JP2004313237A - Electric boiler - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は主として一般家庭または事務所などで使用される、湯沸かし容器に併設して給水タンクを備えた電気湯沸かし器に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、消費湯量が大きな場合でも湯切れを起こしにくいように湯沸かし用の容器と水を収容する給水容器を備え、給水用のポンプにより湯沸かし容器に自動給水する構成とした電気湯沸かし器が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
このような電気湯沸かし器によれば、給水容器の水を湯沸かし容器に給水しながら同時に湯沸かしを行うことで早沸かしを実現する例が提案されている。
【0004】
【特許文献1】
特開2000−135168号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
このような電気湯沸かし器によれば、給水容器の水を湯沸かし容器に給水しながら湯沸かしを行うと湯沸かし容器の湯と給水された水が混ざることにより、湯温の変動が大きくなり温度検知手段の検知する温度も大きく変動するため沸騰検知の精度が低下するという問題を有していた。
【0006】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、給水しながら湯沸かしを行う場合において沸騰検知の精度低下による沸騰誤検知を回避することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
前記従来の課題を解決するために本発明は、給水手段が給水動作中は沸騰検知動作を禁止する沸騰検知動作抑制手段を有し、給水しながらの湯沸かし時には湯温が給水により変動するため沸騰検知を禁止し、給水動作終了後に沸騰検知を開始するようにしたものである。この構成により、給水時の湯温の変動による沸騰誤検知を回避することができる。
【0008】
【発明の実施の形態】
請求項1に記載の発明は、湯を沸かして保温する湯沸かし容器と、前記湯沸かし容器を加熱する加熱手段と、前記湯沸かし容器に取り付けた温度検知手段と、前記湯沸かし容器に供給する水を収容する給水容器と、前記給水容器の水を前記湯沸かし容器に供給する給水手段とを備え、前記給水手段が給水動作中は沸騰検知動作を禁止する沸騰検知動作抑制手段を設けたものである。
【0009】
この構成により、給水しながらの湯沸かし時には沸騰検知を禁止し、給水動作終了後に沸騰検知を開始するため給水時の湯温の変動による沸騰誤検知を回避することができる。
【0010】
請求項2に記載の発明は、特に請求項1記載の発明において、給水手段の異常を検知する給水異常検知手段を備え、前記給水異常検知手段により前記給水手段の異常が検知されたときは前記給水手段の駆動を停止するとともに沸騰検知動作抑制手段による制御を停止し沸騰検知を行うようにしたものである。
【0011】
これにより、給水手段の異常により給水が停止したにもかかわらず沸騰検知動作抑制手段が沸騰検知を禁止したまま沸騰を継続することを防止することができる。
【0012】
請求項3に記載の発明は、特に、請求項2記載の給水異常検知手段を、給水用モータの断線を検知する構成としたことにより、給水用モータの断線故障時の給水停止時に湯沸かし容器の湯の沸騰検知を開始することができるため、沸騰検知動作抑制手段が沸騰検知を禁止したまま沸騰を継続することを防止できる。
【0013】
請求項4に記載の発明は、特に、請求項2記載の給水異常検知手段を、給水用モータのロックを検知する構成としたことにより、給水用モータのロック故障時の給水停止時に湯沸かし容器の湯の沸騰検知を開始することができるため、沸騰検知動作抑制手段が沸騰検知を禁止したまま沸騰を継続することを防止できる。
【0014】
請求項5に記載の発明は、特に、請求項2記載の給水異常検知手段を、給水用モータの無負荷運転状態を検知する構成としたことにより、給水用モータが運転状態であっても湯沸かし容器への水の供給がない場合に給水の異常と判断し湯沸かし容器の湯の沸騰検知を開始することができるため、沸騰検知動作抑制手段が沸騰検知を禁止したまま沸騰を継続することを防止できる。
【0015】
請求項6に記載の発明は、特に、請求項2記載の給水異常検知手段を、給水用モータの連続運転時間を検知する構成としたことにより、給水用モータが所定時間運転しても湯沸かし容器への水の供給が完了されない場合には給水の異常と判断し、湯沸かし容器の湯の沸騰検知を開始することができるため、沸騰検知動作抑制手段が沸騰検知を禁止したまま沸騰を継続することを防止できる。
【0016】
請求項7に記載の発明は、特に、請求項2〜6のいずれか1項に記載の発明において、給水異常検知手段により給水手段の異常を検知するとその旨を表示手段にて表示する構成としたことにより、使用者が給水の異常を確認できるため利便性を向上することができる。
【0017】
【実施例】
(実施例1)
以下本発明の第1の実施例について、図面を参照しながら説明する。図1は本発明の実施例1における電気湯沸かし器のブロック図である。図1において、1は収容した水を沸かして保温する湯沸かし容器、2は湯沸かし容器1を加熱するための925Wの主ヒータと75Wの保温ヒータからなる加熱手段、3は湯沸かし容器1の湯を水管4を介して出湯口5から排出するためのポンプである出湯手段、6は水量検知手段であり、水管4に対向して取り付けた赤外発光素子と受光素子である6a、6b、6cから構成しており、湯沸かし容器1と液面レベルが同じになる水管4の液面レベルを検知するよう構成されている。6aは満水位置に設置した満水検知、6cは湯沸かし容器1の空焚きを防止するために加熱手段2を停止する位置に設置した給水検知、6bは6aと6cの中間位置に設置した中間検知であり、6a、6b、6cにより3レベルの水量を検知する構成としている。
【0018】
7は湯沸かし容器1に給水するための水を収容する給水容器、8は給水容器7の水を給水管9を介して湯沸かし容器1に給水するモータ駆動のポンプである給水手段である。10は湯沸かし容器1内の湯温を検知する温度検知手段である。11はマイコンにてプログラムされた制御手段であり、温度検知手段10および水量検知手段6の入力に基づき加熱手段2、給水手段8の駆動制御および湯の沸騰検知を行う。以上のような構成において、その動作を説明する。湯沸かし容器1の水量が給水検知6cより少ない時、加熱手段2の加熱は停止している。給水手段8は、湯沸かし容器1の水量が満水検知6aより少ない時に自動的に給水を開始し、水量が満水検知6a以上になると給水を停止する。加熱手段2は水量が給水検知6cを超えた時点で加熱開始し、以後温度検知手段10により沸騰を検知するまでを主ヒータによる加熱、沸騰検知以後は保温ヒータによる保温を行う。
【0019】
沸騰検知の方法は温度検知手段10から得られる温度上昇勾配が所定の温度上昇勾配(本実施例では15秒/0.5℃)よりも勾配が緩やかになったことで沸騰検知としている。沸騰検知動作抑制手段12はマイコンにてプログラムされた制御手段であり、その構成は制御手段11による給水手段8の駆動信号をモニターし、給水モータを駆動中であれば湯沸かし容器1の湯の沸騰検知を禁止するよう制御手段11に指示し、給水モータが停止中であれば沸騰検知を許可するようにしている。
【0020】
このように沸騰検知動作抑制手段12によれば、給水中は加熱中の湯沸かし容器1内の湯と給水管9からの水が混ざり、湯水の撹拌により温度検知手段10の温度勾配が大きく上昇下降したり、沸点に達していないにもかかわらず一時的に温度が一定になることが発生するため沸騰検知を行うことを禁止し沸騰の誤検知を回避するようにしている。
【0021】
(実施例2)
以下本発明の第2の実施例について図を参照しながら説明する。図2は本発明の実施例2における電気湯沸かし器のブロック図である。尚、本実施例と実施例1の基本構成はほぼ同じなので、同じ構成要素には同じ符号を付してその説明は省略する。
【0022】
図2において13は給水異常検知手段であり、給水手段8の構成要素である給水モータの電流値をモニターすることによりモータの動作状態を検知するものである。図3は電流値をモニターする回路図であり、図4はモータの動作状態を検知する方法を説明する図である。
【0023】
図3において8aは給水モータである。電源電圧V0はDC10Vであり、制御手段11によりSWがオンされると給水モータ8aが駆動され抵抗R1にはモータ電流に応じた電圧V1が発生する。抵抗R2とコンデンサC1により電圧V1を約0.1秒の時定数で平滑し電圧V2を得る構成である。
【0024】
図4(a)は正常に給水を行っている場合の電圧V2のグラフである。モータ起動時のピークは約4.5Vであり安定して給水し続けている状態は約2.5Vである。図4(b)はモータ起動後にモータ巻線の断線故障が発生した場合の電圧V2のグラフであり、電圧は0Vとなる。給水異常検知手段13は給水モータ8a起動後にモニター電圧V2がしきい値0.3V以下になるとモータ断線故障と判断する。
【0025】
また、図4(c)はモータ起動後にモータのロック故障が発生した場合の電圧V2のグラフであり、電圧は約4.2Vとなる。給水異常検知手段13は給水モータ8a起動1秒後にモニター電圧V2がしきい値3.8V以上になるとモータロック故障と判断する。次にモータ起動後に給水容器7からの水の供給が無くなった場合の電圧V2のグラフを図(d)に示す。モータ負荷である水が無くなった時点で電圧V2は約1.2Vに低下し安定する。給水異常検知手段13はモニター電圧V2がしきい値0.3Vから1.7Vの範囲内のとき水が無くなったと判断する。
【0026】
次に給水モータ8aが長時間連続運転しても満水検知6aが満水を検知しない場合について説明する。給水容器7の容量は2Lであり給水モータ8aの給水量は毎秒約40mLである。正常に給水ができれば約50秒で給水容器7の満水の水が給水できることになる。給水異常検知手段13は給水モータ8aの駆動時間が連続して90秒経過しても満水検知6aが湯沸かし容器1の満水を検知できない場合は給水容器7の水が無くなったか給水手段8の構成要素であるポンプ部のロックおよび給水管9の詰まりなどの異常と判断する。
【0027】
以上のように給水異常検知手段13は給水手段8の異常を検知すると沸騰検知動作抑制手段12に信号を送る。そして、沸騰検知動作抑制手段12は給水モータ8aの駆動停止と沸騰検知の許可を制御手段11に指示する。
【0028】
沸騰検知動作抑制手段12により沸騰検知を禁止した状態で給水しながらの湯沸かしを行う場合、給水が正常にされている場合は湯温の上昇が抑えられるため沸騰することはないが、給水モータ8aが断線など故障した場合は給水が停止するため湯温が短時間で上昇し沸騰してしまう。そして、沸騰検知を禁止しているため加熱を停止することができないので沸騰状態が長時間続くことになる。給水異常検知手段13はこのような状態を有効に回避することができる。
【0029】
以上述べたように、本実施例では、給水異常検知手段13により給水手段8の異常が検知されると沸騰検知動作抑制手段12は沸騰検知の禁止を解除し、沸騰検知が開始されるため、長時間沸騰状態が続く異常状態を回避し正常な沸騰検知による加熱を終了することができる。
【0030】
尚、本実施例では給水異常検知手段13が給水手段8の異常を検知すると表示手段14である発行ダイオードを点滅させるようにしている。表示手段14を点滅表示することにより、使用者は給水の異常が発生したことを瞬時に確認でき、給水容器への水の補給や給水容器7の底部に詰まったゴミの清掃や電気湯沸かし器の修理が必要であるなどの情報を得ることができるため利便性が向上することとなる。
【0031】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、給水しながらの湯沸かし時には沸騰検知を禁止し、給水動作終了後に沸騰検知を開始するため給水時の湯温の変動による沸騰誤検知を回避することができる。また、給水機構の異常により給水が停止された場合は沸騰検知禁止を解除するため長時間連続沸騰する状態を防止できる。また、給水機構の異常を表示手段にて知らせるため、使用者が容易に状況を確認でき利便性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1における電気湯沸かし器のブロック図
【図2】本発明の実施例2における電気湯沸かし器のブロック図
【図3】本発明の実施例2における給水異常検知手段の回路図
【図4】本発明の実施例2における給水異常検知手段のモータ検知タイミングチャート
【符号の説明】
1 湯沸かし容器
2 加熱手段
7 給水容器
8 給水手段
10 温度検知手段
12 沸騰検知動作抑制手段
13 給水異常検知手段
14 表示手段[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been proposed an electric water heater including a water heater container and a water supply container for storing water so that the hot water is not easily drained even when the amount of hot water consumed is large, and configured to automatically supply water to the water heater container by a water supply pump. (For example, see Patent Document 1).
[0003]
According to such an electric water heater, there has been proposed an example in which the water in the water supply container is supplied to the water heater and the water is simultaneously supplied to the water container to perform the water heating, thereby realizing the early boiling.
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2000-135168 A
[Problems to be solved by the invention]
According to such an electric water heater, when the water in the water supply container is heated while the water in the water supply container is being supplied to the water supply container, the water in the water supply container is mixed with the supplied water, so that the fluctuation of the water temperature becomes large and the temperature detecting means detects the temperature. However, there is a problem that the accuracy of the boiling detection is reduced because the temperature at which the heating is performed fluctuates greatly.
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and has as its object to avoid erroneous boiling detection due to a decrease in accuracy of boiling detection when water is supplied while supplying water.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned conventional problems, the present invention provides a water supply means having a boiling detection operation suppressing means for prohibiting a boiling detection operation during a water supply operation. The detection is prohibited, and the boiling detection is started after the water supply operation is completed. With this configuration, it is possible to avoid erroneous boiling detection due to fluctuations in hot water temperature during water supply.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The invention according to claim 1 accommodates a kettle container for boiling water to keep the temperature warm, a heating unit for heating the kettle container, a temperature detecting unit attached to the kettle container, and water to be supplied to the kettle container. A water supply container and water supply means for supplying water from the water supply container to the water heater container are provided, and a boiling detection operation suppressing means for inhibiting a boiling detection operation during the water supply operation of the water supply means is provided.
[0009]
With this configuration, it is possible to prevent the detection of boiling when water is being boiled while supplying water, and to start the detection of boiling after the completion of the water supply operation, thereby avoiding erroneous boiling detection due to fluctuations in the temperature of the water during water supply.
[0010]
The invention according to
[0011]
Thus, it is possible to prevent the boiling detection operation suppressing means from continuing boiling with the inhibition of the boiling detection even though the water supply is stopped due to the abnormality of the water supply means.
[0012]
The invention according to
[0013]
According to a fourth aspect of the present invention, in particular, the water supply abnormality detecting means according to the second aspect is configured to detect lock of the water supply motor, so that the water heater can be stopped when the water supply stops when the water supply motor lock fails. Since the boiling detection of the hot water can be started, it is possible to prevent the boiling detection operation suppressing means from continuing the boiling while inhibiting the boiling detection.
[0014]
The invention according to
[0015]
According to a sixth aspect of the invention, in particular, the water supply abnormality detecting means according to the second aspect is configured to detect a continuous operation time of the water supply motor, so that the water heater can be operated even when the water supply motor is operated for a predetermined time. If the supply of water to the tank is not completed, it is determined that the water supply is abnormal, and the detection of boiling of the hot water in the water heater can be started. Can be prevented.
[0016]
According to a seventh aspect of the present invention, in particular, in the invention according to any one of the second to sixth aspects, when an abnormality of the water supply means is detected by the water supply abnormality detection means, the fact is displayed on the display means. By doing so, the user can confirm the abnormality of the water supply, so that the convenience can be improved.
[0017]
【Example】
(Example 1)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of an electric water heater according to
[0018]
[0019]
In the method of boiling detection, boiling detection is performed when the temperature rise gradient obtained from the temperature detection means 10 becomes gentler than a predetermined temperature rise gradient (15 seconds / 0.5 ° C. in this embodiment). The boiling detection
[0020]
As described above, according to the boiling detection
[0021]
(Example 2)
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is a block diagram of an electric water heater according to
[0022]
In FIG. 2,
[0023]
In FIG. 3, reference numeral 8a denotes a water supply motor. The power supply voltage V0 is DC10V, and when the SW is turned on by the control means 11, the water supply motor 8a is driven and a voltage V1 corresponding to the motor current is generated in the resistor R1. The voltage V1 is smoothed with a time constant of about 0.1 second by the resistor R2 and the capacitor C1 to obtain the voltage V2.
[0024]
FIG. 4A is a graph of the voltage V2 when water is normally supplied. The peak at the time of starting the motor is about 4.5 V, and the state where water is continuously supplied stably is about 2.5 V. FIG. 4B is a graph of the voltage V2 when the motor winding breaks after the motor is started, and the voltage is 0V. When the monitor voltage V2 becomes equal to or less than the threshold value 0.3V after the water supply motor 8a is started, the water supply abnormality detection means 13 determines that the motor is broken.
[0025]
FIG. 4C is a graph of the voltage V2 when the lock failure of the motor occurs after the motor is started, and the voltage is about 4.2V. The water supply abnormality detection means 13 determines that the motor lock has failed if the monitor voltage V2 becomes equal to or higher than the threshold value 3.8 V one second after the water supply motor 8a is started. Next, a graph of the voltage V2 when the supply of water from the
[0026]
Next, a case will be described in which the full water detector 6a does not detect full water even when the water supply motor 8a operates continuously for a long time. The capacity of the
[0027]
As described above, when the water supply abnormality detecting means 13 detects the abnormality of the water supply means 8, it sends a signal to the boiling detection
[0028]
When boiling water while supplying water in a state in which the detection of boiling is prohibited by the boiling detection
[0029]
As described above, in the present embodiment, when the abnormality of the water supply means 8 is detected by the water supply abnormality detection means 13, the boiling detection
[0030]
In this embodiment, when the water supply abnormality detecting means 13 detects an abnormality of the water supply means 8, the issuing diode which is the display means 14 is made to blink. The blinking display of the display means 14 allows the user to instantly confirm that an abnormality in water supply has occurred, to supply water to the water supply container, to clean trash clogged at the bottom of the
[0031]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, boiling detection is prohibited when water is being boiled while water is being supplied, and boiling detection is started after the water supply operation is completed, so that erroneous boiling detection due to fluctuations in hot water temperature during water supply can be avoided. . In addition, when the water supply is stopped due to an abnormality in the water supply mechanism, the prohibition of the boiling detection is released, so that the state of continuous boiling for a long time can be prevented. In addition, since the abnormality of the water supply mechanism is notified by the display means, the user can easily confirm the situation and the convenience is improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of an electric water heater in
DESCRIPTION OF
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003107610A JP2004313237A (en) | 2003-04-11 | 2003-04-11 | Electric boiler |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003107610A JP2004313237A (en) | 2003-04-11 | 2003-04-11 | Electric boiler |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004313237A true JP2004313237A (en) | 2004-11-11 |
Family
ID=33469395
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003107610A Pending JP2004313237A (en) | 2003-04-11 | 2003-04-11 | Electric boiler |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2004313237A (en) |
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2003
- 2003-04-11 JP JP2003107610A patent/JP2004313237A/en active Pending
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