JP6731746B2 - グリル - Google Patents

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Description

本発明は、グリル庫の内部の載置部に載置された被加熱物を加熱するガス燃焼式の加熱部と、前記加熱部の加熱開始指令を指令する加熱開始指令部と、前記加熱部の火力を設定大火力状態と設定小火力状態との間で調節する火力調節部と、前記加熱部の目標火力を指令する火力指令部と、前記加熱開始指令に基づいて前記加熱部の加熱作動を開始し且つ前記目標火力に基づいて前記火力調節部を制御する運転制御部と、前記グリル庫の内部温度を検出する温度検出部とが設けられたグリルに関する。
かかるグリルは、加熱開始指令が指令されると、点火用火力にてガス燃焼式の加熱部の加熱を開始して、載置部に載置された被加熱物の加熱調理を開始し、火力指令部にて目標火力を指令されると、加熱部の火力を目標火力に変更する、いわゆる手動調理運転を行うものである。
このようなグリルの従来例として、加熱調理を開始したときに温度検出部が検出するグリル庫の内部温度が異常に高温である場合には、加熱部の加熱を停止するように構成されたものがある(例えば、特許文献1参照)。
ちなみに、特許文献1においては、加熱部として、強火力と弱火力とに変更自在な上面バーナと、強火力と弱火力とに変更自在な下面バーナとが設けられ、加熱部の火力が、上面バーナ及び下面バーナを強火力にする状態、上面バーナを弱火力にしかつ下面バーナを強火力にする状態、上面バーナを強火力にしかつ下面バーナを弱火力にする状態、及び、上面バーナ及び下面バーナを弱火力にする状態に変更できるように構成されている。
そして、加熱部の点火用火力が、上面バーナ及び下面バーナを強火力にする状態に設定されている。
つまり、加熱部としての上面バーナ及び下面バーナは、両者を強火力にする状態で点火され、その後、火力指令部にて目標火力を指令されると、指令された目標火力に変更されることになる。
特許第4152289号公報
従来のグリルにおいては、加熱調理を開始したときに温度検出部が検出するグリル庫の内部温度が異常に高温である場合には、加熱調理が停止されることになるが、加熱調理を開始したときに温度検出部が検出するグリル庫の内部温度が異常な高温でない場合には、そのまま加熱調理が継続されることになる。
すなわち、予め定めた点火用火力にて加熱部の加熱を開始した後においては、加熱部の加熱を開始したときのグリル庫内の温度、つまり、加熱開始時点温度の変化に拘わらず、火力指令部にて目標火力が指令されるまで、点火用火力を維持し、そして、火力指令部にて目標火力が指令されると、単に指令された目標火力に変更することになるが、グリル庫の内部温度が高温の場合には、被加熱物を良好に加熱調理し難い虞があった。
つまり、加熱開始時点温度が低い場合には、グリル庫内の温度が漸次高温になる条件下で、被加熱物が加熱調理されることになるものの、加熱開始時点温度が高い場合には、被加熱物が加熱開始時点から高温の調理雰囲気中に曝され、しかも、加熱部の火力によって、グリル庫内の温度が更に上昇される傾向になるため、被加熱物が焦げ付く虞があった。
ちなみに、使用者は、加熱開始時点温度が高い場合には、被加熱物を加熱調理する加熱時間を短くすることによって、被加熱物の焦げ付きを抑制することになるが、このように加熱時間を十分に短くすると、例えば、魚等の被加熱物を加熱調理するときに、被加熱物の表面の焦げ付きを抑制することができるとしても、被加熱物の内部までを適切に加熱調理し難いものになる等、被加熱物を適切に加熱調理できない虞がある。
本発明は、上記実状に鑑みて為されたものであって、その目的は、加熱部の加熱を開始したときのグリル庫内の温度の変化に拘わらず、焦げ付きを抑制しながら被加熱物を適切に加熱調理することができるグリルを提供する点にある。
本発明のグリルは、グリル庫の内部の載置部に載置された被加熱物を加熱するガス燃焼式の加熱部と、前記加熱部の加熱開始指令を指令する加熱開始指令部と、前記加熱部の火力を設定大火力状態と設定小火力状態との間で調節する火力調節部と、前記加熱部の目標火力を指令する火力指令部と、前記加熱開始指令に基づいて前記加熱部の加熱作動を開始し且つ前記目標火力に基づいて前記火力調節部を制御する運転制御部と、前記グリル庫の内部温度を検出する温度検出部とが設けられたものであって、その特徴構成は、
前記運転制御部が、前記加熱開始指令が指令されたときに、前記温度検出部が検出する加熱開始時点温度に基づいて、前記加熱開始時点温度が高いほど前記目標火力を大きく減少させる値に設定する火力減少変数を定める火力減少変数設定処理、及び、前記目標火力を前記火力減少変数に基づいて減少補正する火力減少補正処理を実行するように構成されている点にある。
すなわち、加熱開始指令が指令されたときに、火力減少変数設定処理によって、温度検出部が検出する加熱開始時点温度に基づいて、火力減少変数が、加熱開始時点温度が高いほど目標火力を大きく減少させる値に設定する形態で定められることになる。
そして、火力減少補正処理によって、目標火力が、火力減少変数に基づいて減少補正されることになる。
したがって、加熱開始時点温度が高いほど、目標火力が減少側に大きく補正されるから、加熱部の加熱が開始された後において、加熱開始時点温度が高い場合にも、グリル庫内の温度が必要以上な高温に上昇されることを抑制することができるため、被加熱物の焦げ付きを抑制できる。
しかも、目標火力を減少側に補正するものであるから、被加熱物を加熱する加熱時間を、被加熱物の内部までを適切に加熱調理できる時間にしても、被加熱物の焦げ付きを抑制することができる。
要するに、本発明のグリルの特徴構成によれば、加熱部の加熱を開始したときのグリル庫内の温度の変化に拘わらず、焦げ付きを抑制しながら被加熱物を適切に加熱調理することができる。
本発明のグリルの更なる特徴構成は、前記運転制御部が、前記火力減少補正処理として、前記加熱部を前記目標火力で燃焼させる目標火力燃焼状態と前記加熱部を前記目標火力よりも小さな設定抑制火力で燃焼させる抑制火力燃焼状態を繰り返し、かつ、前記目標火力燃焼状態にて燃焼させる時間に対する前記抑制火力燃焼状態で燃焼させる時間の比を前記火力減少変数に応じて変更する処理を実行するように構成されている点にある。
すなわち、加熱部を目標火力で燃焼させる目標火力燃焼状態と加熱部を目標火力よりも小さな設定抑制火力で燃焼させる抑制火力燃焼状態とを繰り返すようにしながら、目標火力燃焼状態にて燃焼させる時間に対する抑制火力燃焼状態で燃焼させる時間の比を火力減少変数に応じて変更させることによって、目標火力を減少させた状態を現出させることができる。
したがって、加熱部の火力を多段や無段階に変更することなく、加熱部の火力を変更する段数を少なくする形態で、目標火力を減少させた状態を現出させることができるため、加熱部の火力を変更する構成の簡素化を図ることができる。
要するに、本発明のグリルの更なる徴構成によれば、加熱部の火力を変更する構成の簡素化を図ることができる。
本発明のグリルの更なる特徴構成は、前記火力減少変数が、前記加熱開始時点温度が高いほど前記目標火力を大きく減少させ、かつ、前記加熱開始時点温度の単位量増加に対する前記目標火力の減少量を、前記加熱開始温度が高いほど減少させる形態に定められている点にある。
すなわち、火力減少変数を、加熱開始時点温度が高いほど目標火力を大きく減少させるように定めることに加えて、加熱開始時点温度の単位量増加に対する目標火力の減少量を、加熱開始温度が高いほど減少させるように定めることになる。
したがって、目標火力が、加熱開始時点温度が高いほど大きく減少されるものの、目標火力を減少させる度合が、加熱開始時点温度が高いほど減少されることになるから、加熱開始時点温度が高い場合に、目標火力が被加熱物の加熱調理を適切に行えないほどに減少されることを抑制して、被加熱物を適切に加熱調理することができる。
要するに、本発明のグリルの更なる特徴構成によれば、目標火力が被加熱物の加熱調理を適切に行えないほどに減少されることを抑制して、被加熱物を適切に加熱調理することができる。
本発明のグリルの更なる特徴構成は、 前記火力減少変数が、前記加熱開始時点温度の変化範囲を複数に分割した複数の温度区間の夫々に対して定めた複数の関数を用いて設定されている点にある。
すなわち、火力減少変数を、関数を用いて設定するものであるから、運転制御部の記憶量を削減できる。つまり、火力減少変数を運転制御部に記憶させるにあたり、加熱開始時点温度の多数点の夫々に対して定めた火力減少変数を、運転制御部に記憶させるようにすることが考えられるが、この場合、運転制御部の記憶量が増大する不利があるが、関数を用いて火力減少変数を設定することにより、運転制御部の記憶量を削減できる。
しかも、火力減少変数を、加熱開始時点温度の変化範囲を複数に分割した複数の温度区間の夫々に対して定めた複数の関数を用いて設定するものであるから、複数の温度区間の夫々について設定する関数を、例えば一次関数にする等、火力減少変数を設定する関数の簡略化を図ることにより、運転制御部の演算負荷を軽減させることができる。
要するに、本発明のグリルの更なる特徴構成によれば、運転制御部の記憶量を削減し、しかも、運転制御部の演算負荷を軽減させることができる。
本発明のグリルの更なる特徴構成は、前記火力減少変数が、前記加熱開始時点温度が設定高温度以上である場合には、一定の設定値に設定されている点にある。
すなわち、加熱開始時点温度が高いほど目標火力を大きく減少させることになるものの、加熱開始時点温度が高温側のある温度以上の場合には、目標火力の減少量を一定にすることになる。
このように、加熱開始時点温度が高温側のある温度以上の場合には、目標火力の減少量を一定にすることにより、目標火力が必要以上に減少されることを抑制して、被加熱物を適切に加熱調理することができる。
要するに、本発明のグリルの更なる特徴構成によれば、目標火力が必要以上に減少されることを抑制して、被加熱物を適切に加熱調理することができる。
本発明のグリルの更なる特徴構成は、前記運転制御部が、前記加熱開始指令に基づいて点火用火力にて前記加熱部の加熱作動を開始し、前記加熱部の点火後でかつ前記火力指令部にて前記目標火力が指令されるまでの間は、前記点火用火力を前記目標火力として、前記火力減少補正処理を実行するように構成されている点にある。
すなわち、加熱開始指令に基づいて、加熱部を点火に適した点火用火力にて点火した後、火力指令部に目標火力が指令されるまでの間は、点火用火力を目標火力として、火力減少補正処理が実行されることになる。
したがって、加熱部を点火に適した点火用火力にて点火した後、火力指令部に目標火力が指令されるまでの間においても、加熱部の火力を減少補正して、被加熱物の焦げ付きを適切に抑制できる。
要するに、本発明のグリルの更なる特徴構成によれば、加熱部を点火用火力にて点火した後、火力指令部に目標火力が指令されるまでの間においても、被加熱物の焦げ付きを適切に抑制できる。
ガスコンロの斜視図 グリルバーナの制御構成を示すブロック図 グリル用の設定入力パネルの正面図 グリル部の縦断側面図 メニュー表を示す図 調理メニューごとの係数及び温度条件を示す表 加熱開始時点温度と自動調理用の火力減少変数との関係を示す図 自動調理運転用の低温時傾き変数と加熱開始時点温度との関係を示すグラフ 自動調理運転用の低温時切片変数と加熱開始時点温度との関係を示すグラフ 自動調理運転用の中温時傾き変数と加熱開始時点温度との関係を示すグラフ 自動調理運転用の中温時切片変数と加熱開始時点温度との関係を示すグラフ 自動調理運転用の高温時傾き変数と加熱開始時点温度との関係を示すグラフ 自動調理運転用の高温時切片変数と加熱開始時点温度との関係を示すグラフ 加熱開始時点温度と手動調理運転用の火力減少変数との関係を示す図 手動調理運転用の低温時傾き変数と加熱開始時点温度との関係を示すグラフ 手動調理運転用の低温時切片変数と加熱開始時点温度との関係を示すグラフ 手動調理運転用の中温時傾き変数と加熱開始時点温度との関係を示すグラフ 手動調理運転用の中温時切片変数と加熱開始時点温度との関係を示すグラフ 手動調理運転用の高温時傾き変数と加熱開始時点温度との関係を示すグラフ 手動調理運転用の高温時切片変数と加熱開始時点温度との関係を示すグラフ 運転開始初期の制御動作を示すフローチャート 自動調理運転の制御動作を示すフローチャート 手動調理運転の制御動作を示すフローチャート
以下、本発明に係るグリルの実施形態を図面に基づいて説明する。
(ガスコンロの全体構成)
図1に示すように、3つのコンロバーナ1、および、ガス燃焼式の加熱部としてのグリルバーナ2(図4参照)を備えたグリル3を装備したビルトインタイプのガスコンロが構成されている。
グリル3の燃焼排ガスを排気するためのグリル排気口4が、ガスコンロの上面を覆うトッププレート5の後方側箇所に形成されている。
3つのコンロバーナ1は、標準バーナ1a、小バーナ1b、及び、高火力バーナ1cであり、トッププレート5の上部には、鍋等を受け止め支持するための五徳6が3つのコンロバーナ1の夫々に対応して載置支持されている。
ガスコンロの前面部には、コンロバーナ1及びグリルバーナ2の点火や消火並びに火力調節を指令する手動操作部Sが設けられている。
ガスコンロには、マイクロコンピュータを用いて構成された運転制御部H(図2参照)が備えられ、この運転制御部Hが、手動操作部Sにて指令された指令情報に基づいて、ガスコンロの運転制御、つまり、コンロバーナ1およびグリルバーナ2の燃焼制御を行うように構成されている。
尚、ガスコンロの前面部には押し操作式の電源スイッチ9が設けられており、電源スイッチ9の入り状態のときに、運転制御部Hがコンロバーナ1及びグリルバーナ2の燃焼制御を行うように構成されている。
図2に示すように、3つのコンロバーナ1の夫々には、点火器7及び着火状態を検出する着火検出センサ8が設けられている。ちなみに、左側に位置する標準バーナ1aには、五徳6にて載置支持された被加熱物の底面部に接触して被加熱物の温度を検出する温度センサ10(図1参照)が設けられている。
図2及び図4に示すように、グリルバーナ2は、上面バーナ2aと左右一対の下面バーナ2b、2cとを備えた両面バーナ式に構成されている。そして、図2に示すように、上面バーナ2a及び左右一対の下面バーナ2b、2cの夫々にも、コンロバーナ1と同様に、点火器7及び着火検出センサ8が備えられている。
(ガス燃料の供給構成)
図2に示すように、都市ガス供給管等のガス供給源に接続される元ガス供給路11に元電磁弁12が設けられ、元ガス供給路11からは、標準バーナ用分岐路13a、小バーナ用分岐路13b、高火力バーナ用分岐路13c及びグリルバーナ用分岐路13dの4系統のガス流路が分岐されている。
尚、図示は省略するが、グリルバーナ用分岐路13dには、ガスガバナが設けられて、定流量のガスがグリルバーナ2に供給されるように構成されている。
標準バーナ用分岐路13a、小バーナ用分岐路13b及び高火力バーナ用分岐路13cの夫々には、ステッピングモータの駆動によって燃料ガスの流量を調整して、コンロバーナ1の火力(加熱量)を調整するための流量制御弁18が備えられている。
グリルバーナ用分岐路13dは、上面バーナ用の分岐路と下面バーナ用分岐路とに分岐され、それらの分岐路には、オリフィスof付きの流路15と開閉式電磁弁16を備えたバイパス路17とが並列状態で設けられている。
本実施形態は、開閉式電磁弁16の開閉によりグリルバーナ2の火力(加熱量)を変更するように構成されている。
つまり、上面バーナ用の分岐路や下面バーナ用分岐路の開閉式電磁弁16を開状態にすることにより、上面バーナ2aや左右一対の下面バーナ2b,2cが強火力となり、また、上面バーナ用の分岐路や下面バーナ用分岐路の開閉式電磁弁16を閉状態にすることにより、上面バーナ2aや左右一対の下面バーナ2b、2cが弱火力となるように構成されている。
したがって、本実施形態においては、グリルバーナ2の火力が、上面バーナ2aや下面バーナ2b、2cを強火力にする大火力と、上面バーナ2aを弱火力にしかつ下面バーナ2b,2cを高火力にする中間大火力と、上面バーナ2aを強火力にしかつ下面バーナ2b、2cを弱火力にする中間小火力と、上面バーナ2aや下面バーナ2b、2cを弱火力にする小火力との4段階に変更されるように構成されている。
ちなみに、本実施形態においては、上面バーナ用の分岐路の開閉式電磁弁16及び下面バーナ用分岐路の開閉式電磁弁16が、グリルバーナ2の火力を設定大火力状態としての大火力と設定小火力状態としての小火力との間で調節する火力調節部として機能するように構成されている。
(ガスコンロの操作構成)
図1に示すように、ガスコンロ前側面19には、手動操作部Sとして、標準バーナ1a、小バーナ1b及び高火力バーナ1cの夫々に対して各別に点火及び消火や火力調節を指令するための3つのコンロ操作具20と、コンロバーナ1による自動調理の設定を行うコンロバーナ用入力パネル21と、グリルバーナ2に対して点火及び消火や火力調整を指令するためのグリル用の設定入力パネル22とが設けられている。
図3に示すように、グリル用の設定入力パネル22には、押し操作式のスイッチにて構成されて、押し操作する毎にグリルバーナ2に点火を指令するオン状態と消火を指令するオフ状態とに切り換わる点消火スイッチ23、グリルバーナ2が燃焼すると点灯しかつグリルバーナ2が消火すると消灯する燃焼ランプ24、後述する手動調理運転用の加熱時間を増減調節するためのタイマー設定スイッチ25、手動調理運転や後述する自動調理運転を行う際に設定された加熱時間を表示するためのタイマー表示部26が設けられている。
また、グリル用の設定入力パネル22には、上面バーナ2aと下面バーナ2b、2cとによる火力を変更する火力変更スイッチ27、及び、火力変更スイッチ27にて変更された火力状態を示すために、上面バーナ2aと下面バーナ2b、2cとの夫々について火力が弱火力であることを示す弱表示部28aと強火力であることを示す強表示部28bとからなる火力表示部28が設けられている。
さらに、グリル用の設定入力パネル22には、自動調理運転を行う際に、調理される被加熱物についてのメニュー(調理メニュー)の違いに応じて燃焼状態を切り替えるメニュー変更スイッチ29、焼き加減を調整する焼き加減調整スイッチ30、自動調理運転を取り消すためのとりけしスイッチ31等が設けられている。
メニュー変更スイッチ29により切り替えられるメニュー(調理メニュー)としては、被加熱物の形態の違いに対応する「姿焼き」「切身」「干物」があり、そのうちの選択されたものをLEDランプにて示すメニュー表示部29aが設けられている。
メニュー(調理メニュー)としての焼き加減については「弱め」「標準」「強め」の3段階があり、そのうちの選択されたものをLEDランプにて示す焼き加減表示部30aが設けられている。
そして、図5に示すように、調理するときに使用者が参照するメニュー表が別途用意されており、使用者はこのメニュー表を参照しながら、メニュー(調理メニュー)を設定することになる。
ちなみに、本実施形態においては、燃焼ランプ24、タイマー表示部26、火力表示部28、メニュー表示部29a、及び、焼き加減表示部30aが、グリル3の動作状態を表示する動作状態表示部Dとして機能するように構成されている。
また、点消火スイッチ23が、グリルバーナ2による加熱を開始する加熱開始指令を指令する加熱開始指令部として機能し、火力変更スイッチ27が、グリルバーナ2の目標火力Amを指令する火力指令部として機能するように構成されている。
また、メニュー変更スイッチ29及び焼き加減調整スイッチ30が、複数の調理メニューのうち被加熱物に応じた調理メニューを指令する調理メニュー指令部MSとして機能するように構成され、この調理メニュー指令部MSによって、調理メニューとして、被加熱物の形態の違い並びに被加熱物に対する焼き加減を指令するように構成されている。
さらに、メニュー変更スイッチ29、焼き加減調整スイッチ30及び点消火スイッチ23が、自動調理運転の開始を指令する自動調理運転指令部Eとして機能するように構成されている。
(グリルの構成)
図4に示すように、グリル3には、前面部が開口する筒状に形成されたグリル庫32が備えられ、そのグリル庫32の内部に、被加熱物を載置する載置部としての焼き網33が設けられている。そして、焼き網33に載置された被加熱物がグリルバーナ2にて加熱されるように構成されている。
グリル庫32の後方側には、グリルバーナ2の燃焼排ガスや被調理物からでる水蒸気等の調理排気を排気する排気路34を形成する排気筒34Aが上方側に延びる状態で連設され、その排気路34にて調理排気を上述のグリル排気口4に導くように構成されている。
グリルバーナ2、つまり、上面バーナ2a及び左右一対の下面バーナ2b、2cは、一次空気が混合された混合ガスが供給されることにより一次燃焼し、グリル庫32の内部の空気を二次空気として二次燃焼する、いわゆるブンゼン燃焼式のバーナとして構成されている。
ちなみに、グリルバーナ2の二次空気は、グリル庫32の前面側箇所及び底面側箇所に形成された通気孔(図示は省略)を通して取り入れられることになり、そして、この二次空気の流動により、次述する汁受皿35を冷却するように構成されている。
焼き網33の下方には、魚などの被加熱物からの油などを受け止める汁受皿35が設けられ、汁受皿35は、グリル庫32の側壁部に設けられたガイド(図示は省略)により、焼き網33を載置した状態で、グリル庫32に対して出退移動可能に案内され、かつ、グリル庫32から取り出し可能に構成されている。
また、汁受皿35の前端部には、汁受皿35をグリル庫32内に収納したときに、グリル庫32の前面部を閉塞する把手付きの扉36が装着されている。したがって、使用者は、把手にて扉36を開閉させることにより、汁受皿35と焼き網33をグリル庫32に対して出退移動させるように構成されている。
(温度検出構成)
図4に示すように、グリル3には、グリル庫32の内部温度を検出する温度検出部Kが備えられている。
本実施形態においては、温度検出部Kとして、後述する熱容量判別用経過時間Y1及び熱容量判別用時間パラメータToを検出する熱容量判別用の温度センサとして機能する排ガス温度センサ37と、グリルバーナ2による加熱が開始された時点のグリル庫32の内部温度である加熱開始時点温度THや後述する温度上昇勾配αを検出する温度勾配判別用の温度センサとして機能する庫内温度センサ38とが備えられている。
具体的に説明すると、排ガス温度センサ37が、図4に示すように、グリル庫32の内部の焼き網33の高さよりも少し高い位置であって、且つ、排気路34における上面バーナ2a及び左右一対の下面バーナ2b、2cの夫々の燃焼排気ガスが流動する箇所に設けられている。
つまり、排ガス温度センサ37が設けられる位置は、上面バーナ2a及び左右一対の下面バーナ2b,2cの夫々の燃焼排気ガスが流動する箇所であり、排ガス温度センサ37の検出温度である排ガス側検出温度TH1が加熱を開始してから設定判別温度としての第1監視温度X1(図6参照)に上昇するまでの熱容量判別用経過時間Y1の変化が、被加熱物の熱負荷の大きさに応じて異なる箇所である。
尚、排ガス温度センサ37の直上方箇所には塵埃の降り掛かりを防止するための防塵板39が設けられ、その防塵板39よりも上方側でかつグリル庫内方側によった箇所には排ガスの流れの一部を排ガス温度センサ37に向けて案内する上部案内板40が設けられている。
また、庫内温度センサ38が、排ガス温度センサ37よりの下方側箇所、つまり、グリル庫32の内部における焼き網33よりも少し低い位置であって、主に左右の下面バーナ2b,2cの燃焼排気ガスが流動する箇所に設けられている。
この庫内温度センサ38が設けられる箇所は、この庫内温度センサ38の検出温度である庫内側検出温度TH2によって求められる温度上昇勾配αが、焼き網33に載置される被加熱物の載置状態の違いによって変化する箇所である。
尚、この庫内温度センサ38の焼き網33の存在側箇所には、被加熱物の下方側を流動する空気の流れを庫内温度センサ38に案内するための案内板41が設けられている。
(グリルの制御の概要)
運転制御部Hが、自動調理運転が指令されたときに、加熱開始指令に基づいて設定自動運転火力Asにてグリルバーナ2による加熱を開始した後の温度検出部Kの検出情報と、複数の負荷判別用条件のうち調理メニュー指令部MSにて指令された調理メニューに応じて選択された負荷判別用条件とに基づいて、被加熱物の加熱を行う加熱時間TMを求める加熱時間設定処理を実行するように構成されている。
そして、運転制御部Hが、自動調理運転を開始してからの加熱経過時間を加熱時間TMから減算した残り時間を、上述したタイマー表示部26に表示し、かつ、残り時間が零になると自動調理運転を自動停止するように構成されている。
ちなみに、本実施形態においては、グリルバーナ2を点火させるときの火力が大火力であり、そして、設定自動運転火力Asが、大火力に設定されている。
また、本実施形態は、加熱時間TMとして、後述の如く、残加熱時間TJを求めるように構成されている。
また、運転制御部Hが、自動調理運転が指令されたときに、上述した加熱開始時点温度THと、調理メニュー指令部MSにて指令された調理メニューとに基づいて、加熱開始時点温度THが高いほど設定自動運転火力Asを大きく減少させる値に設定する自動調理運転用の火力減少変数Kαを、調理メニューに応じて定める自動調理運転用の火力減少変数設定処理、及び、設定自動運転火力Asを火力減少変数Kαに基づいて減少補正する自動調理運転用の火力減少補正処理を実行するように構成されている。
また、運転制御部Hが、自動調理運転を行う際に、グリルバーナ2による加熱が開始された後に温度検出部Kにて検出される検出温度が、複数の調理メニューに応じて予め設定されている複数の第2監視温度X2(図6参照)のうち、調理メニュー指令部MSにて指令された調理メニューに応じて選択された第2監視温度X2に達すると、グリルバーナ2の火力を減少する火力抑制処理を実行するように構成されている。
本実施形態においては、排ガス温度センサ37にて検出される排ガス側検出温度TH1を温度検出部Kの検出温度として用いて、火力抑制処理を実行するように構成され、第2監視温度X2は、排ガス側検出温度TH1に対応して定められている。
また、運転制御部Hが、自動調理運転が指令されない状態で加熱開始指令が指令されたとき、換言すれば、手動調理運転を行うために加熱開始指令が指令されたとき、上述した加熱開始時点温度THに基づいて、加熱開始時点温度THが高いほど目標火力Amを大きく減少させる値に設定する手動調理運転用の火力減少変数Kxを定める手動調理運転用の火力減少変数設定処理、及び、目標火力Amを手動調理運転用の火力減少変数Kxに基づいて減少補正する手動調理運転用の火力減少補正処理を実行するように構成されている。
ちなみに、本実施形態においては、グリルバーナ2を点火させるときの火力が大火力であり、そして、火力変更スイッチ27にて火力の変更が指令されるまでは、大火力が維持されることになるため、グリルバーナ2を点火させてから火力変更スイッチ27にて火力の変更が指令されるまでの間については、大火力を目標火力Amとして扱うように構成されている。
(加熱時間設定処理の詳細)
運転制御部Hが、加熱時間設定処理として、グリルバーナ2による加熱が開始された後の温度検出部Kの検出情報と、複数の負荷判別用条件のうち調理メニュー指令部MSにて指令された調理メニューに応じて選択された負荷判別用条件に基づいて、被加熱物の熱負荷を判定する負荷判別処理、及び、判別した熱負荷と、複数の算定条件のうち調理メニュー指令部MSにて指令された調理メニューに応じて選択された算定条件とに基づいて、判別処理が行われてから被加熱物の加熱が終了するまでの残加熱時間TJを、加熱時間TMとして設定する残加熱時間設定処理を実行するように構成されている。
負荷判別処理は、加熱開始指令に基づいて予め設定された設定自動運転火力Asにてグリルバーナ2による加熱を開始した後の温度検出部Kの検出情報と、調理メニュー指令部MSにて指令された調理メニューに応じて選択された負荷判別用条件とに基づいて、被加熱物の熱負荷を判定する処理である。
具体的には、負荷判別処理として、温度検出部Kの検出情報と調理メニューに応じて選択された負荷判別用条件とに基づいて、グリルバーナ2による加熱を開始した後の初期において、焼き網33における被加熱物の載置状態の違いに応じて変化する温度上昇勾配α、並びに、被加熱物の熱容量の違いに応じて変化するグリルバーナ2による加熱を開始してから設定判別温度としての第1監視温度X1(図6参照)に上昇するまでの熱容量判別用時間パラメータToを求め、且つ、熱容量判別用時間パラメータToを温度上昇勾配αで除した熱容量判別用時間パラメータToと温度上昇勾配αとの比率V(To/α)を求める処理を実行するように構成されている。
すなわち、先ず、グリルバーナ2による加熱を開始したのち、排ガス温度センサ37にて検出される排ガス側検出温度TH1が調理メニューに応じて定められている第1監視温度X1に上昇するまでの時間が、熱容量判別用経過時間Y1として求められる。
また、本実施形態においては、予め設定された基準温度(例えば、250℃)と、グリルバーナ2の加熱が開始された時点において排ガス温度センサ37に検出される排ガス側加熱開始時点温度tboとの温度差Δtbを求めて、その温度差Δtbに基づいて、次式(1)により、補正時間dtを求めるように構成されている。
dt=D・Δtb+E・Δtb--------(1)
但し、D、Eは実験により求めた常数であり、例えば、D=0.03、E=0.69に設定される。
そして、次式(2)により、熱容量判別用経過時間Y1と補正時間dtとを加えた熱容量判別用時間パラメータToを求めるように構成されている。
To=Y1+dt--------(2)
ちなみに、本実施形態では、第1監視温度X1や上述の演算式が負荷判別用条件に対応する。
本実施形態では、グリルバーナ2の加熱を開始してから最大計測時間Tomax(図6参照)が経過しても排ガス温度センサ37の排ガス側検出温度TH1が第1監視温度X1に到達しない場合には、最大計測時間Tomaxを熱容量判別用経過時間Y1として設定するように構成されている。つまり、何らかの不具合で温度が適切に計測できない場合であっても、熱容量判別用経過時間Y1、換言すれば、残加熱時間TJが不必要に長くなることを回避するようにしている。
次に、熱容量判別用時間パラメータToと温度上昇勾配αとの比率V(To/α)を求めるように構成されている。
本実施形態においては、温度上昇勾配αは、庫内温度センサ38にて検出される庫内側検出温度TH2に基づいて求められるものであり、グリルバーナ2の加熱が開始されてから100秒後の温度を第1検出値TB1として求め、グリルバーナ2の加熱が開始されてから160秒後の温度を第2検出値TB2として求め、次式(3)により、温度上昇勾配αを求めるように構成されている。
α=(TB2−TB1)/(160−100)--------(3)
残加熱時間設定処理は、負荷判別処理で求めた熱負荷(つまり、比率V)と、複数の算定条件のうち調理メニュー指令部MSにて指令された調理メニューに応じて選択された算定条件とに基づいて、負荷判別処理が行われてから被加熱物の加熱が終了するまでの時間を残加熱時間TJとして設定する処理である。
複数の算定条件が、比率V(To/α)が大きいほど残加熱時間TJを長くし、かつ、同じ大きさの比率V(To/α)に対して求める残加熱時間TJを調理メニューに応じて異ならせるように定められている。
すなわち、残加熱時間TJが、次式(4)により、求められるように構成されている。
TJ=A・(To/α)+B--------(4)
但し、A、Bは、調理メニューに応じて予め設定されている変数である(図6参照)。
尚、本実施形態では、変数A、B及び上述の演算式が、算定条件に対応する。
ちなみに、運転制御部Hが、残加熱時間TJを、複数の調理メニューごとに各別に設定されている設定最長時間TJmax(図6参照)を越えないことを条件に設定するように構成されている。
つまり、求めた残加熱時間TJが設定最長時間TJmaxを越える場合には、残加熱時間TJを、設定最長時間TJmaxに設定するように構成されている。
(自動調理運転用の火力減少変数設定処理の詳細)
図7に示すように、自動調理運転用の火力減少変数Kαが、加熱開始時点温度THが高いほど設定自動運転火力Asを大きく減少させ、かつ、加熱開始時点温度THの単位量増加に対する設定自動運転火力Asの減少量を、加熱開始時点温度THが増加するほど減少させる形態に定められている。
つまり、本実施形態においては、自動調理運転用の火力減少変数Kαが、加熱開始時点温度THが増加するほど減少し、かつ、加熱開始時点温度THの変化に対する火力減少変数Kαの変化の微変数の絶対値を、加熱開始時点温度THが増加するほど減少させる形態に設定されている。
ちなみに、図7は、調理メニューの一例について、加熱開始時点温度THの変化によって自動調理運転用の火力減少変数Kαが変化することを示す図である。
つまり、図示は省略するが、自動調理運転用の火力減少変数Kαは、調理メニュー指令部MSにて指令された調理メニューごとに異なる形態に定められることになり、図7には、調理メニューに応じて設定される自動調理運転用の火力減少変数Kαとして、代表的な一例を示す。
また、本実施形態においては、図7に示すように、自動調理運転用の火力減少変数Kαが、加熱開始時点温度THの変化範囲を複数に分割した複数の温度区間の夫々に対して定めた複数の関数を用いて設定されている。
すなわち、本実施形態においては、加熱開始時点温度THの変化範囲が、70℃未満の区間、70℃以上で且つ110℃未満の区間、及び、110℃以上の区間の3つの区間に分割され、3つの区間夫々について、自動調理運転用の火力減少変数Kαを設定する関数が一次関数として定められている。
そして、本実施形態においては、自動調理運転用の火力減少変数Kαを、3つの区間夫々に設定された一次関数における傾き変数βと切片変数γとして定め、次式(5)により求めるように構成されている。
Kα=β+γ--------(5)
ただし、βの絶対値は1よりも小であり、γは零よりも大であり、本実施形態においては、自動調理運転用の火力減少変数Kαを、0よりも大きく且つ1以下の値として求めるように構成されている。
説明を加えると、加熱開始時点温度THに応じて、傾き変数βとして、加熱開始時点温度THが70℃未満の区間に対応する低温時傾き変数βC(図8参照)、加熱開始時点温度THが70℃以上で且つ110℃未満の区間に対応する中温時傾き変数βSH(図10参照)、加熱開始時点温度THが110℃以上の区間に対応する高温時傾き変数βH(図12参照)を求めるように構成されている。
ちなみに、図8、図10及び図12は、複数の調理メニューのうちの一つについて、予め定めた基準情報に基づいて、加熱開始時点温度THから傾き変数βを求める場合を示すものであって、複数の調理メニューごとに、加熱開始時点温度THから傾き変数βを求めるための基準情報が定められることになる。尚、基準情報については後述する。
同様に、加熱開始時点温度THに応じて、切片変数γとして、加熱開始時点温度THが70℃未満の区間に対応する低温時切片変数γC(図9参照)、加熱開始時点温度THが70℃以上で且つ110℃未満の区間に対応する中温時切片変数γSH(図11参照)、及び、加熱開始時点温度THが110℃以上の区間に対応する高温時切片変数γH(図13参照)を求めるように構成されている。
ちなみに、図9、図11及び図13は、複数の調理メニューのうちの一つについて、予め定めた基準情報に基づいて、加熱開始時点温度THから切片変数γを求める場合を示すものであって、複数の調理メニューごとに、加熱開始時点温度THから切片変数γを求めるための基準情報が予め定められることになる。尚、基準情報については後述する。
そして、傾き変数β(低温時傾き変数βC、中温時傾き変数βSH、高温時傾き変数βH)、切片変数γ(低温時切片変数γC、中温時切片変数γSH、高温時切片変数γH)を求めた後に、上述の式(5)によって自動調理運転用の火力減少変数Kαを求めるように構成されている(図7参照)。
(低温時傾き変数βCの算出)
庫内温度センサ38の加熱開始時点温度THが70℃未満の場合には、図8に示すように、傾き変数βとして、庫内温度センサ38の加熱開始時点温度THを用いて次式により低温時傾き変数βCを求めるように構成されている。
βC=(βCB−βCA)・(TH−THB)÷(THB−THA)+βCB
ただし、THA=25℃、THB=70℃である。
βCAは、本出願人が実験データに基づいて予め定めた基準情報であり、加熱開始時の庫内温度センサ38の加熱開始時点温度THがTHAであるときに対応する低温時傾き変数βCの値である。
βCBは、本出願人が実験データに基づいて予め定めた基準情報であり、加熱開始時の庫内温度センサ38の加熱開始時点温度THがTHBであるときに対応する低温時傾き変数βCの値である。
(中温時傾き変数βSHの算出)
庫内温度センサ38の加熱開始時点温度THが70℃以上でかつ110℃未満の場合には、図10に示すように、傾き変数βとして、庫内温度センサ38の加熱開始時点温度THを用いて次式により中温時傾き変数βSHの求めるように構成されている。
βSH=(βSHC−βSHB)・(TH−THC)÷(THC−THB)+βSHC
ただし、THB=70℃、THC=110℃である。
βSHBは、本出願人が実験データに基づいて予め定めた基準情報であり、加熱開始時の庫内温度センサ38の加熱開始時点温度THがTHBであるときに対応する中温時傾き変数βSHの値である。
βSHCは、本出願人が実験データに基づいて予め定めた基準情報であり、加熱開始時の庫内温度センサ38の加熱開始時点温度THがTHCであるときに対応する中温時傾き変数βSHの値である。
(高温時傾き変数βHの算出)
庫内温度センサ38の加熱開始時点温度THが110℃以上の場合には、図12に示すように、傾き変数βとして、庫内温度センサ38の加熱開始時点温度THを用いて次式により高温時傾き変数βHを求めるように構成されている。
βH=(βHD−βHC)・(TH−THD)÷(THD−THC)+βHD
ただし、THC=110℃、THD=140℃である。
βHCは、本出願人が実験データに基づいて予め定めた基準情報であり、加熱開始時の
庫内温度センサ38の加熱開始時点温度THがTH0Cであるときに対応する高温時傾き変数βHの値である。
βHDは、本出願人が実験データに基づいて予め定めた基準情報であり、加熱開始時の庫内温度センサ38の加熱開始時点温度THがTH0Dであるときに対応する高温時傾き変数βHの値である。
(低温時切片変数γCの算出)
庫内温度センサ38の加熱開始時点温度THが70℃未満の場合には、図9に示すように、切片変数γとして、庫内温度センサ38の加熱開始時点温度THを用いて次式により低温時切片変数γCを求める。
γC=(γCB−γCA)・(TH−THB)÷(THB−THA)+γCB
ただし、THA=25℃、THB=70℃である。
γCAは、本出願人が実験データに基づいて予め定めた基準情報であり、加熱開始時の庫内温度センサ38の加熱開始時点温度THがTHAであるときに対応する低温時切片変数γCの値である。
γCBは、本出願人が実験データに基づいて予め定めた基準情報であり、加熱開始時の庫内温度センサ38の加熱開始時点温度THがTHBであるときに対応する低温時切片変数γCの値である。
(中温時切片変数γSHの算出)
庫内温度センサ38の加熱開始時点温度THが70℃以上でかつ110℃未満の場合には、図11に示すように、切片変数γとして、庫内温度センサ38の加熱開始時点温度THを用いて次式により中温時切片変数γSHを求めるように構成されている。
γSH=(γSHC−γSHB)・(TH−THC)÷(THC−THB)+γSHC
ただし、THB=70℃、THC=110℃である。
γSHBは、本出願人が実験データに基づいて予め定めた基準情報であり、加熱開始時の庫内温度センサ38の加熱開始時点温度THがTHBであるときに対応する中温時切片変数γSHの値である。
γSHCは、本出願人が実験データに基づいて予め定めた基準情報であり、加熱開始時の庫内温度センサ38の加熱開始時点温度THがTHCであるときに対応する中温時切片変数γSHの値である。
(高温時切片変数γHの算出)
庫内温度センサ38の加熱開始時点温度THが110℃以上の場合には、図13に示すように、切片変数γとして、庫内温度センサ38の加熱開始時点温度THを用いて次式により高温時切片変数γHを求めるように構成されている。
γH=(γHD−γHC)・(TH−THD)÷(THD−THC)+γHD
ただし、THC=110℃、THD=140℃である。
γHCは、本出願人が実験データに基づいて予め定めた基準情報であり、加熱開始時の庫内温度センサ38の加熱開始時点温度THがTHCであるときに対応する高温時切片変数γHの値である。
γHDは、本出願人による実験データに基づいて予め定めた基準情報であり、加熱開始時の庫内温度センサ38の加熱開始時点温度THがTHDであるときに対応する高温時切片変数γHの値である。
なお、自動調理運転用の火力減少変数Kαを、加熱開始時点温度THが設定高温度以上である場合には、設定自動運転火力Asの減少量を一定にする形態に設定してもよい。
すなわち、加熱開始時の庫内温度センサ38の加熱開始時点温度THがある温度より高いときには、設定自動運転火力Asの減少量を一定にして、設定自動運転火力Asを減少させ過ぎないようにすることにより、加熱開始時の庫内温度センサ38の加熱開始時点温度THが高いときにも、適正な設定自動運転火力Asが設定され、適正な焼き上がり状態が得られる。
本実施形態では、低温時傾き変数βCに対応する一次関数上の座標(THB,βCB)と中温時傾き変数βSHに対応する一次関数上の座標(THB,βSHB)とを同じ座標としてあるが、低温時傾き変数βCに対応する一次関数上の座標(THB,βCB)と中温時傾き変数βSHに対応する一次関数上の座標(THB,βSHB)とを異なる座標となるように構成してもよい。
本実施形態では、中温時傾き変数βSHに対応する一次関数上の座標(THC,βSHC)と高温時傾き変数βHに対応する一次関数上の座標(THC,βHC)とを同じ座標としてあるが、中温時傾き変数βSHに対応する一次関数上の座標(THC,βSHC)と高温時傾き変数βHに対応する一次関数上の座標(THC,βHC)とを異なる座標となるように構成してもよい。
本実施形態では、低温時切片変数γCに対応する一次関数上の座標(THB,γCB)と中温時切片変数γSHに対応する一次関数上の座標(THB,γSHB)とを同じ座標としてあるが、低温時切片変数γCに対応する一次関数上の座標(THB,γCB)と中温時切片変数γSHに対応する一次関数上の座標(THB,γSHB)とを異なる座標となるように構成してもよい。
本実施形態では、中温時切片変数γSHに対応する一次関数上の座標(THC,γSHC)と高温時切片変数γHに対応する一次関数上の座標(THC,γHC)とを同じ座標としてあるが、中温時切片変数γSHに対応する一次関数上の座標(THC,γSHC)と高温時切片変数γHに対応する一次関数上の座標(THC,γHC)とを異なる座標となるように構成してもよい。
(自動調理運転用の火力減少補正処理の詳細)
運転制御部Hが、自動調理運転用の火力減少補正処理として、グリルバーナ2を設定自動運転火力Asで燃焼させる自動運転火力燃焼状態とグリルバーナ2を設定自動運転火力Asよりも小さな設定抑制火力で燃焼させる抑制火力燃焼状態とを繰り返し、かつ、自動運転火力燃焼状態にて燃焼させる時間に対する抑制火力燃焼状態で燃焼させる時間の比を自動調理運転用の火力減少変数Kαに応じて変更する処理を実行するように構成されている。
本実施形態においては、設定抑制火力が小火力に設定され、そして、所定の周期(例えば30秒)のうちの、自動運転火力燃焼状態にて燃焼させる時間と抑制火力燃焼状態で燃焼させる時間とを、自動調理運転用の火力減少変数Kαに基づいて設定するように構成されている。
具体的には、本実施形態においては、上述の如く、自動調理運転用の火力減少変数Kαが、0よりも大きく且つ1以下の値として求めることにより、自動運転火力燃焼状態にて燃焼させる時間が、所定の周期(例えば30秒)と自動調理運転用の火力減少変数Kαとの積として求められる。
また、抑制火力燃焼状態で燃焼させる時間が、所定の周期(例えば30秒)と(1−自動調理運転用の火力減少変数Kα)との積として求められる。
(手動調理運転用の火力減少変数設定処理の詳細)
図14に示すように、手動調理運転用の火力減少変数Kxが、加熱開始時点温度THが高いほど目標火力Amを大きく減少させ、かつ、加熱開始時点温度THの単位量増加に対する目標火力Amの減少量を、加熱開始時点温度THが増加するほど減少させる形態に定められている。
つまり、本実施形態においては、手動調理運転用の火力減少変数Kxが、加熱開始時点温度THが増加するほど減少し、かつ、加熱開始時点温度THの変化に対する火力減少変数Kαの変化の微変数の絶対値を、加熱開始時点温度THが増加するほど減少させる形態に設定されている。
尚、図14は、手動調理運転用の火力減少変数Kxと加熱開始時点温度THとの関係の一例を示すものであって、両者の関係は、実験によって求められることになる。
本実施形態においては、図14に示すように、手動調理運転用の火力減少変数Kxが、自動調理運転用の火力減少変数Kαと同様に、加熱開始時点温度THの変化範囲を複数に分割した複数の温度区間の夫々に対して定めた複数の関数を用いて設定されている。
すなわち、本実施形態においては、加熱開始時点温度THの変化範囲が、70℃未満の区間、70℃以上で且つ110℃未満の区間、及び、110℃以上の区間の3つの区間に分割され、3つの区間夫々について、手動調理運転用の火力減少変数Kxを設定する関数が一次関数として定められている。
そして、本実施形態においては、手動調理運転用の火力減少変数Kxを、3つの区間夫々に設定された一次関数における傾き変数Yと切片変数Zとして定め、次式(6)により求めるように構成されている。
Kx=Y+Z--------(6)
ただし、Yの絶対値は1よりも小であり、Zは零よりも大であり、本実施形態においては、手動調理運転用の火力減少変数Kxを、0よりも大きく且つ1以下の値として求めるように構成されている。
すなわち、本実施形態においては、加熱開始時点温度THに応じて、傾き変数Yとして、加熱開始時点温度THが70℃未満の区間に対応する低温時傾き変数YC(図15参照)、加熱開始時点温度THが70℃以上で且つ110℃未満の区間に対応する中温時傾き変数YSH(図17参照)、加熱開始時点温度THが110℃以上の区間に対応する高温時傾き変数YH(図19参照)を求めるように構成されている。
同様に、加熱開始時点温度THに応じて、切片変数Zとして、加熱開始時点温度THが70℃未満の区間に対応する低温時切片変数ZC(図16参照)、加熱開始時点温度THが70℃以上で且つ110℃未満の区間に対応する中温時切片変数ZSH(図18参照)、及び、加熱開始時点温度THが110℃以上の区間に対応する高温時切片変数ZH(図20参照)を求めるように構成されている。
そして、傾き変数Y(低温時傾き変数YC、中温時傾き変数YSH、高温時傾き変数YH)、切片変数Z(低温時切片変数ZC、中温時切片変数ZSH、高温時切片変数ZH)を求めた後に、上述の式(6)によって手動調理運転用の火力減少変数Kxを求めるように構成されている(図14参照)。
(低温時傾き変数YCの算出)
庫内温度センサ38の加熱開始時点温度THが70℃未満の場合には、図15に示すように、傾き変数Yとして、庫内温度センサ38の加熱開始時点温度THを用いて次式により低温時傾き変数YCを求めるように構成されている。
YC=(YCB−YCA)・(TH−THB)÷(THB−THA)+YCB
ただし、THA=25℃、THB=70℃である。
YCAは、本出願人が実験データに基づいて予め定めた基準情報であり、加熱開始時の庫内温度センサ38の加熱開始時点温度THがTHAであるときに対応する低温時傾き変数YCの値である。
YCBは、本出願人が実験データに基づいて予め定めた基準情報であり、加熱開始時の庫内温度センサ38の加熱開始時点温度THがTHBであるときに対応する低温時傾き変数YCの値である。
(中温時傾き変数YSHの算出)
庫内温度センサ38の加熱開始時点温度THが70℃以上でかつ110℃未満の場合には、図17に示すように、傾き変数Yとして、庫内温度センサ38の加熱開始時点温度THを用いて次式により中温時傾き変数YSHの求めるように構成されている。
YSH=(YSHC−YSHB)・(TH−THC)÷(THC−THB)+YSHC
ただし、THB=70℃、THC=110℃である。
YSHBは、本出願人が実験データに基づいて予め定めた基準情報であり、加熱開始時の庫内温度センサ38の加熱開始時点温度THがTHBであるときに対応する中温時傾き変数YSHの値である。
YSHCは、本出願人が実験データに基づいて予め定めた基準情報であり、加熱開始時の庫内温度センサ38の加熱開始時点温度THがTHCであるときに対応する中温時傾き変数YSHの値である。
(高温時傾き変数βHの算出)
庫内温度センサ38の加熱開始時点温度THが110℃以上の場合には、図19に示すように、傾き変数Yとして、庫内温度センサ38の加熱開始時点温度THを用いて次式により高温時傾き変数YHを求めるように構成されている。
YH=(YHD−YHC)・(TH−THD)÷(THD−THC)+YHD
ただし、THC=110℃、THD=140℃である。
YHCは、本出願人が実験データに基づいて予め定めた基準情報であり、加熱開始時の
庫内温度センサ38の加熱開始時点温度THがTH0Cであるときに対応する高温時傾き変数YHの値である。
YHDは、本出願人が実験データに基づいて予め定めた基準情報であり、加熱開始時の庫内温度センサ38の加熱開始時点温度THがTH0Dであるときに対応する高温時傾き変数YHの値である。
(低温時切片変数ZCの算出)
庫内温度センサ38の加熱開始時点温度THが70℃未満の場合には、図16に示すように、切片変数Zとして、庫内温度センサ38の加熱開始時点温度THを用いて次式により低温時切片変数ZCを求める。
ZC=(ZCB−ZCA)・(TH−THB)÷(THB−THA)+ZCB
ただし、THA=25℃、THB=70℃である。
ZCAは、本出願人が実験データに基づいて予め定めた基準情報であり、加熱開始時の庫内温度センサ38の加熱開始時点温度THがTHAであるときに対応する低温時切片変数ZCの値である。
ZCBは、本出願人が実験データに基づいて予め定めた基準情報であり、加熱開始時の庫内温度センサ38の加熱開始時点温度THがTHBであるときに対応する低温時切片変数ZCの値である。
(中温時切片変数ZSHの算出)
庫内温度センサ38の加熱開始時点温度THが70℃以上でかつ110℃未満の場合には、図18に示すように、切片変数Zとして、庫内温度センサ38の加熱開始時点温度THを用いて次式により中温時切片変数ZSHを求めるように構成されている。
ZSH=(ZSHC−ZSHB)・(TH−THC)÷(THC−THB)+ZSHC
ただし、THB=70℃、THC=110℃である。
ZSHBは、本出願人が実験データに基づいて予め定めた基準情報であり、加熱開始時の庫内温度センサ38の加熱開始時点温度THがTHBであるときに対応する中温時切片変数ZSHの値である。
ZSHCは、本出願人が実験データに基づいて予め定めた基準情報であり、加熱開始時の庫内温度センサ38の加熱開始時点温度THがTHCであるときに対応する中温時切片変数ZSHの値である。
(高温時切片変数ZHの算出)
庫内温度センサ38の加熱開始時点温度THが110℃以上の場合には、図20に示すように、切片変数Zとして、庫内温度センサ38の加熱開始時点温度THを用いて次式により高温時切片変数ZHを求めるように構成されている。
ZH=(ZHD−ZHC)・(TH−THD)÷(THD−THC)+ZHD
ただし、THC=110℃、THD=140℃である。
ZHCは、本出願人が実験データに基づいて予め定めた基準情報であり、加熱開始時の庫内温度センサ38の加熱開始時点温度THがTHCであるときに対応する高温時切片変数ZHの値である。
ZHDは、本出願人による実験データに基づいて予め定めた基準情報であり、加熱開始時の庫内温度センサ38の加熱開始時点温度THがTHDであるときに対応する高温時切片変数ZHの値である。
なお、手動調理運転用の火力減少変数Kxを、加熱開始時点温度THが設定高温度以上である場合には、目標火力Amの減少量を一定にする形態に設定してもよい。
すなわち、加熱開始時の庫内温度センサ38の加熱開始時点温度THがある温度より高いときには、目標火力Amの減少量を一定にして、目標火力Amを減少させ過ぎないようにすることにより、加熱開始時の庫内温度センサ38の加熱開始時点温度THが高いときにも、適正な目標火力Amが設定され、適正な焼き上がり状態が得られる。
本実施形態では、低温時傾き変数YCに対応する一次関数上の座標(THB,YCB)と中温時傾き変数YSHに対応する一次関数上の座標(THB,YSHB)とを同じ座標としてあるが、低温時傾き変数YCに対応する一次関数上の座標(THB,YCB)と中温時傾き変数YSHに対応する一次関数上の座標(THB,YSHB)とを異なる座標となるように構成してもよい。
本実施形態では、中温時傾き変数YSHに対応する一次関数上の座標(THC,YSHC)と高温時傾き変数YHに対応する一次関数上の座標(THC,YHC)とを同じ座標としてあるが、中温時傾き変数YSHに対応する一次関数上の座標(THC,YSHC)と高温時傾き変数YHに対応する一次関数上の座標(THC,YHC)とを異なる座標となるように構成してもよい。
本実施形態では、低温時切片変数ZCに対応する一次関数上の座標(THB,ZCB)と中温時切片変数ZSHに対応する一次関数上の座標(THB,ZSHB)とを同じ座標としてあるが、低温時切片変数ZCに対応する一次関数上の座標(THB,ZCB)と中温時切片変数ZSHに対応する一次関数上の座標(THB,ZSHB)とを異なる座標となるように構成してもよい。
本実施形態では、中温時切片変数ZSHに対応する一次関数上の座標(THC,ZSHC)と高温時切片変数ZHに対応する一次関数上の座標(THC,ZHC)とを同じ座標としてあるが、中温時切片変数ZSHに対応する一次関数上の座標(THC,ZSHC)と高温時切片変数ZHに対応する一次関数上の座標(THC,ZHC)とを異なる座標となるように構成してもよい。
(手動調理運転用の火力減少補正処理の詳細)
運転制御部Hが、手動調理運転用の火力減少補正処理として、グリルバーナ2を目標火力Amで燃焼させる目標火力燃焼状態とグリルバーナ2を目標火力Amよりも小さな設定抑制火力で燃焼させる抑制火力燃焼状態とを繰り返し、かつ、目標火力燃焼状態にて燃焼させる時間に対する抑制火力燃焼状態で燃焼させる時間の比を手動調理運転用の火力減少変数Kxに応じて変更する処理を実行するように構成されている。
本実施形態においては、設定抑制火力が小火力に設定され、そして、所定の周期(例えば30秒)のうちの、目標火力燃焼状態にて燃焼させる時間と抑制火力燃焼状態で燃焼させる時間とを、手動調理運転用の火力減少変数Kxに基づいて設定するように構成されている。
尚、本実施形態においては、目標火力Amが小火力である場合にも、設定抑制火力が小火力であるため、手動調理運転用の火力減少変数Kxに拘わらず、小火力が維持されることになる。
具体的には、本実施形態においては、上述の如く、手動調理運転用の火力減少変数Kxを、0よりも大きく且つ1以下の値として求めることにより、目標火力燃焼状態にて燃焼させる時間が、所定の周期(例えば30秒)と手動調理運転用の火力減少変数Kxとの積として求められる。
また、抑制火力燃焼状態で燃焼させる時間が、所定の周期(例えば30秒)と(1−手動調理運転用の火力減少変数Kx)との積として求められる。
(制御動作の詳細)
運転制御部Hの制御作動をフローチャートに基づいて説明する。
図21に示すように、運転制御部Hは、電源スイッチ9がオン操作された後に点消火スイッチ23がオン操作されると手動調理運転を実行する(#1、2)。この手動調理運転については、後述する。
電源スイッチ9がオン操作されたのちに点火指令が指令されずにメニュー変更スイッチ29又は焼き加減調整スイッチ30の少なくともいずれかが操作されると(#2、3)、排ガス温度センサ37にて検出される排ガス側検出温度TH1が適正な範囲内(例えば、―5℃〜100℃)にあるか否かを判別する(#4)。
排ガス側検出温度TH1が適正な範囲内であれば、そのときの排ガス温度センサ37の排ガス側検出温度TH1を、グリルバーナ2が加熱を開始したときの排ガス側加熱開始時点温度tboとして記憶し、かつ、そのときの庫内温度センサ38にて検出される庫内側検出温度TH2を加熱開始時点温度THとして記憶する(#5)。
その後、点火が指令されると自動調理運転を実行することになる(#6)。
ちなみに、排ガス温度センサ37にて検出される排ガス側検出温度TH1が適正な範囲内(―5℃〜100℃の範囲内)になければ(#4)、ブザーBZ(図2参照)の鳴動により警告音を発生させ(#7)、その後、#2に移行する。
なお、電源スイッチ9がオン操作されてから3分間が経過しても、いずれかのスイッチによる入力操作がないときには、電源を自動でオフして制御を終了し(#8、9)、また、排ガス側加熱開始時点温度tboや加熱開始時点温度THを記憶したのち、3分間が経過しても点火指令が指令されないときにも、電源を自動でオフして制御を終了することになる(#9、10)。
(自動調理運転)
次に、図22のフローチャートに基づいて自動調理運転について説明する。
自動調理運転においては、先ず、グリルバーナ2に対する点火処理を実行することになる(#30)。具体的には、点火器7による点火を開始させた後に、元電磁弁12及び開閉式電磁弁16を開弁させてグリルバーナ2を点火し、着火検出センサ8により着火が確認されると点火器7の動作を停止して燃焼ランプ24を点灯させる。
加熱開始時は、グリルバーナ2の火力は、点火用火力としての大火力になる状態、つまり、本実施形態においては設定自動運転火力Asとなる状態に設定されることになる。
尚、設定時間内に着火検出センサ8により着火が確認されなければ不着火エラーとして元電磁弁12が閉弁されると共に、異常を報知する報知処理が行われることになる。
点火処理の後は、タイマー表示部26にて自動調理運転状態であることを示す「AU」を表示し(#31)、次に、メニュー変更スイッチ29、焼き加減調整スイッチ30、タイマー設定スイッチ25等による操作入力の受け付けを抑制する入力抑制状態に切り替える(#32)。従って、この自動調理運転が行われている間は、これらの操作により入力は行えない状態となる。但し、とりけしスイッチ31の操作による自動調理運転の取り消し指令は入力可能である。
次に、排ガス温度センサ37及び庫内温度センサ38の検出情報に基づいて、排ガス温度センサ37の排ガス側検出温度TH1が185℃以上であることや、庫内温度センサ38の庫内側検出温度TH2が190℃以上であること等の異常高温状態であるか否かを判別する温度異常判別処理を実行し(#33)、次に、温度上昇勾配αや熱容量判別用時間パラメータToを求める判定用情報算出処理を実行する(#34)。
尚、温度異常判別処理にて異常高温状態であることが判別された場合には、消火処理を行う共に、ブザーBZの鳴動により警告音を発生させ、かつ、燃焼ランプ24を10回点滅させて、自動調理運転を終了する。
判定用情報算出処理は、グリルバーナ2に対する点火が行われて加熱が開始されてから100秒経過すると、そのときの庫内温度センサ38の庫内側検出温度TH2を第1検出値TB1として記憶し、グリルバーナ2に対する点火が行われて加熱が開始されてから160秒経過すると、そのときの庫内温度センサ38の庫内側検出温度TH2を第2検出値TB2として記憶する。
そして、上述の式(3)により、温度上昇勾配αを求めることになる。
また、排ガス温度センサ37の排ガス側検出温度TH1が第1監視温度X1(例えば、140℃)に達すると、加熱を開始してからその第1監視温度X1に到達するまでに要した経過時間を熱容量判別用経過時間Y1として記憶する。
そして、上述の式(1)により、補正時間dtを求め、上述の式(2)により、熱容量判別用時間パラメータToが求められる。
尚、本実施形態では、上述の如く、グリルバーナ2の加熱を開始してから最大計測時間Tomaxが経過しても排ガス温度センサ37の排ガス側検出温度TH1が第1監視温度X1に到達しない場合には、最大計測時間Tomaxを熱容量判別用経過時間Y1として設定するようになっている。
次に、残加熱時間TJを求める残加熱時間設定処理を実行する(#35)。
つまり、先ず、判定用情報として算出された熱容量判別用時間パラメータToと温度上昇勾配αとの比率V(To/α)に基づいて、上述の式(4)により、残加熱時間TJを求めることになる。
残加熱時間TJを求めた後は、加熱開始時点温度THに基づいて、傾き変数β及び切片変数γを求め、次に、上述の式(5)により、自動調理運転用の火力減少変数Kαを求めることになる(#36)。つまり、自動調理運転用の火力減少変数設定処理を実行する。
自動調理運転用の火力減少変数Kαを求めた後は、残加熱時間TJを求めてからの加熱経過時間を残加熱時間TJから減算した残り時間をタイマー表示部26に表示するタイマー残時間表示処理を実行する(#37)。
ちなみに、加熱時間TMとして、残加熱時間TJと上述の熱容量判別用経過時間Y1とを加えた値を求め、加熱を開始してからの加熱経過時間を加熱時間TMから減算した残り時間をタイマー表示部26に表示するようにしてもよい。
次に、自動調理運転用の火力減少変数Kαに基づいて、自動調理運転用の火力減少補正処理を実行する(#38)。つまり、グリルバーナ2を設定自動運転火力Asで燃焼させる自動運転火力燃焼状態とグリルバーナ2を設定自動運転火力Asよりも小さな設定抑制火力で燃焼させる抑制火力燃焼状態とを繰り返し、かつ、自動運転火力燃焼状態にて燃焼させる時間に対する抑制火力燃焼状態で燃焼させる時間の比を自動調理運転用の火力減少変数Kαに応じて変更する処理を実行する。
その後、排ガス温度センサ37の排ガス側検出温度TH1が加熱量調整用設定温度としての第2監視温度X2以上になったことが検出されると、グリルバーナ2の火力を減少側変更する火力抑制処理を実行する(#39、40)。
つまり、初期設定状態においては、設定自動運転火力Asに調整されているグリルバーナ2の火力を小火力にするように、上面バーナ用の分岐路と下面バーナ用分岐路とに分岐した分岐路の夫々に備えられる開閉式電磁弁16を共に閉状態に切り換える。尚、第2監視温度X2は、図6に示すように調理メニューごとに予め設定されている。
タイマー表示部26に表示される残り時間が零になる、つまり、残加熱時間TJを求めてからの加熱経過時間をカウントするタイマーが残加熱時間TJにカウントアップすると(#41)、元電磁弁12を閉弁することによりグリルバーナ2を消火する消火処理を実行する(#42)。
また、消火処理に続いて、ブザーBZを鳴らす報知処理(#43)、及び、タイマー表示部26に表示されている「00」の表示を10回点滅させ、その後、タイマー表示部26を消灯する処理を実行し(#44)、その後、図21のフローチャートにおける#2に移行することになる。
また、残加熱時間TJを求めてからの加熱経過時間をカウントするタイマーがカウントアップするまでの間に、とりけしスイッチ31により自動調理運転の取り消しが指令されると(#45)、入力抑制状態を解除して自動調理運転に移行する(#46)。
尚、手動調理運転に移行した後は、火力変更スイッチ27の操作による火力の変更が可能となる。
また、タイマーがカウントアップせずかつとりけしスイッチ31の操作も無い状態において、点消火スイッチ23がオン操作されて消火が指令されると(#47)、上述したような消火処理を実行し(#48)、その後、図21のフローチャートにおける#2に移行することになる。
(手動調理運転)
次に、図23のフローチャートに基づいて手動調理運転について説明する。
手動調理運転においては、先ず、グリルバーナ2に対する点火処理を実行することになる(#50)。具体的には、点火器7による点火を開始させた後に、元電磁弁12及び開閉式電磁弁16を開弁させてグリルバーナ2を点火し、着火検出センサ8により着火が確認されると点火器7の動作を停止して燃焼ランプ24を点灯させることになる。
加熱開始時は、グリルバーナ2の火力は、点火用火力としての大火力に設定されることになる。
尚、設定時間内に着火検出センサ8により着火が確認されなければ不着火エラーとして元電磁弁12が閉弁されると共に、異常を報知する報知処理が行われることになる。
次に、排ガス温度センサ37及び庫内温度センサ38の検出情報に基づいて、排ガス温度センサ37の排ガス側検出温度TH1が185℃以上であることや、庫内温度センサ38の庫内側検出温度TH2が190℃以上であること等の異常高温状態であるか否かを判別する温度異常判別処理を実行する(#51)。
尚、温度異常判別処理にて異常高温状態であることを判別した場合には、元電磁弁12を閉じて消火する消火処理を行う共に、ブザーBZの鳴動により警告音を発生させ、かつ、燃焼ランプ24を10回点滅させて、手動調理運転を終了する。
その後、加熱開始時点温度THに基づいて、傾き変数Y及び切片変数Zを求め、次に、上述の式(6)により、手動調理運転用の火力減少変数Kxを求める(#52)。つまり、火力減少変数設定処理を実行する。
手動調理運転用の火力減少変数Kxを求めた後は、火力変更スイッチ27の操作による火力変更指令の有無を判別し(#53)、火力変更指令があった場合には、火力変更指令に基づいて、グリルバーナ2の火力、つまり目標火力Amを変更する(#54)。
次に、手動調理運転用の火力減少変数Kxに基づいて、手動調理運転用の火力減少補正処理を実行する(#55)。つまり、上述の如く、グリルバーナ2を目標火力Amで燃焼させる目標火力燃焼状態とグリルバーナ2を目標火力Amよりも小さな設定抑制火力で燃焼させる抑制火力燃焼状態とを繰り返し、かつ、目標火力燃焼状態にて燃焼させる時間に対する抑制火力燃焼状態で燃焼させる時間の比を手動調理運転用の火力減少変数Kxに応じて変更する処理を実行する。
その後、点消火スイッチ23がオン操作されて消火が指令されると(#56)、上述したような消火処理を実行し(#57)、その後、図21のフローチャートにおける#2に移行することになる。
また、#56にて、消火が指令されていないと判定したときには、手動調理運転について設定されている手動調理運転用の加熱時間が経過したか否か、つまり、タイマーカウントがアップしたか否かを判別し(#58)、タイマーアップしている場合には、#57の消火処理を実行し、タイマーアップしていない場合には、#53の処理に移行することになる。
尚、手動調理運転用の加熱時間は、点火処理を実行して手動調理運転を開始したときに、標準的な時間(例えば、8分)が設定され、必要に応じて、タイマー設定スイッチ25にて増減調節されることになる。
また、手動調理運転においても自動調理運転と同様に、加熱経過時間を手動調理用加熱時間から減算した残り時間をタイマー表示部26に表示するタイマー残時間表示処理を実行することになるが、本実施形態では説明を省略する。
〔別実施形態〕
以下、別実施形態を列記する。
(1)上記実施形態では、点火用火力が、大火力に設定される場合を例示したが、点火用火力は、点火に適した種々の火力に設定できるものである。
(2)上記実施形態では、被加熱物を載置する載置部として、焼き網33を設ける場合を例示したが、焼き網33に代えて、プレートパン容器やキャセロール容器等の被加熱物載置容器を設けるようにしてもよい。
(3)上記実施形態では、手動調理運転用の火力減少補正処理として、目標火力Amで燃焼させる目標火力燃焼状態と目標火力Amよりも小さな設定抑制火力で燃焼させる抑制火力燃焼状態を繰り返すようにするにあたり、抑制火力燃焼状態として、上面バーナ2aと下面バーナ2b、2cとの両者を燃焼させながら、火力を抑制する場合を例示したが、上面バーナ2aと下面バーナ2b、2cのいずれかの燃焼を停止させる形態で、火力を抑制するようにしてもよい。
(4)上記実施形態では、手動調理運転用の火力減少補正処理として、目標火力燃焼状態にて燃焼させる時間に対する抑制火力燃焼状態で燃焼させる時間の比を手動調理運転用の火力減少変数Kxに応じて変更させるにあたり、火力減少変数Kxが、目標火力燃焼状態にて燃焼させる時間を零にすることのない値に設定される場合を例示したが、火力減少変数Kαを、加熱開始時点温度THが設定以上高温の場合には、目標火力燃焼状態にて燃焼させる時間を零にする値に設定する形態で実施してもよい。
(5)上記実施形態では、上面バーナ2aと下面バーナ2b、2cとの両者に対して、ひとつの火力減少変数Kxを定めて、手動調理運転用の火力減少補正処理において、上面バーナ2aと下面バーナ2b、2cとの火力を、ひとつの火力減少変数Kxに応じて定める場合を例示したが、上面バーナ2aと下面バーナ2b、2cとの夫々について、別々の火力減少変数Kxを定める形態で実施してもよい。
この場合、目標火力燃焼状態と抑制火力燃焼状態とを繰り返す周期を、上面バーナ2aと下面バーナ2b、2cとで異ならせるようにしてもよい。
(6)上記実施形態では、手動調理運転用の火力減少補正処理として、目標火力Amで燃焼させる目標火力燃焼状態と目標火力Amよりも小さな設定抑制火力で燃焼させる抑制火力燃焼状態を繰り返すようにしたが、目標火力Amよりも小さな設定抑制火力で燃焼させる状態を継続させるようにしてもよい。
この場合、グリルバーナ2の火力を、多段階や無段階に変更できるようにして、適切な設定抑制火力を設定できるようにすることが好ましい。
(7)上記実施形態では、ガス燃焼式の加熱部としてのグリルバーナ2が、大火力、中間大火力、中間小火力、小火力の4段階に変更される場合を例示したが、グリルバーナ2 に対して、コンロバーナ1と同様に、流量制御弁18を設けて、グリルバーナ2の火力を、5段階以上の多段や無段階に変更する形態で実施してもよい。
(8)上記実施形態では、ガス燃焼式の加熱部としてのグリルバーナ2が、上面バーナ2aと左右一対の下面バーナ2b、2cとを備える両面バーナ式に構成される場合を例示したが、例えば、上面バーナ2aを省略して、下面バーナ2b、2cのみを備えさせるようにする等、ガス燃焼式の加熱部としてのグリルバーナ2の具体構成は各種変更できる。
(9)上記実施形態では、温度検出部Kとして、庫内温度センサ38と排ガス温度センサ37とを備えさせて、庫内温度センサ38の検出情報に基づいて、加熱開始時点温度THを求める場合を例示したが、排ガス温度センサ37の検出情報に基づいて、加熱開始時点温度THを求めるようにする等、加熱開始時点温度THを求める構成は種々変更できる。
(10)上記実施形態では、ビルトイン形式のガスコンロに備えられたガス燃焼式のグリルバーナ2を例示したが、このような構成に限らず、テーブル式コンロに備えられたグリルであってもよく、又、コンロに組みこまれたグリルに限らず、グリル単体として構成されるものであってもよい。
尚、上記実施形態(別実施形態を含む、以下同じ)で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能であり、また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。
2 加熱部
16 火力調節部
23 加熱開始指令部
27 火力指令部
32 グリル庫
33 載置部
Am 目標火力
H 運転制御部
K 温度検出部
Kx 火力減少変数
TH 加熱開始時点温度

Claims (6)

  1. グリル庫の内部の載置部に載置された被加熱物を加熱するガス燃焼式の加熱部と、前記加熱部の加熱開始指令を指令する加熱開始指令部と、前記加熱部の火力を設定大火力状態と設定小火力状態との間で調節する火力調節部と、前記加熱部の目標火力を指令する火力指令部と、前記加熱開始指令に基づいて前記加熱部の加熱作動を開始し且つ前記目標火力に基づいて前記火力調節部を制御する運転制御部と、前記グリル庫の内部温度を検出する温度検出部とが設けられたグリルであって、
    前記運転制御部が、前記加熱開始指令が指令されたときに、前記温度検出部が検出する加熱開始時点温度に基づいて、前記加熱開始時点温度が高いほど前記目標火力を大きく減少させる値に設定する火力減少変数を定める火力減少変数設定処理、及び、前記目標火力を前記火力減少変数に基づいて減少補正する火力減少補正処理を実行するように構成されているグリル。
  2. 前記運転制御部が、前記火力減少補正処理として、前記加熱部を前記目標火力で燃焼させる目標火力燃焼状態と前記加熱部を前記目標火力よりも小さな設定抑制火力で燃焼させる抑制火力燃焼状態を繰り返し、かつ、前記目標火力燃焼状態にて燃焼させる時間に対する前記抑制火力燃焼状態で燃焼させる時間の比を前記火力減少変数に応じて変更する処理を実行するように構成されている請求項1記載のグリル。
  3. 前記火力減少変数が、前記加熱開始時点温度が高いほど前記目標火力を大きく減少させ、かつ、前記加熱開始時点温度の単位量増加に対する前記目標火力の減少量を、前記加熱開始温度が高いほど減少させる形態に定められている請求項1又は2記載のグリル。
  4. 前記火力減少変数が、前記加熱開始時点温度の変化範囲を複数に分割した複数の温度区間の夫々に対して定めた複数の関数を用いて設定されている請求項3記載のグリル。
  5. 前記火力減少変数が、前記加熱開始時点温度が設定高温度以上である場合には、一定の設定値に設定されている請求項1〜4のいずれか1項に記載のグリル。
  6. 前記運転制御部が、前記加熱開始指令に基づいて点火用火力にて前記加熱部の加熱作動を開始し、前記加熱部の点火後でかつ前記火力指令部にて前記目標火力が指令されるまでの間は、前記点火用火力を前記目標火力として、前記火力減少補正処理を実行するように構成されている請求項1〜5のいずれか1項に記載のグリル。
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