JP6779677B2 - ガスコンロ - Google Patents

Description

本発明は、調理器具を載置する五徳と、五徳に載置された調理器具を加熱するバーナーを備えたガスコンロに関するものである。

近年、キッチンのコンロは、ガスコンロおよびＩＨコンロ（誘導加熱調理機器）の２種類が主流となっている。ガスコンロは、バーナーにおいてガスを燃焼させて発生する炎で調理を行う。ＩＨコンロは、電磁誘導によって発生した渦電流が鍋底を流れるときの電気抵抗によってジュール熱を生じさせ、鍋そのものを加熱する（例えば特許文献１）。

特開２００３−３１７９１７号公報

キッチンに設けられるコンロでは、鍋等の調理器具の形状によって火力を調節することにより、調理をより効率的に行いたいという要望がある。上述したようにＩＨコンロは電磁誘導によって発生したジュール熱によって鍋を加熱する。このため、調理器具は、大きさは様々あるものの、鍋底は平面になっている。したがって、ＩＨコンロでは、調理器具の底面の大きさのみを判断すればよく、その形状に応じた火力の調節が比較的容易である。

例えば特許文献１のＩＨコンロでは、発光手段および受光手段をコンロの天面の４箇所に均等に配置している。そして、発光手段からの光を受光した受光手段、および光を受光しなかった受光手段の位置によって鍋の底面の大きさや形状を判断している。このようにＩＨコンロであれば、調理器具の底面の大きさを検出し、それに応じて火力を容易に調整することができる。

これに対し、ガスコンロでは、上述したようにバーナーによって調理器具を加熱するため、調理器具の鍋底が平面である必要はない。このため、ガスコンロでは、フライパンのように底面が平坦なものや、中華鍋のように底面が半球状のものなど、様々な形状の調理器具が用いられる。このため、ガスコンロにおいては、調理器具の底面の大きさだけではなく、底面の形状すなわち底面の立体形状も考慮して火力を調節する必要がある。

しかしながら、特許文献１の技術では、調理器具の底面の平面的な形状を検知することはできるものの、高さ方向の変化を含んだ立体的な形状を検知することはできない。このため、ガスコンロにおいて、調理器具の底面の立体的な形状に応じて火力を最適に調整するには更なる改良の必要があった。

本発明は、このような課題に鑑み、調理器具の底面の立体形状に応じて火力を最適に調整することが可能なガスコンロを提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明にかかるガスコンロの代表的な構成は、調理器具を載置する五徳と、五徳に載置された調理器具を加熱するバーナーを備えたガスコンロにおいて、五徳の中心から異なる距離における調理器具の底面の高さを測定する複数の測距センサと、複数の測距センサの測定結果に基づいて調理器具の底面の立体形状を取得する底面形状取得部と、調理器具の底面の立体形状に応じてバーナーの火力を調節する火力制御部と、を有することを特徴とする。

上記構成によれば、測距センサが五徳の中心から異なる距離に配置されていることにより、調理器具の底面の立体形状を取得することが可能となる。これにより、様々な形状の調理器具が用いられるガスコンロにおいて、調理器具の底面の立体形状に応じて火力を最適に調整することができる。

上記底面形状取得部は、バーナーの点火スイッチが押下されたら、バーナーが点火される前に前記調理器具の底面の立体形状を取得するとよい。かかる構成によれば、点火前、すなわち調理を開始する際に底面の立体形状を取得することができる。またバーナーの点火スイッチを押下することにより、使用者は底面の立体形状を取得するために別途動作を行うことなく、底面の立体形状を取得することが可能である。

上記バーナーは、五徳の中心部に配置された小径バーナーと、小径バーナーの外周に配置された大径バーナーとを含み、火力制御部は、調理器具の底面の立体形状に応じて小径バーナーと大径バーナーの火の大きさの比を維持したまま火力の大小を調整するとよい。これにより、調理器具の底面を全体的に効率的に加熱することが可能となる。

上記底面形状取得部は、調理器具の底面の立体形状を取得した際に、底面の最も低い位置から所定以上高く、かつ角度が水平から所定の角度以内である領域については、調理器具の底面ではないと判断するとよい。これにより、フライパンの取手等を調理器具の底面と判断してしまう誤判断を防ぐことができる。

本発明によれば、調理器具の底面の立体形状に応じて火力を最適に調整することが可能なガスコンロを提供することができる。

本実施形態にかかるガスコンロを例示する図である。 底面形状取得部による調理器具の底面の立体形状の取得方法について説明する図である。 火力制御部による調理器具の底面の立体形状に応じたバーナーの火力調節について説明する図である。 調理器具の底面の平面形状と火力調整について説明する模式図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

図１は、本実施形態にかかるガスコンロ１００を例示する図である。図１（ａ）は、ガスコンロの全体図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）の左側のコンロ（第１コンロ１１０ａ）近傍の拡大図である。図１（ａ）に示すように、本実施形態のガスコンロ１００は、第１コンロ１１０ａ、第２コンロ１１０ｂおよび第３コンロ１１０ｃを備える３口コンロである。

またガスコンロ１００には、コンロの数に応じた点火スイッチ１０２ａ・１０２ｂ・１０２ｃが設けられている。これらの点火スイッチ１０２ａ〜１０２ｃを押下することにより、第１コンロ１１０ａ〜第３コンロ１１０ｃ（厳密には、それらのバーナー）が点火される。なお、コンロの数は例示に過ぎず、その数は適宜変更することが可能である。また第１コンロ１１０ａ、第２コンロ１１０ｂおよび第３コンロ１１０ｃは同様の構成を有するため、以下の説明では第１コンロ１１０ａを例示する。

図１（ｂ）に示すように、第１コンロ１１０ａは、調理器具（図２参照）を載置する五徳１１２、および五徳１１２に載置された調理器具を加熱するバーナー１１４を含んで構成される。本実施形態では、バーナー１１４は、五徳１１２の中心部に配置された小径バーナー１１４ａ、および小径バーナー１１４ａの外周に配置された大径バーナー１１４ｂから構成されている。

本実施形態の特徴として、図１（ａ）に示すように、ガスコンロ１００は、底面形状取得部１２０および火力制御部１３０を備える。底面形状取得部１２０は、調理器具の底面の立体形状を取得する。火力制御部１３０は、調理器具の底面の立体形状に応じてバーナー１１４（１１４ａおよび大径バーナー１１４ｂ）の火力を調節する。なお、底面形状取得部１２０および火力制御部１３０は、具体的にはガスコンロ１００を制御するマイコンで動作するプログラムであるが、理解を容易にするために図１（ａ）では仮想線にて図示している。

図１（ｂ）に示すように、ガスコンロ１００の天面１００ａには、複数の測距センサ１２２ａ・１２２ｂ・１２２ｃ・１２２ｄ・１２２ｅ・１２２ｆ・１２２ｇ・１２２ｈ・１２２ｉが配置されている。以下の説明において、個々の測距センサを区別せずに全体を示すときには「測距センサ１２２」と称する。測距センサ１２２は、上方に向かって信号波を照射し、反射波を受信して距離の測定を行う。信号波には、赤外線、レーザー光、マイクロ波、超音波などを好適に用いることができる。測距センサ１２２の距離測定方式は、時間差（位相差）測距方式でもよいし、三角測距方式でもよい。

複数の測距センサ１２２ａ〜１２２ｉは、五徳１１２の中心Ｃから異なる距離において、ガスコンロ１００の天面１００ａから調理器具の底面までの高さを測定できる位置に配置されている。具体例として、複数の測距センサ１２２ａ〜１２２ｉは、五徳１１２の中心Ｃからの距離が離れる位置に一列に順に配置されている。また本実施形態では、複数列の測距センサ１２２ａ〜１２２ｉを、バーナー１１４を中心とする放射状に配列している。本実施形態では、五徳が６本足であることから、五徳の足の間にそれぞれ６方向に配列している。

なお、測距センサ１２２の数および配置については、本発明は上記の構成に限定されない。調理器具の平面形状（立体形状ではなく）が円形であることを前提とすれば、測距センサ１２２は１列でよい。後述するように平面形状が長方形の調理器具を識別しようとする場合、１８０°ではない方向に少なくとも２列必要である。

図２は、底面形状取得部１２０による調理器具の底面の立体形状（以下、底面の立体形状と称する）の取得方法について説明する図である。図２（ａ）では、調理器具として、底面が平坦な平底鍋２００ａを例示している。図２（ｂ）では、調理器具として、底面が半球状の中華鍋２００ｂを例示している。

図２（ａ）の例では、平底鍋２００ａは底面２０２ａが平坦である。測距センサ１２２が検知する底面２０２ａの高さは、測距センサ１２２ａ〜１２２ｄまでは一様に低く、測距センサ１２２ｅ〜１２２ｉは無限遠となる。これにより底面形状取得部１２０は、平底鍋２００ａの底面２０２ａの立体形状が平坦であること、およびその大きさを取得することができる。

図２（ｂ）の例では、中華鍋２００ｂは底面２０２ｂが半球状に湾曲している。測距センサ１２２が検知する底面２０２ｂの高さは、測距センサ１２２ａ〜１２２ｅまでは、五徳１１２の中心Ｃからの距離が離れるにしたがって二次関数的に高くなる。測距センサ１２２ｆ〜１２２ｉは無限遠となる。これにより底面形状取得部１２０は、中華鍋２００ｂの底面２０２ｂの立体形状が湾曲していること、およびその大きさを取得することができる。

好ましくは、底面形状取得部１２０は、バーナー１１４の点火スイッチ１０２ａが押下されたら、バーナー１１４が点火される前に調理器具の底面の立体形状を取得するとよい。これにより、点火前、すなわち調理を開始する際に調理器具の底面の立体形状が取得されるため、かかる立体形状に応じた火力の制御を調理開始時から行うことが可能となる。またバーナー１１４の点火スイッチ１０２ａを押下することにより、使用者は特段の動作を行うことなく、底面の立体形状を取得することが可能である。また、火炎による測距センサ１２２の誤動作を防止することができる。

図３は、火力制御部１３０による調理器具の底面の立体形状に応じたバーナー１１４の火力調節について説明する図である。理解を容易にするために、図３では、バーナー１１４（小径バーナー１１４ａおよび大径バーナー１１４ｂ）の炎をハッチングによって図示し、火力の強さを炎の大きさによって示している。

上述したように、底面形状取得部１２０は、測距センサ１２２によってガスコンロ１００の天面１００ａから調理器具の底面までの高さを測定し、調理器具の底面の立体形状およびかかる底面の大きさを取得することができる。火力制御部１３０は、底面形状取得部１２０が取得した調理器具の底面の立体形状に応じてバーナー１１４（小径バーナー１１４ａおよび大径バーナー１１４ｂ）の火力を調節する。

図３（ａ）では、調理器具として、底面２０２ｃが平坦であり、底面２０２ｃの大きさが小さい小型の平底鍋２００ｃを例示している。このように調理器具が小型の平底鍋２００ａであったら、火力制御部は、小径バーナー１１４ａおよび大径バーナー１１４ｂのうち、小径バーナー１１４ａのみによって平底鍋２００ｃを加熱するようにバーナー１１４の火力を調節する。

図３（ｂ）では、調理器具として、底面２０２ａが平坦であり、底面２０２ａの大きさが大きい大型の平底鍋２００ａを例示している。このように調理器具が大型の平底鍋２００ａであったら、火力制御部１３０は、小径バーナー１１４ａおよび大径バーナー１１４ｂの両方によって平底鍋２００ａを加熱するようにバーナー１１４の火力を調整する。

上記のように、本実施形態のガスコンロ１００では、火力制御部１３０は、底面形状取得部１２０が取得した調理器具の底面の大きさに応じて小径バーナー１１４ａおよび大径バーナー１１４ｂを使い分けることにより火力を調節する。これにより、小型の鍋の場合における過剰な加熱を抑制し、余分なエネルギー消費を削減することが可能となる。

図３（ｃ）では、調理器具として、底面２０２ｂの大きさが大きく、且つ底面２０２ｂが湾曲している中華鍋２００ｂを例示している。図３（ｃ）に示すように、中華鍋２００ｂにおいても底面２０２ｂが大きい（直径が大きい）場合には、火力制御部１３０は、小径バーナー１１４ａおよび大径バーナー１１４ｂの両方によって平底鍋２００ａを加熱するようにバーナー１１４の火力を調整する。

このとき特に本実施形態では、上記のように底面が立体的な形状の調理器具であった場合、火力制御部１３０は、バーナー１１４の火力を底面の立体形状に応じて更に調節する。具体的には、図３（ｂ）の平底鍋２００ａのように底面２０２ａが平坦な場合には、火力制御部は、小径バーナー１１４ａおよび大径バーナー１１４ｂの火力を同程度にして平底鍋２００ａを加熱している。例えば点火時は両方中火とする。

これに対し、図３（ｃ）の中華鍋２００ｂのように底面２０２ｂが立体的な形状である場合には、火力制御部１３０は、小径バーナー１１４ａの火力を弱めにし、大径バーナー１１４ｂの火力を強めにして中華鍋２００ｂを加熱する。例えば点火時は小径バーナー１１４ａを中火とし、大径バーナー１１４ｂを強火とする。このように、底面２０２ｂが立体形状である場合に、その形状に沿うように小径バーナー１１４ａと大径バーナー１１４ｂの火力の比を調整することにより、湾曲した底面２０２ｂをより効率的に加熱することができる。したがって、本実施形態によれば、様々な形状の調理器具が用いられるガスコンロ１００において、調理器具の底面の立体形状に応じて火力を最適に調整することができる。

また火力制御部１３０は、調理器具の底面の立体形状に応じて小径バーナーと大径バーナーの火の大きさの比を維持して火力の大小を調整するとよい。

例えば図３（ｂ）に示す平底鍋２００ａのように小径バーナー１１４ａおよび大径バーナー１１４ｂの火力を中火にして加熱している場合に、使用者がバーナー１１４の火力を弱める操作を行ったら、火力制御部１３０は、小径バーナー１１４ａおよび大径バーナー１１４ｂの両方を弱火にする（小さくする）。反対に使用者がバーナー１１４の火力を強める操作を行ったら、火力制御部１３０は、小径バーナー１１４ａおよび大径バーナー１１４ｂの両方を強火にする。

一方、例えば図３（ｃ）に示す中華鍋２００ｂにおいて小径バーナー１１４ａが中火であり、大径バーナー１１４ｂが強火であった場合、使用者がバーナー１１４の火力を弱める操作を行ったら、火力制御部１３０は、小径バーナー１１４ａを弱火にし、大径バーナー１１４ｂを中火にする。このように調理器具の底面の立体形状に応じて設定した小径バーナー１１４ａと大径バーナー１１４ｂの火の大きさの比を維持して火力の大小を調整することにより、使用者の操作に応じて火力を変更しつつ、調理器具の底面を全体的に効率的に加熱することができる。

なお測距センサ１２２の上方に調理器具の取手が位置してしまう場合がある。すると測距センサ１２２は、底面２０２ｂから外れた位置においても高さを測定してしまう。そこで底面形状取得部１２０は、調理器具の底面の立体形状を取得した際に、底面の最も低い位置から所定以上高く、かつ角度が水平から所定の角度以内である領域については、調理器具の底面ではないと判断するとよい。

具体的には、図３（ｃ）に示すように、底面形状取得部１２０は、調理器具である中華鍋２００ｂの底面のもっとも低い位置Ｈ１よりも所定高さ（ΔＨ）高い位置をＨ２とする。そして、底面形状取得部１２０は、高さＨ２よりも高い位置において、水平からの角度が所定角度α以内である領域２０４ａについては、中華鍋２００ｂの底面２０２ｂではないと判断する。これにより、中華鍋２００ｂの取手２０４を底面２０２ｂと区別することができ、取手等を調理器具の底面と判断してしまう誤判断を防ぐことができる。

図４は、調理器具の底面の平面形状と火力調整について説明する模式図である。図４（ａ）はフライパン等の円形の底面２０２ｄを例示していて、図４（ｂ）は卵焼き器等の長方形の底面２０２ｅを例示している。また理解を容易にするために、図４（ａ）および（ｂ）では、高さを測定できた測距センサ１２２を黒丸で示し、無限遠となった測距センサ１２２を白丸で示している。

図４（ａ）に示すように、五徳の中心Ｃからの距離を異ならせて配置される複数の測距センサの列が異なる方向に複数列配置されている場合、各列の測距センサ１２２で五徳の中心Ｃからの距離が同じ位置で均等に反射波が受信されていれば、底面形状取得部１２０は、調理器具の底面２０２ｄは五徳の中心Ｃを中心とした円形であると検出する。この場合、火力制御部１３０は、その底面２０２ｄの大きさに合わせるように火力を調整する。

一方、図４（ｂ）に示すように、異なる方向に複数列配置されている測距センサ１２２において、各列の測距センサ１２２で五徳の中心Ｃからの距離が異なる位置で高さが検知されている場合、底面形状取得部１２０は、各列の測距センサ１２２のうち、最も内側の測距センサ１２２の位置に基づいて火力を調整する。

図４（ｂ）に示すように底面２０２ｅが長方形の場合、長辺にあたる列では五徳の中心Ｃから遠い位置まで高さが測定されていて（黒丸）、短辺にあたる列では中心Ｃから近い位置までしか高さが測定されない。そこで火力制御部１３０は、底面２０２ｅの短辺の長さに合わせるように、すなわち炎が図４（ｂ）に示す破線円となるように、最も内側の測距センサ１２２の位置に基づいて火力を調整する。これにより、炎が底面２０２ｅからはみ出すことなく、長方形の調理器具を適切に加熱することが可能となる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は、調理器具を載置する五徳と、五徳に載置された調理器具を加熱するバーナーを備えたガスコンロに利用することができる。

１００…ガスコンロ、１００ａ…天面、１０２ａ…点火スイッチ、１０２ｂ…点火スイッチ、１０２ｃ…点火スイッチ、１１０ａ…第１コンロ、１１０ｂ…第２コンロ、１１０ｃ…第３コンロ、１１２…五徳、１１４…バーナー、１１４ａ…小径バーナー、１１４ｂ…大径バーナー、１２０…底面形状取得部、１２２…測距センサ、１３０…火力制御部、２００ａ…平底鍋、２００ｂ…中華鍋、２００ｃ…平底鍋、２０２ａ…底面、２０２ｂ…底面、２０２ｃ…底面、２０２ｄ…底面、２０２ｅ…底面、Ｃ…中心

Claims (3)

1. 調理器具を載置する五徳と、該五徳に載置された調理器具を加熱するバーナーを備えたガスコンロにおいて、
   前記五徳の中心から異なる距離における調理器具の底面の高さを測定する複数の測距センサと、
   前記複数の測距センサの測定結果に基づいて調理器具の底面の立体形状を取得する底面形状取得部と、
   調理器具の底面の立体形状に応じて前記バーナーの火力を調節する火力制御部と、を有し、
   前記バーナーは、前記五徳の中心部に配置された小径バーナーと、該小径バーナーの外周に配置された大径バーナーとを含み、
   前記火力制御部は、前記調理器具の底面の立体形状に応じて前記小径バーナーと前記大径バーナーの火の大きさの比を維持したまま火力の大小を調整することを特徴とするガスコンロ。
2. 前記底面形状取得部は、前記バーナーの点火スイッチが押下されたら、該バーナーが点火される前に前記調理器具の底面の立体形状を取得することを特徴とする請求項１に記載のガスコンロ。
3. 前記底面形状取得部は、前記調理器具の底面の立体形状を取得した際に、該底面の最も低い位置から所定以上高く、かつ角度が水平から所定の角度以内である領域については、該調理器具の底面ではないと判断することを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載のガスコンロ。

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