(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
グリルケース内の調理物を加熱する加熱源と、グリルケース内の温度を検出する温度センサと、温度センサによる検出温度が上昇する期間において検出温度が規定した判定範囲の下限から上限まで上昇するのに要する時間を求める温度−時間計測部と、温度−時間計測部において求めた時間が前記判定範囲について規定した閾値よりも短いときに加熱源による加熱の停止を指示する判定部とを備え、前記閾値をΔＴ、加熱源で着火したときの温度センサによる検出温度をＴＨ０、現在の温度センサによる検出温度をＴＨ、加熱源で着火したときからの経過時間をｔとし、Ａ、Ｂ、Ｃ、α、β、γを固定係数としたとき、閾値ΔＴを
ΔＴ＝Ａ×（ＴＨ０−α）＋Ｂ×（ＴＨ−β）＋Ｃ×（ｔ−γ）
として設定し、前記判定部は、温度−時間計測部において判定範囲の下限から上限まで上昇するのに要する時間が前記閾値よりも短くなった回数が規定回数に達すると加熱源による加熱の停止を指示することを特徴とするグリル装置。
【請求項２】
前記温度−時間計測部では、前記検出温度が規定した下降温度以上低下したときには低下前の温度、又は、低下前の温度よりも所定温度高い温度に達するまで時間の計測を中止することを特徴とする請求項１記載のグリル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主としてガスレンジに付設され魚などを網焼きするグリル装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、この種のグリル装置においてはグリルケース内の調理物の発火を防止するためにバイメタルを用い、グリルケース内が調理物の発火温度に近い温度に達したときに加熱を停止させる構成のものが提供されている。バイメタルを用いて過加熱を防止する構成では一定温度で加熱を停止させ、調理物の火通りとは関係なく加熱を停止させる場合がある。つまり、加熱源による加熱量と調理物の種類（主として魚、干し魚）や量との関係によっては、生魚が生焼けになったり干し魚が発火したりするという問題を生じることがある。また、バイメタルは熱膨張を利用するものであるから応答が比較的遅く、瞬間的な温度変化に追従させることは困難である。一方、グリルケース内に熱電対を配置したグリル装置も提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−３０３７６５号公報（第３頁、図３）
【特許文献２】特開２００４−１２１２７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１に記載のグリル装置では熱電対を安全弁の開弁維持に用いてはいるものの、加熱量と調理物との関係に応じて加熱源を停止させるタイミングを決定する機能は備えていない。とくに、調理物が少ないときには発火の可能性が高くなるから、調理物が少量であるときに発火を防止する機能が要望されていたため、特許文献２に示すグリル装置が開発された。
【０００４】
このグリル装置は、調理物の加熱に適した監視範囲の下限付近で判定範囲（特許文献２における第１の判定範囲）を設定してあり、この判定範囲の下限から上限まで検出温度が上昇するのに要する時間（すなわち上昇時間）が判定時間（特許文献２における第１の判定時間）よりも短いとき、つまり単位時間当たりの温度上昇（すなわち温度上昇率）が非常に大きいときには、加熱量に対して調理物が少量であると判断して加熱を停止することで、少量の調理物でも発火を未然に防止することが可能になるというものである。
【０００５】
しかしながら、この特許文献２に示すグリル装置にあっては、調理開始時の初期温度の高低を考慮に入れたものではなかった。すなわち、加熱源のガスバーナの点火時に温度センサによる検出温度が低い場合よりも高い場合の方が、温度上昇率が小さいので、判定範囲の下限から上限までの上昇時間は長くなるものである。従って、このグリル装置にあっては、確実に発火を防止するためには初期温度が高い場合の判定時間を用いることとなり、初期温度が低い場合に、いわゆる「早切れ」となってしまう虞があった。
【０００６】
またこの特許文献２に示すグリル装置にあっては、調理開始からの経過時間の長短を考慮に入れたものではなかった。すなわち、加熱源のガスバーナの点火後の経過時間が短い場合よりも長い場合の方が、調理物は加熱による水分の蒸発によって減水して発火しやすい状態になっているので、より小さい温度上昇率で加熱を停止する必要がある。従って、特許文献２に示すグリル装置にあっては、確実に発火を防止するためには点火後の経過時間が長い場合の判定時間を用いることとなり、点火後の経過時間が短い場合にも同様に「早切れ」となってしまう虞があった。
【０００７】
本発明は上記従来の問題点に鑑みて発明したものであって、その目的とするところは、調理開始時の初期温度の高低及び調理開始からの経過時間を考慮に入れて調理物が少量の場合の発火の可能性を低減したグリル装置を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために請求項１に係るにあっては、グリルケース内の調理物を加熱する加熱源と、グリルケース内の温度を検出する温度センサと、温度センサによる検出温度が上昇する期間において検出温度が規定した判定範囲の下限から上限まで上昇するのに要する時間を求める温度−時間計測部と、温度−時間計測部において求めた時間が前記判定範囲について規定した閾値よりも短いときに加熱源による加熱の停止を指示する判定部とを備え、前記閾値をΔＴ、加熱源で着火したときの温度センサによる検出温度をＴＨ０、現在の温度センサによる検出温度をＴＨ、加熱源で着火したときからの経過時間をｔとし、Ａ、Ｂ、Ｃ、α、β、γを固定係数としたとき、閾値ΔＴを
ΔＴ＝Ａ×（ＴＨ０−α）＋Ｂ×（ＴＨ−β）＋Ｃ×（ｔ−γ）
として設定し、前記判定部は、温度−時間計測部において判定範囲の下限から上限まで上昇するのに要する時間が前記閾値よりも短くなった回数が規定回数に達すると加熱源による加熱の停止を指示することを特徴とするものである。
【０００９】
このような構成とすることで、少量の調理物でも発火を未然に防止することが可能であると共に、初期温度及び調理開始からの経過時間に応じて閾値を適切に設定することが可能となるものである。
【００１０】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記温度−時間計測部では、前記検出温度が規定した下降温度以上低下したときには低下前の温度、又は、低下前の温度よりも所定温度高い温度に達するまで時間の計測を中止することを特徴とするものである。
【００１１】
このような構成とすることで、検出温度が低下したときにはグリルケースが開放されたものと判断し、グリルケースが閉じて元の温度に戻るまでの検出温度の急上昇を発火と誤認して加熱が停止するのを防止することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明にあっては、少量の調理物でも発火を未然に防止することが可能であると共に、初期温度及び調理開始からの経過時間に応じて閾値を適切に設定することが可能となり、正常であるにもかかわらず検出された上昇時間が閾値である判定時間以下となって加熱が停止されてしまう所謂「早切れ」が起こってしまったり、あるいは、異常が起こって温度上昇率が大きく上昇時間が短いにもかかわらず異常が検出されない、といったことを防止することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態について添付図面に基づいて説明する。
【００１４】
本実施形態は、図１に示すように、都市ガスのような燃料ガスを燃焼させるガスバーナをグリルケース２０の中に加熱源２１として備え、加熱源２１への燃料ガスの供給路には器具栓２２および電磁弁からなる安全弁２３を備える。本実施形態において説明するグリル装置は、生魚や干し魚などを網焼きするために用いるものであってガスレンジに付設されたものを想定しているが、ガスレンジとは関係なく単独の器具として用いるものであってもよい。グリルケース２０の中には、加熱源２１の着火を行う点火装置２４と、グリルケース２０の内部温度を検出する温度センサ２５とが配置される。温度センサ２５としてはサーミスタを用いる。
【００１５】
温度センサ２５による検出温度は、マイクロコンピュータ（以下、「マイコン」という）からなる制御装置１０に入力される。制御装置１０は、温度センサ２５による検出温度だけではなく、器具栓２２の開閉状態も入力される。また、制御装置１０では、温度センサ２５による検出温度および器具栓２２の開閉状態に応じて、安全弁２３および点火装置２４を制御する。すなわち、制御装置１０は、器具栓２２の開閉状態と温度センサ２５による検出温度が入力される制御部としての点火・消火制御部１１を備え、器具栓２２の開放操作を点火・消火制御部１１が検知すると、安全弁２３を開栓するとともに点火装置２４を起動して加熱源２１を着火させる。点火・消火制御部１１では温度センサ２５による検出温度が着火検知レベル以上であれば加熱源２１が着火したものと判断して安全弁２３を開栓した状態に保つ。また、器具栓２２の閉止操作によって加熱源２１への燃料ガスの供給が遮断されると点火・消火制御部１１は安全弁２３を閉止する。
【００１６】
ところで、本実施形態では、温度センサ２５による検出温度を監視することによってグリルケース２０の中の調理物の加熱状態を判断し、調理物の発火の可能性が高いときには、点火・消火制御部１１に対して安全弁２３を閉止させる指示として加熱停止信号を与えてるようにしてある。すなわち、温度センサ２５による検出温度は、制御装置１０に設けた温度−時間計測部１２に入力され、監視範囲（本実施形態では、１４１〜２６０℃の範囲）内であると一定の温度刻み（本実施形態では１Ｋ刻み）ごとに検出温度の上昇時間を計測する。また、温度−時間計測部１２では後述する判定範囲を規定してあり、前記一定の温度刻みの上昇時間を積算することにより、検出温度が判定範囲の下限から上限まで上昇するのに要する時間を求める。ただし、監視範囲を越える温度として設定されているハイカット温度（本実施形態では２６１℃）よりも検出温度が高いときには、温度−時間計測部１２での時間計測を行わず、温度−時間計測部１２の後段に設けた判定部１３から点火・消火制御部１１に対して加熱停止信号を与えて加熱源２１を消火させる。
【００１７】
温度−時間計測部１２において求めた時間は判定部１３に引き渡され、判定部１３では温度−時間計測部１２から渡された時間を、後述する閾値と比較する。ここにおいて、引き渡された時間が閾値よりも短いときにはグリルケース２１の内部温度が急速に上昇していることを示しているから、調理物の発火の可能性が高いものと判断し、点火・消火制御部１１に対して加熱停止信号を与え、安全弁２３を閉止させて加熱源２１による加熱を停止させるのである。
【００１８】
以下では、図２を参照し、温度センサ２５での検出温度に基づいて加熱停止信号を発生させる手順について具体的に説明する。図２示すように、器具栓２２を開放操作し（Ｓ１）、判定部１３に設けたカウンタ１３ａを０にリセットする（Ｓ２）。点火・消火制御部１１が温度センサ２５による検出温度によって所定時間以内に加熱源２１の着火処理終了を確認すると（Ｓ３）、安全弁２３を開放状態に保ち、この時点（着火時点）での温度センサによる検出温度ＴＨ０をメモリ（図示せず）に記憶すると共に判定部１３に設けたタイマ（図示せず）により着火時点からの計時を開始する（Ｓ４）。また、温度センサ２５による検出温度がハイカット温度（ここでは、２６１℃）を越えていなければ（Ｓ５）、温度センサ２５による検出温度を温度−時間計測部１２に与えて、以下の処理を行う。ここにおいて、器具栓２２の開放後に所定時間以内に着火処理終了が確認されない場合、あるいは検出温度がハイカット温度以上である場合には、点火・消火制御部１１を通して安全弁２３を閉止し、加熱源２１を消火する（Ｓ１１）。
【００１９】
温度−時間計測部１２に温度センサ２５による検出温度が与えられると、検出温度が調理物の発火の監視が必要な監視範囲に達しているか否かが判定される（Ｓ６）。すなわち、本実施形態では、監視範囲を１４１〜２６０℃に設定してあり、検出温度が１４１℃に達していると温度−時間計測部１２では一定の温度刻み（例えば１Ｋ刻み）毎で検出温度が上昇する時間を計測する。検出温度が１４１〜２６０℃の監視範囲内であるときには、検出温度が上昇しているか否かが判定され（Ｓ７）、検出温度が下降している場合については後述する。
【００２０】
検出温度が１４１〜２６０℃の監視範囲内で上昇しているときには、温度−時間計測部１２において、一定の温度刻み（例えば１Ｋ刻み）ごとに所定の温度幅（本実施形態では１２Ｋ）の判定範囲を設定する。言い換えると、検出温度が１４１℃に達した時点、あるいは、検出温度の初期温度が１４１℃以上の場合は着火時点から、１Ｋ刻みで所定の温度幅（１２Ｋ）の昇温に要する時間を計測する。すなわち判定範囲は、１４１〜１５３℃、１４２〜１５４℃、……、２４８〜２６０℃の各温度範囲になる。このように設定された各判定範囲における下限から上限までの上昇に要する時間が求められると、判定部１３では求められた時間が後述する閾値として設定される判定時間以下であるか否かを判定し（Ｓ８）、閾値としての判定時間以下であるときには、調理物に発火の可能性が生じていると判断し、判定部１３に設けたカウンタ１３ａを２０インクリメントする（Ｓ９）。カウンタ１３ａで計数するカウント値が規定値（ここでは１００）に達すると（Ｓ１０）、調理物に発火の可能性があると判断して加熱を停止させる（Ｓ１１）。すなわち、他にインクリメントされない場合には、判定部１３では求められた時間が閾値としての判定時間以下である回数が５回に達することで、加熱が停止されることとなる。また、カウント値が９９以下であればステップＳ５に戻って検出温度の変化の監視を継続する。なお、前記回数としては５回に限定されないものであり、２回〜１０回程度の回数が主として挙げられる。
【００２１】
上述した動作は温度センサ２５による検出温度が上昇する期間におけるものであるが、グリルケース２０に調理物を投入する場合や調理物の焼け具合を確認したりする場合には、グリルケース２０の扉を開けるから、グリルケース２０の内部温度が一時的に低下することになる。このように、グリルケース２０の内部温度が低下したときには、扉が再び閉じられると温度センサ２５による検出温度が急に上昇する可能性があり、結果的に調理物の発火と判断されて加熱源２１の加熱が停止してしまうことがある。そこで、温度−時間計測部１２では、検出温度が規定した下降温度（ここでは、１Ｋ）以上低下したときには、判定部１３に設けたカウンタ１３ａのカウント値を保持すると共に（Ｓ１２）、所定温度幅（例えば３Ｋ）低下するのにかかった時間が所定時間（例えば１２ｓ）より短いか否かを判定し（Ｓ１３）、所定時間より短い場合には、魚等の焼き物を片面ずつ焼くときのようにグリルの扉を開いて焼き物を裏返す作業を行ったと推定して、焼き具合が別の状態となったとみなして判定部１３に設けたカウンタ１３ａのカウント値を０にリセットする（Ｓ１４）。また、所定温度幅低下するのにかかった時間が所定時間より長い場合には、下降を開始した温度（下降に転じた際の極大値）Ｔｈｄをメモリに記憶し（Ｓ１５）、低下前の温度に戻るまで、あるいは、低下前の温度よりも所定温度高い温度（本実施形態ではＴｈｄ＋１２Ｋ）に達するまで、時間の計測を中止するようにしてある（Ｓ１６）。この処理によって、グリルケース２０の扉が開放されて内部温度が一旦低下した後に急上昇したとしても調理物の発火と誤認することが防止される。なおこのとき、低下前の温度よりも所定温度（１２Ｋ）高い温度に達するまでではなく、低下前の温度に戻るまでのみ計測を中止するようにすると、低下前の温度に戻った時点ではグリルケース２０内の温度が安定しておらず、温度上昇率が本来よりも大きく検出されたりするため、グリルケース２０内の温度が安定する低下前の温度よりも所定温度高い温度に達した時点で計測に復帰するのが好ましいものである。
【００２２】
次に、閾値について説明する。閾値は、従来のように閾値に固定値を用いたり、あるいは現在の（最新の）温度センサによる検出値のみを考慮に入れるものではなく、本発明においては、現在の温度センサによる検出値を考慮に入れる上に、調理開始時の初期温度の高低及び調理開始からの経過時間を考慮に入れて算出することに特徴を有するものである。
【００２３】
閾値をΔＴ（ｓ）、調理開始時の初期温度すなわち加熱源で着火したときの温度センサによる検出温度をＴＨ０（℃）、現在の温度センサによる検出温度をＴＨ（℃）、調理開始すなわち加熱源で着火したときからの経過時間をｔ（ｓ）とし、Ａ（ｓ／Ｋ）、Ｂ（ｓ／Ｋ）、Ｃ（ｓ／ｓ）、α（℃）、β（℃）、γ（ｓ）を固定係数としたとき、閾値ΔＴは、
ΔＴ＝Ａ×（ＴＨ０−α）＋Ｂ×（ＴＨ−β）＋Ｃ×（ｔ−γ）・・・（式１）
として算出されるものである。
【００２４】
固定係数Ａ、Ｂ、Ｃ、α、β、γは、例えば表１に示す値が挙げられるが、種々の条件によって経験的に任意の値に定めるものである。
【００２５】
【表１】
0005086707.tif 000002
【００２６】
この場合、例えば、調理開始時の初期温度ＴＨ０を２０℃、現在の温度センサによる検出温度ＴＨを２００℃、調理開始からの経過時間ｔを１２００ｓとすると、上記（式１）より、ΔＴ＝１２０（ｓ）となる。
【００２７】
上述したように、調理開始時の初期温度が高くなる程、放熱量が大きくなって加熱量と放熱量との差が小さくなり、温度上昇率が低下して上昇時間が長くなるため、初期温度が高温の場合に好適な閾値は低温の場合に好適な閾値よりも長くなり、閾値として初期温度が高温の場合に好適な閾値を採用すると、低温の場合には正常であるにもかかわらず検出された上昇時間が閾値である判定時間以下となって加熱が停止されてしまう所謂「早切れ」が起こってしまい、また、閾値として初期温度が低温の場合に好適な閾値を採用すると、高温の場合には温度上昇率が大きく上昇時間が短いにもかかわらず上昇時間が閾値である判定時間以上となって異常が検出されないことになってしまうが、上記のように初期温度に応じて閾値を異ならせることで、前記問題が解決されるものである。
【００２８】
また、調理開始からの経過時間が長くなる程、水分の蒸発によって発火しやすい状態になっていて、より小さい温度上昇率で加熱を停止する必要があるため、調理開始からの経過時間が長い場合に好適な閾値は短い場合に好適な閾値よりも長くなり、閾値として調理開始からの経過時間が長い場合に好適な閾値を採用すると、調理開始からの経過時間が短い場合には正常であるにもかかわらず検出された上昇時間が閾値である判定時間以下となって加熱が停止されてしまう「早切れ」が起こってしまい、また、閾値として調理開始からの経過時間が短い場合に好適な閾値を採用すると、調理開始からの経過時間が長い場合には温度上昇率が大きく上昇時間が短いにもかかわらず上昇時間が閾値である判定時間以上となって異常が検出されないことになってしまうが、上記のように調理開始からの経過時間に応じて閾値を異ならせることで、前記問題が解決されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態を示すブロック構成図である。
【図２】同上の動作説明図である。
【符号の説明】
【００３０】
１０  制御装置
１１  点火・消火制御部
１２  温度−時間計測部部
１３  判定部
１３ａ  カウンタ
２０  グリルケース
２１  加熱源
２２  器具栓
２３  安全弁
２４  点火装置
２５  温度センサ
【図１】
0005086707.tif 000003
【図２】
0005086707.tif 000004