JPH0338484B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ガスコンロのような加熱コンロの温
度制御装置に関するものである。

従来の技術 従来のこの種の加熱コンロは、温度調節を目的
として調理物の温度を鍋底面で検出したガス量を
制御するガスコンロがあり第７図に示すよう鍋１
の底面に密着した感熱筒２には液体又は気体が封
入されていて、その内圧はキヤピラリチユーブ３
でバーナ４に至るガス路５の途中に設けられた制
御弁６に伝達される。制御弁６には前述の内圧に
よつて変位するベローズを有していて感熱筒２の
温度変化による内圧変化をガス通路面積の変化と
して所定温度においてガス量を低減させることに
よつて調理物の温度を所定値に維持するように動
作をする。尚、７は制御弁６の上流にあるコツク
である。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記構成では、目標温度に近付く
につれ次第にガス量を絞り込むため目標温度への
到達時間が長くなつたり、時間をかけて加熱すれ
ば一定温度に保つ働きのみで各種調理モードの適
切な火力制御を行うことは不可能でありコンロと
しての自動化は困難であり使い勝手の向上は期待
できなかつた。

本発明はかかる従来の問題を解消するもので、
コンロの自動化を図ることを目的とする。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の自動コン
ロは、調理物の温度を検出する温度センサと、加
熱量を制御する加熱制御手段と、調理モードを予
め設定するモード設定部と、各種調理モードの調
理シーケンスを制御する制御部と、予め調理が終
了する時間を設定するタイマー設定部とを備え調
理内容に合つた火力制御を適切に行う構成とした
ものである。

作 用 本発明は上記した構成によつて、モード設定部
の調理モードで設定された調理温度或は沸騰温度
に到達すれば加熱量を制御するとともに、タイマ
ーが動作し、タイマー設定部で設定した時間に到
達すれば加熱の停止を行うことができる調理の火
力制御の自動化が可能である。

実施例 以下、本発明の実施例を添付図面第１図〜第６
図にもとずいて説明する。本発明をガスコンロに
応用した例を示し、８はガスコンロの箱体で上面
に調理鍋１を載せる五徳９、バーナ１０を有し、
さらに、１１はバーナ１０の中央に突出して五徳
９上に調理鍋１を載置した際、底面と接触して温
度を検出する温度センサ、また、前面には、ガス
の開閉や点火操作を行うコツクツマミ１２、報知
ブザー又はランプ１３、調理モードを設定するモ
ード設定部１４の調理ツマミ１５及び、予め時間
を設定するタイマー設定部１６を有する。さらに
側面には、ガス接続口１７と電源１８を有する。

第１図は、本発明の制御システムを示す図であ
り、１９はガス接続口１７の下流側になるガス入
口、２０はコツクツマミ１２により操作されるガ
スコツク２１と連動して開弁し熱電対２２の熱起
電力によつて制御部２３の出力で開弁保持する安
全弁（なお、制御部２３の信号によつて開閉する
開閉弁であつてもよい）、ガスは安全弁２０、ガ
スコツク２１を経て種火通路２４と制御弁２５を
配設した強通路２６と機構弁２７を配設した低側
通路２８に分流される。さらに、低側通路２８は
機構弁２７の下流側で制御弁２９と中火に規制さ
れるオリフイス３０とを配設した中通路３１と弱
火に規制されるオリフイス３２を有した弱通路３
３に分流される。種火通路２４は種火ノズル３４
に接続され、強・中・弱通路２６，３１，３３は
合流されて主ノズル３５に接続される。バーナ１
０は主ノズル３５と対応して主バーナ１０ａと種
火ノズル３４に対応して種火バーナ１０ｂとなり
一体に形成され、種火バーナ１０ｂには熱電対２
２が取付けられる。従つて、バーナ１０の燃焼量
を加減したり、停止する熱量制御部３６は、開閉
弁である安全弁２０と機構弁２７と２個の制御弁
２５，２９によつて行なわれる。温度センサ１１
は、調理鍋１の底面と接触して調理物３７の温度
を検出する。３８はガスコツク２１に連動されて
開閉されるマイクロスイツチで制御部２３の作動
を行う。モード設定部１４は、内部に電気接点或
は可変抵抗を有し調理ツマミ１５によつて、炊飯
モードＲ、沸騰モード（BPで、それぞれOFF、
Ｌ、Ｍ、Ｈ）、温調モードTCの各種調理モードを
自由に設定できるようになつている。尚、これ等
の各種温調理モードの制御シーケンスは制御部２
３によつてプログラムされ適切に動作するように
なつている。タイマー設定部１６は、モード設定
部１４の調理モードで設定した温度、例えば、温
調モードTCで設定した調理温度や沸騰モードBP
での沸騰温度に到達したとき、それ以後の時間を
設定することができ従つて、調理の終了を予め設
定できるようしている。

ここで、モード設定部１４の調理ツマミ１５と
連動させてガスを強制的に開閉する機構弁２７を
設け、モード設定部１４のＡ点より右側では機構
弁オフゾーン、左側ではオンゾーンとなしてい
る。制御部２３は、マイクロスイツチ３８、熱電
対２２、モード設定部１４、タイマー設定部１
６、温度センサ１１、電源１８から電気信号を受
け、安全弁２０、制御弁２５，２９に電気信号を
送るよう内部に制御回路、マイコン、ブザー１３
を内蔵している。

第２図は本発明の制御部２３の動作を説明する
ブロツク図であり、モード設定部１４にて各種調
理モードの中から沸騰モードBP又は、温調モー
ドTCか予め設定され、タイマー設定部１６で時
間が予め設定される。ここで、沸騰モードBPに
設定されれば、信号切換部３９にて温度センサ１
１の信号は沸騰検知部４０に入る。沸騰検知部４
０は内部に傾斜検知部４１と屈曲点検知部４２を
有している。沸騰制御部４０で沸騰した信号を出
力すれば設定温度４３を決定し熱量制御部４４に
て加熱制御手段３６を動作させ加熱量を制御する
と共にタイマー判定部４５が働きタイマー設定部
１６で設定した時間を判断して熱量制御部４４で
加熱を停止する。尚、４６は焦付検知部であり沸
騰検知部４０で設定温度（沸騰温度T〓）４３が
決定すれば、その温度より予め定めた温度だけ上
昇すれば焦付や空炊を防止するためタイマー判定
部４５の作動中でも熱量制御部４４へ指令し加熱
の停止を行うことができる。

次に、温調モードTCに設定されれば、設定さ
れた温度信号と信号切換部３９を経た温度センサ
１１の信号とともに温度比較部４７に入り両信号
の比較を行い設定した温度（調理温度T〓）に温
度センサ１１の温度が到達すれば設定温度４３を
決定し熱量制御部４４により加熱量を制御すると
共に前述の沸騰モードBPと同様にタイマー判定
部４５が作動するようになつている。従つて、タ
イマー判定部４５は、モード設定部１４で設定し
た調理モードの設定温度４３に到達した後にタイ
マー動作へ入るようなしている。

第３図は沸騰モードBPの動作を説明するもの
で、センサ温度Ａの傾斜検知と屈曲点検知の例を
示す図であり横軸Ｘは時間、縦軸Ｔは温度であ
る。この方法は、サンプリング時間△Ｘの温度傾
斜（TB−TA＝Ｋ）を傾斜検知部４１で測定し
て、この温度傾斜Ｋを関数として屈曲値Ｐ（Ｐ＝
mK−ｎ……ｍ，ｎは実験から求めた定数）を演
算し、以後は屈曲点検知部４２によりサンプリン
グ時間△Ｘ毎の温度上昇△Ｔを測定してゆき温度
上昇△Ｔが屈曲値Ｐより以下になる点を屈曲点Ｃ
と判断して、その時の温度T_oで調理鍋１内の水
が100℃で沸騰する温度とするものである。屈曲
点検知部４２で屈曲点Ｃを検知すればタイマー設
定部１６で設定した時間X_Tの作動に入る。これ
と同時に熱量制御部４４によりモード設定部１４
で設定される火力に制御される。その火力は、開
閉弁２０を閉弁すると消火（OFF）、制御弁２５
の開弁で強火（Ｈ）、制御弁２５の閉弁と制御弁
２９の開弁で中火（Ｍ）、制御弁２５，２９の閉
弁で弱火（Ｌ）となる。

次に、第４図に沸騰モードBPと第５図に温調
モードTCの制御特性を示し、両図とも、横軸Ｘ
は時間、特性イの縦軸Ｔは温度で実線Ａは鍋底の
センサ温度特性、破線Ｂは内容物の温度を示す。
特性ロの縦軸Ｑは火力の強さを示している。第４
図にて、温度T_Sは常温で加熱によりカーブＡ，
Ｂ共に上昇していく。加熱開始後しばらくは加熱
が安定状態に至つていないのでカーブＡ，Ｂの間
に相関が出ないが、温度T_A（この温度は約75℃で
ある。）を越えると調理量に応じてカーブＡ，Ｂ
に相関が生じてくるので、ここで、温度傾斜Ｋを
測定する。次第に温度上昇し、時間X₁で100℃と
なり水は沸騰し100℃以上に上昇しなくなる。こ
のとき、カーブＡも上昇特性が非常に小さくなる
か、或は、なくなり、従つて、前述した温度傾斜
により演算した屈曲値Ｐより傾斜△Ｔが小さく
（△Ｐ＜Ｐ）なる屈曲点Ｃを検出する。時間X₁迄
は屈曲点Ｃを検出される前で強火（Ｈ）であり、
時間X₁でセツトされた強火（Ｈ）、中火（Ｍ）、
弱火（Ｌ）になる。同時に、屈曲点Ｃを検知すれ
ば、その時の温度T〓（T_o）を設定温度４３と決定
し、タイマー設定部１６で設定したタイマー動作
に入り、時間X₃で設定した時間X_Tに到達すれば
加熱を停止する。尚、時間X₂にて調理物３７の
水分が無くなり温度Ｂが上昇するとセンサ温度Ａ
も上昇し、沸騰温度T〓より予め定めた温度Ｄに
到達するとタイマー時間X_T内であつても加熱を
停止させ焦付を防止する。この予め定めた温度Ｄ
は約15℃である。

第５図にて、温度T_Sは加熱によりカーブＡ，
Ｂ、共に上昇し、モード設定部１４の温調モード
（T_C）で設定した調理温度T〓に時間X₁で到達す
れば、その設定温度４３を維持するよう火力を種
火（又は消火でもよい）に切換え、温度Ａが下降
すれば火力を強火とし、或温度範囲内を維持する
よう強火と種火（又は消火）の繰返しで設定温度
４３を保ち温度調節を行う。また設定温度４３で
火力制御をすると同時にタイマー動作に入り、時
間X₂で設定した時間X_Tに到達すれば加熱を停止
するようしている。

上記構成において、ガスコツク２１を開けば安
全弁２０が開きマイクロスイツチ３８が閉成され
ガスは種火通路２４、強通路２６、低側通路２８
に流れ種火ノズル３４、主ノズル３５からバーナ
１０で燃焼し調理鍋１から調理物３７を加熱す
る。なお、マイクロスイツチ３８の閉成により、
モード設定部１４の調理ツマミ１５によつて予め
所望の調理モードを設定すれば、その設定モード
により機構弁２７を強制的に開弁又は閉弁状態を
保持するとともに、この信号は、制御部２３に入
力され熱量制御部３６である安全弁２０と制御弁
２５，２９に出力されオンする。熱電対２２は種
火バーナ１０ｂによつて加熱され熱起電力を発生
し制御部２３を介して安全弁２０はガスコツク２
１で機械的に開かれていた状態から電気的開状態
と変る（又は開閉弁を開弁保持する）。そこで種
火バーナ１０ｂが失火すれば制御部２３が作動し
安全弁２０が閉じて安全を保つ。このようにして
使用されているとき、調理ツマミ１５によつて設
定された調理モードに制御されるよう温度センサ
１１から調理物３７の温度が制御部２３に入力さ
れ熱量制御部３６にて火力制御される。

従つて、モード設定部１４で調理モードを設定
し、タイマー設定部１６で時間設定を行えば、温
度センサ１１の温度信号で制御部２３により熱量
制御部４４の出力で加熱制御手段３６を動作させ
適切な調理の火力や終了時間等の制御ができ面倒
な火加減操作が不要となりコンロの自動化ができ
るという効果がある。

発明の効果 以上のように本発明の加熱コンロによれば次の
効果が得られる。

(1) モード設定部で予め所望の調理モードを選択
すればセンサ温度によつて調理物の温度を検出
して制御部にて調理モードに合つた火力制御が
できコンロの自動化が図られ使い勝手や利便性
に富んだ調理器を提供できる。

(2) モード設定部で沸騰モードにセツトすれば、
沸騰温度を自動的に検知して、そこで、予めセ
ツトした火力に変更できるので煮こぼれやガス
の無駄を防止できると共にタイマー動作に入り
設定した時間になると自動的に加熱を停止でき
調理の出来上り終了をセツトできるので便利で
ある。また、沸騰温度より予め定めた温度以上
に上昇すればタイマー動作内でも加熱の停止を
して焦付や空炊の防止ができ調理の失敗が起ら
ない。

(3) モード設定部で温調モードにセツトすれば、
設定した調理温度を検知して、その温度を保つ
よう火力制御をして温度調節を行うことがで
き、タイマー動作に入り調理の出来上り終了を
セツトできる。

(4) このように、モード設定部の調理モードで設
定した設定温度（沸騰温度や調理温度）に到達
してからタイマー動作に入るため、最適な温度
で加熱時間を決定できるので調理の出来ばえも
美味しくできるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の自動コンロをガス
コンロに応用した制御システム図、第２図は同制
御部の調理モードの動作を説明するブロツク図、
第３図は同沸騰モードの傾斜検知及び屈曲点検知
を説明する特性図、第４図イロは同それぞれ沸騰
モードの動作を説明する制御動作図、第５図イロ
は、同それぞれ温調モードの動作を説明する制御
動作図、第６図は、同ガスコンロの斜視図、第７
図は従来の温度制御を行うガスコンロの断面構。 １０……バーナ（加熱手段）、１１……温度セ
ンサ、１４……モード設定部、１６……タイマー
設定部、２３……制御部、３６……加熱制御手
段、２０……安全弁（開閉弁）、２５，２９……
制御弁、２７……機構弁、３７……調理物、４０
……沸騰検知部、４３……設定温度、４４……熱
量制御部、４５……タイマー判定部、４６……焦
付検知部、４７……温度比較部、BP……沸騰モ
ード、TC……温調モード、T〓……沸騰温度又は
設定した調理温度、X_T……設定した時間、Ｄ…
…予め定めた温度。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 調理物を加熱する手段と、調理物の温度を検
   出する温度センサと、前記加熱手段の加熱量を制
   御する加熱制御手段と、調理モードを予め設定す
   るモード設定部と、各種調理モードの調理シーケ
   ンスを制御する制御部と、予め時間を設定するタ
   イマー設定部とを備え、前記モード設定部の調理
   モードの中には沸騰モード或は、温調モードを有
   し、沸騰モードは沸騰後の火力を複数段階に設定
   でき、温調モードは調理物の温度を任意に設定で
   きるようなし、前記制御部の中には沸騰モードで
   沸騰点を検出する沸騰検知部或は、温調モードで
   設定する温度と温度センサの温度とを比較する温
   度比較部を有し、前記沸騰検知部或は、前記温度
   比較部の信号が発生すれば設定温度を決定するよ
   うなし、前記モード設定部の調理モードで設定し
   た温度に到達すれば、熱量制御部により前記加熱
   制御手段へ信号を出力して火力を制御するととも
   に、タイマーが作動し前記タイマー設定部で設定
   した時間に到達すればタイマー判定部の出力で前
   記熱量制御部により加熱手段の加熱を停止する自
   動コンロ。 ２ 制御部は、沸騰検知部の信号が発生したとき
   の温度を設定温度となし、その設定温度より予め
   定めた温度だけ上昇すると加熱を停止する焦付検
   知部を有した特許請求の範囲第１項記載の自動コ
   ンロ。