JP3698363B2 - 加熱調理器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テーブルコンロ等の加熱調理器に関し、詳しくは調理物の鍋底温度を検出し、天ぷら火災等を防ぐための過熱防止として、所定温度以上を検出の場合には燃焼停止する加熱調理器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、被調理物の鍋底温度をサーミスタによって検出し、天ぷら火災等を防ぐために過熱が予想されることを事前に察知して、燃焼を停止する加熱調理器が知られている。
ここで、一例として、加熱調理器を図２３に挙げて説明する。
テーブルコンロ等この種の加熱調理器の中には、バーナ本体４に設けられるバーナヘッド３の中央部にサーミスタ２を設け、サーミスタ２は、図示しないバネにより上方へ付勢して設けられて調理鍋１がバーナ本体４上に載せられたときにその鍋底に当接されて鍋底温度を検出し、燃焼コントローラ７で設定上限温度以上か否かを異常温度判定部で判定することにより燃焼制御部によってガス通路に設けた主電磁弁５および元電磁弁６の開閉を制御するものが既に知られている。
【０００３】
図３に従来の調理器具の温度検出範囲を示す。図中にあるＴ２の特性は、サーミスタ２の検出温度と時間との関係を示し、点火直後に上昇する検出温度を示している。また、斜線部は過熱調理器の燃焼を継続できる許容温度範囲を表わしている。２５０℃の上限温度は過熱が予想される温度限界として設定してあり、検出温度が２５０℃以上になると燃焼は停止されることになる。
【０００４】
また、温度範囲の下限温度として−５℃の設定がしてあり、その下限温度の設定理由を以下に述べる。
それは、サーミスタ２を温度検出素子として構成される温度検出部が故障した場合に正常な温度検出ができなくなるので、そういった場合にも加熱調理器を安全に停止させるようにするためである。
上記サーミスタ２による温度検出は、温度に対応する電気抵抗値をもって検出され、一般に広く使用されるＮ．Ｔ．Ｃ．（Ｎｅｇａｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）サーミスタにおいて、その電気抵抗は検出温度と反比例の関係にあり、低温であれば値を増し高温になるほどその値を減じる。
よって、その温度検出部の故障状態は、温度検出部が断線を起こして抵抗値が無限大に大きくなっていたり、あるいは断線をしているが水滴等によって抵抗値が無限大にならずにある程度の大きさの抵抗値になっていたり、逆に、短絡して抵抗値が小さくなっている等の場合が考えられる。
【０００５】
検出部が短絡によって抵抗値が小さくなる場合には、実際の温度より高温検出となるので上限温度になる前に安全に器具は停止される。
逆に、検出部が断線の場合には、サーミスタ２の抵抗値が大きいままで低温判定し続け、万が一に上限温度に達する場合にも低温と誤判定することのないように、断線故障か否かの判定を行なっている。断線判定は、サーミスタ２の抵抗値が所定レベルより大きい場合、すなわち換算された温度でいうと、所定の下限温度以下を検出すれば燃焼コントローラ７において断線と判断することにより行なわれ、断線と判定した場合には主電磁弁５および元電磁弁６を直ちに閉弁し燃焼が停止される。
よって、安全装置であるサーミスタ２等の温度検出部が短絡または断線故障を起こしたとしても加熱調理器を安全に停止でき、また、サーミスタ２の検出温度が上記の上限および下限の温度範囲内であれば、調理器具は正常と燃焼コントローラ７により判定されて燃焼を継続されることになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の加熱調理器においては、サーミスタ検出部等の断線判定が使用勝手上の不都合を生じる場合があった。それは所定レベル以上の抵抗値を断線判定としているために、冷凍食品の低温度に接した場合にはサーミスタの抵抗値は大きくなり、間違って断線判定をしてしまい加熱調理器が燃焼できない場合が起こり得た。
図４に従来の調理器具の温度範囲と時間との関係を示す。図中にあるＴ１の特性は冷凍食品を加熱調理器に載せて加熱した場合の検出温度である。尚、説明上、下限温度の検出によっては燃焼停止しない状態にしてＴ１の温度上昇特性を表わしている。
図４の一例で明らかなように、点火開始時の検出温度は、冷凍食品を載せたために斜線で示される許容温度範囲の下限温度以下となっており、下限温度以下すなわち断線故障と判定して調理器具の燃焼開始ができないこととなる。
冷凍食品には調理済の食品が容器に入りそのまま冷凍され、火にかけて暖めるだけで食べられるもの、例えばアルミ容器に入った冷凍うどん等がある。
その丸ごと凍結した冷凍食品を加熱調理器にのせると、サーミスタは冷え切った鍋底の温度を検出し所定レベル以下の低温度に達する場合がある。
すると、サーミスタの抵抗値が断線故障の判定レベルを越えて大きくなり燃焼開始をすることができなく、冷凍食品をしばらく放置する等して解凍しなければならない事態となる。
【０００７】
その誤判定を防止するためには、断線検出を判定する設定下限温度を低くし、つまりサーミスタの抵抗値のレベルをさらに大きくし、冷凍食品による抵抗値との差を大きくして区別する方法も考えられるが、次の理由により判定値をあまり大きくすることは出来ない。
第１には、断線部に水滴等が付着して抵抗値が断線判定抵抗値より小さくなっている場合には断線と判定せずに正常判定してしまう可能性があり、断線を正常判定してしまうと異常高温の検出が全くできないこととなり安全装置としての働きを失ったまま燃焼が継続されることとなる。よって、たとえ水滴付着によっても断線は断線と判断しなければならないために判定値をむやみに大きくすることはできない。
【０００８】
また第２には、サーミスタ２は精度よく検出できる温度範囲が限られるため、あまりに広い検出温度範囲とするとその精度を損う。例えば、図２にサーミスタ特性である温度と抵抗との関係を一例として示して説明すると、ａ特性のサーミスタに対して検出適正範囲が低温側にずれたｂ特性のサーミスタを選択するならｂ特性の高温域の温度に対する抵抗値変化はａ特性より小さくなる。よって本来検出すべき高温域について正常温度か設定上限温度かを高精度に判定し区別する能力を損ねることになる。
本発明の加熱調理器は上記課題を解決し、冷凍食品の調理にも支障なく、温度検出部の故障時にも安全に停止できる調理器を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明の請求項１記載の加熱調理器は、
調理鍋が載置されたときに鍋底に当接し、電気抵抗値に基づいて調理物の加熱温度を検出する温度検出部を備え、
上記温度検出部により検出した温度が、過熱防止用に設定される設定上限温度以下で、かつ、上記温度検出部の断線故障検知用に設定される設定下限温度以上となる許容温度範囲内にあるか否かを判断し、上記検出した温度が上記許容温度範囲から外れたとき燃焼を停止する加熱調理器において、
点火直後の一定時間については、上記検出した温度が上記設定下限温度未満であっても燃焼を停止させない断線検出解除手段を備え、冷凍食品の加熱時には、上記一定時間経過後の検出温度が上記設定下限温度以上に達しているようにしたことを要旨とする。
【００１０】
本発明の請求項２記載の加熱調理器は、
調理鍋が載置されたときに鍋底に当接し、電気抵抗値に基づいて調理物の加熱温度を検出する温度検出部を備え、
上記温度検出部により検出した温度が、過熱防止用に設定される設定上限温度以下で、かつ、上記温度検出部の断線故障検知用に設定される設定下限温度以上となる許容温度範囲内にあるか否かを判断し、上記検出した温度が上記許容温度範囲から外れたとき燃焼を停止する加熱調理器において、
点火直後の上記設定下限温度を冷凍食品の検出温度より低いレベルに設定し、その後、該レベルより高い温度に切替える下限温度切替手段と、
点火後の一定時間は、上記加熱防止用の設定上限温度を所定温度だけ高い値に設定する上限温度切替手段と
を備えたことを要旨とする。
【００１１】
本発明の請求項３記載の加熱調理器は、
調理鍋が載置されたときに鍋底に当接し、電気抵抗値に基づいて調理物の加熱温度を検出する温度検出部を備え、
上記温度検出部により検出した温度が、過熱防止用に設定される設定上限温度以下で、かつ、上記温度検出部の断線故障検知用に設定される設定下限温度以上となる許容温度範囲内にあるか否かを判断し、上記検出した温度が上記許容温度範囲から外れたとき燃焼を停止する加熱調理器において、
点火後の一定時間については、上記断線故障検知用の設定下限温度の基づかずに、上記温度検出部による加熱温度の勾配を算出し、加熱温度勾配が設定温度勾配より大きいか否かを比較し、設定温度勾配以下であれば温度検出部の断線故障と判定して燃焼を停止する温度勾配監視手段を備え、冷凍食品の加熱時には、上記一定時間において上記設定温度勾配より大きい温度勾配をもって温度上昇するようにしたことを要旨とする。
【００１２】
本発明の請求項４記載の加熱調理器は、
調理鍋が載置されたときに鍋底に当接し、電気抵抗値に基づいて調理物の加熱温度を検出する温度検出部を備え、
上記温度検出部により検出した温度が、過熱防止用に設定される設定上限温度以下で、かつ、上記温度検出部の断線故障検知用に設定される設定下限温度以上となる許容温度範囲内にあるか否かを判断し、上記検出した温度が上記許容温度範囲から外れたとき燃焼を停止する加熱調理器において、
上記設定下限温度以下の温度が一定時間以上継続したか否かを監視し、一定時間以上継続した場合には上記温度検出部の断線故障と判定して燃焼を停止し、一定時間以上継続しなければ上記断線故障と判定せずに燃焼を停止させない継続判断手段を備え、冷凍食品の加熱時には、検出温度が上記設定下限温度以上となる継続時間が上記一定時間未満になるようにしたことを要旨とする。
【００１３】
本発明の請求項５記載の加熱調理器は、請求項１、３、４に記載の加熱調理器において、
点火後の一定時間は、上記加熱防止用の設定上限温度を所定温度だけ高い値に設定する上限温度切替手段を備えたことを要旨とする。
【００１４】
上記構成を有する請求項１記載の加熱調理器は、点火初期の断線検出解除手段により点火直後の一定時間については、断線故障検知用に設定される設定下限温度未満であっても燃焼停止しない。
よって、凍結した冷凍食品を加熱調理器にのせて点火しても燃焼が停止されない。そして、点火から一定時間経過したときには調理物の冷凍食品の温度は加熱により解凍して温度上昇している。従って、断線故障か否かの判定が開始されても、冷凍食品による低温度によっては誤作動しないで断線故障の判定ができる。
【００１５】
また、請求項２記載の加熱調理器は、下限温度切替手段により点火後の経過時間に応じて断線故障検知用に設定される設定下限温度のレベルを切替える。点火直後は、この設定下限温度を冷凍食品の検出温度より低いレベルに設定することで、冷凍食品による低温度によって燃焼停止することがない。その後、冷凍食品が加熱されて温度上昇してくるので、設定下限温度のレベルを水滴等によってある程度の抵抗値となる断線故障検知用の判定レベルに切替える。
このように、冷凍食品の加熱による温度上昇に沿った下限温度の設定により、冷凍食品による低温度によっては誤作動しないで断線故障の判定ができる。
また、点火直後の一定時間は、過熱防止用の設定上限温度を所定温度だけ高い値に設定するため、燃焼停止後に温度検出が余熱により温度上昇した状態で再点火を行なっても、燃焼停止とならない。
【００１６】
また、請求項３記載の加熱調理器は、温度勾配監視手段により点火後の一定時間については、上記温度検出部による加熱温度の勾配を算出し加熱温度勾配が設定温度勾配より大きいか否かの比較し、設定温度勾配以下であれば温度検出部の断線故障と判定して燃焼を停止する。
従って、冷凍食品の加熱によって温度上昇しその検出温度は温度勾配をもつが断線故障では温度上昇が検出されず温度勾配をもたないのでその相違から断線故障か否かの監視ができる。また、点火直後では冷凍食品による低温度レベルに無関係であり、加熱による温度勾配が設定温度勾配以上か否かだけで温度検出部の断線故障を判定するので、冷凍食品による低温度によっては誤作動しないで断線故障の判定ができる。
【００１７】
また、請求項４記載の加熱調理器は、継続判断手段により設定下限温度以下の温度が一定時間以上継続しなければ温度検出部の断線故障と判定しない。従って、燃焼加熱途中に冷凍食品が載せられた場合にも一定時間内に下限温度以上に回復すれば燃焼は継続するので、冷凍食品により一時的に検出温度が設定下限温度以下になるようなことがあっても一定時間内では下限温度以上に回復し、冷凍食品による低温度によっては誤作動しないで断線故障の判定ができる。
【００１８】
また、請求項５記載の加熱調理器は、さらに、点火直後の一定時間は、過熱防止用の設定上限温度を所定温度だけ高い値に設定するため、燃焼停止後に温度検出が余熱により温度上昇した状態で再点火を行なっても、燃焼停止とならない。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以上説明した本発明の構成・作用を一層明らかにするために、以下本発明の加熱調理器の好適な実施形態について説明する。
図１は一実施形態としての加熱調理器の概略図である。本実施形態と従来例と異なる点は、燃焼コントローラ７中の異常温度判定部である。図１の（ア）では燃焼コントローラ７ａの異常温度判定部に点火初期判定部があり、後述する第１〜第８の実施形態が該当する。また、図１の（イ）では燃焼コントローラ７ｂの異常温度判定部に継続判断部を備えていることが異なり、後述する第９実施形態が該当する。
以下第１から第９までの実施形態を各々の第１４図〜第２１図に示すフローチャート、および第５図〜第１３図に示す湯温設定範囲に基づいて説明する。
尚、各々の実施形態の図中にある検出温度特性は、特に記述がない限り、最初１分間は弱火で熱しその後強火にする通常の冷凍食品指定の加熱方法をとった場合のサーミスタ２の検出温度と時間の関係を示している。
また、各々の実施形態の図中に示す斜線部の範囲は、燃焼を継続できる温度範囲を表わしている。
また、各々の実施形態中に表示する時間は特に記述がない限り点火操作時からの時間とする。
また、実施形態中の燃焼コントローラ７ａおよび７ｂにおいて、温度検出部からの情報を判断処理する異常温度判定部は、主にマイクロコンピュータで構成されるが、デイスクリート回路で構成されても良い。
【００２０】
まず、第１実施形態について説明する。図５は第１の実施形態としての検出温度範囲を示し、図１４は燃焼コントローラ７ａの処理を表わすフローチャートである。
点火操作をすると、まず、燃焼コントローラ７ａは、ステップ１１においてサーミスタ２による検出温度ＳＴが２７０℃以下か否かの設定上限温度についての監視を開始する。この処理をＸ１秒繰り返した後、さらにステップ１３に移行して、今度は検出温度ＳＴがＹ１℃から２７０℃の範囲内にあるか否かを判断する。さらにステップ１４において点火操作から１２０秒経過するとステップ１５において検出温度ＳＴがＹ１℃から２５０℃の範囲内にあるか否かの監視を開始する。
点火後１２０秒間を２７０℃以下としている理由は、燃焼停止時にはサーミスタ温度は余熱により上昇するので、再点火の場合に余熱により上限温度を検出して燃焼停止とならないように、点火初期では設定上限温度に２０℃の余裕を設けるためである。
【００２１】
こうした判断処理において、サーミスタ２による検出温度ＳＴが上記の上下限の温度範囲内であれば、燃焼コントローラ７ａにより正常と判定されて燃焼を継続し、設定温度範囲外であれば異常と判定されてステップ１６にて燃焼停止をする。
尚、Ｘ１およびＹ１について好ましくは、Ｘ１＝３０秒、Ｙ１＝−３℃と設定する。
従って、点火操作から３０秒間は設定下限温度の監視を行なわないので凍結した冷凍食品を加熱調理器にのせても燃焼停止することはなく、また３０秒経過後には加熱により冷凍食品は温度上昇し、−３℃以上に達しているので冷凍食品による誤作動は起こらないこととなる。
【００２２】
次に、第２の実施形態について図６および図１５に基づいて説明する。
尚、設定上限温度の監視については、第１の実施形態と同一なので第１の実施形態における設定上限温度の説明をもって第２実施形態以下の実施形態における重複した説明を省略する。また、フローチャート上の設定上限温度を単にＨＴ℃以下として表示し、温度範囲を示す図においては設定上限温度の範囲表示を省略する。
点火操作をすると、まず、燃焼コントローラ７ａは、ステップ２１において検出温度ＳＴが設定下限温度Ｙ２℃以上で設定上限温度ＨＴ℃以下の範囲にあるか否かを監視する。ステップ２２において点火操作からＸ１秒の時間が経過するとステップ２３において検出温度ＳＴが設定下限温度の監視レベルをＹ２からＹ１℃に変更して温度範囲以内か否かの監視をする。
【００２３】
こうした判断処理において、サーミスタ２の検出温度ＳＴが上記の上下限の温度範囲内であれば、正常と判定されて燃焼を継続し、設定温度範囲外であれば断線故障と判定されてステップ２４にて燃焼停止をする。
第２の実施形態が第１の実施形態と異なる点は、第１実施形態では点火操作からＸ１秒経過まで設定下限温度の監視を行なわないのに対して、第２実施形態では点火初期からＹ２℃以上の監視を行なうことである。
言い換えると、第１の実施形態では点火直後の一定時間後から断線故障の監視を開始するのに対して、第２実施形態は、点火直後は冷凍食品による低温度によっては燃焼停止とはならないレベルすなわち断線故障の判定レベルを抵抗値が無限大に近い完全に断線している場合の判定を最初に行い、次に一定時間経過すると冷凍食品が加熱されて温度上昇してくるので断線故障の判定レベルを水滴等によってある程度の抵抗値となっている場合の断線故障判定に切替える。
【００２４】
尚、上記Ｘ１およびＹ１、Ｙ２について好ましくは、Ｘ１＝３０秒、Ｙ１＝−３℃、Ｙ２＝−３０℃と設定する。
従って、設定下限温度を−３０℃として冷凍食品による誤作動が起こらないレベルまで低く設定し、点火操作から３０秒経過後は設定下限温度を−３℃としてより高い温度に設定することができ、凍結した冷凍食品の加熱による温度上昇に沿った設定下限温度の設定ができるので冷凍食品による誤作動なく温度検出部の断線故障を監視できることとなる。
【００２５】
次に、第３の実施形態について図７に基づいて説明する。
第３の実施形態が第２の実施形態と異なる点は、点火操作からＸ１秒以後から燃焼停止までＹ２℃以上の監視を継続し続け、二重監視により監視の信頼性を増していることである。
この場合にはマイクロコンピュータによる監視ではなく監視レベルの異なる各々の電圧比較回路を組込むことによって並行した監視とすることかができる。よって、たとえ片方の回路が故障しても他方の回路によって担保するので監視の信頼性を増すことになる。
【００２６】
こうした判断処理において、サーミスタ２の検出温度ＳＴが上記の上下限の温度範囲内であれば正常と判定されて燃焼を継続し、所定の温度範囲外であれば異常と判定されて燃焼停止をする。
尚、図中Ｘ１およびＹ１、Ｙ２について好ましくは、Ｘ１＝３０秒、Ｙ１＝−３℃、Ｙ２＝−３０℃と設定する。
【００２７】
次に、第４の実施形態について図８および図１６に基づいて説明する。
点火操作をすると、まず、燃焼コントローラ７ａは、ステップ３１において検出温度ＳＴが設定下限温度Ｙ３℃以上で設定上限温度ＨＴ℃以下の範囲にあるか否かを監視する。ステップ３２において点火操作からＸ２秒の時間が経過するとステップ３３において検出温度ＳＴがＹ１℃より高いか否かを判断する。
このとき、検出温度ＳＴが再点火等によってＹ１℃を越えていればステップ３４、３５を飛び越しステップ３６に移行してＹ１℃以上でＨＴ℃以下の範囲内にあるか否か監視する。それは、検出温度ＳＴが点火直後から高い場合には再点火によるものとみなして低い温度の監視をせずに高い温度の監視に変更し、温度検出部の異常を迅速に発見しようとする意図をもつことになる。
点火操作からＸ２秒経過後のステップ３３において検出温度ＳＴがＹ１℃未満であれば、ステップ３４において検出温度ＳＴがＹ２℃以上でＨＴ℃以下の範囲にあるか否かの監視を開始する。さらに、点火操作からＸ１秒経過するとステップ３６において検出温度ＳＴがＹ１℃以上でＨＴ℃以下の範囲にあるか否かの監視を開始する。
【００２８】
こうした判断処理において、サーミスタ２の検出温度ＳＴが上記の上下限の温度範囲内であれば正常と判定されて燃焼を継続し、所定の温度範囲外であれば異常と判定されてステップ３７にて燃焼停止をする。
第４の実施形態が第３の実施形態と異なる点は、点火操作からＸ１秒までの監視レベルを多段に増して監視している点である。また、点火直後の検出温度が再点火等による余熱によって最初から高い温度に達していれば、直にＹ１℃以上の温度監視を開始する点が異なる。
尚、上記設定について好ましくは、Ｘ１＝３０秒、Ｘ２＝１５秒、Ｙ１＝０℃、Ｙ２＝−５℃、Ｙ３＝−３０℃と設定する。
従って、点火後の経過時間に応じて設定下限温度の設定レベルを切替えて監視するので凍結した冷凍食品の加熱による温度上昇に沿った設定下限温度の設定ができ、つまり断線故障の判定レベルを変えて監視でき、冷凍食品による誤作動なく温度検出部の断線故障を監視できることとなる。
【００２９】
次に、第５の実施形態について図９および図１７に基づいて説明する。
点火操作をすると、まず、燃焼コントローラ７ａは、ステップ４１において検出温度ＳＴが設定下限温度Ｙ３℃以上で設定上限温度ＨＴ℃以下の範囲にあるか否かを監視する。続いて、ステップ４２において検出温度ＳＴがＹ（Ｘｔ）℃以上でＨＴ℃以下の範囲にあるか否かの監視をＸ１秒間だけ行う。ここで、Ｙ（Ｘｔ）℃は一定の値ではなく点火操作からの経過時間に比例した監視レベルとして演算されてその値を変えていく。つまり、Ｙ２℃は点火操作からＸ１秒間までの任意の経過時間Ｘｔ秒時の監視レベルＹ（Ｘｔ）℃である。
こうして、点火操作からＸ１秒経過すると、ステップ４４において検出温度ＳＴがＹ１℃以上でＨＴ℃以下の範囲にあるか否かの監視を開始する。
【００３０】
こうした判断処理において、サーミスタ２の検出温度ＳＴが上記の上下限の温度範囲内であれば正常と判定されて燃焼を継続し、所定の温度範囲外であれば異常と判定されてステップ４５にて燃焼停止をする。
第５の実施形態が第４の実施形態と異なる点は、点火操作からＸ１秒間についての監視レベルをさらに無段階にまで増して、経過時間に比例した監視レベルによって監視をしている点である。
従って、冷凍食品の加熱による温度上昇に合わせた設定下限温度の設定ができので、断線故障の判定レベルを変えて抵抗値として無限大の完全な断線から水滴等によって抵抗値の小さな断線まで順次に監視することになる。よって、温度検出部の断線故障を点火直後からより早期に発見して燃焼停止とすることができる。
【００３１】
次に、第６の実施形態について図１０および図１８に基づいて説明する。 点火操作をすると、まず、燃焼コントローラ７ａは、ステップ５１において検出温度ＳＴが設定下限温度Ｙ３℃以上で設定上限温度ＨＴ℃以下の範囲にあるか否かを監視する。さらに点火操作からＸ３秒経過後、ステップ５３において検出温度ＳＴがＹ（Ｘｔ）℃以上でＨＴ℃以下の範囲にあるか否かの監視を開始する。ここで、Ｙ（Ｘｔ）℃は一定の値ではなくＸ３秒からＸ１秒間における経過時間に比例した監視レベルとして値を変えていく。つまり、Ｙ（Ｘｔ）℃は、点火操作からＸ３秒からＸ１秒の間における任意の経過時間Ｘｔ秒時の監視レベルである。
こうして、点火操作からＸ１秒経過すると、ステップ５５において検出温度ＳＴがＹ１℃以上でＨＴ℃以下の範囲にあるか否かの監視を開始する。
【００３２】
こうした判断処理において、サーミスタ２の検出温度ＳＴが上記の上下限の温度範囲内であれば正常と判定されて燃焼を継続し、所定の温度範囲外であれば異常と判定されてステップ５６にて燃焼停止をする。
第６の実施形態が第５の実施形態と異なる点は、点火操作からＸ３秒間についての監視レベルが一定のＹ３℃の監視レベルである点である。
従って、点火直後の設定下限温度を冷凍食品による誤作動は起こらないレベルまでさらに低く設定することができ、点火操作からＸ３秒経過後は設定下限温度Ｙ（Ｘｔ）℃からＹ１℃へとより高い温度に設定することができ、凍結した冷凍食品の加熱による温度上昇に沿った設定下限温度の設定ができて、冷凍食品による誤作動なく温度検出部の断線故障を監視できることとなる。
【００３３】
次に、第７の実施形態について図１１および図１９に基づいて説明する。
点火操作をすると、まず、燃焼コントローラ７ａは、ステップ６１において検出温度ＳＴが設定下限温度Ｙ２℃以上で設定上限温度ＨＴ℃以下の範囲にあるか否かを監視する。また、点火操作からＸ１秒間経過後ステップ６３においては、検出の温度勾配θ（Ｘｔ）が設定レベルθ１以上であるかを監視する。温度勾配θ（Ｘｔ）は点火初期の検出温度ＳＴを基準として経過時間およびその時の検出温度ＳＴから温度勾配θ（Ｘｔ）を算出する。あるいは演算方法を単位時間毎の検出温度ＳＴの前後値から温度勾配θ（Ｘｔ）として算出しても良い。
こうして点火操作からＸ１秒経過すると、ステップ６５に移行して検出温度ＳＴがＹ１℃以上でＨＴ℃以下の範囲にあるか否かの監視を開始する。
【００３４】
こうした判断処理において、サーミスタ２の検出温度ＳＴが上記の上下限の温度範囲内および温度勾配内であれば正常と判定されて燃焼を継続し、許容温度範囲外であれば異常と判定されてステップ６６にて燃焼停止をする。
このように、点火初期において、検出温度ＳＴの勾配に基づいて異常を判断する理由は以下の通りである。
即ち、冷凍食品の加熱による場合には、その検出温度ＳＴは温度勾配をもって上昇する。他方、断線故障の場合では、温度上昇が検出されず温度勾配をもたない。よって、その相違から断線故障か否かの監視ができることになる。また、点火直後では冷凍食品による低温度レベルに無関係であり、冷凍食品による低温度によっては誤作動しないで断線故障の判定ができることになる。
第７の実施形態が第６の実施形態と異なる点は、第６の実施形態において設定下限温度レベル以上であるか否かを監視しているのに対して第７実施形態においては設定温度勾配以上であるか否かを監視している点である。
【００３５】
次に、第８の実施形態について図１２および図２０に基づいて説明する。
点火操作をすると、まず、燃焼コントローラ７ａは、ステップ７１において検出温度ＳＴが設定下限温度Ｙ２℃以上で設定上限温度ＨＴ℃以下の範囲にあるか否かを監視する。更に、点火操作からＸ２秒経過すると、ステップ７４において検出の温度勾配θ（Ｘｔ）が設定温度勾配θ１以上であるか否かを監視する。
こうして、点火操作からＸ１秒経過するとステップ７６に移行して、検出温度ＳＴがＹ１℃以上で設定上限温度ＨＴ℃以下の範囲にあるか否かの監視を開始する。
【００３６】
こうした判断処理において、サーミスタ２の検出温度ＳＴが上記の上下限の温度範囲および温度勾配内であれば正常と判定されて燃焼を継続し、範囲外であれば異常と判定されてステップ７７にて燃焼停止をする。
第８の実施形態が第７の実施形態と異なる点は、第７実施形態では点火操作直後から設定温度勾配以上であるか否かの監視をしているのに対して第８の実施形態ではまず設定温度レベル以上であるか否かの監視を開始し、一定時間経過後に所定の温度勾配以上であるか否かを監視開始している点である。
従って、調理器具の燃焼による熱量に比して冷凍食品が多量である場合に、その解凍に点火初期の熱量が消費されて点火直後の温度上昇がし難い場合にも、冷凍食品による誤作動なく温度検出部の異常有無を監視できることになる。
【００３７】
次に、第９の実施形態について図１３および図２１に基づいて説明する。
点火操作をすると、まず、燃焼コントローラ７ｂは、ステップ８１において検出温度ＳＴが設定下限温度Ｙ２℃以上で設定上限温度ＨＴ℃以下の範囲にあるか否かを監視する。続いて、ステップ８２において検出温度ＳＴがＹ１℃以下か否かの監視をし、Ｙ１℃以下であればステップ８３において検出温度ＳＴがＹ１℃以下がΔＸ秒以上続くか否かを監視する。
【００３８】
こうした判断処理を繰り返す過程でステップ８１またはステップ８３にてＹＥＳと判断されると、異常と判定されてステップ８４にて燃焼停止する。
第９の実施形態が第１から第８までの実施形態と異なる点は、第８までの実施形態では設定温度範囲以上かあるいは温度勾配以上であるか否かの監視をし設定範囲外の温度レベルまたは温度勾配を一度でも検出すれば停止するのに対して、第９の実施形態ではＹ１℃に関して設定温度範囲外の温度を検出しても設定時間内に回復すれば停止としない点である。
従って、燃焼加熱途中に冷凍食品が載せられて一時的に検出温度ＳＴが設定温度以下に低下しても一定時間内に回復すれば燃焼停止とならないので、冷凍食品による誤作動なく温度検出部の断線故障を判定できることになる。
尚、本実施形態において設定下限温度以下が設定時間以上続くか否かを監視することとしたが設定下限以下に限定されず、設定温度勾配以下が設定時間以上続くか否かの監視としても良い。
【００３９】
以上本発明の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
例えば、加熱調理器は調理物の加熱温度を火力の自動調節により所定の温度範囲内に保持する温度調節機能を備えたものであってもよい。
また、第４実施形態での設定下限温度の３段階のレベルの監視から第５実施形態での無段階までの監視段階数の中間を採用して数段の監視レベルとすることも自由である。
【００４０】
また、図１の示す一実施形態としての加熱調理器の概略構成図は、燃焼コントローラ７ａまたは７ｂによりガス通路に設けた主電磁弁５および元電磁弁６の開閉を制御する例として挙げているが、手動にてマグネット安全弁を開弁し設定上限温度検出の場合には燃焼コントローラ７ａまたは７ｂによって閉弁制御される加熱調理器であっても良い。
また、第３の実施形態が第２の実施形態と異なる点として示すように、各実施形態についても監視レベルの移行後に移行前の監視を解除せず、監視レベルの移行後であっても移行前の監視を並行して行なっても良い。
また、第９の実施形態は第１から第８までの実施形態と組合せ、所定外の温度または温度勾配を検出しても設定時間内に回復すれば停止とせず、一時的な現象に左右されない監視とすることもできる。
【００４１】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の加熱調理器によれば、凍結した冷凍食品を加熱調理器にのせても断線故障と判定される誤作動は起こらない。よって、冷凍食品をしばらく放置する等して解凍しなければならない使用勝手上の不都合を生じず、かつ、万が一の温度検出部の故障時にも安全に停止できる加熱調理器とすることができる。
また、点火直後の一定時間は、過熱防止用の設定上限温度を所定温度だけ高い値に設定した場合には、燃焼停止後に温度検出部が余熱により温度上昇した状態で再点火を行なっても、燃焼停止とならない。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施形態としての加熱調理器の概略構成図である。
【図２】サーミスタ特性である検出温度と抵抗との関係を示すグラフである。
【図３】従来の実施形態に係る温度範囲と時間との関係を示すグラフである。
【図４】従来の実施形態に係る温度範囲と時間との関係を示すグラフである。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る温度範囲と時間との関係を示すグラフである。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る温度範囲と時間との関係を示すグラフである。
【図７】本発明の第３の実施形態に係る温度範囲と時間との関係を示すグラフである。
【図８】本発明の第４の実施形態に係る温度範囲と時間との関係を示すグラフである。
【図９】本発明の第５の実施形態に係る温度範囲と時間との関係を示すグラフである。
【図１０】本発明の第６の実施形態に係る温度範囲と時間との関係を示すグラフである。
【図１１】本発明の第７の実施形態に係る温度範囲と時間との関係を示すグラフである。
【図１２】本発明の第８の実施形態に係る温度範囲と時間との関係を示すグラフである。
【図１３】本発明の第９の実施形態に係る温度範囲と時間との関係を示すグラフである。
【図１４】本発明の第１の実施形態に係るフローチャートである。
【図１５】本発明の第２の実施形態に係るフローチャートである。
【図１６】本発明の第４の実施形態に係るフローチャートである。
【図１７】本発明の第５の実施形態に係るフローチャートである。
【図１８】本発明の第６の実施形態に係るフローチャートである。
【図１９】本発明の第７の実施形態に係るフローチャートである。
【図２０】本発明の第８の実施形態に係るフローチャートである。
【図２１】本発明の第９の実施形態に係るフローチャートである。
【図２２】従来の実施形態としての加熱調理器の概略構成図である。
【符号の説明】
１ 調理鍋
２ サーミスタ
４ バーナ
７ 燃焼コントローラ
【発明の属する技術分野】
本発明は、テーブルコンロ等の加熱調理器に関し、詳しくは調理物の鍋底温度を検出し、天ぷら火災等を防ぐための過熱防止として、所定温度以上を検出の場合には燃焼停止する加熱調理器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、被調理物の鍋底温度をサーミスタによって検出し、天ぷら火災等を防ぐために過熱が予想されることを事前に察知して、燃焼を停止する加熱調理器が知られている。
ここで、一例として、加熱調理器を図２３に挙げて説明する。
テーブルコンロ等この種の加熱調理器の中には、バーナ本体４に設けられるバーナヘッド３の中央部にサーミスタ２を設け、サーミスタ２は、図示しないバネにより上方へ付勢して設けられて調理鍋１がバーナ本体４上に載せられたときにその鍋底に当接されて鍋底温度を検出し、燃焼コントローラ７で設定上限温度以上か否かを異常温度判定部で判定することにより燃焼制御部によってガス通路に設けた主電磁弁５および元電磁弁６の開閉を制御するものが既に知られている。
【０００３】
図３に従来の調理器具の温度検出範囲を示す。図中にあるＴ２の特性は、サーミスタ２の検出温度と時間との関係を示し、点火直後に上昇する検出温度を示している。また、斜線部は過熱調理器の燃焼を継続できる許容温度範囲を表わしている。２５０℃の上限温度は過熱が予想される温度限界として設定してあり、検出温度が２５０℃以上になると燃焼は停止されることになる。
【０００４】
また、温度範囲の下限温度として−５℃の設定がしてあり、その下限温度の設定理由を以下に述べる。
それは、サーミスタ２を温度検出素子として構成される温度検出部が故障した場合に正常な温度検出ができなくなるので、そういった場合にも加熱調理器を安全に停止させるようにするためである。
上記サーミスタ２による温度検出は、温度に対応する電気抵抗値をもって検出され、一般に広く使用されるＮ．Ｔ．Ｃ．（Ｎｅｇａｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）サーミスタにおいて、その電気抵抗は検出温度と反比例の関係にあり、低温であれば値を増し高温になるほどその値を減じる。
よって、その温度検出部の故障状態は、温度検出部が断線を起こして抵抗値が無限大に大きくなっていたり、あるいは断線をしているが水滴等によって抵抗値が無限大にならずにある程度の大きさの抵抗値になっていたり、逆に、短絡して抵抗値が小さくなっている等の場合が考えられる。
【０００５】
検出部が短絡によって抵抗値が小さくなる場合には、実際の温度より高温検出となるので上限温度になる前に安全に器具は停止される。
逆に、検出部が断線の場合には、サーミスタ２の抵抗値が大きいままで低温判定し続け、万が一に上限温度に達する場合にも低温と誤判定することのないように、断線故障か否かの判定を行なっている。断線判定は、サーミスタ２の抵抗値が所定レベルより大きい場合、すなわち換算された温度でいうと、所定の下限温度以下を検出すれば燃焼コントローラ７において断線と判断することにより行なわれ、断線と判定した場合には主電磁弁５および元電磁弁６を直ちに閉弁し燃焼が停止される。
よって、安全装置であるサーミスタ２等の温度検出部が短絡または断線故障を起こしたとしても加熱調理器を安全に停止でき、また、サーミスタ２の検出温度が上記の上限および下限の温度範囲内であれば、調理器具は正常と燃焼コントローラ７により判定されて燃焼を継続されることになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の加熱調理器においては、サーミスタ検出部等の断線判定が使用勝手上の不都合を生じる場合があった。それは所定レベル以上の抵抗値を断線判定としているために、冷凍食品の低温度に接した場合にはサーミスタの抵抗値は大きくなり、間違って断線判定をしてしまい加熱調理器が燃焼できない場合が起こり得た。
図４に従来の調理器具の温度範囲と時間との関係を示す。図中にあるＴ１の特性は冷凍食品を加熱調理器に載せて加熱した場合の検出温度である。尚、説明上、下限温度の検出によっては燃焼停止しない状態にしてＴ１の温度上昇特性を表わしている。
図４の一例で明らかなように、点火開始時の検出温度は、冷凍食品を載せたために斜線で示される許容温度範囲の下限温度以下となっており、下限温度以下すなわち断線故障と判定して調理器具の燃焼開始ができないこととなる。
冷凍食品には調理済の食品が容器に入りそのまま冷凍され、火にかけて暖めるだけで食べられるもの、例えばアルミ容器に入った冷凍うどん等がある。
その丸ごと凍結した冷凍食品を加熱調理器にのせると、サーミスタは冷え切った鍋底の温度を検出し所定レベル以下の低温度に達する場合がある。
すると、サーミスタの抵抗値が断線故障の判定レベルを越えて大きくなり燃焼開始をすることができなく、冷凍食品をしばらく放置する等して解凍しなければならない事態となる。
【０００７】
その誤判定を防止するためには、断線検出を判定する設定下限温度を低くし、つまりサーミスタの抵抗値のレベルをさらに大きくし、冷凍食品による抵抗値との差を大きくして区別する方法も考えられるが、次の理由により判定値をあまり大きくすることは出来ない。
第１には、断線部に水滴等が付着して抵抗値が断線判定抵抗値より小さくなっている場合には断線と判定せずに正常判定してしまう可能性があり、断線を正常判定してしまうと異常高温の検出が全くできないこととなり安全装置としての働きを失ったまま燃焼が継続されることとなる。よって、たとえ水滴付着によっても断線は断線と判断しなければならないために判定値をむやみに大きくすることはできない。
【０００８】
また第２には、サーミスタ２は精度よく検出できる温度範囲が限られるため、あまりに広い検出温度範囲とするとその精度を損う。例えば、図２にサーミスタ特性である温度と抵抗との関係を一例として示して説明すると、ａ特性のサーミスタに対して検出適正範囲が低温側にずれたｂ特性のサーミスタを選択するならｂ特性の高温域の温度に対する抵抗値変化はａ特性より小さくなる。よって本来検出すべき高温域について正常温度か設定上限温度かを高精度に判定し区別する能力を損ねることになる。
本発明の加熱調理器は上記課題を解決し、冷凍食品の調理にも支障なく、温度検出部の故障時にも安全に停止できる調理器を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明の請求項１記載の加熱調理器は、
調理鍋が載置されたときに鍋底に当接し、電気抵抗値に基づいて調理物の加熱温度を検出する温度検出部を備え、
上記温度検出部により検出した温度が、過熱防止用に設定される設定上限温度以下で、かつ、上記温度検出部の断線故障検知用に設定される設定下限温度以上となる許容温度範囲内にあるか否かを判断し、上記検出した温度が上記許容温度範囲から外れたとき燃焼を停止する加熱調理器において、
点火直後の一定時間については、上記検出した温度が上記設定下限温度未満であっても燃焼を停止させない断線検出解除手段を備え、冷凍食品の加熱時には、上記一定時間経過後の検出温度が上記設定下限温度以上に達しているようにしたことを要旨とする。
【００１０】
本発明の請求項２記載の加熱調理器は、
調理鍋が載置されたときに鍋底に当接し、電気抵抗値に基づいて調理物の加熱温度を検出する温度検出部を備え、
上記温度検出部により検出した温度が、過熱防止用に設定される設定上限温度以下で、かつ、上記温度検出部の断線故障検知用に設定される設定下限温度以上となる許容温度範囲内にあるか否かを判断し、上記検出した温度が上記許容温度範囲から外れたとき燃焼を停止する加熱調理器において、
点火直後の上記設定下限温度を冷凍食品の検出温度より低いレベルに設定し、その後、該レベルより高い温度に切替える下限温度切替手段と、
点火後の一定時間は、上記加熱防止用の設定上限温度を所定温度だけ高い値に設定する上限温度切替手段と
を備えたことを要旨とする。
【００１１】
本発明の請求項３記載の加熱調理器は、
調理鍋が載置されたときに鍋底に当接し、電気抵抗値に基づいて調理物の加熱温度を検出する温度検出部を備え、
上記温度検出部により検出した温度が、過熱防止用に設定される設定上限温度以下で、かつ、上記温度検出部の断線故障検知用に設定される設定下限温度以上となる許容温度範囲内にあるか否かを判断し、上記検出した温度が上記許容温度範囲から外れたとき燃焼を停止する加熱調理器において、
点火後の一定時間については、上記断線故障検知用の設定下限温度の基づかずに、上記温度検出部による加熱温度の勾配を算出し、加熱温度勾配が設定温度勾配より大きいか否かを比較し、設定温度勾配以下であれば温度検出部の断線故障と判定して燃焼を停止する温度勾配監視手段を備え、冷凍食品の加熱時には、上記一定時間において上記設定温度勾配より大きい温度勾配をもって温度上昇するようにしたことを要旨とする。
【００１２】
本発明の請求項４記載の加熱調理器は、
調理鍋が載置されたときに鍋底に当接し、電気抵抗値に基づいて調理物の加熱温度を検出する温度検出部を備え、
上記温度検出部により検出した温度が、過熱防止用に設定される設定上限温度以下で、かつ、上記温度検出部の断線故障検知用に設定される設定下限温度以上となる許容温度範囲内にあるか否かを判断し、上記検出した温度が上記許容温度範囲から外れたとき燃焼を停止する加熱調理器において、
上記設定下限温度以下の温度が一定時間以上継続したか否かを監視し、一定時間以上継続した場合には上記温度検出部の断線故障と判定して燃焼を停止し、一定時間以上継続しなければ上記断線故障と判定せずに燃焼を停止させない継続判断手段を備え、冷凍食品の加熱時には、検出温度が上記設定下限温度以上となる継続時間が上記一定時間未満になるようにしたことを要旨とする。
【００１３】
本発明の請求項５記載の加熱調理器は、請求項１、３、４に記載の加熱調理器において、
点火後の一定時間は、上記加熱防止用の設定上限温度を所定温度だけ高い値に設定する上限温度切替手段を備えたことを要旨とする。
【００１４】
上記構成を有する請求項１記載の加熱調理器は、点火初期の断線検出解除手段により点火直後の一定時間については、断線故障検知用に設定される設定下限温度未満であっても燃焼停止しない。
よって、凍結した冷凍食品を加熱調理器にのせて点火しても燃焼が停止されない。そして、点火から一定時間経過したときには調理物の冷凍食品の温度は加熱により解凍して温度上昇している。従って、断線故障か否かの判定が開始されても、冷凍食品による低温度によっては誤作動しないで断線故障の判定ができる。
【００１５】
また、請求項２記載の加熱調理器は、下限温度切替手段により点火後の経過時間に応じて断線故障検知用に設定される設定下限温度のレベルを切替える。点火直後は、この設定下限温度を冷凍食品の検出温度より低いレベルに設定することで、冷凍食品による低温度によって燃焼停止することがない。その後、冷凍食品が加熱されて温度上昇してくるので、設定下限温度のレベルを水滴等によってある程度の抵抗値となる断線故障検知用の判定レベルに切替える。
このように、冷凍食品の加熱による温度上昇に沿った下限温度の設定により、冷凍食品による低温度によっては誤作動しないで断線故障の判定ができる。
また、点火直後の一定時間は、過熱防止用の設定上限温度を所定温度だけ高い値に設定するため、燃焼停止後に温度検出が余熱により温度上昇した状態で再点火を行なっても、燃焼停止とならない。
【００１６】
また、請求項３記載の加熱調理器は、温度勾配監視手段により点火後の一定時間については、上記温度検出部による加熱温度の勾配を算出し加熱温度勾配が設定温度勾配より大きいか否かの比較し、設定温度勾配以下であれば温度検出部の断線故障と判定して燃焼を停止する。
従って、冷凍食品の加熱によって温度上昇しその検出温度は温度勾配をもつが断線故障では温度上昇が検出されず温度勾配をもたないのでその相違から断線故障か否かの監視ができる。また、点火直後では冷凍食品による低温度レベルに無関係であり、加熱による温度勾配が設定温度勾配以上か否かだけで温度検出部の断線故障を判定するので、冷凍食品による低温度によっては誤作動しないで断線故障の判定ができる。
【００１７】
また、請求項４記載の加熱調理器は、継続判断手段により設定下限温度以下の温度が一定時間以上継続しなければ温度検出部の断線故障と判定しない。従って、燃焼加熱途中に冷凍食品が載せられた場合にも一定時間内に下限温度以上に回復すれば燃焼は継続するので、冷凍食品により一時的に検出温度が設定下限温度以下になるようなことがあっても一定時間内では下限温度以上に回復し、冷凍食品による低温度によっては誤作動しないで断線故障の判定ができる。
【００１８】
また、請求項５記載の加熱調理器は、さらに、点火直後の一定時間は、過熱防止用の設定上限温度を所定温度だけ高い値に設定するため、燃焼停止後に温度検出が余熱により温度上昇した状態で再点火を行なっても、燃焼停止とならない。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以上説明した本発明の構成・作用を一層明らかにするために、以下本発明の加熱調理器の好適な実施形態について説明する。
図１は一実施形態としての加熱調理器の概略図である。本実施形態と従来例と異なる点は、燃焼コントローラ７中の異常温度判定部である。図１の（ア）では燃焼コントローラ７ａの異常温度判定部に点火初期判定部があり、後述する第１〜第８の実施形態が該当する。また、図１の（イ）では燃焼コントローラ７ｂの異常温度判定部に継続判断部を備えていることが異なり、後述する第９実施形態が該当する。
以下第１から第９までの実施形態を各々の第１４図〜第２１図に示すフローチャート、および第５図〜第１３図に示す湯温設定範囲に基づいて説明する。
尚、各々の実施形態の図中にある検出温度特性は、特に記述がない限り、最初１分間は弱火で熱しその後強火にする通常の冷凍食品指定の加熱方法をとった場合のサーミスタ２の検出温度と時間の関係を示している。
また、各々の実施形態の図中に示す斜線部の範囲は、燃焼を継続できる温度範囲を表わしている。
また、各々の実施形態中に表示する時間は特に記述がない限り点火操作時からの時間とする。
また、実施形態中の燃焼コントローラ７ａおよび７ｂにおいて、温度検出部からの情報を判断処理する異常温度判定部は、主にマイクロコンピュータで構成されるが、デイスクリート回路で構成されても良い。
【００２０】
まず、第１実施形態について説明する。図５は第１の実施形態としての検出温度範囲を示し、図１４は燃焼コントローラ７ａの処理を表わすフローチャートである。
点火操作をすると、まず、燃焼コントローラ７ａは、ステップ１１においてサーミスタ２による検出温度ＳＴが２７０℃以下か否かの設定上限温度についての監視を開始する。この処理をＸ１秒繰り返した後、さらにステップ１３に移行して、今度は検出温度ＳＴがＹ１℃から２７０℃の範囲内にあるか否かを判断する。さらにステップ１４において点火操作から１２０秒経過するとステップ１５において検出温度ＳＴがＹ１℃から２５０℃の範囲内にあるか否かの監視を開始する。
点火後１２０秒間を２７０℃以下としている理由は、燃焼停止時にはサーミスタ温度は余熱により上昇するので、再点火の場合に余熱により上限温度を検出して燃焼停止とならないように、点火初期では設定上限温度に２０℃の余裕を設けるためである。
【００２１】
こうした判断処理において、サーミスタ２による検出温度ＳＴが上記の上下限の温度範囲内であれば、燃焼コントローラ７ａにより正常と判定されて燃焼を継続し、設定温度範囲外であれば異常と判定されてステップ１６にて燃焼停止をする。
尚、Ｘ１およびＹ１について好ましくは、Ｘ１＝３０秒、Ｙ１＝−３℃と設定する。
従って、点火操作から３０秒間は設定下限温度の監視を行なわないので凍結した冷凍食品を加熱調理器にのせても燃焼停止することはなく、また３０秒経過後には加熱により冷凍食品は温度上昇し、−３℃以上に達しているので冷凍食品による誤作動は起こらないこととなる。
【００２２】
次に、第２の実施形態について図６および図１５に基づいて説明する。
尚、設定上限温度の監視については、第１の実施形態と同一なので第１の実施形態における設定上限温度の説明をもって第２実施形態以下の実施形態における重複した説明を省略する。また、フローチャート上の設定上限温度を単にＨＴ℃以下として表示し、温度範囲を示す図においては設定上限温度の範囲表示を省略する。
点火操作をすると、まず、燃焼コントローラ７ａは、ステップ２１において検出温度ＳＴが設定下限温度Ｙ２℃以上で設定上限温度ＨＴ℃以下の範囲にあるか否かを監視する。ステップ２２において点火操作からＸ１秒の時間が経過するとステップ２３において検出温度ＳＴが設定下限温度の監視レベルをＹ２からＹ１℃に変更して温度範囲以内か否かの監視をする。
【００２３】
こうした判断処理において、サーミスタ２の検出温度ＳＴが上記の上下限の温度範囲内であれば、正常と判定されて燃焼を継続し、設定温度範囲外であれば断線故障と判定されてステップ２４にて燃焼停止をする。
第２の実施形態が第１の実施形態と異なる点は、第１実施形態では点火操作からＸ１秒経過まで設定下限温度の監視を行なわないのに対して、第２実施形態では点火初期からＹ２℃以上の監視を行なうことである。
言い換えると、第１の実施形態では点火直後の一定時間後から断線故障の監視を開始するのに対して、第２実施形態は、点火直後は冷凍食品による低温度によっては燃焼停止とはならないレベルすなわち断線故障の判定レベルを抵抗値が無限大に近い完全に断線している場合の判定を最初に行い、次に一定時間経過すると冷凍食品が加熱されて温度上昇してくるので断線故障の判定レベルを水滴等によってある程度の抵抗値となっている場合の断線故障判定に切替える。
【００２４】
尚、上記Ｘ１およびＹ１、Ｙ２について好ましくは、Ｘ１＝３０秒、Ｙ１＝−３℃、Ｙ２＝−３０℃と設定する。
従って、設定下限温度を−３０℃として冷凍食品による誤作動が起こらないレベルまで低く設定し、点火操作から３０秒経過後は設定下限温度を−３℃としてより高い温度に設定することができ、凍結した冷凍食品の加熱による温度上昇に沿った設定下限温度の設定ができるので冷凍食品による誤作動なく温度検出部の断線故障を監視できることとなる。
【００２５】
次に、第３の実施形態について図７に基づいて説明する。
第３の実施形態が第２の実施形態と異なる点は、点火操作からＸ１秒以後から燃焼停止までＹ２℃以上の監視を継続し続け、二重監視により監視の信頼性を増していることである。
この場合にはマイクロコンピュータによる監視ではなく監視レベルの異なる各々の電圧比較回路を組込むことによって並行した監視とすることかができる。よって、たとえ片方の回路が故障しても他方の回路によって担保するので監視の信頼性を増すことになる。
【００２６】
こうした判断処理において、サーミスタ２の検出温度ＳＴが上記の上下限の温度範囲内であれば正常と判定されて燃焼を継続し、所定の温度範囲外であれば異常と判定されて燃焼停止をする。
尚、図中Ｘ１およびＹ１、Ｙ２について好ましくは、Ｘ１＝３０秒、Ｙ１＝−３℃、Ｙ２＝−３０℃と設定する。
【００２７】
次に、第４の実施形態について図８および図１６に基づいて説明する。
点火操作をすると、まず、燃焼コントローラ７ａは、ステップ３１において検出温度ＳＴが設定下限温度Ｙ３℃以上で設定上限温度ＨＴ℃以下の範囲にあるか否かを監視する。ステップ３２において点火操作からＸ２秒の時間が経過するとステップ３３において検出温度ＳＴがＹ１℃より高いか否かを判断する。
このとき、検出温度ＳＴが再点火等によってＹ１℃を越えていればステップ３４、３５を飛び越しステップ３６に移行してＹ１℃以上でＨＴ℃以下の範囲内にあるか否か監視する。それは、検出温度ＳＴが点火直後から高い場合には再点火によるものとみなして低い温度の監視をせずに高い温度の監視に変更し、温度検出部の異常を迅速に発見しようとする意図をもつことになる。
点火操作からＸ２秒経過後のステップ３３において検出温度ＳＴがＹ１℃未満であれば、ステップ３４において検出温度ＳＴがＹ２℃以上でＨＴ℃以下の範囲にあるか否かの監視を開始する。さらに、点火操作からＸ１秒経過するとステップ３６において検出温度ＳＴがＹ１℃以上でＨＴ℃以下の範囲にあるか否かの監視を開始する。
【００２８】
こうした判断処理において、サーミスタ２の検出温度ＳＴが上記の上下限の温度範囲内であれば正常と判定されて燃焼を継続し、所定の温度範囲外であれば異常と判定されてステップ３７にて燃焼停止をする。
第４の実施形態が第３の実施形態と異なる点は、点火操作からＸ１秒までの監視レベルを多段に増して監視している点である。また、点火直後の検出温度が再点火等による余熱によって最初から高い温度に達していれば、直にＹ１℃以上の温度監視を開始する点が異なる。
尚、上記設定について好ましくは、Ｘ１＝３０秒、Ｘ２＝１５秒、Ｙ１＝０℃、Ｙ２＝−５℃、Ｙ３＝−３０℃と設定する。
従って、点火後の経過時間に応じて設定下限温度の設定レベルを切替えて監視するので凍結した冷凍食品の加熱による温度上昇に沿った設定下限温度の設定ができ、つまり断線故障の判定レベルを変えて監視でき、冷凍食品による誤作動なく温度検出部の断線故障を監視できることとなる。
【００２９】
次に、第５の実施形態について図９および図１７に基づいて説明する。
点火操作をすると、まず、燃焼コントローラ７ａは、ステップ４１において検出温度ＳＴが設定下限温度Ｙ３℃以上で設定上限温度ＨＴ℃以下の範囲にあるか否かを監視する。続いて、ステップ４２において検出温度ＳＴがＹ（Ｘｔ）℃以上でＨＴ℃以下の範囲にあるか否かの監視をＸ１秒間だけ行う。ここで、Ｙ（Ｘｔ）℃は一定の値ではなく点火操作からの経過時間に比例した監視レベルとして演算されてその値を変えていく。つまり、Ｙ２℃は点火操作からＸ１秒間までの任意の経過時間Ｘｔ秒時の監視レベルＹ（Ｘｔ）℃である。
こうして、点火操作からＸ１秒経過すると、ステップ４４において検出温度ＳＴがＹ１℃以上でＨＴ℃以下の範囲にあるか否かの監視を開始する。
【００３０】
こうした判断処理において、サーミスタ２の検出温度ＳＴが上記の上下限の温度範囲内であれば正常と判定されて燃焼を継続し、所定の温度範囲外であれば異常と判定されてステップ４５にて燃焼停止をする。
第５の実施形態が第４の実施形態と異なる点は、点火操作からＸ１秒間についての監視レベルをさらに無段階にまで増して、経過時間に比例した監視レベルによって監視をしている点である。
従って、冷凍食品の加熱による温度上昇に合わせた設定下限温度の設定ができので、断線故障の判定レベルを変えて抵抗値として無限大の完全な断線から水滴等によって抵抗値の小さな断線まで順次に監視することになる。よって、温度検出部の断線故障を点火直後からより早期に発見して燃焼停止とすることができる。
【００３１】
次に、第６の実施形態について図１０および図１８に基づいて説明する。 点火操作をすると、まず、燃焼コントローラ７ａは、ステップ５１において検出温度ＳＴが設定下限温度Ｙ３℃以上で設定上限温度ＨＴ℃以下の範囲にあるか否かを監視する。さらに点火操作からＸ３秒経過後、ステップ５３において検出温度ＳＴがＹ（Ｘｔ）℃以上でＨＴ℃以下の範囲にあるか否かの監視を開始する。ここで、Ｙ（Ｘｔ）℃は一定の値ではなくＸ３秒からＸ１秒間における経過時間に比例した監視レベルとして値を変えていく。つまり、Ｙ（Ｘｔ）℃は、点火操作からＸ３秒からＸ１秒の間における任意の経過時間Ｘｔ秒時の監視レベルである。
こうして、点火操作からＸ１秒経過すると、ステップ５５において検出温度ＳＴがＹ１℃以上でＨＴ℃以下の範囲にあるか否かの監視を開始する。
【００３２】
こうした判断処理において、サーミスタ２の検出温度ＳＴが上記の上下限の温度範囲内であれば正常と判定されて燃焼を継続し、所定の温度範囲外であれば異常と判定されてステップ５６にて燃焼停止をする。
第６の実施形態が第５の実施形態と異なる点は、点火操作からＸ３秒間についての監視レベルが一定のＹ３℃の監視レベルである点である。
従って、点火直後の設定下限温度を冷凍食品による誤作動は起こらないレベルまでさらに低く設定することができ、点火操作からＸ３秒経過後は設定下限温度Ｙ（Ｘｔ）℃からＹ１℃へとより高い温度に設定することができ、凍結した冷凍食品の加熱による温度上昇に沿った設定下限温度の設定ができて、冷凍食品による誤作動なく温度検出部の断線故障を監視できることとなる。
【００３３】
次に、第７の実施形態について図１１および図１９に基づいて説明する。
点火操作をすると、まず、燃焼コントローラ７ａは、ステップ６１において検出温度ＳＴが設定下限温度Ｙ２℃以上で設定上限温度ＨＴ℃以下の範囲にあるか否かを監視する。また、点火操作からＸ１秒間経過後ステップ６３においては、検出の温度勾配θ（Ｘｔ）が設定レベルθ１以上であるかを監視する。温度勾配θ（Ｘｔ）は点火初期の検出温度ＳＴを基準として経過時間およびその時の検出温度ＳＴから温度勾配θ（Ｘｔ）を算出する。あるいは演算方法を単位時間毎の検出温度ＳＴの前後値から温度勾配θ（Ｘｔ）として算出しても良い。
こうして点火操作からＸ１秒経過すると、ステップ６５に移行して検出温度ＳＴがＹ１℃以上でＨＴ℃以下の範囲にあるか否かの監視を開始する。
【００３４】
こうした判断処理において、サーミスタ２の検出温度ＳＴが上記の上下限の温度範囲内および温度勾配内であれば正常と判定されて燃焼を継続し、許容温度範囲外であれば異常と判定されてステップ６６にて燃焼停止をする。
このように、点火初期において、検出温度ＳＴの勾配に基づいて異常を判断する理由は以下の通りである。
即ち、冷凍食品の加熱による場合には、その検出温度ＳＴは温度勾配をもって上昇する。他方、断線故障の場合では、温度上昇が検出されず温度勾配をもたない。よって、その相違から断線故障か否かの監視ができることになる。また、点火直後では冷凍食品による低温度レベルに無関係であり、冷凍食品による低温度によっては誤作動しないで断線故障の判定ができることになる。
第７の実施形態が第６の実施形態と異なる点は、第６の実施形態において設定下限温度レベル以上であるか否かを監視しているのに対して第７実施形態においては設定温度勾配以上であるか否かを監視している点である。
【００３５】
次に、第８の実施形態について図１２および図２０に基づいて説明する。
点火操作をすると、まず、燃焼コントローラ７ａは、ステップ７１において検出温度ＳＴが設定下限温度Ｙ２℃以上で設定上限温度ＨＴ℃以下の範囲にあるか否かを監視する。更に、点火操作からＸ２秒経過すると、ステップ７４において検出の温度勾配θ（Ｘｔ）が設定温度勾配θ１以上であるか否かを監視する。
こうして、点火操作からＸ１秒経過するとステップ７６に移行して、検出温度ＳＴがＹ１℃以上で設定上限温度ＨＴ℃以下の範囲にあるか否かの監視を開始する。
【００３６】
こうした判断処理において、サーミスタ２の検出温度ＳＴが上記の上下限の温度範囲および温度勾配内であれば正常と判定されて燃焼を継続し、範囲外であれば異常と判定されてステップ７７にて燃焼停止をする。
第８の実施形態が第７の実施形態と異なる点は、第７実施形態では点火操作直後から設定温度勾配以上であるか否かの監視をしているのに対して第８の実施形態ではまず設定温度レベル以上であるか否かの監視を開始し、一定時間経過後に所定の温度勾配以上であるか否かを監視開始している点である。
従って、調理器具の燃焼による熱量に比して冷凍食品が多量である場合に、その解凍に点火初期の熱量が消費されて点火直後の温度上昇がし難い場合にも、冷凍食品による誤作動なく温度検出部の異常有無を監視できることになる。
【００３７】
次に、第９の実施形態について図１３および図２１に基づいて説明する。
点火操作をすると、まず、燃焼コントローラ７ｂは、ステップ８１において検出温度ＳＴが設定下限温度Ｙ２℃以上で設定上限温度ＨＴ℃以下の範囲にあるか否かを監視する。続いて、ステップ８２において検出温度ＳＴがＹ１℃以下か否かの監視をし、Ｙ１℃以下であればステップ８３において検出温度ＳＴがＹ１℃以下がΔＸ秒以上続くか否かを監視する。
【００３８】
こうした判断処理を繰り返す過程でステップ８１またはステップ８３にてＹＥＳと判断されると、異常と判定されてステップ８４にて燃焼停止する。
第９の実施形態が第１から第８までの実施形態と異なる点は、第８までの実施形態では設定温度範囲以上かあるいは温度勾配以上であるか否かの監視をし設定範囲外の温度レベルまたは温度勾配を一度でも検出すれば停止するのに対して、第９の実施形態ではＹ１℃に関して設定温度範囲外の温度を検出しても設定時間内に回復すれば停止としない点である。
従って、燃焼加熱途中に冷凍食品が載せられて一時的に検出温度ＳＴが設定温度以下に低下しても一定時間内に回復すれば燃焼停止とならないので、冷凍食品による誤作動なく温度検出部の断線故障を判定できることになる。
尚、本実施形態において設定下限温度以下が設定時間以上続くか否かを監視することとしたが設定下限以下に限定されず、設定温度勾配以下が設定時間以上続くか否かの監視としても良い。
【００３９】
以上本発明の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
例えば、加熱調理器は調理物の加熱温度を火力の自動調節により所定の温度範囲内に保持する温度調節機能を備えたものであってもよい。
また、第４実施形態での設定下限温度の３段階のレベルの監視から第５実施形態での無段階までの監視段階数の中間を採用して数段の監視レベルとすることも自由である。
【００４０】
また、図１の示す一実施形態としての加熱調理器の概略構成図は、燃焼コントローラ７ａまたは７ｂによりガス通路に設けた主電磁弁５および元電磁弁６の開閉を制御する例として挙げているが、手動にてマグネット安全弁を開弁し設定上限温度検出の場合には燃焼コントローラ７ａまたは７ｂによって閉弁制御される加熱調理器であっても良い。
また、第３の実施形態が第２の実施形態と異なる点として示すように、各実施形態についても監視レベルの移行後に移行前の監視を解除せず、監視レベルの移行後であっても移行前の監視を並行して行なっても良い。
また、第９の実施形態は第１から第８までの実施形態と組合せ、所定外の温度または温度勾配を検出しても設定時間内に回復すれば停止とせず、一時的な現象に左右されない監視とすることもできる。
【００４１】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の加熱調理器によれば、凍結した冷凍食品を加熱調理器にのせても断線故障と判定される誤作動は起こらない。よって、冷凍食品をしばらく放置する等して解凍しなければならない使用勝手上の不都合を生じず、かつ、万が一の温度検出部の故障時にも安全に停止できる加熱調理器とすることができる。
また、点火直後の一定時間は、過熱防止用の設定上限温度を所定温度だけ高い値に設定した場合には、燃焼停止後に温度検出部が余熱により温度上昇した状態で再点火を行なっても、燃焼停止とならない。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施形態としての加熱調理器の概略構成図である。
【図２】サーミスタ特性である検出温度と抵抗との関係を示すグラフである。
【図３】従来の実施形態に係る温度範囲と時間との関係を示すグラフである。
【図４】従来の実施形態に係る温度範囲と時間との関係を示すグラフである。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る温度範囲と時間との関係を示すグラフである。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る温度範囲と時間との関係を示すグラフである。
【図７】本発明の第３の実施形態に係る温度範囲と時間との関係を示すグラフである。
【図８】本発明の第４の実施形態に係る温度範囲と時間との関係を示すグラフである。
【図９】本発明の第５の実施形態に係る温度範囲と時間との関係を示すグラフである。
【図１０】本発明の第６の実施形態に係る温度範囲と時間との関係を示すグラフである。
【図１１】本発明の第７の実施形態に係る温度範囲と時間との関係を示すグラフである。
【図１２】本発明の第８の実施形態に係る温度範囲と時間との関係を示すグラフである。
【図１３】本発明の第９の実施形態に係る温度範囲と時間との関係を示すグラフである。
【図１４】本発明の第１の実施形態に係るフローチャートである。
【図１５】本発明の第２の実施形態に係るフローチャートである。
【図１６】本発明の第４の実施形態に係るフローチャートである。
【図１７】本発明の第５の実施形態に係るフローチャートである。
【図１８】本発明の第６の実施形態に係るフローチャートである。
【図１９】本発明の第７の実施形態に係るフローチャートである。
【図２０】本発明の第８の実施形態に係るフローチャートである。
【図２１】本発明の第９の実施形態に係るフローチャートである。
【図２２】従来の実施形態としての加熱調理器の概略構成図である。
【符号の説明】
１ 調理鍋
２ サーミスタ
４ バーナ
７ 燃焼コントローラ
Claims (5)
- 調理鍋が載置されたときに鍋底に当接し、電気抵抗値に基づいて調理物の加熱温度を検出する温度検出部を備え、
上記温度検出部により検出した温度が、過熱防止用に設定される設定上限温度以下で、かつ、上記温度検出部の断線故障検知用に設定される設定下限温度以上となる許容温度範囲内にあるか否かを判断し、上記検出した温度が上記許容温度範囲から外れたとき燃焼を停止する加熱調理器において、
点火直後の一定時間については、上記検出した温度が上記設定下限温度未満であっても燃焼を停止させない断線検出解除手段を備え、冷凍食品の加熱時には、上記一定時間経過後の検出温度が上記設定下限温度以上に達しているようにしたことを特徴とする加熱調理器。 - 調理鍋が載置されたときに鍋底に当接し、電気抵抗値に基づいて調理物の加熱温度を検出する温度検出部を備え、
上記温度検出部により検出した温度が、過熱防止用に設定される設定上限温度以下で、かつ、上記温度検出部の断線故障検知用に設定される設定下限温度以上となる許容温度範囲内にあるか否かを判断し、上記検出した温度が上記許容温度範囲から外れたとき燃焼を停止する加熱調理器において、
点火直後の上記設定下限温度を冷凍食品の検出温度より低いレベルに設定し、その後、該レベルより高い温度に切替える下限温度切替手段と、
点火後の一定時間は、上記加熱防止用の設定上限温度を所定温度だけ高い値に設定する上限温度切替手段と
を備えたことを特徴とする加熱器。 - 調理鍋が載置されたときに鍋底に当接し、電気抵抗値に基づいて調理物の加熱温度を検出する温度検出部を備え、
上記温度検出部により検出した温度が、過熱防止用に設定される設定上限温度以下で、かつ、上記温度検出部の断線故障検知用に設定される設定下限温度以上となる許容温度範囲内にあるか否かを判断し、上記検出した温度が上記許容温度範囲から外れたとき燃焼を停止する加熱調理器において、
点火後の一定時間については、上記断線故障検知用の設定下限温度の基づかずに、上記温度検出部による加熱温度の勾配を算出し、加熱温度勾配が設定温度勾配より大きいか否かを比較し、設定温度勾配以下であれば温度検出部の断線故障と判定して燃焼を停止する温度勾配監視手段を備え、冷凍食品の加熱時には、上記一定時間において上記設定温度勾配より大きい温度勾配をもって温度上昇するようにしたことを特徴とする加熱調理器。 - 調理鍋が載置されたときに鍋底に当接し、電気抵抗値に基づいて調理物の加熱温度を検出する温度検出部を備え、
上記温度検出部により検出した温度が、過熱防止用に設定される設定上限温度以下で、かつ、上記温度検出部の断線故障検知用に設定される設定下限温度以上となる許容温度範囲内にあるか否かを判断し、上記検出した温度が上記許容温度範囲から外れたとき燃焼を停止する加熱調理器において、
上記設定下限温度以下の温度が一定時間以上継続したか否かを監視し、一定時間以上継続した場合には上記温度検出部の断線故障と判定して燃焼を停止し、一定時間以上継続しなければ上記断線故障と判定せずに燃焼を停止させない継続判断手段を備え、冷凍食品の加熱時には、検出温度が上記設定下限温度以上となる継続時間が上記一定時間未満になるようにしたことを特徴とする加熱調理器。 - 点火後の一定時間は、上記加熱防止用の設定上限温度を所定温度だけ高い値に設定する上限温度切替手段を備えたことを特徴とする請求項１、３、４記載の加熱調理器。
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