JPH0779864A - 電気湯沸かし器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 液体を加熱・保温する電気湯沸かし器におい
て、容器内の液体を沸騰時の温度に近い高温で保温させ
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および加熱保温する保温手段３と、加熱手段２
および保温手段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、温度検知手段
４が所定温度未満を検知すると加熱手段２を駆動する加
熱開始手段７と、温度検知手段４が検出した温度上昇勾
配が第１の所定値以下で、かつ前記所定温度以上になる
と加熱手段２を停止させる沸騰検出手段８と、容器１内
の液体量を検知する水量検知手段６と、加熱手段２が停
止すると、そのときの検知温度を検出された水量に応じ
て予め設定された値を差し引いて保温温度を決定し、こ
の設定された温度に維持できるように保温手段３を駆動
する比較手段１０を備える。

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に関する。

【０００２】

【従来の技術】液体を加熱・保温する電気湯沸かし器は
特開平３−１１４４２１号公報に示すように、温度検知
手段とマイクロコンピュータを用いて温度制御している
ものがある。以下に従来の電気湯沸かし器の保温温度制
御について図５を参照しながら説明する。

【０００３】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。

【０００４】これは、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。

【０００５】ばらつき要因として図５（ａ），（ｂ）に
示すように容器内の水量がある。この水量が多いときと
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
生じるからである。したがって、液体が沸騰したときに
温度検知手段が検出した温度はばらつきを多く含んでお
り、沸騰時の温度に基づいて保温温度を決定することが
できないのである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の構成では、沸騰時の温度と保温温度の差を小さくす
ることはできない。すなわち、沸点に関係なく一定温度
で保温するために沸点のばらつきを考慮して予め低めに
設定されることになり、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
時間で沸騰するものが望まれている。

【０００７】本発明は上記課題を解決するもので、でき
るだけ保温温度を高く設定することを第１の目的とす
る。

【０００８】また、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２の目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、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、前記加熱手段およ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、前記温度検知手段の出力が所定温度未
満になると前記加熱手段を駆動する加熱開始手段と、前
記温度検知手段の出力より温度上昇勾配を検出し、温度
上昇勾配が第１の所定値以下でかつ前記所定温度以上に
なると、前記加熱手段を停止させる沸騰検出手段と、容
器内の液体量を検知する水量検知手段と、前記沸騰検出
手段が前記加熱手段を停止させたときの前記温度検知手
段の検知温度を、前記水量検知手段によって検出された
水量に応じて予め設定された値を差し引いて保温温度を
決定する温度設定手段と、前記温度設定手段によって設
定された値と前記温度検知手段の出力を比較して、前記
温度設定手段の値の方が高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】さらに、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
手段が所定の時間経過すると、前記温度設定手段が設定
した温度を第２の所定値だけ下げる制御手段を備えたも
のである。

【００１１】

【作用】本発明は上記した構成において、加熱手段が駆
動されている間に所定温度以上の高い温度で温度上昇勾
配がなくなると沸騰とみなして加熱手段を停止し、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
量を検知し、沸騰検知時の水温と温度検知手段の差と、
そこから連続沸騰の恐れのない温度を考慮して予め設定
された値に置き換え、この値を沸騰検知時の検知温度か
ら差し引いて設定温度を求めることができる。

【００１２】したがって、保温温度を沸騰時の温度に近
い高温で保温することができる。また、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第２の所定値ずつ下げて
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。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１〜図４を参照
しながら説明する。

【００１４】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、図１において、１は液体を収容す
る容器、２は前記容器１に当接し容器１内の液体を加熱
する加熱手段、３は前記容器１に当接し容器１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１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および前記保温手段３を通電する通電手段で
ある。

【００１５】６は前記容器１の下部と上部を接続し容器
１内の液体を通す水位管に取り付けられ容器１内の水量
を測定する水量検知手段である。

【００１６】７は前記温度検知手段４の出力により所定
の温度（本実施例では約９２℃）未満を検知すると、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、８は前記加熱開始手段７が所定の温度未満を検出す
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、９は前記沸騰検出手段８が沸
騰を検出すると、前記水量検知手段６の検知した水量に
よって予め設定された値を、このときの前記温度検知手
段４の値から差し引いた値に保温温度を決定する温度設
定手段、１０は前記温度設定手段９が決定した温度と前
記温度検知手段４の出力を比較して、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。

【００１７】また、１１は前記比較手段１０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、１２は前
記計時手段１１が所定の時間を計時すると、そのときの
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。

【００１８】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２において、１３は交流電源で
ある。前記加熱手段２は容器１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１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１３と直列
に接続されたリレー接点５ａ，５ｂと、このリレー接点
５ａ，５ｂの制御を行うリレーコイル５ｃ，５ｄで構成
され、このリレーコイル５ｃ，５ｄに電流を流し、前記
リレー接点５ａ，５ｂを閉じるようになっている。

【００１９】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およびコンパレータ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。

【００２０】前記水量検知手段６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
６ａ，６ｂ，６ｃ（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
電されて信号を前記温度設定手段９に出力する。前記温
度設定手段９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。

【００２１】１４はマイクロコンピュータでプログラム
を実行することで前記加熱開始手段７、前記沸騰検出手
段８、前記温度設定手段９、前記比較手段１０、前記計
時手段１１および前記制御手段１２の制御方法を実現し
ている。

【００２２】図３は請求項１記載の発明の実施例におけ
る前記マイクロコンピュータ１４に記憶されたプログラ
ムのフローチャートを示したもので、これによって動作
を説明する。

【００２３】本実施例では、電源投入されると前記温度
検知手段４は所定温度よりも温度が高いかどうかを判断
し、沸騰させるか保温させるかを決定する（ステップ２
１）。所定温度よりも高ければなにもしないが、所定温
度よりも低い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２２，２
３）。沸騰を検出すると前記加熱手段２を停止し、その
ときの前記温度検知手段４の値と前記水量検知手段６の
値を入力し、この検知した水量に応じた所定値を前記温
度検知手段４の検出した温度より差し引いた値を保温温
度と設定する（ステップ２４）。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２５
〜２７）。そして水を追加などして温度が所定温度より
低下することを検知する（ステップ２８）と、再びステ
ップ２２に戻って保温温度の再設定を行うようにする。

【００２４】このようにすることで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は請求項２記載の
発明の実施例における前記マイクロコンピュータ１４に
記憶されたプログラムのフローチャートを示したもの
で、これによって動作を説明する。

【００２５】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
は前記請求項１記載の発明の実施例と同一の構成ステッ
プで、前記実施例と同じ構成ステップには同一番号を用
いその説明を省略する。請求項１記載の発明の実施例と
異なる点は、この保温手段３を駆動する間は計時手段１
１は時間の計時を行い、前記保温手段３が停止している
間は前記計時手段１１をクリアし続け、前記計時手段１
１が所定時間（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第２の所定値（本実施例では１
度）だけ下げてやるようにする（ステップ２９〜３
２）。

【００２６】このようにして前記計時手段１１が所定時
間計時するごとに設定温度を少しずつ下げることで連続
沸騰しない高い温度を維持することができる。

【００２７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように請求項１
記載の発明によれば、沸騰を検出したときの温度検知手
段の温度は水量によって一定の温度になる特性を生かし
て、沸騰検出時の温度に水量による補正を掛けてやるこ
とで、連続沸騰の恐れもなく沸点に近い温度で保温する
ことができ、熱いお湯がすぐに使用でき、安全で使い勝
手をよくすることができる。

【００２８】また、請求項２記載の発明によれば、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
が続くと温度を少しずつ下げていき、連続沸騰しない温
度を見つけそれを維持しようとするので、より使い勝手
をよくすることができる。

【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ブ
ロック図

【図２】同、電気湯沸かし器の回路図

【図３】同、電気湯沸かし器の請求項１記載の発明の実
施例における処理を示すフローチャート

【図４】同、電気湯沸かし器の請求項２記載の発明の実
施例における処理を示すフローチャート

【図５】（ａ）は電気湯沸かし器の少水量時の加熱中の
温度特性図 （ｂ）は電気湯沸かし器の多水量時の加熱中の温度特性
図

【符号の説明】

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

Claims (2)

【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、前記加熱手段およ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、前記温度検知手段の出力が所定温度
   未満になると前記加熱手段を駆動する加熱開始手段と、
   前記温度検知手段の出力より温度上昇勾配を検出し、温
   度上昇勾配が第１の所定値以下でかつ前記所定温度以上
   になると、前記加熱手段を停止させる沸騰検出手段と、
   容器内の液体量を検知する水量検知手段と、前記沸騰検
   出手段が前記加熱手段を停止させたときの前記温度検知
   手段の検知温度を、前記水量検知手段によって検出され
   た水量に応じて予め設定された値を差し引いて保温温度
   を決定する温度設定手段と、前記温度設定手段によって
   設定された値と前記温度検知手段の出力を比較して、前
   記温度設定手段の値の方が高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】 比較手段が連続で保温手段を駆動してい
   る時間を計時する計時手段と、前記計時手段が所定の時
   間経過すると、温度設定手段が設定した温度を第２の所
   定値だけ下げる制御手段を備えた請求項１記載の電気湯
   沸かし器。