JPS6273585A - 電気コンロの沸騰制御装置 - 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１ この発明は調理器底の温度を検出してシーズじ一夕への
通電量を制御する電気コンロの沸騰制御装置、１４に調
理器の大きさあるい（は沸かり潟の吊に関係なく効率良
く行うシーズヒータの通電量制御に関するものである。 ［従来の技術１ 第６図は従来の電気コンロの平面図であり、図において
、（１）はシーズヒータ、（２）は電気コンロ上に置か
れた調理器底の温度を検出する温麿しンリ−１（３）は
シーズヒータ（１）の発熱ｆｆｉを調節する自動）易沸
かし設定スイッチ、（４）は電源スィッチでおる。 このよう４

【電気コンロで１よ、電源スィッチ（４）の
入力によりシーズヒータ（１）の通電が開始され、自動
湯沸かし設定スイッチ（３）にて設定された発熱量にて
水の加熱が行われる。このとき温度セン９（２）では調
理器底の温度を常に検出しており、この温度センサ（２
）の温度検出信号に基づいてへ２定された発熱ωを出力
するようにシーズビータ（１）の通電制御が行われる。 そして、調理器、やかんや鍋なとの調理器内に満たされ
た水は、通電制御されたシーズヒータ（１）により沸騰
するまで加熱制御されている。 ［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、従来の電気コンロの沸騰制御では、温度
はンサにて沸騰を検知した後にシーズヒータへの通電電
力を減少させており、これではシーズヒータの余熱によ
り過沸騰状態となるという問題があった。 第７図は従来の電気コンロにてお湯を沸かした場合の水
の温度と調理器底の温度の変化状態を示したグラフ図で
おり、図からし明らかなように、お湯の温度（よ１００
’Ｃにて一定状態を保っているが、調理底の温度ｃ、ａ
ｉｏｏ°Ｃをはるかに越えて不必要に加熱された状態と
なっている。従って、調理器内に満たされた水は不必要
に蒸発するとと一〇に、無駄な電力を消費するという問
題があった。 また、お湯の沸騰時の制御は水のへ１の大小によって異
なり、従来のような各種火きざの調理器と水の串に関係
なく行う一律の制御では良好な沸騰制御を行うことか困
難である。 この発明はかかる問題点を解決するためになされたもの
で、調理器の大きさ及び水の♀が異なる場合であっても
調理器の過加熱をなくして、シーズヒータへの効率のよ
い通電制１３１１を行うことのでさる電気コン「］の沸
ＩＩ攪制御装置を得ることを目的とづる。 ［問題点を解決するための手段］ この発明に係る電気コンロの沸騰制御装置）は、所定温
度間にお［Ｊる水の）Ｂ度上昇の勾配を検出して最大電
力の通電のｔａ続待時間算出しこの継続時間終了まで最
大電力の通電を行う最大電力通電手段を設け、借入電力
通電終了後においでは前記温度上昇勾配の大小によって
２種類の部分通電手段を設けている。 すなわち、第１の部分通電手段は、温度上昇の勾配が制
御方式を選択り−る選択的勾配として定められた所定値
より小さい場合に更に温度上ｎ勾配を検出して沸１１仝
１ノだ状態とみなされる沸騰勾配にｊヱ３するまで部分
通電を１−１い、第２の部分通電手段は、温度上昇の勾
配か前記所定値より人さ′い場合に＞ｌｌｉ　ｔｌｉｉ
４広態に達する所定の調整時間だけ部分通電を行う。 このＪ、うに、各通電下段にて求められる温１宴１臂の
勾配は、調理器の大小及び水の吊の大小によるシーズヒ
ータのｈｎ熱１ｈはを示しており、この温度上昇の勾配
を検出することにより、各種の調】甲器と種々の水の帛
に対応さけた良好な沸騰１】す御が可能となる。 ［作用］ 以上のような構成によれば、沸騰点の工面でシーズヒー
タへの供給電力を減少ざｌ、温度上昇が小さい場合には
沸騰点になったとみなせる程に温度上昇の勾配か極めて
緩やかな勾配とへるまで部分通電制御がなされる。また
温度上昇勾配が大さい場合には、過加熱にならないよう
に割合短い調整時間だＣプ部分通電制御され、調理器の
大小おるいは水の準の大小にかかわりなく調理器がほぼ
沸騰点でシーズヒータへの通電を停止さしる。このよう
な制御にすれば、最大電力の通電を行っていたときのシ
ーズヒータの余熱を沸騰のための如熱量としてイ１効に
利用することができる。 ［実施例１ 第１図はこの発明の１実施例を示す回路図であり、（１
）〜（４）は従来装置と同一である。 図において、（５）は温度センサ（２）内の感熱素子、
（６）はマイクロコンピュータであり、この発明の特徴
的構成要件でおる最大電力通電手段と第１の部分通電手
段と第２の部分通電手段とが含まれている。そして、温
度センサ（２）の検出信号と自動湯沸かし設定スイッチ
（３）の出力信号を入力する。（７）は１〜ランジスタ
、（８）はフ′ＡＩ−カプラであり、マイクロコンピュ
ータ（６）から出力される制御信号に基づいてトランジ
スタ（７）をオン・オフ動作させることによりフ４１ヘ
カプラ（８〉を作動させ、シーズヒータ（１）の通電制
御を行っている。（９）はＤＣ電源、（１０）は整流作
用を行うザイリスタ、（１１）は商用電源、（１２）は
お湯が沸騰したことを知らせるブザーである。 実施例は以上のような偶成からイｒつ、第２図のフロー
チ′Ｐ−１〜に基づいてその作用＠説明する。 なお、第３．４．５図は沸騰制御された場合の水の温度
の状態を示すグラフであり、第３図は第２図のＡルート
制御の場合、第４図は第２図のＢルート制御の場合、第
５図は第２図のＣルート制御の場合を示す。 第２図において、まず電源スィッチ（４）が入力される
とステップ（１３〉により温度検出が行われ、また自動
）易沸かし設定スイッチ（３）が入力されるとステップ
（１４）にて加熱電力を最大、つまり尼入電力通電状、
＃　ｉＪする。 次いて、スフ”ツブ（１５）では、自動湯沸かし設定ス
イッチ（３）の人力からＩ」秒後（例えば３０秒後）の
温度を検出しており、ステップ（１Ｇ）に進／Ｖで検出
温度Ｔ１が所定温度下、（後述−りる分岐温度でおる）
より大きいか否かの判定を行う。 この所定温度Ｔ２は、実施例では、Ｃルー１へ刊ｕｌｌ
を行う灼４５°Ｃに３父定されており、丁、≧Ｔ２゛（
−市れば、ステップ（３７）に移行し７・、Ｔ・＜　Ｔ
　２であればスフ−ツー１（１７）ｃこ移行する。 ステップ（１７）では、所定温度間における水の温度１
−胃の勾配を検出し、７て最大電力の通電の継続時間ト
１２を締出しており、第３図に示されるよう（５二、）
晶面下・　（例えば６２，６　Ｃ）からＴ１、（例えば
７７．０　’　Ｃ）までの所要時間１」１をま１’求め
る。そして、この所要時間［−１１は温度−ト胃の勾配
を示す値であり、この温度上背勾配に基づいてシーズヒ
ータ（１）の余熱などを考慮して、沸騰温度１００°Ｃ
に達する手前までの最大゛市力通電継続時間Ｈ２１ｉ出
丈る。そして、この継続時間ト１２に基づいて最大電力
の通電をそのまま継続ざＵる。 次いで、ステップ（１８）では前記温度上昇の勾配が制
御方式の選択点として定められる選択勾配より大きいか
否かの判定が行われており、温度上昇の勾配を示す所要
時間ト１１が選択勾配を示す所定時間Ｈ３より大きいか
否かの判定を行う。つまり、温度上昇勾配か選択勾配よ
り大きい場合は第１の部分通電手段による制御方式（△
ルート）を行い、大さい場合には第２の部分通電手段に
よる制御１方式（Ｂルー１−　）を行うこと（ごなる。 従って、１−１３≧Ｈ１てあれば、Ａルー１〜ｉｉｌ制
御を行うステップ（２９）に移行し、ト１３＜ト１１で
必ればＢルート制御を行うステップ（１９）に移行する
。 このステップ（１９）では、温度Ｔ４からのｈ０８１時
間を測定しており、この加熱時間１＝１４はステップ（
２０〉にて継続時開−だけ経ったかどうかの判定が行わ
れる。すなわら、ステップ（２０）では、加熱時間１」
４が継続時間１−１２より大きいが否かの判定が行われ
、１−１２＞１−１４であれば、ステップ（１９〉に戻
り、ｌ−１２≦１−１４であれば、ステップ（２１）に
移行して加熱電力をＡ％、例えば７０％にする部分通電
を行う。 この△ルー１〜制御では、もともと温度上昇勾配が小さ
いため沸騰温度に達する時間かかかるので、更に温度上
昇勾配を検出して沸騰温度どみな１！：る沸騰勾配にな
るまで部分通電を行う１．すなわら、ステップ（２３）
では更に調理底の温度を・）愈出しており、次いで、ス
テップ（２４）にて部分通電後の時間町を測定する。 ステップ（２５）では、この部分通電後のｉｌ冒１１１
１−１６が所定時間値１−１７より入きいが否がの判定
を行っており、１−１６＜ｌ−１，でおればステップ（
２４）に戻り、１−１６≧ト１７てあればステップ（２
６）に移行してそのときの温度Ｔ６８検出する３゜そし
て、ステップ（２７）では、前記２回の検出温度の差、
つまり、Ｔ６−Ｔ５が８１；騰勾配を・表す温度Ｔ７よ
り大きいか否かの判定を行う。そして、Ｔ６−Ｔ５≦Ｔ
７であれば調理器底の温度が沸騰温度に対応する温度と
なったとしてスデップ（２８）でブザーをｌすらす。・
一方、Ｔ６−７５＞Ｔ７であれば、ステップ（＄３）に
移行して更に温度上昇勾配の検出を行う。 ステップ（３３）〜（３６）では前述した沸騰勾配の検
出作用を行っており、新たに検出した検出温度下、と検
出温度Ｔ６の差が沸ＩＩ仝勾配を示ず温度Ｔ７より小ざ
い場合にはスーアツ２Ｂに移行してブリ“−を鳴らづ。 そして、この温度差Ｔ８−丁　が温度下７より大きい場
合にはステップ（２６）に戻り史に温度」二背勾配の検
出を行う。この動作は温度７ト胃勾配が沸騰勾配になる
まで何回でも繰り返して行われ、沸騰勾配に達したとき
に初めて３５潟か沸騰したことをブザーでλ０らせる。 なお、ブザーて知らヒた後は１００　’　Ｃを紺−持す
るための微小電力、実施例で゛は４００Ｗの電力で通電
を継続する。 次に、最大電力通電後の第２の部分通電手段（Ｂルート
制御）について説明する。 前記ステップ（１８）にて温度上昇の勾配が低い場合と
高い場合とに分けられたが、温度上昇の勾配か所定埴よ
り人さい場合、つ」：す１１３≧１１１のときにはス°
ア−ツプ（２９）に移行しステップ（１７〉で求められ
た。〒１１１時間１−１２だけ最大電力通電を継続させ
る。 ぞして、１継続時間１１２が経過した後１こステップ（
３０）にてＦＪＯ熱電力を八％、実施例−Ｃは７０％に
する部分通電を行う。このＢルー１−１１制御の場合は
、温度上昇勾配が大きい場合であるので、沸騰温度に達
する時間が極め−Ｃ短くかつ容易にその時間が堆定され
るので、調整時間ト１７後に＞Ｊｌ騰柊了のブ１ｆ−を
鳴らずようにしている。１．ｔつで、ステップ（３１）
にて部分通電開始からのｎ、’ｊ間Ｈ９ｅ測定しており
、この時間［」９がステップ（３２）にて調整時間Ｈ７
まで達したか否かの判定が行われ、ト１□時間後、実施
例゛Ｃは３０秒経過後にブザーを鴫らすこととなる。 第４図に示されるように、温度上背の勾配が大きい場合
には、沸１１！温度に達する時間が極めて♀く、沸騰状
態手前にて温度上！７のための部分通電を終了させるこ
とにより、調理器の過加熱を防止してお湯の良好な沸騰
状態を維持することができる。 次に、実施例ではお潟を沸かすときの開始温度が高い場
合にＣルー１〜制御を行っており、このＣルー１〜の制
御によれば、第５図に示されるような）温度上昇のカー
ブをｌｉｉ’ｉ　＜こととなる。このＣ／シレー〜制御
は水の温度が沸騰状態に達する時間が短いため、最大電
力の７ＪＤ熱時間を算出Ｕず、勾配比率により制御する
しのである。 前記ステップ（１Ｇ）では検出温度下、か所定温度Ｔ？
（４５’　Ｃ）より人きいか否かの判定を行ってあり、
］−≧Ｔ２て必るときにステップ（３７）に移行して温
度下、からＴ　ｉｏ（温度差はＴ１１である）までの所
要時間１−１１ｏを測定リ−る。そして、ステップ（３
Ｂ）では温度１１ｏから所定温度Ｔ１１だけ上昇づる時
間Ｈ１ｌを測定し、ステップ（３９）にてａＨｌｏと１
−１１値を比較する。 すなわち、ステップ（３９）では、勾配比率ａを口４間
１−１１ｏに東ＤＩ　ｔ、た値か時間１−１１１より大
きいか否かの判定を行っており、ａＨ１０≦ト１１１で
必れば、ステップ（３０）に移行して加熱電力を７０％
にする部分通電を行う。そして、その後は前述したよう
に、調整時間ト１□だｕ部分通電を行いその後にブザー
を鳴らす。 また、ａＨｌｏ＞Ｈｌｌで必ればステップ（４０）に移
行してもう一度温度検出を行う。そ（）て、この検出温
度ＴＩ２から所定温度Ｔ１１だけ上昇する時間１−１１
２をステップ（４１）にで測定１゛る。 次いで゛、ステップ（４２）では、面記ステップ（３つ
）と同様にａＨ１２が）−１１１上り人さいか否かの判
定を行っており、ａＨ１１≦１−１１２であればステッ
プ（３０）に移行して部分通電を行う。またａ”１１〉
ＨＩ３であればステラ７’（４０）に戻り温ｌ宴検出を
再び？１う。 このようにしてＣルートの制御は、電気コンロの入力時
において水の温度か高い場合に所定温度上昇勾配か所定
比率になるまで最大電力で通電し、所定比率になった後
には沸騰点に至る調整時間だけ部分通電を行う。 ［発明の効果］ この発明は以上説明したとおり、温度上昇の勾配から最
大電力の通電継続時間を締出しこの継続時間の最大電力
通電が終わった後には温度上昇の勾配の大小によりそれ
ぞれ異なる種類の部分通電を行うようにしたので、シー
ズヒータによる過加熱を防止して良好な沸騰状態を得る
ことができる。 また最大電力通電による余熱を有効に利用することがで
きるので、湯沸かしの際の消費電力を節減することが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る沸騰制御装置の一実施例を示す
回路図、第２図はこの発明装置の動作を示すフローチャ
ーｊ・図、第３図はＡルート制御による水の温度上昇を
示すグラフ図、第４図はＢルート制御による水の温度上
昇を示ずグラフ図、第５図はＣルー１へ制御による水の
温度上昇を示すグラフ図、第６図は従来の電気コンロの
平面図、第７図は従来の電気コンロにおける水の温度及
び調理器底の温度の上昇を示すグラフ図でおる。 図において、（１）はシーズヒータ、（２）は温度ピン
リ″、（３）は白勤渇湧：かし設定スイン“Ｌ（４）は
電源スィッチ、（６）は最大電力通電手段と第１及び第
２の部分通電手段とを含むマイク目二］ンピ１−タであ
る。 なお、各図中向−で１号は同一・又は相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）水を沸騰させるために調理器底温度を検出してシ
   ーズヒータへの通電量を制御する電気コンロの沸騰制御
   装置において、所定温度間における水の温度上昇の勾配
   を検出して最大電力通電の継続時間を算出しこの継続時
   間終了まで最大電力の通電を行う最大電力通電手段と、
   最大電力通電終了後において温度上昇の勾配が制御方式
   の選択点として定められる選択勾配より小さい場合には
   温度上昇勾配が沸騰状態とみなされる沸騰勾配に達する
   まで部分通電を行う第１の部分通電手段と、最大電力通
   電終了後において温度上昇の勾配が前記選択勾配より大
   きい場合には沸騰状態に達する所定の調整時間だけ部分
   通電を行う第２の部分通電手段と、を備えたことを特徴
   とする電気コンロの沸騰制御装置。
2. （２）シーズヒータへの通電開始後の調理器底温度を検
   出し、この調理器底温度が制御の分岐点として定められ
   る分岐温度以上であるときには最大電力通電手段は２箇
   所において所定温度間における温度上昇の勾配を検出し
   この両者の勾配比率が沸騰点を越えないための所定比率
   に達するまで最大電力を通電することを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の電気コンロの沸騰制御装置。