JPS624611B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はバーナと温度センサとの組合めのガス
コンロにおいて、一層使い勝手を便利にし、ガス
消費量の調節及び調理物の温度制御を適切に行な
わしめるガス自動温度制御燃焼器を提供する。

従来電気ヒーターを熱源とする温度制御式コン
ロが市販されているが、鍋外底面が凸形または凹
形時には、温度センサーと鍋外底面の接触が凸凹
接触になりやすく、多くの調理用容器は前記の如
く変形しているものが多いため、ヒーターと鍋底
の接触が悪く調理中、ヒーター温度は部分的に高
温となる。特に温度センサー近くのヒーター温度
が高温となると温度センサーは正常の時より早く
温度上昇する。従つて調理物は予定の温度より低
温であるに拘らず加熱が中断されてしまう不都合
を生じる。以上は電気ヒーターのセンターに温度
センサーが取り付けられた市販の電気自動温度制
御コンロの欠点である。

ガスコンロの自動温度制御は前述の如き調理容
器の外底面は電気自動温度制御コンロの如くヒー
ターと外底面の接触は無関係のため温度制御に不
都合を起さない。従つて自動温度制御時の精度が
高いといえる。しかし、調理容器の外底面の温度
を検知し、調理物の温度を間接的に制御するガス
自動温度制御コンロにおいては、調理内容により
常に一定燃焼量が必要なもの、また不要なものが
あり個々の調理にあつた温度制御が必要である。

本発明は以上の欠点を解消するもので以下実施
例について説明する。

第１図は本発明の実施例の自動温度制御を有す
る３口ガスコンロ１の外観図である。３口コンロ
には左バーナ２、右バーナ３、小バーナ４があり
各々ゴトク５，６，７があり、左バーナ２の中央
に温度センサー８があり、温度センサー８の外周
に防熱壁９が備えられている。３口コンロ１の前
面パネル１０にガスコツクツマミ１１，１２，１
３があり、温度センサー８の温度設定のための温
度パネル１４，温度つまみ１５、ガス最小消費量
を選択する最小絞りつまみ１６並びに調理物を或
温度に保つ作動を選択する温調比例ボタン１７、
調理物が或温度に達したときガスの消火を選択す
る遮断ボタン１８が前面パネル１０に取り付けら
れている。また第２図の電気制御機能ブロツク図
で各回路及び各部品は３口コンロの内部に設置さ
れているが図示は省略する。第２図の電気制御機
能ブロツク図を説明すると１９は100V商用電源
で、トランス２０で24Vに電圧降下させる。２１
はコツクつまみ１１に取り付けられた回路電源ス
イツチで、24Vの交流電気は２２の直流電源回路
で24Vの直流に変換され各回路の電源となつてい
る。１４は前述の温度パネルで煮沸専用の薄鍋用
１４―１、厚鍋用１４―２、土鍋用１４―３及び
50〜200℃の温調目盛であり、１５は温度つまみ
であり、２３は煮汁や水の沸点を利用する約100
℃の煮沸専用と50℃〜90℃，90℃〜200℃の３段
階の温調目盛範囲において、それぞれの信号を受
け温度巾範囲を制御する温度巾制御回路であり、
電磁弁駆動回路３５に信号を与える。２４は温度
検出回路で、温度パネル１４の設定温度センサー
８との電圧変化とを比較減算する。２５は設定温
度より或低い温度、本例では25℃低い温度から作
動したり、25℃以上の温度降下があつた場合に電
子比例弁２６が設定温度より２℃低い温度になる
まで作動させないようにした初期全開保持回路で
ある。２７は比例増巾回路、２８は電子比例弁駆
動回路で電子比例弁２６を通過する最大ガス量を
規制する最大制限回路２９と最小ガス量を強
（Ｈ），中（Ｍ），弱（Ｌ）の三段階に規制する最
小制限回路３０を備えている。３１はLED３２
の点滅報知回路で設定温度になつたときLED３
２を点灯させる回路である。

３３は遮断ボタン１８を押し遮断の状態で調理
をしたとき、温度センサー８が設定温度になつた
とき電磁弁３４を閉の状態に閉保持する電磁弁保
持回路である。３５は、ガスを開閉する電磁弁駆
動回路である。３６は熱電対で、熱電対３６の電
圧を検知する着火検知回路３７と連結させてい
る。３８は点火器駆動回路で、点火用イグニツシ
ヨンコイル３９を作動させ左バーナ２に点火され
前記熱電対３６が正規の起電力を発生したときイ
グニツシヨンコイル３９への通電を停止させる着
火時IG停止回路４０に連絡している。４１はイ
グニツシヨンコイルを作動させる点火安全タイマ
ー。４２はガスが遮断された後も左コツクつまみ
１１を閉にすることの忘れ防止用のコツク止忘れ
防止タイマーで、忘れをブザー断続タイマー回路
４３を経てブザー用発振回路４４によりブザー４
５を嗚らす働きをする。

４６は温度センサー８の回路が万一断線した場
合ブザー４５を嗚らし断線を報知するためのセン
サー断線検知タイマーである。４７は温調ボタン
１７と遮断ボタン１８で比例制御側と遮断側と選
択する切替スイツチを示す。以上が本実施例の３
口コンロの電気制御機能ブロツクの名称と働きを
述べたものである。

操作と動作について説明する。今、アルミニウ
ム薄平鍋で水を沸かすとする。第１に温調比例ボ
タン１７をセツトし、次に最小絞りつまみ１６を
最小ガス消費量の最低の弱（Ｌ）に合せ、温度つ
まみ１５で煮沸専用１４―１にセツトする。しか
る後に左バーナ２用コツクつまみ１１を左に回す
と回路電源スイツチ２１が入り電磁弁３４と電子
比例弁２６が全開し、左コツク（図示せず）から
左バーナー２にガスが噴出される。同時に点火器
駆動回路３８が作動しイグニツシヨンコイル３９
に印加され点火プラグ（図示せず）と左バーナ２
との間で点火スパークを発生し、左バーナ２に点
火する。左バーナ２の炎で熱電対３６が加熱され
7mV以上の電圧を発すると着火時点火停止回路
４０が作動しイグニツシヨンコイル３９を停止す
る。一方、温度センサー８および水は温度上昇を
続ける。調理には、水の沸点を利用する調理方法
が多く、また、牛乳を沸かすなどの低温調理、さ
らに天プラなどの高温調理があり、常に一定燃焼
量が必要なもの、不要なものなど調理内容によつ
て温度制御，燃焼量制御が必要である。まず、
100℃設定温度セツトについて第３図の温度セン
サー８と水温の温度上昇を時間の経過で示した温
度上昇曲線図と、第４図の前記第３図の調理時の
ガス消費量の変化と温度の関係を示したガス消費
量変遷図で以下その内容について説明する。

温度センサー８は点火と同時に炎の熱によりＡ
点より一時的に急上昇し第３図の破線で示す温度
上昇を続ける。他方鍋内の水温は実線の如く初め
Ａ点より横這いで次で上昇曲線に示す如き温度上
昇を続ける。やがて水温が100℃近辺例えば98℃
（Ｂ点）になり温度センサー８が101℃（Ｃ点）に
達すると第４図に見る如くＺ点からＹ点まで即ち
温度センサー８は室温より101℃（Ｃ点温度）ま
で全消費量で燃焼する即ち温度センサー８と温度
パネル１４の温度つまみ１５の設定温度との電圧
差を温度検出回路２４で検知しながら電子比例弁
２６を切期全開保持回路２５で設定温度の２℃低
い温度まで最大制限回路２９の指示する最大消費
量で燃焼加熱を続ける。そして98℃（Ｂ点）から
は設定温度まで、電子比例弁駆動回路２８が決定
する最大制限回路２９と最小制限回路３０の指示
するガス量の間の適切なガス量で加熱をする。つ
まり温度センサー８が103℃（Ｄ点）になるまで
第４図に見る如くYXのガス量で燃焼し、次いで
最小制限回路３０の指示通りの最小弱（Ｌ）のガ
ス消費量で左バーナ２を燃焼続けさせる。また、
このとき調理材料を入れ温度センサー８の温度下
降し、設定温度より例えば１℃温度下降した場
合、設定温度と温度センサー８の検知した温度差
により電子比例弁駆動回路２８が決定する最大制
限回路２９と最小制限回路３０の指示するガス量
の間の適切なガス量で加熱するので第４図に見る
ごとくWVのガス量で最初燃焼して、次にVXの
線を下降し最小弱（Ｌ）のガス消費量で左バーナ
２を燃焼させ続ける。水温は100℃でEFの温度曲
線を維持し続ける。一方温度センサー８はＤ点か
らＧ点へとT₁度温度上昇し安定する。この温度
センサー８のＧ点の温度は、最小制限回路３０の
最小消費量を強（Ｈ），中（Ｍ）と変化させても
Ｄ点よりのT₁度は約７℃の温度上昇である。次
いで水が無くなり出すと鍋内はＦ点からＨ点へと
温度上昇し、温度センサー８もＧ点からＩ点まで
温度上昇する。温度センサー８の温度がＩ点の温
度になると電磁弁３４を閉じガス止める。次いで
鍋及び温度センサー８の温度が下降し、Ｊ点，Ｋ
点へと至り、温度センサー８の温度がＫ点温度に
なつたときに再び点火駆動回路３８が働き先述の
如き左バーナ２への点火を繰返す。ここで、電磁
弁３４を閉じガスを止める温度センサー８の温度
（Ｉ点）は本例では設定温度より10℃高く、また
温度センサー８の温度が下降し、再び点火駆動回
路３８が働く温度（Ｋ点でＤ点温度と同じ）を設
定温度とした。その理由は、水の沸点100℃と略
一定であり、水の沸点を利用する調理方法が多い
こと。また、火を消さず弱火で調理することは日
常の調理に大変多く、一般には手動で家庭に於い
て行われている行為である。つまり、火を消さず
弱火で調理するには、電磁弁３４を閉じる温度セ
ンサー８の温度Ｉ点をＧ点より高くすればよい。
また鍋内の水が無くなつた場合、温度センサー８
の温度は上昇するがＩ点がＧ点より高すぎると火
災の原因となるので本例では設定温度より10℃高
く設定した。また、Ｋ点は水が無くなつた場合の
ことを考え設定温度とした。つまりＩ点温度とＫ
点温度の電磁弁３４の閉と開の温度巾が10℃と広
い。また、再度点火を繰返しても左バーナ２に点
火されるガス消費量は第４図UXの最小制限回路
３０の最小消費量である。

つぎに低温調理について述べる。50℃，60℃の
低温は牛乳を沸かすときに使用され、一定温度が
要求されるものである。第５図について、設定温
度50℃について説明する温度センサー８の温度と
水は100℃設定と同様の温度上昇を行ない、温度
センサー８の温度が設定温度の２℃低い温度の48
℃（Ｍ点）に達すまで全消費量で燃焼する。その
ときの水温（Ｎ点）は40℃である。そして、ガス
量は48℃の温度センサー８のＭ点温度から設定温
度の50℃Ｏ点までは電子比例弁駆動回路２８が決
定する最大制限回路２９と最小制限回路３０の指
示するガス量の適切なガス量で加熱をする。そし
て最小制限回路３０の指示するガス量は温度セン
サー８の温度がＰ点温度に達するまで加熱する。
温度センサー８の温度がＰ点温度に達すると電磁
弁３４を閉じガスを止める。一方水温はＮ点の40
℃からややゆるやかに温度上昇してＱ点温度まで
達する。そして電磁弁３４を閉じた後やや上昇し
て横這いになる。温度センサー８の温度はＰ点か
ら下降し、Ｒ点温度になつたとき再び点火駆動回
路３８が働き先述の如き左バーナ２へ点火する。
このように燃焼を繰り返しながら水温はＳ点温度
の設定温度に達する。本例では電磁弁３４を閉じ
ガスを止める温度センサー８のＰ点温度を設定温
度より１℃高く、一方、左バーナ２へ点火する温
度センサー８のＲ点温度を設定温度より１℃低く
しＰ点温度とＲ点温度巾を小さくした。つまり、
問題は約40℃のＮ点温度から設定温度のＳ点温度
までの時間（t₁時間）である。鍋内の水量が少な
いとき例えば200c.c.〜400c.c.は、ゴトク５から熱で
Ｎ点温度からＳ点温度までは数秒である。しか
し、水量が多いとＮ点温度からＳ点温度までの温
度上昇時間であるt₁時間が非常に長い。これは温
度センサー８のＰ点温度とＲ点温度の巾（T₂温
度）が大きいほど電磁弁３４の閉のガスを止めて
いる時間（t₂時間）が長く水温上昇時間であるt₁
時間が長くなるものでＰ点温度とＲ点温度の巾が
小さいほどよい。

次に、高温調理について説明する。主に高温調
理は天プラであり、160〜190℃の温度域で油を使
用する。また、温度精度もあまり必要としない。
例えば設定温度を180℃にセツトした場合、水と
同様の温度上昇を行ない、温度センサー８の温度
が設定温度の２℃低い温度で左バーナー２のガス
量を絞り始める。そして電磁弁３４を閉，開しな
がら設定温度に維持する。鍋の中は油なので電磁
弁３４の開閉温度巾が大きくても設定温度に達す
るのが早く問題ない。逆に温度巾が小さいと、電
磁弁３４の開閉回数が非常に多く使用者に不快感
を与えるものである。本例では、温度センサー８
の温度が設定温度より３℃高くなつたとき電磁弁
３４を閉じガスを止め、設定温度より３℃低くな
つたとき左バーナ２へ点火操作を行なうこととし
電磁弁３４開閉の温度巾を６℃とした。

以上の様に、90℃以下と煮沸専用および90℃〜
200℃等複数の温度域で、電磁弁３４を閉じガス
を止める温度センサー８の温度と、再び電磁弁３
４を開き点火操作する温度センサー８の温度、つ
まりガスの開閉（供給および停止）を制御する温
度センサー８の温度巾が個々に必要であり、この
温度巾を変更し得る温度巾制御回路２３を備えた
ことを特徴とする自動温度制御燃焼器である。

また最小制限回路３０の最小消費量を強
（Ｈ），中（Ｍ），弱（Ｌ）に変えることができる
のは、左バーナ２を使用すると設定温度になると
最小消費量で加熱するが、容器が大きく、量も多
いとき弱（Ｌ）では火力が弱わすぎて不都合であ
る欠点を解消するための最小消費量の選択であ
る。

以上の如く、一般に手動で行つている調理時の
火力調節を自動で行なうため電子比例弁２６を使
い、最小制限回路３０の消費量を変更できる最小
絞りつまみ１６を有し、90℃以下の低温調理、
100℃前後の煮沸調理、110℃以上の高温調理に合
つた温度範囲を変更し得ることを有した、種々の
特徴をもつ自動温度制御の燃焼器を提供するもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図はガス自動温度制御３口コンロの斜視
図、第２図は同電気制御機能ブロツク図、第３図
は同100℃設定時の温度上昇曲線図、第４図は同
ガス消費量変遷図、第５図は同50℃設定時の温度
上昇曲線図である。 ８…温度センサー、２３…温度巾制御回路、２
６…電子比例弁、３４…電磁弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 温度センサの設定温度に達するまでの或温度
   幅のみガス消費量を温度巾に比例して減少させる
   電子比例弁を有する自動温度制御燃焼器におい
   て、90℃以下と100℃前後並びに110℃以上等複数
   の温度域でそれぞれ温度範囲を変更し得ることを
   特徴とする自動温度制御燃焼器。