽温度毎の燃焼ガスに含まれる一酸化炭素の濃度の測定結果を纏めた表である。 油槽を加熱する加熱燃焼制御を示すフローチャートである。 表示基板のＰＤ制御に基づく比例弁の開閉制御により、油槽の油槽温度を設定温度に維持する状態を示すグラフであり、(ａ)は、調理油への食材投入前においての油槽温度に対する比例弁の開閉制御を示しており、(ｂ)は、調理油への食材投入により油槽温度の急峻な温度降下が発生した場合においての油槽温度に対する比例弁の開閉制御を示している。 比例弁調整モードにおける比例弁の設定態様を示すグラフである。 比例弁調整モードにおける比例弁の調整手順を示すフローチャートである。

次に、本発明に係るフライヤーにつき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。なお、実施例におけるフライヤー１０の前側は、前面カバーパネル１７が配設された側を指し、左右方向は、フライヤー１０を前側から見た状態で指称する。

(フライヤーの概略構成について)
実施例のフライヤー１０は、図１〜図３に示すように、箱型形状をなす本体１１と、調理油を貯留すると共に本体１１に配設された油槽１２と、油槽１２の下部前側に設置された該燃焼手段としてのガスバーナ１３とを備えている。油槽１２は、揚げ調理用の食材(図示せず)を出し入れし得るように上方に開口した箱状に形成されている。油槽１２にはインナー箱体２１が配設されて、該油槽１２の外側面と該インナー箱体２１との間に、燃焼室２０と、ガスバーナ１３でのガスの燃焼により発生した燃焼ガスが移動可能な燃焼ガス通路１４とが画成されている。また、油槽１２の後側(本体１１の後部)には、燃焼ガス通路１４と空間的に連通する排気ダクト１５が、立ち上がった姿勢に配設されている。このようなフライヤー１０は、ガスバーナ１３で発生した燃焼ガスが燃焼室２０から排気ダクト１５に向けて燃焼ガス通路１４を移動する際に、該燃焼ガスと油槽１２との間で熱交換が行われて該油槽１２が設定温度Ｔｓまで加熱され、加熱された油槽１２に貯留された調理油を所定の調理温度まで昇温させ得るようになっている。そして、燃焼ガス通路１４を移動した燃焼ガスは、排気ダクト１５内へ移動すると共に該排気ダクト１５内を上昇移動して、排気ダクト１５の上部に形成された排気口１６から外部へ排出されるよう構成されている。

本体１１の前部には、図２に示すように、前面カバーパネル１７が配設されている。前面カバーパネル１７の前面には、フライヤー１０のメインスイッチを含むスイッチ、ボタン等の操作手段(図示せず)が配設されると共に、前面カバーパネル１７内には、ガスバーナ１３の燃焼制御を行う制御手段であるガスコントローラ基板３０や、調理油の油温や調理時間等の各種情報を表示可能な表示部を備えると共に、ガスコントローラ基板３０と通信可能で該ガスコントローラ基板３０へ指示信号を送信する第２の制御手段である表示基板３１や、当該フライヤー１０への電源供給を遮断するブレーカ３２等が配設されている。

(油槽)
油槽１２は、図１および図２に示すように、上方へ開口すると共に下方へ凸となる箱状に形成されている。油槽１２は、下方に位置する第１油貯留部１２ａと、この第１油貯留部１２ａの上側に該第１油貯留部１２ａに連なって設けられた第２油貯留部１２ｂとを備え、第１油貯留部１２ａよりも第２油貯留部１２ｂの開口面積が大きく設定されており、所定量の調理油が貯留可能に構成されている。油槽１２は、調理油が第１油貯留部１２ａに充満すると共に第２油貯留部１２ｂの深さの約１／２まで充満した状態が、該調理油の規定量とされている(図２に一点鎖線にて表示)。油槽１２の第１油貯留部１２ａの後板部には、該油槽１２の温度(油槽温度Ｔｂ)を検知する油槽温度検知センサ(油槽温度検知手段)１９を取り付けるセンサ取付部１８が設けられている。

(油槽温度検知センサ)
油槽温度検知センサ１９は、細長の丸棒状に形成された温度検知部を備えたサーミスタ等であり、油槽１２内へ延出した状態でセンサ取付部１８に固定されて、油槽１２内に貯留した調理油に浸漬され得るようになっている。そして、油槽温度検知センサ１９は、調理油に浸漬した状態で油槽１２の油槽温度Ｔｂを検知すると共に、検知した検知温度データを表示基板３１へ出力するよう構成されている。なお、油槽温度検知センサ１９は、空気の影響を受け難いモールドタイプのものが採用されている。

(インナー箱体)
油槽１２には、図２に示すように、第１油貯留部１２ａを外側から覆うインナー箱体２１が配設されている。インナー箱体２１は、第１油貯留部１２ａの外周面から離間して配設されており、該油槽１２の外周面との間に、燃焼ガス排出構造を構成する燃焼室２０および前述した燃焼ガス通路１４が画成されている。インナー箱体２１の底部には、燃焼室２０に臨む位置に、ガスバーナ１３を配設するバーナ設置口２２が形成されている。なお、インナー箱体２１の内側には断熱部材２３が配設されており、ガスバーナ１３で発生した高温の燃焼ガスの熱がインナー箱体２１の外部へ移動することを防止し得るようになっている。

(ガスバーナ)
ガス燃焼手段としてのガスバーナ１３は、図４に概略的に示すように、ガスの流れにより無加圧の一次空気を吸引させる構造をなす所謂ブンゼンバーナが採用されている。ガスバーナ１３は、上方に開口すると共に左右方向が長手となる矩形箱状に形成されたケース体４０内に、該ケース体４０の長手方向へ延在するガス分配管４１が配設されると共に、該ガス分配管４１の上面に複数のバーナ部４２が列をなして設けられており、ガス分配管４１から供給されたガスとケース体４０内に取り込まれた一次空気とが混合することで連続燃焼が可能となっている。なお、バーナ設置口２２に配設されたガスバーナ１３は、油槽１２の第１油貯留部１２ａから前側へ適宜間隔をおいて配置され、バーナ部４２から発生するガス炎が第１油貯留部１２ａの前外面に当たることで不完全燃焼が発生するのを防止するようになっている。

(ガス供給管)
ガスバーナ１３には、図２〜図４に示すように、外部のガス供給源(図示せず)に接続されるガス供給管２５が接続され、該ガス供給管２５を介して燃焼用のガス(都市ガスやプロパンガス等)が供給されるようになっている。ガス供給管２５の中途にはバルブユニット４５が配設されており、当該ガス供給管２５は、図示省略したガス供給源に接続されるガス取込み部４６およびバルブユニット４５の流入側に接続される１次ガス供給管２５ａと、バルブユニット４５の流出側およびガスバーナ１３のガス分配管４１に接続される２次ガス供給管２５ｂとから構成されている。

(バルブユニット)
バルブユニット４５は、１次ガス供給管２５ａの出口側に接続される前述の第１電磁弁２６と、該第１電磁弁２６の出口側に接続される第２電磁弁２７とを備えている。第１電磁弁２６および第２電磁弁２７は、ガスコントローラ基板３０により開閉制御される。また、実施例のバルブユニット４５は、第２電磁弁２７の出口側に、ガスコントローラ基板３０により開閉制御される比例弁３５を備えている。これら、第１電磁弁２６、第２電磁弁２７および比例弁３５は、ユニット本体４５ａに配設されてユニット化されている。１次ガス供給管２５ａからのガスは、第１電磁弁２６→第２電磁弁２７→比例弁３５の順で移動して、２次ガス供給管２５ｂへ移動するようになっている。第１電磁弁２６および第２電磁弁２７は、ユニット本体４５ａ内に形成されたガス通路を開閉する２位置の遮断弁であり、これら第１電磁弁２６および第２電磁弁２７を同期的に閉状態に制御することで１次ガス供給管２５ａからのガスの供給を遮断し、第１電磁弁２６および第２電磁弁２７を同期的に開状態に制御することで、１次ガス供給管２５ａからのガスの供給を許容するようになっている。

(比例弁)
比例弁３５は、ガスコントローラ基板３０による開閉制御に基づいて弁開度が調整可能となっており、ガスバーナ１３へのガス供給量(流量)を増減調整可能なガス供給量調整手段である。比例弁３５は、ガスコントローラ基板３０によるＰＷＭ制御および表示基板３１のＰＤ制御に基づいて、該比例弁３５に印加される電流値を可変制御することで弁の開閉が行われる。そして、比例弁３５は、ガスコントローラ基板３０から印加される電流値に比例して弁開度を無段階に調整可能となっており、ガスバーナ１３へのガス供給量を無段階で調整し得るよう構成されている。すなわち比例弁３５は、印加される電流値が大きくなるほど弁開度が大きくなり、ガスバーナ１３へのガス供給量を増加させるよう構成されている。そして、比例弁３５の弁開度に比例して、２次ガス供給管２５ｂ内の２次圧が増減変化するようになっている。

(油槽加熱時のガスバーナ燃焼制御(油槽加熱燃焼制御)について)
ガスバーナ１３を備えたフライヤーでは、ガスバーナ１３を点火して、該ガスバーナ１３の燃焼により発生した燃焼ガスで油槽１２を加熱すると共に該油槽１２の温度上昇に伴って調理油の油温を食材の調理に適した調理温度まで昇温させる場合に、該ガスバーナ１３の燃焼開始直後ではドラフト効果が発現し難くなっている。このため、比例弁３５の弁開度を全開にしてガスを供給した場合に、ガスの燃焼に充分な空気が供給されないことにより不完全燃焼が起きて、燃焼ガスに含まれる一酸化炭素の濃度が極端に増加してしまう。そこで、実施例のフライヤー１０では、油槽加熱時のガスバーナ燃焼制御(油槽加熱燃焼制御)において、ガスバーナ１３の燃焼開始から所定の時間(予備加熱燃焼時間Ｓ)が経過するまでは比例弁３５の弁開度を全開より小さくして、通常加熱燃焼時に必要とされるガス供給量よりも少量のガスが供給されるようにしたもとで該ガスバーナ１３の燃焼を行うようになっている(以降「予備加熱燃焼制御」と云う)。そして、ガスバーナ１３の燃焼開始から予備加熱燃焼時間Ｓが経過した以降は、少なくとも油槽１２の油槽温度Ｔｂが設定温度Ｔｓに到達するまで、比例弁３５を全開として、通常加熱燃焼に必要とされるガス供給量を確保したもとで該ガスバーナ１３の燃焼を行うようになっている(以降「通常加熱燃焼制御」と云う)。このようなガスバーナ燃焼制御により、ガスバーナ１３の燃焼開始直後に不完全燃焼が起き難くすることで、燃焼ガスに含まれる一酸化炭素の濃度のピーク値を、予め設定した規定値(例えば１０００ｐｐｍ)以下に抑えることを可能にしている。

そして、油槽加熱時のガスバーナ燃焼制御においては、ガスコントローラ基板３０によるＰＷＭ(Pulse Width Modulation)制御に基づき、比例弁３５の弁開度を調整してガスバーナ１３に対するガス供給量を制御することで、該ガスバーナ１３の燃焼を強弱調整するようになっている。ここで、ＰＷＭ制御とは、パルス制御の一種であって、一定周期でパルスを発生させて、オンパルス時だけ比例弁３５に電流を印加するようにするもので、入力信号(DCレベル)の大きさに応じてパルス幅のデューティ比を変えるようになっている。すなわち、ＰＷＭ制御は、パルス幅を変えることで比例弁３５に印加される電流値を変化させ、該比例弁３５の弁開閉を行う制御方法である。なお、ＰＷＭ制御では、パルス幅を連続的に変えることで、比例弁３５に印加される電流値を連続的に変化させ、該比例弁３５のスムーズな弁開閉を可能とする。

また、ガスバーナ１３の燃焼により油槽１２を加熱する際には、当該フライヤー１０を長時間(例えば１０時間程度)停止させた後に加熱する場合と、食材の調理中に当該フライヤー１０を短時間(例えば１時間程度)だけ一時停止させた後に再加熱する場合とで、該ガスバーナ１３の燃焼開始時における油槽１２の温度が異なっている。例えば、フライヤー１０を長時間停止させた場合には、油槽１２の油槽温度Ｔｂおよび調理油の温度は室温(例えば２０℃)程度まで低下しているため、ガスバーナ１３の燃焼開始直後から所定時間が経過するまではドラフト効果が発現し難くなっている。一方、フライヤー１０を短時間停止させた場合には、油槽１２および調理油の温度は室温よりもかなり高温に維持されているため(例えば９０℃以上)、ガスバーナ１３の燃焼開始直後のみドラフト効果が発現し難くなっている(油槽１２の油槽温度Ｔｂが室温まで低下している場合よりもドラフト効果は発現し易くなっている)。

そこで、実施例の油槽加熱時のガスバーナ燃焼制御における予備加熱燃焼制御では、ドラフト効果の発現の難易に応じて、ガスコントローラ基板３０のＰＷＭ制御に基づく比例弁３５の弁開度を異ならせて、ガスバーナ１３へのガス供給量を異ならせるようになっている。具体的には、判定温度Ｔｊ(閾値)を９０℃に設定したもとで、油槽温度Ｔｂが９０℃以下の場合および９０℃を超える場合で、比例弁３５の弁開度を異ならせる。また、予備加熱燃焼制御においては、予備加熱燃焼時間Ｓも異ならせている。ここで、以降の説明において、油槽温度Ｔｂが９０℃以下の場合における予備加熱燃焼制御を「第１予備加熱燃焼制御」、油槽温度Ｔｂが９０℃を超える場合における予備加熱燃焼制御を「第２予備加熱燃焼制御」とする。

(第１予備加熱燃焼制御)
油槽１２の油槽温度Ｔｂが９０℃以下の場合での油槽加熱時のガスバーナ燃焼制御における第１予備加熱燃焼制御は、図５(ａ)に示すように、ガスバーナ１３の燃焼開始から所定の予備加熱燃焼時間Ｓ(以降「第１予備加熱燃焼時間Ｓ１」と云う)に亘り、ガスコントローラ基板３０によるＰＷＭ制御により、比例弁３５の弁開度を全開の１／２とするようになっている。そして、第１予備加熱燃焼制御における第１予備加熱燃焼時間Ｓ１は、実施例では「１２０秒」に設定されている。すなわち、第１予備加熱燃焼制御では、１２０秒間に亘り、比例弁３５の弁開度を全開の１／２として、ガスバーナ１３へのガス供給量を通常加熱燃焼時よりも減らしたもとで該ガスバーナ１３の燃焼を行わせるようになる。

(第２予備加熱燃焼制御)
油槽１２の油槽温度Ｔｂが９０℃を超える場合での油槽加熱時のガスバーナ燃焼制御における第２予備加熱燃焼制御は、図５(ｂ)に示すように、ガスバーナ１３の燃焼開始から所定の予備加熱燃焼時間Ｓ(以降「第２予備加熱燃焼時間Ｓ２」と云う)に亘り、ガスコントローラ基板３０によるＰＷＭ制御により、比例弁３５の弁開度を３／４とするようになっている。そして、第２予備加熱燃焼制御における第２予備加熱燃焼時間Ｓ２は、実施例では「１０秒」に設定されている。すなわち、第２予備加熱燃焼制御では、１０秒間に亘り、比例弁３５の弁開度を全開の３／４として、ガスバーナ１３へのガス供給量を、第１予備加熱燃焼制御時よりも増やすと共に通常加熱燃焼時よりも減らしたもとで該ガスバーナ１３の燃焼を行わせるようになる。

図５(ａ)は、油槽温度Ｔｂが２０℃(９０℃以下)において、油槽加熱時のガスバーナ燃焼制御で第１予備加熱燃焼制御を行った場合の燃焼ガスに含まれる一酸化炭素の濃度を示したグラフである。このように、油槽温度Ｔｂが９０℃以下の場合に第１予備加熱燃焼制御を行うことで、該第１予備加熱燃焼制御時には、燃焼ガスに含まれる一酸化炭素の濃度は比例弁３５の弁開放から約６０秒後に最大になるものの、該一酸化炭素の濃度のピーク値は１５０ｐｐｍ程度であって１０００ｐｐｍを大きく下回ることが確認された。そして、第１予備加熱燃焼制御から通常加熱燃焼制御に移行した際には、燃焼ガスに含まれる一酸化炭素の量が１００ｐｐｍ以下の範囲で増減するだけであることも確認された。

図５(ａ)は、油槽温度Ｔｂが１００℃(９０℃超)において、油槽加熱時のガスバーナ燃焼制御で第２予備加熱燃焼制御を行った場合の燃焼ガスに含まれる一酸化炭素の濃度を示したグラフである。このように、油槽温度Ｔｂが９０℃を超えている場合に第２予備加熱燃焼制御を行うことで、該第２予備加熱燃焼制御時には、燃焼ガスに含まれる一酸化炭素の濃度はごく小さいことが確認された。そして、第２予備加熱燃焼制御から通常加熱燃焼制御に移行した際には、燃焼ガスに含まれる一酸化炭素の濃度が当該移行時から約６０秒後に最大になるものの、該一酸化炭素の濃度のピーク値は２１０ｐｐｍ程度であって１０００ｐｐｍを大きく下回ることが確認された。

図６は、油槽加熱時のガスバーナ燃焼制御において、油槽温度Ｔｂが２０〜１８０℃の範囲において、前述した第１予備加熱燃焼制御を行った場合、第２予備加熱燃焼制御を行った場合、予備加熱燃焼制御を行わない場合(燃焼開始から通常加熱運転状態とする場合)での燃焼ガスに含まれる一酸化炭素の濃度を測定したデータを纏めて表わしている。図６から明らかなように、予備加熱燃焼制御を行わない場合には、油槽１２の油槽温度Ｔｂが低いほど、ドラフト効果が発現し難いことに起因して、燃焼ガスに含まれる一酸化炭素の濃度が高く、油槽温度Ｔｂが２０℃の場合には、燃焼ガスに含まれる一酸化炭素の濃度が３０００ｐｐｍに達している。また、油槽温度Ｔｂが２０〜１８０℃の全域において、燃焼ガスに含まれる一酸化炭素の濃度が１０００ｐｐｍを超えている。

また、図６から明らかなように、第１予備加熱燃焼制御を行った場合には、油槽温度Ｔｂが９０℃以下では、燃焼ガスに含まれる一酸化炭素の濃度が、規定値である１０００ｐｐｍ以下に抑えられることが確認できる。なお、油槽温度Ｔｂが９０℃を超える場合では、油槽温度Ｔｂが高くなるほど、燃焼ガスに含まれる一酸化炭素の濃度が増加するが、最大でも１４００ｐｐｍ程度であり、予備加熱燃焼制御を行わない場合よりも一酸化炭素の低減効果があることが確認できる。

一方、図６から明らかなように、第２予備加熱燃焼制御を行った場合には、油槽温度Ｔｂが９０℃を超えていれば、燃焼ガスに含まれる一酸化炭素の濃度が、規定値である１０００ｐｐｍ以下に抑えられることが確認されると共に、油槽温度Ｔｂが高くなるほど、燃焼ガスに含まれる一酸化炭素の濃度が低くなることが確認できる。なお、油槽温度Ｔｂが９０℃以下の場合でも、燃焼ガスに含まれる一酸化炭素の濃度が規定値である１０００ｐｐｍより僅かに増加する程度であり、第２予備加熱燃焼制御による一酸化炭素の低減効果があることが確認できる。

(油槽温度維持時のガスバーナ燃焼制御(油槽温度維持燃焼制御)について)
実施例のフライヤー１０は、ガスバーナ１３による前述の油槽加熱時のガスバーナ燃焼制御(油槽加熱燃焼制御)により油槽１２の油槽温度Ｔｂが所定の設定温度Ｔｓに達した場合に、該油槽１２の油槽温度Ｔｂを該設定温度Ｔｓに維持するための油槽温度維持時のガスバーナ燃焼制御(油槽温度維持燃焼制御)を行うようになっている。この油槽温度維持時のガスバーナ燃焼制御においては、油槽温度検知センサ１９により検知した油槽１２の油槽温度Ｔｂを表示基板３１にフィードバックして、ガスコントローラ基板３０に対して、フィードバックされた検知温度データに基づく比例弁３５の弁開度を通信により指示して、ガスバーナ１３に対するガス供給量を調整しながら該ガスバーナ１３の燃焼を強弱調整するようになっている。すなわち、実施例の油槽温度維持時のガスバーナ燃焼制御は、第１電磁弁２６または第２電磁弁２７の開閉制御に基づいてガスバーナ１３を点火・消火する制御方法とは異なっている。

ここで、油槽１２は、ガスバーナ１３の燃焼を弱めても、該ガスバーナ１３のバーナ部４２からの輻射熱により温度が上昇する。また、前述したモールドタイプの油槽温度検知センサ１９は、熱容量が大きく、油槽１２の急峻な温度変化に迅速に追従し難くなっている。そこで、実施例の油槽温度維持時のガスバーナ燃焼制御では、油槽温度検知センサ１９からフィードバックされる検知温度データを得た表示基板３１が、ＰＤ制御に基づいてガスコントローラ基板３０に対し比例弁３５の開閉を行うように指示信号を送信することで、該ガスコントローラ基板３０は、ガスバーナ１３に対するガス供給量を調整して該ガスバーナ１３の燃焼を制御するようになっている。

ここで、ＰＤ(Proportional-Derivative)制御とは、油槽温度検知センサ１９で検知された油槽１２の油槽温度(検知温度データ)Ｔｂと設定温度Ｔｓとの偏差に比例した出力を出す比例制御(Proportional Action：Ｐ制御)と、偏差の微分に比例した出力を出す微分制御(Derivative Action：Ｄ制御)の和を出力して、油槽１２の油槽温度Ｔｂが目標値である設定温度Ｔｓとなるように制御する方法である。すなわち、Ｐ制御では、油槽温度検知センサ１９による検知温度データと設定温度Ｔｓとの偏差により、ガスコントローラ基板３０は、ＰＷＭ制御に基づいて比例弁３５に所定の電流値を印加することで比例弁３５を所定の弁開度に制御して、所定量のガスがガスバーナ１３に供給されるようにして該ガスバーナ１３の燃焼を制御する。そして、検知温度データと設定温度Ｔｓとの偏差が連続的に変化する場合には、比例弁３５に印加される電流量も連続的に変化することで、ガスバーナ１３の燃焼が連続的に強弱調整される。従って、図８(ａ)に示すように、油槽１２の油槽温度Ｔｂを、設定温度Ｔｓから大きく逸脱することなく維持することが可能であり、第１電磁弁２６および第２電磁弁２７を開閉させてガスバーナ１３を点灯・消火させる場合と比べて、油槽温度Ｔｂの変動幅を小さくかつ緩やかにすることができる。

また、Ｄ制御は、調理油に冷えた食材を投入して該調理油の油温が急峻に低下して、これに伴って油槽１２の油槽温度Ｔｂが急峻に低下した場合に、比例弁３５に印加する電流値を最大にして該比例弁３５の弁開度を全開にし、ガス供給量を油槽加熱燃焼制御時と同じくすることで、ガスバーナ１３の燃焼を一時的に最大にして調理油の油温が大きく低下するのを防ぐ動作である。従って、図８(ｂ)に示すように、油槽１２の油槽温度Ｔｂは、一時的に低下するものの、短時間にて油槽温度Ｔｂを設定温度Ｔｓまで上昇させることが可能である。

(比例弁調整モード)
前述した比例弁３５は、個体差が非常に大きく、製造組立時の状態で弁開度を調整しても弁開度が正確にならず、ガスバーナ１３の点火不良になるおそれがある。また、比例弁３５は、ヒステリシスがあり、徐々に弁を開く場合の特性および徐々に閉める場合の特性が異なり、同じ電流値でも２次圧が異なる。そこで、実施例のフライヤー１０では、比例弁３５の最適化を図るための比例弁調整モード(比例弁調整手段)を備えている。ここで、実施例の比例弁３５は、弁開度を小→大に変化させるように制御されるので、比例弁調整モードは最小開度→全開で行うようになっている。そして、ガスコントローラ基板３０は、比例弁３５の最小電流値を調整する最小電流値調整手段および最大電流値を調整する最大電流値調整手段を備えている。

図９は、比例弁調整モードによる比例弁３５の調整態様を示すクラブである。図９において、最小電流値調整手段による最小電流値の調整および最大電流値調整手段による最大電流値の調整により、縦軸と横軸とが交差した２点を結んだ直線(Ａ,Ｂ,Ｃ)が、グラフ内の右上および左下に矩形状に図示された比例弁仕様範囲内に入るようにすることが、比例弁３５を最適化することである。

次に、比例弁調整モードによる比例弁３５の調整手順について具体的に説明する。図１０に示すように、先ず、表示基板３１に配設されている設定スイッチ(図示せず)を押した状態で電源を投入することで(ステップＳ２０)、比例弁調整モードに入るようになっている。比例弁調整モードに入ったら、先ず、ガスコントローラ基板３０に配設された最小電流値調整手段を操作して、ＰＷＭ制御におけるパルス幅が１％の時に規定の２次圧となるように最小電流値を調整する(ステップＳ２１)。最小電流値の調整が終了したら、設定スイッチを押す(ステップＳ２２)。

設定スイッチを押した後、ガスコントローラ基板３０に配設された最大電流値調整手段を操作して、ＰＷＭ制御におけるパルス幅が１００％の時に規定の２次圧となるように最大電流値を調整する(ステップＳ２３)。そして、最大電流値の調整が終了したら、前述の設定スイッチを押すことで(ステップＳ２４)、当該比例弁調整モードが終了する(ステップＳ２５)。

(実施例の作用)
次に、前述のように構成された実施例のフライヤー１０の作用について説明する。

実施例のフライヤー１０は、油槽１２内に規定量の調理油を貯留させたもとで、電源スイッチの操作により電源が投入されることで起動した表示基板３１は、図７に示す油槽加熱燃焼制御を実施する。すなわち、表示基板３１は、先ず、油槽温度検知センサ１９から検出温度データを取得して、油槽温度Ｔｂが９０℃以下となっているか９０℃を超えているかを判定する(ステップＳ１０)。ここで、油槽温度Ｔｂが９０℃以下である判定した場合には、第１予備加熱燃焼制御を行う。すなわち、表示基板３１は、ガスコントローラ基板３０に対し、比例弁３５の弁開度を１／２に調整するよう指示信号を送信する(ステップＳ１１)。これにより、ガスコントローラ基板３０の制御に基づき、第１電磁弁２６および第２電磁弁２７が開放してガスバーナ１３へガスが供給され、該ガスバーナ１３が点火して燃焼を開始する。そして、ガスコントローラ基板３０は、比例弁３５の弁開度が１／２の状態で、第１予備加熱燃焼時間Ｓ１(１２０秒)に亘り、ガスバーナ１３を燃焼させる(ステップＳ１２)。そして、ガスコントローラ基板３０は、第１予備加熱燃焼時間Ｓ１が経過したら(ステップＳ１２)、第１予備加熱燃焼制御を終了して、比例弁３５の弁開度を全開に設定して通常加熱燃焼制御に移行する(ステップＳ１５)。

一方、表示基板３１は、ステップＳ１０において油槽温度Ｔｂが９０℃を超えていると判定した場合には、第２予備加熱燃焼制御を行う。すなわち、表示基板３１は、ガスコントローラ基板３０に対し、比例弁３５の弁開度を３／４に調整するよう指示信号を送信する(ステップＳ１３)。これにより、ガスコントローラ基板３０の制御に基づき、第１電磁弁２６および第２電磁弁２７が開放してガスバーナ１３へガスが供給され、該ガスバーナ１３が点火して燃焼を開始する。そして、ガスコントローラ基板３０は、比例弁３５の弁開度が３／４の状態で、第２予備加熱燃焼時間Ｓ２(１０秒)に亘り、ガスバーナ１３を燃焼させる(ステップＳ１４)。そして、ガスコントローラ基板３０は、第２予備加熱燃焼時間Ｓ２が経過したら(ステップＳ１４)、第２予備加熱燃焼制御を終了して、比例弁３５の弁開度を全開に開放設定して通常加熱燃焼制御に移行する(ステップＳ１５)。

比例弁３５の弁開度を全開に調整したもとでガスバーナ１３を燃焼させる通常加熱燃焼制御において、表示基板３１は、油槽温度検知センサ１９からの検出温度データを逐次取得して、油槽温度Ｔｂが設定温度Ｔｓに達したかを判定する(ステップＳ１６)。表示基板３１が、ステップＳ１６において、油槽温度Ｔｂが設定温度Ｔｓに達したと判定した場合には、油槽温度維持燃焼制御へ移行する(ステップＳ１７)。

従って、実施例のフライヤー１０では、ガスバーナ１３にガスを供給するガス供給管２５に、ガスコントローラ基板３０によるＰＷＭ制御に基づいて弁開度を調整可能な比例弁３５を設けて、油槽１２の加熱時においてはガスバーナ１３の燃焼開始直後において比例弁３５の弁開度を全開よりも小さくして、通常加熱燃焼時よりもガスの供給量を少なくしてガスバーナ１３を燃焼させる予備加熱燃焼制御を行うようにした。これにより、ガスバーナ１３の燃焼開始直後のドラフト効果が発現していない状態であっても不完全燃焼が起こり難くなり、燃焼ガスに含まれる一酸化炭素の濃度を抑えることができる。また、予備加熱燃焼制御は、ガスバーナ１３の燃焼開始から所定の予備加熱燃焼時間Ｓだけ行われ、当該予備加熱燃焼制御が行われた後には通常加熱燃焼制御に移行するので、燃焼ガスに含まれる一酸化炭素の濃度を規定値以下に抑えつつ、油槽１２の油槽温度Ｔｂを設定温度Ｔｓまで上昇するのに要する加熱時間が長くなるのを最小限に抑えることができ、食材の調理作業に支障を来たすことを防止し得る。

そして、実施例のフライヤー１０では、ガスバーナ１３の燃焼開始時点での油槽１２の油槽温度Ｔｂに基づいて、該油槽温度Ｔｂが９０℃以下の場合および９０℃を超える場合で、予備加熱燃焼制御における比例弁３５の弁開度および予備加熱燃焼時間Ｓを異ならせるようにした。すなわち、油槽温度Ｔｂが９０℃以下でドラフト効果がより発現し難い場合には、比例弁３５の弁開度を１／２としたもとでに、第１予備加熱燃焼時間Ｓ１に亘って第１予備加熱燃焼制御を行う一方、油槽温度Ｔｂが９０℃を超えていて、９０℃以下の場合よりもドラフト効果が発現し易い場合には、比例弁３５の弁開度を３／４としたもとで、第２予備加熱燃焼時間Ｓ２に亘って第２予備加熱燃焼制御を行うようにした。換言すると、油槽１２が９０℃より高くドラフト効果が短時間で発現し易い場合には、通常燃焼時よりもやや弱い燃焼状態を短時間だけ行うようにし、また油槽１２が９０℃以下になっていてドラフト効果が短時間で発現し難い場合には、通常燃焼時の半分程度の燃焼状態を長めに行うようにした。従って、特に油槽１２が９０℃を超えている場合には、予備加熱燃焼制御が短時間(１０秒)で終了するため、食材の調理作業開始が遅れることを回避し得る。また、油槽１２が９０℃以下の場合であっても、予備加熱燃焼制御が比較的短時間(１２０秒)で終了するため、食材の調理作業開始が遅れることを最小限に抑え得る。

また、実施例のフライヤー１０は、油槽１２の油槽温度Ｔｂを設定温度Ｔｓに維持する油槽温度維持燃焼制御では、ガスコントローラ基板３０のＰＷＭ制御および表示基板３１のＰＤ制御に基づいて比例弁３５の弁開度を連続的に調整しながらガス供給量を調整して、ガスバーナ１３の燃焼を強弱調整するようにしたので、設定温度Ｔｓに対して油槽温度Ｔｂが大きく変化するのを防止し得る。すなわち、ガスバーナ１３の点火・消火による油槽温度Ｔｂの調整とは異なり、比例弁３５の弁開度を細かく調整し得るので、ガスバーナ１３の燃焼を連続的に強弱制御することができ、油槽温度Ｔｂを細かく調整することが可能である。また、冷えた食材を調理油に投入することにより油槽温度Ｔｂが急峻に低下した場合であっても、表示基板３１のＰＤ制御に基づいて比例弁３５を全開にしてガス供給量を油槽加熱燃焼制御時と同じにして、ガスバーナ１３の燃焼を強めるようにすることで、油槽温度Ｔｂを設定温度Ｔｓまで短時間で上昇させ得る。

また、ガスコントローラ基板３０のＰＷＭ制御に基づく比例弁３５の制御においては、一定周期で出力されるパルスのデューティ比を変更することで該比例弁３５に印加される電流値を変化させ得るので、比例弁３５の弁開度を容易かつ適切に制御可能である。

更に、実施例のフライヤー１０では、比例弁調整モードを備えているので、比例弁３５が有するヒステリシス特性等の個体差の影響を無くす最適化することができる。これにより、予備加熱燃焼制御おいては、ガスコントローラ基板３０のＰＷＭ制御に基づいて比例弁３５の弁開度を正確に調整することが可能となり、ガスバーナ１３の点火不良や不完全燃焼が起きることを防止し得る。

(変更例)
本発明は、前述の実施例の構成に限定されず、以下のようにも変更することも可能である。
（１）ガス供給量調整手段は、実施例で例示した比例弁に限定されるものではなく、制御手段の制御に基づき、ガス燃焼手段へのガス供給量を適切に調整し得るものであれば様々な装置に代替可能である。
（２）制御手段による比例弁の電流値制御は、ＰＷＭ制御以外の制御方法であってもよい。
（３）２次ガス供給管におけるガスの２次圧を制御手段にフィードバックすることで、ガス供給量調整手段によるガス供給量を調整するようにしてもよい。
（４）油槽加熱時のガスバーナ加熱燃焼制御において、第１予備加熱燃焼制御を実行するか第２予備加熱燃焼制御を実行するかの判定基準となる判定温度は、実施例で例示した９０℃に限定されるものではなく、フライヤーの構造(燃焼ガス通路や排気ダクトの流路形状やサイズ等)、ガス燃焼手段の燃焼能力等により適宜温度に設定可能である。
（５）第１予備加熱燃焼制御および第２予備加熱燃焼制御における比例弁の弁開度および予備加熱燃焼時間は、実施例で例示したものに限るものではなく、フライヤーの構造(燃焼ガス通路や排気ダクトの流路形状やサイズ等)、ガス燃焼手段の燃焼能力等により適宜温度に設定可能である。
（６）油槽温度維持時のガスバーナ燃焼制御においては、制御手段によるＰＩＤ制御に基づいて比例弁を制御するようにしてもよい。
（７）実施例では、制御手段であるガスコントローラ基板と第２の制御手段である表示基板とを個別に備えた構成を例示したが、ガスコントローラ基板および表示基板を単一の制御手段として構成して、ガスコントローラ基板の機能および表示基板の機能を該単一の制御手段が備えるようにしてもよい。

１２ 油槽，１３ ガスバーナ(ガス燃焼手段)
１９ 油槽温度検知センサ(油槽温度検知手段)，２５ ガス供給管
３０ ガスコントローラ基板(制御手段)，３１ 表示基板(第２の制御手段)
３５ 比例弁(ガス供給量調整手段)，Ｓ 予備加熱燃焼時間，Ｔｓ 設定温度
Ｔｂ 油槽温度，Ｔｊ 判定温度

Claims (4)

1. ガス供給管(25)に接続するガス燃焼手段(13)により調理油が貯留された油槽(12)を加熱して、該調理油を昇温させるよう構成したフライヤーにおいて、
   前記ガス供給管(25)に配設されて、前記ガス燃焼手段(13)へのガス供給量を増減調整可能なガス供給量調整手段(35)と、
   前記ガス供給量調整手段(35)を制御する制御手段(30)と、
   前記油槽(12)に貯留した調理油に浸漬されるよう配設されて貯留油の温度(Tb)を検知すると共に、第２の制御手段(31)へ検知温度データを出力する油槽温度検知手段(19)とを備え、
   前記制御手段(30)は、前記ガス燃焼手段(13)の燃焼開始から所定の予備加熱燃焼時間(S)が経過するまで、通常加熱燃焼に必要とされるガス供給量よりも少量のガスが供給されるように前記ガス供給量調整手段(35)を作動させて、ガス燃焼手段(13)を予備加熱燃焼制御すると共に、前記予備加熱燃焼時間(S)が経過した以降は、少なくとも前記油槽(12)が設定温度(Ts)に到達するまで、通常加熱燃焼に必要とされるガスが供給されるように前記ガス供給量調整手段(35)を作動させて、ガス燃焼手段(13)を通常加熱燃焼制御し、
   前記予備加熱燃焼制御では、前記油槽(12)の貯留油の温度(Tb)が判定温度(Tj)以下の場合と判定温度(Tj)を超える場合とで、前記ガス供給量調整手段(35)によるガス供給量および前記予備加熱燃焼時間(S)を夫々異ならせるようにし、
   前記制御手段(30)は、前記設定温度(Ts)と前記油槽温度検知手段(19)による検知温度データとを比較した前記第２の制御手段(31)からの指示に基づいて前記ガス供給量調整手段(35)を制御して、前記ガス燃焼手段(13)へのガス供給量を増減調整するようになっている
   ことを特徴とするフライヤー。
2. 前記ガス供給量調整手段(35)は、前記制御手段(30)により印加される電流値の制御に基づいて弁開度の調整が可能な比例弁である請求項１記載のフライヤー。
3. 前記制御手段(30)は、一定周期で出力するパルスのデューティ比を変更することで前記比例弁(35)に印加される電流値を調整して、前記比例弁(35)の弁開度調整を行うようになっている請求項２記載のフライヤー。
4. 前記ガス供給量調整手段(35)は、パルスのデューティ比が１％の時に、前記ガス燃焼手段(13)に供給されるガスの２次圧が規定値となるよう最小電流値を調整すると共に、パルスのデューティ比が１００％の時に、前記ガス燃焼手段(13)に供給されるガスの２次圧が規定値となるよう最大電流値を調整する比例弁調整手段を備えている請求項３記載のフライヤー。

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