JP2008130320A - 誘導加熱調理器 - Google Patents

Abstract

【課題】上下部品を接続する長い配線を減らし、ノイズに強い高精度な制御を行えるとともに、製品組立性の良い誘導加熱調理器を提供する。
【解決手段】天板を有する上ユニット２に設けられた、加熱コイル２１、この加熱コイルを制御する加熱コイル制御部２２、及びこの加熱コイル制御部を含む機器類に対して信号線で接続された第１の制御マイコン２００と、前方に開閉扉を有する下ユニット３に設けられた、加熱庫部３１、この加熱庫部を制御する加熱庫制御部３２、及びこの加熱庫制御部を含む機器類に対して信号線で接続された第２の制御マイコン３００と、上記第１の制御マイコン及び上記第２の制御マイコンを接続するシリアル通信路４とを備えるようにした。
【選択図】図１

Description

この発明は例えば一般家庭等で好ましく使用することができる誘導加熱調理器に関し、更に詳細にはいわゆるＩＨクッキングヒータの下部にレンジやロースタなどの加熱庫部を備えた誘導加熱調理器に関する。

従来の誘導加熱調理器は、金属鍋などの負荷を誘導加熱するための加熱コイルの制御と筐体下部に設置されるロースタなどの加熱庫の制御を同一の制御マイコンで行っていた（例えば特許文献１参照。）。また、高精度な温度制御等を行うため、加熱コイルや加熱庫等に設置される温度センサの数が増えてきている。加熱庫には複数のヒータや庫内照明、脱煙ファン等を有するものが増えてきている。そのため、センサから制御マイコンへ入力するための信号線が増えてきており、また、制御マイコンから加熱コイルや加熱庫等への制御信号も増えている。

特開２００３−２５７６０３号公報（第１頁、図１）

上記のような従来の誘導加熱調理器においては、一般に筐体上部に配置される加熱コイルの制御と、筐体下部に設置される加熱庫の制御を同一の制御マイコンで行なわせていたため、制御マイコンの個数が少なくて済むという面はあるものの、筐体上部と筐体下部に配置された機器類と制御マイコンを接続する必要がある関係上、制御マイコンを筐体上部あるいは下部の何れに配置しても、加熱庫及び加熱コイルの何れか一方の機器に対する配線が長くなるのでノイズに弱く高精度な制御が困難となり、またセンサ等の信号線等の増加による配線増によって組立性も悪いという課題があった。

この発明は上記のような従来技術の課題を解消するためになされたもので、筐体上下の機器を接続する長い配線を減らし、ノイズに強い高精度な制御が行えると共に、製品組立性の良い誘導加熱調理器を提供することを目的としている。

この発明に係る誘導加熱調理器は、天板を有する上ユニットに設けられた、加熱コイル、この加熱コイルを制御する加熱コイル制御部、及びこの加熱コイル制御部を含む機器類に対して信号線で接続された第１の制御マイコンと、上記上ユニットの下部に配設された下ユニットに設けられた、加熱庫部、この加熱庫部を制御する加熱庫制御部、及びこの加熱庫制御部を含む機器類に対して信号線で接続された第２の制御マイコンと、上記第１の制御マイコン及び上記第２の制御マイコンを接続するシリアル通信路とを備えるように構成したものである。

この発明においては、上ユニットに配設された第１の制御マイコンを上ユニットに設けられた機器類と接続し、下ユニットに配設された第２の制御マイコンを下ユニットに設けられた機器類と接続し、第１の制御マイコンと第２の制御マイコン間を接続するシリアル通信路を備えるようにしたことにより、上下機器類を接続する長い配線が減り、ノイズに強い高精度な制御を行える。また、長い配線が減ることで製品の組立性が向上する。

実施の形態１．
図１〜図３は本発明の実施の形態１による誘導加熱調理器を説明するもので、図１は要部構成を示すブロック図、図２は図１に示す構成の誘導加熱調理器の外観例を模式的に示す斜視図、図３は図１の変形例を示すブロック図である。図１、図２において、誘導加熱調理器１は上ユニット２と下ユニット３に区分され、上ユニット２には天板２ａを有し、内部には２つの加熱コイル２１（２１Ａ、２１Ｂ）と、これら加熱コイル２１をそれぞれ制御する２つの加熱コイル制御部２２（２２Ａ、２２Ｂ）と、ラジエントヒータ２３と、このラジエントヒータ２３を制御するラジエントヒータ制御部２４と、上部操作部２５と、上部表示部２６と、加熱コイル制御部２２を含む上部機器類に信号線によって接続された第１の制御マイコン２００を有する上部制御部２０と、加熱コイル２１の温度を検知するための各複数設けられた温度センサ２７ｉｈ、及びラジエントヒータ２３の温度を検知する温度センサ２７ｒａなどが設けられている。

下ユニット３には前方部に開閉扉３ａを有し、内部には上ヒータ３１ａ、下ヒータ３１ｂ、庫内照明３１ｃ、及び脱煙ファン３１ｄなどが組み込まれた、この例ではロースタを構成する加熱庫部３１と、この加熱庫部３１を制御する加熱庫制御部３２と、前面パネルに設けられた前部操作部３５、及び前部表示部３６と、加熱庫制御部３２を含む下部機器類に信号線によって接続された第２の制御マイコン３００を有する下部制御部３０と、加熱庫部３１の温度を検知する複数の温度センサ３７などが設けられている。そして、第１の制御マイコン２００と第２の制御マイコン３００とはシリアル通信路４で相互に接続されている。

なお、上記機器類とは、図１に例示された第１又は第２の制御マイコン２００、又は３００に対して、上下各ユニット２、又は３内でそれぞれ接続されたもの等を指し、上部機器類としては例えば上部操作部２５、上部表示部２６、温度センサ２７（２７ｉｈ、２７ｒａ）等、下部機器類としては前部操作部３５、前部表示部３６、及び温度センサ３７等を含む。さらに図示されていない例えば電流検出手段、リレー装置等、制御マイコンに信号を供給し、あるいは制御マイコンによって制御される機器類を含むものとする。また、上ユニット２と下ユニット３を区分する態様は特に限定されるものではなく、例えば筐体を合体可能に上下２つに分離させたもの、１つの筐体の内部を上下２つに区分したもの、１つの筐体の内部にそれよりも小形に形成された筐体を上ユニット２または下ユニット３として装着したものなど、何れも差し支えなく用いることが出来る。

また、図３に示された変形例では、上部操作部２５に上部操作マイコン２５１、上部表示部２６に上部表示マイコン２６１、前部操作部３５に前部操作マイコン３５１、前部表示部３６に前部表示マイコン３６１をそれぞれ設け、各マイコン間をシリアルケーブル５ａ及び５ｂで接続した他は図１と同様である。なお、各図を通じて同一符号は同一または相当部分を示すものとする。また、２組設けられた加熱コイル２１と加熱コイル制御部２２は、特に必要がある場合に、符号の末尾にＡまたはＢを付すことで区別し、温度センサ２７は同様に符号の末尾にｉｈ、又はｒａを付すことで区別するものとする。

次に、上記のように構成された実施の形態１の動作について説明する。使用者は上部操作部２５あるいは前部操作部３５を操作して、誘導加熱調理器１を動作させる。上部操作部２５は使用者の操作情報を上部制御部２０（第１の制御マイコン２００）に送る。前部操作部３５は使用者の操作情報を下部制御部３０（第２の制御マイコン３００）に送る。第１の加熱コイル２１Ａ部の温度センサ２７ｉｈは複数設けられており、例えば第１の加熱コイル２１Ａ上部の天板２ａの温度、及び第１の加熱コイル２１Ａの温度をそれぞれ検知し、上部制御部２０（第１の制御マイコン２００）にその情報を送る。

第２の加熱コイル２１Ｂ部の温度センサ２７ｉｈも同様に複数設けられており、同様に第２の加熱コイル２１Ｂ上部の天板２ａの温度、及び第２の加熱コイル２１Ａの温度をそれぞれ検知し、上部制御部２０（第１の制御マイコン２００）にその情報を送る。ラジエントヒータ２３の温度センサ２７ｒａは、ラジエントヒータ２３の温度を検知し、上部制御部２０（第１の制御マイコン２００）にその情報を送る。加熱庫部３１には複数の温度センサ３７が設けられており、加熱庫部３１の例えば詳細図示省略している加熱庫庫内の温度及び該加熱庫庫上面の温度をそれぞれ検知し、下部制御部３０（第２の制御マイコン３００）にその情報を送る。

上部制御部２０と下部制御部３０は、例えば使用者の操作情報や温度情報、加熱コイル２１の動作情報、加熱庫部３１の動作情報、及びラジエントヒータ２３の動作情報等の情報類の交換をシリアル通信路４によって行う。上部制御部２０（第１の制御マイコン２００）は上記通信情報をもとに加熱コイル制御部２２Ａ、２２Ｂとラジエントヒータ制御部２４へ制御信号を送り、それらを駆動する。また、上部制御部２０（第１の制御マイコン２００）は上部表示部２６にも制御信号を送り、現在の動作情報等を表示させる。
下部制御部３０（第２の制御マイコン３００）も上記通信情報をもとに加熱庫制御部３２へ制御信号を送り、加熱庫部３１を駆動する。また、下部制御部３０（第２の制御マイコン３００）は前部表示部３６にも制御信号を送り、現在の動作情報等の情報類を表示させる。

なお、上記説明では上部及び前部操作部２５、３５と上部及び前部表示部２６、３６にマイコンを設けていないが、図３の変形例に示すように上部操作部２５に上部操作マイコン２５１、上部表示部２６に上部表示マイコン２６１、前部操作部３５に前部操作マイコン３５１、前部表示部３６に前部表示マイコン３６１をそれぞれ設け、上部操作マイコン２５１及び上部表示マイコン２６１と上部制御マイコン２００間でシリアルケーブル５ａを介してシリアル通信を行い、前部操作マイコン３５１及び前部表示マイコン３６１と下部制御マイコン３００間でシリアルケーブル５ｂを介してそれぞれシリアル通信を行うようにしてもよい。なお、これら上部操作マイコン２５１、上部表示マイコン２６１、前部操作マイコン３５１、及び前部表示マイコン３６１は、任意の１つまたは複数に絞ることもできる。また、本実施の形態１では加熱庫部３１を上ヒータ３１ａ、下ヒータ３１ｂ、庫内照明３１ｃ、及び脱煙ファン３１ｄを有する構成としたが、加熱庫部３１の構成はこれに限定されるものではなく、当然のことながら他の構成としても差し支えない。

上記のように、実施の形態１によれば、上部制御部２０（第１の制御マイコン２００）は、上ユニット２に設備された機器類と接続すれば良いので、第１の制御マイコン２００に対する、温度センサ２７（２７ｉｈ、２７ｒａ）、加熱コイル制御部２２Ａ、２２Ｂ、ラジエントヒータ制御部２４、上部操作部２５及び上部表示部相互の信号線の配線を何れも短くすることができる。加熱コイル２１Ａ、２１Ｂ、及びラジエントヒータ２３の配線も短く出来る。また、下部制御部３０（第２の制御マイコン３００）は、下ユニット３に設備された機器類と接続すれば良いので、第２の制御マイコン３００に対する、温度センサ３７、及び加熱庫制御部３２相互の信号線の配線等を短くする事ができる。また、上ユニット２と下ユニット３間はシリアル通信路４で接続すれば良いので、長い配線を減らす事が可能となる。これによって、ノイズに強い高精度な制御を行う事ができる。

さらに上下分離構造とし、上ユニット２と下ユニット３間の長い配線を減らしたため、製品組立性が向上すると共に、製品メンテナンスも容易となる。また、上下分離構造としたことにより、例えば上ユニット２単体で動作させるようにすることも可能であり、具体的には加熱庫部３１を無くした加熱庫無しの製品への対応も容易となる。更に、この加熱庫無し製品は加熱庫の制御部品を含んでいないため、低コストとなる。更にまた、加熱庫部３１をロースタとして構成したが、他の機器、例えば電子レンジ、電気レンジ、オーブン、食洗器等に置換えた製品とすることもできる。その場合、第１の制御マイコン２００のプログラムを書き換えるのみで、上ユニット２の構成部品はそのまま流用する事ができるという顕著な効果が期待できる。また、例えばシステムキッチンに対するビルトイン形に構成し、あるいは単体機器として構成することも自由である。

実施の形態２．
図４は本発明の実施の形態２による誘導加熱調理器の要部構成を示すブロック図である。図において、上記実施の形態１との構成の違いは、第１の制御マイコンをメイン制御マイコン２００Ｘとして用いるように構成し、上部制御部をメイン制御部２０Ｘとして用いるように構成した点と、加熱コイル制御部２２Ａ、２２Ｂに加熱コイル制御マイコン２２１Ａ、２２１Ｂをそれぞれ設け、メイン制御マイコン２００Ｘとシリアル通信路５ｃによって接続した点、また、第２の制御マイコン３００は、メイン制御マイコン２００Ｘからの火力出力情報で加熱コイル２１Ａ、２１Ｂ、及び加熱庫部３１を駆動するように構成されている点、加熱コイル２１Ｂとラジエントヒータ２３の制御を加熱コイル制御マイコン２２１Ｂによって行う点である。その他の符号及び構成は実施の形態１と同様であるので説明を省略する。

上記のように構成された実施の形態２においては、メイン制御マイコン２００Ｘは上部操作部２５からの操作情報と第２の制御マイコン３００を介して得た前部操作部３５からの操作情報をもとに、加熱コイル制御マイコン２２１Ａ、及び２２１Ｂにシリアル通信路５ｃによって火力出力情報の信号を送ると共に、下部の第２の制御マイコン３００にシリアル通信路４によって火力出力情報の信号を送る。加熱コイル制御マイコン２２１Ａ、２２１Ｂと第２の制御マイコン３００はメイン制御マイコン２００Ｘからの火力出力情報で加熱コイル２１あるいは加熱庫部３１を駆動する。

ここで、メイン制御マイコン２００Ｘは使用者が誘導加熱調理器１の最大出力を越えるような操作を行っても誘導加熱調理器１の最大出力電力を越えないように、加熱コイル制御マイコン２２１Ａ、２２１Ｂと第２の制御マイコン３００に火力出力情報を送る。また、メイン制御マイコン２００Ｘは上部表示部２５に情報を送ると共に、第２の制御マイコン３００を介して前部表示部３６にも情報を送り、現在の動作情報等を表示させる。それ以外の点は実施の形態１と同様である。

上記のように実施の形態２によれば、加熱コイル制御部２２（加熱コイル制御マイコン２２１）に対する温度センサ２７、加熱コイル２１、ラジエントヒータ制御部２４、及びラジエントヒータ２３との間の各配線をそれぞれ短くすることができる。また、下部制御部３０（第２の制御マイコン３００）に対する温度センサ３７、加熱庫制御部３２、加熱庫部３１間の配線を短くできること、上ユニット２と下ユニット３間の長い配線を減らす事ができるので、ノイズに強い高精度な制御を行う事ができ、さらに上下分離構造とし、上ユニット２と下ユニット３間の長い配線が減るため、製品組立性も向上すると共に、製品メンテナンスも容易となること等、実施の形態１と同様の効果が得られる。

また、メイン制御マイコン２００Ｘと加熱コイル制御マイコン２２１が例えば別基板となり、離れて配置されても相互をシリアル通信路５ｃにより接続していることにより、ノイズに強い高精度な制御が可能となる。また、加熱コイル２１Ｂとラジエントヒータ２３の制御を加熱コイル制御マイコン２２１Ｂによって行うため、メイン制御マイコン２００Ｘと第２の制御マイコン３００との通信が混雑していても加熱コイル２１Ｂとラジエントヒータ２３の制御に影響を与える事はほとんど無くなる。また、上下ユニットを分離し易く、交換も容易となる。さらに、加熱庫部３１を他の機器に置換える場合に、メイン制御マイコン２００Ｘのプログラムを書き換えるのみで、上ユニット２構成部品はそのまま流用する事ができる。さらにまた、上ユニット２の第１の制御マイコンをメイン制御マイコン２００Ｘとして用いるように構成したが、下ユニット３の第２の制御マイコンをメイン制御マイコンとして用いるように構成することも差し支えない。

実施の形態３．
図５は本発明の実施の形態３に係る誘導加熱調理器の要部構成を示すブロック図である。図において、上記実施の形態１又は実施の形態２との構成の違いは、下ユニット３に商用電源入力部６と、この商用電源入力部６と上ユニット２との間に接続されるスイッチ手段７を備えたことである。その他の符号は実施の形態１あるいは実施の形態２と同様であるので説明を省略する。

上記のように構成された実施の形態３においては、スイッチ手段７は第２の制御マイコン３００によって制御され、上ユニット２への電力供給をオンオフする。ここで、上ユニット２に何らかの異常、例えば高温発生、過電流、過電圧等が発生した場合、第１の制御マイコン２００あるいはメイン制御マイコン２００Ｘは第２の制御マイコン３００にそれを発信し、第２の制御マイコン３００はスイッチ手段７をオフし、上ユニット２への電力供給を遮断する。また、第１の制御マイコン２００あるいはメイン制御マイコン２００Ｘと第２の制御マイコン３００間で通信エラーが発生した場合、第２の制御マイコン３００はスイッチ手段７をオフし、上ユニット２への電力供給を遮断する。

また、上ユニット２と下ユニット３が一般的な金属製の筐体を用いて構成されている場合には、上下分離構造と筐体の遮へい効果によって、下ユニット３に配置される第２の制御マイコン３００とスイッチ手段７は上ユニット２に配置される加熱コイル２１の発生する磁束ノイズや熱の影響をほとんど受けない。そのため、上ユニット２に何らかの異常が発生した場合、確実に上ユニット２への電力供給を遮断し、安全に保護を行う事ができるという、上記実施の形態１、２の効果に加えた新たな効果が期待できる。

実施の形態４．
図６は本発明の実施の形態４に係る誘導加熱調理器の要部構成を示すブロック図である。図において、他の実施の形態との構成の違いは上ユニット２に上ユニット制御電源回路２８を備え、下ユニット３に下ユニット制御電源回路３８を備えたことである。上ユニット制御電源回路２８は商用電源のＡＣ入力を受け、上部制御部２０と加熱コイル制御部２２とラジエントヒータ制御部２４と上部操作部２５と上部表示部２６にＤＣ電圧を供給する。下ユニット制御電源回路３８は商用電源のＡＣ入力を受け、下部制御部３０と加熱庫制御部３２と前部操作部３５と前部表示部３６にＤＣ電圧を供給する。その他の符号は実施の形態１〜３と同様である。

上記のように構成された実施の形態４においては、上ユニット２と下ユニット３にそれぞれ上ユニット制御電源回路２８、及び下ユニット制御電源回路３８を設けた事で、上下各ユニット２、３間を跨ったＤＣ電源配線を無くす事が可能となり、上下分離構造とすることがより容易となる。また、一般的にノイズ源となり易い制御電源回路が二つに分離されているため、ノイズ発生の強さを弱める事が可能となる。さらに、上下各ユニット２、３で分離されているためそれぞれの上ユニット制御電源回路２８、及び下ユニット制御電源回路３８相互の干渉を防ぐことが出来る。

本発明の実施の形態１による誘導加熱調理器の要部構成を示すブロック図。 図１に示す構成の誘導加熱調理器の外観例を模式的に示す斜視図。 図１の誘導加熱調理器の変形例を示すブロック図。 本発明の実施の形態２による誘導加熱調理器の要部構成を示すブロック図。 本発明の実施の形態３による誘導加熱調理器の要部構成を示すブロック図。 本発明の実施の形態４による誘導加熱調理器の要部構成を示すブロック図。

符号の説明

１ 誘導加熱調理器、 ２ 上ユニット、 ２ａ 天板、 ２０ 上部制御部、 ２０Ｘ メイン制御部、 ２００ 第１の制御マイコン、 ２００Ｘ メイン制御マイコン、 ２１（２１Ａ、２１Ｂ） 加熱コイル、 ２２（２２Ａ、２２Ｂ） 加熱コイル制御部、 ２２１（２２１Ａ、２２１Ｂ） 加熱コイル制御マイコン、 ２３ ラジエントヒータ、 ２４ ラジエントヒータ制御部、 ２５ 上部操作部、 ２５１ 上部操作マイコン、 ２６ 上部表示部、 ２６１ 上部表示マイコン、 ２７ｉｈ 温度センサ、 ２７ｒａ 温度センサ、 ２８ 上ユニット制御電源回路、 ３ 下ユニット、 ３ａ 開閉扉、 ３０ 下部制御部、 ３００ 第２の制御マイコン、 ３１ 加熱庫（ロースタ）部、 ３１ａ 上ヒータ、 ３１ｂ 下ヒータ、 ３１ｃ 庫内照明、 ３１ｄ 脱煙ファン、 ３２ 加熱庫（ロースタ）制御部、 ３５ 前部操作部、 ３５１ 前部操作部マイコン、 ３６ 前部表示部、 ３６１ 前部表示マイコン、 ３７ 温度センサ、 ３８ 下ユニット制御電源回路、 ４、５ａ、５ｂ、５ｃ シリアル通信路、 ６ 商用電源入力部、 ７ スイッチ手段。

Claims (13)

1. 天板を有する上ユニットに設けられた、加熱コイル、この加熱コイルを制御する加熱コイル制御部、及びこの加熱コイル制御部を含む機器類に対して信号線で接続された第１の制御マイコンと、上記上ユニットの下部に配設された下ユニットに設けられた、加熱庫部、この加熱庫部を制御する加熱庫制御部、及びこの加熱庫制御部を含む機器類に対して信号線で接続された第２の制御マイコンと、上記第１の制御マイコン及び上記第２の制御マイコンを接続するシリアル通信路とを備えてなることを特徴とする誘導加熱調理器。
2. 上記第１の制御マイコン及び上記第２の制御マイコンの何れか一方を、他方の制御マイコンに火力出力情報を送信するメイン制御マイコンとして用いるように構成したことを特徴とする請求項１記載の誘導加熱調理器。
3. 上記上ユニットに設けられた機器類として、上記天板に設けられた上部操作部、及び情報類を表示するための上部表示部を含んでいることを特徴とする請求項１または請求項２記載の誘導加熱調理器。
4. 上記上部操作部は上部操作マイコンを備えていることを特徴とする請求項３記載の誘導加熱調理器。
5. 上記上部表示部は上部表示マイコンを備えていることを特徴とする請求項３記載の誘導加熱調理器。
6. 上記下ユニットに設けられた機器類として、上記下ユニットの前面部に設けられた前部操作部、及び情報類を表示するための前部表示部を含んでいることを特徴とする請求項１ないし請求項５の何れかに記載の誘導加熱調理器。
7. 上記前部操作部は前部操作マイコンを備えていることを特徴とする請求項６記載の誘導加熱調理器。
8. 上記前部表示部は前部表示マイコンを備えていることを特徴とする請求項６記載の誘導加熱調理器。
9. 上記加熱コイル制御部は、加熱コイル制御マイコンを備えていることを特徴とする請求項１ないし請求項８の何れかに記載の誘導加熱調理器。
10. 上記下ユニットに商用電源入力部と、上記上ユニットへの電力供給をオンオフするスイッチ手段とを有し、このスイッチ手段は上記第２の制御マイコンによってオンオフ制御され、該第２の制御マイコンは他のマイコンとの通信異常が発生した際に上記スイッチ手段をオフするようにしたことを特徴とする請求項１ないし請求項９の何れかに記載の誘導加熱調理器。
11. 上記上ユニットに設けられた上ユニット制御電源回路と、上記下ユニットに設けられた下ユニット制御電源回路とを備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項１０の何れかに記載の誘導加熱調理器。
12. 上記上ユニットと上記下ユニットとは分離可能に構成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項１１の何れかに記載の誘導加熱調理器。
13. 上記加熱庫部は、ロースタであることを特徴とする請求項１ないし請求項１２の何れかに記載の誘導加熱調理器。

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