JPS6041914A - 電気湯沸器の加熱制御装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は一般家庭等で使用する電気湯沸器の加熱制御装
置に関するものである。

従来例の構成とその問題点 ２　′・　゛ 従来、この種の湯沸器においては、水温を感知するサー
モスタット等の感熱素子を水の沸騰点未満の温度（例え
ば９３°Ｃ）で作動させて、水を加熱昇温するヒーター
への通電を停止するようにしているため、水を沸騰させ
ることができず、充分な水の殺菌やカルキ抜きの効果が
得られなかった。

す力わち、感温素子の動作温度には必ずばらつきがある
ために、動作温度を水の沸騰点近くに設定しても、水が
沸騰しているのにもかかわらず感温素子が作動せず連続
沸騰という危険な状態を引き起すものがあるため、現在
のこの種の湯沸器においては前述の通り、感熱素子の動
作温度を、水温が９３°Ｃ程度に到達した時に作動する
ように設定することにより、前述の危険を回避していた
。

従って、このような湯沸器においては、充分及水の殺菌
やカルキ抜きができないという欠点を有している。

そこで、これらの欠点の解消方法として、第１図のブロ
ック図に示すような沸騰型の電気湯沸器がある。

３　′°　“ その構成を説明すると、水の沸騰点未満の温度にて作動
する感熱素子１と、この感熱素子１の作動から所定時間
経過後、ヒータ３への通電を停止する遅延装置２を設け
ることにより、水を沸騰させた後に必ずヒータ３への通
電を停止することが可能となる。

しかしながら、この沸騰型の湯沸器においては−Ｈヒー
タ３への通電が停止された後、しばらくして再び沸騰さ
せたいという時には、水をつぎ足して感温素子の温度を
所定温変寸で下げないことにはヒータ３への通電が寿さ
れないため、煩雑であるとともに、つぎ足した水まで加
熱しなければ々らないので、余分な電力を消費するとい
った欠点を有していた。

発明の目的 本発明はこのような従来の問題点を解消するもので、一
旦水が沸騰して湯沸しが完了してヒータへの通電が停止
された後においても、単にスイッチを入れることによっ
て、再び所定時間ヒータへの通電を行なって、水の再沸
騰を行なわせること１１開昭６０〜４１９１４（２） ができる電気湯沸器の加熱制御装置を提供することを目
的とする。

発明の構成 」二記目的を達成するために本発明の電気湯沸器の加熱
制御装置は、液体（水）の温度を検知する感温素子の温
度が所定温度に到達した時に検知信号を出力する検知装
置と、この検知装置の検知信号により充電を開始する充
放電装置と、この充放電装置が所定のレベルに到達した
ことを判断して液体加熱用の発熱体への通電を停止する
通電装置と、この通電装置を所定時間駆動するタイマ装
置と、このタイマ装置を作動開始する通電スイッチと、
前記タイマ装置の作動を停止する停止スイッチとを備え
たもので、この構成によれば、一度液体（水）が沸騰し
て湯沸しを完了した後も、通電スイッチを投入すること
により、タイマ装置にて通電装置を所定時間駆動して発
熱体への通電を行なわせることができるため、液体の再
沸騰が可能となり、また、停止スイッチを投入すること
により、発熱体への通電もすみやかに停止させることが
できる６ベーパ ものである。

実施例の説明 以下、添付図面に基づいて本発明の一実施例について説
明する。

第２図及び第３図において、１１は負の温度係数を有す
るサーミスタよりなる感温素子で、この感温素子１１は
液体（水）を収容する容器（図示せず）の底部等に取付
けられている。１２は検知装置で、この検知装置１２は
抵抗１９〜２１及びオープンコレクタ出力型の比較器２
２で構成され、抵抗１９と前記感温素子１１で直流電圧
ｖｃｃを分圧した電圧Ｖｘを比較器２２の十入力端子に
入力し、同比較器２２の一入力端子には前記感温素子１
１の所定温度Ｔｒに対応した電圧Ｖｒが抵抗２０゜２１
にてｖｃｃ　を分圧して入力される。

１３は充放電装置で、この充放電装置１３は充放電用の
コンデンサ２３、充電用の抵抗２４及び充放電用の抵抗
２６で構成され、コンデンサ２３の十極及び充放電用の
抵抗２６の一端はｖｃｃに接続され、かつコンデンサ２
３の一極及び充放電６ペー１゛ 用の抵抗２５の他端は充電用の抵抗２４の一端に接続す
るとともに、ここに生ずる充放電装置１３の出力電圧ｖ
１　を次に説明する通電装置１４の比較器３０の一入力
端子に入力している。また、充電用の抵抗２４の他端は
前記検知装置１２の比較器２２の出力に接続されている
。

１４は通電装置で、この通電装置１４は抵抗２６〜２９
、オープンコレクタ出力型の比較器３０、ＰＮＰ型のト
ランジスタ３１及びリレー３２等により構成され、かつ
比較器３０の一入力端子には前述の通り充放電装置１３
の出力電圧ｖ１が入力され、一方、同比較器３０の十入
力端子には抵抗２６．２７にて定まる電圧ｖ２が与えら
れる。また抵抗２８の一端はｖｃｃに、かつ他端は抵抗
２９の一端にそれぞれ接続され、さらに抵抗２９の他端
は比較器３０の出力に接続されており、この接続点をＡ
点とする。また、前記抵抗２８．２９の接続点はトラン
ジスタ３１０ベースに接続され、このトランジスタ３１
のエミッタはｖｃｃに、かつコレクタはリレー３２のコ
イル３２ａの一端に続されている。そして捷だ、前記リ
レー３２のメイク接点３２ｂは発熱体１６と直列に接続
され、かつこの直列接続体は交流電源３３に接続されて
いる。

１７はタイマ装置で、このタイマ装置１７は抵抗３４〜
４４、Ｎゲートサイリスク（以下、ＰＵＴと称する）４
５，４６、充放電用のコンデンサ４７、ＰＮＰ型のトラ
ンジスタ４８、ＮＰＮ型のトランジスタ４９及びオーブ
ンコレクタ出力型の比較器６ｏにより構成されており、
抵抗３４〜３６の直列接続体の抵抗３４．３５０接続点
（Ｂ点とする）はＰＵＴ４５のゲートに、抵抗３５．３
６の接続点はトランジスタ４９のベースにそれぞれ接続
され、前記ＰＵＴ４６のカソードはＧＮＤに、同ＰＵＴ
４５のアノードは放電用の抵抗３７の一端にそれぞれ接
続されている。捷だ、放電用の抵抗３７の他端はコンデ
ンサ４７の十極及び充電用の抵抗３８の一端に接続され
ており、この接続点を０点とする。そしてコンデンサ４
７の一極はＧＮＤに、抵抗３８の他端はトランジスタ４
８のコレクタにそれぞれ接続されており、前記Ｂ点の電
圧ＶＢ、抵抗３８及びコンデンサ４８にて所定のタイマ
時間を設定している。寸だ前記抵抗３９の一端はｖｃｃ
に、かつ他端は抵抗４ｏの一端にそれぞれ接続され、こ
れら抵抗３９，４０の接続点は前記トランジスタ４８の
ベースに接続されており、一方、抵抗４ｏの他端はＰＵ
Ｔ４６のゲート及び通電スイッチ１６を介してＧＮＤに
接続されているＯ 前記ＰＵＴ４６のカソードはトランジスタ４９のコレク
タに、同トランジスタ４９のエミッタはＧＮＤにそれぞ
れ接続されている。寸だ抵抗４１の一端はｖｃｃに接続
され、かつ他端は抵抗４２の一端、ＰＵＴ４６のアノー
ド及び比較Ｂ７５ｔｓｏＯ十入力端子に接続（この接続
点に生ずる電圧を■３とする）され、また前記抵抗４２
の他端はＧＮＤに接続されている。抵抗４３．４４にて
ｖｃｃを分圧した電圧■４は比較器６ｏの一入力端子に
入力されており、この電圧■４は、ＰＵＴ４６が９１、
げ ＯＦＦ　時（非導通時）の■３の電圧よりも低い値に設
定されている。比較器６ｏの出力は通電装置１４のＡ点
にそれぞれ接続されている。

１８は停止スイッチで、この停止スイッチ１日はトラン
ジスタ４９のベースとＧＮＤ間に挿入されており、この
停止スイッチ１８を投入することにより、トランジスタ
４９をＯＦＦ　Ｌ、ひいてはＰＵＴ４６を０ＦＦ（非導
通状態とすることができる０ なお、５１．５２は補助発熱体及び感温リードスイッチ
で、液体が発熱体１６にて加熱されて沸騰した後、液温
を９２〜９６°Ｃ程度に保つ保温用の回路で、補助発熱
体５１の発熱量は発熱体１６の発熱量に比べてかなり小
さくしである。また保温時においては、感温素子１１の
温度はＴｒ以下とはならないように設定されている。

上記構成においてその動作を第３図及び第４図を参照し
て説明する。

まず水を容器に入れて電源３３を入れると、当初、水の
温度が低いため、感温素子１１の抵抗値１０・・　−゛ は大きく、従ってＶＸ　＞　Ｖｒ　であるので、比較器
２２の出力はｒＨＪと々す、検知装置１３は何も動作し
ない。そのため、通電装置１４の比較器３゜の入力電圧
は、十入力電圧■２より一入力端子ｖ１（−ｖｃｃ）が
高くなるので、比較器３０の出力＝Ａ点の電位は０とな
り、トランジスタ３１がＯＮし、その結果、リレー３２
がＯＮすることにより、リレー３２のメイク接点３２ｂ
が閉じて、発熱体１６に通電がなされて水が加熱昇温さ
れる０感温素子１１の温度も水の昇温につれて上昇し所
定温度Ｔｒ″Ｃ（この時、水温はＴｗ″Ｃ）に到達する
と、Ｖｘ＜Ｖｙとなるので、比較器２２の出力はｒＬＪ
　となり、検知装置１３は、ｖｃｃよりコンデンサ２３
及び抵抗２４．２５に電流が流れてコンデンサ２３は充
電され、かつその出力電圧■１は抵抗２４．２５及びコ
ンデンサ２３にて定まる時定数にて徐々に低下し、そし
て水が沸騰した後、ｖｌがｖ２以下とガると、比較器３
ｏの出力は「Ｈｊとなり、トランジスタ３１がＯＦ　Ｆ
ｊ、てリレー３２のメイク接点３２ｂが開かれ、発熱体
１５への通１１　ペーコ・ 電が停止される。それ以降、補助発熱体５１及び感温リ
ードスイッチ５２にて９２〜９５°Ｃの温度で保温され
る。

次に、タイマ装置１７の動作を説明する。通電スイッチ
１６が投入されるまではタイマ装置１７は何の動作もし
ておらず、従って０点の電圧ｖｃはｏで、ＰＵＴ４５は
ＯＦＦ状態、またＰＵＴ４６もゲート電位がｖｃｃ　と
なっていて○ＦＦ状態にあるため、ｖ３〉■４となって
比較６ｓｏの出力ＩＨＪの状態にあり、通電装置１４を
駆動しない。

このような状態にて通電スイッチ１６を投入すると、Ｐ
ＵＴ４６のゲート電位は０となってトランジスタ４８が
ＯＮするとともに、ＰＵＴ４６及びトランジスタ４９が
ＯＮする。ＰＵＴ４６がＯＮすると、ｖ３〈ｖ４となる
ので、比較器５０の出力＝Ａ点の電圧は０となり、前述
の説明と同様に発熱体１６への通電が開始される〇 前記ＰＵＴ４６がＯＮ　している間は、そのゲート電位
は０となっているので、トランジスタ４８はＯＮを保持
し、従って抵抗３８を通じてコンデ特開ＨＨ６０−４１
９１４（４） ンザ４７に電流が流れて充電されることによりｖｃが徐
々に上昇し、水が再び沸騰した後、ｖｃがＶＢを越える
とＰＵＴ４５はＯＮし、そのゲート電圧は０となるから
トランジスタ４９はＯＦＦし、ＰＵＴ４６のアノード電
流を断つため、ＰＵＴ４６及びトランジスタ４８は０Ｆ
ＦＩ−その結果、■３〉■４となるので、比較ｉ５０の
出力はｒＨＪとなって発熱体１６への通電が停止される
。

すなわち、通電スイッチ１６を投入するだけで、保温状
態（９２〜９６°Ｃ）にある水を再び沸騰させることが
可能となる。

次にμ後のタイマ装置１７の動作を説明すると、コンデ
ンサ４７に蓄えられた電荷が抵抗３７及びＰＵＴ４５を
通じて放電するので、ＰＵＴ４５はしばらくＯＮしてい
るが、徐々に減少する放電電流がＰ　Ｕ　Ｔ　４．　ｔ
ｓの保持電流（谷電流）値以下になるとＰＵＴ４５はＯ
ＦＦ　状態となり、タイマ装置１７は通電スイッチ１６
を投入する前の状態に戻る〇 一方、通電スイッチ１６を投入して発熱体１６１３ペー
ジ へ通電して水を再湯沸している途中、ＶＣ＜ＶＢの状態
にて停止スイッチ１８を投入すると、トランジスタ４９
がＯＦＦするため、前述の説明と同様にして発熱体１６
への通電を簡単に停止することができる。

発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明の電気湯沸器の
加熱制御装置は、通電スイッチ及びタイマ装置を設けて
任意に発熱体への通電を可能にしたため、液体（水）の
保温状態からも簡単に再沸騰が可能となるとともに、タ
イマ装置により所定時間が経過すれば発熱体への通電が
停止されるので連続沸騰といった危険性もなく安全で、
省エネルギーにもなる。

また、前記タイマ装置の作動を停止する停止スイッチを
設けているため、任意に発熱体への通電を停止すること
ができ、その結果、非常に使い勝手がよくなるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の沸騰型の電気湯沸器を示すシス１４べ一
；ナ テムブロック図、第２図は本発明の一実施例における電
気湯沸器の加熱制御装置を示すシステムブロック図、第
３図は本発明の一実施例を示す同加熱制御装置の電気回
路図、第４図は同電気回路図の動作を示すタイムチャー
ト図である。 １１・・・・・・感温素子、１２・・・・・・検知装置
、１３・・・・・・充放電装置、１４・・・・・・通電
装置、１５・・・・・・発熱体、１６・・・・・・通電
スイッチ、１７・・・・・・停止スイッチ、１８・・・
・・・タイマ装置。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 Ｈ１２／３　／４　／６ 第３図 １２　／３　／４

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 液体（水）を加熱する発熱体と、前記液体の温度を検知
   する感温素子と、この感温素子の温度が所定温度に到達
   した時に検知信号を出力する検知装置と、この検知装置
   の検知信号により充電を開始する充放電装置と、この充
   放電装置が所定のレベルに到達したことを判断して前記
   発熱体への通電を停止する通電装置と、この通電装置を
   所定時間駆動するタイマ装置と、このタイマ装置を作動
   開始する通電スイッチと、前記タイマ装置の作動を停止
   する停止スイッチとを備えた電気湯沸器の加熱制御装置
   。