JPS5949489B2 - 温度制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、イースト菌の発酵のように、低温度の制御を
要求されるものにおいて、夏場でも失敗することなく低
温度制御が行える燃焼制御方式の提供を目的とする。

ガスオープンを例とし、従来の方法を第１図で説明する
。

１がオーブン庫体であり、ガスは安全弁−６を介して、
まづ、種火バーナ８へ送られる。

安全弁６の開放動作と連動して点火器５が動作するので
種火バーナ８は着火する。

着火検出を熱電対９で検出し、起電力で安全弁６を開放
保持する。

この状態で庫内温度を温度センサ４で検出し、制御器３
へ送る。

制御器が、庫内温度が設定温度より低いと判断した時、
電磁弁７を開放し、メインバーナ２ヘガスを送り、種火
バーナで着火する。

庫内温度が設定温度より高くなると電磁弁７を閉じ庫内
を設定温度一定に保つ。

この方式で１００℃以上の温度制御は容易であるが、イ
ースト菌発酵温度（３９℃位）になると種火だけでその
温度を越す状態が特に夏場に多く、失敗例が後を断たな
い。

周囲温度が３０℃以上でも確実にイースト菌発酵温度で
温度制御が出来るガスオープンが市場から望まれていた
。

第２図は本発明の構成例を示すもので、第１図と同一番
号は同一物である。

安全弁の替りに、制御器１１で制御される電磁弁１０が
入り、熱電対９の信号は制御器１１へ点火器５は制御器
１１からの信号で制御される。

その動作を第３図の制御システム図を共に説明する。

第３図において、１２は電源であり、調理スイッチ１３
を閉じると各制御回路に電源を供給する。

コンパレータ１４は温度センサ４と温度設定用ボリュー
ム１５とを比較し、設定値より検出温度が低い場合に出
力を出す。

その出力はＯＦＦ遅延りイマ１７を介して点火器５を動
作させると同時にＯＲ回路２０を介して電磁弁１０を付
勢し、種火バーナ８に着火する。

種火炎を検出して熱電対９に起電力が発生すると、コン
パレータ１６は出力を出し、ＡＮＤ回路１８、ＯＲ回路
２０を介して電磁弁１０を付勢する。

一定時間後にＯＦＦ遅延タイマ１７がＯＦＦするので点
火器５は点火動作を停止するが、電磁弁１０はＯＲ回路
出力によって付勢し続は種火バーナ８は燃焼を続ける。

同時にＡＮＤ回路１８によってＯＮ遅延タイマ１９を動
作させる。

一定時間後ＯＮ遅延タイマ１９は出力を出し、電磁弁７
を付勢してメインバーナを着火する。

メインバーナの燃焼により庫内温度が設定温度より上が
るとコンパレータ１４からの出力がなくなるので、ＡＮ
Ｄ回路１８の出力がなくなり、電磁弁７を消勢してメイ
ンバーナ２の燃焼を停止する。

と同時にタイマ１７をＯＦＦし、種火バーナも消火する
全バーナの消火によシコンパレータ１６の出力がＯＦＦ
し、更に庫内温度が設定温度より下がると再度コンパレ
ータ１４から出力を発生し、前記種火バーナ８の点火、
メインバーナ２の着火動作をくり返して庫内温度を一定
に保つ。

また調理スイッチ１３を開くと、種火およびメインバー
ナは消火し、止じると再度点火動作から始まる。

タイマ１Ｔと１９の動作を第４図のタイムチャートで説
明する。

調理スイッチ１３をＴ。で閉じると電源が入る。

Ｔ□で庫内温度が設定温度より下がると、コンパレータ
１４が出力を出し、ＯＦＦ遅延タイマ１７が時間ｔ０だ
け出力を出す。

ｔ４は着火確認時間であシ、この間に燃焼検出が行われ
ないと全動作を停止し、種火バーナ、メインバーナとも
着火しない。

又、Ｔ１から時間ｔ３後に種火バーナの着火検出を行い
、検出を行った時から時間ｔ２後にＯＮ遅延タイマ１９
が出力を出し、メインバーナの燃焼を行う。

このＯＮ遅延タイマ１９は低温度制御を行うための重要
な役目を果す。

種火バーナ又はメインバーナが着火してから温度センサ
４へ燃焼熱が伝わるのに一定時間（以降ｔ４と呼ぶ）を
要し、温度センサ自体も熱容量によって応答時間遅れを
有する。

そのため、ｔ２時間の遅れを設けてないと、種火バーナ
の燃焼検出をコンパレータ１６が行った瞬間にメインバ
ーナ２が着火してしまう。

本来、メインバーナのカロリーが必要な温度設定であれ
ば問題はないが、夏場にイースト菌の発酵を行う場合に
は、不必要かつ過大なカロリーを一瞬にして供給し、し
かも前記時間ｔ４以上の長い時間、その供給が続くので
庫内の温度変動が激しくなり、生地表面のイースト菌が
死んでしまう。

ｔ２の時間遅れを設けておくと、種火バーナ８の燃焼熱
が温度センサ４に伝わり、そのカロリーだけでｔ２時間
内に設定温度に達することが出来ればメインバーナ２の
着火を行わせることなく種火バーナ８の０Ｎ−ＯＦＦ制
御だけで温度制御が出来、脈動の少ない安定した温度制
御が行えるものである。

そのタイムチャートを第５図に示す。

第４図と同様にＴ１で設定温度より庫内温度が下がり、
ｔ１時間種火バーナへの点火と燃焼確認を行う。

その熱で設定温度より庫内温度が高くなり、しかもＯＮ
遅延タイマ１９が出力を出すｔ２時間内に、Ｔ２でコン
パレータ１４の出力がＯＦＦになれば、ＯＮ遅延タイマ
１９は出力を出さず、メインバーナ２の燃焼を行わない
で、種火バーナ８の点火、燃焼のくり返しで庫内温度制
御を行うことになる。

第４図に戻り、メインバーナの燃焼によりＴ２で庫内が
設定温度より高くなると、コンパレータ１４の出力がＯ
ＦＦになり、種火バーナ、メインバーナ共に消火する。

Ｔ３で庫内温度が設定温度よシ低くなると再度種火バー
ナの点火からくり返し、庫内を一定温度に保つ。

具体回路例を第６図に示す。

電源１２は調理スイッチ１３で回路に供給される。

２５が温度制御用のコンパレータで、オープンコレクタ
・タイプである。

抵抗２１，２２、温度設定用ボリューム１５、温度セン
サ４とでブリッジを組み、設定値と比較している。

２３は正帰還用抵抗、５２はコレクタ抵抗である。

今、検出温度が設定値より低い場合は温度センサ４の抵
抗値が大きく、■端子電位はｅ端子電位より低くなるの
で、コンパレータ２５はＯＮする。

すると、コンデンサ４９は抵抗２４を介して充電を開始
するが、その充電々位は抵抗２７．２８で得られる電位
と、コンパレータ３０で比較されているので、一定の充
電時間（前記ｔ１に相当）、コンパレータ３０はＯＮす
るので、点火器５および種火用電磁弁１０が付勢され、
種火バーナの点火を行う。

２９は正帰還用抵抗である。

又、コンパレータ３７は抵抗３８゜３９．４０．４１で
形成されるブリッジの中点電位を比較しており、種火の
炎を熱電対９が検出しない限りはＯＦＦとなっており、
その間にコレクタ抵抗５３、抵抗３２、ダイオード３５
を介してトランジスタ４４をＯＮし、抵抗４３を介して
コンデンサ４２を瞬時充電し、抵抗４８．４５で得られ
る電位よりも低くしてコンパレータ４６をＯＦＦし、待
機する。

今、熱電対９が炎を検出し、起電力を発生させてコンパ
レータ３７の■端子よりもθ端子の電位を上げると、コ
ンパレータ３７はＯＮし、電磁弁１０を付勢すると同時
に抵抗３２を（へ）電位に落とすので、トランジスタ４
４はＯＦＦし、コンデンサ４２は抵抗５１を介して放電
を開始する。

コンパレータ３０はｔ１時間経過後、■端子電位がｅ端
子電位より高くなってＯＦＦし、点火器５を消勢するが
、電磁弁１０はコンパレータ３７のＯＮにより付勢され
続ける。

コンパレータ３７が種火バーナの燃焼検出を行ってから
一定時間後（前記ｔ２に相当）コンパレータ４６のｅ端
子電位よりｅ端子電位が高くなり、コンパレータ４６が
ＯＮして電磁弁７を付勢し、メインバーナの着火を行う
。

この状態で種火が吹き消えたりすると、コンパレータ３
７が０ＦＦＬ電磁弁１０を消勢すると同時に抵抗３２、
ダイオード３５を介してトランジスタ４４をＯＮするの
で電磁弁７を消勢し、種火およびメインバーナを同時に
ＯＦＦする。

又、コンパレータ３７が燃焼検出を行っている状態で検
出温度が設定温度より上昇するとコンパレータ２５がＯ
ＦＦし、瞬時コンデンサ４９を放電させてコンパレータ
３０をＯＦＦさせると同時にブリッジ３Ｂ、３９．４０
゜４１のバランスをくずしてコンパレータ３７をもＯＦ
Ｆさせることにより電磁弁１０，７を消勢して種火、メ
イン両バーナなＯＦＦする。

検出温度が設定温度より下がった場合は再度点火から開
始する。

ここに用いられる燃焼検出回路としては、当然応答の早
いものでなければならないし、又、フェールセーフ性を
有していることが好ましいので、この説明では単にコン
パレータの比較だけで行って来たが、実際には特開昭５
２−５８１３６号のようなものが使用されることになろ
う。

その場合の燃焼検出確認時間ｔ０は約１秒、失火検出時
間は約２秒位である。

時間ｔ３は調理器具庫内の形状、温度センサの時間遅れ
などで変わるものであるから、抵抗５１を可変出来るよ
うにボリュームを用いる方法も良い。

又、調理スイッチ１３の瞬時ＯＦＦ動作又は瞬時停電に
対して、種火バーナの残火時間以内であれば、又は失火
検出時間が瞬時であれば問題はないが、種火バーナが消
えて、かつ失火検出々力が発生されない内に電源が復帰
するとメイン着火の恐れがあるので、第７図に示すよう
に、失火検出時間より長い遅延時間を有するタイマー５
５を設け、電源が入っても回路を一定時間ＯＦＦに維持
させ安全を確保する方法がある。

これは、回路全体をＯＦＦにする必要はなく、第３図の
コンパレータ１４又は１６だけをＯＦＦにしてもよい。

具体例を第８図に記載する。

調理スイッチ１３の後に、抵抗５７とコンデンサ５６を
接続し、電源ＯＮ時でも一定時間電圧の供給を遅らし、
制御回路をＯＦＦにするものである。

以上述べたように、本発明の温度制御方式を用いること
により、自動的にメイン、種火バーナの連続燃焼、０Ｎ
−ＯＦＦ燃焼、種火バーナのみの０Ｎ−ＯＦＦ燃焼、全
てＯＦＦの状態が得られ、室温に近い低温度制御が可能
になり、用途が大幅に広がるものである。

特にイースト菌の発酵を行う時、いちいち室内温度を測
定してオーブンを使用するかどうか判断する必要がなく
、全てオーブンで失敗なく調理出来、使い勝手が飛躍的
に向上するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のガスオーブン温度制御例を示す概略構成
図、第２図は本発明の一実施例を示すガスオーブン温度
制御例を示す概略構成図、第３図は本発明の制御システ
ム図、第４図はメインバーナが０Ｎ−ＯＦＦする時のタ
イムチャート図、第５図は種火バーナが０Ｎ−ＯＦＦす
る時のタイムチャート図、第６図は具体回路図、第７図
は第３図よりも更に改善した制御システム図、第８図は
第７図の具体回路図である。 ７．１０・・・・・・電磁弁、８・・・・・・種火バー
ナ、１４・・・・・・コンパレータ、１７・・・・・・
ＯＦＦ遅延タイマ、１９・・・・・・ＯＮ遅延タイマ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 温度センサからの信号と設定温度とを比較するコン
   パレータの出力でＯＦＦ遅延タイマを動作させその出力
   で点火器を動作させると同時に、前記コンパレータの出
   力と燃焼検出出力とのＡＮＤ出力と前記ＯＦＦ遅延タイ
   マとのＯＲ出力で種火バーナ用電磁弁を動作させ、前記
   ＡＮＤ出力と前記コンパレータとのＡＮＤ出力でＯＮ遅
   延タイマを動作させ、ＯＮ遅延タイマ出力でメインバー
   ナ用電磁弁を動作させることを特徴とする温度制御装置
   。 ２ ＯＮ遅延タイマ時間を可変出来るようにしたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の温度制御装置
   。 ３ 電源ＯＮ又は停電復帰時、失火検出時間よりも長い
   時間、制御回路をＯＦＦに維持する時間要素を付加した
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の温度制御
   装置。