JP2010112590A - Heater heating device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、オーブンレンジ等の電気ヒータ加熱調理装置における加熱調理の温度の制御方法に関するものである。 The present invention relates to a method for controlling the temperature of heating cooking in an electric heater heating cooking apparatus such as a microwave oven.
従来技術では、オーブン庫内の温度制御方法は、ヒータのオンによるセンサー検出温度の上昇が、その後ヒータをオフすることによりタイムラグをもって下降へ転じた時点を検出し、該時点より以後であって、少なくとも、センサー検出温度が、庫内温度の目標値に相当するセンサー検出温度の設定値にまで下降するよりも早い時点で再びヒータをオンすることを提案している。 In the prior art, the temperature control method in the oven chamber detects the time point when the sensor detection temperature rise due to the heater turning on, and then turns down with a time lag by turning off the heater, and after that time point, It is proposed that the heater is turned on again at least at a point earlier than the sensor detected temperature falls to the set value of the sensor detected temperature corresponding to the target value of the internal temperature.
また、上記ヒータオンは、センサー検出温度がタイムラグをもって下降へ転じた時点の直後に行うようにしてもよいし、再びオンになる時のヒータの通電状態は、オンオフを交互に繰返す間欠オン状態になすことも併せて提案している。
しかしながら、前記従来の構成では、オーブン庫内温度を所定の温度に昇温・維持することは可能であるが、グリル調理における焼き加減を決定するのは、加熱源の温度であり、前記従来の構成では、加熱源の温度までも制御することは出来ず、安定した連続調理を実現することはできない。 However, in the conventional configuration, it is possible to raise and maintain the temperature in the oven chamber to a predetermined temperature, but it is the temperature of the heating source that determines whether the cooking is done in grill cooking, In the configuration, even the temperature of the heating source cannot be controlled, and stable continuous cooking cannot be realized.
前記従来の課題を解決するために、本発明の電気ヒータ加熱調理装置は、オーブン庫内の温度を検出するセンサーとヒータ温度を検出するセンサーと庫内空気を排気する排気ファンとを備え、両温度の上昇と下降から排気ファンの回転速度とヒータの出力を制御し、オーブン庫内の温度とヒータの温度とを所定の温度に昇温・維持するというものである。 In order to solve the above-described conventional problems, an electric heater cooking apparatus according to the present invention includes a sensor for detecting the temperature in the oven, a sensor for detecting the heater temperature, and an exhaust fan for exhausting the air in the oven. The temperature of the exhaust fan and the output of the heater are controlled from the rise and fall of the temperature, and the temperature in the oven chamber and the temperature of the heater are raised and maintained at predetermined temperatures.
上記構成により、調理に関わる熱源の温度が一定となり、連続調理時にも毎回安定した調理結果を得ることができる。 With the above configuration, the temperature of the heat source related to cooking becomes constant, and a stable cooking result can be obtained every time during continuous cooking.
第1の発明にかかるヒータ加熱装置は、加熱室内に加熱源となるヒータと、加熱室内の温度を検出するサーミスタや熱電対といったような加熱室温度センサーを備え、且つ、ヒータにはヒータ表面の温度を検出するヒータ温度センサーを備える。 A heater heating apparatus according to a first aspect of the present invention includes a heater serving as a heating source in a heating chamber, a heating chamber temperature sensor such as a thermistor or a thermocouple for detecting the temperature in the heating chamber, and the heater has a heater surface. A heater temperature sensor for detecting temperature is provided.
また、加熱室には、加熱室内の空気を排出するための排気口を有し、排気口の近傍、もしくは、排気口に接続された通風路の先には排気ファンとそれを駆動するモータを備える。 The heating chamber has an exhaust port for exhausting the air in the heating chamber, and an exhaust fan and a motor for driving the exhaust fan are provided near the exhaust port or at the end of the ventilation path connected to the exhaust port. Prepare.
上記構成により、設定された所定の加熱室内の温度TO0と設定された所定のヒータの温度TH0となるように、加熱室内の温度TOとヒータの温度THを検出し、排気ファンの回転とヒータの入力電力を制御することで、加熱室内の温度とヒータの温度を常に一定に保つことができ、加熱室内に蓄積されている熱量とヒータから放出される輻射熱が一定となるため、連続調理を実施しても毎回安定した調理結果を得ることができる。 With the above structure, so that the temperature T H 0 of a predetermined heater is set to a temperature T O 0 of predetermined heating chamber which is set to detect the temperature T O and the temperature T H of the heater in the heating chamber, an exhaust By controlling the rotation of the fan and the input power of the heater, the temperature in the heating chamber and the temperature of the heater can be kept constant, and the amount of heat accumulated in the heating chamber and the radiant heat released from the heater are constant. Therefore, a stable cooking result can be obtained every time even if continuous cooking is performed.
第2の発明は、第1の発明にかかる装置構成において、検出した加熱室内の温度TOが設定された所定の加熱室内の温度TO0に到達すると、排気ファンの回転を開始し、加熱室内の空気を排出し、加熱室内の温度を下げる。その後、第2の設定された所定の温度TO1に到達すると、排気ファンの回転を停止することで、再び加熱室内の温度が上昇する。これにより、加熱室内の温度TOは、設定された所定の温度範囲内TO0〜TO1で一定に保つことができる。 According to a second aspect of the present invention, in the apparatus configuration according to the first aspect, when the detected temperature T O of the heating chamber reaches a predetermined temperature T O 0 of the set heating chamber, rotation of the exhaust fan is started, The room air is exhausted and the temperature in the heating chamber is lowered. Thereafter, when the second set predetermined temperature T O 1 is reached, the rotation of the exhaust fan is stopped, so that the temperature in the heating chamber rises again. Thereby, the temperature T O in the heating chamber can be kept constant within the set predetermined temperature range T O 0 to T O 1.
第3の発明は、第1の発明にかかる装置構成において、加熱室内の温度が設定された所定の温度TO0に対して、検出した現在の加熱室内の温度TOが低い場合であって、所定のサンプリング時間での温度の変化量ΔTOが正でない場合、即ち、加熱室内の温度TOが設定された所定の温度TO0まで上がらない状態にあるとき、排気ファンの回転数を下げて、加熱室内の空気の排出量を減少させ、加熱室内の温度上昇を促進する。 A third invention is a case where, in the apparatus configuration according to the first invention, the detected current temperature T O in the heating chamber is lower than the predetermined temperature T O 0 in which the temperature in the heating chamber is set. When the temperature change ΔT O at a predetermined sampling time is not positive, that is, when the temperature T O in the heating chamber does not rise to the predetermined temperature T O 0, the rotational speed of the exhaust fan is set. To reduce the amount of air discharged in the heating chamber and promote the temperature rise in the heating chamber.
また、加熱室内の温度が設定された所定の温度TO0に対して、検出した現在の加熱室内の温度TOが高い場合であって、所定のサンプリング時間での温度の変化量ΔTOが負でない場合、即ち、加熱室内の温度TOが設定された所定の温度TO0まで下がらない状態にあるとき、排気ファンの回転数を上げて、加熱室内の空気の排出量を増大させ、加熱室内の温度降下を促進する。これにより、加熱室内の温度は、設定された所定の温度TO0近傍で一定に保つことができる。 Further, when the detected current temperature T O in the heating chamber is higher than the predetermined temperature T O 0 in which the temperature in the heating chamber is set, the amount of change ΔT O in temperature during a predetermined sampling time is When it is not negative, that is, when the temperature T O in the heating chamber is not lowered to the set temperature T O 0, the rotational speed of the exhaust fan is increased to increase the amount of air discharged in the heating chamber, Promotes temperature drop in the heating chamber. Thereby, the temperature in the heating chamber can be kept constant in the vicinity of the predetermined temperature T O 0 that has been set.
第4の発明は、第3の発明にかかる排気ファンの制御において、排気ファンの回転を最高にしてもなお、加熱室内の温度TOが設定された所定の温度TO0まで下がらない状態にあるとき、ヒータの温度制御をよりも優先してヒータの温度を下げる、もしくはヒータの出力を停止することにより、加熱室内の温度の過剰上昇を防ぐことができ、装置の安全性を確保することができる。 In the fourth aspect of the invention, in the control of the exhaust fan according to the third aspect of the invention, even if the rotation of the exhaust fan is maximized, the temperature T O in the heating chamber does not decrease to the predetermined temperature T O 0 that has been set. In some cases, it is possible to prevent the temperature inside the heating chamber from rising excessively by lowering the heater temperature by giving priority to the heater temperature control or by stopping the heater output, thereby ensuring the safety of the device. Can do.
また、排気ファンの回転を停止させてもなお、加熱室内の温度TOが設定された所定の温度TO0まで上がらない状態にあるとき、加熱室内の温度が定常であること、もしくは、加熱室内の温度が所定温度TO0まで上がらないことを表示してもよい。 Also, when the rotation of the exhaust fan is stopped, the temperature T O in the heating chamber is not increased to the predetermined temperature T O 0 that has been set. it may indicate that the temperature of the room does not rise to a predetermined temperature T O 0.
第5の発明は、第1の発明にかかる装置構成において、ヒータの温度が設定された所定の温度TH0に到達すると、ヒータの温度変化を抑制するように、ヒータへの通電、停止を繰返す断続通電に切替える。断続通電中は、ヒータの温度が設定された所定の温度TH0に対して、検出した現在の温度THが低い場合であって、所定のサンプリング時間での平均温度の変化量ΔTHが正でない場合、即ち、ヒータの温度THが設定された所定の温度TH0まで上がらない状態にあるとき、ヒータの通電時間に対して停止時間を短くし、ヒータの平均温度を上げる。 According to a fifth aspect of the present invention, in the apparatus configuration according to the first aspect of the invention, when the heater temperature reaches a predetermined temperature T H 0, the heater is energized and stopped so as to suppress the temperature change of the heater. Switch to repeated intermittent energization. During intermittent energization, for a given temperature T H 0 temperature is set in the heater, even when the temperature T H of the detected current is low, the average temperature variation [Delta] T H at a predetermined sampling time If not positive, i.e., when in the state not rise to a predetermined temperature T H 0 of the temperature T H of the heater is set, shorter stop time with respect to the energization time of the heater, raising the average temperature of the heater.
また、ヒータの温度が設定された所定の温度TH0に対して、検出した現在の温度THが高い場合であって、所定のサンプリング時間での平均温度の変化量ΔTHが負でない場合、即ち、ヒータの温度THが設定された所定の温度TH0まで下がらない状態にあるとき、ヒータの通電時間に対して停止時間を長くし、ヒータの平均温度を下げる。これにより、所定時間でのヒータの平均温度は、設定された所定の温度TO0近傍で一定に保つことができる。 Also, for a given temperature T H 0 in which the temperature of the heater is set, even when a high current temperature T H detected, when the change amount of the average temperature at the predetermined sampling time [Delta] T H is not negative That is, when the heater temperature T H is not lowered to the set temperature T H 0, the stop time is lengthened with respect to the heater energization time, and the average temperature of the heater is lowered. Thus, the average temperature of the heater at a given time can be kept constant at a given temperature T O 0 neighborhood that has been set.
第6の発明は、第1の発明にかかる装置構成において、ヒータの温度が設定された所定の温度TH0に到達すると、ヒータの温度変化を抑制するように、入力電力を変化させる入力電力制御を行い、入力電力制御中は、ヒータの温度が設定された所定の温度TH0に対して、検出した現在の温度THが低い場合であって、所定のサンプリング時間での平均
温度の変化量ΔTHが正でない場合、入力電力を上昇させることで、ヒータの出力を上げてヒータの温度を上昇させる。
According to a sixth aspect of the present invention, in the apparatus configuration according to the first aspect, when the heater temperature reaches a predetermined temperature T H 0, the input power is changed so as to suppress the change in the heater temperature. During the control of the input power, when the detected current temperature T H is lower than the predetermined temperature T H 0 at which the heater temperature is set, the average temperature at the predetermined sampling time is If the amount of change [Delta] T H is not positive, by raising the input power to raise the temperature of the heater to increase the output of the heater.
また、ヒータの温度が設定された所定の温度TH0に対して、検出した現在の温度THが高い場合であって、所定のサンプリング時間での平均温度の変化量ΔTHが負でない場合、入力電力を降下させることで、ヒータの出力を下げてヒータの温度を降下させる。これにより、ヒータの平均温度は、設定された所定の温度TO0近傍で一定に保つことができる。 Also, for a given temperature T H 0 in which the temperature of the heater is set, even when a high current temperature T H detected, when the change amount of the average temperature at the predetermined sampling time [Delta] T H is not negative By lowering the input power, the heater output is lowered to lower the heater temperature. Thereby, the average temperature of the heater can be kept constant in the vicinity of the set predetermined temperature T O 0.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
図1は、本発明の特徴となる部分の基本構成を示すものであり、装置を側面からみた断面図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view of a device viewed from the side, showing a basic configuration of a part that is a feature of the present invention.
本実施の形態は、ヒータを加熱源としたオーブンレンジであり、食品等の被加熱体11を加熱棚12に設けており、加熱源である上ヒータ16と、下ヒータ17と、加熱室14の温度を検出する第1の温度検出手段18と、上ヒータ16の温度を検出する第2の温度検出手段19と、下ヒータ17の温度を検出する第3の温度検出手段20を備え、加熱室14には、内部の空気を排出するための排気口21を有し、排気口21の近傍、もしくは、排気口21に通風路22を接続した先に排気ファン23と、それを駆動するモータ24を備えている。
The present embodiment is a microwave oven using a heater as a heating source, and a heated
さらに、加熱室14は、被加熱体11を出し入れするため、ドア30を備えている。
Furthermore, the
この他、上ヒータ16、もしくは、下ヒータ17のどちらか一方を省略した構成としてもよいし、さらに、複数のヒータと温度検出手段を追加することもできる。
In addition, either the
以上のように構成されたオーブンレンジについて、以下その動作、作用を説明する。 About the microwave oven comprised as mentioned above, the operation | movement and an effect | action are demonstrated below.
図2は、実施の形態1の動作を示すフローチャートである。まず、制御装置25は、動作開始と同時に、第1の温度検出手段18から検出した現在の加熱室14の温度TOと、予め設定された加熱室14の所定の温度TO0とを、第2の温度検出手段19から検出した現在の上ヒータ16の温度THUと、上ヒータ16の所定の温度THU0とを、第3の温度検出手段20から検出した現在の下ヒータ17の温度THLと、下ヒータ17の所定の温度THL0とを、それぞれ比較する。
FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the first embodiment. First, simultaneously with the start of the operation, the
ここで、加熱室14の温度TOが所定の温度TO0よりも高い場合は、排気ファン23を回転させ、加熱室14の温度TOが所定の温度TO0よりも低い場合は、排気ファン23を停止させる。排気ファン23の回転と停止の条件となる温度が同一の場合、回転・停止が頻繁に行われるため、別途、予め設定された排気ファン23の回転制御温度TO1を持たせることもできる。
Here, when the temperature T O of the
本実施の形態では、加熱室14の温度TOが所定の温度TO0に到達すると(ステップS201)、排気ファン23を回転させ(ステップS202)、加熱室14の温度TOが所定の温度TO1よりも低下すると(ステップS203)、排気ファン23を停止させるものとしている(ステップS204)。
In the present embodiment, when the temperature T O of the
一方、上ヒータ16の温度THUが所定の温度THU0よりも低い場合は(ステップS211)、上ヒータ16への通電を開始し(ステップS212)、上ヒータ16の温度T
HUが所定の温度THU0よりも高い場合は(ステップS211)、上ヒータ16への通電を停止する(ステップS214)。
On the other hand, when the temperature T HU of the
When the HU is higher than the predetermined temperature T HU 0 (step S211), the energization to the
ここで加熱室14の温度TOが、別途、予め設定された加熱室限界温度TO2に到達しても(ステップS213)、上ヒータ16への通電を停止する(ステップS214)。なお、TO2に関しては、TO0と同じ温度でもよいものとする。下ヒータ17に関しては、上ヒータ16と同様の制御を個別に行う。
Here, even if the temperature T O of the
以上のように、本実施の形態においては、加熱室14の温度と、加熱源である上ヒータ16の温度と、下ヒータ17の温度とを、独立して制御することにより、被加熱体に伝達される加熱室の熱量とヒータから放出される輻射熱が常に一定となるため、安定した連続調理を行うことができる。
As described above, in the present embodiment, the temperature of the
また、本実施の形態では、排気ファン23の回転制御を入力電力やパルスモータ等を利用した回転数で可変できる構成とすることもできる。
Moreover, in this Embodiment, it can also be set as the structure which can vary rotation control of the
図3は、加熱室14の温度変化と排気ファン23の回転数の相関を示したグラフである。
FIG. 3 is a graph showing the correlation between the temperature change in the
まず、ヒータへの通電が開始されると、加熱室14の温度が上昇しはじめる。ここで、別途、予め設定された排気ファン23の回転開始温度TO3になると、排気ファン23が回転を開始する(a)。これにより、温度上昇が抑制され、温度制御のオーバーシュートを低減することができ、また、加熱室14の温度が一定以上となると発生する燃焼ガスを排気する効果もある。
First, when energization of the heater is started, the temperature of the
次に、設定された目標温度TO0に到達すると、排気ファン23の回転数を上げて、加熱室14の温度上昇を抑制する(b)。その後、任意に定められた時間の温度をサンプリングし、温度変化ΔTOが任意に定められた負の値となっていない場合、目標温度TO0を超えて更に上昇しようとするため、再度、排気ファン23の回転数を上げる(c)。
Next, when the set target temperature T O 0 is reached, the rotational speed of the
加熱室14の温度が下がれば、次は、回転制御温度TO1以下に下がると、回転数を下げる(d)。回転制御温度TO1以下においてもなお温度変化ΔTOが任意に定められた正の値となっていない場合、再度、回転数を下げる(e)。
If the temperature of the
なお、回転数の増減値に関しては、任意に定めることができるが、通常、温度変化ΔTOの関数とする。例えば、ΔTOが正でなければならない場合で、大きく負となっているとき、回転数は大幅に下がるような反比例の関係となる。これにより、加熱源であるヒータの設定温度が変化しても、加熱室の温度を安定して調整することが可能となる。 Regarding the rotational speed of the increase and decrease value, it can be arbitrarily determined, usually a function of the temperature change [Delta] T O. For example, when ΔT O must be positive and greatly negative, the rotational speed is in an inversely proportional relationship that greatly decreases. Thereby, even if the set temperature of the heater that is a heating source changes, the temperature of the heating chamber can be stably adjusted.
さらに、本実施の形態では、ヒータの入力制御をトライアック等の半導体パワーコントローラを使用した構成とすることもできる。 Further, in the present embodiment, the heater input control may be configured using a semiconductor power controller such as a triac.
図4は、ヒータの温度変化と入力電力の相関を示したグラフである。 FIG. 4 is a graph showing the correlation between the temperature change of the heater and the input power.
まず、ヒータへの通電初期では、100%の入力電力を印加する。これは、早く目標温度TH0まで引き上げるためである。ここで、別途、予め設定された制御温度TH1に到達すると(a)、入力電力を下げる(例えば75%電力)。これにより、温度上昇が抑制され、温度制御のオーバーシュートを低減することができる。 First, 100% input power is applied at the initial stage of energization of the heater. This is because the temperature is quickly raised to the target temperature T H 0. Here, when the temperature reaches a preset control temperature T H 1 (a), the input power is reduced (for example, 75% power). Thereby, a temperature rise is suppressed and the overshoot of temperature control can be reduced.
次に、設定された目標温度TO0に到達すると、ヒータへの通電を停止する(b)。こ
のとき、大幅にパワーダウンさせた入力電力(例えば、25%電力)を印加し続け、温度降下を緩やかにしてもよい(☆印部)。制御温度TH1まで降下すると、再度、75%にパワーダウンさせた入力電力を印加する。
Next, when the set target temperature T O 0 is reached, the power supply to the heater is stopped (b). At this time, the input power (for example, 25% power) that has been greatly powered down may be continuously applied to moderate the temperature drop (marked with a star). When the temperature falls to the control temperature T H 1, the input power reduced to 75% is applied again.
以上の入力電力の制御に関しても、排気ファン23の制御と同様に温度の変化量から電力の増減を決定してもよい。これにより、常に温度変化量の少ない安定した制御を行うことができる。
Regarding the control of the input power described above, the increase / decrease in the power may be determined from the amount of change in temperature as in the control of the
また、半導体パワーコントローラによる電力制御を行うと、大きなノイズが発生する場合、マクロな時間でオン、オフを繰返す断続制御に置き換えることもできる。これにより、通電、停止の制御と比較して、安定した温度条件を得ることができる。 In addition, when a large amount of noise is generated when power control is performed by the semiconductor power controller, it can be replaced with intermittent control that repeatedly turns on and off in a macro time. Thereby, it is possible to obtain a stable temperature condition as compared with energization and stop control.
以上のように、本発明にかかるヒータ加熱装置は、緻密な温度制御により、常に安定した加熱状態を維持することができるので、高速で安定した連続調理を実現することができ、オーブン電子レンジ、電気オーブン、特に業務用の各種オーブンに適用できる。 As described above, since the heater heating device according to the present invention can always maintain a stable heating state by precise temperature control, high-speed and stable continuous cooking can be realized, and an oven microwave oven, It can be applied to electric ovens, especially various types of commercial ovens.
11 被加熱体
12 加熱棚
14 加熱室
16 上ヒータ
17 下ヒータ
18 第1の温度検出手段
19 第2の温度検出手段
20 第3の温度検出手段
21 排気口
22 通風路
23 排気ファン
24 モータ
25 制御装置
30 オーブンドア
DESCRIPTION OF
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20120125206A1 (en) * | 2009-09-17 | 2012-05-24 | Panasonic Corporation | Heating device |
ES2391003A1 (en) * | 2010-06-28 | 2012-11-20 | BSH Electrodomésticos España S.A. | Method for operating e.g. oven, for preparing food products, involves operating one of heating elements, fan and fan wheel after reaching temperature threshold value such that temperature of oven is held within temperature interval |
-
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Cited By (2)
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US20120125206A1 (en) * | 2009-09-17 | 2012-05-24 | Panasonic Corporation | Heating device |
ES2391003A1 (en) * | 2010-06-28 | 2012-11-20 | BSH Electrodomésticos España S.A. | Method for operating e.g. oven, for preparing food products, involves operating one of heating elements, fan and fan wheel after reaching temperature threshold value such that temperature of oven is held within temperature interval |
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