JPS5895124A - センサを備えた自動加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はセンサを備えた自動加熱装置における制御方法
に関するものである。

近年、半導体技術の著しい進展は制御回路の高機能化、
高集積度による小型化、量産効果による低価格化に成功
し、家庭用電気機器にもこれら電子制御回路が汎用され
るに至った。

電気オーブンや電子レンジ、ガスオーブンあるいはこれ
らの複合商品など、種々の加熱装置においても、この電
子制御に基くインテリジェンス化は急速に進んだ。特に
加熱装置にあって顕著な傾向は、種々のセンサにより被
加熱物の加熱状態を検出し、自動的に加熱を制御する自
動加熱装置か、またたく間に市場に浸透したことであろ
う。

これは従来のように加熱時間や出力、加熱温度などをユ
ーザが自身で設定しなくとも、制御部かセンサを用いて
自動的に加熱を終了させてくれるもので、被加熱物の分
量や初期温度などを考慮しなければならない電子レンジ
などでは、はなはだ操作が簡便で、しかも失敗の少ない
加熱が行えるようになった。

このような先行技術としては、特開昭６１−１３４９５
１号がある。これは被加熱物から発生する湿度の変化を
検出し、それがある設定値に達した時点を蒸気発生点と
する。そこに到達するまでの加熱時間Ｔ１と、別に定め
た被加熱物固有の係数Ｒとの積ＲＴ、との和を全加熱時
間とするものである。

これはいわゆる湿度センサを用いた自動加熱の制御例で
あるが、蒸気・アルコール・炭酸ガスに反応するいわゆ
るガスセンサにおいても極めて有効な制御方法である。

ただこの方法にも次のような難点はあった。すなわち被
加熱物の分量が大きく異なると、被加熱物から発生する
水蒸気やアルコール、炭酸ガスなどの量も異なり、とり
わけ小量の際には充分な感度をとりにくかった。

第３図はかかる状況を端的に示す例である。従来はキー
ボードよりメニューを選択すれば、被加熱物に応じたあ
るしきい値ａが制御部にプリセットされた。この値は分
量によらず一定であったため、図示したように被加熱物
が大量の場合印では確実な感度がとれても、小量の場合
図では総変化量に対しての余裕度が小さく、センサネ能
の危険が大きい。しかるに小量の場合図を考慮してαを
小さく設定す、ると、センサネ感は救えるが、今度は大
量時開において部分的な蒸発による早期の微量な蒸気を
検出し、早切れ現象を呈する。

本発明はかかる背景に鑑みて、被加熱物の分量に全く依
存せず安定で確実な自動加熱を実現するセンサ制御シス
テムを提供するものである。

以下、図面に従って本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明に係る自動加熱装置の本体斜視図である
。本体１の前面には扉体２が開閉自在に装着され、操作
パネル３が配されている。この操作パネル３上には、被
加熱物に応じた加熱シーケンスを選択するためのキーボ
ード４と、種々の報知を行うための表示部６とが少なく
とも設けられている。

第２図はかかる加熱装置の制御ブロック図を示す。加熱
室６内には被加熱物７が載置され、加熱源としてマグネ
トロン８が結合さｒｔている。マグネトロン８は制御部
９により給電を制御される。

制御部９の詳細な構成については後述する。１０は湿度
センサもしくはガスセ、ンサであり、ファン１１により
排気された被加熱物７よりの水蒸気。

アルコール、炭酸ガスなどの気体１２を検出する。

制御部９はかかる検出データをもとに、マグネトロン８
への給電を制御し、表示部６へ種々のデータを表示させ
、スピーカもしくはブザー１３によって合成音声あるい
はブザー音でさまざまな報知。

警告を発する。

さてかかる構成において制御部９がいかなる動作をする
か、につぃて次に述べる。第３図についてはすでに記述
した。要は同じ被加熱物であっても分量が極端に異なる
と、小量時のセンサネ能と大量時の早切れ現象の両者を
確実に防止することは困難である、ということであった
。

第４図は本発明にもとづく蒸気発生点の検出方法を示す
グラフである。制御部９ζヰしきい値αを時間の経過と
共に変化させていく。従って大量の被加熱物を加熱する
田の場合、しきい値α１は大きく設定されており、部分
的な蒸発による早期の微量な蒸気は無視してしまうので
早切れ現象を呈することはない。一方、小量の被加熱物
を加熱する回の場合、しきい値α２はまだ小さいので、
感度良く蒸気を検出でき１．センサネ感を防止できる。

第６図はかかるしきい値、αの時間変化を示すグラフで
ある。キーボード４上のキーによりまず被加熱物の種類
が選ばれると、制御部９はそのキーにふされしい初期値
αＯを設定する。加熱が開始されるとこのしきい値ａは
時間ｔの間隔で更新されていく。もちろんこの時間ｔお
よび変化分Δαはキームの例のようにリニアでなくてよ
い。実験をもとにキーＢに示すようなノンリニアな変化
をさせることももちろん可能である。少なくとも２段階
に切り換えるだけでも分量依存性は大幅に改善できた。

なおしきい値αは本実施例の如く絶対値であってもよ（
ｔ）ｌ、、　Ｐ１点と２２点の電圧比の如く相対値であ
ってもよい。

さて以上のような制御方式をいかに実現するか、制御部
の具体的な構成について次に詳述する。第６図は制御部
９０機能的な構成を示すブロック図である。センサ１０
により検出されたアナログ量はムＡコンバータ１４によ
りデジタル量に変換され、ｖ１検出器１６およびレベル
コンパレータ１６に入力される。ｖ１検出器１６は２１
点のレベルを検出するブロックで、ｖ１保持レジスタ１
７へこれをストアする。具体的にはｖ１検出器１６はｖ
１保持レジスタ１７の値をまず読み出し、新データとの
比較をしてｖ１保持レジスタ１７へのｖ１値の更新を司
る。

一方、しきい値αｎはキーボード４により初期値αｏカ
αセレクタ１８によってαレジスタ１９より読み出され
、レベルコンパレータ１６ヘプリセツトされる。かかる
し−きい値α０はアップカウンタ幻より出力されるタイ
゛ミング信号Ｔにより、第６図に示すようにαセレクタ
１８により更新される。

レベルコンパレータ１ｅは〜勺コンバータより入力され
たセンサ情報を前述のｖ１値と比較し、αセレクタ１８
より入力されるしきい値αｎを越えたかどうかの判定を
行う。すなわち２２点の検出を行う。２２点に達すれば
ＨＤＴ信号を出力する。

ＨＤＴ信号が出力されるとアップカウンタ２゜によるク
ロックの計数は停止する。そしてアップカウンタ２ｏに
よって計数されたＴ１時間は乗算器２１へ入力され、追
加熱時間Ｒｍ、　Ｔ　、が算出されてダウンカウンタ２
２ヘプリセツトされる。定数Ｒ，はキー゛ボード４によ
り選択されたメニューに対応した値が、Ｒセレクタ２３
によりＲレジスタ２４内より読み出され、乗算器２１へ
と入力される。

さて一方、マグネトロン８への給電はスタートキーが押
された直後から７リツプフロツプ２６により開始される
。２６はマグネトロン８を動作させる駆動回路である。

フリップフロップ２６は追加熱モードに移行し、ダウン
カウンタ２２の内容がゼロになったことがデコーダ２７
により検出された時点、すなわち２２点より一１Ｔ４時
間が経過したとき、ＺＥＲＯ信号によりリセットされて
加熱を終了させる。

以上述べたように第６図に示す制御部により本発明を実
現できる。また第６図の各機能ブロックはプログラムに
よるソフトロジックに置換でき、その大半をマイクロコ
ンピュータの如きストアドロシック・コントローラによ
り実現できることは当然である。

さて以上説明したように本発明によれば、被加熱物の分
量に依存せず、安定で確実なセンサ自動加熱が実現でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る自動加熱装置の本体斜視図、第２
図は同構成ブロック図、第３図は従来の湿度検出方法を
示す線図、第４図は本発明による湿度検出方法を示す線
図、第５図は同しきい値の制御法を示す線図、第６図は
制御部の機能ブロック図である。 ６・・・・・・加熱室、７・・・・・・被加熱物、８・
・・・・・マグネトロン、９・・・・・・制御部、１０
・・・・・・センサ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第２図 ダ 第４図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）被加熱物を載置する加熱室と、この加熱室に結合
   された加熱源と、この加熱源への給電を制御する制御部
   と、被加熱物が発する水蒸気、アルコール、炭酸ガスな
   どを検出するセンサとより成り、前記制御部は前記セン
   サによって検出される値がある設定値に到達するまでの
   時間を計数するカウンタを有し、このカウンタにより計
   数された時間に応じて前記設定値を変化させるセンサを
   備えた自動加熱装置。 （鱒　前記カウンタにより計数された時間が短かければ
   前記設定値を小さく、長ければ大きく変化させる特許請
   求の範囲第１項記載のセンサを備えた自動加熱装置。 （３）前記設定値を少なくとも２段階に切り換える特許
   請求の範囲第１項記載のセンサを備えた自動加熱装置。