加热烹调器的制作方法

本发明涉及一种加热烹调器，其具有对应烹调容器的温度自动调节由加热机构对烹调容器加热的加热量的功能。

背景技术：

作为这类加热烹调器可列举出以下器具：具备以炉具燃烧器为加热机构的燃气炉具；具备以感应加热(ih)部为加热机构的电磁烹调器；或者具备以镍铬丝加热器为加热机构的电子炉具等。

并且，例如公知有下述的燃气炉具：其具备锅底温度传感器(温度检测机构)，该锅底温度传感器检测由炉具燃烧器(加热机构)加热的锅等烹调容器的底部温度，并且通过对应于锅底温度传感器的检测温度以文火和强火这两档火力切换调节炉具燃烧器的火力(加热量)，从而将烹调容器的加热温度维持在特定的温度范围(例如，参照特许文献1)。

然而，即使以大小两档火力的方式切换调节加热量，也存在着难以将内部盛有被加热物的烹调容器的温度(锅底温度传感器的检测温度)保持在特定的温度范围内，从而使烹调容器的温度相对于目标温度的变动幅度变大的问题。

于是，可以在加热机构中以各加热量等级为单位调节加热量，其中，所述各加热量等级是将最小加热量到最大加热量的加热量范围分割成多档加热量后的等级。并且，在控制加热机构时，在检测温度是上升的情况下，对应于检测温度和目标温度的温度差的减少，将加热量等级降低多档等级，而在检测温度是下降的情况下，对应于检测温度和目标温度的温度差的增加，将加热量等级增大多档等级。

由此，当检测温度因烹调容器的温度上升而接近目标温度时，随着检测温度与目标温度的温度差的减小，将加热量等级降低多档等级，能够将所谓的过冲(overshoot)抑制在最小限度。而当检测温度因烹调容器的温度下降而偏离目标温度时，随着检测温度与目标温度的温度差的增大，将加热量等级增大多档等级，能够将所谓的下冲(undershoot)抑制在最小限度。

现有技术文献

专利文献

专利文献：日本特开平6-123429号公报

技术实现要素：

但是，通过上述方法来控制所谓的过冲和下冲时，需要判断烹调容器中的温度是上升还是下降，该控制变得复杂。

鉴于上述情况，本发明的目的在于提供一种加热烹调器，其在自动调节由加热机构对烹调容器加热的加热量时能够通过简单的控制将从烹调容器检测到的温度的变动幅度抑制在较小程度。

为了达到上述目的,本发明的加热烹调器具备：加热机构，其对盛有被烹调物的烹调容器进行加热；温度检测机构,其检测所述烹调容器的温度；加热控制机构，其通过增减所述加热机构的加热量使该温度检测机构的检测温度达到预先设定的目标温度。本发明的加热烹调器的特征在于，所述加热机构能够以各加热量等级为单位调节加热量，该各加热量等级是将最小加热量到最大加热量的加热量范围分割成多档加热量后的等级，所述加热控制机构基于所述目标温度设定与各加热量等级相对应的温度范围，当所述温度检测机构的检测温度超过与当前加热量等级相对应的温度范围的上限值时，降低加热量等级，当所述温度检测机构的检测温度低于与当前加热量等级相对应的温度范围的下限值时，增大加热量等级。

在加热机构开始加热盛有被烹调物的烹调容器时，加热控制机构自动调节加热机构的加热量，以使温度检测机构的检测温度达到目标温度。在加热机构开始加热的初期阶段，由于温度检测机构的检测温度低于目标温度，加热控制机构对加热机构进行增大加热量等级的控制。在此期间，加热控制机构计算对应于检测温度变化的检测温度与目标温度的温度差。

然后，当检测温度随着烹调容器的温度上升而接近目标温度时，检测温度与目标温度的温度差变小。与此同时，加热控制机构进行以下控制：针对每个特定的温度差，对应于检测温度与目标温度的温度差的减少而降低加热量等级。

并且，当检测温度超过目标温度之后，在检测温度从上升转换为下降且检测温度低于目标温度时，加热控制机构对加热机构的加热量自动地进行调节，以抑制检测温度过度下降。在此期间，加热控制机构对应于检测温度的变化计算出检测温度与目标温度的温度差。并且，当检测温度因烹调容器的温度下降而偏离目标温度时，检测温度与目标温度的温度差增大，所以加热控制机构进行增大加热量等级的控制。

在本发明中，由加热控制机构基于目标温度设定与各加热量等级相对应的温度范围。当检测温度在对应于当前加热量等级的温度范围内时，加热控制机构保持当前的加热量等级。

另一方面，当检测温度超过对应于当前加热量等级的温度范围时，降低加热量等级来抑制温度上升，而当检测温度低于对应于当前加热量等级的温度范围时，增大加热量等级来抑制温度下降。

像这样地，通过用对应于各加热量等级的温度范围来判断加热量等级的更改，不需要判断检测温度是上升还是下降，控制变得简单。

然而，当相互邻接的加热量等级之间的边界温度相同时，受到温度细微变动的影响，会导致产生在相互邻接的加热量等级之间频繁地切换加热量等级的现象、即所谓的波动现象(huntingphenomenon)。

于是，在本发明中，优选地，所述各加热量等级的所述温度范围在相互邻接的加热量等级之间部分重合。由此，在相互邻接的加热量等级之间的边界上被设置有温度范围，使得从邻接的一方加热量等级更改为另一方加热量等级的温度与从另一方加热量等级更改为一方加热量等级的温度为不同的温度。因此，例如，一旦被更改为增大的加热量等级，在直到经过重合部分的温度为止的下降过程中不会被更改成小的加热量等级，因此能够防止波动现象的产生。

并且，本发明的加热烹调容器特征在于，具备：操作旋钮,其能通过使用者的操作来设定加热量等级；多个位置显示部，其对应该操作旋钮的操作量表示各加热量等级；发光元件，其设置在所述多个位置显示部的各个位置显示部，能够选择性地发出多色的光；以及，发光元件控制机构，使表示使用者通过操作设定的加热量等级的位置显示部的发光元件发光，当加热量等级被所述加热控制机构更改时，使表示使用者所设定的加热量等级的位置显示部的发光元素保持在发光的状态，并使表示所述加热控制手段更改的加热量等级的位置显示部的发光元素发出与表示使用者所设定的加热量等级的位置显示部的发光元素不同的颜色的光。

如上所述，在本发明的加热烹调器中，加热控制机构自动调节加热量,使得烹调容器的温度达到目标温度。另一方面，在本发明的烹调容器中，也能够通过使用者对操作旋钮进行操作来设定加热量等级。因此，在开始对烹调容器进行加热时，会发生使用者通过操作旋钮设定的加热量等级被加热控制机构更改的情况。因此，由于是以与使用者手动设定的加热量等级不同的加热量对烹调容器进行加热，所以会导致使用者感到违和感。

因此，通过所述发光元件控制机构，首先，将表示使用者所设定的加热量等级的位置显示部的发光元素保持在发光的状态。然后，当加热控制机构更改加热量等级时，发光元件控制机构使表示此时被更改的加热量等级的位置显示部的发光元素发出与表示使用者所设定的加热量等级的位置显示部的发光元素不同的颜色的光。这样，使用者能够目视确认手动设定的加热量等级和被自动更改的加热量等级，从而能够减轻使用者的违和感。

附图说明

图1是模式性地表示本发明的实施方式的燃气炉具的要部构成图。

图2是表示以各火力等级为单位设定的温度范围的说明图。

图3是表示火力控制部工作的流程图。

图4是说明图3工作的部分工作的流程图。

图5是表示操作旋钮的图。

图6是说明操作旋钮的位置显示部的发光方式的图。

符号说明

1燃气炉具(加热烹调器)

2炉具燃烧器(加热机构)

7锅底温度传感器(温度检测机构)

9锅(烹调容器)

10操作旋钮

10a、10b、10c、10d、10e位置显示部

16火力控制部(加热控制机构)

17位置显示控制部(发光元件控制机构)

具体实施方式

根据附图对本发明的实施方式进行说明。在本实施方式中，采用图1所示的燃气炉具1作为加热烹调器。如图1所示，燃气炉具1具备：炉具燃烧器2(加热机构)；控制器3,其控制炉具燃烧器2；以及操作面板4，操作面板4由开关组(未图示)构成，使用者通过操作该开关组，对控制器3进行所期望的指示或者各种设定。

在炉具燃烧器2的中心部设置有锅底温度传感器7(温度检测机构)。锅底温度传感器7在锅9(烹调器)摆放到三脚架8上时与锅9的底部抵接，并输出表示受炉具燃烧器2加热的锅9的底部检测温度的信号。

炉具燃烧器2通过能够进行按压操作以及旋转操作的操作旋钮10来进行点火操作、火力调节以及熄火操作。即，通过对操作旋钮10进行按压操作，炉具燃烧器2被点火或熄火。并且，通过对操作旋钮10进行旋转操作，能够对炉具燃烧器2的火力(加热量)等级进行调节(调节供应给炉具燃烧器2的燃气的供给流量)。另外，在本实施方式的炉具燃烧器2中，该火力等级(加热量等级)能够调节成9档(最小火力等级【1】～最大火力等级【9】)。

燃气经由燃气供给管11被供应给炉具燃烧器2。燃气供给管11上设置有：开关燃气供给管11的主电磁阀12；以及调节流通于燃气供给管11中的燃气的流量的流量调节阀13。

另外，在炉具燃烧器2的附近设置有：用于对炉具燃烧器2点火的点火电极14；以及检测炉具燃烧器2的燃烧状态的热电偶15。

控制器3通过执行被保存于未图示的存储器中的燃气炉具1的控制用程序，控制燃气炉具1的工作。

如图1所示，控制器3具备火力控制部16(加热控制机构)以及位置显示控制部17(发光元件控制机构)的功能。火力控制部16进一步地具有温度范围设定部18以及火力等级选择部19的功能。

控制器3中被输入以下信号：炉具燃烧器2的操作旋钮10的操作信号；表示锅底温度传感器7的检测温度的信号；以及表示热电偶15的火焰检测信号等。

控制器3通过输出与各功能相对应的控制信号来控制燃气供给管11中的主电磁阀12、流量调节阀13以及点火电极14等的工作。

流量调节阀13采用比例阀或流量切换阀的电动阀，其通过由步进马达21驱动的未图示的阀体来更改燃气供给管11的燃气流量。控制器3通过经由步进马达21来改变的流量调节阀13的开度，来切换炉具燃烧器2的火力等级。

控制器3的火力控制部16在基于操作旋钮10的操作信号来实施炉具燃烧器2的燃烧运转的同时，根据锅底温度传感器7的检测温度自动地调节火力等级来防止过热。

以下进行具体地说明，在本实施方式的燃气炉具1中，火力等级选择部19采用9档(最小火力等级【1】～最大火力等级【9】)火力中的火力等级【1】【α】【β】【γ】【9】来进行温调控制。另外，火力等级【α】【β】【γ】为适当设定的火力等级，火力等级的大小关系为【α】＜【β】＜【γ】。

并且，在本实施方式中，火力控制部16的温度范围设定部18采用从目标温度起以－5℃的间隔设定各火力等级的使用判断时的阈值。即，例如，当目标温度为260℃时，温度范围设定部18如图2所示分别做出以下设定：将对应于火力等级【9】的用于控制的温度范围(以下、控制温度范围)设定为小于235℃，将对应于火力等级【γ】的控制温度范围设定为235℃～240℃，将对应于火力等级【β】的控制温度范围设定为240℃～245℃，将对应于火力等级【α】的控制温度范围设定为245℃～250℃，将对应于火力等级【1】的控制温度范围设定为250℃以上。

进一步地在本实施方式中，不仅设定对应于各加热量等级的控制温度范围，如图2所示，还通过在所使用的火力等级【1】【α】【β】【γ】【9】的相邻的火力等级之间设置温度范围的重合部分，来防止因受到细微温度变化的影响而使相邻的火力等级频繁地切换的现象、即所谓的波动现象。

在此，对温调控制中的火力等级的选择进行说明。首先，如图3所示,使用者通过操作操作旋钮10对炉具燃烧器2进行点火，当火力控制部16在步骤1中检测出此时的点火时，则行进至步骤2，温度范围设定部18根据目标温度设定阈值。此时，点火时的点火火力假定为火力等级【β】。另外，在本实施方式中，将目标温度设定为260℃，并从该目标温度起以-5℃的间隔设定阈值。

进一步地行进至步骤3，温度范围设定部18如上所述地设定分别对应于各火力等级【1】【α】【β】【γ】【9】的控制温度范围(参考图2)，在步骤4中，通过火力等级选择部19进行与锅底温度传感器7的检测温度相对应的火力等级的选择(变化)(此处理后续说明)。并且，直至在步骤5中检测出熄火为止，步骤4的处理被重复进行。

对步骤4的处理(火力等级的选择处理)说明如下：如图4所示，在步骤6中，火力控制部16通过锅底温度传感器7进行温度检测，在步骤7之后,通过火力等级选择部19的工作进行火力等级的选择(变化)以及根据其火力等级控制炉具燃烧器2。

概括说明如下：在步骤7～步骤10中判断当前的火力等级，在步骤11～步骤18中对检测温度tr和与各火力等级相对应的控制温度范围进行比较，并根据需要更改火力等级，进行与步骤19～步骤26的各条件相对应的处理。

例如，当前的火力等级为【γ】时，从步骤8行进至步骤12，当在步骤12中被判定为锅底温度传感器7的检测温度tr(在步骤6中得到的温度)是240℃以上时，在步骤20中将火力等级更改为【β】。当在步骤13中被判定为检测温度tr被判断为小于230℃时，在步骤21中将火力等级更改为【9】，以此完成火力等级的选择。但由于要行进至图3中的步骤5，所以直至检测出熄火为止，将重复执行返回到图4中的步骤6。这样，火力控制部16无需判断锅底温度传感器7的检测温度tr是上升还是下降就能够选择最佳的火力等级。

并且根据上述的控制，随着检测温度tr的上升(接近目标温度)，通过火力控制部16来降低火力等级，能够尽早地延迟锅9(烹调容器)的温度上升，随着检测温度tr的下降(偏离目标温度)，通过火力控制部16来增大火力等级,能够尽早地延迟锅9(烹调容器)的温度下降，因此能够降低锅9(烹调容器)的温度相对于目标温度的变动幅度。

另外，根据本实施方式中的控制器3，当检测温度在目标温度附近时，火力等级将进行自动切换，但当炉具燃烧器2以与使用者手动设定的火力等级不同的火力等级被进行燃烧控制时，会导致使用者感到疑惑或者误以为发生了故障。

因此，如图5所示，在本实施方式中，在操作旋钮10的周围设置由发光元件构成的多个位置显示部10a、10b、10c、10d、10e,通过各位置显示部10a、10b、10c、10d、10e的发光方式能够显示火力等级。另外，该发光元件采用能够从2种颜色中选择性地发光的元件。

各位置显示部10a、10b、10c、10d、10e被设置在操作旋钮10的每个特定的旋转角度(操作量)上。如图1所示，这些位置显示部由控制器3的位置显示控制部17进行控制。

位置显示控制部17用5个位置显示部10a、10b、10c、10d、10e显示火力等级【1】～【9】这9档火力。如图6所示,各位置显示部10a、10b、10c、10d、10e的发光方式如下：在表示火力等级【1】、【3】、【5】、【7】、【9】时为亮灯状态,表示火力等级【2】、【4】、【6】、【8】时为闪烁状态。

并且，位置显示控制部17将表示使用者手动设定的火力等级(包含预先设定的点火时的火力等级)的位置显示部的发光元件保持为发出蓝色光的状态，使表示火力控制部16自动更改的火力等级的位置显示部的发光元件发出红色的光。

由此，能够明确地判别出使用者手动设定的火力等级和火力控制部16自动更改的火力等级，能够防止使用者感到疑惑以及误以为发生了故障。

另外，在本实施方式中，虽示出了由温度范围设定部18利用能够与目标温度直接进行比较的实际温度来设定对应于各火力等级的控制温度范围的实施例，但是除此之外，对应于各火力等级的温度范围也可以用与目标温度的温度差值进行比较。即，具体地，当火力控制部16的温度范围设定部18采用从目标温度起以-5℃的间隔来设定各火力等级的使用判断时的阈值时，也能够分别进行下述设定：将对应于火力等级【9】的温度差范围设定为低于目标温度-30℃，对应于火力等级【γ】的温度差范围设定为目标温度-20℃～-25℃，对应于火力等级【β】的温度差范围设定为目标温度的-15℃～-20℃，对应于火力等级【α】的温度差范围设定为目标温度的-10℃～-15℃，对应于火力等级【1】的温度差范围设定为目标温度至目标温度-5℃以内。

另外，在本实施方式中，对燃气炉具1进行了说明，但本发明并不仅限于燃气炉具1，也可以采用例如电磁烹调器或电子炉具。当采用电磁烹调器或电气炉具时，可以通过控制感应加热部或镍铬丝加热器的供给电力来替代如上所述对炉具燃烧器2进行的火力控制，这样也能够获得与本实施方式相同的效果。