JPH0410647B2 - - Google Patents
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- JPH0410647B2 JPH0410647B2 JP59095047A JP9504784A JPH0410647B2 JP H0410647 B2 JPH0410647 B2 JP H0410647B2 JP 59095047 A JP59095047 A JP 59095047A JP 9504784 A JP9504784 A JP 9504784A JP H0410647 B2 JPH0410647 B2 JP H0410647B2
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- Japan
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- temperature
- output
- heated
- power
- detection means
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
- G05D23/20—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature
- G05D23/24—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature the sensing element having a resistance varying with temperature, e.g. a thermistor
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
- G05D23/1906—Control of temperature characterised by the use of electric means using an analogue comparing device
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Control Of Resistance Heating (AREA)
- Frying-Pans Or Fryers (AREA)
- Control Of Temperature (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は電気コンロ、誘導加熱調理器等、被加
熱物容器底面を加熱する加熱調理器の被加熱物温
度制御方法に関するものである。
熱物容器底面を加熱する加熱調理器の被加熱物温
度制御方法に関するものである。
従来例の構成とその問題点
従来この種の温度制御方法を誘導加熱調理器を
例に述べる。第１図に示すように、被加熱物Ｏの
容器Ｐの底面温度Tpを検知する温度検知手段
TD、目的とする被加熱物温度TOSを設定する温
度設定手段Ｓ、加熱コイルＨの入力電力Piを変化
させる電力可変手段Ｃを有し、前記温度検知手段
TDの出力（Tp）と前記温度設定手段Ｓの出力
ｇ（TOS）が等しくなるように前記入力電力Piを変
化させて、被加熱物Ｏの温度TOを制御するもの
が一般的であつた。
例に述べる。第１図に示すように、被加熱物Ｏの
容器Ｐの底面温度Tpを検知する温度検知手段
TD、目的とする被加熱物温度TOSを設定する温
度設定手段Ｓ、加熱コイルＨの入力電力Piを変化
させる電力可変手段Ｃを有し、前記温度検知手段
TDの出力（Tp）と前記温度設定手段Ｓの出力
ｇ（TOS）が等しくなるように前記入力電力Piを変
化させて、被加熱物Ｏの温度TOを制御するもの
が一般的であつた。
しかし、この方法では、以下に述べるように、
例えば天ぷら調理等のように被加熱物Ｏに負荷を
投入した場合、設定温度TOSと被加熱物温度TOが
大きく異なるという問題があつた。以下この問題
点について第１図〜第３図を用いて説明する。第
１図において、POは被加熱物容器Ｐの底面を通
して被加熱物Ｏに供給される電力、Paは被加熱
物Ｏから周囲に放出される電力である。説明を簡
略化するため設定温度TOSの可変範囲を十分小さ
いものとすると、 Pa＝α（Tp−Ta），Pp＝β（Tp−TO） …(1) と表わせる。ここでα，βは定数、Taは雰囲気
温度である。定常状態では Pp＝Pa …(2) であるので、前記式(1)，(2)より TO＝β／α＋βTp＋α／α＋βTa …(3) を得る。従つて雰囲気温度Taが一定ならば第１
図において、被加熱物容器底面温度Tpを一定に
保つことにより、被加熱物温度TOを一定に保つ
ことができる。ところが、第２図に示すように、
被加熱物Ｏに負荷Ｍが投入されると、負荷Ｍの温
度と被加熱物温度TOの差に応じて負荷Ｍに熱エ
ネルギーが伝達されるので、前記式(3)が成立しな
くなる。すなわち、前記負荷Ｍに供給される電力
をPnとすると、 Pp＝Pa＋Pn …(4) となるので、前記式(1)，(4)より TO＝β／α＋βTp＋α／α＋βTa−Pn／α＋β …(5) となる。前記式(4)、式(5)を比較することにより容
易にわかるように、電力Pn相当の負荷Ｍの投入
により被加熱物温度TOは、被加熱物容器底面温
度Tpを一定に保つていても、Pn／（α＋β）だ
け低下してしまう。負荷Ｍの投入後相当の時間が
経過すれば、負荷Ｍの温度が被加熱物温度TOと
等しくなり、熱エネルギーの伝達がなくなるので
Pn＝０となり、被加熱物温度TOは負荷のない場
合の温度、すなわち最初の設定温度TOSに回復す
るが、負荷Ｍの熱容量が大きい場合、あるいは例
えば天ぷら調理等のように負荷の投入、引上げを
連続して繰返す場合は、調理中は近似的に負荷の
熱容量無限大と考えることができ、被加熱物温度
TOは定常的に設定値TOSよりも大きく低下する。
この問題点を第３図に図示する。第３図において
横軸は負荷量Pn、縦軸は被加熱物温度TOを表わ
す。
例えば天ぷら調理等のように被加熱物Ｏに負荷を
投入した場合、設定温度TOSと被加熱物温度TOが
大きく異なるという問題があつた。以下この問題
点について第１図〜第３図を用いて説明する。第
１図において、POは被加熱物容器Ｐの底面を通
して被加熱物Ｏに供給される電力、Paは被加熱
物Ｏから周囲に放出される電力である。説明を簡
略化するため設定温度TOSの可変範囲を十分小さ
いものとすると、 Pa＝α（Tp−Ta），Pp＝β（Tp−TO） …(1) と表わせる。ここでα，βは定数、Taは雰囲気
温度である。定常状態では Pp＝Pa …(2) であるので、前記式(1)，(2)より TO＝β／α＋βTp＋α／α＋βTa …(3) を得る。従つて雰囲気温度Taが一定ならば第１
図において、被加熱物容器底面温度Tpを一定に
保つことにより、被加熱物温度TOを一定に保つ
ことができる。ところが、第２図に示すように、
被加熱物Ｏに負荷Ｍが投入されると、負荷Ｍの温
度と被加熱物温度TOの差に応じて負荷Ｍに熱エ
ネルギーが伝達されるので、前記式(3)が成立しな
くなる。すなわち、前記負荷Ｍに供給される電力
をPnとすると、 Pp＝Pa＋Pn …(4) となるので、前記式(1)，(4)より TO＝β／α＋βTp＋α／α＋βTa−Pn／α＋β …(5) となる。前記式(4)、式(5)を比較することにより容
易にわかるように、電力Pn相当の負荷Ｍの投入
により被加熱物温度TOは、被加熱物容器底面温
度Tpを一定に保つていても、Pn／（α＋β）だ
け低下してしまう。負荷Ｍの投入後相当の時間が
経過すれば、負荷Ｍの温度が被加熱物温度TOと
等しくなり、熱エネルギーの伝達がなくなるので
Pn＝０となり、被加熱物温度TOは負荷のない場
合の温度、すなわち最初の設定温度TOSに回復す
るが、負荷Ｍの熱容量が大きい場合、あるいは例
えば天ぷら調理等のように負荷の投入、引上げを
連続して繰返す場合は、調理中は近似的に負荷の
熱容量無限大と考えることができ、被加熱物温度
TOは定常的に設定値TOSよりも大きく低下する。
この問題点を第３図に図示する。第３図において
横軸は負荷量Pn、縦軸は被加熱物温度TOを表わ
す。
発明の目的
本発明は、このような従来の問題を解決し、負
荷量にかかわらず被加熱物の温度を設定値に保つ
ことができ、被加熱物温度の精度と安定性の向上
をはかつた加熱調理器の温度制御方法を提供する
ものである。
荷量にかかわらず被加熱物の温度を設定値に保つ
ことができ、被加熱物温度の精度と安定性の向上
をはかつた加熱調理器の温度制御方法を提供する
ものである。
発明の構成
本発明の加熱調理器の被加熱物温度制御方法
は、被加熱物容器底面の温度を検知する温度検知
手段と、加熱調理器の入力電力を検知する電力検
知手段と、被加熱物の温度を設定する温度設定手
段と、前記入力電力を変化させる電力可変手段
と、前記電力検知手段出力と前記温度検知手段出
力を入力とする演算手段を有し、前記演算手段は
前記温度検知手段出力を前記電力検知手段出力で
補正する演算を行い、前記演算手段出力と前記温
度設定手段出力を比較し、その差に応じて、前記
電力可変手段により前記入力電力を制御すること
により、被加熱物温度を設定値に保つもので、電
力検知手段による電力帰還により、負荷量にかか
わらず被加熱物の温度を設定値に保つことができ
るものである。
は、被加熱物容器底面の温度を検知する温度検知
手段と、加熱調理器の入力電力を検知する電力検
知手段と、被加熱物の温度を設定する温度設定手
段と、前記入力電力を変化させる電力可変手段
と、前記電力検知手段出力と前記温度検知手段出
力を入力とする演算手段を有し、前記演算手段は
前記温度検知手段出力を前記電力検知手段出力で
補正する演算を行い、前記演算手段出力と前記温
度設定手段出力を比較し、その差に応じて、前記
電力可変手段により前記入力電力を制御すること
により、被加熱物温度を設定値に保つもので、電
力検知手段による電力帰還により、負荷量にかか
わらず被加熱物の温度を設定値に保つことができ
るものである。
実施例の説明
以下添付図面に基づいて本発明の一実施例につ
いて説明する。第４図において、Ｏは被加熱物、
Ｐは被加熱物容器、Ｍは負荷、Ｈは加熱コイル、
TDは前記被加熱物容器Ｐの底面温度TPを検知す
る温度検知手段、Ｓは目的とする被加熱物温度
TOSを設定する温度設定手段、Ｃは前記加熱コイ
ルＨの入力電力Piを変化させる電力可変手段、
PDは前記入力電力Piを検知する電力検知手段、
Ｆは前記温度検知手段TDの出力（TP）と前記
電力検知手段PDの出力ｈ（Pi）を変数とする関数
Ｇ〔T（P），ｈ（Pi）〕を出力する演算手段で、前
記温度設定手段温度Ｓの出力ｇ（TOS）と前記演
算手段Ｆの出力Ｇ〔T（P），ｈ（Pi）〕が等しくな
るよう前記入力電力Piを制御している。前記加熱
コイルＨから前記被加熱物容器Ｐへの電力伝達効
率をηとすると、被加熱物への供給電力Ppは Pp＝ηPi−Pa′ …(6) の関係がある。ここでPa′は被加熱物容器から周
囲へ放出される電力で、 Pa′＝ξ（Tp−Ta） …(7) と表わせる。ここでξは定数である。前記式(1)第
２式、(6)，(7)より Tp＝（１＋ξ／β）Tp−η／βpi−ξ／βTa …(8) を得る。従つてTO＝TOS（const.）に制御するため
には、 TOS＝aTp−bPi−Ｃ 但し ａ＝１＋ξ/β、ｂ＝η/β、Ｃ＝ξ/βTa …(9) を満たすように制御すればよい。容易にわかるよ
うに、例えば （Tp）＝aTp、ｇ（TOS）＝TOS、ｈ（Pi）＝bPi Ｇ〔（Tp）、ｈ（Pi）〕＝（Tp）−ｈ（Pi）−Ｃ とすれば、第４図に示される系は前記式(9)を満た
すように動作することができる。従つて第５図に
示すように負荷量にかかわらず被加熱物温度TO
を設定値TOSに保つことができる。この動作は、
負荷量Pnに応じて被加熱物容器底面温度TPを入
力電力Piで補正して被加熱物温度TOを求めて制
御することにほかならない。
いて説明する。第４図において、Ｏは被加熱物、
Ｐは被加熱物容器、Ｍは負荷、Ｈは加熱コイル、
TDは前記被加熱物容器Ｐの底面温度TPを検知す
る温度検知手段、Ｓは目的とする被加熱物温度
TOSを設定する温度設定手段、Ｃは前記加熱コイ
ルＨの入力電力Piを変化させる電力可変手段、
PDは前記入力電力Piを検知する電力検知手段、
Ｆは前記温度検知手段TDの出力（TP）と前記
電力検知手段PDの出力ｈ（Pi）を変数とする関数
Ｇ〔T（P），ｈ（Pi）〕を出力する演算手段で、前
記温度設定手段温度Ｓの出力ｇ（TOS）と前記演
算手段Ｆの出力Ｇ〔T（P），ｈ（Pi）〕が等しくな
るよう前記入力電力Piを制御している。前記加熱
コイルＨから前記被加熱物容器Ｐへの電力伝達効
率をηとすると、被加熱物への供給電力Ppは Pp＝ηPi−Pa′ …(6) の関係がある。ここでPa′は被加熱物容器から周
囲へ放出される電力で、 Pa′＝ξ（Tp−Ta） …(7) と表わせる。ここでξは定数である。前記式(1)第
２式、(6)，(7)より Tp＝（１＋ξ／β）Tp−η／βpi−ξ／βTa …(8) を得る。従つてTO＝TOS（const.）に制御するため
には、 TOS＝aTp−bPi−Ｃ 但し ａ＝１＋ξ/β、ｂ＝η/β、Ｃ＝ξ/βTa …(9) を満たすように制御すればよい。容易にわかるよ
うに、例えば （Tp）＝aTp、ｇ（TOS）＝TOS、ｈ（Pi）＝bPi Ｇ〔（Tp）、ｈ（Pi）〕＝（Tp）−ｈ（Pi）−Ｃ とすれば、第４図に示される系は前記式(9)を満た
すように動作することができる。従つて第５図に
示すように負荷量にかかわらず被加熱物温度TO
を設定値TOSに保つことができる。この動作は、
負荷量Pnに応じて被加熱物容器底面温度TPを入
力電力Piで補正して被加熱物温度TOを求めて制
御することにほかならない。
第６図は、第４図の実施例の具体回路例であ
る。第６図において、１はサーミスタで、抵抗２
と共に前記温度検知手段TDを構成する。７は可
変抵抗で、前記温度設定手段Ｓを構成する。８は
カレント・トランス、９はカレント・トランス８
の負荷抵抗、１０は整流用ダイオード、１１，１
２は抵抗、１３はコンデンサであり、以上の８か
ら１３は前記電力検知手段PDを構成しており、
入力電力Piに比例した電圧を発生する。抵抗１
５，１６，１７，１８、オペアンプ１９は、前記
温度検知手段Ｆを構成し、前記温度検知手段TD
の出力と前記電力検知手段PDの出力の一次結合
を出力する。３はオペアンプ、４，５は利得設定
用抵抗で、温度設定手段Ｓの出力と、前記演算手
段Ｆの出力の差電圧を増幅出力する差動増幅回路
６を構成している。加熱コイルＨへの入力電力Pi
を変化させる前記電力可変手段Ｃは、前記差動増
幅回路６の出力の増加関数として前記入力電力を
変化させる。容易にわかるように、前記差動増幅
回路６の利得が十分大きければ、第６図の系は前
記温度設定手段Ｓの出力と前記演算手段Ｆの出力
が等しくなるように動作する。従つてサーミスタ
１の特性及び抵抗２，９，１１，１２，１５，１
６，１７，１８の値を適当にすることにより、式
(9)を満たすように被加熱物容器底面温度Tpを制
御することができ、負荷量にかかわらず被加熱物
温度TOを設定値TOSに保つことができる。
る。第６図において、１はサーミスタで、抵抗２
と共に前記温度検知手段TDを構成する。７は可
変抵抗で、前記温度設定手段Ｓを構成する。８は
カレント・トランス、９はカレント・トランス８
の負荷抵抗、１０は整流用ダイオード、１１，１
２は抵抗、１３はコンデンサであり、以上の８か
ら１３は前記電力検知手段PDを構成しており、
入力電力Piに比例した電圧を発生する。抵抗１
５，１６，１７，１８、オペアンプ１９は、前記
温度検知手段Ｆを構成し、前記温度検知手段TD
の出力と前記電力検知手段PDの出力の一次結合
を出力する。３はオペアンプ、４，５は利得設定
用抵抗で、温度設定手段Ｓの出力と、前記演算手
段Ｆの出力の差電圧を増幅出力する差動増幅回路
６を構成している。加熱コイルＨへの入力電力Pi
を変化させる前記電力可変手段Ｃは、前記差動増
幅回路６の出力の増加関数として前記入力電力を
変化させる。容易にわかるように、前記差動増幅
回路６の利得が十分大きければ、第６図の系は前
記温度設定手段Ｓの出力と前記演算手段Ｆの出力
が等しくなるように動作する。従つてサーミスタ
１の特性及び抵抗２，９，１１，１２，１５，１
６，１７，１８の値を適当にすることにより、式
(9)を満たすように被加熱物容器底面温度Tpを制
御することができ、負荷量にかかわらず被加熱物
温度TOを設定値TOSに保つことができる。
発明の効果
上記各実施例から明らかなように、本発明の加
熱調理器の被加熱物温度制御方法は、電力検知手
段出力と温度検知手段出力を変数とする関数と、
温度設定手段出力を比較して電力可変手段により
入力電力を制御することにより、負荷量にかかわ
らず被加熱物温度を設定値に保つことができ、被
加熱物温度の精度と安定性の向上をはかることが
できるものである。また同じ目的を達成するもの
として設定値と入力電力を演算処理して被加熱物
容器底面温度と比較して制御する方法もあるが、
本発明の方法は電力検知手段出力と温度検知手段
出力を変数とする関数が、そのまま被加熱物温度
を表わすので、被加熱物温度を表示する場合等に
非常に便利であるという特徴がある。
熱調理器の被加熱物温度制御方法は、電力検知手
段出力と温度検知手段出力を変数とする関数と、
温度設定手段出力を比較して電力可変手段により
入力電力を制御することにより、負荷量にかかわ
らず被加熱物温度を設定値に保つことができ、被
加熱物温度の精度と安定性の向上をはかることが
できるものである。また同じ目的を達成するもの
として設定値と入力電力を演算処理して被加熱物
容器底面温度と比較して制御する方法もあるが、
本発明の方法は電力検知手段出力と温度検知手段
出力を変数とする関数が、そのまま被加熱物温度
を表わすので、被加熱物温度を表示する場合等に
非常に便利であるという特徴がある。
第１図は従来の温度制御方法を示すブロツク
図、第２図は第１図の従来例の特性を説明するエ
ネルギーの流れ図、第３図は第１図の従来例の特
性を示す特性図、第４図は本発明方法の一実施例
を示すブロツク図、第５図は第４図の実施例の特
性を示す特性図、第６図は第４図の実施例の具体
回路図である。 TD…温度検知手段、PD…電力検知手段、Ｓ
…温度設定手段、Ｃ…電力可変手段。
図、第２図は第１図の従来例の特性を説明するエ
ネルギーの流れ図、第３図は第１図の従来例の特
性を示す特性図、第４図は本発明方法の一実施例
を示すブロツク図、第５図は第４図の実施例の特
性を示す特性図、第６図は第４図の実施例の具体
回路図である。 TD…温度検知手段、PD…電力検知手段、Ｓ
…温度設定手段、Ｃ…電力可変手段。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 加熱調理器の被加熱物容器底面の温度を検知
する温度検知手段と、前記加熱調理器の入力電力
を検知する電力検知手段と、被加熱物の温度を設
定する温度設定手段と、前記入力電力を変化させ
る電力可変手段と、前記電力検知手段出力と前記
温度検知手段出力を入力する演算手段を有し、前
記演算手段は前記温度検知手段出力を前記電力検
知手段出力で補正する演算を行い、前記演算手段
出力と前記温度設定手段出力を比較し、その差に
応じて前記電力可変手段により前記入力電力を制
御することにより、被加熱物の温度を設定値に保
つ加熱調理器の被加熱物温度制御方法。 ２ 演算手段出力は電力検知手段出力と温度検知
手段出力を変数とする一次関数である特許請求の
範囲第１項記載の加熱調理器の被加熱物温度制御
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59095047A JPS60238913A (ja) | 1984-05-11 | 1984-05-11 | 加熱調理器の被加熱物温度制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59095047A JPS60238913A (ja) | 1984-05-11 | 1984-05-11 | 加熱調理器の被加熱物温度制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60238913A JPS60238913A (ja) | 1985-11-27 |
| JPH0410647B2 true JPH0410647B2 (ja) | 1992-02-26 |
Family
ID=14127148
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59095047A Granted JPS60238913A (ja) | 1984-05-11 | 1984-05-11 | 加熱調理器の被加熱物温度制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60238913A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1989006008A1 (fr) * | 1987-12-21 | 1989-06-29 | Maurice Grosjean | Dispositif de regulation d'un appareil de chauffage electrique |
| FR2903290B1 (fr) * | 2006-07-06 | 2010-12-10 | Seb Sa | Article culinaire permettant la detection de sa temperature par une plaque de cuisson |
-
1984
- 1984-05-11 JP JP59095047A patent/JPS60238913A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60238913A (ja) | 1985-11-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |