JP2014192138A - 加熱調理器、及び電力管理システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】最大電力使用量に基づき、複数の加熱手段のそれぞれの自動調理モードの実行の許可又は禁止、複数の加熱手段のそれぞれに設定する最大電力、及び、複数の加熱手段のそれぞれの加熱動作の許可又は禁止、を定めた動作条件を決定し、動作条件を満たし、且つ、複数の加熱手段へ入力される電力の合計が、最大電力使用量以下となるように、複数の加熱手段を制御するものである。
【選択図】図1
Description
しかし、複数の加熱手段が同時に加熱動作すると、各加熱手段での電力がそれぞれ制限され、各加熱手段のそれぞれで調理に必要な電力を確保できなくなるという課題があった。また、自動調理モードを実行中の加熱手段の電力が制限され、自動調理モードによる調理が失敗してしまうという課題があった。
また、上記特許文献1の技術では、グリルが使用されている場合又は操作順序によっては、煮炊き調理に必要な加熱口の加熱手段で必要な電力が得られない場合がある。特に、災害などの非常時に、最大電力使用量が大幅に制限された場合には、インスタント食品等の調理に必要な加熱口での煮炊き調理が、グリルによる焼き調理よりも優先することが必要となるが、必ずしも煮炊き調理を行う加熱手段が優先されず、使用者の使い勝手が損なわれるという課題があった。
また、最大電力使用量が制限される場合に、自動調理モードによる調理の失敗を防止することができる、加熱調理器及び電力管理システムを得るものである。
また、災害などの非常時に、最大電力使用量が大幅に制限された場合に、インスタント食品等の調理に必要な加熱口での煮炊き調理を行う加熱手段に電力を集中させることができる、加熱調理器及び電力管理システムを得るものである。
また、最大電力使用量に応じて、加熱口による煮炊き調理とグリルによる焼き調理に必要な電力をバランスよく得ることができ、使い勝手を向上することができる、加熱調理器及び電力管理システムを得るものである。
また、最大電力使用量が制限される場合に、自動調理モードによる調理の失敗を防止することができる。
図1は、実施の形態1に係る電力管理システムの構成を示す図である。
電力管理システムは、例えば、建物(住戸)内に設置された各電気機器が消費した電力、並びに住戸における発電電力及び蓄電電力を集計することにより、一括的に電力を管理するシステムである。
図1に示すように、電力管理システムは、住宅内電力制御システム2、住宅内蓄電システム3、太陽光発電システム4、及び、複数の電気機器(加熱調理器5、エアコン6、照明7、冷蔵庫8)によって構成される。
住宅内電力制御システム2、住宅内蓄電システム3、太陽光発電システム4、加熱調理器5、エアコン6、照明7、冷蔵庫8は、それぞれ、商用電源9の電力を住宅内に供給する電力線1に接続されている。
住宅内蓄電システム3は、太陽光発電システム4によって発電された電力、及び商用電源9からの余剰電力等を蓄電する。
なお、本実施の形態1では、電気機器として、加熱調理器5、エアコン6、照明7、及び冷蔵庫8を設ける場合を説明するが、本発明はこれに限定されない。加熱調理器5を少なくとも含む任意の電気機器を備える構成であれば良い。
住宅内電力制御システム2は、太陽光発電システム4の発電電力に応じて、各電気機器の最大電力使用量を設定する。
例えば、晴天等で太陽光発電システム4の発電電力が大きい場合は、各電気機器への最大電力使用量の指令値を大きく設定する。一方、夜間及び天候が悪い場合など、太陽光発電システム4の発電電力が小さい場合には、各電気機器への最大電力使用量の指令値を小さく設定する。このように、極力、商用電源9からの電力供給を抑えるように制御し、節電を行う。
また例えば、災害等で停電となった場合は、最大電力使用量の指令値を更に小さくして、太陽光発電システム4と住宅内蓄電システム3の電力のみで居住者が長期間生活できるようにする。また、電力会社との売電契約の形態によっては、太陽光発電の売電電力量を増やすために、晴天時は、最大電力使用量の指令値を夜間より小さくする場合もある。
図2において、加熱調理器5の本体の上部には、被加熱物(鍋等)が載置されるトッププレート59が設けられている。トッププレート59の表面には、被加熱物の載置位置を示す例えば3つの円形状の加熱口が印刷等の方法で表示されている。
トッププレート59の下の本体内には、各加熱口に対応して3つの加熱手段が配置されている。左手前側の加熱口には第1加熱手段51が設けられている。右手前側の加熱口には第2加熱手段52が設けられている。中央奥側の加熱口には第3加熱手段53が設けられている。
第1加熱手段51、第2加熱手段52、及び第3加熱手段53は、例えば電気ヒータ又は誘導加熱コイル等によって構成され、電力が供給されることでトッププレート59に載置された被加熱物(鍋等)を加熱する。
第1加熱手段51及び第2加熱手段52は、供給可能な最大の電力(定格電力)(以下「最大電力値」という)が大きい加熱手段である。後述する電力制限を行わない場合は、例えば最大3kWで加熱する。第3加熱手段53は、最大電力値が第1加熱手段51及び第2加熱手段52より小さい加熱手段である。後述する電力制限を行わない場合は、例えば最大2kWで加熱する。
グリル加熱手段60は、例えば電気ヒータ等によって構成され、電力が供給されることでグリル54内に収納された被加熱物(魚等)を加熱する。グリル加熱手段60は、後述する電力制限を行わない場合、例えば最大2kWで加熱する。
また、トッププレート59の前部側には、表示部57が設けられている。表示部57は、例えば、各加熱口、グリル54の火力、及び、動作状態をそれぞれ表示する。表示部57は、例えば液晶表示パネル、LED等により構成される。
なお、冷却ファン61は、本発明における「送風機」に相当する。
図3において、通信手段62は、住宅内電力制御システム2と通信し、最大電力使用量の指令値の情報を取得して、制御手段100へ入力する。なお、住宅内電力制御システム2との間の通信は、無線又は有線の何れでも良いし、通信方式も任意の方式で良い。
また、制御手段100は、住宅内電力制御システム2から取得した最大電力使用量の指令値に基づき、動作条件を決定する。例えば、最大電力使用量に応じた動作条件の情報を予めテーブルとして記憶し、これを参照することで動作条件を決定する。なお、動作条件の情報を操作部58から入力しても良い。
そして、制御手段100は、この動作条件を満たし、且つ、複数の加熱手段へ入力される電力の合計が、最大電力使用量以下となるように、複数の加熱手段を制御する。詳細は後述する。
例えば、第1加熱手段51及び第2加熱手段52による加熱を、最大電力値である3kWまで許可する。また、第3加熱手段53及びグリル加熱手段60による加熱を、最大電力値である2kWまで許可する。
例えば200V30A定格の加熱調理器5である場合には、上限値が5.8kWに設定される。これにより、第1加熱手段51、第2加熱手段52、第3加熱手段53、グリル加熱手段60を、それぞれ最大電力で同時に動作させると10kWとなるが、合計電力が5.8kWを超えないように制御が行われる。
2つ以上の加熱手段が同時に加熱動作する場合における合計電力の制御では、例えば、先に加熱動作を開始した加熱手段が優先され、後から加熱動作を開始した加熱手段の電力が制限される。また、加熱動作の先後にかかわらず、自動調理モードによる加熱動作が優先される。
図4に示すように、制御手段100は、住宅内電力制御システム2から取得した最大電力使用量の指令値に基づき、複数の加熱手段のそれぞれの自動調理モードの実行の許可又は禁止、複数の加熱手段のそれぞれに設定する最大電力、及び、複数の加熱手段のそれぞれの加熱動作の許可又は禁止、を定めた動作条件を決定する。
具体的には、制御手段100は、最大電力使用量が小さいほど、加熱動作を禁止する加熱手段を多くする。また、制御手段100は、最大電力使用量が小さいほど、自動調理モードの実行を禁止する加熱手段を多くする。また、制御手段100は、最大電力使用量が小さいほど、加熱手段に設定する最大電力を低くする。また、制御手段100は、最大電力使用量が小さいほど、最大電力を低下させる加熱手段を多くする。
そして、制御手段100は、動作条件を満たし、且つ、複数の加熱手段へ入力される電力の合計が、最大電力使用量以下となるように、複数の加熱手段を制御する。
住宅内電力制御システム2からの最大電力使用量の指令値が5kWの場合、制御手段100は、第1加熱手段51、第2加熱手段52、及びグリル加熱手段60のそれぞれの、最大使用電力を最大電力値に設定し、自動調理モードの実行を許可する。
また、制御手段100は、第3加熱手段53の最大使用電力を1kWに制限する。
なお、2つ以上の加熱手段が同時に加熱動作する場合には、制御手段100は、決定した動作条件を満たす範囲で、上述した操作順番による優先制御又は自動調理モードによる加熱動作の優先制御等により、複数の加熱手段へ入力される電力の合計が最大電力使用量以下になるように制御する。
住宅内電力制御システム2からの最大電力使用量の指令値が4kWの場合、制御手段100は、第1加熱手段51、及びグリル加熱手段60のそれぞれの、最大使用電力を最大電力値に設定し、自動調理モードの実行を許可する。
また、制御手段100は、第2加熱手段52の自動調理モードの実行を許可するが、最大使用電力を2kWに制限する。
また、制御手段100は、第3加熱手段53の加熱動作を禁止する。
なお、2つ以上の加熱手段が同時に加熱動作する場合には、制御手段100は、決定した動作条件を満たす範囲で、上述した操作順番による優先制御又は自動調理モードによる加熱動作の優先制御等により、複数の加熱手段へ入力される電力の合計が最大電力使用量以下になるように制御する。
住宅内電力制御システム2からの最大電力使用量の指令値が3kWの場合、制御手段100は、第1加熱手段51、及びグリル加熱手段60のそれぞれの、最大使用電力を最大電力値に設定し、自動調理モードの実行を許可する。
また、制御手段100は、第2加熱手段52の自動調理モードの実行を禁止し、最大使用電力を1kWに制限する。
また、制御手段100は、第3加熱手段53の加熱動作を禁止する。
なお、2つ以上の加熱手段が同時に加熱動作する場合には、制御手段100は、決定した動作条件を満たす範囲で、上述した操作順番による優先制御又は自動調理モードによる加熱動作の優先制御等により、複数の加熱手段へ入力される電力の合計が最大電力使用量以下になるように制御する。
住宅内電力制御システム2からの最大電力使用量の指令値が2kWの場合、制御手段100は、第1加熱手段51の自動調理モードの実行を禁止し、最大使用電力を2kWに制限する。
また、制御手段100は、グリル加熱手段60の自動調理モードの実行を禁止し、最大使用電力を1kWに制限する。
また、制御手段100は、第2加熱手段52及び第3加熱手段53の加熱動作を禁止する。
なお、2つ以上の加熱手段が同時に加熱動作する場合には、制御手段100は、決定した動作条件を満たす範囲で、上述した操作順番による優先制御又は自動調理モードによる加熱動作の優先制御等により、複数の加熱手段へ入力される電力の合計が最大電力使用量以下になるように制御する。
住宅内電力制御システム2からの最大電力使用量の指令値が1kWの場合、制御手段100は、第1加熱手段51の自動調理モードの実行を禁止し、最大使用電力を1kWに制限する。
また、制御手段100は、第2加熱手段52、第3加熱手段53、及びグリル加熱手段60の加熱動作を禁止する。
そして、制御手段100は、この動作条件を満たすように、第1加熱手段51を制御する。
また、制御手段100は、第1加熱手段51の加熱動作を禁止する最大電力使用量の値を、グリル加熱手段60の加熱動作を禁止する最大電力使用量の値より小さくし、第2加熱手段52の加熱動作を禁止する最大電力使用量の値を、グリル加熱手段60の加熱動作を禁止する最大電力使用量の値より大きくする。
また、制御手段100は、第1加熱手段51、第2加熱手段52、及びグリル加熱手段60の、加熱動作を禁止する最大電力使用量の値を、第3加熱手段53の加熱動作を禁止する最大電力使用量の値より小さくする。
このため、最大電力使用量が制限される場合に、複数の加熱手段において必要となる電力をバランス良く得ることができ、使用者の使い勝手を向上することができる。
また、最大電力使用量の指令値が小さいほど、自動調理モードの実行を禁止する加熱手段を多くするので、自動調理中に電力が足りずに調理が失敗することがない。
このため、第1加熱手段51又は第2加熱手段52による加熱動作に電力を集中することができる。よって、最大電力使用量が大幅に制限された場合であっても、煮炊き調理を行うことができる。例えば災害などの非常時に、最大電力使用量が大幅に制限された場合であっても、インスタント食品を調理するための湯沸かしを行うことが可能となる。
このため、第1加熱手段51又は第2加熱手段52の何れかとグリル加熱手段60とによる加熱動作に電力を集中することができる。よって、最大電力使用量が制限された場合であっても、1つの加熱口での煮炊き調理とグリル54による焼き調理とが優先され、使用者の使い勝手を向上することができる。
このため、第1加熱手段51及び第2加熱手段52とグリル加熱手段60とによる加熱動作に電力を集中することができる。よって、最大電力使用量が制限された場合であっても、2つの加熱口での煮炊き調理とグリル54による焼き調理とが優先され、使用者の使い勝手を向上することができる。
また、災害などで停電が発生し、住宅内の太陽光発電システム4と住宅内蓄電システム3の電力で生活する場合においても、グリル54よりも優先して加熱口を使用できるようにするので、インスタント食品等の調理に必須な煮炊き調理に必要な、最低限の電力を確保でき、長期にわたって自立生活が可能となる。
また、通常の生活において電力のピークカットを行う場合に最大電力使用量を制限した場合は、焼き調理、煮炊き調理に必要な電力をバランスよく得ることができ使い勝手を損なわない。
上記実施の形態1で説明した動作条件の例(図4)では、最大電力使用量の指令値が小さくなるに従い、第3加熱手段53、第2加熱手段52、グリル加熱手段60の順で、加熱動作を禁止する場合を説明した。
本実施の形態2においては、各加熱手段の使用回数に応じて、加熱動作を禁止するように動作条件を決定する。
なお、本実施の形態2における加熱調理器5及び電力管理システムの構成は、上記実施の形態1と同様であり、同一部分には同一の符号を付する。
そして、制御手段100は、住宅内電力制御システム2から取得した最大電力使用量の指令値に基づき動作条件を決定する際、第1加熱手段51及び第2加熱手段52のうち、使用回数が少ない方の加熱手段について、加熱動作を禁止する最大電力使用量の値を他方の加熱手段よりも小さくする。
例えば、第2加熱手段52の使用回数が、第1加熱手段51の使用回数より多い場合には、第1加熱手段51の加熱動作を禁止する最大電力使用量の値を、第2加熱手段52よりも小さくする。
なお、その他の動作は上記実施の形態1と同様である。
複数の加熱手段のうち使用回数が少ない加熱手段ほど、加熱動作を禁止する最大電力使用量の値を小さくするようにしても良い。
本実施の形態3においては、最大電力使用量に応じた冷却ファン61の回転数の制御について説明する。
なお、本実施の形態3における加熱調理器5及び電力管理システムの構成は、上記実施の形態1と同様であり、同一部分には同一の符号を付する。
例えば、最大電力使用量の指示値が1kWの場合は、冷却ファン61の回転数を低くし、最大電力使用量の指示値が5kW場合は、1kW時に比べ冷却ファン61の回転数を高くする。
なお、その他の動作は上記実施の形態1又は2と同様である。
本実施の形態4の制御手段100は、動作条件に関する情報を、表示部57に表示させる。
なお、本実施の形態4における加熱調理器5及び電力管理システムの構成は、上記実施の形態1と同様であり、同一部分には同一の符号を付する。また、本実施の形態4における動作は上記実施の形態1〜3の何れかと同様である。
なお、上記の他、また例えば、自動調理モードを禁止した場合には、自動調理モードの実行の許可又は禁止、及び制限された最大電力等、動作条件に関する任意の情報を表示させるようにしても良い。
なお、表示部57による表示に限らず、動作条件に関する情報を音声等により報知しても良い。
Claims (12)
- 被加熱物を加熱する複数の加熱手段と、
設定された火力、及び選択された自動調理モードの少なくとも一方に応じて、前記複数の加熱手段へ入力される電力を制御する制御手段と、
複数の電気機器の電力使用量を管理する電力管理装置と通信する通信手段と、
を備え、
前記通信手段は、
前記電力管理装置から最大電力使用量の情報を取得し、
前記制御手段は、
前記最大電力使用量に基づき、
前記複数の加熱手段のそれぞれの前記自動調理モードの実行の許可又は禁止、
前記複数の加熱手段のそれぞれに設定する最大電力、及び、
前記複数の加熱手段のそれぞれの加熱動作の許可又は禁止、
を定めた動作条件を決定し、
前記動作条件を満たし、且つ、前記複数の加熱手段へ入力される電力の合計が、前記最大電力使用量以下となるように、前記複数の加熱手段を制御する
ことを特徴とする加熱調理器。 - 前記制御手段は、
前記最大電力使用量が小さいほど、加熱動作を禁止する前記加熱手段を多くする
ことを特徴とする請求項1に記載の加熱調理器。 - 前記制御手段は、
前記最大電力使用量が小さいほど、前記自動調理モードの実行を禁止する前記加熱手段を多くする
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の加熱調理器。 - 前記制御手段は、
前記最大電力使用量が小さいほど、前記加熱手段に設定する最大電力を低くする
ことを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の加熱調理器。 - 前記制御手段は、
前記最大電力使用量が小さいほど、最大電力を低下させる前記加熱手段を多くする
ことを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の加熱調理器。 - 本体の上面に設けられたトッププレートと、
前記本体の内部に設けられたグリルと、
を備え、
前記複数の加熱手段は、
前記トッププレートに載置された被加熱物を加熱する、第1加熱手段及び第2加熱手段と、
前記グリル内に収納された被加熱物を加熱するグリル加熱手段と、
を有し、
前記制御手段は、
前記第1加熱手段又は前記第2加熱手段の加熱動作を禁止する前記最大電力使用量の値を、
前記グリル加熱手段の加熱動作を禁止する前記最大電力使用量の値より小さくする
ことを特徴とする請求項1〜5の何れか一項に記載の加熱調理器。 - 前記制御手段は、
前記第1加熱手段及び前記第2加熱手段のうち一方の、加熱動作を禁止する前記最大電力使用量の値を、
前記グリル加熱手段の加熱動作を禁止する前記最大電力使用量の値より小さくし、
前記第1加熱手段及び前記第2加熱手段のうち他方の、加熱動作を禁止する前記最大電力使用量の値を、
前記グリル加熱手段の加熱動作を禁止する前記最大電力使用量の値より大きくする
ことを特徴とする請求項6に記載の加熱調理器。 - 前記複数の加熱手段は、
前記トッププレートに載置された被加熱物を加熱する、第3加熱手段を、更に備え、
前記第3加熱手段は、
前記第1加熱手段及び前記第2加熱手段より最大電力が小さく設定され、
前記制御手段は、
前記第1加熱手段、前記第2加熱手段、及び前記グリル加熱手段の、加熱動作を禁止する前記最大電力使用量の値を、
前記第3加熱手段の加熱動作を禁止する前記最大電力使用量の値より小さくする
ことを特徴とする請求項6又は7に記載の加熱調理器。 - 前記制御手段は、
前記複数の加熱手段のうち使用回数が少ない前記加熱手段ほど、加熱動作を禁止する前記最大電力使用量の値を小さくする
ことを特徴とする請求項1〜8の何れか一項に記載の加熱調理器。 - 本体内に冷却風を供給する送風機を備え、
前記制御手段は、
前記最大電力使用量が小さいほど、前記送風機の回転数を低下させる
ことを特徴とする請求項1〜9の何れか一項に記載の加熱調理器。 - 報知手段を備え、
前記制御手段は、
前記動作条件に関する情報を、前記報知手段に報知させる
ことを特徴とする請求項1〜10の何れか一項に記載の加熱調理器。 - 請求項1〜11の何れか一項に記載の加熱調理器を少なくとも含む複数の電気機器と、
前記複数の電気機器のそれぞれに、最大電力使用量の情報を送信する電力管理装置と、
を備えた
ことを特徴とする電力管理システム。
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