JPS60212120A - 湯沸器の温度制御装置 - 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】 印　産業上の利用分野 本発明は、主ヒータ、補助ヒー戸により容器内の液体を
加熱・保温する湯沸器に関するものである。

（ロ）従来技術 一般に湯を沸す場合、一旦沸騰させないと水道水のカル
キ等による臭いが残るので、沸騰させる必要がある。と
ころが沸騰温度付近で温度コントロールすると、蒸発量
が多く容器内の湯が少なくなってしまう。このために実
公昭５８−３００１２号公報に開示するように開成する
温度とディファレンシャルの異なる２個のサーモスタッ
トが必要である。即ち主ヒータへの通電制御を行なう主
サーモスタットと、補助ヒータへの通電制御を行なう補
助サーモスタットとを備えて、該補助サーモスタットの
ＯＦＦ動作温度を主サーモスタットのＯＦＦ動作温度よ
り高く設定した技術を開示しております。

しかしこのように機械的サーモスタットであれば、ディ
ファレンシャルも大きく精度の高い温度制御ができない
ばかりか、２個用いているために高価となり極めて実用
的なものではなかった。

（ハ）発明の目的 上記の点に鑑み本発明は、単一のサーミスタにより制御
して、一旦沸騰させた後は補助ヒータにより温度コント
ロールして、精度の高い制御を行ない、且つカルキ等の
臭いもなく蒸発量の少ない制御を行なうことを目的とす
る。

に）発明の構成 このために本発明は、主ヒータ、補助ヒータにより容器
内の液体を加熱・保温する湯沸器に於いて、前記容器内
の液体温度を検知するサーミスタと、該サーミスタの検
知出力と第１の設定出力とを比較すると共に前記液体の
沸騰温度である上限設定温度と下限設定温度とを有する
第１の比較器と、前記サーミスタの検知出力と第２の設
定出力とを比較すると共に設定温度範囲が前記第１の比
較器の上限設定温度と下限設定温度との間に設定された
第２の比較器と、前記第１の比較器の比較出力に基づき
前記主ヒータの通電・非通電を制御する第１の制御回路
と、前記第２の比較器の比較出力に基づき前記補助ヒー
タの通電・非通電を制御する第２の制御回路とから構成
したものである。

（ホ）実施例 以下本発明の一実施例を図に基づき詳述する。

先ず第１図に基づき湯沸器（１）の構造につい【述べる
と、（２）は上面が開口した有底筒状の外装体であり、
該外装体（２）の上面には中蓋（３）が上面開口（４）
を閉塞するように取着されている。この中蓋（３）に外
蓋（５）が開閉自在に設けられている。（６）は有底筒
状の容器で、該容器（６）内圧は下部導管（力が垂直に
設けられ、該下部導管（７）の上端部には注湯口（８）
を有する上部導管（９）が接続されている。

そして操作体ＱＱＩを押圧するとポンプ機構０υにより
前記導管（７）（９）を介して注湯口（８）より容器（
６）内の液体を注出することができるものである。

ａりは前記容器（６）の外周下部に巻装された７００Ｗ
の主ヒータで、αａＢ容器（６）の底面に取着された５
０Ｗの補助ヒータである。Ｉは容器（６）内の液体温度
を検知するサーミスタであり、αωは商用電源に接続さ
れる電源プラグである。

次に第２図に基づき電気制御回路について説明する。先
ず電源プラグＱ５１が商用電源に接続されると、直流定
電圧発生回路（１６）により直流電源（ＶＤＤ）が発生
するように構成されている。ａηは温度検知回路で、該
回路を構成する前記サーミスタα侶ま温度が上昇すると
抵抗値が小さくなる特性を有し、抵抗（Ｒ１）を介して
直流電源（ＶＩ）Ｄ）Ｋ接続している。抵抗（烏）の一
端はアース接続され他婿は前記サーミスタαＱ及び抵抗
（Ｒｓ）Ｋ接続している。そして抵抗（Ｒ１）と（Ｒ３
）との接続点囚は主ヒータ制御回路α枠を構成する第１
の比較器部の反転入力端子に接続されている。また一端
をアース接続した抵抗（Ｒ３）は抵抗（Ｒ４）を介して
直流電源（ＶＤＤ）Ｋ接続され、抵抗（Ｒ３）と（Ｒ４
）との接続点（Ｂｌは抵抗（Ｒ３）を介して比較器（１
９の非反転入力端子に接続されている。そして前記比較
器部の出力端子は抵抗（Ｒｓ）　（Ｒｙ）を介して直流
電源（ＶＤＤ）Ｋ接続すれると共に前記抵抗（Ｒ６）を
介してトランジスタ（イ）のベースに接続されている。

該トランジスタ翰のエミッタは直流電源（ＶＤＤ）にコ
レクタはダイオード（Ｄｌ）及びリレーｆ２１）を介し
てアースに接続されている。

（ハ）は補助ヒータ制御回路で、該回路を構成する第２
の比較器（ハ）の反転入力端子は接続点（ＣＩＫ接続さ
れ、非反転入力端子は一端がアース接読される抵抗（Ｒ
８）と一端が直流電源（ＶＤＤ）Ｋ接続される抵抗（Ｒ
９）との接続点のに抵抗（Ｒｈｏ）を介して接続される
。そして該第２の比較器（ハ）の出力端子は抵抗（Ｒ１
１）　（Ｒ，宜）を介して直流電源（ＶＤＤ）に接続さ
れると共に、抵抗（Ｒｈ）を介してトランジスタ（２４
）のベースに接続されている。該トランジスタ（財）の
エミッタは直流電源（ＶＤＤ）にコレクタはダイオード
（Ｄ、）及びリレー（ハ）を介してアース接続されてい
る。

そして前記リレー１２１）が励磁するとスイッチ（２１
Ａ）が閉成し、主ヒータ（１３が通電され、リレー（ハ
）が励磁するとスイッチ（２５Ａ）が閉成し、補助ヒー
久峙が通電される構成である。

尚、前記比較器ａ樟の非反転入力端子には、抵抗（Ｒ４
）と（Ｒ８）との分割電位が抵抗（ル）を介して入力さ
れ、第２の比較器（ハ）の非反転入力端子には抵抗（Ｒ
９）と（Ｒ８）との分割電位が抵抗（Ｒｓ。）を介して
入力されるが、主ヒータａりが通電を停止する温度より
も補助ヒータＱ３が通電を停止する温度の方が低くなる
よう設定するために、前記抵抗（Ｒａ）にかかる電圧の
方が抵抗（Ｒ６）にかかる電圧よりも大きく設定する。

また第１の比較器翰及び第２の比較器（ハ）のヒステリ
シスは、帰還抵抗（Ｒｌｇ）及び抵抗（Ｒ８）と（Ｒｓ
）との和、帰還抵抗（Ｒ１４）及び抵抗（Ｒ８）と（Ｒ
＋ｏ）との和によって夫々決定される。このため第１の
比較器部のヒステリシスは、第２の比較器（ハ）の出力
がハイレベルからロウレベルになる温度より低い温度Ｋ
まで大きく設定する。

このようにして主ヒータＱ２１０通電開始温度を９２．
５℃とし、通電停止温度を沸騰温度に設定する。また補
助ヒータａ３の通電開始温度を９５℃とし、通電停止温
度を９７．５℃に設定するものとして以下動作について
説明する。

先ず湯沸器（１）の容器（６）内に水を充分大れた状態
で、電源プラグαつが商用電源に接続されたものとする
。すると直流定電圧電源発生回路α０によって直流電源
（ＶＤＤ）が発生する。そしてこのときには前述の如（
容器（６）内の水の温度が低いから、サーミスタα４が
低温を検知し抵抗値が大きく両比較器ａす（ハ）とも非
反転入力端子より反転入力端子が高くロウレベルを出力
する。このため両トランジスタ翰Ｑ４が導通し、リレー
（２１）ＣＩ！、！ｉ）が励磁し自己のスイッチ（２１
Ａ）（２５Ａ）が閉成するから、主ヒータａつ、補助ヒ
ータ（１３）が通電され、容器（６）内の水は加熱され
ることになる。

やがて容器（６）内の水温が上昇して９７．５℃に達す
ると、前記サーミスタ匝の抵抗値も小さくなっているか
ら反転入力端子の電位が非反転入力端子よりも高くなり
第２の比較器（ハ）はノ・イレベルを出力し、トランジ
スタ（２但家非導通となり、リレー（ハ）が消磁してス
イッチ（２５Ａ）が開成するため補助ヒータ（１３＆裏
通電を停止する。しかし主ヒータα４は通電を継続して
おり、やがて液体の沸騰温度に達するとサーミスタ（１
４）Ｋ、にり第１の比較器Ｑｌも出力を反転することに
なり、トランジスタ翰は非導通となり、リレーｃ！１）
が消磁してスイッチ（２１Ａ）も開成して主ヒータα渇
の通電を停止する。し′たがって液体は沸騰温度に達す
るから、水道水特有の臭い即ちカルキの臭いは取り除か
れるものである。然も沸騰温度状態にある時間は短かい
から容器（６）内の液体量はめだって減少することはな
い。

そして湯温か下がって９５℃に到達すると、サーミスタ
（１４）も抵抗値が大きくなり第２の比較器（ハ）の反
転入力端子の電位が非反転入力端子の電位より高くなる
。このため該比較器（ハ）はロウレベルを出力しトラン
ジスタ（財）は導通して、リレー（ハ）は励磁してスイ
ッチ（２５Ａ）は閉成し補助ヒータ（１３）のみ通電さ
れる。このようにして、一旦沸騰温度に到達したのちは
補助ヒータ（１３）を通電か非通電にして温度制御する
ものである。このため概ね９６℃に維持されるものであ
る。勿論容器（６）内の湯量が少なければ補助ヒータＱ
３）の通電時間が短かく、多ければ通電時間が長くなる
ものである。従って湯量が少なくても空炊きすることも
な（、無駄な電力を消費することはない。

そして湯量が少なくなって、外蓋（５）及び中蓋（３）
を開けて、上面開口（４）より水を補給した場合には、
水温は低下するため、加熱状態となり、サーミスタ（１
４）ＩＣより両比較器（１１（ハ）はロウレベルを出力
するから主ヒータ←り、補助ヒータα９は通電されるこ
とになり、前述の如く再び制御される。

（へ）発明の効果 以上のように本発明は、単一の温度検知器としてのサー
ミスタで主ヒータ及び補助ヒータを制御でき、一旦沸騰
させた後は補助ヒータにより温度コントロールできるか
ら精度の高いディファレンシャルの小さい制御ができる
と共にカルキ等の臭いもなく蒸発量の少ない制御を行な
うことができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明制御装置を適用せる湯沸器の縦断面図、
第２図は本発明装置の一実施例を示す電気回路図、第３
図は容器内の水温を示す図である。 αか・・主ヒータ、（１３・・・補助ヒータ、　Ｉ・・
・サーミスタ、　四・・・第１の比較器、　（ハ）・・
・第２の比較器、　（Ｒｓ）（Ｒｇ）・・・抵抗、　（
Ｒｉｇ）　（Ｒ１４）　”・・帰還抵抗。 出願人　三洋電機株式会社　外１名 代理人　弁理士　佐　野　靜　夫 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、主ヒータ、補助ヒータにより容器内の液体を加熱・
   保温する湯沸器に於いて、前記容器内の液体温度を検知
   するサーミスタと、該サーミスタの検知出力と第１の設
   定出力とを比較すると共に前記液体の沸騰温度である上
   限設定温度と下限設定温度とを有する第１の比較器と、
   前記サーミスタの検知出力と第２の設定出力とを比較す
   ると共に設定温度範囲が前記第１の比較器の上限設定温
   度と下限設定温度との間に設定された第２の比較器と、
   前記第１の比較器の比較出力に基づき前記主ヒータの通
   電・非通電を制御する第１の制御回路と、前記第２の比
   較器の比較出力に基づき前記補助ヒータの通電・非通電
   を制御する第２の制御回路とから成ることを特徴とする
   湯沸器の温度制御装置。