JPH06129645A - 過熱防止機能付き加熱調理器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】加熱調理容器を揺すったり浮かせたりするよう
な操作を行った場合の誤判定による調理の中断を防止す
る。 【構成】変化率検出手段１３は、温度センサ７による検
出温度について一定時間当たりの上昇温度を求める。操
作検出手段１４は、変化率検出手段１３により求めた検
出温度の一定時間当たりの上昇温度が既定値以上である
状態が既定時間以上継続すると、加熱調理容器に操作が
加えられていると判定する。操作検出手段１４により加
熱調理容器の操作が検出されると、停止制御手段１５
は、操作が検出されていないときよりもガスバーナ１の
消火タイミングを遅らせる。すなわち、加熱調理容器に
操作を加えてガスバーナ１の炎が温度センサ７に触れて
検出温度が上昇しても、ガスバーナ１はすぐに消火する
ことがなく調理の中断を防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、調理物の温度の変動パ
ターンを検出し、調理物の温度上昇を規制することによ
って、調理物の焦げ付きや発火を防止する過熱防止機能
付き加熱調理器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ガスコンロのような加熱調理
器では、調理物の種類に応じて加熱手段であるガスバー
ナの火力を自動的に調節するものが提供されている。調
理物の種類は、温度検出手段としての温度センサによっ
て検出した調理物の温度の変動パターンに基づいて推定
される。すなわち、温度センサによって調理物を入れた
鍋のような調理容器の底の外側面などの温度を検出し、
検出温度の変動パターンに基づいて、煮炊き物のように
水分の多い水調理物、揚げ物や炒め物のような油を使用
した油調理物の別を判別するのである。

【０００３】また、水調理物であると判別したときに
は、水分が蒸発したときに焦げ付くのを防止するため
に、検出温度が既定した停止温度まで上昇するとガスバ
ーナを自動的に消火させ、油調理物であると判別したと
きには、油が発火するのを防止するために、検出温度が
別の停止温度まで上昇するとガスバーナを自動的に消火
させることができるようになっている。このようにガス
バーナを自動的に消火させることによって、調理物の焦
げ付きや火災の発生を未然に防ぐのである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、煮物や炒め
物などでは、調理容器を五徳の上で揺すったり調理容器
を五徳から浮かせたりするような操作を行うことがり、
調理容器をこのように操作すると、ガスバーナの炎が煽
られて温度センサに炎が直接かかり、温度センサでの検
出温度が急激に上昇することになる。上述した加熱調理
器では、水調理物が焦げ付きだすと検出温度が急激に上
昇することに着目して水調理物に対する停止温度を設定
し、また油調理物では油の発火を防止するように停止温
度を設定しているのであって、いずれの場合にも検出温
度が急に上昇して停止温度に達するとガスバーナが自動
的に消火されることになる。すなわち、調理容器を上述
のように操作すると、調理途中でガスバーナが消火して
調理が中断してしまうという問題が生じる。

【０００５】また、調理物の種類を自動的に判別する方
法として、水調理物では加熱を続けると沸騰状態になっ
て温度がほぼ一定になる状態が継続する点に着目して、
既定した判別温度に達しないときには水調理物と判別
し、判別温度を越えると油調理物と判別する方法を採用
している場合に、上述したような調理容器の操作によっ
て検出温度が急に上昇したときに、水調理物であるにも
かかわらず油調理物であると誤判定するという問題が生
じる。すなわち、水調理物の焦げ付きを防止する温度を
停止温度として設定すべきところを、油調理物と判断し
て発火を防止する温度を停止温度として設定してしまう
ことがあり、この場合、発火防止温度は焦げ付きを防止
する温度よりも高いのが普通であるから、水調理物が焦
げ付いてしまうという問題が生じることになる。

【０００６】本発明は上記問題点の解決を目的とするも
のであり、調理容器を揺すったり浮かせたりするような
操作を行った場合には、操作のない場合よりも加熱手段
の停止のタイミングを遅らせることによって調理の中断
を防止し、また停止温度を自動的に設定した場合に水調
理物が焦げ付いたりすることのない過熱防止機能付き加
熱調理器を提供しようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明では、上
記目的を達成するために、調理物を入れる調理容器を加
熱する加熱手段と、調理物の温度を検出する温度検出手
段と、温度検出手段による検出温度が設定された停止温
度まで上昇すると停止信号を発生する判定制御手段と、
判定制御手段から停止信号を受けると加熱手段による加
熱を停止させる加熱制御手段と、温度検出手段による検
出温度について一定時間当たりの上昇温度を求める変化
率検出手段と、変化率検出手段により求めた検出温度の
一定時間当たりの上昇温度が既定値以上である状態が既
定時間以上継続するときに調理容器に操作が加えられて
いると判定する操作検出手段と、操作検出手段により調
理容器の操作が検出されると加熱手段の停止タイミング
を遅らせる停止制御手段とを具備しているのである。

【０００８】請求項２の発明では、調理物を入れる調理
容器を加熱する加熱手段と、調理物の温度を検出する温
度検出手段と、温度検出手段による検出温度が設定され
た停止温度まで上昇すると停止信号を発生する判定制御
手段と、判定制御手段から停止信号を受けると加熱手段
による加熱を停止させる加熱制御手段と、温度検出手段
による検出温度が一定温度上昇するのに要する上昇時間
を求める変化率検出手段と、変化率検出手段により求め
た上昇時間が既定値以下である状態が複数回連続して得
られたときに調理容器に操作が加えられていると判定す
る操作検出手段と、操作検出手段により調理容器の操作
が検出されると加熱手段の停止タイミングを遅らせる停
止制御手段とを具備しているのである。

【０００９】

【作用】請求項１の構成によれば、一定時間当たりの上
昇温度を求めてその上昇温度が既定値以上である状態が
既定時間以上継続するときに調理容器が操作されている
と判定し、調理容器が操作されているときには加熱手段
の停止タイミングを遅らせるので、調理容器を揺すった
り浮かせたりするような操作を行って温度検出手段によ
る検出温度が上昇しても、調理容器が操作されているこ
とによる温度上昇であれば、調理途中での加熱手段の停
止を防止して調理の中断を防止することができるのであ
る。加熱手段の停止タイミングを遅らせる方法として
は、調理容器の操作を検出した時点で設定されている停
止温度を引き上げたり、調理容器の操作による温度の上
昇中には加熱停止の判断を禁止し検出温度が一旦下がり
次に上昇した後に加熱停止の判断を行うようにすればよ
い。

【００１０】また、水調理物と油調理物とを判別して停
止温度を自動的に設定する場合には、調理物の誤判別を
防止することができ、水調理物を油調理物と誤判別する
ことを防止して焦げ付きを防止することができるととも
に、油調理物を水調理物と誤判別して調理途中で加熱手
段が自動的に停止するのを防止することができるのであ
る。

【００１１】請求項２の構成のように、温度検出手段に
よる検出温度が一定温度上昇するのに要する上昇時間を
求め、この上昇時間が既定値以下である状態が複数回連
続して得られた場合に加熱手段の停止タイミングを遅ら
せるようにしても、請求項１と同様に動作する。

【００１２】

【実施例】

（実施例１）本発明の実施例の概略構成を図２に示す。
本実施例では、加熱手段の停止温度を自動的に設定する
場合について説明しているが、本発明の技術思想は停止
温度の設定方法にかかわらず適用可能である。加熱手段
としてはガスバーナ１を用いており、ガスバーナ１への
燃焼ガスの供給路２には、手動操作によって流路の開閉
や燃焼ガスの流量を調節するメインバルブ３と、電磁弁
等を備えた加熱制御手段としてのガス供給制御装置４と
が配設されている。メインバルブ３には手動操作用のつ
まみ（図示せず）が設けられ、つまみの操作によって点
火・消火と燃焼ガスの流量の調節を行うようになってい
る。メインバルブ３の点火・消火用のつまみと流量調節
用のつまみとは別に設けてもよい。また、ガス供給制御
装置４で燃焼ガスの流量を調節し、メインバルブ３とガ
ス供給制御装置４とが連動するようにしてもよい。

【００１３】ガスバーナ１の上面の中央部には、ガスバ
ーナ１の周囲に配設された五徳５に載置される調理容器
６の下面中央部に接して調理容器６の外側下面の温度を
検出する温度検出手段としてサーミスタ等よりなる温度
センサ７が配設されている。温度センサ７から出力され
た温度検出信号は制御装置８に入力される。温度センサ
７は、スープ鍋のような深鍋、フライパンのような平
鍋、薬罐などのどのような形状の調理容器６であっても
接することができるようにばね等によって付勢されてい
る。制御装置８は、温度センサ７からの温度検出信号に
基づいてガス供給制御装置４を制御するのであって、調
理容器６の過熱を防止するようにガスバーナ１による加
熱を停止させる停止信号を発生することによってガス供
給制御装置４を駆動して燃焼ガスの供給路を遮断する。

【００１４】制御装置８は、図１に示すように、温度セ
ンサ７による検出温度に基づいて調理物の種類が、煮炊
き物のような水分の多い水調理物か、揚げ物や炒め物の
ような油を用いた油調理物かを判別する調理物判別手段
１１と、調理物判別手段１１による判別結果に基づいて
停止温度を設定する停止温度設定手段１２とを備えてい
る。また、判定制御手段１０では、停止温度設定手段１
２で設定された停止温度と温度センサ７による検出温度
とを比較し、検出温度が停止温度まで上昇するとガスバ
ーナ１を消火するように停止信号を出力してガス供給制
御装置４を制御する。ここに、停止温度設定手段１２で
は、許容最高温度として油が発火する温度よりもやや低
い第１停止温度（たとえば２５０℃）が設定され、ガス
バーナ１の始動時には第１停止温度が停止温度の初期値
となるように設定してある。

【００１５】調理物判別手段１１において、水調理物と
油調理物とは温度センサ７での検出温度に基づいて自動
的に判別することができるが、魚や餅を焼くような焼調
理物については検出温度がかなり高くなり、水調理物や
油調理物とは検出温度の変化傾向がまったく異なるか
ら、焼調理物については検出温度による自動判別を行わ
ずにモード選択スイッチＳＷによって設定するようにな
っている。すなわち、モード選択スイッチＳＷでは、水
調理物と油調理物とを自動的に判別する自動モードと、
焼調理物の際に選択する焼物モードとを択一的に選択で
きるようになっている。また、加熱調理器にはガスバー
ナ１による加熱温度を設定する温度設定部（図示せず）
やモード選択スイッチＳＷにより選択したモードを表示
する表示部（図示せず）なども設けておくのが望まし
い。

【００１６】さらに、制御装置８には、温度センサ７に
よる検出温度について一定時間当たりの上昇温度を求め
る変化率検出手段１３と、変化率検出手段１３により求
めた検出温度の一定時間当たりの上昇温度が既定値以上
である状態が既定時間以上継続するときに調理容器６が
揺すられたり五徳５から浮かされたりするような操作が
加えられていると判定する操作検出手段１４とを備え
る。また、操作検出手段１４により調理容器６の操作が
検出されるとガスバーナ１の停止タイミングを遅らせる
ように、停止温度設定手段１２の停止温度を補正した
り、検出温度が一旦下降してから再び上昇するまではガ
スバーナ１の停止を禁止したりする停止制御手段１５を
備える。

【００１７】調理物判別手段１１では、次のようにして
水調理物と油調理物とを判別する。図３に示すように、
ガスバーナ１による加熱を開始した時点では初期状態と
して油調理物を仮定して停止温度を第１停止温度に設定
してある（Ｓ１）。水の沸点を挟んで設定した判定領域
の下限温度まで検出温度が上昇すると（Ｓ２）、検出温
度に基づいて調理物が沸騰状態になるかどうかを判定す
る（Ｓ３）。

【００１８】沸騰状態の判定は次のように行う。まず判
定領域内において水の沸点よりも低い温度領域で基準温
度領域を一定温度幅に設定しておき、検出温度が基準温
度領域を通過するのに要した時間を求め、その時間に応
じて既定の定数を乗じて基準時間を設定する。検出温度
が基準温度領域を越えた後に、検出温度が既定した一定
温度上昇するのに要する時間が基準時間よりも長くなる
と沸騰状態であると判定するのである。結局、検出温度
の上昇速度が小さくなると沸騰状態になったとみなすの
である。沸騰状態の判定は、第１停止温度よりも低く判
定領域の上限温度よりは高く設定された下判別温度（た
とえば１６０℃）まで継続して行われ（Ｓ６）、検出温
度が下判別温度を越えても沸騰が検出されないときには
油調理物と判別される（Ｓ７）。沸騰状態を検出すれ
ば、その時点の温度を沸騰温度とし（Ｓ４）、停止温度
をやや引き下げて第２停止温度（たとえば１９０℃）と
する（Ｓ５）。

【００１９】沸騰状態が検出されると、ガスバーナ１に
よる加熱量と調理物からの放熱量とがほぼ平衡する平衡
状態になるかどうかを判定し（Ｓ９，Ｓ１２）、平衡状
態になれば平衡温度を決定する（Ｓ１３）。ここにおい
て、後述するように、判定領域の上限温度に対して一定
温度（たとえば１０℃）だけ低く水の沸点よりは高い温
度に設定した境界温度と沸騰温度とを比較し（Ｓ８）、
沸騰温度と境界温度との高低関係に基づいて停止温度を
場合分けする。

【００２０】平衡状態の判定は次のように行う。まず、
検出温度を一定周期（数十秒）でサンプリングし、サン
プリング値の時系列を所定個数（数個）ずつ組にする。
各組の最後のサンプリング値は時系列的に並ぶ次の組の
最初のサンプリング値と共用する。また、各組の最初の
サンプリング値を基準値として同じ組内でのサンプリン
グ値のうちの規定個数（各組のサンプリング値の個数の
うちの大部分）が規定の温度範囲内（上下数度）である
ときに、その組を合格組とする。各組について上述した
判定を順に行い、時系列的に並ぶ２つの組が連続して合
格組であるときには平衡状態と判定するのである。結
局、サンプリング値の散布度が小さくなると平衡状態に
なったとみなすのである。平衡温度には、合格組の最初
のサンプリング値を用いる。沸騰状態が検出された後で
は平衡状態の判定は下判別温度まで継続して行われる
（Ｓ１０，Ｓ１７）。

【００２１】ところで、調理物判別手段１１では沸騰温
度と平衡温度との組み合わせによって調理物を以下のよ
うに判別し、停止温度設定手段１２による停止温度を以
下のように設定する。すなわち、沸騰温度が境界温度よ
りも低いときには水調理物と仮判別し、その後に平衡状
態が検出されなければ停止温度は第２停止温度に保たれ
る（Ｓ１１）。一方、沸騰温度が境界温度よりも高いと
きには油調理物と仮判別し、その後に平衡状態が検出さ
れなければ検出温度が下判別温度を越えた時点で調理物
を油調理物と確定して停止温度を第１停止温度に設定す
る（Ｓ１８）。また、沸騰状態が検出された後に平衡状
態が検出された場合には水調理物と確定し、平衡温度が
判別領域の上限温度以上で下判別温度よりも低い範囲で
あれば平衡温度に一定温度（たとえば３０℃）を加算し
た第３停止温度を停止温度とし（Ｓ１５）、平衡温度が
判別領域の上限温度よりも低いときには上限温度に対し
て一定温度（たとえば１０℃）だけ高い第４停止温度を
停止温度とする（Ｓ１６）。すなわち、沸騰温度と境界
温度との関係とは無関係に、沸騰状態の検出後に平衡状
態が検出された場合には、それ以前に油調理物と仮判別
されていても水調理物として判別結果を訂正するのであ
る。このように沸騰温度と平衡温度とに基づいて油調理
物か水調理物かを判別するのであり、油調理物では停止
温度が第１停止温度になり、水調理物では停止温度が第
３停止温度または第４停止温度になる。また、第３停止
温度が停止温度になるのは、平衡温度が判別領域の上限
温度よりも高いときであるから、一般には調理容器６の
厚みが大きいときに第３停止温度が設定されることにな
る。油調理物か水調理物かを確定できないときには第２
停止温度が設定される。

【００２２】上述のような手順で停止温度が設定される
のであって、図４に示すように、調理容器６の操作が操
作検出手段１４に検出されていなければ（Ｓ１９）、検
出温度が停止温度以上になると（Ｓ２４）、ガスバーナ
１をただちに消火する（Ｓ２５）。また、ガスバーナ１
の消火と同時にブザーやランプによって消火を報知する
（Ｓ２６）。このようにして、水調理物の焦げ付きを軽
減し、また油調理物の発火を防止できるのである。

【００２３】一方、変化率検出手段１３によって検出温
度の急激な上昇が検出されると、操作検出手段１４で
は、調理容器６に操作が加えられていると判定する。す
なわち、変化率検出手段１３では、判定領域の下限温度
から所定温度刻み（数度）で上昇時間を測定し、操作検
出手段１４では、上昇時間が既定時間（数秒）以内であ
る状態が既定回数連続すると、調理容器６を揺すったり
浮かせたりしたと判定するのである（Ｓ１９）。このよ
うにして、調理容器６の操作が検出されると、停止制御
手段１５では検出温度が停止温度に達しても（Ｓ２１）
一定時間（たとえば１０秒間）はガスバーナ１が消火す
るのを禁止し（Ｓ２２，Ｓ２３）、この一定時間が経過
した後にも検出温度が停止温度を越えている場合にのみ
（Ｓ２４）ガスバーナ１を消火する（Ｓ２５）。ここに
おいて、調理容器６の操作が検出されると停止温度を一
定温度だけ引き上げるようにしてもガスバーナ１の消火
タイミングを遅らせることができる。

【００２４】一方、調理容器６の操作が検出されてから
一定時間（たとえば１５秒間）の限時を行い（Ｓ２
０）、一定時間の間に検出温度が下がらず、かつ停止温
度に達していなければ（Ｓ２１，Ｓ２７）、限時終了後
に停止制御手段１５をリセットする（Ｓ２８）。すなわ
ち、限時終了後に検出温度が停止温度に達した場合には
ガスバーナ１をすぐに消火する。このような処理を行え
ば、少量の油を加熱しているような場合に、検出温度が
急速に上昇することによって調理容器６が操作されてい
ると誤判断されても、検出温度が停止温度に至らなけれ
ば限時終了後に通常の動作に復帰することになる。すな
わち、油の発火を防止することができる。この場合に停
止タイミングには変化がないから支障が生じることはな
い。

【００２５】さらに、調理容器６の操作が検出されてか
ら調理容器６を五徳５に置いた場合には検出温度が下が
るから、検出温度が停止温度以下になったときには停止
制御手段１５をリセットし（Ｓ２９，Ｓ３０）、次に検
出温度が停止温度に達したときにガスバーナ１がただち
に消火されるようにしておく。このようにして停止制御
手段１５をリセットすれば、水調理物の焦げ付きや油の
発火を防止する機能に支障が生じないのである。

【００２６】なお、水調理物が煮詰まった場合に検出温
度は急速に上昇するが、水調理物が煮詰まるときの温度
の上昇率は調理容器６を操作した場合の温度の上昇率よ
りも緩やかであるから、調理容器６の操作を判定する上
昇率の閾値を適宜選択すれば、両者を識別することがで
き、水調理物の焦げ付きを防止するためのガスバーナ１
の消火タイミングが遅れることはない。

【００２７】上述した制御装置８は、基本的にはマイク
ロコンピュータにより構成されており、温度センサ７の
温度検出信号をデジタルデータに変換するアナログ−デ
ジタル変換器や、判定制御手段１０での判定結果によっ
てガス供給制御手段４を駆動する駆動回路などが設けら
れる。なお、加熱手段には、ガスバーナ１のほかヒータ
や電磁調理器などを用いてもよく、温度検出手段には、
調理物を入れた調理容器６の底に接触するサーミスタを
用いるほか調理容器６の外部から赤外線量等によって調
理容器６の温度を検出するものを用いてもよい。

【００２８】

【発明の効果】本発明は上述のように、温度の上昇速度
を求めて上昇速度が既定値以上である状態が継続すると
きに調理容器が操作されていると判定し、調理容器が操
作されているときには加熱手段の停止タイミングを遅ら
せるので、調理容器を揺すったり浮かせたりするような
操作を行って温度検出手段による検出温度が上昇して
も、調理容器が操作されていることによる温度上昇であ
れば、調理途中での加熱手段の停止を防止して調理の中
断を防止することができるという利点がある。

【００２９】また、水調理物と油調理物とを判別して停
止温度を自動的に設定する場合には、調理物の誤判別を
防止することができ、水調理物を油調理物と誤判別する
ことを防止して焦げ付きを防止することができるととも
に、油調理物を水調理物と誤判別して調理途中で加熱手
段が自動的に停止するのを防止することができるという
利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例を示すブロック図である。

【図２】実施例の全体構成を示す概略図である。

【図３】実施例の動作を説明する流れ図である。

【図４】実施例の動作を説明する流れ図である。

【符号の説明】

１ ガスバーナ ２ ガス供給路 ３ メインバルブ ４ ガス供給制御装置 ５ 五徳 ６ 調理容器 ７ 温度センサ ８ 制御装置 １０ 判定制御手段 １１ 調理物判別手段 １２ 停止温度設定手段 １３ 変化率検出手段 １４ 操作検出手段 １５ 停止制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 豊 大阪市港区南市岡１丁目１番52号株式会社 ハーマン内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 調理物を入れる調理容器を加熱する加熱
   手段と、調理物の温度を検出する温度検出手段と、温度
   検出手段による検出温度が設定された停止温度まで上昇
   すると停止信号を発生する判定制御手段と、判定制御手
   段から停止信号を受けると加熱手段による加熱を停止さ
   せる加熱制御手段と、温度検出手段による検出温度につ
   いて一定時間当たりの上昇温度を求める変化率検出手段
   と、変化率検出手段により求めた検出温度の一定時間当
   たりの上昇温度が既定値以上である状態が既定時間以上
   継続するときに調理容器に操作が加えられていると判定
   する操作検出手段と、操作検出手段により調理容器の操
   作が検出されると加熱手段の停止タイミングを遅らせる
   停止制御手段とを具備して成ることを特徴とする過熱防
   止機能付き加熱調理器。
2. 【請求項２】 調理物を入れる調理容器を加熱する加熱
   手段と、調理物の温度を検出する温度検出手段と、温度
   検出手段による検出温度が設定された停止温度まで上昇
   すると停止信号を発生する判定制御手段と、判定制御手
   段から停止信号を受けると加熱手段による加熱を停止さ
   せる加熱制御手段と、温度検出手段による検出温度が一
   定温度上昇するのに要する上昇時間を求める変化率検出
   手段と、変化率検出手段により求めた上昇時間が既定値
   以下である状態が複数回連続して得られたときに調理容
   器に操作が加えられていると判定する操作検出手段と、
   操作検出手段により調理容器の操作が検出されると加熱
   手段の停止タイミングを遅らせる停止制御手段とを具備
   して成ることを特徴とする過熱防止機能付き加熱調理
   器。