JPH0296208A - 電気湯沸し器 - Google Patents

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、一般家庭において使用される電気湯沸し器に
関するものである。

従来の技術 従来の電気湯沸し器においては、第４図に示すように、
抵抗１０１，１０２とコンデンサ１０３とトランジスタ
１０４とで充放電回路２を構成し、第５図に示すような
充放電波形を作り、一方、所定の温度に合わせて定数決
定された抵抗１０５゜１０６とサーミスタ（感温抵抗素
子）３との分圧電圧とを入力するコンパレータ（比較器
）６と、このコンパレータ６の出力を受け、ヒータへの
通電を制御する通電制御手段６とにより構成していた。

前記充放電回路２は抵抗１０１，１０２の分圧電圧で決
まる充電開始電圧からトランジスタ１０４を０ＦＦＩ、
、抵抗１０１とコンデンサ１０３とで決まる第１の時定
数τ１で時間Ｔ１の間充電を行なう。コンパレータ６は
前記充電電圧とサーミスタ３と抵抗１０５との分圧電圧
を比較し、充電電圧が前記分圧電圧を越えると出力をｒ
ＨＪレベルに反転する。サーミスタ３の温度が上昇する
と、サーミスタ３と所定の抵抗４との分圧電圧レベルが
高くなるので、充電を開始してから前記コンパレータ５
の出力が反転するまでに要する時間ｔが長くなる。また
通電制御手段ｅは前記所要時間ｔを測定し、時々刻４変
化するサーミスタ３の温度を相対的に求め、さらにその
温度の変化率を調べ、温度の変化率が極端に鈍化するの
を検知する事により沸騰検知を行なう。

このような相対温度を利用した温度検知は有効ではある
が、コンデンサ１０３のバラツキなどにより、精度に関
してはもの足りない。一方、湯温を所定の温度で保温す
るだめには、高い精度で温度を検知し、ヒータへの通電
を制御する必要がある。そのため、放電時に、所定の温
度により一義的に決まる電圧と前記分圧電圧を比較し温
度検知を行なっている。

上記充電終了後、充放電回路２はトランジスタ１０４を
ＯＮ　Ｌ、抵抗１０１，１０２の並列抵抗値とコンデン
サ１０３とで決まる第２の時定数τ２で時間Ｔ２の間、
放電を行なう。この放電中にサーミスタ３の温度と所定
の温度とを比較するだめに、コンパレータ６はサーミス
タ３と抵抗１０６との分圧電圧と、放電開始から時間Ｔ
３（Ｔ３〈Ｔ２）後のほぼ放電を完了した放電電圧ｖ３
とを比較する。また通電制御手段６は、湯沸を所定の保
温温度に保つために、前記コンパレータ６の出力レベル
から、サーミスタ３の温度が所定の温度よりも高いか、
低いかを判断する。このように、コンデンサ１０３を充
電と放電の両方に用いることにより、バラツキによる影
響を相殺し、精度の高い検知を行なっている。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、このような従来の電気湯沸し器において
は、設定できる保温温度が増えた場合、各保温温度毎に
基準となる電圧レベルが必要となるため、第６図に示す
ような充放電波形を作ることが必要である。ところが第
６図の充放電波形を用いると、保温温度により各波形の
充電開始電圧が異なるために、サーミスタ３の温度が同
じでも充電開始からコンパレータ５の出力が反転するま
でに要する時間ｔ。（！：ｔｈが異なり、その結果、設
定された保温温度により相対的な温度に違いを生じると
いう問題があった。

本発明はこのような課題を解決するもので、設定可能な
保温温度を増やした場合でも、放電時にサーミスタの温
度と、設定された尿温温度により決まる所定の温度とを
比較した後、充放電波形に補正を加え、充電開始電圧が
保温温度に関係なく等しくなるようにして、異なる保温
温度でも同じ相対温度を得ることができ、複数の保温温
度の中から１つを選択することができる電気湯沸し器を
提供することを目的とするものである。

課題を解決するだめの手段 上記課題を解決するために本発明の電気湯沸し器は、複
数の所定の保温温度の中から１つを選択する保温温度選
択手段と、この保温温度選択手段により高い温度が選択
された時は所定の基準電圧から第１の時定数で充電後、
第２の時定数で前記基準電圧まで放電を繰り返し、一方
、前記保温温度選択手段により低い温度が選択された時
には、前記基準電圧から第１の時定数で充電後、第２の
時定数より小さい第３の時定数で所定の時間放電後、第
２の時定数で前記基準電圧まで充電を繰り返す充放電回
路を設けたものである。

作　　用 上記樺成によれば、低い保温温度を設定した場合、放電
時に感温抵抗素子と所定の抵抗値との分圧電圧と、充放
電回路の放電電圧とを比較した後、充電開始電圧まで前
記充放電回路を充電し、放電波形を補正することができ
るだめ、設定温度に関係なく充電波形が等しくなり、そ
の結果、充電開始から比較器の出力が反転するまでの時
間を測定することにより、保温温度に関係なく同じ相対
温度を得ることができるものである。

実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面に基づいて説明する
。第１図は本発明の一実施例における電気湯沸し器のブ
ロック図を示したもので、１は複数の所定の保温温度の
中から１つを選択するだめの保温温度選択手段、２は保
温温度選択手段１により選択された保温温度の基準電圧
レベルを持つ充放電波形を繰り返す充放電回路、３は湯
温を検知するためのサーミスタ、４は所定の温度により
定数が決定される所定の抵抗、６はサーミスタ３と所定
の抵抗４との分圧電圧と、充放電回路２の所定の時間の
電圧を入力とするコンパレータ、６はコンパレータ５の
出力を受はヒータへの通電を制御する通電制御手段であ
る。

第２図は本発明の一実施例における電気湯沸し器の回路
図を示したもので、設定可能な保温温度は９６℃と８６
℃である。充放電回路２は抵抗７と、９６℃、８６℃の
保温温度に合わせて約１：３に定数決定された抵抗８，
９と、コンデンサ←０１ｏ及びトランジスタ１１．１２
により構成され、また所定の抵抗４は、充電及び放電時
の比較のために一義的に定数決定された抵抗１３．１４
とトランジスタ１５．１６により構成されている。以下
、抵抗７，８．９の抵抗値をそれぞれＲ７，Ｒ８゜Ｒ９
として表わし、コンデンサ１０の容量をＣとして表わす
。

保温温度選択手段１により９６℃の保温温度が選択され
た場合は、第２図に示した回路の動作は第４図の回路の
動作とほぼ同じであり、充放電回路２は第３図中の■に
示すような充放電波形を繰り返すために、まず、抵抗７
．８の分圧電圧で決まる充電開始電圧からトランジスタ
１１をＯＦＦ・ＯＮすることにより、τ１：ＣＲ７とな
る第１の時定数ｒ１テ時間Ｔ１充電Ｌ、かつｒ　２＝Ｃ
（Ｒ７／Ｒｓ）となる第２の時定数τ２で時間Ｔ２放電
を行なっている。コンパレータ５は、充電時にはサーミ
スタ３と抵抗１３との分圧電圧と充放電回路２の充電電
圧とを比較し、放電時には放電開始から時間Ｔ３経過し
、はぼ放電が完了した放電電圧とサーミスタ３と抵抗１
３の分圧電圧ｖ３との比較を行なう。通電制御手段６は
、充電開始からコンパレータ５の出力が反転するまでに
要する時間ｔを測定して相対的に温度を検知し、その変
化率によりヒータへの通電を制御する。放電時には、コ
ンパレータ６の出力によりサーミスタ３の温度が９５℃
より高いか、低いかを判断し、ヒータへの通電を制御し
ている。

一方、保温温度選択手段１により８６℃の保温温度が選
択された場合には、充放電回路２は第３図中のＨに示す
充放電波形を作るために、まず、抵抗７，８の分圧電圧
で決まる充電開始電圧より、トランジスタ１１をＯＦＦ
し、前記第１の時定数τ１で時間Ｔ１充電する。この充
電が終了するとトランジ、Ｘ／２１１，１２を同時に、
ＯＮＬ、ｔ３＝Ｃ（Ｒ７ｚＲ８／／Ｒ９）と７！る第３
（７）時定１ｆ３（ｆ３＜ｆ２）で時間Ｔ４（Ｔ４＝Ｔ
３）の間放電される。放電終了後トランジスタ１２をＯ
ＦＦ［、、前記第２の時定数τ２でＴ２−Ｔ４の間充電
され、波形が補正される。通電制御手段らは、保温温度
が９６℃の場合と同様に、充電開始からコンパレータ５
の出力が反転するまでに要する時間ｔを測′定し相対的
に温度を検知し、まだ放電開始から時間Ｔ４後のコンパ
レータ６の出力によりサーミスタ３の温度が８５℃より
高いか、低いかを判断し、ヒータへの通電を制御する。

第３図、第６図の充放電波形の充電開始電圧を、本実施
例に用いた数値により計算すると、波形の補正を行なわ
ない場合（第６図）には、９６℃保温、８６″Ｇ保温の
時、それぞれ２．ＯＯＶ、１．６１Ｖとなり、０．３９
Ｖの差を生じるが、波形の補正を行なった場合（第７図
）には、それぞれ２．ＯＯＶ。

１．９７Ｖ　となυ、０．０３Ｖの差となる。この結果
からも明らかなように、第３図に示す充放電波形を用い
た場合には、保ＩＮｆＭ度の違いによる放電開始電圧の
差がほとんど無いので、相対的な温度の検知に対して影
響を及ぼさない。

なお、本実施例では設定可能な保温温度を９５℃と８６
℃の２つについて説明したが、設定可能な所定の保温温
度は２つに限られるものではない。

また、上記実施例においては、Ｔ３＝Ｔ４としたが、”
３　”　”４　であっても同様の効果が得られるもので
ある。

発明の効果 以上のように本発明によれば、複数の所定の保温温度の
中から１つを保温温度として選択する電気湯沸し器にお
いて、低い保温温度の温度検知に用いる充放電波形を、
サーミスタの温度と所定の温度との比較後に補正するよ
うにしているため、充電開始電圧が等しくなり、その結
果、相対的な温度検知が設定された保温温度に関係なく
正確に行なえるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す電気湯沸し器のブロッ
ク図、第２図は同電気湯沸し器の回路図、第３図は第２
図の充放電回路で用いられる充放電波形図、第４図は従
来の電気湯沸し器の回路図、第５図は第４図の充放電回
路で用いられる充放電波形図、第６図は第４図の回路を
使って保温温度を増やした時の充放電回路で用いる充放
電波形図である。 １・・・・・・保温温度選択手段、２・・・・・・充放
電回路、３・・・・・・サーミスタ（感温抵抗素子）、
５・・・・・・コンパレータ（比較器）、６・・・・・
・通電制御手段。 代理人の氏名　弁理士　粟　野　重　孝　ほか１名第 図 ／ 第４図 ｂｖ ３・・−ブーミスグ （惑偶１色抗素子ジ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数の所定の保温温度の中から１つを選択する保温温度
   選択手段と、この保温温度選択手段により高い温度が選
   択された時は所定の基準電圧から第１の時定数で充電後
   、第２の時定数で前記基準電圧まで放電を繰り返し、一
   方、前記保温温度選択手段により低い温度が選択された
   時には、前記基準電圧から第１の時定数で充電後、第２
   の時定数より小さい第３の時定数で所定の時間放電後、
   第２の時定数で前記基準電圧まで充電を繰り返す充放電
   回路と、前記充放電の所定の時間における電圧と湯温を
   検知するための感温抵抗素子と所定の抵抗との分圧電圧
   を入力として比較する比較器と、この比較器の出力によ
   りヒータへの通電を制御する通電制御手段とにより構成
   した電気湯沸し器。