JP6901589B2 - 電気調理器及びその加熱制御回路、制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、電器の技術分野に関し、特に電気調理器の加熱制御回路、電気調理器、及び電気調理器の加熱制御方法に関する。

電気調理器具（たとえは、電気炊飯器）は、一般的に、炊飯と保温の機能を有する。通常、電気調理器は、側面及び／又は上蓋に設けられた低電力の発熱体で保温機能を実現し、底部に設けられた高電力の発熱ディスクで炊飯機能を実現する。

上蓋の発熱体は、ほとんど低電力発熱線又はＰＴＣ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎt、正温度係数、通常、正温度係数のサーミスタを指す）ヒーターが使用される。発熱線は、電力が安定的であり、安全性及び信頼性が高いが、高価である。ＰＴＣヒーターは、電力が温度に応じて自動的に変化可能であり、加熱速度が高く、保温効果に寄与し、そしてコストが低い反面、生産プロセスによる制限のため、短絡が生じるおそれがある。ＰＴＣヒーターに短絡故障が生じる場合、電気調理器全体のシステムに影響を及ぼし、深刻な場合は電気炊飯器が高温により壊れてしまい、電気炊飯器が正常に使用できなくなる。

本願は、発明者の以下の課題についての知見及び研究に基づいてなされるものである。

関連技術では、電気炊飯器は、一般に、図１に示した回路を利用して加熱及び保温の機能を実現する。該方式を用いた加熱制御回路では、ボトム発熱ディスクＨ１及びＰＴＣヒーターＨ２が給電回路において並列接続されているので、ＰＴＣヒーターＨ２に短絡故障が生じる場合、電気炊飯器全体のシステムに影響を及ぼし、深刻な場合は電気炊飯器が高温により壊れてしまい、電気炊飯器が正常に使用できなくなる。以上から分かるように、ＰＴＣヒーターＨ２に短絡故障が生じたときに、電気炊飯器のほかのシステムをその影響から保護できれば、電気炊飯器の作動信頼性を向上させるだけでなく、コストを削減できる。

本発明は、上記技術における技術的課題の１つを少なくともある程度で解決することを目的とする。このため、本発明の第１目的は、電気調理器の加熱制御回路を提供することであり、該回路は、ＰＴＣ加熱ユニットのインピーダンスが温度に応じて自動的に変化する特性を利用して、ＰＴＣ加熱ユニットに短絡が生じたときに電気調理器のほかのシステムの正常な作動に影響を及ぼさず、それにより、電気調理器の作動信頼性を向上させるだけでなく、コストを削減できる。

本発明の第２目的は、電気調理器の加熱制御回路を提供することである。

本発明の第３目的は、電気調理器の加熱制御方法を提供することである。

上記目的を達成させるために、本発明の第１態様の実施例は、電気調理器の加熱制御回路を提供し、この加熱制御回路は、第１加熱ユニットと、前記第１加熱ユニットに直列接続された後に、前記電気調理器の給電回路に並列接続された第１スイッチユニットと、少なくとも１つのＰＴＣ加熱ユニット及び少なくとも１つの第２スイッチユニットとを備え、前記少なくとも１つのＰＴＣ加熱ユニットのうちの各々のＰＴＣ加熱ユニットが前記少なくとも１つの第２スイッチユニットのうちの各々の第２スイッチユニットに１対１で対応して直列接続され、各々の直列接続されたＰＴＣ加熱ユニット及び第２スイッチユニットがそれぞれ前記第１スイッチユニットに並列接続され、前記第１加熱ユニット及び前記少なくとも１つのＰＴＣ加熱ユニットは、前記第１スイッチユニットのスイッチ状態及び前記少なくとも１つの第２スイッチユニットのスイッチ状態に応じて加熱作動を行う。

本発明の実施例による電気調理器の加熱制御回路において、第１スイッチユニットは、第１加熱ユニットに直列接続された後に、電気調理器の給電回路に並列接続され、少なくとも１つのＰＴＣ加熱ユニットのうちの各々のＰＴＣ加熱ユニットは、少なくとも１つの第２スイッチユニットのうちの各々の第２スイッチユニットに１対１で対応して直列接続され、各々の直列接続されたＰＴＣ加熱ユニット及び第２スイッチユニットは、それぞれ第１スイッチユニットに並列接続され、第１加熱ユニット及び少なくとも１つのＰＴＣ加熱ユニットは、第１スイッチユニットのスイッチ状態及び少なくとも１つの第２スイッチユニットのスイッチ状態に応じて加熱作動を行う。したがって、該回路は、ＰＴＣ加熱ユニットのインピーダンスが温度に応じて自動的に変化する特性を利用して、ＰＴＣ加熱ユニットに短絡が生じたときに電気調理器のほかのシステムの正常な作動に影響を及ぼさず、それにより、電気調理器の作動信頼性を向上させるだけでなく、コストを削減できる。

また、本発明の上記実施例による電気調理器の加熱制御回路は、下記追加の技術的特徴をさらに有してもよい。

本発明の一実施例によれば、前記少なくとも１つのＰＴＣ加熱ユニットが１つである場合、前記少なくとも１つの第２スイッチユニットは、１つであり、前記第１加熱ユニットの一端は、前記給電回路の第１端に接続され、前記第１加熱ユニットの他端は、前記第１スイッチユニットの一端に接続され且つ第１ノードを有し、前記第１スイッチユニットの他端は、前記給電回路の第２端に接続され、前記ＰＴＣ加熱ユニットの一端は、前記第１ノードに接続され、前記ＰＴＣ加熱ユニットの他端は、前記第２スイッチユニットの一端に接続され、前記第２スイッチユニットの他端は、前記給電回路の第２端に接続される。

本発明の一実施例によれば、前記第１スイッチユニットがオン状態であり且つ前記第２スイッチユニットがオフ状態である場合、前記第１加熱ユニットは、全電力で加熱し、前記ＰＴＣ加熱ユニットは、加熱せず、前記ＰＴＣ加熱ユニットに短絡が生じる場合、前記電気調理器は、現在の作動状態を保持し、前記第１スイッチユニットがオン状態であり且つ前記第２スイッチユニットがオン状態である場合、前記第１加熱ユニットは、全電力で加熱し、前記ＰＴＣ加熱ユニットは、加熱せず、前記ＰＴＣ加熱ユニットに短絡が生じる場合、前記電気調理器は、現在の作動状態を保持し、前記第１スイッチユニットがオフ状態であり且つ前記第２スイッチユニットがオフ状態である場合、前記第１加熱ユニットは、加熱せず、前記ＰＴＣ加熱ユニットは、加熱せず、前記ＰＴＣ加熱ユニットに短絡が生じる場合、前記電気調理器は、現在の作動状態を保持し、前記第１スイッチユニットがオフ状態であり且つ前記第２スイッチユニットがオン状態である場合、前記第１加熱ユニットは、マイクロ電力で加熱し、前記ＰＴＣ加熱ユニットは、全電力で加熱し、前記ＰＴＣ加熱ユニットに短絡が生じる場合、前記第１加熱ユニットは、全電力で加熱する。

本発明の一実施例によれば、前記第１加熱ユニットは、前記ボトム発熱ディスクを含み、且つ前記ボトム発熱ディスクは、前記電気調理器の底部に対応して設けられ、前記ＰＴＣ加熱ユニットは、ＰＴＣヒーターを含み、前記ＰＴＣヒーターは、前記電気調理器の上蓋に対応して設けられる。

本発明の一実施例によれば、前記第１スイッチユニット及び前記第２スイッチユニットは、いずれも電子スイッチである。

本発明の一実施例によれば、前記第１スイッチユニットは、リレーであり、前記第２スイッチユニットは、双方向トライアックである。

本発明の一実施例によれば、上記電気調理器は、各々のＰＴＣ加熱ユニットに短絡が生じたか否かを検出するための故障検出ユニットと、前記故障検出ユニットに接続され、前記故障検出ユニットによりいずれか１つのＰＴＣ加熱ユニットに短絡が生じたことが検出される場合、該短絡が生じたＰＴＣ加熱ユニットに対応する第２スイッチユニットを制御してオフさせる制御ユニットと、をさらに備える。

上記目的を達成させるために、本発明の第２態様の実施例は、本発明の第１態様の実施例に記載の電気調理器の加熱制御回路を備える電気調理器を提供する。

本発明の実施例の電気調理器は、上記電気調理器の加熱制御回路によって、ＰＴＣ加熱ユニットに短絡が生じたときに電気調理器のほかのシステムの正常な作動に影響を及ぼさず、それにより、電気調理器の作動信頼性を向上させるだけでなく、コストを削減できる。

上記目的を達成させるために、本発明の第３態様の実施例は、電気調理器の加熱制御方法を提供し、前記電気調理器は、第１加熱ユニット、第１スイッチユニット、少なくとも１つのＰＴＣ加熱ユニット及び少なくとも１つの第２スイッチユニットを備え、前記第１スイッチユニットは、前記第１加熱ユニットに直列接続された後に、前記電気調理器の給電回路に並列接続され、前記少なくとも１つのＰＴＣ加熱ユニットのうちの各々のＰＴＣ加熱ユニットは、前記少なくとも１つの第２スイッチユニットのうちの各々の第２スイッチユニットに１対１で対応して直列接続され、各々の直列接続されたＰＴＣ加熱ユニット及び第２スイッチユニットは、それぞれ前記第１スイッチユニットに並列接続され、前記加熱制御方法は、前記第１スイッチユニットのスイッチ状態を検出し、且つ前記少なくとも１つの第２スイッチユニットのスイッチ状態を検出するステップと、前記第１スイッチユニットのスイッチ状態及び前記少なくとも１つの第２スイッチユニットのスイッチ状態に応じて、前記第１加熱ユニット及び前記少なくとも１つのＰＴＣ加熱ユニットが対応する加熱作動を行うように制御するステップと、を含む。

本発明の実施例による電気調理器の加熱制御方法によれば、第１スイッチユニットのスイッチ状態及び少なくとも１つの第２スイッチユニットのスイッチ状態に応じて、第１加熱ユニット及び少なくとも１つのＰＴＣ加熱ユニットが対応する加熱作動を行うように制御することによって、ＰＴＣ加熱ユニットに短絡が生じたときに電気調理器のほかのシステムの正常な作動に影響を及ぼさず、それによって、電気調理器の作動信頼性を向上させるだけでなく、コストを削減できる。

また本発明の上記実施例による電気調理器の加熱制御方法は、下記追加の技術的特徴をさらに有してもよい。

本発明の一実施例によれば、前記少なくとも１つのＰＴＣ加熱ユニットが１つである場合、前記少なくとも１つの第２スイッチユニットは、１つであり、前記第１加熱ユニットの一端は、前記給電回路の第１端に接続され、前記第１加熱ユニットの他端は、前記第１スイッチユニットの一端に接続され且つ第１ノードを有し、前記第１スイッチユニットの他端は、前記給電回路の第２端に接続され、前記ＰＴＣ加熱ユニットの一端は、前記第１ノードに接続され、前記ＰＴＣ加熱ユニットの他端は、前記第２スイッチユニットの一端に接続され、前記第２スイッチユニットの他端は、前記給電回路の第２端に接続され、前記第１スイッチユニットがオン状態であり且つ前記第２スイッチユニットがオフ状態である場合、前記第１加熱ユニットは、全電力で加熱し、前記ＰＴＣ加熱ユニットは、加熱せず、前記ＰＴＣ加熱ユニットに短絡が生じる場合、前記電気調理器は、現在の作動状態を保持し、前記第１スイッチユニットがオン状態であり且つ前記第２スイッチユニットがオン状態である場合、前記第１加熱ユニットは、全電力で加熱し、前記ＰＴＣ加熱ユニットは、加熱せず、前記ＰＴＣ加熱ユニットに短絡が生じる場合、前記電気調理器は、現在の作動状態を保持し、前記第１スイッチユニットがオフ状態であり且つ前記第２スイッチユニットがオフ状態である場合、前記第１加熱ユニットは、加熱せず、前記ＰＴＣ加熱ユニットは、加熱せず、前記ＰＴＣ加熱ユニットに短絡が生じる場合、前記電気調理器は、現在の作動状態を保持し、前記第１スイッチユニットがオフ状態であり且つ前記第２スイッチユニットがオン状態である場合、前記第１加熱ユニットは、マイクロ電力で加熱し、前記ＰＴＣ加熱ユニットは、全電力で加熱し、前記ＰＴＣ加熱ユニットに短絡が生じる場合、前記第１加熱ユニットは、全電力で加熱する。

本発明の一実施例によれば、上記電気調理器の加熱制御方法は、各々のＰＴＣ加熱ユニットに短絡が生じたか否かを検出するステップと、いずれか１つのＰＴＣ加熱ユニットに短絡が生じたことが検出される場合、該短絡が生じたＰＴＣ加熱ユニットに対応する第２スイッチユニットを制御してオフさせるステップと、を含む。

本発明の上記及び／又は追加の態様及び利点は、以下、図面を参照しながら実施例を説明することにより明らかで理解しやすくなる。
関連技術における電気調理器の加熱制御回路の回路図である。 本発明の第１実施例による電気調理器の加熱制御回路の回路図である。 本発明の第２実施例による電気調理器の加熱制御回路の回路図である。 本発明の第３実施例による電気調理器の加熱制御回路の回路図である。 本発明の第４実施例による電気調理器の加熱制御回路の回路図である。 本発明の一実施例の電気調理器の加熱制御方法のフローチャートである。 本発明の別の実施例による電気調理器の加熱制御方法のフローチャートである。

以下、本発明の実施例を詳細に説明し、前記実施例の例示を図面に示し、ここで最初から最後まで同じ又は類似した符号は、同じ又は類似した部品又は同じ又は類似した機能を有する部品を示す。以下、図面を参照しながら説明する実施例は、例示的なものであり、本発明を解釈するために過ぎず、本発明を制限するものと理解されるべきでない。

以下、図面を参照しながら本発明の実施例に係る電気調理器の加熱制御回路、電気調理器、及び電気調理器の加熱制御方法を説明する。

図２は、本発明の第１実施例による電気調理器の加熱制御回路の回路図である。図２に示されるように、該回路は、第１加熱ユニット１０、第１スイッチユニットＳ１、ＰＴＣ加熱ユニット２０、及び第２スイッチユニットＳ２を備える。

その中で、第１スイッチユニットＳ１は、第１加熱ユニット１０に直列接続された後に、電気調理器の給電回路に並列接続される。ＰＴＣ加熱ユニット２０及び第２スイッチユニットＳ２は、少なくとも１つであり、少なくとも１つのＰＴＣ加熱ユニット２０のうちの各々のＰＴＣ加熱ユニット２０は、少なくとも１つの第２スイッチユニットＳ２のうちの各々の第２スイッチユニットＳ２に１対１で対応して直列接続され、各々の直列接続されたＰＴＣ加熱ユニット２０及び第２スイッチユニットＳ２は、それぞれ第１スイッチユニットＳ１に並列接続される。第１加熱ユニット１０及び少なくとも１つのＰＴＣ加熱ユニット２０は、第１スイッチユニットＳ１のスイッチ状態及び少なくとも１つの第２スイッチユニットＳ２のスイッチ状態に応じて加熱作動を行う。

さらに、図３に示されるように、少なくとも１つのＰＴＣ加熱ユニット２０が１つである場合、少なくとも１つの第２スイッチユニットＳ２は、１つであり、第１加熱ユニット１０の一端は、給電回路の第１端（たとえば、ライブ線Ｌ）に接続され、第１加熱ユニット１０の他端は、第１スイッチユニットＳ１の一端に接続され且つ第１ノードＱ１を有し、第１スイッチユニットＳ１の他端は、給電回路の第２端（たとえば、ニュートラル線Ｎ）に接続され、ＰＴＣ加熱ユニット２０の一端は、第１ノードＱ１に接続され、ＰＴＣ加熱ユニット２０の他端は、第２スイッチユニットＳ２の一端に接続され、第２スイッチユニットＳ２の他端は、給電回路の第２端（たとえば、ニュートラル線Ｎ）に接続される。

本発明の実施例において、第１加熱ユニット１０は、ボトム発熱ディスクを含み、且つボトム発熱ディスクは、電気調理器の底部に対応して設けられ、ＰＴＣ加熱ユニット２０は、ＰＴＣヒーターを含み、ＰＴＣヒーターは、電気調理器の上蓋に対応して設けられる。

具体的には、第１加熱ユニット１０は、ボトム発熱ディスクであり、電力が大きく、電気調理器の調理加熱作動を行い、第１スイッチユニットＳ１は、ボトム発熱ディスクスイッチであり、ボトム発熱ディスクのオン・オフを制御する。ＰＴＣ加熱ユニット２０は、ＰＴＣヒーターであり、電気調理器の上蓋の加熱及び保温作動を行い、第２スイッチユニットＳ２は、ＰＴＣヒータースイッチであり、ＰＴＣ加熱ユニット２０のオン・オフを制御する。図２及び図３から分かるように、どんな状況でも、ＰＴＣ加熱ユニット２０に短絡が生じたとしても、ライブ線Ｌ及びニュートラル線Ｎには常に負荷が存在することが確保され、電気調理器のほかのシステムに影響することはなく、電気調理器の作動信頼性を向上させる。さらに、ＰＴＣのコストが低いため、電気調理器のコストを削減できる。

さらに、本発明の一実施例によれば、第１スイッチユニットＳ１がオン状態であり且つ第２スイッチユニットＳ２がオフ状態である場合、第１加熱ユニット１０は、全電力で加熱し、ＰＴＣ加熱ユニット２０は、加熱せず、ＰＴＣ加熱ユニット２０に短絡が生じる場合、電気調理器は、現在の作動状態を保持する。第１スイッチユニットＳ１がオン状態であり且つ第２スイッチユニットＳ２がオン状態である場合、第１加熱ユニット１０は、全電力で加熱し、ＰＴＣ加熱ユニット２０は、加熱せず、ＰＴＣ加熱ユニット２０に短絡が生じる場合、電気調理器は、現在の作動状態を保持する。

第１スイッチユニットＳ１がオフ状態であり且つ第２スイッチユニットＳ２がオフ状態である場合、第１加熱ユニット１０は、加熱せず、ＰＴＣ加熱ユニット２０は、加熱せず、ＰＴＣ加熱ユニット２０に短絡が生じる場合、電気調理器は、現在の作動状態を保持する。第１スイッチユニットＳ１がオフ状態であり且つ第２スイッチユニットＳ２がオン状態である場合、第１加熱ユニット１０は、マイクロ電力で加熱し、ＰＴＣ加熱ユニット２０は、全電力で加熱し、ＰＴＣ加熱ユニット２０に短絡が生じる場合、第１加熱ユニット１０は、全電力で加熱する。

具体的には、図３に示されるように、第１スイッチユニットＳ１がオン状態であり且つ第２スイッチユニットＳ２がオフ状態である場合、第１加熱ユニット１０は、全電力で加熱作動を行い、ＰＴＣ加熱ユニット２０は、作動しない。この場合、ＰＴＣ加熱ユニット２０に短絡が生じる場合、電気調理器は、現在の作動状態を保持する。

第１スイッチユニットＳ１がオン状態であり且つ第２スイッチユニットＳ２がオン状態である場合、ＰＴＣ加熱ユニット２０の両端での電圧が同じであるため、ＰＴＣ加熱ユニット２０は、作動せず、第１加熱ユニット１０は、全電力で加熱作動を行い、このときにＰＴＣ加熱ユニット２０に短絡故障が生じたとしても、第１加熱ユニット１０の作動状態に影響を与えることがなく、電気調理器は、現在の作動状態を保持する。

第１スイッチユニットＳ１がオフ状態であり且つ第２スイッチユニットＳ２がオフ状態である場合、第１加熱ユニット１０及びＰＴＣ加熱ユニット２０のいずれも作動せず、このときにＰＴＣ加熱ユニット２０に短絡が生じる場合、電気調理器は、現在の作動状態を保持する。

第１スイッチユニットＳ１がオフ状態であり且つ第２スイッチユニットＳ２がオン状態である場合、第１加熱ユニット１０及びＰＴＣ加熱ユニット２０は、直列接続されて加熱作動を行う。ＰＴＣ加熱ユニット２０のインピーダンスが温度の上昇に伴い段階的に上昇するため、ほとんどの電圧降下がＰＴＣ加熱ユニット２０に発生し、第１加熱ユニット１０の分圧が極めて小さい。第１加熱ユニット１０及びＰＴＣ加熱ユニット２０が直列接続されて加熱作動を行うものの、実際には、第１加熱ユニット１０の加熱電力が極めて小さく、電気調理器は、保温作動を行う。この場合、ＰＴＣ加熱ユニット２０に短絡故障が生じる場合、第１加熱ユニット１０は、全電力で加熱し、電気調理器は、保温機能を失うだけであり、ライブ線Ｌとニュートラル線Ｎの間に短絡が生じることがなく、電気調理器が高温による壊れることを回避し、電気調理器の作動信頼性を向上させる。

上記から分かるように、本発明の実施例による電気調理器の加熱制御回路において、ＰＴＣ加熱ユニット２０に短絡故障が生じたとしても、ライブ線Ｌとニュートラル線Ｎの間に常に負荷が存在するため、電気調理器のシステム全体が高温により壊れることがなく、電気調理器の作動信頼性を向上させる。

本発明の実施例では、第１スイッチユニットＳ１及び第２スイッチユニットＳ２は、機械式スイッチであってもよく、電子スイッチであってもよいことが理解され得る。第１スイッチユニットＳ１及び第２スイッチユニットＳ２のいずれも電子スイッチである場合、図４に示されるように、ＰＴＣ加熱ユニット２０が１つである場合を例にすると、第１スイッチユニットＳ１は、リレーであってもよく、第２スイッチユニットＳ２は、双方向トライアックであってもよい。

第１スイッチユニットＳ１及び第２スイッチユニットＳ２は電子スイッチが使用される場合、ＰＴＣ加熱ユニット２０の短絡故障を識別して、ユーザーがタイムリーで修理できるようにユーザーに通知することができる。具体的には、図５に示されるように、上記電気調理器の加熱制御回路は、故障検出ユニット３０及び制御ユニット４０をさらに備えてもよい。

その中で、故障検出ユニット３０は、各々のＰＴＣ加熱ユニット２０に短絡が生じたか否かを検出することに用いられる。制御ユニット４０は、故障検出ユニット３０に接続され、制御ユニット４０は、故障検出ユニット３０によりいずれか１つのＰＴＣ加熱ユニット２０に短絡が生じたことが検出される場合、該短絡が生じたＰＴＣ加熱ユニット２０に対応する第２スイッチユニットＳ２を制御してオフさせる。

具体的には、図５に示されるように、故障検出ユニット３０は、電流信号を収集するための抵抗であってもよく、制御ユニット４０は、電流信号に基づいて第２スイッチユニットＳ２を制御する。ＰＴＣ加熱ユニット２０が正常に作動するとき、故障検出ユニット３０は、正常な電流信号を収集できる。いずれか１つのＰＴＣ加熱ユニット２０に短絡故障が生じた場合、故障検出ユニット３０は、対応するチャンネルの電流信号を収集できず、この場合、制御ユニット４０は、対応する第２スイッチユニットＳ２を制御してオフさせればよく、エネルギーを節約できる。

また、制御ユニット４０は、対応する故障チャンネルの第２スイッチユニットＳ２をオフさせた後、故障通知を送信するように対応するプロンプトユニットを制御し、ユーザーがタイムリーで修理できるようにユーザーに通知することもできる。

要約すると、本発明の実施例による電気調理器の加熱制御回路において、第１スイッチユニットは、第１加熱ユニットに直列接続された後に、電気調理器の給電回路に並列接続され、少なくとも１つのＰＴＣ加熱ユニットのうちの各々のＰＴＣ加熱ユニットは、少なくとも１つの第２スイッチユニットのうちの各々の第２スイッチユニットに１対１で対応して直列接続され、各々の直列接続されたＰＴＣ加熱ユニット及び第２スイッチユニットは、それぞれ第１スイッチユニットに並列接続され、第１加熱ユニット及び少なくとも１つのＰＴＣ加熱ユニットは、第１スイッチユニットのスイッチ状態及び少なくとも１つの第２スイッチユニットのスイッチ状態に応じて加熱作動を行う。このため、該回路は、ＰＴＣ加熱ユニットのインピーダンスが温度に応じて自動的に変化する特性を利用して、ＰＴＣ加熱ユニットに短絡が生じたときに電気調理器のほかのシステムの正常な作動に影響を及ぼさず、それにより、電気調理器の作動信頼性を向上させるだけでなく、コストを削減できる。また、該回路は、いずれか１つのＰＴＣ加熱ユニットに短絡が生じたことが検出される場合、該短絡が生じたＰＴＣ加熱ユニットに対応する第２スイッチユニットを制御してオフさせることもでき、それにより、エネルギーを節約する。

本発明は、上記電気調理器の加熱制御回路を備える電気調理器をさらに提供する。

本発明の実施例の電気調理器は、上記電気調理器の加熱制御回路によって、ＰＴＣ加熱ユニットに短絡が生じたときに電気調理器のほかのシステムの正常な作動に影響を及ぼさず、それにより、電気調理器の作動信頼性を向上させるだけでなく、コストを削減できる。

また、本発明は、電気調理器の加熱制御方法をさらに提供し、以下、特定の実施例を参照しながら、本発明による電気調理器の加熱制御方法を説明する。

図６は、本発明の一実施例による電気調理器の加熱制御方法のフローチャートである。図２に示されるように、電気調理器は、第１加熱ユニット、第１スイッチユニット、少なくとも１つのＰＴＣ加熱ユニット及び少なくとも１つの第２スイッチユニットを備え、第１スイッチユニットは、第１加熱ユニットに直列接続された後に、電気調理器の給電回路に並列接続され、少なくとも１つのＰＴＣ加熱ユニットのうちの各々のＰＴＣ加熱ユニットは、少なくとも１つの第２スイッチユニットのうちの各々の第２スイッチユニットに１対１で対応して直列接続され、各々の直列接続されたＰＴＣ加熱ユニット及び第２スイッチユニットは、それぞれ第１スイッチユニットに並列接続される。図６に示されるように、電気調理器の加熱制御方法は、
第１スイッチユニットのスイッチ状態を検出し、且つ少なくとも１つの第２スイッチユニットのスイッチ状態を検出するステップＳ１０と、
第１スイッチユニットのスイッチ状態及び少なくとも１つの第２スイッチユニットのスイッチ状態に応じて、第１加熱ユニット及び少なくとも１つのＰＴＣ加熱ユニットが対応する加熱作動を行うように制御するステップＳ２０と、を含む。

さらに、図３に示されるように、少なくとも１つのＰＴＣ加熱ユニットが１つである場合、少なくとも１つの第２スイッチユニットは、１つであり、第１加熱ユニットの一端は、給電回路の第１端（たとえば、ライブ線）に接続され、第１加熱ユニットの他端は、第１スイッチユニットの一端に接続され且つ第１ノードを有し、第１スイッチユニットの他端は、給電回路の第２端（たとえば、ニュートラル線）に接続され、ＰＴＣ加熱ユニットの一端は、第１ノードに接続され、ＰＴＣ加熱ユニットの他端は、第２スイッチユニットの一端に接続され、第２スイッチユニットの他端は、給電回路の第２端（たとえば、ニュートラル線）に接続される。

その中で、第１スイッチユニットがオン状態であり且つ第２スイッチユニットがオフ状態である場合、第１加熱ユニットは、全電力で加熱し、ＰＴＣ加熱ユニットは、加熱せず、ＰＴＣ加熱ユニットに短絡が生じる場合、電気調理器は、現在の作動状態を保持する。

第１スイッチユニットがオン状態であり且つ第２スイッチユニットがオン状態である場合、第１加熱ユニットは、全電力で加熱し、ＰＴＣ加熱ユニットは、加熱せず、ＰＴＣ加熱ユニットに短絡が生じる場合、電気調理器は、現在の作動状態を保持する。

第１スイッチユニットがオフ状態であり且つ第２スイッチユニットがオフ状態である場合、第１加熱ユニットは、加熱せず、ＰＴＣ加熱ユニットは、加熱せず、ＰＴＣ加熱ユニットに短絡が生じる場合、電気調理器は、現在の作動状態を保持する。

第１スイッチユニットがオフ状態であり且つ第２スイッチユニットがオン状態である場合、第１加熱ユニットは、マイクロ電力で加熱し、ＰＴＣ加熱ユニットは、全電力で加熱し、ＰＴＣ加熱ユニットに短絡が生じる場合、第１加熱ユニットは、全電力で加熱する。

具体的には、第１スイッチユニットがオン状態であり且つ第２スイッチユニットがオフ状態である場合、第１加熱ユニットは、全電力で加熱作動を行い、ＰＴＣ加熱ユニットは、作動しない。この場合、ＰＴＣ加熱ユニットに短絡が生じる場合、電気調理器は、現在の作動状態を保持する。

第１スイッチユニットがオン状態であり且つ第２スイッチユニットがオン状態である場合、ＰＴＣ加熱ユニットの両端での電圧が同じであるため、ＰＴＣ加熱ユニットは、作動せず、第１加熱ユニットは、全電力で加熱作動を行い、このときにＰＴＣ加熱ユニットに短絡故障が生じたとしても、第１加熱ユニットの作動状態に影響を与えることがなく、電気調理器は、現在の作動状態を保持する。

第１スイッチユニットがオフ状態であり且つ第２スイッチユニットがオフ状態である場合、第１加熱ユニット及びＰＴＣ加熱ユニットのいずれも作動せず、このときにＰＴＣ加熱ユニットに短絡が生じる場合、電気調理器は、現在の作動状態を保持する。

第１スイッチユニットがオフ状態であり且つ第２スイッチユニットがオン状態である場合、第１加熱ユニット及びＰＴＣ加熱ユニットは、直列接続されて加熱作動を行う。ＰＴＣ加熱ユニットのインピーダンスが温度の上昇に伴い段階的に上昇するため、ほとんどの電圧落下がＰＴＣ加熱ユニットに発生し、第１加熱ユニットの分圧が極めて小さく、第１加熱ユニット及びＰＴＣ加熱ユニットが直列接続されて加熱作動を行うものの、実際には、第１加熱ユニットの加熱電力が極めて小さく、電気調理器は、保温作動を行う。この場合。ＰＴＣ加熱ユニットに短絡故障が生じる場合、第１加熱ユニットは、全電力で加熱し、ライブ線とニュートラル線の間に短絡が生じることがなく、電気調理器が高温による壊れることを回避し、電気調理器の作動信頼性を向上させる。

上記から分かるように、ＰＴＣ加熱ユニットに短絡故障が生じたとしても、ライブ線とニュートラル線の間に常に負荷が存在するため、電気調理器のシステム全体が高温により壊れることがなく、電気調理器の作動信頼性を向上させる。

本発明の一実施例によれば、図７に示されるように、上記電気調理器の加熱制御方法は、
各々のＰＴＣ加熱ユニットに短絡が生じたか否かを検出するステップＳ３０と、
いずれか１つのＰＴＣ加熱ユニットに短絡が生じたことが検出される場合、該短絡が生じたＰＴＣ加熱ユニットに対応する第２スイッチユニットを制御してオフさせるステップＳ４０と、を含む。

具体的には、図５に示されるように、故障検出ユニットにより電流信号を収集して、各々のＰＴＣ加熱ユニットに短絡が生じたか否かを検出し、次に、電流信号に基づいて第２スイッチユニットのオン・オフを制御することができる。ＰＴＣ加熱ユニットが正常に作動するとき、故障検出ユニットは、正常な電流信号を収集できる。いずれか１つのＰＴＣ加熱ユニットに短絡故障が生じた場合、故障検出ユニットは、対応するチャンネルの電流信号を収集できず、この場合、対応する第２スイッチユニットを制御してオフさせればよく、エネルギーを節約できる。

また、対応する故障チャンネルの第２スイッチユニットをオフさせた後、故障通知を送信するように対応するプロンプトユニットを制御し、ユーザーがタイムリーで修理できるようにユーザーに通知することもできる。

要約すると、本発明の実施例による電気調理器の加熱制御方法は、ＰＴＣ加熱ユニットに短絡が生じたときに電気調理器のほかのシステムの正常な作動に影響を及ぼさず、それにより、電気調理器の作動信頼性を向上させるだけでなく、コストを削減できる。また、該方法は、いずれか１つのＰＴＣ加熱ユニットに短絡が生じたことが検出される場合、該短絡が生じたＰＴＣ加熱ユニットに対応する第２スイッチユニットを制御してオフさせこともでき、それにより、エネルギーを節約する。

本発明の説明において、用語「中心」、「縦方向」、「横方向」、「長さ」、「幅」、「厚さ」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「垂直」、「水平」、「頂」、「底」、「内」、「外」、「時計回り」、「反時計回り」、「軸方向」、「径方向」、「円周方向」などにより示される方位又は位置関係は、図面に示される方位又は位置関係に基づくものであり、本発明を容易に説明し、説明を簡略化するために過ぎず、示された装置又は部品が特定の方位を有したり、特定の方位で構造及び操作されたりすることを指示又は示唆するものではなく、したがって、本発明を限定するものとして解釈されるべきではない。

また、用語「第１」及び「第２」は、説明するために過ぎず、相対的な重要性を示す又は暗示する、又は示された技術的特徴の数を暗黙的に示すと理解されるべきではない。したがって、「第１」又は「第２」により限定される特徴は、少なくとも１つのこの特徴を明示的又は暗黙的に含み得る。本発明の説明において、特に明記しない限り、「複数」の意味は、少なくとも２つ、例えば２つ、３つなどである。

本発明において、特に明確な規定及び限定がない限り、「取り付け」、「連結」、「接続」、「固定」などの用語は、広義で理解すべきであり、たとえば、特に明記する場合を除く、固定して接続されてもよく、取り外し可能に接続されてもよく、一体化してもよい；機械的に接続されてもよく、電気的に接続されてもよい；直接接続されてもよく、中間媒体を介して間接的に接続されてもよく、２つの部品の内部が連通し又は２つの部品が互に作用する関係であってもよい。当業者であれば、本発明における上記用語の特定の意味は、具体的な状況に応じて理解できる。

本発明において、特に明確な規定及び限定がない限り、第１特徴が第２特徴の「上」又は「下」にある場合、第１特徴は、第２特徴と直接接触し、第１特徴及び第２特徴は、中間媒体を介して間接的に接触する。さらに、第１特徴が第２特徴の「上」、「上方」及び「上面」にある場合、第１特徴は、第２特徴の真上又は斜上方にあってもよく、又は単に第１特徴の水平面からの高さが第２特徴のそれより高いことを示すに過ぎない。第１特徴が第２特徴の「下」、「下方」及び「下面」にある場合、第１特徴は、第２特徴の真下又は斜下方にあってもよく、又は単に第１特徴の水平面からの高さが第２特徴のそれより低いことを示すに過ぎない。

本明細書の説明において、「一実施例」、「一部の実施例」、「例」、「特定の例」又は「一部の例」などの記載は、この実施例又は例を参照しながら説明する特定の特徴、構造、材料又は特性が本発明の少なくとも１つの実施例又は例に含まれることを意味する。本明細書では、上記用語の模式的な説明は、必ずしも同じ実施例又は例に対するわけではない。さらに、説明される特定の特徴、構造、材料、又は特性は、いずれか１つ又は複数の実施例又は例において適切な方法で組み合わせることができる。また、矛盾しない限り、当業者であれば、本明細書に記載されているさまざまな実施例又は例、及びさまざまな実施例又は例の特徴を任意に結合したり組み合わせたりすることができる。

以上、本発明の実施例を示して説明したが、上述実施例は、例示的なものであり、本発明を限定するものではなく、当業者であれば、本発明の範囲内で上記実施例について変形、修正、置換及び変形を行うことができる。

１０ 第１加熱ユニット
２０ PTC加熱ユニット
３０ 故障検出ユニット
４０ 制御ユニット

Claims (7)

1. 電気調理器の加熱制御回路であって、
   第１加熱ユニット（１０）と、
   前記第１加熱ユニット（１０）に直列接続された後に、前記電気調理器の給電回路に並列接続された第１スイッチユニット（Ｓ１）と、
   複数のＰＴＣ加熱ユニット（２０）及び複数の第２スイッチユニット（Ｓ２）とを、備え、
   前記複数のＰＴＣ加熱ユニット（２０）のうちの各々のＰＴＣ加熱ユニット（２０）が前記複数の第２スイッチユニット（Ｓ２）のうちの各々の第２スイッチユニット（Ｓ２）に１対１で対応して直列接続され、各々の直列接続されたＰＴＣ加熱ユニット（２０）及び第２スイッチユニット（Ｓ２）がそれぞれ前記第１スイッチユニット（Ｓ１）に並列接続され、
   前記第１加熱ユニット（１０）及び前記複数のＰＴＣ加熱ユニット（２０）は、前記第１スイッチユニット（Ｓ１）のスイッチ状態及び前記複数の第２スイッチユニット（Ｓ２）のスイッチ状態に応じて加熱作動を行い、
   前記第１加熱ユニット（１０）の一端は、前記給電回路の第１端に接続され、前記第１加熱ユニット（１０）の他端は、前記第１スイッチユニット（Ｓ１）の一端に接続され且つ第１ノード（Ｑ１）を有し、前記第１スイッチユニット（Ｓ１）の他端は、前記給電回路の第２端に接続され、前記複数のＰＴＣ加熱ユニット（２０）の一端は、前記第１ノード（Ｑ１）に接続され、前記複数のＰＴＣ加熱ユニット（２０）の他端は、前記複数の第２スイッチユニット（Ｓ２）の一端に接続され、前記複数の第２スイッチユニット（Ｓ２）の他端は、前記給電回路の第２端に接続され、
   前記第１スイッチユニット（Ｓ１）及び前記複数の第２スイッチユニット（Ｓ２）は、電子スイッチであり、
   各々のＰＴＣ加熱ユニット（２０）に短絡が生じたか否かを検出するための故障検出ユニット（３０）と、をさらに含み、
   前記故障検出ユニット（３０）の一端は前記第１ノード（Ｑ１）に接続され、
   前記故障検出ユニット（３０）の他端に接続され、前記故障検出ユニット（３０）によりいずれか１つのＰＴＣ加熱ユニット（２０）に短絡が生じたことが検出される場合、該短絡が生じたＰＴＣ加熱ユニット（２０）に対応する第２スイッチユニット（Ｓ２）を制御してオフさせる制御ユニット（４０）と、をさらに備える、を特徴とする電気調理器の加熱制御回路。
2. 前記第１スイッチユニット（Ｓ１）がオン状態であり且つ前記第２スイッチユニット（Ｓ２）がオフ状態である場合、前記第１加熱ユニット（１０）は、全電力で加熱し、前記ＰＴＣ加熱ユニット（２０）は、加熱せず、前記ＰＴＣ加熱ユニット（２０）に短絡が生じる場合、前記電気調理器は、現在の作動状態を保持し、
   前記第１スイッチユニット（Ｓ１）がオン状態であり且つ前記第２スイッチユニット（Ｓ２）がオン状態である場合、前記第１加熱ユニット（１０）は、全電力で加熱し、前記ＰＴＣ加熱ユニット（２０）は、加熱せず、前記ＰＴＣ加熱ユニット（２０）に短絡が生じる場合、前記電気調理器は、現在の作動状態を保持し、
   前記第１スイッチユニット（Ｓ１）がオフ状態であり且つ前記第２スイッチユニット（Ｓ２）がオフ状態である場合、前記第１加熱ユニット（１０）は、加熱せず、前記ＰＴＣ加熱ユニット（２０）は、加熱せず、前記ＰＴＣ加熱ユニット（２０）に短絡が生じる場合、前記電気調理器は、現在の作動状態を保持し、
   前記第１スイッチユニット（Ｓ１）がオフ状態であり且つ前記第２スイッチユニット（Ｓ２）がオン状態である場合、前記第１加熱ユニット（１０）は、マイクロ電力で加熱し、前記ＰＴＣ加熱ユニット（２０）は、全電力で加熱し、前記ＰＴＣ加熱ユニット（２０）に短絡が生じる場合、前記第１加熱ユニット（１０）は、全電力で加熱することを特徴とする請求項１に記載の電気調理器の加熱制御回路。
3. 前記第１加熱ユニット（１０）は、ボトム発熱ディスクを含み、且つ前記ボトム発熱ディスクは、前記電気調理器の底部に対応して設けられ、前記ＰＴＣ加熱ユニット（２０）は、ＰＴＣヒーターを含み、前記ＰＴＣヒーターは、前記電気調理器の上蓋に対応して設けられることを特徴とする請求項１に記載の電気調理器の加熱制御回路。
4. 前記第１スイッチユニット（Ｓ１）は、リレーであり、前記第２スイッチユニット（Ｓ２）は、双方向トライアックであることを特徴とする請求項１に記載の電気調理器の加熱制御回路。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の電気調理器の加熱制御回路を備えることを特徴とする電気調理器。
6. 電気調理器の加熱制御方法であって、
   前記電気調理器は、第１加熱ユニット、第１スイッチユニット、複数のＰＴＣ加熱ユニット、及び複数の第２スイッチユニットを備え、前記第１スイッチユニットは、前記第１加熱ユニットに直列接続された後に、前記電気調理器の給電回路に並列接続され、前記複数のＰＴＣ加熱ユニットのうちの各々のＰＴＣ加熱ユニットは、前記複数の第２スイッチユニットのうちの各々の第２スイッチユニットに１対１で対応して直列接続され、各々の直列接続されたＰＴＣ加熱ユニット及び第２スイッチユニットは、それぞれ前記第１スイッチユニットに並列接続され、
   前記第１加熱ユニット（１０）の一端は、前記給電回路の第１端に接続され、前記第１加熱ユニット（１０）の他端は、前記第１スイッチユニット（Ｓ１）の一端に接続され且つ第１ノード（Ｑ１）を有し、前記第１スイッチユニット（Ｓ１）の他端は、前記給電回路の第２端に接続され、前記複数のＰＴＣ加熱ユニット（２０）の一端は、前記第１ノード（Ｑ１）に接続され、前記複数のＰＴＣ加熱ユニット（２０）の他端は、前記複数の第２スイッチユニット（Ｓ２）の一端に接続され、前記複数の第２スイッチユニット（Ｓ２）の他端は、前記給電回路の第２端に接続され、
   前記第１スイッチユニット（Ｓ１）及び前記複数の第２スイッチユニット（Ｓ２）は、電子スイッチであり、
   各々のＰＴＣ加熱ユニット（２０）に短絡が生じたか否かを検出するための故障検出ユニット（３０）と、をさらに含み、
   前記故障検出ユニット（３０）の一端は前記第１ノード（Ｑ１）に接続され、
   前記故障検出ユニット（３０）の他端に接続され、前記故障検出ユニット（３０）によりいずれか１つのＰＴＣ加熱ユニット（２０）に短絡が生じたことが検出される場合、該短絡が生じたＰＴＣ加熱ユニット（２０）に対応する第２スイッチユニット（Ｓ２）を制御してオフさせる制御ユニット（４０）と、をさらに備え、
   前記加熱制御方法は、
   前記第１スイッチユニットのスイッチ状態を検出し、且つ前記複数の第２スイッチユニットのスイッチ状態を検出するステップと、
   前記第１スイッチユニットのスイッチ状態及び前記複数の第２スイッチユニットのスイッチ状態に応じて、前記第１加熱ユニット及び前記複数のＰＴＣ加熱ユニットが対応する加熱作動を行うように制御するステップと、
   各々のＰＴＣ加熱ユニットに短絡が生じたか否かを検出するステップと、
   いずれか１つのＰＴＣ加熱ユニットに短絡が生じたとき、該短絡が発生したＰＴＣ加熱ユニットに対応した第２スイッチユニットを制御してオフさせるステップと、をさらに含むことを特徴とする電気調理器の加熱制御方法。
7. 前記少なくとも１つのＰＴＣ加熱ユニットが１つである場合、前記少なくとも１つの第２スイッチユニットは、１つであり、前記第１加熱ユニットの一端は、前記給電回路の第１端に接続され、前記第１加熱ユニットの他端は、前記第１スイッチユニットの一端に接続され且つ第１ノードを有し、前記第１スイッチユニットの他端は、前記給電回路の第２端に接続され、前記ＰＴＣ加熱ユニットの一端は、前記第１ノードに接続され、前記ＰＴＣ加熱ユニットの他端は、前記第２スイッチユニットの一端に接続され、前記第２スイッチユニットの他端は、前記給電回路の第２端に接続され、
   前記第１スイッチユニットがオン状態であり且つ前記第２スイッチユニットがオフ状態である場合、前記第１加熱ユニットは、全電力で加熱し、前記ＰＴＣ加熱ユニットは、加熱せず、前記ＰＴＣ加熱ユニットに短絡が生じる場合、前記電気調理器は、現在の作動状態を保持し、
   前記第１スイッチユニットがオン状態であり且つ前記第２スイッチユニットがオン状態である場合、前記第１加熱ユニットは、全電力で加熱し、前記ＰＴＣ加熱ユニットは、加熱せず、前記ＰＴＣ加熱ユニットに短絡が生じる場合、前記電気調理器は、現在の作動状態を保持し、
   前記第１スイッチユニットがオフ状態であり且つ前記第２スイッチユニットがオフ状態である場合、前記第１加熱ユニットは、加熱せず、前記ＰＴＣ加熱ユニットは、加熱せず、前記ＰＴＣ加熱ユニットに短絡が生じる場合、前記電気調理器は、現在の作動状態を保持し、
   前記第１スイッチユニットがオフ状態であり且つ前記第２スイッチユニットがオン状態である場合、前記第１加熱ユニットは、マイクロ電力で加熱し、前記ＰＴＣ加熱ユニットは、全電力で加熱し、前記ＰＴＣ加熱ユニットに短絡が生じる場合、前記第１加熱ユニットは、全電力で加熱することを特徴とする請求項６に記載の電気調理器の加熱制御方法。

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