JP2005282977A - 加熱調理器 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は加熱調理器を使用しない時に低消費で、使い勝手をよくするため、安価な構成で実用に優れた加熱調理器を提供すること。
【解決手段】加熱室１と、開閉手段２と、加熱手段１３と、制御手段６と、電源手段７と、入力手段４と、表示手段５と、分周回路１０とマイコン１１と周波数発生手段１２からなる消費電力抑制手段９とを備え、加熱手段を使用しない時は、制御手段を必要最小限の電力消費で作動させて、入力手段４の入力により、消費電力抑制手段を解除する構成とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、マイクロコンピュータ（以下マイコンと称す）を備えた制御手段により、加熱動作を行っていない時に低消費電力に移行する加熱調理器に関するものである。

マイコンを備えた制御回路で制御される高周波加熱装置は、従来装置では加熱動作を行なっていない時でも、キー入力の検出や時計動作等のために、常に制御回路に電源が供給されていた。しかし一日の使用時間が大変短い装置にあってその制御回路に常に電力を供給し続けるのは、たとえ消費される電力が１Ｗといった小さいものであっても、長い時間に亘れば膨大なエネルギーロスとなった。

そこで最近、電子レンジ等の家電機器において待機電力を少なくしようという要求が出てきている。そのための具体的な回路として、商用電源とその電源回路との間にドアスイッチを介設して、ドアの開成でドアスイッチがＯＮ動作し、ドアの閉成でＯＦＦ動作し自己保持する高周波加熱装置がある（たとえば特許文献１参照）。

特許文献１記載の高周波加熱装置によると、ドアが閉まっているときは、負荷を商用電源に接続し、制御回路への電力の供給は遮断しているが、ドアを開けると負荷と商用電源の接続を切り離し、制御回路へ電力を供給し、制御回路へ電力を供給すると制御回路の動作に必要な直流電流が作られるというものである。

そこで、食品を加熱室に入れるためにドアを開けると、制御回路の電源回路に電力が供給され、マイコンは一定のタイマ時間を設定する。そしてドアが閉められた後タイマ時間の減算を開始し、その間にキー入力信号またはドアスイッチ回路からのドア開閉信号が入力されない場合、残り時間がゼロになった時点で制御回路への電力の供給を遮断するようにしている。なお、残り時間がゼロになる前にキー入力やドアスイッチ回路からの信号が入力されると、タイマ時間は再設定され、制御回路への電力遮断は延期される。このタイマの時間値については、使用者がキー入力で加熱メニューを設定したり、または加熱が終了したことを表示回路で確認するのに十分な長さにしてある。また、使用者が食品を加熱室内に入れてドアを閉め、キー入力をした後で、加熱を開始させた時には、マイコンはタイマ減算状態から加熱状態となる。そしてマイコンは加熱終了後にタイマを再設定して減算を始める。なお、加熱プログラムに沿ってドアが開閉されるときには、ドアが開けられてから再び閉められても電子レンジの不使用状態が始まったとは判断しないようにしてあり、あくまでも加熱プログラムが完遂された後、ないし加熱プログラムが取り消された後の所定のタイマ時間内にドア開閉やキー入力がなかった時にのみ制御回路への電力の供給を遮断するようにしている。そして、制御回路への電力の供給を遮断した後に、ドアが開けられると、制御回路への通電が再開される。

このようにして、調理器として使用されていないときに制御回路への通電が行なわれないようにして無駄な電力を消費しないようにするものである。

さらに、一日の使用時間が大変短いので加熱動作を行っていない時は、制御回路への通電が行われないようにして無駄な電力を消費しないようにして、加熱調理器の表示部に現在時刻を表示する時は、常に制御回路へ通電されている（例えば特許文献２および特許文献３参照）。
特開平７−２１７９０６号公報 特開２０００−２７４６９５号公報 特開平１０−０８９６９９号公報

しかしながら、前記従来の構成では、ドアを閉じなければ従来通りの電力を消費してしまい、待機電力をＯＦＦするためには、必ずドアを閉じておかねばならないという課題を有していた。電子レンジは加熱終了後オーブン庫内が非常に熱くなっているため、ドアを開けた状態で冷却する人も多く、場合によってはドアを開けっ放しにしている人もいるのが実状であるが、この場合は全く省電力にはならなかった。

また、加熱動作の設定中、加熱動作の実行中及び加熱動作の中断中以外は制御回路に通電する必要はないにもかかわらず、ここでは食品を電子レンジの庫内に入れた後のドアが閉じられた時点でもう通電を開始するので、無駄な電力が消費されるという課題を有していた。

また、加熱終了後の所定の時間も通電しているので、無駄な電力が消費されるという課題を有していた。

また、加熱調理器の表示部にて、現在時刻表示するには、時刻の計時動作、キー入力の検出をする必要があるために、常に制御回路への通電がされるので、時刻表示するのに無駄に電力が供給されるという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、安価な構成で、制御回路を必要最小限の電力消費で作動させる加熱調理器を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の加熱調理器は、食品を収納する加熱室と、加熱室を開閉する開閉手段と、食品を加熱する加熱手段と、加熱手段の動作を制御する制御手段と、制御手段に電力を供給する電源手段と、各加熱モードまたは加熱条件を入力する入力手段と、表示手段とを備えている。

制御手段は、使用状態に応じて必要最小限の電力消費で動作させる消費電力抑制手段を備えている。

これによって、加熱調理器の加熱動作をしてない時は、消費電力抑制手段の動作周波数を低速にすることにより、必要最小限の電力消費で動作させることができ、無駄な電力消費のない加熱調理器となる。

本発明の加熱調理器は、加熱調理器の加熱動作をしてない時は、開閉手段の状態に関係なく、制御回路を必要最小限の電力消費で動作させて、表示部に現在時刻表示することができ、入力手段の入力制御方法により、消費電力抑制手段を解除することで、使い勝手を損なうことなく無駄な電力消費のない加熱調理器とすることができる。また、制御回路を必要最小限の電力消費で作動している時の入力手段の入力判断、低消費を実現するための低速周波数動作を、マイコンのソフトウエアにて実現することにより消費電力抑制手段を安価な構成で実現できる。

第１の発明は、食品を収納する加熱室と、前記加熱室を開閉する開閉手段と、食品を加熱する加熱手段と、前記加熱手段の動作を制御する制御手段と、前記制御手段に電力を供給する電源手段と、各加熱モードまたは加熱条件を入力する入力手段と、表示手段とを備え、前記制御手段は、使用状態に応じて必要最小限の電力消費で動作させる消費電力抑制手段を備えていることにより、加熱調理器の加熱動作をしてない時は、消費電力抑制手段の動作周波数を低速にすることで、無駄な電力消費のない加熱調理器とすることができる。

第２の発明は、特に、第１の発明の消費電力抑制手段はマイクロコンピュータと周波数発生手段とを備え、必要最小限の電力で動作させるために前記周波数発生手段からの周波数を通常時より低速で処理することにより、低消費電力を実現しているので、開閉手段の状態に関係なく、また、加熱終了後からすぐに低消費電力状態にできるし、使用者が加熱調理器を使う時だけである加熱動作の設定中、加熱動作の実行中及び加熱動作の中断中以外は、無駄な電力消費をなくすことができる。

第３の発明は、特に、第１の発明の消費電力抑制手段はマイクロコンピュータと周波数発生手段とを備え、必要最小限の電力で動作させるために前記周波数発生手段からの周波数処理を通常の高速周波数動作と低速周波数動作とを切り換える分周回路を備えることにより、高速の周波数発生手段と低速の発生手段を使用して、高速周波数動作と低速周波数動作を切り換えることでなく、分周回路だけで低消費電力と通常消費電力の切り換えができるので、周波数発生手段を２つ使用することなく１つで実現でき、安価な構成で、省スペースの実現できる。

第４の発明は、特に、第１、２または第３の発明の入力手段からの入力信号があると消費電力の抑制を解除することにより、加熱動作の設定中、加熱動作の実行中、加熱動作の中断中以外は、低消費電力状態にでき、操作性が劣ることなく使い勝手がよく、無駄な電力消費のない加熱調理器とすることができる。

第５の発明は、特に、第１、２または第３の発明のマイクロコンピュータの制御により、通常動作と低速周波数動作での入力手段の入力信号があるかの判断を異ならせることにより、部品の追加することなく、低速周波数動作での入力手段からの入力信号の判断が可能になるので、安価な構成で、加熱終了後からすぐに低消費電力状態にできるし、使用者が加熱調理器を使う時だけである加熱動作の設定中、加熱動作の実行中及び加熱動作の中断中以外は、無駄な電力消費をなくすことができる。

以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態における加熱調理器の斜視図を示すものである。

図２に、加熱調理器の概略構成図を示す。

図３に、加熱調理器の制御手段周辺回路のブロック図を示す。

図１において、加熱調理器は、食品を収納する加熱室１と、加熱室１を開閉する開閉手段２と、操作パネル３とからなる。操作パネル３には、加熱種類、加熱時間、加熱開始、加熱停止、現在時刻等の設定を入力する入力手段４と、加熱状態、現在時刻等の表示をする表示手段５を備えている。これらを制御するのが制御手段６であり、この制御手段６の電源となる電源手段７に商用電源を得る差込プラグ８を備えている。制御手段６には、電源手段７を必要最小限の電力消費で動作させる消費電力抑制手段９を備えている。この消費電力抑制手段９は、分周回路１０を備えたマイコン１１と周波数発生手段１２からなる。加熱手段１３は、導波管１４を介して加熱室１に結合し、給電開口部１５から給電される。

以上のように構成された加熱調理器について、以下にその動作、作用を説明する。
加熱調理器が加熱動作状態でない時は、消費電力抑制手段９により低消費電力状態にして、加熱調理器を使用する場合、使用者は、加熱種類、加熱時間を入力手段４により選択すると、制御手段６のマイコン１１に入力され、マイコン１１は、表示手段５には加熱状態の表示に変えて、通常の消費電力状態にする。この低消費電力状態にする方法について説明する。マイコン１１のプログラムＲＯＭから命令を取り出す動作の基準となる信号、命令に従って演算する動作の基準となる信号の周波数は、マイコン１１の回路の特性上、消費電力と正比例する。すなわち、マイコン１１の動作の基準となる信号の周波数を低くするとマイコン１１の消費電力を小さくできる。

また、加熱動作状態でない時のマイコン１１の必要な処理としては、表示手段５に現在時刻表示をする事と、入力手段４からの入力処理がある。これらの処理は、人間とのインターフェースなので処理速度が０．１秒オーダーまで遅くしても違和感がないのでマイコン１１の動作の基準となる信号の周波数を低くすることができ、低消費電力が実現できるという効果がある。

この低消費電力を実現するのに、周波数発生手段１２からの信号をマイコン１１の分周回路１０を介して低速周波数動作させる。通常動作の時は、図４（ａ）に示すように、周波数発生手段１２からの信号の８ＭＨｚを分周回路１０を介して高速周波数動作（マイコンの動作の基準となる信号）の４ＭＨｚにする。低消費電力動作の時は、図４（ｂ）に示すように、周波数発生手段１２からの信号の８ＭＨｚを分周回路１０を介して低速周波数動作（マイコンの動作の基準となる信号）の８００ＫＨｚにする。このように、周波数発生手段１２の信号の周波数を分周回路１０により高速周波数動作と低速周波数動作を切り換えることで低消費電力状態が実現できるので、部品の追加がないので省スペースで、安価に構成できる。

なお、分周回路１０を使用しなくて、高速の周波数発生手段１２と低速の発生手段１２を使用して、高速周波数動作と低速周波数動作を切り換えることで低消費電力状態を実現してもよいことは言うまでもない。

なお、高速周波数動作の周波数を４ＫＨｚとして、低速周波数動作を８００ＫＨｚとして記載したが、周波数の何Ｈｚで動作させるかは柔軟に対応すればよいことは言うまでもない。

また、加熱動作状態の時は、センサー１６の入力をするためにマイコン１１は、Ａ／Ｄ回路１７を動作させておく必要があるが、加熱動作をしていない状態だと、表示手段５に現在時刻表示をするだけでよいので、センサー１６等のＡ／Ｄ回路１７をＯＦＦさせて、さらに消費電流を少なくする事ができる。

次にマイコン１１の制御内容について図５を用いて説明する。Ｓ１は、加熱動作がＯＮしているかの判断をする。加熱動作がＯＮの状態のときは、Ｓ２でマイコン１１の分周回路１０の設定により高速周波数で動作させて、Ｓ３で入力手段４からの入力処理をする。通常の高速周波数動作の場合、図６の入力手段４のＢのキーが押された時の波形が図７（ａ）のようになる。一般的に入力手段４は、マイコン１１のピン数を少なくする為に、図６の示すようにマトリクス状にキーを配置するので、図６に示すように、Ｐ０、Ｐ１、Ｐ２と順次、マイコン１１から出力していき、Ｐ３とＰ４でキー入力する。図７（ａ）の波形の場合、Ｐ３に、Ｐ１と同期してキー入力が有るので、Ｂのキーが押されたとマイコン１１は判断できる。

Ｓ４では、現在時刻の時刻カウントをして、加熱調理器の状態が、加熱動作設定中であれば加熱動作設定中の処理（Ｓ５）、加熱動作実行中であれば加熱動作実行中の処理（Ｓ６）、加熱動作中断中であれば加熱動作中断中の処理（Ｓ７）をする。Ｓ８では、加熱動作設定中の処理（Ｓ５）、加熱動作実行中の処理（Ｓ６）、加熱動作中断中の処理（Ｓ７）で設定された出力情報を基に出力制御処理をする。Ｓ９で、加熱動作が終わったかの判断をしている。加熱終了または入力手段４により加熱停止の入力があると、Ｓ１０で加熱動作ＯＦＦにして、Ｓ１へ戻る。加熱動作設定中、加熱動作実行中、加熱動作中断中であればＳ１０の処理をしなくてＳ１へ戻り、再度、Ｓ２の処理から進む。

Ｓ１の判断で、加熱動作がＯＦＦと判断した場合、すなわち、加熱動作でなく表示手段５に現在時刻を表示している場合は、Ｓ１１でマイコン１１の分周回路１０の設定により低速周波数で動作させて、Ｓ１２で入力手段からの入力処理をする。この入力処理は、高速周波数動作の場合、マイコン１１の処理速度は、４ＭＨｚで動作しているので処理時間に問題ないが、低速周波数動作の場合、高速周波数動作の１／１０倍（８００ＫＨｚ）の速度で動作するので、処理時間が遅くなり、入力手段４からの入力があったと判断するのが遅くなり、使用者に不快感を与えるので、図７（ｂ）の波形のようにマイコン１１からＰ０、Ｐ１、Ｐ２と同期して出力して、Ｐ３とＰ４から入力する。この場合、図７（ｂ）の波形に示すようにＰ３に入力がある場合、ＡかＢかＣのキーが押された時である。これでは、Ａ、Ｂ、Ｃのどのキーが押されたかわからないが、キーが押されたかどうかは判断できるので、マイコン１１は、入力手段４から入力があったと判断して（Ｓ１５）マイコン１１の分周回路１０の設定を変えて、低速周波数動作から高速周波数動作へ変えて（Ｓ２）、入力手段４からの入力処理（高速周波数用処理）で、どのキーが押されたか判断する（Ｓ３）。Ｓ１３で現在時刻の時刻カウントをして、Ｓ１４で、Ｓ１２のキー入力処理でキーがあった場合は、Ｓ１５で加熱動作ＯＮにしてＳ１に戻る。Ｓ１２で入力手段４からの入力が無い場合は、Ｓ１４の処理でＮＯと判断されてＳ１に戻り、再度、Ｓ１１の処理へ進む。

これにより、開閉手段２の状態に関係なく低消費電力状態にすることができる。また、入力手段４からの入力で低消費電力状態から解除できるので、加熱終了後からすぐに低消費電力状態にできるし、使用者が開閉手段２を開閉して入力手段４が入力するまでの時間も低消費電力状態にできる。すなわち、使用者が加熱調理器を使う時だけである加熱動作の設定中、加熱動作の実行中及び加熱動作の中断中以外は、無駄な電力が消費されない。

また、表示手段５に現在時刻表示している状態でも低消費電力状態にできるので無駄に電力が消費されない。

なお、低消費状態から解除する方法として、入力手段４からの入力と記載したが、開閉手段２の開成または閉成、使用者が加熱調理器に近づいたのを感知等、低消費電力除隊を解除する方法は、柔軟に対応すればよいことは言うまでもない。

なお、低消費動作をするのに、マイコン１１にて低速周波数で動作させると記載したが、マイコン１１を、スリープモード（マイコン１１のＣＰＵは動作しているが、周波数発生手段１２は動作している状態）にして、低消費状態にして、周波数発生手段１２によりタイマー割込みを発生させて、通常モード（スリープモードの解除）させる。そして、このタイマー割込みにより、一定時間毎（例えば１００ｍｓｅｃ毎）にスリープモードから解除して、現在時刻のカウント動作、入力手段４の入力を判断して、入力がなければ、スリープモードにして、入力手段４からの入力があれば、通常モードで動作させるというように、加熱調理器に適した低消費動作になるように柔軟に対応すればよいことは言うまでもない。

以上のように本実施の形態においては、表示手段５に現在時刻を表示をしている状態で、不必要な制御回路への通電しないようにして、マイコン１１を低速周波数で動作させることで低消費の加熱調理器にすることができ、使い勝手の向上につながる。

また、本実施の形態では、加熱調理器の低消費状態において、マイコン１１の制御による低速周波数動作での入力手段４の入力処理を実行することで、低消費状態の解除ができ、使用者に不快を与えることなく使用でき、従来の構成で実現できるので、安価な構成で実現できるだけでなく、使い勝手の向上につながる。

以上のように、本発明にかかる加熱調理器は、加熱手段を使用しない時は、制御回路を必要最小限の電力消費で作動させて、入力手段の入力の制御方法により、消費電力抑制手段を解除することで、使い勝手を損なうこともなく無駄な電力消費のない加熱調理器とすることができるので、常時、通電されているすべての調理器等の用途にも適用できる。

本発明の実施の形態における加熱調理器の斜視図 本発明の実施の形態における加熱調理器の概略構成図 本発明の実施の形態における加熱調理器の制御手段周辺回路のブロック図 （ａ）本発明の実施の形態における加熱調理器のマイコンの高速周波数処理用の動作タイミングチャート（ｂ）本発明の実施の形態における加熱調理器のマイコンの低速周波数処理用の動作タイミングチャート 本発明の実施の形態における加熱調理器の制御手段の制御フローチャート 本発明の実施の形態における加熱調理器の入力手段周辺回路のブロック図 （ａ）本発明の実施の形態における加熱調理器の入力手段の高速周波数処理用の波形図（ｂ）本発明の実施の形態における加熱調理器の入力手段の低速周波数処理用の波形図

符号の説明

１ 加熱室
２ 開閉手段
４ 入力手段
５ 表示手段
６ 制御手段
７ 電源手段
９ 消費電力抑制手段
１０ 分周回路
１１ マイコン
１２ 周波数発生手段
１３ 加熱手段

Claims (5)

1. 食品を収納する加熱室と、前記加熱室を開閉する開閉手段と、食品を加熱する加熱手段と、前記加熱手段の動作を制御する制御手段と、前記制御手段に電力を供給する電源手段と、各加熱モードまたは加熱条件を入力する入力手段と、表示手段とを備え、前記制御手段は、使用状態に応じて必要最小限の電力消費で動作させる消費電力抑制手段を備えてなる加熱調理器。
2. 消費電力抑制手段はマイクロコンピュータと周波数発生手段とを備え、必要最小限の電力で動作させるために前記周波数発生手段からの周波数を通常時より低速で処理することを特徴とした請求項１記載の加熱調理器。
3. 消費電力抑制手段はマイクロコンピュータと周波数発生手段とを備え、必要最小限の電力で動作させるために前記周波数発生手段からの周波数処理を通常の高速周波数動作と低速周波数動作とを切り換える分周回路を備えてなる請求項１記載の加熱調理器。
4. 入力手段の入力信号があると消費電力の抑制を解除することを特徴とした請求項項１、２または３に記載の加熱調理器。
5. マイクロコンピュータの制御により、通常動作と低速周波数動作での入力手段の入力信号があるかの判断を異ならせることを特徴とした請求項項１、２または３に記載の加熱調理器。

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