JP3728150B2 - 電磁調理器 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁調理器に関し、特に、電磁調理器の待機電力の消費を回避し、省エネルギを図る構成に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の加熱調理装置の一例を、図8を参照しつつ説明する。図8は、従来の電磁調理器の電気回路を模式的に示す図である。
【0003】
図8の電磁調理器では、交流電源101から加熱コイル109に電力が供給されることにより、加熱が行なわれる。電源スイッチ102が閉じられると、トランス103、制御電源回路104を介してマイクロコンピュータ105に電力が供給される。マイクロコンピュータ105は、スイッチング素子110をオンオフ制御することにより、整流回路108を介して、加熱コイル109に電力を供給させる。加熱コイル109付近やスイッチング素子110等の発熱部品付近を冷却するために、ファンが設けられている。モータ106は、そのファンを回転させるものである。マイクロコンピュータ105は、スイッチ107のオン/オフを制御することにより、適宜、モータ106を駆動させ、ファンを回転させる。なお、電源スイッチ102は、交流電源101と、トランス103、モータ106および整流回路108の間に、設けられている。つまり、電磁調理器1において、モータ106は、トランス103、モータ106および整流回路108よりも、交流電源101側に設けられている。
【0004】
電源スイッチ102は、ユーザにより、その開閉を切換えられる。このようなタイプの電磁調理器では、加熱コイル109による加熱が終了して、すぐに、ユーザが電源スイッチ102を開状態とすると、マイクロコンピュータ105に電力が供給されなくなった。このため、電源スイッチ102が開状態とされると、加熱コイル109付近が高温となっていても、マイクロコンピュータ105は、その旨をユーザに報知する表示等が行なえず、危険である、という問題があった。
【0005】
この問題を解決しようとした、従来の加熱調理装置の別の一例を、図9を参照しつつ説明する。図9は、従来の電磁調理器の別の一例の電気回路を模式的に示す図である。なお、図9において、図8と同様の構成要素については、同じ符号を付し、その説明を省略する。
【0006】
図9に示す例では、図8の電源スイッチ102が、電源スイッチ111に置換されている。電源スイッチ111は、交流電源101と、モータ106および整流回路108との間に設けられている。なお、トランス103は、電源スイッチ111よりも、交流電源101側に設けられている。これにより、電源スイッチ111が開状態とされても、マイクロコンピュータ105には電力が供給され続けるため、加熱コイル109付近が高温の場合、上記のような、ユーザへの報知を行なう表示等が可能であった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図9に示すような例では、トランス103を介して、マイクロコンピュータ105に、常に電力が供給されつづけるため、マイクロコンピュータ105やそれに付随した回路によって待機電力という無駄な電力が消費される、という問題があった。
【0008】
つまり、従来の加熱調理装置において、加熱手段(加熱コイル109)に電力を供給できない状態となっても、加熱手段とは異なる電気部品(マイクロコンピュータ105等)に電力を供給できるよう構成された場合、装置の安全性は確保されても、当該電気部品の待機電力が消費され、省エネルギ性に欠ける、という問題があった。
【0009】
本発明は、かかる実情に考え見考え出されたものであり、その目的は、安全で、かつ、省エネルギ性を備えた電磁調理器を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の本発明にかかる電磁調理器は、鍋等の被加熱物を載置する天板と、該天板付近に設けられ、前記天板付近の温度を検知するサーミスタと、外部の交流電源に接続される整流回路と、該整流回路に接続され、前記被加熱物を加熱する加熱コイルと、該加熱コイルに接続された共振コンデンサと、前記加熱コイルに接続され、オンオフすることで、前記加熱コイルの加熱を実行するスイッチング素子と、該スイッチング素子をオンオフ制御するマイクロコンピュータと、該マイクロコンピュータに一定電圧の電力を供給する制御電源回路と、前記外部の交流電源と前記整流回路との間に接続され、ユーザによる操作可能な電源スイッチと、前記マイクロコンピュータに接続され、駆動されない状態では回路を開き、駆動されることにより回路を閉じる第1リレーと、前記マイクロコンピュータに接続され、駆動されない状態では回路を閉じ、駆動されることにより回路を開く第2リレーと、前記加熱コイル付近を冷却するファンを駆動するモータと、を備え、前記第1リレーと前記第2リレーは、互いに直列接続されて前記電源スイッチに並列接続され、前記第1リレーは、前記第2リレーよりも前記外部の交流電源側に設けられると共に、前記制御電源回路及び前記モータは、前記第1リレーと前記第2リレーとの接続点に接続され、また、前記マイクロコンピュータは、前記電源スイッチがオンされた後、前記第2リレーを介して前記制御電源回路から電力が供給され、その後、前記第1リレーを閉じて前記第2リレーを開き、前記第1リレーを介して前記制御電源回路から電力が供給され、また、前記マイクロコンピュータは、サーミスタの検知温度が異常な高温となったとき前記スイッチング素子をオフして加熱を停止し、さらに、前記マイクロコンピュータは、前記電源スイッチがオフされて前記加熱コイルへの電力供給を停止した後、前記第1リレーを介して電力供給が継続されると共に、前記マイクロコンピュータは、前記サーミスタの検知温度が、前記ファンによる冷却が必要なほど高温であるかどうか判断し、高温であると判断したとき前記ファンによる冷却を行い、また高温ではないと判断したとき前記第1リレーをオフして前記制御電源回路からの電力供給を停止することを特徴とする。
【0011】
請求項1に記載の発明によると、電磁調理器において、電源スイッチがオフされることにより加熱コイル等への電力供給を停止でき、また電源スイッチがオフされた後であっても、サーミスタの検知温度が加熱コイル付近を冷却するファンによる冷却が必要なほど高温であるとき、マイクロコンピュータやファンを駆動するモータには電力が供給され、ファンによる冷却を行い、その後高温でなくなれば、マイクロコンピュータがマイクロコンピュータ及びファンを駆動するモータへの電力供給を停止するので、マイクロコンピュータの待機電力を消費することを回避できる。つまり、安全で、かつ、省エネルギ性を備えることができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて、本発明の実施の形態の一例を説明する。
【0013】
図1は、本発明の加熱調理装置の一例である電磁調理器の外観を示す図である。電磁調理器1は、後述する加熱コイル等を収納する本体1aと、ユーザが操作する情報を入力するための操作パネル2と、鍋等の被加熱物を載置するための複数の天板3とを含む。
【0014】
図2は、電磁調理器1の電気回路を模式的に示す図である。
図2を参照して、電磁調理器1を構成する回路は、外部の交流電源4に接続されている。また、電磁調理器1は、たとえばシーソースイッチにより構成されユーザが操作可能な電源スイッチ42と、トランス43と、交流電源4から投入される交流の電力を直流の電力に変換する整流回路44と、平滑コンデンサ46と、被加熱物の加熱に用いられる加熱コイル47と、共振コンデンサ48と、スイッチング素子49と、スイッチング素子49のオン/オフを制御する駆動制御回路50と、駆動制御回路50に接続されるマイクロコンピュータ51とが主に含まれる。なお、本実施の形態では、電源スイッチ42により、加熱切替手段が構成される。
【0015】
スイッチング素子49がオンされると、加熱コイル47に通電し、被加熱物が加熱される。整流回路44と加熱コイル47の間には、当該場所の電圧を検知するための電圧検知回路45が接続されている。電圧検知回路45は、マイクロコンピュータ51にも接続されている。マイクロコンピュータ51は、電圧検知回路45により検知される電圧値をモニタしながら、加熱コイル47の出力を制御する。
【0016】
なお、電磁調理器1には、天板3付近に、サーミスタ53(図1では省略)が設けられ、マイクロコンピュータ51は、サーミスタ53の検知温度をモニタできる。そして、マイクロコンピュータ51は、天板3が異常な高温となった場合に、即座に、スイッチング素子49をオフして、加熱コイル47への通電を停止し、加熱を停止させることができる。
【0017】
マイクロコンピュータ51には、表示キー入力回路52が接続されている。表示キー入力回路52は、操作パネル2に接続されており、操作パネル2上で入力された情報をマイクロコンピュータ51に入力し、また、操作パネル2に設けられた各種ランプの点灯を制御する。
【0018】
制御電源回路54は、トランス43に接続され、マイクロコンピュータ51に一定電圧の電力を供給するために設けられている。
【0019】
第1リレー91および第2リレー92は、電源スイッチ42と並列に接続されている。なお、第1リレー91と第2リレー92とは、互いに直列に接続されている。そして、本実施の形態では、第1リレー91、第2リレー92により、第1のスイッチ、第2のスイッチが構成されている。第1リレー91および第2リレー92は、ともに、マイクロコンピュータ51に、動作を制御される。詳しくは、第1リレー91は、マイクロコンピュータ51に駆動されない状態では、図2に示すように、回路を開いた状態にあり、マイクロコンピュータ51に駆動されることにより、回路を閉じる。一方、第1リレー92は、マイクロコンピュータ51に駆動されない状態では、図2に示すように、回路を閉じた状態にあり、マイクロコンピュータ51に駆動されることにより、回路を開く。第1リレー91が回路を閉じると、交流電源4とトランス43が接続され、交流電源4からトランス43に電力が供給される。
【0020】
電磁調理器1には、加熱コイル47付近を冷却するためのファン(図示略)が設けられている。そして、このファンを駆動するために、モータ59が設けられている。モータ59と直列に、スイッチ58が設けられている。スイッチ58は、マイクロコンピュータ51により、動作を制御される。スイッチ58が回路を閉じると、モータ59が駆動し、ファンが回転する。
【0021】
電磁調理器1において、マイクロコンピュータ51は、第1リレー91と第2リレー92のオン/オフを、独立して制御できる。以下に、電磁調理器1でのマイクロコンピュータ51による加熱動作の制御を、図3〜図7を参照しつつ、第1リレー91と第2リレー92のオン/オフの制御態様を中心に説明する。図3は、マイクロコンピュータ51の加熱動作制御処理のフローチャートである。また、図4〜図7は、図2に示した電気回路の、第1リレー91、第2リレー92付近のみを拡大して示す図である。なお、図4〜図7において、破線は、交流電源4から流れる電流の経路を示している。
【0022】
まず、S1で、電源スイッチ42がオンされたことを確認すると、マイクロコンピュータ51は、S2に進み、自らを初期化する処理を行ない、S3に進む。電磁調理器1において、電源スイッチ42がオンされることにより、図4に示すように、トランス43に電力の供給が開始される。つまり、S1の処理は、自らへの電力の供給が開始されたことを確認する処理に相当する。なお、この状態では、図4に示すように、第1リレー91は回路を開いており、第2リレー92は回路を閉じている。
【0023】
S3では、図5に示すように、第1リレー91に回路を閉じさせる処理を行ない、S4に進む。これにより、電源スイッチ42および第2リレー92が回路を開いても、トランス43には電力が供給されるため、マイクロコンピュータ51にも電力が供給される。S4では、S3の処理の後、一定時間待機する処理を行ない、S5に進む。
【0024】
S5では、図6に示すように、第2リレー92をオフし、このリレーに回路を開かせる処理を行ない、S6に進む。これにより、電源スイッチ42がオフされ、このスイッチが回路を開いた場合、加熱コイル47等には電力が供給できなくなるが、トランス43を介してマイクロコンピュータ51には、電力は供給される。
【0025】
次に、S6では、通常の加熱動作を実行する処理を行ない、S7に進む。なお、S6における通常の加熱動作とは、操作パネル2において入力された情報に応じて、加熱コイル47に通電し、被加熱物の加熱を行なうことである。
【0026】
次に、S7では、電源電圧が不足しているか否かを判断する。ここでいう電源電圧の不足は、電源スイッチ42がオフされることにより生じる。そして、電源電圧が不足していないと判断すると、S6に戻り、通常の加熱動作を続行する。一方、電源電圧が不足していると判断すると、S8に進む。なお、ここでは、図7に示すように、電源スイッチ42および第2スイッチ92がオフされているので、加熱コイル47は、交流電源4とは接続されておらず、通電されない状態となっている。つまり、電磁調理器1は、加熱が終了している状態となっている。ただし、図7に示す状態では、モータ59には、電力は供給される。なお、この状態では、加熱コイル47は、交流電源4と接続されていないため、誤って加熱動作を行なうことなく、かつ、待機電力を消費しない。
【0027】
S8では、操作パネル2におけるキー操作の受付けを禁止する処理を行ない、S9に進む。S9では、ファンを作動させ、かつ、電磁調理器1の天板3が高温であるためユーザに注意を促すよう操作パネル2において表示する処理を行ない、S10に進む。なお、ここで行なわれる、注意を促す表示は、注意を促す音声を発生させることに置き換えられてもよい。つまり、何らかの形で、ユーザに注意を促す状態にある旨を報知できればよい。
【0028】
S10では、再度、電源電力が不足しているか否かを判断する処理を行ない、S11に進む。
【0029】
S11では、天板3付近が、ファンによる冷却が必要なほど高温であるか否かを判断する。なお、この判断は、サーミスタ53の検知温度に基づいて行なわれる。高温であると判断すると、S9に戻り、ファンによる冷却を続ける。一方、高温ではないと判断すると、S12に進み、第1リレー91をオフする処理を行ない、S13に進む。第1リレー91がオフされることにより、モータ59への電力の供給が停止されファンが動作を停止し、また、S9で行なわれた表示が停止される。
【0030】
そして、S13では、自らをリセットして、処理を終了する。
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て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。
【0031】
つまり、本実施の形態では、加熱調理装置の一例として、電磁調理器を採用したが、電力を供給されることにより加熱を行なう加熱手段や当該加熱手段とは異なった電気部品を含み、さらに、加熱手段および前記電気部品への電力の供給を、可能な状態にするか、不可能な状態にするかを制御できる電力制御手段を含む加熱調理装置であれば、本発明は、電子レンジやホットプレート等の他の加熱調理装置に採用することもできる。
【0032】
なお、本実施の形態では、マイクロコンピュータ51、第1リレー91、第2リレー92および電源スイッチ42により、上記した電力制御手段が構成されている。
【0033】
また、本実施の形態では、図7に示す状態により、加熱手段への電力の供給が不可能な状態であって、電気部品への電力の供給が可能な第1の状態が構成されている。そして、図2に示す状態、または、S12の処理後の第1リレー91がオフされた状態により、加熱手段および電気部品への電力の供給が不可能な第2の状態が構成されている。
【0034】
また、本実施の形態では、マイクロコンピュータ51は、S11において、所定の温度を越えているか否か、すなわち、天板3付近が高温であるか否かを判断し、高温ではないと判断すると、S12において、ファンの動作を停止させ、また、S9で行なわせた表示を停止させる。なお、ファンの動作の停止や表示の停止の条件は、発熱部品が近接する天板3付近の温度が高温ではないことに限定されない。つまり、マイクロコンピュータ51は、たとえば、加熱手段である加熱コイル47による加熱が停止されてから、予め定められた一定時間が経過したことを条件として、ファンの動作の停止や表示の停止を実行してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】 加熱調理装置の一例の電磁調理器の外観を示す図である。
【図2】 図1の電磁調理器の電気回路を模式的に示す図である。
【図3】 図1の電磁調理器のマイクロコンピュータが実行する加熱動作制御処理のフローチャートである。
【図4】 図2に示した電気回路の、第1リレー、第2リレー付近のみを拡大して示す図である。
【図5】 図2に示した電気回路の、第1リレー、第2リレー付近のみを拡大して示す図である。
【図6】 図2に示した電気回路の、第1リレー、第2リレー付近のみを拡大して示す図である。
【図7】 図2に示した電気回路の、第1リレー、第2リレー付近のみを拡大して示す図である。
【図8】 従来の加熱調理装置の一例を示す図である。
【図9】 従来の加熱調理装置の別の例を示す図である。
【符号の説明】
1 電磁調理器、2 操作パネル、47 加熱コイル、51 マイクロコンピュータ、53 サーミスタ、91 第1リレー、92 第2リレー。
Claims (1)
- 鍋等の被加熱物を載置する天板と、該天板付近に設けられ、前記天板付近の温度を検知するサーミスタと、外部の交流電源に接続される整流回路と、該整流回路に接続され、前記被加熱物を加熱する加熱コイルと、該加熱コイルに接続された共振コンデンサと、前記加熱コイルに接続され、オンオフすることで、前記加熱コイルの加熱を実行するスイッチング素子と、該スイッチング素子をオンオフ制御するマイクロコンピュータと、該マイクロコンピュータに一定電圧の電力を供給する制御電源回路と、前記外部の交流電源と前記整流回路との間に接続され、ユーザによる操作可能な電源スイッチと、前記マイクロコンピュータに接続され、駆動されない状態では回路を開き、駆動されることにより回路を閉じる第1リレーと、前記マイクロコンピュータに接続され、駆動されない状態では回路を閉じ、駆動されることにより回路を開く第2リレーと、前記加熱コイル付近を冷却するファンを駆動するモータと、を備え、
前記第1リレーと前記第2リレーは、互いに直列接続されて前記電源スイッチに並列接続され、前記第1リレーは、前記第2リレーよりも前記外部の交流電源側に設けられると共に、前記制御電源回路及び前記モータは、前記第1リレーと前記第2リレーとの接続点に接続され、
また、前記マイクロコンピュータは、前記電源スイッチがオンされた後、前記第2リレーを介して前記制御電源回路から電力が供給され、その後、前記第1リレーを閉じて前記第2リレーを開き、前記第1リレーを介して前記制御電源回路から電力が供給され、
また、前記マイクロコンピュータは、サーミスタの検知温度が異常な高温となったとき前記スイッチング素子をオフして加熱を停止し、
さらに、前記マイクロコンピュータは、前記電源スイッチがオフされて前記加熱コイルへの電力供給を停止した後、前記第1リレーを介して電力供給が継続されると共に、前記マイクロコンピュータは、前記サーミスタの検知温度が、前記ファンによる冷却が必要なほど高温であるかどうか判断し、高温であると判断したとき前記ファンによる冷却を行い、また高温ではないと判断したとき前記第1リレーをオフして前記制御電源回路からの電力供給を停止することを特徴とする電磁調理器。
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