JP5615277B2 - 加熱調理器、加熱調理器制御方法及びプログラム - Google Patents

加熱調理器、加熱調理器制御方法及びプログラム Download PDF

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Description

本発明は、家庭の電力幹線の電流制限器が動作して使用中の機器が電源遮断されてしまうことを防止するために機器の制御を行う電力制御システムの加熱調理器、加熱調理器制御方法及びプログラムに関するものである。
従来、この種の電力制御システムは、例えば、複数のキッチン内電気機器の使用電力制御手段からの要求電力の合計がブレーカの容量を超えないように、予め定めた優先順位に従って各キッチン内電気機器に対する使用電力の削減幅を決定することで、使用電力がブレーカ容量を超えないように制御を行い、当該キッチン内電気機器が誘導加熱調理器の場合は加熱口の使用電力の供給または停止あるいは、各加熱口の使用電力を一律に削減するというものがある(例えば、特許文献1参照)。
図9は、特許文献1に記載された従来の電力制御システムの構成図である。図9において、電力指令装置106d内に、加熱口使用電力一律削減決定手段118を設け、電力指令装置106dの使用電力削減幅決定手段114に要求電力超過量判定手段103から合計電力の超過量の入力があると、加熱口使用電力一律削減決定手段118が、複数のキッチン内電気機器のうちの一つである複数の加熱口101a、101b、101cを有する誘導加熱調理器101の使用電力制御手段108aに対し、全ての加熱口101a、101b、101cの使用電力を一律に削減するように指令する。これにより、各加熱口101a、101b、101cのパワーがともに2000Wとなるように削減しても、ガス調理器並みの出力が得られ、使用者の作業性を損なうことがない。
あるいは、加熱口使用電力一律削減決定手段118の代わりに加熱口数削減決定手段を設けて、使用電力の削減が必要な場合に一つの加熱口の使用電力の供給停止または削減を指令することにより、加熱口を一つ停止しても、使用者の作業性を損なうことがない。
日本国特開2008−99343号公報
しかしながら、従来の電力制御システムでは、加熱調理器は、ブレーカが落ちないために加熱調理器の電力を削減する方法として、複数の加熱口を使用されている場合、一律の割合で全ての加熱口を一定量削減するか、もしくは、どのような優先度で削減する加熱口を選択するか明確にされていなかった。
本発明は、加熱調理器に優先度管理部を備え、各加熱口または加熱モードなど毎に詳細に優先度を付与することにより、使用者の使い勝手を損なわず、使用者へのわかりやすさを配慮して電力削減を行いブレーカの遮断を防止する加熱調理器、加熱調理器制御方法及びプログラム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、調理物を加熱する第1加熱調理手段及び第2加熱調理手段と、前記第1加熱調理手段と第2加熱調理手段の加熱モードを設定するモード設定手段と、前記第1加熱調理手段と第2加熱調理手段の使用電力量を演算する電力演算手段と、前記電力演算手段が演算する使用電力量よりも使用電力を減少することを要求する電力削減要求信号、または、前記電力演算手段が演算する使用電力量よりも使用電力を増加することを要求する電力削減解消信号を、外部にある電力制御装置から受信する受信手段と、前記受信手段で電力削減要求信号を受信した後の電力調整対象を前記第1加熱調理手段と前記第2加熱調理手段のどちらか一方に決めるために前記第1加熱調理手段及び第2加熱調理手段のそれぞれに対応して付与された削減優先度と、前記受信手段で電力削減解消信号を受信した後の電力調整対象を前記第1加熱調理手段と前記第2加熱調理手段のどちらか一方に決めるために前記第1加熱調理手段及び第2加熱調理手段のそれぞれに対応して付与された解消優先度とを記憶する優先度管理手段と、前記受信手段で電力削減要求信号を受信した場合に前記優先度管理手段に記憶された前記第1加熱調理手段または第2加熱調理手段の削減優先度のうち、より低い削減優先度を付与された加熱調理手段の使用電力削減量決定し、前記受信手段で電力削減解消信号を受信した場合に前記優先度管理手段に記憶された前記第1加熱調理手段または第2加熱調理手段の解消優先度のうち、より高い解消優先度を付与された加熱調理手段の使用電力調整量を決定する電力調整量決定手段とを備え、前記優先度管理手段で記憶される前記第1加熱調理手段及び第2加熱調理手段に付与された削減優先度及び解消優先度は、前記モード設定手段で設定可能な加熱モード毎に異なる値である加熱調理器である
本発明の加熱調理器、加熱調理器制御方法及びプログラムによれば、前記加熱調理器は、電力調整要求信号を受信すると加熱調理手段および加熱モード別に出力電力の制御を行うことにより使用者は優先度の高い加熱調理手段および加熱モードを把握することができて、使用者は複数のモードを利用して調理を行う場合、重要な方の調理は、優先度高い加熱口および加熱モードを利用することにより、使用者の使い勝手を損なわず、家庭内の電力に余裕が少ない場合でも円滑に調理を継続することができる。
さらに、電力制御装置側は、機器側の運転モードなどの設定状態や消費電力状態を意識しなくても良く、必要な削減電力を機器に送信するだけで、機器側は複雑な制御処理をしなくても、受信した削減電力要求に従って、電力抑制すればよいので、複雑な情報処理機能も不要なため、安価にシステムを構築できる。
本発明の加熱調理器を含む電力制御システムのシステム構成図 電力制御システムの電力制御装置と加熱調理器のブロック図 電力制御システムの電力を削減していく動作を示すシーケンス図 加熱調理器の電力削減処理を示すフローチャート 加熱調理優先度管理部で管理するデータテーブルを示す図 電力制御システムの電力削減を解除していく動作を示すシーケンス図 加熱調理器の電力抑制解除制御処理を示すフローチャート 加熱調理器の電力削減時と電力抑制解除時に説明に用いる一例パターンを示す図 従来の電力制御システムのブロック図
第1の発明は、調理物を加熱する第1加熱調理手段及び第2加熱調理手段と、前記第1加熱調理手段と第2加熱調理手段の加熱モードを設定するモード設定手段と、電力制御装置から送信される電力調整要求信号を受信する受信手段と、前記受信手段で電力調整要求信号を受信した後の電力調整対象を前記第1加熱調理手段と前記第2加熱調理手段のどちらか一方に決めるために前記第1加熱調理手段及び第2加熱調理手段のそれぞれに対応して付与された優先度を記憶する優先度管理手段と、前記受信手段で電力調整要求信号を受信した場合に前記優先度管理手段に記憶された前記第1加熱調理手段または第2加熱調理手段の優先度のうち、より低い優先度を付与された加熱調理手段の使用電力を調整する電力調整手段とを備え、前記優先度管理手段で記憶される前記第1加熱調理手段及び第2加熱調理手段に付与された優先度は、前記モード設定手段で設定可能な加熱モード毎に異なる値である加熱調理器であり、前記加熱調理器は、電力調整要求信号を受信すると加熱調理手段別および加熱モード別に優先度を設けて出力電力の制御を行うことにより利用者の使い勝手を損なわず、利用者へのわかりやすさを配慮して電力調整を行いブレーカの遮断を防止できる。
また、優先度によって電力調整されるため使用者は優先度を知っておくと、複数の加熱調理手段および加熱モードを利用して調理を行う場合、重要な方の調理は、優先度の高い加熱調理手段および加熱モードを利用することにより、調理に時間がかかってできないことまたは加熱不良で調理の出来栄えが悪くなることを回避でき、使用者の使い勝手を損なわず、家庭内の電力に余裕が少ない場合でも円滑に調理を継続することができる。さらに、電力制御装置側は、機器側の運転モードなどの設定状態または消費電力状態を意識しなくても良く、電力調整要求信号を機器に送信するだけで、機器側は複雑な制御処理をしなくても、受信した電力調整要求内容に従って、出力電力を調整すればよいので、複雑な情報処理機能も不要なため、安価にシステムを構築できる。
第2の発明は、調理物を加熱する第1加熱調理手段及び第2加熱調理手段と、前記第1加熱調理手段と第2加熱調理手段の加熱モードを設定するモード設定手段と、前記第1加熱調理手段と第2加熱調理手段の使用電力量を演算する電力演算手段と、前記電力演算手段が演算する使用電力量よりも使用電力を減少することを要求する電力削減要求信号、または、前記電力演算手段が演算する使用電力量よりも使用電力を増加することを要求する電力削減解消信号を、外部にある電力制御装置から受信する受信手段と、前記受信手段で電力削減要求信号を受信した後の電力調整対象を前記第1加熱調理手段と前記第2加熱調理手段のどちらか一方に決めるために前記第1加熱調理手段及び第2加熱調理手段のそれぞれに対応して付与された削減優先度と、前記受信手段で電力削減解消信号を受信した後の電力調整対象を前記第1加熱調理手段と前記第2加熱調理手段のどちらか一方に決めるために前記第1加熱調理手段及び第2加熱調理手段のそれぞれに対応して付与された解消優先度とを記憶する優先度管理手段と、前記受信手段で電力削減要求信号を受信した場合に前記優先度管理手段に記憶された前記第1加熱調理手段または第2加熱調理手段の削減優先度のうち、より低い削減優先度を付与された加熱調理手段の使用電力削減量を決定し、前記受信手段で電力削減解消信号を受信した場合に前記優先度管理手段に記憶された前記第1加熱調理手段または第2加熱調理手段の解消優先度のうち、より高い解消優先度を付与された加熱調理手段の使用電力調整量を決定する電力調整量決定手段とを備え、前記優先度管理手段で記憶される前記第1加熱調理手段及び第2加熱調理手段に付与された削減優先度及び解消優先度は、前記モード設定手段で設定可能な加熱モード毎に異なる値である加熱調理器であり、前記加熱調理器は、電力調整要求信号を受信すると加熱調理手段別および加熱モード別に出力電力の制御を行うことにより利用者の使い勝手を損なわず、利用者へのわかりやすさを配慮して電力調整を行いブレーカの遮断を防止できる。
また、優先度によって電力調整されるため使用者は優先度を知っておくと、複数の加熱調理手段および加熱モードを利用して調理を行う場合、重要な方の調理は、優先度の高い加熱調理手段および加熱モードを利用することにより、調理に時間がかかってできないことまたは加熱不良で調理の出来栄えが悪くなることを回避でき、使用者の使い勝手を損なわず、家庭内の電力に余裕が少ない場合でも円滑に調理を継続することができる。さらに、電力調整された後で、家庭内の電力に余裕ができたとき、電力制御装置から電力削減解消信号を受信し、加熱調理手段別および加熱モード別に解消優先度を設けることで、より使い勝手を向上させることができる。さらに、電力制御装置側は、機器側の運転モードなどの設定状態または消費電力状態を意識しなくても良く、電力調整要求信号または電力削減解消信号を機器に送信するだけで、機器側は複雑な制御処理をしなくても、受信した電力調整要求信号または電力削減解消信号の内容に従って、出力電力を調整すればよいので、複雑な情報処理機能も不要なため、安価にシステムを構築できる。
第3の発明は、第2の発明の加熱調理器において、前記モード設定手段で設定可能な加熱モードは、前記第1加熱調理手段または第2加熱調理手段が調理物を加熱する最中に加熱温度レベルを変えない手動系モードと、前記第1加熱調理手段または第2加熱調理手段を加熱する最中に加熱温度レベルを自動的に変える自動調理系モードとを含み、前記第1加熱調理手段または第2加熱調理手段に付与された前記手動系モードにおける削減優先度は前記自動調理系モードにおける削減優先度よりも低い値であることを特徴とした。さらに、第3の発明によれば、優先度を詳細に規定して、特に炊飯などの自動調理系モードを優先度高くすることにより、家庭内の電力に余裕がない場合でも炊飯が止まらないようにしておいしいお米を炊けるようにすることができる。
第4の発明は、第2の発明の加熱調理器において、前記モード設定手段で設定可能な加熱モードは、前記第1加熱調理手段または第2加熱調理手段が調理物を加熱する最中に加熱温度レベルを変えない手動系モードと、前記第1加熱調理手段または第2加熱調理手段を加熱する最中に加熱温度レベルを自動的に変える自動調理系モードとを含み、前記第1加熱調理手段または第2加熱調理手段に付与された前記手動系モードにおける解消優先度は前記自動調理系モードにおける解消優先度よりも高い値であることを特徴とした。さらに、第4の発明によれば、解消優先度を詳細に規定して、手動系モードの解消優先度を自動調理系モードより高くすることで、弱い火力でもすぐに加熱したい場合など、少しでも電力を使えるならば、使用できるようにすることで、利用者の利便性を低下させることを防止できる。
第5の発明は、特に、第3の発明の加熱調理器において、前記受信手段で受信する電力削減解消信号には解消する電力量を示す情報を含み、前記電力調整量決定手段が前記受信手段で電力削減解消信号を受信した場合に決定する使用電力調整量が0より大きい場合に、報知を行う報知手段を備えたことを特徴とした。さらに、第5の発明によれば、家庭内の電力に余裕がなくなり電力調整された後、電力解消できる状態になったことを報知手段により使用者は知ることができる。なお、出力電力を自動復帰させると加熱状態によっては、ふきこぼれや突沸が生じる可能性があるため、第5の発明によれば、出力電力の自動復帰は行わず使用者へ報知して、使用者自身が操作することによって出力電力を復帰させることにより、安全性を確保できる。
第6の発明は、第1の加熱調理手段により調理物を加熱するステップと、第2の加熱調理手段により調理物を加熱するステップと、前記第1加熱調理手段と第2加熱調理手段の加熱モードをそれぞれ設定するステップと、電力制御装置から送信される電力調整要求信号を受信するステップと、前記電力調整要求信号を受信した場合に、当該受信後の電力調整対象を前記第1加熱調理手段と前記第2加熱調理手段のどちらか一方に決めるために前記第1加熱調理手段及び第2加熱調理手段のそれぞれに対応して付与された優先度のうち、より低い優先度が付与された加熱調理手段の使用電力を調整するステップと、を備え、前記第1加熱調理手段及び第2加熱調理手段にそれぞれ付与された優先度は、前記設定される加熱モード毎に異なる値である加熱調理器制御方法である。この加熱調理器制御方法は、電力調整要求信号を受信すると加熱調理手段別および加熱モード別に優先度を設けて出力電力の制御を行うことにより利用者の使い勝手を損なわず、利用者へのわかりやすさを配慮して電力調整を行いブレーカの遮断を防止できる。
第6の発明は、第1〜5のいずれか1つの発明の加熱調理器の機能の少なくとも一部をコンピュータに実現させるためのプログラムである。そして、プログラムであるので電気・情報機器、コンピュータ、サーバ等のハードウェアリソースを協働させて本発明の加熱調理器または加熱調理器を含む電力制御システムの少なくとも一部を容易に実現することができる。また記録媒体に記録したり通信回線を用いてプログラムを配信したりすることでプログラムの配布またはインストール作業が簡単にできる。
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、この実施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1)
図1は、本発明の加熱調理器を含む電力制御システムのシステム構成図、図2は、当該電力制御システムの電力制御装置と加熱調理器のブロック図である。
本発明の第1の実施の形態では、単相3線式200Vを家庭内に引き込んだ分電盤1の入力側の電源ラインに電流クランプ2を挟み、入力電流L1、L2を電力制御装置3で測定する。分電盤1内には、図示はないが定格電流以上ながれると電力の供給を遮断するブレーカが備えられている。なお、ブレーカは、L1相またはL2相の片相の電流値が所定値以上流れた場合に遮断するタイプ、またはL1相とL2相の両相を合計した電流値が所定値以上流れた場合に遮断するタイプなどがあるが、本実施の形態では、後者のL1相とL2相の両相を合計した電流値が所定値以上流れた場合に遮断するタイプのブレーカを想定して説明する。
また、分電盤1の出力ラインには、AC200V系として加熱調理器4、AC100V系として、L1相にエアコン7aが接続されたアダプタ5aが1台とドライヤ8が1台、L2相にエアコン7bが接続されたアダプタ5bが1台接続された構成とする。また、電力制御装置3と加熱調理器4とアダプタ5a、5bには、無線通信機6が内蔵されていて情報の伝達を行うことができる。なお、無線通信方式としては、特定小電力無線を使用し400MHz帯の伝送周波数を用いて通信を行う。
なお、機器ユニット9は、無線通信機6を備えていて同一システム内の空間で伝送される無線通信データを傍受することができ、前述した加熱調理器4、エアコン7a、エアコン7b、ドライヤ8などの各機器の情報を収集することができる。また、内部にはソフトウェアとしてWebサーバの機能を搭載していて、文字または画像などが表示できるような表示手段は持たないため安価に構築できるユニットである。
また、機器ユニット9とテレビ10は、汎用的なネットワークでハブ201を介して接続されている。テレビ10にはWebブラウザが備えられていて、汎用的なネットワークを介して、テレビ10またはパソコン(図示なし)などのWebクライアント機能を備えた機器のWebブラウザを利用して画面表示により機器ユニット9で収集した情報などを閲覧することができる。
なお、汎用的なネットワークとは、物理的には特に指定するものではなく、HTTPプロトコルで送受信が可能なネットワーク網であれば、何でも構わない。
また、テレビは、モデム/ルータ202を介して、インターネットに接続可能である。
また、実際の家庭では、他にも多数の機器が接続されるが、説明を簡略化するため上記構成として、以下、説明していく。
図2は、電力制御システムの電力制御装置3と加熱調理器4のブロック図であり、電力制御装置3は、単相3線式200VのL1相の電源系統ラインに流れる電流を測定するL1電流検知部11aとL2相の電源系統ラインに流れる電流を測定するL2電流検知部11bと、L1相またはL2相の電圧を測定する電圧検知部12があり、L1電流検知部11aとL2電流検知部11bと電圧検知部12で測定した電流値と電圧値をもとに電力算出部13で電力値を算出する。なお、電力は、L1相の入力電力値、L2相の入力電力値、L1とL2の両相の合計の入力電力値などを算出する。
制御部14は、入力した情報又はデータを演算処理し、制御信号、データの生成や送出を行う。
電流上限値設定部15は、L1相とL2相に流れる電流値の上限値を設定する。上限値の設定は、初期値として予め設定しておき、変更が必要な場合は、スイッチなどの入力手段、または外部端子を付けて、専用端末またはパソコンなどから設定できるようにすればよい。本実施の形態では、初期値=30Aを利用することとする。なお、ここでL1相とL2相に流れる両相の合計の電流値が設定した上限値を超過すると機器に対して電力削減を行うように指示を出していく。また、電力削減した後は、L1相とL2相の合計電流値が上限値の90%以下になれば電力に余裕ができたということで電力削減した機器に対して電力削減を抑制する指示を出していく。なお、上限値の90%の数値は、機器に対して頻繁に電力削減をしないようにヒステリシスを考慮したものであり一例の数値である。
優先度設定部16は、機器の使用優先度を判別するものである。優先度の設定は、例えば、機器側にディップスイッチを設けて使用者が設定し、機器が電源投入時もしくは設定が切替えられたときに、電力制御装置3に優先度情報の送信を行い、電力制御装置3は機器から優先度情報を受信して優先度設定部16で機器の優先度を設定、把握して、管理部18で管理するデータの優先度情報を更新する。また別の方法としては、機器ユニット9とテレビ10を利用して、テレビ画面上に優先度設定画面を表示させて、テレビ画面上でテレビのリモコンを使用して接続された機器の優先度を使用者が自由に設定できるようにしてもよい。
管理部18は、前述の優先度情報、機器の使用電力情報、機器の電力抑制制御状態などの設定値又は状態をデータとして管理し、機器の使用電力情報以外の情報はEEPROMなどの不揮発性メモリに記憶し、電源遮断時があってもデータが消去されないようにしておく。
使用可能電力判定部19は、電流上限値設定部15で設定された電流上限値とL1電流検知部11aまたはL2電流検知部11bで測定した電流値との差分を演算し、機器からの問い合わせまたは電力抑制している機器に、当該差分をベースとした使用可能電力値を含む情報を使用可能電力通知信号として機器に送信する。つまり、機器側は、使用可能電力通知信号を受信すると、この使用可能電力値以内の電力であれば、さらに使用できるということを判断する。特に、電力抑制している機器がある場合は、電流上限値設定部15で設定した上限値の90%以下になると使用可能電力通知信号を送信する。
削減電力要求部20は、電流上限値設定部15で設定された電流上限値よりもL1電流検知部11aまたはL2電流検知部11bで測定した電流値が超過した場合、分電盤1のブレーカが落ちる可能性があるため、機器側に使用電力を削減するように超過分を削減電力値として削減電力要求信号を送信する。つまり、機器側は、削減電力要求信号を受信すると、使用電力を削減する。送受信部21は、無線通信を行う通信ネットワーク部50を介して、データの送受信を行う。
報知部22は、ブザーまたはスピーカ等を用いて音で警告等を報知する。加熱調理器4は、4つの加熱口41を備え、右側、左側および後側にそれぞれ配置される3つのIHコイル41a、41b、41cと1つのグリル41dの機能を有したものを利用し、当該IHコイル41a、41b、41c上では、出力レベルを段階的に設定可能な手動系の「加熱」、及び、自動調理系の「揚物」、「加熱調理」などの機能が使用者が選択して使用できる。また、グリル41dはヒータで制御するもので、「魚焼」、「グラタン」など数種類のシーケンスパターンによる自動調理系の調理モード(加熱モード)を選択できる。なお、自動調理系とは、時間と出力電力との関係のシーケンスパターンで決まった時間、調理する調理モード、温度センサまたは赤外線センサ等を利用して出力電力を自動的にコントロールして調理を行う調理モードなど機器にお任せして調理ができる便利な機能である。また、手動系は、選択した加熱のレベルに応じて一定の電力である火力が出力される機能である。なお、加熱調理器4の加熱等の原理に関しては周知されたものとして説明および図示を省略する。
加熱調理器4は、200Vの片相の電源系統ラインに流れる電流を測定する電流検知部31と、電圧を測定する電圧検知部32とがあり、電流検知部31と電圧検知部32とで測定した電流値と電圧値をもとに電力検知部33で加熱調理器4の使用電力値を算出する。
制御部34は、入力した情報やデータを演算処理し、制御信号、データの生成又は送出を行う。
操作部35は、加熱調理器4の各IHコイル41a、41b、41c又はグリル41dにおいて、「加熱」、「揚物」、「加熱調理」、「湯沸」などの機能を選択するボタンなどのスイッチで構成されている。
なお、操作部35のスイッチは静電スイッチやタクトSW、またはタッチパネルなどで構わない。また、表示部36は、操作部35で選択した機能のモード表示または運転動作中の動作状態などをLEDまたは液晶パネルで表示する。
加熱調理優先度管理部37は、各IHコイル41a、41b、41cまたはグリル41dの加熱モードと優先度および必要な電力に変換するテーブルである。このテーブルの詳細な説明は後述するが、図5にテーブル例を示す。
必要電力送信部38は、使用者が操作した内容を加熱調理優先度管理部37のテーブルを参照して必要電力を電力制御装置3に問い合わせる。
機器出力電力決定部39は、問い合わせた結果あるいは、電力制御装置3から使用可能電力通知信号を受信したとき、この受信した情報に含まれる使用可能な電力値に対して加熱調理優先度管理部37のテーブルを利用して、使用可能な電力値内の最大電力の加熱モードを決定して、制御部34を介して加熱調理制御部40により決定した加熱モードに対する各加熱口への出力電力制御を行う。
また、加熱調理器4は、電力制御装置3から電力削減要求信号を受信すると加熱調理優先度管理部37のテーブルを参照し、優先度の低い順に削減する加熱モードを選択し、削減電力値以上が削減するまでテーブルの検索を繰り返す。
次に、本発明の加熱調理器4を含む電力制御システムの電力を削減していく動作を図3のシーケンス図、図4のフローチャート及び図5のデータテーブルを用いて説明する。
図3は、電力制御装置3で所定値以上の電力を検知したときに各機器の電力削減を行う動作を示すシーケンス図である。
図3では、電力制御装置3において、制御部14でL1電流検知部11aとL2電流検知部11bとで検知した電流値の合計が電流上限値設定部15で設定した電流値(本実施の形態では、30A)を超過したことを判断すると(S31、Y)、家庭内の電力を使いすぎということで報知部22は音や表示などで警報報知を行い(S32)、削減電力要求部20は優先度設定部16で設定された優先度の低い機器順に機器を選択し、送受信部21より電力削減要求信号を送信する(S33)。なお、電力削減要求信号に含まれる情報は、電力値であり、例えば、電流上限値設定部15で設定した電流値より5A超過したと制御部14が判断した場合は、電力値換算を行い、500W(5A×100V)を削減要求する電力値とする。つまり、電流上限値設定部15で設定した閾値のオーバー分を電力値に換算して削減要求する。ここでは説明を簡略化するため、機器は、加熱調理器4とエアコン7aにそれぞれ接続されているアダプタ5aの2つが制御対象可能な機器として存在することとし、加熱調理器4がアダプタ5aより優先度が高く設定されていることとする。
電力削減要求信号を受信したアダプタ5aは、エアコン7aをOFFする。アダプタ5aはリレーなどのスイッチング手段でエアコン7aをOFFする方法またはリモコン発光素子を備えてリモコン信号を送信することでOFFしても構わない。また、アダプタ5aは、エアコン7aをOFFしなくても良く、当該エアコン7aの運転モードを送風モードに変更し、または当該エアコン7aのコンプレッサの回転数を低減するなどで電力を削減する。
また、アダプタ5aは、削減する電力を応答する(S34)。
電力制御装置3は、アダプタ5aからの応答を送受信部21で受信し(S35)、この受信した情報を制御部14で解析してアダプタ5aからの応答の削減電力値がステップS31の閾値のオーバー分より少なかった場合は(S36、N)、まだ必要な削減電力が不足しているため、削減電力要求部20が、不足分の電力値を含む情報の電力削減要求信号を次の優先度の機器(ここでは加熱調理器4)に対して送受信部21より電力削減要求信号を送信する(S37)。具体例としては、ステップS33で削減要求800Wの電力削減要求信号を送信したとき、アダプタ5aがステップS35において削減可能な電力として500Wの削減電力応答信号を返信した場合、電力制御装置3は、不足分として差分値の300W(800W−500W)を次の優先度の加熱調理器4に送信することになる。
加熱調理器4は、電力削減要求信号を送受信部21で受信すると制御部34は受信した情報を解析し、電力抑制制御を行い(S38)、結果として機器出力電力決定部39で決定した削減電力値を含む情報を削減する電力の応答として、電力削減要求信号を送信する(S39)。なお、電力抑制制御(S38)の詳細動作については、図5の説明として後述する。
例えば、ステップS31で、電力値換算で800Wオーバーしていた場合、800Wの削減が必要となる。もし、アダプタ5aに接続されたエアコン7aが500Wで動作していれば、エアコンを停止させても300W不足するため、加熱調理器4に300W削減要求を行うことになる。
ここで、加熱調理器4は複数の加熱口41を使用していた場合、図5に示すテーブルで使用中の加熱口41及び加熱モードの中で優先度Aの低い順に電力の削減を行っていく。
加熱調理器4の優先度Aの低い順に電力削減を行っていく動作を図4のフローチャートに示す。図4では、図5のテーブルより使用中の加熱口41及び加熱モードの中から優先度Aより一番低い優先度を検索する(S41)。
図5は、加熱調理優先度管理部37で管理するデータテーブルを示す。
加熱調理器4の各加熱口41(左IH41b、右IH41a、後IH41c、グリル41d)毎に「加熱モード」、「電力」、「優先度A」、および「優先度B」が設けられている。「加熱モード」は利用者が操作部35の操作パネルで選択するモードを示す。手動系として左IH41b、右IH41aはレベル1〜10の10段階(以下、L1〜L10と記載する)、後IH41cはレベル1〜レベル6までの6段階(以下、L1〜L6と記載する)で好みの火力を選択することが可能である。また、自動調理系として左IH41bまたは右IH41aは揚物や炊飯が選択可能である。またグリル41dはヒータで加熱を行うことができ、自動調理系として魚焼、グラタンのメニューが用意されている。
「電力」と記載された項目は、各IH41a〜41cまたはグリル41dの出力電力を示している。なお、自動調理系は、出力電力パターンを変えており、1回の調理で行われるシーケンスで最大の出力電力を記載している。特に、自動調理系の加熱モードが電力削減されて停止してしまった後、再度復帰させる条件として、シーケンス中の最大電力値以上が電力制御装置3から使用可能電力通知信号が送られてこないと、自動調理の動作許可をさせないことでブレーカが落ちないようにしている。
「優先度A」とは、電力制御装置3から電力削減要求信号が受信された場合に、電力量を削減する対象である加熱口41の優先度を記載している。複数の加熱口41を同時に使用している場合にこの優先度で削減する加熱口41を選択する。なお、優先度の数値は大きい方が使用電力量が維持されて、優先度の数値の小さい方が電力量が削減されていく。例えば、左IH41bの加熱モード=L5、右IH41aの加熱モード=L5で使用していた場合に電力削減要求信号が送信されてくると右IH41aの火力出力の方を削減する。
「優先度B」とは、電力削減されてしまった後、電力制御装置3で主幹電流に余裕ができたとき、使用可能電力通知信号が送られてくる。加熱調理器4は使用可能電力通知信号を受信したとき、複数の加熱口41が電力削減されていた場合に復帰可能な優先度を示している。
図4の説明に戻り、制御部14で判断し手動系であれば(S42)、機器出力電力決定部39は、制御部34を介して加熱調理優先度管理部37を参照しレベルを1つダウンして削減可能な電力を算出する(S43)。また、自動調理系であれば、自動調理を停止(OFF)させる(S45)。
削減要求電力以上の削減電力が確保できなければ(S44、N)、ステップS41に戻り同様の処理を繰り返していく。
具体例として、図8に示す加熱調理器4の各加熱口41と加熱モードの状態の一例を用いて説明する。
図8に示すように、左IH41bの加熱モード=L5動作、右IH41aの加熱モード=炊飯動作、後IH41cの加熱モード=L2動作、グリル41dの加熱モード=OFFの状態で、電力制御装置3より削減電力要求500Wを受信したケースを説明する。つまり、500Wの電力削減が必要である。ここで、使用していない加熱口41を除いて優先度の最も低いのは、後IH41cの優先度=2であり、後IH41cをL2→OFFまで下げると400W削減できるが、まだ削減が足りない。よって次の優先度を探すと左IH41bになり、左IH41bの加熱モードをL5→L4に落とすと200W削減ができて計600Wの削減が可能となる。
よって、図8の2)に示す加熱モードで火力(電力)が出力される。このようにして、ブレーカを落とすことなく安心して加熱調理器4を使用することができる。さらに、自動調理の炊飯も停止しないので、使い勝手としても非常に良い。
このように削減可能な電力を確保するまで、優先度に従って加熱モードのレベルダウンあるいは自動調理をOFFする。各加熱口41に対してOFFまでダウンすると、該当の加熱口41はこれ以上削減不可能なので、ステップS41では、別の加熱口41を選択することになる。そして同様に手動系であれば、加熱モードのレベルを1つずつダウンしていく。このように機器出力電力決定部39は、制御部34を介して加熱調理優先度管理部37を参照し、削減可能な電力を確保するまで各加熱口41の設定値を決定していく。
また、制御部34が判断し、少しでも電力を削減した場合には(S46)、使用者が選択した加熱モードの火力(電力)出力が抑制されることを知らせるため表示部36でLEDランプを点灯させるなどの方法で報知を行い(S47)、機器出力電力決定部39により各加熱口41に対して決定した火力(電力)の出力を制御部34を介して加熱調理制御部40より行う(S48)。ステップS47においては、勿論、図示しないがブザー等の音による報知でもよい。
勿論、図2に記載していないが報知方法として表示部36だけでなく、ブザーや音声などで報知するとさらに、電力が削減されたことを使用者は気づきやすくなるし、表示についてもどの加熱口41がどの加熱モードに制御されたかをわかるような表示にすると使用者は状況がよくわかり、ブレーカも落ちることがない。
なお、図5に示すように、優先度Aについては、自動調理系は出力電力を変化させたシーケンス制御を行っていて加熱調理が停止してしまうと、調理内容に支障が出るため、手動系より優先度を高く設定している。特に炊飯の場合はお米の炊き具合に多大な影響が出るので優先度を最も高くして、自動調理をできるだけ停止にならないようにしている。
次に、本発明の加熱調理器4を含む電力制御システムの電力削減を解除していく動作を図6のシーケンス図、図7のフローチャート及び図5のデータテーブルを用いて説明する。
図6は、電力制御装置3で所定値以下の電力を検知した後、電力削減を行っていた機器に対して電力削減を解除する動作を示すシーケンス図、図7は、加熱調理器4の優先度Bの低い順に電力削減を解除していく動作を示すフローチャートである。
図6では、電力制御装置3で、制御部14の判断でL1電流検知部11aまたはL2電流検知部11bで検知した電流値の合計値が電流上限値設定部15で設定した電流値(本実施の形態では、30A)の90%以下に低下すると(S61)、報知部22より家庭内の電力に余裕ができたということで音や表示などで警報報知を解除する(S62)。そして今度は、優先度設定部16で設定された優先度の高い機器順に、送受信部21より使用可能電力通知信号を送信する(S63)。ここでは、機器は、加熱調理器4とエアコン7aに接続されているアダプタ5aとの2つが制御対象可能な機器として存在することとし、加熱調理器4がアダプタ5aより優先度が高く設定されているため、加熱調理器4に対して、使用可能電力通知信号が送信される。なお、使用可能電力通知信号に含まれる情報は、電力値であり、例えば、電流上限値設定部15で設定した電流値30Aに対してL1電流検知部11aまたはL2電流検知部11bで検知した電流値の合計値が90%の27Aであった場合、差分値の3Aを電力値換算を行い300W(3A×100V)を使用可能通知とした電力値とする。
加熱調理器4は、使用可能電力通知信号を送受信部21で受信すると制御部34は受信した情報を解析し、電力抑制解除処理を行い(S64)、結果として機器出力電力決定部39で決定した使用可能な電力値を含む情報を電力抑制解除が可能か否かの応答として使用可能電力通知応答信号を送信する(S65)。なお、ステップS64の電力抑制解除処理の詳細動作については、図7の説明として後述する。
加熱調理器4は、使用可能電力通知信号を受信すると電力抑制解除処理を行う。電力抑制解除処理は図7のフローチャートを用いて説明する。
図7では、まずは図5のテーブルより電力削減中の加熱口41及び加熱モードの中から優先度Bより一番高い優先度を検索する(S71)。
続いて、制御部34は手動系か自動調理系かを判別し(S72)、手動系であれば、機器出力電力決定部39は、制御部34を介して加熱調理優先度管理部37を参照し削減された状態の加熱モードのレベルから1つレベルをアップさせる(S73)。もし電力削減される前の設定レベルに戻ったのであれば(S74)、別の加熱口の検索に戻る。まだ電力削減される前の設定レベルに戻っていなければ、制御部34は、使用可能電力値とレベルアップ分の差分値を比較し、使用可能電力以内で設定レベル以内の最大レベルを探していく(S75)。
具体的な例として、図8の2)の状態に示すように左IH41bと後IH41cとが電力削減された状態の時に、電力制御装置3で電力に余裕が出来て使用可能電力値=300Wを受信したとすると、現在、電力削減されているのは、左IH41bと後IH1cである。この2つの優先度Bを比較すると左IH41bの方が高いので、左IH41bを優先的にレベルアップできるか確認していく。左IH41bは加熱モードのレベルをL4→L5の元の加熱モードへ戻しても200Wしか増加しないので元に戻せる。残り100Wの使用がまだ使用可能だが、次の優先度の後IH41cはOFF→L1に上げるには300W必要となり不足しているので、このケースでは左IH41bのみ火力をレベルアップさせることが可能ということになる。
このように機器出力電力決定部39は、制御部34を介して加熱調理優先度管理部37を参照し、使用可能電力値内で優先度Bに従って各加熱口41が復帰可能か判断し、使用可能電力値内を超えない範囲で各加熱口41の設定値を決定していく。
また、電力削減されていた加熱口41のうち1つでも手動系であればレベルアップ、自動調理系であれば自動調理復帰が可能な状態、つまり、使用電力調整量が0Wより大きい場合になったのであれば(S77)、機器出力電力決定部39により使用者に電力削減解除が可能なことを表示部36でLEDランプを点滅させるなどの方法で報知する(S78)。勿論、図2に記載していないが報知方法として表示部だけでなく、ブザーまたは音声などで報知するとさらに、電力の削減が解除できる状態になったことを使用者は気づきやすくなる。
また、表示については、どの加熱口41が電力を上げることが可能なのかがわかるようにすれば、使用者はさらに使い勝手がよくなる。
なお、ステップS73若しくはステップS76のレベルアップまたは自動調理ONという表現は、あくまで図5に示すテーブル内の電力値を参照するためであり、電力の出力には反映させない。一旦電力削減した加熱口41に対して、電力に余裕ができたから勝手に火力(電力)を戻すと電力削減する前の状態による沸きこぼれを起す可能性があり、安全のため使用者には火力(電力)が上げられる状態になったことを音や表示などで知らせて使用者が確認して操作することにより、電力削減されていた加熱口41の加熱モードのレベルをアップさせたり自動調理を復帰させたりする。
また、図5に示すように、優先度Bについては、自動調理系はシーケンス中の電力変化があることとシーケンス中の最大電力値が大きいこともあり、複数の加熱口41を使用していた場合に少しでも調理ができるように手動系の方を優先順位を高くしている。
以上のように、図5に示すような加熱モードとその加熱モードに対応する電力及び電力を削減するときの優先度A、電力抑制された後の電力抑制解除状態を知らせる優先度Bを決めておくことで、使用者は優先度の高い加熱口41または加熱モードを把握することができて、使用者が複数の加熱口41を同時に使用する場合に重要だと思う調理を優先度が高い加熱口41または加熱モードを利用することにより、家庭内の電力に余裕が少ない場合でも円滑に調理を継続することができる。
また、加熱調理器4の電力削減時または電力削減抑制時には図5のテーブルに示す加熱モードに対応する電力値を電力制御装置3から送られてくる使用可能電力または削減電力で比較したため、加熱モードを1段階変化させたときの電力差分値で制御することになる。例えば、図5のテーブルで左IH41bの加熱モードのレベル=L5だと900Wで、もし100Wだけ削減が必要な場合、左IH41bの加熱モードのレベル=L4にすると200Wと必要以上に削減するケースもある。つまり、表示部にて800Wで動作しているということを明示すれば、必要最低限の電力削減をするだけですむので、家庭内の限られた電力を一層、効率的に使用することができる。
また、優先度Aの設定では、優先度の高い順に、手動系では左IH41b、右IH41a、後IH41cの順としたが、使用者が表示部36で優先度を設定変更できるようにすると、さらに使用者の使い勝手がよくなる。また、設定変更手段として、テレビ10の画面を利用して設定できるようにすればビジュアル的でわかりやすく使用者が優先度を設定できるようになる。
また、電力制御装置3が機器に削減電力要求を行う所定値をブレーカが遮断しない程度の定格値に設定しておけば、電力制御装置3が検知した電流値が所定値以上になっても、優先度の低い機器の電力抑制を行うことにより、ブレーカが遮断してしまうことを防止でき、定格電流容量内を有効的に活用して機器の稼動をさせる。また、電力制御装置3側は、機器側の運転モードなどの設定状態または消費電力状態を意識しなくても良く、必要な削減電力を機器に送信するだけで、機器側は複雑な制御処理をしなくても、受信した削減電力要求に従って、電力抑制すればよいので、複雑な情報処理機能も不要なため、安価にシステムを構築できる。
また、測定する電源系統で定格電流以下に余裕ができた場合には、電力抑制状態である機器の中から優先度の高い順に、使用可能電力通知信号の送信を行うことで通信トラフィックを効率化し、機器の電力抑制状態を緩和もしくは電力抑制解除するため、さらに、定格電流容量内を有効的に活用して機器の稼動をさせるというものである。
また、電力削減抑制制御処理において、電力を少しでも上げられる状態になれば、使用者へ報知を行い、電力を上げる動作は使用者の確認の上、操作により行うこととしたが、温度センサまたは画像センサ等で加熱口上の調理鍋の状態が精度良く把握できて火力(電力)を戻しても沸きこぼれの心配がなければ、自動的に火力(電力)を元に戻しても構わない。
また、本実施の形態では、通信ネットワーク部として配線が不要な特定小電力の無線通信でデータの送受信を行ったが、電灯線通信または有線接続であっても構わない。
なお、本実施の形態では、加熱調理器4を用いたが、同様に同一機器内で同時に複数の動作を設定、動作させることができる機器であれば、どのような機器であってもよい。
本実施の形態では優先度を示す数値が小さいものほど優先度が低いものとして説明したが、優先度を示す数値と実質的な優先度の関係性をどのように定義するかは設計事項であり、発明の思想を逸脱しない限りで、優先度を示す数値と実質的な優先度の関係性を定義できる。
なお、本実施の形態はいずれも電力制御システムの手段の全てもしくは一部として、コンピュータを機能させるためのプログラムとしても同様の構成でできるものである。
なお、本実施の形態で説明した手段・部は、CPU(またはマイコン)、RAM、ROM、記憶・記録装置、I/Oなどを備えた電気・情報機器、コンピュータ、サーバ等のハードリソースを協働させるプログラムの形態で実施してもよい。プログラムの形態であれば、磁気メディアや光メディアなどの記録媒体に記録し、インターネットなどの通信回線を用いて配信することで新しい機能の配布・更新やそのインストール作業が簡単にできる。
本出願は、2009年6月22日出願の日本特許出願(特願2009−147427)に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
以上のように、本発明にかかる加熱調理器、加熱調理器制御方法及びプログラムにおいては、家電機器として加熱調理器を用いたが、複数のモードが設定できて同時に動作させることができる機器であれば、同様に優先度を付与することで同様の方法が適用できる。
3 電力制御装置
4 加熱調理器
12 電圧検知部
14 制御部(電力調整手段)
21 送受信部(受信手段)
22 報知部(報知手段)
33 電力検知部(電力演算手段)
35 操作部(モード設定手段)
37 加熱調理優先度管理部(優先度管理部)
39 機器出力電力決定部(電力調整量決定手段)
41 加熱口(第1加熱調理手段、第2加熱調理手段)

Claims (6)

  1. 調理物を加熱する第1加熱調理手段及び第2加熱調理手段と、
    前記第1加熱調理手段と第2加熱調理手段の加熱モードを設定するモード設定手段と、
    前記第1加熱調理手段と第2加熱調理手段の使用電力量を演算する電力演算手段と、
    前記電力演算手段が演算する使用電力量よりも使用電力を減少することを要求する電力削減要求信号、または、前記電力演算手段が演算する使用電力量よりも使用電力を増加することを要求する電力削減解消信号を、外部にある電力制御装置から受信する受信手段と、
    前記受信手段で電力削減要求信号を受信した後の電力調整対象を前記第1加熱調理手段と前記第2加熱調理手段のどちらか一方に決めるために前記第1加熱調理手段及び第2加熱調理手段のそれぞれに対応して付与された削減優先度と、前記受信手段で電力削減解消信号を受信した後の電力調整対象を前記第1加熱調理手段と前記第2加熱調理手段のどちらか一方に決めるために前記第1加熱調理手段及び第2加熱調理手段のそれぞれに対応して付与された解消優先度とを記憶する優先度管理手段と、
    前記受信手段で電力削減要求信号を受信した場合に前記優先度管理手段に記憶された前記第1加熱調理手段または第2加熱調理手段の削減優先度のうち、より低い削減優先度を付与された加熱調理手段の使用電力削減量を決定し、前記受信手段で電力削減解消信号を受信した場合に前記優先度管理手段に記憶された前記第1加熱調理手段または第2加熱調理手段の解消優先度のうち、より高い解消優先度を付与された加熱調理手段の使用電力調整量を決定する電力調整量決定手段とを備え、
    前記優先度管理手段で記憶される前記第1加熱調理手段及び第2加熱調理手段に付与された削減優先度及び解消優先度は、前記モード設定手段で設定可能な加熱モード毎に異なる値である加熱調理器。
  2. 前記モード設定手段で設定可能な加熱モードは、
    前記第1加熱調理手段または第2加熱調理手段が調理物を加熱する最中に加熱温度レベルを変えない手動系モードと、前記第1加熱調理手段または第2加熱調理手段を加熱する最中に加熱温度レベルを自動的に変える自動調理系モードとを含み、
    前記第1加熱調理手段または第2加熱調理手段に付与された前記手動系モードにおける削減優先度は前記自動調理系モードにおける削減優先度よりも低い値である請求項記載の加熱調理器。
  3. 前記モード設定手段で設定可能な加熱モードは、
    前記第1加熱調理手段または第2加熱調理手段が調理物を加熱する最中に加熱温度レベルを変えない手動系モードと、前記第1加熱調理手段または第2加熱調理手段を加熱する最中に加熱温度レベルを自動的に変える自動調理系モードとを含み、
    前記第1加熱調理手段または第2加熱調理手段に付与された前記手動系モードにおける解消優先度は前記自動調理系モードにおける解消優先度よりも高い値である請求項記載の加熱調理器。
  4. 前記受信手段で受信する電力削減解消信号には解消する電力量を示す情報を含み、
    前記電力調整量決定手段が前記受信手段で電力削減解消信号を受信した場合に決定する使用電力調整量が0より大きい場合に、報知を行う報知手段を備えた請求項記載の加熱調理器。
  5. 第1の加熱調理手段により調理物を加熱するステップと、
    第2の加熱調理手段により調理物を加熱するステップと、
    前記第1加熱調理手段と第2加熱調理手段の加熱モードをそれぞれ設定するステップと、
    前記第1加熱調理手段と第2加熱調理手段の使用電力量を演算するステップと、
    演算された前記使用電力量よりも使用電力を減少することを要求する電力削減要求信号、または、演算された前記使用電力量よりも使用電力を増加することを要求する電力削減解消信号を、外部にある電力制御装置から受信するステップと、
    前記電力削減要求信号を受信した場合に、当該受信後の電力調整対象を前記第1加熱調理手段と前記第2加熱調理手段のどちらか一方に決めるために前記第1加熱調理手段及び第2加熱調理手段のそれぞれに対応して付与された削減優先度と、前記電力削減解消信号を受信した場合に、当該受信後の電力調整対象を前記第1加熱調理手段と前記第2加熱調理手段のどちらか一方に決めるために前記第1加熱調理手段及び第2加熱調理手段のそれぞれに対応して付与された解消優先度とのうち、より低い前記削減優先度が付与された加熱調理手段の使用電力削減量を決定し、より低い前記解消優先度が付与された加熱調理手段の使用電力削減量決定するステップとを備え、
    前記第1加熱調理手段及び第2加熱調理手段にそれぞれ付与された前記削減優先度及び前記解消優先度は、前記設定される加熱モード毎に異なる値である加熱調理器制御方法。
  6. 請求項1〜のいずれか1項記載の加熱調理器の少なくとも一部をコンピュータにて実現させるためのプログラム。
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