JP2563508B2 - 電気加熱調理器の沸騰検出装置 - Google Patents
電気加熱調理器の沸騰検出装置Info
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- JP2563508B2 JP2563508B2 JP63207069A JP20706988A JP2563508B2 JP 2563508 B2 JP2563508 B2 JP 2563508B2 JP 63207069 A JP63207069 A JP 63207069A JP 20706988 A JP20706988 A JP 20706988A JP 2563508 B2 JP2563508 B2 JP 2563508B2
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- Japan
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- capacitor
- timer means
- electric heating
- voltage
- terminal
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、一般家庭で使用する電気クッキングヒータ
ーなどの電気加熱調理器の沸騰検出装置に関するもので
ある。
ーなどの電気加熱調理器の沸騰検出装置に関するもので
ある。
従来の技術 従来、この種の電気加熱調理器の沸騰検出装置は、第
４図に示すように、電気発熱体１によって加熱されるこ
とにより上昇する被加熱物の温度をNTCサーミスタより
なる温度センサー２により検出し、その検出信号を電圧
比較器３に入力し、そして抵抗４とコンデンサ５の充電
波形とを比較し、マイクロコンピューター６によりタイ
マー手段と記憶手段を構成し、そして第５図に示すよう
に水温の温度上昇と同じように上昇する温度センサー２
の温度上昇と勾配を記憶し、その温度勾配が一定の値以
上となったら沸騰したものとして電気発熱体１への通電
を停止する構成となっていた。
４図に示すように、電気発熱体１によって加熱されるこ
とにより上昇する被加熱物の温度をNTCサーミスタより
なる温度センサー２により検出し、その検出信号を電圧
比較器３に入力し、そして抵抗４とコンデンサ５の充電
波形とを比較し、マイクロコンピューター６によりタイ
マー手段と記憶手段を構成し、そして第５図に示すよう
に水温の温度上昇と同じように上昇する温度センサー２
の温度上昇と勾配を記憶し、その温度勾配が一定の値以
上となったら沸騰したものとして電気発熱体１への通電
を停止する構成となっていた。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記従来の構成においては、電圧比較
器３に入力されるNTCサーミスタよりなる温度センサー
２の出力電圧は温度センサー２に直列に接続された抵抗
４の抵抗値をＲとしてＶ＝VDD×R/（Ｒ＋RTH）となり、
そしてNTCサーミスタよりなる温度センサー２の抵抗値R
THは温度上昇に従って指数関数的に変化するが、Ｖは直
線的に変化する。一方、電圧比較器３の基準電圧はCR充
電波形であるため、指数関数的に変化し、沸騰の検出を
行う際、誤差を生じやすいものであった。
器３に入力されるNTCサーミスタよりなる温度センサー
２の出力電圧は温度センサー２に直列に接続された抵抗
４の抵抗値をＲとしてＶ＝VDD×R/（Ｒ＋RTH）となり、
そしてNTCサーミスタよりなる温度センサー２の抵抗値R
THは温度上昇に従って指数関数的に変化するが、Ｖは直
線的に変化する。一方、電圧比較器３の基準電圧はCR充
電波形であるため、指数関数的に変化し、沸騰の検出を
行う際、誤差を生じやすいものであった。
第６図において、Ａの波形は抵抗７を介してコンデン
サ５に接続されたマイクロコンピューター６の端子８の
オン・オフ波形であり、端子８がオフの時、コンデンサ
５の端子電圧は第６図のＢのように抵抗４を介して充電
された充電波形となっている。
サ５に接続されたマイクロコンピューター６の端子８の
オン・オフ波形であり、端子８がオフの時、コンデンサ
５の端子電圧は第６図のＢのように抵抗４を介して充電
された充電波形となっている。
今、温度センサーを構成するNTCサーミスタ２の出力
電圧をＶとすれば、この出力電圧Ｖとコンデンサ５の端
子電圧の充電波形Ｂの交点までの時間t1がタイマーによ
って検出される温度入力信号となる。そして、この時間
t1を量子化し、第２のタイマー手段で量子化されたt1の
持続時間を測定すれば温度勾配を求めることができる
が、Ｂの波形が非線形であるため、量子化の際に直線性
が失われ、その結果、温度勾配も検出できなかったりし
て誤差の多いものとなっていた。
電圧をＶとすれば、この出力電圧Ｖとコンデンサ５の端
子電圧の充電波形Ｂの交点までの時間t1がタイマーによ
って検出される温度入力信号となる。そして、この時間
t1を量子化し、第２のタイマー手段で量子化されたt1の
持続時間を測定すれば温度勾配を求めることができる
が、Ｂの波形が非線形であるため、量子化の際に直線性
が失われ、その結果、温度勾配も検出できなかったりし
て誤差の多いものとなっていた。
本発明はこのような従来の問題点を解決した電気加熱
調理器の沸騰検出装置を提供することを目的とするもの
である。
調理器の沸騰検出装置を提供することを目的とするもの
である。
課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明は、電気発熱体と、
被加熱物の温度を検出するNTCサーミスタよりなる温度
センサーと、この温度センサーと抵抗の接続点を一方の
入力端子に接続した電圧比較器と、この電圧比較器の他
方の入力端子に接続されたコンデンサと、このコンデン
サの端子電圧制限手段と、前記コンデンサに接続された
定電流回路と、前記電圧比較器の出力端子に接続された
第１のタイマー手段、この第１のタイマー手段の出力に
より動作する第２のタイマー手段、この第２のタイマー
手段の記憶手段および前記第２のタイマー手段と記憶手
段とを比較する比較手段を有するマイクロコンピュータ
により構成したものである。
被加熱物の温度を検出するNTCサーミスタよりなる温度
センサーと、この温度センサーと抵抗の接続点を一方の
入力端子に接続した電圧比較器と、この電圧比較器の他
方の入力端子に接続されたコンデンサと、このコンデン
サの端子電圧制限手段と、前記コンデンサに接続された
定電流回路と、前記電圧比較器の出力端子に接続された
第１のタイマー手段、この第１のタイマー手段の出力に
より動作する第２のタイマー手段、この第２のタイマー
手段の記憶手段および前記第２のタイマー手段と記憶手
段とを比較する比較手段を有するマイクロコンピュータ
により構成したものである。
作用 上記した構成とすることにより、コンデンサの充電電
流が定電流化されるため、コンデンサの端子電圧は直線
的に上昇することになり、その結果、NTCサーミスタよ
りなる温度センサーの出力電圧との比較により温度の上
昇を量子化した時間に変換した際には、非直線性誤差を
生じることがなくなるものである。これにより、電気加
熱調理器における沸騰検出動作が、正確な温度勾配を得
ることができるようになるため、確実性，再現性が著し
く向上するものである。
流が定電流化されるため、コンデンサの端子電圧は直線
的に上昇することになり、その結果、NTCサーミスタよ
りなる温度センサーの出力電圧との比較により温度の上
昇を量子化した時間に変換した際には、非直線性誤差を
生じることがなくなるものである。これにより、電気加
熱調理器における沸騰検出動作が、正確な温度勾配を得
ることができるようになるため、確実性，再現性が著し
く向上するものである。
実 施 例 以下、本発明の一実施例を添附図面にもとづいて説明
する。
する。
第１図は、本発明の一実施例における電気加熱調理器
のブロック図を示したものである。この第１図におい
て、10は電気発熱体、11は被加熱物の温度を検出するNT
Cサーミスタよりなる温度センサー、12は温度センサー1
1と抵抗13の接続点を一方の入力端子に接続した電圧比
較器、14は前記電圧比較器12の他方の入力端子に接続さ
れたコンデンサ、15は前記コンデンサ14に接続された定
電流回路、16は前記電圧比較器12の出力端子に接続され
た第１のタイマー手段、この第１のタイマー手段の出力
により動作する第２のタイマー手段、この第２のタイマ
ー手段の記憶手段および前記第２のタイマー手段と記憶
手段とを比較する比較手段を有するマイクロコンピュー
ター、17は基準電圧側に接続され、かつコンデンサ14の
端子電圧を制限するためのダイオードである。
のブロック図を示したものである。この第１図におい
て、10は電気発熱体、11は被加熱物の温度を検出するNT
Cサーミスタよりなる温度センサー、12は温度センサー1
1と抵抗13の接続点を一方の入力端子に接続した電圧比
較器、14は前記電圧比較器12の他方の入力端子に接続さ
れたコンデンサ、15は前記コンデンサ14に接続された定
電流回路、16は前記電圧比較器12の出力端子に接続され
た第１のタイマー手段、この第１のタイマー手段の出力
により動作する第２のタイマー手段、この第２のタイマ
ー手段の記憶手段および前記第２のタイマー手段と記憶
手段とを比較する比較手段を有するマイクロコンピュー
ター、17は基準電圧側に接続され、かつコンデンサ14の
端子電圧を制限するためのダイオードである。
第２図は第２図で示した本発明の一実施例における電
気加熱調理器の動作を示す波形図である。この第２図に
おいて、Ｄ波形はコンデンサ14に抵抗18を介して接続さ
れたマイクロコンピューター16の端子19の波形であり、
この端子19がオフすると、定電流回路15の出力電流によ
りコンデンサ14の端子電圧は第２図のＥ波形のように直
線的に上昇していく。温度センサー11の出力電圧をＶと
すれば、第１のタイマー手段でカウントした時間t1が温
度入力信号となる。第１のタイマー手段の測定時間の精
度によりt1は量子化され、そしてこの量子化されたt1の
持続時間Ｔを第２のタイマー手段によって測定して温度
勾配を得る。この時間Ｔを記憶手段に記憶しておき、比
較手段により記憶されたＴのＮ倍となった時点で沸騰を
検出したものとして加熱動作を停止する。ここでＮは２
〜３程度に設定する。また、ダイオード17はショットキ
ーバリアダイオードであり、このダイオード17はコンデ
ンサ14の電圧値を一定値以下に制限するために接続され
たもので、電圧比較器12の入力端子の電圧が共に上昇し
ても同相入力範囲内におさめることができるものであ
る。
気加熱調理器の動作を示す波形図である。この第２図に
おいて、Ｄ波形はコンデンサ14に抵抗18を介して接続さ
れたマイクロコンピューター16の端子19の波形であり、
この端子19がオフすると、定電流回路15の出力電流によ
りコンデンサ14の端子電圧は第２図のＥ波形のように直
線的に上昇していく。温度センサー11の出力電圧をＶと
すれば、第１のタイマー手段でカウントした時間t1が温
度入力信号となる。第１のタイマー手段の測定時間の精
度によりt1は量子化され、そしてこの量子化されたt1の
持続時間Ｔを第２のタイマー手段によって測定して温度
勾配を得る。この時間Ｔを記憶手段に記憶しておき、比
較手段により記憶されたＴのＮ倍となった時点で沸騰を
検出したものとして加熱動作を停止する。ここでＮは２
〜３程度に設定する。また、ダイオード17はショットキ
ーバリアダイオードであり、このダイオード17はコンデ
ンサ14の電圧値を一定値以下に制限するために接続され
たもので、電圧比較器12の入力端子の電圧が共に上昇し
ても同相入力範囲内におさめることができるものであ
る。
第３図は、本発明の一実施例を示す電気加熱調理器に
おけるマイクロコンピューターの動作を示すフローチャ
ートである。この第３図において動作を説明する。まず
第１ステップでマイクロコンピューターの端子19をオフ
にすると、コンデンサ14への定電流による充電が始ま
る。第２ステップ，第３ステップは第１のタイマー手段
で、電圧比較器12の出力がハイになるまでの時間を100
μsecごとに測定し、t1を第４ステップで設定する。こ
の場合、温度が量子化された時間t1として得られる。次
にt1の持続時間Ｔを0.1secごとに第５ステップ，第６ス
テップで第２のタイマー手段により測定する。第７ステ
ップでは予め初期に同様な方法で記憶したＴ′の２倍の
値と比較し、それより大であれば第８ステップにおい
て、電気発熱体10に直列に接続されたリレー20の接点20
aをオフし、そして第９ステップで報知などを行い電気
発熱体10による加熱動作を停止する。
おけるマイクロコンピューターの動作を示すフローチャ
ートである。この第３図において動作を説明する。まず
第１ステップでマイクロコンピューターの端子19をオフ
にすると、コンデンサ14への定電流による充電が始ま
る。第２ステップ，第３ステップは第１のタイマー手段
で、電圧比較器12の出力がハイになるまでの時間を100
μsecごとに測定し、t1を第４ステップで設定する。こ
の場合、温度が量子化された時間t1として得られる。次
にt1の持続時間Ｔを0.1secごとに第５ステップ，第６ス
テップで第２のタイマー手段により測定する。第７ステ
ップでは予め初期に同様な方法で記憶したＴ′の２倍の
値と比較し、それより大であれば第８ステップにおい
て、電気発熱体10に直列に接続されたリレー20の接点20
aをオフし、そして第９ステップで報知などを行い電気
発熱体10による加熱動作を停止する。
発明の効果 以上のように本発明によれば、温度センサーの出力を
入力信号に変換する電圧比較器の基準電圧を定電流化
し、これによってコンデンサを充電することにより得ら
れた直線的な電圧を使用するようにしているため、温度
上昇の勾配を検出する場合、非直線性誤差を生じること
なく、検出を行うことができ、その結果、電気加熱調理
器の沸騰検出動作の再現性および確実性を著しく向上さ
せることができるものである。
入力信号に変換する電圧比較器の基準電圧を定電流化
し、これによってコンデンサを充電することにより得ら
れた直線的な電圧を使用するようにしているため、温度
上昇の勾配を検出する場合、非直線性誤差を生じること
なく、検出を行うことができ、その結果、電気加熱調理
器の沸騰検出動作の再現性および確実性を著しく向上さ
せることができるものである。
第１図は本発明の一実施例を示す電気加熱調理器のブロ
ック図、第２図は同電気加熱調理器の要部の動作波形
図、第３図は同電気加熱調理器におけるマイクロコンピ
ューターの動作を示すフローチャート、第４図は従来の
電気加熱調理器のブロック図、第５図は加熱時の水温と
温度センサーの温度上昇を示す波形図、第６図は従来の
電気加熱調理器の要部の動作波形図である。 10……電気発熱体、11……温度センサー、12……電圧比
較器、14……コンデンサ、15……定電流回路、16……マ
イクロコンピューター、17……ダイオード（コンデンサ
の端子電圧制限手段）。
ック図、第２図は同電気加熱調理器の要部の動作波形
図、第３図は同電気加熱調理器におけるマイクロコンピ
ューターの動作を示すフローチャート、第４図は従来の
電気加熱調理器のブロック図、第５図は加熱時の水温と
温度センサーの温度上昇を示す波形図、第６図は従来の
電気加熱調理器の要部の動作波形図である。 10……電気発熱体、11……温度センサー、12……電圧比
較器、14……コンデンサ、15……定電流回路、16……マ
イクロコンピューター、17……ダイオード（コンデンサ
の端子電圧制限手段）。
Claims (1)
- 【請求項１】電気発熱体と、被加熱物の温度を検出する
NTCサーミスタよりなる温度センサーと、この温度セン
サーと抵抗の接続点を一方の入力端子に接続し電圧比較
器と、この電圧比較器の他方の入力端子に接続されたコ
ンデンサと、このコンデンサの端子電圧制限手段と、前
記コンデンサに接続された定電流回路と、前記電圧比較
器の出力端子に接続された第１のタイマー手段、この第
１のタイマー手段の出力により動作する第２のタイマー
手段、この第２のタイマー手段の記憶手段、および前記
第２のタイマー手段と記憶手段とを比較する比較手段を
有するマイクロコンピュータにより構成した電気加熱調
理器の沸騰検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63207069A JP2563508B2 (ja) | 1988-08-19 | 1988-08-19 | 電気加熱調理器の沸騰検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63207069A JP2563508B2 (ja) | 1988-08-19 | 1988-08-19 | 電気加熱調理器の沸騰検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0255014A JPH0255014A (ja) | 1990-02-23 |
| JP2563508B2 true JP2563508B2 (ja) | 1996-12-11 |
Family
ID=16533685
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63207069A Expired - Lifetime JP2563508B2 (ja) | 1988-08-19 | 1988-08-19 | 電気加熱調理器の沸騰検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2563508B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116577595B (zh) * | 2023-07-12 | 2023-09-26 | 扬州兴民电器有限公司 | 一种电热管性能测试装置 |
-
1988
- 1988-08-19 JP JP63207069A patent/JP2563508B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0255014A (ja) | 1990-02-23 |
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