JP2009074746A - 加熱調理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の赤外線発光素子から赤外線信号を出力して換気装置を作動させる場合に、該赤外線信号の出力に伴う電力損失を低減することができる加熱調理装置を提供する。
【解決手段】赤外線信号を受信したときに換気運転を開始する換気装置に対し、加熱手段による加熱調理の実行時に、送信手段により赤外線ＬＥＤ１５ａ〜１５ｄから該赤外線信号を送信する換気制御手段とを備えた加熱調理装置において、前記送信手段は、複数の赤外線ＬＥＤを直列に接続した発光素子直列回路７０と、直流電源の出力端子間に発光素子直列回路７０を接続する電源接続回路と、各赤外線ＬＥＤ１５ａ〜１５ｄに対して、個別に並列に接続して設けられ、赤外線ＬＥＤの断線故障が生じたときに、該断線故障が生じた赤外線ＬＥＤをバイパスして該断線故障が生じた赤外線ＬＥＤの端子間を短絡するダイオード７１ａ〜７１ｄを備える。
【選択図】 図３

Description

本発明は、赤外線信号の送信により換気装置を作動させる機能を備えた加熱調理装置に関する。

従来より、赤外線通信によってガスコンロと換気扇とを連動して作動させるシステムが知られている。このシステムにおいては、ガスコンロ側に赤外線信号の送信部が設けられ、換気扇側に赤外線信号の受信部が設けられている。そして、赤外線信号の送信部をガスコンロの前面に設けて、ガスコンロの送信部から発信された赤外線信号を使用者等に当てて反射させ、反射した赤外線信号を換気扇の受信部で受信して換気扇が作動を開始するようにしたシステムが提案されている。

さらに、赤外線信号の送信部をガスコンロ前面の２箇所に設け、該２箇所から同時に赤外線信号を発信して赤外線の照射範囲を広げることで、赤外線信号が使用者に確実に反射して換気扇で受信されるようにしたシステムも提案されている（例えば、特許文献１参照）。

ここで、特許文献１に記載されたガスコンロにおいては、２個の赤外線発光素子（発信ＬＥＤ）を並列に接続して各赤外線発光素子に通電を行っている。この場合、１個の赤外線素子が故障しても、故障していない他の赤外線発光素子は使用することができる。しかし、このように複数の赤外線発光素子を並列に接続して、各赤外線発光素子への通電を制御する場合、赤外線発光素子の個数が多くなるに従って制御する通電量が増大する。そのため、各赤外線発光素子への通電と通電の遮断とを切換えるスイッチング素子等の通電制御回路における使用電力が大きくなるという不都合がある。
特開２００４−１１６８８３号公報

本発明は上記背景を鑑みてなされたものであり、複数の赤外線発光素子から赤外線信号を出力して換気装置を作動させる場合に、該赤外線信号の出力に伴う使用電力を低減することができる加熱調理装置を提供することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するためになされたものであり、調理物を加熱する加熱手段と、直流電源と、複数の赤外線発光素子を有し、前記直流電源から各赤外線発光素子への通電を制御することにより、各赤外線発光素子から所定の赤外線信号を送信する送信手段と、前記赤外線信号を受信したときに換気運転を開始する換気装置に対し、前記加熱手段による加熱調理の実行時に、前記送信手段により前記各赤外線発光素子から前記赤外線信号を送信する換気制御手段とを備えた加熱調理装置の改良に関する。

そして、前記送信手段は、前記複数の赤外線発光素子を直列に接続した発光素子直列回路と、前記直流電源の出力端子間に該発光素子直列回路を接続する電源接続回路と、前記各赤外線発光素子に対して個別に並列に接続して設けられ、前記赤外線発光素子の断線故障が生じたときに、該断線故障が生じた赤外線発光素子をバイパスして該断線故障が生じた赤外線発光素子の端子間を短絡する短絡手段とを備えたことを特徴とする。

かかる本発明によれば、前記複数の赤外線発光素子は直列に接続されて前記発光素子直列回路を構成し、前記直流電源の出力端子間に前記発光素子直列回路が接続されて、前記直流電源から各赤外線発光素子に通電される。このように、前記複数の赤外線発光素子を直列に接続することによって、前記送信手段により制御される通電量を１個の前記赤外線発光素子を発光させることができるレベルとすることができるため、前記複数の赤外線発光素子を並列に接続して通電制御を行う場合よりも、通電制御に伴う使用電力を低減することができる。

しかし、前記複数の赤外線発光素子を直列に接続した場合には、いづれか１個の赤外線発光素子の断線故障が生じた場合に、他の全ての赤外線発光素子への通電が不能となって、前記赤外線信号を送信することができなくなる。

そこで、前記送信手段は、前記各赤外線発光素子と並列に接続された前記短絡手段を備え、前記赤外線発光素子の断線故障が生じたときに、該断線故障が生じた赤外線発光素子に並列に接続された前記短絡手段によって、該断線故障が生じた赤外線発光素子をバイパスして該断線故障が生じた赤外線発光素子の端子間を短絡する。そして、これにより、断線故障が生じた赤外線発光素子によって他の赤外線発光素子への通電が遮断されることを回避して、他の赤外線発光素子からの前記赤外線信号の送信を可能な状態に維持することができる。

また、前記短絡手段として、前記各赤外線発光素子に対して個別にアノードを前記直流電源の高電位側にして並列に接続され、並列接続された前記赤外線発光素子が断線故障状態でないときは、該赤外線発光素子の端子間電圧を該赤外線発光素子が発光するレベルとし、該赤外線発光素子が断線故障状態であるときには、前記発光素子直列回路の通電量を、該断線故障状態である赤外線発光素子以外の断線故障が生じていない前記各赤外線発光素子が発光するレベルとするダイオードを備えていることを特徴とする。

かかる本発明によれば、詳細は後述するが、前記各赤外線発光素子と前記ダイオードとを並列に接続することによって、前記赤外線発光素子の断線故障が生じたときに、該断線故障が生じた赤外線発光素子を該ダイオードによりバイパスして、他の赤外線発光素子への通電を確保する構成を容易に構成することができる。

また、前記直流電源は、商用交流電源から出力される交流電圧を降圧して、前記複数個の赤外線発光素子を発光させるために必要な直流電圧を生成し、該直流電圧を前記発光素子直列回路に出力することを特徴とする。

かかる本発明によれば、前記複数の赤外線発光素子を直列に接続して前記発光素子直列回路を構成することによって、前記直流電源から前記発光素子直列回路に出力する電圧を、前記複数の赤外線発光素子を並列に接続して、前記直流電源から各赤外線発光素子に出力する場合よりも高くすることができる。そのため、前記商用交流電源から出力される交流電圧を降圧する度合を小さくして、該降圧に伴なう電力損失を低減することができる。

本発明の実施の形態について、図１〜図４を参照して説明する。

図１を参照して、本発明の加熱調理装置であるガスコンロ１は、天面に第１コンロ２（本発明の加熱手段に相当する）と第２コンロ３（本発明の加熱手段に相当する）と第３コンロ４（本発明の加熱手段に相当する）とを備え、前面にグリル５（本発明の加熱手段に相当する）を備えている。

また、ガスコンロ１の前面には、グリル５の点火/消火を行うためのグリル点火ボタン６とグリル５の火力を調節するためのグリル調節レバー７、第１コンロ２の点火/消火を行うための第１コンロ点火ボタン８と第１コンロ２の火力を調節するための第１コンロ調節レバー９、第１コンロ２による温調調理を設定するためのスイッチ等が設けられた操作パネル１０、第２コンロ３の点火/消火を行うための第２コンロ点火ボタン１１と第２コンロの火力を調節するための第２コンロ調節レバー１２、第３コンロ４の点火/消火を行うための第３コンロ点火ボタン１３と第３コンロ４の火力を調節するための第３コンロ調節レバー１４、及び換気装置２０に対して赤外光を出力する４個の赤外線ＬＥＤ（本発明の赤外線発光素子に相当する）１５ａ〜１５ｄが備えられている。

４個の赤外線ＬＥＤ１５ａ〜１５ｄのうち、ガスコンロ１に向かって右側の赤外線ＬＥＤ１５ａ，１５ｂは、グリル点火ボタン６と第１コンロ点火ボタン８の上部に配置されている。また、ガスコンロ１に向かって左側の赤外線ＬＥＤ１５ｃ，１５ｄは、第２コンロ点火ボタン１１と第３コンロ点火ボタン１３の上部に配置されている。そして、このように赤外線ＬＥＤ１５ａ〜１５ｄをガスコンロ１の前面の左右の各点火ボタン（グリル点火ボタン６、第１コンロ点火ボタン８、第２コンロ点火ボタン１１、第３コンロ点火ボタン１３）の付近に配置することで、使用者がいずれの点火ボタンを操作したときにも、赤外線ＬＥＤ１５ａ〜１５ｄから出力される赤外光を使用者の体に反射させて、換気装置２０に赤外光を到達させることができる。

さらに、赤外線ＬＥＤ１５ａ〜１５ｄは、ガスコンロ１の前面に対して上方（例えば１５度上方）に傾けて設けられている。そして、これにより、赤外線ＬＥＤ１５ａ〜１５ｄから送信された赤外光が、使用者の体等に反射して換気装置２０に届き易くしている。

換気装置２０は、フード２３の内部に設けられたファン２１と、フード２３の前面に配置された操作部２２及び赤外線信号受信部２５とを備えている。そして、換気装置２０は、ガスコンロ１の赤外線ＬＥＤ１５ａ〜１５ｄから出力される赤外光による赤外線信号を赤外線信号受信部２５により受信したときに、ファン２１の作動を開始し又は停止する。

次に、図２を参照して、ガスコンロ１の構成と作動について説明する。ガスコンロ１は、ＣＰＵやメモリ等からなる電子ユニットであって直流電源３８から供給される電力により作動するコントローラ３０によって、全体の作動が制御される。直流電源３８は、商用交流電源３５から供給される交流電圧（例えばＡＣ１００Ｖ）を降圧、整流してＤＣ１２Ｖの直流電圧を出力する。

また、コントローラ３０は、第１コンロ２の作動を制御する第１コンロ制御手段３１、第２コンロ３の作動を制御する第２コンロ制御手段３２、第３コンロ４の作動を制御する第３コンロ制御手段３３、グリル５の作動を制御するグリル制御手段３４、換気扇２０の作動を送信回路３７を介して指示する換気制御手段３６を備える。

また、第１コンロ２には、第１コンロバーナ５５と第１コンロ２に点火するための第１コンロ点火電極４０と第１コンロ２の燃焼炎の有無を検知するための第１コンロ熱電対４１とが設けられており、同様に、第２コンロ３には第２コンロバーナ５６と第２コンロ点火電極４２と第２コンロ熱電対４３とが設けられ、第３コンロ４には第３コンロバーナ５７と第３コンロ点火電極４４と第３コンロ熱電対４５とが設けられ、グリル５にはグリルバーナ５８とグリル点火電極４６とグリル熱電対４７とが設けられている。

そして、第１コンロ点火電極４０、第２コンロ点火電極４２、第３コンロ点火電極４４、及びグリル点火電極４６は、高電圧を印加するイグナイタ４８と接続されている。

また、第１コンロ２、第２コンロ３、第３コンロ４、及びグリル５への燃料ガスの供給／遮断が、それぞれ、第１コンロ電磁弁５０、第２コンロ電磁弁５１、第３コンロ電磁弁５２、及びグリル電磁弁５３により切替えられる。なお、第１コンロ２には、調理物Ａの温度により加熱量を制御する温調調理を行うために、調理物Ａの温度を検出する温度センサ５４と燃料ガスの供給量を調節するバイパス電磁弁５９とが設けられている。

第１コンロ制御手段３１は、使用者により第１コンロ点火ボタン８の点火操作がなされたことを検知すると、それに応じてイグナイタ４８から第１コンロ点火電極４０に高電圧を印加して火花放電を生じさせると共に、第１コンロ電磁弁５０を開弁して第１コンロ２の点火処理を実行する。第１コンロ制御手段３１は、第１コンロ熱電対４１の出力電圧から第１コンロ２が着火したことを検出したときは、第１コンロ電磁弁５０を開弁状態に保持して第１コンロ２の燃焼を保持する。一方、第１コンロ熱電対４１の出力電圧から第１コンロ２の着火が検知されなかったときには、第１コンロ制御手段３１は、第１コンロ電磁弁５０を閉弁して燃料ガスの供給を遮断する。

同様にして、使用者により第２コンロ点火ボタン１１の点火操作がなされると、第２コンロ制御手段３２により第２コンロ３の点火処理と着火検知が行われ、第３コンロ点火ボタン１３の点火操作がなされると、第３コンロ制御手段３３により第３コンロ３の点火処理と着火検知が行われ、グリル点火ボタン６の点火操作がなされると、グリル制御手段３４によりグリル５の点火処理と着火検知が行われる。

換気制御手段３６は、第１コンロ点火ボタン８、第２コンロ点火ボタン１１、第３点火ボタン１３、及びグリル点火ボタン６の操作状態を検知し、第１コンロ２、第２コンロ３、第３コンロ４及びグリル５のうちの少なくともいずれか一つに対して点火操作がなされたときに、送信回路３７を介して換気装置２０の作動開始を指示する赤外線信号を送信する。

次に、図３（ａ）を参照して、送信回路３７は、４個の赤外線ＬＥＤ１５ａ〜１５ｄを直列に接続して発光素子直列回路７０を構成する回路と、発光素子直列回路７０を抵抗７３及びトランジスタ７２を介して直流電源３８の出力端子間（ＤＣ１２Ｖ〜０Ｖ間）に接続する回路（電源接続回路）と、各赤外線ＬＥＤ１５ａに対して個別に並列に接続されたダイオード７１ａ〜７１ｄ（本発明の短絡手段に相当する）とを有している。

そして、換気制御手段３６から出力される制御信号によりトランジスタ７２がＯＮ／ＯＦＦが切換えられる。トランジスタ７２をＯＮすることにより直流電源３８から発光素子直列回路７０に通電され、各赤外線ＬＥＤ１５ａ〜１５ｄから赤外光が出力される。なお、赤外線ＬＥＤ１５ａ〜１５ｄと、発光素子直列回路７０と、ダイオード７１ａ〜７１ｄと、抵抗７３と、トランジスタ７２とにより、本発明の送信手段が構成される。

このように、赤外線ＬＥＤ１５ａ〜１５ｄを直列に接続して発光素子直列回路７０を構成した場合、トランジスタ７２によりＯＮ／ＯＦＦされる通電量は、１個の赤外線ＬＥＤを発光させるために必要な通電量で済む。それに対して、赤外線ＬＥＤ１５ａ〜１５ｄを並列に接続する場合には、トランジスタによりＯＮ／ＯＦＦされる通電量は４個の赤外線ＬＥＤを発光させるために必要な通電量となる。そのため、発光素子直列回路７０の構成を採用することで、通電制御のためのトランジスタにおける使用電力を低減することができると共に、該トランジスタの小型化と低コスト化を図ることができる。

また、発光素子直列回路７０を採用した場合、発光素子直列回路７０に印加する必要がある電圧は４個の赤外線ＬＥＤ分となる。それに対して、赤外線ＬＥＤ１５ａ〜１５ｄを並列に接続した場合には、当該並列回路に印加する必要がある電圧は１個の赤外線ＬＥＤ分となる。そのため、直流電源３８から発光素子直列回路７０に印加する電圧を、当該並列回路を用いる場合よりも高くすることができ、これにより、直流電源３８における降圧に伴なう電力損失を減少させて、赤外線ＬＥＤ１５ａ〜１５ｄから赤外線を発光させる際の使用電力を低減することができる。

また、送信回路３７とコントローラ３０の他の回路とを、共にＤＣ１２Ｖで駆動する構成とすることにより、各赤外線ＬＥＤ１５ａ〜１５ｄを並列に接続して、例えばＤＣ３Ｖを印加する場合のように、ＤＣ１２ＶをさらにＤＣ３Ｖに降圧する回路を不要とすることができる。そして、この場合は、ＤＣ１２ＶからＤＣ３Ｖへの降圧回路における電力損失が生じないので、その分、赤外線ＬＥＤ１５ａ〜１５ｄから赤外線を発光させる際の使用電力を低減することができる。

ここで、ダイオード７１ａ〜７１ｄは、順方向電圧が約０．７Ｖであるダイオードを３個直列に接続して構成されている。そのため、通電電流が変化しても、各ダイオード７１ａ〜７１ｄの端子間電圧Ｖf1は約２．１Ｖ以下となる。一方、各赤外線ＬＥＤ１５ａ〜１５ｄの順方向電圧は約２．０Ｖである。

そのため、トランジスタ７２をＯＮした場合、例えば、赤外線ＬＥＤ１５ｂとダイオード７１ｂによる並列回路については、赤外線ＬＥＤ１５ｂの断線故障が生じていないときは、発光素子直列回路７０の通電電流Ｉd1の大部分が端子間電圧Ｖf2が低い（Ｖf2＜Ｖf1）赤外線ＬＥＤ１５ｂ側に流れ、ダイオード７１ｂ側にはほとんど電流が流れない。そのため、赤外線ＬＥＤ１５ｂへの通電量を確保しつつ、ダイオード７１ｂで無駄な電力損失が生じることを抑制することができる。

一方、赤外線ＬＥＤ１５ｂの断線故障が生じているときには、赤外線ＬＥＤ１５ｂ側への通電が遮断される。そのため、図３（ｂ）に示したように、発光素子直列回路７０への通電電流Ｉd2は、断線した赤外線ＬＥＤ１５ｂをバイパスしてダイオード７１ｂ側に流れる。したがって、赤外線ＬＥＤ１５ｂの断線故障が生じた場合であっても、他の赤外線ＬＥＤ１５ａ，１５ｃ，１５ｄへの通電が可能であり、他の赤外線ＬＥＤ１５ａ，１５ｃ，１５ｄから赤外光を出力することができる。

また、他の赤外線ＬＥＤ１５ａ，１５ｃ，１５ｄについても同様に、断線故障状態となったときに、並列に接続したダイオード７１ａ，７１ｃ，７１ｄ側に電流が流れるため、断線故障が生じていない赤外線ＬＥＤに通電して赤外光を出力させることができる。

なお、各ダイオード７１ａ〜７１ｄの順方向電圧Ｖｆ1は、赤外線ＬＥＤ１５ａ〜１５ｄのいずれかの断線故障が生じたときに、発光素子直列回路７０の通電電流が、故障が生じていない赤外線ＬＥＤから赤外光を出力可能なレベルに設定されている。

次に、図４は、送信回路３７の他の構成例であり、各赤外線ＬＥＤ１５ａ〜１５ｄに対して、個別にトランジスタ８１ａ〜８１ｄ（本発明の短絡手段に相当する）を並列に接続し、マイコン８０の出力ポートＰo1〜Ｐo4からの制御信号によって、各トランジスタ８１ａ〜８１ｄのＯＮ／ＯＦＦを切換えるようにしている。

また、各赤外線ＬＥＤ１５ａ〜１５ｄのカソード側をマイコン８０のＡＤ（アナログ−デジタル）入力ポートＡD1〜ＡD4と接続し、各赤外線ＬＥＤ１５ａ〜１５ｄのカソード側の電位をデジタル化してマイコン８０に取り込むことにより、マイコン８０で各赤外線ＬＥＤ１５ａ〜１５ｄの断線故障の有無を検知するようにしている。

例えば、赤外線ＬＥＤ１５ａのカソードの電位は、赤外線ＬＥＤ１５ａの断線故障が生じているときは１２Ｖ−Ｖr（抵抗７３における電圧降下）−Ｖf2（約２．０Ｖ）となり、赤外線ＬＥＤ１５ａの断線故障が生じてないときには１２Ｖ−Ｖr−Ｖf1（約２．１Ｖ）となる。そのため、Ｖf1とＶf2の差から、赤外線ＬＥＤ１５ａの断線故障の有無を検知することができる。

そして、マイコン８０により、赤外線ＬＥＤ１５ａの断線故障が生じていないときはトランジスタ８１ａをＯＦＦして赤外線ＬＥＤ１５ａ側に通電し、赤外線ＬＥＤ１５ａの断線故障が生じているときにはトランジスタ８１ａをＯＮして、断線故障している赤外線ＬＥＤ１５ａをバイパスさせることにより、他の赤外線ＬＥＤ１５ｂ〜１５ｄに通電して赤外光を出力させることができる。他の赤外線ＬＥＤ１５ｂ〜１５ｄの断線故障が生じたときも、同様にトランジスタ８１ｂ〜８１ｄをＯＮすることにより、断線故障が生じていない赤外線ＬＥＤに通電させて赤外光を出力させることができる。

なお、本実施の形態では、４個の赤外線ＬＥＤ１５ａ〜１５ｄを備えた構成を示したが、２個以上の赤外線ＬＥＤを備える場合であれば本発明の適用が可能である。

また、本実施の形態においては、本発明の加熱調理装置としてガスコンロを示したが、ガスオーブン等の他の種類のガス調理装置や、石油や電気を使用する熱源により調理物を加熱する加熱調理装置に対しても本発明の適用が可能である。

本発明の加熱調理装置であるガスコンロと該ガスコンロにより作動が制御される換気装置の外観図。 図１に示したガスコンロの制御ブロック図。 赤外線ＬＥＤの駆動回路の説明図。 赤外線ＬＥＤの他の駆動回路の例の説明図。

符号の説明

１…ガスコンロ、２…第１コンロ、３…第２コンロ、４…第３コンロ、５…グリル、１０…操作パネル、１５ａ〜１５ｄ…赤外線ＬＥＤ、２０…換気装置、２１…ファン、２５…赤外線信号受信部、３０…コントローラ、３５…商用交流電源、３６…換気制御手段、３７…送信回路、３８…直流電源、７０…発光素子直列回路、７１ａ〜７１ｄ…ダイオード

Claims (3)

1. 調理物を加熱する加熱手段と、
   直流電源と、
   複数の赤外線発光素子を有し、前記直流電源から各赤外線発光素子への通電を制御することにより、各赤外線発光素子から所定の赤外線信号を送信する送信手段と、
   前記赤外線信号を受信したときに換気運転を開始する換気装置に対し、前記加熱手段による加熱調理の実行時に、前記送信手段により前記各赤外線発光素子から前記赤外線信号を送信する換気制御手段とを備えた加熱調理装置において、
   前記送信手段は、前記複数の赤外線発光素子を直列に接続した発光素子直列回路と、前記直流電源の出力端子間に該発光素子直列回路を接続する電源接続回路と、前記各赤外線発光素子に対して個別に並列に接続して設けられ、前記赤外線発光素子の断線故障が生じたときに、該断線故障が生じた赤外線発光素子をバイパスして該断線故障が生じた赤外線発光素子の端子間を短絡する短絡手段とを備えたことを特徴とする加熱調理装置。
2. 請求項１記載の加熱調理装置において、
   前記短絡手段として、前記各赤外線発光素子に対して個別にアノードを前記直流電源の高電位側にして並列に接続され、並列接続された前記赤外線発光素子が断線故障状態でないときは、該赤外線発光素子の端子間電圧を該赤外線発光素子が発光するレベルとし、該赤外線発光素子が断線故障状態であるときには、前記発光素子直列回路の通電量を、該断線故障状態である赤外線発光素子以外の断線故障が生じていない前記各赤外線発光素子が発光するレベルとするダイオードを備えていることを特徴とする加熱調理装置。
3. 請求項１または請求項２記載の加熱調理装置において、
   前記直流電源は、商用交流電源から出力される交流電圧を降圧して、前記複数個の赤外線発光素子を発光させるために必要な直流電圧を生成し、該直流電圧を前記発光素子直列回路に出力することを特徴とする加熱調理装置。

Images