JP7325273B2 - 加熱調理器 - Google Patents

Description

本発明は、電気機器の電源プラグと接続されて電気機器に電力供給する電源供給端子を備えた加熱調理器に関する。

商用電源から電力供給を受けて動作する電子レンジに、コーヒーメーカー又はトースター等の電気機器に電力供給するためのサービスコンセントを設ける技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の電子レンジには、２つのサービスコンセントが設けられており、それぞれには電力供給する際の優先順位が設定されている。そして、電子レンジの合計消費電力が、専用ブレーカの電流容量を超えないように、優先順位に基づいてサービスコンセントから電力供給するか否かが制御される。

特開２０１０－０３３０４３号公報

特許文献１に記載の技術によれば、専用ブレーカの電流容量を超えない範囲で、電子レンジ及びこれに接続された他の電気機器を動作させることができる。しかし、特許文献１では、電子レンジでの加熱調理動作と、サービスコンセントに接続される他の電気機器の動作との間で、調理に関する連携を行うことは考慮されていない。

ところが、例えば魚焼き又は煮込みなどの調理メニューによっては、加熱調理器とその他の電気機器とを用いて調理が行われることがある。使用者は、加熱調理器とその他の電気機器とを個別に動作させて、その調理を行っている。加熱調理器とその他の電気機器とをどのように動作させるかは、使用者に委ねられており、より簡単に、仕上がり状態のよい調理を行いたいという使用者のニーズがあった。

本発明は、上記を背景としてなされた発明であり、加熱調理器と他の電気機器とを用いた調理を失敗しにくい加熱調理器を提供するものである。

本発明に係る加熱調理器は、誘導加熱するための高周波磁界を発生する加熱コイルと、電気機器の電源プラグと接続される電源供給端子と、商用電源から電力供給を受けて、前記加熱コイルに高周波電力を供給するインバータ回路と、前記商用電源から電力供給を受けて、前記電源供給端子に電力を供給する給電回路と、複数の調理メニューのうちいずれかの調理メニューの設定を受け付ける調理メニュー設定部と、前記加熱コイルに供給する第１電力量と、前記電源供給端子に供給する第２電力量と、の総和である総和電力量が、前記調理メニュー設定部によって設定された前記調理メニューに対応づけられた上限値を超えないように、前記インバータ回路及び前記給電回路を制御する制御部と、を備えたものである。

本発明によれば、加熱コイルに供給される第１電力量と電源供給端子を介して電気機器に供給される第２電力量との総和である総和電力量が、調理メニューに応じて設定された上限値を超えないように、制御される。調理メニューに応じて総和電力量の上限値が設定されているため、その調理メニューにとっての過電力が調理に使用されることがなく、調理の失敗を生じさせにくい。

実施の形態１に係る加熱調理器１００の分解斜視図である。 実施の形態１に係る加熱調理器１００の天板１の斜視図である。 実施の形態１に係る加熱調理器１００の機能構成を説明するためのブロック図である。 実施の形態１に係る調理メニューテーブルの例を説明する図である。 実施の形態１に係る加熱調理器１００の、加熱コイル５ａと電気機器４０とを用いた調理の動作を説明するフローチャートである。 実施の形態２に係る加熱調理器１００の、加熱コイル５ａと電気機器４０とを用いた調理の動作を説明するフローチャートである。 実施の形態２に係る電力供給のシーケンス制御の第１の例を説明する図である。 実施の形態２に係る電力供給のシーケンス制御の第２の例を説明する図である。 実施の形態３に係る加熱調理器１００の機能構成を説明するためのブロック図である。

以下、本発明に係る加熱調理器を、図面を参照して説明する。本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、本発明は、以下の各実施の形態に示す構成のうち、組合せ可能な構成のあらゆる組合せを含むものである。また、図面に示す加熱調理器は、本発明の加熱調理器が適用される機器の一例を示すものであり、図面に示された加熱調理器によって本発明の適用機器が限定されるものではない。また、以下の説明において、理解を容易にするために方向を表す用語（例えば「上」、「下」、「右」、「左」、「前」、「後」など）を適宜用いるが、これらは説明のためのものであって、本発明を限定するものではない。また、各図において、同一の符号を付したものは、同一の又はこれに相当するものであり、これは明細書の全文において共通している。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る加熱調理器１００の分解斜視図である。加熱調理器１００は、天板１と、天板１の下に設けられた筐体２とを有している。天板１と筐体２とで、加熱調理器１００の外郭が構成されている。図１では、天板１の上に鍋などの調理容器３０が載置された状態が図示されている。天板１には、調理容器３０を誘導加熱するための加熱口として、加熱口４ａ、加熱口４ｂ、及び加熱口４ｃを備えている。筐体２の中であって、加熱口４ａ、加熱口４ｂ、及び加熱口４ｃのそれぞれの下側には、加熱コイル５ａ、加熱コイル５ｂ、及び加熱コイル５ｃが設けられている。また、天板１には、後述する電源供給端子３ａ及び電源供給端子３ｂが設けられている。

本実施の形態では、加熱口４ａ～４ｃを設けた例を示すが、これらの数及び配置は、図示のものと異なっていてもよい。例えば、加熱口の数は１つであってもよい。また、加熱口は、例えば略直線状に横に並べて配置されていてもよい。

天板１は、全体が耐熱強化ガラス又は結晶化ガラス等の赤外線を透過する材料で構成されており、筐体２の上部開口の外周との間に、ゴム製パッキン又はシール材を介して水密状態に固定される。天板１には、加熱コイル５ａ、加熱コイル５ｂ、及び加熱コイル５ｃの加熱範囲である加熱口４ａ、加熱口４ｂ、及び加熱口４ｃを示すため、塗料の塗布又は印刷等により円形の表示が施されている。

天板１の前側部分及び筐体２の前面には、調理容器３０を加熱する際の加熱コイル５ａ、加熱コイル５ｂ、及び加熱コイル５ｃの出力及び調理メニュー等を設定するための入力装置として、操作部８が設けられている。また、天板１の前側部分には、加熱調理器１００の動作状態及び操作部８からの入力内容等を表示する表示部９が設けられている。操作部８は、例えばプッシュスイッチ又はタクトスイッチなどの機械的なスイッチ、電極の静電容量の変化により入力操作を検知するタッチスイッチなどを含んでいる。表示部９は、例えばＬＣＤ（Liquid Crystal Device）又はＬＥＤ（Light Emitting Diode）等を含んでいる。例えば、ＬＣＤの上面にタッチスイッチを配置したタッチパネルで、操作部８と表示部９とを構成してもよい。

天板１の下方であって筐体２の内部には、加熱コイル５ａ、加熱コイル５ｂ、及び加熱コイル５ｃが設けられている。加熱コイル５ａ、加熱コイル５ｂ、及び加熱コイル５ｃは、絶縁皮膜された例えば銅又はアルミなどからなる導電線が巻かれて構成されている。なお、加熱コイルの数及び配置は、図示のものに限定されない。また、加熱コイル５ａ、加熱コイル５ｂ、及び加熱コイル５ｃの少なくとも一つが、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、ハロゲンヒータ、ラジエントヒータ等であってもよい。

筐体２の内部には、加熱コイル５ａ、加熱コイル５ｂ、及び加熱コイル５ｃに高周波電力を供給するインバータ回路６と、インバータ回路６を含め加熱調理器１００全体の動作を制御する制御部７とが設けられている。インバータ回路６により高周波電力が加熱コイル５ａ、加熱コイル５ｂ、及び加熱コイル５ｃに供給されることで、加熱コイル５ａ、加熱コイル５ｂ、及び加熱コイル５ｃから高周波磁界が発生する。高周波磁界によって、調理容器３０の底が励磁され、調理容器３０の底に渦電流が発生する。この渦電流と、調理容器３０が持つ抵抗とによりジュール熱が発生し、調理容器３０内の食材が加熱される。

図２は、実施の形態１に係る加熱調理器１００の天板１の斜視図である。図２には、調理容器３０を併せて図示している。天板１には、電源供給端子３ａ及び電源供給端子３ｂが設けられている。電源供給端子３ａ及び３ｂは、電気機器の電源プラグが挿入されるプラグ受けを有し、電源プラグと電気的に接続される。

図２で例示する電源供給端子３ａは、ＡＣ２００Ｖを出力するためのものであり、ＡＣ２００Ｖに対応したプラグ受けを有している。電源供給端子３ｂは、ＡＣ１００Ｖを供給するためのものであり、ＡＣ１００Ｖに対応したプラグ受けを有している。電源供給端子３ａ及び電源供給端子３ｂは、天板１の後部に、左右に並んで配置されている。

なお、電源供給端子の数及び配置は、図２に示したものに限定されない。電源供給端子は１つでもよいし、３つ以上であってもよい。また、電源供給端子は、図１に示した筐体２の側壁に設けられていてもよい。加熱調理器１００がビルトイン型の加熱調理器である場合には、筐体２の前、後、右、左の側壁のうち、筐体２の前の側壁に電源供給端子を設けるとよい。このようにすることで、使用者は電源プラグの抜き差しを行いやすい。加熱調理器１００が据え置き型の加熱調理器である場合には、筐体２の前、右、又は左の側壁に電源供給端子を設けるとよい。また、天板１の周囲に設けられる部材に、電源供給端子が配置されていてもよい。具体的には、例えば天板１の縁に設けられた金属製の枠に、電源供給端子が設けられていてもよい。

電源供給端子は、ＤＣ電圧を出力する端子、例えばＵＳＢ端子であってもよい。また、電源供給端子のプラグ受けの形状も、図２で例示したものに限定されない。

図３は、実施の形態１に係る加熱調理器１００の機能構成を説明するためのブロック図である。図３では、電源供給端子３ａに接続された電源プラグ４２、電源プラグ４２に接続された電源コード４１及び電源コード４１に接続された電気機器４０を併せて図示している。

加熱調理器１００は、商用電源２０から電力供給を受けて動作する。商用電源２０からは、例えばＡＣ２００Ｖの電圧が入力される。商用電源２０から、制御部７、インバータ回路６ａ～６ｃ、及び電圧調整部１１に電力が供給される経路を、第１電力供給経路１６と称する。

加熱調理器１００には、加熱コイル５ａ、５ｂ、及び５ｃのそれぞれに高周波電流を供給するインバータ回路６ａ、６ｂ、及び６ｃが設けられている。図１では、図の煩雑化を防ぐために一つのインバータ回路６を図示したが、本実施の形態では加熱コイル５ａ、５ｂ、及び５ｃと同数のインバータ回路６ａ、６ｂ、及び６ｃが設けられている。インバータ回路６ａ、６ｂ、及び６ｃは、２０ｋＨｚ～約４０ｋＨｚの高周波電流を出力可能に構成されており、制御部７によって高周波電流の出力周波数が制御される。

電圧調整部１１は、電源供給端子３ａ及び３ｂに電力を供給するための給電回路である。本実施の形態の電圧調整部１１は、ＡＣ／ＡＣコンバータである。電圧調整部１１は、降圧比を異ならせることによって、出力電圧の異なる電源供給端子３ａと電源供給端子３ｂとに電源電圧を印加する。電圧調整部１１は、出力電圧がＡＣ２００Ｖである電源供給端子３ａに電源電圧を印加する場合には、降圧比を１として調整した電圧を印加する。電圧調整部１１は、出力電圧がＡＣ１００Ｖである電源供給端子３ｂに電源電圧を供給する場合には、ＡＣ２００ＶをＡＣ１００Ｖに降圧させて出力する。電圧調整部１１は、制御部７によって、電源電圧の出力動作が制御される。

インバータ回路６ａ、６ｂ及び６ｃには、電流検出部１０ａ、１０ｂ及び１０ｃが接続されている。電流検出部１０ａ、１０ｂ及び１０ｃは、インバータ回路６ａ、６ｂ及び６ｃに入力される電流値を検出するセンサである。電圧調整部１１には、電流検出部１０ｄが接続されている。電流検出部１０ｄは、電圧調整部１１に入力される電流値を検出するセンサである。総電流検出部１０は、商用電源２０から電力供給を受けるすべての電気部品に入力される電流値の総和を検出するセンサである。総電流検出部１０は、第１電力供給経路１６における、すべての電気負荷よりも上流側に接続されている。総電流検出部１０及び電流検出部１０ａ、１０ｂ、及び１０ｃが検出した電流値は、制御部７に入力される。

制御部７は、専用のハードウェア、又はメモリとメモリに格納されるプログラムを実行するＣＰＵとを有するマイクロコンピュータで構成される。制御部７には、記憶部７ａが設けられている。記憶部７ａは、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の、不揮発性または揮発性の半導体メモリである。

商用電源２０から加熱調理器１００内の電気負荷への電力供給経路である第１電力供給経路１６において、総電流検出部１０の入力側には、第１電源スイッチ１２が設けられている。第１電源スイッチ１２は、商用電源２０から加熱調理器１００の電気部品へ電力供給するか否かを切り換えるためのスイッチである。ここでいう電気部品は、少なくともインバータ回路６ａ～６ｃ、制御部７及び電圧調整部１１を含む。第１電源スイッチ１２がオンのときには、制御部７に電力供給され、インバータ回路６ａ～６ｃ及び電圧調整部１１に電力供給可能な状態になる。第１電源スイッチ１２がオフ状態のときには、電気部品へは電力供給が行われない。第１電源スイッチ１２は、第１電源操作部１３によってオン、オフ状態が切り換えられる。第１電源操作部１３は、使用者の操作入力を受け付け、第１電源スイッチ１２のオン、オフ状態を切り換える。第１電源操作部１３がオン状態になるように操作されると、第１電源スイッチ１２がオンする。

また、操作部８は、調理メニューの設定の操作入力を受け付ける調理メニュー設定部８ａを有している。記憶部７ａには、複数の調理メニューが予め記憶されており、記憶された調理メニューが表示部９に表示される。使用者は、表示部９に表示された調理メニューの中から、調理メニュー設定部８ａを用いて調理メニューを選択し、それを設定する。

次に、加熱調理器１００の動作概要を説明する。天板１の加熱口４ａの上に調理容器３０が載置されかつ第１電源操作部１３を介して第１電源スイッチ１２がオンした状態で、操作部８に加熱開始の指示が入力されたとする。操作部８からの加熱開始の信号を取得した制御部７は、加熱口４ａに対応したインバータ回路６ａを駆動する。インバータ回路６ａは、高周波電流を加熱コイル５ａに供給し、加熱コイル５ａの周囲に高周波磁界が発生する。この高周波磁界の作用により、前述のように調理容器３０が発熱して、調理容器３０内の調理物が加熱される。インバータ回路６ａに入力される電流の値は、電流検出部１０ａにより検出され、検出された電流値は制御部７に入力される。制御部７は、入力された電流値が目標値に近づくように、インバータ回路６ａを制御する。

また、第１電源スイッチ１２がオンしており、かつ加熱コイル５ａ～５ｂによる調理容器３０の加熱が行われていない状態で、電源プラグ４２を介して電源供給端子３ａに接続された電気機器４０の動作スイッチがオンされたとする。そうすると、電圧調整部１１から電源供給端子３ａに電力供給される。これにより、電気機器４０が電源供給端子３ａからの電力によって作動する。電圧調整部１１に入力される電流の値は、電流検出部１０ｄによって検出され、検出された電流値は制御部７に入力される。

本実施の形態の加熱調理器１００の特徴の一つは、一つの加熱口での調理メニューの調理を、加熱コイル５ａ～５ｃのいずれかと電気機器４０とを、同時あるいは交互に用いて行うことにある。以下、加熱コイル５ａと電源供給端子３ａに接続された電気機器４０を用いて調理を行う場合を例に、加熱調理器１００の動作を説明する。

ここで、一つの加熱口４ａに対応した加熱コイル５ａに供給される電力量を、第１電力量と称する。また、電源供給端子３ａから電気機器４０に供給される電力量を、第２電力量と称する。

加熱コイル５ａと電気機器４０とを用いた調理を行うときの制御情報として、調理メニューテーブルが記憶部７ａに記憶されている。図４は、実施の形態１に係る調理メニューテーブルの例を説明する図である。調理メニューテーブルは、調理メニューと、当該調理メニューで使用される総和電力量の上限値と、当該調理メニューで使用される電気機器４０の使用電力量である第２電力量と、が対応づけられたものである。調理メニューとは、例えば両面魚焼き、煮込み、又は炒めものなど、調理の種類を特定したものである。調理メニューによって、適した電力量は異なる。例えば、じっくり煮込む調理メニューに適した電力量は、短時間で食材を加熱すべき調理メニューに適した電力量よりも小さい。じっくり煮込む調理メニューに対し、使用者が高出力での加熱を設定してしまうと、過電力で調理されて調理の失敗につながりうる。そこで、本実施の形態では、調理メニューごとに、総和電力量の上限値が設定されている。また、調理メニューによって、使用される電気機器４０が予め定められており、その定められた電気機器４０の使用電力量が、第２電力量として調理メニューテーブルに記憶されている。

電気機器４０は、例えば、電気ヒータ、攪拌機、湯沸かしポット、及び送風機等である。電気ヒータは、供給された電力によって発熱する発熱体を有するシーズヒータ、ハロゲンヒータ、又は遠赤外線ヒータ等であり、調理容器３０内の食材を上又は横から加熱する。攪拌機は、モータと、モータに連結されたシャフトと、シャフトに取り付けられた羽根とを有し、供給された電力によってモータが作動することにより、シャフトを介して羽根が回転する。この攪拌機の羽根が調理容器３０内の食材に浸かるようにして設置されることにより、攪拌機が調理容器３０内の食材を攪拌する。湯沸かしポットは、水を収容する容器と供給された電力によって発熱する発熱体を有し、発熱体によって容器内の水を加熱する。送風機は、モータと、モータに連結されたシャフトと、シャフトに取り付けられた羽根とを有し、供給された電力によってモータが作動することにより、シャフトを介して羽根が回転する。この送風機の羽根が回転することで送出される風によって、調理容器３０又は調理容器３０内の食材を冷却する。

図４において、調理メニューの「上下から加熱－両面魚焼き」には、総和電力量の上限値として３０００Ｗが設定され、第２電力量として１０００Ｗが設定されている。この調理メニューは、加熱コイル５ａを用いた調理容器３０の下方からの加熱と、電気ヒータである電気機器４０を用いた調理容器３０の上からの加熱と、を組み合わせて行う調理である。「上下から加熱－両面魚焼き」では、食材である魚の上下を高温で加熱して表面をぱりっとさせるために、後述する「上下から加熱－煮込み」と比べて大きい値が上限値として設定されている。電気機器４０に電力が供給されている状態において、加熱コイル５ａに供給される第１電力量の上限は、総和電力量の上限値から第２電力量を引いた値、すなわち２０００Ｗである。

図４において、調理メニューの「上下から加熱－煮込み」には、総和電力量の上限値として１０００Ｗが設定され、第２電力量として５００Ｗが設定されている。この調理メニューは、加熱コイル５ａを用いた調理容器３０の下方からの加熱と、電気ヒータである電気機器４０を用いた調理容器３０の上からの加熱と、を組み合わせて行う調理である。「上下から加熱－煮込み」では、調理容器３０内の食材の水分を過度に蒸発させずにじっくり煮込むために、前述の「上下から加熱－両面魚焼き」と比べて小さい値が上限値として設定されている。電気機器４０に電力が供給されている状態において、加熱コイル５ａに供給される第１電力量の上限は、総和電力量の上限値から第２電力量を引いた値、すなわち５００Ｗである。

図４において、調理メニューの「攪拌加熱－煮込み」には、総和電力量の上限値として１０００Ｗが設定され、第２電力量として７００Ｗが設定されている。この調理メニューは、加熱コイル５ａを用いた調理容器３０の下方からの加熱と、攪拌機である電気機器４０を用いた調理容器３０内の食材の攪拌と、を組み合わせて行う調理である。電気機器４０に電力が供給されている状態において、加熱コイル５ａに供給される第１電力量の上限は、総和電力量の上限値から第２電力量を引いた値、すなわち３００Ｗである。

このように、「上下から加熱－両面魚焼き」を第１調理メニュー、「上下から加熱－煮込み」を第２調理メニュー、とすると、第１調理メニューと第２調理メニューとでは、加熱コイル５ａと電気機器４０とに同時に電力供給する際の、第１電力量の上限値が異なる。なお、調理メニューは、食材の種類及び量のいずれか又は両方によって細分化されていてもよい。例えば、図４に例示した「攪拌加熱－煮込み」という調理メニューが、野菜、肉などの食材によって異なる調理メニューとして記憶されていてもよい。

図５は、実施の形態１に係る加熱調理器１００の、加熱コイル５ａと電気機器４０とを用いた調理の動作を説明するフローチャートである。開始時において、第１電源スイッチ１２はオン状態であるものとする。

まず、使用者は、調理容器３０を加熱口４ａに載置する（Ｓ１）。続けて、使用者は、電気機器４０の電源プラグ４２を、電源供給端子３ａに接続する（Ｓ２）。なお、電気機器４０は、加熱口４ａでの調理に適した位置に配置されるものとする。例えば、電気機器４０が電気ヒータであって、調理容器３０内の食材を上から加熱する場合には、加熱口４ａ上の調理容器３０の上に電気機器４０が配置される。

次に、調理メニュー設定部８ａを介して調理メニューが設定される（Ｓ３）。次に、加熱コイル５ａに供給される電力、すなわち火力に相当する第１電力量が、操作部８を介して設定される（Ｓ４）。次に、調理開始の指示が、操作部８を介して入力される（Ｓ５）。

そうすると、加熱コイル５ａ及び電源供給端子３ａに、電力供給が開始される（Ｓ６）。電源供給端子３ａへの電力供給は、図４に例示した調理メニューテーブルに設定された第２電力量に基づいて行われる。電力供給が開始されると、加熱コイル５ａ及び電源供給端子３ａに入力されている電流値の総和、加熱コイル５ａに入力されている電流値、及び電圧調整部１１に入力されている電流値が検出される（Ｓ７）。これらの電流値は、総電流検出部１０、電流検出部１０ａ及び電流検出部１０ｄによって検出され、制御部７に入力される。

続けて、総和電力量が上限値を超えるか否かが判定される（Ｓ８）。具体的には、制御部７は、総電流検出部１０が検出した電流値と、商用電源２０の入力電圧２００Ｖという値から、総和電力量を算出し、算出した総和電力量と、ステップＳ３で設定された調理メニューに対応づけられた総和電力量の上限値とを比較する。そして、算出した総和電力量が上限値を超えない場合には（Ｓ８；ＮＯ）、ステップＳ９に進み、超える場合には（Ｓ８；ＹＥＳ）、ステップＳ１０に進む。

ステップＳ９では、ステップＳ４で設定された第１電力量を加熱コイル５ａに供給し、かつ、ステップＳ３で設定された調理メニューに対応した第２電力量を電源供給端子３ａに供給する。このように、使用者によって設定された加熱コイル５ａへの供給電力量と、第２電力量との総和が、上限値を超えない場合には、使用者に設定された通りの第１電力量を加熱コイル５ａに供給する。

ステップＳ１０では、総和電力量が上限値を超えないように、第１電力量が制御される。具体的には、電源供給端子３ａにはステップＳ３で設定された調理メニューに対応した第２電力量が供給されており、総和電力量から電源供給端子３ａに供給している第２電力量を引いた残りの電力量が上限となるように、第１電力量が制御される。使用者によって設定された加熱コイル５ａへの供給電力量と、第２電力量との総和が、上限値を超える場合には、加熱コイル５ａに供給される第１電力量を減らすことによって、調理に使用される電力量を抑制する。具体的には、電流検出部１０ａで検出される電流値を用いたフィードバック制御により、制御部７がインバータ回路６ａを駆動する。入力電圧が２００Ｖであるため、第１電力量を１５００Ｗに制御したいときには、電流検出部１０ａが検出した電流値が７．５Ａとなるように、制御部７はインバータ回路６ａに対して駆動周波数を制御するＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号を出力する。このように、調理メニューごとに設定された総和電力量の範囲内で、加熱コイル５ａ及び電源供給端子３ａに電力が供給される。

以上のように、本実施の形態の加熱調理器１００は、電気機器４０の電源プラグ４２と接続されて電気機器４０に電源を供給する電源供給端子３ａを備えた。このため、電源プラグの差込口を増設しにくいキッチンにおいて、電気機器４０を使用しやすくなる。また、本実施の形態によれば、加熱コイル５ａに供給される第１電力量と電源供給端子３ａを介して電気機器４０に供給される第２電力量との総和である総和電力量が、調理メニューに応じて設定された上限値を超えない。調理メニューに応じて設定された総和電力量を超えないので、仮に使用者が操作部８に過度な出力を設定したとしても、その調理メニューにとっての過電力が調理に使用されることがなく、調理の失敗が生じにくい。

例えば、図４で例示した調理メニュー「上下から加熱－両面魚焼き」の場合、総和電力量の上限値である３０００Ｗを超える電力で、調理を行えないようになっている。このため、使用者が加熱コイル５ａの第１電力量として３０００Ｗを設定したとしても、電気ヒータである電気機器４０での食材の加熱中には加熱コイル５ａには２０００Ｗの電力しか供給されない。仮に、電気ヒータである電気機器４０が１０００Ｗで加熱中に、使用者が設定したとおりの３０００Ｗの電力が加熱コイル５ａに投入されたとすると、「上下から加熱－両面魚焼き」という調理メニューにとっての過電力にて、調理が行われることになる。そうすると、魚が焼けすぎて、調理が失敗しうる。また、「上下から加熱－煮込み」において、この調理メニューの総和電力量の上限値を超える電力にて調理が行われると、調理容器３０内の食材の水分の蒸発が過度に進み、焦げ付くことになる。また、「攪拌加熱－煮込み」において、この調理メニューの総和電力量の上限値を超える電力にて調理が行われると、調理容器３０内の食材の水分の蒸発が過度に進み、焦げ付くことになる。しかし、本実施の形態によれば、調理メニューに応じた総和電力量の上限値を超えないように、第１電力量及び第２電力量が制御されるので、調理の失敗を生じさせにくい。さらに、調理メニューにとっての過電力が調理に使われることがないので、無駄な電力使用を回避することができる。

なお、図４において、電気機器４０として電気ヒータを用いる「上下から加熱－両面魚焼き」と「上下から加熱－煮込み」とにおいて、第２電力量に異なる値が設定されている例を説明した。同じ電気ヒータが電気機器４０として使用される場合には、図５のステップＳ９及びＳ１０において、制御部７は、電圧調整部１１を間欠動作させることによって、電源供給端子３ａから電気機器４０に供給する第２電力量を制御する。すなわち、電気ヒータである電気機器４０の定格電力は予め決まっているため、調理メニューテーブルで設定された第２電力量となるように、電流検出部１０ｄが検出した電流値に基づいて、電圧調整部１１を間欠動作させる。例えば、定格電力１０００Ｗの電気機器４０に供給する第２電力量を、５００Ｗとする場合には、オンデューティを５００Ｗ／１０００Ｗ＝５０％として、電圧調整部１１から電源供給端子３ａに電圧を印加する。このようにすることで、電気機器４０に供給する第２電力量が調整される。

また、図５では、ステップＳ３で設定された調理メニューに対応した電気機器４０が、電源供給端子３ａに接続されているものとして、制御部７が第１電力量及び第２電力量を制御することを説明した。しかし、調理メニューに対応した電気機器４０が電源供給端子３ａに接続されていないことも考えられる。このため、調理メニューに対応した電気機器４０の接続を使用者に促すために、調理メニューが操作部８に設定されたときに、接続すべき電気機器４０の情報を表示部９に表示してもよい。これに代えて、あるいはこれに加えて、操作部８に、電気機器４０の設定を受け付ける入力部を設け、接続した電気機器４０を使用者に入力させてもよい。このようにすることで、調理メニューに対応していない電気機器４０が誤って電源供給端子３ａに接続されることを抑制することができる。また、制御部７は、電流検出部１０ｄが検出した電流値に基づいて、接続された電気機器４０を判別してもよい。具体的には、調理メニューに対応した第２電力量が電気機器４０に供給された状態で、電流検出部１０ｄが検出した電流値と、第２電力量に対応する電流値とを比較し、両者が異なる場合には調理メニューに対応していない電気機器４０が接続されていると判定する。これに加えて、電流検出部１０ｄが検出する電流値の波形と、調理メニューに対応した電気機器４０の電流値の波形とを比較し、両者が異なる場合は調理メニューに対応していない電気機器４０が接続されていると判定してもよい。例えば、電気ヒータと、攪拌機のモータとでは、電流検出部１０ｄが検出する電流値の波形が異なるので、このことを利用して調理メニューに対応した電気機器４０が接続されているか否かを判定することができる。そして、制御部７は、調理メニューに対応した電気機器４０が接続されていないと判定した場合には、加熱コイル５ａ及び電気機器４０への電力供給を停止し、表示部９にエラーメッセージを表示する。このようにすることで、調理メニューに対応していない電気機器４０にて調理が行われることによる、調理の失敗を抑制することができる。

また、電圧調整部１１に入力される電流の値を検出する電流検出部１０ｄの検出値に基づいて、電圧調整部１１からの出力を制限してもよい。例えば、電気機器４０として抵抗１０Ωの電気ヒータが用いられ、これがＡＣ２００Ｖの電源供給端子３ａに接続されると、４０００Ｗという過大電力が電気ヒータに供給されてしまう。このため、電流検出部１０ｄの検出値が閾値に到達すると、制御部７にて電圧調整部１１の出力を停止させる。例えば、電流検出部１０ｄの検出値の閾値を１５Ａとすると、電源供給端子３ａに接続された電気機器４０に対しては３０００Ｗ、電源供給端子３ｂに接続された電気機器４０に対しては１５００Ｗを上限として、電圧調整部１１から電力供給される。このように、電流検出部１０ｄによって検出された電流値に基づいて電力制限をかけることで、過大電力が供給されることによる電気機器４０の破損を回避することができる。

なお、上記説明では、一つの加熱口４ａにて、加熱コイル５ａと電気機器４０とを用いた調理メニューに基づく調理が行われる例を説明した。この調理と同時に、加熱コイル５ｂ、５ｃ及び電源供給端子３ｂに接続される電気機器４０に電力が供給されることもある。そのような場合には、総電流検出部１０が検出する電流値から、加熱コイル５ｂ、５ｃ及び電源供給端子３ｂに接続される電気機器４０に入力される電流値を引いた値を、加熱口４ａにおける調理メニューを用いた調理の総和電力量として用いる。

また、インバータ回路６ａ～６ｃに供給される電力量の総和が閾値に達した場合に、電源供給端子３ａ及び電源供給端子３ｂを使用できないようにするデマンド制御を行ってもよい。インバータ回路６ａ～６ｃに供給される電力量の総和は、電流検出部１０ａ～１０ｃが検出した電流値に基づいて算出される。ここで用いる閾値は、例えば、ＡＣ２００Ｖ機器である加熱調理器１００の上限電力６０００Ｗとすることができる。制御部７は、インバータ回路６ａ～６ｃに供給される電力量の総和が閾値に達すると、電圧調整部１１に通電停止の信号を出力する。このようにすることで、加熱調理器１００の定格内で電力を使用することができる。電源供給端子３ａ及び電源供給端子３ｂを使用できないようにする場合には、表示部９にその旨を表示することで、使用者の利便性を向上させることができる。

実施の形態２．
本実施の形態では、調理メニューに応じた調理シーケンスにて、加熱コイル５ａ及び電気機器４０への電力供給を行う制御例を説明する。本実施の形態は、実施の形態１に組み合わせられる。本実施の形態では、実施の形態１との相違点を中心に説明する。

まず、調理シーケンスについて説明する。調理シーケンスとは、加熱コイル５ａ及び電気機器４０に電力供給して作動させるタイミング、並びに作動させるときに加熱コイル５ａ及び電気機器４０に投入される第１電力量及び第２電力量を、時系列で定めたものである。

例えば、電力供給するタイミングを異ならせて、加熱コイル５ａと電気機器４０とに交互に電力供給する調理シーケンスが考えられる。この場合、加熱コイル５ａに電力供給する時間と、電気機器４０に電力供給する時間は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。異なる場合には、加熱コイル５ａと電気機器４０の電力供給時間の比率を設定するための操作入力を受け付ける入力部を、操作部８に設けてもよい。また、調理シーケンスは、例えば、加熱コイル５ａと電気機器４０の一方に連続的に電力供給し、他方に間欠的に電力供給するものであってもよい。この場合、間欠的に電力供給するタイミングを設定するための操作入力を受け付ける入力部を、操作部８に設けてもよい。

調理シーケンスは、調理メニューと対応づけられて記憶部７ａに記憶されうる。１つの調理メニューに対して１つの調理シーケンスが設けられてもよいし、１つの調理メニューに対して複数種類の調理シーケンスが設けられてもよい。そのほか、操作部８に、調理シーケンスを選択する操作入力を受け付ける入力部を設けてもよい。この場合、表示部９にて予め記憶された選択可能な調理シーケンスの一覧を表示し、その一覧の中から操作部８によって選択された調理シーケンスが設定される。これに代えて、あるいはこれに加えて、操作部８に、加熱コイル５ａ及び電気機器４０に電力を投入するタイミング並びに第１電力量及び第２電力量を設定する入力部を設け、使用者が調理シーケンスを調理の都度作成できるようにしてもよい。

図６は、実施の形態２に係る加熱調理器１００の、加熱コイル５ａと電気機器４０とを用いた調理の動作を説明するフローチャートである。開始時において、第１電源スイッチ１２はオン状態であるものとする。

まず、使用者は、調理容器３０を加熱口４ａに設置する（Ｓ１１）。続けて、使用者は、電気機器４０の電源プラグ４２を、電源供給端子３ａに接続する（Ｓ１２）。次に、調理メニュー設定部８ａを介して調理メニューが設定される（Ｓ１３）。次に、調理シーケンスが設定される（Ｓ１４）。ステップＳ１４における調理シーケンスの設定方法の具体例は、前述の通りである。次に、調理開始の指示が、操作部８を介して入力される（Ｓ１５）。

そうすると、ステップＳ１４で設定された調理シーケンスにしたがって、加熱コイル５ａと電源供給端子３ａのいずれか又は両方に、電力供給が開始される（Ｓ１６）。

ここで、調理シーケンスにしたがった電力供給の制御の具体例を説明する。図７は、実施の形態２に係る電力供給のシーケンス制御の第１の例を説明する図である。図７の例では、加熱コイル５ａへの１５００Ｗの第１電力量の供給と、電気機器４０への１０００Ｗの第２電力量の供給とが、交互に行われている。加熱コイル５ａへ１５００Ｗの電力供給が行われている間は、電気機器４０には電力供給が行われず、加熱コイル５ａへの電力供給が行われていない間に、電気機器４０に１０００Ｗの電力供給が行われている。

図８は、実施の形態２に係る電力供給のシーケンス制御の第２の例を説明する図である。図８の例では、電気機器４０への１０００Ｗの第２電力量の供給が、連続して行われている。これと同時に、加熱コイル５ａへの第１電力量の供給が、間欠的に行われている。加熱コイル５ａへの１回当たりの通電時間は、図８に示すように通電するタイミングによって異なっている。また、加熱コイル５ａに供給する第１電力量の値も、１０００Ｗ～１５００Ｗの範囲で、通電するタイミングによって異なっている。

このように、第１電力量及び第２電力量を供給するタイミング及びその供給時間と、第１電力量の値とが、調理シーケンスにしたがって制御される。

図６の説明を続ける。ステップＳ１６における電力供給の際には、電力供給状態が検出され、この検出結果に基づいたフィードバック制御が行われる。具体的には、制御部７は、総電流検出部１０によって検出される電流値、電流検出部１０ａによって検出されるインバータ回路６ａに入力される電流値及び電流検出部１０ｄによって検出される電圧調整部１１に入力される電流値を取得する。これらの電流値を用いて、設定された調理シーケンスで定められた第１電力量が加熱コイル５ａに供給され、第２電力量が電気機器４０に供給されるように、インバータ回路６ａ及び電圧調整部１１が制御される。

インバータ回路６ａの制御を具体的に説明する。制御部７は、調理シーケンスにて設定された第１電力量が、設定された時間だけ供給されるように、インバータ回路６にＰＷＭ信号を送信する。電力供給時間は、制御部７に設けられたカウンタでカウントされる。第１電力量の値は、電流検出部１０ａの検出電流を用いた電力フィードバックにより制御される。

電圧調整部１１の制御を具体的に説明する。制御部７は、調理シーケンスにて設定された通電時間の間、電気機器４０に通電されるように、電圧調整部１１に出力信号を送信する。通電時間は、制御部７に設けられたカウンタでカウントされる。制御部７は、電圧調整部１１の通電時間を制御するが、印加電圧の値は制御せず、電源供給端子３ａ及び３ｂに定められた電圧が電圧調整部１１から印加される。電気機器４０に供給される電力は、電源供給端子３ａに接続される電気機器４０の電気的な仕様に依存するので、電圧調整部１１の電力供給時間のみを制御するのである。例えば、電気機器４０が抵抗１０Ωの電気ヒータである場合と、電気機器４０が抵抗１００Ωの電気ヒータである場合とでは、電力量は異なる。したがって、電圧調整部１１は、電源供給端子３ａ及び３ｂに決められた電圧を印加し、その通電時間が制御部７によって制御される。

加熱コイル５ａ及び電気機器４０に供給される総和電力量は、総電流検出部１０が検出した電流値に基づいて算出される。具体的には、総和電力量＝２００Ｖ×総電流検出部１０が検出した電流値、である。制御部７は、総和電力量が、調理メニュー又は調理シーケンスで定められた上限値を超えないように、加熱コイル５ａ及び電源供給端子３ａに電力を供給する。例えば、特定の制御シーケンスを用いる調理において、電気機器４０として抵抗値の異なる電気ヒータが使用された場合には、電気機器４０に供給される第２電力量が異なるが、総和電力量はその上限値を超えないように制御される。総和電力量が上限値を超えないようにする第１電力量及び第２電力量の制御は、図５のステップＳ７～Ｓ１０で説明したとおりである。このため、実施の形態１と同様に、調理メニューにおける過電力が調理に使われることがなく、調理の失敗を生じさせにくくまた無駄な電力使用を回避することができる。

調理停止の指示が、操作部８を介して入力される（Ｓ１７）。そうすると、制御部７はインバータ回路６ａ及び電圧調整部１１からの電力供給を停止させる。

このように、本実施の形態によれば、調理シーケンスにしたがって、加熱コイル５ａ及び電気機器４０への電力供給のタイミングが制御される。このため、加熱コイル５ａと電気機器４０とを用いた自動調理が可能な加熱調理器１００を提供することができ、使用者の調理の利便性を向上させることができる。

実施の形態３．
本実施の形態では、電圧調整部１１への電力供給経路を２種類設けた態様を説明する。本実施の形態は、実施の形態１又は２に組み合わせられる。本実施の形態では、実施の形態１との相違点を中心に説明する。

図９は、実施の形態３に係る加熱調理器１００の機能構成を説明するためのブロック図である。図９において、実施の形態１と同様に、商用電源２０から電圧調整部１１への電力供給経路として、第１電源スイッチ１２がオン状態のときに電力供給を行う第１電力供給経路１６を有する。本実施の形態では、この第１電力供給経路１６に加え、第２電力供給経路１７が設けられている。第２電力供給経路１７は、第１電源スイッチ１２がオフ状態のときに、商用電源２０から電圧調整部１１に電力を供給する経路である。制御部７及びインバータ回路６ａ～６ｃには、第２電力供給経路１７によっては電力が供給されない。第１電力供給経路１６と第２電力供給経路１７とは、択一的に使用される。

第２電力供給経路１７には、第２電源スイッチ１４が設けられている。第２電源スイッチ１４は、商用電源２０から電圧調整部１１へ第２電力供給経路１７を介して電力供給可能な状態とするか否かを切り換えるためのスイッチである。第２電源スイッチ１４がオンのときには電圧調整部１１に電力供給が可能な状態であり、第２電源スイッチ１４がオフのときには第２電力供給経路１７により電力供給ができない状態となる。第２電源スイッチ１４は、操作部８の一部である第２電源操作部１５によって、オン状態とオフ状態とが切り換えられる。第２電源操作部１５は、使用者の操作入力を受け付け、第２電源スイッチ１４のオン状態とオフ状態とを切り換える。第２電源操作部１５がオン状態になるように操作されると、第２電源スイッチ１４がオンする。第２電源スイッチ制御部７に電力が供給されている状態であれば、制御部７は、第２電源スイッチ１４がオン状態であるかオフ状態であるかの情報を取得することができ、また第２電源スイッチ１４のオン状態とオフ状態とを切り換えることができる。

第１電源スイッチ１２がオン状態かつ第２電源スイッチ１４がオフ状態のときには、第１電力供給経路１６を介して電圧調整部１１に電力供給される。第１電源スイッチ１２がオフ状態かつ第２電源スイッチ１４がオン状態のときには、第２電力供給経路１７を介して電圧調整部１１に電力供給される。

第１電源スイッチ１２がオン状態で、かつ第２電源スイッチ１４がオン状態のときには、制御部７は、第２電源スイッチ１４がオン待機状態であることを記憶部７ａに記憶し、第２電源スイッチ１４をオフ状態にする。電圧調整部１１へは、第１電力供給経路１６を介して電力供給される。その後、使用者による第１電源操作部１３に対するオフ操作あるいはオートパワーオフ機能により、第１電源スイッチ１２がオフ状態になるとき、制御部７は、記憶部７ａに記憶されたオン待機状態の情報に基づいて第２電源スイッチ１４をオン状態に切り換える。このようにすると、第１電源スイッチ１２がオフ状態になって、加熱コイル５ａ～５ｃに電力供給されない場合でも、電源供給端子３ａ及び３ｂに対して第２電力供給経路１７により電力供給される。

ここで、オートパワーオフ機能とは、第１電源スイッチ１２がオン状態のときに、加熱調理器１００に操作が行われない時間が閾値を超えると、第１電源スイッチ１２を自動的にオフ状態にする機能である。制御部７に設けられたカウンタによって、加熱調理器１００に対する操作が行われていない時間がカウントされ、このカウント結果に基づいて第１電源スイッチ１２がオフ状態に切り換えられる。

また、第２電力供給経路１７から電圧調整部１１に電力が供給されている状態で、第１電源操作部１３が操作されることによって第１電源スイッチ１２がオン状態になったとする。そうすると、第１電力供給経路１６からの通電によって起動した制御部７は、第２電源スイッチ１４がオン状態であることを検出し、第２電源スイッチ１４がオン待機状態であることを記憶部７ａに記憶し、第２電源スイッチ１４をオフ状態にする。その後の動作は、前述のとおりである。

このように、本実施の形態では、電源供給端子３ａ及び３ｂに電力を供給する電圧調整部１１への電力供給経路として、第２電力供給経路１７を設けた。第２電力供給経路１７の第２電源スイッチ１４がオン状態になると、インバータ回路６ａ～６及び制御部７に電力が供給されず加熱調理器１００による加熱を行っていない状態でも、電源供給端子３ａ及び３ｂから電気機器４０へ電力供給を行うことができる。例えば、加熱コイル５ａ～５ｃで加熱調理を行わないために第１電源操作部１３をオフ状態にして第１電源スイッチ１２がオフ状態になっている場合でも、使用者は加熱調理器１００から電力供給を受けて電気機器４０を使用することができる。また、電気機器４０の使用中に、オートパワーオフ機能によって第１電源スイッチ１２がオフ状態になった場合でも、第２電力供給経路１７によって電力供給が継続されるので、電気機器４０の使用が中断されず、使い勝手がよい。

１ 天板、２ 筐体、３ａ 電源供給端子、３ｂ 電源供給端子、４ａ 加熱口、４ｂ 加熱口、４ｃ 加熱口、５ａ 加熱コイル、５ｂ 加熱コイル、５ｃ 加熱コイル、６ インバータ回路、６ａ インバータ回路、６ｂ インバータ回路、６ｃ インバータ回路、７ 制御部、７ａ 記憶部、８ 操作部、８ａ 調理メニュー設定部、９ 表示部、１０ 総電流検出部、１０ａ 電流検出部、１０ｂ 電流検出部、１０ｃ 電流検出部、１０ｄ 電流検出部、１１ 電圧調整部、１２ 第１電源スイッチ、１３ 第１電源操作部、１４ 第２電源スイッチ、１５ 第２電源操作部、１６ 第１電力供給経路、１７ 第２電力供給経路、２０ 商用電源、３０ 調理容器、４０ 電気機器、４１ 電源コード、４２ 電源プラグ、１００ 加熱調理器。

Claims (9)

1. 誘導加熱するための高周波磁界を発生する加熱コイルと、
   電気機器の電源プラグと接続される電源供給端子と、
   商用電源から電力供給を受けて、前記加熱コイルに高周波電力を供給するインバータ回路と、
   前記商用電源から電力供給を受けて、前記電源供給端子に電力を供給する給電回路と、
   複数の調理メニューのうちいずれかの調理メニューの設定を受け付ける調理メニュー設定部と、
   前記加熱コイルに供給する第１電力量と、前記電源供給端子に供給する第２電力量と、の総和である総和電力量が、前記調理メニュー設定部によって設定された前記調理メニューに対応づけられた上限値を超えないように、前記インバータ回路及び前記給電回路を制御する制御部と、
   を備えた加熱調理器。
2. 前記調理メニューは、第１調理メニューと第２調理メニューとを含み、
   前記第１調理メニューが設定された状態で、前記加熱コイル及び前記電源供給端子に同時に電力を供給する際の、前記第１電力量の上限と、
   前記第２調理メニューが設定された状態で、前記加熱コイル及び前記電源供給端子に同時に電力を供給する際の、前記第１電力量の上限とは、異なる
   請求項１記載の加熱調理器。
3. 前記調理メニューと、前記上限値と、前記調理メニューで使用される前記電気機器の前記第２電力量と、を対応づけて記憶した記憶部を備え、
   前記制御部は、前記第１電力量が、設定された前記調理メニューに対応する前記上限値から前記第２電力量を引いた残りの電力量以下になるように、前記インバータ回路を制御する
   請求項１又は請求項２に記載の加熱調理器。
4. 前記制御部は、前記インバータ回路から前記加熱コイルへの電力供給時間及び供給する電流値のいずれか又は両方を調整することにより、前記第１電力量を制御する
   請求項１～請求項３のいずれか一項に記載の加熱調理器。
5. 前記制御部は、前記調理メニューに応じて、前記加熱コイルに電力供給を開始するタイミングと、前記電源供給端子に電力供給を開始するタイミングと、を制御する
   請求項１～請求項４のいずれか一項に記載の加熱調理器。
6. 第１電源スイッチを有し、前記第１電源スイッチがオン状態のときに前記商用電源から前記電源供給端子に電力を供給する第１電力供給経路と、
   第２電源スイッチを有し、前記第１電源スイッチがオフ状態かつ前記第２電源スイッチがオン状態のときに前記商用電源から前記電源供給端子に電力を供給する第２電力供給経路とを備えた
   請求項１～請求項５のいずれか一項に記載の加熱調理器。
7. 前記第１電源スイッチのオン状態とオフ状態とを切り換えるための操作入力を受け付ける第１電源操作部と、
   前記第２電源スイッチのオン状態とオフ状態とを切り換えるための操作入力を受け付ける第２電源操作部とを備えた
   請求項６記載の加熱調理器。
8. 前記加熱コイルを収容する筐体と、
   前記筐体の上に設けられ、前記加熱コイルによって誘導加熱される調理容器が載置される天板とを備え、
   前記電源供給端子は、前記筐体の側面、前記天板、又は前記天板の周囲に設けられている
   請求項１～請求項７のいずれか一項に記載の加熱調理器。
9. 前記給電回路の一次側に設けられ、前記給電回路に供給される電流を検出する電流検出部を備え、
   前記制御部は、前記電流検出部の検出結果に基づいて、前記給電回路を制御する
   請求項１～請求項８のいずれか一項に記載の加熱調理器。

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