JP5208240B2 - 加熱調理器 - Google Patents
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Description
本実施の形態1における加熱調理器として、加熱手段に誘導加熱ヒーターを用いた加熱調理器(組込式又はビルトイン式と称される誘導加熱調理器)を例にとり説明する。なお、加熱調理器としては誘電加熱調理器に限らず、オーブンレンジ、ジャー炊飯器等にも適用できる。
加熱調理器は、1つの矩形の本体部Aを備えている。この本体部Aは本発明の本体に係り、通常、本体部Aの上面を構成する天板部B、本体部Aの上面以外の周囲(外郭)を構成する筐体部C、鍋や食品等を電気的エネルギー等で加熱する加熱手段D、使用者により操作される操作手段E、操作手段からの信号を受けて加熱手段を制御する制御手段F、および加熱手段の動作条件を表示する表示手段Gと、を備えている。また、加熱手段Dの一部として、グリル庫又はロースターと称される電気加熱手段を備えている。
以下、それぞれについて詳細に説明する。
図2に示すように、天板部Bは、上枠20と、トッププレート21の2つの大きな部品から構成されている。
上枠20は、全体が非磁性ステンレス板又はアルミ板などの金属製板から額縁状に形成され、本体ケース2の上面開口2SPを塞ぐような大きさを有している。
図1および図2に示すように、本実施の形態1における加熱調理器では、加熱手段Dとして、本体部Aの上部右側位置に配置された右IH加熱源6R、本体部Aの上部左側位置に配置された左IH加熱源6L、本体部Aの上部中心の後部寄りに配置された中央加熱源7、及びロースター用の上下1対の輻射式電気加熱源であるヒータ22、23(図7参照)を備えている。これら加熱源は制御手段Fにより互いに独立して通電が制御されるように構成されている。制御の詳細は後で述べる。
図1および図2に示すように、右IH加熱源6Rは、本体ケース2の内部に区画形成された上部部品室10内部に設置されている。そしてトッププレート21の右側位置の下面側に、右IH加熱コイル6RCを配置している。この右IH加熱コイル6RCの上端部がトッププレート21の下面に微小間隙を置いて近接しており、電磁誘導加熱源となる。本実施の形態1では、例えば、最大消費電力(最大火力)3kWの能力を備えたものが使用されている。
右IH加熱コイル6RCは、渦巻状に0.1mm程度の細い線を30本程束にして、この束を1本又は複数本撚りながら巻き、外形形状が円形になるようにして最終的に円盤形に成形されている。右IH加熱コイル6RCの直径(最大外径寸法)は約180mm程度である。なお、この構成に限るものでなく、右IH加熱コイル6RCは、例えば、渦巻状に0.3mm程度の細い線を19本束にして、この束を2本又は4本撚りながら巻いて構成してもよい。
実際の赤外線センサーの使用に際しては、被加熱物Nの下方のトッププレート21から放射される赤外線をカットするために所定の帯域の波長のみを透過させるようなバンドパス・フィルター(帯域フィルター)を赤外線受光部(受光部33R)の前に設置し、被加熱物Nからの赤外線を効率よく捕らえるようにしているが、それでも受光エネルギーは微弱なので、増幅手段(アンプ)で受光エネルギーを増幅し、赤外線エネルギーの量に応じて電圧の出力を得るように工夫している。
42は右IH加熱コイル6RCの下面(裏面)に取り付けられた磁束漏洩防止材である。磁束漏洩防止材42は、高透磁材料、例えばフェライトで形成されている。この磁束漏洩防止材42は、右IH加熱コイル6RCの下面全体を覆う必要はなく、断面が例えば正方形又は長方形等で棒状に成形した磁束漏洩防止材を右IH加熱コイル6RCと交差するように所定間隔で複数個設ければ良い。つまり突部26を中心として放射状に複数個設ければ良い。
このダクト43には、仕切板27に形成した開口44に対応して、中央の通気口45と、周囲に複数個の通気口46とをそれぞれ形成しており、開口44から導入された冷却風を右IH加熱コイル6RCの所定位置に分配するものである。Y3は通気口46を通り右IH加熱コイル6RC下面を流れる冷却風(以下「冷却風Y3」という。)を示す。なお、開口44からダクト43内部に導入され、中央の通気口45と複数個の通気口46とから吹出された残りの冷却風は、左IH加熱コイル6LCの下方においても同様に吹出され、左IH加熱コイル6LCのベース(図示せず)を冷却する。
また、右IH加熱コイル6RCの下面に、冷却風Y3を流すことができるので、通電時に高温となる右IH加熱コイル6RCの冷却効率を向上させることができる。
さらに、右IH加熱コイル6RCの上表面に耐熱性・熱硬化性の接着材36を流してリブ37と突起38を形成しているので、右IH加熱コイル6RC全体が強固に一体化され、所定の円形形状を維持するという効果がある。
図1に示すように、左IH加熱源6Lは、本体部Aの左右中心を挟んで右IH加熱源6Rと対照的な位置に設置されており、右IH加熱源6Rと同様な構成になっているので、詳細な説明は省略するが、右IH加熱源6Rに対応して、突部26の内部に設置された温度検出素子31L、突部26の天井面中心位置に形成した開口32の真上位置に臨ませた受光部33L、および温度検出素子のリード線34Lをそれぞれ有している。また温度検出素子31Lは前記温度検出素子31Rと同じものを使用している。
なお、トッププレート21に左IH加熱源6Lの上方に対応する位置に表示された円(図2において破線)である案内マーク6LMの位置は適正な誘導加熱領域を示すものである。
再び図1、図2において、7は輻射式中央電気加熱源(以下「中央加熱源7」という。)である。中央加熱源7は、本体部Aの内部の、トッププレート21のほぼ左右中心線上で、かつ、トッププレート21の後部寄りの位置に配置されている。
中央加熱源7は、輻射によって加熱するタイプの電気ヒータ(例えばニクロム線やハロゲンヒータ、ラジエントヒータ)が使用され、トッププレート21を通してその下方から鍋等の被加熱物Nを加熱するものである。そして、例えば、最大消費電力(最大火力)1.2kWの能力を備えたものが使用されている。
また、トッププレート21には中央加熱源7の上方に対応する位置を示す円(図2において破線)の案内マーク7Mが印刷などの方法で表示されている。案内マーク7Mは適正な加熱領域を示すものである。
図4、図7に示すように、仕切板27は、筐体部Cの内部を上下2つの空間に区画する大きさを有しており、この仕切板27の上方が上部部品室10、その下方の右側が電気部品室8、左側がロースター加熱室9のある空間52になる。
図1、図4に示すように、上下仕切板51は、電気部品室8とロースター加熱室9の間にあって両者を区画する。この上下仕切板51の上端は仕切板27の下面と当接し、下端は筐体部Cの内部底面に当接している。
なお、空間52は排気室12と連通しており、空間52内の空気が排気室12を通じて本体部Aの外に排出されるようになっている。
図1、図5に示すように、54は上部部品室10および電気部品室8とは別の吸気室11を形成するために、仕切板27の右側後部に設けた送風機ケースである。送風機ケース54は、上部には吸気口55Aが形成されたダクト55の根元部が接続されている。
図1、図5に示すように、56は送風機ケース54の前方(正面)側中央に形成された吹出口である。
図5に示すように、54Aは送風機ケース54から連続して水平に伸びる天井壁である。57は送風機ケース54の内部に格納された送風機である。送風機57は、ファン部58とモータ59を備えている。
なお、後部仕切板53は仕切板27を切り起こして一体に形成しても良い。
本実施の形態1の送風機57は、軸流型送風機、遠心型送風機(代表的なものにシロッコファン)、又は多翼式送風機と呼ばれるもの、あるいはターボ型送風機の何れでも良く、本発明で送風機という場合は、特に明示のない限り、これら全ての方式の送風機を含むものである。
この送風機57からの風は、図4の矢印Y4で示すように、上部部品室10の中を右から左に流れ、最終的に排気室12から本体部Aの外部へ送り出される(なお、細かい風の流れは内蔵部品の配置等で色々変化するので、矢印Y4は風の流れの主流を示したものである)。
再び図1、図2において、本実施の形態1における加熱調理器の操作手段Eは、前面操作部60と上面操作部61とから構成されている。
本体ケース2の右側前面にプラスチック製の前面操作枠62が取り付けられており、この前面操作枠62の前面が前面操作部60となっている。この前面操作部60には、左IH加熱源6L、右IH加熱源6R、中央加熱源7及びロースター加熱室9のヒータ22、23(図7参照)の全ての電源を一斉に投入・遮断する主電源スイッチ(図示せず)の操作ボタン63A(図1参照)と、右IH加熱源6Rの通電とその通電量(火力)を制御する制御スイッチ(図示せず)の電気接点を開閉する右操作ダイアル64Rと、同じく左IH加熱源6Lの通電とその通電量(火力)を制御する左制御スイッチ(図示せず)の左操作ダイアル64Lと、中央加熱源7の通電とその通電量(火力)を制御する制御スイッチ(図示せず)の中央操作ダイアル65と、がそれぞれ設けられている。
図2、図3に示すように、上面操作部61は、右火力設定用操作部70と左火力設定用操作部71、中央操作部72とから構成されている。
図3において、右IH加熱源6Rの火力設定のための右火力設定用操作部70には、使用者が1度押圧するだけで右IH加熱源6Rの火力を簡単に設定することができる右ワンタッチキー部73が設けられている。
右ワンタッチキー部73は、弱火力キー74、中火力キー75、および強火力キー76の3つのワンタッチキーを備えている。例えば、弱火力キー74は右IH加熱源6Rの火力を300Wに設定し、中火力キー75は750Wに設定し、強火力キー76は2.5kWに設定する。
さらに、右ワンタッチキー部73の右端部に3kWキー77が設けられ、右IH加熱源6Rの火力を強力(例えば、3kW)にしたい場合、これを押圧操作する。
図3において、左IH加熱源6Lの火力設定のための左火力設定用操作部71には、使用者が1度押圧するだけで左IH加熱源6Lの火力を簡単に設定することができる左ワンタッチキー部82が設けられている。
左ワンタッチキー部82は、弱火力キー78、中火力キー79、および強火力キー80の3つのワンタッチキーを備えている。例えば、弱火力キー78は左IH加熱源6Lの火力を300Wに設定し、中火力キー79は750Wに設定し、強火力キー80は2.5kWに設定する。
さらに、左ワンタッチキー部82の右端部に3kWキー81が設けられ、左IH加熱源6Lの火力を強力(例えば、3kW)にしたい場合、これを押圧操作する。
なお、3kWキー81による設定火力は、3kWに限らず任意の火力(例えば2.5kW)でも良い。
図3に示すように、中央操作部72は、ロースト調理、オーブン調理及びグリル調理に用いられるロースター加熱室9のヒータ22、23の通電を開始する操作スイッチ(図示せず)の操作ボタン90と、その通電を停止する操作スイッチ(図示せず)の操作ボタン91が並べて設けられている。
また、中央操作部72には、ロースター加熱室9のヒータ22、23によるグリル調理や左IH加熱源6L、右IH加熱源6Rによる電磁調理における制御温度を、1度ずつ加算的又は減算的に設定する温度調節スイッチ(図示せず)の操作ボタン92、93が横一列に設けられている。また、中央加熱源7の電源入り・切りスイッチボタン94が設けられている。
また、右タイマースイッチ97Rの手前側にはロックキースイッチ83があり、子供のいたずらを防止するため、加熱手段D(右IH加熱源6R、左IH加熱源6L、中央加熱源7)の通電の操作ができないようにする(チャイルドロックモード)とともに、ロック機能が動作中は、後述する総合表示手段100へロック機能が動作中であることを報知する表示をする。
本実施の形態1における加熱調理器の表示手段Gとして、総合表示手段100、火力表示ランプ101R、101L、液晶表示部98R、98L等を備えている。
図2、図3に示すように、トッププレート21の左右方向の中央部で、前後方向の前側に統合表示手段100が設けられている。総合表示手段100は本発明に係る報知手段に相当する。図11に示すように、この統合表示手段100は、操作手段Eから入力される操作情報、設定情報、または加熱調理器の動作状態情報といった情報の表示面が2層重ねられた液晶パネルを備え、トッププレート21を介して(透過させて)その下面のバックライトからの光を上面側に放つようにトッププレート21の下面近傍に設けられている。液晶パネルは、1層目の液晶パネル100a、2層目の液晶パネル100bがそれぞれガラス板により挟まれる。LED100cが発する光が導光板100dにより拡散され、この拡散された光がバックライトとなって、液晶パネル100b及び100aを通り、さらにトッププレート21を透過する。なお、100e、100fはLED100cに電力を供給するとともに、液晶パネル100a、100bに配置されたセグメントに電圧を印加して駆動する信号を供給する基板である。100gは液晶パネル100aの上面に位置するガラス板とトッププレート21との間に所定の高さの隙間を確保して、トッププレート21の熱が液晶パネル100a、100bに伝わるのを抑制するための表示枠、100hは液晶パネル、LED100c、導光板100dなどを支持するホルダである。この液晶パネル100a、100bが本発明に係る表示デバイスに相当する。各層の液晶パネルには、図12に示すように複数のセグメントが配置される。各セグメントは、後述する駆動回路215からの電気信号により、電気信号である電圧の印加されたセグメントがバックライトの光を遮断して、その表示面に文字や図形などを表示する。なお、実施の形態1では、表示面が2層の場合を示すが、3層以上の場合であってもよい。
図2、図3に示すように、トッププレート21の右前側で、右IH加熱源6Rと右火力設定用操作部70との間の位置に、右IH加熱源6Rの火力の大きさを表示する右火力表示ランプ101Rが設けられている。右火力表示ランプ101Rはトッププレート21を介して(透過させて)その下面から表示光を上面側に放つようにトッププレート21の下面近傍に設けられている。
同様に、左IH加熱源6Lの火力の大きさを表示する左火力表示ランプ101Lが、トッププレート21の左前側で、左IH加熱源6Lと左火力設定用操作部71との間の位置に設けられ、トッププレート21を介して(透過させて)その下面から表示光を上面側に放つようにトッププレート21の下面近傍に設けられている。なおトッププレートのエリア面積を有効に利用できるよう、火力表示ランプを操作部61の70、71、72近傍にレイアウトしてもよい。
なお、火力1に対応する発光部の左側に、保温モードを表示する発光部が配置される。この発光部は保温モードにないときは消灯し、保温モードにあると、赤色とは別の色(例えば橙色)で発光するとともに、その右側にある8個の発光部はすべて消灯し、使用者はトッププレート21の表面上から容易に目視することができる。
左IH加熱源6L用の左火力表示ランプ101Lも、右IH加熱源6R用の右火力表示ランプ101Rと同様であり、説明を省略する。
左液晶表示部98L、右液晶表示部98Rも総合表示手段100と同様に、各加熱源に対応した操作部70、71、72にほぼ関連した位置に配置され、表示内容をそれに準じた各加熱源それぞれの情報を主体に表示される。例えば、右液晶表示部98Rには右IH加熱源6Rの動作に関する、揚げ物温度、タイマー時間等を表示する。
図7に示すように、ロースター加熱室9の前面開口105はドア13によって開閉自在に覆われている。ドア13は前後方向に移動自在になるようロースター加熱室9に支持機構(図示せず)によって保持されている。また、ドア13の中央開口部107には耐熱ガラス製の窓板106が設置され、ロースター加熱室9の内部が外側から視認できるようになっている。
なお、受皿108は、通常、ドア13と連結された左右一対の金属製レールDLの上に左右両端部が着脱自在に支持されているため、受皿108を金属製レールDLの上から単独で取り外すことが出来るようになっている。
また、このロースター加熱室9には、この室内温度を検出する温度センサー(図示せず)が設けられており、庫内温度を所望の温度に維持させて調理をすることも可能になっている。
116は外枠115の背壁面上部に形成した排気口である。
14は排気口116の外側に一体に形成した排気ダクトである。この排気ダクト14は断面が正方形又は長方形であり、下流側に行くに従って斜め上方に傾斜し、その後垂直方向に曲がり、最終的には上端部開口118が上枠20に形成した後部排気口119まで連通している。
120は脱臭用触媒である。脱臭用触媒120は排気ダクト14内部の排気口116の下流側位置に設置される。そして、触媒ヒータ120Hにより加熱されることで活性化し、ロースター加熱室9内部から排気ダクト14を通る熱気の臭気成分を除去する働きをする。
前記送風機ケース54の上部の吸気口55A(図5参照)は、連通孔を設けたカバー130(図2参照)を通して台所などの外部の室内空気を本体部Aの中に導入できるようになっている。
図7において、141は仕切板27の前方端部の上に立設された前方仕切板である。前方仕切板141は前方にフランジ3Aを形成している本体ケース2の垂直壁144との間に断熱性を向上させるための数mm程度の空隙143が形成される位置に設置されており、上端部は上枠20の下面まで伸びている。
なお、図8に示す制御回路の詳細は後で述べる。
そしてこれら2つの独立した風路154、155の後部には、前記送風機57の送風機ケース54の吹出口56が対向しており、二つの風路154、155に送風機57からの冷却風が供給されるようになっている。
また、右側実装回路基板150Rの発熱量と、左側実装回路基板150Lの発熱量とが異なる場合は、二つの風路154、155に対する送風機57からの冷却風送風量の配分を調節すれば良い。送風量配分の方法としては、例えば風路154、155に対する吹出口56の位置を上下に調節することにより送風量の配分を調節できる。あるいは逆に右側実装回路基板150Rと、左側実装回路基板150Lの上下位置を調節することにより送風量の配分を調節できる。
図5において、160は補助冷却ファン(補助送風機)である。補助冷却ファン160は、軸流型ファンが採用され、仕切板27に設けた通気口(図示せず)に臨ませてその仕切板27に固定され、その吸込口を仕切板27より下方の空間に露出させている。この補助冷却ファン160は、二つの風路154、155の出口側から出てくる送風機57からの冷却風を吸い込み、これを仕切板27の上方空間、すなわち上部部品室10の前方空間に送り込む。これにより上部部品室10の前方空間にある前記統合表示手段100の液晶基板などの電気部品が冷却される。この補助冷却ファン160はモータ駆動回路231(図8参照)により駆動される。
164は隔壁162の後方壁に形成した通気孔である。165は隔壁162の天井部壁面に設けた通風孔である。送風機57からの冷却風の一部が通風孔164から入り、内部空間163を冷却して通風孔165から排出されるようになっている。
図7に示すように、排気ダクト14の脱臭用触媒120より下流側に、一段階下方へ凹ませた形状の底部170が形成されている。
171はこの底部170の中央に形成された排気兼通気孔である。ロースター加熱室9から高温の排気が内外の気圧差により自然と排気ダクト14を上昇して排気する際、この排気兼通気孔171から矢印Y5で示すように本体部Aの内部の空気を誘引する。これによりロースター加熱室9の周囲空間の空気を徐々に排気ダクト14の上端部開口118から排気することができる。
図8に示すように、制御手段Fは、1つ又は複数のマイクロコンピュータを内蔵して構成されている通電制御回路200によって形成されている。
通電制御回路200は、入力部201と、出力部202と、記憶部203と、演算制御部204とから構成されている。通電制御回路200は、定電圧回路(図示せず)を介して直流電源が供給されて、全ての加熱源と表示手段Gを制御する中心的な制御手段の役目を果たすものである。
同様に、この右IH加熱源6Rのインバータ回路210Rと並列に、左IH加熱源6Lのインバータ回路210Lが整流回路221(図示せず)を介して、前記商用電源に接続されている。
211は中央加熱源7のヒータ駆動回路である。212はロースター加熱室9の庫内加熱用のヒータ22を駆動するヒータ駆動回路である。213はロースター加熱室9の庫内加熱用のヒータ23を駆動するヒータ駆動回路である。214は前記排気ダクト14の途中に設けた触媒ヒータ120Hを駆動するヒータ駆動回路である。215は統合表示手段100の液晶画面(液晶パネル100a、100b)を駆動する駆動回路である。230は本体部Aの内部空間を一定の温度範囲に保つための送風機57のモータ59の駆動回路である。231は仕切板27に固定した補助冷却ファン160のモータ161のモータ駆動回路である。232は右表示ランプ101Rの点灯、消灯を駆動する駆動回路である。233は左表示ランプ101Lの点灯、消灯を駆動する駆動回路である。
また、通電制御回路200には、前面操作部60及び上面操作部61からの設定情報が入力される。
同様に左IH加熱源6Lのインバータ回路210Lは、右加熱源回路206Rと同等の回路構成であるので説明は省略するが、6LCは左IH加熱コイル、224Lは共振コンデンサである。
被加熱物N(金属物)を含めた加熱コイル6RC、6LCのインダクタンスと、共振コンデンサ224を接続した回路に、スイッチング回路素子であるIGBT225を20〜40KHz程度の駆動周波数でオン・オフ制御する構成である。
また共振型インバータには、200V電源用に適すると言われている電流共振型と、100V電源に適すると言われている電圧共振型とがある。
このような共振型インバータ回路の構成には、加熱コイル6RC、6LCと共振コンデンサ224の接続先をリレー回路でどのように切り替えるかによって、いわゆるハーフ・ブリッジ回路とフル・ブリッジ回路と呼ばれる方式に分かれる。
本実施の形態においては、特に明示しない限り、インバータ回路210R、210Lは、ハーフ・ブリッジ回路でもフル・ブリッジ回路で構成しても良い。
図8において、240は温度検出回路である。温度検出回路240には、以下の各温度検出素子からの温度検出情報が入力される。
(1)右IH加熱コイル6RCの中央部に設けた温度検出素子31R。
(2)左IH加熱コイル6LCの中央部に設けた温度検出素子31L。
(3)中央加熱源7の電気ヒータ近傍に設けた温度検出素子241。
(4)ロースター加熱室9の庫内温度検出用温度検出素子242。
(5)統合表示手段100の近傍に設置した温度検出素子243。
(6)電気部品室8内の放熱フィン151Rに密着して取り付けられた温度検出素子244。
(7)電気部品室8内の放熱フィン151Lに密着して取り付けられた温度検出素子245。
補助冷却ファン160のモータ161のモータ駆動回路231は、統合表示手段100の液晶画面部分が所定温度以上高温にならないように、温度検出回路240からの温度検出情報に基づき通電制御回路200が必要な運転状態(送風量の大小)を判断することにより駆動される。
図9は実施の形態1に係る上面操作部と天板部の端部を示す縦断面図、図10は天板部の端部を示す縦断面図である。これらの図に示すように、上面操作部61は、本体ケース2の上面開口2SPの前端部に固定されている金属板製の前部フランジ板2Bのフランジ2T上方に位置している。
また、上面操作部61は、樹脂製の基板ケース250と、この基板ケース250の上面に取り付けられた押圧操作式のスイッチ251と、電子部品素子252等が実装された基板253と、前記スイッチ251の上方を覆うように設けられ、押しボタン254Aを有する押しボタンケース254と、この押しボタンケース254の上方を覆うように外周縁部が前枠体123に密着状態に貼られたメンブレンシート255とを有している。なお、20Eは上枠20に形成した透孔であり、押しボタン254Aを通すためのものである。
255Aは弾力性に富む押しボタン支持片である。この押しボタン支持片255Aにより押しボタンケース254に押しボタン254Aが支持されている。つまり押しボタン254Aが使用者により下方に押された場合、1mm〜数mm程度の所定寸法だけ下方に移動して押圧操作式のスイッチ251が閉操作され、またその状態から押しボタン254Aを押すことを止めると、押しボタン支持片255Aは自らの弾力復元性で元の上方位置に戻り、押圧操作式のスイッチ251が開操作される。
次に、上記の構成からなる加熱調理器の動作の概要を説明する。
通電制御回路200の内部にある記憶部203には、電源投入から調理準備開始までの基本動作プログラムが格納されている。
まず電源プラグを200Vの商用電源に接続し、主電源スイッチの操作ボタン63A(図1参照)を押して電源を投入する。
まず、通電制御回路200は、通電制御回路200自身の制御プログラムにより自己診断して、調理前異常監視処理を行う。
以上のようにして通電制御回路200には、主要な構成部分の回路電流や電圧、温度などのデータが集まるので、調理前の異常監視制御として、異常加熱判定を行なう。例えば、温度検出素子243により検出された統合表示手段100の液晶基板周辺の温度が、その液晶表示基板の耐熱温度(例えば70℃)よりも高い場合は、異常高温と判定する。
同様に、左IH加熱源6Lのインバータ回路210Lに設けられた電流検出センサー227は、左IH加熱コイル6LCと共振コンデンサ224との並列回路からなる共振回路に流れる電流を検出し、この検出結果を通電制御回路200の入力部201に供給する。
通電制御回路200は、入力部201に入力された共振回路の電流検出結果と、記憶部203に記憶されている判定基準データの正規の電流値とを比較して、過少電流や過大電流が検出された場合には、何らかの事故や導通不良などと判定し、異常と判定する。
また、通電制御回路200は、補助冷却ファン160のモータ161を駆動するモータ駆動回路231を予備駆動する。さらに、モータ駆動回路231は、モータ161を所定の定格電流で駆動し、補助冷却ファン160の運転を開始する。
また、通電制御回路200は、右IH加熱源6Rのインバータ回路210R、右IH加熱源6Rのインバータ回路210R、及び統合表示手段100の駆動回路215をそれぞれ予備起動する。
しかし異常判定が行なわれた場合は、通電制御回路200は、所定の異常時処理を行ない、調理開始ができない状態となる。
次に、上記の調理前異常監視処理を終えたあとに調理モードに移行した場合の動作について、右IH加熱源6Rを使用した場合を例にして説明する。
まず、使用者は、前面操作部60の右操作ダイアル64Rを右か左へ回す(回した量に応じて火力が設定される)。
次に、通電制御回路200は、設定された調理条件に基づいて、インバータ回路210Rの駆動回路228を駆動し、右IH加熱源6Rのインバータ回路210Rを駆動する。そして、駆動回路228が、IGBT225のゲートに駆動電圧を印加することにより、右IH加熱コイル6RCに高周波電流が流れる。
これにより右IH加熱コイル6RCからの高周波磁束により被加熱物Nの鍋が高温になり、電磁誘導加熱調理動作(調理モード)に入る。
また、通電制御回路200は、統合表示手段100の駆動回路215を駆動して、統合表示手段100の表示エリアに、火力や調理時間などの調理条件の情報を表示させる。
インバータ回路210Rの整流回路221には商用電源が接続される。この商用電源からは50Hz若しくは60Hzの低周波交流電流及び電圧が供給される。
整流回路221は、商用電源の交流電流を直流に整流する回路で、例えば2個のサイリスタと2個のダイオードをブリッジ接続して構成する(具体的な構成は、例えば特開平1−246783号公報の図1に記載されている。)。
平滑化コンデンサ223は、リプル電流を除去するために比較的大きな容量を有するコンデンサで、整流回路221で整流された脈流を平滑する。
こうして、被加熱物Nに生じた渦電流はジュール熱となって被加熱物Nが発熱し、調理に用いることが可能となる。
本実施の形態1の加熱調理器のように、同時に使用可能な多数の加熱手段(右IH加熱源6R、左IH加熱源6L、及び中央加熱源7、並びにヒータ22、23)を有する場合、複数の加熱手段を同時使用したときの総入力電流が家庭の配電盤の電流容量制限を超過しないようにそれぞれの加熱手段の最大設定可能火力を制御する必要がある(超過してしまうと配電盤のブレーカが遮断されることになる)。
例えば総電力容量が最大4.8kWで左IH加熱源6Lが3kW、右IH加熱源6Rが2.5kWの場合、両方の加熱源を同時に最大火力に設定すると5.5kWとなって電流容量制限を越えてしまう。
また、通電制御回路200は、所定の優先順位を各加熱手段について定めておき、優先度の高い加熱手段から優先して順次各加熱手段の火力を割り振るようにしてもよい。
例えば、総電力制限が4.8kWで、左IH加熱源6L、右IH加熱源6R、及び中央加熱源7、並びにグリル(ヒータ22、23)の最大火力をそれぞれ3kW、2.5kW、1.5kW、2kW(ヒータ22とヒータ23の合計値)である場合において、各加熱手段の優先順位をそれぞれ1位、2位、4位、3位とした場合に、左IH加熱源6Lの火力として3kWを設定した場合、右IH加熱源6Rの最大火力は1.8kWとなり、実際に右IH加熱源6Rの火力として最大の1.8kWを設定した場合は、中央加熱源7、グリルに設定可能な火力はそれぞれ0となる。
本実施の形態1における加熱調理器は、調理中も異常監視制御を行う。
通電制御回路200は、調理中において、電流検出センサー227により検出された電流値が正規の電流値に比較して過少電流や過大電流であるか否かを判断する。
もし、電流検出センサー227により検出された電流値が過少電流や過大電流である場合、通電制御回路200は駆動回路228を介してIGBT225を制御し、瞬時に右IH加熱コイル6RCの通電を停止する。
また、調理中に温度が上昇する部分は、右IH加熱コイル6RCの中央部に設けた前記温度検出素子31Rの他に、電気部品室8の内部に設置された2つの放熱フィン151R、151Lと、上部部品室10の内部に位置している統合表示手段100の部分が考えられる。
そこで通電制御回路200は、温度検出回路240を介して、温度検出素子31R、31L、241、242、243、244、245からの温度データを監視し、異常な温度になっていないかどうかを監視する。
例えば、通電制御回路200は、右IH加熱源6Rが異常高温になっていると判定した場合は、モータ59の駆動回路230を制御して、送風機57の回転数を増加させて冷却風量を増加させ、これを所定時間継続しても改善の効果が現れない場合は、右IH加熱源6Rの火力(電力)を(使用者が設定したものから)強制的に下げる。例えば、1段階下の火力、300W下の火力、又は10%の火力、の3者の内で、最大の火力までダウンさせる(3kW火力で使用していた場合は、2.7kWに下げる)。
このような異常是正処理を実行した場合、通電制御回路200は統合表示手段100の駆動回路215を駆動して、統合表示手段100の所定の表示エリアに、火力を自動的に下げる旨の予告情報を表示させる。
なお、このような構成に限るものでなく、例えば、通電制御回路200が、右IH加熱源6Rが異常高温になっていると判定した場合、通電制御回路200は統合表示手段100の駆動回路215を駆動して、統合表示手段100の所定の表示エリアに、火力を自動的に下げる旨の予告情報を表示させずに、エラー表示をさせてもよい。
通電制御回路200は、通電を停止した場合、統合表示手段100の駆動回路215を駆動して、統合表示手段100に、右IH加熱源6Rを自動停止した旨の情報を表示させる。そのため使用者が統合表示手段100の画面表示を見れば、温度異常上昇で自動停止したことが容易に理解できる状態になる。
この運転継続時間は、通電停止までの温度上昇の様子や室内気温、加熱源の運転火力大小等の条件に対応して通電制御回路200が予め決められた算式や数値テーブルから決定する。
そこで、本実施の形態1では、統合表示手段100の温度上昇を抑制するため補助冷却ファン160により右側から空冷している。
次に、本発明に係る報知手段である総合表示手段100の表示について詳細に説明する。
図11は実施の形態1に係る総合表示手段の断面図、図12は実施の形態1に係る総合表示手段のセグメント配置図、図13は実施の形態1に係る総合表示手段の1層目の表示面を説明する図、図14は実施の形態1に係る総合表示手段の2層目の表示面を説明する図、図15は実施の形態1に係る総合表示手段の1層目と2層目のセグメントを同時に駆動する場合の表示例を説明する図である。
統合表示手段100は、左IH加熱源6L、右IH加熱源6R、中央加熱源7及びロースター加熱室9のヒータ22、23等の動作状態(火力や時間等)の情報や、操作手段Eから入力された設定情報を表示するものである。
すなわち、以下の場面等に対応して、動作状況や火力等の加熱条件の情報が、文字やイラスト、グラフなどによって表示するものである。
(1)右IH加熱源6Rおよび左IH加熱源6Lの機能(適正加熱動作であるか否か等)。
(2)中央加熱源7の機能(調理中であるか否か等)。
(3)ロースター加熱室9での調理の場合には、その加熱調理を行う場合の操作手順や機能(例えば、現在ロースター、グリル、オーブンの調理の何れが行われているか否か)。
(4)調理機器全体における注意喚起表示、及び動作状態表示。
1層目セグメントと2層目セグメントが同時に駆動されて表示される例を示す。
右IH加熱源6Rの動作状態(右IH切り忘れ防止機能で停止)と、タイマー時間の表示、グリル調理終了後に、ロースター加熱室9に連通する排気ダクト14の脱臭用触媒120をクリーニングするお手入れモード時には、「脱煙フィルタークリーニング中」の表示がされる(図15(a)参照)。ここでは、1層目セグメントの、注意喚起・動作状態表示にグルーピングされたセグメントの一部(「右」、「IH」、「切り忘れ防止機能で停止しました」)、及びグリル時間・温度表示にグルーピングされたセグメントの一部(グリル時間表示のセグメント)と、2層目セグメントの、グリル動作・設定表示にグルーピングされたセグメントの一部(「脱煙フィルタークリーニング中」、「−調理終了−」、「焼色」等)とに対し、両層のセグメントが重なることなく同時に表示している。
グリルの動作状態で手動で調理条件を設定する場合には、火力の設定情報と調理終了までの残り時間が表示される(図15(b)参照)。この場合も、1層目セグメントの、グリル時間・温度表示にグルーピングされたセグメントの一部(「調理中」及びグリル時間表示のセグメント)と、2層目セグメントの、グリルメニューにグルーピングされたセグメントの一部(「グリル」)と、グリル動作・設定表示にグルーピングされたセグメントの一部とに対し、両層のセグメントが重なることなく同時に表示している。また、グリルの自動メニューを選択できるようなセグメント構成で、「姿焼」→「切身・ひもの」→「小魚」→「グリル」→「オーブン」→「あたため」→「姿焼」→・・・のように、操作キー押しで、順に選択されるような並びとしている(図15(c)参照)。これらの場合も、1層目のセグメントと2層目のセグメントに対し、両層のセグメントが重なることなく同時に表示している。
Claims (1)
- 被加熱物を加熱する加熱手段を有した加熱機器本体と、
前記加熱機器本体の動作を制御する制御手段と、
前記制御手段に対して調理の操作情報及び/または設定情報を入力する操作部と、
前記操作情報、設定情報、または前記加熱機器本体の動作状態情報を表示する表示部と、を備え、
前記表示部は、複数層に積層された情報の表示面を有し、前記各層の表示面はそれぞれ透過型液晶で構成され、かつ、複数のセグメントを面上に広げて配置した状態に形成されるとともに、最内層の前記表示面の背後に複数の前記表示面を透過する光の発光部が配置されたものであり、
前記セグメントとして、
使用者への注意を喚起するまたは前記加熱手段の状態を表示する注意喚起・動作状態表示用のセグメント、
調理に関わる時間と温度の表示を行う時間・温度表示用のセグメント、
調理のメニューを表示するメニュー表示用のセグメント、
調理の動作と設定に関する表示を行う動作・設定表示用のセグメント、及び
加熱源には通電されずに、表示と操作のみを有効とするデモンストレーションモードの時に、デモの表示をするセグメントを備え、
前記セグメントのうち、同時に表示される異なる層のセグメントは、前記表示面の積層方向に重ならないように配置されており、
前記セグメントのうち、異なる層の間で前記表示面の積層方向に重なって配置されているセグメントは、同時に駆動しないようにされていることを特徴とする加熱調理器。
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