JPH0228062B2 - Kanetsuchoriki - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、コンロのような加熱調理器におい
て、鍋底と接触する温度センサによつて、温度を
検出し、温度制御を行うものに関する。

従来例の構成とその問題点 従来、鍋底の温度を温度センサで検出して調理
物の温度制御を行う加熱調理器は、調理鍋を限定
した専用鍋を用い、鍋底温度と調理物の温度の相
関をとり適切な温度に設定し、その温度で火力を
制御するものであつた。また、鍋内部の調理物中
に温度センサを挿入して温度を検出して温度制御
する加熱調理器も実用されているが、いずれの加
熱調理器も用途を限定した単能調理器であつた。

コンロのような加熱調理器は、汎用性が高いた
め、調理の種類が多く、その調理温度の範囲も広
く、しかも、鍋の種類も雑多であり、正確な温度
制御が極めて困難であつた。

発明の目的 汎用調理器である調理コンロでは、煮物、天ぷ
ら等の調理は、鍋内部の調理温度が必要であり、
また、焼物、炒物等の調理は、フライパン、鉄板
等の温度が必要である。

従つて、調理コンロは種々の鍋を用いるため、
鍋内の調理物の温度と鍋底の温度との両方の温度
を検出する温度センサを必要とし、実用化は難し
かつた。

本発明は、鍋底と接触して温度を検出する温度
センサで、鍋底温度と鍋内の調理物温度の両方を
正確に検出して温度制御を行う加熱調理器を提供
することを目的とする。

発明の構成 このため、本発明の加熱調理器は、調理物を加
熱する手段と、鍋底の温度を検出する温度センサ
と、任意に設定可能とした温度設定部と、前記加
熱手段の加熱量を制御する加熱制御手段と、前記
加熱制御手段に調理物の温度を設定温度で一定に
保つように加熱量を増減したり停止する制御信号
を出力する熱量制御部とを設け、前記熱量制御部
は、前記鍋底の温度を設定温度で制御するとき
と、傾斜検知部で鍋底の温度上昇の傾斜の大小を
検知して、この温度傾斜の度合に応じて鍋の種類
や調理量の多少を求め、これに見合つた温度補正
或いは温度傾斜が小さくなる屈曲点を求め屈曲点
検知を行う修正部を有することによつて鍋内部の
調理物の温度を設定温度で制御するときとを選択
可能とした切替部を設ける構成としたものであ
る。

鍋内の調理物の温度は、鍋底の温度上昇の傾斜
を検出して、鍋種や調理量による温度補正を行つ
たり、温度上昇の傾斜の屈曲点を判定したりし
て、天ぷら油の温度や沸騰温度を精度よく検知す
る。

実施例の説明 以下、本発明の一実施例を図に従つて説明す
る。

第１図は、本発明の実施例の自動温度制御を有
する３口コンロ１の斜視図である。３口コンロ１
には、左バーナ２、右バーナ３、小バーナ４があ
り、各々、五徳５，６，７があり、左バーナ２の
中央に温度センサ８があり、この温度センサ８の
外周に遮熱筒９を有している。３口コンロ１の前
面パネル１０にガスコツクつまみ１１，１２，１
３があり、温度センサ８の温度設定のための温度
パネル１４及び温度つまみ１５、鍋底の温度また
は鍋内の調理物の温度のいずれかを選択する切替
スイツチ１６、表示ランプ１７、報知ブザー１８
を取付けている。

第２図は制御システム図である。１９は、ガス
入口で、ガスは比例制御弁２０を通つてバーナ２
で燃焼する。バーナ２は調理鍋２１の底部を加熱
し調理物２２に熱を加える。８は、鍋２１の底面
と接触して温度を検出する温度センサであり、こ
の信号は比較部２３または、切替部（切替スイツ
チ）１６によつて切替られる修正付側２４に送ら
れる。１４は可変抵抗器等からなり任意に設定可
能とした温度設定部（温度パネル）である。切替
部１６が修正付側２４にあれば、鍋底の温度上昇
の傾斜を計測する傾斜検知部２５、修正部２６を
有し、温度制定部１４の設定温度T₁に修正を加
えて鍋内の調理物２２の温度を間接的に検知す
る。例えば、天ぷらをする場合、傾斜検知部２５
の鍋種・調理量検知部２７で鍋２１の種類や調理
量（天ぷら油）２２の多少を判断し、修正部２６
の温度補正部２８にて予め設定した温度設定部１
４の設定温度T₁を補正し補正温度T₀を求める。

また、湯沸しを行う場合、水が100℃以上の温
度にならないので、100℃以上に上昇しなくなれ
ば、鍋底の温度センサ８の温度上昇もなくなつて
くるため、その傾斜値TWを傾斜検知部２５の初
期傾斜検知部２９で求め、その傾斜値TWから屈
曲値を演算し、修正部２６の屈曲点検知部３０お
よび判定部３１で傾斜ΔTがなくなり、屈曲値以
下となる屈曲点ｃを判定する。

一方、切替部１６がノーマル側にあれば、温度
設定部１４の設定温度T₁と温度センサ８の温度
とで鍋底の温度を直接に検知する。

比較部２３は切替部１６がノーマル側であれ
ば、温度設定部１４の設定温度T₁或は、修正付
側２４であれば、設定温度T₁を修正した補正温
度T₀のいずれかをOR回路３２を経て温度センサ
８の温度と比較する。

検知部３３は比較部２３で鍋底又は調理物２２
が設定温度に到達したか、切替部１６の修正付側
２４にあり判定部３１で屈曲点Ｃを判定したかに
よつて検知する。検知部３３の検知によつて駆動
回路３４にて、表示ランプ１７、報知ブザー１８
が動作するとともに熱量制御部３５が作動し、比
例制御弁２０を働かせ、鍋底温度もしくは鍋内の
調理物２２の温度を一定に保つよう制御される。

次に切替部１６が修正付側２４にある場合の制
御動作状態を説明すれば、第３図は温度上昇特性
で傾斜検知部２５の鍋種・調理量検知部２７の検
出方法、比較部２３での温度センサ８の温度信号
のサンプリング方法とを示し、横軸Ｘは時間、縦
軸Ｔは温度を示す。図は、天プラをあげる場合の
特性例でＡは内容物の温度つまり油温、Ｂは鍋底
の温度つまりセンサ８による検知温度を示す。温
度T_aは加熱によりセンサ温度と油温のカーブＡ，
Ｂ共に上昇してゆく。ここで鍋種・調理量検知部
２７は加熱開始直後の一定時間（本実施例では１
分）におけるセンサ温Ｂの温度上昇傾斜（W₁＝
T_b−T_a）により鍋４の種類を見分ける。ここで、
センサ温Ｂと油温Ａとの温度差が大きい鍋（一般
的には、鍋の厚さが大或は熱伝導が悪い材質から
なる）程、この傾斜W₁が大きい。また、温度差
が小さい程、この傾斜W₁が小さい。従つて、傾
斜W₁が大であれば、大きな補正を行い、傾斜W₁
が小であれば小さな補正を行う。これらより温度
差と傾斜W₁とに相関式（TW₁＝aW₁−ｂ）が成
立し、鍋種による温度の補正TW₁がでる。さら
に、温度上昇してゆき温度T_dを越えると、セン
サ温Ｂの温度上昇は調理量に応じた一定の安定し
た上昇となる。この温度T_dは天プラ油の場合、
約100℃前後である。（100℃以内の水では、温度
T_dは約60℃である）。そして、温度T_dを越えた後
の測定開始温度T_c（天プラのように高温は120℃、
100℃以内の水は70℃）から一定時間（本実施例
では、20秒）の傾斜値（W₂＝T_e−T_c）により調
理量を判断する。ここで、センサ温Ｂと油温Ａの
温度差は調理量が多い程、大きく、少い程小さ
い。従つて、鍋４に標準量の調理量では温度の補
正を零とし、標準量より多いと傾斜W₂が標準よ
り小さくなりプラス補正、少ないと傾斜W₂が標
準量より大きくなりマイナス補正をするよう傾斜
W₂により調理量に応じた温度の補正TW₂を行う
ことができる。

この調理量による温度差と傾斜W₂にも相関式
（TW₂＝mW₂＋ｎ）が成立し補正温度TW₂が求
められる。

鍋種・調理量検知部２７の傾斜W₁，W₂によ
り、それぞれの補正の温度TW₁，TW₂が求めら
れ、温度設定部１４で予め設定した設定温度T₁
に油の温度がなるようセンサ温Ａの値をT₀＝T₁
＋TW₁＋TW₂で決められる。比較部２３は、補
正された温度T₀と温度センサ８の温度信号と比
較するため、サンプリング時間ΔX毎の温度T_f-o
〜T_fを順次測定してゆき、補正温度T₀と比較す
る。センサ温ＢがT₀となつた時、鍋４内の油温
Ａが、予め設定した温度T₁になつている。今、
時間X_fでセンサ温T_fとなりT₀を越えた場合は、
熱量制御部３５により、比例制御弁２０で以後、
或温度巾ΔTでT₀を維持するよう動作する。な
お、ａ、ｂ、ｍ、ｎは実験から求めた演算定数で
ある。

さらに、第４，５図は第３図と同様に温度上昇
特性で、初期傾斜検知部２９、屈曲点検知部３０
の検出方法を示し、横軸Ｘは時間、縦軸Ｔは温度
を示す。

第４図は湯を沸かした時の特性例であり、Ａは
内容物の温度つまり水温、Ｂは鍋底の温度つまり
センサ８による検知温度を示す。温度T_aは室温
で加熱によりカーブＡ，Ｂ共に上昇してゆき、温
度T_bで上昇カーブが一度ゆるやかになり再度上
昇を始める。これは温度T_bの点で容器の周囲に
露結した水分が蒸発するためであり、この温度は
容器（鍋）の材質や大きさにより異なるが約40〜
70℃である。

さらに温度上昇してゆき温度T_cが100℃であり
水温Ａは沸騰して100℃以上は上昇しなくなる。
このときのセンサの温度ＢはT_dであり、T_dも水
温Ａが100℃になつた点から上昇特性が非常に少
なくなるか、あるいはなくなる。このT_c（100℃）
とT_dの温度差が鍋の材質や調理物の量、種類に
より大きくばらつく。しかし温度上昇の傾斜が変
化する屈曲点Ｃは常に水温Ａが沸騰した点である
ことに変化はない。ここで、初期傾斜検知部２９
は、温度T_f点を越え一定時間間隔ΔX_Aの初期傾
斜値TWを計測し、屈曲点ｃの検出には初期傾斜
TWと屈曲値Tuとの関係を予め実験で求めてい
るので、この傾斜値TWを関数として、屈曲値
T_u（T_u＝ｋ・TW−ｌ）が演算される。

そして、第５図は初期傾斜値TWを計測後の屈
曲点検知を示し、屈曲点検知部３０はサンプリン
グ時間ΔX毎の温度（T_o-n〜T_o）から温度傾斜
ΔTを順次測定してゆき、ΔTが屈曲値T_u以下と
なつた点が屈曲点Ｃであると判定部３１で判定
し、そのときの温度T_dで水が100℃になる温度と
する方法であり、この温度T_dを設定温度として
設定する。なお、ｋ、ｌは実験から求めた演算定
数である。

検知部３３で設定温度（T₁あるいはT₀あるい
はT_d）を検知すれば、熱量制御部３５は比例制
御弁２０を作動させ比例的にガス量を増減したり
閉じたりして火力を調節する。従つて、調理物を
追加した場合、調理物温度Ａは低下し、これに伴
いセンサ温Ｂも低下する。この低下した温度と設
定温度の差の大小によつて火力は比例制御される
ようなつている。

発明の効果 以上のように本発明の加熱調理器は、切替部で
ノーマル側と修正付側とを選択可能となしている
ため、ノーマル側にセツトすれば、鍋底の温度で
温度制御でき、修正付側にセツトすれば、鍋内の
調理物の温度で温度制御できるため調理内容を限
定することなく巾広い用途に使用できるので汎用
性を失わない。しかも、温度設定部で設定した温
度で一定に保つよう温度制御するため、調理の失
敗がなく便利性のすぐれたものになる。

また、鍋底と接触する温度センサで温度を検出
するため、調理物中へ温度センサを投入する如
く、不潔感があつたり、使い勝手を悪くすること
がない。しかも、鍋底の温度を直接検出すること
は、もちろんのこと、鍋内の調理物温度は、鍋の
種類や調理量が変つても、水の沸騰点や天ぷら油
の温度等を正確に検知できるようなつている。

このように、調理の種類、広い調理温度範囲や
種々の調理鍋や調理量の多少に対応でき、一定の
温度を保つよう温度制御できる汎用性にすぐれ、
便利性に富んだ加熱調理器を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す調理コンロの
斜視図、第２図は同制御システム図、第３図〜第
５図は制御動作状態を説明する温度上昇特性図で
ある。 ２……バーナ（加熱手段）、８……温度センサ、
１４……温度パネル、１５……温度つまみ（温度
設定部）、１６……切替スイツチ（切替部）、２０
……比例制御弁（加熱制御手段）、２１……鍋、
２２……調理物、２５……傾斜検知部、２６……
修正部、３５……熱量制御部、T₁……設定温度、
T₀……補正温度、T_d……屈曲点温度、Ｃ……屈
曲点。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 調理物を加熱する手段と、鍋底の温度を検出
   する温度センサと、任意に設定可能とした温度設
   定部と、前記加熱手段の加熱量を制御する加熱制
   御手段と、前記加熱制御手段に調理物の温度を設
   定温度で一定に保つよう加熱量を増減したり停止
   する制御信号を出力する熱量制御部とを設け、前
   記熱量制御部は、前記鍋底の温度を設定温度で制
   御するときと、傾斜検知部で鍋底の温度上昇の傾
   斜の大小を検知して、この温度傾斜の度合に応じ
   て鍋の種類や調理量の多少を求め、これに見合つ
   た温度補正或いは温度傾斜が小さくなる屈曲点を
   求め屈曲点検知を行う修正部を有することによつ
   て鍋内部の調理物の温度を設定温度で制御すると
   きとを選択可能とした切替部を設ける構成とした
   加熱調理器。