JP2854646B2 - 電気湯沸器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、容器内に収容された液体を加熱沸騰させ、
保温する電気湯沸器に関する。

従来の技術 従来のこの種の電気湯沸器は、沸騰を検知すると発熱
体をオフさせるものであったが、近年上水道の水のカル
キ臭を減らすためにそのように沸騰を検知して後に直ち
に発熱体をオフさせず、一定時間（約３分程度）の間沸
騰を継続させるものが増加してきた。

発明が解決しようとする課題 しかし、上記従来の電気湯沸器では、カルキ臭を減ら
すことはできるが、消費電力量が増加し、不経済である
と同時に多量の水蒸気を室内に放出するといった課題が
あった。

本発明は、上記従来の課題を解消し、カルキ臭を減ら
し、一方消費電力量の増加を抑制し、放出する水蒸気量
も少なくすることのできる電気湯沸器を提供することを
目的としている。

課題を解決するための手段 本発明は、液体を収容する容器と、その容器内の液体を
加熱する発熱体と、その発熱体の通電制御を行う加熱制
御手段と、その容器内の液体温度を検知する温度検知素
子と、この温度検知素子と予め設定された沸騰温度より
も低い所定温度とを比較する温度比較手段と、前記発熱
体への通電、非通電時間を計時する計時手段と、加熱開
始後に前記温度比較手段が前記所定温度を検知すると前
記加熱制御手段により前記発熱体をオフさせ、そのオフ
から前記計時手段により計時させる、その計時値と予め
決められた第１の所定時間とを比較し、計時値がその第
１の所定時間以上になると前記加熱制御手段により前記
発熱体をオンさせ、そのオンから前記計時手段で再度計
時を開始させ、その計時値と予め決められた第２の所定
時間とを比較し、計時値がその第２の所定時間以上にな
ると加熱制御手段により前記発熱体をオフし、このオン
またはオフ動作を繰り返させる制御手段とを備えたこと
を特徴とする電気湯沸器である。

作用 本発明は上記のような各手段を備え、温度検知素子が
沸騰温度よりも低い所定の温度を検知すると加熱制御手
段に発熱体をオフさせ、計時手段で計時を開始し、計時
手段の値と第１の所定時間とを比較し計時手段の値が第
１の所定時間以上になると加熱制御手段に発熱体をオン
させ、計時手段で再度計時を開始し、計時手段の値と第
２の所定時間とを比較し計時手段の値が第２の所定時間
以上になると加熱制御手段に発熱体をオフさせ、このオ
ン、オフを周期的に繰り返させることにより、カルキ臭
を減らすとともに消費電力量を抑制し、放出する水蒸気
量を減らすことができる。

実施例 以下に、本発明の一実施例を図面に基いて説明する。

第１図において、容器１は、底部に消費電力が約800W
の発熱体２を備えるとともに、その近傍に保温温度検知
素子３を伝熱可能に備えている。蓋４は、容器１の上方
を気密的に閉塞する手段である。蒸気通路５は、蓋４を
貫通して一端を容器１上方に、他端を外方に開口した通
路であり、途中に温度検知素子６が備えてある。

加熱制御手段７は前記発熱体２の通電制御を行う手段
である。温度比較手段９は、前記温度検知素子６からの
出力を所定の温度（本実施例では95℃）と比較し、その
結果を制御手段８に伝える手段である。計時手段10は、
時間を計測する手段であり、制御手段８からの信号によ
りカウント、クリアを行うようになっている。前記保温
温度検知素子３の出力は保温温度比較手段11により所定
の温度（本実施例では95℃）と比較し、その結果を制御
手段８に伝える手段である。

12は水位検知素子であり、13は水管で内部に浮子14を
収納して水位を示す手段である。水位検知素子12は浮子
14を検知して制御手段８に伝える。15は再加熱スイッチ
で、容器１内の液体を保温中に操作すると、制御手段８
が加熱制御手段７に発熱体２の通電をさせるよう指示す
ることができる。

制御手段８は、温度検知素子６、温度比較手段９が所
定の温度を検知すると加熱制御手段７にオフ信号を伝
え、また計時手段10に計時を開始させ、計時手段10の値
が第１の所定の時間（本発明では３秒）以上になると加
熱制御手段７にオン信号を送り、計時手段10に再度計時
を開始させ、計時手段10の値が第２の所定時間（本発明
では５秒）以上になると加熱制御手段７にオフ信号を伝
える様な制御を行なう手段である。そして、制御手段８
は、以上のオン、オフを一周期として24周期繰り返すも
のである。

第２図は本発明の一実施例の具体的な回路図である。

前記温度検知素子６は第１のサーミスタ61と抵抗62よ
り構成され、この第１のサーミスタ61の抵抗は温度が低
い時は大きく、温度が高い時は小さくなり、それに応じ
た電圧を前記温度比較手段９に出力する。前記保温温度
検知素子３は第２のサーミスタ31と第２の抵抗32より構
成され、その動作は温度検知素子６と同様である。前記
温度比較手段９はコンパレータ91、抵抗92、93で構成さ
れ、所定温度（本実施例では95℃）よりも温度が低い時
には、前記温度検知素子６の出力電圧が低いため、コン
パレータ91はLOW信号を出力し、所定温度よりも高い時
は温度検知素子６の出力電圧が高いのでコンパレータ91
はHIGH信号を出力する。前記保温温度比較手段11はコン
パレータ111、抵抗112、113で構成され、保温温度（本
実施例では95℃）に対して前記温度比較手段９と同様の
LOW,HIGH信号をだす。

前記加熱制御手段７は、トランジスタ71とリレー接点
72とリレーコイル73で構成され、トランジスタ71がオン
されるとリレーコイル73に電流が流れ、リレー接点72を
閉じて、前記発熱体２を加熱するようになっている。前
記水位検知素子12は電極121と抵抗122で構成され、この
電極121のある位置まで水位が達すると電極間がつなが
りHIGH信号を出力するようになっている。再加熱スイッ
チ15はスイッチ7151と抵抗152で構成され、スイッチ151
が押されるとHIGH信号を出力する。

16はマイクロコンピュータ（以下マイコンと略す）で
前記制御手段８と計時手段10とで構成され、プログラム
を実行することにより制御手段８と計時手段10の機能を
実現するように構成されているものである。マイコン16
は、温度比較手段９から沸騰を知らされると、加熱制御
手段７へ後述する制御をおこなわさせ、保温温度比較手
段11から、温度が大幅（10℃）に低下したことを知らさ
れると、沸騰させ、その後後述する制御をおこなわさ
せ、再カネツスイッチ15が押されると、沸騰させ、その
後後述する制御をおこなわさせるようになっている。

次にその処理の流れについて第３図に基いて説明す
る。

保温中に再加熱スイッチ15がオンされたり、新たに水
が追加されて10℃以上温度が低下すると、HIGH信号を受
けてマイコン16は加熱制御手段７に発熱体２をオンさせ
るように指示し、第３図に示す加熱処理を行う。第３図
において、ステップS1（以下、S1,S2……という。）で
前記温度比較手段９の出力を入力し、S2で所定の温度に
上昇したかを判断し上昇していなければS1へ戻る。S2で
容器１内の湯が沸騰し蒸気通路５から蒸気が放出され、
温度検知素子６が所定の温度（本実施例では、95℃）以
上を検知するとS3で加熱制御手段７に発熱体２をオフさ
せるようにする。そして、S4で検知手段10をクリアし計
時を開始する。S5で計時手段10の値と第１の所定時間
（本実施例では５秒）を比較し計時手段10の値が小さい
とS5へ戻る。計時手段10の値が大きいとS6へ行き、加熱
制御手段７に発熱体２をオンさせるようにし、S7で計時
手段10をクリアし再び計時を開始する。次にS8で計時手
段10の値と第２の所定時間（本実施例では３秒）を比較
し計時手段10の値が小さいとS8へ戻る。計時手段10の値
が大きいとS9へ行き、加熱制御手段７をオフしS10でカ
ウンタＮを１増加する。S11でそのＮと24とを比較しＮ
が24より小さいとS4へ戻る。Ｎが24以上だと加熱処理を
終了する。

この結果、容器１内の湯が沸騰すると発熱体２への通
電は、５秒断電、３秒通電を24回繰り返すこととなり、
平均の消費電力は約300Wとなり、従って沸騰時間は約３
分あるが、消費電力が平均300Wであるので発生する蒸気
は連続通電に比べて約８分の３に減り、消費電力量も約
27WH少なくすることができる。

なお、通電、断電の時間は、３、５秒に限らず、他の
時間でもよいことは勿論である。

発明の効果 以上説明したように、本発明は、加熱開始後沸騰する
と、発熱体をオフし、計時手段で計時を開始し、計時手
段の値と第１の所定時間とを比較し計時手段の値が第１
の所定時間以上になると発熱体をオンし、計時手段で再
度計時を開始し、計時手段の値と第２の所定時間とを比
較し計時手段の値が第２の所定時間以上になると発熱体
をオフし、このオン、オフを一周期としてＮ周期繰り返
すよう制御することにより、従来の同じ時間の間沸騰を
させても消費電力量が少なく、発生する蒸気も少なくす
ることができ優れた効果を有する。特に、沸騰温度より
も低い、例えば95℃で温度検知をするので、沸騰初期に
蒸気がいきよいよく噴出することを防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における電気湯沸器の構成を
示すブロック図、第２図は同電気湯沸器の具体的な回路
図、第３図は同電気湯沸器の加熱中の処理を示すフロー
チャート図である。 １……容器、２……発熱体、６……温度検知素子、７…
…加熱制御手段、８……制御手段、９……温度比較手
段、10……計時手段。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】液体を収容する容器と、その容器内の液体
   を加熱する発熱体と、その発熱体の通電制御を行う加熱
   制御手段と、その容器内の液体温度を検知する温度検知
   素子と、この温度検知素子と予め設定された沸騰温度よ
   りも低い所定温度とを比較する温度比較手段と、前記発
   熱体への通電、非通電時間を計時する計時手段と、加熱
   開始後に前記温度比較手段が前記所定温度を検知すると
   前記加熱制御手段により前記発熱体をオフさせ、そのオ
   フから前記計時手段により計時させる、その計時値と予
   め決められた第１の所定時間とを比較し、計時値がその
   第１の所定時間以上になると前記加熱制御手段により前
   記発熱体をオンさせ、その計時値と予め決められた第２
   の所定時間とを比較し、計時値がその第２の所定時間以
   上になると加熱制御手段により前記発熱体をオフし、こ
   のオンまたはオフ動作を繰り返させる制御手段とを備え
   たことを特徴とする電気湯沸かし器。