JPS6319845Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は被焙焼食品を焦げ目なく焙焼できると
共に、必要に応じて自由に焦げ目をもつけ得るよ
うにした電気オーブンの温度制御装置に関する。

従来の電気オーブンの温度制御装置として一辺
にサーミスタを備えたブリツジ回路と、このブリ
ツジ回路の不平衡出力を処理する検知信号処理回
路と、この検知信号処理回路からのトリガー信号
によつてトリガーされて電気ヒータを通断電制御
する半導体スイツチング素子とにより構成された
ものがある。そして最近、電気回路装置のコンパ
クト化等の目的で検知信号処理回路を集積回路化
した電子回路によつて構成されつつある。この電
子回路によれば、感度の高い構成となつて、ブリ
ツジ回路の不平衡出力の微少な変化をもとらえる
ことができるようになり、温度リツプルの極めて
低い正確な温度制御を可能ならしめている。しか
しながら、このように温度リツプルの低い温度制
御作用によれば、焦げ目を望まない食品の焙焼に
は好都合であつても、焦げ目を望む焼魚等の場
合、上記装置によつて焦げ目をつけようとする
と、温度リツプルが極めて低いことから、長時間
高温を継続して食品の内部が焼け過ぎになると云
う欠点がある。

本考案は上記の欠点を除去すべくなされたもの
であり、その目的は、電子回路による利点である
低リツプル温度制御作用をそのまま維持すると共
に、必要に応じて温度リツプルを高くできて、食
品の内部が焼け過ぎになることを防止しつつ表面
に焦げ目をつけ得る電気オーブンの温度制御装置
を提供するにある。

以下、本考案の一実施例につき、第１図及び第
２図を参照して説明する。１は両端に交流母線
２，３を接続した交流電源、４は端子５乃至１５
を備えた検知信号処理回路である。さて、第１図
により検知信号処理回路４の外部回路につき説明
する。即ち、前記一方の交流母線２は抵抗１６を
介して端子１５に、また焙焼室内の上部に配設さ
れる電気ヒータ１７及び双方向性の半導体スイツ
チング素子１８を介して他方の交流母線３に夫々
接続する。前記端子５には共通線１９を、また端
子６，７に共通線２０を、更に端子１２，１３に
交流母線３を夫々接続する。ブリツジ回路の第一
辺をなす共通線１９及び２０間に抵抗２１と抵抗
２２、可変抵抗２３，２４及び高温設定スイツチ
２５よりなる直列回路とを並列に接続し、第二辺
をなす共通線２０と交流母線３との間に感温抵抗
素子例えばサーミスタ２６と抵抗２７との直列回
路を接続する。また、端子９と、交流母線３との
間にはトランジスタ２８を設け、そのエミツタを
抵抗２９を介して交流母線３に接続し、コレクタ
を抵抗３０，３１及び焦げ目用スイツチ３２を介
して端子８，９，１０に共通接続する。３３はト
ランジスタ２８とでシユミツト回路を形成しこれ
を抵抗値切換回路となす他のトランジスタで、そ
のコレクタを抵抗３４を介して共通線１９に、ま
た前記トランジスタ２８のコレクタを前記抵抗３
０及び新たな抵抗３５を介して共通線１９に夫々
接続する。３６はトリガーパルスによつて制御コ
ンデンサ３７を放電させるトランジスタで、その
ベースを抵抗３８を介して端子１１に、エミツタ
を交流母線３に、コレクタを共通線１９に夫夫接
続すると共に、更に該コレクタをトランジスタ３
３のベースに接続し、このベースと交流母線３と
の間に前記制御コンデンサ３７を接続する。そし
て、トリガーパルス出力用の端子１４を半導体ス
イツチング素子１８のゲートに接続する。次に検
知信号処理回路４の内部回路について第２図によ
り説明する。３９ａは正半波のみを通過させる二
個のダイオード４０を介して端子１５に接続した
一方の直流母線で、これに前記端子５を接続す
る。３９ｂは正及び負の各半波を台形波にする互
に逆向き接続された二個のダイオード４１を介し
て端子１５に接続した他方の直流母線で、これに
前記端子１３を接続する。４２はパルス発生回路
で、全波整流回路４３を有し、その一方の交流入
力端を抵抗４４を介して端子１５に接続し、他方
の交流入力端を直流母線３９ｂに接続し、更に正
の直流出力端をトランジスタ４５のベースに、ま
た負の直流出力端をそのエミツタに夫々接続する
と共に、該ベース及びエミツタ間に抵抗４６を接
続し、コレクタを抵抗４７を介して直流母線３９
ａに接続する。従つて、このパルス発生回路４２
によれば、端子１５が正半波のとき矢印４８ａで
示す如くトランジスタ４５のベース・エミツタ間
に順方向電流が流れ、また端子１３が正半波のと
きは矢印４８ｂで示す如く、上記同様にトランジ
スタ４５のベース・エミツタ間に順方向電流が流
れる。従つてトランジスタ４５は交流電圧の両波
に対してオンするが、その零値付近におけるトラ
ンジスタ４５のスレツシヨルド電圧以下では一旦
オフすることを繰り返し、そのコレクタから交流
電圧の零値に同期したトリガーパルスを発生す
る。前記トランジスタ４５のコレクタをダイオー
ド４９，４９を介して位相反転用のトランジスタ
５０のベースに接続し、そのコレクタを抵抗５１
を介して直流母線３９ａに接続すると共に、エミ
ツタを直流母線３９ｂに接続する。前記ダイオー
ド４９，４９間の共通接続点をトランジスタ５２
のコレクタ・エミツタ間を介して端子１３に接続
し、そのベースをツエナーダイオード５３を介し
て端子６に接続し、更にこの端子６を印加電圧に
対して順方向となるダイオード５４を介してトラ
ンジスタ４５のコレクタに接続する。前記トラン
ジスタ５０のコレクタをダイオード５５を介して
位相反転用のトランジスタ５６のベースに接続す
る。５７はトランジスタ５８及びトランジスタ５
９を複合接続したトリガー回路で、そのトランジ
スタ５８のベースを端子１１を介してトランジス
タ５６のコレクタに接続し、またトランジスタ５
９のエミツタを端子１４に接続すると共に両トラ
ンジスタ５８，５９のコレクタを抵抗６０，６１
を共通に介して直流母線３９ａに接続し、この直
流母線３９ａを抵抗６２を介してトランジスタ５
８のベースに接続する。また前記端子９を抵抗６
３を介して直流母線３９ａに接続する。以上の構
成によれば、トランジスタ４５のコレクタから生
じた交流電圧の零値に同期するトリガーパルス
は、トランジスタ５０において位相反転され、更
にこれがトランジスタ５６において位相反転され
ながら、トリガー回路５７のトランジスタ５８の
ベースに供給され、更に、トランジスタ５９のエ
ミツタから端子１４を介して半導体スイツチング
素子１８のゲートに前記パルス発生回路４２にお
けるトランジスタ４５のコレクタからのトリガー
パルスと同相の状態で供給され、トリガー作用を
行なう。６４は差動増巾器で、これは一対の一方
のトランジスタ６５，６６と、一対の他方のトラ
ンジスタ６７，６８と、エミツタ共通用の抵抗６
９より成るもので、トランジスタ６６のエミツタ
をトランジスタ４５のベースに接続してパルス伝
送制御回路７０を構成すると共に、他方のトラン
ジスタ６８のエミツタを端子１２に接続する。そ
してトランジスタ６７のベースを端子８に接続す
ると共に、端子１０を抵抗７１を介して直流母線
３９ｂに接続する。上記構成によれば、差動増巾
器６４におけるトランジスタ６７のベースと直流
母線３９ａとの間がブリツジ回路の第三辺に相当
して抵抗６３はその辺に介在されたことになり、
またトランジスタ６７のベースと、直流母線３９
ｂとの間が第四辺に相当して、この辺に抵抗７１
が介在されたことになると共に、前記抵抗２９、
トランジスタ２８、抵抗３０，３１及び焦げ目用
スイツチ３２の直列回路は第四辺である抵抗７１
と並列接続されたことになる。また第一辺である
抵抗２２、可変抵抗２３，２４及び高温設定スイ
ツチ２５より成る直列回路と抵抗２１との並列回
路は差動増巾器６４におけるトランジスタ６５の
ベースと直流母線３９ａとの間に介在されたこと
になり、更に、第二辺であるサーミスタ２６及び
抵抗２７の直列回路はトランジスタ６５のベース
と直流母線３９ｂとの間に介在されたことにな
る。

次に上記構成の作用につき説明する。電気オー
ブンの焙焼室内温度が設定温度より低い場合は、
サーミスタ２６の内部抵抗値が高いために、その
端子電圧（端子７と１３との間の電圧）従つて差
動増巾器６４におけるトランジスタ６５のベース
電圧がトランジスタ６７のそれよりも正方向に高
く、トランジスタ６５，６６がオフしていて、後
述から明らかなように、半導体スイツチング素子
１８はパルス発生回路４２からの前述したトリガ
ーパルスによつてトランジスタ５９を介して周期
的にトリガーされ、電気ヒータ１７を通電状態に
維持している。そしてこの間において、トランジ
スタ４５から出力されるトリガーパルスと同相の
パルスがトランジスタ５６のコレクタからも発生
していて、これが端子１１を介してトランジスタ
３６のベースに与えられ、トランジスタ３６が周
期的にオンするから、制御コンデンサ３７は抵抗
３５を介して充電されながらも、トランジスタ３
６のオン時に放電される。従つて制御コンデンサ
３７の端子電圧は抵抗３５の値を十分に大きくし
ておけば、トリガーパルスが存在する間、ほとん
ど上昇せず、シユミツト回路におけるトランジス
タ３３をオフに、またトランジスタ２８をオンに
している。しかし、今、焦げ目用スイツチ３２が
オフしているとすれば、トランジスタ２８のオン
オフは半導体スイツチング素子１８の通断電制御
に何んの変化も与えない。次に焙焼室内の温度が
上昇してこれが設定温度に達すると、これに伴い
サーミスタ２６の端子電圧が低下し、従つて端子
７、つまり差動増巾器６４におけるトランジスタ
６５のベース電圧がトランジスタ６７の抵抗６３
と７１で決まるベース電圧よりも低くなると、ト
ランジスタ６５，６６がオンする。すると、トラ
ンジスタ６６のコレクタ電流がパルス伝送制御回
路７０の一部をも構成しているトランジスタ４５
のベース・エミツタ間に常時流れるようになつ
て、そのトランジスタ４５を常時オンに維持す
る。この結果、パルス発生回路４２従つてトラン
ジスタ４５のコレクタからはトリガーパルスが生
じなくなつて、半導体スイツチング素子１８はオ
フ状態に保たれ、電気ヒータ１７は断電状態にな
る。この後、焙焼室内の温度が徐々に低下し、設
定値以下になると、サーミスタ２６は内部抵抗値
が上昇してその端子電圧が上昇し、これにより、
差動増巾器６４のトランジスタ６５，６６がオフ
になるから、パルス伝送制御回路７０を介するト
ランジスタ４５のベースへの電流供給を遮断し、
再びパルス発生回路４２がトリガーパルスの発生
を開始して、電気ヒータ１７を通電状態にさせ
る。以上の動作において、検知信号処理回路４は
感度の高い電子回路により構成されていて、サー
ミスタ２６の微少な抵抗変化をもとらえて制御作
動をするので、電気ヒータ１７による焙焼室内の
温度は極めて低い温度リツプルの下に制御され
る。

次に焦げ目用スイツチ３２を手動によりオンし
た場合につき述べれば、この場合において、トリ
ガーパルスが生じている場合、前述のように制御
コンデンサ３７はトリガーパルスによつてオンさ
れるトランジスタ３６により放電が繰り返され、
その端子電圧が低く、従つてトランジスタ２８が
オンになつている。このようにトランジスタ２８
がオンしていると、抵抗２９，３０及び３１の直
列回路が端子８，１３間、従つてブリツジ回路の
第四辺である抵抗７１と並列に接続されたことに
なり、第四辺の総合抵抗は減少する。これに対し
て、焙焼室内温度が設定値以上に達してトリガー
パルスが発生していない場合はトランジスタ３６
はオフのままであり、制御コンデンサ３７は放電
されないので、その端子電圧が高く、従つてトラ
ンジスタ３３がオン、トランジスタ２８がオフに
なり、この結果、抵抗２９，３０及び３１の直列
抵抗は前記抵抗７１であるブリツジ回路の第四辺
から除去されたことになり、第四辺の総合抵抗が
増大する。このようにしてブリツジ回路の第四辺
の総合抵抗は、焙焼室内の温度が低い場合に低抵
抗値に、また高い場合に高抵抗値に自動的に切り
換えられ、そしてこの切換えは設定温度の切換え
に相当し、具体的には、電気ヒータ１７が通電さ
れている状態ではその断電開始温度を高くし、電
気ヒータ１７が断電されている状態ではその通電
開始温度を低くするように切り換えるので、焙焼
室内の温度リツプルが高くなり、焼魚等の場合、
内部が焼け過ぎることを防止しつつその表面のみ
に焦げ目をつけ得るものである。尚、高温設定ス
イツチ２５を手動によりオンさせた場合は、ブリ
ツジ回路の第一辺である抵抗２１と並列に抵抗２
２、可変抵抗２３，２４の直列回路が接続され、
その第一辺の総合抵抗が減少するから、差動増巾
器６４のトランジスタ６５はサーミスタ２６が一
層低抵抗値にならないとオンしなくなり、従つて
焙焼室内は高温に設定されたことになる。

本考案は以上述べた実施例から明らかなよう
に、電子回路による温度制御の利点である低リツ
プル温度制御作用をそのまま維持しながらも、必
要に応じて温度リツプルを高くできて食品の内部
が焼け過ぎになることを防止しつつ表面のみに焦
げ目をつけ得、また、高い温度リツプルを得る手
段として、電気ヒータの通断電を制御するための
制御信号たるトリガーパルスの有無を制御コンデ
ンサの充放電特性により検出し、その検出によつ
てブリツジ回路の一辺の抵抗値を切り換える構成
となし、以つて元々存在するトリガーパルスを有
効に利用する方式であるから、温度リツプル増大
用の新たな信号発生源を形成する必要がなく、且
つ従来回路に単に素子を追加するのみでよいか
ら、構成が簡単になり、更にはバイメタルにより
温度リツプルを増大させるものよりも動作の信頼
性が高くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す全体装置の結
線図、第２図はその検知信号処理回路の具体例を
示す結線図である。 図中、４は検知信号処理回路、１７は電気ヒー
タ、１８は半導体スイツチング素子、２５は高温
設定スイツチ、２６はサーミスタ（感温抵抗素
子）、２８，３３はトランジスタ（抵抗値切換回
路）、３２は焦げ目用スイツチ、３７は制御コン
デンサ、４２はパルス発生回路、５７はトリガー
回路、６４は差動増巾器、７０はパルス伝送制御
回路である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 一辺に焙焼室内の温度を検出する感温抵抗素子
   を接続し残りの各辺に抵抗を接続したブリツジ回
   路と、交流電圧の零値に同期するトリガーパルス
   を発生するパルス発生回路及びこのパルス発生回
   路からのトリガーパルスによつて焙焼室内の電気
   ヒータを通断電制御する半導体スイツチング素子
   をトリガーするトリガー回路並びに前記ブリツジ
   回路の不平衡出力によつて前記トリガーパルスの
   伝送を許否するパルス伝送制御回路を備えた電子
   回路より成る検知信号処理回路と、常時充電可能
   状態に接続され前記トリガーパルスによつて放電
   される制御コンデンサと、このコンデンサの端子
   電圧が所定値に達しているや否やに応じて前記ブ
   リツジ回路の残りの各辺の何れかの抵抗値を他の
   抵坑値に切り換える抵坑値切換回路とを具備して
   成る電気オーブンの温度制御装置。