JPH0550006B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、電気コンロ、電磁調理器等の鍋を
底面から加熱する加熱機器で天プラ等の揚げ物調
理をする場合の温度制御装置に関するものであ
る。

従来例の構成とその問題点 従来の温度制御装置は第１図に示すブロツク構
成であり、センサとなる感温素子１を一部とする
温度検出装置２の出力と、基準温度設定装置３で
予め定められたレベルとを比較器４で比較し、感
温素子１の温度が定められたレベルより低ければ
駆動装置５を動かして加熱装置６を通電し、高け
れば駆動装置５を停止して加熱装置６の通電を止
めるON−OFF制御方式であつた。この従来の温
度制御装置で加熱装置６上に置かれた鍋中の油温
を制御する場合、天プラやフライ材料である負荷
を投入しない状態いわゆる無負荷時の油の温調レ
ベルは一定に保つことができる。しかしながら、
負荷を投入すると油の温度が大きく低下し、特に
連続的に負荷を投入すると揚げ物調理できない温
度域にまで油温が低下してしまい、従来の温調方
式では充分な揚げ物調理器用の温調とはなり得な
かつた。

この従来の温度制御装置を用いた場合の温調性
能を第２図に示す。感温素子１を一部とする温度
検出装置２の出力７の変化並びに油温８の変化と
温度検出装置２の出力７と、基準温度設定装置３
で決められた温調レベル９の出力によりON−
OFFする加熱出力状態の変化１０を示している。
初期無負荷時の通電率はt₂／（t₁＋t₂）であり、
負荷を投入するとこの通電率がt′₂／（t′₁＋t′₂）
となり増大する。しかしながら温度検出装置２の
出力７の変化を見ると、無負荷時には平均温度レ
ベルが１１であるものが、負荷投入後、１２に下
がつており、それに伴つて油温８も徐々に下がつ
てしまう。これは、油と感温素子１の間の温度差
が負荷を投入すると大きく広がり、通電率が変化
しているにもかかわらず、加熱不足となるためで
ある。これは鍋中の油温８を検知する感温素子１
が鍋底に位置するためで、程度の差はあれ必らず
起こる問題であり、下から加熱する加熱装置６か
らの熱が感温素子１へ鍋を通して回り込むことも
原因の１つである。油中に感温素子１を投入すれ
ばこの問題をほとんど解決できるが、電気コンロ
や電磁調理器等の揚げ物専用機器でない場合、こ
のような投込み式のセンサを用いることは実際上
商品にならず、ユーザーにとつても使いづらいも
のである。又、投込み式とするとセンサーの投込
み忘れもあり安全性の面からも採用ができない欠
点を有している。

発明の目的 本発明は上記従来の問題を解消するもので、ヒ
ータ等のON−OFFによる油温制御において天プ
ラやフライ時に負荷の変動があつても油温の平均
温度をほぼ一定に保つことができる温度制御装置
を提供することを目的とするものである。

発明の構成 この発明の温度制御装置は、通電率又は、それ
相当の演算値をデジタル量で求め、この１周期毎
の通電率又はそれ相当の演算値から出力レベルを
正確に決定し、ON−OFFの基本制御方式のOFF
に相当する期間の出力レベルを変え、早い応答で
通電量を増やし、負荷の変動があつても油温低下
を大幅に抑えることができるようにしたものであ
る。

実施例の説明 以下この発明の実施例を第３図のブロツク構成
図を用いて説明する。

この発明の構成の温度制御装置は、鍋底を加熱
するための電磁調理器、又は電気コンロのヒータ
等で構成される加熱装置６と、同じく底から押圧
する等の手段で鍋底温度を検知し間接的に鍋中の
油温を検知するサーミスタ等の感温素子１と、こ
の感温素子１を回路上一部とする温度検出装置２
と、機器外部又は内部で温度調節レベルを可変し
設定する基準温度設定装置３と、この基準温度設
定装置３の出力と温度検出装置２の出力とを比較
し、温度の高・低のデジタル信号を出力する比較
器４と、この比較器４の比較結果が基準温度設定
装置３の設定温度よりも温度検出装置２の検出温
度の方が高いときの時間を計測する第１の計時装
置１３と、同じくこの比較器４の比較結果が基準
温度設定装置３の設定温度よりも温度検出装置２
の検出温度の方が低いときの時間を計測する第２
の計時装置１４と、これら２つの計時装置１３，
１４のデジタル出力を演算処理し通電率又はそれ
相当の演算値を計算する演算装置１５と、前記比
較器４の出力をもとに加熱装置出力を加熱用出力
値と休止用出力値に切り換えてON−OFF制御す
るとともに、この休止用出力値を前記演算装置１
５の出力により決定する出力レベル決定装置１６
と、この出力レベル決定装置１６の出力で前記加
熱装置６を駆動する駆動装置５とで構成されたも
のである。実際には第１の計時装置１３、第２の
計時装置１４、演算装置１５並びに出力レベル結
成装置１６は１チツプマイクロコンピユータ２８
に内蔵される。

次に具体的な実施例を第４図を用いて説明す
る。１７はAC電源で、電源スイツチ１８を介し
て加熱装置（ヒータ）６と双方向サイリスタ１９
の直列回路と直流電源回路２０が接続されてい
る。この直流電源回路２０により構成される直流
電源には感温素子（サーミスタ）１と抵抗２１の
直列回路が接続され、温度検出装置２を構成して
いる。同じくこの直流電源には温度調節用の可変
抵抗２２と抵抗２３、抵抗２４の直列回路が接続
され、基準温度設定装置３を構成している。感温
素子１と抵抗２１の接続的から温度検出装置２の
出力がとり出され、抵抗２３と抵抗２４の接続点
から基準温度設定装置３の出力がとり出されコン
パレータ２５の入力に接続されている。コンパレ
ータ２５とこの出力端子と直流電源に接続されて
いる抵抗２６とで比較器４を形成し、前記温度の
高低を比較し、基準温度設定装置３の設定温度よ
りも温度検出装置２の検出温度の方が低い時は
負、高い時は正極性としてこの出力がマイクロコ
ンピユータ２８に入れられている。マイクロコン
ピユータ２８の出力とトランジスタ３０のペース
が電流制限用抵抗２９を介して接続され、トラン
ジスタ３０のコレクタと前記双方向サイリスタ１
９のゲートとを電流制御用抵抗３１を介して接続
し、トランジスタ３０のエミツタは直流電源の正
極すなわちスイツチ１８を介し交流電源１７に接
続されている。抵抗２９、トランジスタ３０、抵
抗３１、双方向サイリスタ１９で駆動装置５を形
成している。油温が上がり感温素子１の抵抗が下
がると電位Ａが上がり、基準温度設定レベルの電
位Ｂを越えるとコンパレータ２５の出力が正とな
り油温が高いことをマイクロコンピユータ２８に
知らせる。同様に油温が下がり感温素子１の抵抗
が上がり電位Ａが下がり、基準温度設定レベルの
電位Ｂより下がると、コンパレータ２５の出力が
負となり油温が低いことをマイクロコンピユータ
２８に知らせる。図には示さないがマイクロコン
ピユータ２８はAC電源１７に同期した信号を入
力し、前記の内容を処理してAC電源に同期させ
た出力で駆動装置５を動かして加熱装置６を通電
制御する。

次にマイクロコンピユータ２８のROMに記憶
されたプログラムを第５図のフローチヤートを用
いて説明する。電源がはいるとまずステツプ１で
フルパワーすなわち双方向サイリスタ１９の位相
制御出力を導通角180度設定がされ、ステツプ２
でAC電源１９に同期した位相制御出力される。
ステツプ３で比較器４の出力から設定温度に到達
したかを判定し、設定温度より低ければ（コンパ
レータ２５の出力が負）ステツプ２に戻り出力を
繰り返す。この部分は初期加熱動作である。ここ
で設定温度より高いと判定するとステツプ４に進
み、休止用出力になるパワーをOFFすなわち双
方向サイリスタ１９の位相制御出力を導通角０度
とする設定がなされる。次に、ステツプ５で位相
制御出力し、ステツプ６で設定温度以上（コンパ
レータ２５の出力が正）か判定し、設定温度より
高ければステツプ７で第１の状態の時間t₁を計測
し、５、６、７の各ステツプを繰り返すことで第
１の計時装置を構成しt₁を積算計測し続ける。ス
テツプ６で設定温度より低くなつたと判定すると
t₁の計測を止め、ステツプ８に移り、加熱用出力
となるフルパワー設定し直して、再度ステツプ９
で出力し直す。次にステツプ10で再度設定温度か
判定し、設定温度以下の時は、ステツプ11で第２
の状態の時間t₂を計測し、９、10、11の各ステツ
プを繰り返すことで第２の計時装置を構成しt₂を
積算計測し続ける。ステツプ10で設定温度より再
度高くなつた（コンパレータ２５の出力正）と判
定すると、次ステツプ12に進み、ここで先に計測
したt₁、t₂の値を用いて次の休止用出力のOFF動
作となるステツプ13およびステツプ５における
OFF動作時の出力とするべく通電率を計算し、
ここで求めた通電率に従つて、ステツプ13で出力
するパワーレベルすなわち、双方向サイリスタ１
９の位相制御出力を導通角０〜180度を初めて設
定する。ここで、ステツプ14となりt₁、t₂をクリ
ヤして次の計測にはいる設定を行なう。ステツプ
13でパワーレベルを設定して、その出力がステツ
プ５に戻る時には感温素子１は高い温度であり、
基本となるON−OFF制御ではOFFに相当する期
間となる。しかも、OFF期間とはいつても実際
にはステツプ12、13で決定された出力値で加熱出
力される。このレベルが毎周期毎のt₁、t₂の計測
で決められる。このため、通電率が少しでも変化
すると次のOFF相当の期間で即補正がかかりレ
ベルが変えられるので、負荷投入等の急な油温の
変化にも対処して温調レベルを保つことができ
る。

次に、この発明による温度制御装置を用いた温
調性能を第６図に示す。第２図の従来例と同様、
７は温度検出装置２の出力、８は油温、９は温調
レベル、１０は加熱状態（出力）である。３３は
演算装置１５により演算された値であり、温度検
出装置２の出力７が温調レベル９を越える度毎に
設定される。無負荷の時はt₁、t₂で決定される通
電率Ｋ・t₂／（t₁＋t₂）で決まる値Ｃ（Ｏ＋）に
設定され、負荷が投入されるとt′₁、t′₂で決定さ
れる通電率Ｋ・t′₂（t′₁＋t′₂）で決まる値Ｄ（＞Ｏ
）
に即設定し直され、応答する。ここでＫは比例定
数である。このようにして、負荷投入後はOFF
時においては完全なOFF出力とならずON−OFF
の通電比に相関した中間電力による加熱が続けら
れており結果的に油温８は温調レベル９から負荷
投入後も大きく下がることはなく安定した温度制
御が得られる。演算の際には、正確に通電率を求
めるためにＫ・t₂／（t₁＋t₂）を計算しなくても
Ｋ・（t₁＋t₂）値等を用いても、充分制御可能で
あり、効果がある。

発明の効果 以上の説明により明らかなように、この発明に
よれば、電気コンロ、電磁調理器等の鍋を底面か
ら加熱する加熱機器で、ON−OFF制御における
ON時間とOFF時間の比をもとにON−OFF制御
動作中におけるOFF時の出力を中間電力に補正
することで、調理材料の投入等による負荷変動に
かからず油温をほぼ一定に保つため、天プラ等を
失敗することなく揚げることができる。しかも構
成は簡単で、複雑なシーケンスはマイクロコンピ
ユータのプログラムで処理できるためコストのか
からない工業的に価値あるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の温度制御装置のブロツク図、第
２図は従来の温度制御装置の温調性能図、第３図
は本発明の一実施例の温度制御装置のブロツク
図、第４図は同温度制御装置の具体回路図、第５
図は同装置の温度制御のプログラム内容を示すフ
ローチヤート、第６図は同温度制御装置の温調性
能図である。 １……感温素子、２……温度検出装置、３……
基準温度設定装置、４……比較器、５……駆動装
置、６……加熱装置、１３……第１の計時装置、
１４……第２の計時装置、１５……演算装置、１
６……出力レベル決定装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 油をためた鍋の鍋底を加熱する加熱装置と、
   鍋底温度を検知し間接的に鍋中の油温を検知する
   感温素子と、この感温素子を一部とする温度検出
   装置と、温度調節レベルを設定する基準温度設定
   装置と、この基準温度設定装置の出力と前記温度
   検出装置の出力を比較する比較器と、この比較器
   の出力をもとに基準温度設定装置の設定温度より
   温度検出装置の検出温度が高い時の時間を計測す
   る第１の計時装置と、同じくこの比較器の出力を
   もとに基準温度設定装置の設定温度より温度検出
   装置の検出温度が低い時の時間を計測する第２の
   計時装置と、これら２つの計時装置の出力を演算
   処理する演算装置と、前記比較器の出力により加
   熱装置の出力を加熱用出力値と前記演算装置の出
   力をもとに補正された休止用出力値とにON−
   OFFで切り換える出力レベル決定装置と、この
   出力レベル決定装置の出力で前記加熱装置を駆動
   する駆動装置とからなる温度制御装置。