JPS61259025A - 加熱コンロ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ガスコンロのような加熱コンロ温度制御装置
に関するものである。

従来の技術 従来のこの種の加熱コンロは、温度調節を目的として調
理物の温度を鍋底面で検出してガス量を制御するガスコ
ンロがあり第６図に示すよう鍋１の底面に密着した感熱
筒２には液体又は気体が封入されていて、その内圧はキ
ャピラリチニープ３でバーナ４に至るガス路５の途中に
設けられた制御弁６に伝達される。制御弁６には前述の
内圧によって変位するベローズを有していて、感熱筒２
の温度変化による内圧変化を〃°ス通路面積の変化とし
て、所定温度に於てがス量を低減させることによって調
理物の温度を所定値に維持するように動作をする。尚、
７け制御弁６の上流にあるコックである。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記構成では、目標温度に近付くにつれ次
第にガス量を絞り込むため、目標温度への到達時間が長
くなったり、時間をかけ加熱すれば一定温度に保つ働き
のみで沸騰した温度での火力制御や沸騰した後における
調理の最適な火力調節ができなかったりしてコンロとし
ての自動化には不都合であり使い勝手の向上は期待でき
なかった。

さらに第６図の構成では、温度検出部に液体又は気体の
膨張収縮或は状態変化を利用するものなので制御弁６を
駆動するためにはある程度以上の容量を必要としている
。この結果、必然的に熱容量の増大を招くので調理中の
温度急変に対する力。

ス量の応答が遅くなって調理の出来映えは不満足なもの
であった。

本発明はかかる従来の問題を解消するもので、沸騰点の
正確な検出をするとともに、沸騰検出により火力制御を
行って沸騰迄の加熱時間の短縮と沸騰での適切な火力調
節ができ、さらに、沸騰した後においても、自由に火力
調節が可能であり、さらに、沸騰した温度をメモリーし
て調理物の温度変化に対応して焦付が生じる手前で７１
０熱を停止したりすることを目的とする。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の加熱コンロは、鍋
底の温度を温度センサで検出して沸騰検知部で温度傾斜
の屈曲点全見つけ、その温度を沸騰温度としてメモリー
部でメモリーして、モード設定部の沸騰モードで、設定
した火力調節を変更自在となした構成を備えたものであ
る。

作　　　用 本発明は上記した構成によって、水は沸騰すると１００
　℃以上の温度にならないので内容物が１００℃となり
、それ以上上昇しなくなれば鍋底の温度上昇も少なくな
り温度傾斜の屈曲点が生じ、その点を沸騰とみなし、そ
こで、モード設定部の沸騰モードにて設定した火力調節
の火力に変えたり、調理物の調理状態や調理量に対応し
て火力調節の火力を変更すると、メモリー部により沸騰
済を指示し、変更した火力に変えるようなっている。

また、沸騰モードのオフに誤まって入れても、タイマー
部により所定時間内に再び変更すれば消火することはな
く、加熱を継続でき、しかもメモリー部の沸騰温度より
予め定めた温度の上昇があれば水分がなくなってきたと
みて加熱を停止して焦付を防止するようなっている。

実施例 以下、本発明の実施例を添付図面にもとずいて説明する
。本発明をガスコンロに応用した例を示し、第１図〜第
５図において、第１〜２図は、本発明の制御システムを
示す図であり、８はがス入口、９はがスコック１０と連
動して開弁し熱電対１１の熱起電力によって制御部１２
の出力で開弁保持する安全弁（なお、制御部１２の信号
によって開閉する開閉弁であってもよい）、がスは安全
弁９、がスコック１０を経て種火通路１３と制御弁１４
を配設した強通路１５と機構弁１６を配設した低側通路
１７に分流される。さらに、低側通路１７は機構弁１６
の下流側で制御弁１８と中火に規制されるオリフィス１
９とを配設し次中通路２０と弱火に規制されるオリフィ
ス２１を有した刺通路２２に分流される。種火通路１３
は種火ノズル２３に接続され、強・中・刺通路１５，２
０゜２２は合流されて主ノズル２４に接続される。バー
ナ２５は主ノズ？し２４と対応して主バーナ２５ａと種
火ノズーし２３に対応して種火バーナ２５ｂとなり一体
に形成され、種火バーナ２５ｂには熱電対１１が取付け
られる。従って、バーナ２５の燃焼量を加減したり、停
止するのは、開閉弁である安全弁９と機構弁１６と２個
の制御弁１４．１８によって行なわれる。２６は温度セ
ンサであり、調理鍋２７の底面と接触して調理物２８の
温度を検出する。２９はがスコック１０に連動されて開
閉されるマイクロスイッチで制御部１２の作動を行う。

３０けモード設定部であり、内部に電気接点或は可変抵
抗を有し調理ツマミ３１によって、炊飯モード（８）、
沸騰モード（ＢＰ）、温調モード（ＴＣ）の各種調理モ
ードを自由に設定できるようなっている。

ここで、モード設定部３０の調理ツマミ３１と連動させ
てがスを強制的に開閉する機構弁１６を設け、モード設
定部３０のＡ点より右側では機構弁オフゾーン、左側で
はオンゾーンとなしている。

モード設定部３０の沸騰モード（ＢＰ）は、沸騰した後
の火力制御ができ、ＯＦＦは消火、Ｌは弱火、Ｍは中火
、Ｈは強火上なり、この火力調節ＯＦＦ。

Ｌ、Ｍ、Ｈけ一方より火力が次第に大きくなるよう順次
配設されている。なお、モード設定部ａＯの炊飯モード
（Ｒ１は、制御部１２のマイコンによる炊飯シーケンス
で炊飯ができ、温調モード（ＴＣ）は、調理物２８の温
度を設定した温度で一定に保てる。これ等の各種調理モ
ードの火力制御は、制御部１２によってプログラムされ
適切に動作するようなっている。

ここで、開閉弁９と制御弁１４，１１３に普通の電磁弁
を用いると商用電源３２が必要となり、開閉弁９に熱電
対１１の熱起電力で動作する熱電対安全弁を、制御弁１
４．１８に弁開度変更時のみ電気入力を必要とする自己
保持型電磁弁を用いれば、電池電源３２で十分駆動でき
る。

次に、制御部１２Ｉ／ｉ、　マイクロスイッチ２９、熱
電対１１、モード設定部３０．温度センサ２６、電源３
２から電気信号を受け、開閉弁９、制御弁１４．１１３
に電気信号を送るよう内部に制御回路マイコン・・ブザ
ー３３を内蔵している。

更に、制御部１２の働きは、モード設定部３０で沸騰モ
ード（ＢＰ）にセットされれば、温度センサ２６の信号
を取込み沸騰検知部３４の傾斜検知部３５と屈曲点検知
部３６、メモリー部３７、熱量制御部３８を経て加熱制
御手段３９の各弁に信号を出力しモード設定部３０の沸
騰モード（ＢＰ）で設定した火力調節（ＯＦＦ、Ｌ、Ｍ
、Ｈ）にガス量を制御する。メモリー部３７は、沸騰検
知部３４の信号が発生したときの温度センサ２６の温度
”ＢＰ％或は、沸騰に到達したことをメモリーするよう
なっていて沸騰した後に沸騰モード（ＢＰ）の火力調節
を変更すれば、変更した火力に制御するようなっている
。４０けタイマー部であり、沸騰モード（ＢＰ）の火力
調節がオフにセットされば動作し、指定した時間ｘＴ内
に他の火力調節（Ｌ。

Ｍ、Ｈ）に変更すれば変更した火力で加熱し、指定した
時間ＸＴに到達すれば消火するようなっている。タイマ
ー部４０の指定した時間ｘＴは誤ってオフに入れた場合
の修正を可能とするもので余り長くても、また、短かく
てもいけない。本発明でＶ１３秒としている。４１は、
焦付検知部でメモリー部３７の温度ＴＢＰ　より予め定
めた温度りだけ上昇すれば熱量制御部３８を動作させ加
熱を停止する。

第３図は、沸騰検知部３４の動作を説明するもので、セ
ンサ温度Ａの傾斜検知或は屈曲点検知の例を示す図であ
り横軸Ｘは時間、縦軸Ｔｉｊ温度である。この方法は、
サンプリング時間ΔＸの温度傾斜（ＴＢ−ＴＡ＝Ｋ）ｉ
傾斜検知部３５で測定して、この温度傾斜Ｋを関数とし
て屈曲値Ｐ（Ｐ＝ｍＫ−ｎ・・・・・・ｍ、ｎは実検か
ら求めた定数）を演算し、以後は、サンプリング時間Δ
χ毎の温度上昇ΔＴを測定してゆき温度上昇ΔＴが屈曲
値Ｐより以下になる点を屈曲点Ｃと判断して、その時の
温度Ｔｎで調理鍋２７内の水が１００℃で沸騰する温度
ＴＢＰ　とするものである。屈曲点検知部３６で屈曲点
Ｃを検知すれば温度Ｔｎをメモリー部３７でメモリーす
るとともに熱量制御部３８により調理モード（ＢＰ）で
設定される火力に制御される。その火力は、開閉弁９を
閉弁すると消火（ＯＦＦ）、それぞれの制御弁１４．１
８の開弁で強火（Ｈ）、中火（財）、制御弁１４．１８
の閉弁で弱火ｆＬ）となる。

この制御特性を第４図〜第５図に示し、横軸Ｘは時間、
特性〔イ〕の縦軸Ｔは温度で実線Ａは鍋底のセンサ温度
特性、破線Ｂは内容物の温度を示す。特性〔口〕の縦軸
Ｑけ火力の強さを示す。温度Ｔｓは常温で加熱によりカ
ーブＡ−Ｂ共に上昇していく。加熱開始後しばらくは加
熱率が安定状態に至っＣいないのでカーブＡＢの間に相
関が出ないが、温度ＴＡ（この温度は約７５℃であも）
を越えると調理量に応じてカーブＡ−Ｂに相関が生じて
くるので、ここで、温度１１３ｍ斜Ｋを測定する。

次第に、温度上昇し、時間Ｘ、で１００℃となり水は沸
騰し１００℃以上に上昇しなくなる。このとき、カーブ
Ａも上昇特性が非常に小さくなるか、或は、なくなり、
従って、前述した温度傾斜により演算した屈曲値Ｐより
傾斜４丁が小さく（ΔＴ＜ｐ）なる屈曲点Ｃｅ検出する
。時間Ｘ、迄は屈曲点Ｃｉ検出される前で強火（■であ
り、時間ｘ１でセットされた強火（Ｈｌ、中火（財）、
弱火（Ｌ）に変更して加熱され、オフ（ＯＦＦ）にセッ
トされておれば消火する。

屈曲点Ｃを検知すれば、その時のセンサ温度Ｔｎを沸騰
温度”ＢＰ　としてメモリー部３７でメモリー部、時間
Ｘ２で調理物２８の水分が無くなり温度Ｂけ上昇すると
センサ温度Ａも上昇し、沸騰温度ＴＢＰ　より予め定め
た温度（ＤＩに到達すると加熱を停止して焦付を防止す
る。この予め定めた温度（ＤＪは約１５℃である。

次に第５図にて、時間Ｘ、で沸騰を検知すれば沸騰温度
”ＢＰ”メモリーするとともに、火力をＭにセットされ
ておれば火力Ｍに変え、時間Ｘ２にて火力ｉＬに変更す
れば火力りに、時間Ｘ３で再び火力をＨに変更すれば火
力Ｈに、時間ｘ５で火力Ｍに変更、時間Ｘ６で消火（Ｏ
ＦＦ）に変更し、タイマー部４０の働きにより予め定め
た時間ｘＴ（実施例では３秒）内０時間Ｘ７で火力りに
変更　　　　　　１されば消火（ＯＦＦ）されずに火力
りになる。時間Ｘ　で消火（ＯＦＦ）に変更し時間Ｘ９
で予め定めた時間ｘＴに達すれば消火（ＯＦＦ）になる
。ま次時間Ｘ４でセンサ温度Ａが沸騰温度”ＢＰより予
め定めた温度り上昇すれば前述のごとく消火（ＯＦＦ）
され、沸騰後は、この焦付検知が、どの状態でも優先さ
れるようなしている。このようにメモリー部３７、タイ
マー部４０、焦付検知部４１によって、沸騰検知すれば
、調理物の量や゛調理状態により自由に火力の変更が可
能であり、焦付の防止も図れる。

上記構成において、がスフツク１０２５−開けば開閉弁
９が開きマイクロスイッチ２９が閉成されがスは種火通
路１３、強通路１５、［Ｕ通路１７に流れ種火ノズ？し
２３、主ノズル２４からバーナ２５で燃焼し調理鍋２７
から調理物２８を加熱する。

なお、マイクロスイッチ２９の開成によりモード設定部
ａＯの調理ツマミ３１によって予め所望の調理モードを
設定すれば、その設定モードにより機構弁１６を強制的
に開弁又は閉弁状態を保持するとともに、この信号は制
御部１２に入力され安全弁９と制御弁１４．１８出力さ
れオンする。熱電対１１は種火バーナ２５ｂによって加
熱され熱起電力を発生し制御部１２を介して安全弁９へ
信号を送り安全弁９ががスコック１０で機械的に開かれ
ていた状態から電気的開状態と変わる。（又は、開閉弁
を開弁保持する）。そこで、種火バーナ２５ｂが失火す
れば制御部１２が作動し安全弁９１に閉じて安全を保つ
。

このようにして使用されているとき、調理ツマミ３１に
よって機構弁１６をｆ￥−動させると共に設定された調
理モードに制御されるよう温度センサ２６から調理物２
８の温度が制御部１２に入力され、安全弁９、制御弁１
４．１８にて調理モードに合った火力制御を行う。そし
て、制御部１２に取付けられたブザー３３によって調理
モードの適切な動作点で報知させるようなっている。

よって、モード設定部ａＯの調理ツマミ３１で調理モー
ドの設定ができ、制御部１２により、安全弁９、制御弁
１４．１８を動作させ適切な火力制御を行い面倒な火加
減操作が不要となりコンロの自動化ができるという効果
がある。

発明の効果 以上のように本発明の加熱コンロによれば次の効果が得
られる。

（１）沸騰検知部により沸騰を検知すると沸騰温度をメ
モリー部で、メモリーすることによって、調理物の量や
調理状態に応じて火力状態を任意に変更できるとともに
、沸騰源より予め定めた温度以上に上昇すれば焦付防止
を図ることができる。

（２）沸騰状態で誤まって消火に入れても、すぐに火力
を他に変更させれば消火することもなく調理の失敗が防
げる。

また、沸騰モードで複数段階に設定できる火力調節を一
方より火力が次第に大きくなるよう順次配設しているた
め、火力変更時に急激な変化がなく吹きこぼれ、煮こぼ
れ等のトラブルが生じない。

（３１調理ツマミで予め所望の調理モードを選択すれば
、温度センサによって調理物の温度を検出して制御部に
て調理モードに合った強・中・弱・種火・停止等の火力
制御ができ使い勝手や便利性に富んだがスコンロを提供
テキル。

（４開閉弁に熱電対安全弁を、制御弁に自己保持型電磁
弁を用いると、熱電対安全弁はがスコックの押圧で開弁
し以後は制御部から供給される微電流で開弁維持し、さ
らに、自己保持型電磁弁は開閉時のみ瞬時給電であり、
その消費電力は小さく電池駆動ができ台所への設置が容
易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における加熱コンロをがスコ
ンロに応用した制御部の動作を説明するブロック図、第
２図は同がスコフａの制御システム図、第３図は同沸騰
検知部の検知手段を説明する特性図、第４図イ９口およ
び第５図イ９口はそれぞれ同制御部の動作を説明する制
御特性図、第６図は従来の温度制御を行うがスコンロの
構成図である。 １２・・・・・・制御部、２５・・・・・・バーナ（加
熱手段）、２６・・・・・・温度センサ、２８・・・・
・・調理物、３０・・・・・・モード設定部、３４・・
・・・・沸騰検知部、３７・・・・・・メ　　　　　　
　１モリ一部、３８・・・・・・熱量制御部、４０・・
・・・タイマー部、４１・・・・・・焦付検知部、ＢＰ
・・・・・・沸騰モード、ＯＦＦ、　Ｌ　、Ｍ　、Ｈ・
・・・・・火力調節、ＴＢＰ・・・・・・沸騰温度、Ｘ
Ｔ・・・・・・指定した時間、Ｄ・・・−・・予め定め
た温度。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 １２制御部 ９−一一開閉升（然電対女仝弁少 ２５−−−ハ゛−ナー（方ａ焦乎段） ２６一−−逼渡セン丈− 第３図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）調理物を加熱する加熱手段と、調理物の温度を検
   出する温度センサと、前記加熱手段の加熱量を制御する
   加熱制御手段と、調理モードを予め設定するモード設定
   部と、各種調理モードの調理シーケンスを制御する制御
   部とを備え、前記モード設定部の調理モードの中には、
   沸騰モードを有して沸騰後の火力調節を複数段階に設定
   できるようなし、前記制御部の中には、沸騰点を検出す
   る沸騰検出部と、前記沸騰検出部の信号が発生したとき
   の前記温度センサの温度、或は、沸騰に到達したことを
   メモリーするメモリー部と、前記沸騰検出部の信号発生
   により前記加熱制御手段に制御信号を出力する熱量制御
   部とを有し、前記沸騰検出部の信号発生をメモリーする
   メモリー部により前記モード設定部の沸騰モード内にて
   火力調節の指定を変更しても沸騰状態を保持し指定した
   火力に変更自在とした加熱コンロ。
2. （２）モード設定部に有する沸騰モードで、沸騰到達後
   にて火力調節をオフに指定すればタイマー部が動作し指
   定した時間内に再び火力を変更すれば変更した火力にて
   加熱し、指定した時間に達すれば消火する特許請求の範
   囲第１項記載の加熱コンロ。
3. （３）モード設定部の沸騰モードで複数段階に設定でき
   る火力調節を一方より火力が次第に大きくなるよう順次
   配設した特許請求の範囲第１項記載の加熱コンロ。
4. （４）制御部は、沸騰検出部の信号が発生したときの温
   度センサの温度をメモリー部でメモリーし、その温度よ
   り予め定めた温度だけ上昇すると加熱を停止する焦付検
   知部を有した特許請求の範囲第１項記載の加熱コンロ。