JPH05277030A - Electric water boiler - Google Patents

Electric water boiler

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Publication number
JPH05277030A
JPH05277030A JP7650292A JP7650292A JPH05277030A JP H05277030 A JPH05277030 A JP H05277030A JP 7650292 A JP7650292 A JP 7650292A JP 7650292 A JP7650292 A JP 7650292A JP H05277030 A JPH05277030 A JP H05277030A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
liquid
container
time
microcomputer
Prior art date
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Pending
Application number
JP7650292A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Iwao Momose
巌 百瀬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nihon Dennetsu Co Ltd
Original Assignee
Nihon Dennetsu Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Nihon Dennetsu Co Ltd filed Critical Nihon Dennetsu Co Ltd
Priority to JP7650292A priority Critical patent/JPH05277030A/en
Publication of JPH05277030A publication Critical patent/JPH05277030A/en
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Abstract

PURPOSE:To provide the water boiler which can detect existence or lack of a liquid in a container without using a liquid quantity detecting function right after a heater is energized, irrespective of the temperature at the measurement start, and quickly and accurately stop energizing the heater. CONSTITUTION:Numeral 4 in the diagram is a switch for starting boiling-mode heating, 14 is a heater having a calorific value enough to rise the temperature of a liquid in a container and boil the liquid. Symbol 1-a is a relay contact, and 1-b is a relay coil which makes and breaks the relay contact 1-a according to the output generated from a microcomputer 9. Aymbol A is a temperature detecting section which detects temp. variation of the liquid in the container with a negative characteristic thermistor 8 and is composed of a part of the microcomputer 9 and its associated circuitry. The microcomputer 9 is a one-chip microcomputer which consists of CPU, ROM, RAM, I/O port, and A/D converter, etc.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、水を沸かして保温する
一般家庭用ジャーポット等の電気湯沸し器に関するもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric water heater such as a general household jar pot for boiling water to keep it warm.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、特開昭61−64217号公報に
記載されているように、水を沸かす過程で一定時間の温
度差を測定し、その温度上昇勾配を演算し、温度勾配が
一定値を越えたときに加熱を停止し、空炊きを検出する
電気湯沸し器が、提案されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as described in Japanese Patent Laid-Open No. 61-64217, a temperature difference for a certain period of time is measured in the process of boiling water, and the temperature rise gradient is calculated to obtain a constant temperature gradient. An electric water heater has been proposed, which stops heating when the temperature exceeds the limit and detects empty cooking.

【0003】しかし、このような湯沸し器では、空炊き
を検出するまでに、一定時間経過後の温度上昇勾配の演
算を待つ必要が生じる。
However, in such a water heater, it is necessary to wait for the calculation of the temperature rise gradient after the elapse of a certain period of time before detecting the boiling.

【0004】空炊きを迅速に検出するには、前記一定時
間を短縮すれば済むが、このとき温度測定にA/D変換
等を使用していると、A/D変換誤差や液体の対流等に
より温度を誤読し、空炊きでないのに空炊きと検出する
不具合が生じるため、前記一定時間をある程度延長する
ことが必要になる。
In order to detect air-cooking quickly, it is sufficient to shorten the above-mentioned certain time, but if A / D conversion or the like is used for temperature measurement at this time, A / D conversion error, liquid convection, etc. Therefore, there is a problem that the temperature is erroneously read and it is detected that the cooking is not performed even when the cooking is not performed. Therefore, it is necessary to extend the certain time to some extent.

【0005】また、一般に温度検出方法として、負特性
サーミスタを使用し、定電圧を該サーミスタと抵抗の分
圧による電圧で温度検出しているため、前記抵抗の値の
前後の前記サーミスタ抵抗値において感度がよく、その
サーミスタ抵抗値からはなれるにしたがい、感度が悪く
なる傾向がある。一般に水の沸点付近のサーミスタ抵抗
値を前記抵抗の値としているため、50℃位で約1/
2、25℃位で約1/4、0℃位で約1/8の感度にな
り、空炊きを検出するまでに相当の時間が経過するとい
う不具合が生じる。
Further, as a temperature detecting method, a negative characteristic thermistor is generally used, and the temperature is detected by a voltage obtained by dividing the constant voltage by the thermistor and the resistor. Therefore, in the thermistor resistance value before and after the resistance value, The sensitivity is good, and the sensitivity tends to deteriorate as it deviates from the thermistor resistance value. In general, the thermistor resistance value near the boiling point of water is used as the resistance value, so at a temperature of about 50 ° C, about 1 /
The sensitivity becomes about 1/4 at about 2 and 25 ° C. and about 1/8 at about 0 ° C., which causes a problem that a considerable amount of time elapses before detecting empty cooking.

【0006】人体の容器への接触による火傷の危険性、
容器の変色、発熱体の構成部品等の熱劣下等を配慮し
て、空炊の検出は、迅速かつ正確に行うことが要請され
る。
Risk of burns from contact with the container of the human body,
In consideration of the discoloration of the container, the heat deterioration of the components of the heating element, etc., it is required that the detection of empty cooking be performed quickly and accurately.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記のよう
な要請を解決するもので、加熱手段の発熱体の通電開始
から、測定開始温度が低温であっても高温であっても容
器内の液体の有無又は過少を液量検出機能を用いずに検
出することができ、発熱体の通電を迅速かつ正確に停止
することができる電気湯沸し器を提供するものである。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention is to solve the above-mentioned requirements, and it is possible to measure whether the measurement start temperature is low or high in the container from the start of energization of the heating element of the heating means. The present invention provides an electric water heater capable of detecting the presence or absence of liquid or lack thereof without using a liquid amount detection function, and capable of quickly and accurately stopping energization of a heating element.

【0008】[0008]

【実施例】以下に、本発明の一実施例を図1〜3を参照
して説明する。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.

【0009】図1は、電気湯沸し器の回路図を示したも
ので、15は交流電源、14は図3に示すように有底筒
状の容器16内の液体を昇温させ、沸騰させ得る発熱量
をもつ加熱手段の発熱体、1−aは前記発熱体14と直
列に接続したリレー接点、1−bはマイクロコンピュー
タ9から発生する出力によりリレー接点1−aを開閉す
るリレーコイル、2はダイオード、3はトランジスタ、
4は沸騰モードスタート用スイッチ、10は発光ダイオ
ード、11は抵抗、Aは図3に示すように、容器16内
の液体の温度変化を容器16を介して負特性サーミスタ
8により検出する温度検出部であって、マイクロコンピ
ュータ9の一部及び周辺回路から構成されている。
FIG. 1 shows a circuit diagram of an electric water heater. Reference numeral 15 is an AC power source, and 14 is a bottomed cylindrical container 16 as shown in FIG. A heating element of a heating means having a heating value, 1-a is a relay contact connected in series with the heating element 14, 1-b is a relay coil for opening and closing the relay contact 1-a by an output generated from the microcomputer 9, 2 Is a diode, 3 is a transistor,
4 is a switch for starting the boiling mode, 10 is a light emitting diode, 11 is a resistance, and A is a temperature detecting unit for detecting a temperature change of the liquid in the container 16 by the negative characteristic thermistor 8 through the container 16 as shown in FIG. It is composed of a part of the microcomputer 9 and peripheral circuits.

【0010】マイクロコンピュータ9は、CPU、RO
M、RAM、入出力ポート及びA/D変換器等から構成
されているワンチップマイコンである。
The microcomputer 9 includes a CPU and RO
It is a one-chip microcomputer including M, RAM, an input / output port, an A / D converter, and the like.

【0011】温度検出部Aは、負特性サーミスタ8と分
圧抵抗5、6、7とマイクロコンピュータ9のオープン
ドレイン出力端子O1 、O2 とA/D変換器より構成さ
れており、マイクロコンピュータ9の出力O1 、O2
一定周期で交互にON−OFFさせ、前記サーミスタ8
の高温時(約110℃)の抵抗値を抵抗5の値とし、該
サーミスタの低温時(約25℃)の抵抗値を抵抗6の値
+抵抗7の値とし、マイクロコンピュータ9の出力O2
がONのときの前記抵抗5間の電圧と出力O1がONの
ときの前記抵抗7間の電圧を前記一定周期で平均し、そ
の値が0℃から120℃位までの温度において、ほぼ比
例するようにし、負特性サーミスタの特性により抵抗6
と抵抗7の割合を調整し、温度信号を演算している。I
1 はマイクロコンピュータ9の入力端子、O3 、O4
マイクロコンピュータ9のオープンドレイン出力端子
(O4 はプルアップ抵抗内蔵)である。
The temperature detecting section A comprises a negative characteristic thermistor 8, voltage dividing resistors 5, 6, and 7, open drain output terminals O 1 and O 2 of a microcomputer 9, and an A / D converter. The outputs O 1 and O 2 of 9 are alternately turned on and off in a constant cycle, and the thermistor 8
At the high temperature resistance value (about 110 ° C.) as the value of the resistor 5, the value of the value + the resistors 6 and 7 the resistance value at the low temperature of the thermistor (about 25 ° C.), the output O 2 of the microcomputer 9
The voltage across the resistor 5 when ON is ON and the voltage across the resistor 7 when the output O 1 is ON are averaged over the constant period, and the value is almost proportional at temperatures from 0 ° C to 120 ° C. The resistance of the negative characteristic thermistor 6 depending on the characteristics.
The temperature signal is calculated by adjusting the ratio of the resistor 7 and the resistor 7. I
Reference numeral 1 is an input terminal of the microcomputer 9, and O 3 and O 4 are open drain output terminals of the microcomputer 9 (O 4 has a built-in pull-up resistor).

【0012】図2は、マイクロコンピュータ9中のRO
Mに記憶させたフローチャートを示すものであり、プロ
グラム手順にしたがって説明する。
FIG. 2 shows the RO in the microcomputer 9.
It shows a flowchart stored in M, and will be described according to a program procedure.

【0013】まず、スイッチ等の入力により、水を沸騰
点まで加熱する沸騰モードがステップ1でスタートし、
ステップ2で発熱体14に通電を開始する。ステップ3
で一定時間(約12〜30秒)の空炊き防止用タイマを
スタートさせる。温度検出部Aで演算処理された温度信
号をステップ4で読み込み、ステップ5において別のプ
ログラムにより読み込んだ温度信号に基づいて沸騰され
ているか否かを判別する。沸騰判別されているときは、
ステップ6で発熱体の通電をストップする。沸騰判別さ
れていないときは、ステップ7に進む。ステップ7によ
りタイマーをセットした後の第1回目の温度信号の読み
込みであるのか否かを判別し、第1回目の温度信号tの
読み込みであったときは、その値tをステップ8にてR
AMにto と記憶し、ステップ4に戻る。ステップ7で
第2回目以降の温度信号tの読み込みであるときは、ス
テップ9に進み、ステップ9で読み込んだ温度信号tと
第1回目の温度信号to との差を一定値Bと比較する。
この一定値Bは、容器内に収容された液体が沸騰し最少
許容量(約0.2リットル)において、一定時間(タイ
マーでセットされた時間)における温度差の値とすると
よい。ステップ9では、温度差(t−to )がB以上で
あるとき、空炊として発熱体の通電をストップし、表示
する。B未満であるときは、ステップ10においてタイ
マーが一定時間を経過したか否かを判断し、一定時間を
経過していないときは、ステップ4に戻る。ステップ1
0において一定時間を経過したときは、ステップ11に
おいてタイマーをリセットし、ステップ3に戻る。この
後、ステップ3からステップ11を繰り返す。
First, in step 1, a boiling mode for heating water to a boiling point is started by inputting a switch or the like.
In step 2, the heating element 14 is energized. Step 3
Then, start a timer for preventing idle cooking for a fixed time (about 12 to 30 seconds). In step 4, the temperature signal arithmetically processed by the temperature detector A is read, and in step 5, it is determined whether or not it is boiling based on the temperature signal read by another program. When boiling is determined,
In step 6, the energization of the heating element is stopped. If boiling is not determined, the process proceeds to step 7. In step 7, it is determined whether or not it is the first reading of the temperature signal after the timer is set, and if it is the first reading of the temperature signal t, the value t is read in step 8
Stores and t o to AM, returns to the step 4. When the temperature signal t is read for the second time or later in step 7, the process proceeds to step 9, and the difference between the temperature signal t read in step 9 and the first temperature signal t o is compared with a constant value B. .
The constant value B may be a value of a temperature difference at a constant time (time set by a timer) in the minimum allowable amount (about 0.2 liter) when the liquid contained in the container boils. In step 9, when the temperature difference (t-t o) is equal to or greater than B, then stops the energization of the heating element as an empty炊displays. If it is less than B, it is judged in step 10 whether or not the timer has passed the fixed time, and if it has not passed the fixed time, the process returns to step 4. Step 1
When the fixed time has elapsed at 0, the timer is reset at step 11 and the process returns to step 3. Then, steps 3 to 11 are repeated.

【0014】ここで、図2のフローチャートを組んで空
炊を検出するとき、発熱体の通電を開始した後に熱湯の
追加等をすると、上昇温度(to −t)は一定温度Bを
越えて、発熱体の通電をストップし、空炊でないのに空
炊表示をするという誤動作が生じる。このような誤動作
を改善するため、図4のフローチャートに示すように、
第1回目の空炊を検出した後、一定時間後の上昇温度が
安定(t−to <1℃)した後、再度ステップ2に戻
し、一定時間のn倍(2〜3倍)待っても再度上昇温度
(t−to )が一定温度Bを越さなければ、第1回目の
空炊検出もリセットし、前記したようにステップ3から
ステップ11を繰り返す。一定時間のn倍(2〜3倍)
以内に上昇温度(t−to )が一定温度Bを越したとき
に、再度発熱体の通電を停止し、空炊表示するようにす
るとよい。
Here, in the case of detecting the air cooking using the flowchart of FIG. 2, if hot water is added after the power supply to the heating element is started, the rising temperature (t o -t) exceeds the constant temperature B. , A malfunction occurs in which the power supply to the heating element is stopped and the cooking is displayed even though it is not cooking. In order to improve such malfunction, as shown in the flowchart of FIG.
After detecting the first round of empty炊, after rising temperature after a predetermined time stably (t-t o <1 ℃ ), again returns to step 2, n times (2-3 times) for a predetermined time wait if elevated temperature again (t-t o) is not scooped a predetermined temperature B, empty炊検unloading of the first round is also reset to repeat steps 11 step 3 as described above. N times the fixed time (2 to 3 times)
When the temperature rise (t-t o) is beyond the predetermined temperature B within, the energization is stopped again heating element may be configured to empty炊display.

【0015】[0015]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、加熱手
段の発熱体に通電された直後から、通電初期の温度が低
温(0℃)であっても高温であっても、一定時間内の上
昇温度が一定温度を越えた時点で、容器内の液体の有無
又は過少を液位検出装置を用いずに誤動作が少なく検出
することができ、発熱体の通電を迅速かつ正確に停止す
ることができるため、安全であり、従来の技術に生じる
ような不都合を解消することができる。
As described above, according to the present invention, immediately after the heating element of the heating means is energized, even if the temperature at the initial stage of energization is low (0 ° C.) or high, a certain time When the temperature rises inside exceeds a certain temperature, the presence or absence of liquid in the container can be detected with few malfunctions without using a liquid level detection device, and the power supply to the heating element can be stopped quickly and accurately. Therefore, it is safe and it is possible to eliminate the inconvenience that occurs in the conventional technique.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例における電気湯沸し器の電子
回路図である。
FIG. 1 is an electronic circuit diagram of an electric water heater according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明(請求項1記載)の一実施例におけるマ
イクロコンピュータ中のROMに記憶させたフローチャ
ートを示す。
FIG. 2 shows a flowchart stored in a ROM in a microcomputer according to an embodiment of the present invention (claim 1).

【図3】本発明の一実施例における電気湯沸し器の縦断
面図である。
FIG. 3 is a vertical sectional view of an electric water heater according to an embodiment of the present invention.

【図4】本発明(請求項2記載)の一実施例におけるマ
イクロコンピュータ中のROMに記憶させたフローチャ
ートを示す。
FIG. 4 shows a flowchart stored in a ROM in a microcomputer according to an embodiment of the present invention (claim 2).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1−a リレー接点 1−b リレーコイル 4 沸騰モードスタート用スイッチ 5、6、7 分圧抵抗 8 負特性サーミスタ 9 マイクロコンピュータ 14 発熱体 15 交流電源 16 容器 1-a relay contact 1-b relay coil 4 boiling mode start switch 5, 6, 7 partial pressure resistance 8 negative characteristic thermistor 9 microcomputer 14 heating element 15 AC power supply 16 container

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 有底筒状の容器と、該容器を加熱し、容
器内の液体を昇温させ、該液体を沸騰させ得るだけの発
熱量をもつ加熱手段と、該液体の温度変化を容器を介し
て感知する負特性サーミスタを用い、液温0℃〜120
℃において、一定の傾きで温度検出できる温度検出装置
と、タイマーの設定時間によって定まる一定時間内の上
昇温度を単位時間毎に測定し、その一定時間内の上昇温
度を測定可能な温度上昇測定手段と、上昇温度があらか
じめ決められた温度以上になったとき、前記加熱手段の
通電を停止する停止手段を備え、表示するようにした電
気湯沸し器。
1. A bottomed cylindrical container, heating means for heating the container to raise the temperature of the liquid in the container, and a heating value sufficient to boil the liquid, and a temperature change of the liquid. Using a negative characteristic thermistor that senses through a container, the liquid temperature is 0 ° C to 120 ° C.
A temperature detecting device capable of detecting a temperature at a constant gradient at 0 ° C., and a temperature rise measuring means capable of measuring a rising temperature within a fixed time determined by a set time of a timer for each unit time and measuring the rising temperature within the fixed time. And an electric water heater equipped with a stop means for stopping the energization of the heating means when the temperature rise exceeds a predetermined temperature.
【請求項2】 一定時間内の上昇温度が一定温度以上に
なり、加熱手段の通電を停止した後、かつ、一定時間の
温度上昇が安定した後、再度加熱手段の通電を開始し、
一定時間内の上昇温度を測定し、再度一定温度が一定時
間のn倍以内に越えたとき、加熱手段の通電を停止し、
表示するようにした電気湯沸し器。
2. After the temperature rise within a certain time exceeds a certain temperature, the heating means is de-energized, and after the temperature rise is stabilized for a certain time, the heating means is re-energized.
The rising temperature is measured within a certain period of time, and when the constant temperature again exceeds n times the certain period of time, the energization of the heating means is stopped,
An electric water heater designed to be displayed.
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