JPH0225098B2 - - Google Patents
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- JPH0225098B2 JPH0225098B2 JP17941682A JP17941682A JPH0225098B2 JP H0225098 B2 JPH0225098 B2 JP H0225098B2 JP 17941682 A JP17941682 A JP 17941682A JP 17941682 A JP17941682 A JP 17941682A JP H0225098 B2 JPH0225098 B2 JP H0225098B2
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- bending point
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
- F24C3/00—Stoves or ranges for gaseous fuels
- F24C3/12—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F24C3/126—Arrangement or mounting of control or safety devices on ranges
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Cookers (AREA)
- Electric Ovens (AREA)
- Electric Stoves And Ranges (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、コンロのような加熱調理器により、
例えば、煮物、煮込等の水分の多い調理を行う場
合に、調理物の温度が沸騰点(100℃)になつた
ことを精度よく検出して適度な熱量に制御する調
理器に関するものである。
例えば、煮物、煮込等の水分の多い調理を行う場
合に、調理物の温度が沸騰点(100℃)になつた
ことを精度よく検出して適度な熱量に制御する調
理器に関するものである。
従来例の構成とその問題点
従来、シチユー、カレー等の煮込み、じやがい
もの煮物は、初期強火で加熱し、内容物を沸騰さ
せその点で弱火にして長時間煮るという手順が必
要である。これらの操作は、今まで人間が手で行
つていたため、煮立つているのに火力を絞り忘れ
て焦げつかしたりする失敗が多かつた。また、こ
の場合は、エネルギーの無駄な消費を行つている
ことにもなる。
もの煮物は、初期強火で加熱し、内容物を沸騰さ
せその点で弱火にして長時間煮るという手順が必
要である。これらの操作は、今まで人間が手で行
つていたため、煮立つているのに火力を絞り忘れ
て焦げつかしたりする失敗が多かつた。また、こ
の場合は、エネルギーの無駄な消費を行つている
ことにもなる。
そこで、内容物の温度を検出して、内容物が煮
立つた時に、自動的に火力を絞る自動制御装置が
考えられている。しかし、内容物の温度を検出す
るために温度センサを調理鍋の中に投入するのは
使い勝手が悪く、また、不潔感がある。このため
温度センサを調理鍋の底に接触させて鍋底温度を
検出して内容物温度を類推する方法が提案され
た。しかし、この方法では、鍋底温度と内容物温
度が一定でなく鍋の材質、厚み、形状や内容物の
量等により変化するという欠点があつた。従つて
内容物の温度が100℃になり、煮立つた点を検出
することは困難であつた。
立つた時に、自動的に火力を絞る自動制御装置が
考えられている。しかし、内容物の温度を検出す
るために温度センサを調理鍋の中に投入するのは
使い勝手が悪く、また、不潔感がある。このため
温度センサを調理鍋の底に接触させて鍋底温度を
検出して内容物温度を類推する方法が提案され
た。しかし、この方法では、鍋底温度と内容物温
度が一定でなく鍋の材質、厚み、形状や内容物の
量等により変化するという欠点があつた。従つて
内容物の温度が100℃になり、煮立つた点を検出
することは困難であつた。
発明の目的
本発明は、鍋底の温度を検出する調理器におい
て、特に、煮物、煮込み調理等の水分が多く内部
温度を100℃に制御する場合に、鍋の種類や内容
物の量に無関係に確実に検出できる調理器を提供
することを目的とする。
て、特に、煮物、煮込み調理等の水分が多く内部
温度を100℃に制御する場合に、鍋の種類や内容
物の量に無関係に確実に検出できる調理器を提供
することを目的とする。
発明の構成
このため、本発明調理器は、煮込調理の内容物
の温度上昇の傾斜値を予め定めた温度範囲の間で
計測し、温度センサのフラツキや負荷の投入(調
理材料、調味量の追加)等の変動要因があつて
も、定常状態における最大傾斜値を代表値として
とらまえておき、その間の最大傾斜値を求め、そ
の最大傾斜値に応じて屈曲点を検知ち、沸騰点を
検出する構成としたものである。
の温度上昇の傾斜値を予め定めた温度範囲の間で
計測し、温度センサのフラツキや負荷の投入(調
理材料、調味量の追加)等の変動要因があつて
も、定常状態における最大傾斜値を代表値として
とらまえておき、その間の最大傾斜値を求め、そ
の最大傾斜値に応じて屈曲点を検知ち、沸騰点を
検出する構成としたものである。
実施例の説明
以下、本発明の一実施例について図面に基づき
説明する。
説明する。
第1図は、本発明を応用した制御システムの例
を示す図であり、ガステーブルコンロでの実施例
を示す。1は、ガス入口で、ガスは、比例制御弁
2を通つてバーナ3で燃焼する。バーナ3は、鍋
4の底部を加熱し内容調理物5に熱を加える。6
は鍋4の底面温度を検出する温度センサであり、
この信号は、傾斜検知部7に伝達される。傾斜検
知部7に伝達される。傾斜検知部7は、内部に、
計測温度指定部8で指示する計測範囲間の鍋4底
の温度上層傾斜値ΔTを傾斜計測部9で検出し、
この計測範囲の間における最大傾斜値ΔTMAXをメ
モリー部10で記憶し、さらに、最大傾斜値
ΔTMAXを関数として屈曲値Tuを求める演算部1
1により構成される。12は、屈曲点検知部であ
り、傾斜検知部7で、屈曲値Tuが決定すればこ
の屈曲値Tuより温度傾斜値ΔTが小さくなる屈曲
点Cを検出する。13は、熱量制御部であり屈曲
点検知部12の屈曲点Cを検出したことにより、
比例制御弁2を駆動してバーナ3の燃焼量を制御
する。
を示す図であり、ガステーブルコンロでの実施例
を示す。1は、ガス入口で、ガスは、比例制御弁
2を通つてバーナ3で燃焼する。バーナ3は、鍋
4の底部を加熱し内容調理物5に熱を加える。6
は鍋4の底面温度を検出する温度センサであり、
この信号は、傾斜検知部7に伝達される。傾斜検
知部7に伝達される。傾斜検知部7は、内部に、
計測温度指定部8で指示する計測範囲間の鍋4底
の温度上層傾斜値ΔTを傾斜計測部9で検出し、
この計測範囲の間における最大傾斜値ΔTMAXをメ
モリー部10で記憶し、さらに、最大傾斜値
ΔTMAXを関数として屈曲値Tuを求める演算部1
1により構成される。12は、屈曲点検知部であ
り、傾斜検知部7で、屈曲値Tuが決定すればこ
の屈曲値Tuより温度傾斜値ΔTが小さくなる屈曲
点Cを検出する。13は、熱量制御部であり屈曲
点検知部12の屈曲点Cを検出したことにより、
比例制御弁2を駆動してバーナ3の燃焼量を制御
する。
ここで、従来の制御方法であれば、第8図のよ
うに、センサ6′の信号を直接、熱量制御部1
3′に入力し、これにより、比例制御弁2′の駆動
信号を出力する。つまり、センサ6′の信号が熱
量制御部13′の設定温度より低い場合は比例制
御弁2′が全開となりバーナ3′が最大燃焼とな
る。センサ6′の温度が上昇して設定温度に近ず
くにつれて比例制御弁2′は徐々に絞り始められ
燃焼量も絞られる。センサ6′の温度が設定温度
になつたときは、比例制御弁2′は最少に絞られ
バーナ3′は、安全燃焼可能な最少燃焼量となる。
この場合、センサ6′の温度と調理物5′の温度の
相関が一定であれば問題はないが、調理物によつ
て、鍋の種類や調理量が種々変化するため、セン
サ6′と調理物5′の温度の相関は困難である。特
に、煮込調理では、煮立つて火を絞り込むタイミ
ングは内容物の温度が100℃になつたときである
ため、100℃を越えるように設定温度であると、
いつまでたつても内容物の温度は、設定温度にな
ることがなく(水は100℃以上にならないため)
比例制御弁2′が働かず、火力を絞ることはない。
反対に100℃より低い設定温度であると、内容物
の温度が100℃になる前に火力を絞つてしまい弱
火で加熱することになるため、なかなか煮立つて
こない、というように非常に精度の高い設定温度
が要求される。これに加えて前述の鍋の種類や調
理物の量によるバラツキを考えると温度制御は大
変むずかしくなる。なお、1′と4′は、第1図と
同様に、ガス入口と鍋である。
うに、センサ6′の信号を直接、熱量制御部1
3′に入力し、これにより、比例制御弁2′の駆動
信号を出力する。つまり、センサ6′の信号が熱
量制御部13′の設定温度より低い場合は比例制
御弁2′が全開となりバーナ3′が最大燃焼とな
る。センサ6′の温度が上昇して設定温度に近ず
くにつれて比例制御弁2′は徐々に絞り始められ
燃焼量も絞られる。センサ6′の温度が設定温度
になつたときは、比例制御弁2′は最少に絞られ
バーナ3′は、安全燃焼可能な最少燃焼量となる。
この場合、センサ6′の温度と調理物5′の温度の
相関が一定であれば問題はないが、調理物によつ
て、鍋の種類や調理量が種々変化するため、セン
サ6′と調理物5′の温度の相関は困難である。特
に、煮込調理では、煮立つて火を絞り込むタイミ
ングは内容物の温度が100℃になつたときである
ため、100℃を越えるように設定温度であると、
いつまでたつても内容物の温度は、設定温度にな
ることがなく(水は100℃以上にならないため)
比例制御弁2′が働かず、火力を絞ることはない。
反対に100℃より低い設定温度であると、内容物
の温度が100℃になる前に火力を絞つてしまい弱
火で加熱することになるため、なかなか煮立つて
こない、というように非常に精度の高い設定温度
が要求される。これに加えて前述の鍋の種類や調
理物の量によるバラツキを考えると温度制御は大
変むずかしくなる。なお、1′と4′は、第1図と
同様に、ガス入口と鍋である。
そこで本発明では、水が100℃以上の温度にな
らないので内容物が100℃になり、それ以上上昇
しなくなれば鍋底の温度上昇も少なくなることに
着眼し鍋底温度の傾斜の屈曲点Cを検出する構成
とした。
らないので内容物が100℃になり、それ以上上昇
しなくなれば鍋底の温度上昇も少なくなることに
着眼し鍋底温度の傾斜の屈曲点Cを検出する構成
とした。
第2図は、温度上昇特性を示し横軸Xは時間、
縦軸Tは温度を示し、図は湯を沸かした時の特性
例でAは内容物の温度つまり水温、Bは鍋底の温
度つまり温度センサ6による検知温度を示す。
縦軸Tは温度を示し、図は湯を沸かした時の特性
例でAは内容物の温度つまり水温、Bは鍋底の温
度つまり温度センサ6による検知温度を示す。
温度Taは常温で加熱によりカーブA,B共に
上昇していく。温度センサ6の検知温度Bは、温
度Tb付近で上昇カーブが一度緩やかになり、再
度上昇を始める。これは、温度Tb近辺で鍋底に
結露し、さらに蒸発するためで、鍋4の大きさや
材質により異なるが、温度Tbは、約40〜70℃で
ある。
上昇していく。温度センサ6の検知温度Bは、温
度Tb付近で上昇カーブが一度緩やかになり、再
度上昇を始める。これは、温度Tb近辺で鍋底に
結露し、さらに蒸発するためで、鍋4の大きさや
材質により異なるが、温度Tbは、約40〜70℃で
ある。
さらに、温度上昇してゆき温度Tcが100℃であ
り、水温Aは沸騰して100℃以上は上昇しなくな
る。この時のセンサ温度BはTdで水温Aが100℃
になつた点から上昇が非常に小さくなるか、或
は、なくなる。このTc点100℃とTdの温度差が
鍋4(材質や厚さ)や調理物の量や種類により大
きくバラツく。しかし、温度上昇の傾斜が変化す
る屈曲点Cは常に水温Aに沸騰してからである。
なお、温度TS〜TEは、屈曲点Cを検出するため
の傾斜検知部7での計測温度指定部8で指示する
温度上昇が安定し沸騰する前まで温度範囲であ
る。
り、水温Aは沸騰して100℃以上は上昇しなくな
る。この時のセンサ温度BはTdで水温Aが100℃
になつた点から上昇が非常に小さくなるか、或
は、なくなる。このTc点100℃とTdの温度差が
鍋4(材質や厚さ)や調理物の量や種類により大
きくバラツく。しかし、温度上昇の傾斜が変化す
る屈曲点Cは常に水温Aに沸騰してからである。
なお、温度TS〜TEは、屈曲点Cを検出するため
の傾斜検知部7での計測温度指定部8で指示する
温度上昇が安定し沸騰する前まで温度範囲であ
る。
第3図は、センサ温度Bの傾斜検知と屈曲点検
知の一例を示す図である。
知の一例を示す図である。
第2図のように湯を沸かす場合の温度上昇カー
ブは、変動がなく安定しているが、煮込調理で
は、第3図に示す如く、センサ温度Bは、細かな
温度ふらつきがあつたり、調理材料や調味料の投
入や水の追加等による温度低下があつたりする場
合が多い。このようにセンサ温度Bが、安定して
上昇する場合でも、変動して上昇する場合でも、
傾斜検知部7では、計測温度指定部8で指示する
温度範囲TS〜TEの間でサンプリング時間ΔT毎の
温度TE-o〜TE)を計測し順次温度上昇傾斜値ΔT
を求める。ここで、前述の温度変動要因があつて
も、常に、最大傾斜値ΔTMAXには変動要因が殆ん
どない(負荷の量と加熱量とのつり合い関係で定
まつてくる)ので最大傾斜値ΔTMAXを定常状態に
おける代表値としてとらまえておくことができ
る。従つて、この温度範囲TS〜TEの間における
最大傾斜値ΔTMAXより前述した如く屈曲値Tuを
演算する。温度TE以後は、屈曲点検知部12と
なり、傾斜検知部7と同様にサンプリング時間
ΔX毎の傾斜値ΔTを計測し、ΔTが屈曲値Tu以
下になつた点が屈曲点Cであると判断して、その
時の温度Tdで内部温度が100℃になる温度とする
方法である。なお、計測温度範囲TS〜TEを70〜
90℃に設定したが、これに限定するものではな
い。
ブは、変動がなく安定しているが、煮込調理で
は、第3図に示す如く、センサ温度Bは、細かな
温度ふらつきがあつたり、調理材料や調味料の投
入や水の追加等による温度低下があつたりする場
合が多い。このようにセンサ温度Bが、安定して
上昇する場合でも、変動して上昇する場合でも、
傾斜検知部7では、計測温度指定部8で指示する
温度範囲TS〜TEの間でサンプリング時間ΔT毎の
温度TE-o〜TE)を計測し順次温度上昇傾斜値ΔT
を求める。ここで、前述の温度変動要因があつて
も、常に、最大傾斜値ΔTMAXには変動要因が殆ん
どない(負荷の量と加熱量とのつり合い関係で定
まつてくる)ので最大傾斜値ΔTMAXを定常状態に
おける代表値としてとらまえておくことができ
る。従つて、この温度範囲TS〜TEの間における
最大傾斜値ΔTMAXより前述した如く屈曲値Tuを
演算する。温度TE以後は、屈曲点検知部12と
なり、傾斜検知部7と同様にサンプリング時間
ΔX毎の傾斜値ΔTを計測し、ΔTが屈曲値Tu以
下になつた点が屈曲点Cであると判断して、その
時の温度Tdで内部温度が100℃になる温度とする
方法である。なお、計測温度範囲TS〜TEを70〜
90℃に設定したが、これに限定するものではな
い。
熱量制御部13は、屈曲点検知部12の信号に
より燃焼量を絞り小カロリーで、さらに加熱でき
るため、煮込調理に適し弱火で時間をかけて煮込
むことができる。
より燃焼量を絞り小カロリーで、さらに加熱でき
るため、煮込調理に適し弱火で時間をかけて煮込
むことができる。
第4図は、この制御特性を示し横軸Xは時間、
特性Vの縦軸Tは温度で、破線Aは第2図と同様
に内容物の温度、実線Bは鍋底のセンサ温度特性
を示す。特性Wは縦軸Iは比例制御弁2の制御電
流を示し、これは、バーナ3の燃焼量に比例す
る。時間Xdまでは、第3図に示す屈曲点検知部
12の信号が出力される前で比例制御弁電流Iは
最大でありバーナ3の燃焼量も最大燃焼となる。
時間Xdで内部温度がTc点100℃となり沸騰を始
めると屈曲点検知部12が、これを検出して比例
制御弁電流Iを最小値にし、燃焼量を最小燃焼量
に絞り込む。このとき熱量制御部13は温度Td
が、設定温度として設定され、この設定温度とセ
ンサ温度の差に応じて、比例制御弁電流Iつまり
燃焼量を比例制御する。今、時間Xeで調理物を
追加すれば、内容物温度Aは低下する。これに伴
いセンサ温度Bも低下して内容物温度Aの低下を
検出する。熱量制御部13は、この温度Teと設
定温度Tdの差に応じて比例制御弁電流IをIeに
増加させる。これにより、燃焼量も増加して、温
度Aは元の温度Tcに戻り、燃焼量も最少燃焼量
に戻る。上記Ieの大きさは、Td−Teの大きさに
応じて変化し、Td−Teが大きければ、Ieは大き
く、Td−Teが小さければ、Ieは小さくなる。
特性Vの縦軸Tは温度で、破線Aは第2図と同様
に内容物の温度、実線Bは鍋底のセンサ温度特性
を示す。特性Wは縦軸Iは比例制御弁2の制御電
流を示し、これは、バーナ3の燃焼量に比例す
る。時間Xdまでは、第3図に示す屈曲点検知部
12の信号が出力される前で比例制御弁電流Iは
最大でありバーナ3の燃焼量も最大燃焼となる。
時間Xdで内部温度がTc点100℃となり沸騰を始
めると屈曲点検知部12が、これを検出して比例
制御弁電流Iを最小値にし、燃焼量を最小燃焼量
に絞り込む。このとき熱量制御部13は温度Td
が、設定温度として設定され、この設定温度とセ
ンサ温度の差に応じて、比例制御弁電流Iつまり
燃焼量を比例制御する。今、時間Xeで調理物を
追加すれば、内容物温度Aは低下する。これに伴
いセンサ温度Bも低下して内容物温度Aの低下を
検出する。熱量制御部13は、この温度Teと設
定温度Tdの差に応じて比例制御弁電流IをIeに
増加させる。これにより、燃焼量も増加して、温
度Aは元の温度Tcに戻り、燃焼量も最少燃焼量
に戻る。上記Ieの大きさは、Td−Teの大きさに
応じて変化し、Td−Teが大きければ、Ieは大き
く、Td−Teが小さければ、Ieは小さくなる。
以上のような、複雑な制御システムを作成する
場合、最近、マイクロコンピユータ(以後マイコ
ンと呼ぶ)がよく使用される。
場合、最近、マイクロコンピユータ(以後マイコ
ンと呼ぶ)がよく使用される。
第5図に、第1〜4図で説明した内容の制御シ
ステムをマイコンを使用して作成した場合の簡単
なフロー図で示す。図で1Gはバーナ3の着火シ
ーケンスのサブルーチン、S1はセンサ6の温度S1
を続込むサブルーチン、S2は温度差Td−S1Bの
大きさに応じて比例制御弁2の絞り量を決定し、
電流Iを出力するサブルーチンを示す。点火後、
センサ温度S1が、傾斜計測開始温度TSよりも低
い場合は、図の1のループを通り、S1≧TSとな
るのを待つ。S1≧TSとなつた場合、傾斜検知部
に入り、第3図で説明したよう、−8の計測
温度指定部でTS〜TEを指示し、その間、−9
の傾斜計測部でサンプンリング時間ΔX毎のセン
サ温度S1をインプツトレ、傾斜値ΔTを計測す
る。-10は、メモリー部で、TS〜TE間の最大傾
斜値ΔTMAXを順次書き換え更新してゆき記憶す
る。-11は演算部で、予め最大傾斜値ΔTMAXと
屈曲値Tuの相関関係を見い出しておき、最大傾
斜値ΔTMAXを計測し、演算定数K,Lで屈曲値
Tu=KΔTMAX+Lを演算する。なお、ΔTMAXは、
最大傾斜値でなくとも、大きい傾斜値の複数個を
メモリー部-10で選択して記憶し、その平均値
とする方法でもよい。は屈曲点検知部で、温度
TE以後、サンプリング時間ΔX毎の傾斜値ΔTと
屈曲値Tuを比較する。Tu≧ΔTとなれば、屈曲
点Cを検出し、の最少燃焼量の規制部で弱火と
なる。は熱量制御部で屈曲点C検出時のセンサ
温度S1を設定温度Tdと置いて、以後Tdとセンサ
温度S1の温度差に応じた出力をS2により比例制御
弁2に出力する。XENDは、予め設定した調理時
間Xが終了した場合に動作を停止するプログラム
を示す。なお、Fは、傾斜検知部にて、屈曲値
Tuが演算されたかどうかの検知フラツグを示し、
屈曲値Tuが決定すればF=1となり、それ以後
はバイパスされるよう構成している。
ステムをマイコンを使用して作成した場合の簡単
なフロー図で示す。図で1Gはバーナ3の着火シ
ーケンスのサブルーチン、S1はセンサ6の温度S1
を続込むサブルーチン、S2は温度差Td−S1Bの
大きさに応じて比例制御弁2の絞り量を決定し、
電流Iを出力するサブルーチンを示す。点火後、
センサ温度S1が、傾斜計測開始温度TSよりも低
い場合は、図の1のループを通り、S1≧TSとな
るのを待つ。S1≧TSとなつた場合、傾斜検知部
に入り、第3図で説明したよう、−8の計測
温度指定部でTS〜TEを指示し、その間、−9
の傾斜計測部でサンプンリング時間ΔX毎のセン
サ温度S1をインプツトレ、傾斜値ΔTを計測す
る。-10は、メモリー部で、TS〜TE間の最大傾
斜値ΔTMAXを順次書き換え更新してゆき記憶す
る。-11は演算部で、予め最大傾斜値ΔTMAXと
屈曲値Tuの相関関係を見い出しておき、最大傾
斜値ΔTMAXを計測し、演算定数K,Lで屈曲値
Tu=KΔTMAX+Lを演算する。なお、ΔTMAXは、
最大傾斜値でなくとも、大きい傾斜値の複数個を
メモリー部-10で選択して記憶し、その平均値
とする方法でもよい。は屈曲点検知部で、温度
TE以後、サンプリング時間ΔX毎の傾斜値ΔTと
屈曲値Tuを比較する。Tu≧ΔTとなれば、屈曲
点Cを検出し、の最少燃焼量の規制部で弱火と
なる。は熱量制御部で屈曲点C検出時のセンサ
温度S1を設定温度Tdと置いて、以後Tdとセンサ
温度S1の温度差に応じた出力をS2により比例制御
弁2に出力する。XENDは、予め設定した調理時
間Xが終了した場合に動作を停止するプログラム
を示す。なお、Fは、傾斜検知部にて、屈曲値
Tuが演算されたかどうかの検知フラツグを示し、
屈曲値Tuが決定すればF=1となり、それ以後
はバイパスされるよう構成している。
第6図は本発明の具体的実施例を示したもので
ある。温度制御機構の中核となるのはLSIチツプ
100であり、本例ではストアドプログラム方式
の汎用チツプであるマイクロコンピユータを使用
している。S〓,S1,A〓,A1,A2,A3は入力端
子、C〓,C1,C2,C3,C4,C5,C6,C7,8C9,
C10,C11,C12,D〓,D1,D2,D3,D4,D5,D6
は出力端子、VDDおよびVSSは電源供給端子、
RESETはチツプのイニシヤライズ端子、OSCは
基本クロツク発振用の端子を示す。入力端子S1は
マイクロコンピユータ100に商用電源周波数を
入力する端子であり、トランジスタ101、抵抗
102,103により波形成形して入力される。
マイクロコンピユータ100は商用電源周波数
(例えば60Hz)を調理時間タイマ等の基準時間と
して計数する。端子S〓は地域によつて異なるが商
用電源周波数に対応してマイクロコンピユータ1
00の動作シーケンスを選ぶため、抵抗104と
ジヤンピングワイヤ105の有無によつてS〓の電
位、すなわちロジツクレベルを変えて入力する端
子である。
ある。温度制御機構の中核となるのはLSIチツプ
100であり、本例ではストアドプログラム方式
の汎用チツプであるマイクロコンピユータを使用
している。S〓,S1,A〓,A1,A2,A3は入力端
子、C〓,C1,C2,C3,C4,C5,C6,C7,8C9,
C10,C11,C12,D〓,D1,D2,D3,D4,D5,D6
は出力端子、VDDおよびVSSは電源供給端子、
RESETはチツプのイニシヤライズ端子、OSCは
基本クロツク発振用の端子を示す。入力端子S1は
マイクロコンピユータ100に商用電源周波数を
入力する端子であり、トランジスタ101、抵抗
102,103により波形成形して入力される。
マイクロコンピユータ100は商用電源周波数
(例えば60Hz)を調理時間タイマ等の基準時間と
して計数する。端子S〓は地域によつて異なるが商
用電源周波数に対応してマイクロコンピユータ1
00の動作シーケンスを選ぶため、抵抗104と
ジヤンピングワイヤ105の有無によつてS〓の電
位、すなわちロジツクレベルを変えて入力する端
子である。
C〓,C1,C2,C3,C4は調理温度あるいは時間
を表示する発光ダイオードユニツト106を駆動
するための出力端子であり、ラツチ回路107、
発光ダイオードドライブ回路108により、出力
C〓〜C4に対応した発光ダイオード106′が点灯
する。抵抗部109は発光ダイオード106′の
電流制限用抵抗を示す。
を表示する発光ダイオードユニツト106を駆動
するための出力端子であり、ラツチ回路107、
発光ダイオードドライブ回路108により、出力
C〓〜C4に対応した発光ダイオード106′が点灯
する。抵抗部109は発光ダイオード106′の
電流制限用抵抗を示す。
また出力端子C5,C6,C7,C8,C9,C10,C11,
C12は比例制御弁2の駆動用出力であり8ビツト
で28=256段階に燃焼量を制御できる。ここで1
10はラツチ回路、111はマイクロコンピユー
タ100の8ビツトのデジタル出力をそれに対応
したアナログ電位に変換するD/A変換回路、1
12はD/A変換回路111の出力を保持するホ
ールド回路を示し、増幅回路部113を通して比
例制御弁2を駆動する。
C12は比例制御弁2の駆動用出力であり8ビツト
で28=256段階に燃焼量を制御できる。ここで1
10はラツチ回路、111はマイクロコンピユー
タ100の8ビツトのデジタル出力をそれに対応
したアナログ電位に変換するD/A変換回路、1
12はD/A変換回路111の出力を保持するホ
ールド回路を示し、増幅回路部113を通して比
例制御弁2を駆動する。
端子D4は調理中に必要なポイント、例えば調
理終了後を報知するブザー114を駆動するもの
で発振回路115を通してブザーを鳴らせる。こ
こで発振回路115はマイクロコンピユータ10
0のクロツクにより代用させてもよい。D5は燃
焼停止用の電磁弁2(比例制御弁2で兼用しても
よい)の駆動用端子、D6はバーナ点火用点火器
3′の駆動出力端子を示す。またD4,D5,D6はラ
ツチ回路116により出力データがラツチされ
る。
理終了後を報知するブザー114を駆動するもの
で発振回路115を通してブザーを鳴らせる。こ
こで発振回路115はマイクロコンピユータ10
0のクロツクにより代用させてもよい。D5は燃
焼停止用の電磁弁2(比例制御弁2で兼用しても
よい)の駆動用端子、D6はバーナ点火用点火器
3′の駆動出力端子を示す。またD4,D5,D6はラ
ツチ回路116により出力データがラツチされ
る。
ここでラツチ回路107,110,116およ
びホールド回路112は出力端子D3によりデー
タの更新がなされる。
びホールド回路112は出力端子D3によりデー
タの更新がなされる。
入力端子A〓,A1,A2,A3は4ビツトのデータ
をマイクロコンピユータ100に入力する端子を
示す。端子A〓〜A3は温度センサ6の入力および
バーナ3の着火失火を検出する入力、またガスの
コツクの開閉入力等の入力信号が接続されてい
る。ここで本実施例で説明しているガステーブル
コンロでは使用温度範囲が約50〜250℃であり、
200℃の温度幅を必要とする。これを1℃の分解
能で検出するためには200ステツプが必要となり、
このためには8ビツトのデータをマイクロコンピ
ユータ100に入力する必要がある。以上から温
度センサ6と抵抗117の分圧電位をA/D変換
回路118により8ビツトのデジタル信号に変換
し、これ上位4ビツトと下位4ビツトに分割して
入力する構成としている。またコツクスイツチ1
19と、燃焼検知用熱電対120による起電力を
検出する燃焼検知回路121の信号も同様に入力
されている。これ等の入力信号の選択は出力端子
D〓,D1,D2により行なう構成としている。12
2,123,124,125は入力バツフア回路
を示す。
をマイクロコンピユータ100に入力する端子を
示す。端子A〓〜A3は温度センサ6の入力および
バーナ3の着火失火を検出する入力、またガスの
コツクの開閉入力等の入力信号が接続されてい
る。ここで本実施例で説明しているガステーブル
コンロでは使用温度範囲が約50〜250℃であり、
200℃の温度幅を必要とする。これを1℃の分解
能で検出するためには200ステツプが必要となり、
このためには8ビツトのデータをマイクロコンピ
ユータ100に入力する必要がある。以上から温
度センサ6と抵抗117の分圧電位をA/D変換
回路118により8ビツトのデジタル信号に変換
し、これ上位4ビツトと下位4ビツトに分割して
入力する構成としている。またコツクスイツチ1
19と、燃焼検知用熱電対120による起電力を
検出する燃焼検知回路121の信号も同様に入力
されている。これ等の入力信号の選択は出力端子
D〓,D1,D2により行なう構成としている。12
2,123,124,125は入力バツフア回路
を示す。
またここでは省略しているがこれ以外に温度セ
ンサ6の設定温度も必要に応じて入力する構成と
すればよい。マイクロコンピユータ100の入力
ポートA0〜A3がもつと多い場合、例えば8ビツ
トであれば前述のような4ビツト毎に分割する必
要はなくなる。
ンサ6の設定温度も必要に応じて入力する構成と
すればよい。マイクロコンピユータ100の入力
ポートA0〜A3がもつと多い場合、例えば8ビツ
トであれば前述のような4ビツト毎に分割する必
要はなくなる。
第7図はマイクロコンピユータ100のアーキ
テクチヤの代表例である。
テクチヤの代表例である。
ROMは固定的記憶部であり、設定、表示、お
よび動作に係わる制御手段がプログラムされた命
令コードの形式で記憶されている。本例のマイク
ロコンピユータは8ビツトの命令コードを最大
2048ステツプまで記憶できる。IRは命令レジス
タでありROMから続出された命令コードを一時
的に記憶する。PCはプログラムはプログラムカ
ウンタであり、ROM内における命令コードのア
ドレスを指定、更新するもので最大2048ステツプ
(=2″)のアドレスを指定する必要があるので11
ビツト必要となる。
よび動作に係わる制御手段がプログラムされた命
令コードの形式で記憶されている。本例のマイク
ロコンピユータは8ビツトの命令コードを最大
2048ステツプまで記憶できる。IRは命令レジス
タでありROMから続出された命令コードを一時
的に記憶する。PCはプログラムはプログラムカ
ウンタであり、ROM内における命令コードのア
ドレスを指定、更新するもので最大2048ステツプ
(=2″)のアドレスを指定する必要があるので11
ビツト必要となる。
STACKは、サブルーチンをコントロールした
場合の帰り番地を保持するレジスタである。
場合の帰り番地を保持するレジスタである。
MPX126は、スタツクに保持されたアドレ
スと、BR(ブランチ)命令を実行したときの指
令アドレスとを選択するマルチプレクサである、
INST,DECは命令デコーダであり命令レジスタ
の内容を解読する。
スと、BR(ブランチ)命令を実行したときの指
令アドレスとを選択するマルチプレクサである、
INST,DECは命令デコーダであり命令レジスタ
の内容を解読する。
RAMは書込みおよび読出し可能なデータメモ
リであり、4ビツト単位で記憶、および読出しが
できる。記憶容量は4ビツト×128ステツプであ
る。128ステツプのアドレシングは、7ビツトで
可能であり、RAMのアドレスレジスタとしては
3ビツトのXレジスタと4ビツトのYレジスタが
ある。
リであり、4ビツト単位で記憶、および読出しが
できる。記憶容量は4ビツト×128ステツプであ
る。128ステツプのアドレシングは、7ビツトで
可能であり、RAMのアドレスレジスタとしては
3ビツトのXレジスタと4ビツトのYレジスタが
ある。
またYレジスタの内容はDEC127によつて
デコードし、C〓〜C12の出力端子を個別に指定す
る。
デコードし、C〓〜C12の出力端子を個別に指定す
る。
ALUは演算論理ユニツトであり各種の処理判
定を行なう。ALUには命令によつて2組の4ビ
ツトデータが命令に対応して入力され、処理の結
果は必要に応じてACC(アキユムレータ)、CF、
ZF(フラツグ)、Yレジスタ、またはRAMに格納
される。TEMPは一時記憶のために使う4ビツ
トレジスタである。
定を行なう。ALUには命令によつて2組の4ビ
ツトデータが命令に対応して入力され、処理の結
果は必要に応じてACC(アキユムレータ)、CF、
ZF(フラツグ)、Yレジスタ、またはRAMに格納
される。TEMPは一時記憶のために使う4ビツ
トレジスタである。
PSはプログラムステータであり命令によつて
セツトまたはリセツトされる1ビツトのレジスタ
である。CFはキヤリフラツグであり、ALUで処
理した結果、最上位ビツトから桁上けが生じたと
きにセツトされる。ZFはゼロフラツグであり、
ALUで処理した結果がゼロの場合セツトされる。
セツトまたはリセツトされる1ビツトのレジスタ
である。CFはキヤリフラツグであり、ALUで処
理した結果、最上位ビツトから桁上けが生じたと
きにセツトされる。ZFはゼロフラツグであり、
ALUで処理した結果がゼロの場合セツトされる。
Cは比較回路を示す。CGはクロツクジエネレ
ータでマイクロコンピユータの動作の基本周波数
信号を発生する回路、CNT,SEQはコントロー
ルシーケンス回路で、マイクロコンピユータの内
部動作手順を制御する。第8図における信号線に
付加された数字は信号線のビツト数を表わす。
ータでマイクロコンピユータの動作の基本周波数
信号を発生する回路、CNT,SEQはコントロー
ルシーケンス回路で、マイクロコンピユータの内
部動作手順を制御する。第8図における信号線に
付加された数字は信号線のビツト数を表わす。
以上のようなマイクロコンピユータのアーキテ
クチヤは、それ自身のROMに格納されて命令コ
ードにしたがつて制御され、その結果として各入
出力端子につながる各種機器をコントロールし、
また自動調理用の加熱パターンの記憶およびその
読出しを行なう。
クチヤは、それ自身のROMに格納されて命令コ
ードにしたがつて制御され、その結果として各入
出力端子につながる各種機器をコントロールし、
また自動調理用の加熱パターンの記憶およびその
読出しを行なう。
なお、本実施例の温度制御機構は、マイクロコ
ンピユータのROMに全ての制御シーケンスを格
納されており、傾斜検知部7の最大傾斜値
ΔTMAX、屈曲値Tuや設定温度Td等はRAMに
メモリーされる。
ンピユータのROMに全ての制御シーケンスを格
納されており、傾斜検知部7の最大傾斜値
ΔTMAX、屈曲値Tuや設定温度Td等はRAMに
メモリーされる。
発明の効果
以上説明してきたように、本発明の調理器は、
煮込調理で、調理物の温度上昇の傾斜を測定し、
その傾斜値に応じて、屈曲値を演算して屈曲点を
検出することにより、調理物の温度が沸騰点に達
したことを検出する構成であるため調理物の温度
とセンサ温度との関係が一定でなくとも、正確に
沸騰点の検出が可能である。
煮込調理で、調理物の温度上昇の傾斜を測定し、
その傾斜値に応じて、屈曲値を演算して屈曲点を
検出することにより、調理物の温度が沸騰点に達
したことを検出する構成であるため調理物の温度
とセンサ温度との関係が一定でなくとも、正確に
沸騰点の検出が可能である。
さらに、傾斜値は、安定した温度上昇する場合
のみにかかわらず指定した温度範囲の間における
最大傾斜値を用いることにより、温度センサの温
度フラツキや調理材料、調味料、水の追加投入よ
る温度低下や温度変動が起つても、常に最大傾斜
値ΔTMAXを定常状態の代表値としてとらまえてい
るので温度上昇中の正常な傾斜値を計測でき、従
つて、沸騰点検出の誤差も生じてこない。
のみにかかわらず指定した温度範囲の間における
最大傾斜値を用いることにより、温度センサの温
度フラツキや調理材料、調味料、水の追加投入よ
る温度低下や温度変動が起つても、常に最大傾斜
値ΔTMAXを定常状態の代表値としてとらまえてい
るので温度上昇中の正常な傾斜値を計測でき、従
つて、沸騰点検出の誤差も生じてこない。
なお、最大傾斜値に限らず、これに代るべき
値、例えば大きい傾斜値の平均値を用いてもよい
ものである。
値、例えば大きい傾斜値の平均値を用いてもよい
ものである。
また、傾斜や屈曲点の検知方法は、一定の定め
られた時間毎のサンプリングにより、センサ温度
の差を求めることにより、マイコン等による制御
が容易となりプログラムの処理のみで正確な屈曲
点検知が可能となり簡単にシステムを構成でき
る。
られた時間毎のサンプリングにより、センサ温度
の差を求めることにより、マイコン等による制御
が容易となりプログラムの処理のみで正確な屈曲
点検知が可能となり簡単にシステムを構成でき
る。
次に屈曲点を検出した、すなわち、沸騰点での
センサ温度を設定温度として、比例弁を比例制御
する熱量制御部を有することにより、一度沸騰し
たら、その温度を保ちながら自動的に弱火に切替
わり煮込みを行うことができ、さらに材料等を追
加して温度低下があつた場合は、自動的に燃焼量
を増加し短時間に元の温度に回復する。このため
焦げつきや吹きこぼれ等の失敗がなく安心して煮
込み調理が行える上に無駄な加熱を防ぎ省エネル
ギーとなる。
センサ温度を設定温度として、比例弁を比例制御
する熱量制御部を有することにより、一度沸騰し
たら、その温度を保ちながら自動的に弱火に切替
わり煮込みを行うことができ、さらに材料等を追
加して温度低下があつた場合は、自動的に燃焼量
を増加し短時間に元の温度に回復する。このため
焦げつきや吹きこぼれ等の失敗がなく安心して煮
込み調理が行える上に無駄な加熱を防ぎ省エネル
ギーとなる。
尚、上記実施例では、ガステーブルコンロの比
例制御式を例にして説明したが、電気コンロでも
よく、また、コンロ以外にオーブン等にも応用可
能である。さらに、比例制御でなく、ハイロー制
御やオンオフ制御であつてもよい。
例制御式を例にして説明したが、電気コンロでも
よく、また、コンロ以外にオーブン等にも応用可
能である。さらに、比例制御でなく、ハイロー制
御やオンオフ制御であつてもよい。
このように、センサ温度の傾斜値に応じて屈曲
点を検知する屈曲値を変更することにより調理物
の多少や鍋の種類に関係なく、正確に沸騰点を検
出でき、しかも、傾斜値は、指定した温度範囲の
間における最大傾斜値を用いたことにより、温度
ふらつきや調理材料、水分の追加による温度変動
があつても無視し、正確に屈曲値を演算し、沸騰
点の誤検知をなくすことができ、煮物の煮込調理
に最適な温度制御が可能で自動化が図られ実用価
値大なる調理器を提供できる。
点を検知する屈曲値を変更することにより調理物
の多少や鍋の種類に関係なく、正確に沸騰点を検
出でき、しかも、傾斜値は、指定した温度範囲の
間における最大傾斜値を用いたことにより、温度
ふらつきや調理材料、水分の追加による温度変動
があつても無視し、正確に屈曲値を演算し、沸騰
点の誤検知をなくすことができ、煮物の煮込調理
に最適な温度制御が可能で自動化が図られ実用価
値大なる調理器を提供できる。
第1図は本発明の調理用温度制御器の一実施例
を示す制御システム図、第2図は第1図のセンサ
温度と内部温度の相関を示す特性図、第3図は傾
斜検知部の屈曲点検知部の検知状態を説明する特
性図、第4図は屈曲点検知後の熱量制御部の動作
を説明する特性図、第5図は本発明の温度制御機
構をマイコンで構成した場合の一例を示す概略の
フロー図、第6図は本発明のマイコンを含む詳細
な制御回路図、第7図はマイコンのアーキテクチ
ヤーの説明図、第8図は従来の鍋底温度検知によ
る比例制御システム図を示す。 2……比例制御弁(加熱制御手段)、3……バ
ーナ(加熱手段)、5……調理物、6……温度セ
ンサ(温度検出手段)、7−……傾斜検知部、
8……計測温度指定部、9……傾斜計測部、TS
〜TE……計測温度範囲、ΔT……傾斜値、ΔTMAX
……最大傾斜値、10……メモリー部、11……
演算部、Tu……屈曲点、12,……屈曲点検
知部、13,……熱量制御部。
を示す制御システム図、第2図は第1図のセンサ
温度と内部温度の相関を示す特性図、第3図は傾
斜検知部の屈曲点検知部の検知状態を説明する特
性図、第4図は屈曲点検知後の熱量制御部の動作
を説明する特性図、第5図は本発明の温度制御機
構をマイコンで構成した場合の一例を示す概略の
フロー図、第6図は本発明のマイコンを含む詳細
な制御回路図、第7図はマイコンのアーキテクチ
ヤーの説明図、第8図は従来の鍋底温度検知によ
る比例制御システム図を示す。 2……比例制御弁(加熱制御手段)、3……バ
ーナ(加熱手段)、5……調理物、6……温度セ
ンサ(温度検出手段)、7−……傾斜検知部、
8……計測温度指定部、9……傾斜計測部、TS
〜TE……計測温度範囲、ΔT……傾斜値、ΔTMAX
……最大傾斜値、10……メモリー部、11……
演算部、Tu……屈曲点、12,……屈曲点検
知部、13,……熱量制御部。
Claims (1)
- 1 調理物を加熱する加熱手段と、前記調理物の
温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手
段の信号に応じて前記加熱手段の加熱量を制御す
る加熱制御手段へ制御信号を出力する温度制御機
構とを備えるとともに、前記温度検出手段によ
り、計測温度指定部で指示する計測範囲間の調理
物の温度上昇傾斜値を傾斜計測部で検出し、温度
変動要因の少ない最大傾斜値を代表値として計測
し、かつ、前記計測範囲の間における最大傾斜値
を順次書き換え更新してメモリー部で記憶し、前
記最大傾斜値に応じて屈曲点を判定するために前
記最大傾斜値を関数として屈曲値を求める演算部
を有した傾斜検知部を設け、さらに、前記屈曲値
より温度傾斜値が小さくなる屈曲点を検出する屈
曲点検知部と、前記屈曲点検知部の屈曲点信号に
より加熱量を可変する熱量制御部とを設ける構成
とした調理器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17941682A JPS5969628A (ja) | 1982-10-12 | 1982-10-12 | 調理器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17941682A JPS5969628A (ja) | 1982-10-12 | 1982-10-12 | 調理器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5969628A JPS5969628A (ja) | 1984-04-19 |
JPH0225098B2 true JPH0225098B2 (ja) | 1990-05-31 |
Family
ID=16065479
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17941682A Granted JPS5969628A (ja) | 1982-10-12 | 1982-10-12 | 調理器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5969628A (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0796931B2 (ja) * | 1989-10-26 | 1995-10-18 | 株式会社ノーリツ | 温度センサー付きこんろ |
GB0623155D0 (en) * | 2006-11-21 | 2006-12-27 | Powell Brian | Egg cooking utensil |
-
1982
- 1982-10-12 JP JP17941682A patent/JPS5969628A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5969628A (ja) | 1984-04-19 |
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