JPH0632025Y2 - 電気調理器の温度制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、電気天ぷら鍋等の電気調理器の温度制御装
置に関するものである。

〔従来の技術〕

電気調理器の温度制御装置として、従来から知られてい
るものは、鍋等の被加熱体を載せこれに熱を伝達する加
熱体と、その加熱体の温度を検出する温度センサーと、
加熱体に供給する電流をオンオフ制御する通電手段と、
上記温度センサーの検出結果に基づき通電手段を作動せ
しめるマイコン等の制御ユニットから成り、その制御ユ
ニットに内蔵したプログラムにより、温度センサーの出
力に基づき加熱体の温度が所定の設定値に達したか否か
を判別しながら、通電手段を作動せしめ、その温度を制
御するようになっている。

また、加熱体の温度センサーに代えて、鍋等の被加熱体
の温度を検出する温度センサーを設け、上記と同様に制
御するものも知られている。更に、鍋等の被加熱体の位
置や姿勢が正常でない場合は、位置センサー等によって
検出し、その旨の表示を行うものも知られている。

〔考案が解決しようとする課題〕

上記のように、従来の温度制御装置においては、加熱体
温度センサーと被加熱体温度センサーのいずれか一方し
か備えていなかった。このため、加熱体温度センサーの
みを設けた場合は、被加熱体の温度設定が不正確とな
り、また被加熱体温度センサーのみを設けた場合は、加
熱体の温度制御が不正確となる問題があった。

また、鍋等の被加熱体の位置や姿勢が正常であっても、
加熱体の表面や被加熱体の底面にゴミ等が付着した場
合、両者の接触が不確実となり、被加熱体の温度が上が
り難い問題があるが、従来の装置では、このような事態
を検出することができなった。

そこで、この第１の目的は、被加熱体及び加熱体の両方
の温度を検出することにより、これらの温度設定を正確
にできるようにすることにある。また、第２の目的は被
加熱体が冷却状態から設定値に達するまでの制御モード
において、加熱体と被加熱体間にゴミ等が付着すること
により、加熱体の温度が上昇しているにもかかわらず、
被加熱体の温度が上昇しない異常事態を検出できるよう
にすることにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題を解決するために、この考案は、鍋等の被加
熱体を加熱する加熱体、被加熱体の温度を検出する被加
熱体温度センサー、加熱体の温度を検出する加熱体温度
センサー、加熱体への通電をオンオフ制御する通電手
段、そのオンオフ回数をカウントするハンチングカウン
ター及び制御ユニットを設け、その制御ユニットに、 被加熱体温度センサーの出力に基づきその温度が所定の
設定値以上か否かを判別し、設定値以上なら次モードへ
移行し、設定値以下なら次ステップへ移行する判別手
段、 その次ステップとして、加熱体温度センサーの出力に基
づきその温度が所定の設定値以上か否かを判別し、設定
値以上なら通電手段オフ、設定値以下なら通電手段オン
の信号を出力する判別手段、 通電手段がオフからオンへ変化したか否かを判別し、変
化した場合にハンチングカウンターに１を加える信号を
出力し、変化しない場合に制御サイクルの初期に戻る判
別手段、 ハンチングカウンターのカウント数が設定値以上か否か
を判別し、設定値以上なら異常モードへ移行し、設定値
以下なら制御サイクルの初期に戻る判別手段、 を設けた構成としたものである。

〔作用〕

上記の考案は、被加熱体温度センサーにより検出された
被加熱体の温度が設定値以上ならば次モードへ移行す
る。設定値を越えない場合は、加熱体温度センサーによ
り検出された加熱体の温度が設定値以上ならば通電手段
をオフとする。設定値を越えない場合は通電手段をオン
として、加熱体に通電を行なう。

また、被加熱体が冷却状態から所定の設定値に達するま
での温度制御を行う制御モードのサイクルがスタートす
ると、まず被加熱体温度センサー及び加熱体温度センサ
ーにより、被加熱体の温度と加熱体の温度を順次検出す
る。制御サイクルの初期においては、これらの温度はい
ずれも設定値に達していないので、通電手段をオンにし
て加熱体に通電し、ハンチングカウンターに１を加えて
制御サイクルを初期に戻す。次のサイクルでは、加熱体
の温度が設定値を越えない限り通電手段はオン状態を持
続するので、ハンチングカウンターは加算されない。

加熱体の温度が設定値を越えると、通電手段をオフにし
て、制御サイクルを初期に戻す。また加熱体の温度が設
定値以下に下がると再び通電手段がオンになり、加熱を
再開すると共に、ハンチングカウンターに１を加える。

以上のごとき制御サイクルを繰返えす間に被加熱体の温
度が設定値以上になると、次モードへ移行する。またそ
の設定値を越える前にハンチングカウンターのカウント
数が所定のハンチング回数の設定値を越えると異常モー
ドへ移行する。

〔実施例〕

第１図は電気天ぷら鍋であり、ガード１の内側に取付け
た遮熱板２上に加熱体３を設け、その加熱体３を加熱素
子４により加熱する。鍋等の被加熱体５は、加熱体３の
上に着脱自在に載せられる。遮熱板２にはセンサーブロ
ック６が取付けられ、そのセンサーブロック６に加熱体
温度センサー７と被加熱体温度センサー８が設けられ
る。これらの温度センサー７、８は、それぞれ加熱体３
及び被加熱体５の下面に押し当てられ、それぞれの温度
を検出する。図中９は電装部である。

第２図は電気回路を示すブロック図であり、１０は商用
電源、４は前記の加熱素子、１１は回路をオンオフする
通電手段である。電装部９には制御ユニット１２が設け
られる。制御ユニット１２には、前述の加熱体温度セン
サー７及び被加熱体温度センサー８からの電気信号が入
力される。また、ハンチングカウンター１３が設けられ
る。ハンチングカウンター１３は制御ユニット１２の出
力信号によりカウント数を加算すると共に、そのカウン
ト値を制御ユニット１２に出力する。また制御ユニット
１２から出力される異常モード信号により異常を表示す
る異常ランプ１４が設けられる。上記の制御ユニット１
２は、第５図及び第６図のフローチャートに示すプログ
ラムを内蔵したマイコンにより構成される。

第３図は、加熱体３と被加熱体５の正常時の温度上昇の
様子を示し、第４図は異常時の温度上昇の様子を示す。

第３図に示すように、時刻ｔ_０において通電手段がオン
になると、加熱体３の温度Ｔ_ａが上昇し始め、これに従
い被加熱体５の温度Ｔ_ｂも上昇し始める。温度Ｔ_ａが設
定値Ｔ_ｏ以上になったことを時刻ｔ_１において検出する
と、通電手段１１がオフとなる。温度Ｔ_ａはその後若干
上方へオーバシュートした後下降する。その温度が設定
値Ｔ_ｏ以下になると、通電手段１１がオンとなり、温度
Ｔ_ａは若干下方へオーバシュートした後上昇する。

このようにして通電手段１１のオンオフによる温度の上
下動（ハンチング）を繰返す間に被加熱体５の温度Ｔ_ｂ
が上昇し、時刻ｔ_ｎで設定値Ｔ_ｏに達すると、制御を次
モードで移行させる。

被加熱体５に異常があると、第４図に示すように、被加
熱体５の温度Ｔ_ｂの上昇が遅いため、設定値Ｔ_ｏに達す
るまでの通電手段１１のハンチング回数が通常の場合よ
り多くなるので、ハンチング回数１〜ｎをカウントする
ことにより、異常か否かを判別することができ、異常の
場合は制御のモードを異常モードへ移行させる。

第５図に示すフローチャートにおいて、被加熱体５及び
内部の油が冷却状態にある場合においてこれを所定温度
に加熱する制御モードのサイクルをスタートさせると、
まず被加熱体温度センサー８の出力により被加熱体５の
温度が設定値以上であるか否かを判別する（ステップ
）。設定値以下であると、次に加熱体温度センサー７
の出力により加熱体３の温度が設定値以上であるか否か
を判別する（ステップ）。設定値以下である場合は、
通電手段１１に信号を出力してこれをオンにして加熱素
子４に通電する（ステップ）。加熱体３及び被加熱体
５は温度の上昇を開始する。この場合、被加熱体５は油
が冷却状態にあるので、加熱体３の温度上昇Ｔ_ａに比べ
被加熱体５の温度上昇Ｔ_ｂは緩やかである。

次に、通電手段１１がオフからオンに変わったことを判
別すると（ステップ）、ハンチングカウンター１３に
信号を出力し、そのカウント数に１を加える（ステップ
）。

次に、ハンチングカウンター１３のカウント数が所定の
設定値を越えたか否かを判別し（ステップ）、越えな
い場合は、10秒の待ち時間をおいたのち（ステップ
）、制御サイクルの初期に戻る。

上記の待ち時間の後、再びステップ〜を実行する。
この場合は、通電手段が既にオンになっているので、ス
テップにおいては否定の判別がなされ、ステップを
経て初期に戻る。

このようにして制御サイクルを繰返す間に加熱体３の温
度Ｔ_ａが所定の設定値以上になったことを検出すると、
ステップにおいて通電手段１１に信号を出力してこれ
をオフにする（ステップ）。通電手段１１のオンから
オフへの変化は、ステップにおいて否定の判別がなさ
れ、ステップを経て初期に戻る。

通電手段１１のオフにより、加熱体３の温度は若干オー
バシュートしたのち下降をはじめる。その間ステップ
、、、の制御サイクルが繰返えされる。加熱体
３の温度が下降し、ステップにおいて設定値Ｔ_ｏ以下
になったことを検出すると、通電手段１１をオンにし
て、再び加熱体３を加熱する。この場合、通電手段１１
のオフからオンへの変化がステップにおいて判別さ
れ、ハンチングカウンター１３に１を加算する。

以後同様の制御サイクルを繰返えす間に被加熱体５の温
度が設定値Ｔ_ｏを越えたことをステップにおいて判別
すると、次モードへ移行する。

しかし、被加熱体５の温度上昇が遅い場合は、第４図に
示すように、設定値Ｔ_ｏに達するまでのハンチング回数
が多くなるので、所定の設定値を越えた場合にステップ
で異常と判別し、異常モードへ移行する。この場合
は、異常ランプ１４を点灯させ、注意を促す。

なお、次モードでは、調理内容に応じて設定された被加
熱体５の設定温度を維持するためと、加熱体３が設定温
度以上にならないようにするために、第６図に示すフロ
ーチャートに従い、被加熱体５及び加熱体３の温度を検
出しながら通電手段１１をオン・オフ制御する。

異常事態を検出するその他の制御装置として、被加熱体
５及び加熱体３が冷却状態からスタートした場合に、加
熱体３が設定温度になるまでの間に、被加熱体５の単位
時間当りの温度勾配を検出して異常事態を判断するもの
がある。即ち、この場合は温度勾配が第一の設定値以上
（急上昇）の場合は空炊きを判断し、また第二の設定値
以下（上昇少ない）ならゴミが受熱部に介在していると
判断して、いずれも異常モードへ移行するものである。

〔考案の効果〕

以上のように、この考案は被加熱体温度センサーと加熱
体温度センサーの両方のセンサーを設けたことにより、
加熱体の温度を一定以上に過熱することがなく、被加熱
体を昇温させることができる。また、加熱体の保護が可
能であり、被加熱体も設定温度に正確に昇温させること
ができる。

また、被加熱体温度センサーと加熱体温度センサーの両
方の温度上昇のモードを対比することにより加熱体と被
加熱体との間に付着したゴミ、その他の様々な原因によ
り被加熱体の温度が上昇しない異常事態を早期に検出す
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例の調理器の断面図、第２図は同上の制御
装置のブロック図、第３図は同上の正常時の温度上昇グ
ラフ、第４図は同じく異常時の温度上昇グラフ、第５図
は同じくフローチャート、第６図は同じく次モードのフ
ローチャートである。 １……ガード、２……遮熱板、 ３……加熱体、４……加熱素子、 ５……被加熱体、６……センサーブロック、 ７……加熱体温度センサー、 ８……被加熱体温度センサー、 ９……電装部、１０……商用電源、 １１……通電手段、１２……制御ユニット、 １３……ハンチングカウンター、 １４……異常ランプ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−103826（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−42611（ＪＰ，Ａ) 実公 昭58−56589（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】鍋等の被加熱体を加熱する加熱体、被加熱
   体の温度を検出する被加熱体温度センサー、加熱体の温
   度を検出する加熱体温度センサー、加熱体への通電をオ
   ンオフ制御する通電手段、そのオンオフ回数をカウント
   するハンチングカウンター及び制御ユニットを設け、そ
   の制御ユニットに、 被加熱体温度センサーの出力に基づきその温度が所定の
   設定値以上か否かを判別し、設定値以上なら次モードへ
   移行し、設定値以下なら次ステップへ移行する判別手
   段、 その次ステップとして、加熱体温度センサーの出力に基
   づきその温度が所定の設定値以上か否かを判別し、設定
   値以上なら通電手段オフ、設定値以下なら通電手段オン
   の信号を出力する判別手段、 通電手段がオフからオンへ変化したか否かを判別し、変
   化した場合にハンチングカウンターに１を加える信号を
   出力し、変化しない場合に制御サイクルの初期に戻る判
   別手段、 ハンチングカウンターのカウント数が設定値以上か否か
   を判別し、設定値以上なら異常モードへ移行し、設定値
   以下なら制御サイクルの初期に戻る判別手段、 を設けたことを特徴とする電気調理器の温度制御装置。