JPS6310552B2 - - Google Patents
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- JPS6310552B2 JPS6310552B2 JP5682585A JP5682585A JPS6310552B2 JP S6310552 B2 JPS6310552 B2 JP S6310552B2 JP 5682585 A JP5682585 A JP 5682585A JP 5682585 A JP5682585 A JP 5682585A JP S6310552 B2 JPS6310552 B2 JP S6310552B2
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- Japan
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- pot
- heating
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- Control Of Temperature (AREA)
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、ガスコンロ又は電磁
調理器等の鍋等を加熱し調理を行なう加熱調理装
置に関するものである。
調理器等の鍋等を加熱し調理を行なう加熱調理装
置に関するものである。
従来の技術
従来の温度制御装置を第２図を用いて説明す
る。１１は調理鍋（被加熱物）、１２はこれを載
置するトツププレート、１３は誘導加熱コイル
（電気加熱手段）、１４はトツププレート１２の裏
面に貼着した温度検知素子である。温度検知素子
１４は負の温度抵抗特性を有するサーミスタより
成り、抵抗１５，１６および可変抵抗１７と共に
ブリツジ回路を構成している。１８は電圧比較器
で、素子１４の抵抗電圧と可変抵抗１７の抵抗電
圧とを比較する。１９は誘導加熱コイル１３の電
流を制御する制御器で、電圧比較器１８の出力に
よつて動作する。すなわち、素子１４の検出した
被加熱物の温度が可変抵抗１７によつて設定され
た温度よりも低いことが電圧比較器１８によつて
検知されたときは、制御器１９は誘導加熱コイル
１３に電流を流し、素子１４の検出温度が設定温
度よりも高いときはこれを遮断する。以上の動作
をくり返すことにより、被加熱物の温度を設定温
度に保持するものである。
る。１１は調理鍋（被加熱物）、１２はこれを載
置するトツププレート、１３は誘導加熱コイル
（電気加熱手段）、１４はトツププレート１２の裏
面に貼着した温度検知素子である。温度検知素子
１４は負の温度抵抗特性を有するサーミスタより
成り、抵抗１５，１６および可変抵抗１７と共に
ブリツジ回路を構成している。１８は電圧比較器
で、素子１４の抵抗電圧と可変抵抗１７の抵抗電
圧とを比較する。１９は誘導加熱コイル１３の電
流を制御する制御器で、電圧比較器１８の出力に
よつて動作する。すなわち、素子１４の検出した
被加熱物の温度が可変抵抗１７によつて設定され
た温度よりも低いことが電圧比較器１８によつて
検知されたときは、制御器１９は誘導加熱コイル
１３に電流を流し、素子１４の検出温度が設定温
度よりも高いときはこれを遮断する。以上の動作
をくり返すことにより、被加熱物の温度を設定温
度に保持するものである。
発明が解決しようとする問題点
上記従来の温度制御装置においては、第３図に
示すように、素子１４の検出する温度（点線ａ）
が時刻t1において可変抵抗１７によつて設定され
た制御温度TOに達し、制御器１９が誘導加熱コ
イル１３の電流Ｃを遮断しても調理鍋１１の温度
（実線ｂ）は上昇を続ける。これは調理鍋１１の
有する熱容量に基くものである。したがつてサー
ミスタ１４の検出する温度ａもこれに追従する。
時間が経過して時刻t2において素子１４の検出す
る温度が制御温度TOに降下すると誘導加熱コイ
ル１３には再び電流Ｃが流れるが、温度は上昇時
と同様に調理鍋１１の熱容量によつてしばらくの
間は降下を続け、その後上昇を開始して時刻t3に
制御温度に達する。
示すように、素子１４の検出する温度（点線ａ）
が時刻t1において可変抵抗１７によつて設定され
た制御温度TOに達し、制御器１９が誘導加熱コ
イル１３の電流Ｃを遮断しても調理鍋１１の温度
（実線ｂ）は上昇を続ける。これは調理鍋１１の
有する熱容量に基くものである。したがつてサー
ミスタ１４の検出する温度ａもこれに追従する。
時間が経過して時刻t2において素子１４の検出す
る温度が制御温度TOに降下すると誘導加熱コイ
ル１３には再び電流Ｃが流れるが、温度は上昇時
と同様に調理鍋１１の熱容量によつてしばらくの
間は降下を続け、その後上昇を開始して時刻t3に
制御温度に達する。
このように、第２図の従来の温度制御装置は、
被加熱物の有する熱容量のために温度制御の応答
が遅れ、温度の推移にリツプルを生じるため、均
一な温度を保持することが困難である。また、制
御系に微分動作を挿入し、前記リツプルを改善す
るような方法もあるが、微分定数は固定され、被
加熱物の有する熱容量は鍋の材質により異なるの
で特定の鍋に限られ、それ以外では均一な温度を
保持することが困難である。したがつて均一な温
度の要求される調理には不適当である。
被加熱物の有する熱容量のために温度制御の応答
が遅れ、温度の推移にリツプルを生じるため、均
一な温度を保持することが困難である。また、制
御系に微分動作を挿入し、前記リツプルを改善す
るような方法もあるが、微分定数は固定され、被
加熱物の有する熱容量は鍋の材質により異なるの
で特定の鍋に限られ、それ以外では均一な温度を
保持することが困難である。したがつて均一な温
度の要求される調理には不適当である。
問題点を解決するための手段
本発明は上記問題点を解決するため鍋等を加熱
する加熱手段と、この鍋等の底部の温度を検出す
るための温度検出手段と、外部より温度設定レベ
ルを入力する設定入力手段と、前記温度検出手段
の検出温度を入力し、加熱を開始した直後の温度
上昇の傾斜を検出する初期温度上昇傾斜検出手段
と、この初期温度上昇傾斜検出手段の出力により
微分定数を決定する微分定数設定手段および、こ
の微分定数をもとに、前記温度入力手段により検
出される鍋等の温度と前記設定入力手段の設定温
度を比較し、比較結果により前記加熱手段の出力
を制御する出力制御手段を備えるものである。
する加熱手段と、この鍋等の底部の温度を検出す
るための温度検出手段と、外部より温度設定レベ
ルを入力する設定入力手段と、前記温度検出手段
の検出温度を入力し、加熱を開始した直後の温度
上昇の傾斜を検出する初期温度上昇傾斜検出手段
と、この初期温度上昇傾斜検出手段の出力により
微分定数を決定する微分定数設定手段および、こ
の微分定数をもとに、前記温度入力手段により検
出される鍋等の温度と前記設定入力手段の設定温
度を比較し、比較結果により前記加熱手段の出力
を制御する出力制御手段を備えるものである。
作 用
本発明は上記した構成により、温度検出手段に
より検出される鍋の持つ熱容量によつて異なる初
期の温度上昇傾斜より設定される定数をもとに、
鍋の温度変化を予測し、第３図に見られるような
オーバーシユートをするよりも事前に出力制御手
段により、加熱手段の加熱を制御することによ
り、安定な温度制御を行なうものである。
より検出される鍋の持つ熱容量によつて異なる初
期の温度上昇傾斜より設定される定数をもとに、
鍋の温度変化を予測し、第３図に見られるような
オーバーシユートをするよりも事前に出力制御手
段により、加熱手段の加熱を制御することによ
り、安定な温度制御を行なうものである。
実施例
第１図は本発明の一実施例を示すブロツク図で
ある。図における１は鍋であり、中に調理材料等
を入れ加熱調理を行なうもので、加熱手段２によ
り加熱される。感温素子３は、温度入力手段４と
共に温度検出手段９を構成し、鍋１の底部の温度
を検出し電気信号に変えて出力する。初期温度上
昇傾斜検出手段５は、温度入力手段４からの温度
信号を入力され、鍋１が加熱手段２により加熱さ
れる初期の温度上昇の傾斜を検出し、この傾斜信
号を出力し、微分定数設定手段６はこの傾斜信号
に相関する微分定数を選択し、出力するものであ
る。設定入力手段７は、使用者が外部より設定温
度を入力するためのもので、設定温度を電気信号
として出力する。出力制御手段８は、前記設定入
力手段７と温度入力手段４および微分定数設定手
段６の信号を入力し、前記鍋１内の調理物の温度
が設定入力手段７により設定された温度に等しく
なるように加熱手段２の加熱量を制御するもので
ある。以上のように構成される加熱調理装置の動
作を第４図を用いて説明する。
ある。図における１は鍋であり、中に調理材料等
を入れ加熱調理を行なうもので、加熱手段２によ
り加熱される。感温素子３は、温度入力手段４と
共に温度検出手段９を構成し、鍋１の底部の温度
を検出し電気信号に変えて出力する。初期温度上
昇傾斜検出手段５は、温度入力手段４からの温度
信号を入力され、鍋１が加熱手段２により加熱さ
れる初期の温度上昇の傾斜を検出し、この傾斜信
号を出力し、微分定数設定手段６はこの傾斜信号
に相関する微分定数を選択し、出力するものであ
る。設定入力手段７は、使用者が外部より設定温
度を入力するためのもので、設定温度を電気信号
として出力する。出力制御手段８は、前記設定入
力手段７と温度入力手段４および微分定数設定手
段６の信号を入力し、前記鍋１内の調理物の温度
が設定入力手段７により設定された温度に等しく
なるように加熱手段２の加熱量を制御するもので
ある。以上のように構成される加熱調理装置の動
作を第４図を用いて説明する。
第４図は、鍋底の温度変化を示す図で、Ａは従
来例の装置を使用した場合であり、Ｂは本実施例
を使用した場合を示す。第４図Ａは、鍋底温度が
加熱手段によりt1時間だけ加熱され、感温素子が
働いてt2−t1時間だけ加熱が停止され、更にt3−
t2時間だけ加熱されたことを示している。しかし
被加熱物の熱容量の影響により鍋底温度は加熱量
に対して遅れて応答している。またこのリツプル
もかなり大きい。Ｂ図は、この遅れを捕捉し、鍋
の応答の遅れ分だけ事前に、加熱制御するため、
オーバーシユート、リツプルの少ない安定した温
度制御特性が得られる。具体的に説明すると、出
力制御手段８が、微分定数設定手段６より入力さ
れるデータをＣ、温度入力手段４により入力され
るデータＴ、微分定数設定手段６から入力される
データをＣ、時間をｔ〔秒〕とすると、 ｙ＝Ｔ＋dT／dt×Ｃ (1) により、現在よりｔ秒後の温度をｙ〔℃〕として
予測し、このｙと設定温度を比較し、ｙが設定温
度よりも低ければ、加熱手段２の出力を最大に、
また、ｙが設定温度よりも高いと、加熱手段２の
出力を停止させるように動作する。したがつて第
４図Ｂに示すように、時刻t′1よりも以前では、
設定温度＞ｙ＝Ｔ＋dT／dt×Ｃであるため、加熱手 段２は最大出力で、また、時刻t′1に達すると、
鍋底の温度は、設定温度には達していないが、設
定温度＜ｙ＝Ｔ＋dT／dt×Ｃであることを検知し事 前に加熱を停止させるため、オーバーシユートの
少ない安定した温度制御特性が得られるものであ
る。以後、t′2〜t′5……と変化して行く。
来例の装置を使用した場合であり、Ｂは本実施例
を使用した場合を示す。第４図Ａは、鍋底温度が
加熱手段によりt1時間だけ加熱され、感温素子が
働いてt2−t1時間だけ加熱が停止され、更にt3−
t2時間だけ加熱されたことを示している。しかし
被加熱物の熱容量の影響により鍋底温度は加熱量
に対して遅れて応答している。またこのリツプル
もかなり大きい。Ｂ図は、この遅れを捕捉し、鍋
の応答の遅れ分だけ事前に、加熱制御するため、
オーバーシユート、リツプルの少ない安定した温
度制御特性が得られる。具体的に説明すると、出
力制御手段８が、微分定数設定手段６より入力さ
れるデータをＣ、温度入力手段４により入力され
るデータＴ、微分定数設定手段６から入力される
データをＣ、時間をｔ〔秒〕とすると、 ｙ＝Ｔ＋dT／dt×Ｃ (1) により、現在よりｔ秒後の温度をｙ〔℃〕として
予測し、このｙと設定温度を比較し、ｙが設定温
度よりも低ければ、加熱手段２の出力を最大に、
また、ｙが設定温度よりも高いと、加熱手段２の
出力を停止させるように動作する。したがつて第
４図Ｂに示すように、時刻t′1よりも以前では、
設定温度＞ｙ＝Ｔ＋dT／dt×Ｃであるため、加熱手 段２は最大出力で、また、時刻t′1に達すると、
鍋底の温度は、設定温度には達していないが、設
定温度＜ｙ＝Ｔ＋dT／dt×Ｃであることを検知し事 前に加熱を停止させるため、オーバーシユートの
少ない安定した温度制御特性が得られるものであ
る。以後、t′2〜t′5……と変化して行く。
また前記微分定数設定手段６で設定される微分
定数Ｃは、一定の定数であればよいというのでは
なく、加熱手段２により加熱された時の鍋１の熱
応答の遅れ時間に適合しておかなければ、制御温
度は発振したり、リツプルを有したりする。すな
わち鍋の材質等により、適切な定数を選択する必
要がある。
定数Ｃは、一定の定数であればよいというのでは
なく、加熱手段２により加熱された時の鍋１の熱
応答の遅れ時間に適合しておかなければ、制御温
度は発振したり、リツプルを有したりする。すな
わち鍋の材質等により、適切な定数を選択する必
要がある。
第５図は鍋等に加熱を与えていない状態すなわ
ち常温状態から加熱を開始した時の初期における
鍋底下面中心部の温度と時間の相関を示した図で
ある。グラフの横軸には時間の経過を示し、時間
ｔ＝０より、加熱手段による加熱を開始してい
る。また縦軸には、鍋底下面中心部の温度を示し
ている。第５図からわかるように加熱開始直後の
鍋底下面中心部の温度上昇は、加熱手段により、
鍋底の加熱手段に最も近接した部分が加熱され、
この加熱による温度上昇が鍋底の面方向に伝達
し、鍋底下面中心部へと伝わるもので、鍋の材質
により伝達速度が異なるため、中心部の温度上昇
も鍋の材質に相関するものである。すなわち、ア
ルミ鍋のように、熱伝導のよい材質のものは、鍋
底下面の温度上昇が早く、ステンレス鍋のように
熱伝導の悪いものは、温度上昇が遅く、この温度
上昇の速度は、加熱手段２の加熱に対する鍋１の
熱応答の遅れに相当するものであり、前記の微分
定数Ｃに最適な値となる。すなわち、初期温度上
昇傾斜検出手段５は、加熱を開始する前の感温素
子３の検出温度、第５図のTO相当を入力し、加
熱開始により、時間を計数し、また温度入力手段
４より入力される温度が前記TO＋2.5degに達す
ると、時間の計数を停止させる。微分定数設定手
段６はこの時間の計数値第５図のts1〜ts3に相当
を入力し演算を行ない出力ラツチする。本実施例
における演算は、Ｃ＝TSでよいので１倍するだ
けでよい。
ち常温状態から加熱を開始した時の初期における
鍋底下面中心部の温度と時間の相関を示した図で
ある。グラフの横軸には時間の経過を示し、時間
ｔ＝０より、加熱手段による加熱を開始してい
る。また縦軸には、鍋底下面中心部の温度を示し
ている。第５図からわかるように加熱開始直後の
鍋底下面中心部の温度上昇は、加熱手段により、
鍋底の加熱手段に最も近接した部分が加熱され、
この加熱による温度上昇が鍋底の面方向に伝達
し、鍋底下面中心部へと伝わるもので、鍋の材質
により伝達速度が異なるため、中心部の温度上昇
も鍋の材質に相関するものである。すなわち、ア
ルミ鍋のように、熱伝導のよい材質のものは、鍋
底下面の温度上昇が早く、ステンレス鍋のように
熱伝導の悪いものは、温度上昇が遅く、この温度
上昇の速度は、加熱手段２の加熱に対する鍋１の
熱応答の遅れに相当するものであり、前記の微分
定数Ｃに最適な値となる。すなわち、初期温度上
昇傾斜検出手段５は、加熱を開始する前の感温素
子３の検出温度、第５図のTO相当を入力し、加
熱開始により、時間を計数し、また温度入力手段
４より入力される温度が前記TO＋2.5degに達す
ると、時間の計数を停止させる。微分定数設定手
段６はこの時間の計数値第５図のts1〜ts3に相当
を入力し演算を行ない出力ラツチする。本実施例
における演算は、Ｃ＝TSでよいので１倍するだ
けでよい。
以上のように、第１図のような構成によると、
鍋の特性による加熱の遅れ、すなわち、加熱の応
答時間を、初期温度上昇傾斜検出手段５と微分定
数設定手段６により検出し、この検出データをも
とに、感温素子３、温度入力手段４を介し入力さ
れる。鍋１の温度の変化を予測し、設定入力手段
７より入力される設定温度と比較し、前記加熱の
遅れを加味し加熱手段２の出力を調節することの
できる、加熱調理装置を構成することができる。
しかも、これによると、鍋の材質等が変わつて
も、それに応じた制御ができ、オーバーシユート
やリツプルの少ない安定した制御温度の得られる
ものである。
鍋の特性による加熱の遅れ、すなわち、加熱の応
答時間を、初期温度上昇傾斜検出手段５と微分定
数設定手段６により検出し、この検出データをも
とに、感温素子３、温度入力手段４を介し入力さ
れる。鍋１の温度の変化を予測し、設定入力手段
７より入力される設定温度と比較し、前記加熱の
遅れを加味し加熱手段２の出力を調節することの
できる、加熱調理装置を構成することができる。
しかも、これによると、鍋の材質等が変わつて
も、それに応じた制御ができ、オーバーシユート
やリツプルの少ない安定した制御温度の得られる
ものである。
第６図は、本発明の一実施例における具体的な
回路図である。図における２１は交流電源、２２
は鍋等を加熱するためのヒータ、２３はヒータ２
２への通電を制御するリレー接点で、リレーコイ
ル２４によりオン・オフされる。２５は整流器
で、交流電圧を入力し、各部回路に直流電圧を供
給するためのものである。２６はサーミスタで、
図中には示さないが、前記ヒータ２２で加熱され
る鍋の底部下面中央の温度を検出するように取付
けられ、温度により負特性の抵抗変化をするもの
である。２７はサーミスタ２６と直列接続され直
流電圧を分圧する抵抗、２８は設定温度を外部よ
り入力するための可変抵抗、２９は可変抵抗２８
に直列接続され直流電圧を分圧する抵抗、３０は
Ａ−Ｄ変換器で、サーミスタ２６と抵抗２７で分
圧されるサーミスタ２６の検出温度に相関した電
圧を入力し、この電圧に相関するデイジタル信号
を出力する。また、３１もＡ−Ｄ変換器で、可変
抵抗２８と抵抗２９で分圧され、可変抵抗２８よ
り入力される設定温度に相関する電圧を入力し、
この入力電圧に相関するデイジタル信号を出力す
るものである。抵抗３２および、スイツチ３３
は、直流電源間に直列接続され、外部からのスイ
ツチ操作を電圧信号に変換するべく構成されるも
のである。また、３４は前記リレーコイル２４に
流れる電流をスイツチングするためのトランジス
タ、３５はトランジスタ３４のベース電流を制限
するベース抵抗、３６はリレーコイル２４の保護
用ダイオード、３７は入力端子I1，I2，I3を含む
入力部と、出力端子１を含む出力部と、各種デ
ータおよびプログラムを記憶する記憶部および前
記入力部を出力部および記憶部を制御し、各種演
算等を行なう演算制御部を有するマイクロコンピ
ユータである。このマイクロコンピユータ３７
は、サーミスタ２６と抵抗２７とＡ−Ｄ変換器３
０と共に温度検出手段９、また、初期温度上昇傾
斜検出手段５を、また、可変抵抗２８と抵抗２９
とＡ−Ｄ変換器３１と共に設定入力手段７を、ま
た、抵抗３５とトランジスタ３４とリレーコイル
２４とリレー接点２３およびダイオード３６と共
に出力制御手段８を構成し、また内部の記憶部お
よび演算制御部により微分定数設定手段６を構成
するものである。
回路図である。図における２１は交流電源、２２
は鍋等を加熱するためのヒータ、２３はヒータ２
２への通電を制御するリレー接点で、リレーコイ
ル２４によりオン・オフされる。２５は整流器
で、交流電圧を入力し、各部回路に直流電圧を供
給するためのものである。２６はサーミスタで、
図中には示さないが、前記ヒータ２２で加熱され
る鍋の底部下面中央の温度を検出するように取付
けられ、温度により負特性の抵抗変化をするもの
である。２７はサーミスタ２６と直列接続され直
流電圧を分圧する抵抗、２８は設定温度を外部よ
り入力するための可変抵抗、２９は可変抵抗２８
に直列接続され直流電圧を分圧する抵抗、３０は
Ａ−Ｄ変換器で、サーミスタ２６と抵抗２７で分
圧されるサーミスタ２６の検出温度に相関した電
圧を入力し、この電圧に相関するデイジタル信号
を出力する。また、３１もＡ−Ｄ変換器で、可変
抵抗２８と抵抗２９で分圧され、可変抵抗２８よ
り入力される設定温度に相関する電圧を入力し、
この入力電圧に相関するデイジタル信号を出力す
るものである。抵抗３２および、スイツチ３３
は、直流電源間に直列接続され、外部からのスイ
ツチ操作を電圧信号に変換するべく構成されるも
のである。また、３４は前記リレーコイル２４に
流れる電流をスイツチングするためのトランジス
タ、３５はトランジスタ３４のベース電流を制限
するベース抵抗、３６はリレーコイル２４の保護
用ダイオード、３７は入力端子I1，I2，I3を含む
入力部と、出力端子１を含む出力部と、各種デ
ータおよびプログラムを記憶する記憶部および前
記入力部を出力部および記憶部を制御し、各種演
算等を行なう演算制御部を有するマイクロコンピ
ユータである。このマイクロコンピユータ３７
は、サーミスタ２６と抵抗２７とＡ−Ｄ変換器３
０と共に温度検出手段９、また、初期温度上昇傾
斜検出手段５を、また、可変抵抗２８と抵抗２９
とＡ−Ｄ変換器３１と共に設定入力手段７を、ま
た、抵抗３５とトランジスタ３４とリレーコイル
２４とリレー接点２３およびダイオード３６と共
に出力制御手段８を構成し、また内部の記憶部お
よび演算制御部により微分定数設定手段６を構成
するものである。
第７図は、第６図のマイクロコンピユータ３７
の動作を示すフローチヤートである。
の動作を示すフローチヤートである。
マイクロコンピユータ３７は、フロチヤートの
ステツプ41より動作を開始し、まず、ステツプ42
にてRAMのクリア等の初期手段を行ない。ステ
ツプ４３で入力端子I3より抵抗３２とスタート信
号用のスイツチ３３で分圧される電圧、すなわ
ち、スイツチ３３がオンされているとGND電圧、
オフのままであればVDD電圧を入力し、ステツプ
44で入力信号の判別を行なう。この判別結果が
VDD電圧であれば、スイツチ３３がオンされてい
ないと判断し、オンされるまでは、ステツプ43〜
44をくり返す。スイツチ３３がオンされると、ス
テツプ45へ移り、装置が作動しはじめる。ステツ
プ45〜49は、サーミスタ２６の初期温度上昇の微
分値、すなわち第５図中の初期温度TOより
2.5deg上昇するまでの時間のtsを測定するための
ものである。ステツプ45で、サーミスタ２６と抵
抗２７で分圧される電圧をＡ−Ｄ変換器３０でデ
イジタル変換した信号を入力端子I1よりサーミス
タ２６の検出温度として入力する。この時の入力
温度は初期温度TOとしてマイクロコンピユータ
３７の記憶部に記憶し、同時にステツプ46にてts
の時間をマイクロコンピユータ３７のプログラム
によりカウントするtsタイマーをスタートさせ、
出力端子１よりVDD電圧を出力し、ヒータ２２
への通電を開始する。出力端子１の出力がVDD
電圧になると、抵抗３５を介してトランジスタ３
４のベースに電流が流れ、これによりトランジス
タ３４のコレクタ−エミツタ間が導通し、リレー
コイル２４に電流が流れ、リレー接点が閉じ、ヒ
ータ２２に電流が流れ鍋が加熱される。また出力
端子１の出力がGND電圧であればトランジス
タ３４のベース電流は流れないので、リレ接点２
３はオフし、ヒータ２２に電流は流れない。次に
ステツプ47で前記と同様にサーミスタ２６の検出
温度が、入力端子I1より温度TSとして入力され、
ステツプ48で、入力された温度TSと前記の初期
温度TO＋2.5degの温度との比較を行ないTSの温
度が、TO＋2.5degより等しいか大きくなるまで、
ステツプ47〜48の動作をくり返す。この間、tsタ
イマは時間の経過にしたがいカウントされてい
る。ヒータ２２の加熱により鍋および鍋中の油温
度が上昇し、サーミスタ２６の検出温度TSが、
TO＋2.5degよりも高く又は等しくなると、ステ
ツプ49へ進みtsタイマの動作を停止させる。この
時のタイマ値がTSになる。なお、プログラムに
より構成されるtsタイマは、図には示さないが、
セラミツク振動子の発振をもとに動作するマイク
ロコンピユータ３７の命令サイクルによりカウン
トされるので正確である。
ステツプ41より動作を開始し、まず、ステツプ42
にてRAMのクリア等の初期手段を行ない。ステ
ツプ４３で入力端子I3より抵抗３２とスタート信
号用のスイツチ３３で分圧される電圧、すなわ
ち、スイツチ３３がオンされているとGND電圧、
オフのままであればVDD電圧を入力し、ステツプ
44で入力信号の判別を行なう。この判別結果が
VDD電圧であれば、スイツチ３３がオンされてい
ないと判断し、オンされるまでは、ステツプ43〜
44をくり返す。スイツチ３３がオンされると、ス
テツプ45へ移り、装置が作動しはじめる。ステツ
プ45〜49は、サーミスタ２６の初期温度上昇の微
分値、すなわち第５図中の初期温度TOより
2.5deg上昇するまでの時間のtsを測定するための
ものである。ステツプ45で、サーミスタ２６と抵
抗２７で分圧される電圧をＡ−Ｄ変換器３０でデ
イジタル変換した信号を入力端子I1よりサーミス
タ２６の検出温度として入力する。この時の入力
温度は初期温度TOとしてマイクロコンピユータ
３７の記憶部に記憶し、同時にステツプ46にてts
の時間をマイクロコンピユータ３７のプログラム
によりカウントするtsタイマーをスタートさせ、
出力端子１よりVDD電圧を出力し、ヒータ２２
への通電を開始する。出力端子１の出力がVDD
電圧になると、抵抗３５を介してトランジスタ３
４のベースに電流が流れ、これによりトランジス
タ３４のコレクタ−エミツタ間が導通し、リレー
コイル２４に電流が流れ、リレー接点が閉じ、ヒ
ータ２２に電流が流れ鍋が加熱される。また出力
端子１の出力がGND電圧であればトランジス
タ３４のベース電流は流れないので、リレ接点２
３はオフし、ヒータ２２に電流は流れない。次に
ステツプ47で前記と同様にサーミスタ２６の検出
温度が、入力端子I1より温度TSとして入力され、
ステツプ48で、入力された温度TSと前記の初期
温度TO＋2.5degの温度との比較を行ないTSの温
度が、TO＋2.5degより等しいか大きくなるまで、
ステツプ47〜48の動作をくり返す。この間、tsタ
イマは時間の経過にしたがいカウントされてい
る。ヒータ２２の加熱により鍋および鍋中の油温
度が上昇し、サーミスタ２６の検出温度TSが、
TO＋2.5degよりも高く又は等しくなると、ステ
ツプ49へ進みtsタイマの動作を停止させる。この
時のタイマ値がTSになる。なお、プログラムに
より構成されるtsタイマは、図には示さないが、
セラミツク振動子の発振をもとに動作するマイク
ロコンピユータ３７の命令サイクルによりカウン
トされるので正確である。
ステツプ50は、微分定数設定手段を構成する部
分であり、前記タイマ時間を演算し、本実施例に
おいては、微分定数Ｃ＝TSと設定する。
分であり、前記タイマ時間を演算し、本実施例に
おいては、微分定数Ｃ＝TSと設定する。
ステツプ51では、可変抵抗２８と抵抗２９で分
圧される電圧をＡ−Ｄ変換器３１でデイジタル信
号に変更し、これを入力端子I2より、可変抵抗２
８の設定温度TSETとして入力し、またステツプ５
２においても同様に、サーミスタ２６の検出温度
をToとして入力する。この入力されたデータを
もとに、ステツプ53で、演算を行なう。
圧される電圧をＡ−Ｄ変換器３１でデイジタル信
号に変更し、これを入力端子I2より、可変抵抗２
８の設定温度TSETとして入力し、またステツプ５
２においても同様に、サーミスタ２６の検出温度
をToとして入力する。この入力されたデータを
もとに、ステツプ53で、演算を行なう。
ｙ＝To＋dTo／dt×Ｃ
ｙ＝To＋｛（To−T(o-1)）／Δt｝×Ｃ
ここでT(o-1)は、Toを入力する以前のサーミス
タ入力温度、Δtは、コンピユータの演算速度、
又は動作速度により決まるステツプ51〜58までの
時間である。
タ入力温度、Δtは、コンピユータの演算速度、
又は動作速度により決まるステツプ51〜58までの
時間である。
これにより、Ｃ秒後の温度がｙとして予測され
る。ステツプ５４では、この温度ｙと設定入力温
度TSETを比較し、予測温度ｙが設定入力温度TSET
よりも低いと、ステツプ55へ進み出力端子１の
出力をVDD電圧にし、ヒータ２２を通電し鍋を加
熱させる。また、前記温度ｙが、設定温度TSETを
越えると、まもなく現在温度がTSETに近付くと判
断し、ステツプ56へ進み出力端子１の出力を
GND電圧にし、ヒータ２２の通電をオフし鍋の
加熱を停止させる。このステツプ51〜56の動作を
くり返すことにより、サーミスタ２６の温度すな
わち鍋の温度は設定温度に等しく制御される。と
同時に加熱の応答遅れを加味し、遅れによる振動
が発生しないように、ヒータ２２の出力を制御す
るので、リツプルの少ない安定した温度制御が行
なわれる。しかも、ステツプ53の演算における定
数Ｃは、ステツプ45〜50によつて鍋の種類が変わ
つても、その鍋の特性に適した定数が求められる
ので、応用範囲の広いものである。
る。ステツプ５４では、この温度ｙと設定入力温
度TSETを比較し、予測温度ｙが設定入力温度TSET
よりも低いと、ステツプ55へ進み出力端子１の
出力をVDD電圧にし、ヒータ２２を通電し鍋を加
熱させる。また、前記温度ｙが、設定温度TSETを
越えると、まもなく現在温度がTSETに近付くと判
断し、ステツプ56へ進み出力端子１の出力を
GND電圧にし、ヒータ２２の通電をオフし鍋の
加熱を停止させる。このステツプ51〜56の動作を
くり返すことにより、サーミスタ２６の温度すな
わち鍋の温度は設定温度に等しく制御される。と
同時に加熱の応答遅れを加味し、遅れによる振動
が発生しないように、ヒータ２２の出力を制御す
るので、リツプルの少ない安定した温度制御が行
なわれる。しかも、ステツプ53の演算における定
数Ｃは、ステツプ45〜50によつて鍋の種類が変わ
つても、その鍋の特性に適した定数が求められる
ので、応用範囲の広いものである。
なお、第７図のフローチヤートにおいては、ス
テツプ51〜56をくり返すのみでなく、ステツプ51
〜58をくり返し実行することにより、ステツプ51
においては、使用者が、設定温度入力の可変抵抗
２８を途中で変行した場合、また、ステツプ57〜
58については、使用者が装置を停止させるために
スイツチ３３をオフした時にステツプ58で装置を
停止できるよう対応を持たせるためである。
テツプ51〜56をくり返すのみでなく、ステツプ51
〜58をくり返し実行することにより、ステツプ51
においては、使用者が、設定温度入力の可変抵抗
２８を途中で変行した場合、また、ステツプ57〜
58については、使用者が装置を停止させるために
スイツチ３３をオフした時にステツプ58で装置を
停止できるよう対応を持たせるためである。
以上のように第６図の実施例によると、油の温
度を設定温度に安定させて制御することのできる
性能の良い加熱調理装置を構成することができ
る。また、これにより、使用者は、簡単に天ぷら
調理等を行なうことができる。
度を設定温度に安定させて制御することのできる
性能の良い加熱調理装置を構成することができ
る。また、これにより、使用者は、簡単に天ぷら
調理等を行なうことができる。
なお、第６図の実施例において、初期温度上昇
微分手段は、加熱開始後、2.5deg温度上昇するま
での時間tsを検知する手段を用いたが、これに限
ることはなく、第８図の第５図と同様の図に示す
ように、加熱開始後のあらかじめ定めた一定の時
間後の温度上昇ΔTSによつても相関を持ち、鍋の
加熱遅れ時間の検出が可能であり、また、立上り
の温度上昇の微分値を求めても演算により同様の
効果があることは言うまでもない。また加熱手段
のヒータは、ガス等を燃焼とするコンロおよび高
周波加熱装置でも同様である。
微分手段は、加熱開始後、2.5deg温度上昇するま
での時間tsを検知する手段を用いたが、これに限
ることはなく、第８図の第５図と同様の図に示す
ように、加熱開始後のあらかじめ定めた一定の時
間後の温度上昇ΔTSによつても相関を持ち、鍋の
加熱遅れ時間の検出が可能であり、また、立上り
の温度上昇の微分値を求めても演算により同様の
効果があることは言うまでもない。また加熱手段
のヒータは、ガス等を燃焼とするコンロおよび高
周波加熱装置でも同様である。
発明の効果
以上述べてきたように、本発明によれば、きわ
めて簡易な回路構成で、安定に精度よく、鍋の材
質に関係なく鍋中の材料の温度を設定温度に制御
でき、実用にきわめて有用な加熱調理装置が構成
できる。
めて簡易な回路構成で、安定に精度よく、鍋の材
質に関係なく鍋中の材料の温度を設定温度に制御
でき、実用にきわめて有用な加熱調理装置が構成
できる。
第１図は本発明の一実施例の加熱調理装置のブ
ロツク図、第２図は従来の加熱調理器の構成図、
第３図は第２図の加熱調理器による温度制御状態
を示す時間−温度相関図、第４図Ａ，Ｂはそれぞ
れ、従来例と本発明の実施例との加熱調理器によ
る温度制御状態の時間−温度相関図、第５図は加
熱初期における時間と鍋底下面中心部の温度との
相関図、第６図は本発明における一実施例を示す
加熱調理装置の回路図、第７図は第６図の動作を
示すフローチヤート、第８図は第５図と相関の取
り方を変えた同様の相関図である。 ２…加熱手段、３…感温素子、４…温度入力手
段、５…初期温度上昇傾斜検出手段、６…微分定
数設定手段、７…設定入力手段、８…出力制御手
段。
ロツク図、第２図は従来の加熱調理器の構成図、
第３図は第２図の加熱調理器による温度制御状態
を示す時間−温度相関図、第４図Ａ，Ｂはそれぞ
れ、従来例と本発明の実施例との加熱調理器によ
る温度制御状態の時間−温度相関図、第５図は加
熱初期における時間と鍋底下面中心部の温度との
相関図、第６図は本発明における一実施例を示す
加熱調理装置の回路図、第７図は第６図の動作を
示すフローチヤート、第８図は第５図と相関の取
り方を変えた同様の相関図である。 ２…加熱手段、３…感温素子、４…温度入力手
段、５…初期温度上昇傾斜検出手段、６…微分定
数設定手段、７…設定入力手段、８…出力制御手
段。
Claims (1)
- １ 鍋等を加熱する加熱手段と、この鍋等の底部
の温度を検出するための温度検出手段と、外部よ
り温度設定レベルを入力する設定入力手段と、前
記温度検出手段の検出温度を入力し、加熱を開始
した直後の温度上昇の傾斜を検出する初期温度上
昇傾斜検出手段と、この初期温度上昇傾斜検出手
段の出力により微分定数を決定する微分定数設定
手段および、この微分定数をもとに、前記温度入
力手段により検出される鍋等の温度と前記設定入
力手段の設定温度を比較し、前記加熱手段の出力
を制御する出力制御手段を備えて成る加熱調理装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60056825A JPS61216293A (ja) | 1985-03-20 | 1985-03-20 | 加熱調理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60056825A JPS61216293A (ja) | 1985-03-20 | 1985-03-20 | 加熱調理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61216293A JPS61216293A (ja) | 1986-09-25 |
| JPS6310552B2 true JPS6310552B2 (ja) | 1988-03-08 |
Family
ID=13038153
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60056825A Granted JPS61216293A (ja) | 1985-03-20 | 1985-03-20 | 加熱調理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61216293A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0644510B2 (ja) * | 1987-09-30 | 1994-06-08 | 三菱電機株式会社 | 誘導加熱調理器 |
| JP2645448B2 (ja) * | 1988-12-28 | 1997-08-25 | リンナイ 株式会社 | 温度検知素子による給湯手段の温度制御方法および温度制御装置 |
| JPH0465093A (ja) * | 1990-07-05 | 1992-03-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電磁調理器 |
-
1985
- 1985-03-20 JP JP60056825A patent/JPS61216293A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61216293A (ja) | 1986-09-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |