(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱用容器（Ａ）を加熱するバーナ（２）と、
前記加熱用容器（Ａ）の温度を検出する温度検出手段（Ｔ）と、
その温度検出手段（Ｔ）の検出温度を設定温度に維持するように、燃料供給源（５）から前記バーナ（２）に供給される燃料の供給量を前記検出温度に基づいて自動調節する供給量調節手段（Ｖ）が設けられた加熱装置であって、
前記燃料供給源（５）から前記バーナ（２）に対する燃料の供給状態を、前記供給量調節手段（Ｖ）にて供給量が調節されて供給される調節供給状態と、前記供給量調節手段（Ｖ）にて供給量が調節されずに供給される無調節供給状態とに切り換える供給状態切り換え手段（Ｃ）が設けられ、
前記供給量調節手段（Ｖ）の供給量調節部（Ｖａ）が、前記燃料供給源（５）からの燃料を前記バーナ（２）に供給する燃料供給路（６）に設けられ、
前記供給状態切り換え手段（Ｃ）は、前記燃料供給源（５）からの燃料を前記供給量調節部（Ｖａ）を通過させずに前記バーナ（２）に供給する迂回路（８）と、その迂回路（８）に介装された開閉弁（９）が設けられて、その開閉弁（９）の開閉により、前記無調節供給状態と前記調節供給状態とに切り換えるように構成され、
前記燃料供給路（６）における前記供給量調節部（Ｖａ）の設置箇所よりも上手側に、前記バーナ（２）への燃料供給の断続、及び、供給量の調節を行う主調節弁（７）が設けられ、
前記迂回路（８）の上手側が、前記燃料供給路（６）における前記主調節弁（７）の設置箇所と前記供給量調節部（Ｖａ）の設置箇所との間の箇所に接続されている加熱装置。
【請求項２】
前記温度検出手段（Ｔ）が、液体膨張式サーモセンサ（４）にて構成され、
前記供給量調節手段（Ｖ）が、前記液体膨張式サーモセンサ（４）の液体の膨張収縮によって作動されるダイヤフラム（２５）と、そのダイヤフラム（２５）によって作動されて燃料供給量を調節する弁体（２６）を備えて構成されている請求項１記載の加熱装置。
【請求項３】
前記バーナ（２）の燃焼継続中は前記主調節弁（７）の開弁状態を保持し、且つ、前記バーナ（２）の燃焼中において立ち消え又は不完全燃焼が発生すると前記主調節弁（７）を閉弁する立ち消え安全手段（Ｓ）が設けられている請求項１又は２記載の加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加熱用容器を加熱するバーナと、
前記加熱用容器の温度を検出する温度検出手段と、
その温度検出手段の検出温度を設定温度に維持するように、燃料供給源から前記バーナに供給される燃料の供給量を前記検出温度に基づいて自動調節する供給量調節手段が設けられた加熱装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
かかる加熱装置は、例えば、調理用として使用されるものであり、標準的な加熱容器を用いて、その加熱容器中の被加熱物としての食材の温度を所望の目標温度、例えば沸騰状態となる温度に維持できるように、前記設定温度を設定して、加熱容器中の食材を所望の目標温度に維持するように、バーナに対する燃料供給量が自動調節されるように構成してある。
従って、例えば、液体状の食材中にて固体状の食材を煮る鍋物の料理においては、食材を新たに追加投入するに伴って、食材の温度が低下して食材の沸騰が止まっても、再沸騰するように燃料供給量が自動調節されるので、便利に使用できるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、かかる加熱装置においては、温度検出手段の検出温度の変化が小さいときは、供給量調節手段による燃料供給量の調節が実行されない、所謂、供給量調節手段の燃料供給量の調節に対する検出温度変化の不感帯が存在する。
従って、例えば、鍋物の料理において、食材の追加投入量が少なくて、検出温度変化が前記不感帯内のときは、食材が再沸騰されない事態が起こる。
【０００４】
又、かかる加熱装置は、標準的な加熱容器を用いて、例えば、食材が沸騰状態に維持されるように前記設定温度を設定するが、標準的な加熱容器以外の加熱容器を使用する場合、使用する加熱用容器の性状、例えば、加熱用容器の形状や蓄熱量により、互換性が無い場合がある。
例えば、温度検出手段の検出部と加熱容器との接触面積が、標準的な加熱容器よりも大となるような形状の加熱容器を使用する場合、温度検出手段は、標準的な加熱容器が使用されているときよりも高い温度を検出するので、食材が沸騰するまでに、検出温度が前記設定温度に達してしまい、食材を沸騰させることができない事態が起こり得る。
あるいは、蓄熱量が標準的な加熱容器よりも大である加熱容器を使用する場合、食材が追加投入されて沸騰が止まっても、加熱容器の蓄熱量が大きい分、検出温度が低下しない、あるいは、その低下量が小さいので、食材を沸騰させることができない事態が起こり得る。
【０００５】
本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、加熱用容器内の被加熱物を所望の目標温度に維持すべく、バーナに対する燃料供給量が自動調節されている状態において、被加熱物の温度が目標温度よりも低くなって目標温度に維持できなくなったときに、被加熱物を目標温度に維持できるようにすることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の構成によれば、供給状態切り換え手段によって、調節供給状態に切り換えると、供給量調節手段により、温度検出手段の検出温度を設定温度に維持するように、バーナに対する燃料供給量が自動調節され、供給状態切り換え手段によって、無調節供給状態に切り換えると、燃料は、燃料供給源から供給量調節手段により供給量が調節されずに、バーナに供給される。
従って、調節供給状態にて使用している状態において、加熱用容器内の被加熱物の温度が所望の目標温度よりも低くなった儘で、目標温度に維持できない状態となったときには、供給状態切り換え手段によって、無調節供給状態に切り換えると、燃料供給源からバーナに対する燃料供給状態は、供給量調節手段により供給量が調節されない状態となるので、被加熱物の温度を目標温度にまで上昇させることができる。
又、開閉弁を閉じることにより、調節供給状態に切り換えられ、燃料供給源からの燃料は、迂回路を通らずに、供給量調節手段の供給量調節部を通って供給量が調節されてから、バーナに供給される。一方、開閉弁を開くことにより、無調節供給状態に切り換えられ、燃料供給源からの燃料は、供給量調節部の通流抵抗が大きいので、供給量調節部はほとんど通らず、大部分は迂回路を通ってバーナに供給される、つまり、供給量調節部によって供給量が調節されることなくバーナに供給される。
従って、単に、前記迂回路と前記開閉弁を追加するだけの簡単な改造で、本発明を実施することができるので、本発明を低コストで実施することができる。
又、開閉弁が閉じられている調節供給状態、及び、開閉弁が開かれている無調節供給状態のいずれにおいても、主調節弁により、バーナに対する燃料供給の断続、及び、供給量の調節を行うことができる。
従って、調節供給状態にて使用している状態において、被加熱物の温度が目標温度よりも低くなったときだけでなく、被加熱物の温度が目標温度よりも高くなって目標温度に維持できない状態となったときでも、開閉弁を開いて無調節供給状態に切り換えて、主調節弁を燃料供給量が少なくなるように調節することにより、被加熱物の温度を下げて目標温度に維持させることができる。
尚、例えば、温度検出手段の検出部と使用する加熱容器との接触面積が、標準的な加熱容器よりも小となるような形状の加熱容器を使用する場合、温度検出手段は、標準的な加熱容器が使用されているときよりも低い温度を検出するので、被加熱物の温度が目標温度よりも高くなって目標温度に維持できない状態となる場合がある。
従って、調節供給状態にて使用している状態において、被加熱物の温度が目標温度よりも低くなって目標温度に維持できない状態となったとき、及び、被加熱物の温度が目標温度よりも高くなって目標温度に維持できない状態となったときのいずれにおいても、開閉弁を開いて無調節供給状態に切り換えて、被加熱物の温度を目標温度に維持するように、主調節弁により燃料供給量を調節することができるので、一層実用性を向上することができる。
【０００７】
請求項２に記載の構成によれば、加熱容器の温度変化に応じて、液体膨張式サーモセンサの液体は膨張収縮して、ダイヤフラムを作動し、そのダイヤフラムの作動によって弁体が作動されて、バーナに対する燃料供給量が自動調節される。ちなみに、温度検出手段をサーミスタにて構成し、供給量調節手段を、燃料供給量を調節する弁体をサーミスタの検出情報に基づいて電気的に制御する、電気制御式に構成する場合がある。
このように電気制御式にて構成する場合に比べて、温度検出手段を液体膨張式サーモセンサにて構成し、供給量調節手段を、液体膨張式サーモセンサの液体の膨張収縮によって作動されるダイヤフラムと、そのダイヤフラムによって作動される弁体を備えて構成すると、電気的な制御が不要となる利点がある。その反面、液体膨張式サーモセンサの液体の膨張収縮に基づいて弁体を作動させる構成であることから、前記不感帯が、電気的制御式にて構成するものに比べて大きくなるという欠点がある。
従って、温度検出手段を液体膨張式サーモセンサにて構成し、供給量調節手段を、液体膨張式サーモセンサの液体の膨張収縮によって作動されるダイヤフラムと、そのダイヤフラムによって作動される弁体を備えて構成する場合において、本発明を実施すると、特に効果的である。
【００１１】
請求項３に記載の構成によれば、調節供給状態で使用しているとき、及び、無調節供給状態で使用しているときのいずれにおいても、立ち消え又は不完全燃焼が発生して、立ち消え安全手段が作動して主調整弁が閉弁されると、バーナに対する燃料の供給が断たれる。
従って、安全性を損なうこと無く本発明を実施することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて、本発明を調理用のコンロに適用した場合の実施の形態を説明する。
図１及び図２に示すように、上面部に開口部を備えたケーシング１の内部に、環状のガスバーナ２を開口部に臨ませた状態で配置し、加熱用容器としての鍋Ａを載置するための五徳３をケーシング１の上面部に載置し、鍋Ａの底部の温度を検出する温度検出手段Ｔとしての液体膨張式サーモセンサ４の感熱部４ｓを環状のガスバーナ２の内部に位置させて設けてある。
【００１３】
図１に示すように、ケーシング１の内部には、燃料供給源としての元栓５とガスバーナ２とを接続する燃料ガス供給路６を設け、元栓５からの燃料ガスをガスバーナ２に供給するように構成してある。
燃料ガス供給路６には、液体膨張式サーモセンサ４の検出温度を設定温度に維持するように、燃料ガス供給路６を通じてガスバーナ２に供給される燃料ガスの供給量を前記検出温度に基づいて自動調節する供給量調節手段Ｖの供給量調節部Ｖａを設け、燃料ガス供給路６における供給量調節部Ｖａの設置箇所よりも上手側に、ガスバーナ２への燃料ガス供給の断続、及び、供給量の調節を行う主調節弁としての器具栓７を介装してある。
【００１４】
元栓５からガスバーナ２に対する燃料ガスの供給状態を、供給量調節手段Ｖにて供給量が調節されて供給される調節供給状態と、供給量調節手段Ｖにて供給量が調節されずに供給される無調節供給状態とに切り換える供給状態切り換え手段Ｃを設けてある。その供給状態切り換え手段Ｃは、元栓５からの燃料ガスを供給量調節部Ｖａを通過させずにガスバーナ２に供給する迂回路８と、その迂回路８に介装した開閉弁９を設けて、その開閉弁９の開閉により、前記無調節供給状態と前記調節供給状態とに切り換えるように構成してある。
迂回路８の上手側は、燃料ガス供給路６における器具栓７の設置箇所と供給量調節部Ｖａの設置箇所との間の箇所に接続し、下手側はガスバーナ２に接続してある。
【００１５】
図２にも示すように、開閉弁９を開閉操作するための開閉弁用操作具１０及び、器具栓７を操作するための器具栓用操作具１１は、ケーシング１の前面部に位置させて設けてある。
【００１６】
ガスバーナ２の点火・消火の操作構成について説明する。
器具栓用操作具１１を、消火位置である中間位置から押し込み位置まで押し込み操作すると、器具栓７が開弁してガスバーナ２に燃料ガスが供給されるとともに、その押し込み操作に伴い、リミットスイッチ１２が閉成されてイグナイタ１３がオンすることにより、点火プラグ１４が作動してガスバーナ２が着火する。
押し込み操作を解除すると、器具栓用操作具１１は中間位置を越して付勢力により突出位置まで突出するが、ガスバーナ２の着火により加熱される熱電対１５の起電力による電磁コイル１６の励磁により、押し込み操作の解除後も器具栓７は閉じ付勢力に抗して開弁状態が保持され、これによって、ガスバーナ２の燃焼が継続される。
【００１７】
尚、着火ミスや、又、着火後の燃焼中において立ち消えや不完全燃焼が発生すると、熱電対１５の起電力の低下により、器具栓７は閉じ付勢力により自動的に閉弁する。
【００１８】
突出位置にある器具栓用操作具１１を回動操作することにより、器具栓７の開度が調節されて、燃料ガスの供給量が調節される。
突出位置にある器具栓用操作具１１を消火位置である中間位置へ押し操作すると、器具栓７が閉弁してガスバーナ２への燃料ガス供給が断たれて、消火する。
図１中の１７は、イグナイタ１３駆動用の乾電池である。
【００１９】
従って、ガスバーナ２の燃焼継続中は器具栓７の開弁状態を保持し、且つ、ガスバーナ２の燃焼中において立ち消え又は不完全燃焼が発生すると器具栓７を閉弁する立ち消え安全手段Ｓを、熱電対１５及び電磁コイル１６により構成している。
【００２０】
次に、液体膨張式サーモセンサ４について説明を加える。
液体膨張式サーモセンサ４は、図３にも示すように、内部に作動用の液体（以下、作動液と略称する場合がある）が充填された円板状の感熱部４ｓと、キャピラリ４ｃとを互いに連通させた状態で備えて構成してあり、更に、キャピラリ４ｃを供給量調節部Ｖａに連通接続して、内部に充填した作動液の膨張収縮により、後述するダイヤフラム２５を作動させるように構成してある。
感熱部４ｓは、上向き付勢力を備えた支持部１８の上端部に付設して、五徳３に載置した鍋Ａの底に対して、前記付勢力により押圧接触するように構成してある。
【００２１】
次に、図３に基づいて、供給量調節部Ｖａについて説明を加える。
入口部２１と、出口部２２と、その入口部２１から出口部２２に至る通流経路の途中に弁座２３及び弁孔２７を備えた弁箱２４の内部に、液体膨張式サーモセンサ４の作動液の膨張収縮により作動させるダイヤフラム２５と、そのダイヤフラム２５によって弁座２３に対して接近並びに離間する方向に移動させられて、弁孔２７を開閉する弁体２６を設けてある。
【００２２】
ダイヤフラム２５と丸棒体２８とを、ダイヤフラム２５に付設した調整ネジ受２９と丸棒体２８の一端部に形成した雄ネジ部との螺合により連結してある。更に、丸棒体２８と弁箱２４に対して回動自在に支持したダイヤルシャフト３０とを、丸棒体２８の端部に付設したピンとダイヤルシャフト３０の先端に形成した軸芯方向に延びる長尺状の切欠部との係合により、周方向の相対移動を阻止し且つ軸芯方向の相対移動を許容する状態で連結してある。図中の３１は、ダイヤルシャフト３０を回動操作するための温度設定用操作具である。
【００２３】
弁体２６は、丸棒体２８に対して、その軸芯方向に移動自在に外嵌支持してあり、弁体２６とダイヤフラム２５とを、コイルスプリング３２にて連結してある。丸棒体２８の外周部には、弁体２６を受け止めるための突起部２８ａを形成してある。
【００２４】
液体膨張式サーモセンサ４のキャピラリ４ｃは、ダイヤフラム２５に連通接続して、液体膨張式サーモセンサ４の作動液がダイヤフラム２５の内部に充填されるようにしてある。
【００２５】
つまり、鍋Ａの温度が上がるに伴って、液体膨張式サーモセンサ４の作動液が膨張して、ダイヤフラム２５が膨らみ、弁体２６は、徐々に弁座２３に接近する方向に押され、やがて、弁座２３に当接して、弁孔２６が閉じて燃料ガスの流れを止める。尚、コイルスプリング３２により、ダイヤフラム２５が弁体２６を弁座２３に当接させる状態以上に膨らむのを許容している。
そして、鍋Ａの温度が下がるに伴って、液体膨張式サーモセンサ４の作動液が収縮して、ダイヤフラム２５が縮み、弁体２６は、弁座２３から離間する方向に引っ張られて、弁座２３から離間し、弁体２６が弁座２３から離間すると、弁孔２６が開いて燃料ガスが流れる。
【００２６】
鍋Ａの中の食材の温度が温度が所望の目標温度になると、弁体２６が弁座２３に当接するように、温度設定用操作具３１の回動操作によって、コイルスプリング３２の長さ、即ち、弁体２６と弁座２３との間隔を調節する。つまり、温度設定用操作具３１の回動操作によって、設定温度を設定する。そして、その設定温度を境にして、弁体２６と弁座２３との離間及び当接が繰り返されて、つまり、供給量調節部Ｖａが開閉されて、弁孔２７を通じて燃料ガスが流れたり止まったりするのである。
【００２７】
供給量調節部Ｖａが閉弁して、弁孔２７を通じた燃料ガスの流れが一旦止まっても、次に、供給量調節部Ｖａが開弁して、弁孔２７を通じた燃料ガスの流れが再開すると、ガスバーナ２が点火するようにする必要がある。
そこで、図示はしないが、供給量調節部Ｖａには、それが閉弁して、弁孔２７を通じた燃料ガスの流れが止まっても、ガスバーナ２に対するパイロットバーナの燃焼を継続させるか、又は、ガスバーナ２での最小燃焼量による燃焼を継続させるために、常に入口部２１から出口部２２に燃料ガスが流れるバイパス流路を設けてある。
【００２８】
尚、温度設定用操作具３１はケーシング１の内部に設けてあり、温度設定用操作具３１による設定温度の設定は、メーカー側にて、標準的な鍋Ａを利用して設定するようにしてある。
【００２９】
尚、供給量調節手段Ｖは、液体膨張式サーモセンサ４の作動液の膨張収縮により作動するように構成してあり、電気的な制御装置を必要としないので、供給量調節手段Ｖは、供給量調節部Ｖａのみで構成することができる。
【００３０】
開閉弁９が閉状態では、燃料ガスは迂回路８を通流せずに、供給量調節部Ｖａを通って供給量が調整されてからガスバーナ２に供給される、即ち、前記調節供給状態となり、開閉弁９が開状態では、燃料ガスは、供給量調節部Ｖａは通流抵抗が大きいので供給量調節部Ｖａをほとんど通らず、大部分は迂回路８を通ってガスバーナ２に供給される、即ち、燃料ガスが供給量調節部Ｖａによって供給量が調節されることなくガスバーナ２に供給される前記無調節供給状態となる。
【００３１】
尚、開閉弁用操作具１０により開閉弁９を開閉操作して、前記無調節供給状態と前記調節供給状態とに切り換えるが、ケーシング１の前面部には、図示はしないが、開閉弁９を閉状態とする開閉弁用操作具１０の操作位置に対応させて「自動モード」と、開閉弁９を開状態とする開閉弁用操作具１０の操作位置に対応させて「手動モード」と夫々表示してある。
以下の説明では、前記調節供給状態を「自動モード」、前記無調節供給状態を「手動モード」と夫々記載する場合がある。
【００３２】
次に、上述のように構成したコンロの操作方法について説明する。
尚、前記設定温度は、例えば、鍋物の調理を対象として、鍋Ａ内の水の温度を１００°Ｃ（即ち沸騰状態）に維持できる温度に設定されているとする。
操作者は、「自動モード」で使用する場合は、開閉弁用操作具１０を「自動モード」の位置に操作する。この場合、ガスバーナ２の燃焼量は、器具栓用操作具１１を操作することにより、操作者の希望通りに調節することができる。
そして、鍋Ａ内は沸騰状態に自動的に維持され、沸騰状態に維持されている状態で、食材が追加投入されて沸騰状態が停止しても、再び沸騰状態になるよう自動調節される。
ところで、食材の追加投入量が少ない場合は、鍋Ａの温度の低下量が小さくて、即ち、液体膨張式サーモセンサ４の作動液の収縮量が小さくて、弁体２６が弁座２３から離間するまで、ダイヤフラム２５が縮まない場合がある。その場合は、鍋Ａ内は沸騰しない状態が続くので、操作者は、開閉弁用操作具１０を「手動モード」の位置に操作する。この場合も、器具栓用操作具１１により、ガスバーナ２の燃焼量を調節することができる。
【００３３】
操作者は、「手動モード」で使用する場合は、開閉弁用操作具１０を「手動モード」の位置に操作する。この場合も、ガスバーナ２の燃焼量は、器具栓用操作具１１を操作することにより、操作者の希望通りに調節することができる。
尚、目標温度が鍋物の料理とは異なる料理の場合、あるいは、標準的な鍋とは性状が異なって食材の温度を目標温度に維持できないような場合は、「手動モード」で使用する。
【００３４】
〔別実施形態〕
次に別実施形態を説明する。
▲１▼  上記の実施形態では、温度検出手段Ｔを液体膨張式サーモセンサ４にて構成し、供給量調節手段Ｖを、液体膨張式サーモセンサ４の作動液の膨張収縮により作動されるダイヤフラム２５と、そのダイヤフラム２５によって作動される弁体２６を備えて構成する場合について例示したが、温度検出手段Ｔ及び供給量調節手段Ｖ夫々の具体構成としては、種々の構成が可能である。
例えば、温度検出手段Ｔをサーミスタにて構成し、供給量調節手段Ｖを、燃料ガス供給路６に介装した供給量調節部Ｖａとしての電磁式開閉弁と、その開閉弁をサーミスタの検出情報に基づいて開閉制御する制御装置により構成してもよい。
【００３５】
▲２▼  上記の実施形態では、前記設定温度は、鍋物の調理を対象として、鍋Ａ内の水の温度を１００°Ｃ（即ち沸騰状態）に維持できる温度に設定する場合について例示したが、前記設定温度は、煮物料理やてんぷら料理等、対象とする料理に応じて適宜設定することができる。
【００３６】
▲３▼  上記の実施形態では、本発明を調理用のコンロに適用する場合について例示したが本発明は、コンロ以外にも種々の加熱装置に適用可能である。
【００３７】
尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】コンロのブロック図
【図２】コンロの正面図
【図３】供給量調節部の断面図
【符号の説明】
２    バーナ
４    液体膨張式サーモセンサ
５    燃料供給源
６    燃料供給路
７    主調節弁
８    迂回路
９    開閉弁
２５  ダイヤフラム
２６  弁体
Ａ    加熱用容器
Ｃ    供給状態切り換え手段
Ｓ    立ち消え安全手段
Ｔ    温度検出手段
Ｖ    供給量調節手段
Ｖａ  供給量調節部
【図１】
0003578534.tif 000002
【図２】
0003578534.tif 000003
【図３】
0003578534.tif 000004