JP2009146632A

JP2009146632A - 加熱装置

Info

Publication number: JP2009146632A
Application number: JP2007320374A
Authority: JP
Inventors: Tadaaki Ito; 忠明伊東
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2007-12-12
Filing date: 2007-12-12
Publication date: 2009-07-02

Abstract

【課題】電源開閉手段を共通化しコストダウンをはかるとともに、加熱可能な加熱手段の使用ができ、利便性のよい多口の加熱装置を提供することを目的とする。
【解決手段】第１、第２加熱手段６、７と、第１、第２制御手段８、９と、共通化した電源開閉手段１０とを備え、第１、第２制御手段８、９には、第１、第２駆動手段８ａ、９ａと、第１、第２接点検知手段８ｂ、９ｂと、第１、第２駆動無効手段８ｃ、９ｃとを有している。そして、通常は第１制御手段８が第１駆動手段８ａで電源開閉手段１０を駆動するとともに第１接点検知手段８ｂにて接点状態を検知し、第１駆動無効手段８ｃにて第２駆動手段９ａによる電源開閉手段１０の駆動を無効にするように制御する。これにより、電源開閉手段１０を減らしコストダウンをはかるとともに、故障した加熱手段以外の加熱可能な加熱手段の使用ができ、利便性を保つことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、多口誘導加熱調理器などの加熱装置に関するものである。

従来、この種の加熱装置は、商用電源と加熱手段の接続を開閉する電源開閉手段（電源リレー）と、微小電流の電源スイッチとを備えて、機器を使用する場合には電源スイッチを操作して商用電源と加熱手段を接続し鍋などの加熱を行い、使用しない場合には電源スイッチを操作して電源開閉手段を開にして加熱手段への電源供給を遮断することにより、機器の安全性を実現している（例えば、特許文献１参照）。

また、複数の加熱手段を有する多口の加熱装置の場合、それぞれの加熱手段と商用電源間に電源開閉手段を備えることで、多口の内の１口が故障した場合でもその他の加熱手段を使用できるようにしている（例えば、特許文献２参照）。
特開平１１−２６０５４０号公報特開２００４−１５８３８６号公報

しかしながら、前記従来の構成では、多口の加熱装置の場合、電源開閉手段をそれぞれの加熱手段と商用電源間に用いるので、電源開閉手段のコストがかかってしまう。また、電源開閉手段を共通とした場合には、それぞれの加熱手段には属さない電源開閉手段の駆動手段が必要となるが、その駆動手段が故障した場合、本来加熱手段にて加熱することが可能であるにもかかわらず、すべての加熱手段が使用できない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、電源開閉手段を共通化しコストダウンをはかるとともに、加熱可能な加熱手段の使用ができ、利便性のよい加熱装置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、本発明の加熱装置は、独立して加熱できる第１および第２加熱手段と、それぞれの加熱手段を制御する第１および第２制御手段と、前記第１および第２加熱手段への電力の供給を共通で入り切りする電源開閉手段とを備え、前記第１および第２制御手段それぞれには、前記電源開閉手段を駆動する第１および第２駆動手段と、前記電源開閉手段の接点状態を検知する第１および第２接点検知手段と、前記第２駆動手段を無効にする第１駆動無効手段および前記第１駆動手段を無効にする第２駆動無効手段とを有し、通常は前記第１制御手段が前記第１駆動手段で前記電源開閉手段を駆動するとともに前記第１接点検知手段にて接点状態を検知し、前記第１駆動無効手段にて前記第２駆動手段による前記電源開閉手段の駆動を無効にするように制御するものである。

これにより、電源開閉手段を減らしコストダウンをはかるとともに、故障した加熱手段以外の加熱可能な加熱手段の使用ができ、利便性を保つことができる。

本発明の加熱装置は、電源開閉手段の数を低減してコストダウンをはかるとともに、故障した加熱手段以外の加熱手段の使用を可能とし、利便性を保つことができる。

第１の発明は、独立して加熱できる第１および第２加熱手段と、それぞれの加熱手段を制御する第１および第２制御手段と、前記第１および第２加熱手段への電力の供給を共通で入り切りする電源開閉手段とを備え、前記第１および第２制御手段それぞれには、前記電源開閉手段を駆動する第１および第２駆動手段と、前記電源開閉手段の接点状態を検知する第１および第２接点検知手段と、前記第２駆動手段を無効にする第１駆動無効手段および前記第１駆動手段を無効にする第２駆動無効手段とを有し、通常は前記第１制御手段が前記第１駆動手段で前記電源開閉手段を駆動するとともに前記第１接点検知手段にて接点状態を検知し、前記第１駆動無効手段にて前記第２駆動手段による前記電源開閉手段の駆動を無効にするように制御する加熱装置としたものである。これにより、電源開閉手段を減らしコストダウンをはかるとともに、故障した加熱手段以外の加熱可能な加熱手段の使用ができ、利便性を保つことができる。

第２の発明は、特に、第１の発明において、各制御手段それぞれには、第１および第２通信手段を備え、第１接点検知手段にて電源開閉手段の接点異常を検知した場合には、第１通信手段にて接点異常を第２制御手段の第２通信手段に送信するとともに、第１駆動無効手段による第２駆動手段の無効化を止めることにより、電源開閉手段を直接駆動していない第２制御手段側も、電源開閉手段の接点異常を知ることができ、特に、溶着などの場合には加熱を停止し、安全性を保つことができる。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明において、接点異常時は、第２駆動無効手段にて第１駆動手段を無効にするとともに、第２制御手段の第２駆動手段にて電源開閉手段を駆動することにより、第１駆動手段が故障した場合でも、第２駆動手段にて電源開閉手段を駆動し各加熱手段が加熱を行うことができる。

第４の発明は、特に、第２または第３の発明において、通信異常時は、第２駆動無効手段にて第１駆動手段を無効にするとともに、第２制御手段の第２駆動手段にて電源開閉手段を駆動することにより、第１制御手段が故障し通信手段による通信が不可能となった場合には、第２駆動手段にて電源開閉手段を駆動し第２加熱手段にて加熱を行うことができるとともに、通信手段のみの異常の場合には、各加熱手段が加熱を行うことができる。

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１）
図１は、本発明の実施の形態１における加熱装置として多口誘導加熱調理器を例示している。

図に示すように、本実施の形態における加熱装置は、商用電源１、商用電源１を整流するダイオードブリッジ２および３、ダイオードブリッジ２および３で整流された電源を平滑する平滑コンデンサ４および５、独立して加熱できる第１加熱手段６および第２加熱手段７を備えている。そして、第１加熱手段６および第２加熱手段７は、それぞれ加熱コイル、共振コンデンサ、スイッチング素子から高周波磁界を発生させて、加熱コイル上にあるトッププレート（図示せず）を介して鍋などの被加熱物を誘導加熱する。

第１制御手段８および第２制御手段９は、第１加熱手段６および第２加熱手段７内の各スイッチング素子のオン・オフをコントロールし、鍋などに加わる火力を独立して制御する。電源開閉手段１０は商用電源１と第１加熱手段６および第２加熱手段７の接続の開閉を行う共通化したリレーである。

第１制御手段８および第２制御手段９は、それぞれ電源開閉手段１０を駆動する第１駆動手段８ａおよび第２駆動手段９ａを有し、これらはそれぞれが属する制御手段に従い、トランジスタ１１およびフォトカプラ１２ａを駆動し電源開閉手段１０のコイルに電圧を印加することで電源開閉手段１０の開閉を行っている。ここで、電源開閉手段１０の駆動にトランジスタ１１とフォトカプラ１２ａを用いているのは、異なるダイオードブリッジで基準電位を設けているので、機能絶縁のために片側をフォトカプラとしている。なお、全ての制御手段８および９の基準電位を共通とする場合には、フォトカプラ１２ａをトランジスタとしてもよい。

また、第１制御手段８および第２制御手段９は、電源開閉手段１０の接点の開閉状態を検知する第１接点検知手段８ｂと第２接点検知手段９ｂを有している。第１接点検知手段８ｂは第１駆動手段８ａにて電源開閉手段１０を駆動していない時は「開」、第１駆動手段８ａにて電源開閉手段１０を駆動している時は「閉」、と検知した場合は正常と判断し、各々逆の場合は接点異常と判断する。

第１制御手段８は第１接点検知手段８ｂにより検知された接点状態により、正常の場合は第１加熱手段６の加熱を可能とし、異常の場合は、第１加熱手段６による加熱を禁止するとともに、第１駆動手段８ａは所定回数（例えば、８回）の打ち直し（オン・オフの繰り返し）をする。これにより、接点の微溶着などが解消され、接点状態が正常（駆動の論理と接点の論理が正しい）になれば、第１加熱手段６による加熱を可能とし、異常のままであれば加熱禁止状態を継続する。

さらに、第１制御手段８および第２制御手段９は、第１駆動無効手段８ｃと第２駆動無効手段９ｃを有している。第１駆動無効手段８ｃは、第２駆動手段９ａによる電源開閉手段１０の駆動を無効に、第２駆動無効手段９ｃは、第１駆動手段８ａによる電源開閉手段１０の駆動を無効にするもので、それぞれフォトカプラ１２ｂまたは１２ｃをオンさせることで、トランジスタ１１やフォトカプラ１２ａがオンできないようにする。

なお、図１ではｃａｎｃｅｌ−１、ｃａｎｃｅｌ−２はそれぞれ同じ記号は、信号ラインがつながっていることを意味している。

ここで、電源開閉手段１０の駆動を第１駆動手段８ａと第２駆動手段９ａの両方で駆動することも考えられるが、その場合、駆動するタイミングのズレや、どちらかの駆動手段が故障した場合、第１または第２接点検知手段８ｂ、９ｂのどちらかが異常を検知してしまい、結果、異常と判断した側の駆動手段が打ち直しを行ってしまうので、正常と検知していた側も異常となり、第１加熱手段６も第２加熱手段７も加熱が禁止されてしまう可能性がある。

そこで、通常使用時は第１駆動手段８ａでのみ電源開閉手段１０を駆動するとともに、第１接点検知手段８ｂにて接点状態を検知するようにする。さらに、第１駆動無効手段８ｃは、第２駆動手段９ａによる電源開閉手段１０の駆動を無効にするようにフォトカプラ１２ｃをオンさせる。これにより、何らかの要因で第２駆動手段９ａがフォトカプラ１２ａをオンさせる状態で故障した場合でも、第１駆動手段８ａのみで電源開閉手段１０を駆動することが確実にできる。よって、第１加熱手段６および第２加熱手段７は共通の電源開閉手段１０で商用電源１と接続され、加熱可能となる。

電源開閉手段１０を共通化することで、電源開閉手段１０の削減によるコストダウンおよびスペースの削減が可能となる。なお、第１加熱手段６および第２加熱手段７は誘導加熱としたが、シーズヒータやラジェントヒータやハロゲンヒータあるいはその他の熱源などを用いても同様の効果があるとともに安全性を確保することができる。また、通常の駆動手段を第１駆動手段８ａとし、接点検知を第１接点検知手段８ｂ、相手の駆動を無効にするのを第１駆動無効手段８ｃとしたが、それぞれを第２駆動手段９ａ、第２接点検知手段９ｂ、第２駆動無効手段９ｃとしても違いはない。さらに、加熱手段として２つの場合を示したがこれに限らずそれ以上の場合であってもよい。

電源開閉手段１０のコイル側の電源に抵抗を介したコンデンサとし、トランジスタまたはフォトトランジスタ１石で駆動する構成としたが、コンデンサを用いずにトランジスタ１石でコイルに電圧を印加する構成や、トランジスタ２石によりリレー動作時と保持時の印加電圧を切り替える構成としても、その効果に違いはない。

（実施の形態２）
図２は、本発明の実施の形態２における加熱装置として多口誘導加熱調理器を例示している。実施の形態１と基本構成は同じであるのでその説明を省略し、相違点を中心に説明する。

図に示すように、本実施の形態における加熱装置は、第１制御手段８と第２制御手段９内にそれぞれ第１通信手段１３と第２通信手段１４を設け、それぞれの第１、第２通信手段１３、１４間で通信を行う構成としたものである。なお、通信方式はシリアル通信としているがパラレル通信でも違いはない。

通常使用時は第１駆動手段８ａでのみ電源開閉手段１０を駆動するとともに、第１接点検知手段８ｂにて接点状態を検知するようにする。そして、接点状態が正常であれば、第１通信手段１３は第２通信手段１４に正常であることを送信する。第２通信手段１４が電源開閉手段１０の接点が正常であることを受け取ると、第２制御手段９は第２加熱手段７による加熱を可能とする。これにより通常は第１、第２加熱手段６、７とも加熱可能となる。

次に、第１接点検知手段８ｂにより電源開閉手段１０の接点異常を検知し、第２駆動手段９ａにより電源開閉手段１０の打ち直しを行った後も接点異常である場合、第１通信手段１３は接点異常を第２通信手段１４に送信するとともに、第１駆動無効手段８ｃによる第２駆動手段９ｂの無効化を中止する。すなわち、第１駆動無効手段８ｃによりフォトカプラ１２ｃがオンしている状態をオフ状態にする。これにより、フォトカプラ１２ａをオンさせるトランジスタは第２駆動手段９ａに従うことが可能となる。また、直接、電源開閉手段１０を駆動していない第２制御手段９側も、接点異常を認識することができ、第２加熱手段７による加熱を禁止することができるので、安全性を確保することができる。

また、第２通信手段１４が接点異常を受信すると、第２駆動無効手段９ｃにて第１駆動手段８ａによる電源開閉手段１０の駆動を無効にするように、フォトカプラ１２ｂをオンさせる。これにより、第１駆動手段８ａの状態が如何なる状態であろうとも、第２駆動手段９ａにて電源開閉手段１０を駆動することができる。また、第２接点検知手段９ｂにて電源開閉手段１０の接点状態を検知する。ここで、第２接点検知手段９ｂにて接点が正常と検知されると、第２制御手段９は第２加熱手段７による加熱を可能にするとともに、第２通信手段１４が第１通信手段１３へ接点正常と送信する。第１通信手段１３が接点正常を受信すると、第２制御手段９は第２駆動手段９ａまたは第２接点検知手段９ｂの故障と判断して、第２加熱手段７による加熱を可能とする。これにより、電源開閉手段１０が故障していない場合には、第１加熱手段６、第２加熱手段７ともに加熱可能とし、使用者の使い勝手を悪くする可能性を減らすことができる。

次に、第２通信手段１４が第１通信手段１３からの通信を受信できない場合、第２制御手段９は通信異常と判断し、第２駆動無効手段９ｃにて第１駆動手段８ａによる電源開閉手段１０の駆動を無効にする。そして、第２駆動手段９ａにて電源開閉手段１０の駆動を行う。通信異常は第１、第２通信手段１３、１４のみの故障の可能性もあるが、第２制御手段９自体の故障の場合も考えられ、その場合にも第２加熱手段７による加熱を可能とすることができる。また、通信手段１３、１４自身の故障で、第１駆動手段８ａが正常に電源開閉手段１０を駆動している場合には、一旦、第２駆動無効手段９ｃにより電源開閉手段１０の駆動が無効化され、接点異常を検知してしまうが、その後、第２駆動手段９ａにより電源開閉手段１０が駆動されるので、接点検知は正常にもどり、加熱可能とすることができる。これにより、使用者の使い勝手を悪くする可能性を減らすことができる。

なお、本実施の形態においても、実施の形態１と同様、種々の変形例が考えられるものである。

以上のように、本発明にかかる加熱装置は、電源開閉手段の数を低減してコストダウンをはかるとともに、故障した加熱手段以外の加熱手段の使用を可能とし、利便性を保つことができるので、多口誘導加熱調理器のみならず、システマティックに接続された加熱機器や一般の加熱装置を含め、加熱装置全般に適用することができる。

本発明の実施の形態１における加熱装置の構成を示すブロック図本発明の実施の形態２における加熱装置の構成を示すブロック図

符号の説明

６第１加熱手段
７第２加熱手段
８第１制御手段
８ａ第１駆動手段
８ｂ第１接点検知手段
８ｃ第１駆動無効手段
９第２制御手段
９ａ第２駆動手段
９ｂ第２接点検知手段
９ｃ第２駆動無効手段
１０電源開閉手段
１３第１通信手段
１４第２通信手段

Claims

独立して加熱できる第１および第２加熱手段と、それぞれの加熱手段を制御する第１および第２制御手段と、前記第１および第２加熱手段への電力の供給を共通で入り切りする電源開閉手段とを備え、前記第１および第２制御手段それぞれには、前記電源開閉手段を駆動する第１および第２駆動手段と、前記電源開閉手段の接点状態を検知する第１および第２接点検知手段と、前記第２駆動手段を無効にする第１駆動無効手段および前記第１駆動手段を無効にする第２駆動無効手段とを有し、通常は前記第１制御手段が前記第１駆動手段で前記電源開閉手段を駆動するとともに前記第１接点検知手段にて接点状態を検知し、前記第１駆動無効手段にて前記第２駆動手段による前記電源開閉手段の駆動を無効にするように制御する加熱装置。
各制御手段それぞれには、第１および第２通信手段を備え、第１接点検知手段にて電源開閉手段の接点異常を検知した場合には、第１通信手段にて接点異常を第２制御手段の第２通信手段に送信するとともに、第１駆動無効手段による第２駆動手段の無効化を止める請求項１に記載の加熱装置。
接点異常時は、第２駆動無効手段にて第１駆動手段を無効にするとともに、第２制御手段の第２駆動手段にて電源開閉手段を駆動する請求項１または２に記載の加熱装置。
通信異常時は、第２駆動無効手段にて第１駆動手段を無効にするとともに、第２制御手段の第２駆動手段にて電源開閉手段を駆動する請求項２または３に記載の加熱装置。