JP2010101536A - 加熱調理器、電力使用量制御システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電力上限値決定手段106は、当該加熱調理器100が使用可能な電力量の値を当該加熱調理器100の外部より受け取り、当該加熱調理器100の定格電力値と比較して低い方を上限値として決定し、電力配分決定手段107は、当該加熱調理器100の使用電力量を電力上限値決定手段106の決定した上限値以下にするとともに、自動調理のために用いられる加熱手段が必要とする電力量を満たすよう電力量の配分を決定し、制御手段103は、各加熱手段の使用電力量が電力配分決定手段107の決定した配分を超過している場合はその加熱手段の加熱出力を当該配分以下に抑制する。
【選択図】図1
Description
自動調理機能とは、所定のアルゴリズムを用いて、調理開始から終了までの間の加熱出力を、調理の進行状況に応じて自動的に調整するものである。例えば、調理開始時点では強火にし、その後に中火にして最後にまた強火にする、といった加熱出力の調整を、自動的に行う。
自動調理機能の具体例としては、以下の(1)〜(4)のような様々なものがある。
(2)加熱手段としてのグリルで、火力を一定に保持し、魚などを設定した加熱状態にするように調理を行う。
(3)グリル庫内やてんぷらなどの揚げ物油などの温度を一定に保つ。
(4)炊飯の工程にあわせ、火力を自動調整する。
これに対し、上記特許文献1〜3に記載の技術では、住戸内における各電気機器の使用電力の状況が時々刻々と変化する環境下において、必ずしも自動調理を行うために必要な電力量が加熱手段に割り当てられない可能性がある。
即ち、上記特許文献1に記載の技術では、加熱調理器が使用可能な電力量が経時変化する環境下において、必ずしも最良の使い勝手を提供することができない。
これにより、使用可能電力量が制限されているときでも、自動調理が妨げられることがなく、使い勝手のよい加熱調理器を提供することができる。
図1は、本発明の実施の形態1に係る加熱調理器100の機能ブロック図である。
加熱調理器100は、制御手段103、操作手段104、表示手段105、電力上限値決定手段106、電力配分決定手段107、自動調理制御手段108、第1加熱手段111、第2加熱手段112を備える。
制御手段103は、その機能を実現する回路デバイスのようなハードウェアで構成することもできるし、マイコンなどの演算装置とその動作を規定するソフトウェアで構成することもできる。
表示手段105は、例えば液晶ディスプレイなどの表示デバイスを用いて構成することができる。
また、電力上限値決定手段106は、上記許容電力値の通知を受け取るための通信インターフェースなどを適宜備える。
また、制御手段103の一機能として構成してもよいし、独立の機能部として構成してもよい。
第1加熱手段111と第2加熱手段112は、同種類の加熱手段であってもよいし、異なる種類の加熱手段であってもよい。例えば、第1加熱手段111は誘導加熱手段、第2加熱手段112は電気ヒータ、といった構成が考えられる。
また、第1加熱手段111と第2加熱手段112の加熱出力は、必ずしも同一でなくともよい。
以下、説明上の必要に応じて、第3加熱手段113、第4加熱手段114、などの加熱手段を適宜例示的に使用する。
本実施の形態1に係る電力使用量制限システムは、住戸内に設置され、加熱調理器100、分電盤210、遮断器220、電灯線230、電気機器241および242、計測手段250、電力使用量制御手段260、通信媒体270を有する。
遮断器220は、当該住戸内の使用電力量が規定値を超えたときに電力会社からの受電を遮断する。
電気機器241および242は、家電機器などの電力を消費する機器である。
電力使用量制御手段260は、加熱調理器100、電気機器241および242に、通信媒体270を介して使用可能電力量を通知する。
また、各機器は必要な通信インターフェースなどを適宜備える。
次に、本実施の形態1に係る電力使用量制限システムの動作を、以下のステップ(1)〜(9)で説明する。
制御手段103はその操作指示入力を受け取り、第1加熱手段111や第2加熱手段112の加熱動作を開始する。また、制御手段103は、このときの操作の状態などを表示手段105に表示させる。
この定格電力値は、加熱調理器であれば一般に200V/20A=4000Wや、200V/30A=6000Wなど、概ね6000W以下の値が設定されている。
加熱調理器によっては、使用環境に応じて最適な定格電力値を用いることができるように、複数の値から定格電力値を選択設定可能としているものもある。
電気機器241〜242や加熱調理器100が同時に稼動し、住戸全体の電力使用量が最大電力値を超過した場合には、遮断器220が作動し、電力の供給が遮断される。
電力使用量制御手段260は、各電気機器241〜242や加熱調理器100の優先順位に応じて上記許容電力値を算出、通知し、住戸全体として最大電力を超えないように各電気機器241〜242や加熱調理器100の能力制御を行わせる。
現在の電力使用値が使用可能な最大電力値を超過している場合には、使用電力量を下げるべき旨の指示として、許容電力値をマイナス値として通知することもできる。
次に、自動調理に用いられる加熱手段に電力を配分する手法について説明する。
電力配分決定手段107は、使用可能電力の配分を開始する。
(S301)
自動調理制御手段108は、自動調理を行っている加熱手段を特定し、電力配分決定手段107に通知する。また、自動調理を行っている間にその加熱手段が必要とする電力量の最大値を、併せて通知する。
電力配分決定手段107は、自動調理を行っている加熱手段に、ステップS301で通知を受けた最大電力量を、他の加熱手段に優先して割り当てる。
(S303)
電力配分決定手段107は、自動調理を行っている加熱手段を除く他の加熱手段に、ステップS302で割り当てた電力量の残りを割り当てる。他の加熱手段を複数備えている場合は、残りの電力量を均等に割り当てるなどして適宜割り当てる。
電力配分決定手段107は、ステップS302〜S303の配分結果を、各加熱手段の使用可能電力量の配分として、RAM(Random Access Memory)などの記憶装置に格納する。制御手段103は、その配分結果を読み取り、各加熱手段の使用電力を必要に応じて抑制する。
そのため、自動調理の実行中に電力量が不足し、加熱出力が自動調理制御手段108の意図に反して低下してしまうようなことがなくなり、使い勝手のよい加熱調理器100を提供することができる。
これにより、加熱調理器100の使用可能電力量が制限されているときでも、安定して自動調理を実行することができる。
実施の形態1では、電力配分決定手段107は自動調理中に必要となる最大電力量を割り当てることを説明した。この手法は、確実に電力量を割り当てることができる反面、加熱調理中に使用電力量が大きく変動する場合は、割り当て余剰が大きくなってしまう。
なお、電力配分決定手段107が実行する配分手法以外の構成は、実施の形態1と同様である。
電力配分決定手段107は、使用可能電力の配分を開始する。
(S401)
自動調理制御手段108は、自動調理を行っている加熱手段を特定し、電力配分決定手段107に通知する。また、本ステップの時点における加熱調理の進行状況、またはその加熱手段が必要とする電力量を、併せて通知する。
電力配分決定手段107は、自動調理を行っている加熱手段がその時点で必要とする電力量を、他の加熱手段に優先して割り当てる。必要電力量のみを割り当てる点が、実施の形態1とは異なる。
なお、自動調理制御手段108より加熱調理の進行状況のみについて通知を受けたときは、その進行段階で必要となる電力量を、適当な手法で算出するなどして取得する。
図3のステップS303〜S304と同様である。
(S405)
電力配分決定手段107は、加熱調理を終了するか否かを判定する。加熱調理を継続するときは、ステップS401に戻る。加熱調理を終了するときは、本動作フローを終了する。
これにより、自動調理に用いられる加熱手段に必要十分な電力量を割り当てることができるので、電力不足で自動調理が妨げられることがない。また、必要電力量が少ないときは、他の加熱手段により多くの電力量を割り当てることができ、より使い勝手のよい加熱調理器100を提供することができる。
実施の形態1〜2では、自動調理に用いられる加熱手段が自動調理中に必要とする電力量をその加熱手段に優先して割り当てる例を説明した。しかし、他の電気機器が多くの電力を使用して加熱調理器100に割り当てられる電力量が少ないときは、自動調理に必要な電力量を確保できない場合も考えられる。
なお、電力配分決定手段107が実行する配分手法以外の構成は、実施の形態1と同様である。
図3のステップS300〜S302と同様である。
(S503)
電力配分決定手段107は、自動調理に用いられる加熱手段が現在必要とする電力量をステップS502で割り当てることができたか否かを判定する。
割り当てができた場合はステップS505に進み、割り当てができなかった場合はその旨を制御手段103へ通知してステップS504へ進む。
制御手段103は、自動調理に用いられる加熱手段が現在必要とする電力量を割り当てることができず、自動調理を実行することができない旨の警告表示を、表示手段105に表示させる。
電力配分決定手段107は、自動調理に用いられる加熱手段が現在必要とする電力量をステップS503で割り当てることができた場合は、その他の加熱手段に電力量の残りを割り当てる。
割り当てができなかった場合は、自動調理に用いられる加熱手段の配分は0とし、その他の加熱手段に電力量の残りを割り当てる。
電力配分決定手段107は、ステップS502、S505の配分結果を、各加熱手段の使用可能電力量の配分として、RAMなどの記憶装置に格納する。
制御手段103は、その配分結果を読み取り、各加熱手段の使用電力を必要に応じて抑制する。ステップS505で自動調理に用いられる加熱手段の配分を0としたときは、自動調理は行わない。
この場合は、自動調理の進行にともなって自動調理制御手段108が加熱出力を変更する時点で、改めて電力量の配分を実行し、電力量が不足する場合は上述の警告表示を表示するとよい。
ユーザはその警告表示を見て、自動調理を正しく実行することができない旨を認識し、他の電気機器の使用を控えるなどして必要な電力量を確保するための対応をとるよう促される。
これにより、ユーザは他の電気機器の使用と自動調理のいずれを優先するかなどを適宜判断し、使用状況に合わせて適切な対応をとることができる。
実施の形態3では、表示手段105に所定の警告表示を表示させ、電力量を確保するための対応を促すことを説明した。
一方、他の電気機器などの使用状況によっては、自動調理よりも他の電気機器の使用を優先したり、あるいは自動調理を優先したりと、いずれを優先するかが異なる場合も考えられる。
本実施の形態4に係る加熱調理器100は、実施の形態1の図1で説明した構成に加えて、新たに警告確認入力手段109を備える。その他の構成は図1と同様である。
警告確認入力手段108は、操作手段104の一部として例えば押下ボタンなどで構成することもできるし、操作手段104とは独立して設けることもできる。
図5のステップS500〜S503と同様である。
制御手段103は、自動調理に用いられる加熱手段が現在必要とする電力量を割り当てることができず、自動調理を実行することができない旨の警告表示を、表示手段105に表示させる。
この警告表示は、自動調理の実行を中止して他の加熱手段の調理を優先することをユーザに確認する意義がある。
電力配分決定手段107は、表示手段105が表示した警告表示を確認した旨の入力が警告確認入力手段108からあったか否かを判定する。入力があればステップS706へ進み、入力がなければ本ステップを継続する。
(S706)
電力配分決定手段107は、ステップS705の結果により、ユーザが警告表示を確認した旨を把握する。
電力配分決定手段107は、自動調理に用いられる加熱手段の配分を0とする。
(S708)〜(S709)
図5のステップS505〜S506と同様である。
これにより、ユーザは自動調理が実行されないことを確実に認識し、使用可能電力量が回復してから改めて自動調理を行う、他の電気機器の使用を中止して使用可能電力量を確保する、といった対応をとることができる。
実施の形態4では、図7のステップS704において、自動調理を実行することができない旨の警告表示を表示することを説明した。
一方、この警告表示に代えて、自動調理を優先するため電力量を抑制しないことを確認するよう求める警告表示を表示させることもできる。この警告表示は、自動調理の電力量を確保するため、他の電気機器の使用などを中止して使用可能電力量を確保するようユーザに促す意義がある。
これにより、ユーザは他の電気機器の使用などを中止して使用可能電力量を確保するよう促されるので、適切な対応をとることができる。
どのような警告表示を表示させる場合でも、ユーザが警告確認入力手段109で確認入力を行うことになるので、ユーザはその時点で優先すべき事項を決定するよう促されることになる。
これにより、ユーザが必要な対応をとり、結果として加熱調理器100の使用感が向上するので、使い勝手のよい加熱調理器100を提供することにつながる効果がある。
実施の形態3〜5では、自動調理を行う加熱手段が必要とする電力量を配分できないときにその旨の警告表示を表示させる例を説明した。
一方、その時点で必要な電力量が確保できるか否かに代えて、実施の形態1と同様に、自動調理中に必要となる電力量の最大値を割り当てることができるか否かを判定して警告表示を表示させてもよい。
本発明の実施の形態6では、最大電力量を確保できるか否かについての警告表示を行う例を説明する。
なお、電力配分決定手段107が実行する配分手法以外の構成は、実施の形態3〜5と同様である。
電力配分決定手段107は、使用可能電力の配分を開始する。
(S801)
自動調理制御手段108は、自動調理を開始するとき、自動調理に使用する加熱手段を電力配分決定手段107に通知する。電力配分決定手段107は、自動調理制御手段108からの通知に基づき、自動調理を開始しようとしている加熱手段があるか否かを判定する。
自動調理を開始しようとしている加熱手段があればステップS802へ進み、なければステップS806へ進む。
自動調理制御手段108は、自動調理を行っている間にその加熱手段が必要とする電力量の最大値を、電力配分決定手段107に通知する。
(S803)
電力配分決定手段107は、自動調理を開始する加熱手段に、ステップS802で通知を受けた最大電力量を、他の加熱手段に優先して割り当てる。
電力配分決定手段107は、自動調理に用いられる加熱手段が自動調理中に必要とする最大電力量をステップS803で割り当てることができたか否かを判定する。
割り当てができた場合はステップS806に進み、割り当てができなかった場合はその旨を制御手段103へ通知してステップS805へ進む。
制御手段103は、自動調理に用いられる加熱手段が自動調理中に必要とする最大電力量を割り当てることができず、自動調理を実行することができない旨の警告表示を、表示手段105に表示させる。
電力配分決定手段107は、自動調理に用いられる加熱手段が自動調理中に必要とする最大電力量をステップS803で割り当てることができた場合は、その他の加熱手段に電力量の残りを割り当てる。
割り当てができなかった場合、または自動調理を行っていない場合は、自動調理に用いられる加熱手段の配分は0とし、その他の加熱手段に電力量の残りを割り当てる。
(S807)
図5のステップS506と同様である。
最大電力量を割り当てることにより、自動調理中に電力不足が生じることを確実に回避できる。また、警告表示によって、他の電気機器の使用を中止するなどの対応をとるようユーザに促すことができる。
実施の形態6では、自動調理に必要な最大電力量を割り当てることができなかった場合には、ステップS805において、その加熱手段の割り当てを0にして加熱調理を行わないことを説明した。
一方、電力不足が生じることを前提に自動調理を一旦開始し、電力を多く消費する調理工程に入る前にユーザが他の電気機器の使用を中止するなどの対応をとるようにしてもよい。
このとき、加熱調理中に必要となる最大電力量を割り当てることはできないが、ユーザは警告表示でその旨を認識しているので、自動調理の開始後に他の電気機器の使用を中止するなどして使用可能電力量を確保することができる。
また、最大電力量を割り当てることができなくても、一旦自動調理を開始するので、調理を急いでいるときなどは、ユーザにとって便宜である。
実施の形態1〜7では、自動調理を行うために必要な電力量が確保できない場合に、自動調理を中止したり、あるいは使用電力量を抑制した状態で自動調理を開始したりすることを説明した。
一方、他の電気機器などの使用状況は時々刻々と変化する。そのため、自動調理に用いる加熱手段の使用電力量を抑制(0または低電力量に制限)した後に、使用可能電力量が回復する場合もある。
なお、電力配分決定手段107が実行する配分手法以外の構成は、実施の形態1〜7と同様である。
電力配分決定手段107は、その通知を受け取ると、各加熱手段の電力配分を再度決定し、自動調理に用いられる加熱手段の使用電力量を増加させる。
これにより、電力不足で自動調理の進行が妨げられたり、不完全な自動調理を行ったりすることがなくなり、使用可能電力量が制限される環境下でも、使い勝手のよい加熱調理器100を提供することができる。
これにより、ユーザは自動調理が正常に実行されることを認識し、安心して調理を行うことができる。また、自動調理を行うために他の電気機器の使用を中止するなどの対応を行う必要がなくなったことを認識し、余分な作業を行う必要がなくなって便宜である。
一般に、住宅で使用される遮断器は、遮断器の定格を超過している量により遮断動作にいたるまでの時間が異なる。超過量が少なければ長時間で、超過量が多ければ短時間で遮断動作に至る。
一方、自動調理の進行段階の終盤になって電力量が不足した場合、間もなく自動調理が終了して電力使用が停止するのであれば、使用電力量を抑制しなくても、結果として遮断器が動作する前に使用電力量が低下し、遮断器が動作する必要はなくなる。
電力配分決定手段107は、自動調理が終盤にかかっている場合は、自動調理を行っている加熱手段の電力配分を制限せず、必要な電力量をそのまま配分する。
この場合、自動調理を行っている加熱手段の使用電力を制限するよう電力配分決定手段107が配分を決定しても、制御手段103はその加熱手段の使用電力量を抑制することなく、そのままの使用電力で自動調理を継続させる。
これにより、ユーザは抑制が必要な状態であることを認識し、他の電気機器の使用を不要に中止するなどの余分な対応をとらずに済む。
さらには、その後に自動調理を延長したりするような場合には、他の電気機器の使用を停止するなどの処置を行うことが可能となり、必要に応じ調理に万全を期すことが可能となる。
Claims (13)
- 被加熱物を加熱する加熱調理器であって、
電力を使用して被加熱物を加熱する1つ以上の加熱手段と、
前記加熱手段の加熱動作を制御する制御手段と、
前記加熱手段の加熱出力を自動調整して自動調理を行う自動調理制御手段と、
当該加熱調理器の使用可能電力量の上限値を決定する電力上限値決定手段と、
各前記加熱手段の使用電力量の配分を決定する電力配分決定手段と、
を備え、
前記電力上限値決定手段は、
当該加熱調理器が使用可能な電力量の値を当該加熱調理器の外部より受け取り、当該加熱調理器の定格電力値と比較して低い方を前記上限値として決定し、
前記電力配分決定手段は、
当該加熱調理器の使用電力量を前記電力上限値決定手段の決定した上限値以下にするとともに、前記自動調理のために用いられる前記加熱手段が必要とする電力量を満たすよう前記配分を決定し、
前記制御手段は、
各前記加熱手段の使用電力量が前記電力配分決定手段の決定した配分を超過している場合はその加熱手段の加熱出力を当該配分以下に抑制する
ことを特徴とする加熱調理器。 - 前記自動調理制御手段は、
自動調理を行うために使用している前記加熱手段を前記電力配分決定手段に通知し、
前記電力配分決定手段は、
その加熱手段を他の加熱手段に優先して前記配分を決定する
ことを特徴とする請求項1記載の加熱調理器。 - 前記電力配分決定手段は、
前記自動調理に用いられる前記加熱手段に、前記自動調理の実行時間中に必要とする最大電力量が割り当てられるように、他の加熱手段に優先して前記配分を決定する
ことを特徴とする請求項2記載の加熱調理器。 - 前記自動調理制御手段は、
前記自動調理の進行状況またはその進行状況に応じて前記自動調理に用いられる加熱手段が必要とする電力量を前記電力配分決定手段に逐次通知し、
前記電力配分決定手段は、
前記自動調理に用いられる前記加熱手段に、前記自動調理の進行状況に応じて必要とする電力量が割り当てられるように、他の加熱手段に優先して前記配分を逐次決定し、
前記制御手段は、
前記電力配分決定手段が逐次決定した前記配分にしたがって、前記自動調理に用いられる前記加熱手段の加熱出力を逐次調整する
ことを特徴とする請求項2記載の加熱調理器。 - 前記制御手段の指示に基づき情報を表示する表示手段を備え、
前記制御手段は、
前記自動調理に用いられる前記加熱手段が必要とする電力量を前記電力配分決定手段がその加熱手段に配分することができないときは、
その旨の警告表示を前記表示手段に表示させる
ことを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の加熱調理器。 - 前記表示手段が前記警告表示を表示したことを確認した旨を入力する警告確認入力手段を備え、
前記制御手段は、
前記警告表示を前記表示手段に表示させた後、前記警告確認入力手段より前記確認した旨の入力を受け取った場合は、
前記自動調理を行う前記加熱手段について前記抑制を中止する
ことを特徴とする請求項5記載の加熱調理器。 - 前記表示手段が前記警告表示を表示したことを確認した旨を入力する警告確認入力手段を備え、
前記制御手段は、
前記警告表示を前記表示手段に表示させた後、前記警告確認入力手段より前記確認した旨の入力を受け取った場合のみ、
前記自動調理を行う前記加熱手段について前記抑制を実行する
ことを特徴とする請求項5記載の加熱調理器。 - 前記電力配分決定手段は、
前記自動調理に用いられる前記加熱手段が前記自動調理の実行時間中に必要とする最大電力量を取得して前記自動調理制御手段に通知し、
前記自動調理制御手段は、
前記配分がその最大電力量を満たさない場合は自動調理を開始しない
ことを特徴とする請求項5ないし請求項7のいずれかに記載の加熱調理器。 - 前記電力配分決定手段は、
自動調理に用いられる前記加熱手段が前記自動調理の実行時間中に必要とする最大電力量を取得し、
前記配分がその最大電力量を満たさない場合は、
前記警告表示を前記表示手段に表示させる
ことを特徴とする請求項5ないし請求項7のいずれかに記載の加熱調理器。 - 前記制御手段は、
前記自動調理に用いられる前記加熱手段の加熱出力を抑制した後、
前記電力上限値決定手段が前記上限値を変更して抑制を行う必要がなくなったときは、
その加熱手段の加熱出力を自動調理に必要となる加熱出力まで復帰させる
ことを特徴とする請求項5ないし請求項7のいずれかに記載の加熱調理器。 - 前記制御手段は、
前記自動調理に用いられる前記加熱手段の加熱出力を自動調理に必要となる加熱出力まで復帰させたときは、
その旨を前記表示手段に表示させる
ことを特徴とする請求項10記載の加熱調理器。 - 前記制御手段は、
前記自動調理が所定段階まで進行しているときは、
前記自動調理に用いられる前記加熱手段の使用電力量が前記電力配分決定手段の決定した配分を超過している場合でも、その加熱手段の使用電力量を抑制しない
ことを特徴とする請求項1ないし請求項11のいずれかに記載の加熱調理器。 - 請求項1ないし請求項12のいずれかに記載の加熱調理器と、
前記加熱調理器の設置場所の総電力使用量を計測する計測手段と、
前記計測手段の計測結果に基づき前記加熱調理器に使用可能電力量の値を通知する電力使用量制御手段と、
を有することを特徴とする電力使用量制御システム。
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