JP4889454B2 - Induction heating cooker - Google Patents
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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。 The present invention relates to an induction heating cooker that can be preferably used, for example, in a general home, and more particularly to an induction heating cooker having a heating chamber such as a range or a roaster at the bottom of a so-called IH cooking heater.
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。 A conventional induction heating cooker uses a single control microcomputer to control a heating coil for induction heating a load such as a metal pan and a heating chamber such as a roaster installed at the bottom of the casing (for example, a patent) Reference 1). Moreover, in order to perform highly accurate temperature control etc., the number of temperature sensors installed in a heating coil, a heating cabinet, etc. has increased. An increasing number of heating cabinets have a plurality of heaters, interior lighting, smoke removal fans, and the like. Therefore, signal lines for inputting from the sensor to the control microcomputer are increasing, and control signals from the control microcomputer to a heating coil, a heating cabinet, and the like are also increasing.
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。 In the conventional induction heating cooker as described above, since the control of the heating coil generally arranged at the upper part of the casing and the control of the heating chamber installed at the lower part of the casing are performed by the same control microcomputer, the control is performed. Although there is the aspect that the number of microcomputers can be reduced, the control microcomputer is placed either on the top or bottom of the chassis because of the need to connect the control microcomputer to the devices placed on the top and bottom of the chassis. Even so, the wiring to either the heating cabinet or the heating coil is long, making it difficult to control with high accuracy because it is vulnerable to noise. There was a problem.
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。 The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art. It reduces the long wiring connecting the upper and lower casing devices, enables high-precision control resistant to noise, and has good product assembly. It aims to provide an induction heating cooker.
この発明によ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金属製の筐体で構成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、商用電源入力部、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、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、上記第2の制御マイコンは上記第1の制御マイコンから発信された異常情報を受信した際に上記スイッチ手段をオフするようにしたものである。 The induction heating cooker according to the present invention provides a heating coil, a heating coil control unit for controlling the heating coil, and devices including the heating coil control unit provided in an upper unit having a top plate with signal lines. The first control microcomputer connected, the heating unit provided in the lower unit disposed in the lower part of the upper unit and configured by a metal casing, and the heating unit control unit for controlling the heating unit , And a second control microcomputer connected by signal lines to devices including the heating chamber control unit, a commercial power input unit, a switch unit for turning on / off power supply to the upper unit, and the first and a control microcomputer and a serial communication path connecting said second control microcomputer, Oh said switch means when said second control microcomputer that has received the abnormality information transmitted from said first control microcomputer It is obtained by way.
この発明においては、第2の制御マイコンを設けた下ユニットは金属製の筐体で構成され、第2の制御マイコンは上ユニットに設けられた第1の制御マイコンから発信された異常情報により商用電源入力部が設けられた上ユニットへの電力供給をオンオフするスイッチ手段をオフするので、商用電源入力部が設けられた上ユニットの異常を第1の制御マイコンが検知した場合に、上ユニットの制御部を介さずに上ユニットの上記商用電源入力部による電力供給を確実に遮断することができる。 In this invention, the lower unit provided with the second control microcomputer is constituted by a metal casing, and the second control microcomputer is commercialized by the abnormality information transmitted from the first control microcomputer provided in the upper unit. Since the switch means for turning on / off the power supply to the upper unit provided with the power input unit is turned off, when the first control microcomputer detects an abnormality of the upper unit provided with the commercial power input unit, The power supply by the commercial power input unit of the upper unit can be reliably shut off without using the control unit .
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。
1 to 3 are diagrams for explaining an induction heating cooker according to
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。
The
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。
Note that the above devices refer to devices connected in the upper and
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。
3, the
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。
Next, the operation of the first embodiment configured as described above will be described. The user operates the
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。
Similarly, a plurality of temperature sensors 27ih in the
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。
The
The lower control unit 30 (second control microcomputer 300) also sends a control signal to the heating
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。
In the above description, the upper and
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。
As described above, according to the first embodiment, the upper control unit 20 (first control microcomputer 200) only needs to be connected to the equipment installed in the
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。
Furthermore, since the upper and lower separation structure is adopted and the long wiring between the
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。
FIG. 4 is a block diagram showing a main configuration of an induction heating cooker according to
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。
In the second embodiment configured as described above, the
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。
Here, the
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。
As described above, according to the second embodiment, the wiring between the temperature sensor 27, the heating coil 21, the radiant
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。
In addition, the
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。
FIG. 5 is a block diagram showing a main configuration of an induction heating cooker according to
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。
In the third embodiment configured as described above, the switch means 7 is controlled by the
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。
Further, when the
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。
FIG. 6 is a block diagram showing a main configuration of an induction heating cooker according to
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。
In the fourth embodiment configured as described above, the upper unit control
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。
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