JPS6344279B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は食品加熱装置に関するもので、複数の
発熱源を有し、これらを電源位相に同期した制御
信号に基ずいて同一時間内には特定のただ一つだ
けを通電するものにおいて、この制御信号系に故
障が発生してもただ一つの発熱源だけしか通電さ
れない構成として、異常な過熱などを防止し、装
置の安全性を確保しようとするものである。 まず従来装置を第１図に従つて説明する。 図において１は、マグネトロン電源用出力端子
Ａ，スチームヒータ用出力端子Ｂ，上部ヒータ用
出力端子Ｃ，下部ヒータ用出力端子Ｄを有する制
御回路である。第１図では説明を省略している
が、本回路では後述する商用電源７から零位相の
信号を入力として取り入れ、その各出力端子は選
択された加熱機能に応じてそれぞれ第１表に示す
出力を後述する商用電源の零位相に同期して出す
ようになつている。

【表】 すなわち第１表で“１”のレベルが高電圧のレ
ベルであり、後述する各発熱源を動作状態すなわ
ち通電状態にするレベルである。逆に“０”のレ
ベルは低電圧のレベルであり、各発熱源を停止状
態すなわち無通電状態にするレベルである。そし
て表中１←→０とあるのは、この順番に一定時間ご
とに出力端子の出力が変化することを示してい
る。すなわち高周波加熱出力小では出力端子Ａが
断続的に１のレベルになつている事を示し、オー
ブン加熱では出力端子ＣおよびＤがそれぞれ１か
ら０，０から１へと変化して、つまり上部ヒータ
と下部ヒータが交互に動作するようになつている
事を示す。 ９は出力端子Ａに接続され、同端子から前述の
商用電源の零位相に同期して発生する動作信号を
遅延させて、たとえば90度の位相に同期させるた
めのタイマー回路である。したがつてこの場合電
源周波数が50Hzならば、同タイマー回路９の遅延
時間は5msである。 ２は後述するリレーを駆動するためのバツフア
アンプ群で、タイマー回路の出力および出力端子
Ｂ〜Ｄにそれぞれバツフアアンプ２―１〜２―４
が接続されている。またこれらのバツフアアンプ
２―１〜２―４の各出力端子には、それぞれ後述
するトライアツクを駆動するためのリードリレー
３―１〜３―４のコイルが接続されている。なお
これらのコイルの他の一端はいずれも基準となる
低レベルの電位に接続されている。 ７は50Hzもしくは60Hzの商用電源で、一端には
トライアツク４―１〜４―４がそれぞれ並列に、
他の一端には発熱源６すなわち各発熱源６―１〜
６―４がそれぞれ並列に接続されている。またこ
れらのトライアツク４―１〜４―４がそれぞれ各
発熱源６―１〜６―４に電源７に対して直列に接
続されている。なおこれらのトライアツクは発熱
源６を電源に接続もしくは遮断する目的を持つて
いる。 また６―１は加熱室内に高周波を供給するマグ
ネトロンを駆動するマグネトロン電源、６―２は
ボイラー内にあつて加熱室に供給するスチームを
発生するためのスチームヒータ、６―３は加熱室
の上部に設置されていて食品に焦げ目を付けるグ
リル加熱の時に使用する上部ヒータ、６―４は加
熱室の下部に設置されていてオーブン加熱の時に
上部ヒータと共に断続通電することにより加熱室
全体をまんべんなく加熱する時に使用する下部ヒ
ータである。 リードリレー３―１〜３―４の各々の接点の端
はそれぞれトライアツク４―１〜４―４のゲート
端子Ｇに接続され、他の一端はそれぞれゲート電
流を制限するための抵抗５―１〜５―４を介して
トライアツク４―１〜４―４の各T₂端子に接続
されている。なお前記制御回路１には各種の入力
およびその他の出力、たとえば操作スイツチや温
度センサ回路からの入力、あるいは表示装置やブ
ザー等への出力等も接続されているが、これらの
説明は省略する。 つぎにこのように構成されている従来例の動作
について説明する。まず操作スイツチの操作によ
り任意の加熱機能、たとえば第１表に示す高周波
加熱出力大の機能を設定してから、加熱を開始す
る。するとこの場合、制御回路１の各出力端子Ａ
〜Ｄからは、第１表に示す電圧信号が商用電源７
の零位相に同期して発生する。すなわち端子Ａの
みが零位相に同期して１すなわち高電圧レベルに
なり、その他の端子はすべて０のままである。し
たがつて端子Ａから出た電圧信号がタイマー回路
９に入り、前述のように90度の位相に相当する時
間だけここで遅延される。この信号はただちにバ
ツフアアンプ２―１を介してリードリレー３―１
のコイルに伝えられ、同リレー３―１の接点を
ON状態にする。この場合リードリレー３―１の
動作時間は一般に電源位相に対しては無視し得る
ほど少さい。そこでトライアツク４―１の端子Ｇ
―T₂間が抵抗５―１を介して電源の90度位相に
同期して短絡されるため、同トライアツクは同位
相でアノードフアイアにより導通状態になる。し
たがつてマグネトロン電源６―１が90度位相で商
用電源７に接続され、マグネトロンが動作を開始
し、加熱室内に高周波電界を供給する。マグネト
ロン電源６―１の入力端子は高圧トランスの１次
巻線で過渡時にはほとんどインダクタンス成分だ
けから成つているので、このように90度の位相で
投入することによつて通電開始時の突入電流を最
小にすることが可能である。 一方、その他の発熱源６―２〜６―４すなわち
ヒータ類に対しては零位相で投入して通電する
と、発生する電源雑音が最小になるので、タイマ
ー回路９を介さず零位相のままリードリレー３―
２，３―３，３―４に電圧信号に伝える構成とな
つている。 しかしこの食品加熱装置にはつぎに述べるよう
な欠点がある。 すなわち第１表からも明らかなように、消費電
力を所定の値以下に押えるために、発熱源６は同
一時間内には特定のただ１つだけしか通電されな
いように制御回路１の設計がなされている。しか
しこの制御回路は多数の部品から構成され、しか
も回路も複雑なため、複数の発熱源が同時に通電
されるという故障状態が数多く存在する。この場
合３つ以上の発熱源が通電状態となれば、商用電
源から流れる電流も十分に大きくなるので、商用
電源に直列に電源ヒユーズを挿入しておけば、同
ヒユーズが溶断するので、安全性を確保すること
ができる。しかし２つの発熱源が同時に通電状態
となる故障が発生した場合には、溶断しないこと
が多く、このために長時間通電状態が継続し、機
体を損傷するなど安全性の上で好ましくない状態
が発生する。 本発明は上記の事情を考慮してなされたもの
で、その目的とするところは、制御回路でいかな
る故障が発生しても複数の発熱源が通電状態とは
ならない食品加熱装置を提供することである。 以下本発明の一実施例を第２図によつて説明す
る。図において１は従来の装置で説明したのと同
じ制御回路であり、１―１は動作信号源１―１ａ
及び選択信号源１―１ｂ，１―１ｃ，１―１ｄと
からなる制御回路に追加されたデコーダで、各々
の入力端子Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄへの入力信号に対して
第２表に示す出力信号を各出力端子ａ，ｂ，ｃ，
ｄから発生するように設計されている。ここで第
２表に示す入力信号は第１表に示す出力信号と等
しく、表中に示す１←→０の変化は前述の場合と同
様である。また変化の周期も前述の場合と等し
い。

【表】 またこのデコーダ１―１の出力端子ａには従来
の装置で説明したのと同一のタイマー回路９を介
してORゲート１２の入力端子イに接続されてい
る。さらに出力端子ａは直接ANDゲート１１の
入力端子イに、出力端子ｂおよびｃはそれぞれイ
ンバータ１０―１もしくは１０―２を介して
NANDゲート１３の入力端子イまたはロに接続
され、同ゲート１３の出力Ｘは前記ANDゲート
１１の入力端子ロに接続されている。 １１は２つの入力端子イ，ロを有するANDゲ
ートで、この出力端子Ｙは前述のORゲート１２
のもう一方の入力端子口に接続されている。また
ORゲート１２の出力端子Ｚにはバツフアアンプ
２―１を介してリードリレー３のコイルが接続さ
れている。上記のインバータ１０―１，１０―
２、NANDゲート１３、ANDゲート１１及び
ORゲート１２の各々の接続による回路で位相切
換回路１４を構成する。さらにデコーダ１―１の
出力端子ｂ，ｃ，ｄにはバツフアアンプ２―２〜
２―４を介してそれぞれパワーリレー８（８―
１，８―２，８―３よりなる）のコイルが接続さ
れている。なおこれらのコイルの他の一端はいず
れも基準となる低レベルの電位に接続されてい
る。 商用電源７の一端はトライアツク４を介してパ
ワーリレー８―１の共通接点の端子ｃに接続され
ている。また同リレーの常閉接点の端子NCおよ
び常開接点NOはそれぞれパワーリレー８―２も
しくは８―３の共通接点の端子ｃに接点されてい
る。さらにパワーリレー８―２の常閉端子NCに
は前記マグネトロン電源６―１が接続され、常開
端子NOには上部ヒーター６―３が接続されてい
る。またパワーリレー８―３の常閉端子NCには
下部ヒータ６―４が接続され、常開端子NOには
スチームヒータ６―２が接続されている。さらに
またこれらの発熱源６の他の一端は電源７の他の
一端に接続されている。 リードリレー３の接点の一端はトライアツク４
のゲート端子Ｇに接続され、他の一端はゲート電
流を制限するための抵抗５を介して同トライアツ
ク４の端子T₂に接続されている。 つぎにこのように構成した本実施例の動作を説
明する。 まず操作スイツチ等の操作により任意の加熱機
能たとえば前述の場合と同じく高周波加熱出力大
の機能を設定してから加熱を開始する。この場合
は前述の場合と同様に、制御回路１の各出力端子
Ａ〜Ｄから第１表の高周波加熱出力大の欄に示す
電圧信号が出て、この信号がそのままデコーダ１
―１の各入力端子Ａ〜Ｄへ入る。したがつて同デ
コーダ１―１の各出力端子ａ〜ｄからは第２表の
高周波加熱出力大の欄に示す電圧信号が出る。す
なわち端子ａだけが零位相に同期して高電圧レベ
ル１になりその他の端子ｂ〜ｄは低電圧レベル０
のままである。 したがつてパワーリレー８―１〜８―３にコイ
ルにはいずれも出力端子が流れず、これらのリレ
ーの接点はいずれも端子Ｃ―NC間が短絡状態に
なつている。そこでトライアツク４の端子T₂に
はマグネトロン電源６―１が選択されて接続され
る。 一方、前述の端子ａから発生した零位相に同記
した信号は前記タイマー回路９に入るが、この信
号は同時に前記ANDゲート１１の入力端子イに
も入力される。しかるにこの場合前述のように端
子ｂおよびｃの出力信号は共に０であるから、イ
ンバータ１０―１および１０―２の出力すなわち
NANDゲート１３の入力端子イおよびロへの入
力は共に１となつている。したがつてNANDゲ
ート１３の出力ＸすなわちANDゲート１１の入
力端子ロへの入力は零となつて、同ANDゲート
１１の出力Ｙは入力端子イへの入力があつても零
位相に同期して出力信号１を出すことはない。そ
こでやがてタイマー回路９へ入つた零位相に同期
した信号は、ここで前述の場合と同様に90度位相
に同期するように遅延され、ORゲート１２の入
力端子イへ入力される。そこで同ORゲート１２
は90度位相に同期して出力すなわち高電圧レベル
の信号を出す。この出力はバツフアアンプ２―１
を介してリードリレー３のコイルに伝えられ、こ
の接点を短絡する。したがつてトライアツク４は
前述の場合と同様に端子T₁―T₂間が90度位相に
同期して導通状態になり、選択されているマグネ
トロン電源６―１が商用電源７に同位相で接続さ
れて高周波電界による加熱を開始する。この場合
90度位相に同期して電源に接続されているので、
前述したような理由で突入電流は少ない。 つぎに高周波加熱以外の機能を設定した場合に
ついて考えて見る。この場合出力端子ｂおよびｃ
の出力を見ると、第２表からいずれか一方あるい
は両方が１のレベルになる。したがつてNAND
ゲート１３への入力は端子イまたはロが必ず零と
なる。そこで同ゲート１３の出力Ｘすなわち
ANDゲート１１の入力端子ロへの入力は必ず１
となる。 ところが同ゲート１１の他の入力端子イへの入
力は、実施例の場合には必ず零位相に同期した高
レベルの電圧信号１であるから、同ゲート１１の
出力ＹすなわちORゲート１２の入力端子ロへの
入力は同じく零位相に同期した高レベルの電圧信
号１となる。しかるに同ORゲート１２の他の入
力端子イへの入力は前述のように零位置から遅延
させて作成した90度位相の信号であるから、この
時はまだ入力はなく、低レベルの電圧信号０であ
る。したがつて本実施例の場合には、ORゲート
１２の出力Ｚは同ゲートの入力端子ロへの入力す
なわち零位相に同期した信号となる。 すなわち、第２表におけるスチーム加熱、グリ
ル加熱もしくはオーブン加熱等を設定した場合に
は、前述のようにパワーリレー８―１〜８―３の
組合せにより発熱源の選択が行なわれ、かつトラ
イアツク４は零位相に同期して導通状態になり、
ヒータによる加熱が開始される。 このように本発明によれば、デコーダ１―１の
出力端子ａの出力で発熱源の動作の制御を行な
い、その他の出力端子ｂ，ｃ，ｄの出力の組合せ
で発熱源の種類の選択と投入位相の制御を行なつ
ている。したがつて従来の制御回路とデコーダを
含めた本発明の制御回路とでいかなる故障状態を
発生しても選択される発熱源の種類が変化するだ
けで複数の発熱源が通電状態になることがなく、
安全性を確保することができる利点がある。また
選択された発熱源の種類に応じて適切な位相で電
源に投入することができる。 なお本実施例では従来の制御回路１とデコーダ
１―１、タイマ回路９および位相切換回路１４に
分けて説明しているが、たとえばワンチツプマイ
コン等を使用することによりこれらを容易に一体
の制御回路に構成することができることはむろん
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の食品加熱装置の出力回路の構成
説明図、第２図は本発明の一実施例による食品加
熱装置の出力回路の構成説明図である。 符号の説明、１…制御回路、１―１…デコー
ダ、４…半導体制御素子（トライアツク）、６…
発熱源、６―１…マグネトロン電源、６―２…ス
チームヒータ、６―３…上部ヒータ、６―４…下
部ヒータ、７…商用電源、８…パワーリレー、９
…タイマー回路、１４…位相切換回路、１―１ａ
…半導体制御素子４を制御するための動作信号
源、１―１ｂ，１―１ｃ，１―１ｄ…パワーリレ
ー８を制御するための選択信号源。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 商用電源７と、複数の発熱源６―１，６―
   ２，６―３，６―４と、前記電源に接続して前記
   複数の発熱源への通電を制御するための半導体制
   御素子４と、前記複数の発熱源間にまたがつて接
   続して前記半導体制御素子を介して前記電源に接
   続する発熱源を一つだけ選択するための複数のパ
   ワーリレー８―１，８―２，８―３と、前記半導
   体制御素子を制御するために前記電源の位相に同
   期した信号を発生する一つの動作信号源１―１ａ
   と、この動作信号源に直列接続してこの動作信号
   源の信号を遅延させて位相を変えるタイマー９
   と、前記パワーリレーのそれぞれを制御する複数
   の選択信号源１―１ｂ，１―１ｃ，１―１ｄと、
   これら選択信号源からの特定の信号を検出して前
   記タイマーの機能を解除する位相切換回路１４
   と、そして加熱機能に応じて前記発熱源の中から
   所定の発熱源を選択すると共にその選択された発
   熱源に適した位相でその発熱源を動作させる制御
   回路１を備えた食品加熱装置。