JPH01206590A - 調理用ガラスセラミック板を有する装置の電力制御システム - 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】 発明の背景 本発明は、一般にガラスセラミック製のクックトップ（
Ｃｏｏｋｔｏｐ）を有する調理装置に関し、更に詳しく
は、このような調理装置用の電子式電力制御システムに
関する。

１９８７年１月５日に出願された米国特許出願、第６８
４号には、ここに参考のために引用するが、赤外線放射
に対して実質的に透明なガラスセラミック製のクックト
ップと実質的に赤外線領域（１−３ミクロン）の放射加
熱ユニットとを組み合わせた調理装置が開示されている
。クックトップ面上に置かれた調理器具は主に、ガラス
セラミック材からの伝導によるよりもむしろ加熱ユニッ
トから直接の放射によって加熱される。ガラスセラミッ
クは放射に対して実質的に透明ではあるが、加熱ユニッ
トから放射されたエネルギーの一部ならびに加熱される
調理器具によって反射されたエネルギーの一部はガラス
セラミックによって吸収される。ガラスセラミックから
の熱は主に伝導によって調理器具に伝達される。

上記米国特許出願に開示されている電力制御システムで
は、各加熱ユニットの真上に設けた温度センサから得ら
れるガラスセラミックの温度情報を使用して、各加熱ユ
ニットの出力が制御されていて、調理器具が置かれてい
ない状態、ひどくゆがんだ調理器具が使用されている状
態、または空の調理器具が置かれている状態で加熱ユニ
ットを動作させる場合のような異常な負荷状態によって
ガラスセラミックが加熱されないようにしている。

上述の構成においては、温度の測定は加熱ユニットの上
のガラスセラミック材の底面の抵抗を測定することによ
って行われている。このようにして得られた温度情報は
ガラスセラミックを過熱から保護するのに十分に正確な
ものである。

放射はクックトップ上の加熱される調理器具に対する主
たる熱伝達機構であるので、制御システムは伝導加熱に
よる通常のタックトップよりも更に迅速に、ユーザが選
択した電力設定値の変更に応答する。しかしながら、ガ
ラスセラミック材の熱慣性のために、応答速度は、調理
器具の温度を直接に測定して加熱ユニットの出力を制御
することによりユーザが選択した調理器具の温度を達成
し維持する閉ループ自動面加熱ユニット・システムで達
成される応答速度よりも遅い。ガラスセラミック材中の
温度勾配、ガラスセラミック材の上面から場合によって
はゆがんでいる鍋の底までの温度勾配及び他のエラー源
に起因するこの温度測定装置に固有の不正確さのため、
この温度測定装置は上述したような閉ループ・システム
と両立しないものである。調理器具の温度を直接検知す
るためのセンサを設けることは価格および製造工程の曳
雑さを増大し、またクックトップ上に突出することによ
って滑かなりツクトップ面の外観およびきれいさを幾分
悪くする。従って、滑かなガラスセラミック製のクック
トップ面の価格、きれいさおよび外観における利点を維
持しながら、典型的な開ループ制御システムよりも電力
設定値の変化に対する応答速度の速い制御システムに対
する要望がある。

従って、本発明の主目的は、ガラスセラミック製クック
トップを有する調理装置において、タックトップの底面
または内面に設けられた温度センサを使用して、ユーザ
が選択した電力設定値の変化に応答して定常状態に達す
るまでに必要な時間を短縮する電力制御システムを提供
することにある。

発明の概要 本発明による電力制御システムは、加熱しようとする負
荷を支持する調理用ガラスセラミック板、およびこの調
理用結晶化ガラスセラミック板の下側に配設された、こ
のガラスセラミック板上に支持されている負荷を加熱す
るための少なくとも１つの放射加熱ユニットを有する家
庭用調理装置に対して設けられる。ユーザは入力選択手
段により加熱ユニットに対する複数の電力設定値の１つ
を選択することができる。本電力制御システムは加熱ユ
ニットに最も近い調理用ガラスセラミック板面の温度を
検知する温度検知手段、ならびに前記人力選択手段およ
び前記温度検知手段に応答して、ユーザ選択電力設定値
に対応する電力レベルで加熱ユニットを作動する電力制
御手段を有する。

ユーザが選択し得る電力設定値の少なくともいくつかの
設定値においては、ガラスセラミック板の定常状態湯度
が、加熱ユニットを対応する電力レベルで作動したとき
、実質的に全ての標準的な負荷に対して予想し得る温度
帯域内に入るという新規な発見を有効に利用する。この
ために、複数の電力設定値の少なくとも１つは、その電
力設定値で標準的な負荷を加熱したときの加熱ユニット
に最も近いガラスセラミック板の下面の定常状態温度範
囲を表わす温度帯域を定める所定の最大および最小基準
温度と関連させる。電力制御手段は更に、検知したガラ
スセラミック板の温度が選択された電力設定値に関連す
る所定の基準温度帯域の外にある場合、ユーザの選択し
た電力設定黒値対応する電力レベルとは別の電力レベル
で加熱ユニットを作動して、より迅速に温度を該温度帯
域内にもっていくように動作し、これにより加熱ユニッ
トが、ユーザの選択した電力設定値の変化に迅速に応答
するようにする。

本発明の好適形態においては、各電力設定値に対する最
小基準温度は、選択された電力設定値に対する定常状態
電力レベルで比較的黒い平底の調理器具を加熱するとき
にガラスセラミックが少なくとも定常状態において達す
る温度レベルを表わす。また、その設定値に対する最大
基準温度は、対応する電力レベルでゆがんだ底面を有す
る光沢のあるアルミニウムの調理器具を加熱したときに
ガラスセラミック材が通常超えられない；Ｈ度に対応す
る。

本発明の新規な特徴は特許請求の範囲に記述されている
が、本発明の構成および内容は図面を参照した以下の説
明からさらに良く理解されよう。

実施例の説明 第１図は全体的に１０で示したガラスセラミック製クッ
クトップ装置を示す。クックトップ装置１０は加熱面を
構成するほぼ平坦な調理用ガラスセラミック板１２を有
する。円形のパターン１３はガラスセラミック板１２の
真下に設けられている４つの加熱ユニット（図示せず）
の各々の横方向の相対的位置を示している。概略的に１
５で示す制御および表示パネルは各加熱ユニット用とし
てそれぞれ一組のタッチ式制御キー１７および７個のセ
グメントよりなるディジタルＬＥＤ表示素子１９を有す
る。

ガラスセラミック板１２を構成する材料を表わす「ガラ
スセラミック」という用語は七ラン（Ｃｅｒａｎ）系材
料のようなホウ素ケイ酸塩を意味している。特に、実施
例においては、ガラスセラミック材はショット社（Ｓｃ
ｈｏｔｔ、　Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ）によって製造
されるセラノ８５　（Ｃｅｒａｎ−８５）という商品名
の赤外線透過性ガラスセラミック材である。

加熱ユニットは各円形パターン１３（ａ）−１３（ｄ）
の下に配設されている。以下の説明において、符号１４
　（ａ）　−１４（ｄ）はそれぞれパターン１３　（ａ
）　−１３（ｄ）の下に配設されている加熱ユニットを
示しているものであることを理解されたい。加熱ユニッ
ト１４（ａ）は第２図および第３図に更に詳細に示され
ている。図には１つの加熱ユニットしか示していないが
、加熱ユニット１４　（ｂ）　−１４（ｄ）も第２図お
よび第３図に示すものと構造が同じであることを理解さ
れたい。加熱ユニット１４（ａ）および１４（Ｃ）は直
径が８インチであり、加熱ユニット１４（ｂ）および１
４（ｄ）は直径が６インチである。

第２図および第３図を参照すると、加熱ユニット１４（
ａ）は螺旋構造の開コイル電気抵抗素子１６を有し、こ
の抵抗素子１６は十分に給電されたとき電磁エネルギー
スペクトルの赤外線（１乃至３ミクロン）領域を主に放
射するように設計されている。抵抗素子１６は同心コイ
ル・パターンに配列され、マイクロポアム（Ｍｌｃｒｏ
ｔｈｅｒｍ）という名称でセラマスピード（Ｃｅｒａｍ
ａｓｐｅｅｄ）社から入手可能なマイクロポア（Ｍｉｃ
ｒｏｐｏｒｅ）材から成る支持ディスク１８に固定され
ている。ディスク１８は酸化アルミニウム、酸化シリコ
ンの組成物から成る絶縁ライナ２２によって薄い金属板
の皿状支持部材２Ｇ内に支持されている。この絶縁ライ
ナ２２は環状の上方延長部２２（ａ）を有し、この上方
延長部はディスク１８とガラスセラミック板１２との間
の絶縁スペーサとして作用する。完全に組み立てられる
と、皿状支持部材２０は支持手段（図示せず）のばね作
用によって、絶縁ライナ２２の環状部２２（ａ）がガラ
スセラミック板１２の下面に当接するように上方に押圧
される。加熱ユニット１４　（ａ）　−１４（ｄ）はセ
ラマスビード社によって製造販売されている。同心コイ
ル・パターンを何する高速始動放射加熱器を用いること
ができる。

第４図は本発明によって制御される装置の実施例の簡略
構成図を示す。４つの加熱ユニット１４（ａ）　−１４
（ｄ）の各々はそれぞれ４つのトライアック２４　（ａ
）−２４（ｄ）の１つを介して電力ラインＬ１およびＬ
２に接続され、したがって標準の２４０ボルト、６０Ｈ
ｚの交流電源に接続されている。加熱回路は互いに並列
に接続されている。トライアック２４　（ａ）−２４（
ｄ）はゲート端子に供給される正または負の電圧によっ
てトリガされたとき、その主端子間の電圧極性に関わら
ずいずれの方向にも電流を流すことができる通常のサイ
リスクである。

電力制御システム２６は、ユーザが接触膜型スイッチ・
キーボード２８を操作することによって入力された各加
熱ユニットに対する電力設定値の選択に従って、トライ
アックのゲート端子に供給されるゲート・パルスの繰返
数を制御することによって加熱ユニットに供給される電
力を制御する。

ＳＵＯ乃至ＳＵ３で示すキーの縦の列はそれぞれ加熱ユ
ニット１４　（ａ）　−１４（ｄ）に対する制御入力を
構成する。図示の実施例においては、加熱ユニットに供
給される電力パルスは２４０ボルト、６０Ｈｚの完全な
−サイクルの交流電力信号である。しかしながら、異な
る周波数および１２０ボルトのような異なる電圧レベル
の電力信号を同様に使用することもできる。

複数の異なる電力設定値が設けられ、各々が独自に特定
の電力パルス繰返数に関連している。図示の実施例にお
いては、９個の電力設定値ならびにオフおよびオンが、
ユーザによるキーボード２８のキーの操作によって各加
熱ユニットに対して選択される。表１は各電力設定値に
関連するパルス繰返数を示している。

表　　１ 表１の電力パルス・コードは１６進形式の６４ビツトの
制御ワードを表わす。各電力設定値に対して、６４サイ
クルよりなる各制御周期の間のオンの電力サイクルの分
布が、関連する制御ワードのビット・パターンによって
定められている。オンおよびオフのサイクルはそれぞれ
論理１および論理０のビットによって表わされる。これ
らの繰返数は図示の実施例の調理装置において良好な調
理機能を達成するための電力設定値の範囲を定めるよう
に経験的に設定されたものである。これらのビット・パ
ターンは各電力レベルにおいて休止すなわちオフのサイ
クルの持続期間が最小になるように選択されている。

第５図において、波形Ａ乃至りはそれぞれの電力設定値
１乃至４において加熱素子に供給される電圧を表わす。

波形Ｅは電源ラインＬ１およびＬ２間に現れる電力信号
を表わす。電力パルスすなわちオン・サイクルは実線で
示されている。トライアックが非導通状態にある電力信
号のサイクル（すなわちオフ・サイクル）は点線で示さ
れている。表１および第５図に示すように、最初の４つ
の電力設定値に対するパルス繰返数は、電力設定値１、
すなわちオフでない最も低い電力設定値における６４電
力サイクル当９１パルスの繰返数から電力設定値４にお
ける８サイクル毎に１パルスの繰返数まで変る。

ユーザが選択し得る最大電力設定値、すなわち電力レベ
ル９は６４サイクル当り３６サイクルの繰返数に側口当
し、１９８７年１月５日に出願された米国特許出願第４
２６号に詳細に説明されているように２４０ボルトの７
１［電圧より低い実効電圧において定常状態動作を行う
ように加熱ユニットを設計できる。

料理用ガラスセラミック板１２の温度を化１定する温度
センサは図示の実施例においてはガラスセラミック板１
２の下面に４対の貴金属条片３０の形で設けられている
。一対ずつ各加熱ユニットに関連して設けられる。貴金
属条片３０は電気接点として作用し、貴金属条片間のギ
ャップ３２内のガラスセラミック材が抵抗を構成し、こ
の抵抗の値はガラスセラミック材の温度の関数として変
化する。

貴金属条片３θはガラスセラミック板１２の下面にシル
クスクリーン法により形成されて、約１３００下の温度
で焼成させる。貴金属条片３０は約５０乃至１００オン
グストロームの厚さに形成され、ガラスセラミック板１
２の外縁から円形パターン１３　（ａ）　−１３（ｄ）
の各々の中心近くまで延在する。貴金属条片は約０．３
インチの距離の間隔をあけて設けられる。各貴金属条片
の長さは６インチおよび８インチの加熱ユニットに対し
てそれぞれ３インチおよび４インチである。各貴金属条
片の最小の幅は０．　１インチである。このような構成
により各貴金属条片の導体は有限の測定可能な抵抗値を
有する。貴金属条片の抵抗は小さければ問題にならず、
１乃至１０オームの範囲の抵抗が好ましい。図示の実施
例においては、金を使用して貴金属条片３０が形成され
るが、金とバラジュームの組合せ等のような他の貴金属
およびその組合せを同様に使用することができることを
理解されたい。図示の実施例における貴金属条片３０は
特定のテーパをつけたパターンを釘するが、これは、加
熱ユニットの」二に延在する貴金属条片の部分が加熱ユ
ニットの動作時にガラスセラミック板を介して見えるの
で、外観を強調するために任意に選択されたものである
。このパターンは動作上必須のものではない。

貴金属条片をガラスセラミック板に固着させる改良方法
が１９８７年８月３１日に出願された米国特許出願箱９
１，５２８号に開示されている。

貴金属条片３０の間の抵抗は、温度のみならず、貴金属
条片間の距離、長さ、ガラスセラミック板の厚さ、ガラ
スセラミック板の材料の関数である。

図示の実施例の温度センサを構成するガラスセラミック
材の温度対抵抗特性が第６図のグラフに示されている。

１３００下（７００℃）の最大温度において、ガラスセ
ラミックの抵抗は約２００オームである。室温において
は、ガラスセラミックの抵抗は数メガオームの範囲にあ
る。

簡単に前述したように、図示の実施例のタックトップ装
置における主な熱伝達機構は加熱ユニットからの放射が
ガラスセラミックを通して調理器具に達することによる
。ガラスセラミックは赤外線放射に対して実質的に透明
であるが、完全に透明ではない。従って、加熱ユニット
から放射されるエネルギの一部はガラスセラミックによ
って吸収される。同様に、調理器具から反射されたエネ
ルギの一部もまたガラスセラミックによって吸収される
。この結果、ガラスセラミック板からの熱伝導によって
も調理器具が加熱されることになる。

このため、ガラスセラミック材の熱慣性がユーザの設定
した電力設定値の変化に対する加熱システムの応答特性
を遅らせることになる。

本発明の目的は、前に述べたように、装置の応答をさら
に速くすること、すなわち装置が選択された電力設定値
の変化に応答して定常加熱状態に迅速に達するようにす
ることである。この目的を達成するために、各電力レベ
ルでの定常状態において、加熱しようとする調理器具負
荷を支持するガラスセラミック板の下面の温度が実質的
に全ての標準的な調理器具負荷に対して対応する比較的
広いが予測し得る温度帯域すなわち範囲内に入るという
新規で予期しなかった発見を利用する。表２は図示の実
施例の電力レベル４−７における温度帯域を定める最小
および最大温度を示している。

ここに使用されている「標準的な負荷」という用語は一
般にクックトップ装置で加熱するために用いられる一連
の器具を意味している。その一方の極端なものは黒い平
底のコーニングウェア（Ｃｏｎｉｎｇｖａｒｅ）型の鍋
であり、他方の極端なものはゆがんだ光沢のあるアルミ
ニウムの鍋である。黒い平底のコーニングウェア型の鍋
はガラスセラミック板から最も効率よく熱伝達される。

所与の電力設定値において、測定されたガラスセラミッ
ク板の温度はこの形式の鍋の場合は最も低くなる。ゆが
んだ光沢のある金属鍋は伝導による熱伝達が最も悪く、
また放射エネルギをガラスセラミック板に向かって反射
する傾向があり、この結果温度帯域の最高値を設定する
。

表２ 表２の最小温度は２リツトルの水を入れた８インチの大
きさの平らな黒いエバーウェア（Ｅｖｅｒｖａｒｅ）鍋
を使用した試験から得られ、最大温度は０゜２５リツト
ルの水を入れたかなりゆがんだ底を有する６インチの大
きさの光沢のあるアルミニウム鍋を使用して得られた。

本発明によれば、制御システムは、温度検知手段に応答
して、ガラスセラミック材の検知した温度が対応する定
常状態温度帯域の外にある場合、ユーザの選択した電力
設定値に対応する定常状態電力レベルとは異なる電力レ
ベルを供給するように動作する手段を有している。検知
したガラスセラミックの温度が選択された電力設定値に
対する温度帯域の下限を定める最小しきい値温度より低
い場合、加熱ユニットは過駆動される。すなわち、選択
された電力設定値に対する定常状態電力レベルより高い
電力レベルが加熱ユニットに供給される。同様に、検知
したガラスセラミックの温度が選択された電力設定値に
対する温度帯域の上限を定めている最大しきい値温度よ
り高い場合には、加熱ユニットは不足駆動される。すな
わち、定常状態電力レベルより小さい電力レベルが加熱
ユニットに供給される。検知したガラスセラミックの温
度が対応する定常状態温度帯域内にある場合には、選択
された電力設定値に対応する電力レベルが加熱ユニット
に供給される。この構成によってガラスセラミック温度
は、従来の開ループ制御構成における場合よりも更に迅
速に選択された電力レベルに関連する温度帯域内にもた
らされる。

図示の実施例においては、電力レベル１−３で動作して
いる場合のガラスセラミックの抵抗は非常に高いので、
有用な温度を確実に測定するには非常に高価な回路を必
要とする。従って、過駆動モード、すなわち急速加熱モ
ードはこれらの電力設定値に対しては実施されない。電
力レベル３に対する最大基準温度を使用して、電力レベ
ル１−３に対して不足駆動モード、すなわち急速冷却モ
ードを実施する。電力設定値９は加熱ユニットが設計さ
れている最大設定値である。従って、この電力レベルが
選択された場合には、過駆動は行われない。

また、表２は各電力設定値において加熱ユニットを過駆
動および不足駆動するために供給される電力レベルを示
している。これらの電力レベルは図示の実施例のクック
トップ装置において十分な性能を得るように経験的に選
択される。これらのレベルを選択する目的は温度を所望
の限界内に迅速に、しかもオーバーシュートすることな
くもたらすことである。

表２に記載されている特殊な温度および電力レベルのパ
ラメータは例示的なものにすぎず、本発明を制限するも
のでないことを理解されたい。

第７図は本発明による電力制御機能を達成する第１図の
クックトップ装置用の電力制御回路の実施例の構成図で
ある。この制御システムにおいては、電力制御はマイク
ロプロセッサ４０によって電子的に行われている。マイ
クロプロセッサ４０はモトローラ社から市販されている
Ｍ６８０００シリーズのマイクロプロセッサである。マ
イクロプロセッサ４０は本発明の制御回路を実施するよ
うに読出専用メモリを永久的に構成することによってカ
ストマイズ（ｃｕｓｔｏｍｉｚｅ）されている。

第４図に関連して前述したように、キーボード２８は通
常の接触型入力装置である。キーボードの配列は各列１
１個キーを有する４列のキーで構成されている。加熱素
子を制御する列はそれぞれＳＵＯ乃至ＳＵ３で示されて
いる。キーの選択により４つの加熱ユニットの各々に対
してオンおよびオフ、ならびに電力レベル１乃至９を選
択することができる。キーボード２８は、各列に設けら
れて、その列中の全てのキーによって共有される１本の
入力ライン、およびキーの各行毎に１本ずつ設けられた
１１本の出力ラインを有する。キーボード２８の各列は
マイクロプロセッサ４０の出力Ｐ２Ｏ３乃至Ｐ４０３に
順次周期的に発生される走査パルスによって走査される
。これらの走査パルスはキーボード２８の対応する列の
入力ラインに現われるように供給される。この電圧は全
ての接触されないキーの出力ラインに実質的に変化する
ことなく伝送される。作動したキーの出力は異なり、そ
の行および列におけるキーが作動したことを示す。

このように、キーボード２８の各列はマイクロプロセッ
サ４０のＲＯＭに記憶されている制御プログラムによっ
て決定される速度で周期的に新しい入力によって走査さ
れる。後述の制御ルーチンの説明から明らかであるよう
に、各列はラインＬ１およびＮ間に現れる電力信号の完
全な４つの電力サイクル毎に一度走査される。キーボー
ド２８からの出力は４１０並列ボート・インタフェース
回路を介してマイクロプロセッサ４０の入力ボートＰＩ
ＩＯ−ＰＩＩＡに接続されている。

電源からラインＬ１およびＮ間に現われる電力信号のゼ
ロ交差点を示すゼロ交差信号が通常のゼロ交差検出器４
４からマイクロプロセッサ４０の入カポ−）Ｐ８１０に
入力される。ゼロ交差検出器４４からのゼロ交差信号は
第５図に波形Ｆで示されている。これらのパルスは交流
電源のラインＬ１およびＮ間の電力信号の正方向のゼロ
交差点を示している。ゼロ交差信号はトライアックのト
リガを電力信号のゼロ交差点と同期させるとともに、マ
イクロプロセッサ４０によって実行される制御プログラ
ムにおけるタイミングのために使用されている。

ガラスセラミックのクックトップ装置の温度情報はマイ
クロプロセッサ４０の入力ボートＰＡＩＯ乃至ＰＡＩ３
１：標準＜７）ＶＭＥ　６００　Ａ／Ｄ変換器４６を介
して供給される。各加熱ユニットの近くのガラスセラミ
ックの温度を表わすアナログ電圧信号は各加熱ユニット
毎に設けられた温度センサ電圧ブリッジ回路網４８を介
して供給され、この回路網は、直列に接続されているア
ナログ・マルチプレクサ回路５１を介して２００にの抵
抗５０と並列に接続された２にの抵抗４９、分離ダイオ
ード５２および１０ｕｆのフィルタ・コンデンサ５４を
有する。ガラスセラミックの抵抗は抵抗５０とダイオー
ド５２との接続点とアースとの間に接続されている可変
抵抗５６として示されている。抵抗５０の他端は交流電
源５７に接続されている。寄生および拡散の影響を最小
にするために、交流電源５７を使用してガラスセラミッ
ク・センサの抵抗回路を駆動する。個々の各センサ回路
からＡ／Ｄ変換器の入力に供給されたアナログ電圧信号
はそこでディジタル値に変換されて、マイクロプロセッ
サ４０のＲＡＭに格納される。

アナログ・マルチプレクサ回路５１は電流制限用の抵抗
４９と直列に接続され、検知回路の温度範囲を効果的に
拡張する。マルチプレクサ回路５１は出力ポートＰ４０
４−Ｐ４０７からの付勢信号によってトリガされるアナ
ログ・スイッチとし。

て作用し、２にオームの抵抗を検知回路に選択的に組み
入れる。２にの抵抗４９のみが使用される場合には、温
度範囲の低い方の限界における温度の読みを解読するこ
とは困難である。後記の制御ルーチンの説明の所で更に
詳細に説明するように、検知した温度がたとえば７５０
″Ｆのような任意に設定した所定のしきい値温度より高
い場合には、付勢信号が！１０ボートＰ４０４−Ｐ４０
７の適当な１つから関連するマルチプレクサ回路５１に
供給されて、測定のために温度を読み取る前に低い抵抗
４９を回路接続する。しきい値温度より低い温度の場合
には、Ｉ１０ボートはリセットされ、抵抗４９を効果的
に回路から外すようにスイッチされる。

マイクロプロセッサ４０はトリガ信号をＩ１０ポートＰ
５００乃至Ｐ５３０からそれぞれトライアック２４　（
ａ）−２４（ｄ）のゲート端子に通常の６１５トライア
ック駆動回路を介して供給する。トライアック駆動回路
６４はマイクロプロセッサ４０のボートＰ５００−Ｐ５
０３からの出力を増幅し、かつマイクロプロセッサのチ
ップを電源ラインから隔離するためのものである。表示
データはＩ１０ポートＰ２Ｏ０−Ｐ２０Ｆから出力され
る。デイスプレィ５８は通常の４桁デイスプレィであり
、各桁は７個のセグメントよりなるＬＥＴデイスプレィ
で構成されている。表示情報はＩ１０ポートＰ２Ｏ０−
Ｐ２０Ｆからデイスプレィのセグメントに本技術分野で
周知のように通常の４１０並列ポート・インタフェース
回路６０および通常のセグメント表示デコーダ駆動回路
６２を介して供給される。

マイクロプロ１セツサ４０は所定の命令群を実行するよ
うにＲＯＭを永久に＋ｉ成することによって本発明の制
御機能を実行するようにカストマイズされていることを
思い出されたい。第８図乃至第１４図はキーボードから
入力データを求めて、格納および処理し、各加熱ユニッ
トに対する選択された電力設定値および検知されたガラ
スセラミックの温度に応じて必要な電力パルス繰返数を
定めるようにトライアックをトリガする制御信号を発生
するためにマイクロプロセッサで実行される制御ルーチ
ンを示す流れ図である。これらの図から、プログラミン
グ技術に通常の知識を有する者は、本発明による制御機
能を実行させるための、マイクロプロセッサ４０のＲＯ
Ｍに永久に格納される命令群を作成することができるで
あろう。

制御プログラムはマイクロプロセッサ４０の読出専用メ
モリ（ＲＯＭ）に格納される所定の制御命令群を有して
いる。マイクロプロセッサのランダム・アクセス拳メモ
リ（ＲＡＭ）の別のファイルが加熱ユニット１４　（ａ
）　−１４（ｄ）の各々に関連している。各ファイルは
ＲＯＭ内の命令によって駆動される関連した加熱ユニッ
ト用の制御情報を格納している。制御プログラムの実行
は６０Ｈｚの電力信号に同期し、ＲＯＭ内の制御命令群
が電力信号の各サイクル毎に一回循環する。４計数リン
グ・カウンタとして機能する、４つの全てのファイルに
共通なファイル・レジスタが、制御プログラムの各パス
毎に一回増数される。このファイル・レジスタの計数値
は制御プログラムの次のパスの間に制御命令によって作
動すべきＲＡＭファイルを指示する。このような構成に
よって、制御プログラムは５９Ｈｚの電力信号の４サイ
クル毎に一回特定の１つの加熱ユニットに対して実行さ
れる。

制御プログラムは、走査ルーチン、キーボード解読ルー
チン、速度計算ルーチン、速度制御ルーチン、定常状態
ルーチン、ＴＥＭＰ−ＦＨ／ＦＣルーチン、ＰＳＥＴル
ーチンおよび出力ルーチンを含む一群のサブルーチンに
論理的に分けられている。また、本発明に関係ない制御
プログラムを実行するために他のサブルーチンも含まれ
ていることを理解されたい。

走査ルーチン（第８図）は、制御プログラムの次のパス
の間に実行されるＲＡＭファイルを識別するファイル・
レジスタを有しているが、本ルーチンの現在のパスの対
象である加熱ユニットに関連するキーボードの列に対す
る走査ラインを設定し、キーボードから入力を読み取り
、ユーザの選択した電力設定値の選択情報を一時メモリ
に格納する。キーボード解読ルーチン（第９図）はキー
ボードの入力を確認し、ユーザによって選択された電力
レベルを表わす制御変数を最新の有効なユーザ入力を反
映する適切なものとして更新する。

速度計算ルーチン（第１０図）はガラスセラミック板の
温度情報を読み取り、周期的に温度の変化速度を計算す
る。この情報は速度制御および定常状態制御ルーチンで
使用され、これらのルーチンにおいては加熱ユニットに
供給される電力レベルをガラスセラミックの温度の関数
、ガラスセラミックの温度の変化速度およびユーザの選
択した電力設定値の関数として調節することによって温
度制限機能を達成する。ＴＥＭＰ−ＦＨ／ＦＣルーチン
（第１１図）は速度計算ルーチンによって読み取られた
ガラスセラミックの温度情報を使用して、検知した温度
が選択された電力設定値に関連する温度帯域の外にある
とき、加熱ユニットを過駆動または不足駆動し、本発明
による電力設定値の変化に対する装置の応答速度を高め
る。

どの程度の電力レベルが加熱ユニットに供給されるかに
ついての決定はその特定の加熱ユニットに対するプログ
ラムのパスの間にのみ決定されるが、電力制御はプログ
ラムの各パスの間に各ユニットに対する次の電力サイク
ルに対して決定されなければならない。ＰＳＥＴルーチ
ン（第１２図）は本ルーチンの各パスの間に各ファイル
から電力レベル情報を求め、各加熱ユニットについてテ
ーブル・ルックアップを実行して、各表面ユニット用の
電力レベル制御ワードに対して適当なビットをチエツク
し、次の電力サイクルの間に、どの加熱ユニットをオン
にトリガしかつどれをオフにすべきかを識別する４ビツ
トのトリガ制御ワードを発生する。この４ビツトの制御
ワードは出力ルーチン（第１３図）によって使用され、
このルーチンはゼロ交差検出器からの入力を監視し、電
力信号の次に発生する正方向のゼロ交差点を検出したと
き、次の電力サイクルで導通状態に付勢すべき加熱ユニ
ットに関連したトライアックをトリガする。速度制御お
よび定常状態制御ルーチンを除いたこれらの制御ルーチ
ンの各々について図面の流れ図を参照して次に詳細に説
明する。速度制御および定常状態制御ルーチンは、温度
制御機能を実行するが、前掲の米国特許出願第６８４号
に詳細に記載されている。

走査ルーチン−第８図 このルーチンの機能は、プログラムの現在のパスのため
の適当なＲＡＭファイルをアドレスし、キーボードに対
して適当な走査ラインを設定し、指定されたＲＡＭファ
イルに関連する加熱ユニットについてキーボードから入
力情報を読み取ることである。ＲＡＭファイル・レジス
タＳＵは０から３まで計数する４計数リング・カウンタ
として機能する。レジスタＳＵの計数値０乃至３はそれ
ぞれ加熱ユニット１４　（ａ）　−１４（ｄ）に対する
ＲＡＭファイルを指示する。

走査ルーチンに入るとき、レジスタＳＵは増数され（ブ
ロック１０２）、間合わせブロック１０４においてＳＵ
が３より大きいかどうかが判定される。３より大きい場
合には、レジスタはＯにリセットされる（ブロック１０
６）。次に、制御プログラムの今回のパスの間に実行す
べきＲＡＭファイルのアドレスがＳＵに等しく設定され
る（ブロック１０８）。Ｒ（ＳＵ−１）で指定される制
御プログラムの前回のパスの間に設定された走査ライン
がリセットされる（ブロック１１０）。Ｒ（ＳＵ）で指
定されるプログラムの今回のパスのための加熱ユニット
に関連する走査ラインがセットされる（ブロック１１２
）。入カラインｐＨＡ乃至９のデータが読み取られて、
キーボード２８からこのＲＡＭファイルに対する今回の
入力情報が伝送され、この情報を変数ＫＢとして記憶す
る（ブロック１１６）。それから、プログラムは第９Ａ
図のキーボード解読ルーチンに分岐する（ブロック１１
８）。　　。

キーボード解読ルーチン（第９Ａ図及び第９Ｂ図）キー
ボード解読ルーチンはキーボード２８からの入力を確認
し、それに従ってユーザの選択した電力設定値変数ＰＷ
Ｄを更新する。まず、ルーチンはキーボードからの新し
い入力が無人力を意味するブランクであるか、オフの人
力であるか、オンの入力であるか、または電力レベル１
乃至９のうちの１つであるかどうかを判定する。加熱ユ
ニットをオフの状態から他の電力設定値に切り替える場
合に有効であるためには、まずオン・キーを作動し、そ
れに続いて所望の電力設定値のキーを作動しなければな
らない。電力設定値はオン・キーの作動から８秒以内に
入力されなければならない。そうでない場合には、オン
拳キーを再び作動させなければならない。

変数ＰＷＤはユーザが選択した電力設定値を表わしてい
る。ＰＷＤはユーザの入力に応答して変化するだけであ
る。しかしながら、本発明によれば、加熱ユニットに実
際に供給される電力レベルはユーザの選択した電力設定
値に対応するレベルと異なる場合がある。変数ＰＬＶＬ
がこのルーチンに導入され、これは加熱ユニットに実際
に供給される電力レベルを表わす。ＰＬＶＬには最初の
ＰＷＤの値が割り当てられる。しかしながら、ＰＬＶＬ
は以下に説明する制御ルーチンにおいて変更される。

「オン・フラグ」として示されたフラグおよび「オンタ
イマ」として示されたタイマまたはカウンタを使用して
、オン・キーの作動後の有効な電力設定値の入力のため
に８秒の期間を設定する。

オン・フラグはオン拳キーの作動時にセットされ、オン
拳キーの作動またはオンタイマの時間切れに応答してリ
セットされる。

第９Ａ図および第９Ｂ図の流れ図を参照すると、まず、
間合わせブロック１２０において、現在ＫＢがブランク
であるか否か、すなわちどのキーも作動されていないこ
とを意味するブランクを表わしているか否か判定される
。ＫＢがブランクである場合には、システムは解読２サ
ブルーチン（第９Ｂ図）に分岐する。解読２サブルーチ
ンにおいては、間合わせブロック１２２においてオン・
フラグがセットされているかどうか判定される。オン・
フラグがセットされていない場合には、ＰＷＤに記憶さ
れている電力レベルが変数ＰＬＶＬに割り当てられる（
ブロック１２４）。オン・フラグがセットされている場
合には、間合わせブロック１２６において、ＰＷＤとし
て記憶されている前回選択した電力設定値がオフ設定値
であるかどうか判定される。そうでない場合には、シス
テムは現在の電力設定値１乃至９のうちの１つで動作し
ており、プログラムは進んで、ＰＷＤの値をＰＬＶＬに
割り当て（ブロック１２４）、速度計算ルーチン（第１
０図）に分岐する（ブロック１２８）。間合わせブロッ
ク１２６において、ＰＷＤがオフ電力レベルを表す０に
等しいと判定された場合には、これはユーザがオフから
オンにスイツチしたことを表わし、オン・タイマが減数
される（ブロック１３０）。間合わせブロック１３２に
おいて、オンタイマが有効な電力レベルを入力する時間
が経過してしまったことを表わす０に等しい場合には、
オン・フラグがクリアされ（ブロック１３４）、プログ
ラムは前述したブロック１２４に進む。

再び、第９Ａ図を参照して、ＫＢがブランクでない場合
には、間合わせブロック１３５において新しい入力がオ
フの設定であるか判定される。そうである場合には、オ
ン書フラグがクリアされ（ブロック１３６）、変数ＰＷ
Ｄにはオフの電力設定値を表わす値０が割り当てられる
（ブロック１３８）。変数ＰＬＶＬはＰＷＤの値を割り
当てられ（ブロック１４０）、プログラムは第１θ図の
速度計算ルーチンに分岐する（ブロック１４２）。ＫＢ
がオフでない場合には、間合わせブロック１４４におい
て新しい入力がオンの設定であるかどうか判定される。

そうである場合には、オン・タイマが再び初期設定され
る（ブロック１４６）。

問合わせブロック１４８において、オン・フラグの状態
がチエツクされる。セットされている場合には、ブロッ
ク１４０に進む。セットされてない場合には、オンゆフ
ラグがセ！ソトされ（ブロック１５０）、ＰＷＤはオン
設定値に対応する値０が割り当てられる（ブロック１５
２）。それから前述したブロック１４０に進む。

間合わせブロック１４４に対する応答がＮｏであり、新
しい入力が電力レベル１乃至９のうちの１つであること
を示す場合には、間合わせブロック１５４において、オ
ン書フラグの状態がチエツクされる。オン・フラグがセ
ットされていない場合、すなわちユーザが最初にオン・
キーを作動させることなくオフ状態から直ちに電力レベ
ルを設定するように試みたことを意味している場合には
、新しい入力は無視され、プログラムがブロック１４０
に進み、ＰＷＤは変化しない。オン・フラグがセットさ
れている場合には、電力設定値入力は有効となり、変数
ＰＷＤは新しい入力ＫＢに対応する新しい値を割り当て
られる（ブロック１５６）。

ユーザが選択した最新の有効な電力設定値を表わすＰＷ
Ｄの値が変数ＰＬＶＬに割り当てられると、システムは
速度計算ルーチン（第１０図）に進む。

速度計算ルーチン（第１０図） このルーチンの機能は、ガラスセラミックの温度データ
を読み込み、ガラスセラミックの温度の変化速度を算定
することである。データの読み込みの際、このルーチン
は、最初の読取り値が７５０下にセットされているしき
い値基準温度よりも高い温度を示しているときには、低
い抵抗を検知回路網に組み入れる付勢信号を発生する。

勿論、Ａ／Ｄ読項り値は読み取りを行う時に回路中に２
つの抵抗のうちのいずれがあるかによって同じ実際に検
知される温度に対して異なる。例えば、検知した温度が
７５０”Ｆの場合であって、２００にオームの抵抗５０
が回路にある場合には、センサ回路の電圧は２．９ボル
トになり、この２．９ボルトはＡ／Ｄ変換器によって２
５３のＡ／Ｄ読取り値に変換され、また２にオームの抵
抗４９が回路にある場合には、同じ実際の温度に対して
センサ回路の電圧は９．７ボルトであり、この９．７ボ
ルトは７Ｃ３のＡ／Ｄ読取り値に変換される。

図示の実施例のマイクロプロセッサの場合には、ルック
アップφテーブルを使用して、２００にの抵抗が回路に
あるときのＡ／Ｄ読取り値を低い値の抵抗４９が回路に
ある場合に同じ温度に対してＡ／Ｄ変換器によって発生
される値に等価な読取り値に変換する。前述した例にお
いては、ルックアップ・テーブルは２５３のＡ／Ｄ読取
り値を７０３に変換する。

このルーチンで決定される変化速度情報は前述の米国特
許出願第６８４号に記載されている温度制限ルーチンに
おいて使用される。速度の計算は迅速な制御応答特性を
得るために２秒毎に繰り返される。しかしながら、変化
速度は８秒隔たったガラスセラミック温度測定値間の差
を測定することによって計算される。この８秒の分離は
変化速度の測定を更に正確にする。これらの時間間隔に
より図示の実施例において満足な結果が得られた。

第１０図の流れ図を参照すると、まず、インデックス（
ＳＵ＋４）によって識別される、今プログラムが実行し
ている特定の加熱ユニットに対するＩ１０ポートＰ４０
４−Ｐ２Ｏ３の１つがリセットされる（ブロック１５８
）。次に、Ａ／Ｄ変換器からガラスセラミックの温度入
力が読み込まれ（ブロック１５９）、ｒＧＬｓＴＭＰＪ
と表わした変数として記憶される。間合わせブロック１
６０において、この温度は変数ＴＨＴＭＰによって表わ
される７５０”Ｆのしきい値温度と比較される。検知し
た温度が基準しきい値より高い場合には、Ｉ１０ボート
Ｐ４０　（ＳＵ＋４）がセットされ（ブロック１６１）
　、低い値の抵抗４９（第７図）が回路に組み入れられ
る。回路に低い値の抵抗がある場合のＡ／Ｄ変換機から
の温度入力が再び読み取られ（ブロック１６２）、変数
ＧＬＳＴＭＰとして記憶される。検知した温度がＴＨＴ
ＭＰより低い場合、高い値の抵抗５０（第７図）を使用
してブロック１５９で入力されたＧ　Ｌ　Ｓ　ＴＭＰの
値がルックアップ・テーブルにより変換される（ブロッ
ク１６４）。変換された値はＧＬＳＴＭＰとして記憶さ
れ、プログラムは進む。

２秒タイマＳ　Ｌ　Ｐ　ＣＬ　Ｋ、が増数される（ブロ
ック１６３）。２秒が経過すると（間合わせブロック１
６５）、タイマはリセットされる（ブロック１６６）。

ブロック１６８に示すように、変化速度が更新されると
き、ＧＬＳＴＭＰの現在の値がＧＬＳＴＭＰＯとして記
憶され、前の読取り値はＧＬＳＴＭＰＩとして記憶され
、前のＧＬＳＴＭＰＩはＧＬＳＴＭＰ２として記憶され
、前のＧＬＳＴＭＰ２はＧＬＳＴＭＰ３として記憶され
、前のＧＬＳＴＭＰ３はＧＬＳＴＭＰ４として記憶され
る。このように２秒毎に測定した温度を記憶することに
よって、最新の温度測定値ＧＬＳＴＭＰＯと最も古い記
憶された温度測定値ＧＬＳＴＭＰ４との間の時間差は約
８秒である。

温度の変化速度ＴＭＰＳＬＰは最新の測定値と最も古い
記憶されている測定値との間の差とじて計算される（ブ
ロック１７０）。この差は１７８の比例係数をもって変
化速度に比例する。温度データを読み込み、変化速度の
計算値を適切に更新した後、プログラムは続いて速度制
御ルーチン（図示せず）、次いで定常状態ルーチン（図
示せず）に分岐しくブロック１７２）、温度制御機能を
実行する。定常状態ルーチンから、プログラムはＴＥＭ
Ｐ−ＦＨ／ＦＣルーチン（第１１Ａ図）に分岐する。

ＴＥＭＰ−ＦＨ／ＦＣルーチン（第１１Ａ−１００図） ＴＥＭＰ−ＦＨ／ＦＣルーチンの機能は、ガラスセラミ
ック板の検知した温度がユーザの選択した電力設定値に
対応する定常状態温度範囲内にあるかどうか判定し、そ
の温度範囲より低い場合には加熱ユニットに供給される
電力レベルを増大するように調節し、また温度範囲より
高い場合には加熱ユニットに供給される電力レベルを低
減するように調節することである。検知した温度が温度
範囲内にある場合には、このような調節は行われず、定
常状態電力レベルが加熱ユニットに供給される。

表２に示されている最大および最小基準温度がこのルー
チンで使用される。第ｎ番目の電力設定値に対する最大
および最小基準値はそれぞれＭＡＸＴＭＰ　（ｎ）およ
びＭＩＮＴＭＰ　（ｎ）として表わした変数が割り当て
られる。

ここで、第１１Ａ図を参照すると、間合わせブロック１
７４において、変数ＰＷＤによって表わされる選択され
た電力設定値がオフ設定値を表す０であるか判定される
。そうである場合には、電力設定値に対する変更は行わ
れず、プログラムは直ちに第１２図のＰＳＥＴルーチン
に分岐する（ブロック１７５）。電力設定値１−９のう
ちの１つが選択されている場合には、プログラムは間合
わせブロック１７６に進む。

間合わせブロック１７６において、選択された電力設定
値が電力設定値１−３のうちの１つであるか判定される
。そうである場合には、間合わせブロック１７ｇにおい
て、検知したガラスセラミツクの温度が電力設定値３に
対する最大基準温度ＧＬＳＴＭＰ３と比較される。温度
がＧ　Ｌ　Ｓ　ＴＭＰ３より大きい場合には、ＰＬＶＬ
を０に設定することによって急速冷却モードが起動され
る（ブロック１８０）。そうでない場合には、ＰＬＶＬ
は変化しない。それから、プログラムは第１２図のＰＳ
ＥＴルーチンに分岐する（ブロック１８２）。選択され
た電力設定値が電力設定値３よりも大きい場合には、間
合わせブロック１８４において、電力設定値４が選択さ
れたかどうか判定される。

間合わせブロック１８４に対するＮＯの応答は電力設定
値４が選択されたことを示す。この場合、プログラムは
間合わせブロック１８６に進み、ここで変数ＧＬＳＴＭ
Ｐによって表わされるガラスセラミックの温度を電力設
定値４に対する最大温度と比較する。検知された温度が
基準値よりも大きい場合には、供給される電力レベルＰ
ＬＶＬは２レベルだけ低減され（ブロック１８８）、プ
ログラムは第１２図のＰＳＥＴルーチンに分岐する（ブ
ロック１８０）。検知されたガラスセラミックの温度が
電力設定値４に対する最大温度より大きくない場合には
、間合わせブロック１９２において、温度を電力設定値
４に対する最小温度と比較する。検知された温度が最小
温度よりも小さい場合には、供給される電力レベルは２
だけ増大させられる（ブロック１９４）。そうでない場
合には、プログラムはＰＳＥＴルーチンに分岐する（ブ
ロック１９０）。選択された電力設定値が電力設定値４
よりも大きい場合には、プログラムは第１１Ｂ図の入力
点ＦＨＦＣ２に進む。間合わせブロック１９６において
、選択された電力設定値が電力設定点５より大きいかど
うか判定される。

間合わせブロック１９６に対する応答がＮＯの場合は、
電力設定値５が選択されたことを意味し、プログラムは
問い合わせブロック１９８に進む。

このブロックにおいて、検知された温度が電力設定値５
に対する最大基準温度と比較される。検知された温度が
最大温度を超えている場合には、供給される電力レベル
は２だけ減らされる（ブロック２００）。そうでない場
合には、間合わせブロック２０２において、検知された
ガラスセラミックの温度を電力設定値５に対する最小基
準温度と比較する。検知された温度が最小基準温度より
低い場合には、供給される電力レベルは２だけ増大させ
られる（ブロック２０４）。そうでない場合には、供給
される電力レベルは変化せず、プログラムは第１２図の
ＰＳＥＴルーチンに分岐する（ブロック２０６）。

再び、間合わせブロック１９６において、返答がＹＥＳ
の場合には、プログラムは間合わせブロック２０８に進
む。その応答がＮｏの場合には電力設定値６が選択され
たことを示す。間合わせブロック２１０および２１２に
おいてそれぞれ検知されたガラスセラミックの温度を電
力設定値６に対する最大および最小基準温度と比較する
。最大基準温度を超えた場合には、電力レベルは３だけ
減らされる（ブロック２１４）。検知された温度が最小
基準温度より低い場合には、電力レベルは３だけ増大す
る（ブロック２１６）。そうでない場合には、電力レベ
ルに変化はなく、プログラムはＰＳＥＴルーチンに分岐
する（ブロック２１７）。

間合わせブロック２０８に戻って、間合わせブロック２
０８における応答がＹＥＳであり、６より大きい電力設
定値が選択されたことを示す場合には、プログラムは第
１１Ｃ図の入力点ＦＨＦＣ３に進む。

間合わせブロック２１８に対する応答がＮｏである場合
には、電力設定値７が選択されたことを示す。間合わせ
ブロック２２０および２２２において、それぞれ検知さ
れたガラスセラミックが電力設定値７に対する最大およ
び最小基準温度と比較される。ガラスセラミックの温度
が最大基準温度を超えた場合には、電力レベルは３だけ
減らされ（ブロック２２４）、プログラムは第１２図の
ＰＳＥＴルーチンに分岐する（ブロック２２８）。

検知されたガラスセラミックの温度が電力設定値７に対
する最小基準温度より低い場合には、２電力レベルの増
大を表わす電力レベル９が供給される（ブロック２２６
）。そうでない場合には、電力レベルは調節されず、プ
ログラムはＰＳＥＴルーチンに分岐する（ブロック２２
８）。

電力設定値が７より大きい場合には、プログラムは間合
わせブロック２２９に進み、ここで電力設定値８の選択
をチエツクする。間合わせブロック２２９に対する応答
がＮｏであって、電力設定値９が選択されたことを示す
場合には、間合わせブロック２３０および２３２におい
て、それぞれガラスセラミックの検知された温度が電力
設定値８に対する最大および最小基準温度と比較される
。

ガラスセラミックの温度が最大基準温度を超えている場
合には、電力レベルは３だけ減らされ（ブロック２３４
）、プログラムはＰＳＥＴルーチンに分岐する（ブロッ
ク２３６）。ガラスセラミックの温度が最小基準温度よ
り低い場合には、電力レベルは１だけ増やされて最大電
力レベル９になり（ブロック２３ｇ）、プログラムはＰ
ＳＥＴルーチンに分岐する（２３６）。検知された温度
が最小基準温度より低くない場合には、電力レベルは調
節されず、プログラムはＰＳＥＴルーチンに分岐する（
ブロック２３６）。

ＰＳＥＴルーチン（第１２図） 加熱ユニットに供給される適切な電力レベルを設定した
後は、次に発生する電力信号のサイクルにトライアック
をトリガするかどうかの決定が残されて切る。この決定
は制御プログラムの各バス毎に４つの加熱ユニットの各
々に対して行われる。

このルーチンにおいてはルーチンを通過する毎に４つの
加熱ユニットのＲＡＭファイルの各々からの情報を利用
する。各電力レベルに対する電力パルスの繰返し速度（
繰返数）は、論理１ビツトでオン・サイクルを表わし、
かつ論理Ｏでオフ・サイクルを表わすようにした６４ビ
ツト・ワードのビット・パターンで定められていること
を思い出されたい。加熱ユニットに供給される電力レベ
ルを表わすワードのビットはこのルーチンを通過する毎
に１ビツト試験されるというように順次試験される。試
験されたビットの状態は、対応する加熱ユニット用のト
ライアックを次の電力信号のサイクルにおいてトリガす
るのかしないのかを決定する。

このルーチンはテーブル・ルックアップ機能を実行して
適切な制御ワードを見付け、それから４つの加熱ユニッ
トの各々に対する制御ワードの適切なビットの状態をチ
エツクする。トライアックのトリガ情報はＴＭＰＯＮと
して示された４ビツト・ワードで表わされる。これは出
力ルーチン（第１３図）で使用され、適当なトライアッ
ク用トリガ信号を発生する。

変数ＴＢＩＡＤＤは６４ビツトの制御ワードを格納して
いるルックアップ・テーブルに対する開始位置のＲＡＭ
内のアドレスを表わす。アドレスおよび１６進表示の関
連するビット・パターンは表１に示した。各制御ワード
用に示されているコードの１６桁の各々は４つの２進ビ
ツトから成る１６進表示である。

ＢＩＴＡＤＤで示される変数は試験されるビットの６４
ビツト制御ワード内の位置を示し、０および６３はそれ
ぞれ最上位ビットおよび最下位ビットの位置に対応して
いる。

インデックス変数ｎは、各加熱ユニットに対して一回ず
つルーチンの各パス中にテーブル・ルックアップ・ルー
プを４回繰り返すために使用されている。変数ＰＷＤＡ
ＤＤは第ｎ番目の加熱ユニットに供給される電力レベル
を表わす制御ワードのアドレスである。表１においてわ
かるように、特定の電力ワードに対するアドレスは、数
字０乃至９である、その関連する電力レベルに対するＰ
ＬＶＬの値を掛け、それに８の係数を掛け、その結果を
ＴＢ　ＩＡＤＤに加えることによって得られる。

第１２図を参照すると、このルーチンでは、制御ワード
ＴＭＰＯＮがクリアされ（ブロック２７２）、０から６
３まで計数するリング・カウンタが増数される。問い合
わせブロック２７６−において、カウンタの計数値ＲＩ
ＮＧが６３の最大計数値より大きいかどうか判定される
。そうである場合には、０にリセットされる（ブロック
２７３）。

次に、ＢＩＴＡＤＤがリング・カウンタの計数値ＲＩＮ
Ｇに等しく設定され、これによって各加熱ユニットに対
して試験されるビットの制御ワード内の位置を定める（
ブロック２８０）。同じビット位置が加熱ユニットの各
々に対して試験される。

変数ｎがブロック２８２においてθに初期設定される。

第ｎ番目の加熱ユニットに供給される電力レベルに対す
るＰＷＤＡＤＤはブロック２８４において決定される。

それから、アドレスＰＷＤＡＤＤに位置する制御ワード
内の変数ＢＩＴＡＤＤによって定められるビット位置の
状態が試験される（間合わせブロック２８６）。試験さ
れたビットが論理１である場合には、制御ワードＴＭＰ
ＯＮの第ｎ番目のビットがセットされる（ブロック２８
８）。そうでない場合には、ＴＭＰＯＮの第ｎ番目のビ
ットは０に留まる。インデックスｎが増数された後（ブ
ロック２９０）、ｎの値がチエツクされる（間合わせブ
ロック２９２）。ｎが３より大きい場合、すなわちブロ
ック２８４．２８８および２９０ならびに間合わせブロ
ック２８４および２８６よりなるループが４回繰り返さ
れたことを表わす場合、ｎはリセットされ（ブロック２
９４）、プログラムは出力ルーチンに進む（第１３図）
。ｎが３より大きくない場合には、プログラムはブロッ
ク２８４に戻って、次の加熱ユニット用の電力ワードの
ビットを試験する。変数ＴＭＰＯＮの全ての４ビツトに
対して適当な状態が設定された後、プログラムは出力ル
ーチン（第１３図）に分岐する（ブロック２９６）。

出力ルーチン（第１３図） このルーチンの機能は、トライアック２４（ａ）−２４
（ｄ）をトリガすることであり、４つの加熱ユニットの
各々に対する次の電力サイクルにおけるトライアックの
トリガを決定することである。

トライアックのトリガは電力信号の正方向のゼロ交差点
と同期して行われる。

ここで、第１３図のルーチンを参照すると、このルーチ
ンにおいては、トライアックを制御する出力ラッチＰ５
００−Ｐ５０３がリセットされる（ブロック３０２）。

次に、プログラムはゼロ交差検出器の状態を表わす入力
ポートＰ８１０から入力を読み込み、間合わせブロック
３０６において、この入力の状態が電力信号の正方向の
ゼロ交差点の発生を示す論理１に切り替わるまで入力の
状態をチエツクする。Ｐ８１０が１に等しくなったとき
、プログラムは間合わせブロック３０８に進み、電力ワ
ードＴＰＭＯＮの４ビツトを順次チエツクし、出力ラッ
チＰ５００−Ｐ５０３の適当な１つをセットする。再び
、インデックス変数ｎを使用して、ビット０乃至３を順
次チエツクする。

ＰＳＥＴルーチンから分岐する前に、ｎが０にリセット
されていることを思い出されたい。間合わせブロック３
０８においては、第ｎ番目のビットが１であるかを試験
する。１である場合には、出力Ｐ５０（ｎ）はセットさ
れ（ブロック３１０）、ｎが増数され（ブロック３１２
）　、間合わせブロック３１４においてｎが３より大き
いかチエツクされる。ｎが３より小さい場合には、プロ
グラムは間合わせブロック３０ｇに戻り、次のビットを
チエツクし、対応する出力ポートを適切にセットする。

論理１の状態にある変数ＴＭＰＯＮ内のビットに関連す
る出力ラッチＰ５００−Ｐ５０３がセットされる。ＴＭ
ＰＯＮ内−のＯビットに関連する出力ラッチはセットさ
れない。後者の場合、これらのラッチは、その各々がこ
のルーチンに入るときにリセットされているので、リセ
ット状態に留まる。

このように、制御ワードＴＭＰＯＮの各ビットは出力ル
ーチンの各パス毎に試験され、各トライアックをトリガ
するかまたはトリガしないかについての決定が制御プロ
グラムの各パス毎に実行される。ブロック３０８，３１
０．３１２および３１４よりなるループが各加熱ユニッ
トに対して１回づつ４回繰り返されると、次の電力サイ
クルに対する電力制御の決定が完了し、プログラムは走
査ルーチンに戻って、次の加熱ユニットに対するプログ
ラムを実行する。

上述した電力制御システムにおいては、本発明の制御機
能は少なくとも温度制限機能が急速加熱／急速冷却機能
を無効にする程度に温度制限機能と協働して実施される
ものである。しかしながら、急速加熱／急速冷却機能は
、温度制限機能がたとえ実施されているとしても全く異
なる方法で実施されている電力制御システムにおいて容
易に実施することができることを理解されたい。例えば
、図示の実施例のシステムにおいては、これは、マイク
ロプロセッサ４０のＲＯＭから速度制御および定常状態
制御ルーチンを全く削除し、ガラスセラミックの温度の
測定データを読み取り記憶するＲＯＭ内の速度計算ルー
チンの部分のみを保持することによって簡単に実施する
ことができる。

本発明の特定の実施例について図示し説明したが、本技
術分野に専門知識を有する者にとっては多くの変更およ
び変形を行なうことができることを理解されたい。例え
ば、図示の実施例は赤外線加熱ユニットを使用している
。しかし、本発明はまた通常の伝導型クックトップ装置
にも使用することができる。従って、特許請求の範囲は
本発明の真の精神および範囲内に入るこのような全ての
変更および変形を含むものであることを理解されたい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の電力制御システムを具現化したクッ
クトップ装置の一部を示す斜視図である。 第２図は、加熱ユニットの１つを詳細に示す第１図のク
ックトップ装置の一部の側断面図である。 第３図は、温度センサお′よび加熱ユニットの詳細を示
す第１図のクックトップ装置の一部の拡大平面図である
。 第４図は、第１図のクックトップ装置の電力制御回路の
機能ブロック図である。 第５図は、種々のオペレータが選択し得る電力設定値に
対応する電力信号および該電力信号に制御システムの動
作を同期させるタイミング信号を示す波形図である。 第６図は、第１図のクックトップ装置の加熱面を形成す
るガラスセラミック材の抵抗対温度特性を示すグラフで
ある。 第７図は、第１図のクックトップ装置に具現化される本
発明の電力制御システムの実施例の回路図である。 第８図は、第７図の回路のマイクロプロセッサの制御プ
ログラムにおける走査ルーチンの流れ図である。 第９Ａ図および第９Ｂ図は、第７図の回路のマイクロプ
ロセッサ用の制御プログラムにおけるキーボード解読ル
ーチンの流れ図である。 第１０図は、第７図の回路のマイクロプロセッサの制御
プログラムにおける速度計算ルーチンの流れ図である。 第１１Ａ図乃至第１１Ｃ図は、第７図の回路のマイクロ
プロセッサの制御プログラムにおけるＴＥＭＰ−ＦＨ／
ＦＣルーチンの流れ図である。 第１２図は、第７図の回路のマイクロプロセッサの制御
プログラムにおけるＰＳＥＴルーチンの流れ図である。 第１３図は、第７図の回路のマイクロプロセッサの制御
プログラムにおける出力ルーチンの流れ図である。 １２・・・調理用ガラスセラミック板、１４（ａ）−１
４（ｄ）・・・加熱ユニット、１６・・・抵抗素子、１
ｇ・・・支持ディスク、２４　（ａ）　−２４（ｄ）　
−トライアック、２６・・・電力制御システム、２８・
・・キーボード、３０・・・貴金属条片、４０・・・マ
イクロプロセッサ、４４・・・ゼロ交差検出器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、加熱すべき負荷を支持する調理用ガラスセラミック
   板面、およびこの調理用ガラスセラミック板の下面に配
   設された、このガラスセラミック板上に支持される負荷
   を加熱するための少なくとも１つの放射加熱ユニットを
   有する家庭用調理装置において、 前記加熱ユニットに最も近い前記ガラスセラミック板の
   下面の温度を検知する温度検知手段と、前記加熱ユニッ
   トに対する複数の電力設定値の１つをユーザが選択でき
   るようにするユーザ操作型入力選択手段と、 前記入力選択手段に応答して、ユーザが選択した電力設
   定値に対応する定常状態電力レベルで前記加熱ユニット
   を作動する電力制御手段とを有し、前記複数の電力設定
   値の少なくとも１つは、その電力設定値で標準的な負荷
   を加熱したときの前記加熱ユニットに最も近い前記ガラ
   スセラミック板の下面における定常状態温度範囲を表わ
   す温度帯域を定める所定の最大および最小基準温度が関
   連しており、 前記電力制御手段は、前記温度検知手段に応答して、検
   知された前記ガラスセラミック板の温度がユーザの選択
   した電力設定値に関連する前記所定の基準温度帯域の外
   にあるとき、ユーザの選択した該電力設定値に対応する
   電力レベルとは異なる電力レベルで前記加熱ユニットを
   作動して、前記加熱ユニットをユーザの選択した電力設
   定値の変化に迅速に応答させる手段を含んでいる、電力
   制御システム。 ２、前記温度検知手段に応答して、ユーザの選択した電
   力設定値に対応する電力レベルとは異なる電力レベルで
   前記加熱ユニットを作動させる前記手段は、検知した温
   度がユーザの選択した電力設定値に関連した前記所定の
   温度帯域よりも低いときには、該ユーザの選択した電力
   設定値に対応する電力レベルより大きな電力レベルを供
   給し、また検知した温度が前記所定の温度帯域よりも高
   いときには、該ユーザの選択した電力設定値に対応する
   電力レベルより小さい電力レベルを供給するように動作
   する、請求項１記載の電力制御システム。 ３、加熱される負荷を支持する調理用ガラスセラミック
   板、および前記調理用ガラスセラミック板の下面に配設
   された、このガラスセラミック板上に支持される負荷を
   加熱するための少なくとも１つの放射加熱ユニットを有
   する家庭用調理装置の電力制御システムであって、 前記加熱ユニットの最も近い前記ガラスセラミック板の
   下面の温度を検知する温度検知手段と、前記加熱ユニッ
   トに対する複数の電力設定値の１つをユーザが選択でき
   るようにするユーザ操作型入力選択手段と、 前記入力選択手段に応答して、ユーザが選択した電力設
   定値に対応する所定の定常状態電力レベルで前記加熱ユ
   ニットを作動する電力制御手段とを有し、 前記複数の電力設定値の少なくとも１つは、その電力設
   定値で標準的な負荷を加熱したときの、前記加熱ユニッ
   トに最も近い前記ガラスセラミック板の下面における定
   常状態温度範囲を表わす温度帯域を定める所定の最大お
   よび最小基準温度が関連しており、 前記電力制御手段は、前記温度検知手段に応答して、新
   たにユーザの選択した電力設定値に関連する定常動作状
   態に達するように、検知された前記ガラスセラミック板
   の温度が前記最小基準温度より低いときは、該ユーザの
   選択した電力設定値に対応する電力レベルより大きな電
   力レベルで前記加熱ユニットを作動し、また検知された
   前記ガラスセラミック板の温度が前記最大基準温度より
   高いときは、該ユーザの選択した電力設定値に対応する
   電力レベルより小さい電力レベルで前記加熱ユニットを
   作動する手段を含んでいる、電力制御システム。 ４、前記最小基準温度は、選択された電力設定値に対応
   する定常状態電力レベルで黒い平底の調理器具を加熱し
   たときに少なくとも定常状態において通常達する温度レ
   ベルを表わし、前記最大基準温度は、前記対応する電力
   レベルにおいてゆがんだ底面を有する光沢のあるアルミ
   ニウムの調理器具を加熱したときに通常超えられない温
   度を表わしている、請求項３記載の電力制御システム。 ５、選択された電力設定値に対応する電力レベルとは異
   なる電力レベルで加熱ユニットを作動する前記手段は、
   検知された前記ガラスセラミック板の温度が前記最小基
   準温度より低いときは該選択された電力レベルより大き
   な所定数の電力レベルで前記加熱ユニットを作動し、ま
   た検知された前記ガラスセラミック板の温度が該選択さ
   れた電力設定値に関連した前記最大基準温度より高いと
   きは該選択された電力設定値に対応する定常状態電力レ
   ベルより小さい所定数の電力レベルで前記加熱ユニット
   を作動する、請求項４記載の電力制御システム。 ６、放射加熱ユニットが該放射加熱ユニットによって加
   熱される負荷を支持する調理用ガラスセラミック板の下
   に配設されている形式の調理装置で、該加熱ユニットの
   出力を制御する方法であって、 前記加熱ユニットに最も近い前記ガラスセラミック板の
   下面の温度を検知し、 この検知した温度を、選択された電力設定値に関連する
   所定の温度範囲と比較し、 検知されたガラスセラミック板の温度が所定の温度範囲
   より低いときは、前記選択された電力設定値に対応する
   定常状態電力レベルより大きい電力レベルで前記加熱ユ
   ニットを作動し、 検知されたガラスセラミック板の温度が所定の前記温度
   範囲より高いときは、前記選択された温度設定値に対応
   する定常状態電力レベルより小さい電力レベルで前記加
   熱ユニットを作動し、検知した温度が前記選択された電
   力設定値に関連する所定の前記温度範囲内にあるときは
   、前記選択された電力設定値に対応する定常状態電力レ
   ベルで前記加熱ユニットを作動するステップを有する方
   法。 ７、前記選択された電力設定値に関連する前記ガラスセ
   ラミック板の所定の前記温度範囲は、ユーザが選択した
   電力設定値に対応する電力レベルで黒い平らな底の鍋を
   加熱したときに通常達する温度を表わす最小基準温度と
   、該選択された電力設定値に対応する電力レベルで作動
   してゆがんだアルミニウムの底面を有する鍋を加熱した
   ときに通常超えられない温度を表わす最大基準温度とに
   よって定められている、請求項６記載の方法。