JPS642857B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は加熱室内をある雰囲気温度に制御して
被加熱物の加熱を行う機能を備えた加熱装置に係
わる。

従来の技術 被加熱物をある雰囲気温度で所定時間だけ加熱
する場合、例えば「オーブン（天火）料理」のよ
うな場合には、被加熱物を加熱室内に載置する前
に、加熱室内を所定温度にまで温めておくこと、
すなわち予熱が必要である。従つてこのような雰
囲気加熱では、予熱（加熱室の空焼き）と本加熱
（被加熱物の焼上げ）という、２種の加熱がシー
ケンシヤルに行われることになる。

さてこのように操作の繁雑なオーブン料理を、
予熱も含めてメニユーごとに自動化した加熱装置
が実用に供されるようになつた。このような加熱
装置では、予熱と本加熱（焼上げ）とをシーケン
シヤルに実行する加熱パターンをメモリ内に記憶
しておき、メニユーを選ぶと最初に予熱が実行さ
れ、続いて被加熱物を加熱室内に載置して再度ス
タートさせれば本加熱に自動的に移行し、焼き上
げてくれる。

発明が解決しようとする問題点 ところがこのような自動オーブンにあつても、
予熱温度が自動的に設定されるとはいえ、予熱に
要する時間が不明なため、ユーザは加熱装置の前
を離れることができない。

また予熱に要する時間はスタート時点の加熱室
内の温度や電源電圧などの影響をまともに受ける
ため、予熱の完了する時刻を事前に報知すること
は容易ではなかつた。

本発明はかかる背景に鑑み、予熱完了時刻を推
定してこれを報知できるシステムを実現する。

問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決するために、加熱手
段への給電を制御する主制御部と、加熱室内が所
定温度に達するのに要する立ち上がり時間を報知
する報知手段と、加熱室内の温度を検出する温度
検出手段と、電源電圧を検出する電圧検出手段と
より成り、さらに主制御部は前記温度検出手段に
より検出した加熱室内温度を判別する温度判別手
段と、前記電圧検出手段により検出した電源電圧
を判別する電圧判別手段と、データを一時的に記
憶するレジスタと、前記レジスタ内のデータを演
算する演算手段とを有している。

作 用 本発明の加熱装置は、加熱を開始する直前もし
くは直後の加熱室内温度を温度判別手段により複
数段に分類し、これに対応する立ち上がり時間を
レジスタに設定し、次いで電源電圧を電圧判別手
段により複数段に分類し、その大小により立ち上
がり時間の補正項を前記演算手段に入力し、前記
レジスタ内に設定された立ち上がり時間を前記演
算手段により減増して補正し、報知手段を用いて
この補正された立ち上がり時間を報知する。

実施例 以下図面に従つて本発明の構成を脱明する。

第１図は自動オーブン加熱機能を備えた加熱装
置の本体斜視図である。本体１の前面には開閉自
在なドア２が軸支され、操作パネル３が設けられ
ている。操作パネル３上にはユーザがさまざまな
指令を制御部に命じるための入力手段たるキーボ
ード４と、加熱時間や出力、加熱温度などを表示
する表示窓５、および報知部の一部として合成音
声を出力するための音溝６が配されている。

第２図はかかる加熱装置のシステム構成を示す
ブロツク図である。キーボード４上にはマニユア
ル加熱の際の出力・時間・温度を入力するための
各機能キーや数値キー（１〜０）が設けられ、さ
らに本発明に係るオートキーが配されている。こ
のほか加熱の開始を指令するスタートボタン、加
熱の停止やプログラムのキヤンセルを行うクリア
キーなどが設けられており、これらはエンコーダ
７により２進符号化されて主制御部たるマイクロ
コンピユータ（以下「マイコン」と略す）８に入
力される。マイコン８内にはメモリ９が内蔵さ
れ、オートキーに対応する加熱データはここにス
トアされている。

さて一方、加熱室１０には被加熱物１１が載置
され、加熱手段たるリング状のヒータ１２と循環
フアン２７とによつて、加熱室後壁より熱風が庫
内を撹拌する。１３は温度検出手段の一部を構成
する温度センサたるサーミスタである。

マイコン８はキーボード４より指令されたオー
トキーに応えて、メモリ９内より所定の加熱デー
タを読み出すと、これを例えばマイコン内の
RAM等の所定レジスタにプリセツトする。そし
てスタートボタンが押される以前もしくは押され
た直後の加熱室内の温度をセンサ１３を用いて検
出する。１４はこのための検出回路Ａであり、例
えばＡ／Ｄコンバータで構成され、センサの抵抗
値をデジタル量に換算してマイコンに入力する。

さらにマイコン８はヒータ１２の電源電圧を電
圧検出手段たる検出回路Ｂ１５によつて測定す
る。これは例えばＡ／Ｄコンバータで構成しても
よいし、もつと簡単なツエナー等で作つた基準電
圧との比較回路であつてもよい。

かかる測定をもとにマイコン８は最初に行う予
熱の温度をまず表示部たる蛍光表示管１６に出力
し、予熱に要する時間を推定して報知部たる音声
合成シンセサイザ１７と音声メモリ１８およびス
ピーカ１９を用いて、合成音声にて報知する。２
０はヒータ１２に給電するためのリレー等のスイ
ツチング手段を含むドライバである。

次に主制御部の機能を第６図に示す機能ブロツ
ク図を用いて説明する。２７は加熱室内の温度を
検出する温度検出手段、２８は電源電圧を検出す
る電圧検出手段である。温度検出手段２７により
検出された加熱の開始直前もしくは直後の加熱室
内温度は、温度判別手段２９により複数段に分類
され、これに対応する立ち上がり時間Ｔがレジス
タ３０に設定される。

一方、電圧検出手段２８により検出された電源
電圧は、電圧判別手段３１により複数段に分類さ
れ、その大小により立ち上がり時間の補正項ΔT
を演算手段３２に入力し、レジスタ３１内に設定
された立ち上がり時間Ｔを演算手段３２により減
増して補正し、報知手段３３を用いてこの補正さ
れた立ち上がり時間を報知する。

さて以上の構成により自動オープン加熱を行う
際の具体的な一実施例を第３図を用いて述べる。
まずオート３キーが押されたとする。このときマ
イコン８はこの加熱パターンに従属するメニユー
名をブザー音Piに続いて、合成音声にて報知する
（「バターロールです」）。また表示部１６にもオー
ト３が有効に受け付けられたことを表すため
「A3」という表示データが出力される。シンセサ
イザ１７からは引き続いて予熱データがプリセツ
トされたことが報知される（「はじめに予熱をし
ます」）。

次いでスタートボタンが押されると、マイコン
８はすでに記述したように、加熱室内の温度と電
源電圧とから予熱温度に達するのに要する時間を
算出もしくは推定し、これを合成音声によつて報
知する（加熱室内の温度が室温からスタートする
標準的なコールド状態なら「約８分で予熱が終り
ます」と報知し、すでに加熱室内の温度が上昇し
ているホツト状態では「その他」にあるように
「約０分で予熱が終ります」と報知する。なお、
「約０分」の「０」はマイコンで計算された時間
である。）。

そして、表示は予熱完了温度「180」を示した
後スタート時の加熱室内温度（第３図の場合
「32」）を示す。その後予熱が進み加熱室内の温度
が上がるにつれて表示も変つていく（第３図の場
合予熱途中の温度として「130」を示している）。

次にスタート時点の加熱室内の温度が異なる場
合について、第４図を用いて詳述する。

第４図は加熱室内の温度上昇特性を示す図であ
る。曲線Ａは室温からスタートする標準的なパタ
ーンを示し、180℃に達するのに８分を要する。
このとき電源電圧が変れば、当然上昇の勾配も変
る。Ｂは110％電圧、Ｃは90％電圧での特性であ
る。このときには標準時間TsからそれぞれΔT₁
（１分），ΔT₂（１〜２分）だけ修正した時間を報
知すればよい。

一方、すでに加熱室内が暖まつた状態からスタ
ートする場合について説明する。この場合には大
別して曲線ＤとＥの二通りの傾向を示す。曲線Ｄ
はすでに庫内がかなり冷えてきた状態、すなわち
前の加熱からやや時間が経過した状態を示す。セ
ンサ近傍だけがまだ熱いので、撹拌が始まると庫
内が均一化され、センサ近傍温度が一時的に低下
する。従つてこのようなケースでは、すでにセン
サが100℃に到達してはいるが、標準パターンＡ
から単純に４分を差し引けばよい、というわけに
はいかない。実際には５分を要する。

もう一つの曲線Ｅは庫内が温度上昇中に停止さ
れた状態に発生する。すなわちヒータ室は十分高
温になつているが、センサ近傍はまだ立ち上がつ
ていないケースである。予熱途中でドアを開き、
再スタートした場合などがこれに当る。この場合
には予熱完了時間は４分よりもさらに速く、３分
程度にまで程縮される。

このように一実施例として掲げたが、加熱開始
時点の庫内温度と電源電圧とが測定でき、かつ加
熱開始直後の温度上昇傾向が検出できれば、かな
り正確に予熱時間が推定できる。従つて表示部に
は温度表示を、合成音声では予熱時間の概略値は
それぞれ出力できる。なお本実施例では報知手段
として合成音声を用いたが、表示管やLEDなど
の報知手段ももちろん適用可能である。

さて再び第３図に戻つて説明を続ける。予熱が
完了すると、表示は予熱終了温度である「180」
を示し、数回のブザーに続いて予熱の終了が報知
される（「予熱が終りました」）。そして温度調節
を続行しながら、ユーザがやつてくるのを待つ
（ウエイトサイクル）。ユーザは予熱終了時刻の概
略を掴んでいるので、その直前には加熱装置の前
に戻つて来れる。つまりつきつきりでなくともウ
エイト時間は極めて小さく抑えられる。

ウイトサイクル後、ユーザがドアを開けばマイ
コン８は今度は本加熱のための調理手順や使用す
る（できる）アタツチメントを報知する（「二段
調理で焼きます。足付オーブン皿に食品を入れて
下さい」）。これにより特に電子レンジとオーブン
とが複合されたような加熱装置においては、たく
さんなアタツチメントが避けられなかつたが（金
属皿はオーブンに、ガラス皿は電子レンジにとい
つた具合）、それらのアタツチメントを誤りなく
使いこなすことが容易となる。

さてこのように合成音声と温度センサおよび電
源電圧検出手段とを用いることによつて、従来厄
介であつた予熱のシーケンスが失敗なく簡単な操
作で行えるようになつた。

第５図はかかる温度センサおよび電圧検出手段
の具体的な一例を示す回路図である。マイコン８
はＰもしくはＮチヤンネルのMOSである。この
マイコン８から基準電圧を作るためRef₀〜Ref₄
が出力される。２１はＣ―MOSインバータの如
きスイツチング手段で、抵抗ラダー２２と共に
Ｄ／Ａコンバータを形成し、基準アナログ電圧
V_Refを出力する。

一方、センサたるサーミスタ１３はコンパレー
タ２３の一入力端に接続され、基準アナログ電圧
V_Refと比較される。従つてRef₀〜₄を１ビツトず
つ変化させていけば、サーミスタ１３の抵抗値が
入力端I₁をモニタすることによつて測定できる。

次に電源電圧検出手段について述べる。低圧ト
ランス２５の二次側を整流して被測定電圧Vmを
作る。これはコンパレータ２６の一入力端に接続
され、基準アナログ電圧V_Refと比較される。従つ
てサーミスタ１３同様、入力端I₂をモニタするこ
とによつて測定できる。なおこの被測定電圧Vm
制御系内の直流電源として使用できることは当然
である。またこれを定電圧化し、マイコン８の電
源として利用すれば、瞬時停電などのトラブルの
発生をいちはやく検出できるので、マイコン８が
正常な動作を行つているうちに、これを強制的に
リセツトし、マイコンの「暴走」を防止できる。

さてこのように本発明によれば、雰囲気温度を
高めて加熱を行う装置にあつて、加熱室を所定の
温度に引き上げる予熱サイクルを含めて自動化で
き、さらにユーザは予熱が完了する時間を前もつ
て報されるので、加熱装置の前につきつきりでな
くともよく、簡便な操作により、最も短時間に予
熱を終えることができ、続く本加熱にスムーズに
移行できるシステムが実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す加熱装置の本
体斜視図、第２図は同システム構成を示すブロツ
ク図、第３図は操作と報知および制御の具体例を
示す図、第４図は加熱室内の温度上昇特性を示す
図、第５図はセンサおよび電源電圧の検出回路を
具体化する回路図、第６図は主制御部の機能を示
す機能ブロツク図である。 ４……キーボード、５……表示窓、８……マイ
コン、９……メモリ、１０……加熱室、１２……
ヒータ、１３……センサ、１５……電源電圧検出
回路、１７……シンセサイザ、１８……音声メモ
リ、１９……スピーカ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 被加熱物を載置する加熱室と、この加熱室に
   結合された加熱手段と、この加熱手段への給電を
   制御する主制御部と、複数の加熱データを記憶す
   るメモリと、これらの加熱データの中から所定の
   加熱データを読み出し、その実行を指令する入力
   手段と、加熱室内の温度を表示する表示部と、加
   熱室内が所定温度に達するのに要する立ち上がり
   時間を報知する報知手段と、加熱室内の温度を検
   出する温度検出手段と、電源電圧を検出する電圧
   検出手段とより成り、さらに前記主制御部は前記
   温度検出手段により検出した加熱室内温度を判別
   する温度判別手段と、前記電圧検出手段により検
   出した電源電圧を判別する電圧判別手段と、デー
   タを一時的に記憶するレジスタと、前記レジスタ
   内のデータを演算する演算手段とを備え、前記温
   度検出手段により検出された加熱を開始する直前
   もしくは直後の加熱室内温度を前記温度判別手段
   により複数段に分類し、これに対応する立ち上が
   り時間を前記レジスタに設定し、次いで電源電圧
   を前記電圧判別手段により複数段に分類し、その
   大小により立ち上がり時間の補正項を前記演算手
   段に入力し、前記レジスタ内に設定された立ち上
   がり時間を前記演算手段により減増して補正し、
   前記報知手段を用いてこの補正された立ち上がり
   時間を報知するよう構成した加熱装置。