(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
調理鍋を加熱するバーナと、
上記調理鍋の鍋底温度を検出する感温センサと、
上記感温センサにより検出された温度が所定温度を越えたとき、上記バーナの加熱を停止させる過熱防止制御装置とを備えた調理器において、
上記バーナの熱エネルギーの一部を電力に変換する熱電素子と、
上記変換された電力により、上記感温センサを上昇付勢して鍋底に当接させる電気的アクチュエータとを備え、
上記感温センサは、上記電気的アクチュエータが通電されていないときは、鍋底に当接しない位置に設けられ、上記熱電素子の電力により調理中では自動的に上昇し、調理を終了すれば自動的に下降することを特徴とする調理器。
【請求項２】
所定の操作により、上記電気的アクチュエータへの通電回路を一定時間だけ開く時限遮断手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の調理器。
【請求項３】
所定の操作により、上記電気的アクチュエータへの通電回路を開き、上記バーナの消火操作あるいは点火操作に連動して上記通電回路を閉じる遮断・復帰手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の調理器。
【請求項４】
上記熱電素子による余剰電力を蓄電する蓄電池を備え、該蓄電池により上記過熱防止制御装置を作動させる、あるいは上記過熱防止制御装置の電源を補うことを特徴とする請求項２あるいは３記載の調理器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、感温センサにより調理鍋の鍋底温度を検出し、この検出温度に基づいて過熱防止制御を行う調理器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、てんぷら火災や焦げ付きを防止するために、バーナの中央部に感温センサを配置して鍋底温度を検出し、この検出温度が所定温度を越えたときにバーナによる加熱を停止させる過熱防止機能を備えた調理器、例えばテーブルコンロが知られている。こうした調理器では、感温センサを鍋底に確実に当てるために、その先端部を鍋の載置面よりもやや上に位置するように設け、バネでストローク差（鍋底面とセンサ先端面との差）を吸収するように構成されている。従って、感温センサは、鍋を調理器に載せたときに鍋底面に押されてバネを圧縮しつつ下降し鍋底面に当接保持される。
【０００３】
ところが、感温センサがバーナの中央部で突出しているため、調理器のトッププレートや鍋載置部（例えば五徳）を掃除するときに、感温センサが邪魔になり引っかけたりすることがあった。また、鍋を激しく載せた場合や、鍋を横方向にスライドさせて載せた場合には、感温センサを傷めてしまうこともあった。そこで、点火操作に連動して感温センサを上昇させ、消火操作に連動して感温センサを下降させて非調理時においては感温センサが邪魔にならないようにしたものが知られている。また、操作レバーを操作して選択的に感温センサを下降させる技術も特公平５−１９０５０に示されている。詳しくは、高温調理をするときに、非所望に過熱防止機能が働かないように、操作レバーにより感温センサを下降させ、次の点火操作あるいは消火操作に連動して感温センサを自動的に上昇させるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、感温センサを下降させることができても、人の操作力により感温センサを昇降動作させるため大きな操作力が必要となり、特に、感温センサを上昇させるためには、感温センサだけでなくセンサ保持機構、バネ吸収機構等の自重が加わるため強く操作しなければならない。このため、操作感が悪い。
また、点火直後に鍋を載せた場合には、感温センサが上昇位置にある状態で鍋を載せることとなり、上述したように感温センサを傷めやすい。
本発明の調理器は上記課題を解決し、感温センサの保護と操作感の向上とを目的とする。
【０００５】
【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第１の調理器は、
調理鍋を加熱するバーナと、
上記調理鍋の鍋底温度を検出する感温センサと、
上記感温センサにより検出された温度が所定温度を越えたとき、上記バーナの加熱を停止させる過熱防止制御装置とを備えた調理器において、
上記バーナの熱エネルギーの一部を電力に変換する熱電素子と、
上記変換された電力により、上記感温センサを上昇付勢して鍋底に当接させる電気的アクチュエータとを備え、
上記感温センサは、上記電気的アクチュエータが通電されていないときは、鍋底に当接しない位置に設けられ、上記熱電素子の電力により調理中では自動的に上昇し、調理を終了すれば自動的に下降することを要旨とする。
【０００６】
また、本発明の第２の調理器は、
所定の操作により、上記電気的アクチュエータへの通電回路を一定時間だけ開く時限遮断手段を備えたことを要旨とする。
【０００７】
また、本発明の第３の調理器は、
所定の操作により、上記電気的アクチュエータへの通電回路を開き、上記バーナの消火操作あるいは点火操作に連動して上記通電回路を閉じる遮断・復帰手段を備えたことを要旨とする。
【０００８】
更に、本発明の第４の調理器は、
上記熱電素子による余剰電力を蓄電する蓄電池を備え、該蓄電池により上記過熱防止制御装置を作動させる、あるいは上記過熱防止制御装置の電源を補うことを要旨とする。
【０００９】
【作用】
上記構成を有する本発明の調理器は、感温センサにより鍋底温度を検出して過熱防止制御を行うが、バーナの燃焼停止中においては感温センサが鍋底に当接しない下位置にある。従って、鍋を載せても鍋底面が感温センサに当たらない。調理を開始するためバーナに着火されると、バーナの燃焼熱により熱電素子が加熱されて電力を発生し、電気的アクチュエータに通電する。電気的アクチュエータは、この熱電素子からの通電により感温センサを上昇させる。従って、バーナの着火時に下位置にあった感温センサは、熱電素子の電力発生に応じて上昇し始め、ついには鍋底に当接して、その電力により保持される。
感温センサが鍋底に当接していない状態では、調理鍋の熱が感温センサに直接伝達されないため、検出温度は低くとらえられて過熱防止制御が実質的に働かないが、感温センサが鍋底に当接してからは確実に過熱防止制御が働くようになる。
調理が終了してバーナを消火させると、熱電素子の発生電力が低下しはじめ、それに伴って感温センサの上昇付勢力が低下し、感温センサが下降する。
つまり、調理中では自動的に感温センサが上昇し、調理を終了すれば自動的に感温センサが下降するため、感温センサの昇降に人の操作を必要としなくなる。また、バーナの消火中および点火操作時においては、感温センサが下位置にあるため鍋を誤って感温センサに当てることなく感温センサを保護できる。
【００１０】
また、第２発明の調理器では、所定の操作がなされると、時限遮断手段により電気的アクチュエータへの通電回路を一定時間だけ開く。従って、調理中にこの操作がなされると、鍋底に当接していた感温センサが下降して鍋底から離れ、センサ検出温度が低くとらえられて過熱防止制御が実質的に働かなくなる。この期間においては、高温調理が可能となる。つまり、焼きそば、ウインナー等の炒め料理では、てんぷら火災を防止するに必要な基準温度（バーナの加熱を停止させる温度）よりも高い温度が必要なことから、過熱防止機能を解除する手段として感温センサを下降させる。
そして、一定時間経過すると、電気的アクチュエータへの通電回路が閉じ、バーナの燃焼中であれば熱電素子が加熱されて電力を発生しはじめる。こうして、感温センサが上昇して再び鍋底に当接し保持される。従って、実質的な過熱防止制御が開始されることとなる。つまり、過熱防止制御が解除されたままになることを防ぐため自動的に復帰させる。このため、例えば、てんぷら調理に移っても、てんぷら火災を防止できる。また、復帰操作も不要となり、復帰忘れも防止できる。
【００１１】
また、第３発明の調理器では、第２発明と同様に所定の操作により電気的アクチュエータの通電回路を開き、感温センサを下降させて実質的な過熱防止制御を解除する。そして、バーナの点火操作あるいは消火操作が行われると通電回路を閉じる。従って、高温調理を行うために電気的アクチュエータへの通電回路を開いた場合でも、次に調理を開始するときには熱電素子から電気的アクチュエータへの通電可能状態となり、実質的に過熱防止制御可能状態となる。従って、特別な復帰操作も不要であり、復帰忘れも防止できる。
【００１２】
更に、第４発明の調理器では、熱電素子により発生する電力で電気的アクチュエータを駆動するだけでなく、その余剰電力を蓄電池に蓄電し、蓄電池により過熱防止制御装置を作動させる、あるいは、過熱防止制御装置の電源を補う。
従って、乾電池仕様の調理器では電池消耗を低減あるいは乾電池を不要にすることができる。
特に、高温調理時に電気的アクチュエータの通電回路が開いた場合には、負荷がなくなり、余剰電力が多くなるため有効となる。
【００１３】
【実施例】
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、以下本発明の調理器の好適な実施例について説明する。
図１は、一実施例としてのテーブルコンロの概略構成図である。
テーブルコンロは、リング状のバーナ１と、バーナ１の燃焼制御および後述するソレノイド５の通電回路を開閉制御するコントローラ２と、バーナ１の中心部に挿通され五徳３に載せられた調理鍋Ｎの鍋底温度を検出する感温センサ４と、感温センサ４を昇降駆動するソレノイド５と、ソレノイド５を駆動するための電力を発生する熱電素子６とを備える。また、ガス流路には点火・消火操作により開閉する遮断弁７と、コントローラ２からの信号により吸着開弁保持される電磁安全弁８とが設けられる。尚、図示しないが、バーナを点火する点火装置、炎検知装置等を備える。
【００１４】
本実施例では、熱電素子６として熱電対（必要に応じて直列に複数本設ける）を用い、その感熱部をバーナ１の火炎形成部に位置するように設ける。熱電素子６のリード線は、ソレノイド５のコイル５１に接続される。従って、バーナ１の燃焼熱により熱電素子６が加熱されて電力を発生し、ソレノイド５のコイル５１に通電される構成としている。また、ソレノイド５への通電回路には、コントローラ２からの指令でオンオフする制御スイッチ（ｂ接点リレー）９が設けられる。
【００１５】
ソレノイド５は、図示しないフレームに固定され、コイル５１に通電されたときに、その電流に応じた磁力でプランジャ５２を上方向に付勢する。プランジャ５２の先端には支持軸５３が設けられ感温センサ４を支持する。従って、ソレノイド５への通電量に応じて感温センサ４が昇降するように構成されている。
ソレノイド５に通電されていないときは、プランジャ５２にかかる重力と緩衝バネ５４とのバランスで感温センサ４の位置が決まり、図１に実線で示すように、感温センサ４の上面が調理鍋Ｎの鍋底に当たらない位置（以下、下位置と呼ぶ）に設定されている。
また、熱電素子６からの電力によりソレノイド５に充分な電流が流れたときは、感温センサ４の上面が鍋底位置よりも上にまで上昇する（以下、上位置と呼ぶ）ようにストロークが設定されている。
【００１６】
感温センサ４は、温度に応じて電気抵抗値が変化するサーミスタ４１を感温素子として筒体ケース４２内の頂部に装着し、感温センサ４の上昇位置と調理鍋Ｎの鍋底位置との差を吸収する吸収バネ４３を介して支持軸５３に支持される。尚、感温素子としてはバイメタルや形状記憶合金を用いたスイッチに代えてもよい。
【００１７】
コントローラ２は、過熱防止制御およびソレノイド５への通電回路の開閉制御を行うもので、本実施例ではマイクロコンピュータを要部として構成するがディスクリート回路でも充分可能である。コントローラ２の入力部には、サーミスタ４１が電気的に接続されるとともに、テーブルコンロの操作パネルに設けられたタッチスイッチ式の解除ボタン２１、および点消火レバー（図示略）の消火操作に連動して接点が閉じる消火スイッチ２２が接続される。解除ボタン２１は、使用者が随時操作することができ、高温調理をするために感温センサ４への通電回路を遮断して感温センサ４を下降させるときに操作される。
また、コントローラ２の出力部には、電磁安全弁８および制御スイッチ９が接続され、それぞれ吸着保持電流および開成信号が出力される。
【００１８】
次に、このテーブルコンロの動作について説明する。まず、制御スイッチ９を閉じた状態（解除ボタン２１をオンしない状態）での動作について説明する。
点火操作によりバーナ１に着火すると、この燃焼熱により調理鍋Ｎが加熱されるとともに熱電素子６も加熱される。従って、熱電素子６から徐々に電力が発生し、そのままソレノイド５のコイル５１に通電される。従って、プランジャー５２を上方向に付勢する磁力を生じ、下位置にある感温センサ４を徐々に押し上げる。こうして、感温センサ４は、熱電素子６の電力発生に応じてが上昇し、ついには調理鍋Ｎの鍋底に当接し、その電力により当接保持される（図１の破線で示す状態）。
【００１９】
一方、コントローラ２は、燃焼開始から過熱防止制御を開始している。つまり、サーミスタ４１により検出される温度と予め設定された基準温度とを比較し、検出温度が基準温度を越えたと判断したときに電磁安全弁８への吸着保持電流を断ち閉弁するように制御する。この基準温度は、てんぷら火災を防止すべき温度（例えば、２５０℃）に設定される。
【００２０】
ところで、感温センサ４が鍋底に当接していない状態では、調理鍋Ｎの熱がサーミスタ４１に直接伝達されないため、検出温度は低くとらえられて過熱防止制御が実質的に働かない。しかし、燃焼開始つまり調理開始時においては過熱のおそれがないため何等問題はなく、熱電素子６の発生電力により感温センサ４が上昇して鍋底に当接してからは確実に過熱防止制御が働くようになる。
【００２１】
こうして、調理が終了して消火操作によりバーナ１の燃焼が停止されると、熱電素子６の発生電力が低下し、ソレノイド５による感温センサ４の上方向付勢力が低下する。そして、下方向に付勢するバネ５４により感温センサ４が下降し鍋底に当たらない下位置に戻る。
この結果、調理中では感温センサ４が自動的に上昇し、調理を終了すれば自動的に下降するため、感温センサ４の昇降に人の操作を必要としなくなる。また、バーナ１の消火中および点火操作時においては、感温センサ４が下位置にあるため調理鍋Ｎを誤って感温センサ４に当てることがなく感温センサ４を保護できる。更に、テーブルコンロを掃除する場合に感温センサ４が邪魔にならず、しかも外観を阻害しない。
【００２２】
ところで、炒め料理のような高温調理を行う場合がある。こうした場合では、過熱防止制御をそのまま実行すると、調理完了する前にセンサ検出温度が基準温度を越えてしまい、バーナ１が自動消火してしまうことがある。そこで、操作パネルに解除ボタン２１を設けて、ボタン操作されたときに感温センサ４を下降させ、実質的に過熱防止機能を解除させる。以下、その処理について図２に示すフローチャートに沿って説明する。
【００２３】
点火操作と同期して本ルーチンが起動すると、まず解除ボタン２１が押されたか否かを判断し（Ｓ１）、解除ボタン２１が押されていない場合は制御スイッチ（常閉）９に信号を出力せずソレノイド５への通電回路を閉じた状態に維持する。従って、熱電素子６によりソレノイド５が駆動され感温センサ４が鍋底に当接して実質的な過熱防止機能が働く状態となっている。
調理の途中において解除ボタン２１が押されると、制御スイッチ９に信号を出力し通電回路を開く（Ｓ２）。従って、ソレノイド５への通電が遮断されて感温センサ４が自重により下降して下位置に戻る。従って、過熱防止機能が解除された状態となる。この状態においては、高温調理を行っても不意に消火してしまうことがない。
そして、制御スイッチ９の開成に同期してタイマを起動し（Ｓ３）、所定時間経過するのを待って、制御スイッチ９への信号を停止してソレノイド５の通電回路を再び閉じる（Ｓ４〜Ｓ６）。従って、ソレノイド５に再び通電され、感温センサ４が上昇して鍋底に当接し過熱防止機能が復帰する。尚、消火操作が行われると本ルーチンを終了する。
【００２４】
従って、解除ボタン２１の操作により過熱防止機能が解除されるものの、所定時間後に感温センサ４が上昇して過熱防止機能が自動復帰するため、通常の調理にそのまま移っても安全である。また、復帰操作も不要である。しかも、感温センサ４を下降させる操作が、電気的なスイッチのオンオフであるため非常に軽いタッチとなり、機械的に下降させるものに比べて操作感がよい。
【００２５】
次に、過熱防止機能の自動復帰の他の実施例について、図３のフローチャートに基づいて説明する。
点火操作により本ルーチンが起動すると、まず解除ボタン２１が押されたか否かを判断し（Ｓ１１）、解除ボタン２１が押されていない場合は、制御スイッチ（常閉）９に信号を出力せずソレノイド５への通電回路を閉じた状態を維持し、続いて消火操作が行われたか否かを消火スイッチ２２のオンオフにより判断し（Ｓ１２）、消火操作が行われていなければステップ１１の処理に戻る。つまり、消火操作あるいは解除ボタン操作が行われない限り、熱電素子６によりソレノイド５が駆動され感温センサ４が鍋底に当接保持されて過熱防止機能が働く状態になっている。
【００２６】
調理の途中において解除ボタン２１が押されると、制御スイッチ９に信号を出力し通電回路を開く（Ｓ１３）。従って、ソレノイド５への通電が遮断されて感温センサ４が自重により下降して下位置に戻る。従って、過熱防止機能が解除された状態となる。この状態においては、高温調理を行っても不意に消火してしまうことがない。
調理が終了して消火操作されると、消火スイッチ２２がオンするためステップ１２の判断が「ＹＥＳ」となり、制御スイッチ９への信号を停止してソレノイド５への通電回路を再び閉じ（Ｓ１４）、本ルーチンを終了する。
従って、次回の点火時には、熱電素子６からソレノイド５への通電可能状態となり、実質的に過熱防止制御可能状態となる。従って、特別な復帰操作も不要であり、復帰忘れも防止できる。尚、消火操作時には、熱電素子６によりソレノイド５へ通電されるが、バーナ１の燃焼が停止されていることから発生電力も減少していき、結局、感温センサ４は下位置に安定する。
【００２７】
尚、この実施例では消火操作に連動してソレノイド５への通電回路を閉じるように構成したが、点火操作に連動して通電回路を閉じるようにしてもよい。例えば、制御スイッチ９にａ接点リレーを用い、点火操作に連動して点火スイッチ（図示略）がオンしたときに制御スイッチ９に信号を出力して通電回路を閉じ、解除ボタン２１がオンしたときに制御スイッチ９への信号を停止して通電回路を開くようにしてもよい。
【００２８】
ところで、コントローラ２を動作させるためには電源が必要であるが、熱電素子６により発生する電力の余剰分を蓄電池に充電し、この蓄電池からコントローラ２に電源供給してもよい。特に、高温調理時にソレノイド５への通電回路が開いた場合には負荷がなくなり、余剰電力が多くなるため有効となる。従って、制御スイッチの開閉に連動して、蓄電池への充電回路を閉じるようにしてもよい。
【００２９】
また、乾電池と蓄電池とを両方備え、蓄電池の充電状態を検出して充電量が少ない場合に乾電池により電源供給するように切り換える構成をとってもよい。
例えば、図４に示すように、熱電素子６にて発生する電圧をＤＣ−ＤＣコンバータ２３で所定電圧にまで昇圧して蓄電池２４を充電し、コントローラ２により充電状態を検出して充電量が少ない場合は切換スイッチ２５を乾電池２６側の接点Ｘに、充電量が多い場合には切換スイッチ２５を蓄電池２４側の接点Ｙに切り換えるようにすればよい。
従って、電池消耗を低減することができ電池交換の回数を減らすことができる。
【００３０】
以上本発明の実施例について説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、例えば、感温センサを駆動するアクチュエータとしてギヤドモータを用いるなど、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。また、本実施例ではコントローラ２を介してソレノイド５への通電回路の開閉を制御したが、例えば、限時復帰型タイマ等による簡易な構成であってもよい。
【００３１】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の調理器によれば、熱電素子の電力により調理中では感温センサが自動的に上昇し、調理を終了すれば自動的に下降するため、感温センサの昇降に人の操作を要さず非常に使用感がよい。また、バーナの消火中および点火操作時においては、感温センサが下位置にあるため誤って調理鍋を感温センサに当てることがなく感温センサを保護できる。
更に、第２発明の調理器では、感温センサへの通電回路を開き感温センサを下降させて過熱防止機能を解除できるとともに、所定時間後に感温センサへの通電回路を閉じるため、過熱防止機能が確実に復帰され安全である。また、通電回路を開閉するという電気的な処理であるため、軽いタッチでの操作が可能となる。
また、第３発明の調理器では、第２発明の調理器と同様に過熱防止機能を軽いタッチで解除することができ、しかも、次の調理時には確実に過熱防止機能が復帰するため安全である。
また、第４発明の調理器では、熱発電素子により発生する電力の余剰分を蓄電して過熱防止制御装置への電源に利用するため、乾電池等の電源が不要になり、あるいは乾電池の消耗が低減されて経済的であり、しかも電池交換作業も減り使い勝手が向上する。
特に、高温調理時に電気的アクチュエータの通電回路が開いた場合には、負荷がなくなり、余剰電力が多くなるため有効となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施例としてのテーブルコンロの概略構成図である。
【図２】感温センサの昇降制御を表すフローチャートである。
【図３】感温センサの昇降制御を表すフローチャートである。
【図４】蓄電池回路の概略構成図である。
【符号の説明】
１…バーナ、２…コントローラ、４…感温センサ、５…ソレノイド、
６…熱電素子、８…電磁安全弁、９…制御スイッチ、２１…解除ボタン、
２２…消火スイッチ、４１…サーミスタ、Ｎ…調理鍋。
【図１】
0003577640.tif 000002
【図２】
0003577640.tif 000003
【図３】
0003577640.tif 000004
【図４】
0003577640.tif 000005