JPH0370131B2 - - 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調理器具の火力制
御装置に関するものである。

従来の技術 従来のこの種のガスコンロは、温度調節を目的
として、調理物の温度を検出してガス量を制御す
るもので、第５図と第６図に示す。第５図におい
て、鍋１の底面にバネ２で密着させられた感熱板
３の裏面に高温サーミスタ４を密着させ、その信
号は、温度設定器５の信号と共にコントローラ６
へ与えられる。バーナ７に至るガス路８には、ガ
スコツク９と比例電磁弁１０が設けられる。コン
トローラ６では、設定した目標温度と検出した実
温度との偏差に応じて比例電磁弁１０への供給電
力を制御しガス量を調節して調理物の温度を一定
に保つようになつている。

さらに、第６図では、多数の制御弁を用いてガ
ス量を強・中・弱・種火・停止の５段階に調節し
て火力制御をする場合には、４ケの制御弁を必要
とし、ガス入口１１からガスを開閉する制御弁１
２からガスコツク１３を経て、主通路１４と種火
通路１５に分流され、種火通路１５は種火ノズル
１６へ接続される。一方、主通路１４は、並列に
配設された強・中・弱通路１７，１８，１９に設
けた制御弁２０，２１，２２を通過して、ガス量
を中・弱に規制させるオリフイス２３，２４を経
て合流されて主ノズル２５に接続される。これら
の制御弁１２，２０，２１，２２の開閉によつて
所望の火力制御を行うようになつている。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら第５図のような構成では、比例電
磁弁１０は供給電力とガス量の間に一定の関係を
有しているものなので、調理中は電力供給を必要
とするから商用電源を用いなければならない。調
理器を使用する台所には他に商用電源を用いる機
器が多くあつて使用時にはコンセントの差し換え
を必要とする場合があるだけでなく、蒸気や火炎
の高温輻射熱などがあつて電気コードに対する条
件が過酷で安全上からもガスコンロに商用電源を
用いることは問題であつた。当然、電池を用いて
目的を果すことは考えられるが、比例電磁弁１０
の消費電力と電池容量との関係から実用に供する
ことは不可能であつた。

また、第６図のシステムでは、４個の制御弁で
構成するため、ガス供給機構の構造が複雑なもの
となり、制御弁の製作費も重さなり極めて高価な
ものとなる。また、これらのコントロールも複雑
化し、しかも制御弁には電磁弁を用いるため消費
電力も大きくなり第５図と同様に商用電源を用い
るという問題点を有していた。さらには、第５
図、第６図とも調理モードを設定するだけで炊
飯・沸騰・温調等の火力制御を行い各調理の自動
化が図られたものではない。

本発明はかかる従来の問題を解消するもので、
所望する調理モードにセツトするのみで、その調
理の自動化を図つたガスコンロを提供するととも
に、さらには、ガス路に所望の調理モードを選択
する調理ツマミと連動してガスを開閉する機構弁
を配設してガス供給機構の簡素化を図るとともに
各種調理に最適な加熱パターンになるよう火力制
御を行い商用電源は勿論のこと電池電源による駆
動も可能とすることを目的とする。

問題点を解決するための手段 調理物を加熱するバーナと、調理物の温度を検
出する温度センサと、調理モードを予め設定する
調理ツマミを有したモード設定部と、前記温度セ
ンサで検出した温度信号を入力して前記モード設
定部で設定した各調理モードの調理内容に合つた
加熱パターンに制御するようマイクロコンピユー
タ等にプラグラムされた制御部と、ガスを開閉す
る開閉弁と、前記開閉弁の下流側で種火通路と制
御弁を配設した強通路と機構弁を配設した低側通
路に分流し、前記機構弁の下流側にて制御弁を配
設した中通路と弱通路を並列に配設し、前記強・
中・弱通路は終端で主ノズルに集結され、前記種
火通路は種火ノズルに接続され、それぞれバーナ
に対向してなり、各調理モードの加熱パターンに
制御するため、前記制御部は温度センサ・モード
設定部より入力され、開閉弁・制御弁へ出力する
とともに、前記機構弁は前記モード設定部の調理
ツマミと連動してガスを開閉し前記モード設定部
で設定された調理モードの加熱パターンに合致し
た火力制御を行う構成としたものである。また、
前記制御弁は、機構弁を配設したことにより最小
限の個数でよく、さらには、前記開閉弁は熱電対
の熱起電力によつて開閉させ、かつ、前記２個の
制御弁は、自己保持型電磁弁とすることで省電力
化、簡素化をねらつたものである。

作 用 本発明は上記した構成によつて、モード設定部
で設定された調理モードの適切な火力制御を行う
ため、開閉弁でガスの開閉と、機構弁と強制的に
ガスの開閉と、並列に配設した最小限の電磁弁よ
りなる２個の制御弁でガスの開閉を行うことによ
つてガス流量を強・中・弱・種火・停止の５段に
変更できるようにして調理の自動化を図つたもの
である。尚、開閉弁に熱電対安全弁を、制御弁に
弁開度変更時のみ電気入力を必要とする自己保持
型電磁弁を用いれば電池駆動が可能となる。

実施例 以下、本発明の実施例を添付図面第１図〜第４
図にもとづいて説明する。

第１図は、本発明の制御システムを示す図であ
り、２６はガス入口、２７はガスコツク２８と連
動して開弁し熱電対２９の熱起電力によつて制御
部３０の出力で開弁保持する安全弁（なお、制御
部３０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２７、ガスコツク２８を経
て種火通路３１と制御弁３２を配設した強通路３
３と機構弁３４を配設した低側通路３５に分流さ
れる。さらに、低側通路３５は機構弁３４の下流
側で制御弁３６と中火に規制されるオリフイス３
７とを配設した中通路３８と弱火に規制されるオ
リフイス３９を有した弱通路４０に分流される。
種火通路３１は種火ノズル４１に接続され、強・
中・弱通路３３，３８，４０は合流されて主ノズ
ル４２に接続される。バーナ４３は主ノズル４２
と対応して主バーナ４３ａと種火ノズル４１に対
応して種火バーナ４３ｂとなり一体に形成され、
種火バーナ４３ｂには熱電対２９が取付けられ
る。従つて、バーナ４３の燃焼量を加減したり、
停止するのは、開閉弁である安全弁２７と機構弁
３４と２個の制御弁３２，３６によつて行なわれ
る。４４は温度センサであり、調理鍋４５の底面
と接触して調理物４６の温度を検出する。４７は
ガスコツク２８に連動されて開閉されるマイクロ
スイツチで制御部３０の作動を行う。４８はモー
ド設定部であり内部に、電気接点或は可変抵抗を
有し調理ツマミ４９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。

ここで、モード設定部４８の調理ツマミ４９と
連動させてガスを強制的に開閉する機構弁３４を
設け、モード設定部４８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３０は、マイクロスイツチ４７、熱電
対２９、モード設定部４８、温度センサ４４、電
源５０から電気信号を受け、安全弁２７、制御弁
３２，３６に電気信号を送るよう内部に制御回
路、各調理に合つた加熱パターンをプログラムし
たマイクロコンピユータ、ブザー５１を内蔵して
いる。

次に、第２図は機構弁３４と調理ツマミ４９の
関係を説明するもので、ガスは入口５２から弁座
５３を通り出口５４に至る通路を有し、弁座５３
と対応して開閉される弁ゴム５５がロツド５６に
取付けられスプリング５７によつて上方に常に付
勢されている。モード設定部４８の調理ツマミ４
９を左右にスライドすることによつて取付板５８
で回転板５９を回転させて押え板６０の上下動に
よつてロツド５６を介し、スプリング５７を押し
て弁ゴム５５を連動させ、弁座５３を開閉させ
て、モード設定部４８のＡ点の左右の所定位置で
ガスを開閉するよう構成されている。

次に、開閉弁２７と制御弁３２，３６に普通の
電磁弁を用いると商用電源５１が必要となり、開
閉弁２７に熱電対２９の熱起電力で動作する熱電
対安全弁を、制御弁３２，３６に弁開度変更時の
み電気入力を必要とする自己保持型電磁弁を用い
れば電池電源５１で十分駆動できる。

よつて、制御弁３２，３６は一般的な電磁弁を
用いてもよいが第３図に示した自己保持型電磁弁
を用いれば開弁と閉弁時に瞬時給電するのみでよ
いので消費電力を極めて微少とすることができ
る。ガスの入口６１から弁座６２を通り出口６３
に至る通路を有し弁座６２と対応して開閉する弁
ゴム６４がプランジヤ６５の端面に取付けられて
いる。プランジヤ６５の他端は略コ字状鉄板６６
の底面中央に固着された鉄芯６７に当接密着して
いる。コ字状鉄板６６の内側には、内面側が同極
性となる一対の永久磁石６８が位置してプランジ
ヤ６５、鉄芯６７、コ字状鉄板６６から成る磁気
回路に磁束を供給してプランジヤ６５と鉄芯６７
の間に吸引力を生んでいる。この吸引力と逆方向
で開弁方向にはスプリング６９が作用しており永
久磁石６８の磁路と同じ磁路に磁束を生じるコイ
ル７０が設けられている。これらプランジヤ６
５、コ字状鉄板６６、鉄芯６７、永久磁石６８、
コイル７０によつてソレノイド７１が構成されて
いる。さて、第３図は開弁状態であるが、ここ
で、永久磁石６８の磁束を打ち消す方向にコイル
７０へ瞬時給電すると瞬間的に吸引保持力が減少
してスプリング６９の力に負けプランジヤ６５は
左方へ移動して開弁する。通電を断つた後は、鉄
芯６７とプランジヤ６５の間にギヤツプがあるの
で磁束量も低減しており永久磁石６８の力では開
弁位置に戻ることは出来ない。次に開弁させる時
は、前述とは逆極性でコイル７０に通電を行う。
この時には、コイル７０による磁束は永久磁石６
８の磁束と同方向なのでプランジヤ６５に対する
吸引力が向上してスプリング６９の反力に勝つて
第３図の位置となり開弁状態になる。この後は既
にプランジヤ６５と鉄芯６７が密接しているので
コイル７０の励磁が切られても永久磁石６８によ
る吸引力のみで開弁状態が維持される。

次に、第４図はモード設定部４８で設定された
各調理モードの動作状態を示し、ａは炊飯モード
Ｒ、ｂは沸騰モードBPでＨ、Ｍ、Ｌ、OFF、ｃ
は温調モードTCであり、Ａ図の縦軸Ｔは温度、
横軸Ｘは時間を表わし温度センサ４４の温度状態
を示し、Ｂ図の縦軸Ｑは火力、横軸Ｘは時間を表
わし火力制御状態を示している。ａの炊飯モード
Ｒでは、強火で点火し、すぐ炊飯に適した（炊飯
量を所定内に限定している）中火に下降し、時間
X₁で沸騰温度T₁を検知（特開昭58−45414号公報
等の手段によりT₁を検出する）で弱火に絞り、
十分に炊き上げ時間X₂で炊飯完了温度T₂となり
消化する。（炊飯モードの動作は特開昭59−
131829号公報に示されている）ｂの沸騰モード
BPでは、強火で点火し、炊飯モードＲと同様に
時間X₁で沸騰温度T₁を検知し、そこで、予め設
定されていたOFF、Ｌ、Ｍ、Ｈに火力制御され
る。さらに、Ｌ、Ｍ、Ｈに設定され、水分が減少
すれば温度上昇し、時間X₂で温度T₂となり焦げ
つきを防止するため消火する。（沸騰モードBPの
動作は、特開昭58−45414号公報、特開昭58−
200931号公報に示されている）ｃの温調モード
TCでは、強火で点火し時間X₁で設定温度T₁を越
え、以後は強火と火力の弱い種火とを繰返し設定
温度T₁を或温度内で一定に温度調節される。

これ等の各種調理モードの火力制御は制御部３
０によつてプログラムされ適切に動作するような
つている。

ここで、前述した如く、炊飯モードＲと沸騰モ
ードBPでは、中火・弱火が必要であり機構弁３
４は調理ツマミ４９と連動して開弁し、さらに温
調モードTCでは、中火・弱火が不要なため機構
弁３４は閉弁状態となつている。

上記構成において、ガスコツク２８を開けば安
全弁２７が開きマイクロスイツチ４７が閉成され
ガスは種火通路３１、強通路３３、低側通路３５
に流れ種火ノズル４１、主ノズル４２からバーナ
４３で燃焼し調理鍋４５から調理物４６を加熱す
る。なお、マイクロスイツチの閉成によりモード
設定部４８の調理ツマミ４９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３４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３０に入力され安
全弁２７と制御弁３２，３６出力されオンする。
熱電対２９は種火バーナ４３ｂによつて加熱され
熱起電力を発生し制御部３０を介して安全弁２７
へ信号を送り安全弁２７がガスコツク２８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４３ｂが失火すれば制御部３０が作動し安全
弁２７を閉じて安全を保つ。

このようにして使用されているとき、調理ツマ
ミ４９によつて機構弁３４を作動させると共に設
定された調理モードに制御されるよう温度センサ
４４から調理物４６の温度が制御部３０に入力さ
れ、安全弁２７、制御弁３２，３６にて調理モー
ドに合つた火力制御を行う。そして、制御部３０
に取付けられたブザー５１によつて調理モードの
適切な動作点で報知させるようなつている。

よつて、モード設定部４８の調理ツマミ４９で
調理モードの設定ができ、制御部３０により、安
全弁２７、制御弁３２，３６を動作させ適切な火
力制御を行い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ガスコンロによれば次の
効果が得られる。

(1) 調理ツマミで予め所望の調理モードを選択す
れば、調理内容によつて機構弁を選択的に開閉
でき温度センサによつて調理物の温度を検出し
て制御部にて２個の制御弁を動作させて各種調
理モードに合つた強・中・弱・種火・停止等の
火力制御の自動化が図られ使い勝手や便利性に
富んだガスコンロを提供できる。

(2) 調理ツマミと連動して確実にガスの開閉操作
ができる機構弁により、制御弁の個数を減少さ
せガス供給機構の簡素化が図れ安価に製作でき
る。

(3) 中火・弱火の必要な炊飯モードや沸騰モード
は、機構弁を開弁し、中火・弱火が不要の温調
モードでは、機構弁を閉弁するとともに、温調
モードでは、種火を残しているため強火になる
ときは瞬時に点火され、従来のように、点・消
火の操返し時に着火遅れで生ずる未燃ガスによ
る臭気の発生もなく安全である。

(4) 開閉弁に熱電対安全弁を、制御弁に自己保持
型電磁弁を用いると、熱電対安全弁はガスコツ
クの押圧で開弁し以後は制御部から供給される
微電流で開弁維持し、さらに、自己保持型電磁
弁は開閉時のみ瞬時給電であり、その消費電力
は小さく電池駆動ができ台所への設置が容易で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるガスコンロ
の制御システム回路図、第２図は調理ツマミと機
構弁との動作を説明する断面図、第３図は制御弁
に自己保持型電磁弁とした縦断面図、第４図Ａの
ａ，ｂ，ｃおよびＢのａ，ｂ，ｃはそれぞれモー
ド設定される各種調理モードの制御動作波形図、
第５図、第６図はそれぞれ温度制御を行う従来の
ガスコンロの断面図および構成図である。 ２７……開閉弁（熱電対安全弁）、２９……熱
電対、３０……制御部、３１……種火通路、３
２，３６……制御弁（自己保持型電磁弁）、３３
……強通路、３４……機構弁、３５……低側通
路、３８……中通路、４０……弱通路、４１……
種火ノズル、４２……主ノズル、４３……バー
ナ、４４……温度センサ、４６……調理物、４８
……モード設定部、４９……調理ツマミ、５０…
…駆動電源、TC……温調モード。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 調理物を加熱するバーナと、調理物の温度を
   検出する温度センサと、調理モードを予め設定す
   る調理ツマミを有したモード設定部と、前記温度
   センサで検出した温度信号を入力して前記モード
   設定部で設定した各調理モードの調理内容に合つ
   た加熱パターンに制御するようマイクロコンピユ
   ータ等にプログラムされた制御部と、ガスを開閉
   する開閉弁と、前記開閉弁の下流側で種火通路と
   制御弁を配設した強通路と機構弁を配設した低側
   通路に分流し、前記機構弁の下流側にて制御弁を
   配設した中通路と弱通路を並列に配設し、前記
   強・中・弱通路は終端で主ノズルに集結され、前
   記種火通路は種火ノズルに接続され、それぞれバ
   ーナに対向してなり、各調理モードの加熱パター
   ンに制御するため、前記制御部は温度センサ・モ
   ード設定部より入力され、開閉弁・制御弁へ出力
   するとともに、前記機構弁は前記モード設定部の
   調理ツマミと連動してガスを開閉し前記モード設
   定部で設定された調理モードの加熱パターンに合
   致した火力制御を行うガスコンロ。 ２ 機構弁は、モード設定部にて予め温度調理モ
   ードに設定されれば、前記モード設定部の調理ツ
   マミと連動してガスを停止する特許請求の範囲第
   １項記載のガスコンロ。 ３ 開閉弁は、熱電対の加熱による起電力により
   制御部の信号で開弁を保持する熱電対安全弁と
   し、強並びに中通路に配設する制御弁は、弁開度
   変更時のみ電気入力を必要とする自己保持型電磁
   弁とし、電池による駆動電源となした特許請求の
   範囲第１項記載のガスコンロ。