JPH0257412B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はコンロのような汎用の加熱調理器に
て、鍋の種類や炊飯量が変つても、うまく炊飯が
できるよう適切に炊飯温度を制御した調理器に関
するものである。

従来例の構成とその問題点 従来、炊飯を行うには、専用鍋を用い、鍋底と
接触する温度センサの温度と内容調理物（炊飯
米）の温度との相関をとり、適切な温度に設定
し、その温度で火力を制御し、炊飯鍋として用を
なしてきたが、コンロのような汎用調理器で炊飯
をしようとしても、鍋が変つたり、炊飯量の変化
が大きかつたりして、これらの自由度が大きいた
め、炊飯の温度制御が適切にできず美味しい炊飯
は、困難であつた。

発明の目的 本発明は鍋底の温度を検出するコンロのような
汎用調理器において炊飯を行う場合に鍋の種類や
炊飯量が変化しても良好な炊飯ができるようなし
た調理器を提供することを目的とする。

発明の構成 このため、本発明の調理器は、炊飯調理をスイ
ツチにより選択すれば、炊飯における内容物の温
度上昇の傾斜を検知し、その傾斜に応じて屈曲点
を求めることによつて内部温度が沸騰し煮立つた
点を確実に検出できるとともに、さらに、加熱し
て炊いてゆき、沸騰を検出した温度より予め定め
た温度だけ高い温度に到達すれば、加熱を停止し
て炊飯の温度制御を行う構成としたものである。

実施例の説明 以下、本発明の一実施例を第１〜４図を用いて
説明する。第１図は、本発明をガスコンロに応用
した例の外観図を示し、１はガスコンロの箱体
で、上面に炊飯鍋１４を乗せる五徳２、バーナ３
を有し、さらに４は、バーナ３の中央に突出し
て、五徳２上に炊飯鍋１４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、点火操作を行うツマミ５、温度を変更する
ツマミ６、表示ランプ７、報知ブザー８、及び、
コンロ或は炊飯の切換スイツチ９を有する。さら
に、側面には、ガス接続口１０と乾電池１１を有
する。

第２図は、本発明の制御システムの例を示す図
であり、ガスは、ガス接続口１０からガスコツク
１２、比例制御弁１３を通つてバーナ３で燃焼す
る。バーナ３は炊飯鍋１４の底部を加熱して内容
物１５に熱を加える。

温度センサ４の温度信号は、切換スイツチ９が
炊飯側になつておれば、沸騰検知部１６の内部の
傾斜検知部１７に伝達される。傾斜検知部１７
は、鍋１４底の温度上昇傾斜Twを検出し、その
傾斜Twから屈曲値Tuを演算する。

１８は、屈曲点検知部であり傾斜検知部１７で
屈曲値Tuが決定されれば、この屈曲値Tuより温
度傾斜ΔTが小さくなる屈曲点Ｃを検出する。

１９は、温度判定部であり、屈曲点検知部１８
で屈曲点Ｃを検出した温度Tdに予め定めた温度
αを加算した温度Teより高いか否かの判断を行
う。２０は、温度判定部１９に付設され、温度
Teを変更できるようなした温度変更部、２１は、
熱量制御部で比例制御弁１３を駆動してバーナ３
の燃焼量を増減したり停止させる。

初期熱量設定部２２と熱量変更部２３は、熱量
制御部２１に付設され、点火と同時に初期熱量設
定部２２で設定された加熱量で加熱し、屈曲点検
知部１８で屈曲点Ｃを検出すると熱量制御部２３
で加熱量を減少させる。そして、温度判定部１９
で温度Teに達すれば、熱量制御部２１によりそ
の加熱を停止し、報知部２４が動作し、表示ラン
プ７及び報知ブザー８とで知らせるようになつて
いる。なお、屈曲点検知部１８で屈曲点Ｃを検出
したとき、熱量変更部２３を省略して加熱量を減
少させることなく、初期熱量設定部２２で設定し
た加熱量で加熱しても何等さらには、熱量変更部
２３により、傾斜検知部１７の温度上昇傾斜に応
じて加熱量を設定することもできる。すなわち、
温度傾斜が大きければ、炊飯量が少なく加熱量を
小さくでき、温度傾斜が小さければ炊飯量が多く
加熱量を大きく設定できるので広範囲の炊飯が可
能となる。

一方、切換スイツチ９がコンロ側になつておれ
ば、温度変更部２０で設定した温度に温度センサ
４の温度が到達すると温度判定部１９が作動し、
熱量制御部２１により比例制御弁１３を駆動して
バーナ３の燃焼量を比例制御し報知部２１で報知
し、通常の温調コンロとして使用できるようなつ
ている。

本発明では、炊飯鍋１４の種類や炊飯量１５が
変つても、内部に入れた水の温度が沸騰すれば、
水がなくなるまで、それ以上温度上昇しなくな
り、鍋底の温度上昇も少なくなることに着眼し鍋
底温度の傾斜の屈曲点Ｃを検出する構成としてい
る。

第３図は制御動作状態を説明する特性図を示
し、横軸Ｘは時間、特性イの縦軸Ｔは温度で破線
Ａは内容物１５の底部の温度、実線Ｂは鍋底の温
度センサ４による温度特性を示す。特性ロの縦軸
は比例制御弁１３の制御電流を示し、これはバ
ーナ３の燃焼量に比例する。

温度Taは常温で、初期熱量設定部２２で設定
する加熱量で加熱されたカーブＡ、Ｂ共に上昇し
ていく。加熱初期の温度上昇は不安定であるが、
やがて温度Tbから内容物１５の量に応じた一定
の安定した温度上昇となる。この温度Tbは75〜
80℃である。さらに温度上昇してゆき温度Tcが
100℃であり、内容物１５底部Ａは沸騰して100℃
以上は上昇しなくなる。但し、この時の内容物１
５の中央から上部の温度は、対流が少ないため
100℃より低い次第に温度上昇し100℃となつてく
る。温度Tcになつたときのセンサ温度ＢはTdで
あり、この温度Tdも内容物１５底部Ａが100℃に
なつた点から上昇が非常に少なくなるが、或はな
くなる。ここで、温度Tc点100℃とTdの温度差
が炊飯鍋１４の種類（材質や厚さ）や炊飯量１５
により大きくばらつく。しかし、温度上昇の傾斜
ΔTが変化する屈曲点Ｃは、常に内容物１５底部
Ａから沸騰してからである。

ここで、沸騰検知部１６の傾斜検知部１７は、
温度上昇が安定した温度Tbを越えた点で一定時
間ΔXAの温度上昇の傾斜Twを計測し、この傾
斜Twを関数として実験より求めた演算定数Ｋ、
Ｌ、とで屈曲値Tuを、Tu＝Ｋ・Tw−Ｌより演
算し求め、屈曲点検知部１８で温度傾斜ΔTが屈
曲値Tuより小さくなる屈曲点Ｃを判定する。

なお、この屈曲点検知部１８の動作は第４図で
説明する。屈曲点検知部１８で屈曲点Ｃを検出す
る時間Xdまでは、初期熱量設定部２２設定する
比例制御弁電流ａの加熱量である。屈曲点Ｃを
検知すれば、熱量変更部２３により比例制御弁電
流ｂの加熱量に減少させ内容物１５をゆつくり
加熱する。屈曲点Ｃを検知したとき、熱量変更部
２３を省略して比例制御弁電流をｂにするこ
となくａのままで加熱しても問題は起らない。

次第に内容物１５全体が十分に加熱されて煮え
ば、やがて水分がなくなり内容物１５底部温度Ａ
は100℃より上昇し始め、これに伴つて、センサ
温度Ｂも上昇する。時間Xeにて、温度判定部１
９で、屈曲点Ｃの温度Tdに予め定めた温度αを
加算した温度Te（Td＋α）に到達すれば、比例
制御弁電流の停止により加熱を停止し、第３図
ハに示すよう報知部２４で炊飯完了の報知がブザ
ー信号のON−OFFで行われる。ここで、使用者
によつて、好みの焦げ具合になるよう温度変更部
２０で温度Teを加減して調整することも可能で
ある。

内容物１５は温度TdからTeの間に十分炊き上
げられ、加熱の停止により温度Ａ、Ｂは徐々に下
降してゆく。

第４図は、センサ温度２の傾斜検知と屈曲点検
知の一例を示す図である。傾斜検知部１７で温度
Tbから一定時間間隔ΔXAの温度傾斜Twを計測
し屈曲値Tuを演算すれば、以後は、屈曲点検知
部１８に入りサンプリング時間ΔX毎の温度T_o-n
〜T_oからの順次温度傾斜ΔTを測定してゆき温度
傾斜ΔTが屈曲値Tu以下になつた時点Xdが屈曲
点Ｃであると判断して、その時の内容物１５底部
が100℃になる温度とする方法である。

以上のように制御システムに、例えば、マイク
ロコンピユータを使用する場合は、固定的記憶部
（ROM）に全ての制御シーケンスを格納し、書
込み及び読出し可能なデータメモリ（RAM）に
は、屈曲値Tu屈曲点温度Td等がメモリされるよ
う予めプログラムされる。

上記構成において、沸騰検知部１６の傾斜検知
部１７と屈曲点検知部１８により内容物１５の温
度上昇の傾斜Twを計測し、その傾斜Twに応じ
て屈曲値Tuを演算して屈曲点Ｃを検出すること
により、炊飯鍋１４の種類や内容物１５の炊飯量
が変化しても、内容物１５の温度が正確に100℃
になつたときの検知が可能であり、さらに、温度
判定部１９で屈曲点Ｃになつた温度Tdに予め定
めた温度αを加算した温度Teに到達すると温度
制御部２１でバーナ３の加熱を停止するようなつ
ているので、どんな条件であつても常に安定した
炊飯が可能となる。

また、屈曲点Ｃを検出した温度Tdで熱量変更
部２３によりバーナ３の加納を減少させ、ゆつく
り炊き上げたり、炊飯量に応じた加熱量に減少で
きるため良好な炊飯ができる。

さらに、温度判定部１９で屈曲点Ｃの温度Td
に予め定めた温度αを加算した温度Tdを温度変
更部２０で加減することにより、使用者の好みに
合つた焦げ具合に調節することもできる。

さらに、切換スイツチ９により、炊飯ができる
とともに普通の温調付ガスコンロとしても使用で
きる便利性に富んだ調理器を提供できる。

発明の効果 以上のように本発明の調理器によれば次の効果
が得られる。

(1) コンロのような汎用調理器に温度センサを配
設したことにより、調理内容に合つた良好な温
度調節ができるとともに、切換スイツチで炊飯
調理を選択すればコンロで鍋や炊飯量が一定し
なく自由度の高い条件下で炊飯が可能である。

(2) 温度センサにより内容物の温度上昇の傾斜を
計測し、その傾斜に応じて屈曲値を演算して屈
曲点を検出することで内容物の温度が沸騰した
ことを検知し、さらに、その温度から予め定め
た温度だけ高くなると加熱を停止して炊飯をす
る構成としているので、炊飯鍋の種類の変化や
炊飯量の多少に関係なく常に一定の温度制御が
できるため良好な美味しい炊飯ができる。

(3) 傾斜や屈曲点の検知方法は一定の定められた
時間毎のサンプリングにより、センサ温度の差
を求めることで、マイクロコンピユータ等によ
る制御で簡単にシステムが構成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の調理器の一実施例をガスコン
ロに応用した斜視図、第２図はその制御システム
図、第３図イ，ロ，ハは温度制御の制御動作状態
を説明する特性図、第４図は傾斜検知部と屈曲点
検知部の検知状態を説明する特性図である。 ３……バーナ（加熱手段）、４……温度センサ
（温度検出手段）、１３……比例制御弁（加熱制御
手段）、１４……炊飯鍋、１６……沸騰検知部、
１７……傾斜検知部、１８……屈曲点検知部、１
９……温度判定部、２０……温度変更部、２１…
…熱量制御部、Tw……傾斜、Tu……屈曲値、
ΔT……温度傾斜、Ｃ……屈曲点、Td……屈曲点
温度、Te……屈曲点温度より予め定めた温度だ
け高い温度、α……予め定めた温度。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 炊飯鍋を加熱する加熱手段と、前記炊飯鍋と
   接触して温度を検出する温度検出手段と、前記加
   熱手段の加熱量を制御する加熱制御手段と、前記
   温度検出手段の信号に応じて前記加熱制御手段へ
   制御信号を出力する熱量制御部と、調理内容に応
   じて選択する切換スイツチとを有し、前記切換ス
   イツチにより炊飯を選択したとき、前記温度検出
   手段により炊飯鍋の温度上昇傾斜を検出し、その
   傾斜から屈曲値を演算する傾斜検知部と、さらに
   前記屈曲値より温度傾斜が小さくなる屈曲点を検
   出する屈曲点検知部からなる沸騰検知部を有する
   とともに、前記加熱手段の加熱により、前記屈曲
   点検知部で屈曲点を検出した温度より予め定めた
   温度だけ高い温度に到達したことを判断する温度
   判定部を設け、この温度判定部の出力により前記
   熱量制御部による加熱を停止する構成とした調理
   器。 ２ 温度判定部における屈曲点検知部で屈曲点を
   検出した温度より予め定めた温度だけ高い温度を
   温度変更部で変更可能とした特許請求の範囲第１
   項記載の調理器。 ３ 屈曲点検知部による屈曲点検出に基いて、前
   記加熱手段の加熱量を減少させてなる特許請求の
   範囲第１項記載の調理器。 ４ 熱量制御部は屈曲点検知部で屈曲点を検出し
   た後の加熱手段の加熱量を傾斜検知部で検出した
   温度上昇傾斜に応じて熱量変更部で変更する特許
   請求の範囲第１項記載の調理器。