(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-08-14
(45)【発行日】2024-08-22
(54)【発明の名称】ガスコンロ
(51)【国際特許分類】
F24C 3/12 20060101AFI20240815BHJP
F24C 3/02 20210101ALI20240815BHJP
F23N 1/02 20060101ALI20240815BHJP
F23N 5/00 20060101ALI20240815BHJP
【ＦＩ】
F24C3/12 E
F24C3/02 J
F23N1/02 101
F23N5/00 D
F23N5/00 G
F23N5/00 T
【請求項の数】
3
(21)【出願番号】P 2021010778
(22)【出願日】2021-01-27
(65)【公開番号】P2022114507
(43)【公開日】2022-08-08
【審査請求日】2023-10-25
(73)【特許権者】
【識別番号】000115854
【氏名又は名称】リンナイ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000305
【氏名又は名称】弁理士法人青莪
(72)【発明者】
【氏名】柴山 総一郎
【審査官】井古田 裕昭
(56)【参考文献】
【文献】特開２００６－１３８５９６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－０９０５４４（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ２４Ｃ ３／１２
Ｆ２４Ｃ ３／０２
Ｆ２３Ｎ １／０２
Ｆ２３Ｎ ５／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
環状のバーナヘッドを有するコンロバーナと、コンロバーナの上方に載置される被加熱物の温度を検出する温度検出手段と、コンロバーナへの燃料ガスの供給量を調節するガス量調節手段と、制御手段とを備えるガスコンロであって、コンロバーナは、バーナヘッドの外周面に形成された多数の第１炎口と、第１炎口の上流側に連なる第１混合管とを有する第１バーナ部を備え、第１バーナ部にガス量調節手段から燃料ガスが供給されるようにしたものにおいて、
バーナヘッドの外周面に、第１炎口の上方に位置する多数の開口が形成され、
ガスコンロは、これら開口に空気を供給する給気手段と、低温調理モードを指示する低温調理指示手段とを備え、
制御手段は、低温調理指示手段によって低温調理モードが指示されると低温調理制御を実行するように構成され、低温調理制御では、温度検出手段で検出した被加熱物の温度に基づいて、第１バーナ部への燃料ガス供給量を所定の第１設定量と第１設定量より少ない所定の第２設定量とに切換える制御を行い、第１バーナ部への燃料ガス供給量を第１設定量にするときは、給気手段による空気供給量を減少又は空気供給を停止させ、第１バーナ部への燃料ガス供給量を第２設定量にするときは、給気手段による空気供給量を増加又は空気供給を再開することを特徴とするガスコンロ。
【請求項2】
前記被加熱物の形状、前記被加熱物の重さ及び所定時間における前記温度検出手段で検出した前記被加熱物の温度の変化勾配の情報を取得する被加熱物情報取得手段を備え、前記低温調理制御では、前記温度検出手段で検出した被加熱物の温度に加え、被加熱物情報取得手段で取得した情報に基づいて、前記ガス量調節手段による前記第１バーナ部への燃料ガス供給量の制御と、前記給気手段による空気の供給制御とを行うことを特徴とする請求項１記載のガスコンロ。
【請求項3】
前記コンロバーナは、前記第１バーナ部に加えて、前記バーナヘッドの前記開口から成る第２炎口と、第２炎口の上流側に連なる第２混合管とを有する第２バーナ部を備え、第２バーナ部は、第２混合管に一次空気として前記給気手段からの空気が供給される強制給気式バーナで構成され、更に、第１バーナ部のみに燃料ガスを供給して第１バーナ部のみを燃焼させる単独燃焼状態と、第２バーナ部にも燃料ガスを供給して第１と第２の両バーナ部を燃焼させる同時燃焼状態との切換を行う切換手段を備え、前記低温調理制御では、切換手段により単独燃焼状態に切換えることを特徴とする請求項１又は２記載のガスコンロ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、環状のバーナヘッドを有するコンロバーナと、コンロバーナの上方に載置される被加熱物の温度を検出する温度検出手段と、コンロバーナへの燃料ガスの供給量を調節するガス量調節手段と、制御手段とを備えるガスコンロに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、この種のガスコンロとして、例えば特許文献１により、被加熱物を１００℃程度や１００℃よりも低い温度で加熱する低温調理を実行可能としたものが知られている。このものでは、コンロバーナの点消火を頻繁に繰り返すことにより、低温調理を実行している。
【0003】
然し、このように、低温調理中にコンロバーナの点消火が頻繁に繰り返されると、使用者に違和感を与えてしまうことがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１９－９０５４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、以上の点に鑑み、コンロバーナの点消火を頻繁に繰り返すことなく低温調理を実行することができるようにしたガスコンロを提供することをその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するために、本発明は、環状のバーナヘッドを有するコンロバーナと、コンロバーナの上方に載置される被加熱物の温度を検出する温度検出手段と、コンロバーナへの燃料ガスの供給量を調節するガス量調節手段と、制御手段とを備えるガスコンロであって、コンロバーナは、バーナヘッドの外周面に形成された多数の第１炎口と、第１炎口の上流側に連なる第１混合管とを有する第１バーナ部を備え、第１バーナ部にガス量調節手段から燃料ガスが供給されるようにしたものにおいて、バーナヘッドの外周面に、第１炎口の上方に位置する多数の開口が形成され、ガスコンロは、これら開口に空気を供給する給気手段と、低温調理モードを指示する低温調理指示手段とを備え、制御手段は、低温調理指示手段によって低温調理モードが指示されると低温調理制御を実行するように構成され、低温調理制御では、温度検出手段で検出した被加熱物の温度に基づいて、第１バーナ部への燃料ガス供給量を所定の第１設定量と第１設定量より少ない所定の第２設定量とに切換える制御を行い、第１バーナ部への燃料ガス供給量を第１設定量にするときは、給気手段による空気供給量を減少又は空気供給を停止させ、第１バーナ部への燃料ガス供給量を第２設定量にするときは、給気手段による空気供給量を増加又は空気供給を再開することを特徴とする。
【0007】
本発明によれば、低温調理制御において、バーナヘッドの第１炎口に形成される燃焼炎の上方にバーナヘッドの開口を介して給気手段からの空気が噴出することになり、燃焼炎から被加熱物に伝わる熱量をこの空気によって減少させることができる。従って、コンロバーナ（第１バーナ部）の点消火を頻繁に繰り返さなくても、低温調理を実行することができ、使用者に違和感を与えることを抑制できる。また、本発明によれば、第１バーナ部への燃料ガス供給量を第２設定量に減少させて被加熱物の加熱を抑制する際に、給気手段からの空気により被加熱物への伝達熱量を効果的に減少させて、低温調理の精度を向上させることができる。
【0010】
また、本発明においては、被加熱物の形状、被加熱物の重さ及び所定時間における温度検出手段で検出した被加熱物の温度の変化勾配の情報を取得する被加熱物情報取得手段を備え、低温調理制御では、温度検出手段で検出した被加熱物の温度に加え、被加熱物情報取得手段で取得した情報に基づいて、ガス量調節手段による第１バーナ部への燃料ガス供給量の制御と、給気手段による空気の供給制御とを行うようにしてもよい。これにより、低温調理の精度をより向上させることができる。
【0011】
更に、本発明において、コンロバーナは、第１バーナ部に加えて、バーナヘッドの上記開口から成る第２炎口と、第２炎口の上流側に連なる第２混合管とを有する第２バーナ部を備え、第２バーナ部は、第２混合管に一次空気として上記給気手段からの空気が供給される強制給気式バーナで構成されるものとしてもよい。この場合、第１バーナ部のみに燃料ガスを供給して第１バーナ部のみを燃焼させる単独燃焼状態と、第２バーナ部にも燃料ガスを供給して第１と第２の両バーナ部を燃焼させる同時燃焼状態との切換を行う切換手段を設け、低温調理制御では、切換手段により単独燃焼状態に切換えるようにすればよい。これによれば、同時燃焼状態にすることで、被加熱物の加熱量を増大させて、ターンダウン比を大きくすることができ、実行可能な調理の幅が広がる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の実施形態のガスコンロの要部の斜視図。
【図3】実施形態のガスコンロに設けられるコンロバーナの斜視図。
【図4】実施形態のガスコンロで実行する低温調理制御の内容を示すフロー図。
【図5】他の態様の低温調理制御の内容を示すフロー図。
【発明を実施するための形態】
【0013】
図１、図２を参照して、本発明の実施形態のガスコンロは、図示省略したコンロ本体の上面を覆う天板１に開設したバーナ用開口１１に臨むコンロバーナ２を備えている。コンロバーナ２は、上部がバーナ用開口１１に挿通されるバーナボディ２１と、バーナボディ２１上の環状のバーナヘッド２２とを有している。天板１上には、バーナ用開口１１を囲うようにして五徳１２が載置されると共に、バーナ用開口１１とこれに挿通されるバーナボディ２１の部分との間の隙間を上方から覆うカバーリング１３が載置されている。
【0014】
図３も参照して、コンロバーナ２は、バーナヘッド２２の外周面に形成された多数の第１炎口２３１と、第１炎口２３１の上流側に連なる第１混合管２４１とを有する第１バーナ部２１と、バーナヘッド２２の外周面に、第１炎口２３１の上方に位置させて多数形成された開口から成る第２炎口２３２と、第２炎口２３２の上流側に連なる第２混合管２４２とを有する第２バーナ部２２とを備えている。
【0015】
より具体的に説明すれば、バーナボディ２１は、バーナ用開口１１に挿通される、外側の筒体２１１と中間の筒体２１２と内側の筒体２１３との内外３重の筒体を備えている。バーナヘッド２２は、内周にバーナボディ２１の中間の筒体２１２に嵌合する筒部２２１ａを垂設した環状の下ヘッド部材２２１と、下面内周部にバーナボディ２１の内側の筒体２１３に嵌合する筒部２２２ａを垂設した環状の上ヘッド部材２２２とで構成されている。
【0016】
下ヘッド部材２２１の下面外周部には、バーナボディ２１の外側の筒体２１１の上端に着座する環状壁２２１ｂが垂設されている。この環状壁２２１ｂには、その下端面から上方に窪む第１炎口２３１となる溝が周方向の間隔を存して多数形成されている。第１炎口２３１は、下ヘッド部材２２１とバーナボディ２１の外側の筒体２１１と中間の筒体２１２とで囲われる空間に連通しており、この空間に連通するようにバーナボディ２１と一体の第１混合管２４１が設けられている。
【0017】
また、上ヘッド部材２２２の下面外周部には、下ヘッド部材２２１の上面外周部に着座する環状壁２２２ｂが垂設されている。この環状壁２２２ｂには、その下端面から上方に窪む第２炎口２３２となる溝が周方向の間隔を存して多数形成されている。第２炎口２３２は、下ヘッド部材２２１と上ヘッド部材２２２とバーナボディ２１の中間の筒体２１２と内側の筒体２１３とで囲われる空間に連通しており、この空間に連通するようにバーナボディ２１と一体の第２混合管２４２が設けられている。
【0018】
図３を参照して、第１混合管２４１、即ち、第１バーナ部２１には、共通ガス供給路３から分岐した第１バーナ用ガス供給路３１を介して燃料ガスが供給され、第２混合管２４２、即ち、第２バーナ部２２には、共通ガス供給路３から分岐した第２バーナ用ガス供給路３２を介して燃料ガスが供給される。共通ガス供給路３には、安全弁３１と、ガス量調節手段たる流量調節弁３２とが介設されている。また、第２バーナ用ガス供給路３２には、第１バーナ部２１のみに燃料ガスを供給して第１バーナ部２１のみを燃焼させる単独燃焼状態と、第２バーナ部２２にも燃料ガスを供給して第１と第２の両バーナ部２１，２２を燃焼させる同時燃焼状態との切換を行う切換手段たる第２バーナ用電磁弁３３が介設されている。
【0019】
第１バーナ用ガス供給路３１の下流端には、第１混合管２４１の上流端の流入口２４１ａに臨む図示省略したガスノズルが接続されている。そして、このガスノズルからの燃料ガスの噴射に伴い流入口２４１ａから一次空気が吸引されるようにしている。一方、第２混合管２４２の上流端には、給気手段たるファン４が接続されている。そして、第２バーナ部２２は、第２混合管２４２に一次空気としてファン４からの空気を供給する強制給気式バーナで構成される。尚、第２混合管２４２の上流端近傍の側面には、第２混合管２４２内部の図示省略したガスノズルに連なるガス流入口２４２ａが設けられており、このガス流入口２４２ａに第２バーナ用ガス供給路３２が接続される。
【0020】
また、コンロバーナ２には、第１バーナ部２１に点火するための点火電極２５と、第１バーナ部２１の燃焼炎を検知する火炎検知素子としての熱電対２６とが付設されている。更に、コンロバーナ２の上方に載置される被加熱物、即ち、五徳１２に載置される被加熱物（調理容器）の温度を検出する温度検出手段たる鍋底温度センサ５がバーナヘッド２２で囲われる空間を通して上方に突出するように設けられている。
【0021】
上述した安全弁３１、流量調節弁３２、第２バーナ用電磁弁３３、ファン４及び点火電極２５に高電圧を印加する図示省略したイグナイタは、制御手段たるマイクロコンピュータから成るコントローラ６により制御される。コントローラ６には、図示省略した操作パネルに設けられる点消火操作部６１、火力調節操作部６２及び調理モード選択部６３からの信号と、鍋底温度センサ５からの信号と、熱電対２６からの信号とが入力される。コントローラ６は、点消火操作部６１から点火指令信号が入力されると、安全弁３１を開弁させると共にイグナイタをオンして、第１バーナ部２１に点火する。その後、熱電対２６からの信号に基づいて失火が検知されたときや、点消火操作部６１から消火指令信号が入力されたときは、安全弁３１を閉弁させる。
【0022】
調理モード選択部６３で手動調理モードが選択されているときは、火力調節操作部６２からの信号に基づいて流量調節弁３２を制御する。火力調節操作部６２で所定の中間火力以上の火力が指示されたときは、第２バーナ用電磁弁３３を開弁させて第１と第２の両バーナ部２１，２２を燃焼させる同時燃焼状態に切換え、更に、ファン４を駆動して、第２バーナ部２２への燃料ガス供給量に対応する量の空気が供給されるようにする。また、調理モード選択部６３で後述する低温調理モード以外の自動調理モードが選択されたときは、鍋底温度センサ５で検出した被加熱物の温度が調理モードに対応する所定の設定温度範囲に収まるように流量調節弁３２、第２バーナ用電磁弁３３及びファン４の制御を行う。
【0023】
ここで、調理モード選択部６３では、自動調理モードの一つとして、被加熱物を１００℃程度や１００℃よりも低い温度で加熱する低温調理モードを選択することができるようになっている。従って、調理モード選択部６３は、低温調理モードを指示する低温調理指示手段としても機能することになる。コントローラ６は、調理モード選択部６３からの信号で低温調理モードが指示されると低温調理制御を実行する。低温調理制御では、鍋底温度センサ５で検出した被加熱物の温度Ｔに基づいて、流量調節弁３２による第１バーナ部２１への燃料ガス供給量Ｑｇの制御と、ファン４による空気の供給制御とを行う。以下、図４を参照して、低温調理制御について詳述する。
【0024】
低温調理制御では、先ず、ＳＴＥＰ１において、第２バーナ用電磁弁３３を閉弁させ、第１バーナ部２１のみに燃料ガスを供給して第１バーナ部２１のみを燃焼させる単独燃焼状態にすると共に、ＳＴＥＰ２において、第１バーナ部２１への燃料ガス供給量Ｑｇが所定量になるように流量調節弁３２を制御する。次に、ＳＴＥＰ３に進んで、鍋底温度センサ５で検出した被加熱物の温度Ｔが低温調理ための温調制御の下限閾値ＹＴＬ未満であるか否かを判別する。Ｔ＜ＹＴＬであれば、ＳＴＥＰ４でファン４を停止、即ち、ファン４による空気の供給を停止した後、ＳＴＥＰ５に進み、被加熱物の温度Ｔが低温調理ための温調制御の上限閾値ＹＴＨを超えているか否かを判別する。そして、Ｔ≦ＹＴＨであれば、ＳＴＥＰ４に戻ることを繰り返す。Ｔ＞ＹＴＨになったときは、ＳＴＥＰ６に進んで、ファン４を駆動、即ち、ファン４による空気の供給を開始した後、ＳＴＥＰ３に戻る。そして、Ｔ＜ＹＴＬになるまでファン４を駆動し続ける。
【0025】
低温調理制御では、単独燃焼状態とするため、ファン４を駆動すると、第１炎口２３１に形成される燃焼炎の上方に第２炎口２３２を介してファン４からの空気が噴出することになる。そして、燃焼炎から被加熱物に伝わる熱量をこの空気によって減少させることができる。そのため、第１バーナ部２１への燃料ガス供給量Ｑｇを所定量に維持したままでも、被加熱物の温度ＴをＴ≦ＹＴＨになるように下げて、低温調理を実行することができる。従って、低温調理に際し、第１バーナ部２１の点消火を繰り返さなくても済み、使用者に違和感を与えることを抑制できる。更に、第１バーナ部２１への燃料ガス供給量Ｑｇを変化させることなく低温調理が実行可能となり、流量調節弁３２の耐久性を向上させることができる。
【0026】
尚、低温調理制御中は、ファン４を常時駆動し、上記ＳＴＥＰ４において、ファン回転数の減少でファン４による空気供給量を減少させ、上記ＳＴＥＰ６において、ファン回転数の増加でファン４による空気供給量を増加させるようにしてもよい。また、Ｔ＜ＹＴＬになったときに、Ｔ＞ＹＴＨになるまで、同時燃焼状態に切換えることも考えられる。然し、これでは、上限閾値ＹＴＨに対する被加熱物の温度Ｔのオーバーシュートが大きくなり易い。そのため、本実施形態の如く低温調理制御中は単独燃焼状態に維持することが望ましい。
【0027】
次に、図５を参照して、他の態様の低温調理制御ついて説明する。このものでは、先ず、ＳＴＥＰ１０１において、第２バーナ用電磁弁３３を閉弁させ、第１バーナ部２１のみに燃料ガスを供給して第１バーナ部２１のみを燃焼させる単独燃焼状態にする。次に、ＳＴＥＰ１０２において、鍋底温度センサ５で検出した被加熱物の温度Ｔが下限閾値ＹＴＬ未満であるか否かを判別する。Ｔ＜ＹＴＬであれば、ＳＴＥＰ１０３に進んで、第１バーナ部２１への燃料ガス供給量Ｑｇが所定の第１設定量になるように流量調節弁３２を制御すると共に、ＳＴＥＰ１０４でファン４を停止する。
【0028】
次に、ＳＴＥＰ１０５に進み、被加熱物の温度Ｔが上限閾値ＹＴＨを超えているか否かを判別する。そして、Ｔ≦ＹＴＨであれば、ＳＴＥＰ１０３に戻ることを繰り返す。Ｔ＞ＹＴＨになったときは、ＳＴＥＰ１０６に進んで、第１バーナ部２１への燃料ガス供給量Ｑｇが第１設定量より少ない所定の第２設定量になるように流量調節弁３２を制御すると共に、ＳＴＥＰ１０７でファン４を駆動した後、ＳＴＥＰ１０２に戻る。そして、Ｔ＜ＹＴＬになるまで第１バーナ部２１への燃料ガス供給量Ｑｇを第２設定量に維持すると共にファン４を駆動し続ける。
【0029】
これによれば、Ｔ＞ＹＴＨとなって、第１バーナ部２１への燃料ガス供給量Ｑｇを第２設定量に減少させて被加熱物の加熱を抑制する際に、ファン４からの空気により被加熱物への伝達熱量を効果的に減少させることができる。そのため、早期にＴ≦ＹＴＨの状態になり、低温調理の精度を向上させることができる。
【0030】
尚、低温調理制御中は、ファン４を常時駆動し、上記ＳＴＥＰ１０４において、ファン回転数の減少でファン４による空気供給量を減少させ、上記ＳＴＥＰ１０７において、ファン回転数の増加でファン４による空気供給量を増加させるようにしてもよい。
【0031】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、被加熱物に関する温度以外の所定の情報を取得する被加熱物情報取得手段を設け、低温調理制御では、鍋底温度センサ５で検出した被加熱物の温度Ｔに加え、被加熱物情報取得手段で取得した情報に基づいて、流量調節弁３２による第１バーナ部２１への燃料ガス供給量Ｑｇの制御と、ファン４による空気の供給制御とを行うようにすることも可能である。より具体的に説明すれば、被加熱物情報取得手段として、カメラや測距センサと重量センサを設け、カメラや測距センサにより被加熱物たる調理容器の形状（大きさ、厚み等）を検出すると共に、重量センサにより調理容器の重さを検出し、更には、点火から一定時間における鍋底温度センサ５の検出温度の変化勾配を取得し、これら調理容器の形状、重さ、温度の変化勾配に基づいて、調理容器の熱伝導性や熱容量を推定する。そして、この熱伝導性や熱容量に基づいて、鍋底温度センサ５の検出温度と内容物温度との間で生ずる乖離をキャンセルするように上述したＹＴＬ，ＹＴＨの温度を変更したり、ファン回転数の切替段数を変更する。例えば、熱容量が大きく応答性の悪い調理容器では、空気供給量を最大にする状態と空気供給を停止する状態とに切換える。
【0032】
また、上記実施形態では、コンロバーナ２として、第１バーナ部２１に加えて第２バーナ部２２を備え、第１バーナ部２１のみを燃焼させる単独燃焼状態と、第１と第２の両バーナ部２１，２２を燃焼させる同時燃焼状態とに切換自在としたものを用いているが、第２バーナ部２２を設けずに、第１炎口２４１の上方に位置する開口（上記実施形態の第２炎口２４２に相当）からファン４により送気される空気のみを噴出させるようにしたコンロバーナを用いることも可能である。但し、上記実施形態の如く第１と第２の両バーナ部２１，２２を備えるコンロバーナ２を用いれば、同時燃焼状態にすることで、被加熱物の加熱量を増大させて、ターンダウン比を大きくすることができる。従って、実行可能な調理の幅が広がり、有利である。
【0033】
また、上記実施形態では、共通ガス供給路３にガス量調節手段たる流量調節弁３２を開設しているが、第１バーナ用ガス供給路３１に、第１バーナ部２１への燃料ガス供給量を調節するガス量調節手段を設けると共に、第２バーナ用ガス供給路３２に第２バーナ部２２への燃料ガス供給量を調節するガス量調節手段を設けてもよい。更に、上記実施形態では、温度検出手段として被加熱物に接触してその温度を検出する鍋底温度センサ５を用いているが、被加熱物の温度を非接触で検出するセンサを用いることも可能である。
【符号の説明】
【0034】
２…コンロバーナ、２１…第１バーナ部、２２…第２バーナ部、２２…バーナヘッド、２３１…第１炎口、２３２…第２炎口（開口）、２４１…第１混合管、２４２…第２混合管、３２…流量調節弁（ガス量調節手段）、３３…第２バーナ用電磁弁（切換手段）、４…ファン（給気手段）、５…鍋底温度センサ（温度検出手段）、６…コントローラ（制御手段）、６３…調理モード選択部（低温調理指示手段）。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】