JPS62186819A - 調理器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、食料を容れた鍋の加熱を自動的に制御して加
熱プロセスの終期に吹きこぼれを防止するため、加熱プ
ロセス中鍋底の温度上昇を時間の関数として温度センサ
により連続的に測定する調理器に関するものである。

電気的にプログラム制御して沸騰させる２種類の方法が
知られている。一つは時間制御であり、もう一つは温度
依存制御である。時間制御方法においては、使用者は沸
騰プロセスに必要なエネルギを一定にすることができ、
従って沸騰すべき容積が多いか少ないかを考慮する。し
かし、自動調整を行うことはできず、プリセットが間違
っていると吹きこぼれや早すぎるスイッチオフを防止す
ることができない。これに対し、温度依存制御は吹きこ
ぼれ問題を解決する良い方法である。この方法は、調整
可能な温度（２点または３点サーモスタット、Ｅ、　Ｇ
、　Ｏシステム）と固定プリセット温度点（１２５℃基
礎温度、シーメンスバイメタルコントローラ）との間の
区別がなされる。この形式の制御では、ばね負荷キャッ
プに圧着する温度センサを電気ヒーク素子のない中心領
域に配置する。

このキャップは鍋底により下方に押込まれ、センサと鍋
底との間に熱接触を生ずる。加熱電力はこのセンサによ
り切られる（スイッチオフされる）。

しかし、沸騰段階における温度制御スイッチオフはやは
り完璧には行われない。即ち、スイッチオフの瞬間は鍋
底とセンサとの間の温度のみによって決まるとは限らな
いからである。スイッチオフ点は多数の他のパラメータ
、例えば、鍋内の液体の容積、液体の熱容量、加熱電力
、非溶解物質による沸騰点の上昇移行、に左右され、台
所における大気圧によっても僅かに左右されるものであ
る。使用者は成る煮る内容物と液体を容れた鍋のためほ
ぼ適切なセツティングを見出すのに若干の経験を必要と
する。一般的に、プリセットは信頼性のあるものではな
く、現在の市販されている器具の使用者で例えばミルク
を沸騰点に加熱するまで放っておける人はいない。加熱
電力をしぼるの　　。

が遅過ぎたり（この場合、ミルクを吹きこぼさないよう
にするため電気ホットプレートから鍋を取出さねばなら
ない）、または電力を切るのが早すぎたり（この場合、
再加熱しなければならず、時間のムダになる）というこ
とがある。いずれにせよ、使用者はそばに付いていなけ
ればならない。

ヨーロッパ特許公開第００７４１０８号には、温度セン
サを使用してガス調理器上の鍋底温度をモニタし、沸騰
が始まるときに鍋底温度がもはや上昇しなくなったとき
ガス供給を止めるようにするものが記載されている。し
かしこの方法はガス調理の場合にうまくいく。即ち、熱
供給は瞬間的に止まるからである。これに対し電気調理
の場合、電源を切ったときでも熱は供給され続ける。従
って沸騰点に達した瞬間にスイッチをオフにしたのでは
うまくいかない。

従って、本発明の目的は、少なくとも一部が沸ｌ々させ
るべき液体物質である食料を電気加熱し、吹きこぼすこ
となくスイッチオフすることができる調理器を得るにあ
る。

この目的を達成するため、本発明調理器は、−加熱プロ
セスの初期に電気ホットプレートに供給する電力を選択
可能な一定値にセットする設定装置と、 一鍋底の温度を等時間毎に連続的にモニタし、時間の関
数として鍋底温度の上昇を測定するマイクロプロセッサ
と を具え、このマイクロプロセッサは、鍋底温度が約７０
℃を越えたとき鍋底温度の上昇の実際値を目標値と比較
し、実際値と目標値とのずれがある場合には温度上昇の
実際値を目標値に近づけるよう加熱電力を切換え、鍋底
温度が約９０℃を越えて鍋底温度上昇の変曲点を検出し
たとき加熱電力を切るようプログラム設定したことを特
徴とする。

鍋底温度は、加熱を始めてから短時間後にはほぼ線形で
時間とともに一定に上昇する。この上昇の大きさは、主
に沸ｌ々させるべき液体の容積、その熱容量、供給電力
の大きさによって決まる。沸騰点に達する前には、鍋底
温度上昇において変曲点が現われる。この変曲点と沸騰
点に達する時点との間の経過時間も、やはり沸騰させる
べき液体の容積、加熱容量、および供給電力の大きさに
左右される。このため、加熱温度が７０℃以上になって
から加熱電力の制御を行い、鍋底温度の上昇が目標値に
近似するよう制御し、この目標値は、温度上昇の変曲点
に達した時点で電源を切り、ホットプレートに供給され
るエネルギ量が、沸騰させるべき液体が沸騰点に達する
前に液体に供給すべきエネルギにほぼ等しいかまたは若
干多くなるよう予め選択する。、連′）ようにしてホッ
トプレートの電源は温度上昇曲線において変曲点に達し
た時点でスイッチが切れ、沸騰させるべき液体にはもは
や吹きこぼしを起す加熱エネルギは供給されない。

本発明の好適な実施例においては、鍋底温度が約７０℃
を越えて鍋底温度の上昇の実際値がプリセットしたレベ
ルより高い場合に低加熱電力に切換えるようマイクロプ
ロセッサをプログラム設定する。

さらに、本発明の好適な実施例においては、−加熱プロ
セスの初期に電気ホットプレートに供給する電力を選択
可能な一定値にセットする設定装置と、 一鍋底の温度を等時間毎に連続的にモニタし、時間の関
数として鍋底温度の上昇を測定するマイクロプロセッサ
と を具え、このマイクロプロセッサは、鍋底温度が約７０
℃を越えたとき鍋底温度の上昇の実際値を目標値と比較
し、実際値と目標値とのずれがある場合には温度上昇の
実際値を目標値に近づけるよう加熱電力を切換え、鍋底
温度が９０ｔを越えて温度上昇の実際値を目標値にまで
十分上昇修正することができない場合鍋底温度上昇の変
曲点に達した後の加熱電力のスイッチオフを遅延時間後
に行うようマイクロプロセッサをプログラム設定する。

鍋底温度が７０℃を越えた時点で温度上昇の実際値が目
標値より低く、加熱電力を増加させても実際値を目標値
に近似させることができな、かったり、または加熱電力
を増加させる構成がない若しくは加熱電力を増加させる
ことが好ましくない場合、鍋底温度上昇における変曲点
に達したときに加熱電力を切ると、鍋に蓄積されたエネ
ルギが液体を沸騰させるのに不十分であるため、鍋に容
れた液体は沸騰しないことになる。このため、温度上昇
の変曲点に達してから遅延時間後に加熱電力を切る。こ
の遅延時間の量は、やはり沸騰すべき液体の容積、熱容
量、および供給電力の大きさ、従って７０℃以上の温度
での温度上昇の実際値に左右される。この本発明の方法
によれば、プリセットした加熱電力、沸騰すべき液体の
容積、熱容量に無関係に電気エネルギを鍋に、液体を沸
騰させるに必要なだけ過不足なしに供給することができ
る。

本発明の好適な実施例においては、マイクロプロセッサ
は、鍋底の温度が約７０℃以下のとき温度上昇の実際値
と加熱電力とから食料を容れた鍋の熱容量を決定し、こ
の熱容■から温度上昇の目標値を決定するようプログラ
ム設定したものとする。

供給電力および調理器のパラメータがわかっているとき
、鍋底の温度上昇の実際値を示す曲線から沸騰させるべ
き液体の熱容量を導き出すことができる。沸騰させるべ
き液体の熱容量がわかれば、温度上昇曲線における変曲
点に達した際に加熱電力を切り、その後沸騰させるべき
液体が沸騰点に達するようになる鍋底温度上昇の目標値
を決定することができる。

本発明の好適な実施例にふいては、マイクロプロセッサ
は、鍋底温度を３０秒以下の、好適には５乃至１５秒の
等時間間隔で測定するものとする。調理器の応答時間が
十分速ければ、鍋底温度の測定は３０秒以下の間隔で行
い、鍋底温度の実際の上昇を即座に決定し、加熱電力を
十分早く切ることができる。しかし約５乃至１５秒間隔
で測定するのが有利であることがわかっている。

本発明の好適な実施例においては、鍋底温度の上昇は数
個の値の平均値とする。個別の測定装置からの数個の値
により鍋底温度上昇の平均をとることにより誤応答の危
険性が減少し、鍋底温度の決定におけるばらつきもそれ
程大きな重みは持たず、加熱プロセスの自動制御におけ
る誤応答の危険性が減少する。

本発明の好適な実施例においては、全加熱電力が切れた
後、ホットプレート自体がプリセットした低電力に切換
わるようマイクロプロセッサをプログラム設定可能にす
る。このようにして、電力をプリセットすることにより
自動切換えが生じ、低電力に移行して継続する。

本発明の調理器によれば、調理物質の濃度、平素ゼロ以
上のレベルおよび大気圧に基づいて変動する沸騰温度に
無関係に、沸騰点に達する十分前に真の沸騰点を決定す
ることができる。沸騰させるべき液体の容積または熱容
量に違いがあってもよく、僅かな容積の液体であっても
、また低熱容量の液体であっても吹きこぼれを起すこと
がないとともに、大容積若しくは高熱容量の液体の沸騰
点にも確実に達することができる。温度センサの絶対的
な校正は不要である。必要なことは、十分に線形となる
相対的な温度曲線が得られることだけである。従ってこ
れまでの普通の料理道具をそのまま使用することができ
る。電気調理器に普通に使用されるアルミニウム、スチ
ールまたはラミネートの鍋底のものであればよい。例え
ばミルクのような注意深い加熱が必要な食品も、その量
に無関係に、そばに付いていなくても沸騰させることが
できる。

次に、図面につき本発明の詳細な説明する。

第１図に断面を示すホットプレート１は鋳鉄製の平坦体
３により構成し、この平坦体の下面５に渦巻状の溝７を
設ける。溝７に渦巻ヒータ線９を嵌着する。

渦巻ヒータ線９を設けない中心領域１１において、ホッ
トプレート１に固定したスリーブ１３に案内スリーブ１
３ａを収納し、この案内スリーブ１３ａの下面１５には
内方に鋸歯状をなす突起１７を設ける。この突起１７に
螺旋状のばね１９を支持し、このばね１９により接触キ
ャップ２１を上方に押圧して、上方に載置する料理用の
鍋（パン）の底面に圧着させる。

ばね１９の内側に温度センサ２３を配置し、この温度セ
ンサ２３を接触キャップ２１の内面２５に接触させる。

温度センサ２３は大きな範囲にわたり二重壁構造の放射
スクリーン２６によりホットプレートからの熱放射に対
して遮蔽する。ホットプレート１上に載置した鍋はその
底面で接触キャップ２１を押し、ホットプレートのフラ
ンジ付きの上面２８の平面まで下方に押し下げる。この
ようにして鍋と温度センサ２３との間に良好な熱接触が
得られる。

第２図により、ホットプレートの加熱を制御する方法を
線図的に示す。渦巻ヒータ線のない中心領域１１に位置
する温度センサ２３をマイクロプロセッサ２７に接続す
る。ホットプレート１には２個の個別の切換可能な渦巻
ヒータ線９ａ、　９ｂを収納する。

２極スイツチ３１および単極スイッチ３１ａ　によりマ
イクロプロセッサ２７は渦巻ヒータ線９ａ、　９ｂを給
電線３３に接続することができる。予選択ボタン２９゜
３５および渦巻ヒータ線９ａ、　９ｂのインタバル制御
を可能にするエネルギ制御器３７により、マイクロプロ
セッサ２７は所要の全加熱電力値および減少加熱電力値
を予めプログラム設定し、マイクロプロセッサが全加熱
状態から減少（継続）加熱状態への切換えを自動的に行
うことができるようにする。

第３図に、全加熱プロセスおよび減少加熱プロセスの時
間と電力の関係のグラフを示す。このグラフは、ボタン
２９および３５のうちの一方を押すことにより全加熱電
力および減少加熱電力設定が予め選択されることを示す
。ボタン２９．３５の一方が押されたことは第３図に矢
印３９で示す。この場合、全加熱電力は変化しない。矢
印４１は全加熱プロセスが終了した時点を示す。これに
継続して減少加熱を必要とする場合、エネルギ制御器３
７のセツティングが継続加熱中に供給すべき電力を決定
する。

第３図に示すハツチ領域は、加熱電力がホットプレート
に加わる時間のインタバルを示す。

第４図に、全加熱プロセスにおける鍋底温度の時間の関
数としての曲線を示す。この実施例の場合、沸騰させる
べき液体の容積およびその熱容量は、遅延時間後に全加
熱電力が変化もせず切換りもしないものに選択する。こ
れら鍋底温度曲線は、加熱プロセス中沸騰させるべき液
体に手を加えず、他の液体も加えないものと仮定して示
す。

沸騰させるべき液体の温度ＴＫは成る遅延時間後に矢印
４３で示す沸騰点まで上昇する。温度センサ２３により
鍋底温度ＴＢを測定する。短いインタバルの遅延時間後
、鍋底温度は時間とともにほぼ線形で一定に上昇する。

この上昇の大きさは、沸騰させるべき液体の容積および
比熱（固有係数）と供給した電力の大きさとにり決定さ
れる。熱容量は次のように決定することができる。即ち
、このように決定した熱容１ｃから目標値を計算するこ
とができる。マイクロプロセッサ２７は約５乃至１５秒
の間隔毎に鍋底温度を測定し、これらの値を記憶する。

１個の測定値から他の測定値までマイクロプロセッサは
鍋底温度の実際値を先行の値と比較し、これから上昇値
ＩＴＢを決定する。この結果曲線７１ＴＢは第４図に示
すようになる。このようにしてマイクロプロセッサは鍋
底温度が７０℃を越える温度領域で鍋底温度の上昇の実
際値を決定する。この値から液体の熱容量は決定され、
このことから上昇の目標値が決まる。上昇の実際値を上
昇の所要の目標値と比較する。第４図の実施例の場合、
上昇の実際値は約１２ケルビン（Ｋｅｌｖｉｎ）　／分
である。この値はほぼ上昇の目標値に対応する。

このため第４図′の実施例の場合、全加熱電力は変化し
ない。鍋底温度が９０℃を越えるとこの温度上昇は際立
った変曲点を示す。この点を矢印４５とその延長ライン
４７で示す。この実施例の場合、この変曲点は矢印４３
で示す沸騰点に達する約１ｚ分前に現われる。鍋底温度
の上昇のこの変曲点くライン４７、矢印４５で示す）に
達する時点で加熱電力を切る。沸騰点に達するまでの残
りの時間は、たとえミルクの場合でも吹きこぼれがない
ようにするのに十分である。

第５図には、同一の調理器を使用して１１の水のみを沸
騰させる加熱プロセスの時間の曲線を示す。加熱プロセ
スの温度曲線における初期上昇後にマイクロプロセッサ
は再び７０℃の鍋底温度を越えてから温度上昇の実際値
を測定する。第５図に示す場合、この温度上昇の実際値
は約１６．乃至１８ケルビン／分である。この実際値は
、例えば約１２ケルビン／分の上昇のプリセット値より
も高いため、第５図に示すように、矢印５１で示す鍋底
温度の変曲点によって加熱電力を減少する。この加熱電
力の切換え後、上昇の割合の値７１ＴＢは約６ケルビン
／分まで低下する（第５図の曲線部分５３で示す）。

鍋底温度の上昇の変曲点の起点（矢印４５および延長ラ
イン４７で示す）において加熱電力を切る。この場合沸
騰しつつある液体は約１分後に沸騰点に達する（曲線Ｔ
ににおける矢印４８で示す）。

第６図に、同一の調理器を使用して２１の水を加熱する
プロセスの、’１１４度曲線を示す。この場合鍋底温度
が７０℃を越えるときの上昇率ΔＴＢは約１０ケルビン
／分だけである。この場合、加熱電力はマイクロプロセ
ッサ２７により増大されないものと仮定する。このとき
、鍋底温度の上昇の実際値は上昇率の所要の目標値の約
１２ケルビン／分よりも低いため、矢印４５と延長ライ
ン４７で図面に示した鍋底温度の上昇の変曲点で加熱電
力を切ると、調理器により蓄積されたエネルギでは液体
を沸騰させるには不十分となる。このため、マイクロプ
ロセッサは上昇値（この場合約１０ケルビン／分）から
全加熱電力を切る（スイッチオフ）遅延時間を決定する
。図示の実施例の場合遅延時間は約１分とする。

このスイッチオフ点は第６図で矢印６３およびその延長
ライン６１により示す。加熱電力を切った後、この場合
液体は約１１Ａ分後に矢印４３で示すように沸騰点に達
する。

第４，５および６図は同一の調理器を使用した３種類の
加熱プロセスを示し、第１の実施例の場合上昇の実際値
が目標値に等しく、第２の実施例の場合上昇の実際値が
目標値より高（、第３の実施例の場合上昇の実際値が目
標値より低いものとした。第６図に示す実施例の場合、
更に上昇率の実際値が目標値よりも低いとき加熱電力を
増大させないと仮定したものである。このため、鍋底温
度上昇の変曲点には所定遅延時間が経過するまで加熱電
力を切らない。しかし、上昇率の実際値がプリセット目
標値よりも低い場合に加熱電力を増大させることもでき
る。このような場合は、加熱電力を増大して鍋底温度の
上昇の実際値がプリセット目標値に達した後、鍋底温度
の上昇の変曲点に達したらプログラム設定する遅延なし
に直ぐに加熱電力を切る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、電気調理器上に配置する鍋底温度を決定する
温度センサを有するホットプレートの線図的断面図 第２図は、本発明によるマイクロプロセッサ本使用する
電気ホットプレートを作動する回路図、第３図は、全電
力加熱と低電力の継続加熱を示す時間と電力との関係を
示すグラフ、 第４図は、遅延時間後に加熱電力を変化もさせずオフに
もしないで液体を電気調理器で沸騰させるときに生ずる
温度上昇を示す時間に対する鍋底温度をプロットしたグ
ラフ、 第５図は、同一の調理器を使用して加熱電力を低電力に
切換えて液体を沸騰させるときの温度上昇を示す時間に
対する鍋底温度をプロットしたグラフ、 第６図は、同一の調理器を使用して加熱電力を切換えな
いが遅延時間後にオフにし液体を沸騰させるときの温度
上昇を示す時間に対する鍋底温度をプロットしたグラフ
である。 １・・・ホットプレート　　３・・・平坦体５・・・平
坦体の下面　　　７・・・溝９　、９ａ、　９ｂ・・・
渦巻ヒータ線１１・・・中心領域　　　　　１３・・・
スリーブ１５・・・スリーブの下面　　１７・・・突起
１９・・・ばね　　　　　　　２１・・・接触キャップ
２３・・・温度センサ　　　　２５・・・接触キャップ
の内面２６・・・放射スクリーン　　２７・・・マイク
ロプロセッサ２８・・・ホットプレートの上面 ２９、３５・・・予選択ボタン　３１・・・２極スイツ
チ３１ａ・・・単極スイッチ　　３３・・・給電線３７
・・・エネルギ制御器 特許出願人　　　エヌ・ベー・フィリップス・フルーイ
ランペンファブリケン

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、食料を容れた鍋の加熱を自動的に制御して加熱プロ
   セスの終期に吹きこぼれを防止するため、加熱プロセス
   中鍋底の温度上昇を時間の関数として温度センサにより
   連続的に測定する調理器において、 −加熱プロセスの初期に電気ホットプレートに供給する
   電力を選択可能な一定値にセットする設定装置と、 −鍋底の温度を等時間毎に連続的にモニタし、時間の関
   数として鍋底温度の上昇を測定するマイクロプロセッサ
   と を具え、このマイクロプロセッサは、鍋底温度が約７０
   ℃を越えたとき鍋底温度の上昇の実際値を目標値と比較
   し、実際値と目標値とのずれがある場合には温度上昇の
   実際値を目標値に近づけるよう加熱電力を切換え、鍋底
   温度が約９０℃を越えて鍋底温度上昇の変曲点を検出し
   たとき加熱電力を切るようプログラム設定したことを特
   徴とする調理器。 ２、鍋底温度が約７０℃を越えて鍋底温度の上昇の実際
   値がプリセットしたレベルより高い場合に低加熱電力に
   切換えるようマイクロプロセッサをプログラム設定した
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の調理器
   。 ３、食料を容れた鍋の加熱を自動的に制御して加熱プロ
   セスの終期に吹きこぼれを防止するため、加熱プロセス
   中鍋底の温度上昇を時間の関数として温度センサにより
   連続的に測定する調理器において、 −加熱プロセスの初期に電気ホットプレートに供給する
   電力を選択可能な一定値にセットする設定装置と、 −鍋底の温度を等時間毎に連続的にモニタし、時間の関
   数として鍋底温度の上昇を測定するマイクロプロセッサ
   と を具え、このマイクロプロセッサは、鍋底温度が約７０
   ℃を越えたとき鍋底温度の上昇の実際値を目標値と比較
   し、実際値と目標値とのずれがある場合には温度上昇の
   実際値を目標値に近づけるよう加熱電力を切換え、鍋底
   温度が９０℃を越えて温度上昇の実際値を目標値にまで
   十分上昇修正することができない場合鍋底温度上昇の変
   曲点に達した後の加熱電力のスイッチオフを遅延時間後
   に行うようマイクロプロセッサをプログラム設定したこ
   とを特徴とする調理器。 ４、マイクロプロセッサは、鍋底の温度が約７０℃以下
   のとき温度上昇の実際値と加熱電力とから食料を容れた
   鍋の熱容量を決定し、この熱容量から温度上昇の目標値
   を決定するようプログラム設定したものとすることを特
   徴とする特許請求の範囲第１乃至３項のうちのいずれか
   一項に記載の調理器。 ５、マイクロプロセッサは、鍋底温度を３０秒以下の、
   好適には５乃至１５秒の等時間間隔で測定するものとし
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１乃至４項のうち
   のいずれか一項に記載の調理器。 ６、鍋底温度の上昇は数個の値の平均値とすることを特
   徴とする特許請求の範囲第１乃至５項のうちのいずれか
   一項に記載の調理器。 ７、全加熱電力が切れた後、ホットプレート自体がプリ
   セットした低電力に切換わるようマイクロプロセッサを
   プログラム設定可能にしたことを特徴とする特許請求の
   範囲第１乃至６項のうちのいずれか一項に記載の調理器
   。