JPS6262254B2 - - 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せのガス
コンロ等において、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
うガス自動温度制御燃焼器を提供するものであ
る。

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、鍋外底面は凸形または凹形、
時には凸凹の形状になりやすく、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、調
理中ヒーター温度は部分的に高温となる。特に温
度センサーの近くのヒーター温度が高温となると
ヒータの輻射熱及び対流熱も高温になつて温度セ
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
ヒータのセンターに温度センサーが取付けられた
市販の電気自動温度制御コンロの欠点である。

また、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。従つて温度制御コンロは
ガスを熱源とした方が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、調理容器の材質や厚
さ並びに大きさ等により調理物と容器外底面の温
度が異なる。特に水の沸点は100℃と一定である
ため、水溶液の煮沸、湯沸し等において温度セン
サーの設定温度は一点にすることは、煮沸温度よ
り低過ぎたり、高過ぎて吹きこぼれたり不都合を
生ずる。

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口コンロ１の外観図である。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前面
パネル１０にガスコツクつまみ１１，１２，１３
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及び温度つまみ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、１はコツクつまみ
１１に取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
度パネルで煮沸時用薄鍋用１４―１厚鍋用１４―
２土鍋用１４―３及び50〜200℃一般温調目盛１
４―４に分れ、１５は温度つまみである。温度セ
ンサー８はTHで図示され、温度パネル１４の設
定温度と温度センサー８との電圧変化とを比較減
算する温度検出回路は２２である。２３は設定温
度より或低い温度実施例では25℃低い温度から温
度センサー８が作動を始めたときは電子比例弁２
４が設定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。２５は比例増巾回路、
２６は比例弁駆動回路で電子比例弁２４を通過す
る最大ガス量を規制する最大制限回路２７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２８を備えている。２９はLED３０
の点滅報知回路で設定温度になつたときLED３
０を点灯させる回路である。３１Ａ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３２を閉
の状態に保持する電磁弁保持回路である。また３
１Ｂは電磁弁駆動回路である。３３は熱電対で熱
電対３３の電圧を検知する着火検知回路３４と連
結されている。３５は点火器駆動回路で点火用イ
グニツシヨンコイル３６を作動させ左バーナ２に
点火され前記熱電対３３が正規の起電力を発生し
たときイグニツシヨンコイル３６への通電を停止
させる「着火時IG停止回路３７」に連結してい
る。３８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。３９はガスが遮断された後も左
コツク８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」で忘れをブザ断続タイマー
回路４０を経てブザー用発振回路４１によりブザ
ー４２を鳴らす働きをする。４３は温度センサー
８の回路が万一断線した場合ブザー４２を鳴らし
断線を報知するためのセンサ断線検知タイマであ
る。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。

第３図は本実施例の調理時の温度センサー８と
水温の温度上昇を時間の経過で示した温度上昇曲
線図である。

第４図は前記第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。

今アルミニウム薄鍋（図示せず）で水を煮沸す
るとする。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、温度パネル１４の薄鍋用１４
―１に温度つまみをセツトする。しかる後に左バ
ーナ２用コツクつまみ１１を左に廻すと回路電源
スイツチ２１が入り電磁弁３２と電子比例弁２４
が全開したコツク（図示せず）から左バーナ２に
ガスが噴出される。同時に点火器駆動回路３５が
作動しイグニツシヨンコイル３６に印加された点
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３３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３７が作動し
イグニツシヨンコイル３６への電流は停止する。
一方温度センサー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AKLM線の
曲線に示す温度上昇を続ける。他方鍋内の水は実
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99.5℃（Ｃ点）になり温度センサー８が
103℃（Ｌ点）に達するこの間第４図に見る如く
Ｖ点からＸ点まで即ち温度センサー８は室温（Ａ
点）より103℃（Ｌ点温度）まで全消費量で燃焼
する。即ち温度センサー(8)と薄鍋用１４―１の設
定温度との電圧差を温度検出回路２２で検知しな
がら電子比例弁２４を初期全開保持回路２３で最
大制限回路２７の指示する最大消費量のガス量で
燃焼加熱を続ける。温度センサー８がＬ点温度に
達すると電子比例弁２４のガス量を最小絞りつま
み１６を弱Ｌにセツトしたときの最小制限回路２
８の指示通りの最小消費量で左バーナ２を燃焼続
けさせる。水温は100℃でEFの温度曲線を維持し
続ける。次で水が無くなり出すと鍋内はＦ点から
Ｇ点へと温度上昇し、温度センサー８もＮ点から
点までT₁温度上昇する本例の場合10℃温度セ
ンサー８が設定温度より上ると電磁弁駆動回路に
より電磁弁３２を閉じガスを止める。次で鍋及び
温度センサー８の温度が下降し、設定温度より
T₂温度下降、本例では２℃下降すると再び点火
器駆動回路３５が働き前述の如き左バーナ２への
点火を繰返す再点火したときのガス消費量は初期
の最大制限回路２７の指示するガス量ではなく、
設定温度と温度センサー８の検知した温度差によ
り比例弁駆動回路２６が決定する最大制限回路２
７と最小制限回路２８の指示するガス量の間の適
切なガス量で加熱をするので第４図に見る如く
のガス量で最初燃焼し、次にの線を下降し
最小弱Ｌのガス消費量で燃焼加熱する。このよう
に初期から最初は設定温度に到達するまで最大消
費量でガスを燃焼させるその理由は水の沸点は
100℃と略一定であり、水の沸点を利用する調理
方法が多い。電子比例弁２４は目的の温度近くな
ると比例制御域T₃に入り、火力を弱めて火を消
さずに弱火で一定温度に調理物を維持しようとす
る目的に利用される。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
庭に於て行われている行為である。設定温度近辺
の比例制御域T₃で自動的に弱火にする電子比例
弁２４方式のガス量調節方法も、若し第３図で温
度センサー８がＫ点で電子比例弁２４が作動しガ
ス量も第４図の如くＷ点からｙ点へと変化してし
まうと、煮沸寸前の調理物の温度は第３図のＢ点
からＤ点へと温度上昇曲線が弛やかな勾配となり
設定温度到達までＳ分遅れることになる。例えば
100mの競争をしていてゴール近くで走るのを止
めて歩く如き結果となり、自動制御をしたことが
反対に不便になつてしまう。

第３図、第４図において、T₃は電子比例２４
の比例制御域を示し、この比例制御域T₃の温度
は６℃としている。そこで設定温度より或温度、
本例では25℃低い温度センサー８の温度より点火
加熱を開始したり、或いは調理物の追加により25
℃以上の温度下降があつたときは早く加熱するた
めに初期全開保持回路２３の働きで設定温度に達
するまで全消費量で燃焼し電子比例弁２４による
ガス量を調節させないようにし便利な電子比例弁
２４方式の欠点を除いたものである。なお、温度
センサ８の設定温度より低い25℃以内の温度から
の加熱や温度降下では比例制御域T₃に入り、第
３図で温度センサ８の温度がＫ点で電子比例弁２
４が作動し、Ｋ点からＭ点に向い調理物はＢ点か
らＤ点に向う。ガス量は第４図のＷ点からＹ点へ
と次第に減少され最小ガス量に絞られる。この場
合は一度沸騰に達して調理物が入れられ弱火とな
つているが、沸騰のやや手前の温度であり、調理
物は十分に煮えるものであり、設定温度Ｌ点で再
沸騰に達しても弱火のため煮こぼれが全く生じな
い。しかして設定温度より温度センサー８が10℃
高くなるとガスを止め、２℃低くなると再点火し
電子比例制御された火力で加熱され最終には弱火
で加熱を続けるが、調理物に水気が無くなつたと
き焦がすことなく設定温度近くで保持できる利点
を有している。この温度と火力との関係は天ぷら
その他温度精度を必要とする調理に対して精度高
く自動的に適温に合つた火力で加熱調理すること
ができる電子比例制御方式の利点に初期加熱速度
の速さを助長するものである。煮沸温度を容器の
種類に応じて選択できる温度パネル１４に薄鍋用
１４―１厚鍋用１４―２土鍋１４―３とに分かれ
ているのは、調理容器の材質と厚さにより沸騰時
の温度が容器外底面中央の温度が異なるためで１
mm以下のアルミニウム、ステンレス鋼製容器は
103℃近辺。３mm以上のアルミニウム製やホーロ
ー容器は106℃近辺であり、この実施例では薄鍋
用１４―１は102℃、厚鍋用１４―２は105℃、土
鍋１４―３120℃の設定温度に変えている。も
し、厚鍋用１４―２の設定温度105℃でアルミニ
ウム薄鍋の調理をすると内部が煮沸しているに拘
らず温度センサ８は沸騰温度105℃に達してなく
火力が全開のまゝで煮こぼれさせることがあり、
反対に薄鍋用１４―１の設定温度102℃でホーロ
ー鍋で調理をすると温度センサ８は沸騰に達した
とみなし水温95℃位で早くも火力を弱にしてしま
うので煮沸温度に達するまで４、５分も掛ること
がある。従つて一般に煮沸きの多い食生活で使用
容器の種類で容易に選択できる専用設定を設けた
ことが大きな特徴である。

また最小制限回路２８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、量も多いときは弱Ｌ燃焼では
シチユウ等の調理では火力が弱く上面に膜ができ
て不都合である火力の煮沸泡で膜ができないよう
にすることが必要でそのためには電子比例弁２４
付きであるがため火力が弱すぎるという不都合で
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
力調節を自動で行うために電子比例弁２４を使
い、電子比例弁２４の欠点を是正した煮沸容器別
温度設定できる温度パネル１４、最小制限回路２
８の消費量を変更できる最小絞りつまみ１６及び
設定温度と或温度差があるときの調理時の初期全
開保持回路２３にて電子比例制御を変更させ早く
設定温度に導く回路等今までにない程その特徴を
有する自動温度制御の燃焼器を提供するものであ
る。

さらに設定温度より低い予め定めた温度以下
（点火時や温度降下時）になれば、初期全開保持
回路により最大ガス量で加熱され設定温度まで早
く到達できるとともに電子比例弁に対しバイパス
路を必要としないから、複雑なガス供給回路にな
らず簡単にできる。さらに、設定温度前後のきめ
こまかな加熱制御もできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における自動温度制
御燃焼器の斜視図、第２図は同電気制御機能ブロ
ツク図、第３図は同温度上昇曲線図、第４図は同
ガス消費量遷化図である。 ８……温度センサー、２４……電子比例弁、２
６……比例弁駆動回路、２７……初期全開保持回
路、３１Ｂ……電磁弁駆動回路、３２……電磁
弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 負荷を加熱するバーナと、負荷の温度を検出
   する温度センサーと、前記バーナへ供給するガス
   量を最大から比例制御する比例制御域と最小量を
   規制できる電子比例弁と、開閉により前記バーナ
   へのガスの供給および停止を行う電磁弁と、設定
   温度を予め設定する温度設定手段と、前記温度設
   定手段の設定温度より低い予め定めた温度以下に
   温度センサの温度がある時から設定温度に達する
   まで最大ガス量で供給するよう前記電子比例弁を
   制御する初期全開保持回路と、前記設定温度より
   予め定めた温度だけ高い温度を前記温度センサー
   が検出すると前記電磁弁を閉成する電磁弁駆動回
   路と、前記設定温度に達してからは最小ガス量に
   するとともに前記設定温度とこれより低い予め定
   めた温度の範囲内に温度センサーの温度がある
   時、前記電磁弁を開成し、かつ前記温度センサー
   の温度と設定温度の差に応じて前記比例制御域で
   作動するよう前記電子比例弁を制御する比例弁駆
   動回路とを備えた自動温度制御燃焼器。