JPH10314030A - 電気湯沸かし器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 沸点の低い高地においても正しく沸騰検知さ
せる電気湯沸かし器を提供することを目的とする。 【解決手段】 容器１内の液体を加熱する第１の加熱手
段２と、容器内の液体を保温する第２の加熱手段と、こ
れら加熱手段の通電を制御する通電手段５と、容器１内
の液体温度を検知する温度検知手段４と、第１の所定温
度未満を検知すると第１の加熱手段２を駆動する加熱開
始手段６と、温度が第２の所定温度以上でかつ温度上昇
勾配が所定値以下を検知すると第１の加熱手段２を停止
させる第１の沸騰検知手段７と、温度が第２の所定温度
未満でかつ温度上昇勾配が所定値よりも第１の所定時間
長い値以下を検知すると第１の加熱手段２を停止させる
第２の沸騰検知手段８とを備える電気湯沸かし器。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】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】従来、電気湯沸かし器の沸騰検知方法
は、例えば特公平４−７８２８４号公報の様になってい
た。すなわち湯沸かし途中の温度上昇勾配を測定し、所
定の温度以上で測定された勾配よりも所定値以上緩やか
になると、沸騰を検知する構成であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の構成では、所定温度以上を検知しない限り沸
騰を終了することができないために、例えば気圧の低い
高地において使用されたりする場合に連続沸騰を行う恐
れがあった。

【０００４】一方、所定温度をあらかじめ低めに設定し
てしまうと、リレーの非導通の他に容器内の液体の対流
や雰囲気温度の影響を受けて温度センサーが安定せず、
沸騰温度に達していないところで一時的に温度上昇勾配
が緩やかになり、誤沸騰検知をする恐れがある。特に、
近年ハイパワー化や大容量化によって、対流の影響は大
きなものになってくるため、できるだけ所定温度は高い
位置に設定する必要がある。そのために高地で使用され
るユーザーには、個別対応でこの所定温度を低く設定し
直しているために労力を要していた。

【０００５】本発明は上記課題を解決するもので、気圧
の低いところにあっても連続沸騰する恐れもなく、また
確実に沸騰検知して湯沸かしを終了させることを目的と
する。

【０００６】また、保温維持中にも蒸気がでないよう
に、かつできるだけ高温で保温維持できるようにするこ
とを目的とする。

【０００７】

【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、第２の所定温度未満では第２の所定温度以
上で検知する温度上昇勾配よりも更に緩やかな温度上昇
勾配を検知すると第１の加熱手段を停止させるように構
成したものである。これにより、対流の影響による沸騰
の誤検知を防ぎつつ、所定温度未満で沸騰を検知させる
ことができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】上記の課題を解決するために請求
項１記載の発明は、液体を収容する容器と、前記容器内
の液体を加熱する第１の加熱手段と、前記容器内の液体
を加熱または保温する第２の加熱手段と、これらの加熱
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、第１の所定温度未満を検
知すると前記第１の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が第２の所定温度
以上でかつ温度上昇勾配が所定値以下を検知すると前記
第１の加熱手段を停止させる第１の沸騰検知手段と、前
記温度検知手段が検出した温度が第２の所定温度未満で
かつ温度上昇勾配が前記所定値よりも第１の所定時間長
い値以下を検知すると前記第１の加熱手段を停止させる
第２の沸騰検知手段とを備えたものである。

【０００９】また、請求項２記載の発明は、第２の沸騰
検知手段は、前記温度検知手段が検出した温度が第２の
所定温度未満でかつ温度上昇勾配が前記所定値をＮ倍し
た値以下になると第１の加熱手段を停止させるように構
成したものである。

【００１０】また、請求項３記載の発明は、上記第２の
沸騰検知手段によって第１の加熱手段を停止すると、沸
騰検知時の温度検知手段の検知温度よりも一定幅下げた
値を維持するように第２の加熱手段を駆動する制御手段
を備えたものである。

【００１１】また、請求項４記載の発明は、保温維持状
態において上記第２の加熱手段が連続で駆動している時
間を計時する計時手段を備え、計時手段が第２の所定時
間計時すると制御手段は第２の加熱手段が維持する温度
を更に一定幅下げてやるように構成したものである。

【００１２】このように、対流の影響による沸騰の誤検
知を防ぎつつ、所定温度未満で沸騰を検知させることが
できる。

【００１３】また、制御手段を設けたものでは、沸騰時
の温度より少し低めの温度で保温温度を維持することが
できる。

【００１４】また、計時手段を設けたものでは、保温時
の連続通電を防ぐことができる。

【００１５】

【実施例】

（実施例１）以下、本発明の第１の実施例について図１
を参照しながら説明する。図１は本発明の第１の実施例
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は容器１に当接し、容器内の液体を加熱す
る第１の加熱手段、３は容器１に当接し、容器内の液体
を加熱または保温維持を行う第１の加熱手段２よりも電
力量の小さい第２の加熱手段、４は容器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は第１
の加熱手段２及び第２の加熱手段３を通電する通電手段
である。

【００１６】６は加熱開始手段で、第１の所定温度未満
を検知するか、または強制的に湯沸かしを開始させる手
段であり、これによって第１の加熱手段２および第２の
加熱手段３の通電を開始させる。７は第１の加熱手段２
が駆動されると、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、第２の所定温度以上で沸騰
とみなす温度上昇勾配を検知すると、第１の加熱手段２
を停止させる第１の沸騰検知手段である。８は第１の加
熱手段２が駆動されると、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、第２の所定温度未
満で沸騰とみなす温度上昇勾配を検知すると、第１の加
熱手段２を停止させる第２の沸騰検知手段である。

【００１７】図２は、本発明の第１の実施例の電気湯沸
かし器の回路図である。図において、１１は交流電源、
１２は直流電源である。第１の加熱手段２は、容器内の
液体を加熱する第１の発熱体、第２の加熱手段３は第１
の加熱手段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。通電手段５は
第１の加熱手段２と第２の加熱手段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ー接点５
ａ，５ｂと、このリレー接点５ａ，５ｂの制御を行なう
リレーコイル５ｃ，５ｄで構成され、このリレーコイル
に電流を流し、前記リレー接点を閉じるようになってい
る。

【００１８】温度検知手段４は、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に入力される。ＡＤ変換器４ｃは、約70〜120℃
の範囲を0.5℃単位温度刻みにし、この単位温度上昇す
るごとにそのことを第１の沸騰検知手段および第２の沸
騰検知手段に出力するほか、各所定温度より高いか低い
かを、各構成手段に出力している。加熱開始手段６のう
ち、強制的に再加熱するための入力は、スイッチ６ａ，
抵抗６ｂ，６ｃで構成される。１３は報知手段であり、
ブザー１３ａによって沸騰終了を報知したり、ＬＥＤ１
３ｂ，１３ｃによって、湯沸かし中や保温中を表示して
やるものである。１４はマイクロコンピュータ（以後マ
イコンと略する）である。

【００１９】図３は、本発明第１の実施例のマイコン１
４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。

【００２０】本実施例では、電源が投入された時の動作
について記載されており、まず前記温度検知手段４の検
知した温度が第１の所定温度（本実施例では約90℃とす
る）以上かどうかを判断する（ステップ１）。ここで90
℃以上なら湯沸かしをせずに保温動作に移行する。ステ
ップ１で90℃未満であると、第１の加熱手段２および第
２の加熱手段３の通電を開始し（ステップ２）、温度検
知手段４が容器内の温度に追従するまでの時間（本実施
例では約30秒間）待機する（ステップ３）。次に、前記
の温度検知範囲内（約70〜120℃）になったかどうかを
検知し、範囲内になるまでここで待機する（ステップ
４）。

【００２１】ここで約70℃以上になると温度上昇勾配の
測定を開始する。ここでは、単位温度（本実施例では
0.5℃）上昇する時間を数回（本実施例では３回）測定
し、その上昇している間の合計時間を比較値１とする
（ステップ５〜１０）。さらに、この合計時間に第１の
所定時間（本実施例では25秒とする）を加算した値を比
較値２に（ステップ１１）記憶する。

【００２２】次に、沸騰検知のための時間カウンタをク
リアし（ステップ１２）、ステップ１３で時間カウンタ
を計時しながら、単位温度上昇したかどうかを判断する
（ステップ１４）。ここで、単位温度上昇が検知されて
おれば、まだ温度上昇勾配が急であるので、ステップ１
２に戻って次の単位温度上昇勾配を測定する。ステップ
１４で単位温度上昇が検知されてなければ、ステップ１
５で第２の所定温度（本実施例では約93℃）以上かどう
かを判断し、約93℃以上であればステップ１６で前記比
較値１と、約93℃未満であればステップ１７で前記比較
値２とそれぞれ計時されている時間を比較し、計時され
た時間の方が長くなると、それぞれ沸騰検知して保温モ
ードに移行し、各比較値の方が長ければステップ１３に
移行し、カウンタの計時を継続する。

【００２３】このようにして、沸点の低い高地において
も低地での湯沸かし性能を低下させることなく確実に沸
騰させることができる。

【００２４】なお、本実施例では、湯沸かしの際には第
１の加熱手段と第２の加熱手段の両方通電するように構
成しているが、第１の加熱手段のみで行うことも可能で
ある。

【００２５】また、電源投入時は保温せずに必ず湯沸か
しし、温かいお湯を提供するように構成することも可能
である。

【００２６】また、比較値の設定に当たってはセンサー
の温度上昇が安定しているところで作成することが重要
であり、そのため３回の単位温度上昇時間が同じぐらい
の時間でなければ比較値を作り直すようにすることも可
能である。

【００２７】また、比較値２にて沸騰検知させる場合に
は、事前に比較値１を超過した時点で一度第１の加熱手
段をオフさせすぐに再通電させることで、第１の加熱手
段の非導通を防ぐ構成にすることもできる。

【００２８】（実施例２）本発明の第２の実施例につい
て、図４を参照しながら説明する。なお、第１の実施例
で説明したものと同一構成部材には同一番号を用い、そ
の説明を省略する。

【００２９】本実施例で第１の実施例と異なる点は、第
２の沸騰検知手段８が作る比較値の作成方法であり、そ
のことについて図４を用いて説明する。

【００３０】図４は、本発明第２の実施例のマイコン１
４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。

【００３１】図３と同様に、電源が投入されると、まず
温度検知手段４の検知した温度が前記第１の所定温度
（約90℃）以上かどうかを判断する（ステップ２１）。
ここで90℃以上なら湯沸かしをせずに、保温動作に移行
する。ステップ２１で90℃未満であると、第１の加熱手
段２および第２の加熱手段３の通電を開始し（ステップ
２２）、温度検知手段４が容器内の温度に追従するまで
の時間待機する（ステップ２３）。次に、前記温度検知
範囲内になったかどうかを検知し、この範囲内になるま
でここで待機する（ステップ２４）。

【００３２】ここで約70℃以上になると温度上昇勾配の
測定を開始する。ここでは、前記単位温度上昇する時間
を数回（本実施例では３回）測定し、その上昇している
間の合計時間を比較値１とする（ステップ２５〜３
０）。さらにこの合計時間に所定の倍率（本実施例では
1.5倍とする）を加算した値を比較値２に（ステップ３
１）記憶する。

【００３３】次に、沸騰検知のための時間カウンタをク
リアし（ステップ３２）、ステップ３３で時間カウンタ
を計時しながら、単位温度上昇したかどうかを判断する
（ステップ３４）。ここで、単位温度上昇が検知されて
おれば、まだ温度上昇勾配が急であるのでステップ３２
に戻って次の単位温度上昇勾配を測定する。ステップ３
４で単位温度上昇が検知されてなければ、ステップ３５
で第２の所定温度（約93℃）以上かどうかを判断し、約
93℃以上であればステップ３６で前記比較値１と、約93
℃未満であればステップ３７で前記比較値２とそれぞれ
計時されている時間を比較し、計時された時間の方が長
くなると、それぞれ沸騰検知して保温モードに移行し、
各比較値の方が長ければステップ３３に移行し、カウン
タの計時を継続する。

【００３４】このようにして、沸点の低い高地において
も低地での湯沸かし性能を低下させることなく確実に沸
騰させることができる。

【００３５】（実施例３）本発明の第３の実施例につい
て図５および図６を参照しながら説明する。なお、第２
の実施例で説明したものと同一構成部材には同一番号を
用い、その説明を省略する。

【００３６】図５は、本発明の第３の実施例の電気湯沸
かし器のブロック図で、第２の実施例と異なるところは
制御手段９を付加した点である。制御手段９は第２の沸
騰検知手段８にて沸騰を検出すると、その時の温度検知
手段４の検知温度よりも一定幅（本実施例では２℃）下
げた温度で第２の加熱手段３を維持させるように構成し
たものである。

【００３７】図６は、本発明第３の実施例のマイコン１
４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。

【００３８】第１の実施例または第２の実施例によって
沸騰を検知して保温動作に移行すると、ステップ４１に
て第３の所定温度（本実施例では約95℃とする）を設定
値に記憶する。次に、沸騰検知が前記比較値１または比
較値２のいずれかで行われたかを判断し（ステップ４
２）、比較値２によって沸騰検知されていれば、温度検
知手段４の値を入力して、この値に対して前記一定幅下
げた値を設定値として更新して（ステップ４３，４４）
ステップ４５へ行く。ステップ４２で比較値１による沸
騰検知の場合は、そのままステップ４５へ移行し、加熱
開始手段６が入力されたかどうかを判断しながら、ステ
ップ４６にて温度検知手段４が前記設定値以上か未満か
を判断する。ここで、第１の加熱手段６の入力があれ
ば、第２の実施例のステップ２１に移行し、再び湯沸か
しを行う。また、ステップ４６にて設定値以上であれ
ば、第２の加熱手段３をオフして（ステップ４９）、ス
テップ４５に戻り、設定値未満であれば、第２の加熱手
段３をオンして（ステップ４７）、さらに前記第１の所
定温度以上か未満かを判断する。ここで第１の所定温度
以上であればステップ４５の戻り、第１の所定温度未満
であれば第２の実施例のステップ２１に移行し再び湯沸
かしを行う。

【００３９】このようにすることで、沸騰検知温度が低
いときにはそれに応じて保温維持温度を下げるように構
成することで、保温中にも蒸気がでないように、かつで
きるだけ高い温度にて保温維持させることができる。

【００４０】（実施例４）本発明の第４の実施例につい
て、図７および図８を参照しながら説明する。なお、第
３の実施例で説明したものと同一構成部材には同一番号
を用い、その説明を省略する。

【００４１】図７は、本発明の第４の実施例の電気湯沸
かし器のブロック図で、第３の実施例と異なるところは
計時手段１０を付加した点である。計時手段１０は第２
の加熱手段３が駆動されている時間を計時し、この計時
時間が第２の所定時間（本実施例では５分とする）を経
過すると、前記設定値をさらに一定幅下げるように構成
したものである。

【００４２】図８は本発明第４の実施例のマイコン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。

【００４３】第３の実施例と同様に保温動作に移行され
ると、ステップ５１にて前記第３の所定温度を設定値に
記憶する。次に、沸騰検知が前記比較値１または比較値
２のいづれかで行われたかを判断し（ステップ５２）、
比較値２によって沸騰検知されていれば前記温度検知手
段４の値を入力してこの値に対して前記一定幅下げた値
を設定値として更新して（ステップ５３，５４）ステッ
プ５５へ行く。ステップ５２で比較値１による沸騰検知
の場合は、そのままステップ５５へ移行し、前記加熱開
始手段６が入力されたかどうかを判断しながら、ステッ
プ５６にて温度検知手段４が前記設定値以上か未満かを
判断する。ここで第１の加熱手段６の入力があれば、第
２の実施例のステップ２１に移行し、再び湯沸かしを行
う。また、ステップ５６にて設定値以上であれば、計時
手段１０をクリア（ステップ６２）、第２の加熱手段３
をオフ（ステップ６１）してステップ５５に戻り、設定
値未満であれば第２の加熱手段３をオンして（ステップ
５７）、計時手段１０をカウントする（ステップ５
８）。次に、ステップ５９で計時手段１０の計時時間が
５分を経過していれば、ステップ６３で前記設定値を２
℃下げてやり、ステップ６２に移行する。一方、ステッ
プ５９で５分経過してなければ、前記第１の所定温度以
上か未満かを判断する（ステップ６０）。ここで、第１
の所定温度以上であればステップ５５の戻り、第１の所
定温度未満であれば第２の実施例のステップ２１に移行
し、再び湯沸かしを行う。

【００４４】以上のように構成することで、設定された
保温維持温度が万が一高かったとしても、一定時間第２
の加熱手段が通電されたことを検知して、保温維持温度
を下げてやるので、保温中にも蒸気がでないように、か
つできるだけ高い温度にて保温維持させることができ
る。

【００４５】なお、本実施例では保温維持温度を通電時
間に応じて下げてやるように構成しているが、これに応
じて自動的に湯沸かしになる第１の所定温度についても
同様に下げる構成も容易に行える。

【００４６】また、本実施例では計時手段が第２の加熱
手段の通電時間を計時するごとに約２℃下げてやる様に
しているが、これはさらに細かくしてやることも可能で
ある。

【００４７】

【発明の効果】上記実施例から明らかなように請求項１
および２記載の発明によれば、所定温度未満のところで
も沸騰検知可能な沸騰検知手段を設けることで、沸点の
低い高地でも確実に沸騰検出して第１の加熱手段を停止
させることができる。

【００４８】また、請求項３記載の発明によれば、この
沸騰検知手段によって沸騰検知したものについては、保
温維持温度を下げるように構成したため、第２の加熱手
段による連続沸騰を防ぐことができる。

【００４９】さらに、請求項４記載の発明によれば、第
２の加熱手段が連続で一定時間通電されると保温維持温
度を補正するように構成することで、より確実に第２の
加熱手段による連続沸騰を防ぐことができる。

【００５０】そして、以上のようなことから、使い勝手
のよい、品質の高い電気湯沸かし器を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の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、電気湯沸かし器の動作を示すフローチャー
ト

【図４】本発明の第２の実施例の電気湯沸かし器の動作
を示すフローチャート

【図５】本発明の第３の実施例の電気湯沸かし器のブロ
ック図

【図６】同、電気湯沸かし器の動作の一部を示すフロー
チャート

【図７】本発明の第４の実施例の電気湯沸かし器のブロ
ック図

【図８】同、電気湯沸かし器の動作の一部を示すフロー
チャート

【符号の説明】

１ 容器 ２ 第１の加熱手段 ３ 第２の加熱手段 ４ 温度検知手段 ５ 通電手段 ６ 加熱開始手段 ７ 第１の沸騰検知手段 ８ 第２の沸騰検知手段 ９ 制御手段 １０ 計時手段

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
   体を加熱する第１の加熱手段と、前記容器内の液体を加
   熱または保温する第２の加熱手段と、これら加熱手段の
   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、第１の所定温度未満を検知する
   と前記第１の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が第２の所定温度以上でか
   つ温度上昇勾配が所定値以下を検知すると前記第１の加
   熱手段を停止させる第１の沸騰検知手段と、前記温度検
   知手段が検出した温度が第２の所定温度未満でかつ温度
   上昇勾配が前記所定値よりも第１の所定時間長い値以下
   を検知すると前記第１の加熱手段を停止させる第２の沸
   騰検知手段とを備えた電気湯沸かし器。
2. 【請求項２】 第２の沸騰検知手段は、温度検知手段が
   検出した温度が第２の所定温度未満でかつ温度上昇勾配
   が前記所定値をＮ倍した値以下になると第１の加熱手段
   を停止させるように構成した請求項１記載の電気湯沸か
   し器。
3. 【請求項３】 第２の沸騰検知出手段によって第１の加
   熱手段を停止すると、沸騰検知時の温度検知手段の検知
   温度よりも一定幅下げた値を維持するように第２の加熱
   手段を駆動する制御手段を備えた請求項１または２記載
   の電気湯沸かし器。
4. 【請求項４】 保温維持状態において第２の加熱手段が
   連続で駆動している時間を計時する計時手段を備え、計
   時手段が第２の所定時間計時すると制御手段は第２の加
   熱手段が維持する温度を更に一定幅下げてやるように構
   成した請求項３記載の電気湯沸かし器。