JPH07177971A - 電気湯沸かし器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 容器内の液体を保温、維持する温度を高くす
る。 【構成】 液体を収容する容器１内の液体を加熱する加
熱手段２及び加熱保温する保温手段３と、加熱手段２及
び保温手段３の通電を制御する通電手段５と、容器１内
の温度を検知する温度検知手段４と、電源を投入される
と加熱手段１を駆動する加熱開始手段６と、温度検知手
段４が所定値以下となる温度上昇勾配を検出すると加熱
手段２を停止させる沸騰検出手段７と、加熱手段４の停
止から第１の所定時間後に第２の所定時間まで保温手段
３を駆動しそのときの検知温度から設定値を差し引いて
保温温度を決定する温度設定手段８と、設定された値を
維持するように保温手段３を駆動する比較手段９を備え
たもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【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・保温する電気湯沸かし器の保温温度制御に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電気湯沸かし器の保温温度設定は
連続沸騰の恐れのない温度を予め設定しておき、この設
定温度になるように保温制御をしている。これは、沸騰
検出時の温度よりも一定温度低い値を決定することが困
難であったためである。

【０００３】すなわち、温度検知手段の検知した液体温
度が、容器を介して液体の温度を間接的に検出してお
り、さらに温度検知手段を取り巻くように加熱手段が構
成され加熱手段の熱を受けやすい構成であるために実際
の液体温度とに差が生じてくるからである。また図７
(a)，(b)に示すとおり、水量が多いときと少ないときで
は沸騰検知時の温度検知手段の追従に差が生じてくる。
この他に加熱手段のワットや室温などにもよっても差が
でてくるからである。したがって、液体が沸騰したとき
の温度検知手段が検出した温度はばらつきを多く含んだ
ものとなっていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】したがって、このよう
な従来の構成では、沸騰時の温度検知手段の検知温度に
よって保温温度を決定することは困難である。そのため
に沸騰温度に関係なく一定の保温温度で保温しているた
め、熱い湯が欲しいときなどには再沸騰する必要があっ
た。また再沸騰時にはなるだけ短い時間で沸騰すること
が望まれている。

【０００５】本発明は上記課題を解決するために沸騰温
度に温度検知手段の検知温度を近づけてやることで、従
来より保温温度を高くかつ沸騰しない温度に設定するこ
とを第１の目的とする。

【０００６】また、水量による補正値を設定してやるこ
とで、より安定した保温温度を設定することを第２の目
的とする。

【０００７】さらに設定された保温温度が低くなりすぎ
たときには連続沸騰しない高い温度に設定された所定温
度まで保温温度を上げて保温させることを第３の目的と
する。

【０００８】そして設定された保温温度が高くなりすぎ
て連続沸騰になると設定温度を下げて連続沸騰しない高
い温度で保温させることを第４の目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を解決す
るために本発明の第１の手段は、液体を収容する容器
と、前記容器内の液体を加熱する加熱手段と、前記容器
内の水を加熱保温する保温手段と、前記加熱手段及び前
記保温手段の通電を制御する通電手段と、前記容器内の
液体温度を検知する温度検知手段と、電源が投入される
と前記加熱手段を駆動する加熱開始手段と、前記温度検
知手段が検出した温度上昇勾配が所定値以下になると前
記加熱手段を停止させる沸騰検出手段と、前記加熱手段
が停止すると第１の所定時間から第２の所定時間まで前
記保温手段を駆動し第２の所定時間経過時の前記温度検
知手段の検知温度から予め設定された設定値を差し引い
て保温温度を決定する温度設定手段と、前記設定された
保温温度より前記温度検知手段の出力が低い間前記保温
手段を駆動する比較手段を備えたものである。

【００１０】また、第２の目的を解決するために本発明
の第２の手段は、前記容器内の液体量を検知し水量に応
じて前記設定値の値を決定する水量検知手段を備えたも
のである。

【００１１】さらに、第３の目的を解決するために本発
明の第３の手段は、前記温度設定手段の設定温度と所定
温度を比較し前記設定温度の方が低ければ前記所定温度
を保温温度に変更する変更手段を設けたものである。

【００１２】そして、第４の目的を解決するために本発
明の第４の手段は、前記比較手段が連続で前記保温手段
を駆動している時間を計時する計時手段と、前記計時手
段が第３の所定時間経過すると前記所定温度を保温温度
に変更する制御手段を備えたものである。

【００１３】

【作用】本発明は前記した解決手段によって、加熱手段
が駆動されている間に温度上昇勾配がなくなると沸騰と
みなして加熱手段を停止し、第１の所定時間だけ待機す
ることにより加熱手段の熱による影響がなくなるので温
度検知手段の出力を容器底の温度に徐々に近づけること
ができる。また沸騰検出から一定時間後に水温に追従し
た温度を得るために、第２の所定時間まで加熱手段より
も温度検知手段への影響が少ない保温手段にて通電する
ことで、温度検知手段出力を早期に水温に近づけること
ができ、連続沸騰の恐れのない温度を考慮して予め設定
された値を差し引いて保温温度を求めることができる。

【００１４】また、沸騰検知時の検知温度のばらつきの
最大要因になっている水量によって第２の所定時間経過
時の温度検知手段の出力を補正してやることで、第２の
所定時間を短時間にしてかつ安定した高温保温温度を設
定することができる。

【００１５】さらに、加熱途中に水が追加されたことに
よって温度上昇がなくなり誤って沸騰を検出したために
保温温度が低く設定された場合には、連続沸騰の恐れの
ない所定温度で保温することができる。

【００１６】そして、沸騰直前に水が追加されるなどの
要因で温度検知手段と液体の追従性の関係が変化してし
まい設定温度が高くなりすぎて保温手段が連続通電され
るような場合になったとしてもある程度の時間続くと設
定温度を所定温度にしてやることで沸騰温度に近い高温
で保温することができる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の一実施例を添付の図面で説明
する。

【００１８】図１は本発明の一実施例を示す電気湯沸か
し器のブロック図で、１は液体を収容する容器，２は前
記容器に当接し容器内の液体を加熱する加熱手段、３は
前記容器に当接し容器内の液体を加熱保温する保温手
段、４は前記容器１に当接され容器内の液体の温度を検
知する温度検知手段、５は前記加熱手段２及び前記保温
手段３を通電する通電手段である。

【００１９】10は前記容器１の下部と上部を接続し容器
内の液体を通す水位管に取り付けられ容器内の水量を測
定する水量検知手段である。

【００２０】６は電源投入されると前記通電手段５に前
記加熱手段２を駆動させる加熱開始手段、７は前記加熱
手段２が駆動されると前記温度検知手段４の出力によっ
て温度上昇勾配の変化量を測定して沸騰とみなすと前記
加熱手段２を停止させる沸騰検出手段、８は前記沸騰検
出手段７が沸騰を検出すると第１の所定時間経過するの
を待って第２の所定時間だけ前記保温手段３を駆動し、
前記保温手段３を停止させたときの前記温度検知手段４
の値から前記水量検知手段10の検知した水量によって予
め設定された値を差し引いた値に保温温度を決定する温
度設定手段、９は前記温度設定手段８が決定した温度と
前記温度検知手段４の出力を比較した決定した温度にな
るように前記保温手段３を制御する比較手段である。

【００２１】また11は、前記温度設定手段８が設定した
保温温度が所定の温度よりも低ければ前記温度設定手段
８の値を所定温度に変更する変更手段、また12は、前記
比較手段９が前記保温手段３を駆動しているときは時間
を計時し、停止しているときは計時時間をクリアし続け
る計時手段、13は前記計時手段が所定の時間を計時する
とその時の設定温度を所定値だけ下げた値に変更する制
御手段である。

【００２２】図２は本発明の一実施例を示す電気湯沸か
し器の回路図である。図において、14は交流電源であ
る。前記加熱手段２は、容器内の液体を加熱する第１の
発熱体、前記保温手段３は前記加熱手段２よりも加熱電
力が小さく容器内の液体を加熱保温する第２の発熱体で
構成される。前記通電手段５は前記加熱手段２と前記保
温手段３のそれぞれの発熱体と交流電源10と直列に接続
されたリレ−接点5a，5bと、このリレ−接点5a，5bの制
御を行なうリレ−コイル5c，5dで構成され、このリレー
コイルに電流を流し、前記リレ−接点を閉じるようにな
っている。

【００２３】前記温度検知手段４で、温度を抵抗値に変
換する感温素子4aと、この感温素子4aと抵抗4bとで分圧
電圧値をつくりこれを２進符号に変換するAD変換器4c及
びコンパレータ4dに入力される。コンパレータ4dの出力
は感温素子4aが所定の温度を境界に出力が反転するよう
に構成されている。またAD変換器4cは約70〜120 ℃の範
囲を0.5 ℃刻みで検出できるように構成され温度勾配等
の検出を可能にし、これによって本実施例では0.5℃/25
秒を第１の所定値としこれより温度上昇勾配が小さくな
ると沸騰と判定する。

【００２４】前記水量検知手段10は、容器の上部と下部
を接続した水位管を等分した位置に取り付けられた電極
10a,10b,10c （本実施例では３等分）で構成され、水が
取り付けられた電極位置に到達するとその電極は通電さ
れて”Ｈ”を前記温度設定手段８に出力する。前記温度
設定手段８はその信号がどの電極によって出力されたも
のかを判断することで水位を検出することができる。

【００２５】15はマイクロコンピュータ（以後マイコン
と略する）でプログラムを実行することで前記加熱開始
手段６、前記沸騰検出手段７、前記温度設定手段８、前
記比較手段９、前記変更手段11、前記計時手段12及び前
記制御手段13の制御方法を実現している。

【００２６】図３は本第１の発明における前記マイクロ
コンピュ−タ15に記憶されたプログラムのフロ−チャ−
トを示したもので、これによって動作を説明する。

【００２７】本実施例では、電源投入されると前記した
温度上昇勾配で沸騰を検出するまで前記加熱手段２を駆
動する（ステップ21、22）。沸騰を検出すると前記加熱
手段２を停止し、第１の所定時間（本実施例では５分
間）経過するのを待つ（ステップ22、23、24）。第１の
所定時間が経過すると、前記保温手段３を第２の所定時
間（本実施例では３分間）駆動する（ステップ25、2
6）。そして第２の所定時間が経過すると、その時の前
記温度検知手段４の値を入力し、これに予め設定された
値を差し引いた値を保温温度と設定する（ステップ2
7）。保温温度が設定されると以後は設定された値より
前記温度検知手段４の値が高ければ前記保温手段３は停
止し前記温度検知手段４の値が低ければ前記保温手段３
を駆動する（ステップ28−30）。

【００２８】このように本発明は簡単な構成で保温温度
を高く維持することができる。図４は本第２の発明にお
ける前記マイクロコンピュ−タ15に記憶されたプログラ
ムのフロ−チャ−トを示したもので、これによって動作
を説明する。

【００２９】本実施例では、電源投入されると前記した
温度上昇勾配で沸騰を検出するまで前記加熱手段２を駆
動する（ステップ31、32）。沸騰を検出すると前記加熱
手段２を停止し、前記水量検知手段10の値を入力し、第
１の所定時間（本実施例では５分間）経過するのを待つ
（ステップ33、34、35）。第１の所定時間が経過する
と、前記保温手段３を第２の所定時間（本実施例では１
分間）駆動する（ステップ37）。そして第２の所定時間
が経過すると、その時の前記温度検知手段４の値を入力
し、これに検知した水量に応じて予め設定された値を差
し引いた値を保温温度と設定する（ステップ38）。保温
温度が設定されると以後は設定された値より前記温度検
知手段４の値が高ければ前記保温手段３は停止し前記温
度検知手段４の値が低ければ前記保温手段３を駆動する
（ステップ39−41）。

【００３０】このように本発明は水量によってさらに設
定値を細かくすることで沸騰検知から短時間で安定した
高い温度で保温温度を維持することができる。

【００３１】図５は本第３の発明における前記マイクロ
コンピュ−タ15に記憶されたプログラムのフロ−チャ−
トを示したもので、これによって動作を説明する。

【００３２】本実施例では第２の所定時間後の温度と水
量によって保温温度を設定するまでは前記第１の実施例
と同様の構成であるが、保温温度が設定されるとその値
が所定温度（本実施例では約92℃）よりも低く設定され
たときにはこの所定温度を保温温度として設定するよう
にしたものである（ステップ59、60）。そして以後設定
された値より前記温度検知手段４の値が高ければ前記保
温手段３は停止し前記温度検知手段４の値が低ければ前
記保温手段３を駆動する（ステップ61−63）。

【００３３】このように本発明では簡単な構成で保温温
度を所定温度以上の高い温度に設定することができる。

【００３４】図６は本第４の発明における前記マイクロ
コンピュ−タ15に記憶されたプログラムのフロ−チャ−
トを示したもので、これによって動作を説明する。

【００３５】本実施例では、保温温度を設定しその温度
を維持するために前記保温手段３をオンオフさせるまで
は前記第１及び第２の実施例と同様の構成であるが、こ
の前記保温手段３を駆動する間は前記計時手段12は時間
の計時を行い（ステップ82）、前記保温手段３が停止し
ている間は前記計時手段12をクリアし続け（ステップ8
3）、前記計時手段12が第３の所定時間（本実施例では
１時間）を経過すると設定された保温温度の値を前記所
定温度に下げてやるようにする（ステップ84）。

【００３６】このようにして前記計時手段12が第３の所
定時間計時すると設定温度を下げることで連続沸騰しな
い高い温度を維持することができる。

【００３７】

【発明の効果】上記実施例から明らかのように本第１の
発明によれば、沸騰検出後に保温手段を制御しながらあ
る程度時間が経過して温度検知手段が水温に近ずいて安
定したときの値で保温温度を設定するので、簡単な方法
で連続沸騰のお恐れのない沸点に近い温度で保温するこ
とができ、熱い湯がすぐに使用でき、使い勝手の良い電
気湯沸かし器を提供することができる。

【００３８】さらに第２の発明によれば、保温手段を制
御しながら水温は沸点を維持しかつ温度検知手段を水温
に近づけようとする第２の所定時間を短くすることがで
き、よって蒸気が断続的にでている時間も短くすること
ができ、より安全で使い勝手の良いものを提供すること
ができる。

【００３９】また第３の発明によれば加熱途中などに水
量を変化された場合などで通常の沸騰検出時の温度検知
手段の特性が得られずに設定温度が低くなった場合でも
従来維持していた保温温度よりは下げないようにするこ
とができる。

【００４０】また第４の発明によれば加熱途中などに水
量を変化された場合などで通常の沸騰検出時の温度検知
手段の特性が得られずに設定温度が高くなってしまい連
続沸騰にいたる場合にもある時間それが続くと連続沸騰
しない従来の温度を維持しようとするので、より使い勝
手のよいものを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における電気湯沸かし器の具
体的なブロック図

【図２】同電気湯沸かし器の具体的な回路図

【図３】同電気湯沸かし器の第１の発明における処理を
示すフロ−チャ−ト

【図４】同電気湯沸かし器の第２の発明における処理を
示すフロ−チャ−ト

【図５】同電気湯沸かし器の第３の発明における処理を
示すフロ−チャ−ト

【図６】同電気湯沸かし器の第４の発明における処理を
示すフロ−チャ−ト

【図７】同電気湯沸かし器の加熱中の温度特性

【符号の説明】

２ 加熱手段 ３ 保温手段 ４ 温度検知手段 ５ 通電手段 ６ 加熱開始手段 ７ 沸騰検出手段 ８ 温度設定手段 ９ 比較手段 10 水量検知手段 11 変更手段 12 計時手段 13 制御手段

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液体を収容する容器と、前記容器内の液
   体を加熱する加熱手段と、前記容器内の水を加熱保温す
   る保温手段と、前記加熱手段及び前記保温手段の通電を
   制御する通電手段と、前記容器内の液体温度を検知する
   温度検知手段と、電源が投入されると前記加熱手段を駆
   動する加熱開始手段と、前記温度検知手段が検出した温
   度上昇勾配が所定値以下になると前記加熱手段を停止さ
   せる沸騰検出手段と、前記加熱手段が停止すると第１の
   所定時間から第２の所定時間まで前記保温手段を駆動し
   第２の所定時間経過時の前記温度検知手段の検知温度か
   ら予め設定された設定値を差し引いて保温温度を決定す
   る温度設定手段と、前記設定された保温温度より前記温
   度検知手段の出力が低い間前記保温手段を駆動する比較
   手段を備えた電気湯沸かし器。
2. 【請求項２】 前記容器内の液体量を検知し水量に応じ
   て前記設定値の値を決定する水量検知手段を備えた請求
   項１記載の電気湯沸かし器。
3. 【請求項３】 前記温度設定手段の設定温度と所定温度
   を比較し前記設定温度の方が低ければ前記所定温度を保
   温温度に変更する変更手段を設けた請求項１または請求
   項２記載の電気湯沸かし器。
4. 【請求項４】 前記比較手段が連続で前記保温手段を駆
   動している時間を計時する計時手段と、前記計時手段が
   第３の所定時間経過すると前記所定温度を保温温度に変
   更する制御手段を備えた請求項１または請求項２または
   請求項３記載の電気湯沸かし器。