JP2016067661A

JP2016067661A - フライヤー

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Publication number: JP2016067661A
Application number: JP2014201016A
Authority: JP
Inventors: 溝口　岳博; Takehiro Mizoguchi; 岳博溝口; 浩甲斐; Hiroshi Kai; 加賀　進一; Shinichi Kaga; 進一加賀; 藤田　昌浩; Masahiro Fujita; 昌浩藤田; 元彦毛利; Motohiko Mori; 英記榊原; Hideki Sakakibara
Original assignee: Hoshizaki Electric Co Ltd
Current assignee: Hoshizaki Electric Co Ltd
Priority date: 2014-09-30
Filing date: 2014-09-30
Publication date: 2016-05-09
Anticipated expiration: 2034-09-30
Also published as: JP6262628B2

Abstract

【課題】調理油を貯留した油槽をガスバーナー等の加熱手段により外方から加熱するフライヤーでは、該油槽を空焚きすると機器を損傷するだけでなく火災に直結するので、これを未然に防止することが求められる。しかし従来のフライヤーでは、油槽の空焚きを間接的に検出してバーナーの稼働を停止させるものであり、空焚き防止の見地からは未だ不充分であった。【解決手段】フライヤー１０における油槽１４の温度を温度センサ３８により直接検知すると共に、該油槽１４が空焚き状態になると急激に上昇する油槽温度を、閾値として制御回路に記憶する。そして前記温度センサ３８の検出温度が、前記閾値を超えたら空焚き状態になったと判断して、ガスバーナー２４へのガス供給を遮断するようにした。【選択図】図１

Description

この発明は、油槽の空焚きを検知する手段を備えたフライヤーに関するものである。

ハンバーガーショップやレストラン等の規模の大きな厨房では、ポテトやチキン等の各種食材を大量に調理油で揚げるフライヤーが広く使われている。このフライヤーは、本体に設置した油槽に貯留した調理油をガスバーナー等の加熱源により加熱し、例えば前記食材を収納したバスケットを加熱された調理油に沈めることで該食材を油揚げするものである。

本発明は、ガスや重油等を燃焼させるバーナーを加熱源とするフライヤーにおいて、油槽に調理油が存在しない状態で加熱を続行する所謂「空焚き状態」を検知する構成に係るものである。そこで、従来のガスバーナーを使用するフライヤーの基本構造を先に説明する。

図１８は、一般的なガスフライヤー１０の外観を示し、キャビネット本体１２には上方に開口する油槽１４が収容されている。キャビネット本体１２の正面には、操作盤５０を設けたパネル１６が配設されると共に、前記油槽１４の後方には衝立状に直立するダクト１８が設けられて、後述するガスバーナー２４による燃焼ガスを外部上方へ排出するようになっている。

図１９は、図１８に示すガスフライヤー１０の一部縦断側面である。図１８および図２１に示すように、調理油３４を所定レベルに貯留する前記油槽１４は、該調理油３４を大量に深く貯留する第１ゾーン２０と、該調理油３４を浅く貯留する第２ゾーン２２とに分かたれ、これら第１ゾーン２０および第２ゾーン２２は油槽上部で連通している。また前記第２ゾーン２２は、前記第１ゾーン２０に向けて緩やかに傾斜している。更に、前記油槽１４における第１ゾーン２０の底部にドレンパイプ２６が設けられ、該ドレンパイプ２６に設けた開閉弁４２を手動操作により開放すると、該油槽１４に貯留した調理油３４は外部へ排出される。

図１９に示すように、前記キャビネット本体１２の内部には、前記油槽１４の下部と前記第１ゾーン２０および第２ゾーン２２の外側面とを囲む外装筐２８が設けられ、該油槽１４と該外装筐２８との間に所要幅の連通空間Ｓが形成されている。この連通空間Ｓは、図２０の平面図に示すように、前記油槽１４の外周縁を囲んで形成されると共に、該油槽１４の後ろ側で前記ダクト１８の開口部１８ａに連通している。

図１９および図２０に示すように、前記連通空間Ｓの内部で、かつ前記第２ゾーン２２の底面より下方には燃焼室ＣＲが画成され、この燃焼室ＣＲに前記ガスバーナー２４が配設されている。このガスバーナー２４は都市ガスやＬＰガスを燃焼源とし、例えばブンゼンバーナーが好適に使用される。前記ガスバーナー２４を燃焼させた際の炎は、図１９において燃焼室ＣＲ内で略真直に立ち上がる。この炎が第２ゾーン２２の底面(裏面)に直接当たると、煤煙を発して不完全燃焼の原因になるので、該炎は第２ゾーン２２の裏面に接触しない範囲に調節されて、前記燃焼室ＣＲの内部空気を燃焼ガスにより高温に加熱するようになっている。なお、前記外装筐２８の内部には、前記ガスバーナー２４の燃焼による高温が外部へ伝わるのを防止するため、耐熱性の高い断熱材３０でライニングされている。

前述した構成に係るフライヤー１０では、前記油槽１４における第１ゾーン２０および第２ゾーン２２に亘って調理油３４を貯留させてから、正面パネル１６の操作盤５０を操作して前記ガスバーナー２４を点火する。ガスバーナー２４のガス燃焼による炎は、前記燃焼室ＣＲを加熱すると共に、前記第２ゾーン２２を裏側から加熱する。またガスバーナー２４の燃焼ガスにより加熱された空気は、図２０に示すように前記連通空間Ｓを流通し、該空間Ｓにより外周を囲われている前記油槽１４を加熱して調理油３４を昇温させる。調理油３４が所定の温度に到達したら各種食材の揚げ加工を行うが、該調理油３４の温度は、図１８に示す油温制御用サーミスタ３２により監視され、図示しない制御回路により開閉弁の開度を調節して前記ガスバーナー２４へのガス供給量が調節される。なお、前記燃焼室ＣＲおよび連通空間Ｓを流通して前記油槽１４を加熱した燃焼ガスは、前記ダクト１８の開口部１８ａから外部上方へ排出される。

特開２０１３−２１２２９６号公報

上述したフライヤー１０を稼働させて食品の揚げ加工を行っていると、前記油槽１４に貯留した調理油３４は徐々に減少するので、作業者は適宜のタイミングで調理油３４を油槽１４へ補充している。しかし、何等かの事情で油槽１４へ調理油３４の補充がなされないと、前記油槽１４の第２ゾーン２２に調理油３４が貯まっていない事態を生ずるに到る。また、何等かの理由で前記ドレンパイプ２６が開放されてしまい、前記油槽１４の調理油３４が全て排出されてしまう不測の事態も考えられる。このように、前記油槽１４の一部または全部に調理油３４が存在しなくなった状態で前記ガスバーナー２４を燃焼させると、該油槽１４は空焚き状態になって極めて危険である。

しかしながら、従来のガスバーナーには空焚き検知に特化した機能はなく、以下に述べる何れかの構成により、間接的に空焚き防止を行わせているのが実情である。
(１)油槽内にフロートスイッチを配設し、該フロートスイッチにより該油槽に貯留した調理油の油量を検知するもの。
(２)油槽の底部のドレンパイプに設けた開閉弁にスイッチを取り付け、該開閉弁の開放を該スイッチにより検知するもの。
これら(１)および(２)の構成では、前記フロートスイッチ等の作動により油量の減少や、油槽に調理油が存在しないこと等を検知すると、ガスバーナーへのガス供給を停止させたり、またはガスバーナーを着火させないようにすることで、結果として油槽の空焚きを防止している。
しかし前記(１)の場合は、油槽中の調理油にフロートスイッチを浸漬させるものであるから、該フロートスイッチが油槽を有効に使用できないデッドゾーンを形成し、油槽全体を揚げ面とする効率的な活用をなし得ない欠点がある。また、調理油中に浮遊する揚げ物が前記フロートスイッチに当たって、揚げ物自体にキズが付いて商品にならなくなる場合もある。更に、フロートスイッチのフロート周囲に揚げカス等が付着し易く、このときは該フロートスイッチの動作保障がなされないので、頻繁にフロートの清掃を行う手間も発生する。
前記(２)の場合には、ドレンパイプに設けた開閉弁が開放して油槽中の調理油を排出した後に、何等かの原因で前記開閉弁が閉じてしまえば、該開閉弁に設けた前記スイッチは何も役に立たないことになる。すなわち調理油を全量排出して油槽が空になっていても、ガスバーナーの着火はできてしまうため、前記空焚きを完全に防止することは不可能である。

前記課題を解決し、所期の目的を達成するため請求項１に記載の発明は、調理油を貯留する油槽と、前記油槽を加熱するバーナーとからなるフライヤーにおいて、
前記油槽の温度を測定する温度センサと、
前記油槽に調理油が貯留されていない状態で前記バーナーにより加熱された際に、上昇する油槽温度の所定値を閾値として記憶する制御回路とからなり、
前記温度センサにより測定される前記油槽温度の上昇値が前記閾値を超えると、前記制御回路は前記油槽の空焚きを判定して、前記バーナーへのガス供給を停止させるようにしたことを要旨とする。
請求項１に係る発明によれば、油槽の温度を温度センサにより直接監視して、該油槽に調理油が存在する場合と存在しない場合とで顕著な温度差を生じた場合に空焚き判定をするので、確実かつ迅速に空焚き防止が達成される。

前記と同様の課題を解決し、所期の目的を達成するため請求項２に記載の発明は、調理油を貯留する部位が、該調理油を深く貯留する第１ゾーンおよび浅く貯留する第２ゾーンに連通分離している油槽と、前記油槽の外側面を囲んで、該油槽との間に連通空間を形成する外装筐と、前記空間内で前記第２ゾーンの底面より下方に画成した燃焼室に配設され、燃焼時に前記第２ゾーンを加熱するバーナーとからなり、前記バーナーによる燃焼ガスは前記空間を流れて前記油槽の周囲を更に加熱すると共に、該空間に形成したダクトを介して外部へ排出されるフライヤーにおいて、
前記第２ゾーンに前記油槽の空焚き温度を検出する温度センサを取り付け、
前記温度センサが、前記調理油を貯留した前記第２ゾーンの前記バーナーによる加熱温度と、前記調理油が存在していない該第２ゾーンの該バーナーによる加熱温度とを検出して、夫々の検出信号を前記制御回路に入力するよう構成したことを要旨とする。
請求項２に係る発明によれば、油槽が油量の深い第１ゾーンと油量の浅い第２ゾーンとに分かれて連通している場合に、空焚き防止用の温度センサを第２ゾーンに取り付けることによって、より正確でかつ迅速な空焚き防止が達成される。

前述したように従来のフライヤーでは、油槽の油量検出や、ドレンパイプの開閉弁に設けたスイッチによる開放検知により、間接的に空焚きを防いでいたために、これに付帯して前記欠点を生じていた。しかし本発明では、フライヤーにおける油槽の空焚きを直接的に検知するようにしたから、空焚きを確実に防止する効果が奏される。

本発明の実施例に係るガスフライヤーの要部縦断側面図である。図１に示すガスフライヤーの制御回路図である。縦軸に油槽の温度をとり、横軸に時間をとったグラフ図である。変更例２に係るガスフライヤーの要部縦断側面図である。変更例３に係るガスフライヤーの要部縦断側面図である。図５に円形Ａで示す部分の拡大図である。温度センサおよびセンサカバーを、図６のＢ方向から観察した縦断面図である。変更例５に係るガスフライヤーの要部縦断側面図である。図１０のＡ−Ａ線横断面である。図８に円形Ａで示す部分の拡大図である。変更例７に係る油槽を、図１９のＣ−Ｃ線で切断して示す一部断面図である。変更例８に係る油槽を、図１９のＣ−Ｃ線で切断して示す一部断面図である。変更例８に係るガスフライヤーの油槽の一部横断平面図である。変更例９に係る温度センサの取り付け手段を示すものであって、図９と等価の横断面図である。図１４に示す温度センサの取り付け手段を縦断面で図示したもので、図１０と等価である。図１５に示した変更例９の温度センサの取り付け手段を、油槽の裏側から観察した概略図である。油槽の温度センサとして測温抵抗体を使用する場合に、該測温抵抗体によりガスバーナーの開閉弁の電気制御を行う概略回路図である。従来技術に係るガスフライヤーの外観を示す斜視図である。図１８に示すガスフライヤーの縦断側面であって、キャビネット本体の下部は図示を省略してある。図１８に示すガスフライヤーを、図１９のＡ−Ａ線方向に切断した平面図である。図１８に示すガスフライヤーを、図１９のＢ−Ｂ線方向に切断した平面図である。

次に、本発明に係るフライヤーの好適な実施例について、添付図面を参照しながら説明する。なお、実施例で説明するフライヤーは、加熱源としてガスバーナーを使用するガスフライヤーであって、基本的に図１８〜図２１で説明した構造のものである。従って、既出の部材については、同じ参照符号で示し、それら部材の詳細な説明は省略する。

図１は、本発明に係るフライヤーの実施例を示すもので、前記油槽１４における前記第２ゾーン２２の中央付近に、該油槽１４の空焚き状態を検出する温度センサ３８が設けられている。この温度センサ３８は、前記油槽１４に調理油３４が貯留されているか否かに拘わらず、該油槽１４の温度を常時監視するものであって、測定された温度は、図２に示す制御回路３６へ入力される。なお、前記温度センサ３８は前記ガスバーナー２４の高温の炎や燃焼ガスに曝されて非常に高温になる。このような高温雰囲気でも使用し得る温度センサとして、例えばゼーベック効果を利用した熱電対(サーモカップル)が本発明では好適に使用される。

ここで、空焚き検出用に温度センサ３８を油槽１４の第２ゾーン２２に配設した理由を説明する。油槽１４に空焚き状態が生じたか否かは、通常のガスフライヤー１０の使用時において、該油槽１４(殊に加熱面)に調理油３４が存在しているか否かに関係する。すなわちガスフライヤー１０の通常の使用時(通常のコントロール時)は、前記油槽１４には調理油３４が貯留されているから、前記ガスバーナー２４により加熱された該油槽１４の熱は調理油３４に伝わる。このときの油槽１４の温度は、加熱されて昇温した調理油３４の温度＋１００℃程度である。前記調理油３４のコントロールされた温度範囲の最大値は、例えば２００℃なので、前記油槽１４の最高になる温度値は、前記最大値の油温２００℃に前記１００℃を加えた約３００℃である。しかるに、前記油槽１４に調理油３４が全く存在しなかったり、或いは調理油３４の貯留量が減少して該油槽１４の加熱面に調理油３４が存在しない場合は、該油槽１４の当該加熱部位は短時間で高温に到達する。

そこで本発明では、前記油槽１４の温度を直接的に常時測定する。そして、前記油槽１４に調理油３４が貯留されている通常のコントロール状態の下では、先に述べたように該油槽１４の温度は油温＋１００℃程度であり、油温が最大の制御温度になっても該油槽１４の温度は３００℃位である。しかるに、前記油槽１４における調理油３４が極めて減少して前記第２ゾーン２２が空気中に露出したり、該油槽１４から調理油３４が全量放出されてしまっていたりすると、前記ガスバーナー２４の炎により加熱されている前記油槽１４の部位は急激に温度が上昇する。そこで、例えば前記通常のコントロール状態での油槽１４の最高温度３００℃を閾値として、この閾値を超えると油槽１４が空焚き状態になっていると判定する。なお、空焚き状態において前記油槽１４の最も早く昇温する部分は、前記ガスバーナー２４の炎に焙られる加熱面であって、具体的には図１に示す前記第２ゾーン２２である。従って前記温度センサ３８により空焚き検知を行うには、該温度センサ３８を前記油槽１４の第２ゾーン２２に配設するのが適切である。

前述したところを、図２および図３を参照して更に説明する。図３は、縦軸に油槽１４や調理油３４の温度をとり、横軸に時間をとったグラフ図であって、縦軸における３００℃の値を前記閾値とする。また、グラフ中の太線は油槽１４の温度の時間推移を示し、細線は調理油３４の温度を示している。なお、調理油３４の温度は、先に述べた油温制御用サーミスタ３２で測定される。そしてガスフライヤー１０の通常のコントロール状態では、図３のグラフの前半に示すように、太線の油槽温度と細線の油温との間には、約１００℃程度の差が上下に多少変遷しつつも保たれている。しかし、例えば前記油槽１４における調理油３４が減少して、前記第２ゾーン２２が空中に露出すると、該第２ゾーン２２は前記ガスバーナー２４の炎で加熱されている部分であるから急激に温度が上昇し、図３に示す如く太線の油槽温度は前記閾値である３００℃を容易に超えてしまう。

前記油槽１４の温度は前記温度センサ３８が常時測定しており、その測定温度は図２の制御回路３６に入力されている。前記閾値は制御回路３６に記憶されているので、前記温度センサ３８から入力される測定温度が該閾値に到達すると、前記油槽１４の少なくとも加熱面には調理油３４が存在せず、空焚き状態になっているものと判定する。そして前記制御回路３６は、前記ガスバーナー２４へのガス供給管に設けた開閉弁４０へ指令を送り、該開閉弁４０を閉成することで該ガスバーナー２４の燃焼を停止させる。なお、図２において符号４２は、前記制御回路３６により制御される前記ドレンパイプ２６に設けた開閉弁である。このように本発明では、通常時と空焚き時の油槽温度の顕著な相違から、油槽の空焚き状態の判定を直接行うようにしたので、従来の検知方法のように検知し得ない空焚き状態がなくなり、全ての空焚き状態が検知できるようになった。

(変更例１)
本発明に係るガスフライヤー１０の油槽１４には、錆を生ぜず衛生的であり、また長期の耐熱性にも優れるステンレス(ＳＵＳ３０４)が材質として使用される。そして油槽１４に調理油３４が存在する通常状態では、該調理油３４が該油槽１４に触れている部分の温度は全域において略同じ温度になる。しかし、前述した空焚き状態になると、油槽１４を構成するステンレスの熱伝導率の低さに起因して、該油槽１４における前記ガスバーナー２４の炎が当たる部分を中心として極端に温度が上昇する。従って、前記油槽１４の空焚き状態を早く正確に検知するためには、前記温度センサ３８の取り付け位置は、前記ガスバーナー２４の炎に焙られる位置が適切である。例えば図１に示すように、ガスバーナー２４の直上に位置する前記第２ゾーン２２が適切である。このように空焚き検知のセンサをバーナーの真上に取り付けることで、バーナーの熱影響を直接かつ最大に受けるようになり、空焚き検知が迅速確実に達成される。

(変更例２)
先に述べた如く、空焚き検知用の温度センサ３８は、前記ガスバーナー２４により加熱される油槽１４の部位であって、かつ該ガスバーナー２４の直上である前記第２ゾーン２２に配置することが迅速かつ正確に検知するため必要である。この場合において、前記温度センサ３８による測定対象は前記油槽１４の温度であるので、該温度センサ３８の取り付け位置は、該油槽１４の内側(油側)および外側(燃焼室ＣＲ側)の両方が考えられる。しかし、前記油槽１４の内側にすると、前記温度センサ３８およびそのホルダ等の部材が該油槽１４の水平面に突出して作業性を低下させ、また揚げ物がこれら部材に当たって商品価値を損なう難点がある。更に、油ガスや揚げカスが前記温度センサ３８に付き易く、衛生面からも清掃の容易さの面からも好ましくない。そこで図４に示すように、前記温度センサ３８は前記油槽１４の外側になる前記燃焼室ＣＲ側に取り付けることが推奨される。これにより空焚き検知の温度センサは調理油の側に位置しないため、清掃性が良くなり衛生面も向上する。

(変更例３)
変更例１および２で述べたように、空焚き検知用の温度センサ３８は、前記ガスバーナー２４の真上になる前記第２ゾーン２２に取り付けるのが最も好適である。また前記温度センサ３８は、油槽１４の清掃性や衛生面の配慮その他揚げ物へのキズ付き防止の観点から前記燃焼室ＣＲの側に取り付けられる。しかしこの場合、前記温度センサ３８は、ガスバーナー２４の炎や燃焼ガスに直接曝されるため極めて高温になる。例えば、前記燃焼室ＣＲの上方における雰囲気温度は９００℃〜１０００℃になる。このような高温下で使用できる汎用の温度センサは入手条件が非常に厳しくなり、高温に耐えるよう特化した温度センサは極めて高価になってしまう。

そこで、一般に入手可能で低廉な温度センサを使用し得ることを企図した提案が、図５〜図７に示す変更例３である。すなわち前記温度センサ３８として、例えば入手し易い熱電対(サーモカップル)を使用する。そして温度センサ３８がガスバーナー２４の炎に直接曝されるのを防止するために、センサカバー４４を取り付けて該温度センサ３８の過剰な昇温を抑えるようにしたものである。このように、温度センサ３８の周りの温度環境を、入手可能な温度センサの使用域とすることによって、安価な汎用センサの使用を可能にしたものである。
例えば図５は、前記熱電対(サーモカップル)を温度センサ３８として、該温度センサ３８を前記第２ゾーン２２の裏面に直接取り付けたものであるが、図５の円形Ａを拡大した図６に示す如く、温度センサ３８はセンサカバー４４により被覆されている。なお図７は、図６をＢ方向から観察した断面図である。前記センサカバー４４の材質は、前記ガスバーナー２４の炎による高い温度と、酸化還元性の燃焼ガスとに耐える必要があるため、インコネルやチタン等の高耐熱金属や、石英、ジルコニア等の高耐熱非金属が使用される。なお、前記温度センサ３８と前記センサカバー４４との間に、セラミックウール等の高耐熱断熱材を充填等により介在させてもよい。このように空焚き検知の温度センサの周囲にカバーを取り付けて、該温度センサとセンサ周囲の温度を下げることによって、使用温度範囲が低くなり、結果として安価で入手容易な汎用センサを使用することができる。

(変更例４)
先に変更例３で述べたように、空焚き検知用の温度センサ３８としては、高温下でも使用し得る熱電対が好適である。しかし熱電対を温度センサ３８として使用する場合、或る程度の高温域での使用という条件を満たしてはいるが、燃焼ガスは酸化還元性であるために、燃焼ガスとの接触による腐食の進行に対応できず、温度センサとしての長期の性能維持の観点から問題がある。そこで変更例４では、前記温度センサ３８として使用する熱電対を、高耐熱材料、例えばインコネルや石英、セラミックを材質とする保護管(シース)により被覆するようにした。すなわち、空焚き検知用の温度センサとして保護管付きの熱電対にしたので、長期における燃焼ガス雰囲気中の使用にも耐えられるようになり、またセンサ周囲のカバーが不要になる利点がある。

(変更例５)
先に説明した如く、前記温度センサ３８は前記燃焼室ＣＲの上方において、前記第２ゾーン２２の裏面に接触して取り付けられ、前記油槽１４の温度を直接検出するようになっている。しかし、変更例４で述べたように、温度センサ３８は酸化還元性の燃焼ガスから保護するため管体(シース)に包まれているので、油槽１４(の第２ゾーン２２)とは一本の線で接触することになる。また油槽１４の取り付け面は平坦であるため、管体(シース)に被覆された温度センサ３８の位置決めや固定が困難な欠点がある。そこで変更例５では、図８および図９に示すように、油槽１４におけるセンサ取り付け面に上方へ山形に凹む線状凹部４６を形成し、この凹部４６に前記温度センサ３８の保護管体を臨ませる。これにより前記温度センサ３８の位置決めおよび固定がし易くなる。また温度センサ３８は、油槽１４の凹部４６に２本の線で接触するので、接触面積が大きくなって安定する。なお、図１０は温度センサ３８を凹部４６に臨ませて固定した際の縦断面であって、左側が前方となり右側が後方になっている。このように、空焚き検知用の温度センサの取り付け位置を山形に凹ませたので、センサの位置決めや固定が安定してできるようになり、またセンサと油槽の接触面も増加する利点がある。

(変更例６)
前述したように、温度センサ３８は油槽１４の温度を直接測定しており、ガスフライヤー１０の通常のコントロール状態において該油槽１４の最高温度が前記閾値(例えば３００℃)に到達したことを検知すると、前記制御回路３６で空焚き状態にあることを判定する。ところで油槽１４の材質には、先に述べたようにステンレス(ＳＵＳ３０４)を使用するが、該ステンレスが高温により金属劣化を来す温度は約６５０℃である。従って空焚き状態になっても、油槽１４の温度が前記劣化温度以上の高温にならないように、空焚き検知をして前記ガスバーナー２４の炎を消した場合であっても、前記最高温度が油槽１４の金属劣化温度以下になるように設定する。この場合は、空焚きを検知して、ガスバーナーの稼働を停止した後の油槽温度が、油槽金属(ステンレス)の劣化温度以下になるよう設定したので、空焚きが繰り返しなされても、該油槽が金属劣化により損傷することはない。

(変更例７)
本発明で使用するガスバーナー２４は、図１９をＣ−Ｃ線方向に切断した縦断面である図１１に示すように、油槽１４の手前下側に配置されて幅方向へ延在している。前記ガスバーナー２４は、製造を容易にするために同じバーナーノズルを横方向へ左右対称になるよう集合配置されている。ここで使用する個々のバーナーノズルは、所謂ブンゼンバーナーである。ブンゼンバーナーのノズルには空気孔があり、該ノズルから噴出するガスは、この空気孔から空気を取り込んで管体を上昇し、管口で燃焼して炎となり容易に高温を得ることができる。
このように前記ガスバーナー２４は、多数のブンゼンバーナーを横方向に集合させたものであるが、個々のブンゼンバーナーにおける空気の取り込み量は統一的に制御されていないから、個々の炎の出方にはバラツキがある。また燃焼ガスの流れも制御されていないから、前記燃焼室ＣＲおよび連通空間Ｓが平面において左右対称であっても、該燃焼ガスは成り行き状態で連通空間Ｓを流過する。すなわち燃焼ガスは、連通空間Ｓを必ずしも左右対称に流れるものでないために、前記温度センサ３８による測定部位である第２ゾーン２２には温度むらを生じ、油槽１４が実際には空焚き状態になっているにも拘わらず、該温度センサ３８が前記閾値の温度を検出していない、ということがある。そこで、このような欠点を解消するために、図１１に示すように、前記温度センサ３８を第２ゾーン２２における底部下面の左右２個所に取り付けることが推奨される。このように空焚き検知の温度センサを、ガスバーナー真上における左右対称の２個所に取り付けたので、ガスバーナーからの燃焼ガスの流れが着火(運転)の都度変化しても、左右のどちらかが対応できるので安定して検知し得る利点がある。

(変更例８)
先の変更例７は、第２ゾーン２２における底部下面の両側に前記温度センサ３８を２個所設けるものであったが、図１２および図１３に示すように、前記温度センサ３８を第２ゾーン２２の底部下面に偏倚して設けてもよい。すなわち、燃焼ガス経路をあえて完全な対称とはしないで、何れかに流体抵抗になるようなもの、例えば油温制御用のサーミスタ３２を油槽の中央より左側に取り付ける。このサーミスタ３２は燃焼ガス経路中の取り付けになるため周囲を断熱する必要はあるが、この存在だけによっても燃焼ガスにとり流過時の抵抗になる。実際燃焼ガスの流れは、左側に比べて右側への流れが強くなる。このため、空焚き防止用の温度センサは、上記の場合であれば右側へ、また逆側に抵抗をもたらす場合は左側へ１個所の配置で対応することができる。すなわち、燃焼ガス経路の流通抵抗を右側と左側で異なるようにしたので、燃焼ガスの流れに優先順位ができ、流れやすい方のバーナー真上に空焚き検知センサを１個所に取り付けることで、安定して検知できるようになった。

(変更例９)
この変更例９は、先の変更例５の更なる改良に関するものであって、図１４〜図１６に示すように、弾性および高耐熱性を有する金属片からなるブラケット４８により、油槽１４(の第２ゾーン２２)裏面に形成した前記凹部４６に取り付けた温度センサ３８を弾力的に押圧固定するものである。例えばブラケット４８は高耐熱性でも弾性を発揮するインコネル(ニッケル基合金)が材質として推奨される。なお、ブラケット４８が温度センサ３８の測温部(先端側)に触れていると正確な検出ができないので、図１５および図１６に示すように、測温部へ影響を与えない位置で取り付けられる。このように、空焚き検知の温度センサの油槽燃焼室側への取付けを、金属の弾性を応用したブラケットで固定したので、該温度センサは常に油槽に押し付けられて安定に接触し検出温度も正確になった。また、構造も簡単になり、温度センサの脱着が専用の工具なしで行えるようになった。

加熱源がガスや石油のバーナーであるか、電気ヒーターであるかに拘わらず、フライヤーの油槽に空焚きを生じると、機器を損傷するだけでなく火災事故に直結するので、前述した如く、諸種の空焚き防止手段が間接的ながら設けられている。これに対し本発明は、フライヤーの空焚きを直接検出する手段として提案されたものである。この空焚き検出手段を動作させるには、前記制御回路３６に内蔵したマイクロコンピュータによるソフトウェア制御が必要とされる。しかし、フライヤーの空焚き防止という安全面の配慮を最大限に重視すると、何等かの原因によりマイクロコンピュータがダウンした場合、前記ソフトウェア制御によるガスバーナーの非常停止を期し得ない場合がある。そこで、ソフトウェア制御によることなく、油槽の空焚きを検知して空焚き防止を達成する手段が、本発明の空焚き検知手段と併存的に、または独立的に設けることが望ましい。

そこで、ソフトウェア制御によらないフライヤーの空焚き検知手段について説明する。先ず、油槽の温度を検出する温度センサとして測温抵抗体を使用する。ここで測温抵抗体は、金属の電気抵抗率が温度に比例して変わることを利用した温度センサであり、その抵抗体としては、例えば白金線やニクロム線のように電気抵抗が既知の温度係数を持っているものであれば良い。そして前記測温抵抗体が正の温度係数を持つ場合、該測温抵抗体に定電圧を加えることで自己発熱させる。このときに印加される定電圧は、油槽の温度が空焚き条件(これは熱伝達が悪い状況である)になっていて、当該条件が検知可能な温度(例えば３００℃以上)以上に到達し得る程の電圧値とする。

なお、前記測温抵抗体の熱容量は、油槽自体の熱容量に較べて充分に小さいものとする。これにより、油槽に調理油を満たした状況で前記空焚き条件になったとしても、測温抵抗体の自己発熱による熱は該油槽に伝達されて吸収されてしまうから、該測温抵抗体の温度は殆ど上昇しなくなる。この自己発熱している際の測温抵抗体における消費電流を測定する。オームの法則から、測温抵抗体に印加されている電圧が一定の時、消費電流値は、例えば白金線が示す電気抵抗値に反比例する。前述したように、白金線の素子抵抗は、該素子に加わっている温度により既知の変化を示すものである。すなわち、測温抵抗体の電流値が小さくなればなるほど、前記白金等の素子温度は高くなっていることになる。

このため、測温抵抗体の素子抵抗が小さい時は電流が良く流れて電流値が大きいから、該測温抵抗体による測温対象である油槽の温度は低く、従って空焚き状態ではないことが判る。しかし、測温抵抗体の素子抵抗が高くなっている場合は、測温対象である油槽での熱交換が悪くなっていることを示す。これは油槽中に調理油が存在しない油切れ状態か、または該油槽が異常に昇温している状態にあることを示唆しているので、該油槽をこれ以上加熱しないようガスバーナーや電気ヒーター等の加熱手段の稼働を禁止して、自己保持を行う。但し、前記機能が最終保護の用途でなければ、前記自己保護をしなくても良い。

次に、前記測温抵抗体を使用してガスバーナーの開閉弁(電磁弁)を閉成する具体例を、図１７を参照して説明する。図１７において符号６２は、例えば白金線を抵抗素子とする測温抵抗体を示し、該白金線は正の抵抗変化率を有する。直流電源６４からの直流は、定電圧アンプ６６により定電圧とされて前記測温抵抗体６２に印加される。これにより測温抵抗体６２は自己発熱すると共に、該測温抵抗体６２からの帰還電流は電流／電圧変換アンプ６８で電圧変化に変換される。この電流／電圧変換アンプ６８を経た電圧は、電圧比較アンプ７０で常時監視されている。そして、油槽に調理油が所定レベルで貯留されているときは、前記測温抵抗体６２から前記電圧比較アンプ７０へ到来する電圧に大きな変動はない。

しかし、前記油槽における油面が低下して、該油槽の前記測温抵抗体６２により測温されている部位が空気中に露出すると、空気と熱交換されることになるため油槽の当該部位の温度は急上昇する。このときは、実際に油槽を加熱しているか否かに拘わらず、油槽が空焚き条件下にあると判断する。すなわち図１７において、電圧比較アンプ７０に設定された電圧の閾値を測温抵抗体６２からの電圧が超えた場合に、Ｄ型フリップフロップ７２へこれを入力し、クロック端子の立ち上がりエッジでＤ入力の値をＱ出力として保持する。このＤ型フリップフロップ７２のＱ出力はトランジスタ７４のベースを駆動し、該トランジスタ７４にコレクタ電流が流れてリレー７６を励磁する。これによりガスバーナーの電磁弁(何れも図示せず)が閉成され、該ガスバーナーの燃焼が停止される。
なお、仮に油槽の油面レベルが充分に高くなっている場合であっても、何等かの不具合により油槽が過剰に昇温された場合は、これも空焚き条件と等価になるので、図１７に示すシーケンスによりガスバーナーの燃焼を停止させることができる。なお、温度センサに常時通電するとセンサの断線故障の懸念や機器に熱いところができる懸念があるため、意図しない時には通電を停止できるようにすることが望ましい。温度センサの反応時間と空焚き検知時間のバランスが取れれば、ガスバルブと連動させても良い。この提案により、実用的な空焚き検知が使用可能となり、保安器の設計自由度が向上する。しかも、コンピュータプログラムに拠らない保護ができるので、フェイルセーフが達成される。

先の変更例３で説明したように、ガスフライヤーにおける空焚き検知用の温度センサ３８は、油槽１４の第２ゾーン２２の裏面であって、かつガスバーナー２４の炎が立ち上がる真上に取り付けることが、該温度センサ３８による空焚き状態の検出を正確で迅速に検知するのに必要である。この温度センサ３８により油槽１４の空焚き状態を検知した場合の動作モードとしては、如何なるときでもガスバーナー２４における開閉弁４０への通電を遮断して該開閉弁４０を強制的に閉成し、かつ該開閉弁４０を自己保持させてリセット信号が入力されるまでガス供給遮断状態を保持することが最も望ましい。すなわち、通常時と空焚き時の油槽温度の違いから、空焚き状態の判定を直接行い、空焚き判定時には、その状態の如何に拘わらずガスバーナーへのガス供給を遮断するようにしたので、空焚き時には常に最優先で停止できるようになった。また、自己保持回路としたので、リセットさせるまで遮断状態を保持し続けることができ、空焚き状態を繰り返すことがない。

１４油槽，１８ダクト，２０第１ゾーン，２２第２ゾーン，
２４バーナー，３２油温検出センサ，３４調理油，３６制御回路，
３８温度センサ，４２開閉弁，４４センサカバー，４６凹部，
４８ブラケット，ＣＲ燃焼室，Ｓ連通空間

Claims

調理油(34)を貯留する油槽(14)と、前記油槽(14)を加熱するバーナー(24)とからなるフライヤーにおいて、
前記油槽(14)の温度を測定する温度センサ(38)と、
前記油槽(14)に調理油(34)が貯留されていない状態で前記バーナー(24)により加熱された際に、上昇する油槽温度の所定値を閾値として記憶する制御回路(36)とからなり、
前記温度センサ(38)により測定される前記油槽温度の上昇値が前記閾値を超えると、前記制御回路(36)は前記油槽(14)の空焚きを判定して、前記バーナー(24)へのガス供給を停止させるようにした
ことを特徴とするフライヤー。
調理油(34)を貯留する部位が、該調理油(34)を深く貯留する第１ゾーン(20)および浅く貯留する第２ゾーン(22)に連通分離している油槽(14)と、
前記油槽(14)の外側面を囲んで、該油槽(14)との間に連通空間(S)を形成する外装筐(28)と、
前記空間(S)内で前記第２ゾーン(22)の底面より下方に画成した燃焼室(CR)に配設され、燃焼時に前記第２ゾーン(22)を加熱するバーナー(24)とからなり、
前記バーナー(24)による燃焼ガスは前記空間(S)を流れて前記油槽(14)の周囲を更に加熱すると共に、該空間(S)に形成したダクト(18)を介して外部へ排出されるフライヤーにおいて、
前記第２ゾーン(22)に前記油槽(14)の空焚き温度を検出する温度センサ(38)を取り付け、
前記温度センサ(38)が、前記調理油(34)を貯留した前記第２ゾーン(22)の前記バーナー(24)による加熱温度と、前記調理油(34)が存在していない該第２ゾーン(22)の該バーナー(24)による加熱温度とを検出して、夫々の検出信号を前記制御回路(36)に入力するよう構成した
ことを特徴とするフライヤー。
前記温度センサ(38)は、前記第２ゾーン(22)における前記バーナー(24)の炎が直接当たる部位に取り付けられる請求項２記載のフライヤー。
前記温度センサ(38)は、前記第２ゾーン(22)の底面でかつ前記燃焼室(CR)の側に取り付けられる請求項３記載のフライヤー。
前記温度センサ(38)は、高耐熱性材料からなるカバー(44)により被覆されている請求項４記載のフライヤー。
前記温度センサ(38)と前記カバー(44)との間に高耐熱断熱材が介在している請求項５記載のフライヤー。
前記温度センサ(38)として熱電対を使用し、前記熱電対は高耐熱スリーブに内挿されている請求項４記載のフライヤー。
前記第２ゾーン(22)の底部に線状の凹部(46)を形成し、前記凹部(46)に前記温度センサ(38)の管状本体を直接的に臨ませることで、該第２ゾーン(22)の底面と該温度センサ(38)との接触面積を増大させている請求項４記載のフライヤー。
前記温度センサ(38)による前記油槽(14)の空焚き検出温度は、該油槽(14)に使用する金属が高熱により劣化する温度以下になるよう設定される請求項２記載のフライヤー。
前記温度センサ(38)は、前記第２ゾーン(22)における底部の両側に２個所で対称に取り付けられている請求項４記載のフライヤー。
前記油槽(14)における前記第１ゾーン(20)の内部に油温検出センサ(32)が偏倚して設けられ、該油温検出センサ(32)を該第１ゾーン(20)に偏倚して設けた場合に、前記空焚き防止用の温度センサ(38)は前記第２ゾーン(22)における底面で、かつ前記油温検出センサ(32)を設けた偏倚位置とは逆の位置に取り付けられる請求項４記載のフライヤー。
前記温度センサ(38)は、前記第２ゾーン(22)の底面でかつ前記燃焼室(CR)の側にブラケット(48)により弾力的に押圧して取り付けられる請求項４記載のフライヤー。