JPH01178210A

JPH01178210A - マイクロコンピュータ制御電気ポット

Info

Publication number: JPH01178210A
Application number: JP336788A
Authority: JP
Inventors: Toru Tanaka; 徹田中
Original assignee: Tiger Vacuum Bottle Co Ltd
Current assignee: Tiger Vacuum Bottle Co Ltd
Priority date: 1988-01-11
Filing date: 1988-01-11
Publication date: 1989-07-14
Also published as: JPH0466568B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、マイクロコンピュータ制御電気ポットに関す
るものである。

〔従来の技術〕

従来、適切な温度の湯が常に手近に利用できるように、
湯を沸す電気湯沸器と保温ポットを組合せた電気ポット
が開発されている。このような電気ポットは、ヒータ、
温度センサ、およびマイクロコンピュータを備え、温度
センサにより容器に入っている水の温度を測定し、マイ
クロコンピュータによりヒータの通電制御を行い、常に
、お湯の温度が所定温度に保つようにされている。電気
ポットは、省エネルギーの観点から、保温状態を良くす
るため、湯を入れる容器は断熱の密閉構造となっており
、急激な加熱、異常な加熱では容器の内圧が高まり危険
な状態となるので、ヒータの通電制御はマイクロコンピ
ュータ制御によって適切な温度上昇となるように制御さ
れる。

〔発明が解決しようとするａｍ〕

ところで、電気湯沸器と保温ポットを組合せた電気ポッ
トにおいては、電気湯沸器でお湯を沸騰させた後に保温
するようにヒータの通電制御が行われる。このようなヒ
ータの通電制御はマイクロコンピュータ制御により行わ
れるが、適切な温度上昇となるようにヒータの通電制御
を行い、更に空炊きを防止するために、容器内の水の温
度の検出を行うと共に、容器内の水量を検出する必要が
ある。また、内部が透視できない電気ポットにおいては
、容器内に入っている水量を外部表示できるようにすれ
ば、電気ポットに水を補充する時期等が容易に判断でき
るようになるので、電気ポットの使い勝手が良くなる。

このように、電気ポットにおいて、内に入っている水量
を検出する水量検知手段を備えることが所望されている
。

本発明の目的は、マイクロコンピュータ制御電気ポット
において、容器内の水の容量を検出するための水量検知
手段を備えることにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろ
う。

（ｉｌｌｔｌｉｉを解決するための手段〕上記の目的を
達成するため、本発明においては、水を入れる容器と、
該容器を加熱するヒータと、前記容器近傍に設けた温度
センサと、該温度センサの出力によりヒータの通電を制
御するマイクロコンピュータと備えたマイクロコンピュ
ータ制御電気ポットにおいて、ヒータを通電して湯を沸
す間に、ヒータ通電を所定時間オフとするオフ期間を設
け、該オフ期間の間の容器の温度変化を測定して、容器
内の水量を判定する水量判定手段を備える。

〔作用〕

前記手段によれば、マイクロコンピュータ制御電気ポッ
トにおいて、容器内の水の容量を検出するための水量検
知手段が備えられる。この水量検知手段は、ヒータの通
電制御を行うマイクロコンピュータ制御部が、ヒータを
通電して湯を沸す間に、ヒータ通電を所定時間オフとす
るオフ期間を設け、該オフ期間の間の容器の温度変化を
測定し、熱容量と温度変化の関係から容器内の水量を判
定する。即ち、非加熱条件下の温度変化率は被加熱物の
熱容量に反比例するため、ヒータ通電を所定時間オフと
するオフ期間を設け、オフ期間の間の容器の温度変化を
測定し、熱容量の関係する温度変化率から容器内の水量
を判定する。この水量判定手段をマイクロコンピュータ
制御電気ポットに設けるについて、マイクロコンピュー
タ制御電気ポットは、ヒータ、＠度センサ、ヒータの通
電制御を行うマイクロコンピュータ等を備えているので
、格別なハードウェアを必要とせず、ヒータの通電制御
を行うマイクロコンピュータに水量判定の処理ステップ
を追加するだけですむので、コスト高となることはない
。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面を用いて具体的に説明す
る。

第１図は１本発明の一実施例にかかるマイクロコンピュ
ータ制御電気ポットの一部切欠側面図である。第１図に
おいて、１は電気ポット本体、２は被加熱物の水を入れ
る湯沸し容器、３は湯沸し容器２等を収容する外装ケー
スである。また、４はヒータであり、例えば、シーズヒ
ータ、マイカヒータ等が用いられ、湯沸し容器２の底部
に配設される。５は湯沸し容器２の底部に接して設けら
れるサーミスタ等で構成される温度センサである。

６はマイクロコンピュータ等を組み込んだ制御ユニット
、７は再沸騰スィッチである。再沸騰スィッチ７は、保
温状態にあるとき、また、水をつぎ足したとき等、再度
、沸騰させたいときに押圧するスイッチである。再沸騰
スィッチ７が押圧されることにより、電気ポットは沸騰
動作状態に入る。

８は表示パネルであり、発光ダイオード等による水量表
示、沸騰動作状態、保温動作状態等を表示する。

第２図は、制御ユニット６の要部の構成を示すブロック
図である。第２図において、４はヒータであり、５はサ
ーミスタ等で構成される温度センサ、７は再沸騰スィッ
チである。また、１ｏは１チツプのマイクロコンピュー
タであり、内部に処理装置１ＣＰＵ、メモリＲＡＭ、プ
ログラムメモリＲＯＭ、アナログ／デジタル変換機能を
有する入力ポートＡ／Ｄ、制御出力信号を出す出力ボー
ト等を内蔵するものである。温度センサ５からの出力は
、マイクロコンピュータ１０のアナログ／デジタル変換
入力ポートＡ／Ｄに入力され、ディジタル量に変換され
て、温度を示すデータとして取り込まれる。１３は表示
手段の発光ダイオードＬＥＤであり、１４は報知手段の
ブザーである。これらの発光ダイオード１３およびブザ
ー１４は。

湯沸し容器２に入っている水量を示すための水量表示、
保温動作状態の表示、沸騰動作状態の表示。

空炊き状態等の異常状態表示等を行い、また報知するも
のである。１５はリレー等の通電制御手段であり、１６
は商用交流電源である。マイクロコンピュータ１０から
の出力で通電制御手段１５を制御することにより、商用
交流電源１６がらヒータ４に加える加熱電力を制御する
。

次に、このように構成されたマイクロンピユータ制御電
気ポットにおける動作を水量判定処理を中心に説明する
。第３図は１本発明の第１の実施例による水量判定処理
を説明するための容器内の水の温度変化の一例を示す図
である。第４図は、本発明の第１の実施例による水容量
判定処理を示すフローチャートである。

第３図および第４図を参照して説明する。ポットの水を
入れる容器に水が入れられ、電源がオンとされると、マ
イクロコンピュータ１０は、まず、ステップ２１で、タ
イマ、レジスタ等をリセットする初期化処理を行う。続
いてステップ２２でＴＩタイマをスタートさせる。次に
ステップ２３でヒータ通電をオンとし、次のステップ２
４において、ＴＩタイマがタイムアツプしたか否かを判
定する。Ｔ１時間が経過せず、Ｔ１タイマがタイムアツ
プしない場合には、ステップ２３に戻り、ヒータ通電オ
ンを継続し、ステップ２４のＴ１タイマのタイムアツプ
の判定を繰り返す。Ｔ１時間が経過して、ステップ２４
でタイムアツプが判定されると、次のステップ２５にお
いて、その時の温度センサの出力を読み取り、レジスタ
ａ１に格納する。次にステップ２６において、ヒータ通
電のオフ期間を設定するＴ２タイマをスタートさせる。

続いて、ステップ２７でヒータの通電をオフとし、次の
ステップ２８において−Ｔ２Ｔ２タイマイムアツプした
か否かを判定する。１２時間が経過せず、Ｔ２タイマが
タイムアツプしない場合には、ステップ２７に戻り、ヒ
ータ通電オフを継続し、ステップ２８のＴ２タイマのタ
イムアツプの判定を繰り返す。１２時間が経過して、ス
テップ２８でタイムアツプが判定されると、これでヒー
タ通電オフ期間を終了して、ステップ２９に進み、温度
センサの出力を読み取り、レジスタａ２に格納する０次
にステップ３０において、レジスタａ１とレジスタａ２
に格納された温度データの差をとり、ヒータ通電オフ期
間の温度差Δｔを求める。

次にステップ３１において、求めた温度差Δｔが空炊き
判定基準値８１以上でなければ、ステップ３２に進み、
Δｔ・水量変換処理を行い、温度差Δｔから水量データ
を求める。次にステップ３３で水量データの表示を行い
、ステップ３４において、再びヒータ通電をオンとし、
次の沸騰処理に進む。沸騰処理は図示しないが、例えば
、求められた水量に応じて、沸騰判定処理を含む適切な
沸騰処理が行われる。一方、ステップ３１において、温
度差Δｔが空炊き判定基準値Ｅ１以上であれば、空炊き
状態と判定されるので、ステップ３５に進んでヒータ通
電をオフとし、ステップ３６で発光ダイオード表示によ
り空炊き表示を行い、ステップ３７で警報を発生して、
処理を終了する。

このように、この第１の実施例の水量判定処理では、ヒ
ータを通電して湯を沸す間に、水量判定処理のために設
けるヒータ通電をオフとするオフ期間は、電源投入後か
ら一定時間ＴＩが経過後の一定時間Ｔ２とし、１２時間
の間の温度変化を温度差Δｔとして求めて、水量を判定
するようにしている。ここでは、オフ期間の開始時点を
電源投入後の一定時間の経過後としているが、オフ期間
の開始時点は、温度センサの検出温度が所定温度に達し
た時点としても良い。このようにオフ期間の開始時点を
温度センサの検出温度が所定温度に達した時点としてい
る実施例を次に説明する。

第５図は、本発明の第２の実施例による水量判定処理を
説明するための容器内の水の温度変化の一例を示す図で
ある。第６図は、本発明の第２の実施例による水容量判
定処理を示すフローチャートである。この第２の実施例
の水量判定処理においては、ヒータを通電して湯を沸す
間に、水量判定処理のために設けるヒータ通電をオフと
するオフ期間の開始時点を、オフ期間の開始時点を温度
センサの検出温度が所定温度に達した時点とすると共に
、オフ期間における温度変化の検出を、−定の温度幅を
変化するために要する時間を測定することより、相対的
に温度変化の変化率を求めることとしている。

第５図および第６図を参照して説明する。ポットの水を
入れる容器に水が入れられ、電源がオンとされると、マ
イクロコンピュータ１０は、まず、ステップ５１で、タ
イマ、レジスタ等をリセットする初期化処理を行う。続
いてステップ５２でヒータの通電をオンとする６次にス
テップ５３で温度センサの検出温度を読出し、レジスタ
ｍに格納する。次のステップ５４において、レジスタｍ
に格納した検出温度が第１設定温度ｂ１以上であるか否
かを判定する。レジスタｍに格納した検出温度が第１設
定温度ｂ１以上と判定されない場合には、ステップ５２
に戻り、ヒータ通電オンを継続して、ステップ５３で温
度センサからの温度検出を行いレジスタｍへ格納し、ス
テップ５４でレジスタｍの検出温度が第１設定温度に達
しているか否かの判定処理を繰り返す。温度センサから
の検出温度が第１設定温度ｂ１を越えると、次にステッ
プ５５に進んで、ヒータ通電のオフ期間を設定するＴ３
タイマをスタートさせる。続いてステップ５６でヒータ
の通電をオフとし、次のステップ５７において、再び温
度センサの検出温度を読出しレジスタｍに格納する。次
のステップ５８において、レジスタｍに格納した検出温
度が第２設定温度ｂ２以上であるか否かを判定する。レ
ジスタｍに格納した検出温度が第２設定温度ｂ２以上と
判定されない場合には、ステップ５６に戻り、ヒータ通
電オフを継続して、ステップ５７で温度センサからの温
度検出を行いレジスタｍへ格納し。

ステップ５８でレジスタｍの検出温度が第２設定温度ｂ
２に達しているか盃かの判定処理を繰り返す。温度セン
サからの検出温度が第２設定温度ｂ２を越えると１次の
ステップ５９に進み、Ｔ３カウンタをストップさせる。

これでヒータ通電オフ期間を終了する。ここでは、オフ
期間における温度変化の検出は、一定の温度幅（第１設
定温度ｂｌと第２設定温度ｂ２の温度差）を変化するた
めに要する時間を測定することより、相対的に温度変化
の変化率を求めることとしており、ステップ５９の処理
が終了すると、この変化に要した時間はＴ３カウンタの
計数値ΔＴとして求められている。次に、ステップ６０
において、求めた時ＩＲＴのＴ３カウンタの内容の計数
値ΔＴが、時間計数に対する空炊き判定基準値Ｅ２以下
でなければ、ステップ６１に進み、Ｔ３カウンタの値を
対応して水量データに変換する。次にステップ６２で水
量データの表示を行い、ステップ６３において、再びヒ
ータ通電をオンとし、次の沸騰処理に進む。

一方、ステップ６０において、Ｔ３カウンタの内容の計
数値ΔＴが時間計数に対応する空炊き判定基準値Ｅ２以
下であれば、空炊き状態と判定されるので、ステップ６
４に進んでヒータ通電をオフとし、ステップ６５で発光
ダイオード表示により空炊き表示を行い、ステップ６６
で警報を発生して、処理を終了する。

このように、第２の実施例の水量判定処理においては、
ヒータを通電して湯を沸す間に、水量判定処理のために
設けるヒータ通電をオフとするオフ期間の開始時点は、
オフ期間の開始時点を温度センサの検出温度が所定温度
に達した時点とすると共に、オフ期間における温度変化
の検出を、−定の温度幅を変化するために要する時間を
測定することより、相対的に温度変化の変化率を求める
ようにしている。

更に第１の実施例および第２の実施例の水量判定処理に
おいて、ヒータ通電のオフ期間に、水量判定のために測
定する温度変化を所定の基準値と比較し、異常値ならば
空炊き状態として、警報を発するようにしている。これ
により、水量判定と共に空炊き異常判定を行うことがで
きる。

以上、本発明を実施例にもとづき具体的に説明したが、
本発明は前記実施例に限定されるものでなく、その要旨
を逸脱しない範囲において、種々変更可能であることは
言うまでもない。

〔発明の効果〕

以上、説明したように、本発明によれば、マイクロコン
ピュータ制御電気ポットにおいて、格別なハードウェア
の追加を行うことなく、ヒータの通電制御を行うマイク
ロコンピュータの制御ステップに水量判定の処理ステッ
プ追加するだけで。

水量判定の機能を備えることができる。このため、コス
ト高となることなく、マイクロコンピュータ制御電気ポ
ットの使い勝手がよ（なり、利便性がよくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例にかかるマイクロコンピュ
ータ制御電気ポットの一部切欠側面図、第２図は、第１
図のマイクロコンピュータ制御電気ポットの制御ユニッ
トの要部の構成を示すブロック図、第３図は１本発明の第１の実施例による水量判定処理を
説明するための容器内の水の温度変化の一例を示す図、第４図は、本発明の第１の実施例による水容量判定処理
を示すフローチャート、第５図は、本発明の第２の実施例による水量判定処理を
説明するための容器内の水の温度変化の一例を示す図、第６図は、本発明の第２の実施例による水容量判定処理
を示すフローチャートである。図中、１・・・電気ポット本体、２・・・湯沸し容器、
３・・・外装ケース、４・・・ヒータ、５・・・温度セ
ンサ、６・・・制御ユニット、７・・再沸騰スィッチ、
８・・・表示パネル、１０・・・マイクロコンピュータ
、１３・・・発光ダイオード、１４・・・ブザー、１５
・・・通電制御手段、１６・・・商用交流電源。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）水を入れる容器と、該容器を加熱するヒータと、
前記容器近傍に設けた温度センサと、該温度センサの出
力によりヒータの通電を制御するマイクロコンピュータ
と備えたマイクロコンピュータ制御電気ポットにおいて
、ヒータを通電して湯を沸す間に、ヒータ通電を所定時
間オフとするオフ期間を設け、該オフ期間の間の容器の
温度変化を測定して、容器内の水量を判定する水量判定
手段を備えたことを特徴とするマイクロコンピュータ制
御電気ポット。
（２）前記水量判定手段において、ヒータ通電を所定時
間オフとするオフ期間は、電源投入後から一定時間が経
過した時点からの一定時間とし、該一定時間の間の容器
の温度変化を測定して、容器内の水量を判定することを
特徴とする前記特許請求の範囲第１項記載のマイクロコ
ンピュータ制御電気ポット。
（３）前記水量判定手段において、ヒータ通電を所定時
間オフとするオフ期間は、温度センサの検出温度が所定
温度に達した時点からの一定時間とし、該一定時間の間
の容器の温度変化を測定して、容器内の水量を判定する
ことを特徴とする前記特許請求の範囲第１項記載のマイ
クロコンピュータ制御電気ポット。
（４）前記水量判定手段において、ヒータ通電を所定時
間オフとするオフ期間は、温度センサの検出温度が第１
設定温度に達した時点から第２設定温度に達する時点ま
での時間とし、該時間の時間計数を行って、容器の温度
変化率とし、容器内の水量を判定することを特徴とする
前記特許請求の範囲第１項記載のマイクロコンピュータ
制御電気ポット。
（５）前記水量判定手段において、ヒータ通電を所定時
間オフとするオフ期間に測定する容器の温度変化が、所
定の基準値以上であれば、空炊き状態の警報を発生する
ことを特徴とする前記特許請求の範囲第１項記載のマイ
クロコンピュータ制御電気ポット。