KR101460903B1 - 조리 장치 - Google Patents

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KR101460903B1
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미치히로 하시모토
요이치로 이시가키
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린나이코리아 주식회사
린나이가부시기가이샤
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Abstract

(과제) 온도를 설정 온도로 유지하기 위하여 자동 화력 조정 제어를 행할 경우에도, 사용자에게 화력이 커지는 것을 사전에 알려서 안전하게 조리를 행할 수 있는 조리 장치를 제공한다.
(해결 수단) 자동 화력 조정 제어를 행할 경우에, 온도 설정부(18)에 의해 설정된 설정 온도[Ts]에 의거하여 약한 불로부터 센 불로 변경할 때의 화력 변경 온도를 설정한다. 약한 불로 되어 소정의 온도로 저하되고나서의 측정 온도[Th]와, 소정의 온도로 저하되고나서 타이머(6)에 의해 측정되는 경과 시간에 의거하여 온도 하강 기울기를 산출하고, 온도 하강 기울기에 의거하여 현시점으로부터 화력 변경 온도에 도달하기까지의 예측 시간[Tp]과 소정의 통지 시간[N]을 확보하기 위한 통지 개시 시간[To]을 산출한다. 스피커(5)에 의한 화력 변경을 통지한 후에 약한 불로부터 센 불로 화력을 변경한다.

Description

조리 장치{COOKING DEVICE}
본 발명은, 피조리물이 들어있는 조리 용기를 가열 수단에 의해 가열해서 가열 조리하는 조리 장치에 관한 것이다.
피조리물이 들어있는 조리 용기를 가열하는 가스 버너와, 조리 용기 바닥의 온도를 측정하는 온도 센서와, 가스 버너의 연소를 제어하는 제어 수단을 구비하고, 예를 들면, 사용자에 의해 조리 용기의 가열 온도가 설정되면, 제어 수단이, 온도 센서에 의해 측정되는 측정 온도가 설정 온도로 되도록, 가스 유량을 증가 혹은 감소시키는 자동 화력 조정 제어를 행하는 조리 장치가 공지되어 있다. 이러한 종류의 조리 장치에서는, 측정 온도가 설정 온도보다 높아지면 가스 유량을 제한해서 화력을 센 불에서 약한 불로 하고, 측정 온도가 설정 온도보다도 낮아지면 가스 유량을 증가시켜서 화력을 약한 불에서 센 불로 변화시키는 제어가 행해진다. 그로 인해, 가스 유량을 줄인 상태에서, 순식간에 가스 유량을 증가시키면, 급격하게 불꽃이 커지기 때문에, 예를 들면, 자동 화력 조정 제어에 있어서, 약한 불에서 센 불로 화력 변경할 경우, 화력을 완만하게 변화시키는 것이 제안되어 있다(특허문헌 1).
특허문헌 1 : 일본국 특허공개 평10-47682호 공보
그러나, 통상, 조리시에는 레인지 위에 냄비 등의 조리 용기가 놓여 있기 때문에, 상기와 같이 화력을 증가시킴에 있어서, 약한 불에서 센 불로 완만하게 변화시켜도, 사용자는 화력이 변화되어 있는 상태를 보기 어렵다. 그로 인해, 화력이 센 불로 되었을 때에, 사용자가 불기운을 보기 위하여 얼굴을 가까이하고 보거나, 조리 중인 조리 용기의 근방에 손을 가까이하면, 화상을 입거나 소매에 불이 인화될 우려가 있다.
본 발명은, 상기 사정을 감안해서 이루어진 것이며, 조리시의 가열 온도를 설정 온도로 유지하기 위하여 자동 화력 조정 제어를 행하는 경우에도, 사용자가 안전하게 조리를 행할 수 있는 조리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은,
조리 용기를 가열하는 가열 수단과,
조리 용기의 온도를 측정하는 온도 측정 수단과,
가열 온도를 결정하는 온도 결정 수단과,
상기 온도 측정 수단에 의해 측정된 측정 온도에 의거하여, 측정 온도가 온도 결정 수단에 의해 결정된 결정 온도로 되도록, 상기 가열 수단의 화력을 증감시키는 자동 화력 조정 제어를 행하는 제어 수단과,
상기 제어 수단으로부터의 지시에 의해 소정의 통지를 행하는 통지 수단을 구비하는 조리 장치로서,
상기 제어 수단은,
결정 온도에 의거하여 상기 가열 수단의 화력을 감소하는 측으로 변경하는 화력 감소 온도 및 상기 가열 수단의 화력을 증가하는 측으로 변경하는 화력 증가 온도를 미리 설정하여 상기 자동 화력 조정 제어를 행하고 있을 때,
상기 화력 감소 온도로 된 후의 측정 온도의 하강 변화로부터 온도 하강 기울기를 산출하고,
상기 온도 하강 기울기에 의거하여, 상기 화력 증가 온도에 도달하기까지의 예측 시간을 외삽(extrapolation)하고,
상기 예측 시간과 미리 설정한 상기 통지 수단을 통지시키는 통지 시간에 의거하여, 상기 통지 수단의 통지 개시 시간을 산출하고,
화력 변경의 통지 완료 후에 상기 가열 수단의 화력을 증가시키는 것을 특징으로 하는 조리장치이다.
상기 조리 장치에 의하면, 사용자는, 자동 화력 조정 제어에 의해 화력이 커지기 전에, 상기 통지 수단에 의한 통지에 의해 화력이 커지는 것을 알 수 있다. 그 결과, 조리중, 센 불로 될 때에 불기운을 보기 위하여 얼굴을 가까이하고 보거나, 조리 용기의 근방에 손을 가까이하는 것을 방지할 수 있다.
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삭제
바람직하게는, 상기 조리 장치에 있어서, 상기 제어 수단은, 상기 가열 수단의 화력을 감소하는 측으로 변경하는 화력 감소 온도와, 상기 가열 수단의 화력을 증가하는 측으로 변경하는 화력 증가 온도를 설정하고, 상기 화력 감소 온도로 된 후의 측정 온도의 하강 변화로부터 온도 하강 기울기를 산출하고, 상기 온도 하강 기울기에 의거하여, 상기 화력 증가 온도에 도달하기까지의 예측 시간을 외삽(外揷, extrapolation)하고, 상기 예측 시간에 의거하여, 상기 통지 수단에 화력 변경을 통지시키도록 한다.
자동 화력 조정 제어를 행해지고 있어도, 피조리물이나 조리 용기의 종류에 따라서 온도 측정 수단에 의해 측정되는 측정 온도의 변화는 상이하기 때문에, 화력을 감소시키고나서 화력을 증가시키는 화력 증가 온도에 도달하기까지의 도달 시간도 변화한다.
본 발명의 조리 장치에 의하면, 화력을 감소시키고 있는 동안의 온도 하강 기울기를 산출하고, 이 온도 하강 기울기에 의거하여 상기 화력 증가 온도에 도달하기까지의 시간을 예측할 수 있으므로, 피조리물 등의 차이에 따라 화력 증가 온도에 도달하기까지의 시간이 상이해도, 화력 증가 온도에 도달하기 전에 사용자에게 통지할 수 있다.
또, 바람직하게는, 상기 조리 장치에 있어서, 상기 제어 수단은, 상기 결정 온도에 의거하여, 상기 가열 수단의 화력을 증가시키기 전에, 상기 통지 수단으로부터 화력 변경을 통지하는 통지 개시 온도를 설정하고, 상기 가열 수단의 화력을 감소시킨 상태에 있어서의 측정 온도가 통지 개시 온도에 도달하면, 소정의 통지 시간, 화력 변경을 통지한 후, 상기 가열 수단의 화력을 증가시키도록 한다.
이러한 구성에 의하면, 화력을 감소시키고나서의 온도 변화에 의하지 않고, 소정의 통지 개시 온도로 되면, 일정한 통지 시간, 화력 변경이 통지되고, 통지 후에, 화력을 증가시키는 화력 변경을 행하기 때문에, 통지 개시부터 화력을 증가시키는 화력 변경까지의 시간을 고정할 수 있다. 따라서, 자동 화력 조정 제어를 행할 경우, 간단한 제어에 의해, 통지의 개시와 통지 종료 후에 화력을 변경하는 제어를 행할 수 있다.
본 발명에 관한 조리 장치에 의하면, 사용자는, 자동 화력 조정 제어에 의해 화력이 커지는 것을 사전에 알 수 있다. 따라서, 조리중, 센 불로 될 때에 불기운을 보기 위하여 얼굴을 가까이하고 보거나 조리 용기의 근방에 손을 가까이하는 것을 방지할 수 있어, 화력이 커지는 것에 의해 놀라는 일 없이 안전하게 가열 조리를 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태 1에 관한 가스 레인지의 전체 구성을 나타내는 사시도
도 2는 본 발명의 실시형태 1에 관한 가스 레인지의 제어 장치의 구성을 나타내는 블록도
도 3은 본 실시형태 1에 있어서, 조리중, 자동 가열 온도 조정을 행할 경우의 경과 시간-측정 온도의 관계를 나타내는 그래프로서, 통지의 타이밍을 나타내는 도면
도 4는 본 실시형태 1에 관한 가스 레인지의 작동을 설명하는 플로차트
도 5는 본 발명의 실시형태 2에 관한 가스 레인지의 제어 장치의 구성을 나타내는 블록도
도 6은 본 실시형태 2에 있어서, 조리중, 자동 가열 온도 조정을 행할 경우의 경과 시간-측정 온도의 관계를 나타내는 그래프로서, 통지의 타이밍을 나타내는 도면
도 7은 본 실시형태 2에 관한 가스 레인지의 작동을 설명하는 플로차트
[실시형태 1]
이하에, 본 발명의 실시형태 1에 관한 조리 장치에 대하여, 첨부 도면을 참조하면서 설명한다.
도 1에 나타내는 가스 레인지(1)는, 3개의 가스 버너(11)를 설치한 레인지 본체(10)가 카운터 톱(12)의 개구에 삽입하도록 설치되는 빌트인 타입이라 불리는 것이다.
레인지 본체(10)의 위쪽에는, 레인지 본체(10)의 위쪽 개방부를 덮도록 직사각형상의 레인지용 상판(13)이 배치되며, 이 레인지용 상판(13)의 상면에 가스 버너(11)가 노출된다. 또, 레인지용 상판(13) 위의 각 가스 버너(11)의 주위에는, 삼발이(14)가 위치되어 있다.
각 가스 버너(11)의 중앙에는, 선단의 감열부(感熱部)가 냄비 등의 조리 용기의 저부에 접촉해서 조리 용기의 저부 온도를 측정하는 본 발명의 온도 측정 수단에 해당하는 온도 센서(2)가 설치되어 있다. 이 온도 센서(2)는, 승강 가능하게 가스 버너(11)에 지지되어 있다.
레인지 본체(10)의 정면부에는, 각 가스 버너(11)를 점화/소화시키기 위한 점화/소화 버튼(15)과, 각 가스 버너(11)의 화력 조절을 행하는 화력 조절 레버(16)가 설치되어 있다. 점화/소화 버튼(15) 및 화력 조절 레버(16)는, 도시되어 있지 않지만, 가스 배관과 가스 버너(11)의 사이에 배치되어 가스 배관으로부터 가스 버너(11)로의 가스 공급을 제어하는 기구 콕(cock)에 접속되어 있다.
기구 콕은, 도시되어 있지 않지만, 가스의 내부 통로가 형성된 밸브 케이싱 내에, 점화/소화 버튼(15) 및 화력 조절 레버(16)의 조작에 의해 구동되는 전자 안전 밸브, 원(元) 가스 밸브 및 가스량 조절을 위한 니들 밸브가 수납되어 있고, 내부 통로로 도입된 가스는 가스 버너(11)로 보내지게 되어 있다.
그리고, 도 2의 블록도에 나타내는 바와 같이, 이 가스 레인지(1)는, 가스 레인지(1)의 동작을 제어하는 마이크로컴퓨터 등에 의해 구성된 자동 화력 조정 제어를 행하는 제어 장치(4)를 구비하고 있다. 또한, 도시하지 않은 기구 콕과 가스 버너(11) 사이의 가스 공급로에는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 점화/소화 버튼(15)의 점화 조작에 의해 개방되고, 그 후에는 제어 장치(4)에 의해 개폐 제어되는 가스 차단 밸브(31)와, 가열 온도를 제어하기 위하여 제어 장치(4)에 의해 유량 제어되는 유량 제어 밸브(32)가 설치되어 있다.
또, 레인지 본체(10)에는, 제어 장치(4)로부터의 신호에 따라, 소정의 통지를 하기 위한 통지 수단인 스피커(5)가 부착되어 있다. 이 스피커(5)는, 제어 장치(4)의 스피커 제어부(43)에 의한 제어에 의해 통지가 제어되며, 예를 들면, 자동 화력 조정 제어가 행해지고 있을 때, 화력 변경을 미리 통지하거나, 또 가열 온도를 설정했을 경우에는 조리 용기의 온도가 설정 온도에 도달한 것을 통지하거나, 또한 조리 용기의 온도가 지나치게 높아져 과열 상태로 된 것을 통지한다. 또한, 통지 수단은, 본 실시형태 1에서는, 스피커(5)를 사용했지만, LED 등의 빛에 의해 통지를 행하는 발광 수단을 이용할 수도 있다.
또, 가스 레인지(1)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 수납 타입의 조작부(17)를 구비하고 있으며, 이 조작부(17)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 가열 온도를 설정하는 온도 설정부(18)를 구비하며, 또한 조리 모드나 조리 시간 등의, 각종 조리 조건을 설정을 할 수 있게 되어 있다. 또, 가스 레인지(1)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 조리 시간을 측정하는 타이머(6)를 구비하고 있다. 또한, 이하에서는 사용자가 조리시의 가열 온도를 소정의 결정 온도(설정 온도)로 결정하는 온도 설정부(18)가, 본 발명의 온도 결정 수단으로서 사용되고 있지만, 제어 장치(4)가 냄비 바닥 온도로부터 조리시에 있어서의 온도 상승 기울기 등의 조리 상태를 판단해서 가열 온도를 소정의 결정 온도로 결정할 경우에는, 제어 장치(4)가 본 발명의 온도 결정 수단으로서 사용되어도 좋다.
제어 장치(4)는, 가스 차단 밸브(31) 및 유량 제어 밸브(32)를 구동 제어해서 가스 버너(11)의 화력을 제어하는 화력 제어부(41)를 구비한다. 이 화력 제어부(41)는, 온도 센서(2)의 측정 온도에 의거하여, 유량 제어 밸브(32)의 개방도를 조정해서 가스 버너(11)의 화력을 조정하거나, 가스 차단 밸브(31)를 폐쇄해서 소화하는 제어를 행한다. 본 실시형태 1에서는, 예를 들면, 온도 설정부(18)에 의해 가열 온도가 설정되며, 온도 센서(2)에 의해 측정되는 측정 온도[Th]가 설정된 설정 온도[Ts]로 되도록 자동 화력 조정 제어가 행해질 경우, 도 3의 그래프에 나타내는 바와 같이, 온도 센서(2)의 측정 온도[Th]가 (설정 온도[Ts]+2℃) 이상으로 되면 화력을 감소시키도록 유량 제어 밸브(32)를 제어하고, 측정 온도[Th]가 (설정 온도[Ts]-2℃) 이하로 저하되면 화력을 증가시키도록 유량 제어 밸브(32)를 제어한다.
또, 제어 장치(4)는, 자동 화력 조정 제어중, 화력을 증가시킬 경우, 미리 화력이 변경되는 것을 통지하기 위한 통지 시간[N]을 설정하는 통지 시간 설정부(42)와, 통지 시간 설정부(42)에 의해 설정된 통지 시간[N] 등에 따라 스피커(5)를 통지시키는 제어를 행하는 스피커 제어부(43)를 구비한다. 본 실시형태 1에서는, 통지 시간[N]은 예를 들면 2초로 설정되어 있다.
또한, 제어 장치(4)는, 설정 온도[Ts]에 의거하여 자동 화력 조정 제어를 행할 경우에, 화력을 감소시킬 때의 고온측의 화력 변경 온도로 되는 화력 감소 온도와, 화력을 증가시킬 때의 저온측의 화력 변경 온도로 되는 화력 증가 온도를 설정하는 화력 변경 온도 설정부(44)와, 화력을 감소시켰을 때의 온도 센서(2)에 의한 측정 온도[Th]와 타이머(6)에 의해 측정되는 가열 경과 시간에 의거하여 온도 하강 기울기를 산출하는 온도 기울기 산출부(45)와, 온도 기울기 산출부(45)에 의해 산출한 온도 하강 기울기에 의거하여, 현시점으로부터 저온측의 화력 증가 온도에 도달하기까지의 예측 시간[Tp]을 외삽(外揷, extrapolation)하는 예측 시간 산출부(46)와, 예측 시간 산출부(46)에 의해 산출된 예측 시간[Tp]과 통지 시간 설정부(42)에 의해 설정된 통지 시간[N]에 의거하여, 통지 개시 시간[To]을 산출하는 통지 개시시 산출부(47)를 구비한다.
화력 변경 온도 설정부(44)는, 온도 설정부(18)에 의해 설정된 설정 온도[Ts]에 의거하여 화력을 감소시킬 때의 고온측의 화력 감소 온도와, 화력을 증가시킬 때의 저온측의 화력 증가 온도를 설정한다. 본 실시형태 1에서는, 화력을 감소시킬 때의 화력 감소 온도를 (설정 온도[Ts]+2℃)로, 화력을 증가시킬 때의 화력 증가 온도를 (설정 온도[Ts]-2℃)로 설정하고 있다. 이러한 화력 변경 온도는, 화력 제어부(41)에 입력됨과 아울러, 후술하는 예측 시간 산출부(46)에 입력된다.
온도 기울기 산출부(45)는, 자동 화력 조정 제어중에 화력이 감소되어, 소정의 온도로 저하되고나서의 측정 온도[Th]와, 이 소정의 온도로 저하되고나서 타이머(6)에 의해 측정되는 경과 시간에 의거하여 온도 하강 기울기를 산출한다. 화력이 감소된 후, 소정의 온도로 저하되고나서라는 것은, 도 3에 나타내는 바와 같이, 예를 들면, 센 불에 의한 가열에 의해, 측정 온도[Th]가 (설정 온도[Ts]+2℃)로 되면, 화력은 약한 불로 변경되지만, 오버 슛에 의해 조리 용기의 측정 온도[Th]는 얼마 동안 (설정 온도[Ts]+2℃) 보다도 상승하고, 그 후, 저하되기 시작하여, 다시 (설정 온도[Ts]+2℃)로 된다. 본 실시형태 1에서는, 이 측정 온도[Th]가 다시 (설정 온도[Ts]+2℃)로 저하된 이후의 경과 시간을 타이머(6)에 의해 측정하고, 이 경과 시간과 화력이 감소 상태에 있을 때의 온도 센서(2)에 의한 측정 온도[Th]의 변화에 의거하여 온도 하강 기울기를 산출한다.
구체적으로는, 온도 기울기 산출부(45)는, 화력이 감소된 후, 측정 온도[Th]가 다시 (설정 온도[Ts]+2℃)로 되고나서 (설정 온도[Ts]+1℃)로 되기까지의 시간, 즉, 측정 온도[Th]가 (설정 온도[Ts]+2℃)로부터 (설정 온도[Ts]+1℃)까지 1℃ 저하되기까지의 경과 시간[t1]과, 측정 온도[Th]가 (설정 온도[Ts]+1℃)로부터 설정 온도[Ts]까지 1℃ 저하되기까지의 경과 시간[t2]과, 측정 온도[Th]가 설정 온도[Ts]로부터 (설정 온도[Ts]-1℃)까지 1℃ 저하되기까지의 경과 시간[t3]을 각각 구한다. 그리고, 온도 기울기 산출부(45)는, 3℃ 저하할 동안의 경과 시간의 합계로부터, 온도가 1℃ 저하함에 있어서의 온도 하강 기울기의 평균값[t1+t2+t3(초)/3(℃)]을 산출한다.
예측 시간 산출부(46)는, 온도 기울기 산출부(45)에 의해 산출된, 온도가 1℃ 저하함에 있어서의 온도 하강 기울기의 평균값에 의거하여 현재(본 실시형태 1에서는, 측정 온도[Th]가 (설정 온도[Ts]-1℃)로 된 시점)으로부터 화력 변경 온도 설정부(44)에 의해 설정된 저온측의 화력 증가 온도 (설정 온도[Ts]-2℃)에 도달하기까지의 예측 시간[Tp=t1+t2+t3(초)/3(℃)]을 외삽한다. 본 실시형태 1에서는, (설정 온도[Ts]-1℃)로부터 (설정 온도[Ts]-2℃)로 1℃ 저하되기까지의 예측 시간을 외삽하므로, 산출된 온도 하강 기울기의 평균값과 예측 시간이 일치하지만, 예를 들면, 화력 증가 온도가 (설정 온도[Ts]-3℃)이었을 경우에는, 예측 시간[Tp]은, [Tp={t1+t2+t3(초)/3(℃)}×2]로 된다.
통지 개시시 산출부(47)는, 예측 시간 산출부(46)에 의해 외삽된 예측 시간[Tp]과, 통지 시간 설정부(42)에 의해 설정된 통지 시간[N]에 의거하여, 통지 개시 시간[To]을 산출한다. 구체적으로는, 측정 온도[Th]가 (설정 온도[Ts]-1℃)로 된 시점으로부터 화력 변경 온도 설정부(44)에 의해 설정된 화력 증가 온도(설정 온도[Ts]-2℃)에 도달하기까지의 예측 시간[Tp]으로부터 통지 시간[N]을 뺀 시간을 산출해서 대기 시간[Tw]을 산출하고, 현시점인 (설정 온도[Ts]-1℃)로 된 시점으로부터 이 대기 시간[Tw]이 경과하는 시점이 통지를 개시하는 통지 개시 시간[To]으로서 산출된다.
스피커 제어부(43)는, 측정 온도[Th]가 (설정 온도[Ts]-1℃)로 된 시점으로부터 대기 시간[Tw]이 경과해서 통지 개시시 산출부(47)에 의해 산출된 통지 개시 시간[To]으로 되면, 스피커(5)에 의한 통지를 개시하고, 통지 시간 설정부(42)에 의해 설정된 통지 시간[N]이 경과하면 통지를 종료하도록 스피커(5)를 제어한다. 이와 같이, 본 실시형태 1에서는, 통지 종료시의 조리 용기의 측정 온도[Th]가, 대략 (설정 온도[Ts]-2℃)로 되도록 스피커(5)에 의한 통지가 제어된다.
또, 화력 제어부(41)에는, 온도 설정부(18)에 의해 설정된 설정 온도[Ts], 온도 센서(2)에 의해 측정된 측정 온도[Th], 및 화력 변경 온도 설정부(44)에 의해 설정된 화력 감소 온도 및 화력 증가 온도가 입력됨과 아울러, 스피커 제어부(43)로부터 통지 완료의 신호가 입력된다. 화력 제어부(41)는, 스피커 제어부(43)로부터의 통지 완료 신호에 의해, 스피커(5)에 의한 통지 종료 후에 화력을 증가시키도록 가스 버너(11)의 화력을 제어한다. 이러한 제어에 의해, 가스 버너(11)는, 조리 용기의 측정 온도[Th]가 대략 (설정 온도[Ts]-2℃)로 된 시점에서 화력 변경된다. 따라서, 조리 용기를 가열하는 가열 온도를 일정한 범위로 유지하면서, 피조리물이나 조리 용기의 종류에 따라 온도 하강 기울기가 상이해도, 화력이 증가되기 전에, 소정의 통지 시간[N]을 확보해서, 통지 후에 행해지는 화력 변경을 사용자에게 확실하게 인식시킬 수 있다. 그 결과, 얼굴을 가까이하고 화력을 보는 등에 따른, 사용자의 위험을 방지할 수 있다.
또한, 도 3의 그래프는, 본 실시형태 1에 있어서의 가스 레인지(1)에 있어서 조리 용기의 온도를 설정 온도[Ts]로 유지하는 자동 화력 조정 제어를 행하고 있는 경우를 나타내고 있으며, 시간 경과에 따른 화력과 조리 용기의 측정 온도의 관계를 나타내고 있다. 도 3의 그래프는, 대략 (설정 온도[Ts]+2℃)의 범위에서 조리 용기의 온도를 유지하도록 가스 버너(11)의 화력이 제어되고 있는 상태를 나타낸다.
다음으로, 본 실시형태 1의 가스 레인지(1)에 있어서 설정 온도[Ts]로 유지하는 자동 화력 조정 제어에 의해 조리 용기를 가열할 때의 가스 버너(11)의 화력의 제어에 대하여 도 4의 플로차트에 의거해서 설명한다.
가스 버너(11)가 점화되어, 사용자가 온도 설정부(18)에 의해 가열 온도를 설정하는 자동 화력 조정 제어가 실행되면, 도 4의 플로차트에 나타내는 바와 같이, 가스 버너(11)는 화력을 센 불로 조리 용기를 가열하기 시작한다(스텝 S1). 다음으로 측정 온도[Th]가 (설정 온도[Ts]+2℃) 이상인지의 여부의 판단을 행한다(스텝 S2). 측정 온도[Th]가 (설정 온도[Ts]+2℃) 이상으로 되었을 경우에는, 가스 버너(11)의 화력을 약한 불로 제어한다(스텝 83). 다음으로, 측정 온도[Th]가 (설정 온도[Ts]+2℃)로부터 (설정 온도[Ts]+1℃)에 도달하기까지의 시간[t1], 측정 온도[Th]가 (설정 온도[Ts]+1℃)에 도달하고나서 설정 온도[Ts]에 도달하기까지의 시간[t2], 측정 온도[Th]가 설정 온도[Ts]로부터 (설정 온도[Ts]-1℃)에 도달하기까지의 시간[t3]을 초기화해서 제로 초로 한다(스텝 S4).
[t1], [t2], [t3]이 초기화되면, 측정 온도[Th]가 (설정 온도[Ts]+2℃) 이하이고 (설정 온도[Ts]+1℃) 초과의 범위에 있는지의 여부의 판정을 행한다(스텝 S5). 측정 온도[Th]가 (설정 온도[Ts]+2℃) 이하이고 (설정 온도[Ts]+1℃) 초과의 범위에 있는 경우에는(스텝 S5에서 Yes), 시간[t1]을 1초 가산한다(스텝 S6).
측정 온도[Th]가 (설정 온도[Ts]+2℃) 이하이고 (설정 온도[Ts]+1℃) 초과의 범위에 없는 경우에는(스텝 S5에서 N0), 다음의 스텝 S7로 진행되어, 측정 온도[Th]가 (설정 온도[Ts]+1℃) 이하이고 설정 온도[Ts] 초과의 범위에 있는지의 여부의 판정을 행한다. 측정 온도[Th]가 (설정 온도[Ts]+1℃) 이하이고 설정 온도[Ts] 초과의 범위에 있는 경우에는(스텝 S7에서 Yes), 시간[t2]을 1초 가산한다(스텝 S8).
측정 온도[Th]가 (설정 온도[Ts]+1℃) 이하이고 설정 온도[Ts] 초과의 범위에 없는 경우에는(스텝 S7에서 No), 다음의 스텝 S9로 진행되어, 측정 온도[Th]가 설정 온도[Ts] 이하이고 (설정 온도[Ts]-1℃) 초과의 범위에 있는지의 여부의 판정을 행한다. 측정 온도[Th]가 설정 온도[Ts] 이하이고 (설정 온도[Ts]-1℃) 초과의 범위에 있는 경우에는(스텝 S9에서 Yes), 시간[t3]을 1초 가산한다(스텝 S10).
측정 온도[Th]가 설정 온도[Ts] 이하이고 (설정 온도[Ts]-1℃) 초과의 범위에 없는 경우에는 (스텝 S9에서 No), 다음의 스텝 S11로 진행되어, 측정 온도[Th]가 (설정 온도[Ts]-1℃) 이하로 되었는지의 여부의 판정을 행한다. 측정 온도[Th]가 (설정 온도[Ts]-1℃) 이하로 되어 있지 않은 경우에는(스텝 S11에서 No), 스텝 S5로 되돌아와 측정 온도[Th]가 (설정 온도[Ts]-1℃) 이하로 될 때까지, 스텝 S5로부터 스텝 S11까지의 동작을 반복한다. 또한 스텝 S11로부터 스텝 S5로 되돌아와 다시 스텝 S5의 판단을 행할 경우에는, 지난번의 스텝 S5의 판단으로부터 1초가 경과한 후에, 이번의 스텝 S5의 판단을 행하게 되어 있다.
그리고, 측정 온도[Th]가 (설정 온도[Ts]-1℃) 이하로 되었을 경우에는 (스텝 S11에서 Yes), 온도 기울기 산출부(45)에 있어서, 측정 온도[Th]가 (설정 온도[Ts]+2℃)로부터 (설정 온도[Ts]+1℃)까지 1℃ 저하되기까지의 경과 시간[t1]으로부터, 그 동안의 온도 하강 기울기를 구하고, (설정 온도[Ts]+1℃)로부터 설정 온도[Ts]까지 1℃ 저하되기까지의 경과 시간[t2]으로부터, 그 동안의 온도 하강 기울기를 구하고, 또한 설정 온도[Ts]로부터 (설정 온도[Ts]-1℃)까지 1℃ 저하되기까지의 경과 시간[t3]으로부터, 그 동안의 온도 하강 기울기를 구한다. 그리고 이들 3개의 온도 하강 기울기의 값으로부터 온도가 1℃ 저하함에 있어서의 온도 하강 기울기의 평균값(t1+t2+t3/3)을 구한다. 이 온도 하강 기울기의 평균값은, 온도가 1℃ 저하하는데 요하는 시간이기도 하므로, 현재의 시간인 (설정 온도[Ts]-1℃)로부터 (설정 온도[Ts]-2℃)까지 온도가 저하하는데 요하는 예측 시간[Tp]을 외삽할 수 있다. 그리고, 이 예측 시간[Tp]으로부터 통지 시간 설정부(42)에 의해 설정된 통지 시간[N]을 뺌으로써, 측정 온도[Th]가 (설정 온도[Ts]-1℃)로 된 시점으로부터 통지 개시 시간[To]까지의 대기 시간[Tw]이 구해진다.
대기 시간[Tw]이 구해지면, 측정 온도[Th]가 (설정 온도[Ts]-1℃)로 된 시점으로부터 통지 개시 시간[To]까지의 대기 시간[Tw]의 카운트를 개시하고(스텝 S12), 대기 시간[Tw]의 카운트가 종료되면(스텝 S13에서 Yes), 스피커(5)에 의한 화력 변경의 통지가 개시된다(스텝 S14). 그리고, 통지 시간[N]이 종료되면(스텝 S15에서 Yes), 화력 변경의 통지를 종료시키고(스텝 S16), 스텝 S1로 되돌아와, 가스 버너(11)의 화력이 센 불로 제어된다.
이상과 같이, 본 실시형태 1에 관한 조리 장치에 의하면, 화력을 감소시킨 상태에 있어서의, 실제 측정 온도의 변화로부터 온도 하강 기울기를 구하고, 이 온도 하강 기울기에 의해 현재부터 화력 변경이 이루어지는 시점까지의 예측 시간을 외삽해서, 자동 화력 조정 제어에 의해 화력 변경되기 전에 사용자에게 화력이 증가되는 것이 통지되므로, 사용자는, 화력 변경을 사전에 알 수 있다. 그러므로, 조리중, 센 불로 될 때에 불기운을 보기 위하여 얼굴을 가까이하고 보거나, 조리 용기의 근방에 손을 가까이하는 것을 방지할 수 있어, 화력이 커지는 것에 의해 놀라는 일 없이 안전하게 가열 조리를 할 수 있다.
[실시형태 2]
상기 실시형태 1에서는, 화력 증가 온도, 및 온도 하강 기울기에 의거하여, 통지 개시 시간을 산출하여, 화력이 변경되기 전의 통지 개시 시간으로부터 소정의 통지 시간, 화력 변경을 통지하도록 했지만, 본 실시형태 2는, 화력을 변경하는 취지의 통지를 개시하는 통지 개시 온도를 설정하여, 측정 온도가 이 통지 개시 온도로 되면 화력 변경의 통지를 행하도록 하고 있다.
본 실시형태 2는, 제어 장치(7)의 구성이 상기한 실시형태 1과 상이할 뿐이므로, 동일 구성에 대한 설명을 생략하고, 제어 장치(7)에 대하여 도 5의 블록도에 의거하여 설명한다.
제어 장치(7)도, 가스 차단 밸브(31) 및 유량 제어 밸브(32)를 구동 제어해서 가스 버너(11)의 화력을 제어하는 화력 제어부(71)와, 조작부(17)에 가열 온도를 설정하는 온도 설정부(18)를 구비한다. 화력 제어부(71)는, 온도 센서(2)의 측정 온도에 의거하여, 유량 제어 밸브(32)의 개방도를 조정해서 가스 버너(11)의 화력을 조정하거나, 가스 차단 밸브(31)를 폐쇄해서 소화하는 제어를 행한다. 본 실시형태 2에서는, 예를 들면, 온도 설정부(18)에 의해 설정된 설정 온도[Ts]로 되도록 자동 화력 조정 제어를 행할 경우, 도 6의 그래프에 나타내는 바와 같이, 온도 센서(2)에 의해 측정된 온도[Th]가 (설정 온도[Ts]+2℃) 이상으로 되면 화력을 감소시키도록 유량 제어 밸브(32)를 제어한다. 또, 측정 온도[Th]가 통지 개시 온도인 (설정 온도[Ts]-1.5℃)로 저하되면, 화력 변경의 통지를 개시하여, 소정의 통지 시간 화력 변경을 통지한 후에, 화력을 증가시키도록 유량 제어 밸브(32)를 제어한다.
제어 장치(7)도, 자동 화력 조정 제어중, 화력이 증가될 때에, 화력 변경을 통지하기 위한 통지 시간[N]을 설정하는 통지 시간 설정부(72)와, 통지 시간 설정부(72)에 의해 설정된 통지 시간[N] 등에 따라 스피커(5)를 통지시키는 제어를 행하는 스피커 제어부(73)를 구비한다. 본 실시형태 2도, 통지 시간[N]은 예를 들면 2초로 설정되어 있다.
또한, 제어 장치(7)는, 자동 화력 조정 제어를 행할 경우에, 화력을 감소시킬 때의 고온측의 화력 감소 온도를 설정하는 화력 변경 온도 설정부(74)와, 화력을 증가시킬 때의 화력 변경을 행하기 전에, 스피커(5)에 의해 화력 변경을 통지하기 시작하는 통지 개시 온도를 설정하는 통지 개시 온도 설정부(75)를 구비한다.
화력 변경 온도 설정부(74)는, 온도 설정부(18)에 의해 설정된 설정 온도[Ts]에 의거하여 화력을 감소시킬 때의 화력 감소 온도를 설정한다. 본 실시형태 2도, 화력을 감소시킬 때의 고온측의 화력 감소 온도를 (설정 온도[Ts]+2℃)로 설정하고 있다. 이 화력 감소 온도는, 화력 제어부(71)에 입력된다.
통지 개시 온도 설정부(75)는, 온도 설정부(18)에 의해 설정된 설정 온도[Ts]에 의거하여, 화력을 증가시키기 전에, 화력이 변경되는 것을 사전에 스피커(5)에 의해 통지하기 위해서, 이 스피커(5)에 의해 통지를 개시하는 통지 개시 온도를 설정한다. 본 실시형태 2에서는, 화력이 감소되어, 측정 온도[Th]가 (설정 온도[Ts]-1.5℃)로 되면 통지가 개시되도록 설정되어 있다. 이 통지 개시 온도는, 스피커 제어부(73)에 입력된다.
스피커 제어부(73)는, 측정 온도[Th]가 (설정 온도[Ts]-1.5℃)로 된 시점에서부터 스피커(5)에 의한 통지를 개시하며, 통지 시간 설정부(72)에 의해 설정된 통지 시간[N]이 경과하면 통지를 종료하도록 스피커(5)를 제어한다.
또, 화력 제어부(71)에는, 온도 설정부(18)에 의해 설정된 설정 온도[Ts], 온도 센서(2)에 의해 측정된 측정 온도[Th], 및 화력 변경 온도 설정부(74)에 의해 설정된 고온측의 화력 감소 온도가 입력됨과 아울러, 스피커 제어부(73)로부터 통지 완료의 신호가 입력된다. 화력 제어부(71)는, 스피커(5)에 의한 통지 종료 후에, 화력을 증가시키도록 가스 버너(11)의 화력을 제어한다.
이러한 제어에 의해, 가스 버너(11)의 화력이 감소된 후, 조리 용기의 측정 온도[Th]가 (설정 온도[Ts]-1.5℃)로 되면 소정의 통지 시간 화력 변경의 통지가 행해지고, 이 통지 완료 후에 화력이 증가되므로, 화력이 증가되기 전에, 사용자에게, 화력 변경을 확실하게 인식시킬 수 있다.
본 실시형태 2의 도 6의 그래프도, 가스 레인지(1)에 있어서 조리 용기의 온도를 설정 온도[Ts]로 유지하는 자동 화력 조정 제어를 행하고 있는 경우를 나타내고 있으며, 시간 경과에 따른 화력과 조리 용기의 측정 온도의 관계를 나타내고 있다.
다음으로, 본 실시형태 2의 가스 레인지(1)에 있어서 설정 온도[Ts]로 유지하는 자동 화력 조정 제어에 의해 조리 용기를 가열할 때의 가스 버너(11)의 화력의 제어에 대해서 도 7의 플로차트에 의거하여 설명한다.
가스 버너(11)가 점화되어, 사용자가 온도 설정부(18)에 의해 가열 온도를 설정하는 자동 화력 조정 제어가 실행되면, 도 7의 플로차트에 나타내는 바와 같이, 우선, 설정된 설정 온도에 의거하여 통지 개시 온도 (설정 온도[Ts]-1.5℃)가 설정되고(스텝 21), 가스 버너(11)는 화력을 센 불로 조리 용기를 가열하기 시작한다(스텝 S22). 다음으로 측정 온도[Th]가 (설정 온도[Ts]+2℃) 이상인지의 여부의 판단을 행한다(스텝 S23). 측정 온도[Th]가 (설정 온도[Ts]+2℃) 이상으로 되었을 경우에는, 가스 버너(11)의 화력을 약한 불로 제어한다(스텝 S24). 다음으로, 측정 온도[Th]가 통지 개시 온도인 (설정 온도[Ts]-1.5℃) 이하로 되었는지의 여부의 판단을 행한다(스텝 S25).
측정 온도[Th]가 통지 개시 온도인 (설정 온도[Ts]-1.5℃) 이하로 되었을 경우에는(스텝 S25에서 Yes), 스피커(5)에 의한 화력 변경의 통지가 개시된다(스텝 S26). 그리고, 통지 시간[N]이 종료되면(스텝 S27에서 Yes), 화력 변경의 통지를 종료시키고(스텝 S28), 스텝 S22로 되돌아와, 가스 버너(11)의 화력이 센 불로 제어된다.
이상과 같이, 본 실시형태 2에 관한 조리 장치에 의하면, 설정 온도에 의거하여, 통지 개시 온도 (설정 온도[Ts]-1.5℃)가 설정되고, 측정 온도[Th]가 통지 개시 온도 이하로 되면, 화력 변경의 통지가 개시된다. 그리고, 소정의 통지 시간[N]의 종료 후에 화력을 증가시키므로, 간단한 제어에 의해, 자동 화력 조정 제어에 의한 화력 변경을 사용자에게 통지할 수 있어, 사용자는 화력 변경을 사전에 알 수 있다. 그러므로, 조리중, 센 불로 될 때에 불기운을 보기 위하여 얼굴을 가까이하고 보거나, 조리 용기의 근방에 손을 가까이하는 것을 방지할 수 있어, 화력이 커지는 것에 의해 놀라는 일 없이 안전하게 가열 조리를 할 수 있다.
본 발명에 관한 조리 장치는, 상기 각 실시형태로 한정되는 것이 아니며, 다양한 설계 변경을 실시하는 것이 가능하다. 예를 들면, 상기 실시형태 1에서는, (설정 온도[Ts]+2℃)로부터 온도가 1℃ 저하될 때마다 요하는 시간을 각각 측정했지만, (설정 온도[Ts]+2℃)로부터 3℃ 저하되기까지의 시간을 측정해서 온도가 1℃ 저하함에 있어서의 온도 하강 기울기를 구할 수도 있다.
또한, 상기 실시형태에서는, 온도 설정부(18)에 의해 설정된 설정 온도에 의거하여, 자동 화력 조정 제어를 행하는 경우에 대하여 설명했지만, 실시형태 1과 마찬가지로, 삶기 조리시나 튀김 조리시에 있어서, 각각의 조리 상태를 냄비 바닥의 온도 상승 기울기로부터 자동적으로 판단해서, 항온(恒溫) 상태로 되었을 때의 온도에 의거하여 항온 상태를 유지시키는 가열 온도를 자동적으로 결정하는 경우에도 본 발명을 적용할 수 있다. 이 경우, 자동적으로 결정된 결정 온도에 의거하여 자동 화력 조정 제어를 행하고, 결정 온도에 의거하여 소정의 화력 증가 온도를 설정해서 통지 수단의 제어를 행하거나, 결정 온도에 의거하여 통지 개시 온도를 설정할 수 있다.
또, 본 발명은, 가스 버너(11) 위에 조리 용기를 설치하지 않고 , 식품을 직접 가열하는 경우, 생선구이 등에도 적용할 수 있다.
1 - 가스 레인지 2 - 온도 센서(온도 측정 수단)
4 - 제어 장치(제어 수단) 5 - 스피커(통지 수단)
11 - 가스 버너(가열 수단) 18 - 온도 설정부(온도 설정 수단)

Claims (3)

  1. 조리 용기를 가열하는 가열 수단과,
    조리 용기의 온도를 측정하는 온도 측정 수단과,
    가열 온도를 결정하는 온도 결정 수단과,
    상기 온도 측정 수단에 의해 측정된 측정 온도에 의거하여, 측정 온도가 온도 결정 수단에 의해 결정된 결정 온도로 되도록, 상기 가열 수단의 화력을 증감시키는 자동 화력 조정 제어를 행하는 제어 수단과,
    상기 제어 수단으로부터의 지시에 의해 소정의 통지를 행하는 통지 수단을 구비하는 조리 장치로서,
    상기 제어 수단은,
    결정 온도에 의거하여 상기 가열 수단의 화력을 감소하는 측으로 변경하는 화력 감소 온도 및 상기 가열 수단의 화력을 증가하는 측으로 변경하는 화력 증가 온도를 미리 설정하여 상기 자동 화력 조정 제어를 행하고 있을 때,
    상기 화력 감소 온도로 된 후의 측정 온도의 하강 변화로부터 온도 하강 기울기를 산출하고,
    상기 온도 하강 기울기에 의거하여, 상기 화력 증가 온도에 도달하기까지의 예측 시간을 외삽(extrapolation)하고,
    상기 예측 시간과 미리 설정한 상기 통지 수단을 통지시키는 통지 시간에 의거하여, 상기 통지 수단의 통지 개시 시간을 산출하고,
    화력 변경의 통지 완료 후에 상기 가열 수단의 화력을 증가시키는 것을 특징으로 하는 조리장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 조리 용기를 가열하는 가열 수단과,
    조리 용기의 온도를 측정하는 온도 측정 수단과,
    가열 온도를 결정하는 온도 결정 수단과,
    상기 온도 측정 수단에 의해 측정된 측정 온도에 의거하여, 측정 온도가 온도 결정 수단에 의해 결정된 결정 온도로 되도록, 상기 가열 수단의 화력을 증감시키는 자동 화력 조정 제어를 행하는 제어 수단과,
    상기 제어 수단으로부터의 지시에 의해 소정의 통지를 행하는 통지 수단을 구비하는 조리 장치로서,
    상기 제어 수단은,
    상기 자동 화력 조정 제어를 행하고 있을 때,
    상기 결정 온도에 의거하여, 상기 가열 수단의 화력을 증가시키기 전에, 상기 통지 수단으로부터 화력 변경을 통지하는 통지 개기 온도를 설정하고,
    상기 가열 수단의 화력을 감소시킨 상태에 있어서의 측정 온도가 통지 개시 온도에 도달하면, 소정의 통지 시간, 화력 변경을 통지한 후, 상기 가열 수단의 화력을 증가시키는 것을 특징으로 하는 조리 장치.
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