JP7394701B2

JP7394701B2 - 加熱調理器

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Publication number: JP7394701B2
Application number: JP2020092035A
Authority: JP
Inventors: 達彦水野
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 2020-05-27
Filing date: 2020-05-27
Publication date: 2023-12-08
Anticipated expiration: 2040-05-27
Also published as: JP2021188777A

Description

本発明は加熱調理器に関する。

特許文献１に従来の加熱調理器の一例が開示されている。この加熱調理器は、ガスバーナ、赤外線センサ及び制御部を備えている。

ガスバーナは、天板の加熱口の下方に設けられた内炎用ケーシング部材を有している。内炎用ケーシング部材の内周側には、内炎用ケーシング部材の周方向に並ぶ複数の炎口が形成されている。内炎用ケーシング部材の下方には、天板の加熱口を介して落下した煮零れを受けるための汁受皿が設けられている。ガスバーナは、燃料ガスを燃焼させて被加熱物を加熱する。

赤外線センサは、汁受皿における切り欠きが設けられた部分に取り付けられており、赤外線を検知する。制御部は、ガスバーナを制御するとともに、赤外線センサの検知結果に基づいて、ガスバーナの燃焼による炎の有無を検知する。

特開２００６－２７５３６４号公報

しかし、上記従来の加熱調理器では、ガスバーナの炎から直接赤外線センサに到達する赤外線の他に、ガスバーナの炎から被加熱物の底面に向けて放射される赤外線があるが、その赤外線は被加熱物の底面によって反射し、その一部が赤外線センサに到達するだけである。そして、鍋やフライパン等、多種多様な被加熱物の底面の反射率が異なることにより、赤外線センサに到達する赤外線の強度が弱くなる場合がある。その結果、赤外線センサによる炎の有無の検知精度が低下するおそれがあり、場合によっては、炎が有るにもかかわらず、炎が無いと赤外線センサが誤検知してしまう。

本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、赤外線センサに到達する赤外線の強度が弱くなり難く、赤外線センサの誤検知を抑制でき、ひいては、制御部が赤外線センサの検知結果に基づく判断処理を精度良く行うことができる加熱調理器を提供することを解決すべき課題としている。

本発明の加熱調理器は、燃料ガスを燃焼させて被加熱物を加熱するガスバーナと、
前記ガスバーナの中央に設けられ、赤外線を検知する赤外線センサと、
前記ガスバーナを制御するとともに、前記赤外線センサの検知結果に基づく判断処理を行う制御部と、を備えた加熱調理器であって、
前記赤外線センサを上から覆い、光を透過する透光部と、
前記赤外線センサを囲むとともに、上端に前記透光部が固定されて前記透光部を露出させる枠部と、をさらに備え、
前記ガスバーナは、前記赤外線センサ、前記透光部及び前記枠部を囲む環状のバーナキャップと、
前記バーナキャップの外周側に設けられ、前記バーナキャップの周方向に並ぶ複数の炎口と、を有し、
前記バーナキャップの上部には、金属材料からなる金属光沢面によって赤外線を反射する反射面が形成され、
前記反射面は、前記透光部を露出させるとともに、前記被加熱物の底面と対向することを特徴とする。

本発明の加熱調理器では、制御部が赤外線センサの検知結果に基づく判断処理を行う際、ガスバーナの炎から放射される赤外線が被加熱物の底面によって反射するだけでなく、バーナキャップの反射面によっても反射し、その反射した赤外線が被加熱物の底面によって反射して赤外線センサに到達する。これにより、多種多様な被加熱物の底面の反射率が低くても、ガスバーナの炎から放射される赤外線が赤外線センサに到達し易くなるので、赤外線センサに到達する赤外線の強度が弱くなり難い。その結果、赤外線センサによる炎の有無の検知精度が低下することを抑制できる。

したがって、本発明の加熱調理器では、赤外線センサに到達する赤外線の強度が弱くなり難く、赤外線センサの誤検知を抑制でき、ひいては、制御部が赤外線センサの検知結果に基づく判断処理を精度良く行うことができる。

さらに、この加熱調理器では、内炎用ケーシング部材の内周側に設けられた複数の炎口と赤外線センサとが近い上記従来の加熱調理器と比較して、バーナキャップの外周側に設けられた複数の炎口から赤外線センサが離れている。そして、この加熱調理器では、双方の間に配置された反射面によって、炎から放射される赤外線が赤外線センサの周囲に照射されることを抑制できる。その結果、この加熱調理器では、ガスバーナの炎や炎から放射される赤外線によって赤外線センサの周囲が過度に加熱されることを抑制できるので、赤外線センサの耐久性の向上を実現できる。

反射面は、赤外線センサを囲むステンレス板によって構成されていることが望ましい。この場合、ガスバーナの炎から放射される赤外線がステンレス板によって構成された反射面で確実性高く反射して赤外線センサに一層到達し易くなるので、赤外線センサに到達する赤外線の強度が一層弱くなり難い。その結果、制御部が赤外線センサの検知結果に基づく判断処理を一層精度良く行うことができる。

本発明の加熱調理器によれば、赤外線センサに到達する赤外線の強度が弱くなり難く、赤外線センサの誤検知を抑制でき、ひいては、制御部が赤外線センサの検知結果に基づく判断処理を精度良く行うことができる。

図１は、実施例の加熱調理器の斜視図である。図２は、実施例の加熱調理器のブロック図である。図３は、実施例の加熱調理器の要部を示す一部切欠斜視図である。図４は、実施例の加熱調理器の要部を示す部分断面図である。図５は、図４における第１、２赤外線センサとそれらの周辺とを拡大して示す部分断面図である。図６は、点火処理プログラムのフローチャートである。図７は、レンジフードの光源から照射されて第１透光部に到達する光の分光分布と、窓を介して照射されて第１透光部に到達する太陽光の分光分布とを示すグラフである。図８は、炎の有無及びガスバーナの反射面の有無による４つの場合において、第１透光部に到達する光の分光分布を示すグラフである。

以下、本発明を具体化した実施例を図面を参照しつつ説明する。

（実施例）
図１に示すように、実施例の加熱調理器１は、本発明の加熱調理器の一例であり、台所等に設置される所謂ビルトイン式のガスコンロである。なお、図１では、加熱調理器１の前面パネル８Ｐ側を前方と規定し、天板９側を上方と規定して、前後方向及び上下方向を表示する。また、前面パネル８Ｐに対面する状態で加熱調理器１を見たときに左に来る側を左方と規定して、左右方向を表示する。

加熱調理器１は、調理器本体８及び天板９を備えている。調理器本体８は略箱状体であり、その前面に前面パネル８Ｐが配置されている。天板９は、調理器本体８の上面を覆うように配置された略矩形平板である。加熱調理器１の天板９の上方には、レンジフード９０が配置されている。

また、加熱調理器１は、図２に示す制御部５０と、図１～図４に示す燃焼部５７と、図１～図５に示す検知部５１と、図１及び図２に示す操作部５４とを有している。

＜制御部＞
図２に簡略して示すように、制御部５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を含んで構成された周知の制御回路であり、演算部及び記憶部を含んでいる。制御部５０は、燃焼部５７を制御するとともに、操作部５４がユーザから受ける操作の情報を取得する。

また、制御部５０は、図６に示す点火処理プログラムを含む各種の制御プログラムを記憶している。後で詳しく説明するように、制御部５０は、操作部５４がユーザから点火操作を受けたときに、図６に示す点火処理プログラムを実行するようになっている。

＜燃焼部＞
図１に示すように、燃焼部５７は、天板９上に設けられた複数のガスバーナ７を有している。本実施例では、２つのガスバーナ７が天板９上の右部分と左部分とに設けられている。左右のガスバーナ７のそれぞれに付帯する部品等の構成は、同じである。

天板９上には、ガスバーナ７を囲む五徳７Ｇが設けられている。五徳７Ｇには、鍋やフライパン等である調理容器５が載置される。調理容器５は、本発明の「被加熱物」の一例である。

図３及び図４に示すように、ガスバーナ７は、バーナボディ７１及びバーナキャップ７０を有している。バーナボディ７１は、混合管７Ｐの下流端から上向きに延び、天板９に貫設されたバーナ用開口９Ｈに下から挿通されている。バーナキャップ７０は略円環状であり、バーナボディ７１上に載置されている。

バーナボディ７１は、内筒７１Ａと外筒７１Ｂとで中空の略円環状に形成されている。外筒７１Ｂの上端部には、内曲げフランジ７１Ｂ１が形成されている。また、外筒７１Ｂには、円盤状のカバーリング７Ｃが外挿されている。

バーナキャップ７０の内周側には、シール筒部７０Ａが形成されている。シール筒部７０Ａは、下向きに円筒状に延びて、バーナボディ７１の内筒７１Ａに嵌入している。バーナキャップ７０の外周側には、環状壁部７０Ｂが形成されている。環状壁部７０Ｂは、シール筒部７０Ａの上部分を囲む円環状であり、その下端がバーナボディ７１の内曲げフランジ７１Ｂ１に上から当接している。

環状壁部７０Ｂには、複数の炎口７０Ｆが形成されている。各炎口７０Ｆは、バーナキャップ７０の周方向に間隔を有して並び、かつ環状壁部７０Ｂの下端からそれぞれ上向きに凹む溝からなる。混合管７Ｐからの混合気、すなわち燃料ガスと一次空気との混合ガスは、各炎口７０Ｆからバーナキャップ７０の径外方向に噴出するようになっている。

ガスバーナ７には、複数の炎口７０Ｆの一部と対向するように点火プラグ７Ｅが設けられている。点火プラグ７Ｅは、図示しないイグナイタによって高電圧が印加されることにより、ガスバーナ７を点火する。

調理器本体８内には、ガスバーナ７に燃料ガスを供給する図示しない燃料制御弁が設けられている。図示しない燃料制御弁は、ガスバーナ７の点火時に開いて混合管７Ｐを経由してガスバーナ７に燃料ガスを供給し、消火時に閉じる主弁や、ガスバーナ７の火力調整に応じて開度調整されて燃料ガスの供給量を調整する火力調整弁等の複数の制御弁が組み合わされてなる。

点火プラグ７Ｅ、図示しないイグナイタ及び図示しない燃料制御弁も、燃焼部５７の一部を構成している。

燃焼部５７は、ガスバーナ７、点火プラグ７Ｅ、図示しないイグナイタ及び図示しない燃料制御弁の連携動作によって、調理容器５を加熱し、調理容器５に収容され、又は載置された被調理物の調理を行うようになっている。

また、燃焼部５７は、調理器本体８の内部中央に設けられた加熱庫５７Ｇを有している。前面パネル８Ｐの中央には、グリル扉５７Ｈが配置されている。加熱庫５７Ｇは、グリル扉５７Ｈによって閉鎖されているとともに、グリル扉５７Ｈに連結された図示しないグリルトレーを収容している。そして、グリル扉５７Ｈを引く操作によって図示しないグリルトレーを加熱庫５７Ｇから引き出すことが可能となっている。

図示は省略するが、加熱庫５７Ｇ内には、複数のガスバーナと、ガスバーナに燃料ガスを供給する燃料制御弁と、ガスバーナを点火する点火プラグ及びイグナイタとが設けられており、これらも燃焼部５７を構成している。

加熱庫５７Ｇは、図示しないグリルトレー上に載置された調理容器等をガス燃焼により加熱して、その調理容器等に収容され、又は載置された被調理物のグリル調理やオーブン調理を行うようになっている。

＜検知部の概略＞
図３～図５に示すように、検知部５１は、ガスバーナ７の中央であってシール筒部７０Ａの内周面によって囲まれた空洞部７Ｓ内に設けられている。検知部５１の第１赤外線センサ１０及び第２赤外線センサ２０は、円環状のバーナキャップ７０によって囲まれている。

図２に示すように、検知部５１は、第１赤外線センサ１０及び第２赤外線センサ２０の検知結果を制御部５０に伝達する。制御部５０は、それらの検知結果に基づいて、ガスバーナ７の燃焼による炎の有無の判断処理や、調理容器５の底面の温度の判断処理を実行可能となっている。検知部５１の具体的構成については、後で詳しく説明する。

＜操作部＞
図１に示すように、操作部５４は、加熱調理器１の電源のオン及びオフを切り替えるための電源スイッチ５４Ａを有している。電源スイッチ５４Ａは、前面パネル８Ｐにおけるグリル扉５７Ｈよりも右側に位置する領域の右上部分に配置されている。

また、操作部５４は、左右のガスバーナ７及び加熱庫５７Ｇのそれぞれについて、点火、消火及び火力調整を操作するための３つの点火スイッチ５４Ｂを有している。左右のガスバーナ７用の２つの点火スイッチ５４Ｂは、前面パネル８Ｐにおけるグリル扉５７Ｈよりも右側に位置する領域に配置されている。加熱庫５７Ｇ用の１つの点火スイッチ５４Ｂは、前面パネル８Ｐにおけるグリル扉５７Ｈよりも左側に位置する領域に配置されている。

＜レンジフード＞
図１及び図２に示すように、レンジフード９０は、換気部９１、光源９９、操作部９４及び第２通信部９５を有している。

図１に示すように、換気部９１は、図示しない電動モータ及び送風ファンにより加熱調理器１の周辺の空気をレンジフード９０の底面に設けられた導入口９０Ｈから吸い上げ、図示しない換気ダクトを経由して屋外に排出する。

光源９９は、レンジフード９０の底面を構成しつつ前向きに庇状に延出する延出部９０Ａの前端に設けられている。光源９９は、鉛直方向において天板９よりも上方に、より詳しくは、上面視したときに天板９に重なる位置に配置されている。光源９９は、本実施例では白熱灯である。光源９９は、点灯することにより下方の加熱調理器１の天板９及びその周辺が明るくなるように光を照射する。

操作部９４及び第２通信部９５も、レンジフード９０の延出部９０Ａの前端に設けられている。操作部９４は、レンジフード９０の電源のオン及びオフを切り替えるための電源スイッチ９４Ａを有している。電源スイッチ９４Ａが操作されてレンジフード９０の電源がオンに切り替わると、換気部９１及び光源９９に給電可能となるとともに、第２通信部９５に給電されて、第２通信部９５が常時作動する。

また、操作部９４は、換気部操作スイッチ９４Ｂ、９４Ｃ、９４Ｄ及び照明スイッチ９４Ｅを有している。換気部操作スイッチ９４Ｂ、９４Ｃ、９４Ｄは、レンジフード９０の電源がオンの状態で、ユーザの選択操作によって風量の強弱を段階的に切り替えて換気部９１を作動させる。照明スイッチ９４Ｅは、レンジフード９０の電源がオンの状態で、ユーザの操作によって光源９９を点灯と消灯とに交互に反転させる。

第２通信部９５は、赤外線用フォトダイオード、赤外線用フォトトランジスタ等の受光素子によって、赤外線信号の受信のみを行うようになっている。第２通信部９５は、光源９９の点灯を指示する赤外線信号を受信した場合には、光源９９を点灯させる。その一方、第２通信部９５は、光源９９の消灯を指示する赤外線信号を受信した場合には、光源９９を消灯させる。

＜加熱調理器の第１通信部及び報知部＞
加熱調理器１は、図１及び図２に示す第１通信部５５及び報知部５８を有している。

図１に示すように、第１通信部５５は、前面パネル８Ｐにおけるグリル扉５７Ｈよりも右側に位置する領域の左上部分に配置されている。第１通信部５５は、赤外線発光ダイオード等の発光素子によって、赤外線信号の発信のみを行うようになっている。

制御部５０は、レンジフード９０の光源９９を点灯させる場合、光源９９の点灯を指示する赤外線信号を第１通信部５５から発信させる。その一方、制御部５０は、光源９９を消灯させる場合、光源９９の消灯を指示する赤外線信号を第１通信部５５から発信させる。第１通信部５５から発信された赤外線信号は、加熱調理器１を使用するユーザや、加熱調理器１の前面パネル８Ｐに対向する壁面等によって反射してレンジフード９０の第２通信部９５に受信される。

報知部５８は、前面パネル８Ｐにおけるグリル扉５７Ｈよりも右側に位置する領域の下部分に配置されている。報知部５８は、報知灯５８Ａ及び表示部５８Ｂを含んでいる。報知灯５８Ａは、制御部５０に制御されて赤色光等の点滅を行う。表示部５８Ｂは、制御部５０に制御されてエラーメッセージやエラーコード等を表示する。

＜検知部の具体的構成＞
図３～図５に示すように、検知部５１は、直管５１Ｐ及び筐体５１Ｃを有している。直管５１Ｐは、ガスバーナ７の空洞部７Ｓの中心に配置されている。直管５１Ｐは、バーナキャップ７０のシール筒部７０Ａよりも下方の位置から上向きに延びている。筐体５１Ｃは、空洞部７Ｓの上部分に配置され、その底面が直管５１Ｐの上端に接続されている。筐体５１Ｃの内部空間と直管５１Ｐの内部空間とは、連通している。

筐体５１Ｃの上面には、第１枠部５１Ｃ１及び第２枠部５１Ｃ２が設けられている。第１枠部５１Ｃ１は、空洞部７Ｓの中心に位置して上向きに円筒状に突出し、その上端に内曲げフランジが形成されている。第２枠部５１Ｃ２は、バーナキャップ７０の径方向において第１枠部５１Ｃ１とシール筒部７０Ａの内周面との間に位置して上向きに円筒状に突出し、その上端に内曲げフランジが形成されている。

図５に示すように、筐体５１Ｃ内における第１枠部５１Ｃ１及び第２枠部５１Ｃ２よりも下方には、カバー板５１Ｄ、第１基部５１Ｅ１及び第２基部５１Ｅ２が配置されている。カバー板５１Ｄは、略水平に延在し、その周縁が筐体５１Ｃに挟持されている。第１基部５１Ｅ１は、第１枠部５１Ｃ１の真下でカバー板５１Ｄの上面に固定されている。第２基部５１Ｅ２は、第２枠部５１Ｃ２の真下でカバー板５１Ｄの上面に固定されている。

また、検知部５１は、第１透光部３１、第２透光部３２、第１赤外線センサ１０及び第２赤外線センサ２０を有している。第１赤外線センサ１０及び第２赤外線センサ２０はそれぞれ、本発明の「赤外線センサ」の一例である。

第１透光部３１は、第１枠部５１Ｃ１の内曲げフランジに下から固定されることにより、ガスバーナ７の中央で、より詳しくは空洞部７Ｓの中心で露出している。第２透光部３２は、第２枠部５１Ｃ２の内曲げフランジに下から固定されることにより、ガスバーナ７の中央で、より詳しくはバーナキャップ７０の径方向において第１透光部３１とシール筒部７０Ａの内周面との間で露出している。

つまり、第１透光部３１及び第２透光部３２はそれぞれ、天板９上で露出するように設けられている。

第１透光部３１は、光のうちの赤外線を選択的に透過する光学フィルタである。第１透光部３１の下面には、薄膜状の遮光膜３１Ａが設けられている。遮光膜３１Ａは、第１透光部３１を透過する赤外線のうち、ガスバーナ７に加熱された調理容器５の底面から放射される赤外線を遮る一方、ガスバーナ７の炎から放射される赤外線は遮らないように大きさや厚みが設定されている。

第２透光部３２は、ガスバーナ７の炎から放射される赤外線を選択的に遮断し、その他の赤外線、例えばガスバーナ７に加熱された調理容器５の底面から放射される赤外線を透過する光学フィルタである。

第１赤外線センサ１０は、第１基部５１Ｅ１の上面に設けられて、第１透光部３１に上から覆われている。第１赤外線センサ１０はいわゆるサーモパイルであり、第１プラス電極１１、第１マイナス電極１２及び第１受光素子１３を含んでいる。

第１プラス電極１１及び第１マイナス電極１２はそれぞれ、上下方向に延びて第１基部５１Ｅ１を貫通している。第１プラス電極１１及び第１マイナス電極１２のそれぞれの下端には、第１リード線１５の一端が接続されている。第１リード線１５は、下向きに延びて直管５１Ｐ内を通過し、その他端が制御部５０に接続されている。

第１受光素子１３は、多数の熱電対が直列に配置されてなる。第１受光素子１３は、受光面が略水平な姿勢で上を向くように配置されている。第１受光素子１３の一端は、第１プラス電極１１の上端に接続されている。第１受光素子１３の他端は、第１マイナス電極１２の上端と絶縁状態で対向している。

第１赤外線センサ１０は、第１透光部３１を透過して第１受光素子１３の受光面に到達する赤外線を検知する。

第２赤外線センサ２０は、第２基部５１Ｅ２の上面に設けられて、第２透光部３２に上から覆われている。第２赤外線センサ２０もいわゆるサーモパイルであり、第２プラス電極２１、第２マイナス電極２２及び第２受光素子２３を含んでいる。

第２プラス電極２１及び第２マイナス電極２２はそれぞれ、上下方向に延びて第２基部５１Ｅ２を貫通している。第２プラス電極２１及び第２マイナス電極２２のそれぞれの下端には、第２リード線２５の一端が接続されている。第２リード線２５は、下向きに延びて直管５１Ｐ内を通過し、その他端が制御部５０に接続されている。

第２受光素子２３は、多数の熱電対が直列に配置されてなる。第２受光素子２３は、受光面が略水平な姿勢で上を向くように配置されている。第２受光素子２３の一端は、第２プラス電極２１の上端に接続されている。第２受光素子２３の他端は、第２マイナス電極２２の上端と絶縁状態で対向している。

第２赤外線センサ２０は、第２透光部３２を透過して第２受光素子２３の受光面に到達する赤外線を検知する。

＜バーナキャップの反射面＞
図３～図５に示すように、バーナキャップ７０の上部には、ステンレス板７９が固定されている。ステンレス板７９は、略水平に延在してバーナキャップ７０の上面及び空洞部７Ｓを覆う円形の平板である。ステンレス板７９の外径は、バーナキャップ７０の上部の外径と略同一である。

ステンレス板７９には、第１開口７９Ｈ１及び第２開口７９Ｈ２が貫設されている。第１開口７９Ｈ１は、第１枠部５１Ｃ１を内挿させる丸穴である。第２開口７９Ｈ２は、第２枠部５１Ｃ２を内挿させる丸穴である。

ステンレス板７９は、第１開口７９Ｈ１及び第２開口７９Ｈ２により、第１透光部３１及び第２透光部３２を天板９上に露出させるとともに、第１赤外線センサ１０及び第２赤外線センサ２０を囲んでいる。

ステンレス板７９の上面は、鏡面加工されている。ステンレス板７９の上面によって、バーナキャップ７０の上部に反射面７９Ｍが形成されている。反射面７９Ｍは、金属材料からなる金属光沢面によって、高い反射率と、高い耐熱性とを発揮できる。反射面７９Ｍは、バーナキャップ７０の上部に到達した光を反射する。

例えば、反射面７９Ｍは、ガスバーナ７の炎から放射される赤外線、ガスバーナ７に加熱された調理容器５の底面から放射される赤外線、光源９９から照射される光、窓から差し込む太陽光等を反射する。

＜第１透光部及び第２透光部に到達する光の分光分布＞
図７に示すように、分光分布Ｌ１１は、レンジフード９０の光源９９から照射されて第１透光部３１に到達する光を測定したものである。分光分布Ｌ１１は、光源９９が白熱灯であることにより、９００μｍ～２５００μｍの波長域において山状に盛り上がっている。

分光分布Ｌ１２は、窓を介して照射されて第１透光部３１に到達する太陽光を測定したものである。分光分布Ｌ１２は、大気を構成する水、酸素、二酸化炭素等によって太陽光が複数の波長域で吸収されることにより、９００μｍ～２５００μｍの波長域のうちの複数個所で谷状に落ち込んでいる。

レンジフード９０の光源９９から照射されて第１透光部３１に到達する光と、窓を介して照射されて第１透光部３１に到達する太陽光とはそれぞれ、五徳７Ｇ上に調理容器５が無ければ、直接第１透光部３１に到達する一方、五徳７Ｇ上に調理容器５が有れば、天板９と、調理容器５の底面と、ガスバーナ７の反射面７９Ｍとによって反射しながら、第１透光部３１に到達する。このため、分光分布Ｌ１１及び分光分布Ｌ１２のそれぞれの傾向は、五徳７Ｇ上に調理容器５が有るか無いかによってそれ程影響を受けない。

また、第２透光部３２が第１透光部３１の近傍にあることから、レンジフード９０の光源９９から照射されて第２透光部３２に到達する光の分光分布は、分光分布Ｌ１１とほぼ同じ傾向となり、窓を介して照射されて第２透光部３２に到達する太陽光の分光分布は、分光分布Ｌ１２とほぼ同じ傾向となる。

分光分布Ｌ１１から明らかなように、白熱灯である光源９９は、特定周波数成分Ｆ１、Ｆ２を含む光を天板９に向けて照射可能である。特定周波数成分Ｆ１、Ｆ２は、太陽光のうちの大気に吸収される複数の周波数成分の一部と重なり、かつ第１赤外線センサ１０の第１受光素子１３及び第２赤外線センサ２０の第２受光素子２３がそれぞれ検知可能な周波数成分のことである。

特定周波数成分Ｆ１は、太陽光のうちの大気に吸収される１３５０～１４５０μｍの周波数成分と重なっている。特定周波数成分Ｆ２は、太陽光のうちの大気に吸収される１８００～２０００μｍの周波数成分と重なっている。

図８に示すように、分光分布Ｌ２１は、光源９９が消灯され、窓から差し込む太陽光もない状態において、ガスバーナ７の炎が有り、バーナキャップ７０の温度が２５０℃、調理容器５の底面の温度が３００℃、という測定条件下における第１透光部３１に到達する光の分光分布である。

分光分布Ｌ２２は、分光分布Ｌ２１の測定条件のうち、ガスバーナ７の炎を無しに変更した場合の分光分布である。

分光分布Ｌ２１における特定周波数成分Ｆ１、Ｆ２の強度は、分光分布Ｌ２２における特定周波数成分Ｆ１、Ｆ２の強度よりも大幅に高くなっている。

分光分布Ｌ３１及び分光分布Ｌ３２は、実施例に係るバーナキャップ７０から反射面７９Ｍを無くし、その代わりにバーナキャップ７０の上面に黒塗装を施した比較例である。

分光分布Ｌ３１は、分光分布Ｌ２１と同様に、光源９９が消灯され、窓から差し込む太陽光もない状態において、ガスバーナ７の炎が有り、バーナキャップ７０の温度が２５０℃、調理容器５の底面の温度が３００℃、という測定条件下における第１透光部３１に到達する光の分光分布である。

分光分布Ｌ３２は、分光分布Ｌ３１の測定条件のうち、ガスバーナ７の炎を無しに変更した場合の分光分布である。

分光分布Ｌ３１における特定周波数成分Ｆ１、Ｆ２の強度は、分光分布Ｌ３２における特定周波数成分Ｆ１、Ｆ２の強度よりも高くなっているが、反射面７９Ｍが無いことにより、分光分布Ｌ２１における特定周波数成分Ｆ１、Ｆ２の強度よりも大幅に低くなっている。

また、第２透光部３２についても、第１透光部３１の近傍にあることにより、分光分布Ｌ２１、Ｌ２２、Ｌ３１、Ｌ３２とほぼ同じ傾向となる。

＜点火処理＞
ユーザは、ガスバーナ７を点火して調理容器５を加熱するときに、ガスバーナ７の点火スイッチ５４Ｂに対して点火操作を行う。制御部５０は、その点火操作を検知すると、図６に示す点火処理プログラムＳ１０１～Ｓ１１９を実行する。

ステップＳ１０１～Ｓ１０９は、ガスバーナ７の点火前において、第１赤外線センサ１０及び第２赤外線センサ２０の検知結果に基づいて第１透光部３１及び第２透光部３２がそれぞれ汚れているか否かを判断する処理である。ステップＳ１１３～Ｓ１１６は、第１赤外線センサ１０の検知結果に基づいて、ガスバーナ７の燃焼による炎の有無を判断する処理である。

初めに、制御部５０は、ステップＳ１０１において、光源９９の消灯を指示する赤外線信号を第１通信部５５から発信させ、レンジフート９０の第２通信部９５にその赤外線信号を受信させる。第２通信部９５は、光源９９が点灯していれば光源９９を消灯させ、光源９９が消灯していればその状態を維持する。

次に、制御部５０は、ステップＳ１０２に移行して、第１赤外線センサ１０の出力値Ｖ１１を取得するとともに、第２赤外線センサ２０の出力値Ｖ２１を取得する。

次に、制御部５０は、ステップＳ１０３に移行して、光源９９の点灯を指示する赤外線信号を第１通信部５５から発信させ、レンジフート９０の第２通信部９５にその赤外線信号を受信させる。第２通信部９５は、消灯していた光源９９を点灯させる。

次に、制御部５０は、ステップＳ１０４に移行して、第１赤外線センサ１０の出力値Ｖ１２を取得するとともに、第２赤外線センサ２０の出力値Ｖ２２を取得する。この際、光源９９から照射される光が反射面７９Ｍによっても反射し、その反射した光が調理容器５の底面によって反射して第１赤外線センサ１０及び第２赤外線センサ２０に到達するので、出力値Ｖ１２及び出力値Ｖ２２を大きくすることができる。

次に、制御部５０は、ステップＳ１０５に移行して、光源９９が点灯しているときの第１赤外線センサ１０の出力値Ｖ１２と、光源９９が消灯しているときの第１赤外線センサ１０の出力値Ｖ１１との差が所定値Ｇ１以下であるか否かを判断する。

「出力値Ｖ１２－出力値Ｖ１１」は、第１赤外線センサ１０の検知結果に含まれる特定周波数成分Ｆ１、Ｆ２の照射時と照射前とにおける強度の差である。

ステップＳ１０５において「Ｎｏ」の場合、制御部５０は、第１透光部３１が汚れていないと判断し、ステップＳ１０６に移行する。その一方、ステップＳ１０５において「Ｙｅｓ」の場合、制御部５０は、第１透光部３１が汚れていると判断し、ステップＳ１０７に移行する。

ステップＳ１０５からステップＳ１０６に移行すると、制御部５０は、光源９９が点灯しているときの第２赤外線センサ２０の出力値Ｖ２２と、光源９９が消灯しているときの第２赤外線センサ２０の出力値Ｖ２１との差が所定値Ｇ２以下であるか否かを判断する。

「出力値Ｖ２２－出力値Ｖ２１」は、第２赤外線センサ２０の検知結果に含まれる特定周波数成分Ｆ１、Ｆ２の照射時と照射前とにおける強度の差である。

ステップＳ１０６において「Ｎｏ」の場合、制御部５０は、第２透光部３２が汚れていないと判断し、ステップＳ１１１に移行する。その一方、ステップＳ１０６において「Ｙｅｓ」の場合、制御部５０は、第２透光部３２が汚れていると判断し、ステップＳ１０９に移行する。

遡って、ステップＳ１０５からステップＳ１０７に移行すると、制御部５０は、ガスバーナ７の点火や燃焼の制御を正常に行うことが難しいと判断する。そして、制御部５０は、報知部５８を制御して、第１透光部３１が汚れていることを報知し、ユーザに清掃等の対処を促す。具体的には、報知灯５８Ａを点滅させたり、表示部５８Ｂにその旨のエラーメッセージ等を表示したりする。その後、ステップＳ１０８に移行する。ステップＳ１０８の判断内容は、ステップＳ１０６と同一である。

ステップＳ１０８において「Ｎｏ」の場合、制御部５０は、第２透光部３２が汚れていないと判断する。そして、ガスバーナ７の点火を中止し、この点火処理プログラムを終了する。その一方、ステップＳ１０８において「Ｙｅｓ」の場合、制御部５０は、第２透光部３２が汚れていると判断し、ステップＳ１０９に移行する。

ステップＳ１０６又はステップＳ１０８からステップＳ１０９に移行すると、制御部５０は、ガスバーナ７の点火や燃焼の制御を正常に行うことが難しいと判断する。そして、制御部５０は、報知部５８を制御して、第２透光部３２が汚れていることを報知し、ユーザに清掃等の対処を促す。具体的には、報知灯５８Ａを点滅させたり、表示部５８Ｂにその旨のエラーメッセージ等を表示したりする。そして、ガスバーナ７の点火を中止し、この点火処理プログラムを終了する。

ステップＳ１０６からステップＳ１１１に移行すると、制御部５０は、ガスバーナ７の点火や燃焼の制御を正常に行うことができると判断する。そして、制御部５０は、燃料制御弁を開状態に切り替えて、ガスバーナ７への燃料ガスの供給を開始する。

次に、制御部５０は、ステップＳ１１２に移行して、イグナイタをＯＮにして点火プラグ７Ｅに高電圧を印加し、火花を発生させる。

次に、制御部５０は、ステップＳ１１３に移行して、点火タイマＴ１の計時を開始する。

次に、制御部５０は、ステップＳ１１４に移行して、第１赤外線センサ１０の出力値Ｖ１３を取得する。出力値Ｖ１３は、ガスバーナ７の炎が有れば、その炎から放射されて調理容器５の底面で反射する赤外線の強度に対応する値となる一方、ガスバーナ７の炎が無ければ、炎が有る場合の値よりも大幅に小さい値となる。この際、ガスバーナ７の炎から放射される赤外線が反射面７９Ｍによっても反射し、その反射した赤外線が調理容器５の底面によって反射して第１赤外線センサ１０に到達するので、出力値Ｖ１３を大きくすることができる。

次に、制御部５０は、ステップＳ１１５に移行して、イグナイタがＯＮになった後の第１赤外線センサ１０の出力値Ｖ１３と、イグナイタがＯＮになる前の第１赤外線センサ１０の出力値Ｖ１２との差が所定の閾値Ｇ３以上であるか否かを判断する。

ステップＳ１１５において「Ｎｏ」の場合、制御部５０は、ガスバーナ７の燃焼による炎が無く、まだ点火されていないと判断し、ステップＳ１１６に移行する。その一方、ステップＳ１１５において「Ｙｅｓ」の場合、制御部５０は、ガスバーナ７の燃焼による炎が有り、正常に点火されたと判断し、ステップＳ１１７に移行する。そして、制御部５０は、イグナイタをＯＦＦにして、この点火処理プログラムを終了する。

ステップＳ１１５からステップＳ１１６に移行すると、制御部５０は、点火タイマＴ１が所定時間ＴＧ１以上になったか否かを判断する。所定時間ＴＧ１は、ガスバーナ７が正常に点火する場合の所要時間よりも長い時間であり、数秒～１０秒程度に設定されている。

ステップＳ１１６において「Ｙｅｓ」の場合、制御部５０は、ガスバーナ７の燃焼による炎が無い状態が所定時間ＴＧ１以上継続し、点火に失敗したと判断し、ステップＳ１１８に移行する。その一方、ステップＳ１１６において「Ｎｏ」の場合、ステップＳ１１４に戻る。

ステップＳ１１６からステップＳ１１８に移行すると、制御部５０は、イグナイタをＯＦＦにする。

次に、制御部５０は、ステップＳ１１９に移行して、報知部５８を制御して、ガスバーナ７の点火に失敗したことを報知した後、この点火処理プログラムを終了する。

＜調理容器の底面の温度の判断処理＞
制御部５０は、以下に説明するように、ガスバーナ７の燃焼中において、第１赤外線センサ１０及び第２赤外線センサ２０の検知結果に基づいて調理容器５の底面の温度の判断処理を実行する。

制御部５０の演算部には、ガスバーナ７の燃焼中において、第１赤外線センサ１０の検知結果として、ガスバーナ７の炎から放射されて調理容器５の底面で反射する赤外線の強度に対応する出力値、すなわち反射赤外線強度が伝達される。

また、制御部５０の演算部には、ガスバーナ７の燃焼中において、第２赤外線センサ２０の検知結果として、ガスバーナ７に加熱された調理容器５の底面から放射される赤外線の強度に対応する出力値、すなわち放射赤外線強度が伝達される。

制御部５０の記憶部には、反射赤外線強度と調理容器５の底面の放射率との相関関係が記憶されている。制御部５０の演算部は、ガスバーナ７の燃焼中において、第１赤外線センサ１０から伝達された反射赤外線強度と、記憶部に記憶された相関関係とに基づいて、調理容器５の底面の放射率を算出する。

そして、制御部５０の演算部は、算出した調理容器５の底面の放射率と、第２赤外線センサ２０から伝達された放射赤外線強度とに基づいて、調理容器５の底面の温度を算出する。

ここで、第１赤外線センサ１０が出力する反射赤外線強度と、材質や色等に起因する調理容器５の底面の反射率との間には、線形の相関関係がある。このため、反射赤外線強度と、調理容器５の底面の放射率との間についても、線形の相関関係が成り立っている。この線形の相関関係を制御部５０の記憶部が記憶している。

ここで、反射率と放射率との関係は、次式（１）で示される。
放射率＝１－反射率・・・（１）

放射赤外線強度と温度との相関関係は、次式（２）で示される。
Ｉ＝εσＴ⁴・・・（２）
（Ｉ：放射発散度（放射赤外線強度と同義）、ε：放射率、σ：ボルツマン定数、Ｔ：温度）

したがって、加熱された調理容器５の底面から放射される赤外線を受光した第２赤外線センサ２０が出力する放射赤外線強度Ｉを、制御部５０の演算部において算出した調理容器５の底面の放射率εとボルツマン定数σとで除し、除した値の４乗根を取ることにより、調理容器５の底面の温度Ｔを精度良く算出できる。

＜作用効果＞
実施例の加熱調理器１では、制御部５０は、図６に示すステップＳ１１３～Ｓ１１６において、第１赤外線センサ１０の検知結果に基づいて、ガスバーナ７の燃焼による炎の有無を判断する。

この際、ガスバーナ７の炎から放射される赤外線が調理容器５の底面によって反射するだけでなく、バーナキャップ７０の反射面７９Ｍによっても反射し、その反射した赤外線が調理容器５の底面によって反射して第１赤外線センサ１０に到達する。これにより、多種多様な調理容器５の底面の反射率が低くても、ガスバーナ７の炎から放射される赤外線が第１赤外線センサ１０に到達し易くなるので、第１赤外線センサ１０に到達する赤外線の強度が弱くなり難い。その結果、制御部５０は、第１赤外線センサ１０の検知結果に基づいて、ガスバーナ７の燃焼による炎の有無を精度良く判断できる。

また、この加熱調理器１では、制御部５０は、図６に示すステップＳ１０１～Ｓ１０９において、第１赤外線センサ１０及び第２赤外線センサ２０の検知結果に基づいて第１透光部３１及び第２透光部３２がそれぞれ汚れているか否かを判断する。

この際、光源９９から照射される光がバーナキャップ７０の反射面７９Ｍによっても反射し、その反射した光が調理容器５の底面によって反射して第１赤外線センサ１０及び第２赤外線センサ２０に到達する。これにより、多種多様な調理容器５の底面の反射率が低くても、光源９９から照射される光に含まれる赤外線が第１赤外線センサ１０及び第２赤外線センサ２０に到達し易くなるので、第１赤外線センサ１０及び第２赤外線センサ２０に到達する赤外線の強度が弱くなり難い。その結果、制御部５０は、第１赤外線センサ１０及び第２赤外線センサ２０の検知結果に基づいて第１透光部３１及び第２透光部３２がそれぞれ汚れているか否かを精度良く判断できる。

したがって、実施例の加熱調理器１では、第１赤外線センサ１０及び第２赤外線センサ２０に到達する赤外線の強度が弱くなり難く、第１赤外線センサ１０及び第２赤外線センサ２０の誤検知を抑制でき、ひいては、制御部５０が第１赤外線センサ１０及び第２赤外線センサ２０の検知結果に基づく判断処理を精度良く行うことができる。

さらに、この加熱調理器１では、内炎用ケーシング部材の内周側に設けられた複数の炎口と赤外線センサとが近い上記従来の加熱調理器と比較して、バーナキャップ７０の外周側に設けられた複数の炎口７０Ｆから第１赤外線センサ１０及び第２赤外線センサ２０が離れている。そして、この加熱調理器１では、複数の炎口７０Ｆと、第１赤外線センサ１０及び第２赤外線センサ２０との間に反射面７９Ｍが配置されている。このような反射面７９Ｍによって、炎から放射される赤外線が第１赤外線センサ１０及び第２赤外線センサ２０の周囲に照射されることを抑制できる。その結果、この加熱調理器１では、ガスバーナ７の炎や炎から放射される赤外線によって第１赤外線センサ１０及び第２赤外線センサ２０の周囲が過度に加熱されることを抑制できるので、第１赤外線センサ１０及び第２赤外線センサ２０の耐久性の向上を実現できる。

また、この加熱調理器１では、ガスバーナ７の炎は、第１赤外線センサ１０を囲むステンレス板７９によって構成された反射面７９Ｍで確実性高く反射して第１赤外線センサ１０に一層到達し易くなっている。これにより、この加熱調理器１では、第１赤外線センサ１０に到達する赤外線の強度が一層弱くなり難い。その結果、制御部５０は、第１赤外線センサ１０の検知結果に基づいて、ガスバーナ７の燃焼による炎の有無を一層精度良く判断できる。

以上において、本発明を実施例に即して説明したが、本発明は上記実施例に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。

実施例の加熱調理器１について、第２透光部３２及び第２赤外線センサ２０を無くし、制御部５０が第１赤外線センサ１０の検知結果に基づいて炎の有無を判断するとともに、第１透光部３１が汚れているか否かを判断するように変更した構成や、制御部５０が第１赤外線センサ１０の検知結果に基づいて炎の有無のみを判断するように変更した構成も、本発明に含まれる。

実施例では、反射面７９Ｍは、ステンレス板７９の鏡面加工された上面によって形成されているが、本発明はこの構成には限定されない。例えば、反射面は、切削加工、鏡面よりも粗い研磨加工等された金属板の表面や、金属粉末が配合された耐熱塗料が塗布された面等であってもよい。

実施例では、第１透光部３１及び第２透光部３２はそれぞれ、天板９上で露出するように設けられているが、本発明はこの構成には限定されない。例えば、透光部は、赤外線センサを上から覆うものであれば、天板と同じ高さとなる位置で露出していてもよいし、天板よりも下方の位置で露出していてもよい。

実施例では、ガスバーナ７が天板９上に設けられているが、本発明はこの構成には限定されない。例えば、ガスバーナは、天板よりも下方に配置された複数の炎口を有し、燃焼による炎を各炎口から上向きに発生させるようになっていてもよい。

被加熱物には、調理容器５の他、焼き網や、被調理食材そのもの等が含まれる。

本発明は例えば、住宅の台所や施設の厨房設備等に利用可能である。

１…加熱調理器
９…天板
５…被加熱物（調理容器）
７…ガスバーナ
１０、２０…赤外線センサ（１０…第１赤外線センサ、２０…第２赤外線センサ）
５０…制御部
７０…バーナキャップ
７０Ｆ…複数の炎口
７９Ｍ…反射面
７９…ステンレス板

Claims

燃料ガスを燃焼させて被加熱物を加熱するガスバーナと、
前記ガスバーナの中央に設けられ、赤外線を検知する赤外線センサと、
前記ガスバーナを制御するとともに、前記赤外線センサの検知結果に基づく判断処理を行う制御部と、を備えた加熱調理器であって、
前記赤外線センサを上から覆い、光を透過する透光部と、
前記赤外線センサを囲むとともに、上端に前記透光部が固定されて前記透光部を露出させる枠部と、をさらに備え、
前記ガスバーナは、前記赤外線センサ、前記透光部及び前記枠部を囲む環状のバーナキャップと、
前記バーナキャップの外周側に設けられ、前記バーナキャップの周方向に並ぶ複数の炎口と、を有し、
前記バーナキャップの上部には、金属材料からなる金属光沢面によって赤外線を反射する反射面が形成され、
前記反射面は、前記透光部を露出させるとともに、前記被加熱物の底面と対向することを特徴とする加熱調理器。
前記反射面は、前記赤外線センサを囲むステンレス板によって構成されている請求項１記載の加熱調理器。