JP4899491B2 - 加熱調理器 - Google Patents

Description

本発明は、一般家庭および業務用として使用される加熱調理器に関するもので、特に、待機電力を削減するようにしたものである。

従来、加熱調理器は、加熱源へ電力を供給する電源スイッチがオフした後でも制御手段への電力供給を継続して、天板温度や機器外郭もしくは内部の温度をモニターしている。これは天板が高温であるか否かの表示や、冷却用のファンモータの駆動を行い内部電子部品の温度上昇による性能劣化を防止するためである。そして、その後、制御手段への電力供給を遮断することにより待機電力を減らすようにしている（例えば、特許文献１参照）。

また、これに関連して、加熱源への電力供給をオンオフするリレーと、常時オフで操作した時にリレーを駆動する電源スイッチと、電源スイッチの操作に連動してリレーを駆動する制御手段とを備えたものも知られている（例えば、特許文献２参照）。
特許第３４６０６１４号公報 特開平８−３２２１４５号公報

しかしながら、前記従来の特許文献１参照の構成では、使用者が電源スイッチを操作して調理器をオフとした後、電子部品の冷却が必要なくなった場合などは全ての制御電源を遮断することが可能であるが、使用者が調理器をオフする操作をうっかり忘れた場合には、制御電源を遮断することができないという課題があった。

また、特許文献２参照の構成では、例えば、制御手段の内部に備えたマイクロコンピュータの暴走などが生ずると、制御手段が電源スイッチの信号を認識できなくなるとともにリレーの動作を継続させるため、使用者が電源スイッチを操作しても加熱源への電力が遮断できないという課題がある。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、使用者が電源スイッチを切り忘れた場合でも、制御手段への電力供給を遮断可能として待機電力を削減するとともに、加熱源への電力供給の遮断を確実に行うことができる加熱調理器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、本発明の加熱調理器は、ヒーター及び前記ヒーターに直列に接続された駆動素子を有するヒーター加熱手段と、誘導加熱手段と、前記ヒーター加熱手段および前記誘導加熱手段への電力供給を制御する制御手段と、オンすることにより前記ヒーター加熱手段および前記制御手段への電力供給をし、オフすることにより前記ヒーター加熱手段および前記制御手段への電力供給を遮断する電源スイッチと、オンすることにより前記誘導加熱手段への電源供給を行い、オフすることにより前記誘導加熱手段への電源供給を遮断する電源リレーと、オンすることにより前記電源スイッチを経由せず前記制御手段への電源供給をし、前記電源スイッチ及び前記電源リレーがオフした後にオフすることにより前記制御手段への電源供給を遮断する制御電源リレーと、を備え、前記制御手段は、前記電源スイッチ及び前記電源リレーを制御するリレー制御手段並びに計時手段を備え、前記電源スイッチは手動でのみオン可能で、手動と前記リレー制御手段のいずれでもオフ可能とするとともに、前記制御手段は前記制御手段に電源が供給されると、前記電源リレーをオンし、前記ヒーター加熱手段が加熱停止のまま所定時間経過すると、前記電源スイッチをオフ制御するようにし、前記誘導加熱手段が加熱停止のまま所定時間経過すると、前記電源リレーをオフ制御するようにしたものである。

これによって、使用者が電源スイッチを切り忘れた場合でも、制御手段によって自動的に電源スイッチをオフして制御手段への電力供給を遮断し待機電力を削減するとともに、ヒーター加熱手段および制御手段への電力供給をオンオフする電源スイッチを手動で遮断することができるので、制御手段内部のマイクロコンピュータの暴走などが生じても、電源スイッチの操作でヒーター加熱手段への電力供給は確実に遮断することができる。

本発明の加熱調理器は、待機電力を削減するとともにヒーター加熱手段への電力供給の遮断を確実に行うことができる。

第１の発明は、ヒーター及び前記ヒーターに直列に接続された駆動素子を有するヒーター加熱手段と、誘導加熱手段と、前記ヒーター加熱手段および前記誘導加熱手段への電力供給を制御する制御手段と、オンすることにより前記ヒーター加熱手段および前記制御手段への電力供給をし、オフすることにより前記ヒーター加熱手段および前記制御手段への電力供給を遮断する電源スイッチと、オンすることにより前記誘導加熱手段への電源供給を行い、オフすることにより前記誘導加熱手段への電源供給を遮断する電源リレーと、オンすることにより前記電源スイッチを経由せず前記制御手段への電源供給をし、前記電源
スイッチ及び前記電源リレーがオフした後にオフすることにより前記制御手段への電源供給を遮断する制御電源リレーと、を備え、前記制御手段は、前記電源スイッチ及び前記電源リレーを制御するリレー制御手段並びに計時手段を備え、前記電源スイッチは手動でのみオン可能で、手動と前記リレー制御手段のいずれでもオフ可能とするとともに、前記制御手段は前記制御手段に電源が供給されると、前記電源リレーをオンし、前記ヒーター加熱手段が加熱停止のまま所定時間経過すると、前記電源スイッチをオフ制御するようにし、前記誘導加熱手段が加熱停止のまま所定時間経過すると、前記電源リレーをオフ制御するようにした加熱調理器とすることにより、使用者が電源スイッチを切り忘れた場合でも、制御手段によって自動的に電源スイッチをオフして制御手段への電力供給を遮断し待機電力を削減するとともに、ヒーター加熱手段および制御手段への電力供給をオンオフする電源スイッチを手動で遮断することができるので、制御手段内部のマイクロコンピュータの暴走などが生じても、電源スイッチの操作でヒーター加熱手段への電力供給は確実に遮断することができる。また、計時手段によって使用者が電源スイッチを切り忘れたことを判断して電力供給を遮断し、待機電力を削減することができる。

第２の発明は、特に、第１の発明において、天板を備え、制御手段は前記天板の高温を報知する機能を備え、電源スイッチがオフした後制御電源のオンを継続し、前記天板の高温を報知する必要がなくなると制御電源リレーをオフ制御するようにしたことにより、第１の発明と同様な効果を確実に得ることができ、安全性を確保し使い勝手の向上がはかれる。

第３の発明は、特に、第１の発明において、制御手段は駆動素子の短絡破壊を検知する短絡検知手段を備え、電源スイッチのオン時に駆動素子が短絡破壊の場合、制御電源リレーを駆動後、前記電源スイッチをオフしてヒーターへの通電を遮断することにより、制御手段による故障の報知を行うなど、使用者が意図せずヒーターが連続加熱することを防止し、調理器への電力供給が不要となった場合には電力供給を遮断して待機電力を削減することができる。

第４の発明は、特に、第１〜第３のいずれか１つの発明において、制御手段は電源スイッチと電源リレーの少なくとも一つがオンされていることを表示する電源オン報知手段を備えたことにより、電源スイッチがオフしている場合でも一部の加熱源が動作可能な状態であることを使用者は認識することができる。

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、この発明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）
図１は、本発明の実施の形態における加熱調理器の回路構成を示すものである。

図に示すように、商用電源１には電源スイッチ２ａ、電源リレー２ｂ、および制御電源リレー２ｃが接続されている。電源スイッチ２ａは、制御手段５および加熱源６への電力供給をオンオフするもので、手動でオンオフ可能とするとともに、電気的にオフが可能な電動オフスイッチを用いている。また、電源リレー２ｂは補助スイッチ手段で、誘導加熱手段４へ通電をオンオフするものであり、制御電源リレー２ｃは電源スイッチ２ａがオフした後に制御手段５への電力供給を遮断するものである。整流素子２ｄは、制御電源リレー２ｃからヒーター加熱手段３への電力供給を遮断するとともに、電源スイッチ２ａから制御手段５へと電力供給することを可能とする。

ヒーター加熱手段３は、ヒーター３ａと駆動素子３ｂとから構成され、電源スイッチ２ａがオンの時に駆動素子３ｂがオンしてヒーター３ａが通電され発熱する。

また、誘導加熱手段４は、加熱コイル４ａ、インバータ４ｂ、整流器４ｃとから構成され、鍋（被加熱物）４ｄを加熱する。つまり、電源リレー２ｂがオンの時に、商用電源１から整流器４ｃを通して供給される直流電流を、インバータ４ｂが動作して高周波電流に変換して加熱コイル４ａに供給するため、加熱コイル４ａ上に載置された鍋４ｄに渦電流が発生し、ジュール熱により鍋４ｄは発熱する。

制御手段５は、加熱制御手段５ａ、リレー制御手段５ｂ、計時手段５ｃ、短絡検知手段５ｄ、ヒーターオフ設定手段５ｅ、電源オン報知手段５ｆ、および自動調理機能手段５ｇを備えている。そして、ヒーター３ａと加熱コイル４ａとよりなる加熱調理用の加熱源６への電力供給を制御する。また、制御手段５は、電力供給不要時には電源スイッチ２ａをオフ制御するようにしている。

加熱制御手段５ａは、ヒーター加熱手段３の駆動素子３ｂと、誘導加熱手段４のインバータ４ｂとの動作を制御する。リレー制御手段５ｂは、電源スイッチ２ａのオフを電気的に制御し、電源リレー２ｂ、および制御電源リレー２ｃについてはオンオフを制御する。計時手段５ｃは、ヒーター加熱手段３、あるいは誘導加熱手段４の状態が変化せず動作停止している時間を計測し、所定時間を超えてヒーター加熱手段３の状態が変化しない場合は電源スイッチ２ａのオフを、誘導加熱手段４の状態が変化しない場合は電源リレー２ｂのオフを、電源スイッチ２ａと電源リレー２ｂがオフした後に調理器の状態が変化しなければ制御電源リレー２ｃのオフを、リレー制御手段５ｂへと指示する。

短絡検知手段５ｄは、駆動素子３ｂが短絡破壊しているかどうかを検知しており、短絡破壊している場合は、電源リレー２ｂと制御電源リレー２ｃをオンした後、電源スイッチ２ａをオフすることにより、使用者が意図せずにヒーター３ａが発熱することを防止する。ヒーターオフ設定手段５ｅは、使用者がスイッチを操作してヒーターオフを設定すると、加熱制御手段５ａは駆動素子３ｂの動作を禁止するとともに、電源スイッチ２ａをオフする。よって、図には特に記載していないが、調理器の操作スイッチを使用者が誤って押した場合や、また、外来ノイズなどにより制御手段５が誤動作して駆動素子３ｂがオンした場合においても、電源スイッチ２ａが制御手段５によって既にオフしているので、ヒーター３ａは発熱しない。

電源オン報知手段５ｆは、加熱源６の少なくとも一部の熱源へと電力の供給が可能な状態であることを、使用者へ発光ダイオードによる光などで報知する。自動調理機能手段５ｇは、図には特に記載していないが、調理器の操作スイッチによって使用者が自動調理を設定すると、制御手段５は自動調理が設定された熱源に対して加熱制御手段５ａによって動作を制御して自動調理を行う。

以上のように構成された加熱調理器について、以下その動作、作用を説明する。

まず、電源スイッチ２ａがオフ状態からオン状態へと使用者が手動で操作すると、電源スイッチ２の接点が閉じてヒーター加熱手段３、制御手段５へと商用電源１から電力が供給される。

制御手段５へと電力が供給されると、リレー制御手段５ｂは電源リレー２ｂと制御電源リレー２ｃをオンして、電源スイッチ２ａがオフしても制御手段５の継続動作を可能とするとともに、誘導加熱手段４への電力供給を行い、図には特に記載していない調理器の操作スイッチによる加熱源６の加熱動作を可能として、電源オン報知手段５ｆの発光ダイオードなどを点灯し報知する。

制御電源リレー２ｃがオンした後、短絡検知手段５ｄによって駆動素子３ｂの短絡破壊が検知された場合、即座に電源スイッチ２ａをリレー制御手段５ｂによってオフしてヒーター３ａの発熱を防止するとともに、電源スイッチ２ａが見た目オフとなっていても、電源リレー２ｂがオンしていることを電源オン報知手段５ｆによって使用者に知らせる。

また、制御電源リレー２ｃがオンした後、所定時間が経過しても調理器の状態が変化せず、加熱停止を継続していることを計時手段５ｃが認識した場合、ヒーター加熱手段３の状態が変化しない場合は電源スイッチ２ａのオフを、誘導加熱手段４の状態が変化しない場合は電源リレー２ｂのオフを、電源スイッチ２ａと電源リレー２ｂがオフした後に調理器の状態が変化しなければ制御電源リレー２ｃのオフを、リレー制御手段５ｂへと指示する。

また、ヒーターオフ設定手段５ｅによってヒーター３ａの加熱動作を使用者が禁止した場合、リレー制御手段５ｂが電源スイッチ２ａをオフするため、使用者が誤ってヒーター３ａが加熱する操作を行った場合や、加熱制御手段５ａが誤動作して駆動素子３ｂがオンした場合でも、電源スイッチ２ａはオフ状態であり、かつ手動でのみオンが可能なスイッチであるため、使用者が意図してスイッチをオンしない限りヒーター３ａが誤って加熱動作することなく、安全性の高い調理器を実現することができる。

また、制御手段５は自動調理機能手段５ｇを備え、図には特に記載していないが、加熱コイル４ａ上の鍋（被加熱物）４ｄの温度を検知する温度センサによって自動調理の進行状況を把握し、自動で火力を増減、あるいは切入を行う。例えば、誘導加熱手段４が自動調理を行っている間、ヒーター加熱手段３はオフを継続している。これまでは、外来ノイズなどによる制御手段５の誤動作や故障が発生すると、使用者が意図せずヒーター３ａが通電されて発熱する可能性があるが、本実施の形態においては、所定時間が経過しても動作状態がオフのまま変化しない加熱源６の熱源に対応する電源供給経路を遮断する。すなわち、誘導加熱手段４のみ自動調理を行い、ヒーター加熱手段３は所定時間を経過してもオンしない場合は、電源スイッチ２ａをリレー制御手段５ｂによってオフして、制御手段５の誤動作や故障によるヒーター３ａの通電を防止する。

上記に示した動作によって、手動でのみオンすることが可能な電源スイッチ２ａによってヒーター３ａへの電力供給を可能とし、さらに、電源スイッチ２ａは制御手段５内部のリレー制御手段５ｂによってオフすることができる構成として、使用者がうっかり電源をオフし忘れた場合においても、所定時間を超えて状態が加熱停止のまま変化しないなど制御手段５への電力供給が不要となった場合には、電源スイッチ２ａ、電源リレー２ｂといった調理器へ電力供給を行うスイッチ機能を全てオフすることができる。よって、制御手段５の誤動作・破壊を防止するとともに待機電力を削減することができる。さらに、電源スイッチ２ａがオンしている間に制御手段５の誤動作が発生して駆動素子３ｂが、使用者が操作せずにオンした場合においても使用者が手動でオフすることができる。なお、暴走によって加熱を継続する状態へ移行しにくい誘導加熱手段４は、本実施の形態では手動でオフしない電源リレー２ｂによって電力供給を可能、または遮断する構成として消費電力を削減することができる。

また、制御電源リレー２ｃは、電源スイッチ２ａとは別の経路で制御手段５へと電力を供給することができる構成とすることにより、電源スイッチ２ａを使用者がオンして制御手段５へと電力が供給されると、制御手段５が制御電源リレー２ｃをオンして、電源スイッチ２ａのオンオフに関わらず自身への電力供給を確保することができる。これにより、例えば、ヒーター３ａへの電力供給を遮断するために電源スイッチ２ａをオフしても、制御手段５への電力供給を確保することができる。さらに、制御手段５を含め調理器への電力供給が不要となった場合には、調理器へ電力供給を行うスイッチ機能を全てオフすることができる。

また、計時手段５ｃは、所定期間が経過しても調理器の状態が変化しない場合には、加熱源６と制御手段５への電力供給経路にある電源スイッチ２ａ、電源リレー２ｂ、制御電源リレー２ｃといったスイッチ機能を全てオフして電力供給を遮断することにより、使用者が電源スイッチ２ａを切り忘れた場合でも消費電力を削減するとともに、電力供給経路を遮断することにより安全性を強化し、誤動作や破壊を防止することができる。

また、短絡検知手段５ｄは、電源スイッチ２ａと同時にオンしてヒーター３ａを発熱させる駆動素子３ｂの短絡破壊を検知することができるため、短絡破壊していた場合はリレー制御手段５ｂによって電源スイッチ２ａをオフし、制御電源リレー２ｃをオンすることによって制御手段５へと電力が供給されるため、故障状態を使用者に報知することができる。

また、ヒーターオフ設定手段５ｅは、使用者がスイッチを押して設定することにより、加熱制御手段５ａはヒーター３ａの導通による加熱動作を禁止するとともに、電源スイッチ２ａをオフしてヒーター３ａと商用電源１とを遮断し、制御手段５や駆動素子３ｂの誤動作や破壊によって使用者が意図せずヒーター３ａに通電されることを防ぐことができる。

また、電源オン報知手段５ｆは、電源スイッチ２ａあるいは電源リレー２ｂの少なくとも一つがオンしていることを使用者へ報知することにより、電源スイッチ２ａがオフ状態であっても誘導加熱手段４へと電力を供給する電源リレー２ｂがオンしていること、あるいは電源スイッチ２ａがオン状態であることを使用者へ報知することができる。

また、制御手段５はタイマー調理を含む自動調理機能手段５ｇを備え、例えば、誘導加熱手段４による自動調理を行っている間、ヒーター加熱手段３がオフ状態のまま所定時間を経過した場合、ヒーター加熱手段３への電力供給が不要であると判断して電源スイッチ２ａをオフすることによって、制御手段５や駆動素子３ｂの誤動作や破壊によって使用者が意図せずヒーター３ａに通電されることを防ぐことができる。

なお、実施の形態では、特に図には記載していないが、調理器の外郭や天板、あるいは内部の電子部品の温度をモニターして、必要に応じて冷却用のファンモータを動作したり、高温である旨を使用者へと報知したりするといった機能を制御手段５が備える場合も容易に考えられ、ファンモータの動作や、高温報知の必要がなくなった時点で制御手段５への電力供給は不要と判断して、制御電源リレー２ｃを遮断するといった動作は、言うまでもなく備えている。

また、実施の形態では、電源オン報知手段５ｆとして発光ダイオードによる表示で使用者に加熱源６の少なくとも一部の熱源と商用電源１が接続されていることを報知しているが、その他の発光素子を用いても、または、スピーカーやブザーといった音、音声、あるいはこれらの組み合わせであってもよいことは言うまでもない。

また、図には特に記載していないが、短絡検知手段５ｄによって駆動素子３ｂの短絡破壊を認識し、電源スイッチ２ａをオフした後、使用者へ短絡破壊を報知する機能を備えてもよい。

以上のように、本発明にかかる加熱調理器は、待機電力を削減するとともに加熱源への電力供給の遮断時には遮断を確実に行うことができるので、複合加熱調理器などに適用することができる。

本発明の実施の形態における加熱調理器の回路構成を示すブロック図

符号の説明

１ 商用電源
２ａ 電源スイッチ
２ｂ 電源リレー
２ｃ 制御電源リレー
２ｄ 整流素子
３ ヒーター加熱手段
３ａ ヒーター
３ｂ 駆動素子
４ 誘導加熱手段
４ａ 加熱コイル
４ｂ インバータ
４ｃ 整流器
４ｄ 鍋（被加熱物）
５ 制御手段
５ａ 加熱制御手段
５ｂ リレー制御手段
５ｃ 計時手段
５ｄ 短絡検知手段
５ｅ ヒーターオフ設定手段
５ｆ 電源オン報知手段
５ｇ 自動調理機能手段
６ 加熱源

Claims (4)

1. ヒーター及び前記ヒーターに直列に接続された駆動素子を有するヒーター加熱手段と、誘導加熱手段と、前記ヒーター加熱手段および前記誘導加熱手段への電力供給を制御する制御手段と、オンすることにより前記ヒーター加熱手段および前記制御手段への電力供給をし、オフすることにより前記ヒーター加熱手段および前記制御手段への電力供給を遮断する電源スイッチと、オンすることにより前記誘導加熱手段への電源供給を行い、オフすることにより前記誘導加熱手段への電源供給を遮断する電源リレーと、オンすることにより前記電源スイッチを経由せず前記制御手段への電源供給をし、前記電源スイッチ及び前記電源リレーがオフした後にオフすることにより前記制御手段への電源供給を遮断する制御電源リレーと、を備え、前記制御手段は、前記電源スイッチ及び前記電源リレーを制御するリレー制御手段並びに計時手段を備え、前記電源スイッチは手動でのみオン可能で、手動と前記リレー制御手段のいずれでもオフ可能とするとともに、前記制御手段は前記制御手段に電源が供給されると、前記電源リレーをオンし、前記ヒーター加熱手段が加熱停止のまま所定時間経過すると、前記電源スイッチをオフ制御するようにし、前記誘導加熱手段が加熱停止のまま所定時間経過すると、前記電源リレーをオフ制御するようにした加熱調理器。
2. 天板を備え、制御手段は前記天板の高温を報知する機能を備え、電源スイッチがオフした後制御電源のオンを継続し、前記天板の高温を報知する必要がなくなると制御電源リレーをオフ制御するようにした請求項１に記載の加熱調理器。
3. 制御手段は駆動素子の短絡破壊を検知する短絡検知手段を備え、電源スイッチのオン時に駆動素子が短絡破壊の場合、制御電源リレーを駆動後、前記電源スイッチをオフしてヒーターへの通電を遮断する請求項１に記載の加熱調理器。
4. 制御手段は電源スイッチと電源リレーの少なくとも一つがオンされていることを表示する電源オン報知手段を備えた請求項１〜３のいずれか１項に記載の加熱調理器。