JP2002142988A - 家庭用加熱機器 - Google Patents

家庭用加熱機器

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JP2002142988A
JP2002142988A JP2000340266A JP2000340266A JP2002142988A JP 2002142988 A JP2002142988 A JP 2002142988A JP 2000340266 A JP2000340266 A JP 2000340266A JP 2000340266 A JP2000340266 A JP 2000340266A JP 2002142988 A JP2002142988 A JP 2002142988A
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Japan
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temperature
heating
heated
article
control
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JP2000340266A
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Tetsuya Ikeda
哲也 池田
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Zojirushi Corp
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Zojirushi Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 加熱手段の耐久性を損なうことなく、被加熱
物を設定温度に維持するように制御する精度を向上す
る。 【解決手段】 被加熱物(内容器5)を加熱する加熱手
段(保温ヒータ7)と、被加熱物の温度を検出する温度
検出手段(温度センサ10)と、該温度検出手段による
検出温度に基づいて加熱手段を制御し被加熱物を設定温
度に維持する制御手段とを備えた家庭用加熱機器(電気
ポット1)において、制御手段は、温度検出手段による
検出温度が設定温度に対応するしきい値を上回る(a
点)と加熱手段による被加熱物の加熱を停止した後、し
きい値を所定時間継続して下回る(e点)と加熱手段に
よる被加熱物の加熱を開始する構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気ポットや炊飯
器等、被加熱物を設定温度に維持するように制御する家
庭用の加熱機器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の家庭用加熱機器として
は、加熱手段によって被加熱物を加熱するとともに、前
記被加熱物の温度を温度センサ等の検出手段によって検
出し、制御手段によって被加熱物を設定された温度に維
持するように制御するものが種々適用されている。
【0003】そして、前記制御手段による制御方法とし
ては、被加熱物の設定温度に基づいてしきい値を設定す
る。そして、検出手段によって検出した被加熱物の検出
温度が前記しきい値を越えると、前記加熱手段による加
熱を停止する一方、しきい値を下回ると加熱手段による
加熱を行うように構成している。
【0004】しかし、加熱ヒータ等からなる加熱手段
は、短時間でオン(加熱状態)とオフ(加熱停止状態)
とを切り換えると、電気信号のノイズによる誤動作が生
じたり、耐久性が低下するという問題が生じる。
【0005】そのため、従来では、加熱手段をオフする
と、予め設定した一定時間は強制的にオフ状態を維持す
る構成としている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記家
庭用加熱機器では、加熱手段の強制オフ時間が経過した
後、図4に示すように、被加熱物の温度がしきい値を下
回る(A点)ことにより、加熱手段による加熱を再開し
た直後に、検出手段による被加熱物の検出温度が再びし
きい値を越える(B点)と、その時点から再び加熱手段
による加熱が停止するとともに強制オフ時間が設けられ
るため、被加熱物の温度が低下し過ぎるという問題があ
る。
【0007】ここで、前記問題は、前記検出手段による
検出値が、微少に上下動しながら昇温または降温するた
め生じる。そして、この制御方法を電気ポットに適用し
た場合には、被加熱物の温度が低下し過ぎるため、ユー
ザが設定した保温温度を基準として、上回る温度と下回
る温度との最大変位が約0.8℃になる。
【0008】そこで、本発明では、加熱手段の耐久性を
損なうことなく、被加熱物を設定温度に維持するように
制御する精度を向上することを課題とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の家庭用加熱機器は、被加熱物を加熱する加
熱手段と、前記被加熱物の温度を検出する温度検出手段
と、該温度検出手段による検出温度に基づいて前記加熱
手段を制御し前記被加熱物を設定温度に維持する制御手
段とを備えた家庭用加熱機器において、前記制御手段
は、前記温度検出手段による検出温度が設定温度に対応
するしきい値を上回ると前記加熱手段による被加熱物の
加熱を停止した後、前記しきい値を所定時間継続して下
回ると前記加熱手段による被加熱物の加熱を開始する構
成としている。
【0010】即ち、前記家庭用加熱機器では、設定温度
に対応したしきい値を所定時間以上継続して下回らない
場合には、温度検出手段による誤差であると判断し、加
熱手段による加熱を再開しない。そして、一定時間以上
継続してしきい値を下回ると、温度検出手段による検出
誤差ではなく、被加熱物の温度がしきい値を下回ったと
判断し、加熱を再開する。そのため、被加熱物の温度が
低下し過ぎるという問題を防止でき、温度の最大変位幅
を減少することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に従って説明する。図1は、本発明の家庭用加熱機器で
ある電気ポット1を示す。この電気ポット1は、容器本
体2と、該容器本体2の上部に回動可能に取り付けられ
た蓋体3とからなる周知のものである。
【0012】前記容器本体2は、外装体4の内部に内容
器5が配設され、その内容器5の底に、収容した水を沸
騰させる加熱ヒータ6と、ユーザが設定した温度を維持
するように保温する保温ヒータ7とが配設されている。
また、前記外装体4と内容器5との間には、マイコンを
実装した制御基板8と、給湯用の給湯ポンプ9と、被加
熱物である前記内容器5の温度を検出する手段である温
度センサ10とが配設されている。さらに、この容器本
体2の上部には、前記給湯ポンプ9からのお湯を揚水管
11を介して吐出するノーズ部12が形成され、このノ
ーズ部12における上部の外面に表示パネル13が配設
されるとともに、該表示パネル13の背後に表示基板1
4が配設されている。
【0013】前記マイコンは、ユーザが前記表示基板1
4に配設した各スイッチの操作と、前記温度センサ10
からの内容器5の温度の検出信号に応じて湯沸かし動
作、保温動作を実行するとともに、給湯動作等の各種制
御処理を実行するものである。
【0014】そして、本実施形態のマイコンによる保温
制御処理は、図2に示すように、ユーザが設定した保温
温度に基づいて加熱手段である前記保温ヒータ7をオ
ン、オフするしきい値を設定する。そして、前記温度セ
ンサ10によって検出した内容器5の温度が前記しきい
値を越える(a点)と、保温ヒータ7による加熱を停止
する一方、この加熱停止状態で、内容器5の温度がしき
い値を所定時間継続して下回る(e点)と、保温ヒータ
7による加熱を開始するように制御する。即ち、図示の
ように、一旦、しきい値を下回って(b点)も、設定し
た時間継続して下回らず、カウント時間内にしきい値を
上回る(c点)と、時間カウントをリセットし、次にし
きい値を下回る(d点)と、その時点から再び加熱を開
始して良い状態か否かを判断するカウントを開始する。
【0015】具体的には、ユーザが電気ポット1の電源
コードを商用電源に接続すると、マイコンは、従来と同
様に、湯沸かし制御処理を実行する。そして、内容器5
内の水が沸騰すると、ユーザが設定した設定温度である
保温温度を維持するように、図3に示す保温制御処理を
実行する。
【0016】この保温制御処理では、マイコンは、ま
ず、ステップS1で、保温ヒータ7をオフするカウント
タイマTOFF、保温ヒータ7をオンするカウントタイマ
ON、および、このオンカウントタイマTONが動作中で
あるか否かを示すフラグFGを0(クリア)する。
【0017】ここで、前記オフカウントタイマTOFF
時間は、保温ヒータ7の耐久性を損なうことなく、性能
を維持するための強制オフ時間であり、本実施形態では
30秒としている。また、前記オンカウントタイマTON
の時間は、保温ヒータ7をオンして加熱を再開するか否
かを判断するための時間であり、本実施形態では2秒と
している。なお、これらの時間は、希望に応じて変更可
能である。
【0018】次に、マイコンは、ステップS2で、保温
ヒータ7のオフカウントタイマTOF Fがカウントアップ
して0になっているか否かを検出する。そして、オフカ
ウントタイマTOFFが0でない場合(オフカウントタイ
マTOFFの動作中の場合)にはステップS3に進み、タ
イマTOFFによるオフカウントを継続してステップS2
に戻る。一方、オフカウントタイマTOFFがカウントア
ップしている0である場合(オフカウントタイマTOFF
の動作停止状態の場合)にはステップS4に進む。
【0019】ステップS4では、温度センサ10による
内容器5の検出温度が、ユーザの設定温度より高いか否
かを検出する。そして、検出温度が設定温度より高い場
合にはステップS5に進み、検出温度が設定温度以下で
ある場合にはステップS9に進む。
【0020】ステップS5では、保温ヒータ7がオン状
態であるか否かを検出する。そして、保温ヒータ7がオ
ン状態である場合にはステップS6に進み、保温ヒータ
7への通電を遮断してオフするとともに、オフカウント
タイマTOFFを30秒に設定し、カウントを開始してス
テップS2に戻る。一方、保温ヒータ7がオン状態でな
い場合(オフ状態の場合)にはステップS7に進む。
【0021】ステップS7では、オンカウントタイマT
ONが動作中であるか否かを示すFGが1であるか否かを
検出する。そして、FGが1でない場合(動作中でない
場合)にはステップS2に戻る。一方、FGが1である
場合(動作中である場合)にはステップS8に進み、オ
ンカウントタイマTONを0秒としてクリアするととも
に、FGを0としてクリアしてステップS2に戻る。
【0022】また、前記ステップS4で、検出温度が設
定温度以下である場合にはステップS9で、保温ヒータ
7がオン状態であるか否かを検出する。そして、保温ヒ
ータ7がオン状態である場合にはステップS2に戻り、
保温ヒータ7がオン状態でない場合(オフ状態の場合)
にはステップS10に進む。
【0023】ステップS10では、オンカウントタイマ
ONが動作中であるか否かを示すFGが1であるか否か
を検出する。そして、FGが1でない場合(動作中でな
い場合)にはステップS11に進み、オンカウントタイ
マTONを2秒に設定してカウントを開始するとともに、
FGを1としてステップS12に進む。一方、FGが1
である場合(動作中である場合)にはステップS11を
スキップしてステップS12に進む。
【0024】ステップS12では、オンカウントタイマ
ONがカウントアップして0になったか否かを検出す
る。そして、0になった場合(カウントアップした場
合)にはステップS13に進み、保温ヒータ7への通電
を再開してオン状態とするとともに、オンカウントタイ
マTONが動作中であるか否かを示すFGを0としてステ
ップS2に戻る。一方、オンカウントタイマTONが0で
ない場合(カウントアップしていない場合)にはステッ
プS14に進み、オンカウントタイマTONのカウントを
継続してステップS2に戻る。
【0025】このように、本実施形態の電気ポット1で
は、被加熱物である内容器5を、設定温度に維持する際
に、温度センサ10による検出温度が設定温度に対応し
たしきい値を上回ると保温ヒータ7による加熱を停止す
る。その後、温度センサ10による検出温度が前記しき
い値を所定時間継続して下回ると保温ヒータ7による加
熱を開始する。
【0026】即ち、設定温度に対応したしきい値を所定
時間以上継続して下回らない場合には、検出誤差である
と判断し、保温ヒータ7による加熱を再開しない。そし
て、一定時間以上継続してしきい値を下回ると、検出誤
差ではなく内容器5を介して内部の保温したお湯がユー
ザが設定した保温温度を下回ったと判断し、加熱を再開
する。そのため、保温ヒータ7を短時間の間にオン、オ
フすることにより耐久性を損なうことなく、かつ、内容
器5を介してお湯の温度を低下し過ぎることなく、温度
制御することができる。具体的には、従来の制御方法で
は、設定温度を上回る温度と下回る温度との最大変位が
約0.8℃であったのに対し、本実施形態の制御方法で
は、最大変位を約0.5℃に抑えることができる。
【0027】なお、本発明は前記実施形態の構成に限定
されるものではない。例えば、前記実施形態では、マイ
コンにより、温度センサ10による検出温度と設定温度
とを比較して加熱手段である保温ヒータ7をオン、オフ
制御するようにしたが、オペアンプを適用したAND/
OR回路等の電子部品による制御としてもよい。
【0028】また、前記実施形態では、家庭用加熱機器
として電気ポット1を適用して説明したが、前記制御手
段による制御方法は、種々の加熱機器に適用可能であ
る。具体的には、炊飯ジャーにおいて予め設定した温度
に維持する予熱工程、加湿器、ホットプレート等、設定
温度に維持する加熱機器であれば、前記制御方法を適用
することにより、同様の作用、効果を得ることができ
る。
【0029】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の家庭用加熱機器では、短時間の間に加熱手段をオン、
オフすることなく、かつ、被加熱物の温度が低下し過ぎ
ることを防止できる。そのため、加熱手段の耐久性を損
なうことなく、被加熱物の温度の最大変位幅を減少し、
高精度の温度制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の加熱機器である電気ポットを示す概
略図である。
【図2】 制御手段によって設定温度に維持する制御状
態を示すグラフである。
【図3】 制御手段による温度制御を示すフローチャー
トである。
【図4】 従来の制御状態を示すグラフである。
【符号の説明】
1…電気ポット(加熱機器) 2…容器本体 3…蓋体 4…外装体 5…内容器(被加熱手段) 6…加熱ヒータ 7…保温ヒータ(加熱手段) 8…制御基板(制
御手段) 9…給湯ポンプ 10…温度センサ
(温度検出手段) 11…揚水管 12…ノーズ部 13…表示パネル 14…表示基板

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被加熱物を加熱する加熱手段と、前記被
    加熱物の温度を検出する温度検出手段と、該温度検出手
    段による検出温度に基づいて前記加熱手段を制御し前記
    被加熱物を設定温度に維持する制御手段とを備えた家庭
    用加熱機器において、 前記制御手段は、前記温度検出手段による検出温度が設
    定温度に対応するしきい値を上回ると前記加熱手段によ
    る被加熱物の加熱を停止した後、前記しきい値を所定時
    間継続して下回ると前記加熱手段による被加熱物の加熱
    を開始するようにしたことを特徴とする家庭用加熱機
    器。
JP2000340266A 2000-11-08 2000-11-08 家庭用加熱機器 Pending JP2002142988A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007033530A1 (fr) * 2005-09-26 2007-03-29 Crastal Technology (Shenzhen) Co., Ltd Procede de commande de temperature d'une carafe electrique chauffante
JP2012086011A (ja) * 2010-10-18 2012-05-10 Nestec Sa 加熱エネルギー節約システム及び方法

Cited By (3)

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WO2007033530A1 (fr) * 2005-09-26 2007-03-29 Crastal Technology (Shenzhen) Co., Ltd Procede de commande de temperature d'une carafe electrique chauffante
JP2012086011A (ja) * 2010-10-18 2012-05-10 Nestec Sa 加熱エネルギー節約システム及び方法
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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040406