JP5934906B2 - 誘導加熱調理器 - Google Patents

Description

本発明は、独立した操作表示部を持つ誘導加熱装置を複数個有し、誘導加熱装置間の通信が遮断された場合においても、可能な限り使用者の要求する出力レベルの加熱調理を行うことで、使用者の使い勝手を考慮した誘導加熱調理器に関するものである。

従来、この種の誘導加熱調理器は、接続された複数個の誘導加熱装置の総電力を制御する電力制御手段を備え、複数個の誘導加熱装置各々の電力を取得して最大電力範囲内に総電力を制御することにより、独立した複数の誘導加熱装置を同時に使用した場合でも電力の制限を行い合計の電力が電力制御手段で規定した最大電力範囲を超えることがなく使用可能となっていた（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９−２５９７２７号公報

しかしながら、従来の構成では、電力制御手段といずれかの誘導加熱装置との通信がなんらかの理由で遮断された場合に、該当の誘導加熱装置が制御電力の指示を受けられず、最大電力範囲内に総電力を制御することができなくなる。または、最大電力範囲内におさめることができないために誘導加熱装置の加熱を禁止せざるを得なくなるという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、独立した操作表示部を持つ複数個の誘導加熱装置を有する誘導加熱調理器において、誘導加熱装置間の通信ができない状態においても総電力を最大電力範囲内に抑え、可能な限り使用者の要求する出力レベルの加熱調理ができる誘導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、本発明の誘導加熱調理器は、少なくとも３つの誘導加熱装置と、複数の前記誘導加熱装置と通信をし、複数の前記誘導加熱装置の電力を制御する電力制御手段と、を備えた誘導加熱調理器であって、各前記誘導加熱装置には、被加熱容器を載せるトッププレートと、前記被加熱容器を誘導加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルに高周波電流を供給するインバータ回路と、前記インバータ回路の出力を制御する制御手段と、使用者が出力レベルを変更するための操作部と、設定された前記出力レベルを表示するための表示部と、が備えられ、前記電力制御手段といずれか１つの前記誘導加熱装置の前記制御手段との通信が遮断された場合に、遮断された側の前記誘導加熱装置の前記制御手段は、他の２つの前記誘導加熱装置の運転のために前記インバータ回路の最大出力を抑制し、且つ、前記電力制御手段は、通信のできない遮断された側の前記誘導加熱装置を除く前記誘導加熱装置の総電力を、遮断された側の前記誘導加熱装置の抑制した出力の運転のために従来の総電力の最大電力範囲よりも低く設定して加熱を行うことで、総電力を最大電力範囲内に制御するものである。

この構成により、少なくとも３つの独立した操作表示部を持つ誘導加熱装置において、誘導加熱装置間の通信ができない場合においても、加熱を禁止することなく、最大電力範囲内の入力で加熱することができるので、使用者の使い勝手を考慮した動作が可能となる。また、一つの誘導加熱装置の制御手段と電力制御手段との通信が遮断されている場合でも、遮断された誘導加熱装置が加熱状態であること考慮して、遮断されていない誘導加熱装置の電力を電力制御手段が制御するので、遮断されていない誘導加熱装置の入力電力をできる限り使用者の要求を満たすよう加熱を行うことが可能となる。

本発明の誘導加熱調理器は、電力制御手段と少なくとも３つの誘導加熱装置の通信ができない状態でも可能な限り要求する出力レベルで加熱調理が可能となり、使い勝手を向上することができる。また、一つの誘導加熱装置の制御手段と電力制御手段との通信が遮断されている場合でも、遮断された誘導加熱装置が加熱状態であること考慮して、遮断されていない誘導加熱装置の電力を電力制御手段が制御するので、遮断されていない誘導加熱装置の入力電力をできる限り使用者の要求を満たすよう加熱を行うことが可能となる。

本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器のブロック図 本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の通信遮断時の動作を説明するブロック図

第１の発明は、少なくとも３つの誘導加熱装置と、複数の前記誘導加熱装置と通信をし、複数の前記誘導加熱装置の電力を制御する電力制御手段と、を備えた誘導加熱調理器であって、各前記誘導加熱装置には、被加熱容器を載せるトッププレートと、被加熱容器を誘導加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルに高周波電流を供給するインバータ回路と、前記インバータ回路の出力を制御する制御手段と、使用者が出力レベルを変更するための操作部と、設定された前記出力レベルを表示するための表示部と、が備えられ、前記電力制御手段といずれか１つの前記誘導加熱装置の前記制御手段との通信が遮断された場合に、遮断された側の前記誘導加熱装置の前記制御手段は、他の２つの前記誘導加熱装置の運転のために前記インバータ回路の最大出力を抑制し、且つ、前記電力制御手段は、通信のできない遮断された側の前記誘導加熱装置を除く前記誘導加熱装置の総電力を、遮断された側の前記誘導加熱装置の抑制した出力の運転のために従来の総電力の最大電力範囲よりも低く設定して加熱を行うことで、総電力を最大電力範囲内に制御するとしたものである。

これによって、電力制御手段といずれかの誘導加熱装置の制御手段の通信が遮断された場合に、遮断された誘導加熱装置の制御手段がインバータ回路の最大出力を抑制して加熱を行い、総電力を最大電力範囲内に制御するので、電力制御手段と誘導加熱装置の通信ができない状態においても誘導加熱装置の加熱が可能であり、かつ可能な限り使用者が要求する出力レベルで調理することができる。

基本的な動作としては、使用者がいずれかの誘導加熱装置の操作部にあるキーを入力することにより制御手段がインバータ回路を制御し、加熱コイルから発生した磁束により被加熱容器（鍋）の底に渦電流を発生させ、被加熱容器の電気抵抗によるジュール熱を発生させることにより加熱することができる。また、各々の誘導加熱装置の制御手段は電力制御手段と通信を行うことができる。

全ての誘導加熱装置と電力制御手段の通信が正常に行われている場合の動作は、使用者は調理を行うにあたり、誘導加熱装置の操作部を操作することで加熱を開始、または入力電力設定を変更することができる。複数の誘導加熱装置を有する誘導加熱調理器であるので、使用者は必要に応じて複数の誘導加熱装置の加熱を同時に行うことができる。このとき、電力制御手段は全ての誘導加熱装置の制御手段と通信を行うことで、全ての誘導加熱装置の加熱状態と制御電力を把握する。電力制御手段は、全ての誘導加熱装置の総電力をあらかじめ決められた一定の電力以内に収めるため、総電力が超えないように各誘導加熱装置の制御手段に通信で指示を与える。この電力制御手段の動作により、複数の誘導加熱装置を有した誘導加熱調理器においても総電力が最大電力範囲内に収まるような制御を行うことが可能となっている。

次に、誘導加熱装置の内一つの制御手段と電力制御手段の間の通信が遮断されている状態においては、電力制御手段との通信ができない誘導加熱装置の制御手段が、電力制御手段からの信号が受信できないことから通信が遮断されていることを把握することができる。

この状態においても、通信が遮断されていない場合と同様に誘導加熱装置の操作部を使用者が操作して加熱状態にすることが可能である。

ただし、電力制御手段との通信が正常であった場合には、電力制御手段からの信号により最大電力の情報を得ることができ、それよりも低い入力であれば使用者の要求通りの入
力で加熱を行うことができたが、電力制御手段と通信ができないために、他の誘導加熱装置の入力に応じて入力を設定することができない。そのため、制御手段は他の誘導加熱装置が加熱状態である可能性を考慮して、最大出力を抑制することで、全誘導加熱装置の総電力が定格を超えないように制御する。

このように、電力制御手段と誘導加熱装置の通信ができない状態においても誘導加熱装置の加熱が可能であり、かつ可能な限り使用者が要求する出力レベルで調理することができる。

また、前記電力制御手段といずれかの前記誘導加熱装置の前記制御手段の通信が遮断された場合に、前記電力制御手段は通信のできない遮断された側の前記誘導加熱装置を除く前記誘導加熱装置の総電力を、遮断された側の前記誘導加熱装置の抑制した出力の運転のために従来の総電力の最大電力範囲よりも低く設定し制御するとしたものである。

これによって、一つの誘導加熱装置の制御手段と電力制御手段との通信が遮断されている場合でも、遮断された誘導加熱装置が加熱状態であること考慮して、遮断されていない誘導加熱装置の電力を電力制御手段が制御するので、遮断されていない誘導加熱装置の入力電力をできる限り使用者の要求を満たすよう加熱を行うことが可能となる。

第２の発明は、特に、第１の発明において、前記電力制御手段といずれかの前記誘導加熱装置の前記制御手段の通信が遮断された場合に、複数の前記誘導加熱装置の内、特定の前記誘導加熱装置の前記表示部に通信に異常がある旨を表示させ、該当の前記誘導加熱装置の加熱を禁止させるとしたものである。

これによって、電力制御手段といずれかの誘導加熱装置の間の通信が遮断されている場合に、使用者がその旨を認識することができ、断線の原因を解消することや、修理の依頼を行うことが可能となる。異常状態を表す表示を行う誘導加熱装置は、通常時の表示ができないため、加熱を行うことを禁止する。また、異常状態を表示していない誘導加熱装置に関しては入力電力の制限はあるものの、調理を行うことは可能となる。

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は本発明の第１の実施の形態における誘導加熱装置のブロック図である。

まず、図１において、誘導加熱調理器の全体構成を説明する。被加熱容器１ａ、被加熱容器１ｂ、被加熱容器１ｃを載せるトッププレート２ａ、トッププレート２ｂ、トッププレート２ｃと、被加熱容器１ａ、被加熱容器１ｂ、被加熱容器１ｃを誘導加熱する加熱コイル３ａ、加熱コイル３ｂ、加熱コイル３ｃと、加熱コイル３ａ、加熱コイル３ｂ、加熱コイル３ｃに高周波電流を供給するインバータ回路４ａ、インバータ回路４ｂ、インバータ回路４ｃと、インバータ回路４ａ、インバータ回路４ｂ、インバータ回路４ｃの出力を制御する制御手段５ａ、制御手段５ｂ、制御手段５ｃと、使用者が出力レベルを変更するための操作部６ａ、操作部６ｂ、操作部６ｃと、設定された出力レベルを表示するための表示部７ａ、７ｂ、７ｃを各々含む誘導加熱装置１２、誘導加熱装置１３、誘導加熱装置１４とを有し、全ての誘導加熱装置の電力を制御する電力制御手段１８を備えた構成となっている。電力制御手段１８は誘導加熱装置１３に内蔵されている。

まず、誘導加熱装置１２、誘導加熱装置１３、誘導加熱装置１４それぞれの最大電力と全誘導加熱装置を合わせた総電力の定格電力の関係を表１に示す。

誘導加熱装置１２および誘導加熱装置１４は、それぞれ最大３０００Ｗ、誘導加熱装置１３は最大１５００Ｗとなっており、同時に使用する場合に総電力を最大定格電力の５０００Ｗ以下に抑えるよう制御する必要がある。

表２は使用者が操作することで設定できる設定火力と電力の関係の表である。誘導加熱装置１２、誘導加熱装置１４はそれぞれ、設定火力１（１００Ｗ）から設定火力１０（３０００Ｗ）まで設定可能であり、誘導加熱装置１２は設定火力１（１００Ｗ）から設定火力７（１５００Ｗ）まで設定することが可能である。

誘導加熱で消費する以外の電力（ファンや表示用のＬＥＤの消費分など）はこの電力値に含まれているものとして考える。

これらの条件を踏まえ、動作を説明する。まず、電力制御手段１８と全ての誘導加熱装置の制御手段５ａ、制御手段５ｂ、制御手段５ｃの通信が正常に行うことができる状態から説明する。使用者が誘導加熱装置１２の操作部６ａにて操作を行うことにより誘導加熱装置１２の加熱を開始することができる。

加熱開始時の設定火力は６であるので、誘導加熱装置の設定火力と電力値は表３（ａ）のようになる。

次に使用者が誘導加熱装置１２の操作部６ａを操作し、設定火力を１０に上げた場合の電力値は表３（ｂ）のようになる。加熱している誘導加熱装置は誘導加熱装置１２のみであるので総電力は３０００Ｗとなり、最大定格電力の５０００Ｗ以内におさまっている。

次に、この状態から使用者が誘導加熱装置１４の操作部６ｃを操作し、加熱を開始した
とする。この時の電力は表３（ｃ）となり、総電力は４０００Ｗとなる。

この状態で誘導加熱装置１４の設定火力を上げる操作を行うと表３（ｄ）の様に設定火力８までは使用者が操作することで設定火力を上げることができる。

しかし、次に、設定火力９に上がった場合を考慮すると、表３（ｅ）の様に、総電力の合計が５５００Ｗとなり、最大定格電力を超えてしまうこととなる。これを防ぐため、電力制御手段１８は誘導加熱装置１４の制御手段５ｃに対し、設定火力８より上に上げることを禁止するよう通信を使って指示を送信する。

この指示を受けた誘導加熱装置１４の制御手段５ｃは、使用者が設定火力を９に上げようと操作した場合に操作を受け付けない。このように電力制御手段１８は定格電力と現状の総電力を比較して、各誘導加熱装置の制御手段５ａ、制御手段５ｂ、制御手段５ｃに対し電力を上げる操作の許可・禁止を指示している。

これは誘導加熱装置１３も合わせて、３口同時に加熱を行った場合も同様であり、表３（ｆ）の様に３つの誘導加熱装置を同時に動作している場合に、いずれかの誘導加熱装置の設定火力を上げると総電力が最大定格電力を超えてしまう場合には、電力制御手段１８が通信で各誘導加熱装置の制御手段５ａ、制御手段５ｂ、制御手段５ｃに設定火力を上げる操作の禁止を指示する。

この場合は誘導加熱装置１２、誘導加熱装置１４の設定火力が９以上になることと、誘導加熱装置１３の設定火力が７以上になることを禁止する。

次に、電力制御手段１８と誘導加熱装置１４の制御手段５ｃの通信が遮断された場合の動作について説明する（図２）。図２は本発明の第１の実施の形態における誘導加熱調理器の通信遮断時の動作を説明するブロック図である。

電力制御手段１８は誘導加熱装置１４の制御手段５ｃと定期的に通信を行うことで、通信線が遮断した場合には遮断状態であることを検知することができる。

また、誘導加熱装置１４の制御手段５ｃも同様に通信が遮断していることを検知する。この時、誘導加熱装置１４の制御手段５ｃは電力制御手段１８から電力制御に関する指示を受けることができず、誘導加熱装置１２、誘導加熱装置１３の加熱状態・設定火力を把握することができないので、総電力が最大定格電力を超えないようにあらかじめ決められた最大設定火力以上の設定値を受け付けないように制御する。

また、誘導加熱装置１２、誘導加熱装置１３に関しても同様にあらかじめ決められた最大設定火力以上の設定とならないように制御するものとする。この場合の最大設定火力を表４で表す。

この状態で使用者が誘導加熱装置１４の操作部６ｃを操作して加熱を開始したとする。使用者は誘導加熱装置１４のみを加熱状態にして設定火力を上げるが、前述のように制御手段５ｃは最大設定火力を８（２０００Ｗ）としており、設定火力を９以上に上げようと操作した場合に受け付けない。

よって表５（ａ）の状態となる。この時、使用者が誘導加熱装置１２、誘導加熱装置１３の操作部６ａ、操作部６ｂを操作し加熱を開始した場合に、誘導加熱装置１２、誘導加熱装置１３の制御手段５ａ、制御手段５ｂは電力制御手段１８から誘導加熱装置１４が断線状態であり、最大設定火力を制限するよう指示を受ける。

これを受けた場合に表４の通りに最大火力を抑制する。よって、誘導加熱装置１２、誘導加熱装置１３、誘導加熱装置１４全ての誘導加熱装置の加熱を行い、全ての誘導加熱装置の設定電力を上げていくと表５（ｂ）の状態となる。

電力制御手段１８といずれかの誘導加熱装置の制御手段５ａ、誘導加熱装置の制御手段５ｂ、誘導加熱装置の制御手段５ｃの通信ができない状態にあっても総電力が最大定格電力を超えることがない。

また、通信が遮断された状態においても誘導加熱装置の加熱自体を禁止する訳ではないため、断線が発生した場合でも使い勝手を考慮しつつ、総電力が最大定格電力を超えないような動作を可能としている。

（実施の形態２）
実施の形態１と同様の部分については説明を省略し、異なる部分について説明する。

電力制御手段１８と誘導加熱装置１４の制御手段５ｃの通信が遮断された場合に、誘導加熱装置１４の制御手段５ｃは最大設定火力を８（２０００Ｗ）に制限する。

この時、電力制御手段１８は通信が可能な誘導加熱装置１２、誘導加熱装置１３の制御手段５ａ、制御手段５ｂに対しては通信を行うことが可能であり、加熱状態と設定火力を把握することができる。

電力制御手段１８は、誘導加熱装置１４の加熱情報と設定火力情報は把握できないため、このときの最大設定火力８（２０００Ｗ）で加熱している場合を想定し、誘導加熱装置１２、誘導加熱装置１３の総電力を最大定格電力５０００Ｗから誘導加熱装置１４の想定電力２０００Ｗを引いた残り３０００Ｗ以内となるよう制御する。

そのために、電力制御手段１８は誘導加熱装置１２、誘導加熱装置１３の制御手段５ａ、制御手段５ｂとの通信により加熱情報と設定火力情報を得て、合計が３０００Ｗを超えないよう誘導加熱装置１２、誘導加熱装置１３の制御手段５ａ、制御手段５ｂに設定火力を上げる操作の禁止の指示を行う。このときの誘導加熱調理器の各誘導加熱装置の最大電力と最大定格電力は表６のようになる。

この時の具体的な動作を説明する。電力制御手段１８と誘導加熱装置１４の制御手段５ｃの通信が遮断されている場合に、使用者が誘導加熱装置１２の操作部６ａを操作して加熱を開始する。

開始時の設定火力は６なので表７（ａ）の様になる。次に誘導加熱装置１２の操作部６ａを操作して、設定火力を上げる。この時、電力制御手段１８は誘導加熱装置１２、誘導加熱装置１３の合計の電力が３０００Ｗ以内におさまるよう制御するが、誘導加熱装置１３が加熱状態ではない（０Ｗ）ので表７（ｂ）の様に誘導加熱装置１２の設定火力を１０（３０００Ｗ）まで上げることが可能である。

実施の形態１では、全誘導加熱装置の最大設定火力を制限していたのに対し、誘導加熱装置１３の加熱状況に応じて誘導加熱装置１２の制限電力が決定するため、誘導加熱装置１３が非加熱状態であった場合には、誘導加熱装置１２は設定火力１０（３０００Ｗ）で加熱することが可能である。

また、誘導加熱装置１２の設定火力を上げる前に、誘導加熱装置１３の設定火力が７（１５００Ｗ）であった場合には、電力制御手段１８は誘導加熱装置１２、誘導加熱装置１３の合計電力を３０００Ｗ以内に抑えるため、表７（ｃ）の様に誘導加熱装置１２の設定火力は８（２０００Ｗ）以上に上げることができない。

仮に、この状態から通信が遮断されている誘導加熱装置１４の加熱を開始したとしても、最大設定火力が８（２０００Ｗ）に抑えられるので表７（ｄ）の様になり、全誘導加熱装置の合計の電力が最大定格電力を超えることはない。

この動作により、実施の形態１では誘導加熱装置１４の通信が遮断された場合に全誘導加熱装置の最大設定火力を制限していたが、電力制御手段１８が正常に通信できる誘導加熱装置の電力を通信が遮断された誘導加熱装置の電力を考慮した上で制御することで、遮断されていない誘導加熱装置の入力電力をできる限り使用者の要求を満たす入力で加熱することが可能となる。

（実施の形態３）
実施の形態１と同様の部分については説明を省略し、異なる部分について説明する。

電力制御手段１８と誘導加熱装置１４の制御手段５ｃの通信が遮断された場合に、誘導加熱装置１４の制御手段５ｃは最大設定火力を９（２５００Ｗ）に制限する。

このとき、電力制御手段１８は誘導加熱装置１２、誘導加熱装置１３のそれぞれの制御手段５ａ、制御手段５ｂに遮断状態であることを通知する。通知を受けた誘導加熱装置１３の制御手段５ｂは表示部７ｂに通信が遮断されたことを使用者に伝えるよう指示をし、指示を受けた表示部７ｂは異常状態である旨を表示する。

また、使用者が誘導加熱装置１３の操作部６ｂを操作して加熱を開始しようとしても加熱操作を受け付けないようにする。誘導加熱装置１２の制御手段５ａは、電力制御手段１８から誘導加熱装置１４の通信が遮断されている情報を受信すると、最大設定火力を９（２５００Ｗ）に抑えるように制御を行う。この時の各誘導加熱装置の最大電力は表８の通
りである。

この動作により、電力制御手段１８といずれかの誘導加熱装置の間の通信が遮断されている場合に、使用者がその旨を認識することができ、断線の原因を解消することや、修理依頼を行うことが可能となる。また、異常状態を表示していない誘導加熱装置に関しては入力電力の制限はあるものの、調理を行うことは可能となるためできる限り使用者の要求を満たす入力で調理を行うことができる。

以上のように本発明にかかる誘導加熱調理器は、電力制御手段と誘導加熱装置の通信ができない状態でも可能な限り要求する出力レベルで加熱調理ができるため、使用者の使い勝手に配慮した動作となるので、加熱調理器の用途に有効である。

１ａ 被加熱容器
１ｂ 被加熱容器
１ｃ 被加熱容器
２ａ トッププレート
２ｂ トッププレート
２ｃ トッププレート
３ａ 加熱コイル
３ｂ 加熱コイル
３ｃ 加熱コイル
４ａ インバータ回路
４ｂ インバータ回路
４ｃ インバータ回路
５ａ 制御手段
５ｂ 制御手段
５ｃ 制御手段
６ａ 操作部
６ｂ 操作部
６ｃ 操作部
７ａ 表示部
７ｂ 表示部
７ｃ 表示部
１２ 誘導加熱装置
１３ 誘導加熱装置
１４ 誘導加熱装置
１８ 電力制御手段

Claims (2)

1. 少なくとも３つの誘導加熱装置と、複数の前記誘導加熱装置と通信をし、複数の前記誘導加熱装置の電力を制御する電力制御手段と、を備えた誘導加熱調理器であって、
   各前記誘導加熱装置には、被加熱容器を載せるトッププレートと、前記被加熱容器を誘導加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルに高周波電流を供給するインバータ回路と、前記インバータ回路の出力を制御する制御手段と、使用者が出力レベルを変更するための操作部と、設定された前記出力レベルを表示するための表示部と、が備えられ、
   前記電力制御手段といずれか１つの前記誘導加熱装置の前記制御手段との通信が遮断された場合に、遮断された側の前記誘導加熱装置の前記制御手段は、他の２つの前記誘導加熱装置の運転のために前記インバータ回路の最大出力を抑制し、且つ、前記電力制御手段は、通信のできない遮断された側の前記誘導加熱装置を除く前記誘導加熱装置の総電力を、
   遮断された側の前記誘導加熱装置の抑制した出力の運転のために従来の総電力の最大電力範囲よりも低く設定して加熱を行うことで、総電力を最大電力範囲内に制御する誘導加熱調理器。
2. 前記電力制御手段といずれかの前記誘導加熱装置の前記制御手段との通信が遮断された場合に、複数の前記誘導加熱装置の内、特定の前記誘導加熱装置の前記表示部に通信に異常がある旨を表示させ、該当の前記誘導加熱装置の加熱を禁止させる請求項１に記載の誘導加熱調理器。