特許 6633679 電流保護回路を有する電気グリルの無線制御及び状態監視

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6633679

(24)【登録日】2019年12月20日

(45)【発行日】2020年1月22日

(54)【発明の名称】電流保護回路を有する電気グリルの無線制御及び状態監視

(51)【国際特許分類】

   H02J 13/00 20060101AFI20200109BHJP

   H02H 3/16 20060101ALI20200109BHJP

   H02H 3/08 20060101ALI20200109BHJP

   A21B 1/40 20060101ALI20200109BHJP

【ＦＩ】

   H02J13/00 301D

   H02H3/16 B

   H02H3/08 D

   H02J13/00 311R

   A21B1/40

【請求項の数】28

【外国語出願】

【全頁数】28

(21)【出願番号】特願2018-85656(P2018-85656)

(22)【出願日】2018年4月26日

(65)【公開番号】特開2018-191504(P2018-191504A)

(43)【公開日】2018年11月29日

【審査請求日】2018年6月18日

(31)【優先権主張番号】15/493,611

(32)【優先日】2017年5月5日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】517232752

【氏名又は名称】ウェーバー‐スティーブン プロダクツ エルエルシー

(74)【代理人】

【識別番号】100071010

【弁理士】

【氏名又は名称】山崎 行造

(74)【代理人】

【識別番号】100118647

【弁理士】

【氏名又は名称】赤松 利昭

(74)【代理人】

【識別番号】100123892

【弁理士】

【氏名又は名称】内藤 忠雄

(74)【代理人】

【識別番号】100169993

【弁理士】

【氏名又は名称】今井 千裕

(74)【代理人】

【識別番号】100173978

【弁理士】

【氏名又は名称】朴 志恩

(72)【発明者】

【氏名】ナッペンバーガー、エリック

(72)【発明者】

【氏名】ズレータ、フリオ・シー

(72)【発明者】

【氏名】ラーク、マシュー

(72)【発明者】

【氏名】エメリッヒ、ジェフリー・シー

【審査官】 右田 勝則

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２０１６／０２３１７２１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１５−０４７３８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００８−５１２９７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６１−１２８０３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０３４３７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−１８２２７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 中国実用新案第２０４５９５５８４（ＣＮ，Ｕ）

【文献】 米国特許第６１１８１０６（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−１７８８２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１８−００７５４９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｊ １３／００

Ａ２１Ｂ １／４０

Ｈ０２Ｈ ３／０８

Ｈ０２Ｈ ３／１６

Ａ４７Ｊ ３７／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電圧ラインとニュートラルラインとに接続可能な少なくとも１つの加熱素子と、
前記少なくとも１つの加熱素子の動作形態を選択するための少なくとも１つのユーザ入力器具と、
前記少なくとも１つの加熱素子を通る電流を計測するよう構成されたホール効果センサーと、
前記電圧ラインと前記ニュートラルラインとの間の漏電異常を検出するよう構成された漏電検出ユニットと、
無線コントローラと、
セルフチェックピンを有するマイクロプロセッサであって、前記少なくとも１つのユーザ入力器具、前記少なくとも１つの加熱素子、前記ホール効果センサー、前記漏電検出ユニット、及び前記無線コントローラと電子通信することを特徴とするマイクロプロセッサと、
を具備し、
前記マイクロプロセッサは、選択した前記動作形態における予期した電流を、メモリを通じて利用し、前記予期した電流と前記ホール効果センサーにより計測した電流とを比較して電流の不釣り合い状態を検出し、電流の不釣り合い状態を検出した場合、前記少なくとも１つの加熱素子を停止させるように構成され、
前記マイクロプロセッサは、異常状態に応答して異常の記録を作成し前記メモリに保存するよう構成され、前記異常の記録は、前記異常状態に関連付けられた少なくとも第１の異常コードを含み、
前記マイクロプロセッサは、さらに、前記無線コントローラを介して無線で遠隔デバイスへ前記異常の記録を送信するように構成されていることを特徴とする電気グリルの状態を監視するシステム。

【請求項2】

前記マイクロプロセッサは、前記少なくとも１つの加熱素子に流される前記電流を制御するために、リレー又はトライアックドライバーに接続されることを特徴とする請求項１に記載のシステム。

【請求項3】

前記マイクロプロセッサは、前記遠隔デバイスから「オフ」信号を無線で受け取るように構成され、呼応して、前記少なくとも１つの加熱素子に電流を送ることができないようにするよう構成されていることを特徴とする請求項２に記載のシステム。

【請求項4】

調理ボックスと、前記調理ボックス内の温度を計測するための少なくとも１つの温度検出器具とをさらに具備し、前記温度検出器具は、前記マイクロプロセッサと電子通信することを特徴とする請求項１に記載のシステム。

【請求項5】

前記マイクロプロセッサと電子通信するディスプレイをさらに具備し、前記マイクロプロセッサは、前記ディスプレイ上に前記温度を表示するように構成されていることを特徴とする請求項４に記載のシステム。

【請求項6】

前記マイクロプロセッサはさらに、前記遠隔デバイスからの無線による信号に応答して、摂氏による前記温度の表示と華氏による前記温度の表示とを切り替えるように構成されていることを特徴とする請求項５に記載のシステム。

【請求項7】

前記マイクロプロセッサは、前記調理ボックス内の前記温度を前記遠隔デバイスに無線で送信するように構成されていることを特徴とする請求項４に記載のシステム。

【請求項8】

前記マイクロプロセッサは、前記電気グリルの動作パラメータを記録し前記遠隔デバイスに前記動作パラメータを無線で送信するように構成されていることを特徴とする請求項４に記載のシステム。

【請求項9】

前記マイクロプロセッサによる動作パラメータの送信は、連続的とするように構成されていることを特徴とする請求項８に記載のシステム。

【請求項10】

前記マイクロプロセッサによる動作パラメータの送信は、異常に応答して行うように構成されていることを特徴とする請求項８に記載のシステム。

【請求項11】

前記動作パラメータは、温度計測値を具備することを特徴とする請求項８に記載のシステム。

【請求項12】

前記動作パラメータは、前記加熱素子が動作している時間を示すタイマーを具備することを特徴とする請求項８に記載のシステム。

【請求項13】

保護回路構成を有する電気グリルであって、前記保護回路構成は、無線コントローラと電子通信し、漏電検出ユニットと電子通信し、前記少なくとも１つの加熱素子に流される電流を計測するよう構成されたホール効果センサーと電子通信し、前記少なくとも１つの加熱素子の動作形態を選択するためのユーザ入力器具と電子通信するマイクロプロセッサと、
を具備し、
前記マイクロプロセッサは、マイクロプロセッサ故障を検出するためのセルフチェックピンをさらに具備し、選択した前記動作形態における予期した電流を、メモリを通じて利用し、前記予期した電流と前記ホール効果センサーにより計測した電流とを比較して電流の不釣り合い状態を検出し、電流の不釣り合い状態を検出した場合、前記少なくとも１つの加熱素子を停止させるように構成され、
前記マイクロプロセッサは、異常状態に応答して異常の記録を作成し前記メモリに保存するよう構成され、前記異常の記録は、前記異常状態に関連付けられた少なくとも第１の異常コードを含み、前記異常の記録は、前記無線コントローラを介して無線で遠隔デバイスへ送信されるように構成されていることを特徴とする、
電気グリルの状態を無線で監視するシステム。

【請求項14】

前記無線コントローラと無線通信するように構成された遠隔デバイスを具備し、前記遠隔デバイスは、異常コードを無線で受信するように構成されていることを特徴とする請求項１３に記載のシステム。

【請求項15】

前記遠隔デバイスは、前記受信した前記異常コードに応じた異常のタイプを示すメッセージをディスプレイ上に表示するように構成されていることを特徴とする請求項１４に記載のシステム。

【請求項16】

前記遠隔デバイスは、携帯電話であることを特徴とする請求項１５に記載のシステム。

【請求項17】

前記遠隔デバイスは、タブレットデバイスであることを特徴とする請求項１５に記載のシステム。

【請求項18】

少なくとも１つのユーザ入力器具を用いて少なくとも１つの加熱素子の動作形態を選択するステップであって、前記加熱素子は電圧ラインとニュートラルラインとに接続されていることを特徴とするステップと、
前記少なくとも１つの加熱素子に流される電流を計測するためにホール効果センサーを用いるステップと、
前記電圧ラインと前記ニュートラルラインとに接続された漏電検出ユニットを用いて漏電異常状態を検出し、前記漏電異常状態を示す信号をマイクロプロセッサに送信することで、漏電異常状態に応答するステップと、
選択した前記動作形態における予期した電流を判断し、前記予期した電流と前記ホール効果センサーにより計測した電流とを比較して電流の不釣り合い状態を検出し、電流の不釣り合い状態を検出した場合、前記少なくとも１つの加熱素子を停止させるために、ホール効果センサーとの通信を行うマイクロプロセッサを使うステップと、
マイクロプロセッサ故障状態を検出するためのセルフチェックピンを用いるステップであって、異常状態の検出に応答して異常の記録をメモリに保存し、前記異常の記録は、前記異常状態に関連付けられた少なくとも第１の異常コードを含むことを特徴とするステップと、
前記異常の記録を遠隔デバイスに無線で送信するステップと、
を具備する電気グリルの状態を無線で監視する方法。

【請求項19】

前記電気グリルの温度を測定する熱電対と通信するために前記マイクロプロセッサを使うステップと、
前記電気グリルの動作時間を計測するために前記マイクロプロセッサを使うステップと、
前記電気グリルの温度及び動作時間を前記遠隔デバイスに無線で送信するステップと、
をさらに具備することを特徴とする請求項１８に記載の方法。

【請求項20】

前記遠隔デバイスに受信した前記異常を示すメッセージを表示するために、前記遠隔デバイスを用いるステップをさらに具備することを特徴とする請求項１９に記載の方法。

【請求項21】

メモリ中に記録を作成し保存するために前記遠隔デバイスを用いるステップをさらに具備し、前記記録は、異常コード、電気グリルの温度、及び電気グリルの動作時間を具備することを特徴とする請求項２０に記載の方法。

【請求項22】

前記記録を、インターネットを介して伝達するために前記遠隔デバイスを用いるステップをさらに具備することを特徴とする請求項２１に記載の方法。

【請求項23】

前記電気グリルのディスプレイ上に前記電気グリルの温度を表示するステップをさらに具備することを特徴とする請求項１９に記載の方法。

【請求項24】

前記表示を、摂氏と華氏との間で無線で切り替えるために前記遠隔デバイスを用いるステップをさらに具備することを特徴とする請求項２３に記載の方法。

【請求項25】

前記マイクロプロセッサはセルフチェックピンを有するチップとすることができ、前記無線コントローラは、マイクロプロセッサ異常を示すセルフチェック信号に応答して異常コードを前記遠隔デバイスに無線で送信するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のシステム。

【請求項26】

前記異常の記録の第１の異常コードは、漏電異常状態の検出に関連付けられ、前記異常の記録は、マイクロプロセッサ異常状態の検出に関連付けられた第２の異常コードと、電流の不釣り合い状態の検出に関連付けられた第３の異常コードと、前記異常状態における、前記電気グリルの動作時間、目標温度、及び測定温度と、をさらに具備することを特徴とする、請求項１に記載のシステム。

【請求項27】

前記異常の記録の第１の異常コードは、漏電異常状態の検出に関連付けられ、前記異常の記録は、マイクロプロセッサ異常状態の検出に関連付けられた第２の異常コードと、電流の不釣り合い状態の検出に関連付けられた第３の異常コードと、前記異常状態における、前記電気グリルの動作時間、目標温度、及び測定温度と、をさらに具備することを特徴とする、請求項１３に記載のシステム。

【請求項28】

漏電異常状態の検出に応答して前記異常の記録に第１の異常コードを保存するステップと、マイクロプロセッサ異常状態の検出に応答して前記異常の記録に第２の異常コードを保存するステップと、電流の不釣り合い状態の検出に応答して前記異常の記録に第３の異常コードを保存するステップと、前記異常状態における、前記電気グリルの動作時間、目標温度、及び測定温度を前記異常の記録に保存するステップと、をさらに具備することを特徴とする、請求項１８に記載のシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この出願は米国特許出願第１５／２００，６８７号（２０１６年７月１日出願）の一部継続出願であり、その全体を参照により本明細書に組み込むものとする。
（発明の技術分野）

【0002】

本発明は、一般に電気グリルに関し、さらに詳細には、危険な、質の悪い、予期しない電流状態から保護する進歩した回路構成を有する電気グリルに関する。この電気グリルは、動作パラメータを伝送しこのグリルを無線で制御し監視するための遠隔デバイスと無線で通信するための無線コントローラを含むことができる。

【背景技術】

【0003】

電気グリルに対する要求は増大している。これは、都市人口が増加しているのでまさしく真実である。多くの都市その他の環境において、従来のガスグリルや木炭グリルの使用は簡単には許されない。例えば、多くの都市居住者は、そこでグリルを使いたくなるようなバルコニーを有するアパートやマンションに住んでいる。煙、ガス、その他の不安があるため、典型的な木炭グリルやガスグリルの使用は、許されないか、又は好ましくないことがある。

【0004】

ジョージ・フォアマン・プレート・グリル（およびそれに類似する器具）、パニーニ・プレス、電気フライパン、その他のような、利用可能な多くの電気調理器具がある。しかしながら、これらの従来技術による電気調理器具は一般に屋内使用を意図しており、食品の脂肪分や洗剤の酸のみならず、高熱、日光や降雨のような天候、により劣化する可能性のある過酷な厳しい環境での使用を意図して設計又は製造はなされてはいない。このような、過酷な環境は、電気部品を劣化させることがあり、これにより漏電その他の危険な状態がもたらされる可能性がある。

【0005】

従来技術による電気調理器具は一般的に室内環境での使用を意図しており、これらの器具の保護に対しては、典型的な壁コンセントによる電流保護機構でおおむね十分である。このような器具は保護のための接地線に依存することがある。いくつかの従来技術の回路には、電流を制御するために、酸化金属半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴｓ）が含まれている。また、従来技術による他の回路では温度応答性を有する。しかしながら、過酷な環境に起因して生じるような、適切でない電流状態をもたらす故障を含むがこれに限定されない故障に対応するには、電気グリルの進歩した保護回路構成が必要である。

【0006】

例えば、米国特許第８，２６３，９１１号、表題「加熱防止回路を有する電子機器及びそれによる加熱防止方法」には、制御モジュールにより生じた制御信号により、加熱信号が故障しているかどうか、又は制御素子の制御電圧が異常ではないかどうかを加熱防止回路が正しく判断し自動的に加熱モジュールに加熱を停止させるのを補助することのできる電子機器が開示されている。この加熱防止回路は制御モジュール及び加熱切り替えモジュールと接続されたＭＯＳＦＥＴを用いる。それに対して、本発明のいくつかの実施の形態では、電子機械式ロジックとディジタルロジックの組み合わせを用いて、簡単にＭＯＳＦＥＴ加熱防止回路で検出できない複数の異なるタイプの故障を検出する。

【0007】

熱応答回路と称される他の従来技術による器具では、加熱素子が閾値温度に到達したとき動作を停止させることができる。例えば、米国特許第８，０９７，８３５号、表題「温度制御回路」では、保護モジュール及びマイクロプロセッサへ検出信号を出力するために電子機器の温度を検出する温度検出モジュールを開示している。この保護モジュールはマイクロプロセッサの状態を制御する。しかし、このような熱応答回路は、素子を故障に導く過酷な環境及び電流状態に対しては不適切である。実際に、故障した素子では電流の漏れが生じるが、これは過熱した加熱素子と常に相互関係を有するわけではない。危険な電流状態は、加熱素子が正常な温度の範囲内であっても生じることがある。

【0008】

したがって、１以上の独立に制御される加熱素子を有し、とりわけ、短絡、過電流、ドライバー故障、及び／又は、マイクロプロセッサ故障に対する保護を行う保護回路構成を有する、電気グリルが必要となる。加えて、電気グリルを制御し動作情報をユーザに伝送するために、携帯電話やタブレットのような、遠隔デバイスと無線通信することができる電気グリルを具体化する必要性もある。このような電気グリルはユーザにより遠隔で監視することができ、ユーザは、動作情報を見ることができ、グリルを遠隔から制御することができる。例えば、電気グリルは、電気グリルが正常に運転しているかどうか（及び、そうでない場合は、どのような異常が生じているのか）を表示するだけではなく、電気グリルの調理状態を含む動作パラメータを無線で伝送することができる。

【発明の概要】

【0009】

本発明は、既知の電気調理器具の欠陥を克服し、電気グリルに新しい特徴と利点とを提供するものである。例えば、本発明は、質の悪い、予期せぬ、及び／又は、危険な電流状態になった場合加熱素子への電源供給を遮断する保護回路構成を提供する。加えて本発明の実施形態では、遠隔デバイスと無線で通信し、危険な電流状態が生じていることを含む種々の動作情報をユーザに伝送する電気グリルを提供する。

【0010】

本発明は、安全でない電流状態に対して保護するよう構成された回路構成及びマイクロプロセッサを有する電気グリルを提供する。例えば、本発明の実施形態では、電気グリルの状態を監視するシステムが含まれ、このシステムは、電圧ラインとニュートラルラインとに接続可能な少なくとも１つの加熱素子と、前記少なくとも１つの加熱素子を通る電流を計測するよう構成されたホール効果センサー、前記電圧ラインと前記ニュートラルラインとの間の漏電異常を検出するよう構成された漏電検出ユニットと、無線コントローラと、マイクロプロセッサであって、前記ホール効果センサー、前記漏電検出ユニット、及び前記無線コントローラと通信することを特徴とするマイクロプロセッサとを有し、前記マイクロプロセッサは、無線コントローラを介して無線で遠隔デバイスへ信号を送信し、及び無線で遠隔デバイスから信号を受信するように構成されている。

【0011】

加えて、マイクロプロセッサは、ホール効果センサーからの電流の読みを所定の電流閾値と比較することで過電流異常を識別し、過電流異常に応答して前記遠隔デバイスに異常コードを無線で送信するように構成することができる。前記マイクロプロセッサは、ホール効果センサーからの電流の読みを予期した電流と比較することで電流異常を識別し、電流異常に応答して前記遠隔デバイスに異常コードを無線で送信するように構成することができる。さらに、前記マイクロプロセッサは、漏電検出ユニットからの漏電異常を示す信号を受信するように構成することができ、さらに、漏電異常に応答して前記遠隔デバイスに異常コードを無線で送信するように構成される。

【0012】

いくつかの実施形態では、前記マイクロプロセッサは、前記少なくとも１つの加熱素子に流される電流を制御するために、リレー又はトライアックドライバーに接続される。付加的な特徴として、前記マイクロプロセッサは、前記遠隔デバイスから「オフ」信号を無線で受け取るように構成され、それに応答して、前記少なくとも１つの加熱素子に電流を遮断するように構成することができる。さらに、実施形態には、調理ボックスと、前記調理ボックス内の温度を計測するための少なくとも１つの温度検出器具とを含むことができ、前記温度検出器具は、前記マイクロプロセッサと電子通信する。本発明は、前記マイクロプロセッサと電子通信するディスプレイをさらに具備し、前記マイクロプロセッサは、前記ディスプレイ上に前記温度を表示するように構成される。前記マイクロプロセッサはさらに、前記遠隔デバイスからの無線による信号に応答して、摂氏による温度と華氏による温度と表示を切り替えるように構成することができる。

【0013】

さらに、前記マイクロプロセッサは、前記調理ボックス内の温度を前記遠隔デバイスに無線で送信するように構成することができる。加えて、前記マイクロプロセッサは前記電気グリルの動作パラメータを記録し前記遠隔デバイスに前記動作パラメータを無線で送信するように構成することができる。前記マイクロプロセッサによる動作パラメータの送信は、連続的とするように構成すること、又は、前記マイクロプロセッサによる動作パラメータの送信は、異常に応答して行うように構成することができる。前記動作パラメータは、温度計測を具備することができる。さらに、前記動作パラメータは、前記加熱素子が動作している総時間を示すタイマーを具備することができる。前記マイクロプロセッサはセルフチェックピンを有するチップとすることができ、前記無線コントローラは補助器具としてもよく、マイクロプロセッサ異常を示すセルフチェック信号に応答して異常コードを遠隔デバイスに無線で送信するように構成することができる。

【0014】

付加的な実施形態では、保護回路構成を有する電気グリルを具備する、電気グリルの状態を無線で監視するためのシステムを提供し、前記保護回路構成は、漏電検出ユニット及びホール効果センサーと電子通信するマイクロプロセッサと、前記マイクロプロセッサと電子通信する無線コントローラと、を具備し、前記マイクロプロセッサは、前記漏電検出ユニット及び前記ホール効果センサーからの電子信号を受信するよう構成され、前記マイクロプロセッサはさらに、異常が生じたことを判断し、呼応して、異常コードを無線で伝達する。さらに、遠隔デバイスは、前記無線コントローラと無線通信するように構成することができ、前記遠隔デバイスは、異常コードを無線で受信するように構成される。加えて、前記遠隔デバイスは、受信した異常コードに応じた異常のタイプを示すメッセージをディスプレイ上に表示するように構成することができる。前記遠隔デバイスは、携帯電話、タブレット、及び／又はコンピュータとすることができる。

【0015】

また、前記電気グリルの動作における異常を検出するために漏電検出ユニット及びホール効果センサーとの通信を行うマイクロプロセッサを使うステップと、遠隔デバイスに前記異常を示す異常コードを無線で送信するステップと、を具備する電気グリルの状態を無線で監視する方法が提供される。前記方法は、さらに、電気グリルの温度を測定する温度検出器具と通信するために前記マイクロプロセッサを使うステップと、電気グリルの動作時間を計測するために前記マイクロプロセッサを使うステップと、電気グリルの温度と動作時間とを前記遠隔デバイスに無線で送信するステップとを含むことができる。

【0016】

付加的な実施形態では、前記方法は、前記遠隔デバイスに、受信した異常を示すメッセージを表示するために前記遠隔デバイスを用いるステップと、メモリ中に記録を作成し保存するために前記遠隔デバイスを用いるステップと、を含み、前記記録は、異常コードと電気グリルの温度と、電気グリルの動作時間とを具備する。前記遠隔デバイスは、インターネットを介して伝達することができる。開示した方法はさらに、前記記録をインターネットを介して伝達するために前記遠隔デバイスを用いるステップと、前記電気グリルのディスプレイに前記電気グリルの温度を表示するステップと、前記表示を、摂氏と華氏との間で、無線で切り替えるために前記遠隔デバイスを用いるステップと、を含む。

【0017】

本発明の目的は、電気的に危険な状態を生じさせずに長時間、屋外環境に電気グリルを置くことができるようにし、及び／又は、前記グリルの部品を保護する保護回路を提供することである。

【0018】

本発明の別の目的は、屋外又は過酷な環境で安全に用いることのできる電気グリルを提供することである。

【0019】

本発明のさらなる目的は、電流の漏れを検出しそれに応答して電流の流れを停止する保護回路を提供することである。

【0020】

本発明のさらなる目的は、漏電を検出しそれに応答して電流の流れを停止する保護回路を提供することである。

【0021】

本発明のさらなる目的は、不平衡電流を検出しそれに応答して電流の流れを停止する保護回路を提供することである。

【0022】

本発明のさらにもう１つの目的は、過電流を検出しそれに応答して電流の流れを停止する保護回路を提供することである。

【0023】

本発明のさらに別の目的は、予期した電流とは異なる電流を検出しそれに応答して電流の流れを停止する保護回路を提供することである。

【0024】

本発明のさらなる目的は、マイクロプロセッサを有し、マイクロプロセッサの動作が異常な状態になったことを検出することができる保護回路を提供することである。

【0025】

本発明のもう１つの目的は、安全ではない動作状態又は故障の危険性を検出したとき、電気グリルを流れる電流を停止することである。

【0026】

本発明のさらなる目的は、異常を示す異常コードを遠隔デバイスに無線で伝達するステップを含み、さらに、本発明の目的は、電気グリルの動作パラメータを遠隔デバイスに表示するステップと、前記遠隔デバイスから前記電気グリルを制御するステップとを含む。

【0027】

本発明のさらに別の目的は、好ましくない、安全でない、及び／又は、予期しない電流状態に対して保護するために、屋内及び／又は屋外で使用する電気グリルその他の器具に用いることのできる保護回路を提供することである。
（用語の説明）

【0028】

本特許の請求の範囲で用いられる用語は、法律上の要求を満たす最も広い意味を持たせることを意図する。他の意味が可能である場合、最も広い意味を採用する。請求の範囲で用いられるすべての言葉は、文法的に及び英文として慣用される通常の意味として用いられる。

【図面の簡単な説明】

【0029】

記載した及び記載されていない、本発明の特徴、目的、及び利点（しばしば単数で使われるが、複数を除外するものではない）は、以下の説明および図面により明確になり、ここで、同様な参照番号は、異なる図面において同様な構成要素を表す。

【図1A】本発明の例示的な電気グリルの正面図である。

【図1B】典型的な調理面を通して内部の構成要素を示す本発明の代表的な電気グリルの概略平面図である。

【図2】本発明の保護回路の好ましい実施の形態の概要図である。

【図3】本発明の１以上のトライアックにより駆動される１以上の加熱素子を示す例示的な概要図である。

【図4】本発明のトリップ制御信号を発生させるのに用いられる変流器を示す例示的な概要図である。

【図5】本発明の、マイクロプロセッサ及びマイクロプロセッサに接続することのできる例示的な入出力を示す図である。

【図6】本発明の、予期しない電流又は過電流を検出するマイクロプロセッサを示すフローチャートである。

【図7】無線コントローラを含む本発明の、保護回路の実施の形態の概要図である。

【図8A】中間的な温度範囲で動作している電気グリルの例示的な温度変化を示すグラフである。

【図8B】低い温度範囲で動作している電気グリルの例示的な温度変化を示すグラフである。

【図8C】高い温度範囲で動作している電気グリルの例示的な温度変化を示すグラフである。

【図9】遠隔デバイスと無線通信する電気グリルの例示的な概要図である。

【図10】グリルの加熱素子の近傍での計測に基づくグリルボックス内部の推定周囲温度を示す例示的なグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0030】

請求項に係る発明について現時点で好ましい実施の形態又は最良の実施例と考えられるものについて以下に説明する。将来及び現時点でこの実施の形態及び好ましい実施の形態を代表するもの又はこれらを改良するものについて考慮される。機能、目的、構成、効果について実体的に僅かな変更を加えた、どのような修正も改良も本特許請求項の技術的範囲内である。本発明は、ウェーバー‐スティーブン プロダクツ エルエルシーによる、同日に出願された、出願番号１５／２００，７５９、表題「ディジタル電源」の同時継続中の特許出願、及び、「無線監視制御を有するディジタル電源装置」の同時継続中の特許出願に詳述され、両方とも出願内容のすべてを参照することにより本出願に組み込まれた、電源装置を有する電気グリル及び／又はこの電気グリルの部品として使うことができる。

【0031】

過酷な環境又は屋外環境で電気加熱素子１０３、１０４を使用するためには、電気グリル５１０において潜在的故障又は部品の誤用により危険な電流の可能性を保護する保護回路構成１００が必要となる。周囲環境（日光、雨、風、洗浄剤、食料品、その他を含む）により、電気部品が劣化し、短絡、漏電、その他の危険な状態をもたらすことがある。いくつかの例では、部品は永久的に劣化することがある。他の例では、加熱素子１０３、１０４のような、劣化した部品は、清掃又は再設置することにより正常に戻ることがある。両方の場合において、ユーザを保護するために電流の流れを制限する必要がある。

【0032】

保護回路構成１００により、漏電、過電流、ドライバー故障、およびマイクロプロセッサ１１３の故障を含むがこれらに限定されない、種々の故障の可能性を防止することができる。例えば、漏電（又は不平衡電流）は、電気グリル５１０のような器具に流れる電流が器具から壁コンセントに戻る電流と合致していないとき生じる。しばしば、このことは電流の漏れを示している。漏れ電流は、特に電流が電気グリルのハウジング５０６にまで達している場合、ユーザに危険を生じさせる。この場合、ユーザが感電することがある。他の故障の可能性として、部品の劣化により電気グリル５１０に、いわゆる「過電流」をもたらす、危険な電流負荷が加わることがある。これは部品の損傷を引き起こし最終的には漏れ電流をもたらす。さらに他の故障の可能性として、加熱素子１０３、１０４は必ずしも危険ではないが、加熱素子の動作形態と整合しない電流負荷を受けることがある。この不具合はドライバー故障を示唆しており、その後、安全でない状態がもたらされることになる。さらなる故障の可能性として、マイクロプロセッサ１１３の故障がある。マイクロプロセッサ１１３は、加熱素子に流す電流を制御するので、故障すると予期せぬ電流負荷が加わる恐れがある。本発明の特徴は、１つ以上のこのような故障の可能性（上述した場合を含む）が認められたとき電流が流れないように仕組まれている。

【0033】

図１〜図１０は、電気グリル５１０及び好ましい保護回路構成１００の好ましい実施の形態を示す。例として、図１Ａ及び図１Ｂは、代表的な電気グリルとその主たる部品とを示す。図１Ａは、ディスプレイ５０３のみならず左右のコントロールノブ５０１及び５０２を取り付けることのできる、ハウジング及び蓋５０６を含む、電気グリル５１０の好ましい外観を示す。電気グリル５１０には、壁のＡＣコンセントに接続するための電源コード５０７が含まれる。左右のコントロールノブ５０１及び５０２、及び、ディスプレイ５０３は、本明細書に詳述するマイクロコントローラ１１３につながる。以下に説明するような使用をおこなうリセットボタン５１１も取り付けられる。

【0034】

図１Ｂに示すように、左右のコントロールノブ５０１及び５０２は、それぞれ第１及び第２の加熱素子１０３及び１０４と関連付けられていて、それにより２つの調理領域を形成する。代表的な炉又は調理面５１２もまた図１Ｂに示されている。各加熱素子１０３、１０４は、ノブ５０１、５０２、その他のコントローラ、又は、加熱素子１０３、１０４に関するユーザ入力により別々に制御される。左ノブ５０１及び右ノブ５０２は、グリルハウジング５０６の外側に配置することができる。ノブ５０１及び５０２、又は、当業者に知られた他の入力器具は、マイクロプロセッサ１１３に接続し、１以上の加熱素子１０３、１０４の動作形態を設定することができる。図１Ａ及び図１Ｂには、加熱素子１０３、１０４を制御する２つのノブ５０１、５０２を示しているが、保護回路構成１００は、当業者に知られているような、どのようなユーザ入力器具と加熱素子との組み合わせでも用いることが可能であることは了解されよう。

【0035】

ノブ５０１及び５０２、又は他の入力器具を用いて、ユーザは通常加熱素子１０３及び１０４のうちの１つ又は両方の動作形態を選択する。動作形態には望みの温度を設定することが含まれる。本明細書に詳述するマイクロプロセッサ１１３は、望みの設定温度にするために、加熱素子１０３及び１０４に流す電流を制御する。マイクロプロセッサ１１３は、加熱素子１０３及び１０４のそれぞれの近傍に配置された熱電対１２１及び１２２からの電流又は実時間での温度値を受け取るフィードバックループを用いて各加熱素子１０３及び１０４を所望の温度にすることができる。熱電対が例示されているが、他の既知の温度検出デバイスを使うことができることを理解すべきである。当業者であれば種々の形式及び数量のノブ、タッチパッド、加熱素子、温度センサー、及び／又は、ディスプレイを使用することができることが分かるであろう。

【0036】

電気グリル５１０には、ディスプレイ５０３、及び／又は、その他のユーザインターフェースが含まれることが望ましい。ディスプレイ５０３は、マイクロプロセッサ１１３に接続することができ、１以上の加熱素子１０３、１０４の電流値又は動作に関する情報を表示する。例えば、ディスプレイ５０３は、ノブ５０１及び／又は５０２を介してユーザが選択した所望の温度のみならず、（熱電対１２１及び１２２で計測したときの）加熱素子１０３及び１０４の現在の温度を表示することができる。

【0037】

保護回路構成１００の好ましい実施の形態を図２及び図７に示す。ここで、点線はコントロール／データラインであり、実線は電力ラインを表す。一般に、限定を意図するものではないが、図２は、ハードウェア構成要素、及び、種々の故障状態を検出し、電気グリル５１０への電流の流れを停止させることで応答することのできる、特別な構成のマイクロプロセッサを示す。保護回路構成１００には、器具に流れ込む電流と器具から戻る電流との間の潜在的な差がもしあれば計測するための変流器１０５が含まれる。漏電検出ユニット１１７は、もしあればこの差を評価し、電流の流れを停止するためにラッチリレー１０６及び／又は１０７に回路を開放させるトリップコントローラ１１８を動作させる。さらに、マイクロプロセッサ１１３は、ホール効果センサー１１９から電流値を受け取り、この電流値を種々の形態の危険な状態を検出するために用いることができる。危険な状態が検出された場合、マイクロプロセッサ１１３は、トリップコントローラ１１８を動作させ、加熱素子１０３及び／又は１０４に電流が流れないようにするために回路を開放し、又はトライアックドライバー１１１及び／又は１１２を停止することができる。マイクロプロセッサ１１３との通信を行い、マイクロプロセッサ１１３が正常に動作していない場合にトライアック１０８及び／又は１０９を停止させるために、随意的にウォッチドッグ・モニタを取り付けてもよい。

【0038】

ライン１０１とニュートラル１０２とで、典型的な壁コンセントから交流電流（ＡＣ）を引き入れることができる。典型的な取り付け具を用いて、ライン１０１及びニュートラル１０２をＡＣ壁コンセントに差し込むために従来の電源コード５０７を用いることができる。ライン１０１及びニュートラル１０２はまた、ディスプレイ及び／又はマイクロプロセッサを含む種々の部品に必要とされる基本的な電力を供給する、１以上のＡＣ／ＤＣ電力変換器１１４にも接続される。電力変換器１１４は、交流電流を３．３ボルトＤＣ、５ボルトＤＣ、及び１５ボルトＤＣのラインを有する直流電流に変換する。これらのＤＣのラインは、１以上のディスプレイ、マイクロプロセッサ、等のような、電気グリルの種々の部品に電力供給するために用いることができる。当業者であれば、ＡＣ／ＤＣ電力変換器１１４は、電気グリルの部品に必要なあらゆるレベルのＤＣ電圧を供給するために用いることができることを認識するであろう。

【0039】

ライン１０１及びニュートラル１０２はさらに、ライン１０１から加熱素子１０３及び／又は１０４に流れ込む電流とニュートラル１０２に戻ってゆく電流との間の差を、もしあれば、計測する変流器１０５に接続される。電流の潜在的な差が、もしあれば、その差を評価して電流が漏れているかどうかを判断する、漏電検出ユニット１１７に信号として送られる。言い換えれば、回路の故障（一時的であろうと恒久的であろうと）があると、部品からの電流の漏れが生じ、ニュートラル１０２を通って戻ってゆく電流がライン１０１から流れ込む電流より小さくなる。漏電検出ユニット１１７は、電流の消失があることを検出する。電流の消失は、ユーザが接触したとき、感電させ、又は部品を破損させるので、危険な動作状態を示している。

【0040】

このような状態において、感電、感電死、あるいは、部品の損傷、の恐れがあるときは、これを回避するために、電流の流れを停止させることが好ましい。電流の流れを停止させるために、漏電検出ユニット１１７は、次に電気機械的ラッチ１０６及び１０７を開放させるトリップコントローラ１１８を動作させる。図２に示すように、ラッチ１０６及び１０７は加熱素子１０３及び１０４と直列に配置され、したがって、ラッチがトリップすることで回路が開放され、当然、電流の流れが停止する。ラッチリレー１０６及び１０７は、回路を開放するための電気機械的スイッチとすることができ、制御ラインを介してトリップコントローラ１１８に接続することができる。トリップしたとき、ラッチリレー１０６及び１０７は、ユーザが機械的スイッチを入れるまで、開放されたままになる。１つの例として、ハウジング５０６上のリセットボタン５１１又は他の機械的スイッチは、トリップした後、リセットして閉止位置にするようラッチリレー１０６及び１０７に関連付けることができる。

【0041】

ラッチリレー１０６及び１０７と相互に作用する漏電検出ユニット１１７の例示的な実施の形態が図４によく示されている。限定を意図するものではないが例として、漏電検出ユニット１１７は、フェアチャイルドセミコンダクターにより製造された、製造番号ＦＡＮ４１４６ＥＳＸのような漏電遮断器とすることができる。変流器１０５は、漏電検出ユニット１１７により読み取られる電流の差を計測するために設置される。漏電検出ユニット１１７は、電流の差が安全閾値を超えた場合トリップ制御信号４０１を発生させ、この場合、トリップ制御信号４０１はラッチリレー１０６及び１０７にフィードバックされ回路を開放し電流の流れを停止させる。電流漏れがある器具をユーザが作動させようとすると、ラッチリレー１０６及び１０７が回路を開放するので、ユーザを感電させる危険性、さらには機器の損傷を最小限にする。当業者は、電流差にいくらかの許容値が許されることを認識するであろう。

【0042】

再度図２を参照して、漏電検出ユニット１１７は、ライン１０１及びニュートラル１０２からの電圧より低い電圧で動作するので、降圧変圧器１１５が取り付けられる。ライン１０１及びニュートラル１０２は降圧変圧器１１５に接続され、そこから全波整流器１１６を通って低圧の二次電圧が漏電検出ユニット１１７にそしてトリップコントローラ１１８に供給される。降圧変圧器１１５は、漏電検出ユニット１１７及びトリップコントローラ１１８をライン１０１及びニュートラル１０２の高電圧から分離するという利点を有する。代わりに、低い二次電圧で動作する。当業者であれば、降圧変圧器は、低い電圧で動作する部品を分離するために用いられることを認識するであろう。降圧変圧器１１５は、マイクロプロセッサ１１３から漏電検出ユニット１１７を分離する付加的な利点があり、これにより、マイクロプロセッサ１１３が漏電／不平衡電流により故障した場合の保護が付加される。マイクロプロセッサ１１３の故障により、漏電検出ユニット１１７による漏電／不平衡電流の検出が妨げられることはない。同様に、漏電検出ユニット１１７の故障により、マイクロプロセッサ１１３による電流状態の監視の続行を妨げることはない。

【0043】

通常の動作において、マイクロプロセッサ１１３は、加熱素子１０３及び１０４への電流を制御することで、熱及び温度設定を制御する。マイクロプロセッサ１１３はまた、異常な動作状態、すなわち、感電死、電撃、又は部品の損傷が生じる危険性が増す状態、を検出し応答するよう構成することができる。通常動作状態でのマイクロプロセッサ１１３の機能を説明し、次に、マイクロプロセッサ１１３が故障状態を検出し応答することができるようにする具体的な構成を説明する。

【0044】

通常の動作状態において、マイクロプロセッサ１１３は、ライン１０１及びニュートラル１０２から加熱素子１０３及び１０４への電流（従って、熱及び温度）を制御する。電気は、変流器１０５、さらにラッチリレー１０６及び１０７及びトライアック１０８及び１０９を直列に通って接続されたライン１０１及びニュートラル１０２を通って流れる。当然のことながら、トライアックは３つの極をもつ素子、すなわち、交流を導通させるトライオードである。トライアックは、半導体の双方向スイッチの一種である。本明細書に開示した保護回路１００は、加熱素子１０３及び１０４への電流を制御するためのトライアックの使用について説明するが、他の半導体双方向スイッチを本発明と整合のとれたトライアックの代わりに用いることができるものと理解される。加熱素子１０３及び１０４は、電流をより多く流すことで温度を上昇させる抵抗加熱器とすることができる。当業者には理解されるであろうが、他の形式の加熱素子１０３及び１０４を用いることもできる。

【0045】

トライアックドライバー１１１及び１１２は、加熱素子１０３及び１０４に電流を流したり止めたりするために、トライアック１０８及び１０９を「開」「閉」することで制御をおこなう。当業者は、トライアックドライバーは、（マイクロプロセッサのような）低電圧ＤＣ電源で高電圧トライアックをコントロールするために用いられることを理解するであろう（図２）。さらに、トライアックドライバー１１１、１１２は、トライアック中の高電流又は高電圧から器具を分離するために用いられる。トライアックドライバー１１１及び１１２は、マイクロプロセッサ１１３とトライアック１０８及び１０９との間のインターフェースとなると同時に、マイクロプロセッサ１１３を、トライアック１０８及び１０９中の電圧及び電流から分離しておく。

【0046】

通常の動作においてユーザが所望する温度を達成するために、マイクロプロセッサ１１３は、トライアックドライバー１１１、１１２を介してトライアック１０８及び１０９を作動させる（又は停止させる）ことにより、加熱素子１０３及び１０４に流す電流を制御する。言い換えれば、マイクロプロセッサ１１３は、トライアックドライバー１１１及び１１２を制御することで、加熱素子１０３及び１０４に流す電流、したがって、加熱素子１０３及び１０４の温度を制御する。トライアック１０８及び／又は１０９を停止させることで、回路を開放し回路に電流が流れないようにする。

【0047】

所望の温度にされた時を認識するために、マイクロプロセッサ１１３は、各加熱素子１０３及び１０４の近傍、又は、調理ボックスのどこかに設置された１以上の熱電対１２１及び１２２の温度フィードバックを受け取ることができる。図１Ｂは、各加熱素子１０３及び１０４に隣接する熱電対１２１及び１２２の代表例を示す。フィードバックは、マイクロプロセッサ１１３によって用いられ、ノブ５０１及び／又は５０２によって選択された所望の温度になるまで加熱素子１０３、１０４に流れる電流を調整する。結果として、ユーザは、加熱素子１０３及び１０４への所望の動作形態を（独立に）選択することができ、マイクロプロセッサ１１３は、所望の温度設定に到達するまで流す電流を制御する。

【0048】

図５は、所望の温度に到達するまで加熱素子１０３及び／又は１０４に流れる電流を調整するために、熱電対１２１及び／又は１２２からのフィードバックを用いることのできるマイクロプロセッサへの（からの）例示的な入出力を示す。所望の温度は、ノブ５０１又は５０２のような、ユーザインターフェースを介してユーザにより選択され、電子的にマイクロプロセッサに伝達されることができる。当業者には、マイクロプロセッサ１１３は、本明細書に記載した他の設定値のみならず、計算及び比較を実行するためのソフトウェアインストラクションを収容する、内部又は外部のメモリ５０８を含み、内部又は外部のメモリ５０８と通信することができることを理解できよう。

【0049】

任意的な入力例として、マイクロプロセッサ１１３は、ゼロ交差検出ユニット１１０（図２）からの制御信号を受け取ることができる。ゼロ交差検出ユニット１１０は、交流電流が、降圧変圧器１１５を介して計測したとき、ゼロと交差するたびに制御信号を送る。この信号を用いて、マイクロプロセッサ１１３は、交流電流の現在の波形の状態を識別することができる。ゼロ交差を追跡することにより、マイクロプロセッサ１１３は、生じる高調波を減らしつつ、トライアック１０８及び１０９をターンオン及びターンオフさせることが出来る。

【0050】

マイクロプロセッサ１１３は、通常の運転時に生じる危険な状態を特定するよう構成することができる。漏電検出ユニット１１７は漏れ電流を検出するが、マイクロプロセッサ１１３が具体的に検出し応答するよう構成すべき他の危険状態が存在する。図２に示すように、マイクロプロセッサ１１３は、トリップコントローラ１１８及びトライアックドライバー１１１及び１１２と通信しているので、マイクロプロセッサ１１３には、電流の流れを停止させる２つの異なる方法、すなわち、危険状態を検出した場合、ラッチ１０６又は１０７をトリップさせる方法、又はトライアック１０８及び／又は１０９を停止させる方法が与えられる。例えば、図３は、加熱素子１０３及び１０４がトライアック１０８、１０９及びラッチ１０６、１０７と直列であることを示している。実際に、ラッチ１０６、１０７のうちの１つ、又は両方のトライアック１０８、１０９を開放すると、すべての電流の流れを停止させることになる。

【0051】

１つの例として、マイクロプロセッサ１１３は、「過電流」の可能性に応答するよう構成することができる。過電流状態は、電流の漏れの前兆にもなり、部品を故障させるリスク、及び／又は、電子回路に損傷を与えるリスクを増大させることにつながるので、危険である。過電流の可能性は、処理するうえで安全とされる量よりも大きな電流が回路に流れたときに生じる。過酷な環境が原因で、加熱素子のようないくつかの部品の抵抗値が変化し、結果的により多くの電流が流れる場合に過電流が生じることがある。しかし、過電流の可能性は、必ずしも電流の不釣り合いと関連するわけではない。したがって、漏電検出ユニット１１７は過電流を検出しないこともあり、マイクロプロセッサ１１３がそれを認識するよう構成することが好ましい可能性がある。このため、ホール効果センサー１１９は、トライアック１０８及び１０９を流れる電流を示す電流値をマイクロプロセッサ１１３に送る。ホール効果センサー１１９は、１以上のトライアックを通して加熱素子１０３及び１０４に流れる電流を計測する。ここに記載した保護回路構成では、電流計測するために用いられるホール効果センサー１１９が開示されているが、当業者であれば、ホール効果センサー１１９に変えて使用することができる適切な電流センサーを思いつくことができるであろう。ホール効果センサー１１９は、ヒーター１０３、１０４を通って流れる電流量をマイクロプロセッサ１１３に送るために、制御ラインを介してマイクロプロセッサ１１３に接続される。

【0052】

ホール効果センサー１１９は、加熱素子１０３及び１０４に流した電流を計測し、コントロール／データラインを介して電流計測値をマイクロプロセッサ１１３に送る。ホール効果センサー１１９は、電圧ライン１０１を流れる電流を計測するよう、又は、個々の加熱素子１０３及び１０４に流れる２つの電流の両方を計測するよう構成することができる。どちらの構成においても、電流値は、マイクロプロセッサ１１３に送信することができる。図２及び図５は、マイクロプロセッサ１１３とホール効果センサー１１９との間の接続を示す。図６は、過電流状態を検出したときトリップ制御信号を送るマイクロプロセッサ１１３を示す。図２において、ホール効果センサー１１９は、トライアック１０８及び１０９に流れる電源ライン中の電流を統合して計測するよう示されている。当業者であれば、１つのホール効果センサーを各トライアックのノードに接続し、統合した電流値ではなく個々のトライアックに流れる電流を計測する代替的な構成が可能であることが分かるであろう。

【0053】

過電流状態を認知するために、マイクロプロセッサ１１３はホール効果センサー１１９からの電流値と、回路が安全に動作する所定の閾値電流レベルとを比較する。所定の閾値とは、過電流状態の閾値である。所定の閾値電流レベルは、加熱素子１０３、１０４が動作する最大電流、又は回路中の他の部品が動作する最大電流を含む、多くの事項を考慮して選ぶことができる。マイクロプロセッサ１１３は、ホール効果センサー１１９により計測した電流と所定の閾値電流レベルとを比較する。電流が閾値を超えた場合、過電流の恐れが存在するので、電流の流れを停止すべきである。電流の流れを停止するために、マイクロプロセッサ１１３は、コントロール／データラインを介して接続されたトリップコントローラ１１８にトリップ制御信号５０５を送る。トリップコントローラ１１８は、ラッチリレー１０６及び１０７をトリップさせることにより応答し、加熱素子に関する回路を開放することで、電流の流れを停止する。ホール効果センサー１１９からマイクロプロセッサ１１３への例示的な入力、及び、マイクロプロセッサ１１３からのトリップ制御信号５０５が図５に示される。

【0054】

いくつかの実施形態では、マイクロプロセッサ１１３は付加的に、加熱素子１０３及び１０４に流れる電流が安全領域内ではあるが、加熱素子について選択した動作形態で流れるべき電流とは異なることを認識するような構成とすることができる。例えば、加熱素子が「低」温度に設定されているが、「高」温度に相当する電流が流れているとき、またはその逆の状態のとき潜在的な危険状態が生じる。ユーザが加熱素子１０３及び／又は１０４を高温度に設定したが、低い電流しか流れなかった場合、部品が損傷している恐れがある。そのような場合が生じる原因として可能性があるのは、過酷な又は腐食性のある環境によりホール効果センサー１１９が腐食しているか、又は、トライアック１０８、１０９又はトライアックドライバー１１１、１１２の故障が含まれるがこれらに限定されない。

【0055】

マイクロプロセッサ１１３は、所望の温度に達するまで加熱素子１０３及び／又は１０４に電流を流すために熱電対１２１及び１２２からのフィードバックループを使うことができる。その結果、この所望の温度は安定的に保持される。当業者であれば、加熱素子１０３又は１０４の温度を上げるために、温度を保持するための電流より多くの電流を流すことを理解するであろう。例として、ユーザが電気グリル５１０を動作させ、「高」温度を選択した場合、マイクロプロセッサ１１３は、対応する加熱素子１０３及び／又は１０４が「高」温度になるまで高電流を流さなくてはならない。所望の「高」温度に達したことをマイクロプロセッサ１１３が（例えば、熱電対１２１及び１２２からのフィードバックにより）認識すると、温度を安定的に保持するためにマイクロプロセッサ１１３は、流す電流を減少させることができる。

【0056】

加熱素子をどのように動作させるかについての例として、「高」「中」「低」のような不連続のモード、又は例えば％又は温度値により計測した連続的スペクトルによるものが含まれる。高電流は加熱素子を高温度にするので、当業者であれば、加熱素子１０３及び１０４の温度を上げることは、温度を安定的に保持するより多くの電流を流すことを理解するであろう。

【0057】

予期せぬ電流状態を識別するために、マイクロプロセッサ１１３はホール効果センサー１１９からの電流値を予期した電流と比較するよう構成されている。（マイクロプロセッサ１１３が温度を上げようとしているのか安定的に保持しようとしているのかに従う）任意のモードにおいて、マイクロプロセッサ１１３が加熱素子に送るように設定されている電流は、通常の動作状態でホール効果センサー１１９からの測定値と合致することが予期されるのであるから「予期した電流」である。言い換えると、通常の動作状態で、ホール効果センサー１１９からの電流は予期した電流、すなわち、マイクロプロセッサ１１３が送電するようプログラムされた電流と合致すると考えられる。ホール効果センサー１１９からの電流値が予期した電流と合致しない場合、おそらくドライバー故障が起こったと考えられる。

【0058】

予期した電流値は内部メモリまたは外部メモリ５０８を通してマイクロプロセッサ１１３が利用しやすくすることができる。このようにして、マイクロプロセッサ１１３は、所定の任意の動作形態（又は動作形態の組み合わせ）において、正常に機能している加熱素子により、全電流量を認識するようプログラムされる。

【0059】

故障状態が生じた場合、マイクロプロセッサ１１３は、トライアックドライバー１１１及び１１２を停止することでそれに応答し、それにより、それぞれのトライアックを開放し、加熱素子１０３及び／又は１０４を通る電流を遮断する。１つの実施の形態では、マイクロプロセッサ１１３は、任意的に、所定の時間が経過した後、電流が再度流れることを可能にし、流れる電流の監視を続けるようプログラムすることができる。電流が再度流れるようにすることは、故障の原因が一時的なものである可能性があるので、好ましいことがある。限定を意図しない例であるが、急速に安定状態になる一時的な故障状態として、電気グリル５１０が最近入り切りした場合、又は、電力供給網で一時的な不安定状態が生じた場合がある。

【0060】

図６は、マイクロプロセッサ１１３が電気グリル５１０の動作形態に基づき予期した電流を決定し、予期した電流をホール効果センサー１１９から受け取った実際の電流値と比較するフローチャートである。合致しないことが検出された場合、トライアックドライバー１１１及び１１２を停止する。さらに、図６はまた、マイクロプロセッサ１１３がホール効果センサー１１９からの電流値を過電流閾値と比較し、過電流状態に応答してトリップ制御信号５０５を送ることも示す。当業者であれば、これらのステップ及び比較は、どのような順序で行うこともでき、多くの異なる実施の形態があることがわかり、これらは本発明の予期するところである。マイクロプロセッサ１１３は、回数を基準にして又は時間間隔を基準にしてこれらの動作を繰り返すことができる。

【0061】

さらに別の故障例において、保護回路１００は、マイクロプロセッサ１１３の故障を防止する。マイクロプロセッサ１１３は、加熱素子１０３及び１０４に流す電流を制御するので、マイクロプロセッサ１１３の故障により、電流が安全でないレベルになっていることを含む予期せぬ結果が生じることがある。マイクロプロセッサ１１３の故障を防止するために、回路１００には、図２に示すように、マイクロプロセッサ１１３とトライアック１０８及び１０９との間に接続されたウォッチドッグ・モニタ１２０を含めることができる。

【0062】

この状態で、マイクロプロセッサ１１３は、ウォッチドッグ・モニタ信号５０４をウォッチドッグ・モニタ１２０に送り、マイクロプロセッサ１１３は正常に動作していることを確認する。ウォッチドッグ・モニタ１２０は、マイクロプロセッサ１１３が正常に動作していることを確認するマイクロプロセッサ１１３からの信号を探すよう構成されている。ウォッチドッグ・モニタ１２０はトライアック１０８及び１０９にも接続されている。マイクロプロセッサ１１３からの正常に動作していることを確認する信号がない場合、ウォッチドッグ・モニタ１２０はトライアック１０８及び１０９を停止させ、電流が流れないようにする。マイクロプロセッサ１１３がその後正常な動作に復帰した場合、ウォッチドッグ・モニタ１２０は電流の流れを再開することを可能とすることができる。ウォッチドッグ・モニタ１２０のこの構成により、マイクロプロセッサ１１３が故障後一定時間経過後又はリセットした後に、正常な動作へ復帰することが可能となる。このことは、マイクロプロセッサ１１３がブート中またはリブート中であっても動作を継続することができるので、好都合である。言い換えれば、マイクロプロセッサ１１３が、（意図的に、又は意図せずに）リブート処理中である場合、ウォッチドッグ・モニタ１２０は、マイクロプロセッサ１１３が正常動作中ではなく電流が流れていないと判断することができる。しかし、マイクロプロセッサ１１３のブートシーケンスが完了し、ウォッチドッグ・モニタ１２０への信号送信を再開すれば正常動作が再開する。

【0063】

図７は、本発明の付加的な実施形態を示す。例えば、ゼロ交差検出ユニット１１０が中間的な変圧器を設けることなく直接ライン１０１とニュートラル１０２に接続されている、実施形態が図７に示されている。さらに、漏電検出ユニット１１７は、ＡＣ／ＤＣ電力変換器１１４を通る電源（この場合、１２Ｖであるが他の電圧も考えられる）に接続される。ゼロ交差検出ユニット１１０及び漏電検出ユニット１１７は、図２又は図７に示したような構成、又は他の多くの構成において、ここに記載した機能を実行することができる。

【0064】

図７は更に、トライアック１０８及び１０９をそれぞれ並列に構成したリレー７０１及び７０２を開示する。リレー７０１及び７０２は、それぞれ加熱素子１０３及び１０４への電流供給を制御するためにマイクロプロセッサ１１３によって制御ライン（図示せず）を介して制御される。リレー７０１、７０２とトライアック１０８、１０９との間は並列構成になっているので、リレー又はトライアックの何れかを作動させることによって電流を加熱素子１０３、１０４に供給することができる。別の言い方をすれば、マイクロプロセッサ１１３は、加熱素子１０３、１０４に電流を供給するために、トライアック１０８、１０９のそれぞれ、又は、リレー７０１、７０２のそれぞれを使用することができる。

【0065】

加熱素子１０３、１０４にそれぞれ電流を供給することができる２つの構成要素（リレー及びトライアック）を有することの利点は、発熱を低減するためにマイクロプロセッサ１１３が２つの構成要素を交互に切り替えることができることである。例えば、加熱素子１０３、１０４に１００％電力を供給することにより、トライアック１０８、１０９が作動時に過熱する可能性がある。より具体的には、加熱素子１０３、１０４は、高温が望まれるとき比較的高い電流量を引き出し、トライアック１０８、１０９を通る電流を長時間にわたって供給すると、トライアック１０８、１０９が過熱してついには劣化する可能性がある。これを回避するために、マイクロプロセッサ１１３は、「高」または比較的に高い電流を加熱素子１０３、１０４に供給するときに、トライアック１０８、１０９を無効にし、代わりにリレー７０１、７０２を起動することができる。その結果、加熱素子１０３及び／又は１０４にそれぞれリレー７０１及び／又は７０２を通じて電流が流れ、それによってトライアック１０８、１０９が過熱するのを防止する。

【0066】

図７は、更に、バンドコントローラ７０３の機能を有するマイクロプロセッサ１１３の実施形態を示す。本開示の利益を享受する当業者は、バンドコントローラ７０３をマイクロプロセッサ１１３の物理的及び／又は仮想的な従属部品とするか、又はこれに代えて、別のハードウェアおよび／またはソフトウェア構成要素としてもよいことを理解するであろう。本発明の実施形態において、バンドコントローラ７０３はユーザー入力（無線による入力を含む）を介して目標温度を受け取って、加熱素子１０３、１０４へ供給される電力（即ち、電流）の量を制御して、ユーザーが選択した目標温度を達成するように構成してもよい。

【0067】

バンドコントローラ７０３は、供給する電流の量を制御することによって加熱素子１０３、１０４における目標温度を達成し維持するために、ハードウェア及びソフトウェアアプリケーションを用いることができる。バンドコントローラ７０３は、加熱素子１０３、１０４の近傍に位置する熱電対１２１、１２２からフィードバックを受け取って、そのようなフィードバックを用いて、目標温度に到達した時を判断するようにしてもよい。本発明の実施形態において、熱電対１２１、１２２を用いているグリルの調理ボックス内の周囲温度を推定することが望ましい場合がある。特に高い温度で作動するとき、周囲温度（例えば加熱素子の上方６又は８インチの位置の温度）が加熱素子１０３、１０４における温度と同一ではない可能性がある。食品がグリルの調理ボックス内の至る所に置かれ得るので、例えば加熱素子１０３、１０４の数インチ上方の火格子上に置かれ得るので、バンドコントローラ７０３（及びマイクロプロセッサ１１３）は、加熱素子１０３、１０４における温度よりもむしろ推定周囲温度に基づいて作動することが望ましい場合がある。周囲温度に基づく操作は、食品の温度のより正確な測定値を提供し、従って、食品の出来具合のより正確な判断をもたらす。

【0068】

例示として、図１０は熱電対１２１、１２２における温度１００２に基づく周囲温度１００１を正確に推定するための出願人の試験データを表す。ｘ軸で、図１０は、熱電対１２１、１２２で測定された温度１００２を表す。ｙ軸で、図１０は対応する推定された周囲温度１００１を表す。曲線１００３は、測定された温度（ｘ軸）の関数として、推定された周囲温度（ｙ軸）を示す。図１０の推定周囲温度は、ユーザーが料理用格子を構成することのできる位置である加熱素子よりも数インチ上方で測定された。より高い温度では、周囲温度が熱電対で測定された温度とは違ってくることが明らかになり、換言すれば、より高い温度では、加熱素子の上方位置の推定周囲温度は加熱素子の温度よりも速く上昇する。例示として、参照点１００４においては、推定周囲温度と熱電対１００２の温度とは共に概ね等しく、１５０Ｆである。より高い温度（例えば参照点１００５）においては、熱電対の温度は３００Ｆである一方、推定周囲温度は概ね４００Ｆまで上昇した。このように、より高い温度では、より高いオフセットが正確に周囲温度を推定するために必要とされる。

【0069】

図１０に示されたオフセットを用いて、マイクロプロセッサ１１３、及び／又はバンドコントローラ７０３を、熱電対１２１、１２２で測定された温度に基づいて、推定周囲温度を計算する、ハードウェアやソフトウェアに適合させて、構成することができる。図１０のオフセットは例示としてのみ与えられており、要因、例えば、調理用火格子の高さのような要因や、その他、周囲の状況に影響を及ぼすかもしれない要因に基づいて増減し得ることを理解されたい。更に、マイクロプロセッサ１１３及び／又はバンドコントローラ７０３は、そのような推定された周囲温度をフィードバックループの一部として用い、目標温度に到達する時を決定することができる。換言すれば、或る実施形態においては、目標温度は推定周囲温度を指すことがあり、他の実施形態において、目標温度は熱電対１２１、１２２における温度を指すことがある。

【0070】

さらに他の実施形態では、食品の温度を測定し食品プローブからの読みに基づき、いつ目標温度に到達したかを判断するために食品プローブ（不図示）を用いることができると考えられる。食品プローブは、ユーザが、ステーキや鶏の胸肉のような、食品に挿入し食品の内部温度を計測するための温度測定器具である。温度測定のために食品プローブを用いることは、食品の内部温度を正確に測定し、ひいてはその仕上がり具合を判断することができるので、ある種の料理方法において好都合となることがある。

【0071】

常に目標温度を維持するために、バンドコントローラ７０３は、所定の目標温度近傍の温度「バンド」を定めることができ、このバンドは、目標温度に近づくにつれて、加熱素子１０３、１０４に供給する電力（すなわち、電流）量を示す。本発明の実施形態において、このバンドは、０％、５０％、及び、１００％の電力を表す範囲を作り出す。８０１を超える範囲は、０％の電力が供給される温度範囲を表し、８０１と８０３の間の範囲は、５０％の電力が供給される範囲を表し、８０３未満の範囲は１００％の電力が供給される範囲を表す。バンドコントローラ７０３は、望みの目標温度を達成し維持するために加熱素子に供給するのに適切な電力（すなわち、電流）を決定するためにバンドを用いる。例として、例えば図８Ａに見られるように、バンドコントローラ７０３は、望みの目標温度８０２に達するまで１００％の電力を供給し、次いで、上方バンド８０１に到達するまで、５０％に電力を減少させる。上方バンド８０１を超えた場合、バンドコントローラ７０３は０％に電力を減少させる。温度が下方バンド８０３に（またはそれ以下に）落ちた場合、電力を再び１００％に増大させる。バンドコントローラ７０３は、熱電対１２１、１２２からフィードバックを連続的に受け取り、このフィードバック（いくつかの実施形態では上述の推定周囲温度）を適切な温度バンドと比較する。このようにして、温度は下方バンド８０３と上方バンド８０１との間で変動し、目標温度に接近する。

【0072】

加えて、本発明の実施形態において、バンドコントローラ７０３は望みの目標温度に応じてバンドを動的に移動する。温度バンドを動的に移動することにより、より正確な温度制御が可能となり、ユーザは選択した目標温度をほぼ維持することができる。これは、低い温度において、電気グリルの温度は５０％の電力設定では望みの目標温度を超えるまで増大し続けるからである。一方、高い温度において、５０％の電力供給では望みの目標温度以下に温度を減少させることがある。従って、バンドコントローラ７０３は、低い望みの目標温度に対してバンドを下げることにより補正することができる。一方、高い温度範囲では、バンドコントローラ７０３は、バンドを高くすることができる。低い望みの目標温度に対応する低下させた温度バンドの例を図８Ｂに示す。図８Ｂにおいて、低い目標温度が選択されており、バンドコントローラ７０３は、目標温度に対応して上方バンド（８０１）を移動している。反対に、図８Ｃは、比較的高い目標温度の場合を示し、バンドコントローラ７０３は、目標温度８０２が下方バンド（８０３）に一致するよう電力バンドを上げたことを示している。図８Ｂにおいて、目標温度は電力バンド８０１と重複し、図８Ｃにおいて、目標温度８０２は電力バンド８０３と重複する。電力バンドの例示的な値を以下の表に示す。

【表1】

【0073】

独立して動作可能な複数の加熱素子を有する実施形態において、ユーザは複数の目標温度を入力することができる。例えば、２つの加熱素子１０３、１０４を有する実施形態では、それぞれ１つの加熱素子に対応する２つの別々の目標温度を受け取ることができる。目標温度は、任意の数の実行可能なユーザ入力を通してバンドコントローラ７０３に送信されることができる。非限定的例示として、実行可能なユーザ入力にはノブ５０１、５０２が含まれる。ユーザ入力は、無線コントローラ７０４と通信するよう構成された無線器具から、無線コントローラ７０４を介して、無線で受け取ることもできる。このような実施形態において、無線コントローラ７０４は、Ｗｉ−Ｆｉ、ブルートゥース（登録商標）、ラジオ周波数、又は、その他の無線通信を介して遠隔デバイスと無線通信するよう構成することができる。遠隔デバイスには、携帯電話、タブレット、ラップトップ、コンピュータ、及び、無線通信可能な他の形式の器具が含まれる。図９は、ディスプレイ９０２とユーザ入力器具９０３とを有し、電気グリル５１０の無線コントローラ７０４と通信する例示的な遠隔デバイス９０１を示す。非限定的例示として、遠隔デバイス９０１は、入力器具９０３としてタッチスクリーンを有する携帯電話とすることができる。使用する器具の形式にかかわらず、遠隔デバイス９０１は、とりわけ、１以上の目標温度を表すユーザ入力を受け取り、この目標温度を、無線コントローラ７０４を介して電気グリル５１０に無線で伝達するよう構成することができる。

【0074】

例示的実施形態において、遠隔デバイス９０１は、ユーザから望みの目標温度を直接受け取るよう構成することができる。このような実施形態において、ユーザは、目標温度を選択するために入力デバイス９０３を用いることができる。他の例示的実施形態において、遠隔デバイス９０１は、調理する肉のタイプ、及び仕上がり具合を選択したユーザ入力を受け取り、ユーザの選択に応じた適切な目標温度を決定するよう構成することができる。このような実施形態において、遠隔デバイス９０１は、望みの食品特性に対応する適切な目標温度を記憶するメモリ９０４を有することができる。このように、ユーザ食品特性を選択するために入力デバイス９０３を使い、遠隔デバイス９０１は、関連する目標温度を無線で伝達する。目標温度を制御するのに加え、遠隔デバイス９０１の実施形態では、無線コントローラ７０４を介してマイクロプロセッサ１１３及び／又はバンドコントローラ７０３に、無線で「オン」及び／又は「オフ」信号を送信するように構成されている。このように、ユーザは、電気グリル５１０の望みの目標温度と、その「オン」及び「オフ」の両方を制御することができる。

【0075】

遠隔デバイス９０１と電気グリル５１０との間の（無線コントローラ７０４を介した）無線通信の付加的な実施例には、遠隔デバイス９０１から遠隔でディスプレイ５０３の設定を制御する能力を含む。このようにして、遠隔デバイス９０１は、電気グリル５１０のディスプレイ５０３に表示される情報を無線で制御することができるように構成することができる。遠隔デバイス９０１は、どの情報をディスプレイ５０３に表示するかを制御することができ、ユーザは、温度計測に関して摂氏（Ｃ）と華氏（Ｆ）とを切り替えることができる。そのような情報には、電気グリル５１０の現在の温度、周囲温度、目標温度、及び、グリルが作動している時間、食品が調理されている時間、食品が目標温度に達するまでの時間を示すタイマー、を含むことができる。そのような情報は、電気グリル５１０から、無線コントローラ７０４を介して、遠隔デバイス９０１に無線で送信することができる。

【0076】

一方、遠隔デバイス９０１は、そのような情報を遠隔デバイスディスプレイ９０２上でユーザに提供することができ、さらに、所定の温度に到達した場合、又は食品が所定の時間調理された場合、この情報を使って無線で電気グリル５１０をオフにし、又は所定の目標温度を下げることができる。例示的な実施形態において、食品特性がメモリ９０４に記憶され、このような食品特性により、特定の食品について適切な目標温度及び／又は適切な調理時間が示される。遠隔デバイス９０１は、電気グリル５１０から無線で受け取った情報を監視し、適切な温度又は調理時間に到達したかどうかを判断する。遠隔デバイス９０１はまた、そうなったとき、電気グリル５１０をオフにするように、及び／又は、音響的又は視覚的警報を出すように構成することができる。このような、音響的及び／又は視覚的警報を、遠隔デバイス９０１又は電気グリル５１０又はその両方に出すことができる。

【0077】

加えて、本発明の実施形態では、無線通信を電気グリル５１０から遠隔デバイス９０１へ異常コードを供給するために用いることができ、この異常コードはここでさらに説明するような安全でない電流状態を示すことができると考えられる。異常コードを遠隔デバイス９０１に送ることは、遠隔からユーザが安全でない電流状態が生じたときを知ることができ、遠隔デバイス９０１がこの安全でない電流状態を修正するための安全のためのヒントを表示することができるとともに、この安全でない状態を引き起こした状態を記録することができるという利点がある。

【0078】

異常コードは、保護回路１００と協働して動作するマイクロプロセッサ１１３により決定されてもよい。ここでさらに説明するように、マイクロプロセッサ１１３は、制御ラインを介して、漏電検出ユニット１１７及びホール効果センサー１１９と通信することができる。従って、マイクロプロセッサ１１３は、漏電を検出したことを示す漏電検出ユニット１１７からの制御信号を受け取るように構成することができる。同様に、マイクロプロセッサ１１３は、電流を加熱素子１０３及び１０４に供給する上での故障を認識するホール効果センサー１１９からの信号を用いるように構成することができる。ここにさらに説明するように、ホール効果センサー１１９からのゼロ電流の測定値は、加熱素子１０３及び１０４が電流を受け取っていないことを示す一方、予期しない高電流の測定値は加熱素子１０３及び１０４に電流が流れすぎている（「過電流」状態）ことを示す。

【0079】

本発明の実施形態において、マイクロプロセッサ１１３は、これらの故障を認識し、無線コントローラ７０４を介して、生じた故障に対応する異常コードを無線で伝達するように構成されている。例えば、「０１」の異常コードは漏電を検出したことを示し、「０２」は、加熱素子１０３及び／又は１０４に電流が流れていない（又は、予期せぬ電流が流れている）ことをホール効果センサー１１９が検出したことを示し、「０３」は、予期せぬ過大な電流が加熱素子１０３及び／又は１０４に流れていることをホール効果センサー１１９が検出したことを示してもよい。マイクロプロセッサ１１３が「セルフチェック」機能を含むチップである実施形態の場合、セルフチェックピンがマイクロプロセッサ１１３が故障であると判断した場合、「０４」の異常コードが送出されてもよい。当業者であれば、各故障を示すために種々のコードを用いることができることが分かるであろう。故障に応じて、聴覚的又は視覚的警報を電気グリル５１０で、例えばディスプレイ５０３上に、表示することができる。同様に、遠隔デバイス９０１はまた、異常コードを受け取ると、聴覚的又は視覚的警報を提供することもできる。

【0080】

遠隔デバイス９０１は、異常コードを無線で受け取り、ディスプレイ９０２上に、異常のタイプを特定するメッセージをユーザへのメッセージを表示するように構成することができる。このような異常メッセージには、遠隔デバイス９０１での聴覚的又は視覚的警報を伴うことができる。遠隔デバイス９０１はさらに、ユーザがこの異常に対処すべきステップを説明する、メモリ９０４に保存されたメッセージを表示するように構成することができる。例えば、さらにここで説明するように保護回路構成１００は、漏電に応答してリレー１０６及び／又は１０７をトリップさせるよう構成することができる。従って、マイクロプロセッサ１１３が漏電を表す異常コード（例えば、「０１」）を遠隔デバイス９０１に送信した場合、遠隔デバイス９０１は、漏電が起こった旨、及び、ユーザにリレー１０６及び／又は１０７のリセットを促すための、ユーザへの警報メッセージを表示することができる。

【0081】

異常「０２」に応答して、遠隔デバイス９０１は、電流が加熱素子１０３及び／又は１０４に流れていないことをユーザに注意喚起するように構成することができる。電流が流れていないことは、回路が開いていることを示している可能性があり、これは例えば加熱素子１０３、１０４が適切に取り付けられていない場合に起こることがある。従って、遠隔デバイス９０１は、ユーザに加熱素子１０３、１０４を取り外し、そして再度取り付けることを促すメッセージを表示することができる。この異常が続く場合は、遠隔デバイス８０１は、ユーザに製造業者に連絡を取るよう促すことができる。

【0082】

同様に、異常コード「０３」を受け取った場合、過電流が起こっている。過電流が生じる１つの可能性として、互換性のない、又は欠陥のある、適切でない抵抗値を有する加熱素子をユーザが取り付けてしまったのかもしれない。（間違った低い抵抗の加熱素子の場合、不適切に高い電流が流れる）。例えば、１２０Ｖで動作するように設計された加熱素子は、２３０Ｖで機能させるには抵抗が低すぎ、過電流の原因となる。従って、ユーザに、加熱素子をチェックするよう、又は新しいものに取り換えるよう促すことができる。

【0083】

遠隔デバイス９０１及び／又はマイクロプロセッサ１１３は、異常の記録を生成しメモリ中に異常の記録を保存することができる。このような、異常の記録は、生じた各異常の記録を含むことができる。加えて、遠隔デバイス９０１が電気グリル５１０から（加熱素子の温度、周囲温度、温度目標、料理時間、等のような）状態情報を受け取る実施形態では、このような状態情報も、この異常の記録に記録することができる。状態情報は連続的に送ること、又は異常に応答して送ることができる。例として、異常が生じるまでにグリルがどれだけの期間調理していたか、異常が生じたときのグリルの温度、及びその他の関連情報を記録することは有益な場合がある。異常の記録は、異常の診断に役に立つことがある。異常の記録は、遠隔デバイス９０１、又は、電気グリル５１０（又は、マイクロプロセッサ１１３）、又はその両方で生成及び／又は記録することができることは了解されよう。当業者であれば、種々のパラメータを異常の記録の一部として記録及び保存することができることを理解するであろう。

【0084】

いくつかの実施形態において、遠隔デバイス９０１はインターネット接続９０５を行うことができる。インターネット接続９０５により、遠隔デバイス９０１は、随意的に記録した異常の記録を電気グリルの製造業者のような第三者に送ることができる。製造業者は、従って、生じた異常及びこの異常を取り巻く状態をよく理解することができる。これにより製品の修繕及び改良をもたらすことができる。

【0085】

本発明はまた、グリルを使っているときに安全でない電気的な状態が生じる危険性を減らす方法も提供する。好ましい実施の形態では、トライアック１０８及び１０９、及びラッチリレー１０６及び１０７を通る電圧ライン１０１及びニュートラルライン１０２に接続することのできる１以上の電気加熱素子１０３及び／又は１０４に電流を流して、ユーザーは電気グリル５１０を使用することができる。加熱素子１０３又は１０４をユーザが動作させたとき、電気グリル５１０へ流れ込む電流と電気グリル５１０から戻ってくる電流との差を、もしあれば、電気グリル５１０の保護回路構成１００中の変流器１０５が計測する。電流の差が検出された場合、本発明の方法により、ラッチリレー１０６及び／又は１０７に接続されたトリップコントローラ１１８を作動させるための電気信号が生じる。

【0086】

本発明の方法には、加熱素子１０３又は１０４に流れる電流をホール効果センサー１１９により計測し、計測した電流をマイクロプロセッサ１１３へ伝達するために、電気グリル５１０の保護回路構成１００を用いるステップを付加的に含めることができる。電気グリル５１０及び保護回路構成１００を動作させることで、マイクロプロセッサ１１３は計測した電流を所定の電流閾値と比較する。所定の電流閾値は、ユーザにより選択される現在の動作形態に基づき動的に選択することができる。電気グリル５１０の使用中に計測した電流が所定の閾値を超えた場合、本発明には、ラッチリレー１０６及び／又は１０７をトリップさせることで、又は、トライアック１０及び／又は１０９を停止させることで電流の流れを止めるステップを含めることができる。

【0087】

付加的な実施の形態では、マイクロプロセッサ１１３からウォッチドッグ・モニタ１２０へ、正常運転を示す信号が送られる。一方、ウォッチドッグ・モニタ１２０は、正常運転中、トライアック１０８及び／又は１０９に加熱素子１０３及び／又は１０４へ電気を流すことを可能にし、正常でない運転状態では電気の流れを停止する。

【0088】

上述の器具及び方法は、より安全な電気グリルを体験してもらうために用いることができる。種々の実施の形態で、加熱素子１０３及び／又は１０４からの熱を用いて食品をグリルで焼くために、ユーザはノブ５０１及び／又は５０２（又は、無線のようなその他の入力手段）を動作させることができ、同様に加熱素子は、マイクロプロセッサ１１３により制御される。ディスプレイ５０３では、とりわけ、現在の温度をユーザに伝え、ユーザが火格子に食品を置くべき時、及び食品を調理する時間を決めることができるようにする。ユーザは長時間過酷な状態に曝されていて、漏れ電流のある電子部品を有する電気グリル５１０を用いることがある。本発明の実施の形態では、電流の漏れを検出し、それに応じてトリップラッチリレー１０６及び１０７をトリップする、漏電検出ユニット１１７及びトリップコントローラ１１８と一緒に機能する変流器１０５を提供する。グリルは停止するが、ユーザは漏れ電流からの安全が確保される。ユーザは、例えば、加熱素子１０３、１０４を取り外して再度取り付け、リセットボタン５１１又は同様のスイッチを押すことで応じることができる。電流の漏れが解決すれば、通常動作を続けることができる。

【0089】

通常の調理中、加熱素子１０３、１０４又は他の部品が意図的でなくゆるんでいたり、熱や他の周囲条件により損傷したりすることがある。起こりうる結果として、電気グリル５１０に安全でない電流が流れ、これは、ホール効果センサー１１９からの信号を介してマイクロプロセッサ１１３により検出される。マイクロプロセッサ１１３は、トリップコントローラ１１９を動作させることで応答し、これによりラッチ１０６及び１０７を開放する。上述の通り、その結果電流が停止し、ユーザは、リセットボタン５１１により電気グリル５１０の再起動を試みることができる。

【0090】

同様に、安全でない状態では、ノブ５０１及び／又は５０２でのユーザの設定に基づく予期値とは異なる電流量をヒーター１０３及び／又は１０４に流す可能性がある。それに応じて、本発明の実施の形態では、電流の流れを停止するためにトライアック１０８／１０９を（ドライバーを介して）停止することのできるマイクロプロセッサ１１３が提供される。ユーザにはディスプレイ５０３を介して注意を喚起することができるが、ラッチ１０６及び１０７はこの場合トリップせず、したがって、ユーザはボタン５１１をリセットしなくてよい。

【0091】

さらに、本発明の実施の形態には、ユーザが電気グリル５１０を使用している間、マイクロプロセッサ１１３が正しく動作していることを監視するために設置することのできるウォッチドッグ・モニタ１２０を含めることができる。ウォッチドッグ・モニタ１２０は、マイクロプロセッサ１１３が異常な動作状態になった場合、リブートの可能性がある場合も含めて、トライアック１０８／１０９を停止させることができる。ユーザは、ボタン５１１をリセットしなくてよく、マイクロプロセッサ１１３正常運転に復帰してグリルの使用を再開するのを待つことができる。

【0092】

ハードウェア及び特別に構成されたマイクロプロセッサを安全なグリルの使用を確保するためにユーザに提供することができる。当業者であれば、上述の実施の形態を様々に組み合わせた電気グリルが可能であること、及び必ずしもすべての特徴が各実施の形態に含まれる必要がないことが分かるであろう。さらに、本発明は、特に屋外で用いるグリルに利用できるようになっているが、当業者であれば、本発明は、屋内又は屋外で使用する様々なグリル又は他の器具に使うことができることを理解するであろう。

【0093】

本発明には、電気グリル５１０と通信するための携帯電話やタブレットのような遠隔デバイス９０１を用いる方法も含まれる。例えば、ユーザは、電気グリル５１０と無線で通信して作動させるために携帯電話を用いることができる。さらに、ユーザは、望みの目標温度の目標を選択するために、タッチスクリーンのような遠隔デバイスユーザ入力９０３を用いる。本発明の実施形態では、ユーザは望みの調理プロファイルを選択することができ、遠隔デバイス９０１はメモリ９０４から関連する温度を取り出し、この温度はマイクロプロセッサ１１３及び／又はバンドコントローラ７０３に送信される。

【0094】

呼応して、マイクロプロセッサ１１３及びバンドコントローラ７０３は望みの目標温度になるまで加熱素子１０３、１０４に送る電力を上昇させる。バンドコントローラ７０３は、温度を所定の幅の範囲内に保持するために用いることができる。このようにして、電気グリル５１０にて（さらには、保護回路構成１００にて）異常が生じていない限り、ユーザは、食品を調理するために電気グリル５１０を用いることができる。通常の運転において、ユーザは、温度、時間、及びグリルの状態に関する種々のパラメータを含む、状態情報を電気グリル５１０から遠隔デバイス９０１上に無線で受け取ることができる。

【0095】

安全でない電流状態が生じた場合、本開示に従い、マイクロプロセッサ１１３がそれを検出することができ、ユーザの遠隔デバイス９０１にて、ユーザに異常コードを送ることができる。聴覚的及び／又は視覚的警報を電気グリル５１０及び／又は遠隔デバイス９０１に送り、安全でない電流状態が生じたことをユーザに注意喚起することができる。さらに、生じた異常のタイプを説明し、どのようにこの異常に対処するかの提案を示すメッセージをユーザに提示することができる。本発明の実施形態において、ユーザは、異常が生じたときのグリルの作動状態をめぐる種々の情報とともに生じた異常のタイプを含むことができる、異常の記録を保存することを選ぶことができる。この異常の記録は、次いで、インターネットを介してさらなる診断及び修理情報として製造業者に送ることができる。

【0096】

上記説明は、用いた単語の意味、又は、本発明を定める請求項の技術的範囲を限定することを意図するものではない。この明細書及び説明図は、種々の実施の形態を理解してもらう目的で提示したものである。将来実質的に変更するものではない構成、機能、又は効果についての改良、及び、このような実質的でない権利範囲の変更は、特許請求の範囲に含まれると考えられる。従って、本発明の好ましい実施の形態について図解し説明したが、当業者であれば、請求の範囲に記載された発明から逸脱することなく、多くの変更及び修正を行うことができることを理解するであろう。加えて、「請求の範囲に記載された発明」或いは「本発明」の語は、しばしば単数で用いられているが、記載されている通り及び特許請求がなされている通り複数の発明であることが理解されよう。

【0097】

本発明の種々の特徴を以下の特許請求の範囲に記述する。

【図1A】

【図1B】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8A】

【図8B】

【図8C】

【図9】

【図10】