(57)【要約】      （修正有）【課題】安全でない電流状態に対する保護のための器具及び方法を提供する。【解決手段】電気グリルにおいて、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。マイクロプロセッサは、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。【選択図】図１Ｂ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のトライアック及び第２のトライアックを通ってそれぞれ電圧ラインに接続され、さらに、ニュートラルラインに接続された第１の加熱素子及び第２の加熱素子と、
前記加熱素子及び前記電圧ラインの間に接続された少なくとも１つのラッチであって、前記ラッチは、制御ラインを通じてトリップコントローラに接続されていることを特徴とするラッチと、
前記電圧ラインと前記ニュートラルラインとの間の電流の差を計測するよう構成され、制御ラインを介して漏電検出ユニットに接続された変流器と、
前記漏電検出ユニット及び前記トリップコントローラに接続された制御ラインと、
第１のトライアックドライバー及び第２のトライアックドライバーに接続されたマイクロプロセッサであって、前記第１のトライアックドライバー及び前記第２のトライアックドライバーはそれぞれ前記第１のトライアック及び前記第２のトライアックに接続されていることを特徴とするマイクロプロセッサと、
を具備する回路。
【請求項２】
前記電圧ラインの電流を計測するために接続された少なくとも１つのホール効果センサーであって、前記ホール効果センサーは、前記マイクロプロセッサと通信することを特徴とする請求項１に記載の回路。
【請求項３】
前記マイクロプロセッサは、所定の電流閾値を超えたホール効果センサーからの電流値に応答して少なくとも１つのトライアックドライバーを停止させるよう構成されていることを特徴とする請求項２に記載の回路。
【請求項４】
前記マイクロプロセッサと接続され、さらに、前記第１のトライアック及び前記第２のトライアックと接続されたウォッチドッグ・モニタを具備することを特徴とする請求項３に記載の回路。
【請求項５】
前記第１の加熱素子及び前記第２の加熱素子の近傍ににそれぞれ配置され、前記マイクロプロセッサと通信を行う、第１の熱電対及び第２の熱電対を具備することを特徴とする請求項４に記載の回路。
【請求項６】
前記マイクロプロセッサは、少なくとも１つのコントロールノブと１つのディスプレイとに接続されていることを特徴とする請求項１に記載の回路。
【請求項７】
前記ホール効果センサーから電流値を受け取り、前記電流値を予期した電流と比較するよう構成されていることを特徴とする請求項２に記載の回路。
【請求項８】
トライアック及びラッチリレーを通して電圧ライン及びニュートラルラインに接続された少なくとも１つの電気加熱素子に電流を供給するステップと、
変流器を用いて、前記電圧ラインと前記ニュートラルラインとの間の電流の差を計測するステップと、
前記電流の差を示す電気信号を発生させ、前記ラッチリレーに接続されたトリップコントローラを動作させる形で、前記電流の差に応答するステップと、
を具備する電気回路を保護するための方法
【請求項９】
前記トライアックを通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、
前記トライアックを通りマイクロプロセッサへ流れる電流を示す信号を送るステップと、
前記トライアックを通る前記電流を所定の電流閾値と比較するために前記マイクロプロセッサを用いるステップと、
をさらに具備することを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記トライアックを通る電流が所定の電流閾値を越えたことに応答して、前記１以上の電気加熱素子へ電流が流れないように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９に記載の方法。
【請求項１１】
ユーザ入力により受け取った動作モードに応答して前記所定の電流閾値を選択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１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記マイクロプロセッサからウォッチドッグ・モニタへ通常動作を示す信号を送るステップと、
通常動作を示す前記信号に応答して、前記ウォッチドッグ・モニタから前記トライアックへ、イネーブル信号を送るステップと、
をさらに具備することを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
少なくとも２つのユーザ入力及びディスプレイを有するハウジングと、
電圧ライン及びニュートラルラインに接続された電気コードと、
それぞれ第１のトライアック及び第２のトライアックに接続されさらに電圧ライン及びニュートラルラインに接続された少なくとも２つの加熱素子と、
第１のトライアックドライバー及び第２のトライアックドライバーと接続されたマイクロプロセッサであって、前記第１のトライアックドライバー及び前記第２のトライアックドライバーはそれぞれ前記第１のトライアック及び前記第２のトライアックと通信を行うことを特徴とするマイクロプロセッサと、
を具備する電気グリル。
【請求項１４】
トライアックを通る電流を計測するために接続されたホール効果センサーであって、前記ホール効果センサーはマイクロプロセッサと通信を行うことを特徴とするホール効果センサーをさらに具備することを特徴とする請求項１３に記載の電気グリル。
【請求項１５】
前記電圧ラインと前記ニュートラルラインとの間の電流の差を計測するよう構成された変流器であって、前記変流器は漏電検出ユニットと通信を行うことを特徴とする変流器と、
前記漏電検出ユニットと通信を行うトリップコントローラであって、前記第１のトライアック及び前記第２のトライアックと前記電圧ラインとの間に接続された少なくとも１つのラッチと通信を行うことを特徴とするトリップコントローラと、
をさらに具備することを特徴とする請求項１４に記載の電気グリル。
【請求項１６】
１以上のユーザ入力を有するハウジングと、
電圧ライン及びニュートラルラインに接続された電気コードと、
トライアックに接続されさらに前記電圧ライン及び前記ニュートラルラインに接続された少なくとも１つの加熱素子と、
加熱素子と電圧ラインとの間に接続された少なくとも１つのラッチリレーであって、前記ラッチリレーはトリップコントローラと通信を行うことを特徴とするラッチリレーと、
前記トリップコントローラと通信を行い、前記電圧ラインと前記ニュートラルラインとの間の電流の不均衡に応答して前記トリップコントローラを動作させるよう構成された漏電検出ユニットと、
トライアックドライバーに接続されたマイクロプロセッサであって、前記トライアックドライバーは前記トライアックと通信を行うことを特徴とするマイクロプロセッサと、
前記トライアックを通る電流を計測するよう構成された電流センサーであって、前記電流センサーは前記マイクロプロセッサと通信を行うことを特徴とする電流センサーと、
を具備する電気グリル。
【請求項１７】
前記マイクロプロセッサは、前記電流センサーから電流値を受け取り前記電流値を予期した電流と比較するよう構成されていることを特徴とする請求項１６に記載の電気グリル。
【請求項１８】
前記マイクロプロセッサは、前記電流値と前記予期した電流との差に応じてトライアックを停止させるよう構成されていることを特徴とする請求項１７に記載の電気グリル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に電気グリルに関し、更に詳細には、危険な、障害のある予期せぬ電流状態を防止するための進歩した回路構成をもつ電気グリルに関する。
【背景技術】
【０００２】
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特に重要である。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。
【０００３】
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。
【０００４】
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、これらの器具に対して、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）が含まれることがある。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ことのできる、電気グリルの進歩した保護回路構成が必要である。
【０００５】
例えば、米国特許８，２６３，９１１、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。
【０００６】
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８，０９７，８３５、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、これは過熱した加熱素子との相関関係を常に生じさせるわけではない。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。
【０００７】
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もつ、電気グリルが必要となる。
【発明の概要】
【０００８】
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、不完全な、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。
【０００９】
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。本発明の実施の形態では、１以上のラッチリレーを介して電圧が加わる１以上の電気加熱素子が含まれる。各ラッチリレーは、トリップコントローラ及び漏電検出ユニットにより制御される電気機械式スイッチであり、安全でない電流状態が検出された場合、回路を開放する。各加熱素子は、同様に、マイクロプロセッサにより制御されるトライアックドライバーに接続されたトライアックにより駆動される。ホール効果センサーから電流値を受け取り、安全でない電流状態を検出したときトライアックにより回路を開放するよう構成されている。マイクロプロセッサが通常でない動作状態に陥った場合、トライアックを停止させるためにウォッチドッグ・モニタが付加的に含まれる。
【００１０】
本発明の好ましい実施形態によれば、電気グリルに用いられる保護回路が設けられる。第１のトライアック及び第２のトライアックを通って電圧ラインに接続され、他方が、ニュートラルラインに接続された第１の加熱素子及び第２の加熱素子が含まれる。加熱素子及び電圧ラインの間に接続された少なくとも１つのラッチであって、制御ラインを通じてトリップコントローラに接続されたラッチも設けられる。さらに、電圧ラインとニュートラルラインとの間の電流の差を計測するよう構成され、制御ラインを介して漏電検出ユニットに接続された変流器と、漏電検出ユニット及びトリップコントローラに接続された制御ラインとを設けることができる。第１のトライアックドライバー及び第２のトライアックドライバーに接続されたマイクロプロセッサが設けられ、第１のトライアックドライバー及び第２のトライアックドライバーはそれぞれ第１のトライアック及び第２のトライアックに接続される。
【００１１】
好ましい実施形態では、本発明の回路にはまた、電圧ラインの電流を計測するために接続された少なくとも１つのホール効果センサーもふくまれ、このホール効果センサーは、マイクロプロセッサと通信する。加えて、ホール効果センサーからの電流値が所定の電流閾値を超えた場合、マイクロプロセッサは、少なくとも１つのトライアックドライバーを停止させるよう構成することができる。
【００１２】
好ましい保護回路にはまた、マイクロプロセッサと接続され、そして、第１のトライアック及び第２のトライアック、及び／又は、第１の加熱素子及び第２の加熱素子の近傍にそれぞれ配置された第１の熱電対及び第２の熱電対に接続され、マイクロプロセッサと通信を行う、ウォッチドッグ・モニタが含まれる。マイクロプロセッサはさらに、ホール効果センサーから電流値を受け取り、この電流値を予期した電流と比較するよう構成される。１以上のコントロールノブが設けられる。
【００１３】
本発明はまた、トライアック及びラッチリレーを通して電圧ライン及びニュートラルラインに接続された少なくとも１つの電気加熱素子に電流を供給するステップと、変流器を用いて、電圧ラインとニュートラルラインとの間の電流の差を計測するステップと、電流の差を示す電気信号を発生させ、ラッチリレーに接続されたトリップコントローラを動作させる形で、電流の差に応答するステップとを有する、電気回路を保護するための方法も提供する。
【００１４】
好ましい方法にはまた、トライアックを通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、トライアックを通りマイクロプロセッサへ流れる電流を示す信号を送るステップと、トライアックを通る電流を所定の電流閾値と比較するためにマイクロプロセッサを用いるステップとを含めることができる。好ましい方法にはまた、トライアックを通る電流が所定の電流閾値を越えたことに応答して、１以上の電気加熱素子へ電流が流れないようにするステップを含めることができる。
【００１５】
さらにまた、この方法には、ユーザ入力、及び／又は、マイクロプロセッサからウォッチドッグ・モニタへ通常動作を示す信号を送るステップを通じて受け取った動作モードに応答して所定の電流閾値を選択するステップと、通常動作を示す信号に応答して、ウォッチドッグ・モニタからトライアックへ、イネーブル信号を送るステップとを含めることができる。
【００１６】
本発明はまた、少なくとも２つのユーザ入力及びディスプレイを有するハウジングと、電圧ライン及びニュートラルラインに接続された電気コードと、それぞれ第１のトライアック及び第２のトライアックに接続されさらに電圧ライン及びニュートラルラインに接続された少なくとも２つの加熱素子と、第１のトライアックドライバー及び第２のトライアックドライバーと接続されたマイクロプロセッサであって、前記第１のトライアックドライバー及び第２のトライアックドライバーはそれぞれ第１のトライアック及び第２のトライアックと通信を行うことを特徴とするマイクロプロセッサと、トライアックを通る電流を計測するために接続されたホール効果センサーであって、前記ホール効果センサーはマイクロプロセッサと通信を行うことを特徴とするホール効果センサーと、を有する電気グリルを提供する。
【００１７】
加えて、電圧ラインとニュートラルラインとの間の電流の差を計測するよう構成された変流器であって、前記変流器は漏電検出ユニットと通信を行うことを特徴とする変流器と、漏電検出ユニットと通信を行い、さらに、第１のトライアック及び第２のトライアックと電圧ラインとの間に接続された少なくとも１つのラッチと通信を行うトリップコントローラと、についても提供することができる。
【００１８】
本発明さらに別の実施の形態では、１以上のユーザ入力を有するハウジングと、電圧ライン及びニュートラルラインに接続された電気コードと、トライアックに接続されさらに電圧ライン及びニュートラルラインに接続された少なくとも１つの加熱素子と、加熱素子と電圧ラインとの間に接続された少なくとも１つのラッチリレーであって、前記ラッチリレーはトリップコントローラと通信を行うことを特徴とするラッチリレーと、トリップコントローラと通信を行い、電圧ラインとニュートラルラインとの間の電流の不均衡に応答してトリップコントローラを動作させるよう構成された漏電検出ユニットと、トライアックドライバーに接続されたマイクロプロセッサであって、前記トライアックドライバーは前記トライアックと通信を行うことを特徴とするマイクロプロセッサと、トライアックを通る電流を計測するよう構成された電流センサーであって、前記電流センサーはマイクロプロセッサと通信を行うことを特徴とする電流センサーとを含む、電気グリルが提供される。マイクロプロセッサは、電流センサーから電流値を受け取りこの電流値を予期した電流と比較し、電流値と予期した電流との差に応じてトライアックを停止させるよう構成することができる。
【００１９】
したがって、電気グリルにおいて、短絡、過電流、ドライバー故障、マイクロプロセッサ故障、及び／又は、他の予期せぬ電流状態又は好ましくない電流状態、を検出し、防止するために用いられる保護回路を提供することが本発明の１つの目的である。
【００２０】
本発明のもう１つの目的は、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、その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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
本発明のさらなる目的は、電流の不均衡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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
本発明のさらなる目的は、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。
【００２９】
本発明のさらに別の目的は、迷惑な、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）
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】
【００３０】
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、類似の参照番号は、種々の図面において類似の構成要素を表す。
【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。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
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、効果について実体のない変更を加えた、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、表題「ディジタル電源装置」の同時継続特許出願に詳述され、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で及び／又はこの電気グリルの部品として使うことができる。
【００３２】
過酷な環境又は屋外環境で電気回路素子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状態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、部品は部分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。
【００３３】
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を満足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。
【００３４】
図１〜図６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。
【００３５】
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。代表的な火格子又は調理面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。
【００３６】
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。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。
【００３７】
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。
【００３８】
保護回路構成１００の好ましい実施の形態を図２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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。電流の潜在的な差は、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１１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。
【００４１】
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応答である。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、ラッチリレー１０６及び１０７に呼応して、トリップした後、リセットして閉止位置にすることができる。
【００４２】
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入れようとすると、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。
【００４３】
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。それどころか、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、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を続行が妨げることはない。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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」することでトライアック１０８及び１０９の制御をおこなう。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。
【００４７】
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、回路を開放しトライアックに電流が流れないようにする。
【００４８】
所望の温度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。温度フィードバックは、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。
【００４９】
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、電気的にマイクロプロセッサ１１３と通信を行うことができるユーザインターフェースを介してユーザにより選択することができる。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有する、内部又は外部のメモリ５０８を含み、内部又は外部のメモリと通信することができることを理解できよう。
【００５０】
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。
【００５１】
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、又はトライアック１０８、１０９の両方を開放すると、すべての電流の流れを停止させることになる。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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ディジタル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し、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。
【００５５】
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、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、過酷な又は厳しい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。
【００５６】
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。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。
【００５７】
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」のような離散的モード、又は例えば％又は温度値により計測した連続的領域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。
【００５８】
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なっている電流は、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「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のであろう。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。しかし、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るであろう。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。
【００６２】
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。
【００６３】
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、故障又はリセットした後の正常な動作への復帰の可能性が容認される。ことのことは、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、正常動作が一旦再開されると、マイクロプロセッサ１１３は、ブートシーケンスを完成させ、ウォッチドッグ・モニタ１２０への信号送信を再開する。
【００６４】
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を通じて電圧ライン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、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がもしあれば、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。
【００６５】
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機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。
【００６６】
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。
【００６７】
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（又はその他の入力手段）を動作させることができ、その後、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、トリップラッチリレー１０６及び１０７により応答する、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。グリルが停止しても、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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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り、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。
【００７２】
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。
【００７３】
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】
2018007549.tif 000003
【図１Ｂ】
2018007549.tif 000004
【図２】
2018007549.tif 000005
【図３】
2018007549.tif 000006
【図４】
2018007549.tif 000007
【図５】
2018007549.tif 000008
【図６】
2018007549.tif 000009
【外国語明細書】
2018007549000001.pdf