JP2014009891A - 調理機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】調理機器が電力情報の通信機能を有さない他の電気機器と同時に使用される場合に、ブレーカが遮断されることを防止する調理機器を提供する。
【解決手段】調理機器10は、入力端子101と、消費電力の異なる複数の調理モードのうちの該当の調理モードに従って第1の電力を消費して、調理対象物を調理する調理部10aと、外部機器2が接続されるように構成された出力端子102と、出力端子102から外部機器2に出力される第2の電力を監視する出力電力監視部18と、出力電力監視部18から第2の電力の情報を受けて、複数の調理モードの中から該当の調理モードを選択する制御部17とを備える。制御部17は、複数の調理モードの中から、第1の電力と第2の電力との合計値が予め設定された上限値を上回らない調理モードを該当の調理モードに決定し、調理部10aを該当の調理モードに設定する。
【選択図】図1
【解決手段】調理機器10は、入力端子101と、消費電力の異なる複数の調理モードのうちの該当の調理モードに従って第1の電力を消費して、調理対象物を調理する調理部10aと、外部機器2が接続されるように構成された出力端子102と、出力端子102から外部機器2に出力される第2の電力を監視する出力電力監視部18と、出力電力監視部18から第2の電力の情報を受けて、複数の調理モードの中から該当の調理モードを選択する制御部17とを備える。制御部17は、複数の調理モードの中から、第1の電力と第2の電力との合計値が予め設定された上限値を上回らない調理モードを該当の調理モードに決定し、調理部10aを該当の調理モードに設定する。
【選択図】図1
Description
本発明は、調理機器に関する。
電気機器の消費電力を管理するシステムが、特許文献1〜3(特許文献1:特開2008−295134号公報、特許文献2:特開平9−145743号公報、特許文献3:特開2008−226032号公報)に提案されている。これらのシステムは、複数の電気機器を同時に使用した場合にブレーカが遮断されることを防止する。
特許文献1によれば、管理機器から電力使用権を付与された電気機器(たとえば複写機)のみが、電力を消費して所定の動作を実行することを許可される。電気機器は、申請部と、制御部と、返納部とを備える。申請部は、所定の動作を実行する前に、電力使用権を管理機器に申請する。制御部は、管理機器から電力使用権が付与された後に、所定の動作を実行する。返納部は、所定の動作が終了したときに、管理機器から付与された電力使用権を管理機器に返納する。管理機器は電源の許容電力を超えて電力使用権を付与しないため、ブレーカの遮断が防止される。
特許文献2の電流検知アダプタは、電流検知部と、制御部と、電流遮断部と、通信部とを備える。電流検知部は、電流検知アダプタに流入する電流を検知する。電流検知アダプタにより検知された電流値が所定の値より大きい場合に、制御部は電流遮断部に指令を出力する。この指令を受けた電流遮断部は、電流検知アダプタに流入する電流を遮断する。通信部は、電流検知アダプタにより検知された電流値および/または電流制御情報を、電流検知アダプタの外部に設けられたコントローラとの間で通信する。
特許文献3のサーバは、ログインにより使用可能となる複数の電気機器(たとえば複写機)から消費電力値を定期的に取得する手段と、取得した消費電力値の合計値を算出する手段と、算出した合計値が所定値を超えているか否かを判定する手段と、合計値が所定値を超えていると判定したときに、複数の電気機器に対してログインを拒絶させる指示を出力する手段とを備える。
特許文献1〜3では、複数の電気機器から構成されるシステムにおいて、管理機器(制御部、コントローラ、またはサーバ)がシステム全体の電力情報を管理する。電力情報とは、電力使用権、電流値、電流制御情報、消費電力の合計値などである。管理機器は、各電気機器とは独立に設けられている。そのため、電気機器と管理機器とは、互いに通信するための通信機能を有する。すなわち、管理機器は、通信機能を用いて電気機器が出力した電力情報を受けて、電気機器の状況を把握する。
多くの場合、調理機器は、食事の準備をする時間帯に、他の調理機器と同時に使用される。このとき、調理機器の各々の消費電力が比較的高いため、ブレーカが遮断される可能性がある。しかしながら、一般に、他の調理機器と互いに通信するための通信機能を調理機器は有さない。したがって、調理機器は、特許文献1〜3の管理機器のように他の調理機器の消費電力を把握することができない。
それゆえに、本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、調理機器が電力情報の通信機能を有さない他の電気機器と同時に使用される場合に、ブレーカが遮断されることを防止する調理機器を提供することである。
本発明のある局面に係る調理機器は、交流電源から電力の供給を受ける入力端子と、入力端子に電気的に接続され、消費電力の異なる複数の調理モードのうちの該当の調理モードに従って第1の電力を消費して、調理対象物を調理する調理部と、入力端子に電気的に接続され、外部機器が接続されるように構成された出力端子と、出力端子から外部機器に出力される第2の電力を監視する出力電力監視部と、出力電力監視部から第2の電力の情報を受けて、複数の調理モードの中から該当の調理モードを選択する制御部とを備える。制御部は、複数の調理モードの中から、第1の電力と第2の電力との合計値が予め設定された上限値を上回らない調理モードを該当の調理モードに決定し、調理部を該当の調理モードに設定する。
好ましくは、制御部は、該当の調理モードを、第1のモードから、第1のモードより消費電力が小さい第2のモードに切替えた場合に、第2のモードでの調理時間を、第1のモードでの調理の本来の終了時点から延長する。
好ましくは、第1のモードから第2のモードに該当の調理モードを切替えた時点から第1のモードでの調理の本来の終了時点までの間に、第1のモードとして消費されるべき電力量と、第1のモードの本来の終了時点までに第2のモードで消費された電力量との差分値を算出し、差分値に相当する電力量が消費されるまで、第2のモードでの調理時間を本来の終了時点から延長する。
好ましくは、制御部は、第1のモードの調理の開始時点から本来の終了時点までの間に、第1のモードとして消費されるべき電力量と、第1および第2のモードでの調理によって実際に消費された電力量との差分値を算出し、差分値に相当する電力量が消費されるまで、第2のモードでの調理時間を本来の終了時点から延長する。
好ましくは、調理機器は、通知部をさらに備る。制御部は、該当の調理モードを切替えた場合には、該当の調理モードを切替えたことを使用者に通知するように通知部を制御する。
好ましくは、調理機器は、通知部をさらに備える。制御部は、複数の調理モードの中から該当の調理モードが使用者により入力された場合に、第1の電力と第2の電力との合計値が上限値を上回る可能性があることかどうかを判断し、可能性がある場合には、可能性を使用者に通知するように通知部を制御する。
本発明によれば、調理機器が電力情報の通信機能を有さない他の電気機器と同時に使用される場合に、ブレーカが遮断されることを防止する調理機器を実現することができる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付して、その説明を繰返さない。
[実施の形態1]
図1は、本発明の実施の形態1に係る調理機器の構成を示す回路ブロック図である。図1を参照して、本実施の形態において、調理機器10は電子レンジである。
図1は、本発明の実施の形態1に係る調理機器の構成を示す回路ブロック図である。図1を参照して、本実施の形態において、調理機器10は電子レンジである。
調理機器10は、入力端子101と、出力端子102と、調理部10aと、直流電源回路16と、マイクロコンピュータ(制御部)17と、出力電力監視部18とを備える。
入力端子101は、交流電源1から電力の供給を受ける。出力端子102は、入力端子101に電気的に接続されている。出力端子102は、たとえば家庭用コンセントの受け側であり、外部機器2が接続される。外部機器2は、たとえば調理機器であり、一例では炊飯器である。
調理機器10は、消費電力の異なる複数の調理モードを有する。本実施の形態において、各調理モードの消費電力は、0W(非調理時)、200W、500W、600W、または1000Wである。上記5つのいずれかの電力(以下、消費電力P1とも言う)(第1の電力)が、調理部10aにより消費される。
調理部10aは、整流回路11と、インバータ回路12と、昇圧トランス13と、マグネトロン14と、加熱庫15と、コンデンサC2と、ダイオードD2とを含む。インバータ回路12は、平滑回路121と、コンデンサC1と、トランジスタQと、ダイオードD1とを有する。昇圧トランス13は、1次巻線131と、2次巻線132と、ヒータ巻線133とを有する。
整流回路11は、入力端子101から受けた交流電力を整流する。平滑回路121は、整流回路11から出力された電力を平滑する。コンデンサC1とトランジスタQとの直列回路は、平滑回路121の出力に接続される。コンデンサC1は、共振コンデンサである。トランジスタQは、マイクロコンピュータ17が出力する制御信号を受けて、オンオフ制御される。この制御信号のデューティが変化すると、インバータ回路12から出力される高周波電力の大きさが変化する。これにより、調理部10aの消費電力P1が調整される。ダイオードD1は、トランジスタQに並列に接続された還流ダイオードである。
昇圧トランス13の1次巻線131は、インバータ回路12から出力される高周波電力を受ける。2次巻線132には、高電圧の高周波電力が生じる。2次巻線132に生じる高周波電力は、コンデンサC2およびダイオードD2により整流される。これにより、マグネトロン14に高電圧が印加される。ヒータ巻線133は、マグネトロン14のカソードにヒータ電流を供給する。マグネトロン14のアノードは接地されている。マグネトロン14は、カソードに適切なヒータ電流が供給されると、マイクロ波を発生する。このマイクロ波が加熱庫15に照射されることにより、加熱庫15内の食品(調理対象物)が調理される。
直流電源回路16は、入力端子101から受けた交流電力を直流電力に変換し、マイクロコンピュータ17の動作電圧を生成する。
マイクロコンピュータ17は、CPU(Central Processing Unit)171と、リミッタ172と、上限電力記憶部173とを含む。上限電力記憶部173には、上限電力P0の情報が記憶される。上限電力P0の情報とは、調理部10aの消費電力P1と外部機器2への出力電力P2との合計値の上限を規定するための情報である。上限電力P0の情報は、たとえば1500W(日本での家庭用コンセントの定格消費電力に相当する)の値であり、調理機器10の製品出荷時に予め設定される。
出力電力監視部18は、入力端子101と出力端子102との間に設けられる。出力電力監視部18は、出力端子102から外部機器2に出力される電力(以下、出力電力P2とも言う)(第2の電力)を監視する。外部機器2への出力電力P2の情報は、出力電力監視部18からマイクロコンピュータ17に出力される。
CPU171は、上限電力記憶部173から上限電力P0の情報を受けるとともに、外部機器2への出力電力P2の情報を出力電力監視部18から受ける。CPU171には、上記5つの調理モードと、各調理モードに対応した調理部10aの消費電力P1の情報とが記憶されている。CPU171が選択可能な調理モードは、リミッタ172により制限される。より具体的に、本実施の形態において、リミッタ172は、制御信号のデューティの最大値を定めるパラメータを制限する。
CPU171は、上記5つの調理モードの中から、調理部10aの消費電力P1と外部機器2への出力電力P2との合計値が上限電力P0を上回らない調理モードを該当の調理モードに決定する。PU171は、該当の調理モードに対応した制御信号をトランジスタQに出力することにより、調理部10aの調理モードを該当の調理モードに設定する。
図2は、図1に示した調理機器10における、マイクロコンピュータ17での制御を説明するためのフローチャートである。図2を参照して、開始状態は調理機器10の電源投入時、あるいは待機状態から動作状態への復帰時である。
ステップS21において、CPU171は、上限電力記憶部173に記憶された上限電力P0の情報を受ける。
ステップS22において、調理機器10のユーザ(使用者)は、操作ボタン(図示しない)により調理モードを入力する。CPU171は、ユーザにより入力された調理モードを受付ける。
ステップS23において、CPU171は、外部機器2への出力電力P2の情報を出力電力監視部18から受ける。
ステップS24において、CPU171は、上限電力P0および外部機器2への出力電力P2の情報に基づいて、電力の余力を求める。電力の余力は、上限電力P0と外部機器2への出力電力P2との差分により算出される。
ステップS25において、CPU171は、ステップS24にて求められた電力の余力が200W未満であるか否かを判定する。電力の余力が200W未満の場合(ステップS25においてYES)、処理はステップS251に進む。ステップS251において、CPU171は、リミッタ172を0Wに設定する、あるいは保持する。これにより、マイクロコンピュータ17からトランジスタQに出力される制御信号は、調理部10aの消費電力P1が0Wとなる調理モードに対応する制御信号に制限される。その後、処理はステップS29に進む。一方、電力の余力が200W以上の場合(ステップS25においてNO)、処理はステップS26に進む。
ステップS26において、CPU171は、ステップS24にて求められた電力の余力が200W以上500W未満であるか否かを判定する。電力の余力が200W以上500W未満の場合(ステップS26においてYES)、処理はステップS261に進む。ステップS261において、CPU171は、リミッタ172を200Wに設定する、あるいは保持する。これにより、マイクロコンピュータ17からトランジスタQに出力される制御信号は、調理部10aの消費電力P1が0Wまたは200Wとなる調理モードに対応する制御信号に制限される。その後、処理はステップS29に進む。一方、電力の余力が500W以上の場合(ステップS26においてNO)、処理はステップS27に進む。
ステップS27において、CPU171は、ステップS24にて求められた電力の余力が500W以上600W未満であるか否かを判定する。電力の余力が500W以上600W未満の場合(ステップS27においてYES)、処理はステップS271に進む。ステップS271において、CPU171は、リミッタ172を500Wに設定する、あるいは保持する。これにより、マイクロコンピュータ17からトランジスタQに出力される制御信号は、調理部10aの消費電力P1が0W、200W、または500Wとなる調理モードに対応する制御信号に制限される。その後、処理はステップS29に進む。一方、電力の余力が600W以上の場合(ステップS27においてNO)、処理はステップS28に進む。
ステップS28において、CPU171は、ステップS24にて求められた電力の余力が600W以上1000W未満であるか否かを判定する。電力の余力が600W以上1000W未満の場合(ステップS28においてYES)、処理はステップS281に進む。ステップS281において、CPU171は、リミッタ172を600Wに設定する、あるいは保持する。これにより、マイクロコンピュータ17からトランジスタQに出力される制御信号は、調理部10aの消費電力P1が0W、200W、500W、または600Wとなる調理モードに対応する制御信号に制限される。その後、処理はステップS29に進む。一方、電力の余力が1000W以上の場合(ステップS28においてNO)、処理はステップS282に進む。
ステップS282においては、調理部10aの消費電力P1が0W、200W、500W、600W、または1000Wのいずれであってもよい。このため、リミッタ172による制限が解除される。その後、処理はステップS29に進む。
ステップS29において、CPU171は、調理モードを該当のモードに決定する、あるいは保持する。たとえば、CPU171は、調理部10aの消費電力P1と外部機器2への出力電力P2との合計値が上限電力P0を上回らない調理モードの中から、上記合計値が上限電力P0に最も近い調理モードを該当の調理モードに決定する。マイクロコンピュータ17は、制御信号をトランジスタQに出力する。これにより、マグネトロン14から加熱庫15へのマイクロ波の照射が開始される、あるいは継続される。すなわち、加熱庫15内の食品の調理が開始される、あるいは継続される。その後、処理はステップS23に戻る。調理が完了するまで、処理は継続される。
上記のフローチャートに従って、調理部10aの消費電力P1がリミッタ172により制限される場合、ユーザにより入力された調理モード(ステップS22参照)と比べて、食品の調理が十分でない可能性がある。そのため、ユーザにより入力された調理モードに応じて、CPU171は食品の加熱具合を調整することが望ましい。
より具体的に、ステップS29において、調理部10aの消費電力P1と外部機器2への出力電力P2との合計値が上限電力P0を上回らないように、該当の調理モードを、モードM1(第1のモード)から、モードM1より消費電力が小さいモードM2(第2のモード)に切替えた場合に、CPU171は、モードM2での調理時間を、モードM1での調理の本来の終了時点から延長する。
本実施の形態において、CPU171は、モードM1からモードM2に該当の調理モードを切替えた時点からモードM1での調理の本来の終了時点までの間に、モードM1として消費されるべき電力量と、モードM1の本来の終了時点までにモードM2で消費された電力量との差分値を算出する。この差分値に相当する電力量が調理部10aにより消費されるまで、CPU171は、モードM2での調理時間をモードM1での調理の本来の終了時点から延長する。
外部機器2への出力電力P2は、外部機器2の動作状況に応じて時間的に変化する可能性がある。以下、外部機器2への出力電力P2が時間的に変化する場合における、調理部10aの消費電力P1の時間変化について説明する。
図3は、図1に示した調理機器10における、調理部10aの消費電力P1と、外部機器2への出力電力P2と、調理部10aの消費電力P1と外部機器2への出力電力P2との合計値との各々の時間変化を示す図である。
図3を参照して、グラフの横軸は時間軸である。グラフの縦軸は、調理部10aの消費電力P1、外部機器2への出力電力P2、および調理部10aの消費電力P1と外部機器2への出力電力P2との合計値を示す。波形3aは、調理部10aの消費電力P1の時間変化を表す。波形3bは、外部機器2への出力電力P2の時間変化を表す。波形3cは、調理部10aの消費電力P1と外部機器2への出力電力P2との合計値の時間変化を表す。波形3dは、調理部10aの消費電力P1がリミッタ172により制限されない場合の消費電力の時間変化を表す。
まず、調理部10aの消費電力P1がリミッタ172により制限されない場合に関し、波形3dについて説明する。
時刻t1において、調理機器10が調理を開始する。時刻t1〜t2において、調理部10aの消費電力P1が増加する。時刻t2〜t4において、調理部10aの消費電力P1は1000Wにて一定である。そのため、時刻t2〜t4において、外部機器2への出力電力P2が500Wを上回る場合は、調理部10aの消費電力P1と外部機器2への出力電力P2との合計値が上限電力P0(1500W)を上回ってしまう。時刻t4〜t5において、調理部10aの消費電力P1が減少する。時刻t5において、調理機器10は調理を完了する。
次に、調理部10aの消費電力P1がリミッタ172により制限される場合に関し、波形3a〜3cについて説明する。なお、波形3aには、比較のために、波形3dに対応する点線を重ねて表している。
時刻t1において、調理機器10が調理を開始する。時刻t1〜t2において、調理部10aの消費電力P1が増加し、時刻t2において1000Wになる。
時刻t2において、外部機器2も動作を開始する。時刻t2〜t3において、外部機器2への出力電力P2が増加し、600Wになる。これに伴って、調理部10aの消費電力P1は、リミッタ172により600Wに制限される。すなわち、調理部10aの消費電力P1と外部機器2への出力電力P2との合計値は1200Wになって、上限電力P0を(1500W)上回らない。時刻t3〜t5において、この状態が保持される。
時刻t5〜t6において、外部機器2への出力電力P2がさらに増加し、時刻t6において1200Wになる。これに伴って、調理部10aの消費電力P1は、リミッタ172により200Wに制限される。すなわち、調理部10aの消費電力P1と外部機器2への出力電力P2との合計値は1400Wになって、上限電力P0(1500W)を上回らない。
時刻t6〜t7において、外部機器2への出力電力P2は1200Wに保持される。一方、調理部10aの消費電力P1は200Wから減少する。
時刻t7において、調理機器10は調理を完了する。そのため、時刻t7以降は、調理部10aの消費電力P1と外部機器2への出力電力P2との合計値は、外部機器2への出力電力P2と等しい。時刻t7〜t8において、外部機器2への出力電力P2は1200Wから減少する。時刻t8〜t9において、外部機器2への出力電力P2は600Wで一定になる。時刻t9〜t10において、外部機器2への出力電力P2は600Wから減少する。時刻t10において、外部機器2も調理を完了する。
波形3aと波形3dとを比較すると、調理部10aの消費電力がリミッタ172により制限されない場合、調理時間は時刻t5にて完了する(波形3d参照)。一方、調理部10aの消費電力P1がリミッタ172により制限される場合は、調理時間は時刻t7まで延長される(波形3a参照)。この延長時間は、波形3aと波形3dとの差分値に相当する電力量に基づいて求められる。領域s1は、波形3dが波形3aより大きい時間における、波形3aと波形3dとの差分値を表す。領域s2は、波形3aが波形3dより大きい時間における、波形3aと波形3dとの差分値を表す。
CPU171は、調理部10aの消費電力P1がリミッタ172により制限されて、該当の調理モードが切替えられた時点(時刻t2)から本来の終了時点(時刻t5)までの間に消費されるべき電力量と、該当の調理モードが切替えられた時点(時刻t2)から本来の終了時点(時刻t5)までに実際に消費された電力量との差分値(領域s1と領域s2との差分に相当する)を算出する。そして、この差分値に相当する電力量(領域s3に相当する)が調理部10aにより消費されるまで、CPU171は、調理時間を本来の終了時点(時刻t5)から延長する。
本実施の形態によれば、調理部10aの消費電力P1と外部機器2への出力電力P2との合計値が上限電力P0を上回らないように調理する調理機器10を実現できる。
調理機器10において、調理部10a以外(直流電源回路16、マイクロコンピュータ17、および出力電力監視部18)の消費電力(高々数W)は、調理部10aの消費電力P1(動作時には200W以上)と比べて小さい。したがって、調理部10aの消費電力P1は、調理機器10全体の消費電力とほぼ等しいと近似される。よって、ブレーカが遮断される電力未満に上限電力P0を予め設定し、調理部10aの消費電力P1と外部機器2への出力電力P2と合計値が上限電力P0未満であれば、ブレーカの遮断を防止することができる。
外部機器2が調理機器(たとえば炊飯器)であれば、調理機器10(電子レンジ)と同時に使用される機会が多いと考えられる。しかし、そのような外部機器2の多くは、通信機能を有さない。本実施の形態によれば、調理機器10は、外部機器2への出力電力P2の情報を出力電力監視部18により取得する。このため、調理機器10と外部機器2との間で、電力情報を通信する必要がない。したがって、調理機器10に通信機能を追加する必要がないので、製造コストの増加も生じない。
また、一般に、電気機器は、供給される電力が制限されると正常に動作しない可能性がある。本実施の形態によれば、調理部10aの消費電力P1がリミッタ172により制限された場合であっても、外部機器2への出力電力P2は制限されない。そのため、外部機器2には、供給される電力が制限される場合に備えた対策を特に施す必要がない。すなわち、既存の電気機器全般を、外部機器2として使用することができる。
さらに、調理部10aの消費電力P1がリミッタ172により制限された場合に、CPU171が調理時間を本来の終了時点から延長する。これにより、調理部10aの消費電力P1がリミッタ172により制限された場合であっても、食品の調理が十分でない可能性が低くなる。そのため、ユーザに追加の操作(たとえば調理モードの変更や調理時間の延長)を強いることがない。したがって、ユーザの利便性が向上する。
[実施の形態2]
実施の形態1によれば、調理機器10の消費電力P1がリミッタ172により制限された場合であっても、そのことを調理機器10のユーザは認識しない。すなわち、ユーザは、ブレーカが遮断される可能性を意識することなく、調理機器10と外部機器2とを同時に使用することができる。しかし、調理機器の消費電力P1がリミッタ172により制限されたことを、調理機器のユーザに積極的に通知することもできる。
実施の形態1によれば、調理機器10の消費電力P1がリミッタ172により制限された場合であっても、そのことを調理機器10のユーザは認識しない。すなわち、ユーザは、ブレーカが遮断される可能性を意識することなく、調理機器10と外部機器2とを同時に使用することができる。しかし、調理機器の消費電力P1がリミッタ172により制限されたことを、調理機器のユーザに積極的に通知することもできる。
図4は、本発明の実施の形態2に係る調理機器の構成を示すブロック図である。図4に示す調理機器20は、通知部29を備える点において、調理機器10と異なる。調理機器20の他の部分の構成は調理機器10の対応する部分の構成と同様であるので、以後の説明を繰返さない。
通知部29は、たとえば調理機器20の操作用および情報表示用の液晶画面である。リミッタ172により調理部10aの消費電力P1が制限された場合、CPU171は、通知部29に信号を出力する。上記の信号を受けた通知部29は、ブレーカが遮断される可能性があった旨のメッセージを表示する。
通知部29により通知されるメッセージはこれに限定されない。たとえば、通知部29には、調理機器20を外部機器2と同時に使用することを避ける旨のメッセ―ジを表示することもできる。また、より消費電力の低い調理モードを選択するように勧めるメッセージを表示することもできる。あるいは、ユーザにより入力された調理モード(図2のステップS22参照)と比べて、実際の調理モードがどのように変更されたかを、通知部29は表示することもできる。
本実施の形態によれば、調理機器20のユーザは、加熱庫15にて調理された食品の加熱具合が適切であるか否かをよく確認することができる。また、ユーザは、次回以降に調理機器20を使用する際に、リミッタ172により調理部10aの消費電力P1が制限されないように対策をとることができる。
なお、通知部29は液晶画面であるとしたが、これに限定されるものではない。液晶画面に表示する代わりに、発光素子が点灯してもよい。また、通知部29がスピーカであって、調理機器20のユーザに音声により通知してもよい。液晶画面による表示とスピーカの音声による通知とを組合せてもよい。
[実施の形態3]
実施の形態2においては、調理部10aの消費電力P1がリミッタ172により制限された場合に、調理機器20はその旨を事後的にユーザに通知した。しかし、ユーザが入力した調理モードに基づいて、調理部10aの消費電力P1がリミッタ172により実際に制限される前に、CPU171は、その可能性が高いか否かを判断してユーザに通知することもできる。
実施の形態2においては、調理部10aの消費電力P1がリミッタ172により制限された場合に、調理機器20はその旨を事後的にユーザに通知した。しかし、ユーザが入力した調理モードに基づいて、調理部10aの消費電力P1がリミッタ172により実際に制限される前に、CPU171は、その可能性が高いか否かを判断してユーザに通知することもできる。
実施の形態3に係る調理機器の構成は、調理機器20の構成と同様であるので、以後の説明を繰返さない。
調理モードは、調理部10aの消費電力P1が常に一定であるものに限定されない。調理モードは、様々な食品に各々最適化されたメニューであってもよい。多くの場合、このようなメニューでは、調理の途中で消費電力が変更される。本実施の形態において、ユーザが選択したあるメニューに従うと、200Wで調理が開始される。この状態が30秒間継続し、その後600Wで1分間調理されるとする。
図5は、本発明の実施の形態3に係る調理機器における、調理を開始するまでのマイクロコンピュータ17での制御を説明するためのフローチャートである。図5に示すフローチャートは、ステップS51,S52,S53を有する点、およびステップS29からステップS23に戻らない点において、図2に示したフローチャートと異なる。図5に示すフローチャートの他のステップは、図2に示したフローチャートと同様であるので、同一符号を付して以後の説明を繰返さない。
ステップS51において、CPU171は、調理部10aの消費電力P1と外部機器2への出力電力P2との合計値が上限電力P0を上回る可能性が高いか否かを判断する。たとえば、CPU171がその判断をする時刻における、外部機器2への出力電力P2と、ユーザにより入力された調理モードによる調理部10aの消費電力P1の最大値との合計値が上限電力P0を上回る場合に、上記の可能性が高いと判断される。
より具体的に、本実施の形態におけるメニューの場合、調理部10aの消費電力P1は200Wから600Wに変化するため、その最大値は600Wである。このため、その時刻における外部機器2への出力電力P2が1000Wであった場合に、CPU171は、調理部10aの消費電力P1と外部機器2への出力電力P2との合計値が上限電力P0(1500W)を上回る可能性が高いと判断する。
ステップS52において、調理部10aの消費電力P1と外部機器2への出力電力P2との合計値が上限電力P0を上回る可能性が高い旨が、通知部29により調理機器20のユーザに通知される。
ステップS53において、調理機器20のユーザは、調理を開始するか否かを判断し、操作ボタン(図示しない)によりCPU171に指示する。
ユーザの指示により調理を開始する場合(ステップS53においてYES)、処理はステップS25に進む。この場合、実施の形態2で説明したように、調理時間が本来の終了時点より延長されることがより好ましい。
一方、ユーザの指示により調理を開始しない場合(ステップS53においてNO)、処理はステップS22に戻る。この場合、調理部10aの消費電力P1と外部機器2への出力電力P2との合計値が上限電力P0を上回らないように、ユーザは対策をとることができる。具体的には、たとえば、外部機器2が動作を完了するまで待つことや、消費電力の低い調理モードに変更することができる。
なお、調理部10aの消費電力P1と外部機器2への出力電力P2との合計値が上限電力P0を上回る可能性が高いか否かの判断は、CPU171が、その判断時刻における外部機器2への出力電力P2の情報を用いる方法に限定されない。過去の外部機器2への出力電力P2の情報に基づいて、CPU171は、上記の可能性を予測することもできる。たとえば、調理部10aの消費電力P1と外部機器2への出力電力P2との合計値が上限電力P0を下回る場合であっても、外部機器2への出力電力P2が増加しており、この増加率が所定の値以上の場合、CPU171は、上記の可能性が高いと判断することもできる。
また、調理部10aの消費電力P1と外部機器2への出力電力P2との合計値が上限電力P0を上回る可能性が高いか否かをCPU171が判断するのは、調理の開始(ステップS29)前に限定されない。調理の途中であっても、この判断は可能である。
[実施の形態4]
実施の形態1においては、調理部10aの消費電力P1がリミッタ172により制限された場合(波形3a参照)に、該当の調理モードを切替えた時点からの消費電力の差分値に基づいて、CPU171は調理時間を延長した。しかし、CPU171が調理時間を延長する方法は、これに限定されない。調理部10aによる消費電力量が、ユーザが入力した調理モードに基づいて予め算出された電力量に達するまで、CPU171は調理時間を延長することもできる。
実施の形態1においては、調理部10aの消費電力P1がリミッタ172により制限された場合(波形3a参照)に、該当の調理モードを切替えた時点からの消費電力の差分値に基づいて、CPU171は調理時間を延長した。しかし、CPU171が調理時間を延長する方法は、これに限定されない。調理部10aによる消費電力量が、ユーザが入力した調理モードに基づいて予め算出された電力量に達するまで、CPU171は調理時間を延長することもできる。
図6は、本発明の実施の形態4に係る調理機器の構成を示すブロック図である。図6に示す調理機器40は、マイクロコンピュータ17が消費電力量算出部474および想定電力量算出部475をさらに含む点において、調理機器20と異なる。調理機器40の他の部分の構成は調理機器20の対応する部分の構成と同様であるので、以後の説明を繰返さない。
CPU171は、調理機器40のユーザにより入力された調理モードに従って、加熱を開始してから完了するまでに調理部10aにおいて消費されると想定される想定電力を求める。想定電力量算出部475は、上記の想定電力に基づいて、調理部10aが調理を開始してから完了するまでに消費されると想定される想定電力量を予め算出する。より具体的に、想定電力量は、調理の開始から完了までの想定電力の積分値である。
消費電力量算出部474は、調理部10aの実際の消費電力に基づいて、調理部10aが調理を開始してから実際に消費された消費電力量を算出する。
実際に消費された消費電力量が予め算出された想定電力量に満たない場合に、実際に消費された消費電力量が予め算出された想定電力量に達するまで、CPU171は調理時間を延長する。
たとえば、実施の形態3と同様のメニューの場合、200Wで30秒間、その後600Wで1分間調理される。このため、想定電力量算出部475により算出される想定電力量は、42,000[Ws](200W×30s+600W×60s)となる。したがって、実際に消費された消費電力量が42,000[Ws]に達するまで調理時間が延長される。
本実施の形態によれば、予め算出された想定電力量に対する、実際に消費された消費電力量の割合から、調理の進捗状況を求めることができる。たとえば、上記の例において、ある時刻までに実際に消費された消費電力量が21,000[Ws]であれば、調理の進捗状況は50%である。また、調理を開始してからの経過時間と調理の進捗状況に基づいて、調理を完了するまでの残り時間も予測可能である。したがって、調理の進捗状況や調理を完了するまでの残り時間を、CPU171は通知部29によりユーザーに通知することができる。これにより、ユーザの利便性が向上する。
[実施の形態5]
実施の形態1〜4において、調理機器が電子レンジの場合について説明したが、調理機器はこれに限定されるものではない。
実施の形態1〜4において、調理機器が電子レンジの場合について説明したが、調理機器はこれに限定されるものではない。
図7は、本発明の実施の形態5に係る調理機器の機能ブロックを示すブロック図である。本実施の形態において、調理機器はオーブンである。
図7に示す調理機器50は、調理部10aに代えて調理部50aを備える点、およびマイクロコンピュータ17がリミッタ172に代えてリミッタ572を含む点において、調理機器10と異なる。調理機器50の他の部分の構成は調理機器10の対応する部分の構成と同様であるので、以後の説明を繰返さない。
調理部50aは、スイッチ52およびヒータ54を含む。スイッチ52は、接点520と、接点521と、接点522と、接点523と、接点524とを有する。ヒータ54は抵抗器542および抵抗器543を有する。
接点520は、入力端子101の一端に接続されている。接点521は、電気的に浮いている。接点522には、抵抗器542の一端が接続されている。接点523には、抵抗器543の一端が接続されている。接点524には、抵抗器542の一端および抵抗器543の一端が接続されている。抵抗器542の他端および抵抗器543の他端は、入力端子101の他端に接続されている。通電すると、抵抗器542は、500Wのジュール熱を発生させる。抵抗器543は、900Wのジュール熱を発生させる。
スイッチ52は、マイクロコンピュータ17が出力する制御信号を受けると、接点520と接点521〜524との間で接続が切替えられる。切替えられた接点に対応する抵抗器542および/または抵抗器543によりジュール熱が発生する。これにより、加熱庫15内の食品が調理される。
図8は、図7に示した調理機器50における、マイクロコンピュータ17での制御を説明するためのフローチャートである。図8に示すフローチャートは、ステップS85以降のステップが、図2のフローチャートのステップと異なる。図8のフローチャートの他のステップは、図2のフローチャートのステップと同様であるので、同一符号を付して以後の説明を繰返さない。
ステップS85において、CPU171は、ステップS24にて求められた電力の余力が500W未満であるか否かを判定する。電力の余力が500W未満の場合(ステップS85においてYES)、処理はステップS851に進む。ステップS851において、CPU171は、リミッタ572を0Wに設定する、あるいは保持する。これにより、マイクロコンピュータ17からスイッチ52に出力される制御信号は、調理部10aの消費電力P1が0Wとなる調理モードに対応する制御信号に制限される。スイッチ52において、接点520は接点521(0W)と接続される。その後、処理はステップS89に進む。一方、電力の余力が500W以上の場合(ステップS85においてNO)、処理はステップS86に進む。
ステップS86において、CPU171は、ステップS24にて求められた電力の余力が500W以上900W未満であるか否かを判定する。電力の余力が500W以上900W未満の場合(ステップS86においてYES)、処理はステップS861に進む。ステップS861において、CPU171は、リミッタ572を500Wに設定する、あるいは保持する。これにより、マイクロコンピュータ17からスイッチ52に出力される制御信号は、調理部10aの消費電力P1が0Wまたは500Wとなる調理モードに対応する制御信号に制限される。したがって、接点520は、接点521(0W)または接点522(500W)と接続される。その後、処理はステップS89に進む。一方、電力の余力が900W以上の場合(ステップS86においてNO)、処理はステップS87に進む。
ステップS87において、CPU171は、ステップS24にて求められた電力の余力が900W以上1400W未満であるか否かを判定する。電力の余力が900W以上1400W未満の場合(ステップS87においてYES)、処理はステップS871に進む。ステップS871において、CPU171は、リミッタ572を900Wに設定する、あるいは保持する。これにより、マイクロコンピュータ17からスイッチ52に出力される制御信号は、調理部10aの消費電力P1が0W、500W、または900Wとなる調理モードに対応する制御信号に制限される。したがって、接点520は、接点521(0W)、接点522(500W)、または接点523(900W)と接続される。その後、処理はステップS89に進む。一方、電力の余力が1400W以上の場合(ステップS87においてNO)、処理はステップS872に進む。
ステップS872においては、リミッタ572による制限が解除される。したがって、スイッチ52において、接点520は、接点521(0W)、接点522(500W)、接点523(900W)、または接点524(1400W)のいずれか一つと接続される。その後、処理はステップS89に進む。
ステップS89において、CPU171は、調理モードを切替える、あるいは保持する。マイクロコンピュータ17は、制御信号をスイッチ52に出力する。これにより、抵抗器542および/または抵抗器543におけるジュール熱の発生が開始される、あるいは継続される。すなわち、加熱庫15内の食品の調理が開始される、あるいは継続される。その後、処理はステップS23に戻る。調理が完了するまで、処理は継続される。
図9は、図7に示した調理機器50における、調理部50aの消費電力P1と、外部機器2への出力電力P2と、調理部50aの消費電力P1と外部機器2への出力電力P2との合計値との各々の時間変化を示す図である。
図9を参照して、グラフの横軸は時間軸である。グラフの縦軸は、調理部50aの消費電力P1、外部機器2への出力電力P2、および調理部50aの消費電力P1と外部機器2への出力電力P2との合計値を示す。波形9aは、調理部50aの消費電力P1の時間変化を表す。波形9bは、外部機器2への出力電力P2の時間変化を表す。波形9cは、調理部50aの消費電力P1と外部機器2への出力電力P2との合計値の時間変化を表す。
時刻0において、調理機器50が調理を開始する。時刻0〜t1において、調理部50aの消費電力P1が増加し、時刻t1において1400Wになる。時刻t1〜t2において、調理部50aの消費電力P1は1400Wに保持される。
時刻t2において、外部機器2も動作を開始する。時刻t2〜t3において、外部機器2への出力電力P2が増加し、時刻t3において600Wになる。これに伴って、調理部50aの消費電力P1は、リミッタ172により900Wに制限される。すなわち、調理部10aの消費電力P1と外部機器2への出力電力P2との合計値は1500Wになって、上限電力P0(1500W)を上回らない。時刻t3〜t4において、この状態が保持される。
時刻t4〜t5において、外部機器2への出力電力P2がさらに増加し、時刻t5において1200Wになる。これに伴って、調理部50aの消費電力P1は、リミッタ172により0Wに制限される。すなわち、調理部50aの消費電力P1と外部機器2への出力電力P2の合計値は1200Wになって、上限電力P0を上回らない。時刻t5〜t6において、この状態が保持される。
時刻t6〜t7において、外部機器2への出力電力P2が減少し、時刻t7において600Wに戻る。これに伴って、調理部50aの消費電力P1は、リミッタ172により900Wに制限される。すなわち、調理部50aの消費電力P1と外部機器2への出力電力P2の合計値は1500Wになって、上限電力P0を上回らない。時刻t7〜t8において、この状態が保持される。
時刻t8〜t9において、外部機器2への出力電力P2がさらに減少する。時刻t9において外部機器2は動作を完了する。これに伴って、調理部50aの消費電力P1は、リミッタ172により制限されなくなる。
時刻t9以降は、調理部50aの消費電力P1と外部機器2への出力電力P2との合計値は、調理部50aの消費電力P1と等しい。時刻t9〜t10において、調理部50aの消費電力P1は1400Wで一定になる。時刻t10〜t11において、調理部50aの消費電力P1は1400Wから減少する。時刻t11において、調理機器50も調理を完了する。
本実施の形態においても、調理部50aの消費電力P1と外部機器2への出力電力P2との合計値が上限電力P0を上回らないように調理する調理機器10を実現できる。したがって、ブレーカの遮断を防止することができる。
なお、実施の形態1〜5において、調理機器10,20,40,50が電子レンジまたはオーブンであって、外部機器2が炊飯器である場合について説明した。しかし、調理機器および外部機器2は、これらに限定されるものではない。調理機器および外部機器2は、共通の交流電源1から電力の供給を受けて、同時に使用される電気機器である。調理機器は、たとえば過熱水蒸気を用いたスチームオーブン、炊飯器、ホームベーカリ、電気ポットなどでもよい。
上限電力P0は1500Wとしたが、これに限定されるものではない。また、上限電力P0は、調理機器の製品出荷時に上限電力記憶部173に予め記憶されるとした。しかし、調理機器のユーザが設定できるようにしてもよい。この場合、調理機器の使用状況(たとえば、各家庭におけるブレーカの容量や調理機器の配線状況)に応じて、ユーザが上限電力P0を設定することができるため、より好ましい。
実施の形態2〜4において、調理機器20,40が通知部29を備える場合について説明した。通知部29は、他の実施の形態に係る調理機器においても、同様の効果を得ることができる。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1 交流電源、2 外部機器、10,20,40,50 調理機器、101 入力端子、102 出力端子、10a,50a 調理部、11 整流回路、12 インバータ回路、121 平滑回路、13 昇圧トランス、14 マグネトロン、15 加熱庫、16 直流電源回路、17 マイクロコンピュータ、171 CPU、172,572 リミッタ、173 上限電力記憶部、18 出力電力監視部、29 通知部、474 消費電力量算出部、475 想定電力量算出部、52 スイッチ、520,521,522,523,524 接点、542,543 抵抗器,C1,C2 コンデンサ、D1,D2 ダイオード、Q トランジスタ、M1,M2 モード。
Claims (6)
- 交流電源から電力の供給を受ける入力端子と、
前記入力端子に電気的に接続され、消費電力の異なる複数の調理モードのうちの該当の調理モードに従って第1の電力を消費して、調理対象物を調理する調理部と、
前記入力端子に電気的に接続され、外部機器が接続されるように構成された出力端子と、
前記出力端子から前記外部機器に出力される第2の電力を監視する出力電力監視部と、
前記出力電力監視部から前記第2の電力の情報を受けて、前記複数の調理モードの中から前記該当の調理モードを選択する制御部と
を備え、
前記制御部は、前記複数の調理モードの中から、前記第1の電力と前記第2の電力との合計値が予め設定された上限値を上回らない調理モードを前記該当の調理モードに決定し、前記調理部を前記該当の調理モードに設定する、調理機器。 - 前記制御部は、前記該当の調理モードを、第1のモードから、前記第1のモードより消費電力が小さい第2のモードに切替えた場合に、前記第2のモードでの調理時間を、前記第1のモードでの調理の本来の終了時点から延長する、請求項1に記載の調理機器。
- 前記制御部は、
前記第1のモードから前記第2のモードに前記該当の調理モードを切替えた時点から前記第1のモードでの調理の前記本来の終了時点までの間に、前記第1のモードとして消費されるべき電力量と、
前記第1のモードの前記本来の終了時点までに前記第2のモードで消費された電力量との差分値を算出し、前記差分値に相当する電力量が消費されるまで、前記第2のモードでの調理時間を前記本来の終了時点から延長する、請求項2に記載の調理機器。 - 前記制御部は、
前記第1のモードの調理の開始時点から前記本来の終了時点までの間に、前記第1のモードとして消費されるべき電力量と、
前記第1および前記第2のモードでの調理によって実際に消費された電力量との差分値を算出し、前記差分値に相当する電力量が消費されるまで、前記第2のモードでの調理時間を前記本来の終了時点から延長する、請求項2に記載の調理機器。 - 前記調理機器は、通知部をさらに備え、
前記制御部は、前記該当の調理モードを切替えた場合には、前記該当の調理モードを切替えたことを使用者に通知するように前記通知部を制御する、請求項1に記載の調理機器。 - 前記調理機器は、通知部をさらに備え、
前記制御部は、前記複数の調理モードの中から前記該当の調理モードが使用者により入力された場合に、前記第1の電力と前記第2の電力との前記合計値が前記上限値を上回る可能性があることかどうかを判断し、前記可能性がある場合には、前記可能性を前記使用者に通知するように前記通知部を制御する、請求項1に記載の調理機器。
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Cited By (1)
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JP2021044115A (ja) * | 2019-09-10 | 2021-03-18 | 三菱電機株式会社 | 加熱調理器 |
-
2012
- 2012-06-29 JP JP2012147175A patent/JP2014009891A/ja active Pending
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