JPH0684819B2

JPH0684819B2 - 煮沸水切れ検出装置

Info

Publication number: JPH0684819B2
Application number: JP60041368A
Authority: JP
Inventors: トーマス・ロイ・ペイン
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1984-03-05
Filing date: 1985-03-04
Publication date: 1994-10-26
Anticipated expiration: 2009-10-26
Also published as: JPS60227721A; CA1232312A; US4493981A

Description

【発明の詳細な説明】関連出願との関係この出願は係属中の米国特許願通し番号第586,052号（1
984年３月５日出願）と関連を有する。

発明の背景この発明は全般的に家庭用電気レンジの様な調理装置の
表面加熱装置に対する改良された電力制御装置、更に具
体的に云えば、表面加熱装置の上にのっかる器具の温度
に応答する温度感知装置を含む制御装置に関する。

自動表面装置、即ち、加熱する器具の温度の関数として
付勢される表面装置を持つ調理装置では、水負荷を沸騰
状態にすると共に沸騰温度を保つ為に自動煮沸様式を用
いることが出来る。調理装置を煮沸様式で使っている
時、器具に人がついていないと、水が完全に蒸発するこ
とがある。この煮沸水切れ状態により、食品が焦げた
り、或いは器具が損傷を受ける惧れがある。従って、こ
の様な状態が発生したことを速やかに検出し、検出した
時、表面装置をオフに転じ、そういうことが発生したこ
とを利用者に警告する信号を発生する保護装置を提供す
ることが望ましい。

従って、この発明の目的は、利用者が煮沸動作様式を選
択することが出来る様な形式の調理装置の自動表面装置
に対する検出装置として、煮沸水切れ状態が発生したこ
とを速やかに且つ確実に検出し、表面装置を脱勢し、利
用者にそういうことが発生したことを警告する検出装置
を提供することである。

発明の概要この発明では、調理器具中の中味を加熱する間、調理器
具をその上に支持する様に構成並びに配置されていて、
外部電源によって付勢される少なくとも１つの表面加熱
装置を持つ形式の調理装置に対する煮沸水切れ検出装置
を提供する。利用者が操作し得る入力選択手段が、加熱
する水の煮沸速度を変える為の複数個の煮沸様式の内の
１つを利用者が選択することが出来る様にする。加熱装
置の付勢が電子制御手段によって制御される。温度感知
装置が表面装置の上に支持された器具の温度を監視す
る。制御手段に応答する表示手段が、煮沸水切れ状態が
発生したことを利用者に警告する利用者が識別し得る信
号を発生する。

この発明の１面では、制御手段が、温度感知手段に応答
して、感知器具温度の上昇率を決定し、煮沸水切れ状態
を特徴づける予定の基準上昇率よりも高い上昇率を検出
する手段を含む。この様な上昇率が検出された時、制御
手段が表面装置を脱勢し、表示手段をトリガして、煮沸
水切れ状態が発生したことを利用者に警告する警告信号
を発生する。

この発明の別の１面では、制御手段が、温度感知手段に
応答して、選択した煮沸様式に対応する予定の最高基準
温度より高い感知器具温度を検出する手段を含む。最高
基準温度は、この基準温度より高い感知器具温度が煮沸
水切れ状態を表わす様に選ばれる。この様な状態が発生
したことに対する応答を速くする為、各々の煮沸様式に
対して異なる最高基準温度を設定する。相対的に高い様
式から最高基準温度が一層低い様な相対的に低い様式に
変化した後、煮沸水切れ状態の虚偽の検出が起るのを避
ける為、この変化を検出する手段を設ける。制御手段
は、煮沸様式の選択が変化したのを検出した直後、予定
の持続時間の期間の間、比較手段に対する応答を禁止す
る様に作用する。この予定の期間の持続時間は、加熱装
置が新しく選択された様式に対する定常状態のレベルに
到達するのに十分な時間が得られる様に選ばれる。

この発明の別の１面として、煮沸水切れ検出装置が上に
述べた上昇率監視検出装置と温度監視検出装置の両方を
持っていて、何れの装置によって煮沸水切れ状態が検出
されても、制御装置が同一の応答をする様になってい
る。これによって、上昇率監視装置の比較的速い応答と
温度監視装置の一層高い信頼性とが組合され、応答が速
くて信頼性の高い煮沸水切れ検出装置が得られる。

実施例の詳しい説明Ａ概説第１図にこの発明を実施した制御装置を取入れた電気レ
ンジ10が示されている。レンジ10は略水平の支持面20に
支持された抵抗加熱素子12,14,16,18で構成された普通
の４つの電気表面装置を持っている。各々の素子12−18
は、加熱する為にその上に乗せたフライパン、シチュー
鍋、湯沸し等の様な調理器具を支持する様になってい
る。制御パネル30には、手で操作し得る回転制御つまみ
22,24,26,28が取付けられている。制御つまみ24,26,28
は、利用者が普通の様に加熱素子14,16,18に対する所望
の電力レベルを選択することが出来る様にする。加熱素
子12は自動表面装置として作用する様に構成されてい
る。即ち素子12の付勢は、その上で加熱される器具の温
度の関数として制御される。多重装置を持つレンジ又は
調理台で自動表面装置は１つだけ設けるのが普通であ
る。然し、多数の自動表面装置を用いてもよい。

温度感知装置34で感知した感知器具温度が、フライ様式
及び全般煮沸様式を含む素子12の複数個の動作様式を実
現する為に使われる。全般煮沸様式は幾つかの実際の煮
沸様式、温ため様式及び煮込み様式で構成される。制御
パネル30の様式選択スイッチ32により、利用者は加熱素
子12に対してフライ様式又は全般煮沸様式を選択するこ
とが出来る。第２図に一番よく示されているが、制御つ
まみ22により、利用者は、フライ様式及び全般煮沸様式
に対する複数個の熱量設定値と、温ため、煮込み及び実
際の低、中及び高の煮沸様式を選択することが出来ると
共に、これらの各々の様式に於ける複数個の熱量設定値
をも選択することが出来る。

次に実施例で使われる器具温度感知装置を第3A図につい
て説明する。表面装置加熱素子12がスパイダ・アーム33
の上に支持されている。温度感知装置は全体を34で示し
てあり、全体的にＬ字形の細長い管状アーム38の１端に
取付けられたハウジング36を含む。

熱容量の小さい金属から成る円筒形遮蔽体40が中心の心
を形成し、半径方向のスパイダ・アーム33がそれに取付
けられる。この心は感知装置のハウジング36を加熱素子
12からの放射熱から遮蔽する様にも作用する。アーム38
が遮蔽体40の溝孔42を通抜け、この溝孔の上端に接し
て、ハウジング36を素子12より若干上方の正しい位置に
保持し、ハウジング36の一番上側の面37が、加熱素子12
の上に置いた時の調理器具の底と弾力的に接触する様に
する。ハウジング36内に収容された感知装置の温度感知
素子（図に示してない）は、第3B図に示す様な抵抗値対
温度特性を持つ普通の負の温度係数を持つサーミスタで
ある。この感知装置の構造的な細部は、この発明の一部
分を構成するものではないので、この発明を理解するの
に必要な範囲にその説明をとゞめる。こういう装置が米
国特許第4,241,289号に詳しく記載されている。

レンジ10の加熱素子12に対する電力制御装置の全体的な
機能ブロック図が第４図に示されており、加熱素子12
は、端子L1,L2に供給された120ボルト又は240ボルトの
何れかの標準的な60Hz交流電力信号によって付勢され
る。素子12に対する電力が素子12と直列接続のスッチ手
段44によって制御される。スイッチ手段44は、電子制御
手段46によって発生される制御信号により、導電状態に
切換えられ、或いは導電しなくなる様に切換えられる。

電子制御手段46が、煮沸／フライ様式選択手段48及び熱
量設定値選択手段50で構成された利用者が操作し得る入
力選択手段からの入力と、素子12によって加熱される器
具の温度を感知する温度感知手段52からの入力とに応答
して、電力制御信号を発生する。煮沸／フライ様式選択
手段48の出力は様式選択スイッチ32（第１図）の状態を
表わしており、全般煮沸様式又はフライ様式のどちらを
選択したかを制御手段46に教える。熱量設定値選択手段
50の出力は、制御つまみ22（第１図及び第２図）を操作
することによって、利用者が選択した熱量設定値を表わ
す。煮沸水切れ表示手段54は、「煮沸水切れ」状態の発
生を利用者に警告するために制御手段46がトリガされた
時に、利用者に識別可能な警報を発する。

実施例では、電子制御手段46は、加熱素子12のデューテ
ィ・サイクル、即ち加熱素子12に電力が印加される時間
の百分率を制御することにより、加熱素子12に印加され
る電力レベルを制御する。電力制御の時間ベースとし
て、一定数の制御区間で構成された予定の制御期間が使
われる。以下の説明では、制御期間中の制御区間の総数
に対する導電制御区間の比を百分率で表わしたものをデ
ューティ・サイクルと呼ぶ。各々の制御区間は標準的な
60Hz、140ボルトの交流電力信号の完全な８サイクルで
構成され、約133ミリ秒の期間に対応する。各々の制御
期間は32個の制御区間で構成され、約４秒の期間に対応
する。選んだ制御区間及び制御期間の持続時間により、
所望の調理の性能にとって満足し得る範囲の熱量設定値
が得られ、これはマイクロプロセッサの記憶装置を効率
的に利用する様にプログラムすることが出来る。然し、
制御区間及び制御期間の持続時間をこれより長くして
も、短くしてもよいことは云うまでもない。電子制御手
段46は、ゼロのデューティ・サイクル又はオフ・レベル
を含めて、16個の相異なるデューティ・サイクル電力レ
ベルの内の１つを選択的にとる。表Ｉは、利用し得る16
個の電力レベルの各々に対する百分率オン時間、即ちデ
ューティ・サイクルと、１制御期間あたりの導電制御区
間の数を示す。

以下の説明では、全般煮沸様式だけを説明する。フライ
様式については、冒頭に引用した特許願に詳しく記載さ
れている。

Ａ（１）全般煮沸様式全般煮沸様式が様式スイッチ32で選択される。この全般
煮沸様式の中で、利用者は更に温ため、煮込み及び実際
の煮沸様式を選択することが出来、実際の煮沸様式は更
にLo（低）、Med（中）及びHi（高）様式に分かれてい
る。種々の熱量設定値に対する定常状態の温度限界及び
定常状態の電力レベルが表IIに示されている。

Ａ（２）温ため様式温ため様式の目的は、利用者が食品を水の沸点よりもか
なり低い予定の比較的低い温度まで急速に温めることが
出来る様にすることである。この様式は、人がついてい
なくても、熱し過ぎの惧れなく、ミルクを温ためること
が出来る様に、予定の温度が選択されるので、ミルクを
温ためる時に特に有利である。表IIに示す様に、温ため
様式には、制御つまみ22の選択標識54（ａ）,54（ｂ）
及び54（ｃ）に対応するWm（１）,Wm（２）及びWm
（３）と記す３つの熱量設定値が関連している。熱量設
定値Wm（１）は121゜Fの最高温度限界を持っている。熱
量設定値Wm（２）及びWm（３）には夫々121−146゜F及び
147−167゜Fの定常状態の温度範囲が関連している。熱量
設定値Wm（１）を選択すると、感知器具温度が121゜Fよ
り低い時には、何時でも加熱素子12が電力レベル３で作
動される。設定値Wm（２）及びWm（３）の場合、感知器
具温度が121゜Fの最低閾値温度より低い時、加熱素子12
は22％のデューティ・サイクルに対応する電力レベル６
で作動される。器具の温度を所望の温度まで持って来る
為、加熱素子12にとって、これが器具内にある食品を焦
がす惧れなしに、用いることが出来る最大デューティ・
サイクルであることが経験的に判った。感知器具温度が
設定値Wm（２）及びWm（３）に対する定常状態の範囲内
にある時、加熱素子12は夫々定常状態の電力レベル３及
び４で作動される。感知器具温度が選択した設定値に対
する上側の閾値温度より高くなった場合、感知される温
度が上側の閾値温度より低い所まで冷却されるまで、加
熱素子を脱勢する。温度が所望の範囲より下がった場
合、感知される温度が所望の温度範囲内に来るまで、再
び電力レベル６を実施する。この様式の３つの熱量設定
値により、利用者は温ためる食品負荷の寸法にとって適
正な熱量設定値を選択することが出来る。

Ａ（３）煮込み様式煮込み様式は、利用者が水の沸点（212゜F）にごく近い
が、それを越えない温度まで、食品を急速に加熱し、そ
の後、人がついていなくても、沸騰せずに食品の温度を
このレベルに保つことが出来る様にする。

煮込み様式では、表IIにSim（１）,Sim（２）及びSim
（３）と記した３つの熱量設定値があり、これら制御つ
まみ22（第２図）の選択標識56（ａ），（ｂ）及び
（ｃ）に対応する。３つの設定値全部に対する定常状態
の温度範囲は198−220゜Fである。感知器具温度に対する
この範囲は、器具の中味が水の沸点（212゜F）の近くに
あるが、実際に沸騰する程高温にならないことを保証す
る。

種々の食品負荷の寸法に対し、器具の中味を所望の煮込
み温度に速やかに持って来ると共に、その温度を効率的
に保つ為に、３つの熱量設定値の各々には、表IIに示す
様に、異なる定常状態の電力レベルが関連している。オ
ーバシュートをごく少なくして、定常状態の温度範囲に
急速に達する様にする為、電子制御手段が、煮込み様式
では、感知器具温度が予定の最低煮込み基準温度より低
い時、比較的高い予定の電力レベルで加熱素子を作動す
る様に作用する。実施例では、この高い電力レベルはレ
ベル15（100％のデューティ・サイクル）であり、閾値
温度は121゜Fである。感知器具温度が前記最低基準温度
と予定の中間煮込み基準温度の間である場合、加熱素子
は予定の中間電力レベルで作動される。実施例では、中
間基準温度は198゜Fであり、中間電力レベルは電力レベ
ル８（31.5％のデューティ・サイクル）である。感知記
号温度が前記中間基準温度と予定の最高煮込み基準温度
の間である場合、加熱素子は選択した熱量設定値に伴う
定常状態の電力レベルで作動される。実施例では、予定
の最高煮込み基準温度は220゜Fである。Sim（１）,Sim
（２）及びSim（３）に対する定常状態の電力レベル
は、夫々4,5及び６（夫々12.5％,16％及び22％のデュー
ティ・サイクル）である。最低、中間及び最高基準温度
は、器具の中味の温度を沸騰せずにその沸点の近くまで
速やかに持って来て、中味を沸騰させずに沸点の近くに
保つ様に選ばれる。

感知器具温度が定常状態の温度範囲に達した後、感知さ
れる温度が220゜Fを越えた場合、加熱素子を脱勢する。
即ち、電力レベル０を用いる。感知器具温度が198゜Fよ
り下がると、電力レベル８（37.5％のデューティ・サイ
クル）を用いる。感知器具感度が198−220゜Fの範囲内に
ある時、印加電力レベルは選択した熱量設定値に伴うレ
ベル、即ち、レベル4,5又は６（表II）である。これに
よって利用者は、加熱する負荷の寸法に対し、所望の煮
込み速度が得られる位に器具の中味を加熱する様なデュ
ーティ・サイクルを選ぶことが出来、然も感知器具温度
が沸騰を防止する位に低く定められた比較的狭い温度帯
内にとゞまる様に保証される。

Ａ（４）実際の煮沸様式包括的に全般煮沸様式と呼ぶ動作様式は、上に述べた温
ため様式及び煮込み様式の他に、３つの実際の煮沸様
式、即ち加熱素子12の上に置かれた器具内に入っている
負荷の水の実際の沸騰を制御する３つの様式を含んでい
る。これらの様式をLo（低）、Med（中）及びHi（高）
の様式と呼ぶ。この各々の様式には、Lo,Med及びHi沸騰
様式に対し、夫々制御つまみ22（第２図）の選択標識58
（ａ）−（ｃ）、60（ａ）−（ｃ）及び62（ａ）−
（ｃ）に対応する３つの熱量設定値が関連している。こ
の為、実施例では、利用者は加熱素子12の上で水負荷を
沸騰する為に、合計９個の熱量設定値を選択することが
出来る。各々の熱量設定値に対する定常状態の電力レベ
ルが表IIに示されている。

これらの９個の熱量設置値により、利用者は、特定の器
具の寸法並びに加熱する水量に対し、低い方から高い方
までの所望の煮沸速度が得られる様な定常状態の電力レ
ベル又はデューティ・サイクルを選ぶことが出来る。

感知器具温度が予定の基準温度より低い時、加熱素子を
一杯の電力（電力レベル15、即ち100％のデューティ・
サイクル）で作動することにより、煮沸様式に於ける速
い熱応答が達成される。沸騰する水は等温性を持つ為、
温度のオーバシュートは殆んど問題にならない。この
為、素子が一杯の電力で過駆動されていても、器具の中
の水を沸点（212゜F）の直ぐ近くまで接近させる様な比
較的高い最低煮沸基準温度を選択することが出来、こう
して応答速度が高くなる。然し、一旦水負荷が沸騰を開
始すると、水の感知温度並びに感知器具温度は目立って
高くならない。基準温度に達する前に沸騰が開始すれ
ば、基準温度を越えることもない。この場合、加熱素子
に最大電力が連続的に印加され、この結果、エネルギ効
率が非常に悪い動作になる。従って、実際に沸騰が開始
する前に、その温度が感知される様に保証する為、最低
煮沸基準温度は十分低く設定することが重要である。

220゜Fの感知器具温度は、加熱素子の熱的な慣性が器具
の中味をその沸点まで持って来るのに十分である様に保
証する位に、器具の中味を沸点に十分近づけ、然も器具
の中味が沸騰を開始する前に、実施例の感知装置によっ
て確実に感知することが出来ることが経験的に判った。
この為、実施例では、最低煮沸基準温度は220゜Fに選
ぶ。感知器具温度が220゜Fより低い時、電力レベル15を
用いる。感知器具温度が220゜Fを越えた時、選択した熱
量設定値に伴う定常状態の電力レベル（表II参照）を用
いる。これによって利用者は、必要以上に大幅に高い電
力レベルを用いずに、種々の規模の水負荷に対して、煮
沸速度を変えて所望の煮沸速度を達成することが出来、
こうして装置のエネルギ効率が高くなる。

B.煮沸水切れ検出装置前に述べた様に、水を煮沸する時、器具の中味の温度は
普通は約212゜Fで平坦になり、電力レベルが煮沸速度を
保つのに十分であれば、電力レベルに関係なく、この平
坦なレベルにとヾまる。

然し、液体が最終的には全部蒸発し、「煮沸水切れ」状
態になる。煮沸する人がついいないと、煮沸水切れ状態
により、食品が焦げたり、或いは器具が損傷を受ける惧
れがある。

この発明は「煮沸水切れ」状態が発生したことを自動的
に検出し、表面装置を遮断し、この状態を利用者に警告
する警告信号を発生する制御装置を提供する。

実施例は煮沸水切れ状態を検出する２つの手段を用いて
いる。一方は感知器具温度の上昇率を監視して、器具に
液体が存在しないこと、即ち、煮沸水切れ状態を表わす
予定の閾値の変化率よりも高い温度変化率を検出する。
他方は感知器具温度を監視して、煮沸水切れ状態を表わ
す最高基準温度より高い温度を検出する。

煮沸水切れ状態を検出する両方の手段は、器具が煮沸水
切れになった時、負荷がもはや等温性ではなくなるとい
う認識に基づく。この為、同じ電力レベルでも、前は煮
沸過程に吸収されていたエネルギが、こういう状態では
器具の中に残っている中味並びに器具自体の温度を高め
ることになる。

器具の温度の比較的高い変化率を検出する手段は、大抵
の場合、直接的な温度監視手段よりも応答がずっと速
い。この為、これが主たる煮沸水切れ検出手段として利
用される。然し、或る状態では、特に熱容量が比較的高
い、即ち、比熱定数が高いことを特徴とする器具又は食
品と器具の組合せの負荷の場合、熱的応答がかなり低い
ので、変化率監視方式を用いては確実に検出することが
出来ない程、変化率が増加しないことがあることが判っ
た。こヽで説明する実施例では、温度監視手段を２次又
は支援装置として用いる。温度監視手段は変化率監視手
段よりも応答が遅いが、変化率監視装置にそれ程信頼の
おけない特別な状態でも、煮沸水切れ状態を確実に検出
する。両方の装置を使うと、大抵の状況で煮沸水切れ状
態が速やかに検出され、あらゆる状態で高い信頼性があ
る。

こヽで説明する実施例では、煮沸に使われる典型的な大
抵の器具では、並びに煮沸様式の種々のデューティ・サ
イクルで、煮沸水切れ状態は感知器具温度の上昇率が2.
5乃至３゜F／秒程度又はそれ以上であることを特徴とす
ることが経験的に判った。この為、実施例では、主たる
煮沸水切れ検出手段が感知器具温度の変化率を監視し
て、約2.5乃至3.0゜F秒よりも大きい変化率を検出する。
こういう上昇率が検出されると、制御手段が加熱素子を
脱勢し、利用者に警告を発生する警告信号を開始する。

実施例で使われる２次又は支援検出装置は最高基準温度
を利用する。表IIに示す様に、低、中及び高の煮沸様式
の各々には異なる最高温度が関連している。表IIに各々
の様式に対して示した最高温度が、その様式の煮沸水切
れ基準温度である。これらの温度は、種々の煮沸様式の
定常状態の電力レベルでは、器具に水が残っていない場
合にだけ到達する器具温度を表わすものとして、経験的
に選んだ。Lo（低）、Med（中）及びHi（高）の各々の
様式に対して異なる基準値を使うのは、加熱素子のデュ
ーティ・サイクルに関係なく、沸騰する水の温度は212゜
Fを目立って越えることがないが、感知装置の近辺に於
ける器具の温度は電力レベル又はデューティ・サイクル
の増加と共に目立って高くなり、比較的高いデューティ
・サイクルが要求される一層高い煮沸様式で表面装置を
作動した時には、感知器具温度が低い様式の場合の基準
温度を越えることがあるからである。１つの方式は最悪
の場合の最高基準温度を使うだけにすることである。然
し、この方式にすると、低い方の様式で動作する時、特
に比熱が比較的高いことを特徴とする器具を用いた時、
煮沸水切れ状態が検出するまでに、かなり長い時間が経
過することになる。

各々の様式に対して異なる基準温度を使う装置は、こう
すると各々の様式に対して煮沸水切れ状態を一層速やか
に検出することが出来るので好ましい。

低い煮沸速度の様式は最高基準温度が一層低く、高の様
式で普通の煮沸様式の動作中、この基準温度を越えるこ
とがある。様式の選択がHi様式からLo様式に変化した時
に起こる様な煮沸水切れ状態の虚偽の表示に検出装置が
応答しない様にする為、相対的に高の様式から相対的に
低の様式への様式の選択の変更を検出する手段を設け
る。高から低への様式の選択の変化が検出されると、タ
イマが始動し、このタイマは、新しく選択した設定値に
対する基準温度より高い温度によって表わされる煮沸水
切れ状態の検出に対する応答がその間は禁止される様な
過渡的な期間を限定する。この期間の持続時間は、器具
の中に水が残っている普通の動作で、器具の温度が、新
しく選択した様式の最高基準温度より低いレベルまで下
がるのに十分な時間が得られることを保証するのに十分
な様に選ばれる。この目的には、２分程度の期間が十分
であることが経験的に判った。

一旦開始した期間は、切れるまで継続することを許すこ
とが出来る。然し、この過渡的な期間の間に煮沸水切れ
状態が起こることがあり、その場合、この過渡的な期間
の為に、この状態に対する応答が更に余分に遅れること
が起こり得る。この様な遅れが起こる惧れが、実施例で
は、新しく選択した様式に対する最高基準温度より低い
器具の温度を検出した時に、過渡的な期間を終了させる
ことによって少なくする。この構成では、過渡的な期間
が、相対的に高い様式から相対的に低い様式に様式の選
択が変化したことを検出した時に開始され、新しい基準
より低い温度が検出された時、又は予定の持続時間が切
れた時のどちらでも早い方が起こった時に終了する。

Ｃマイクロプロセッサ形の構成Ｃ（１）制御回路上に述べた動作様式を実現する制御装置及びこの発明の
煮沸水切れ検出装置を構成する例としての制御回路が、
第５図に略図で示されている。第４図の電子制御手段46
はマイクロプロセッサ72の形をしている。マイクロプロ
セッサ72が、様式選択スイッチ32及び熱量設定値入力手
段50で構成された入力選択手段と温度感知手段52とから
の入力信号に応答して、後で説明するマイクロプロセッ
サの読出専用記憶装置（ROM）に貯蔵された制御プログ
ラムに従って、加熱素子12に対する電力制御の決定を下
す。

加熱素子12がオン／オフ・リレー80の常開接点78及び電
力制御トライアック82を介して電力線路L1及びL2の間に
接続されている。電力線路L1及びL2は外部の60Hz、交流
120ボルト又は240ボルトの典型的な家庭用電源に結合さ
れる。オン／オフ・リレー80のコイル84がオン／オフ・
スイッチ86を介して、直流基準電圧源V_Rと装置の大地の
間に直列接続されている。スイッチ86は破線で示す様
に、制御つまみ22（第２図）に普通の様に機械的に結合
されていて、制御つまみ22がオフ位置にある時、スイッ
チ86が開位置にある様になっている。制御つまみ22をオ
フ位置から動かすと、スイッチ86が閉位置になり、コイ
ル84を付勢し、これによって接点78を閉じ、こうして電
力制御トライアック82が素子12の付勢を制御することが
出来る様にする。

マイクロプロセッサ72が、出力ポートR7に出るトリガ信
号により、電力制御トライアック82の切換えを制御す
る。R7の信号が反転バッファ増幅器90を介して、光隔離
装置88のピン２に結合される。光隔離装置88のピン１が
限流抵抗92を介して直流基準電圧源に接続される。光隔
離装置88の出力戻りピン４が限流抵抗94を介して電力線
路L2に結合される。ピン６が加熱素子12と直列に接続さ
れた電力制御トライアック82のゲート端子82aに結合さ
れる。R7のトリガ信号が増幅器90によって反転され、こ
れによって光隔離装置88の光放出ダイオード96を順バイ
アスし、これによって光隔離装置88のバイポーラ・スイ
ッチ部分98を導電させ、こうして電力制御トライアック
82にゲート信号を印加して、それを導電状態に切換え
る。

マイクロプロセッサ72の出力ポートR8が普通の駆動回路
99により、普通の告知器又は信号音発生装置101に結合
される。告知器101が、ポートR8のトリガ信号によって
トリガされた時、可聴信号を利用者に対して発生する。

マイクロプロセッサの入力ポートK8及び線路L1の間に結
合された普通のゼロ交差検出回路100により、60Hzのパ
ルス列が発生され、トライアックのトリガ動作並びに制
御装置のその他の動作を、L1及びL2の間に印加される60
Hzの交流電力信号のゼロ交差と同期させるのを容易にす
る。

煮沸／フライ様式選択スイッチ手段32と、入力ポテンシ
ョメータ102で構成された熱量設定値選択手段50によ
り、利用者の入力がマイクロプロセッサ72に供給され
る。様式選択スイッチ32はマイクロプロセッサ72の出力
ポートR2及び入力ポートK4の間に直結になっている。ス
イッチ32の開及び閉状態が、夫々全般煮沸様式及びフラ
イ様式が選択されたことを表わす。マイクロプロセッサ
72は論理高信号をR2に周期的に発生し、K4の入力信号を
監視することにより、スイッチ32の状態を判定する。

入力ポテンショメータ102が調整された10ボルトの直流
基準電圧源V_Rと装置の大地の間に結合される。ポテンシ
ョメータ102のワイパ・アーム102aは、利用者が制御つ
まみ22（第２図）を廻すことによって位置が決まる。ワ
イパ・アーム102aと装置の大地の間の電圧が、選択した
熱量設定値を表わすアナログ信号である。

温度感知手段52は、演算増幅器106の出力及び反転入力
の間に接続されたサーミスタ装置104で構成される。増
幅器106の非反転入力が抵抗108を介して調整直流基準電
圧源V_Rに結合される。増幅器106の反転入力が抵抗109を
介して調整直流電源V_CCに結合される。直線化抵抗110が
サーミスタ104と並列に接続される。抵抗110の値は、抵
抗110及びサーミスタ104の並列組合せの等価抵抗値が、
サーミスタ104によって感知される温度と共に略直線的
に変化する様に選ばれる。この構成により、増幅器106
から線112に出る出力電圧は、サーミスタ104によって感
知された温度の略直線的な関数である。線112の出力電
圧は、±２−３゜F程度の精度で、感知装置と接触してい
る器具の外面の実際の温度を表わすことが判った。

サーミスタ104の寿命を延ばす為、マイクロプロセッサ7
2の出力ポートR1と増幅器106の非反転入力との間に、ト
ランジスタQ1及びバイアス抵抗111,113で構成された不
作動回路が接続されている。出力ポートR1が抵抗111を
介してトランジスタQ1のベースに結合される。抵抗113
がトランジスタQ1のコレクタとベースの間に接続され
る。コレクタは電源電圧V_CCにも接続される。トランジ
スタQ1のエミッタが増幅器106の非反転入力に接続され
る。この構成の作用は、温度測定を行なう時にだけ、サ
ーミスタ104に電流を通すことである。この目的の為、
マイクロプロセッサ72が出力R1をセットして、抵抗111
を介してトランジスタQ1のベースに正の電圧を印加す
る。これがトランジスタQ1を導電状態に切換え、増幅器
106の非反転入力の電圧をV_CCに引張る。これが同じく増
幅器106の出力電圧をV_CCに引張る。その結果、サーミス
タ104の両端の電圧降下がなく、その中を電流が流れな
い。温度測定を行なう時、R1をリセットし、トランジス
タQ1をオフに転じ、こうして不作動回路を感知回路から
実効的に切離す。ポテンショメータ102及び温度感知回
路52からのアナログの熱量設定値及び器具温度の信号
が、A/D変換回路76により、ディジタル形式に変換され
てマイクロプロセッサ72に入力される。A/D回路76は、
抵抗114,115,116,117,118で構成された５ビットの２進
加重梯形抵抗回路と、演算増幅器120と、増幅器120の出
力124及び反転入力の間に結合された帰還抵抗122を用い
ている。抵抗114−118が夫々出力ポートO₀−O₄を増幅器
120の反転入力に結合する。マイクロプロセッサ72から
出力ポートO₀−O₄に発生された符号化出力に対応するア
ナログ電圧が、増幅器120の出力124に発生される。この
出力電圧が演算増幅器126,128の反転入力に結合され
る。増幅器126,128の非反転入力が、温度感知回路52の
出力線112及びポテンショメータ102のワイパ・アーム10
2aに夫々接続される。増幅器126,128の出力がマイクロ
プロセッサ72の入力ポートK1,K2に夫々結合される。

マイクロプロセッサ72は、何れも閾値温度を表わす一連
の５ビット信号を出力ポートO₀−O₄に発生することによ
り、温度出力信号を標本化する。各々の５ビット信号が
増幅器120の出力124で、アナログ電圧レベルに変換され
る。マイクロプロセッサ72は内部で入力ポートK1の状態
を監視する。同様に、利用し得る16個の熱量設定値を表
わす一連のディジタル信号がO₀−O₄に現われる時、入力
ポートK2を監視することにより、熱量設定値の入力が得
られる。温度及び熱量設定値の判定に使われる符号は、
後で制御プログラム、特に、制御プログラムに対する利
用者入力走査及び温度走査ルーチンに関連して詳しく説
明する。

第５図の回路には、下記の様な部品の数値が適している
と思われる。これらの数値は例に過ぎず、この発明の範
囲を制約するものではない。

Ｃ（２）制御プログラムマイクロプロセッサ72の読出専用記憶装置（ROM）を予
定の制御命令を実施する様に永久的に構成することによ
り、マイクロプロセッサ72はこの発明の制御機能を遂行
する様に註文製にする。第６図乃至第15図は、この発明
の制御機能を遂行する為にマイクロプロセッサ72の制御
プログラムに取入れた制御ルーチンを示すフローチャー
トである。これらの図から、プログラミングの当業者で
あれば、マイクロプロセッサ72のROMに永久的に貯蔵す
る為の一組の命令を作成することが出来る。簡単の為、
以下の制御ルーチンは、この発明の制御アルゴリズムの
構成について説明する。以下説明する制御装置の制御機
能の他に、装置の他の動作特性に関連して且つ他の３つ
の加熱素子を制御するのに、この他の制御機能を遂行す
ることが出来ることを承知されたい。これらのフローチ
ャートに示すルーチンを実施する命令は、この発明の一
部分ではない他の制御機能に対する命令及びルーチンと
インターリーブしていてよい。

制御プログラムはフローチャートに示した一連のルーチ
ンで構成される。各々の制御区間に１回、即ち133ミリ
秒毎に１回、制御プログラムの１サイクルを通る。制御
回路は、装置のプラグを差込んでいる間は連続的に付勢
され、この為、オフ設定値が選択された場合でも、133
ミリ秒毎に、加熱素子12の制御プログラムの１サイクル
を進める。従って、加熱素子12に対する電力制御の判定
は133ミリ秒毎に下される。

加熱素子12の付勢を制御する制御プログラムは理論的に
幾つかの制御ルーチンに分かれている。入力走査ルーチ
ンは様式選択スイッチ32を走査して、入力ポテンショメ
ータ102からのアナログ電圧信号をA/D変換し、利用者が
選択した様式及び熱量設定値を決定する。温度走査ルー
チンは感知器具温度を表わすアナログ電圧信号のA/D変
換を行なう。フィルタ及びタイミング・ルーチンはソフ
トウエア・フィルタ機能を遂行し、過された器具温度
信号である出力信号を発生する。このルーチンは過信
号の周期的な標本化を制御して、その精度に対する放射
の影響を最小限に抑える。この周期的はサンプルを温た
め、煮込み、及び煮沸ルーチンの内の適当な１つで用い
て、選択した様式並びに熱量設定値と感知器具温度の関
数として、実施すべき電力レベルを決定する。温度煮沸
水切れ及びデルタ煮沸水切れルーチンが、「煮沸水切
れ」状態が存在することを検出する。適当な電力レベル
が電力比較ルーチンに入力される。このルーチンは電力
制御の判定を下し、その後電力出力ルーチンが、適切と
なる様に電力制御トライアック82を導電状態にトリガ
し、こうして所望の電力レベルに対応するデューティ・
サイクルを実現する。制御プログラムの各ルーチンは後
でフローチャートについて詳しく説明する。

利用者入力走査ルーチン−第６図このルーチンの機能は、利用者が様式選択スイッチ32で
選択した様式、並びに制御つまみ22によって選択した熱
量設定値を確認することである。最初に、出力R2をセッ
トする（ブロック130）ことにより、様式選択スイッチ3
2の状態を決定する。次に質問132で入力ポートK4を走査
して、スイッチ32が開（K4＝０）又は閉（K4＝１）の何
れであるかを決定する。K4＝１であって、フライ様式が
選択されていることを意味すれば、将来後続のルーチン
で参照する為に、様式フラグをセットする（ブロック13
4）。K4＝０であって、煮沸様式が選択されていること
を意味すれば、様式フラグをリセットする（ブロック13
6）。

選択された様式を決定した後、ポテンショメータ102か
らのアナログ出力をディジタル信号に変換する。前に述
べた様に、何れも対応するディジタル信号によって表わ
される16個の熱量設定値をとり得る。このルーチンで
は、PLRが４ビットのディジタル・ワードであって、A/D
変換器76の梯形抵抗回路部分を介して、A/D変換方式で
基準電圧を設定する。PLRが順次近似方式に従って変え
られ、各々のワードに対応して演算増幅器100（第５
図）の出力に発生される電圧が、比較器128により、ポ
テンショメータのアーム102a電圧信号と比較されて、選
択された電力レベルを決定する。

ワイパ・アーム102aから入力電圧のアナログ・ディジタ
ル変換の際、出力O₀−O₄に発生されるディジタル符号
が、演算増幅器120の出力124に発生される対応するアナ
ログ電圧と共に、表IIIに示されている。表IIIのディジ
タル符号は５ビット符号であるが、前述のPLRは４ビッ
ト・ワードである。この５ビット符号は、マイクロプロ
セッサ72の０−レジスタに貯蔵される符号を表わす。こ
の符号の最下位ビットをマイクロプロセッサ72の状態ラ
ッチから取出し、次の４ビットは４ビットのPLRワード
から取出す。表IIIの符号では、最下位ビットが常に０
であるから、入力走査を行なう時、状態ラッチは常にリ
セットされている、即ち０であり、単にPLRを変え、PLR
並びに状態ラッチの内容を０−レジスタに出力すること
により、走査が行なわれる。表IIIのKBと記した列は、
このルーチンで変数KBに割当てられたディジタル符号の
16進表示である。KBは、こゝに示した電圧範囲内にある
ポテンショメータのアナログ電圧に対する選択された熱
量設定値を表わす。ワイパ・アーム102aが制御つまみ22
に機械的に結合されていて、各々の熱量設定値に対し、
ポテンショメータの出力電圧が表IIIに示した対応する
電圧範囲の中心近くに来る様になっている。

第６図について説明すると、探索が中央から始まって、
PLRが熱量設定値７を表わす（1000→PLR）（ブロック13
8）。PLRワードの４ビットは以下個別に0,1,2,3と呼
ぶ。０が４ビットの最下位を表わす。

出力ポートO₀−O₄のこの状態（10000）により、増幅器
の出力124（第５図）には5.35ボルトの電圧が出る。第
５図に戻って簡単に説明すると、ポテンショメータ102
のワイパ・アーム102aの電圧が5.35ボルトより大きく、
KB＝８又はそれ以下である時、K2＝１である。K2＝０
は、ワイパ・アームの電圧が5.35ボルトより低く、KBが
８より大きいことを意味する。質問140が、利用者が選
択した熱量設定値が一層高い（K2＝１）か或いは一層低
い（K2＝０）かを決定する。低ければ、ビット３をリセ
ットし（ブロック142）、ビット２をセットする（ブロ
ック144）ことにより、PLRを４に等しく設定する（0100
→PLR）。高ければ単にビット２をセットすることによ
り、PLRを12に等しく設定する（1100→PLR）（ブロック
144）。質問146がこの設定値が現在のPLRより大きいか
小さいかを決定する。小さい（K2＝０）場合、ビット２
をリセットし（ブロック148）、ビット１をセットする
（ブロック150）ことにより、PLRを２だけ減らす。一層
高い（K2＝１）場合、ビット１をセットする（ブロック
150）ことにより、PLRを２だけ増やす。

質問152がPLRの現在値が基準より高いか低いかを決定す
る。低い（K2＝０）場合、ビット１をリセットし（ブロ
ック154）、ビット０をセットする（ブロック156）こと
により、PLRを２だけ減らす。高い（K2＝１）場合、ビ
ット１をセットする（ブロック156）ことにより、PLRを
１だけ増加する。

質問158がPLRが基準より高いか低いかの決定を選ばれた
値に対して繰返す。低い（K2＝０）場合、ビット０をリ
セットする（ブロック160）ことにより、PLRを１だけ減
らし、その後PLRをKBに読込む（ブロック162）。高い
（K2＝０）場合、PLRをKBに読込む（ブロック162）。こ
の時記憶位置KBは選択された電力設定値を表わすディジ
タル信号を貯蔵している。信号KBは以下記憶位置と信号
自体の両方を指すものとして使う。そのどちらの意味で
あるかは、説明から明らかになろう。

最後に制御期間の持続時間を制御する主計数器（ZCM）
を増数する（ブロック164）。前に述べた様に、制御期
間は32個の制御区間に対応して約4.4秒である。このル
ーチンが133ミリ秒毎に１回実行される。この為、ZCM計
数器は32カウントのリング計数器として作用する。ZCM
カウントが質問166で検査される。ZCMが31より大きけれ
ば、ZCMをリセットする（ブロック168）。ZCMカウント
は後で説明する電力出力ルーチンで用いる。次にプログ
ラムは走査ルーチン（第7A図）にブランチする（ブロッ
ク170）。

温度走査ルーチン−第7A図及び第7B図このルーチンの機能は、感知器具温度を表わす増幅器12
0（第５図）の出力124のアナログ電圧を、感知器具温度
を表わすディジタル信号に変換することである。更に具
体的に云うと、このルーチンは、現在の感知器具温度
が、15個の予定の温度範囲の内の何故に入るかを決定す
る。表IVに示す様に、15個の温度範囲の各々に16進値が
割当てられている。SENINP及びSENCUTを含めて、以下説
明するルーチンで使われる種々の温度変数に割当てられ
た値の関係が、表IVに定義されている。

次に第7A図及び第7B図について説明すると、R1をリセッ
ト（ブロック171）して、トランジスタQ1（第５図）を
オフに転じ、こうしてサーミスタ104を付勢することが
出来る様にする。５ビットの０レジスタ（OREG）を287゜
Fの基準温度に対応する10001にセットする（ブロック17
2）ことにより、感知器具温度範囲の探索が開始され
る。利用者入力ルーチンの場合と同じく、０レジスタの
５ビットは、４ビットの累算器及び状態ラッチから取出
される。然し、利用者入力走査ルーチンと異なり、この
ルーチンでは、状態ラッチの状態も変わり、所望の５ビ
ット符号を発生する。質問174が感知された温度が287゜F
より高い（K1＝１）か或いは、低い（K1＝０）かを決定
する。低ければ、OREG符号を198゜Fの基準温度に対応し
て11010に変える（ブロック176）。質問178が感知され
た温度が198゜Fより低い（K1＝０）か或いは高い（K1＝
１）かを決定する。低ければ、OREG符号を147゜Fの基準
温度に対応する11101に変える（ブロック180）。質問18
1が感知される温度が147゜Fより高い（K1＝１）か或いは
低い（K1＝０）かを決定する。感知された温度は147゜F
より高ければ、OREGを167゜Fの基準温度に対応する11100
に変える（ブロック182）。質問183が、感知された温度
が167゜Fより高い（K1＝１）か或いは低い（K1＝０）か
を決定する。感知された温度が167゜Fより高い（K1＝
１）場合、感知装置入力変数SENINPを３に設定する（ブ
ロック184）。これは感知された温度が167゜Fより高く、
198゜Fより低いことを表わす。温度が167゜Fより低い（質
問183でK1＝０）場合、SENINPは２に等しく設定する
（ブロック185）。これは感知された温度が147゜Fより高
く、167゜Fより低いことを表わす。

質問181に戻って、感知された温度が147゜Fより低い場
合、OREGは121゜Fの基準温度に対応する11110に変える
（ブロック186）。質問187が、感知された温度が121゜F
より高い（K1＝１）か或いは低い（K1＝０）かを決定す
る。高ければ、SENINPは１に設定される（ブロック18
8）。これは温度が121゜Fより高く、147゜Fより低いこと
を表わす。低ければ、SENINPを０に設定する（ブロック
189）。これは感知された温度が121゜Fより低いことを表
わす。一旦感知温度範囲を決定したら、R1をセットし
（ブロック191）、トランジスタQ1をオフに転じ、こう
してサーミスタ14を脱勢し、プログラムはフィルタ及び
感知装置タイミング・ルーチン（第８図）にブランチす
る（ブロック192）。

質問178で、感知された温度が198゜Fよりも高（K1＝１）
であれば、０−レジスタ符号が10110に変えられる（ブ
ロック197）。質問198,199及び200は、感知された温度
が夫々241゜F,220゜F及び269゜Fより高いかどうかを検査す
る。ブロック201,202が０−レジスタ符号を正しく設定
し、ブロック204,205,206,207が、温度範囲符号4,5,6,7
の内の適当な１つをSENINPに割当てる。

同様に、質問174でK1が１に等しいと決定され、感知器
具温度が287゜Fより高いことが判ると、プログラムはブ
ロック194（第7B図）にブランチし、そこで０−レジス
タ符号が387°を表わす01000に変えられる。質問196が
感知器具温度が387゜Fより高い（K1＝１）か或いは低い
（K1＝０）かを決定する。温度が16個の範囲の内の１つ
にあることが判るまで、こういう比較が質問208乃至213
によって繰返される。ブロック214−219が０−レジスタ
符号を適当に設定し、ブロック220乃至227の内の適当な
１つが、温度範囲符号8,9,A,B,C,D,E,Fの内の適当な１
つを変数SENINPに割当てる。この後プログラムは感知装
置、フィルタ及びタイミング・ルーチン（第８図）にブ
ランチする。実施例では、利用者設定値走査ルーチンが
温度走査ルーチンの前に実行されるが、これらのルーチ
ンは逆の順序で実行してもよい。

感知装置、フィルタ及びタイミング・ルーチン−第８図このルーチンは、感知装置の出力である温度信号SENINP
を反復的に過すると共に、これから説明する制御ルー
チンで実際に使われる温度信号の更新のタイミングを制
御するという２重の作用をする。過機能は、温度監視
回路からの狂った温度測定入力の影響を最小限に抑える
為に実施される。タイミング機能は、サーミスタ104に
入る加熱素子12からの放射エネルギの、温度測定の精度
に対する影響を最小限に抑える為に実施される。煮沸水
切れルーチンでは、「煮沸水切れ」を検出する為の感知
器具温度の上昇率を決定する為に、相次ぐ測定値を記憶
装置に貯蔵する。

このルーチンの反復フィルタ部分は、各々の個々の入力
に対する重みを比較的小さくする。この為、ばらばらの
誤った入力は平均化されて消え、フィルタ・ルーチンに
よって発生される累算平均信号の精度に対する影響は殆
んどない。第８図で、フィルタ機能がブロック230によ
って行なわれる。前に述べた様に、SENINPは、前に説明
した温度走査ルーチンで決定された感知器具温度の16進
表示である。新しいSENINP入力の1/16をこのルーチンの
前のパスで得られたフィルタ出力変数SUM1の15/16に加
算する。この結果得られた和がフィルタ出力変数SUM1の
新しい値である。

新しい温度入力信号SENINPがこのルーチンのフィルタ部
分によって処理されて、制御ルーチンの毎回のパスの間
に新しいSUM1を発生する。即ち、60Hz電力信号の８サイ
クルに対応する133ミリ秒毎に１回発生する。然し、加
熱素子12の放射エネルギが感知装置50に持つ影響を最小
限に抑える為、制御プログラムの電力制御部分に入力さ
れる感知器具温度信号は、4.4秒のデューティ・サイク
ルの制御期間の内、選ばれた部分の間だけ更新される。

前に述べた様に、ZCM計数器は32カウントのリング計数
器として動作する。即ち、計数器は０から31まで計数し
て０にリセットされる。これから説明する電力出力ルー
チンで実施されるデューティ・サイクル制御では、デュ
ーティ・サイクルが100％未満の時、加熱素子は、ZCMカ
ウントが比較的低い、制御期間の第１の部分の間に付勢
され、ZCMカウントが比較的高い間は脱勢される。100％
の電力レベルで動作している時を除き、加熱素子はカウ
ント31で常に脱勢されるから、ZCMカウント31の時、放
射エネルギの感知装置に対する影響は最小である。電力
制御ルーチンを実施する時に使われる温度信号であるSE
NOUTをカウント31でのみ更新することにより、放射の影
響が最小限に抑えられる。然し、入力の間の振動を制限
する為に、4.4秒の各々の制御期間の間、SENOUTを少な
くとも２回更新することが望ましい。この為、制御期間
の中点、即ち、カウント16でもSENOUTを更新する。この
測定に対する放射の影響の為、誤差が一層大きくなる惧
れがある。然し、低い方の12個の電力レベルでは、この
点では加熱素子が脱勢されている。従って、この測定に
対しても、放射の影響は一番高い４個の電力レベルの時
を除いて最小である。

加熱素子が100％のデューティ・サイクルで動作する
時、放射の影響はあらゆるカウントで同じである。その
為、精度を最高にする為、制御プログラムを実行する度
に、即ち133ミリ秒毎に、SENOUTを更新する。

再び第８図のフローチャートについて説明すると、質問
231,232が夫々16及び31のZCMカウントを探す。何れかの
カウントが発生すると、SENOUTがSUM1のその時の現在値
によって更新される（ブロック233）。それ以外の時、
質問234が現在実施している電力レベルが100％の電力レ
ベル、即ちＭ（KB）＝15であるかどうかを決定する為に
検査する。そうであれば、カウントに関係なく、SENOUT
がSUM1によって更新される（ブロック233）。そうでな
ければ、ブロック233を側路し、このパスの間はSENOUT
を更新しない。こうして、15より低い電力レベルでは、
SENOUTがカウント16及び31でだけ更新され、電力レベル
15を実施している時、SENOUTがカウント毎に更新され
る。ブロック233に示す様に、SENOUTが更新される時、
前のSENOUTをSENOUT1として貯蔵する。前のSENOUTがSEN
OUT2として貯蔵される。前のSENOUT2がSENOUT3として貯
蔵される。前のSENOUT3がSENOUT4として貯蔵される。前
のSENOUT4がSENOUT5として貯蔵される。前のSENOUT5がS
ENOUT6として貯蔵される。前のSENOUT6がSENOUT7として
貯蔵される。前のSENOUT7がSENLSTとして貯蔵される。
この様に相次ぐ測定値を貯蔵することにより、一番最近
の、又は一番最後に受取った温度入力SENOUTと一番古い
又は一番最後に受取った貯蔵信号SENLSTの間の時間幅は
約16秒である。デルタ煮沸ルーチン（第13図）で説明す
るが、SENOUT及びSENLSTは、感知器具温度の変化率を計
算して「煮沸水切れ」状態を検出する為に使われる。

質問235が様式フラグの状態を検査する。セットされて
いて、煮沸様式が選択されていることを意味すれば、プ
ログラムは温ためルーチン（第９図）にブランチする
（ブロック236）。リセットされていて、フライ様式が
選択されていることを意味すれば、プログラムはフライ
・ルーチンにブランチする。このフライ・ルーチンはこ
の発明の一部分ではないので、その説明を省略する。フ
ライ・ルーチンの１例が前掲特許願に記載されている。

温ためルーチン−第９図全般煮沸様式が様式スイッチ32によって選択された時、
何時でもフィルタ及び感知装置タイミング・ルーチン
（第８図）からこのルーチンに入る。このルーチンの機
能は温ため様式を実施することである。

このルーチンによって別の１つの機能が遂行されるが、
これは温ためルーチンの実施には関係がなく、後で説明
する煮沸水切れルーチン（第12図及び第13図）に関係す
る。煮沸水切れ状態が検出されると、検出された時に表
面装置は自動的に脱勢されるが、他の何等かの熱量設定
値を実施する前に、利用者がオフを選択することによっ
てサイクルを終了させることを要求するのが望ましい。
この条件が、利用者の入力及び温度入力の走査の後、制
御プログラムの毎回のパスで入る最初の電力制御ルーチ
ンである温ためルーチンの初期命令によって充たされ
る。この初期命令を説明する為に、ラッチBSPを参照す
る。このラッチは、煮沸水切れ状態が検出された時、煮
沸水切れルーチンでセットされる。セットされると、電
力レベル０（オフ）が実施される。オフ設定値を選択す
ることにより、このラッチは利用者がリセットすること
が出来る。オフ設定値を選択することによって一旦BSP
がリセットされると、その後、制御プログラムは他の熱
量設定値を認識する。

次に第９図のフローチャートについて説明すると、質問
238がKB＝０であって、利用者がオフ設定値を選択した
かどうかを検査する。イエスであれば、ラッチBSPがリ
セットされ、Ｍ（KB）が０に設定され（ブロック23
9）、こうしてＦ設定値を実施し、プログラムは電力比
較ルーチン（第14A図）にブランチする（ブロック24
0）。KBが０でなければ、質問241がラッチBSPの状態を
検査する。セットされていれば、Ｍ（KB）が０に設定さ
れ（ブロック242）、プログラムは電力比較ルーチン
（第14A図）にブランチし（ブロック240）、こうして熱
量設定値を無視し、電力比較ルーチンによって０又はオ
フの電力設定値を実施する。BSPがセットされていなけ
れば、プログラムは温ためルーチンに進む。電力比較ル
ーチンの説明から明らかになるが、Ｍ（KB）は適当なデ
ューティ・サイクルを実施する為に、このルーチンで利
用される変数である。Ｍ（KB）の各々の値に伴うデュー
ティ・サイクルが表Ｉに示されている。

質問243が設定値４より熱量設定値が小さいかどうかを
検査する。全般煮沸様式では、熱量設定値1,2,3は温た
め様式の熱量設定値である。1,2又は３以外の熱量設定
値が選択されている場合（KB74）、プログラムは煮込み
ルーチン（第10図）にブランチする（ブロック244
（ａ））。熱量設定値１乃至３の内の１つが選択されて
いれば、プログラムは質問245（ａ）に進み、そこで熱
量設定値Wm（１）（KB＝１）が選択されているかどうか
を判定する。選択されていなければ、プログラムは質問
246に進む。質問246は感知器具温度変数SENOUTがKB−１
より小さく、夫々Wm（２）及びWm（３）に対して、感知
器具温度が121°Ｆ及び147°Ｆより低いことを表わして
いるかどうかを判定する。SENOUTがKB−１より小さけれ
ば、Ｍ（KB）に６を入れる（ブロック247）ことによ
り、電力レベル６を実施することが表示される。この後
プログラムは電力比較ルーチン（第14A図）にブランチ
する（ブロック240）。

質問246に戻って、感知器具温度がKB−１より低くない
場合、プログラムは質問248に進み、これが温度の上限
を検査する。質問245（ａ）が、Wm（１）が選択された
（KB＝１）と判定した場合、質問246を測路し、プログ
ラムは直接的に質問248に進む。熱量設定値KB＝１、KB
＝２及びKB＝３では、最高温のため温度限界は夫々SENO
UT＝１、SENOUT＝２及びSENOUT＝３に対応する121°
Ｆ、147°Ｆ及び167°Ｆである。感知器具温度が選択し
た熱量設定値に対する最高温ため基準温度より低い（SE
NOUT＜KB）と質問248が判定すると、質問245（ｂ）がKB
＝１であるかどうかを検査する。Wm（１）が選択されて
いる場合（KB＝１）、Ｍ（KB）を３に設定する（ブロッ
ク249（ａ））ことにより、電力レベル３が設定され
る。Wm（１）が選択されていない場合、Ｍ（KB）をKB＋
１に設定する（ブロック249（ｂ））ことにより、熱量
設定値に伴う定常状態の電力レベルが設定される。これ
によって、夫々熱量設定値1,2,3に対する定常状態の電
力レベル3,3,4が実施され、これは夫々９％,9％,12.5％
のデューティ・サイクルに対応する（表Ｉ及びIII参
照）。感知器具温度が最高温ため基準温度より低くなけ
れば、Ｍ（KB）が０又はオフ電力レベルに対応して、０
に設定される（ブロック240）。Ｍ（KB）がブロック24
0,242,247,249（ａ）及び240（ｂ）の内の適当な１つに
よって設定されると、プログラムは電力比較ルーチン
（第14A図）にブランチする（ブロック244（ｂ））。

煮込みルーチン−第10図このルーチンの機能は煮込み様式を実施することであ
る。利用者は、最初に様式選択スイッチ32によって全般
煮沸様式を選択し、次に制御つまみ22（第１図及び第２
図）によって熱量設定値４乃至６の内の１つを選択する
ことにより、煮込み様式を開始する。全般煮沸様式が選
択され、選択した熱量設定値が３より大きい時には、何
時でも温ためルーチン（第９図）からこのルーチンに入
る。

前に述べた様に、煮込み様式の作用は、水の負荷を急速
に沸点に近い温度レベルに持って来ると共に、実際に沸
騰せずにこの温度を保つことである。この目的の為、感
知器具温度が予定の最低煮込み基準温度より低い時、加
熱素子は比較的高い予定の電力レベルで付勢される。実
施例では、感知器具温度が121゜Fより低い限り、加熱素
子は電力レベル15（100％のデューティ・サイクル）で
作動される。感知器具温度が最低煮込み基準（121゜F）
より高く且つ中間煮込み基準温度より低い場合、加熱素
子は中間電力レベルで作動される。実施例では、中間基
準温度は198゜Fであり、中間電力レベルは電力レベル８
（31.5％のデューティ・サイクル）である。感知器具温
度が中間基準温度（198゜F）より高く且つ最高煮込み基
準温度より低い場合、加熱素子は選択した熱量設定値に
伴う電力レベルで作動される。実施例では、最高煮込み
基準温度が220゜Fであり、電力レベルは熱量設定値４乃
至６に対して夫々４乃至６である。

感知器具温度が最高煮込み基準温度（220゜F）より高い
場合、加熱素子を脱勢する。即ち電力レベル０を用い
る。

第10図のフローチャートについて説明すると、プログラ
ムがこのルーチンに入るのは熱量設定値が３より大きい
場合であることは前に述べた通りである。質問250が７
より小さい熱量設定値が選択されているかどうかを探
す。KBが７より小さくなく、熱量設定値が６より高いこ
とを示す場合、プログラムは煮沸ルーチン（第11図）に
ブランチする（ブロック251）。熱量設定値４−６で
は、プログラムは質問252に進み、そこで感知器具温度
が121゜Fより低いかどうかを制定する（SENOUT＜１）。
イエスであれば、Ｍ（KB）を15に設定する（ブロック25
3）ことにより、電力レベル15が設定され、プログラム
は電力比較ルーチン（第14A図）にブランチする（ブロ
ック254）。感知器具温度が121゜Fより高い場合、質問25
5が感知器具温度が198゜Fより低いかどうか（SENOUT＜
４）を判定する。イエスであれば、Ｍ（KB）を８に設定
する（ブロック256）ことにより、電力レベル８が設定
され、プログラムは電力比較）ルーチン（第14A図）に
ブランチする（ブロック254）。感知器具温度が198゜Fよ
り高ければ、質問257が感知器具温度が220゜Fより低い
（SENOUT＜５）かどうかを判定する。イエスであればＭ
（KB）をKBに設定する（ブロック258）ことにより、選
択した熱量設定値に対する定常状態の電力レベルを設定
し、プログラムは電力比較ルーチン（第14A図）にブラ
ンチする（ブロック254）。感知器具温度が220゜Fより高
ければ、Ｍ（KB）を０に設定する（ブロック259）こと
により、ゼロ電力レベルが設定され、プログラムは第14
A図の電力比較ルーチンにブランチする（ブロック25
4）。

煮沸ルーチン−第11図煮沸様式が選択され、熱量設定値がLo,Med又はHiの煮沸
設定値の内の１つである時、煮込みルーチン（第10図）
からこのルーチンに入る。その機能は実際の煮沸様式を
実施することである。実際の煮沸様式では、水の負荷が
沸騰状態に持って来られ、沸騰速度は利用者が選択した
熱量設定値によって決定される。前に述べた様に、煮沸
様式では、感知器具温度が予定の最低煮沸基準温度を越
えるまで、加熱素子は予定の高い電力レベルで付勢され
る。実施例では最低基準温度が220゜Fであり、高い電力
レベルは電力レベル15（100％のデューティ・サイク
ル）である。感知器具温度が最低基準温度より高い場
合、加熱素子は選択した熱量設定値に伴う定常状態の電
力レベルで付勢される。設定値７−10に伴う定常状態の
電力レベルは夫々８−11である。熱量設定値11−13で
は、それに伴う定常状態の電力レベルは夫々11−13であ
る。熱量設定値14及び15では、それに伴う定常状態の電
力レベルは14である。

次に第11図のフローチャートについて説明すると、質問
260が、感知器具温度が220゜Fの最低煮沸基準温度より低
い（SENOUT＜５）かどうかを判定する。低ければ、Ｍ
（KB）を15に設定する（ブロック262）ことにより、電
力レベル15が設定され、プログラムはデルタ煮沸水切れ
ルーチン（第13図）にブランチする（ブロック264）。
感知器具温度が220゜Fより高ければ、質問266が熱量設定
値７−10の内の任意の１つ（KB＜11）が選択されたかど
うかを検出する。熱量設定値７−10では、Ｍ（KB）をKB
＋１に設定する（ブロック268）ことにより、夫々定常
状態の電力レベル８−11の内の適当な１つが設定され
る。質問269がKB＝10であるかどうか検査する。そうで
なければ、プログラムは温度煮沸水切れルーチン（第12
図）のLo煮沸入口点272にブランチする（ブロック27
0）。KB＝10であれば、プログラムは温度煮沸水切れル
ーチンのMed煮沸入口点280にブランチする（ブロック27
8）。

KBが11より小さくなければ、質問274が熱量11−13を探
す（KB＜14）。熱量設定値11−13では、Ｍ（KB）をKBに
設定する（ブロック276）ことにより、定常状態の電力
レベル11−13の内の適当な１つが設定される。そうでな
ければ、プログラムは温度煮沸水切れルーチン（第12
図）のMed煮沸水切れ入口点（ブロック280）にブランチ
する（ブロック278）。KBが13に等しければ、プログラ
ムは温度煮沸水切れルーチンのHi煮沸水切れ入口点にブ
ランチする（ブロック284）。

KBが14より小さくなければ、選択された電力レベルは14
か15である。設定値14又は15が選択されると、Ｍ（KB）
を14に設定する（ブロック282）ことにより、定常状態
の電力レベル14が実施される。この後プログラムは温度
煮沸水切れルーチン（第12図）の煮沸水切れ入口点（ブ
ロック286）にブランチする（ブロック284）。

温度煮沸水切れルーチン−第12図選択した熱量設定値に応じて、煮沸ルーチン（第11図）
からこのルーチンの３つの入口点の１つに入る。温度煮
沸水切れルーチンの機能は、感知器具温度を選択された
煮沸様式に対する最高基準温度と比較して感知温度が基
準温度より高いことによって表わされる「煮沸水切れ」
状態が発生したことを検出することである。このルーチ
ンは、煮沸様式の選択の変化を検出する手段を持つと共
に、Lo、Med及びHi煮沸様式の内、相対的に高いものか
ら相対的に低いものに、煮沸様式の選択が変化してから
予定の持続時間の過渡的な期間の間、制御手段がこの比
較結果に応答するのを禁止する手段を持っている。

このルーチンでは、煮沸様式の現在の選択を表わすのに
変数BLMOを使い、夫々Lo、Med及びHi様式を表わすのに
値0,1,2を使う。変数BLM1は、このルーチンの前のパス
で選択された煮沸様式を表わす。これらの変数を比較し
て、様式の選択の変化を検出する。

煮沸水切れ状態が検出されると、フラグBSPがセットさ
れる。高い煮沸様式から低い煮沸様式への変化の検出
は、フラグTIMEをセットすることによって表わされる。
この様式の選択の変化が検出された後の過渡的な期間の
持続時間を制御するタイマをTIMERと記す。煮沸ルーチ
ン（第11図）の判定で、KBが10より小さい時、温度煮沸
水切れルーチンのブロック272に入る。ルーチンのこの
点では、ルーチンの前のパスでの様式の選択を表わす変
数BLM0がBLM1として貯蔵され、次にBLM0を０に設定す
る。これは現在の様式の選択がLo煮沸様式であることを
意味する（ブロック288）。質問290が感知器具温度かLo
煮沸様式に対する287゜Fの最高基準温度より低いかどう
か（SENOUT＜８）を判定する。低ければ、期間フラグTI
MEをリセットし、期間タイマ（TIMER）をリセットする
（ブロック292）。次にプログラムはデルタ煮沸水切れ
ルーチン（第13図）にブランチする（ブロック294）。
質問290で感知器具温度が287゜Fより高いことが判ると、
Ｍ（KB）がゼロ又はオフ電力レベルに設定される（ブロ
ック296）。

質問298が新しい様式の選択を表わすBLM0が前のパスの
様式の選択を表わすBLM1より小さいかどうかを決定す
る。小さければ、これはLo煮沸様式の選択が、前のMed
煮沸又はHi煮沸からの様式の選択の変化を意味する。フ
ラグTIMEがセットされる（ブロック300）。セットされ
ると、フラグTIMEは、一層低い様式の選択に変化した後
の過渡的な期間の間、煮沸水切れ状態を検出したことを
表わすフラグBSPセット動作を禁止する。質問302がフラ
グTIMEの状態を検査して、フラグBSPをセットすべきか
どうかを決定する。フラグTIMEがセットされてないけれ
ば、フラグBSPがセットされ（ブロック304）、プログラ
ムはデルタ煮沸水切れルーチン（第13図）にブランチす
る（ブロック294）。

ブロック306質問308及びブロック310が過渡的な期間の
持続時間を制御する。質問302によってフラグTIMEがセ
ットされていることが判ると、TIMERが増数される（ブ
ロック306）。質問308がこの期間が切れたかどうかを決
定する。２分の期間が切れたと質問308が決定すると、T
IME及びTIMERがリセットされ（ブロック310）、プログ
ラムはデルタ煮沸水切れルーチン（第13図）にブランチ
する（ブロック294）。

温度煮沸水切れルーチンに入口点280から入り、現在の
様式の選択がMed煮沸様式であることを意味する場合、B
LM0がBLM1として貯蔵され、その時BLM0は値１に更新さ
れる（ブロック314）、質問316が感知器具温度がMed煮
沸様式に対する最高基準温度、即ち、実施例では316゜F
（SENOUT＝９）より低いかどうかを判定する。低けれ
ば、プログラムはブロック292に進む。そうでなけれ
ば、プログラムは296に進む。いずれにせよ、プログラ
ムは前述の如く進む。同様に、Hi様式が選択された場
合、ルーチンにはブロック286から入る。BLM0がBLM1と
して貯蔵され、この時BLM0が２に設定され、現在の様式
の選択がHi煮沸様式であることを表わす（ブロック31
8）。質問320が感知器具温度かHi煮沸様式に対する最高
基準温度より低いかどうかを決定する。実施例では、こ
の温度は360゜F（SENOUT＝11）である。低ければ、プロ
グラムはブロック290から前述の様に進む。そうでなけ
れば、前述の如く、ブロック296に進む。

デルタ煮沸水切れルーチン−第13図このルーチンには温度煮沸水切れルーチン（第12図）か
ら入る。デルタ煮沸水切れルーチンは、煮沸水切れ状態
が発生したことを表わす様な、予定の基準より大きい感
知器具温度の上昇率を検出する手段になる。

更にこのルーチンは、こう云う事態が発生したことを利
用者警告する、利用者が識別し得る警告信号を発生する
表示手段のトリガ動作をも制御する。実施例では、この
信号が告知器101（第５図）によって発生される。煮沸
水切れ状態が検出された時、告知器が１秒間隔で交互に
オン及びオフにトリガされる。

水負荷を持つ種々の典型的ななべを用いた実験では、上
に述べた実際の煮沸様式で動作する時、煮沸水切れ状態
が2.5乃至3.0゜F／秒程度又はそれ以上の温度上昇率によ
って特徴づけられることが経験的に観測された。前に述
べた様に、電力レベル15の場合を除き、SENOUTは大体２
秒毎に１回更新され、８個の測定値が貯蔵されるので、
一番古い測定値と一番新しい測定値の間の測定間隔は約
16秒になる。2.5乃至３゜F／秒程度の変化率では、16秒
の期間に40乃至50゜Fの変化になる。例示した煮沸様式電
力制御方式で温度範囲が前述の様に定められていると、
220゜Fより高い方に３つの設定点変化するには、少なく
とも44゜Fの温度上昇を必要とする。従って、最初と最後
の測定値の間に設定点３個の変化があることは、2.5゜F
／秒程度又はそれ以上の変化率に対応する。例えば220
乃至241゜Fの範囲内の感知器具温度に対し、SENOUTが５
に設定される。感知器具温度が241゜Fから241゜Fの一寸上
に変化した時、SENOUTが５から６に増加する。煮沸水切
れが検出される為には、５から６へのこの変化から始ま
る16秒の測定期間内に、感知温度が更に２個の設定点だ
け高くならなければならない。従って、器具温度は、16
秒で、241゜Fから、８に等しいSENOUTに対応する287゜Fま
で上昇しなければならない。この46゜Fの温度差がSENOUT
が５から８に増加するのに必要な最低温度上昇である。

変化の条件としての2.5乃至３゜F／秒の上昇率によっ
て、大抵の煮沸水切れ状態が検出される。然し、大きな
なべでは、煮沸水切れ状態によって、16秒の測定期間内
に、３レベル変化するのに必要なよりも小さい温度上昇
率になることがある。２レベルの変化と云う条件にする
と、事実上全ての煮沸水切れ状態が拾える。然し、２レ
ベルしか変化しないことにすると、18゜Fと云う小さい温
度上昇でもそうなるので、或る虚偽の検出が起ることが
ある。３レベル変化すると云う条件をつけたこの装置の
信頼性はかなり満足し得るものであり、最高温度煮沸水
切れルーチンによって支援される時、特にそうである。

幾分応答は遅くなるが、一層長い期間にわたって計算す
ることにより、又は一層多くの一層狭い温度範囲を用い
た温度感知方式を採用することにより、デルタ煮沸水切
れルーチンの信頼性を高めることが出来ることが理解さ
れよう。表面装置が電力レベル15で作動される時、他の
電力レベルで動作する時の様に２秒の間隔ではなく、こ
のレベルではSENOUTが前述の感知装置フィルタ及びタイ
ミングルーチンの毎回のパスで更新されるので、デルタ
形煮沸水切れ方式が煮沸水切れ状態を確実に検出しない
ことが理解されよう。電力レベル15でも、他の電力レベ
ルの時の様に感知装置を更新することにより、この制約
を避けることが出来る。

次に第13図のフローチャートについて説明すると、質問
320が、変数SENOUT及びSENLSTの間の差を値２と比較す
ることにより、変化率比較機能を遂行する。差が２より
大きいことは、一番最近の器具温度入力SENOUTと貯蔵さ
れている一番古い測定値SENLSTの間、少なくとも温度範
囲３個の温度変化があることを意味し、これは40乃至50
゜F程度の温度上昇に対応する。フィルタ及びタイミング
・ルーチン（第８図）について前に説明した様に、相次
ぐ８個の温度入力が貯蔵され、最初と最後の間の期間は
約16秒である。16秒で少なくとも40゜F変化することは、
少なくとも2.5゜F／秒程度の上昇率に相当する。更に間
隔のつまったレベルを用いる温度感知方式を採用するこ
とにより、検出の信頼性を高めることが出来る。差が２
より大きくなければ、プログラムは質問322に進む。差
が２より大きく、「煮沸水切れ」状態であることを示せ
ば、ラッチBSPをセットし（ブロック324）、プログラム
は質問322に進む。

質問322がラッチBSPの状態を監視する。リセットされて
いれば、警告信号は発生せず、告知器制御出力ポートR8
がリセットされ（ブロック326）、プログラムは電力比
較ルーチン（第14A図）にブランチする（ブロック32
8）。

BSPがセットされていると、ルーチンの残りの部分が告
知器101を持続時間１秒で交互にオン及びオフにする。
交互のオン及びオフ・サイクルを発生するのに、フラグ
ON及び２つの計数器ONCNTR,OFFCNTRを使う。フラグONが
セットされている時、告知器101をオンにトリガすべき
であり、それがリセットされている時、告知器101をオ
フにすべきである。質問330がフラグONの状態を監視す
る。セットされていると、ONCNTRのカウントが１秒の持
続時間に対応するカウントをこえているかどうかを判定
することにより、質問332がオン・サイクルの持続時間
を制御する。セットされていなければ、ONCNTRを増数し
（ブロック334）、出力ポートR8をセットする（ブロッ
ク336）ことにより、告知器をオンにトリガする。オン
・サイクルの時間が切れると、フラグON及びONCNTRがリ
セットされ（ブロック338）、このルーチンの次のパス
でオフ・サイクルを開始する。これはBSPがセットされ
たまゝでいる場合である。この後プログラムは電力比較
ルーチン（第14A図）にブランチする（ブロック328）。
質問330に戻って、フラグONがリセットされていて、オ
フ・サイクルの進行中であることを示せば、質問340
が、OFFCNTRがオフ・サイクルが切れたことを表わして
いるかどうかを判定する。切れていなければ、OFFCNTR
を増数し（ブロック342）、出力ポートをリセットし
（ブロック344）、プログラムは電力比較ルーチン（第1
4A図）にブランチする（ブロック328）。質問338がOFFC
NTRが時間切れであることを示せば、フラグONをセット
してOFFCNTRをリセットする（ブロック346）。こうし
て、BSPがセットされたまゝでいれば、このルーチンの
次のパスでオン・サイクルを開始する。出力ポートR8が
リセットされ（ブロック344）、プログラムは電力比較
ルーチン（第14A図）にブランチする（ブロック328）。

実施例は表示手段として告知器101を用いているが、告
知器の他に、又はその代りにLED表示装置の様な普通の
照明装置を用いてもよいことは言うまでもない。

水負荷に対する前述の実験作業から、この負荷の加熱段
階の間、即ち、水が沸騰し始める前、夫々２カップ及び
１カップの負荷の温度上昇は１乃至1.25゜F／秒程度が典
型的であることが判った。従って、加熱段階の間は、煮
沸水切れ状態の虚偽の検出は問題にならないことが判っ
た。然し、このルーチンに入った時、感知器具温度を閾
値温度、例えば241゜Fと比較するように、デルタ煮沸水
切れルーチンを修正することにより、ごく小さい器具又
は水負荷の場合に起り得る加熱段階での虚偽の検出が起
らないように保証することが出来る。感知器具温度が24
1゜Fをこえ（SENOUT＞５）、加熱が完了したか殆ど完了
したことを示す場合、ルーチンの残りの部分が前述の様
に実行される。感知温度が241゜Fより高くなければ、プ
ログラムは、ルーチンの残りの部分を飛越して電力出力
ルーチン（第14A図）にブランチする。

電力比較ルーチン−第14A図及び第14B図電力比較ルーチンの機能は、Ｍ（KB）で表わされる電力
レベルに基づいて、８サイクルから成る次の制御区間
に、電力制御トライアックを導電するようにトリガすべ
きかどうかを決定することである。

前に述べた様に、実施例では、オフを含めて電力レベル
は16個をとり得る。各々の電力レベルに対するパーセン
トで表わしたデューティ・サイクルが、制御期間内にあ
る制御区間の数32に対する導電制御区間の比に対応す
る。前に述べた様に、ZCM計数器が32カウントのリング
計数器として作用し、制御プログラムの１回のパス毎に
１だけ増数される。電力制御の判定はZCMカウントを表
示された電力レベルＭ（KB）に伴う基準カウントと比較
することによって下される。各々の電力レベルに対する
基準カウントが、所望のデューティ・サイクルに対応す
る、制御期間あたりの導電制御区間の数を表わす。ZCM
カウントが基準より小さい時、電力出力ラッチ（POL）
をセットする。これは電力制御トライアック106を導電
状態に切換えるべきであることを意味する。そうでない
場合、POLをリセットし、電力制御トライアック106を非
導電にする。

第14A図及び第14B図について説明すると、質問348−355
がＭ（KB）の値を決定する。確認されたＭ（KB）に対応
する正しい１つの質問372−400がZCMと関連した基準カ
ウントの比較を行う。ZCMが基準より小さければ、電力
出力ラッチが適当な１つのブロック402、406によってセ
ットされ、次の制御区間の間、加熱素子12を付勢すべき
であることを表わす。そうでなければ、電力出力ラッチ
が適当な１つのブロック404、408によってリセットさ
れ、次の制御区間の間、加熱素子を脱勢すべきことを表
わす。

電力制御の判定を下すと、プログラムは次に第15図の電
力出力ルーチンにブランチする。

電力出力ルーチン−第15図このルーチンの機能は、電力制御トライアック82（第５
図）の点弧を電力信号のゼロ交差と同期させる為に、加
熱素子12に印加される60Hz交流電力信号の次のゼロ交差
を持つことである。

入力ポートK8がゼロ交差検出回路100（第５図）からゼ
ロ交差パルスを受取る。正の半サイクルがK8＝１で表わ
され、負の半サイクルがK8＝０で表わされる。質問420
がその時の電力信号の半サイクルの極性を決定する。現
在信号が正の半サイクル（K8＝１）であれば、質問422
は次の負の半サイクル（K8＝０）の開始を待つ。K8＝０
が検出されると、プログラムは質問424に進む。質問420
の答えがノー（K8＝０）であれば、質問434は次の正の
半サイクル（K8＝１）の開始を待ち、その後質問424に
進む。質問424が電力出力ラッチ（POL）の状態を検査す
る。POLがリセットされていて、次の制御区間の間加熱
素子12を付勢すべきでないことが表示されると、R7をリ
セットする（ブロック426）。POLがセットされていて、
加熱素子12を付勢すべきことを表わす場合、R7をセット
する（ブロック428）。プログラムは遅延し（ブロック4
30）、その後利用者入力走査ルーチン（第６図）に戻り
（ブロック432）、次の制御区間に対して制御プログラ
ムを繰返す。

実施例では、制御プログラムは半サイクル未満の内に実
行される。この為、利用者入力走査ルーチンを繰返す前
に、プログラムを15個の半サイクルだけ遅延させること
が必要である。上に述べたプログラムでは、これは単に
プログラムをK8の入力信号の15回の変化だけ遅延させる
ことによって行われる。然し、マイクロプロセッサは、
加熱素子12に対する制御プログラムを実行する合間の期
間中に、例えば他の３つの表面装置の付勢を制御すると
いう様な別の機能を遂行する様にプログラムすることが
出来ることを承知されたい。他の表面装置も同様に温度
感知装置を備えて、素子12に対する制御プログラムと同
様な制御プログラムによって制御することが出来る。こ
の代りに、素子は普通の開放ループ形で制御することも
出来る。

実施例では、デルタ煮沸水切れ及び温度煮沸水切れ手段
の両方を用いて、夫々の性能の利点を活用する。然し、
いずれも互いに独立に作用し、従ってどちらを唯一の煮
沸水切れ検出装置として用いてもよいことが理解されよ
う。

特許法の定めに従って、この発明の特定の実施例を図示
し且つ説明したが、当業者には種々の変更が考えられよ
う。従って、特許請求の範囲の記載は、この発明の範囲
内で可能な全ての変更を包括するものであることを承知
されたい。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の電力制御装置を用いた１例としての
電気レンジの一部分を前側から見た斜視図、第２図は第
１図のレンジの制御パネルの一部分の拡大図で、１つの
制御つまみを詳しく示している。第3A図は第１図のレン
ジに用いた形式の表面装置の側面断面図で、温度感知装
置を示している。第3B図は第3A図の温度感知装置の抵抗
値対温度特性を示すグラフ、第４図はこの発明の電力制
御装置を取入れた第１図のレンジに用いられる制御装置
の著しく簡単化した機能的なブロック図、第５図は第１
図のレンジに用いられるこの発明の電力制御装置の１例
の制御回路の簡略回路図、第６図は第５図の回路にある
マイクロプロセッサの制御プログラムに取入れた利用者
入力走査ルーチンのフローチャート、第7A図及び第7B図
は第５図の回路にあるマイクロプロセッサの制御プログ
ラムに取入れた温度走査ルーチンのフローチャート、第
８図は第５図の回路にあるマイクロプロセッサの制御プ
ログラムに取入れた感知装置フィルタ及びタイミング・
ルーチンのフローチャート、第９図は第５図の回路にあ
るマイクロプロセッサの制御プログラムに取入れた温た
めルーチンのフローチャート、第10図は第５図の回路に
あるマイクロプロセッサの制御プログラムに取入れた煮
込みルーチンのフローチャート、第11図は第５図の回路
にあるマイクロプロセッサの制御プログラムに取入れた
煮沸ルーチンのフローチャート、第12図は第５図の回路
にあるマイクロプロセッサの制御プログラムに取入れた
温度煮沸水切れルーチンのフローチャート、第13図は第
５図の回路にあるマイクロプロセッサの制御プログラム
に取入れたデルタ煮沸水切れルーチンのフローチャー
ト、第14A図及び第14B図は第５図の回路にあるマイクロ
プロセッサの制御プログラムに取入れた電力比較ルーチ
ンのフローチャート、第15図は第５図の回路にあるマイ
クロプロセッサの制御プログラムに取入れた電力出力ル
ーチンのフローチャートである。主な符号の説明 12……加熱素子 34……温度感知装置 46……電子制御手段 101……告知器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】調理器具の中味を加熱する間、その上にあ
る調理器具を支持する少なくとも１つの表面装置を有し
ている調理装置の煮沸水切れ検出装置であって、外部電源による前記表面装置の付勢を制御する制御手段
と、前記表面装置の上に支持されている前記器具の温度を感
知する温度感知手段と、前記制御手段に応答して、煮沸水切れ状態を表す利用者
が認識可能な信号を発生する表示手段とを備えており、前記制御手段は、前記温度感知手段に応答して、感知さ
れた前記器具の温度の変化率を決定すると共に所定の基
準変化率よりも大きい変化率を検出する手段を含んでお
り、前記基準変化率は、初期加熱変化率よりも大きいと
共に煮沸水切れ状態を特徴付けており、前記制御手段は、前記基準変化率よりも大きい変化率を
検出したときに、前記表面装置を脱勢すると共に前記表
示手段をトリガして前記利用者が識別可能な信号を発生
する煮沸水切れ検出装置。
【請求項２】前記感知された器具の温度の変化率を決定
すると共に所定の基準変化率よりも大きい変化率を検出
する手段は、前記温度感知手段からの温度信号を周期的に受け取る手
段と、複数の前記温度信号を逐次的に貯蔵する手段と、前記複数の貯蔵された信号のうち、最後に受け取った信
号と最初に受け取った信号との間の差を決定する手段
と、該差を所定の最大の変化率に対応する所定の基準差値と
比較する手段とを含んでいる特許請求の範囲第１項に記
載の煮沸水切れ検出装置。
【請求項３】調理器具の中味を加熱する間、その上にあ
る調理器具を支持する様に構成されていると共に設けら
れている少なくも１つの表面装置を有している調理装置
の煮沸水切れ検出装置であって、前記表面装置の上に支持されている前記器具の温度を感
知する温度感知手段と、各々対応する所定の最大煮沸基準温度が関連している複
数の煮沸様式のうちの１つを利用者が選択することが出
来る様にする、利用者が操作可能な入力選択手段と、前記表面装置の付勢を制御する電子制御手段と、該制御手段に応答して、煮沸水切れ状態が存在するとい
う利用者が識別可能な信号を発生する様に作用する表示
手段とを備えており、前記制御手段は、前記温度感知手段からの感知された前
記器具の温度を選択された様式に対する前記最大煮沸基
準温度と比較する比較手段を含んでおり、前記制御手段は、前記感知された器具の温度が前記選択
された様式に対する前記最大煮沸基準温度を超えたとき
に前記表面装置を脱勢する様に作用しており、前記制御手段は更に、相対的に高い煮沸速度の様式から相対的に低い煮沸速度
の様式への入力の選択の変化を検出する手段と、該検出手段に応答して、前記相対的に高い煮沸速度の様
式から前記相対的に低い煮沸速度の様式への様式の選択
の変化を検出した直後の所定の持続時間の期間の間、前
記制御手段が前記表示手段をトリガするのを禁止する手
段とを含んでおり、こうして、新しく選択された煮沸速度に対する基準より
も高いが、前に選択された様式の煮沸速度に関連する基
準よりも低い感知された器具の温度により虚偽の煮沸速
度の信号が発生されるのを防止している煮沸水切れ検出
装置。
【請求項４】前記新たに選択された相対的に低い煮沸速
度の様式に対する前記最大煮沸基準温度よりも低い感知
された器具の温度が検出されたときに、所定の持続時間
の前記期間を早期に終了させる手段を更に含んでいる特
許請求の範囲第３項に記載の煮沸水切れ検出装置。
【請求項５】調理器具の中味を加熱する間、その上にあ
る調理器具を支持する少なくとも１つの表面装置と、複
数の煮沸様式のうちの１つを利用者が選択することが出
来る様にする、利用者が操作可能な入力選択手段とを有
している調理装置の煮沸水切れ検出装置であって、外部電源による前記表面装置の付勢を制御する制御手段
と、前記表面装置の上に支持されている前記器具の温度を感
知する温度感知手段と、前記制御手段に応答して、前記器具の煮沸水切れ状態を
表す利用者が識別可能な信号を発生する表示手段とを備
えており、前記制御手段は、前記温度感知手段に応答して、感知された前記器具の温
度の変化率を決定すると共に所定の最大変化率よりも大
きい増加率を検出する様に作用する手段を含んでいる第
１の煮沸水切れ検出手段であって、前記所定の最大変化
率よりも大きい増加率の検出は、煮沸水切れ状態の発生
を表している、第１の煮沸水切れ検出手段と、前記温度感知手段に応答して、所定の基準温度よりも高
い感知された器具の温度を検出する第２の煮沸水切れ検
出手段であって、前記所定の基準温度よりも高い感知さ
れた器具の温度の検出は、煮沸水切れ状態の発生を表し
ている、第２の煮沸水切れ検出手段とを含んでおり、前記制御手段は、前記第１の検出手段又は前記第２の検
出手段により煮沸水切れ状態の発生を表している状態が
検出されたときに、前記表面装置を脱勢すると共に前記
表示手段により前記利用者が識別可能な信号を発生させ
る様に作用する煮沸水切れ検出装置。
【請求項６】前記複数の煮沸様式の各々は、相異なる所
定の最大基準温度が関連しており、前記第２の検出手段
は、選択された煮沸様式に関連する前記所定の基準温度より
も高い感知された器具の温度を検出する手段と、相対的に高い様式から相対的に低い様式に煮沸様式の選
択が変化したことを検出する手段と、該変化検出手段に応答して、相対的に高い煮沸様式から
相対的に低い煮沸様式に選択が変化したことを検出して
から所定の持続時間の期間の間、前記制御手段が新しく
選択された様式に対する前記基準温度よりも高い感知さ
れた器具の温度を検出したことに応答するのを禁止する
手段とを含んでいる特許請求の範囲第５項に記載の煮沸
水切れ検出装置。
【請求項７】前記第２の検出手段は、前記新しく選択さ
れた煮沸様式に対する前記所定の基準温度よりも低い感
知された器具の温度を検出したときに、前記期間を終了
させる手段を含んでいる特許請求の範囲第６項に記載の
煮沸水切れ検出装置。
【請求項８】前記感知された器具の変化率を決定すると
共に所定の最大変化率よりも大きい増加率を検出する手
段は、前記温度感知手段からの温度信号を周期的に受け取る手
段と、複数の前記温度信号を逐次的に貯蔵する手段と、前記複数の貯蔵された信号のうち、最後に受け取った信
号と最初に受け取った信号との間の差を決定する手段
と、該差を前記所定の最大変化率に対応する所定の基準差値
と比較する手段とを含んでいる特許請求の範囲第５項に
記載の煮沸水切れ検出装置。
【請求項９】前記感知された器具の温度の変化率を決定
すると共に所定の最大変化率よりも大きい増加率を検出
する手段は、前記温度感知手段からの温度信号を周期的に受け取る手
段と、複数の前記温度信号を逐次的に貯蔵する手段と、前記複数の貯蔵された信号のうち、最後に受け取った信
号と最初に受け取った信号との間の差を決定する手段
と、該差を前記所定の最大変化率に対応する所定の基準差値
と比較する手段とを含んでいる特許請求の範囲第６項に
記載の煮沸水切れ検出装置。
【請求項１０】前記基準変化率は、少なくとも2.5°F/
秒である特許請求の範囲第１項又は第５項に記載の煮沸
水切れ検出装置。