JP2525759B2 - 調理装置用の器具取り外し検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 関連出願との関係 本出願は、係属中の米国特許願番号第586,052号（198
4年３月５日出願）と関連する。

産業上の利用分野 本発明は、全般的に表面加熱ユニットを取り入れた家
庭用レンジのような調理装置、更に具体的に言えば、加
熱ユニットの表面上の所定位置に調理器具がない状態で
加熱ユニットをオンに転じたことを検出する検出装置に
関する。

従来の技術 電気レンジ及び調理台の利用者が、加熱素子から調理
器具を取り外した後、直ちに制御スイッチをオフに転じ
なかったり、又は場合によっては、スイッチを入れた素
子とは異なる素子の上に誤って調理器具を置いたまま、
そばに人がついていないことがあるために、電気エネル
ギを浪費することがよく知られている。従来、加熱素子
の上の調理器具の有無を検出して、調理器具が存在して
いない場合、電力を切って加熱素子を脱勢する装置とす
る手段が多数の特許に記載されている。このような構成
の例が米国特許番号第4,214,150号、同第4,394,565号及
び同第4,334,145号に記載されている。これらの各々の
例は、加熱素子の上に器具を配置したことによって作動
される機械的なスイッチを用いた検出装置を記載してお
り、スイッチの状態が事実上加熱素子の上の器具の有無
を表す。このような装置は満足に作用するが、この装置
が必要とする余分の機械的な構造が、このような構造を
取り入れた装置の製造費をかなり高くする。余分の機械
的な構造を必要としないなべ取り外し検出装置を提供す
ることが望ましい。

従って、本発明の目的は、電力制御用の温度感知装置
を有している少なくとも１つの自動加熱ユニットを取り
入れた形式の電子制御の調理装置に対するなべ取り外し
検出装置として、余分の機械的な構造を必要とせず、自
動加熱ユニットにに設けられた温度感知装置から取り出
した温度情報を用いて、加熱ユニットの表面上の器具の
有無を検出するなべ取り外し検出装置を提供することに
ある。

本発明の他の目的は、上に述べた形式であって、検出
したときに加熱ユニットを自動的に脱勢して、器具取り
外し状態が発生したことを利用者に警告するために利用
者が識別し得る警告信号を発生する器具取り外し検出装
置を提供することにある。

発明の概要 本発明の一面では、当該加熱ユニットの表面上に置か
れた器具を加熱する少なくとも１つの加熱ユニットを有
している形式の調理装置に対する器具取り外し検出装置
が提供される。この検出装置は、加熱ユニットの表面上
に置かれた器具の温度を感知する温度感知手段と、温度
感知手段に応答して、所定の基準温度よりも高い感知器
具温度を検出する手段と、温度検出手段に応答して、感
知器具温度が基準温度よりも低い期間の持続時間を測定
するように作用するクロック又はタイマと、このクロッ
ク手段に応答して、感知器具温度を基準温度よりも高い
レベルに戻すのに所定時間よりも長い時間が必要である
ことを示すような所定の基準持続時間よりも持続時間が
長い期間を検出する手段と、基準持続時間よりも持続時
間の長い期間が検出されたときに、加熱ユニットを脱勢
するように作用する手段とを含んでいる。基準温度及び
基準期間の持続時間の値は、選択された加熱ユニットの
表面上に器具が存在するときに、感知器具温度が所定の
基準期間よりも短い時間内に基準温度よりも高い温度レ
ベルに上昇するように選択されている。この期間内に感
知器具温度が基準温度よりも高くならないことは、加熱
ユニットの表面上に器具が存在していないことを意味す
る。器具が加熱ユニットの表面上に存在していないこと
が検出されると、加熱ユニットに対する電力を切り、オ
ンに転じた加熱素子の上に器具が存在していないことを
利用者に警告するために、告知器等によって、利用者が
識別可能な信号を発生する。

実施例 A. 概説 第１図に本発明の器具取り外し検出装置を有している
制御装置を取り入れた電気レンジ10が示されている。レ
ンジ10は実質的に水平の支持面20に支持された抵抗加熱
素子12、14、16及び18で構成されている普通の４つの電
気加熱ユニットを有している。各々の素子12、14、16及
び18は、加熱するためにその上に載せたフライパン、シ
チュー鍋、湯沸し等のような調理器具を支持するように
構成されている。制御パネル30には、手動で操作し得る
回転制御つまみ22、24、26及び28が取り付けられてい
る。制御つまみ24、26及び28は、利用者が普通のように
加熱素子14、16及び18に対する所望の電力レベルを選択
することができるように構成されている。加熱素子12は
自動加熱ユニットとして作用するように構成されてい
る。即ち、素子12の付勢は、その上で加熱される器具の
温度の関数として制御される。多重装置を有しているレ
ンジ又は調理台において自動加熱ユニットは、１つだけ
設けられていることが普通である。しかしながら、多数
の自動加熱ユニットを用いてもよい。

温度感知装置34で感知した感知器具温度が、フライ様
式と、全般煮沸様式とを含む素子12の複数の動作様式を
実現するために用いられる。全般煮沸様式は、いくつか
の実際の煮沸様式と、温めた様式と、煮込み様式とから
構成されている。制御パネル30の様式選択スイッチ32に
よって、利用者は加熱素子12に対してフライ様式又は全
般煮沸様式を選択することができる。第２図に最もよく
示されているが、制御つまみ22によって、利用者は、フ
ライ様式及び全般煮沸様式に対する複数の熱量設定値
と、温ため、煮込み、並びに実際の低、中及び高の煮沸
様式とを選択することができると共に、これらの各々の
様式における複数の熱量設定値をも選択することができ
る。

次に、実施例で用いられる器具温度感知装置を第3A図
について説明する。加熱ユニットの加熱素子12がスパイ
ダ・アーム33の上に支持されている。温度感知装置は全
体を参照番号34で示してあり、全体的にＬ字形の細長い
管状アーム38の一端に取り付けられているハウジング36
を含んでいる。

熱容量の小さい金属から成っている円筒形遮蔽体40が
中心の心を形成しており、半径方向のスパイア・アーム
33がその心に取り付けられている。この心は、感知装置
のハウジング36を加熱素子12からの放射熱から遮蔽する
ようにも作用する。アーム38が遮蔽体40の溝孔42を通り
抜けており、この溝孔の上端に接して、ハウジング36を
素子12より若干上方の正しい位置に保持しており、ハウ
ジング36の最も上側の面37が、加熱素子12の上に置いた
ときの調理器具の底部と弾力的に接触するように構成さ
れている。ハウジング36内に収容された感知装置の温度
感知素子（図面に示していない）は、第3B図に示すよう
な抵抗値対温度特性を有する普通の負の温度係数を有し
ているサーミスタである。この感知装置の構造的な細部
は、本発明の一部を構成するものではないので、本発明
を理解するのに必要な範囲にその説明をとどめる。この
ような装置は米国特許番号第4,241,289号に詳しく記載
されている。

レンジ10の加熱素子12に対する電力制御装置の全体的
な機能ブロック図が第４図に示されており、加熱素子12
は、端子L1及びL2に供給された120ボルト又は240ボルト
のいずれかの標準的な60Hz交流電力信号によって付勢さ
れる。素子12に対する電力は、素子12と直列接続のスイ
ッチ手段44によって制御される。スイッチ手段44は、電
子制御手段46によって発生される制御信号によって、導
電状態に切り換えられ、又は導電しなくなるように切り
換えられる。

電子制御手段46が、煮沸／フライ様式選択手段48と熱
量設定値選択手段50とから構成されている利用者が操作
可能な入力選択手段からの入力と、素子12によって加熱
される器具の温度を感知する温度感知手段52からの入力
とに応答して、電力制御信号を発生する。煮沸／フライ
様式選択手段48の出力は、様式選択スイッチ32（第１
図）の状態を表しており、全般煮沸様式又はフライ様式
のどちらを選択したかを制御手段46に示す。熱量設定値
選択手段50の出力は、制御つまみ22（第１図及び第２
図）を操作することによって、利用者が選択した熱量設
定値を表す。

実施例では、電子制御手段46は、加熱素子12のデュー
ティ・サイクル、即ち加熱素子12に電力が印加される時
間の百分率を制御することにより、加熱素子12に印加さ
れる電力レベルを制御する。電力制御の時間ベースとし
て、一定数の制御区間で構成されている所定の制御期間
が用いられる。以下の説明では、制御期間内の制御区間
の総数に対する導電制御区間の比を百分率で表したもの
をデューティ・サイクルと呼ぶ。各々の制御区間は、標
準的な60Hz、140ボルトの交流電力信号の完全な８サイ
クルで構成されており、約133ミリ秒の期間に対応す
る。各々の制御期間は32個の制御区間で構成されてお
り、約４秒の期間に対応する。選択された制御区間の持
続時間及び制御期間により、所望の調理の性能にとって
満足し得る範囲の熱量設定値が得られ、これにより、マ
イクロプロセッサの記憶装置を効率的に利用するように
プログラムすることができる。しかしながら、制御区間
及び制御期間を上述の区間及び期間よりも長くしても、
短くしてもよいことは言うまでもない。

電子制御手段46は、ゼロのデューティ・サイクル又は
オフ・レベルを含めて、16個の相異なるデューティ・サ
イクル電力レベルのうちの１つを選択的にとる。表Ｉ
は、利用し得る16個の電力レベルの各々に対する百分率
オン時間、即ちデューティ・サイクルと、１制御期間当
たりの導電制御区間の数とを示す。

表IIに示すように、各々の熱量設定値には所定の定常
状態の最低温度及び定常状態の電力レベルが関連してい
る。各々の熱量設定値に関連する定常状態の電力レベル
は、大抵の動作状態で、感知器具温度を所望の定常状態
の範囲内に保つのに十分なエネルギを負荷に送出し、こ
の範囲の上下の温度変化を比較的少なくするような熱量
設定値である。

Ａ（１） フライ様式 フライ様式は、調理の性能に悪影響を及ぼすおそれの
ある大幅な温度のオーバシュート及びアンダシュートを
回避しながら、器具の温度を選択された比較的狭い動作
温度範囲に速やかにもって来ることを目的とする。フラ
イ様式では、広い範囲の種々の食品負荷を加熱するため
に、加熱素子の定常状態の動作温度を比較的厳密に制御
することが望まれる。この目的のため、フライ様式の各
々の熱量設定値に対して、比較的狭い定常状態の温度範
囲を定める。

フライ様式を実施するとき、オフ状態又は前に選択し
た熱量設定値のいずれかから、熱量設定値を増加させた
ことに応答して、加熱素子は、感知器具温度が選択した
熱量設定値に対する定常状態の温度範囲よりも低いとき
に、定常状態の温度範囲と感知器具温度との間の差の関
数として、電子制御手段によって決定された過渡的な電
力レベルで作動される。加熱素子に印加される電子レベ
ルは、選択した熱量設定値に対する定常状態の電力レベ
ルをある数の電力レベルだけ超える。このレベルの数
は、感知器具温度と、選択した熱量設定値に対する定常
状態の温度範囲との間の差の関数である。この温度差が
ゼロに近付くにつれて、印加電力レベルは定常状態のレ
ベルに近付く。感知された温度と所望の温度範囲との間
の差が大きいときに、加熱素子を比較的高い電力レベル
で作動することにより、最初は器具温度が急速に高くな
る。感知された温度が所望の温度範囲に向かって高くな
るにつれて、定常状態のレベルに向かって低下する電力
レベルで加熱素子を作動することにより、電力が誤差に
応じて全体的にオン又は全体的にオフである所謂「バン
グバング」形又は線形帰還方式にとって典型的な実質的
な温度のオーバシュート及びアンダシュートを回避しな
がら、所望の比較的速い熱応答が達成される。

前に簡単に説明したが、フライ様式では、各々の熱量
設定値には定常状態のデューティ・サイクル又は電力レ
ベルが関連している。これは、器具が最初に定常状態の
レベルまで加熱される過渡期間の後、典型的な負荷を有
している調理器具を対応する定常状態の温度範囲内に保
とうとするものである。感知器具温度が定常状態の温度
範囲を超えると、加熱素子を脱勢する。感知器具温度が
定常状態の温度範囲よりも低くなった場合、過渡的な加
熱期間について上に述べたのと同じように、加熱素子に
印加する電力レベルは温度差の関数として上向きに調節
する。

フライ様式では、利用者はWm（１）及びWm（２）と記
す温ためレベルを選択することもできる。このような選
択に応じて、加熱素子は、後で全般煮沸様式について説
明する温ため動作様式の場合と同じように付勢される。

Ａ（２） 全般煮沸様式 全般煮沸様式は様式スイッチ32によって選択される。
利用者は、この全般煮沸様式において、温ため様式、煮
込み様式及び実際の煮沸様式を更に選択することがで
き、実際の煮沸様式は更に低、中及び高の様式に分かれ
ている。

Ａ（３） 温めた様式 温ため様式の目的は、利用者が食品を水の沸点よりも
かなり低い所定の比較的低い温度まで急速に温ためるこ
とができるようにすることである。この様式は、人がつ
いていなくても、熱し過ぎのおそれなく、ミルクを温た
めることができるように、所定の温度が選択されるの
で、ミルクを温ためるときに特に有利である。表IIを参
照すると、温ため様式には、制御つまみ22の選択標識54
（ａ）、54（ｂ）及び54（ｃ）に対応するWm（１）、Wm
（２）及びWm（３）と記す３つの熱量設定値が関連して
いる。熱量設定値Wm（１）は120゜Ｆの最高温度限界を
有している。熱量設定値Wm（２）及びWm（３）には、12
1゜Ｆ〜146゜Ｆ及び147゜Ｆ〜167゜Ｆの定常状態の温度
範囲がそれぞれ関連している。熱量設定値Wm（１）を選
択すると、感知器具温度が120゜Ｆ以下であるときに
は、いつでも加熱素子12が電力レベル３で作動され、感
知器具温度が121゜Ｆを超えると脱勢される。設定値Wm
（２）及びWm（３）の場合、感知器具温度が121゜Ｆの
最低閾値温度よりも低いときに、加熱素子12は22％のデ
ューティ・サイクルに対応する電力レベル６で作動され
る。器具の温度を急速に所望の温度までもって来るた
め、加熱素子12にとって、これが器具内にある食品を焦
がすおそれなしに、用いることができる最大デューティ
・サイクルであることが経験的にわかった。感知器具温
度が設定値Wm（１）、Wm（２）及びWm（３）に対する定
常状態の範囲内にあるときに、加熱素子12は定常状態の
電力レベル３、３及び４でそれぞれ作動される。感知器
具温度が選択した設定値に対する上側の閾値温度よりも
高くなった場合に、感知される温度が上側の閾値温度よ
りも低い所まで冷却されるまで、加熱素子を脱勢する。
温度が所望の範囲よりも下がった場合には、感知される
温度が所望の温度範囲内に来るまで、再び電力レベル６
を実施する。この様式の３つの熱量設定値により、利用
者は温ためる食品負荷の寸法にとって適正な熱量設定値
を選択することができる。

Ａ（４） 煮込み様式 煮込み様式は、利用者が水の沸点（212゜Ｆ）にごく
近いが、それを超えない温度まで、食品を急速に加熱
し、その後、人がついていなくても、沸騰せずに食品の
温度をこのレベルに保つことができるようにする。

煮込み様式では、表IIにSim（１）、Sim（２）及びSi
m（３）と記した３つの熱量設定値があり、これらは制
御つまみ22（第２図）の選択標識56（ａ）、56（ｂ）及
び56（ｃ）に対応する。３つの設定値全部に対する定常
状態の温度範囲は198゜Ｆ〜219゜Ｆである。感知器具温
度に対するこの範囲は、器具の中味が水の沸点（212゜
Ｆ）の近くにあるが、実際に沸騰するほど高温にならな
いことを保証する。感知器具温度は典型的には、器具の
中味よりも15゜Ｆ程度高いことが経験的にわかってい
る。これは少なくとも１つには、感知装置が、加熱素子
と直接接触している器具の外面を感知するためであると
考えられる。器具の外面の温度は、１つには器具自体に
おける熱損失のため、及び器具から食品負荷への熱伝達
の効率低下のため、器具の中味よりも高い。実施例の加
熱素子に対して、満足に作用する選択された温度限界を
経験的に決定した。このような限界は例に過ぎず、本発
明を制約するつもりはない。この他の加熱素子又は温度
感知装置に対しては、他の温度限界の方がその加熱素子
又は温度感知装置の性能を良くすることがあることを承
知されたい。

種々の食品負荷の寸法に対して、器具の中味を所望の
煮込み温度に速やかにもって来ると共に、その温度を効
率的に保つために、３つの熱量設定値の各々には、表II
に示すように、異なる定常状態の電力レベルが関連して
いる。オーバシュートをごく少なくして、定常状態の温
度範囲に急速に達するようにするために、電子制御手段
が、煮込み様式では、感知器具温度が所定の最低煮込み
基準温度よりも低いときに、比較的高い所定の電力レベ
ルで加熱素子を作動するように作用する。実施例では、
この高い電力レベルはレベル15（100％のデューティ・
サイクル）であり、閾値温度は121゜Ｆである。感知器
具温度が前述の最低基準温度と所定の中間煮込み基準温
度との間である場合に、加熱素子は所定の中間電力レベ
ルで作動される。実施例では、中間基準温度は198゜Ｆ
であり、中間電力レベルは電力レベル８（31.5％のデュ
ーティ・サイクル）である。感知器具温度が前述の中間
基準温度と所定の最高煮込み基準温度との間である場合
に、加熱素子は選択した熱量設定値に伴う定常状態の電
力レベルで作動される。実施例では、所定の最高煮込み
基準温度は219゜Ｆである。Sim（１）、Sim（２）及びS
im（３）に対する定常状態の電力レベルは、それぞれ
４、５及び６（それぞれ12.5％、16％及び22％のデュー
ティ・サイクル）である。最低、中間及び最高基準温度
は、器具の中味の温度を沸騰せずにその沸点の近くまで
速やかにもって来て、中味を沸騰させずに沸点の近くに
保つように選択されている。

感知器具温度が定常状態の温度範囲に達した後に、感
知される温度が220゜Ｆを超えた場合、加熱素子を脱勢
する。即ち、電力レベル０を用いる。感知器具温度が19
8゜Ｆよりも下がると、電力レベル８（37.5％のデュー
ティ・サイクル）を用いる。感知器具温度が198〜219゜
Ｆの範囲内にあるとき、印加電力レベルは選択した熱量
設定値に伴うレベル、即ち、レベル４、５又は６（表I
I）である。これによって利用者は、加熱する負荷の寸
法に対し、所望の煮込み速度が得られるくらいに器具の
中味を加熱するようなデューティ・サイクルを選択する
ことができ、しかも感知器具温度が沸騰を防止するくら
いに低く定められた比較的狭い温度帯内にとどまるよう
に保証される。

Ａ（５） 実際の沸騰様式 包括的に全般沸騰様式と呼ぶ動作は、上に述べた温た
め様式及び煮込み様式の他に、３つの実際の沸騰様式、
即ち加熱素子12の上に置かれた器具内に入っている負荷
の水の実際の沸騰を制御する３つの様式を含んでいる。
これらの様式をLo（低）、Med（中）及びHi（高）の様
式と呼ぶ。この各々の様式には、Lo、Med及びHi沸騰様
式に対して、それぞれ制御つまみ22（第２図）の選択標
識58（ａ）〜（ｃ）、60（ａ）〜（ｃ）及び62（ａ）〜
（ｃ）に対応する３つの熱量設定値が関連している。こ
のため、実施例では、利用者は加熱素子12の上で水負荷
を沸騰するために、合計９つの熱量設定値を選択するこ
とができる。各々の熱量設定値に対する定常状態の電力
レベルが表IIに示されている。

これらの９つの熱量設定値により、利用者は、特定の
器具の寸法及び加熱する水量に対して、低い方から高い
方までの所望の沸騰速度が得られるような定常状態の電
力レベル又はデューティ・サイクルを選択することがで
きる。

感知器具温度が所定の基準温度よりも低いとき、加熱
素子を一杯の電力（電力レベル15、即ち100％のデュー
ティ・サイクル）で作動することにより、最初に加熱ユ
ニットが室温にあるときに特に有効なことであるが、沸
騰様式における速い熱応答が達成される。沸騰する水は
等温性を有するため、温度のオーバシュートは殆んど問
題にならない。このため、素子が一杯の電力で過駆動さ
れていても、器具内の水を沸点（212゜Ｆ）の直ぐ近く
まで接近させるような比較的高い最低煮沸基準温度を選
択することができ、こうして応答速度が高くなる。しか
しながら、一旦水負荷が沸騰を開始すると、水の感知温
度及び感知器具温度は目立って高くならない。基準温度
に達する前に沸騰が開始すれば、基準温度を超えること
もない。この場合、加熱素子に最大電力が連続的に印加
され、この結果、エネルギ効率が非常に悪い動作にな
る。従って、実際に沸騰が開始する前に、その温度が感
知されるように保証するため、最低煮沸基準温度は十分
低く設定することが重要である。

220゜Ｆの感知器具温度は、加熱素子の熱的な慣性が
器具の中味をその沸点までもって来るのに十分であるよ
うに保証するくらいに、器具の中味を沸点に十分近付
け、しかも器具の中味が沸騰を開始する前に、実施例の
感知装置によって確実に感知することができることが経
験的にわかった。このため、実施例では、最低煮沸基準
温度は220゜Ｆに選択されている。感知器具温度が220゜
Ｆよりも低いときには、電力レベル15を用いる。感知器
具温度が220゜Ｆを超えたときには、選択した熱量設定
値に伴う定常状態の電力レベル（表IIを参照）を用い
る。これによって利用者は、必要以上に大幅に高い電力
レベルを用いずに、種々の規模の水負荷に対して、煮沸
速度を変えて所望の煮沸速度を達成することができ、こ
うして装置のエネルギ効率が高くなる。

B. 器具取り外し検出装置 前に述べたように、本発明の目的は「器具取り外し」
状態を検出する手段を提供することにある。加熱ユニッ
トをオンに転じたが、利用者が付勢するために選択した
加熱ユニット以外の加熱ユニットの上に、誤って器具を
置いた結果として起こるように、その加熱ユニットの表
面上に所定位置に器具がないとき、又は器具を取り外し
た後に加熱ユニットをオフに転じなかったとき、いつで
も器具取り外し状態が存在する。

本発明の器具取り外し検出装置は、加熱ユニットの表
面上に器具が存在していないとき、温度感知装置が主に
感知装置の近辺にある空気の温度に応答するという経験
的観察に基づいている。この空気の温度は、加熱ユニッ
トを同じデューティ・サイクルで作動したときの器具の
底部の温度よりも実質的に冷たい。このため、定常状態
の温度に達した器具を取り外して、加熱ユニットをオフ
に転じないときに、感知装置が感知する温度は下がる。
これは、感知された温度が所定のレベルよりも低いとき
に一杯の電力が印加される前述の実際の煮沸様式のよう
な動作様式でもそうなる。感知される温度は、調理又は
煮沸用に通常所望する最低の定常状態の温度よりも実質
的に低い定常状態のレベルに下がる。実際、普通の状態
では、一旦定常状態に達したとき、一般的に家庭用レン
ジ及び調理台の加熱ユニットに用いられる普通のいかな
る熱量設定値又はデューティ・サイクルでも、器具が存
在しているときよりも、感知器具温度が実質的に低くな
る。

本発明では、器具の温度を監視して、感知される温度
が所定の基準温度よりも高いか低いかを決定する。この
基準温度は、器具が加熱ユニットの表面上に存在してい
るときに、利用し得るどのサイクルを選択した場合にも
最終的に達するくらいに十分低く選択されていると共
に、加熱ユニットの表面上に器具が存在していないと
き、利用し得るどのデューティ・サイクルを選択しても
達しないくらいに高く選択されている。加熱ユニットの
表面上に器具が存在しているとき、器具の温度が利用し
得るデューティ・サイクルで基準温度まで上昇するよう
に保証するように十分長い基準時間を選択する。このた
め、感知された温度が基準時間よりも長い期間の間、基
準温度よりも低いままであれば、これは加熱ユニットの
表面上に器具が存在していないこと、即ち、器具又はな
べの取り外し状態が存在することを意味する。感知され
る温度が基準温度よりも低い期間の持続時間を測定する
計時手段を設ける。基準時間よりも持続時間の長い期間
が検出されたときに、加熱ユニットを脱勢し、表示手段
をトリガして、器具取り外し状態が存在することを利用
者に警告するための警告信号を発生する。

勿論、実際の感知器具温度と、加熱ユニットに選択し
た熱量設定値に対する所定の定常状態の器具温度との間
に大きな温度差が起こることが予想される過渡的な状況
がある。例えば、加熱ユニットをオンに転じた後に器具
が加熱されるとき、又は一層高い熱量設定値に変えたと
き、最初は感知器具温度が所望の定常状態の温度よりも
実質的に低い。同様に、定常状態の動作温度に達した後
に、利用者は、冷水のような材料を器具に追加したり、
又は器具を取り替えることにより、感知器具温度を所望
の定常状態の温度よりも下げることがある。初期の加熱
の場合、普通の状況では、加熱ユニット及び器具を室温
から所望の定常状態の動作温度にもって来るまでに、比
較的長い期間が必要になることがある。後者の場合、感
知器具温度を定常状態のレベルに戻すのに必要な時間
は、加熱ユニットが既に高温であるために、実質的に短
いことがある。

感知される温度の低下が、初期の加熱という状況では
なく、負荷の変化のためであるときは、回復時間が一層
短いことが必要であるから、本発明の一面として、２つ
の基準時間を用いる。第１の比較的長い基準時間は、加
熱動作の間の基準時間として用いられ、第２の比較的短
い基準時間は、感知される温度が、一旦は基準温度より
も高くなった後、基準温度よりも下がったときに用いら
れる。

実施例では、加熱段階のときに基準として選択される
期間は、実際の煮沸様式及びフライ様式では20分であ
る。この基準は、２リットルの水の試験負荷を前に述べ
た煮沸様式で、室温から沸点まで加熱するためには約10
分が必要であるという経験的な観測に基づいている。基
準をこの時間の２倍に設定して、極めて大形の器具を負
荷とした場合でも、定められた時間内に基準温度を超え
るように保証する十分な余裕を持たせる。前に温度が基
準を超えた場合の基準期間は、幾分任意であるが、フラ
イ様式では10分に、煮沸様式では15分に選択した。温た
め様式及び煮込み様式の場合の加熱及び中断に対する基
準の値として、15分及び10分の基準時間が満足し得る結
果をもたらすことがわかった。実施例で用いる基準の値
が満足な結果をもたらすことが証明されたが、適当な結
果を達成するために、この他の時間限界を同様に用いる
ことができることは言うまでもない。

すべての熱量設定値に対して１つの所定の基準温度の
値を選択することができるが、各々の熱量設定値に対し
て、この熱量設定値に対する定常状態のデューティ・サ
イクル及び所望の定常状態の温度に関係する基準温度を
用いることにより、更に良い結果が得られる。実施例で
は、用いた基準レベルは、表IIに示す各々の設定値に関
連した温度範囲に対する最低の定常状態の温度である。
この値を選択したのは、それが通常の動作で、即ち加熱
素子の上に器具を配置した動作で確実に達する最高温度
レベルであるからである。ここで説明する電力制御装置
では、加熱素子がこの温度に達するまで、過渡的な様式
で作動される、即ち過駆動されるので、普通の動作では
この温度には確実に達する。これは、一層低い温度にす
るよりも、素子の上になべがない状態のときの、加熱器
からの放射エネルギによって達する可能性が少ないとい
う別の理由でも、確実な基準点になる。しかしながら、
この他の基準レベルも同じように用いることができるこ
とを承知されたい。例えば、各々の熱量設定値に対する
基準レベルを、次に低い熱量設定値に対する最低温度に
選択することができる。

動作様式を例示するため、フライ様式及び325゜Ｆの
熱量設定値が選択されたと仮定する。表IIに示すよう
に、基準温度は316゜Ｆ（KB＝Ａ）である。従って、20
分後に、感知器具温度が316゜Ｆよりも高くならなけれ
ば、器具取り外し状態が表示される。同様に、低の煮沸
様式を選択した場合、最低基準温度は220゜Ｆになる。
このため、低の煮沸様式を選択した後、20分後の感知器
具温度が220゜Ｆよりも低いままであれば、器具取り外
し状態が表示される。やはり煮沸様式の動作で、220゜
Ｆで沸騰し始めた後、利用者が追加の若干の冷水を負荷
に加え、感知される温度が220゜Ｆのレベルよりも下が
った場合には、感知器具温度は10分の期間内に220゜Ｆ
よりも高いレベルに普通は復帰し、加熱ユニットは引き
続いて煮沸様式で動作する。しかしながら、冷水を加え
る代わりに、利用者が器具を取り外し、加熱ユニットを
オフに転じなかった場合、感知器具温度は220゜Ｆの基
準レベルよりも下がる。加熱ユニットに人がついていな
い場合には、10分の期間が切れるまで、感知器具温度は
220゜Ｆの基準レベルよりも低いままであり、この10分
が経った後、器具取り外し状態が検出される。

器具取り外し状態を検出したときに、加熱ユニットが
脱勢され、器具取り外し状態を検出したことを利用者に
警告するために、利用者が識別可能な警告信号を発生す
る。実施例におけるこの検出装置を構成している手段と
して、マイクロプロセッサを基本とする制御回路と、マ
イクロプロセッサの読み出し専用記憶装置（ROM）に記
憶された制御プログラムとについて後で説明する。

C. マイクロプロセッサ形の構成 Ｃ（１） 制御回路 本発明に従って上に述べた動作様式を実現する制御装
置を構成している例としての制御回路が、第５図に概略
図で示されている。第４図の電子制御手段46はマイクロ
プロセッサ72の形態を成している。マイクロプロセッサ
72は、様式選択スイッチ32と熱量設定値入力手段50とで
構成されている入力選択手段と、温度感知手段52とから
の入力信号に応答して、後で説明するマイクロプロセッ
サの読み出し専用記憶装置（ROM）に記憶された制御プ
ログラムに従って、加熱素子12に対する電力制御の決定
を下す。

加熱素子12がオン／オフ・リレー80の常開接点78及び
電力制御トライアック82を介して、電力線路L1と電力線
路L2との間に接続されている。電力線路L1及びL2は、外
部の60Hz、交流120ボルト又は240ボルトの典型的な家庭
用電源に接続されている。オン／オフ・リレー80のコイ
ル84がオン／オフ・スイッチ86を介して、直流基準電圧
源V_Rと装置の大地との間に直列接続されている。スイッ
チ86は破線で示すように、制御つまみ22（第２図）に普
通のように機械的に接続されており、制御つまみ22がオ
フ位置にあるときに、スイッチ86が開位置にあるように
なっている。制御つまみ22をオフ位置から動かすと、ス
イッチ86が閉位置になり、コイル84を付勢し、これによ
って接点78を閉じ、こうして、電力制御トライアック82
が素子12の付勢を制御することができるようにする。

マイクロプロセッサ72は、出力ポートR7に出るトリガ
信号によって、電力制御トライアック82の切り換えを制
御する。R7の信号が反転バッファ増幅器90を介して、光
絶縁装置88のピン２に結合される。光絶縁装置88のピン
１が電流制限抵抗92を介して直流基準電圧源に接続され
る。光絶縁装置88の出力戻りピン４が電流制限抵抗94を
介して電力線路L2に結合される。ピン６が加熱素子12と
直列に接続された電力制御トライアック82のゲート端子
82aに結合される。R7のトリガ信号が増幅器90によって
反転され、これによって光絶縁装置88の光放出ダイオー
ド96を順バイアスし、これによって光絶縁装置88のバイ
ポーラ・スイッチ部分98を導電させ、こうして電力制御
トライアック82にゲート信号を印加して、それを導電状
態に切り換える。

マイクロプロセッサ72の出力ポートR8が普通の駆動回
路99によって、普通の告知器又は信号音発生装置101に
結合される。告知器101は、ポートR8の信号によってト
リガされたときに、利用者に対して可聴信号を発生す
る。

マイクロプロセッサの入力ポートK8と線路L1との間に
接続されている普通のゼロ交差検出回路100によって、6
0Hzのパルス列が発生され、トライアックのトリガ動作
及び制御装置のその他の動作を、線路L1と線路L2との間
に印加される60Hzの交流電力信号のゼロ交差と同期させ
るのを容易にする。

煮沸／フライ様式選択スイッチ手段32と、入力ポテン
ショメータ102で構成されている熱量設定値選択手段50
とによって、利用者の入力がマイクロプロセッサ72に供
給される。様式選択スイッチ32は、マイクロプロセッサ
72の出力ポートR2と入力ポートK4との間に直結になって
いる。スイッチ32の開状態及び閉状態は、全般煮沸様式
及びフライ様式が選択されたことをそれぞれ表す。マイ
クロプロセッサ72は論理高信号をR2に周期的に発生し、
K4の入力信号を監視することにより、スイッチ32の状態
を判定する。

入力ポテンショメータ102は、調整された10ボルトの
直流基準電圧源V_Rと装置の大地との間に接続されてい
る。ポテンショメータ102のワイパ・アーム102aは、利
用者が制御つまみ22（第２図）を回すことによって位置
が決まる。ワイパ・アーム102aと装置の大地との間の電
圧が、選択した熱量設定値を表すアナログ信号である。

温度感知手段52は、演算増幅器106の出力と反転入力
との間に接続されているサーミスタ装置104で構成され
ている。増幅器106の非反転入力が抵抗108を介して、調
整直流基準電圧源V_Rに結合される。増幅器106の反転入
力が抵抗109を介して、調整直流電源Vccに結合される。
直線化抵抗110がサーミスタ104と並列に接続されてい
る。抵抗110の値は、抵抗110及びサーミスタ104の並列
組み合わせの等価抵抗値が、サーミスタ104によって感
知される温度と共にほぼ直線的に変化するように選択さ
れている。抵抗109が増幅器106の反転入力に調整電圧Vc
cを結合する。この構成により、増幅器106から線112に
出る出力電圧は、サーミスタ104によって感知された温
度の略直線的な関数である。線112の出力電圧は、±２
〜３゜Ｆ程度の精度で、感知装置と接触している器具の
外面の実際の温度を表すことがわかった。

サーミスタ104の寿命を延ばすために、マイクロプロ
セッサ72の出力ポートR1と増幅器106の非反転入力との
間に、トランジスタQ1と、バイアス抵抗111及び113とで
構成されている不作動回路が接続されている。出力ポー
トR1が抵抗111を介して、トランジスタQ1のベースに接
続されている。抵抗113がトランジスタQ1のコレクタと
ベースとの間に接続されている。コレクタは電源電圧Vc
cにも接続されている。トランジスタQ1のエミッタが増
幅器106の非反転入力に接続されている。この構成の作
用は、温度測定を行うときにだけ、サーミスタ104に電
流を通すことである。この目的のため、マイクロプロセ
ッサ72が出力R1をセットして、抵抗111を介してトラン
ジスタQ1のベースに正の電圧を印加する。これがトラン
ジスタQ1を導電状態に切り換え、増幅器106の反転入力
の電圧をVccに引っ張る。これが同じく増幅器106の出力
電圧をVccに引っ張る。その結果、サーミスタ104の両端
の電圧降下がなく、その中を電流が流れない。温度測定
を行うとき、R1をリセットし、トランジスタQ1をオフに
転じ、こうして不作動回路を感知回路から実効的に切り
離す。

ポテンショメータ102及び温度感知回路52からのアナ
ログの熱量設定値及び器具温度の信号が、A/D変換回路7
6によって、ディジタル形式に変換されてマイクロプロ
セッサ72に入力される。A/D回路76は、抵抗114、115、1
16、117及び118で構成されている５ビットの２進加重さ
れたはしご形抵抗回路網と、演算増幅器120と、増幅器1
20の出力124と反転入力との間に接続されている帰還抵
抗122とを用いている。抵抗114〜118がそれぞれ出力ポ
ートO₀〜O₄を増幅器120の反転入力に結合する。マイク
ロプロセッサ72から出力ポートO₀〜O₄に発生された符号
化出力に対応するアナログ電圧が、増幅器120の出力124
に発生される。この出力電圧が演算増幅器126及び128の
反転入力に結合される。増幅器126及び128の非反転入力
が、温度感知回路52の出力線112及びポテンショメータ1
02のワイパ・アーム102aにそれぞれ接続される。増幅器
126及び128の出力がマイクロプロセッサ72の入力ポート
K1及びK2にそれぞれ結合される。

マイクロプロセッサ72は、いずれも閾値温度を表す一
連の５ビット信号を出力ポートO₀〜O₄に発生することに
より、温度出力信号をサンプリング（標本化）する。各
々の５ビット信号が増幅器120の出力124で、アナログ電
圧レベルに変換される。マイクロプロセッサ72は内部で
入力ポートK1の状態を監視する。同様に、利用し得る16
個の熱量設定値を表す一連のディジタル信号がO₀〜O₄に
現れるときに、入力ポートK2を監視することにより、熱
量設定値の入力が得られる。温度及び熱量設定値の判定
に用いられる符号は、後で制御プログラム、特に、制御
プログラムに対する利用者入力走査及び温度走査ルーチ
ンに関連して詳しく説明する。

第５図の回路には、下記のような部品の数値が適して
いると考えられる。これらの数値は例に過ぎず、本発明
の範囲を制約するものではない。固定抵抗（Ω） 参照番号92 220 参照番号114 162K 参照番号94 220 参照番号115 82K 参照番号108 47K 参照番号116 40K 参照番号109 925 参照番号117 20K 参照番号110 1.69K 参照番号118 10K 参照番号111 4.7K 参照番号122 9.3K 参照番号113 10K可変抵抗（Ω） 参照番号102 50Kサーミスタ（Ω） 参照番号104 100Kトランジスタ 参照符号Q1 2H2222光絶縁装置 参照番号88 MDC 3020集積回路演算増幅器 参照番号90 ULN 2004A集積回路 参照番号106 LM 308集積回路 参照番号120 LM 308集積回路 参照番号126 LM 308集積回路 参照番号128 LM 308集積回路マイクロプロセッサ 参照番号72 テキサス・インスツルメンツ TMS 1100トライアック 参照番号82 ゼネラル・エレクトリック SC 147加熱ユニット 参照番号12 ゼネラル・エレクトリック WB 30X218 Ｃ（２） 制御プログラム マイクロプロセッサ72の読み出し専用記憶装置（RO
M）を所定の制御命令を実施するように永久的に構成す
ることにより、マイクロプロセッサ72は本発明の制御機
能を遂行するように注文製造されている。第６図〜第13
B図は、本発明の制御機能を遂行するためにマイクロプ
ロセッサ72の制御プログラムに取り入れた制御ルーチン
を示すフローチャートである。これらの図から、プログ
ラミングの当業者であれば、マイクロプロセッサ72のRO
Mに永久的に記憶するための一組の命令を作成すること
ができる。簡単のため、以下の制御ルーチンは、本発明
の制御アルゴリズムの構成について説明する。以下説明
する制御装置の制御機能の他に、装置の他の動作特性に
関連して且つ他の３つの加熱素子を制御するために、こ
の他の制御機能を遂行することができることを承知され
たい。これらのフローチャートに示すルーチンを実施す
る命令は、本発明の一部ではない他の制御機能に対する
命令及びルーチンとインタリーブしてもよい。

制御プログラムはフローチャートに示す一連のルーチ
ンで構成されている。各々の制御区間に１回、即ち133
ミリ秒ごとに１回、制御プログラムの１サイクルを通
る。制御回路は、装置のプラグを差し込んでいる間は連
続的に付勢され、このため、オフ設定値が選択された場
合でも、133ミリ秒ごとに、加熱素子12の制御プログラ
ムの１サイクルを進める。従って、加熱素子12に対する
電力制御の判定は133ミリ秒ごとに下される。

加熱素子12の付勢を制御する制御プログラムは理論的
にいくつかの制御ルーチンに分かれている。入力走査ル
ーチンは様式選択スイッチ32を走査して、入力ポテンシ
ョメータ102からのアナログ電圧信号をA/D変換し、利用
者が選択した様式及び熱量設定値を決定する。温度走査
ルーチンは感知器具温度を表すアナログ電圧信号のA/D
変換を行う。フィルタ及びタイミング・ルーチンはソフ
トウェア・フィルタ機能を遂行し、ろ過された器具温度
信号である出力信号を発生する。このルーチンはろ過信
号の周期的なサンプリングを制御して、その精度に対す
る放射の影響を最小限に抑える。この周期的なサンプル
を温ため、煮込み、煮沸及びフライ・ルーチンのうちの
適当な１つのルーチン用いて、選択した様式及び熱量設
定値と感知器具温度との関数として、実施すべき電力レ
ベルを決定する。なべ取り外し（煮沸）、なべ取り外し
（フライ）及びなべ取り外し（温ため／煮込み）ルーチ
ンが、器具取り外し状態を検出し、取り外し出力ルーチ
ンがブザーの付勢を制御して、その事態が発生したこと
を利用者に警告する。適当な電力レベルが電力比較ルー
チンに入力される。このルーチンは電力制御の判定を下
し、その後、電力出力ルーチンが、適切となるように電
力制御トライアック82を導通状態にトリガし、こうして
所望の電力レベルに対応するデューティ・サイクルを実
現する。制御プログラムの各ルーチンは、後でフローチ
ャートについて詳しく説明する。

利用者入力走査ルーチン−第６図 このルーチンの機能は、様式選択スイッチ32によって
利用者が選択した様式、及び制御つまみ22によって利用
者が選択した熱量設定値にすることである。新しい様式
の選択及び熱量設定値を決定する前に、後で説明する取
り外し検出ルーチンに用いるために、このルーチンの前
のパスで選択された様式及び熱量を記憶装置に記憶する
ことが必要である。

第６図について説明すると、前の様式NM及び熱量設定
値KBがPM及びPKBとしてそれぞれ記憶される（ブロック1
29）。様式選択スイッチ32の状態が出力R2をセットする
ことによって決定される（ブロック130）。次に質問131
が入力ポートK4を走査して、スイッチ32が開（K4＝０）
であるか又は閉（K4＝１）であるかを決定する。K4＝１
であって、フライ様式が選択されていることを意味すれ
ば、後続のルーチンで将来参照するために様式フラグを
セットし（ブロック132）、新しい様式の選択を表す変
数NMを１にセットする（ブロック133）。K4＝０であっ
て、煮沸様式が選択されていることを意味すれば、様式
フラグをリセットし、NMを０にする（ブロック134）。

選択された様式を決定した後に、ポテンショメータ10
2からのアナログ出力をディジタル信号に変換する。前
に述べたように、いずれも対応するディジタル信号によ
って表される16個の熱量設定値をとり得る。このルーチ
ンでは、PLRが４ビットのディジタル・ワードであっ
て、A/D変換器76のはしご形抵抗回路網の部分を介し
て、A/D変換方式で基準電圧を設定する。PLRが順次近似
方式に従って変えられ、各々のワードに対応して演算増
幅器120（第５図）の出力に発生される電圧が、比較器1
28によって、ポテンショメータのアーム102a電圧信号と
比較されて、選択された電力レベルを決定する。

ワイパ・アーム102aから入力電圧のアナログ・ディジ
タル変換の際、出力O₀〜O₄に発生されるディジタル符号
が、演算増幅器120の出力124に発生される対応するアナ
ログ電圧と共に、表IIIに示されている。表IIIのディジ
タル符号は５ビット符号であるが、前述のPLRは４ビッ
ト・ワードである。この５ビット符号は、マイクロプロ
セッサ72の０−レジスタに記憶される符号を表す。この
符号の最下位ビットをマイクロプロセッサ72の状態ラッ
チから取り出し、次の４ビットは４ビットのPLRワード
から取り出す。表IIIの符号では、最下位ビットが常に
０であるから、入力走査を行うとき、状態ラッチは常に
リセットされている、即ち０であり、単にPLRを変え、P
LR及び状態ラッチの内容を０−レジスタに出力すること
により、走査が行われる。表IIIのKBと記した列は、こ
のルーチンで変数KBに割り当てられたディジタル符号の
16進表示である。KBは、ここに示した電圧範囲内にある
ポテンショメータのアナログ電圧に対する選択された熱
量設定値を表す。ワイパ・アーム102aが制御つまみ22に
機械的に結合されており、各々の熱量設定値に対して、
ポテンショメータの出力電圧が表IIIに示した対応する
電圧範囲の中心近くに来るようになっている。

第６図について説明すると、探索が中央から始まっ
て、熱量設定値８を表すPLR符号を記憶する（1000→PL
R）（ブロック138）。PLRワードの４ビットは以下、個
別に０、１、２、３と呼ぶ。０が４ビットの最下位を表
す。

出力ポートＯ−Ｏのこの状態（10000）により、増幅
器の出力124（第５図）には5.35ボルトの電圧が発生す
る。質問140が、利用者が選択したされた電圧が一層高
い（選択された一層低い熱量設定値を示すK2＝１）か又
は一層低い（選択された一層高い熱量設定値を示すK2＝
０）かを決定する。第５図に戻って簡単に説明すると、
ポテンショメータ102のワイパ・アーム102aの電圧が5.3
5ボルトよりも大きく、KB＝８又はそれ以下であるとき
に、K2＝１である。K2＝０は、ワイパ・アームの電圧が
5.35ボルトよりも低く、KBが８よりも大きいことを意味
する。K2＝１であれば、ビット３をリセットする（ブロ
ック142）と共に、ビット２をリセットする（ブロック1
44）ことにより、PLRを４に等しく設定する（0100→PL
R）。K2＝０であれば、単にビット２をセットする（110
0→PLR）ことにより、PLRを12に等しく設定する（ブロ
ック144）。質問146が、この選択された熱量設定値が現
在のPLRの値よりも大きいか小さいかを決定する。小さ
い（K2＝１）場合には、ビット２をリセットし（ブロッ
ク148）、ビット１をセットする（ブロック150）ことに
より、PLRを２だけ減らす。大きい（K2＝０）場合に
は、ビット１をセットする（ブロック150）ことによ
り、PLRを２だけ増加させる。

質問152が、選択された熱量設定値が現在のPLRの値よ
りも高いか低いかを決定する。低い（K2＝１）場合に
は、ビット１をリセットし（ブロック154）、最下位ビ
ット０をセットする（ブロック156）ことにより、PLRを
２だけ減らす。高い（K2＝０）場合には、ビット１をセ
ットする（ブロック156）ことにより、PLRを１だけ増加
させる。

質問158が、選択された熱量設定値が基準よりも高い
か低いかを決定する。低い（K2＝１）場合には、ビット
０をリセットする（ブロック160）ことにより、PLRを１
だけ減らし、その後PLRをKBに読み込む（ブロック16
2）。高い（K2＝０）場合には、PLRをKBに読み込む（ブ
ロック162）。このとき、記憶位置KBは利用者の選択し
た電力設定値を表すディジタル信号を記憶している。信
号KBは以下、記憶位置と信号自体との両方を指すものと
して用いる。そのどちらの意味であるかは、説明から明
らかになろう。

最後に制御期間の持続時間を制御する主計数器（ZC
M）を増数する（ブロック164）。前に述べたように、制
御期間は32個の制御区間に対応して約4.4秒である。こ
のルーチンが133ミリ秒ごとに１回実行される。このた
め、ZCM計数器は32カウントのリング計数器として作用
する。ZCMカウントが質問166で検査される。ZCMが31よ
りも大きければ、ZCMをリセットする（ブロック168）。
ZCMカウントは、後で説明する電力出力ルーチンで用い
る。次に、プログラムは温度走査ルーチン（第7A図）に
ブランチ（分岐）する（ブロック170）。

温度走査ルーチン−第7A図及び第7B図 このルーチンの機能は、感知器具温度を表す増幅器12
0（第５図）の出力124のアナログ電圧を、感知器具温度
を表すディジタル信号に変換することである。更に具体
的に言うと、このルーチンは、現在の感知器具温度が、
15個の所定の温度範囲のうちのどの範囲に入るかを決定
する。表IVに示すように、15個の温度範囲の各々に16進
値が割り当てられている。SENIN及びSENCUTを含めて、
以下説明するルーチンで用いられる種々の温度変数に割
り当てられた値の関係が、表IVに定義されている。

次に第7A図及び第7B図について説明すると、R1をリセ
ット（ブロック171）して、トランジスタQ1（第５図）
をオフに転じ、こうしてサーミスタ104を付勢すること
ができるようにする。５ビットの０レジスタ（OREG）を
287゜Ｆの基準温度に対応する10001にセットする（ブロ
ック172）ことにより、感知器具温度範囲の探索が開始
される。利用者入力ルーチンの場合と同じく、０レジス
タの５ビットは、４ビットの累算器及び状態ラッチから
取り出される。しかしながら、利用者入力走査ルーチン
と異なり、このルーチンでは、状態ラッチの状態も変わ
り、所望の５ビット符号を発生する。

質問174が感知された温度が287゜Ｆよりも高い（K1＝
１）か又は低い（K1＝０）かを決定する。低ければ、OR
EG符号を198゜Ｆの基準温度に対応して11010に変える
（ブロック176）、質問178が感知された温度が198゜Ｆ
よりも低い（K1＝０）か又は高い（K1＝１）かを決定す
る。低ければ、OREG符号を147゜Ｆの基準温度に対応す
る11101に変える（ブロック180）。質問181が感知され
る温度が147゜Ｆよりも高い（K1＝１）か又は低い（K1
＝０）かを決定する。感知された温度が147゜Ｆよりも
高ければ、OREGを167゜Ｆの基準温度に対応する11100に
変える（ブロック182）。質問183が、感知された温度が
167゜Ｆよりも高い（K1＝１）か又は低い（K1＝０）か
を決定する。感知された温度が167゜Ｆよりも高い（K1
＝１）場合には、感知装置入力変数SENINPを３に設定す
る（ブロック184）。これは感知された温度が167゜Ｆよ
りも高く、198゜Ｆよりも低いことを表す。温度が167゜
Ｆよりも低い（質問183でK1＝０）場合には、SENINPは
２に等しく設定する（ブロック185）。これは感知され
た温度が147゜Ｆよりも高く、167゜Ｆよりも低いことを
表す。

質問181に戻って、感知された温度が147゜Ｆよりも低
い場合には、OREG符号は121゜Ｆの基準温度に対応する1
1110に変える（ブロック186）。質問187が、感知された
温度が121゜Ｆよりも高い（K1＝１）か又は低い（K1＝
０）かを決定する。高ければ、SENINPは１に設定される
（ブロック188）。これは温度が121゜Ｆよりも高く、14
7゜Ｆよりも低いことを表す。低ければ、SENINPを０に
設定する（ブロック189）。これは感知された温度が121
゜Ｆよりも低いことを表す。一旦感知温度範囲を決定し
たら、R1をセットし（ブロック191）、トランジスタQ1
をオフに転じ、こうしてサーミスタ14を脱勢し、プログ
ラムはフィルタ及び感知装置タイミング・ルーチン（第
８図）に分岐する（ブロック192）。

質問178で、感知された温度が198゜Ｆよりも高（K1＝
１）であれば、０−レジスタ符号が10110に変えられる
（ブロック197）。質問198、199及び200は、感知された
温度がそれぞれ241゜Ｆ、220゜Ｆ及び269゜Ｆよりも高
いかどうかを検査する。ブロック201及び202が０−レジ
スタ符号を正しく設定し、ブロック204、205、206及び2
07が、温度範囲符号４、５、６及び７のうちの適当な１
つをSENINPに割り当てる。

同様に、質問174でK1が１に等しいと決定され、感知
器具温度が287゜Ｆよりも高いことがわかると、プログ
ラムはブロック194（第7B図）に分岐し、そこで０−レ
ジスタ符号が387゜を表す01000に変えられる。質問196
が感知器具温度が387゜Ｆよりも高い（K1＝１）か又は
低い（K1＝０）かを決定する。温度が16個の範囲のうち
の１つにあることがわかるまで、このような比較が質問
208〜213によって繰り返される。ブロック214〜219が０
−レジスタ符号を適当に設定し、ブロック220〜227のう
ちの適当な１つが、温度範囲符号８、９、Ａ、Ｂ、Ｃ、
Ｄ、Ｅ及びＦのうちの適当な１つを変数SENINPに割り当
てる。この後、プログラムは感知装置、フィルタ及びタ
イミング・ルーチン（第８図）に分岐する。実施例で
は、利用者設定値走査ルーチンが温度走査ルーチンの前
に実行されるが、これらのルーチンは逆の順序で実行し
てもよい。

感度装置、フィルタ及びタイミング・ルーチン−第８図 このルーチンは、感知装置の出力である温度信号SENI
NPを反復的ろ過すると共に、これから説明する制御ルー
チンで実際に用いられる温度信号の更新のタイミングを
制御するという２重の作用をする。ろ過機能は、温度監
視回路からの狂った温度測定入力の影響を最小限に抑え
るために実施される。タイミング機能は、サーミスタ10
4に入る加熱素子12からの放射エネルギの、温度測定の
精度に対する影響を最小限に抑えるために実施される。

このルーチンの反復フィルタ部分は、各々の個々の入
力に対する重みを比較的小さくする。このため、ばらば
らの誤った入力は平均化されて消え、フィルタ・ルーチ
ンによって発生される累算平均信号の精度に対する影響
は殆んのなくなる。第８図でフィルタ機能がブロック23
0によって行われる。SENINPが前述の温度走査ルーチン
で決定された感知器具温度の16進表示である。新しいSE
NINP入力の1/16をこのルーチンの前のパスで得られたフ
ィルタ出力変数SUM1の15/16に加算する。この結果得ら
れた和がフィルタ出力変数SUM1の新しい値である。

新しい温度入力信号SENINPがこのルーチンのフィルタ
部分によって処理されて、制御ルーチンの毎回のパスの
間に新しいSUM1を発生する。即ち、60Hz電力信号の８サ
イクルに対応する133ミリ秒ごとに１回発生する。しか
しながら、加熱素子12の放射エネルギが感知装置50に与
える影響を最小限に抑えるため、制御プログラムの電力
制御部分に入力される感知器具温度信号は、4.4秒のデ
ューティ・サイクルの制御期間のうち、選択された部分
の間だけ更新される。

前に述べたように、ZCM計数器は32カウントのリング
計数器として動作する。即ち、計数器は０から31まで計
数して０にリセットされる。これから説明する電力出力
ルーチンで実施されるデューティ・サイクル制御では、
デューティ・サイクルが100％未満のときに、加熱素子
は、ZCMカウントが比較的低い、制御期間の第１の部分
の間に付勢され、ZCMカウントが比較的高い間は脱勢さ
れる。100％の電力レベルで動作しているときを除き、
加熱素子はカウント31で常に脱勢されるから、ZCMカウ
ントが31のときに、放射エネルギの感知装置に対する影
響は最小である。電力制御ルーチンを実施するときに用
いられる温度信号であるSENOUTをカウント31でのみ更新
することにより、放射の影響が最小限に抑えられる。し
かしながら、入力の間の振動を制限するために、4.4秒
の各々の制御期間の間、SENOUTを少なくとも２回更新す
ることが望ましい。このため、制御期間の中点、即ち、
カウント16でもSENOUTを更新する。この測定に対する放
射の影響のため、誤差が一層大きくなるおそれがある。
しかしながら、低い方の12個の電力レベルでは、この点
では加熱素子が脱勢されている。従って、この測定に対
しても、放射の影響は最も高い４つの電力レベルのとき
を除いて最小である。

加熱素子が100％のデューティ・サイクルで動作する
とき、放射の影響はあらゆるカウントで同じである。そ
のため、精度を最高にするため、制御プログラムを実行
する度に、即ち133ミリ秒ごとに、SENOUTを更新する。

再び第８図のフローチャートについて説明すると、質
問231及び232がそれぞれ16及び31のZCMカウントを探
す。いずれかのカウントが発生すると、SENOUTがSUM1の
そのときの現在値によって更新される（ブロック23
3）。それ以外のときに、質問234が現在実施している電
力レベルが100％の電力レベル、即ちＭ（KB）＝15であ
るかどうかを決定するために検査する。そうであれば、
カウントに関係なく、SENOUTがSUM1によって更新される
（ブロック233）。そうでなければ、ブロック233を側路
し、このパスの間はSENOUTを更新しない。こうして、15
よりも低い電力レベルでは、SENOUTがカウント16及び31
だけで更新され、電力レベル15を実施しているとき、SE
NOUTがカウントごとに更新される。

質問235が様式フラグの状態を検査する。セットされ
ており、煮沸様式が選択されていることを意味すれば、
プログラムは温ためルーチン（第９図）へ分岐する（ブ
ロック236（ａ））。リセットされていれば、プログラ
ムはフライ・ルーチン（第12図）へ分岐する（ブロック
236（ｂ））。

温ためルーチン−第９図 全般煮沸様式が様式スイッチ32によって選択されたと
きには、いつでもこのルーチンに入る。後で説明する
が、フライ様式の低い方の２つの熱量設定値のいずれか
が選択されたときも、このルーチンに入る。このルーチ
ンの機能は温ため様式を実施することである。

前に述べたように、温ため様式では、Wm（１）の設定
値（KB＝１）の場合を除き、感知器具温度が所定の最低
温ため基準温度121゜Ｆよりも低いときに、加熱素子を
電力レベル６で作動して、器具を速やかに所望の温度範
囲にもって来ると共に、温度がこの熱量設定値に対する
定常状態の温度範囲内にあるときに、選択した熱量設定
値に伴う定常状態の電力レベルで作動され、感知器具温
度が定常状態の範囲を超えるときに脱勢される。Wm
（１）では、121゜Ｆよりも低い感知器具温度に対して
電力レベル３を用い、121゜Ｆよりも高い感知器具温度
に対して電力レベル０を用いて、この低い設定値におけ
る温度のオーバシュートを最小限に抑える。

次に第９図のフローチャートについて説明すると、質
問237が利用者の入力がオフの熱量設定値（KB＝０）で
あるかどうか検査する。イエスであれば、Ｍ（KB）を０
にセットする。これはオフ又はゼロ電力レベルを実施す
ることを意味し（ブロック238）、プログラムはなべ取
り外し（温ため／煮込み）ルーチン（第13図）へ分岐す
る（ブロック239（ａ））そうでなければ、質問240が熱
量設定値が設定値４よりも低いかどうかを検査する。電
力比較ルーチンの説明から明らかになるが、Ｍ（KB）が
適当なデューティ・サイクルを実施するためにこのルー
チンで用いられる変数である。Ｍ（KB）の各々の値に伴
うデューティ・サイクルが表Ｉに示されている。

全般煮沸様式では、熱量設定値１、２及び３が温ため
様式の熱量設定値である。１、２又は３以外の熱量設定
値を選択した場合には、プログラムは煮込みルーチン
（第10図）へ分岐する（ブロック239（ｂ））。熱量設
定値１〜３のうちの１つが選択された場合、プログラム
は質問241（ａ）に進み、熱量設定値Wm（１）（KB＝
１）が選択されたかどうかを判定する。選択されていな
ければ、プログラムは質問242に進み、そこで感知器具
温度変数SENOUTがKB−１よりも小さく、感知器具温度が
それぞれWm（２）及びWm（３）に対する121゜Ｆ及び147
゜Ｆよりも低いことを表すかどうかを判定する。SENOUT
がKB−１よりも小さい場合には、Ｍ（KB）が６に設定さ
れることにより、電力レベル６に設定される（ブロック
243）。その後、プログラムはなべ取り外し（温ため／
煮込み）ルーチン（第13図）に分岐する（ブロック239
（ａ））。

再び質問242に戻って、感知器具温度がKB−１よりも
小さくない場合には、プログラムは質問244に進み、温
度の上限を検査する。

Wm（１）が選択された（KB＝１）と質問241（ａ）に
よって判定された場合には、質問242を側路し、プログ
ラムは直接的に質問244に進む。熱量設定値KB＝１、KB
＝２及びKB＝３では、最高温ため温度の限界は121゜
Ｆ、147゜Ｆ及び167゜Ｆであって、それぞれSENOUT＝
１、SENOUT＝２及びSENOUT＝３に対応する。質問244に
よって、感知器具温度が選択した熱量設定値に対する最
高温ため基準温度よりも低いと判定されると（SENOUT＜
KB）、質問241（ｂ）がKB＝１であるかを検査する。Wm
（１）が選択されていれば（KB＝１）、Ｍ（KB）を３に
設定する（ブロック245（ａ））ことにより、電力レベ
ル３が設定される。Wm（１）が選択されていなければ、
熱量設定値に伴う定常状態の電力レベルが、Ｍ（KB）を
KB＋１に設定する（ブロック245（ｂ））ことにより、
設定される。これによって、それぞれ９％、９％及び1
2.5％のデューティ・サイクル（表Ｉ及び表IIを参照）
に対応して、熱量設定値１、２及び３に対する定常状態
の電力レベル３、３及び４が実施される。感知器具温度
が最高温ため基準温度よりも低くなければＭ（KB）がゼ
ロ又はオフ電力レベルに対応して、０に設定される（ブ
ロック238）。Ｍ（KB）が適当な１つのブロック238、24
3、245（ａ）又は245（ｂ）によって設定されると、プ
ログラムはなべ取り外し（温ため／煮込み）比較ルーチ
ン（第13図）に分岐する（ブロック239（ａ））。

煮込みルーチン−第10図 このルーチンの機能は煮込み様式を実施することであ
る。利用者は、最初に様式選択スイッチ32によって全般
煮沸様式を選択し、次に制御つまみ22（第１図及び第２
図）によって熱量設定値４〜６のうちの１つを選択する
ことにより、煮込み様式を開始する。全般煮沸様式が選
択され、選択した熱量設定値が３よりも大きいときに
は、いつでも温ためルーチン（第９図）からこのルーチ
ンに入る。

前に述べたように、煮込み様式の作用は、次の負荷を
急速に沸点に近い温度レベルにもって来ると共に、実際
に沸騰せずにこの温度を保つことである。この目的のた
め、感知器具温度が所定の最低煮込み基準温度よりも低
いときには、加熱素子は比較的高い所定の電力レベルで
付勢される。実施例では、感知器具温度が121゜Ｆより
も低い限り、加熱素子は電力レベル15（100％のデュー
ティ・サイクル）で作動される。感知器具温度が最低煮
込み基準（121゜Ｆ）よりも高く且つ中間煮込み基準温
度よりも低い場合には、加熱素子は中間電力レベルで作
動される。実施例では、中間基準温度は198゜Ｆであ
り、中間電力レベルは電力レベル８（31.5％のデューテ
ィ・サイクル）である。感知器具温度が中間基準温度
（198゜Ｆ）よりも高く且つ最高煮込み基準温度よりも
低い場合には、加熱素子は選択した熱量設定値に伴う電
力レベルで作動される。実施例では、最高煮込み基準温
度が220゜Ｆであり、電力レベルは熱量設定値４〜６に
対してそれぞれ４〜６である。感知器具温度が最高煮込
み基準温度（220゜Ｆ）よりも高い場合、加熱素子を脱
勢する。即ち電力レベル０を用いる。

第10図のフローチャートについて説明すると、プログ
ラムがこのルーチンに入るのが熱量設定値が３よりも大
きい場合であることは、前に述べた通りである。質問24
6が７よりも小さい熱量設定値が選択されているかどう
かを探す。KBが７よりも小さくなく、熱量設定値が６よ
りも高いことを示す場合には、プログラムは煮沸ルーチ
ン（第11図）に分岐する（ブロック247）。熱量設定値
４〜６では、プログラムは質問248に進み、そこで感知
器具温度が121゜Ｆよりも低いかどうかを制定する（SEN
OUT＜１）。イエスであれば、Ｍ（KB）を15に設定する
（ブロック249）ことにより、電力レベル15が設定さ
れ、プログラムはなべ取り外し（温ため／煮込み）ルー
チン（第13図）に分岐する（ブロック250）。感知器具
温度が121゜Ｆよりも高い場合には、質問251が感知器具
温度が198゜Ｆよりも低いかどうか（SENOUT＜４）を判
定する。イエスであれば、Ｍ（KB）を８に設定する（ブ
ロック252）ことにより、電力レベル８が設定され、プ
ログラムはなべ取り外し（温ため／煮込み）ルーチン
（第13図）に分岐する（ブロック250）。感知器具温度
が198゜Ｆよりも高ければ、質問254が感知器具温度が22
0゜Ｆよりも低い（SENOUT＜５）かどうかを判定する。
イエスであればＭ（KB）をKBに設定する（ブロック25
6）ことにより、選択した熱量設定値に対する定常状態
の電力レベルを設定し、プログラムはなべ取り外し（温
ため／煮込み）ルーチン（第13図）に分岐する（ブロッ
ク250）。感知器具温度が220゜Ｆよりも高ければＭ（K
B）を０に設定する（ブロック258）ことにより、ゼロ電
力レベルが設定され、プログラムは第13図のなべ取り外
し（温ため／煮込み）ルーチンに分岐する（ブロック25
0）。

煮沸ルーチン−第11図 煮沸様式が選択され、熱量設定値がLo、Med又はHiの
煮沸設定値のうちの１つであるときには、煮込みルーチ
ン（第10図）からこのルーチンに入る。その機能は実際
の煮沸様式を実施することである。実際の煮沸様式で
は、水の負荷が沸騰状態にもって来られ、沸騰速度は利
用者が選択した熱量設定値によって決定される。煮沸様
式では、感知器具温度が所定の最低煮沸基準温度を超え
るまで、加熱素子は所定の高い電力レベルで付勢され
る。実施例では最低基準温度が220゜Ｆであり、高い電
力レベルは電力レベル15（100％のデューティ・サイク
ル）である。感知器具温度が最低基準温度よりも高い場
合には、加熱素子は選択した熱量設定値に伴う定常状態
の電力レベルで付勢される。設定値７〜10に伴う定常状
態の電力レベルはそれぞれ８〜11である。熱量設定値11
〜13では、それに伴う定常状態の電力レベルはそれぞれ
11〜13である。熱量設定値14及び15では、それに伴う定
常状態の電力レベルは14である。

次に第11図のフローチャートについて説明すると、質
問260が、感知器具温度が220゜Ｆの最低煮沸基準温度よ
りも低い（SENOUT＜５）かどうかを判定する。低けれ
ば、Ｍ（KB）を15に設定する（ブロック262）ことによ
り、電力レベル15が設定され、プログラムはなべ取り外
し（煮沸）比較ルーチン（第14図）に分岐する（ブロッ
ク264）。感知器具温度が220゜Ｆよりも高ければ、質問
266が熱量設定値７〜10のうちの任意の１つ（KB＜11）
が選択されたことを検出する。熱量設定値７〜10では、
Ｍ（KB）をKB＋１に設定する（ブロック268）ことによ
り、それぞれ定常状態の電力レベル８〜11のうちの適当
な１つが設定される。この後、プログラムはなべ取り外
し（煮沸）ルーチン（第14図）に分岐する（ブロック26
4）。質問274が熱量設定値11〜13のうちの任意の１つが
選択されたことを検出する。このような熱量設定値で
は、Ｍ（KB）をKBに設定する（ブロック276）ことによ
り、電力レベル11〜13のうちの適当な１つがそれぞれ設
定される。

熱量設定値14〜15ではＭ（KB）が14に設定され、この
各々の熱量設定値に対して、定常状態の電力レベルを14
に設定する。この後、プログラムはなべ取り外し（煮
沸）ルーチン（第14図）に分岐する（ブロック264）。

フライ・ルーチン−第12図 このルーチンの作用はフライ様式を実施することであ
る。利用者が様式選択スイッチ32によってフライ様式を
選択したときに、このルーチンに入る。

質問290がオフの熱量設定値（KB＝０）であるかどう
かを検査する。オフが選択されていれば、Ｍ（KB）が０
に設定され（ブロック292）、プログラムは電力出力ル
ーチン（第13A図）に分岐する（ブロック294）。そうで
なければ、質問296がそれぞれ１及び２にKBが等しいこ
とに対応する熱量設定値Wm（１）又はWm（２）が選択さ
れているかどうか（KB＜３）を判定する。そうなってい
れば、プログラムは第９図の温ためルーチンに分岐する
（ブロック298）。熱量設定値が２よりも大きい場合に
は、質問300が感知器具温度SENOUTを選択した熱量設定
値に対する温度範囲の最高定常状態基準温度、即ちフラ
イ様式では（KB−１）と比較する。SENOUT＞（KB−１）
であって、感知器具温度が所望の範囲を超えることを意
味するときに、ゼロ電力レベルを実施し（ブロック29
2）、プログラムはなべ取り外し（フライ）ルーチン
（第15図）に分岐する（ブロック294）。感知器具温度
が所望の基準温度範囲よりも低い場合には、KB−１で表
される所望の温度範囲とSENOUTによって表される感知器
具温度との間の差の関数として、KB−１及びSENOUTの差
を計算して、それを２で割ることにより、誤差信号（ER
R）が計算される（ブロック302）。２で割ってERRを求
めるのは、２で割らずに差（ERR1）を用いると、ある状
態で望ましくない温度のオーバシュートが起こることが
経験的にわかったためである。誤差信号を計算した後
に、質問304〜310が選択した熱量設定値を検査する。選
択した熱量設定値に対する定常状態の電力レベルに対応
する変数Ｙがブロック312〜320に導入される。設定値３
又は４を選択した場合（KB＜５）には、選択した熱量設
定値に対する定常状態の電力レベルを表す変数Ｙは５に
設定される（ブロック312）。設定値５、６又は７が選
択された場合（KB＜８）には、変数Ｙは８に設定される
（ブロック314）。設定値８、９又は10が選択された場
合（KB＜11）には、Ｙは９、10又は11にそれぞれ設定さ
れる（ブロック316）。設定値11、12又は13が選択され
た場合（KB＜14）には、Ｙは11、12又は13にそれぞれ設
定される（ブロック318）。

最後に設定値14又は15が選択された場合には、Ｙは13
に設定される（ブロック320）。誤差信号（ERR）を定常
状態の電力レベル変数Ｙと加算し（ブロック322）、印
加すべき電力レベルを表す信号を発生する。この印加す
べき電力レベルをACCと記す。質問324及びブロック326
は、ERR＋Ｙの和が15よりも大きい場合には、ACCの最大
値を15に制限する。この後、電力レベル変数ACCの値を
Ｍ（KB）に記憶して、電力出力ルーチンで適正な電力レ
ベルを実施し、プログラムはなべ取り外し（フライ）ル
ーチン（第15図）へ分岐する（ブロック294）。

フライ様式における装置の温度応答を更に速めるため
に、感知器具温度が121゜Ｆよりも低いときに、電力レ
ベル15を実施する。これは感知器具温度を検査する質問
330によって実施される。感知器具温度が121゜Ｆよりも
低い（SENOUT＝０）と、ACCが15に設定され（ブロック3
26）、Ｍ（KB）が15に設定され（ブロック328）、この
後、プログラムは第15図のなべ取り外し（フライ）ルー
チンに分岐する（ブロック294）。

なべ取り外しWm/Sim−第13図 前に説明した温ためルーチン及び煮込みルーチンから
このルーチンに入る。その主な機能は、加熱ユニットを
温ため又は煮込み動作様式で動作させているときに、器
具取り外し状態を検出することである。この目的のた
め、感知器具温度を選ばれた１つの様式に対する所定の
基準温度と比較し、感知器具温度が基準温度よりも低い
期間の持続時間を決定する。

このルーチンは、余分の機能として、制御プログラム
が加熱ユニットに対する新しい熱量設定値を確認する前
に、器具取り外し状態が発生した後に利用者がオフ設定
値を選択することを必要とする。この機能を遂行すると
きに、ラッチPMLを用いる（第16図）。器具取り外し状
態が検出されたときに、PMLがセットされる。PMLがセッ
トされている限り、利用者が選択した熱量設定値に関係
なく、熱量設定値は０（オフ）にする。一旦セットされ
たとき、PMLは利用者がオフ設定値（KB＝０）を選択し
たことによってリセットされるだけである。

次に第13図のフローチャートについて説明すると、質
問340がオフ設定値（KB＝０）であるかどうか検査す
る。KBが０に等しければ、期間の持続時間を測定するな
べ取り外しクロック（PRC）がリセットされ、セットさ
れたときに基準温度を超えたことを意味するなべ高温ラ
ッチ（PHL）がリセットされ、PMLがリセットれる（ブロ
ック342）。この後、プログラムは取り外し出力ルーチ
ン（第16図）に分岐する（ブロック344）。

KBが０でない場合には、質問346が温ため様式（KB＜
４）又は煮込み様式（KB＞４）が選択されたかどうかを
判定する。KBが４よりも小さく温ため様式が選択されて
いることを意味する場合には、質問348が感知器具温度
が121゜Ｆよりも高い（SENOUT＞０）かどうかを判定す
る。SENOUTが０よりも大きければ、内部クロックPRCが
リセットされ、PHLがセットされ（ブロック350）、プロ
グラムは取り外し出力ルーチン（第16図）にブランチす
る（ブロック344）。SENOUTが０であれば、クロック（P
RC）が増数され（ブロック352）、プログラムは質問354
に進む。同様に質問346でKBが４よりも小さくないこと
が決定され、煮込み様式が選択されていることを意味す
ると、室温353が感知器具温度が、煮込み様式の基準温
度である198゜Ｆよりも高い（SENOUT＞３）かどうかを
判定する。イエスであれば、PRCがリセットされ、PHLが
セットされ（ブロック350）、プログラムは取り外し出
力ルーチン（第16図）へ分岐する（ブロック344）SENOU
Tが３よりも大きくなければ、クロック（PRC）が増数さ
れ（ブロック352）、プログラムは質問354に進む。

ここで感知器具温度が基準よりも低い場合にだけ、PR
Cが増数され、質問354に達することを思い出されたい。
こういう状況は、加熱ユニット及び器具を室温から加熱
したこと、又は既に定常状態にある器具の中味を変えた
こと、又は既に高温の加熱ユニットの表面上にある器具
を取り替えたことによって起こり得る。

質問354がラッチPHLの状態を検査する。前に述べたよ
うに、このラッチは、オフからオフ以外の熱量設定値へ
熱量設定値の選択が変わった後に、感知器具温度が初め
てなべ取り出し基準温度を超えたときにセットされる。
PHLがセットされており、それまでに基準温度を超えて
いること、及び一層短い基準時間を用いるべきことを意
味すれば、質問356が温度が10分以上、基準よりも低か
ったかどうかを判定する。低かったとすれば、器具取り
外し状態が存在し、PMLがセットされる（ブロック35
8）。この後、プログラムは取り外し出力ルーチン（第1
6図）へ分岐する（ブロック344）。

PHLがセットされていなければ、器具は最初のターン
オンの後、また閾値温度に達していない、即ち、まだそ
の初期の加熱段階を完了していない。従って、一層長い
基準時間を用いるべきである。質問360がPRCが15分より
も長いかどうかを判定する。長ければ、器具取り外し状
態が存在し、PMLがセットされる（ブロック358）。この
後、プログラムは取り外し出力ルーチン（第16図）へ分
岐する（ブロック344）。PRCが15分よりも短ければ、プ
ログラムは取り外し出力ルーチン（第16図）へ分岐する
（ブロック344）。

なべ取り外し（煮沸）ルーチン−第14図 このルーチンには煮沸ルーチンから入る。その機能
は、感知器具温度を煮沸様式のなべ取り外し基準温度と
比較し、その温度が基準よりも低い期間が適当な煮沸基
準時間を超えることを検出することにより、煮沸様式で
動作しているときの器具取り外し状態を検出することで
ある。このルーチンもオフ設定値が選択されたときに
（KB＝０）、ラッチPMLをリセットし、前になべ取り外
しWm/Simルーチン（第13図）について説明したように、
熱量設定値の選択を利用者に戻す。

次に、第14図のフローチャートについて説明すると、
質問360がKB＝０、即ちオフ熱量設定値が選択されてい
るかどうかを検査する。KBが０に等しければ、クロック
PRC、ラッチPHL及びラッチPMLがリセットされ（クロッ
ク362）、プログラムは取り外し出力ルーチン（第16
図）へ分岐する（ブロック364）。

KBが０でなければ、質問366が現在の様式の選択NMを
前の様式の選択PMと比較する。NMがPMに等しくなけれ
ば、現在の様式はフライから煮沸への変更を表す。PHL
をリセットし（ブロック368）、前のフライの設定状態
では、感知器具温度が基準温度を超えていても、一層長
い基準時間を用いるようにする。これは感知器具温度が
新しい基準温度に到達するための十分な時間をとるため
である。様式の選択に変更がなければ、プログラムは質
問370に進む。

質問370は感知器具温度が220゜Ｆの、煮沸様式に対す
る器具取り外し基準温度を超えている（SENOUT＞４）か
どうかを判定する。超えていればPRCがリセットされ、P
HLがセットされ（ブロック372）、プログラムは取り外
し出力ルーチン（第16図）に分岐する（ブロック36
4）。SENOUTが４よりも大きくなければ、PRCを増数し
（ブロック374）、質問376がPHLの状態を検査する。セ
ットされていれば、質問378が感知器具温度が220゜Ｆよ
りも低い状態にとどまった期間が15分の基準時間を超え
たかどうかを判定する。超えていれば、PMLをセットし
（ブロック380）、器具取り外し状態を検出したことを
表し、プログラムは取り外し出力ルーチン（第16図）へ
分岐する（ブロック364）。

PHLがセットされていなければ、質問382が、PRCで測
定した期間が煮沸の場合の加熱なべ取り外し基準時間を
超えたかどうかを判定する。実施例では、これが20分で
ある。イエスであれば、PMLをセットし（ブロック38
0）、その後、プログラムは取り外し出力ルーチン（第1
6図）へ分岐する（ブロック364）。そうでなければ、プ
ログラムは取り外し出力ルーチン（第16図）へ分岐する
（ブロック364）。

なべ取り外し（フライ）ルーチン−第15図 このルーチンはフライ・ルーチン（第12図）から入
る。その機能は、感知器具温度をフライ様式の選択した
熱量設定値に対する所定の基準温度と比較し、感知器具
温度が基準温度よりも低い期間の持続時間を測定して、
この期間が適当なフライ基準時間を超えたことを検出す
ることにより、加熱ユニットがフライ様式で動作してい
るときの器具取り外し状態を検出することである。これ
まで説明した他のなべ取り外しルーチン（第13図及び第
14図）と同じく、このルーチンもオフ設定値が選択され
たとき（KB＝０）、ラッチPMLをリセットし、熱量設定
値の選択を利用者に戻す。

次に第15図のフローチャートについて説明すると、質
問384がオフ入力（KB＝０）があるかどうかを検査す
る。KBが０に等しいときに、PRC、PHL、PMLをリセット
し（ブロック386）、プログラムは取り外し出力ルーチ
ン（第16図）へ分岐する（ブロック388）。

KBが０でないときに、質問390が、前のKBの値を表すK
BLを現在のKBの値と比較することにより、KBの現在の選
択が、ルーチンの前のパスにおけるKBの選択からの増加
であるかどうかを判定する。現在のKBがKBLよりも大き
い場合に、PHLをリセットする（392）。熱量設定値を増
加したときにPHLをリセットするのは、それぞれの設定
値が一層高くなったときは、なべ取り外し基準温度が一
層高くなるからである。KBがKBLと同じであるか又はそ
れよりも小さい場合には、PHLを変更する必要はない。

質問394が感知器具温度（SENOUT）をフライなべ取り
外し基準温度KB−２と比較する。KB−２は最低の定常状
態の基準温度（KB−１）よりも１つの温度設定点だけ低
い。従って、フライの場合、感知器具温度が適当な所定
の期間内のKB−２よりも高い温度まで上昇しなければ、
なべ取り外し状態が検出される。SENOUTがKB−２よりも
大きければ、PRCをリセットし、PHLをセットし（ブロッ
ク396）、基準を超えたことを表す。そうでなければ、P
RCを増数する（ブロック398）。

質問400がPHLの状態を測定して、適当な所定の基準時
間を決める。PHLがセットされており、前に基準温度を
超えていることを意味すれば、質問402は、感知器具温
度が基準よりも低い状態にとどまった期間が10分という
一層短い基準時間を超えたかどうかを判定する。超えて
いれば、PMLがセットされ（ブロック404）、プログラム
は取り外し出力ルーチン（第16図）へ分岐する（ブロッ
ク388）。PRCカウントが10分よりも短い時間を表す場合
には、プログラムは取り外し出力ルーチン（第16図）へ
分岐する（ブロック388）。

PHLがセットされておらず、加熱ユニットが加熱段階
で動作していることを表す場合に、質問406が20分とい
う一層長い基準時間を定める。PRCが20分よりも長けれ
ば、器具取り外し状態が検出され、PMLがセットされ
（ブロック404）、プログラムは取り外し出力ルーチン
（第16図）へ分岐する（ブロック404）。PRCが20分より
も短ければ、プログラムは取り外し出力ルーチン（第16
図）へ分岐する。

取り外し出力ルーチン−第16図 このルーチンにはなべ取り外しルーチン（第14図〜第
16図）のそれぞれから入る。その機能は、PMLがセット
されたとき、０電力レベルを設定し、器具取り外し状態
が検出されたときに加熱素子を脱勢すると共に、器具取
り外し状態が検出されたことを利用者に警告するため
に、利用者が識別し得る信号をトリガすることである。
実施例では、この信号は可聴信号音であって、器具取り
外し状態が検出されたときに開始され、利用者が加熱ユ
ニットをオフに転ずるまで続く。

第16図のフローチャートについて説明すると、質問40
8がラッチPMLの状態を検査する。セットされており、器
具取り外し状態が検出されたことを意味すれば、Ｍ（K
B）を０に設定する（ブロック410）ことにより、オフ又
は０電力レベルが設定される。この結果、加熱素子12が
脱勢される。R8をセットし（ブロック414）、こうして
告知器を付能することにより、出力ポートR8にトリガ信
号が出力される。この後プログラムは電力比較ルーチン
（第17A図）へ分岐する（ブロック422）。

質問408に戻って、PMLがリセットされていれば、R8が
リセットされ（ブロック424）、プログラムは電力比較
ルーチン（第17A図）へ分岐する（ブロック422）。

電力比較ルーチン−第17A図及び第17B図 電力比較ルーチンの機能は、Ｍ（KB）で表す電力レベ
ルに基づいて、次の８サイクルの制御区間の間、電力制
御トライアックを導電状態にトリガすべきかすべきでな
いかを決定することである。

前に述べたように、実施例では、オフを含めて電力レ
ベルは16個をとり得る。各々の電力レベルに対するパー
セントで表したデューティ・サイクルが制御期間内にあ
る制御区間の数32に対する導電制御区間の比に対応す
る。前に述べたように、ZCM計数器が32カウントのリン
グ計数器として作用し、制御プログラムの１回のパスご
とに１だけ増数される。電力制御の判定はZCMカウント
を表示された電力レベルＭ（KB）に伴う基準カウントを
比較することによって下される。各々の電力レベルに対
する基準カウントが、所望のデューティ・サイクルに対
応する、制御期間当たりの導電制御区間の数を表す。ZC
Mカウントが基準よりも小さいときに、電力出力ラッチ
（POL）をセットする。これは電力制御トライアック106
を導電状態に切り替えるべきであることを意味する。そ
うでない場合には、POLをリセットし、電力制御トライ
アック106を非導電にする。

第17A図及び第17B図について説明すると、質問440〜4
68がＭ（KB）の値を決定する。確認されたＭ（KB）に対
応する正しい１つの質問472〜500が、ZCMと関連した基
準カウントとの比較を行う。ZCMが基準よりも小さけれ
ば、電力出力ラッチが適当な１つのブロック502及び506
によってセットされ、次の制御区間の間、加熱素子12を
付勢すべきであることを表す。そうでなければ、電力出
力ラッチが適当な１つのブロック504及び508によってリ
セットされ、次の制御区間の間、加熱素子を脱勢すべき
ことを表す。

電力制御の判定を下すと、プログラムは次に第18図の
電力出力ルーチンに分岐する。

電力出力ルーチン−第18図 このルーチンの機能は、電力制御トライアック82（第
５図）の点弧を電力信号のゼロ交差と同期させるため
に、加熱素子12に印加される60Hz交流電力信号の次のゼ
ロ交差を有することである。

入力ポートK8がゼロ交差検出回路100（第５図）から
ゼロ交差パルスを受け取る。正の半サイクルがK8＝１で
表され、負の半サイクルがK8＝０で表される。質問520
がそのときの電力信号の半サイクルの極性を決定する。
現在信号が正の半サイクル（K8＝１）であれば、質問52
2は次の負の半サイクル（K8＝０）の開始を待つ。K8＝
０が検出されると、プログラムは質問524に進む。質問5
20の答えがノー（K8＝０）であれば、質問534は次の正
の半サイクル（K8＝１）の開始を待ち、その後、質問52
4に進む。質問524が電力出力ラッチ（POL）の状態を検
査する。POLがリセットされており、次の制御区間の間
加熱素子12を付勢すべきでないことが表示されると、R7
をリセットする（ブロック526）。POLがリセットされて
おり、加熱素子12を付勢すべきことを表す場合には、R7
をセットする（ブロック528）。プログラムは遅延し
（ブロック530）、その後、利用者入力走査ルーチン
（第６図）に戻り（ブロック532）、次の制御区間に対
して制御プログラムを繰り返す。

実施例では、制御プログラムは半サイクル未満のうち
に実行される。このため、利用者入力走査ルーチンを繰
り返す前に、プログラムを15個の半サイクルだけ遅延さ
せることが必要である。上に述べたプログラムでは、こ
れは単にプログラムをK8の入力信号の15回の変化だけ遅
延させることによって行われる。しかしながら、マイク
ロプロセッサは、加熱素子12に対する制御プログラムを
実行する合間の期間中に、例えば他の３つの加熱ユニッ
トの付勢を制御するというような他の機能を遂行するよ
うにプログラムすることができることを承知されたい。
他の加熱ユニットも同様に温度感知装置を備えて、素子
12に対する制御プログラムと同様な制御プログラムによ
って制御することができる。この代わりに素子は普通の
開放ループ形で制御することもできる。

特許法に従って、本発明の特定の実施例を図示し、説
明したが、当業者には様々な変更が考えられよう。従っ
て、特許請求の範囲は、本発明の要旨の範囲内に属する
すべての変更を包括することを承知されたい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電力制御装置を用いた例としての電気
レンジの一部を前側から見た斜視図である。 第２図は第１図のレンジの制御パネルの一部の拡大図で
あって、１つの制御つまみを詳しく示している図であ
る。 第3A図は第１図のレンジに用いる形式の加熱ユニットの
側面断面図であって、温度感知装置を示している図であ
る。 第3B図は第3A図の温度感知装置の抵抗値対温度特性を示
すグラフである。 第４図は本発明の電力制御装置を用いた第１図のレンジ
に用いられる制御装置を著しく簡単にして示す機能的な
ブロック図である。 第５図は第１図のレンジに用いられる本発明の電力制御
装置の実施例の制御回路の回路図である。 第６図は第５図の回路にあるマイクロプロセッサの制御
プログラムに取り入れた利用者入力走査ルーチンのフロ
ーチャートである。 第7A図及び第7B図は第５図の回路にあるマイクロプロセ
ッサの制御プログラムに取り入れた温度走査ルーチンの
フローチャートである。 第８図は第５図の回路にあるマイクロプロセッサの制御
プログラムに取り入れた感知装置フィルタ及びタイミン
グ・ルーチンのフローチャートである。 第９図は第５図の回路にあるマイクロプロセッサ制御プ
ログラムに取り入れた温ためルーチンのフローチャート
である。 第10は第５図の回路にあるマイクロプロセッサの制御プ
ログラムに取り入れた煮込みルーチンのフローチャート
である。 第11図は第５図の回路にあるマイクロプロセッサの制御
プログラムに取り入れた煮沸ルーチンのフローチャート
である。 第12図は第５図の回路にあるマイクロプロセッサの制御
プログラムに取り入れたフライ・ルーチンのフローチャ
ートである。 第13図は第５図の回路にあるマイクロプロセッサの制御
プログラムに取り入れたなべ取り外し（温ため／煮込
み）ルーチンのフローチャートである。 第14図は第５図の回路にあるマイクロプロセッサの制御
プログラムに取り入れたなべ取り外し（煮沸）ルーチン
のフローチャートである。 第15図は第５図の回路にあるマイクロプロセッサの制御
プログラムに取り入れたなべ取り外し（フライ）ルーチ
ンのフローチャートである。 第15図は第５図の回路にあるマイクロプロセッサの制御
プログラムに取り入れたなべ取り外し（フライ）ルーチ
ンのフローチャートである。 第16図は第５図の回路にあるマイクロプロセッサの制御
プログラムに取り入れた取り外し出力ルーチンのフロー
チャートである。 第17A図及び第17B図は第５図の回路にあるマイクロプロ
セッサの制御プログラムに取り入れた電力比較ルーチン
のフローチャートである。 第18図は第５図の回路にあるマイクロプロセッサの制御
プログラムに取り入れた電力出力ルーチンのフローチャ
ートである。 主な符号の説明 12……加熱素子、22……制御つまみ、32……様式選択ス
イッチ、34……温度感知装値、72……マイクロプロセッ
サ、PRC……なべ取り外しクロック、PML、PHL……ラッ
チ。

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】当該加熱ユニットの表面上に置かれた器具
   を加熱する少なくとも１つの加熱ユニットを有している
   調理装置用の器具取り外し検出装置であって、 前記加熱ユニットの表面上に置かれた器具の温度を感知
   する温度感知手段と、 前記加熱ユニットの表面上に器具が存在していないとき
   に感知される最高温度よりも高い所定の基準温度よりも
   更に高い感知器具温度を検出する手段と、 前記温度感知手段に応答して、前記感知器具温度が前記
   所定の基準温度よりも低い期間の持続時間を測定するク
   ロック手段と、 該クロック手段に応答して、前記加熱ユニットの表面上
   に器具が存在しているときに、感知される温度が前記基
   準温度に達するようにするのに十分な所定の基準持続時
   間よりも持続時間の長い期間を検出する手段と、 該期間の発生が検出されたときに前記加熱ユニットを脱
   勢する手段とを備えており、 該期間の発生は、前記加熱ユニットの表面上に器具が存
   在していないことを表している調理装置用の器具取り外
   し検出装置。
2. 【請求項２】前記期間が検出されたときに、器具取り外
   し状態が発生したことを利用者に警告するために、利用
   者が識別可能な信号を発生する手段を更に含んでいる特
   許請求の範囲第１項に記載の器具取り外し検出装置。
3. 【請求項３】当該加熱ユニットの表面上に置かれた器具
   を加熱する少なくとも１つの加熱ユニットと、 該加熱ユニットをオン及びオフに転ずる利用者が操作可
   能なスイッチ手段とを有している調理装置用の器具取り
   外し検出装置であって、 前記加熱ユニットの表面上に置かれた器具の温度を感知
   する温度感知手段と、 該温度感知手段に応答して、所定の基準温度よりも高い
   器具温度を検出する手段と、 該温度を検出する手段に応答して、前記加熱ユニットが
   オンに転じた後に前記基準温度よりも高い器具温度が最
   初に検出されたときに第１の状態をとるように動作する
   と共に、前記加熱ユニットがオフに切り換えられたとき
   に第２の状態をとるように動作するラッチ手段と、 前記温度を検出する手段に応答して、感知された前記器
   具の温度が前記所定の基準温度よりも低い期間の持続時
   間を計測するように動作するクロック手段と、 該クロック手段及び前記ラッチ手段に応答して、前記ラ
   ッチ手段が第２の状態にあるときに第１の所定の持続時
   間よりも長い期間を検出すると共に、前記ラッチ手段が
   第１の状態にあるときに前記第１の所定の持続時間より
   短い第２の所定の持続時間よりも長い期間を検出する手
   段と、 該期間を検出する手段に応答して、該期間が検出された
   ときに前記加熱ユニットを脱勢する手段とを備えた調理
   装置用の器具取り外し検出装置。
4. 【請求項４】前記期間を検出したときに、なべ取り外し
   状態が発生したことを利用者に警告する利用者が識別可
   能な信号を発生する手段を更に含んでいる特許請求の範
   囲第３項に記載の器具取り外し検出装置。
5. 【請求項５】当該加熱ユニットの表面上に置かれた器具
   を加熱する少なくとも１つの加熱ユニットと、 利用者が複数の動作様式と、各様式に対してオフを含め
   た複数の熱量設定値とを選択することができるようにす
   る利用者が操作可能な入力手段とを有している調理装置
   用の器具取り外し検出装置であって、 前記加熱ユニットの表面上に置かれた器具の温度を感知
   する温度感知手段と、 複数の所定の基準温度のうち、特定の選択された様式及
   び熱量設定値に関連する１つの基準温度よりも高い感知
   器具温度を検出する手段と、 前記温度感知手段に応答して、前記感知器具温度が選択
   された様式及び熱量設定値に対する前記所定の基準温度
   よりも低い期間の持続時間を計測するように動作するク
   ロック手段と、 前記温度感知手段及び前記利用者が操作可能な入力手段
   に応答して、様式の変化又は一層高い熱量設定値への変
   化の後に、新たに選択された熱量設定値に対する基準温
   度よりも高い感知器具温度が最初に検出されたときに第
   １の状態をとるように動作すると共に、一層低い設定値
   への変化又はオフ設定値の選択があったときに第２の状
   態をとるように動作するラッチ手段と、 前記クロック手段及び前記ラッチ手段に応答して、前記
   ラッチ手段が第２の状態にあるときに第１の所定の基準
   時間よりも長い期間を検出すると共に、前記ラッチ手段
   が第１の状態にあるときに前記第１の所定の基準時間よ
   り短い第２の所定の基準時間よりも長い期間を検出する
   手段と、 該期間を検出する手段に応答して、該期間が検出された
   ときに前記加熱ユニットを脱勢する手段とを備えた調理
   装置用の器具取り外し検出装置。
6. 【請求項６】利用者が選択可能な前記様式は、煮沸様式
   と、フライ様式とを含んでおり、前記期間を検出する手
   段は、前記ラッチ手段が第２の状態にあるときにフライ
   様式の選択に応答して、前記第１の所定の基準時間より
   も長い期間を検出すると共に、煮沸様式の選択に応答し
   て、前記第１の所定の基準時間より長い第３の基準時間
   よりも長い期間を検出するように動作している特許請求
   の範囲第５項に記載の器具取り外し検出装置。
7. 【請求項７】当該加熱ユニットの表面上に置かれた器具
   を加熱する少なくとも１つの加熱ユニットと、 煮沸様式とフライ様式とを含んでいる複数の動作様式
   と、各様式に対してオフを含めた複数の熱量設定値とを
   利用者が選択することができるようにする利用者が操作
   可能な入力選択手段とを有している調理装置用の器具取
   り外し検出装置であって、前記各様式に対する複数の熱
   量設定値の各々は、該熱量設定値に関連する所定の最低
   定常状態基準温度を有しており、 前記加熱ユニットの表面上に置かれた器具の温度を感知
   する温度感知手段と、 選択された前記様式及び熱量設定値に関連する前記所定
   の基準温度よりも高い感知器具温度を検出する手段と、 該温度を検出する手段に応答して、前記感知器具温度が
   前記選択された様式及び熱量設定値に対する前記所定の
   基準温度よりも低い期間の持続時間を測定するクロック
   手段と、 前記温度を検出する手段及び前記入力選択手段に応答し
   て、熱量設定値を低い熱量設定値から高い熱量設定値に
   変えた後に、前記関連する所定の基準温度よりも高い感
   知器具温度が最初に発生したときに第１の状態をとるよ
   うに動作すると共に、高い設定値から低い設定値に変え
   たときに第２の状態をとるように動作するラッチ手段
   と、 前記クロック手段及び前記ラッチ手段に応答して、前記
   ラッチ手段が第１の状態にあるときに感知器具温度が第
   １の所定の基準時間よりも長い期間の間、前記関連する
   所定の基準温度よりも低いままであるときに前記加熱ユ
   ニットを脱勢すると共に、前記ラッチ手段が第２の状態
   にあるときに感知器具温度が前記第１の所定の基準時間
   よりも短い第２の所定の基準時間の間、前記関連する所
   定の基準温度よりも低いままであるときに前記加熱ユニ
   ットを脱勢する手段とを備えた調理装置用の器具取り外
   し検出装置。
8. 【請求項８】トリガされたときに、器具取り外し状態が
   発生したことを利用者に警告するために利用者が識別可
   能な信号を発生する表示手段を更に含んでおり、前記加
   熱ユニットを脱勢する手段は、前記加熱ユニットを脱勢
   するときに前記表示手段をトリガするように動作してい
   る特許請求の範囲第７項に記載の器具取り外し検出装
   置。