JPH0234121A

JPH0234121A - マイクロコンピュータ制御電気ポット

Info

Publication number: JPH0234121A
Application number: JP18598888A
Authority: JP
Inventors: Toru Tanaka; 徹田中
Original assignee: Tiger Vacuum Bottle Co Ltd
Current assignee: Tiger Vacuum Bottle Co Ltd
Priority date: 1988-07-25
Filing date: 1988-07-25
Publication date: 1990-02-05
Anticipated expiration: 2009-11-02
Also published as: JPH0685736B2

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たれるようにされている。

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，お湯を入れる容器は断熱性の良い密閉碑造と
なっており、急激な加熱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
ータの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課題〕

このような、電気湯沸器と保温ポットを組合せた電気ボ
ッ１・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．このヒー
タの通電制御はマイクロコンピュータにより行われるが
，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、容器内の水の温度を検出
すると共に，容器内の水の量を検出する必要がある。

このため、この種のマイクロコンピュータ制御電気ポッ
トには，水の温度を検出する温度センサ、水の址を検出
する水量検出ユニットが鍔えられ、温度センサ，水量検
出ユニットで検出した温度データ，水量データにより，
マイクロコンピュータが制御動作を行うようになってい
る。

すなわち、湯を沸す電気ポットにおいて、水を入れる内
容器に水が入っていない状態で，または。

水が入っていても非常に少ない量の水しか入っていない
状態で、、ヒータ通電すると，空炊き状態となって内容
器が異常高温となり，ヒータおよびその周囲の損傷，容
器の変色，部品の変形等を生じ、使用できなくなったり
，絶縁不良を生ずることがあり，大変危険である．そこ
で、マイクロコンピュータ制御電気ポットは，水量検出
機能を備えたものにおいては，水量検出機能により、内
容器の水の量を検出し、内容器に水が入っていない時ま
たは内容器に水が入っていても歩容量の時には。

これを検出して給水が必要なことを知らせ，空炊きを未
然に防ぐようにしている。

しかし、この水量検出機能は，光センサなどの素子によ
り、水位で水量を検出するものであり、コスト高となる
という問題があった。

本発明の目的は６低コストで空炊き状態を検出する機能
を設けたマイクロコンピュータ制御電気ポットを提供す
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。

〔課題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。

水を入れる内容器と，該内容器を加熱するヒー・夕と，
前記内容器近傍に設けた温度センサと、前記温度センサ
の出力によりヒータの通電側御を行うマイクロコンピュ
ータを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，内容器の温度変
化を検出し，単位時間あたりの温度変化率を所定値と比
較し、温度変化率の方が大きい場合，空炊きと判定して
ヒータ通電をオフとし、空炊き報知を行う空炊き判定手
段を備えたことを特徴とする。

また、空炊き判定手段は、ヒータを通電して沸騰検出温
度に達した後にヒータ通電をオフとし。

その後の内容器の温度を検出し、検出温度が沸騰温度よ
り高い所定値に達した場合に、空炊きと判定して空炊き
報知を行う。

〔作用〕

前記した手段によれば、マイクロコンピュータ制御ｓ電
気ポットにおいて、空炊き判定手段が何えられる。空炊
き判定手段は、ヒータを通電して湯を沸す間に、内容器
の温度変化を検出し、単位時間あたりの温度変化率を所
定値と比較し、温度変化率の方が大きい場合、空炊きと
判定しヒータ通電をオフとし、空炊き報知を行う。

また、空炊き判定手段は、ヒータを通電して沸騰検出温
度に達した後にヒータ通電をオフとし、その後の内容器
の温度を検出し、検出温度が沸騰温度より高い所定値に
達【また場合に、空炊きと判定して空炊き報知を行う。

ここで、空炊き判定を行うについては、マイクロコンピ
ュータ制御電気ポットのヒータ通電Ｍ＃を行うための温
度センサの出力を用いて、異常な温度上昇率または沸ａ
温度以上の異常温度を判定して行う、この場合の空炊き
判定は、ヒータ通電制御を行うプロセスの中で行うので
格別なハードウェア構成を必要とせずに行うことができ
る。

〔実施例〕

以下１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は水を入れる湯沸し容
器である内容器、３は内容器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５例えば、シーズヒー
タ、マイカヒ・−夕等が用いられ、内容器２の底部に配
設される。

５は内容ｇｉ！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。８は電気ポット前面に設けられる前面パネル
部である。前面パネル部８には、水温表示発光ダイオー
ド、沸騰動作表示発光ダイオード、保温動作表示発光ダ
イオード、保温温度切換スイッチ等が設けられる。再沸
騰スィッチ７は、保温状態にあるとき、また、水をつぎ
足したとき等で、再度、沸騰させたいときに押圧される
スイッチである。再沸騰スィッチ７が押圧された時、電
気ポットは再沸騰動作に入る。

第２図は、マイクロコンピュータを用いた制御ユニット
６の要部の構成を示すブロック回路図である。第２図に
おいて１，４はヒ二りであり、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、
−１０は１チツプのマイクロコンピュータであり、内部
に処理袋ｅｃ、ＰＵ。

メモリＲＡＭ、プログラムメモリＲＯＭ、アナログ／デ
ィジタル変換機能を有する入力ボート、キースイッチ入
力を受付ける複数の入力ボート、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／ディジ
タル変換入力ポートＡ／Ｄに入力され、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、内容器に
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、空炊き状態の異常表示等の
異常状態表示を行い、また、報音するためのものである
。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からヒータ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コンピュータ制
御電気ポットの動作を空炊き判定処理を中心に説明する
。第３ａ図および第３ｂ図は、本発明の一実施例による
空炊き判定処理を説明するための内容器の温度変化の例
を示す図である。第４図は１本発明の一実施例による空
炊き判定処理を示すフローチャートである。

第４図のフローチャートを参照して説明する。

電気ポットの内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２０において、初期化処理を行う、この初期化
処理ではマイクロコンピュータのタイマ。

各種の内部レジスタ等がリセットされる。続いて、ステ
ップ２１において、ヒータ通電をオンとし。

久イマをスタートさせる０次に、ステップ２２に進み、
ｔｉ（３０秒）が経過したか否かを判定する。

ステップ２２においてｔｌが経過したことが判定できる
と、ステップ２３に進んで、温度センサから湿度データ
Ｔ１を読込む。次に、ステップ２４においてタイマを参
照して、更にｔ２（１０秒）が経過したか否かを判定す
る。ｔ２が経過すると。

ステップ２５に進んで、温度センサから温度データＴ２
を読込む、そして、ステップ２６の判定処理において、
読込んだ温度データＴ１と温度データＴ２との差の温度
が、所定の基準温度Ｔａ以上となっているか否かを判定
する。すなわち、このステップ２６の判定処理では、ｔ
２時間が経過する間における温度変化（温度上昇率）を
求め、この温度変化が所定の基準温度Ｔａの変化（基準
温度上昇率）以上であるか否かを判定する処理を行う。

ステップ２６の判定処理において、温度データＴ１と温
度データ２との差の温度が、基準値の温度Ｔａ以上とな
っていれば、空炊きと判定されるので、ステップ３７に
進み、ヒータ通電をオフとして５次のステップ３８にお
いて空炊き報知を行い。

処理を終了する。

一方、ステップ２６の判定処理において、温度データＴ
１と温度データＴ２との差の温度が、基準値の温度Ｔａ
以上でなければ、空炊きと判定されないので、次にステ
ップ２７に進み、タイマを参照して、スタートからｔ３
（２分間）が経過しているか否かを判定する。ステップ
２７における判定処理においてｔ３が経過していないと
、電気ポットの水が入った内容器の温度は、未だ、沸騰
温度になっていない状態なので、ステップ２８において
、ステップ２５で読取った温度データＴ２を温度データ
Ｔ１とする処理を行う、この処理は、前の判定処理（ス
テップ２６）の温度データＴ２を次の判定処理の温度デ
ータＴ１とする処理である。

そして１次にステップ２９においてタイマを参照して、
更にｔ２が経過したか否かを判定する。ｔ２が経過する
と、ステップ２５に戻り、温度センサから次の温度デー
タＴ２を読込み１次のステップ２６の判定処理を行う、
このようにして、ステップ２５からステップ２９までの
処理を繰り返し・行い、スタートからｔ３が経過するま
で（ステップ２７）、温度上昇率（ｔ２時間が経過する
間における温度変化）が所定の基準部２度Ｔａとなって
いるか否かを判定する処理を繰り返し行う、この間にス
テップ２６の判定処理において、温度データＴ１と温度
データＴ２との差の温度が、基準値の温度Ｔａ以上とな
っていれば、空炊きと判定されるので、ステップ３７に
進み、ヒータ通電をオフとして１次のステップ３８にお
いて空炊き報知を行い、処理を終了する（第３ａ図）。

一方、ステップ２６の判定処理で空炊きと判定されず、
スタートからｔ３が経過すると、ステップ３０に進んで
沸騰検知処理を行い１次のステップ３１において、沸騰
検知したか否かを判定する。

沸騰検知していなければ、ステップ３０に戻り。

ステップ３０．ステップ３１の処理を繰り返し行う、沸
騰を検出すると、ステップ３２に進み、ヒータ通電をオ
フとする。そして、ステップ３３でｔ４の時間が経過し
たことを確認した後、ステップ３４において、再び温度
センサから温度データＴ３を読込む０次にステップ３５
において、読込んだ温度データＴ３が沸騰温度以上の基
準の所定値Ｔｂ（例えば１０５℃）以上であるか否かを
判定する。温度データＴ３が沸騰温度以上の基準の所定
値Ｔｂ以上であれば、空炊きと判定されるので、ステッ
プ３８に進んで空炊き報知を行い処理を終了する。一方
、ステップ３５の判定処理において、温度データＴ３が
沸騰温度以上の基準の所定値Ｔｂ以上でなければ、正常
な沸騰状態となっているので、ステップ３６に進んで、
保温制御処理を行う（第３ｂ図）、なお、図示しないが
、ステップ３６の保温制御処理を行っている間に、再沸
騰スィッチが押圧されると、これを検出してステップ３
０にジャンプし、ステップ３０からの処理を行う。

以上、説明したように、本実施例の空炊き判定処理にお
いては、ヒータを通電して湯を沸す間には、内容器の温
度変化を検出し、単位時間あたりの温度変化率を所定値
と比較し、温度変化率の方が大きい場合には、空炊きと
判定して（ステップ２２〜ステップ２９：第３ａ図）、
ヒータ通電をオフとし、空炊き報知を行う処理を行い、
また。

ヒータを通電して沸騰検出温度に達した後にヒータ通電
をオフとし、その後の内容器の温度を検出し、検出温度
が沸騰温度より高い所定値に達した場合に、空炊きと判
定して（ステップ３０〜ステップ３５：第３ｂ図）、空
炊き報知を行う、このように、空炊き判定は温度センサ
からの温度データの判定処理により行う、この判定処理
は、ヒータを通電して湯を沸す間に行う場合と、ヒータ
を通電して沸騰検出温度に達した後に行う場合とに分け
て行う、このため、電気ポットの内容器に水が入ってい
ない場合、ヒータを通電して湯を沸すｔｌｎに早期に空
炊き判定を行うことができ、また、電気ポットの内容器
に少量の水が入っていて、ヒータを通電して湯を沸す間
に空炊き判定を行うことができない場合にも、ヒータを
通電して沸騰検出温度に達した後の空炊き判定で確実に
判定することができる。

ここでの空炊き判定において、空炊き判定の判定基準と
なる温度の基準値は、ヒータの配設位置および温度セン
サの配置位置により異なり、確実に空炊きが判定できる
ように設定される。

第５図は、本発明の一実施例にかかる温度センサの配設
位置を説明する図である。電気ポットにおいては、水着
が少量である場合や、湯を沸す場合の熱効率を考慮に入
れて、ヒータおよび温度センサは、第５図に示すように
、通常、水を入れる内容器の底部に設けられる。第５図
において、５２は水を入れる内容器であり、５４は内容
器５２の底部に設けられたヒータである。また、５５ａ
はヒータ通電制御を行うための温度センサであり、内容
器５２の底部に設けられている。この温度センサ５５ａ
を用いて、空炊き判定のための温度データを得るように
する。

ところで、別の実施例においては、空炊き判定のための
温度データを得る温度センサ５５ａを、ヒータ通電制御
を行うための温度センサとは別に設けられている温度セ
ンサを用いても良い、この場合、第５図に示すように、
内容器５２の下側部に。

空炊き判定のための温度データを得る温度センサ５５ｂ
が設けられる。内容器５２の下側部に設けた温度センサ
５５ｂには、内容器５２の入っている水の量に応じて、
ヒータ５４からの熱伝導の速度が異なるので、精度よく
空炊き判定を行う温度データを得ることができ、空炊き
判定を行うための判定基準値の設定のバラツキが少なく
なる。

以上、説明したように、本実施例によれば、マイクロコ
ンピュータ制御電気ポットには、水を入れる内容器と、
該内容器を加熱するヒータと、内容器近傍に設けた温度
センサと、温度センサの出力によりヒータの通電制御を
行うマイクロコンピュータが備えられており、動作時に
、マイクロコンピュータは常に温度センサの出力により
ヒータの通電制御を行っている。このため、マイクロコ
ンピュータ制御電気ポットに、空炊き判定機能を備える
場合にも、マイクロコンピュータ制御電気ポットは、温
度センサおよび温度センサからのヒータ通電の制御を行
うマイクロコンピュータを備えているので、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。

空炊き判定を行う処理ステップを加えるだけですむので
、コスト高とならない。

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、＃記実施例に限定されるものではなく、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１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、空炊き判定機能が備
えら九るので、電気ポットが空炊きで異常高温になるこ
となく、安全性が高い電気ポットとなる。また、空炊き
判定機能を設けるについても、このための格別なハード
ウェアの追加を行うことなく、ヒ〜りの通電制御を行う
マイクロコンピュータの制御ステップに空炊き判定ステ
ップを追加するだけなので、コスト高となることはない
。

【図面の簡単な説明】

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。第２図は、マイクロコンピュータを用いた制御ユニット
の要部の構成を示すブロック回路図。第３ａ図および第３ｂ図は、本発明の一実施例による空
炊き判定処理を説明するための内容器の温度変化の例を
示す図。第４図は１本発明の一実施例による空炊き判定処理を示
すフローチャート。第５図は、本発明の一実施例にかかる温度センサの配設
位置を説明する図である。図中、１・・・電気ポット本体、２・・・内容器、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
・・・前面パネル部、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、５２・
・・内容器１，５４・・・ヒータ、５５ａ。５５ｂ・・・温度センサ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）水を入れる内容器と、該内容器を加熱するヒータ
と、前記内容器近傍に設けた温度センサと、前記温度セ
ンサの出力によりヒータの通電制御を行うマイクロコン
ピュータを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、温度センサ
により内容器の温度変化を検出し、単位時間あたりの温
度変化率を所定値と比較し、温度変化率の方が大きい場
合、空炊きと判定してヒータ通電をオフとし、空炊き報
知を行う空炊き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）水を入れる内容器と、該内容器を加熱するヒータ
と、前記内容器近傍に設けた温度センサと、前記温度セ
ンサの出力によりヒータの通電制御を行うマイクロコン
ピュータを備えたマイクロコンピュータ制御電気ポット
において、ヒータを通電して沸騰検出温度に達した後に
ヒータ通電をオフとし、その後の内容器の温度を温度セ
ンサにより検出し、検出温度が沸騰温度より高い所定値
に達した場合に、空炊きと判定して空炊き報知を行う空
炊き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。
（３）水を入れる内容器と、該内容器を加熱するヒータ
と、前記内容器近傍に設けた温度センサと、前記温度セ
ンサの出力によりヒータの通電制御を行うマイクロコン
ピュータを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、温度センサ
により内容器の温度変化を検出し、単位時間あたりの温
度変化率を所定値と比較し、温度変化率の方が大きい場
合、空炊きと判定してヒータ通電をオフとし、空炊き報
知を行い、またはヒータを通電して沸騰検出温度に達し
た後にヒータ通電をオフとし、その後の内容器の温度を
温度センサにより検出し、検出温度が沸騰温度より高い
所定値に達した場合に、空炊きと判定して空炊き報知を
行う空炊き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。
（４）空炊き判定を行うための温度を検出する温度セン
サは、ヒータの通電制御を行うため温度を検出する温度
センサであることを特徴とする前記特許請求の範囲第１
項、第２項、または第３項に記載のマイクロコンピュー
タ制御電気ポット。