JP5746674B2 - Cooker - Google Patents
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Description
本発明は、加熱調理器に関する。特に、本発明は、オーブンバーナの不完全燃焼を適切に判定可能な制御ユニットを備えた加熱調理器に関する。 The present invention relates to a cooking device. In particular, the present invention relates to a cooking device including a control unit that can appropriately determine incomplete combustion of an oven burner.
従来、被調理物を収容する加熱室と、加熱室とは別室に配設された熱気を発生させるオーブンバーナと、熱気を加熱室内に循環させるための循環ファンとを有する加熱調理器が知られている(例えば、特許文献1)。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a heating cooker having a heating chamber for storing an object to be cooked, an oven burner for generating hot air disposed in a chamber separate from the heating chamber, and a circulation fan for circulating hot air into the heating chamber. (For example, Patent Document 1).
この種の加熱調理器では、オーブンバーナでガスを燃焼させて熱気を発生させるために、循環ファンによって外部空気を取り込む必要がある。そして、発生させた熱気は加熱室に送られ、オーブン調理中には大量の油煙を含む熱気が加熱室内を循環するとともに、熱気の一部が排気となって加熱室内から排気口に排出される。その結果、加熱室の構成壁に設けられた熱気を循環させるための吹出口及び吸込口や、加熱室から排気を排出するための排気出口、さらには外部に排気を排出するための排気口などが油分などによって閉塞される可能性があり、外部空気が取り込まれ難くなって、オーブンバーナで不完全燃焼が生じる場合がある。 In this type of heating cooker, it is necessary to take in external air with a circulation fan in order to generate gas by burning gas with an oven burner. The generated hot air is sent to the heating chamber, and during oven cooking, hot air containing a large amount of oily smoke circulates in the heating chamber, and part of the hot air becomes exhaust and is discharged from the heating chamber to the exhaust port. . As a result, an outlet and an inlet for circulating hot air provided on the constituent walls of the heating chamber, an exhaust outlet for exhausting exhaust from the heating chamber, and an exhaust outlet for exhausting exhaust to the outside, etc. May be clogged by oil or the like, and it is difficult for external air to be taken in, and incomplete combustion may occur in the oven burner.
上記のような不完全燃焼が生じた場合、酸素不足により燃焼炎が延びることを利用して、不完全燃焼状態の燃焼炎で炙られる位置にバイメタルなどのオーバーヒートスイッチを配設することが行われている。これによれば、不完全燃焼の検知手段であるオーバーヒートスイッチが燃焼炎で過熱された場合に、燃焼不良が生じたと判定して、オーブンバーナの燃焼を停止させることができる。 When the above incomplete combustion occurs, an overheat switch such as a bimetal is disposed at a position where the combustion flame is burned by the incomplete combustion state by utilizing the fact that the combustion flame extends due to insufficient oxygen. ing. According to this, when the overheat switch, which is a means for detecting incomplete combustion, is overheated by the combustion flame, it can be determined that a combustion failure has occurred and combustion of the oven burner can be stopped.
上記のオーバーヒートスイッチを設けることにより閉塞がひどくなった場合の不完全燃焼は判定できるものの、燃焼炎がある程度延びて、燃焼炎によってオーバーヒットスイッチが直接、過熱されなければ不完全燃焼と判定されないため、燃焼不良を早期に、且つ確実に判定することが難しい。 Although incomplete combustion can be determined when the above-mentioned overheat switch is provided, the incomplete combustion can be determined. However, if the combustion flame extends to some extent and the overhit switch is not overheated directly by the combustion flame, it will not be determined as incomplete combustion. It is difficult to determine combustion failure early and reliably.
一方、バーナの燃焼量を変更するために、バーナの炎孔近傍に熱電対を配設し、燃焼炎によって炙られる熱電対からの熱起電力に基づき、ガス供給量を制御することが行われている。従って、不完全燃焼が生じると燃焼炎の形状が変化するから、オーバーヒットスイッチの代わりに熱電対を不完全燃焼の検知手段として用い、オーブンバーナ点火中の熱起電力の絶対値の変化を検知すれば、不完全燃焼を判定できると考えられる。 On the other hand, in order to change the combustion amount of the burner, a thermocouple is disposed near the flame hole of the burner, and the gas supply amount is controlled based on the thermoelectromotive force from the thermocouple burned by the combustion flame. ing. Therefore, since the shape of the combustion flame changes when incomplete combustion occurs, a change in the absolute value of the thermoelectromotive force during ignition of the oven burner is detected by using a thermocouple as a means of detecting incomplete combustion instead of the overhit switch. If so, it is considered that incomplete combustion can be determined.
ところで、ガスコンロなどの加熱調理器に供給されるガスは地域によって相違し、都市ガス、プロパンガス、ブタンガス等といった成分の異なる複数のガス種が使用されている。これらのガス種は、発熱量が異なっているため、上記のような熱電対から出力される熱起電力の絶対値によって不完全燃焼を判定する場合、判定の閾値もガス種ごとに設定する必要がある。そのため、加熱調理器の製造にあたっては、供給ガスのガス種に応じて異なる閾値が設定された制御ユニットを設計し、これを加熱調理器に組み入れる必要がある。 By the way, the gas supplied to a heating cooker such as a gas stove differs depending on the region, and a plurality of gas types having different components such as city gas, propane gas, and butane gas are used. Since these gas types have different calorific values, when determining incomplete combustion based on the absolute value of the thermoelectromotive force output from the thermocouple as described above, it is necessary to set a determination threshold for each gas type. There is. Therefore, in manufacturing a cooking device, it is necessary to design a control unit in which different threshold values are set according to the gas type of the supply gas, and to incorporate this into the cooking device.
しかしながら、ガス種ごとに異なる制御ユニットを設計するのでは、汎用性に欠け、コスト高になるという問題がある。また、安全性を考慮して、最も発熱量の高いガス種の閾値を設定することも考えられるが、この場合、他の発熱量の少ないガス種でオーブン調理を行うと、不完全燃焼が生じていないのに、閾値以下の熱起電力しか得られず、燃焼不良が生じていると判定されて、オーブンバーナの燃焼が停止されるという不都合がある。 However, designing a different control unit for each gas type has a problem of lack of versatility and high cost. In consideration of safety, it may be possible to set a threshold value for the gas type with the highest calorific value, but in this case, incomplete combustion will occur if oven cooking is performed using another gas type with a low calorific value. However, only a thermoelectromotive force below the threshold value can be obtained, and it is determined that a combustion failure has occurred, and combustion of the oven burner is stopped.
さらに、単一の制御ユニットで複数のガス種に対応させるため、制御ユニットに不完全燃焼が生じるときの閾値を複数設定しておき、例えば、供給されるガス種の種類に応じて、切替スイッチ等により閾値を変更することも考えられる。しかしながら、使用環境が変わるごとに設定を変更するのは煩雑であり、また設定変更を誤る場合もある。それゆえ、使用者や設置業者によって制御ユニットの設定を変更することなく、オーブンバーナの不完全燃焼を判定可能な加熱調理器が望まれる。 Further, in order to correspond to a plurality of gas types with a single control unit, a plurality of thresholds when incomplete combustion occurs in the control unit are set, for example, according to the type of gas type to be supplied It is also conceivable to change the threshold by, for example. However, it is complicated to change the setting every time the usage environment changes, and the setting change may be erroneous. Therefore, a cooking device that can determine incomplete combustion of the oven burner without changing the setting of the control unit by the user or installer is desired.
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、オーブンバーナで発生させた熱気を循環させる加熱調理器で成分の異なる複数種の供給ガスを使用する場合にも、単一の制御ユニットで、熱起電力の閾値の設定を変更することなく、オーブンバーナの不完全燃焼を適切に判定することにある。 The present invention has been made to solve the above problems, and the object of the present invention is to use a plurality of types of supply gases having different components in a heating cooker that circulates hot air generated by an oven burner. In the single control unit, the incomplete combustion of the oven burner is appropriately determined without changing the setting of the threshold value of the thermoelectromotive force.
本発明は、供給ガスを燃焼させることにより熱気を発生させるオーブンバーナと、
被調理物を加熱する加熱室と、
前記オーブンバーナを燃焼させる外部空気を取り込むとともに、前記オーブンバーナで発生させた熱気を前記加熱室に循環させる循環ファンと、
前記オーブンバーナの炎孔に臨む熱電対と、
前記オーブンバーナの不完全燃焼を判定可能な制御ユニットと、を備え
前記制御ユニットは、オーブン調理を開始すると、前記熱電対から出力される熱起電力をモニタし、
加熱調理中、前記モニタしているオーブンバーナ点火中の熱起電力から最大熱起電力を更新し、
前記最大熱起電力に対して、前記モニタしているオーブンバーナ点火中の熱起電力が、所定値以上低下すると、前記オーブンバーナが不完全燃焼状態にあると判定する加熱調理器である。
The present invention comprises an oven burner that generates hot air by burning a supply gas;
A heating chamber for heating the cooking object;
A circulation fan that takes in external air that burns the oven burner and circulates hot air generated by the oven burner to the heating chamber;
A thermocouple facing the flame hole of the oven burner;
A control unit capable of determining incomplete combustion of the oven burner, and the control unit monitors the thermoelectromotive force output from the thermocouple when oven cooking is started,
During cooking, the maximum thermoelectromotive force is updated from the thermoelectromotive force during the oven burner ignition being monitored,
When the thermoelectromotive force during ignition of the oven burner being monitored is lower than a predetermined value with respect to the maximum thermoelectromotive force, the cooking device determines that the oven burner is in an incomplete combustion state.
上記加熱調理器では、循環ファンにより強制的に外部空気を取り込んでオーブンバーナを燃焼させるから、加熱室の吸込口や吹出口、さらには排気出口や排気口が油分などにより部分的に閉塞していても、これらの大部分が閉塞していなければ、オーブンバーナ周囲の空気やある程度の取り込まれた外部空気を燃焼用空気として供給ガスとともに燃焼させることができ、その使用されている供給ガスの正常燃焼状態と同程度の熱起電力を発生させることができる。しかしながら、定常時になるに従って、各部の温度が上昇することにより、通気抵抗が増加し、外部空気の取り込み量が減少する。そして、完全な閉塞状態ではないが、不完全燃焼を引き起こす程度まで吸込口や吹出口などの熱気の流路が閉塞している場合、燃焼炎が正常に形成されず熱起電力が次第に低下する。一方、供給ガスのガス種によって発熱量が異なるため、最大熱起電力の絶対値と、不完全燃焼状態における熱起電力の絶対値は各供給ガスによって相違するが、これらの熱起電力の差は、いずれのガス種の供給ガスが使用された場合でも略同一となる。それゆえ、オーブン調理を開始すると、熱電対から出力される熱起電力をモニタし、モニタしているオーブンバーナ点火中の熱起電力が、加熱調理中、更新される最大熱起電力に対して、所定値以上低下するかどうかからオーブンバーナの不完全燃焼を判定すれば、供給ガスのガス種に関わらず燃焼不良を早期に判定することができる。
In the heating cooker, since the external air is forcibly taken in by the circulation fan and the oven burner is burned, the suction inlet and outlet of the heating chamber, and further the exhaust outlet and exhaust outlet are partially blocked by oil. However, if most of these are not obstructed, the air around the oven burner and a certain amount of external air taken in can be burned together with the supply gas as combustion air, and the normal supply gas used A thermoelectromotive force equivalent to that in the combustion state can be generated. However, as the temperature of each part rises as the steady state is reached, the ventilation resistance increases and the amount of external air taken in decreases. If the hot air flow path such as the suction port or the outlet is closed to the extent that incomplete combustion is caused, but the combustion flame is not formed normally, the thermoelectromotive force gradually decreases. . On the other hand, since the calorific value differs depending on the gas type of the supply gas, the absolute value of the maximum thermoelectromotive force and the absolute value of the thermoelectromotive force in the incomplete combustion state differ depending on each supply gas. Are substantially the same regardless of the supply gas of any gas type. Therefore, when oven cooking is started, the thermoelectromotive force output from the thermocouple is monitored, and the thermoelectromotive force during ignition of the oven burner being monitored is the maximum thermoelectromotive force that is updated during cooking . If the incomplete combustion of the oven burner is determined based on whether or not it falls by a predetermined value or more, the combustion failure can be determined at an early stage regardless of the gas type of the supply gas.
上記加熱調理器において、好ましくは、前記制御ユニットは、前記オーブンバーナの点火初期において、前記循環ファンの回転数を増大させる。 In the heating cooker, preferably, the control unit increases the rotational speed of the circulation fan in the initial ignition stage of the oven burner.
点火初期において循環ファンを高速で回転させれば、取り込まれる外部空気が多くなり、部分的な閉塞が生じていてもエアリッチな状態を形成することができるから、最大熱起電力を短時間で取得できる。 If the circulation fan is rotated at high speed in the early stage of ignition, the amount of external air taken in will increase, and even if there is a partial blockage, an air-rich state can be formed, so the maximum thermoelectromotive force can be obtained in a short time. it can.
以上のように、本発明によれば、オーブンバーナの不完全燃焼を判定するために、成分の異なる複数のガス種ごとに制御ユニットを製造する必要がなく、またガス種に対応して制御ユニットにおける熱起電力の閾値の設定を変更する必要もない。これにより、作業性に優れ、汎用性の高い加熱調理器を安価に提供することができる。 As described above, according to the present invention, in order to determine incomplete combustion of the oven burner, there is no need to manufacture a control unit for each of a plurality of gas types having different components, and the control unit corresponding to the gas type. It is not necessary to change the setting of the threshold value of the thermoelectromotive force in Thereby, it is excellent in workability | operativity and can provide a highly versatile heating cooker at low cost.
図1は、本実施の形態に係る加熱調理器の一例を示す概略断面斜視図である。この加熱調理器は、システムキッチンのカウンタートップ10の開口に、コンロ本体11が落とし込み状態で組み込まれるビルトイン式のガスコンロである。ガスコンロに組み込まれるオーブンは、カウンタートップ10の下方に位置し、被調理物を収容させる加熱室(オーブン庫)3aと、その下方に設けられる燃焼室3bとを有する。なお、本明細書では、加熱室3aの扉32側と奥側とが対向する方向を前後方向、加熱室3aの幅方向を左右方向、加熱室3aの高さ方向を上下方向という。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional perspective view showing an example of a heating cooker according to the present embodiment. This cooking device is a built-in gas stove in which a
加熱室3aは、コンロ本体11の左寄りで横長に設けられており、前面パネルの扉32を開閉することにより、加熱室3a内に被調理物を出し入れできるようになっている。
The
具体的には、扉32を前方に回動させると、プレート13を引き出せる構成となっており、例えば、魚等の被調理物をプレート13上に載置した後、扉32を後方に回動させることによって被調理物が加熱室3a内に収容される。また、扉32の前面パネルには、オーブン調理を行うための点消火スイッチ70と、前面パネルを押圧することにより前方に開放する操作ユニット(図示せず)とが設けられており、操作ユニットには、魚料理や揚げ物料理などを選択する調理メニュースイッチなどが設けられている。
Specifically, when the
加熱室3aは、天井部を構成する上壁33と、下方の燃焼室3bと区画する下壁34と、左右の側壁35と、後方(奥側)の後壁36とを有し、前面は扉32によって前方に開放可能に閉塞されている。また、加熱室3aの上壁33の後方中央部には、上壁33の上方に形成される排気通路5を介して排気口50に連通する多数の排気出口33aが形成されている。
The
図1及び図2に示すように、加熱室3aの後壁36には、中央に加熱室3a内の熱気を取り込むための多数の吸込口31が形成されており、その左右両側にそれぞれ多数の吹出口21が形成されている。さらに、左右の吹出口21間の吸込口31が形成されている領域を除いた後壁36の後面には、後壁36と離間させて遮熱板38(図2参照)が添設されている。この遮熱板38の後方に、燃焼室3bで発生させた燃焼排ガスの熱気を加熱室3aに供給するための熱風通路44が形成される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
燃焼室3bは、燃焼室3bの天井壁を構成する下壁34と、下壁34の下方に対向配置された底面と、左右の側面と、後壁36の後面に添設させた遮熱板38と対向配置される後壁対向面45b(図2参照)を有する熱風通路形成部材45とから構成されている。
The
燃焼室3b内の後方には、偏平なブンゼン式のオーブンバーナ43が配設されている。このオーブンバーナ43は、プレス成形された2枚の板材を接合して形成された板金製のものである。オーブンバーナ43の後部には、後方側に向かって開口する多数のスリット状の炎孔が左右の幅方向に所定間隔で配列されている。また、オーブンバーナ43の後部で、左右の幅方向の一端に位置する炎孔近傍には、後述する点火電極及び熱電対が配設されている。なお、図示しないが、オーブンバーナ43のガス吸入部は、燃焼室3bの側面に開口させた開口部に臨んでおり、開口部には、供給ガスを噴出するノズルが配設されている。
A flat Bunsen
加熱調理器は、コンロ本体11の下方前面等に外部と連通する空気取り入れ口を有しており、循環ファン6を回転させると、外部から空気が燃焼室3b内に取り込まれるように構成されている。従って、燃焼用空気である取り込まれた外部空気と供給ガスとが混合され、これをオーブンバーナ43で燃焼させることにより、燃焼室3b内に燃焼排ガスの熱気が発生する。
The heating cooker has an air intake port communicating with the outside on the lower front surface or the like of the
オーブンバーナ43の配設位置よりもさらに後方は、遮熱板38と後述する熱風通路形成部材45で囲まれる態様の熱風通路44と連通しており、燃焼室3bで発生させた熱気が熱風通路44に送り込まれる。
Further rearward of the position where the
熱風通路形成部材45は、遮熱板38の後方に位置する後壁対向面45bから吸込口31の上方及び左右を囲む態様で遮熱板38に密着しているとともにその下方は燃焼室3bに開放している。さらに、後壁対向面45bの吸込口31に対向する位置には、後述する循環ファン6により熱風通路44を介して熱気を吸い込むための開口部45aが形成されている。
The hot air
図1及び図2に示すように、熱風通路形成部材45の後壁対向面45bのさらに後方には、加熱室3aの後方に形成される熱風通路44を囲むように循環ファンケース60が配設されている。この循環ファンケース60は、その後面がモータ4の回転軸が挿通される挿通部以外は閉塞されているとともに、上面、底面、及び両側面の前端部が後壁36の周縁と接合されて閉塞されている。これにより、開口部45aを介して熱風通路44と連通するとともに、加熱室3aの後壁36の左右両側に設けられた吹出口21と連通する循環用通路61が形成される。この循環用通路61に、加熱室3a内に熱気を強制的に循環させるための循環ファン6が配設されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, a
本実施の形態の循環ファン6は、オーブンバーナ43よりも熱気の流路の下流側に配置されている吸込み式の循環ファンである。この循環ファン6は、後方に位置するモータ4の回転軸の先端に固定されているとともに、後壁36の中央の吸込口31及び後壁対向面45bの開口部45aの形成域に対応する位置に設置されている。従って、モータ4に通電して循環ファン6を回転駆動させると、後壁36に形成された吸込口31を介して加熱室3a内の熱気が循環用通路61に吸い込まれるとともに、下方の燃焼室3bで発生させた熱気が熱風通路44を通って開口部45aから循環用通路61に吸い込まれる。そして、吸い込まれた熱気は、後壁36の左右両側に位置する吹出口21から加熱室3a内に送り出される。これにより、加熱室3a内に熱気が強制的に循環され、加熱室3a内の温度を急速に上昇させて、効率よく温度を均一化することができ、加熱室3a内に収容させた魚や肉等の被調理物をオーブン調理することができる。
The
循環用通路61を構成する循環ファンケース60の後方には、モータ4が収容されたモータ室40が設けられており、図2に示すように、モータ室40の側壁にはコンロ本体11の下方に開放する給気筒42が接続され、給気筒42を介して冷却用の外部空気が取り入れ可能に構成されている。
A
また、循環ファンケース60とモータ4との間には、モータ4の回転軸の軸方向中間部に固定された冷却ファン7が配設されており、冷却ファン7とモータ4との間は、冷却ファン7の回転によりモータ4を冷却するための開口部41aを中央に有する後面を備えた冷却ファンケース41が配設されている。
A cooling
冷却用通路8は、モータ室40と冷却ファンケース41の開口部41aを介して連通しているが、循環用通路61とは循環ファンケース60により非連通状態となるように区画分離されており、冷却空気が熱風通路44に送り込まれないように構成されている。これにより、冷却空気による熱気の温度低下が防止される。
The
既述したように、加熱室3aの天井部を構成する上壁33の上部後方には、排気出口33a及び排気口50と連通する排気通路5が形成されている。また、排気通路5の下流端及び冷却用通路8の下流端は、排気口50を構成する筒状の排気ダクト9に繋がっている。これにより、冷却用通路8は、仕切り板52により排気通路5と隣接して区画分離された状態で配設されるとともに、排気通路5からの排気と冷却用通路8からの冷却空気は、各通路5,8の下流端よりも下流側で合流して、単一の排気口50から外部に排出される。
As described above, the
排気通路5の後方には、油煙を加熱焼失させるためのセラミック製の燃焼板を有するアフターバーナ83が燃焼面を上方に向けた姿勢で配設されている。また、排気出口33aとアフターバーナ83との間には、排気通路5を流れる排気の温度を検知するための排気温度サーミスタ55が配設されている。この排気温度サーミスタ55で検知された温度信号は、図示しない配線を介して後述する制御ユニットCに出力される。
Behind the
従って、被調理物を加熱室3aに収容し、モータ4により循環ファン6を回転駆動させると、外部空気が取り込まれ、この状態でオーブンバーナ43にガスを供給して点火すると、オーブンバーナ43で発生させた燃焼排ガスの熱気が加熱室3a内に送られて、加熱室3a内を強制的に熱気が循環し始める。オーブン調理中、循環ファン6が回転している間、燃焼室3bに外部空気が取り込まれることにより、加熱室3a内の熱気の一部が被調理物から発生した油煙を含む排気として、上壁33の排気出口33aから排気通路5に排出される。そして、アフターバーナ83を燃焼させている場合、油煙は排気通路5を通過する間に加熱焼失される。
Accordingly, when the object to be cooked is accommodated in the
図3は、本実施の形態の加熱調理器のブロック図である。オーブンバーナ43及びアフターバーナ83にはそれぞれ、ガス供給管Lから分岐した分岐管L1,L2が接続されており、ガス供給管Lには、点消火スイッチ70の押圧により開閉するメイン弁403が配設されている。また、分岐管L1,L2にはそれぞれ、バーナ43,83の点火開始時に開放される電磁弁からなる安全弁404,804と、バーナ43,83に供給するガスの供給量を調整する電磁弁からなる流量調整弁405,805とが配設されている。これらの安全弁404,804及び流量調整弁405,805は、制御ユニットCからの信号に応じて、その開度が調整される。
FIG. 3 is a block diagram of the heating cooker according to the present embodiment. Branch pipes L1 and L2 branched from the gas supply pipe L are connected to the
各バーナ43,83の炎孔近傍には、点火電極401,801が配設されている。点火電極401,801は、イグナイタ100から高電圧が印加されることにより火花放電する。
In the vicinity of the flame holes of the
また、バーナ43,83の炎孔近傍にはそれぞれ、熱電対402,802が配設されており、その先端の感熱部が炎孔に臨むように配設されている。具体的には、熱電対402,802の感熱部は、正常燃焼状態で燃焼炎が形成された場合に、燃焼炎の内炎が形成される位置に配設されている。この熱電対402,802が燃焼炎で加熱されることによって熱起電力が発生し、発生した熱起電力は、制御ユニットCに出力される。
Further,
制御ユニットCは、CPU、ROM、RAMなどからなる電子ユニットであり、電源回路900からの供給電力により作動する。そして、制御ユニットCは、使用者による操作ユニット700の操作に応じて、被調理物に対する加熱調理を実行する。また、図示しないが、制御ユニットCは、操作ユニット700での操作に応じてオーブン調理を行うために、モータ駆動回路、スイッチ回路、イグナイタ回路、電磁弁駆動回路、熱電対回路、サーミスタ回路、タイマ回路、ブザー駆動回路などを備えている。
The control unit C is an electronic unit including a CPU, a ROM, a RAM, and the like, and operates with power supplied from the
操作ユニット700は、調理をスタートさせる調理スタートスイッチ701、手動調理や調理の種類に応じた自動調理を行うための調理モード選択スイッチ702や、魚料理などの調理の種類を選択する調理メニュースイッチ703、さらに調理温度を設定する温度設定スイッチ704、調理時間を設定する調理時間設定スイッチ705などを備えている。
The
図4は、本実施の形態の加熱調理器を用いて、排気出口33aが閉塞されていない正常燃焼状態と、排気出口33aの一部を意図的に閉塞させた不完全燃焼状態のそれぞれで、異なるガス種を供給してオーブンバーナ43を燃焼させたときの熱電対402の熱起電力の変化を示すグラフであり、(a)は都市ガス(13A)を供給したときの燃焼特性を、(b)はプロパンガスを供給したときの燃焼特性を、(c)はブタンガスを供給したときの燃焼特性を示す。各グラフ中、実線が正常燃焼状態の燃焼特性を、破線が不完全燃焼状態の燃焼特性である。なお、この加熱調理器では、クロメル−コンスタンタンの熱電対(標準内部抵抗:20.8±3mΩ,発生熱起電力:15mV以上/感熱部温度650℃)が用いられており、オーブンバーナ43へのガス供給量は、正常燃焼状態で最大火力の燃焼炎が形成される定量に設定されている。
FIG. 4 shows a normal combustion state where the
図に示すように、点火中の熱電対の最大熱起電力は、都市ガスが、約12〜約13mV、プロパンガスが、約20mV、ブタンガスが、約17mVであり、ガス種によってその絶対値は異なるが、排気出口33aが閉塞していなくても、部分的な閉塞が生じていても、最大熱起電力に差は見られないことが分かる。これは、オーブンバーナ43が加熱室3aとは別室の燃焼室3bに配設され、循環ファン6によって外部空気が取り込まれるから、外部空気が取り入れられない完全な閉塞でなければ、点火されてから一定時間経過するまでは熱電対402が燃焼炎で加熱されて、正常燃焼状態と同程度の最大熱起電力が得られるためである。なお、外部空気が取り入れられない完全な閉塞が生じていれば、短時間でオーブンバーナ43が失火するから、熱起電力の絶対値により失火検知してもよいし、他の失火検知手段によりオーブンバーナ43へのガス供給を停止させてもよい。
As shown in the figure, the maximum thermoelectromotive force of the thermocouple during ignition is about 12 to about 13 mV for city gas, about 20 mV for propane gas, and about 17 mV for butane gas, and the absolute value depends on the gas type. Although it is different, it can be seen that there is no difference in the maximum thermoelectromotive force even if the
一方、部分的な閉塞が生じていると、定常時になるに従って各部の温度が上昇することにより、通気抵抗が増加して外部空気の取り込み量が低下するから、酸素濃度が低下し、内炎が形成され難くなるとともに燃焼炎の形状が崩れて燃焼炎の部分的なリフトが発生する。そのため、点火後の短時間内は、熱電対402が燃焼炎の内炎の高温部で加熱されていても、その後、酸素不足により低温の燃焼炎に炙られるようになり、熱起電力が低下する。そして、この不完全燃焼状態が生じたときの熱起電力もガス種によって異なり、都市ガスが、約3mV、プロパンガスが、約9mV、ブタンガスが、約7〜約9mVである。従って、熱起電力の絶対値によって燃焼不良を判定するためには、ガス種ごとに異なる閾値を設定する必要がある。
On the other hand, when partial blockage occurs, the temperature of each part rises as it reaches the steady state, and the ventilation resistance increases and the amount of external air taken in decreases. It becomes difficult to form, and the shape of the combustion flame collapses and a partial lift of the combustion flame occurs. Therefore, within a short time after ignition, even if the
しかしながら、以下の表に示すように、いずれのガス種でも、また閉塞の程度が異なっても、最大熱起電力と、不完全燃焼状態が発生した後の熱起電力を比較すると、その差は、約8mV〜約11mVであることが分かる。 However, as shown in the table below, the difference between the maximum thermoelectromotive force and the thermoelectromotive force after the incomplete combustion state occurs is the difference between any gas type and the degree of blockage. , About 8 mV to about 11 mV.
従って、これら3種の発熱量の異なる供給ガスを用いる場合、各最大熱起電力から7〜8mV程度、熱起電力が低下すれば、いずれのガス種でもオーブンバーナ43が不完全燃焼状態で燃焼する虞があると判定することができる。また、オーブン調理を行う加熱調理器には、加熱室3a内の温度調整のため調理中にオーブンバーナ43が点消火されるものがある。油煙による排気出口33aなどの閉塞は調理中に発生しやすいから、このような加熱調理器では、オーブン調理の開始時だけでなく、温度調整時にオーブンバーナ43が点火されている間も燃焼不良を判定すれば、オーブンバーナ43が不完全燃焼状態で燃焼するのを早期に防止することができる。
Therefore, when these three types of supply gases having different calorific values are used, if the thermoelectromotive force is reduced by about 7 to 8 mV from each maximum thermoelectromotive force, the
次に、本実施の形態の加熱調理器を用いてオーブン調理を行う場合の制御動作の一例を、図5に示すフローチャートに基づいて説明する。なお、この加熱調理器では、オーブン調理中、温度調整を行うために、排気温度サーミスタ55で検知される排気温度が、設定温度よりも所定温度以上高くなると安全弁404を閉弁してオーブンバーナ43を消火し、設定温度よりも所定温度以上低くなるとオーブンバーナ43を再点火するように温調制御されており、最初の点火処理を含めて点火中のオーブンバーナ43へのガス供給量は、最大火力が得られる定量に設定されている。
Next, an example of the control operation in the case of performing oven cooking using the heating cooker of the present embodiment will be described based on the flowchart shown in FIG. In this cooking device, in order to adjust the temperature during cooking in the oven, when the exhaust temperature detected by the
使用者が、オーブン調理を行うために、扉32を前方へ回動させて、加熱室3aから取り出したプレート13上に魚や肉等の被調理物を載置し、扉32を後方へ回動させて、加熱室3aの前方開放部を閉塞した後、点消火スイッチ70を押圧操作すると(ステップST1)、電源回路900から電源が供給されて制御ユニットCが作動を開始するとともに、メイン弁403が開弁する。そして、使用者が、例えば、操作ユニット700の調理モード選択スイッチ702で自動調理を選択し、さらに、調理メニュースイッチ703で魚料理スイッチを選択して、調理スタートスイッチ701をオンすると(ステップST2〜ST3)、オン信号が制御ユニットCに入力されて、オーブン調理が開始される。このとき、制御ユニットCは、排気温度サーミスタ55で検知される排気温度が設定温度より所定温度(例えば、−4℃)以上低いかどうかを予め判定する(ステップST4)。すなわち、連続してオーブン調理が行われる場合、既に加熱室3a内が設定温度以上に加熱されている場合がある。従って、排気温度サーミスタ55で検知される排気温度が設定温度より所定温度以上低くなければ(ステップST4で、No)、オーブンバーナ43を点火することなく、調理を開始することができる。
To perform oven cooking, the user rotates the
排気温度サーミスタ55で検知される排気温度が設定温度より所定温度以上低い場合(ステップST4で、Yes)、制御ユニットCはタイマをスタートさせるとともに、モータ4に通電して、循環ファン6及び冷却ファン7を所定回転数で回転させる(ステップST5)。これにより、燃焼室3bに外部空気が取り入れられる。なお、本実施の形態では、循環ファン6の回転数は点火前後で同一としているが、点火初期の回転数はオーブンバーナ43の点火が完了した後の回転数よりも増大させてもよい。これによれば、部分的な閉塞が生じていても、点火時によりエアリッチな状態を形成できるから、早期に最大熱起電力を得ることができる。
When the exhaust temperature detected by the
循環ファン6が所定回転数で回転駆動すると(ステップST6で、Yes)、安全弁404,804が開弁されるとともに、流量調整弁405が最大火力の開度で、流量調整弁805が標準火力(最大火力の80%程度)の開度で開弁され、さらにイグナイタ100から高電圧が点火電極401,801に印加されて、所定の着火検知時間(例えば、10秒間)、火花放電する(ステップST7)。すると、熱電対402が燃焼炎で加熱されることによって発生する熱起電力のモニタが開始される。
When the
モニタされている熱電対402の熱起電力(Vx)が制御ユニットCに入力されると、制御ユニットCは、まず所定の着火検知時間内に着火レベルの熱起電力(例えば、2.5mV)が得られるかどうかを判定する(ステップST8)。これにより、着火不良を判定することができる。所定の着火検知時間が経過しても、着火レベル以上の熱起電力が得られない場合(ステップST8で、No、ステップST17で、Yes)、イグナイタ100をオフし(ステップST18)、ブザー600により異常を報知した後(ステップST19)、メイン弁403を閉弁するとともに、モータ4を停止して、点火処理を終了させる(ステップST20)。なお、着火検知は、フレームロッドにより行ってもよい。
When the thermoelectromotive force (Vx) of the
一方、所定の着火検知時間内に着火レベルの熱起電力が得られると(ステップST8で、Yes)、イグナイタ100をオフし(ステップST9)、モニタしている熱起電力の最大値(Vmax)をメモリに更新していく(ステップST10)。次いで、取得した最大熱起電力(Vmax)に対して、モニタしている現在点火中の熱起電力(Vx)が所定値(例えば、7mV)以上低下しているかどうかが判定される(ステップST11)。
On the other hand, when the thermoelectromotive force at the ignition level is obtained within the predetermined ignition detection time (Yes in step ST8), the
そして、モニタしているオーブンバーナ43点火中の熱起電力(Vx)が、最大熱起電力(Vmax)に対して所定値以上低下すると(ステップST11で、Yes)、制御ユニットCは、オーブンバーナ43が不完全燃焼していると判定して、異常を報知した後(ステップST19)、メイン弁403を閉弁するとともに、モータ4を停止して、点火処理を終了させる(ステップST20)。これにより、いずれのガス種が用いられる場合でも、単一の制御ユニットCで、複数の判定の閾値を設定することなく、オーブンバーナ43の燃焼不良を防止することができる。なお、本実施の形態では、アフターバーナ83は排気口50近傍に配設されており、またセラミック製の面状バーナが用いられているため、燃焼不良が生じ難いことから、熱電対402の熱起電力のみに基づいて燃焼不良を判断すればよいが、熱電対402及び熱電対802の両熱起電力を利用して燃焼不良を判断してもよい。
When the monitored electromotive force (Vx) during ignition of the
一方、モニタしている熱電対402の熱起電力(Vx)が、最大熱起電力(Vmax)に対して所定値以上低下していなければ(ステップST11で、No)、制御ユニットCは、選択された調理メニューの設定に基づき、温調制御を行う。
On the other hand, if the thermoelectromotive force (Vx) of the monitored
この温調制御では、まず、調理メニュースイッチ703で選択された魚料理用の所定の加熱時間が経過したかどうかが判定され(ステップST12)、加熱時間が経過していなければ(ステップST12で、No)、排気温度サーミスタ55で検知される排気温度が、調理メニュースイッチ703で選択された魚料理用の設定温度より所定温度(例えば、+4℃)以上高くなったかどうかを判定する(ステップST13)。そして、排気温度が設定温度より所定温度以上高くなるまで(ステップST13で、No)、モニタしている点火中の熱起電力(Vx)と、メモリに登録されている最大熱起電力(Vmax)とを対比して、最大熱起電力(Vmax)を更新しつつ、オーブンバーナ43の不完全燃焼を判定する(ステップST10〜ST12)。なお、本実施の形態では、点火中、オーブンバーナ43には最大火力が得られる定量のガスが供給されているから、部分的な閉塞により不完全燃焼が生じている場合、図4に示したようにオーブン調理の最初の点火から一定時間経過するまでに最大熱起電力(Vmax)が取得され、以後、熱起電力(Vx)は低下していく。このため、最大熱起電力(Vmax)は最初の点火から一定時間経過するまでの熱起電力(Vx)のみから取得してもよい。ただし、例えば、最初の点火処理では中火火力が得られるガス供給量で点火を行い、温度調整における再点火処理ではガス供給量を多くする場合も考慮して、最大熱起電力(Vmax)はモニタしている点火中の熱起電力(Vx)に基づき随時更新することが好ましい。
In this temperature control, first, it is determined whether or not a predetermined heating time for fish dishes selected by the
排気温度が所定温度以上高くなると(ステップST13で、Yes)、オーブンバーナ43にガスを供給する安全弁404を閉弁して、オーブンバーナ43を消火する(ステップST14)。これにより、燃焼室3bから加熱室3aに熱気が送り込まれないため、加熱室3a内の温度を低下させることができる。このとき、熱電対402は燃焼炎によって炙られないから熱起電力は低下するが、安全弁404が閉弁されたオーブンバーナ43の消火中は熱起電力による不完全燃焼の判定は行われないため、誤判定が防止される。なお、オーブンバーナ43の消火中、加熱室3aから排気通路5へ排出される排気を低減するために循環ファン6の回転数を低下もしくは停止させてもよい。
When the exhaust gas temperature becomes higher than the predetermined temperature (Yes in step ST13), the
オーブンバーナ43が消火された後、制御ユニットCは、排気温度サーミスタ55で検知される排気温度が調理メニュースイッチ703で選択された魚料理用の設定温度より所定温度(例えば、−4℃)以上低くなったかどうかを判定する(ステップST15)。
After the
排気温度が所定温度以上低くなると(ステップST15で、Yes)、加熱時間が経過しているかどうかを判定する(ステップST16)。そして、加熱時間が経過していなければ、オーブンバーナ43の再点火処理を行うため、既述したステップST7以降の点火処理に移行する。
When the exhaust gas temperature becomes lower than the predetermined temperature (Yes in step ST15), it is determined whether or not the heating time has elapsed (step ST16). And if heating time has not passed, in order to perform the reignition process of the
上記の温度調整における制御は、調理メニュースイッチ703で選択された魚料理で設定される加熱時間がタイムアップするまで行われ、所定の加熱時間がタイムアップすると(ステップST12またはST16で、Yes)、制御ユニットCは、メイン弁403を閉弁してオーブンバーナ43及びアフターバーナ83を消火するとともに、モータ4への通電を停止して、循環ファン6の回転を停止させる(ステップST20)。
The control in the temperature adjustment is performed until the heating time set for the fish dish selected by the
(その他の実施の形態)
(1)上記実施の形態では、加熱室内に熱気を循環させるために、オーブンバーナよりも熱気の流路の下流側に吸込み式の循環ファンを配設しているが、オーブンバーナよりも上流側に押込み式の循環ファンを配設してもよいし、オーブンバーナの上流側に押込み式の循環ファンを、下流側に吸込み式の循環ファンをそれぞれ配設してもよい。
(Other embodiments)
(1) In the above embodiment, in order to circulate hot air in the heating chamber, a suction-type circulation fan is disposed downstream of the oven burner in the hot air flow path, but upstream of the oven burner. A push-type circulation fan may be disposed on the upper side of the oven burner, and a push-type circulation fan may be disposed on the downstream side of the oven burner.
(2)上記実施の形態では、オーブン調理の開始から終了まで、オーブンバーナの不完全燃焼を判定しているが、オーブン調理が行われている間であれば、任意のタイミングで不完全燃焼を判定してもよい。例えば、既述したように部分的な閉塞が生じている場合、オーブン調理開始時の最初の点火から一定時間経過するまでの熱起電力が最大となるから、オーブン調理開始から所定時間のみ不完全燃焼の判定を行ってもよい。また、加熱室内の吹出口や吸込口はオーブン調理中に閉塞が生じる場合もあるため、オーブン調理の途中で不完全燃焼を判定してもよい。 (2) In the above embodiment, the incomplete combustion of the oven burner is determined from the start to the end of the oven cooking. However, the incomplete combustion is performed at an arbitrary timing as long as the oven cooking is being performed. You may judge. For example, as described above, when a partial blockage occurs, the thermoelectromotive force is maximized until a certain time has elapsed since the first ignition at the start of oven cooking. A determination of combustion may be made. Further, since the air outlet and the suction port in the heating chamber may be blocked during oven cooking, incomplete combustion may be determined during the oven cooking.
3a 加熱室
3b 燃焼室
43 オーブンバーナ
4 モータ
6 循環ファン
402,802 熱電対
C 制御ユニット
Claims (2)
被調理物を加熱する加熱室と、
前記オーブンバーナを燃焼させる外部空気を取り込むとともに、前記オーブンバーナで発生させた熱気を前記加熱室に循環させる循環ファンと、
前記オーブンバーナの炎孔に臨む熱電対と、
前記オーブンバーナの不完全燃焼を判定可能な制御ユニットと、を備え
前記制御ユニットは、オーブン調理を開始すると、前記熱電対から出力される熱起電力をモニタし、
加熱調理中、前記モニタしているオーブンバーナ点火中の熱起電力から最大熱起電力を更新し、
前記最大熱起電力に対して、前記モニタしているオーブンバーナ点火中の熱起電力が、所定値以上低下すると、前記オーブンバーナが不完全燃焼状態にあると判定する加熱調理器。 An oven burner that generates hot air by burning the supply gas;
A heating chamber for heating the cooking object;
A circulation fan that takes in external air that burns the oven burner and circulates hot air generated by the oven burner to the heating chamber;
A thermocouple facing the flame hole of the oven burner;
A control unit capable of determining incomplete combustion of the oven burner, and the control unit monitors the thermoelectromotive force output from the thermocouple when oven cooking is started,
During cooking, the maximum thermoelectromotive force is updated from the thermoelectromotive force during the oven burner ignition being monitored,
A cooking device that determines that the oven burner is in an incomplete combustion state when a thermoelectromotive force during the ignition of the oven burner being monitored is lower than a predetermined value with respect to the maximum thermoelectromotive force.
前記制御ユニットは、前記オーブンバーナの点火初期において、前記循環ファンの回転数を増大させる加熱調理器。 The heating cooker according to claim 1, wherein
The said control unit is a heating cooker which increases the rotation speed of the said circulation fan in the ignition initial stage of the said oven burner.
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