JPS63290526A - 自動ジャ−ポット - 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） 本発明は自動的に沸騰検知、保温機能を有するン゛ヤー
ボント（こ関する。

（従来の技術） 従来より自動ツヤ−ポットは第５図に示すような加熱構
造と温度制御器により実現されており、湯槽底面に設置
された温度センサー３からの信号が温度制御器５に入力
されて得られる出力によってヒーター４が通電され、湯
槽１中の水２が加熱される。

ここで一般的に温度センサー３はサーミスタであり、温
度制御器５はＡ／Ｄ変換器内蔵のマイクロ・コンピュー
ターを中心に、出力ドライバーはリレーやトライアック
等から構成され、温度信号の計測、演算９判別、記憶が
容易に実現できるものである。

従来の自動ジャーポットの温度制御は第６図に示す如く
サーミスタの温度が所定の温度を越えると一定温度ΔＴ
だけ上昇するのに要する時間を測定し、沸騰検出の測定
を開始する。即ち同図に於いて湯沸かし過程では一定温
度ΔＴ上昇するのに要する時間ｔｌｌｔ２１・・・Ｌｎ
　は短かいが、沸騰点に近づくと所要時間はｔｂ　と長
くなり、その時間的変化から沸騰点を検出するものであ
る。

このような沸騰点検出手段は標準的な状態では比較的正
確に沸騰点を検出するが、標準からはずれた状態では正
確な沸騰点検出ができない。

例えば初期水量が０．３ＪＬ程度と少なく、電源電圧が
１００■より高くなった場合は、沸騰点検出まで標準状
態の２倍以上の時間を要するし、初期水量が２．・４ル
と満杯に近（、電源電圧力弓ＯＯＶより低くなった場合
は９６°Ｃ程度で沸騰点と誤判定してしまう重大な欠点
がある。

このような状態では沸騰点から１，２℃低い温度を保温
温度とすることはでｇず、沸騰点より５℃以上低い温度
に設定しなければ誤動作の可能性があり、再沸騰させる
際の所要時間の増大というもう−っの大きな欠点となっ
ている。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は動作条件によらず安定した沸騰、保温を行い、
再沸騰の際にも短時間で立上がる自動ジャーポットを提
供することにある。

（問題点を解決するための手段） 前記目的を達成するために、本発明による自動ジ°ヤー
ボットは温度センサーからの信号に基づき、沸騰前の温
度上昇率へＴｌ１１の値によって予め設定されている沸
騰後の温度上昇率ΔＴａが選ばれ、前記ΔＴａが得られ
た時点を沸騰点として検出し、加熱ヒーターを遮断する
手段とともに沸騰点に達した時点での温度センサーから
の温度信号の値より１℃以上低い温度を保温温度Ｔｋ　
　として記憶し、Ｔｋ　が維持されるよう加熱ヒーター
を制御する手段とから構成されている。

（実施例） 以下図面を参照して本発明を更に詳しく説明する。第５
図に於ける温度センサー３と温度制御器５の接続を第１
図に示す。第１図に於いて温度センサー３はＢ定数４３
３０に、Ｒ（２００℃）＝０．６２にΩのサーミスタで
あり、Ｒ１＝７．２６にΩ、Ｖｃｃ＝５Ｖ、６はＡ／Ｄ
変換器内蔵のマイクロ・コンピューターである。ここで
有効容積０゜３〜２．４Ｌのジャーポットを使い加熱沸
騰までの温度上昇カーブを第１図に於けるサーミスタ出
力電圧７で測定すると、初期水量により第２図の如くな
る。このようにサーミスタ３はジャーポット底面の一部
の温度しか検出しておらず、又応答に遅れがあるため第
２図の如く湯量によってサーミスタ出力電圧の上昇カー
ブの傾きも飽和値も異なるためサーミスタ出力電圧の絶
対値で沸騰点を決めることは不可能である。しかしなが
ら第２図中Ｂ、、Ｂ２．Ｂ３で示す変曲点が実際の沸騰
点に相当しており、サーミスタ出力電圧の上昇率の変化
によって沸騰点を検出できる。

ここで単位時間Δｔ＝２０秒に対する沸騰前後のサーミ
スタ出力電圧の上昇率をデジタル量（ビット単位）で表
わしたものを第３図に示す。沸騰前後のサーミスタ出力
電圧の上昇率ΔＴｂ、ΔＴａの関係を第４図に示す。

本実施例では第４図のカーブをΔＴｂの１ｂｉｔごとの
変化に対するΔＴａのテーブルとしてマイクロ・コンピ
ューター６のＲＯＭに書き込み判定に使用した。ΔＴｂ
は８５℃になった時点から測定した沸騰前の上昇率であ
り、これにより初期水量を一意に知ることができる。又
ΔＴａ　は沸騰後の上昇率であり、ΔＴｂ　（即ち初期
水量）により沸騰判定基準をΔＴａ　　カーブの如く変
えれば沸騰の誤検出はない。サーミスタ出力電圧の上昇
率はΔ■＝Ｖ（ｔ＋２０ｓｅｃ）　　Ｖ（ｔ）のＡ／Ｄ
変換と減算をマイクロ・コンピューター６に行わせてい
る。

第３図に於いてΔＴｂ、ΔＴａ間の弁別比は大きく、又
ΔＴａによる沸騰判定基準の補正られずかなので非常に
正確な沸騰検出が可能となり、〔従来の技術〕の項で述
べた電源変動試験を行ってもまったく問題なかった。

又、第２図のＢ、、Ｂ２．Ｂ、に示す如く、沸騰点に達
した時点でのサーミスタ出力電圧を検出することは、前
記上昇率を得るために常に行っているから、この電圧よ
り１℃相当以上低い電圧を保温温度Ｔｋ　としてマイク
ロ・コンビニ−ター６のＲＡＭに記憶させＴｋ　　を維
持するように加熱ヒーターを制御することにより、再沸
騰時に非常−二早い立上がりで沸騰に達することができ
た。測定結果は表−１の通りである。

表−１ ここで沸騰点より１℃相当以上とあるのは沸騰後の温度
上昇カーブ（第２図）に於いても湯槽内の対流により１
℃程度の温度リップルが発生するので誤検出を防止する
ためである。　　′ （発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、沸騰前の温度上
昇率ΔＴｂの値によって予め設定されている沸騰後の温
度上昇率ΔＴａ　が選ばれ、ΔＴａが得られた時点を沸
騰点として検出するので、非常に正確であると同時に、
初期水量や電源変動等の動作条件に影響を受は難いので
、保温温度を沸騰点より１，２℃低い温度に設定するこ
とができ、再沸騰時の立上がりを極めて早くすることが
でき

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の要部回路構成図、第２図は加熱沸騰ま
での温度上昇時間とサーミスタ出力電圧の関係を示すグ
ラフ、第３図は沸騰前後の上昇率と水量の関係を示すグ
ラフ、第４図は沸騰前後のサーミスタ出力電圧の上昇率
ΔＴｂ、　　ΔＴａの関係を示すグラフ、第５図はジャ
ーポットの温度制御方法説明図、第６図はサーミスタの
検出温度と時間との関係を示すグラフである。 １・・・湯槽　　２・・・水　　３・・・温度センサー
４・・・ヒータ　　５・・・温度制御器６・・・Ａ／Ｄ
変換器内蔵のマイクロ・コンピューター７・・・サーミ
スタ出力電圧 第１図 ｃｃ 第３図 上昇率 （ｂｉ　ｔ７２０ｓｅｃ） 第４図 ΔＴａ Ｕ　　　　　　　５　　　　　１０　　　　　１５　　
　　ｊｂｉＬ／２０ｓｅｃ）第６図 温度

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 湯槽底部近傍に設置された温度センサーからの信号によ
   り温度制御される自動ジャーポットに於いて、沸騰前の
   温度上昇率ΔＴｂの値によって予め設定されている沸騰
   後の温度上昇率ΔＴａが選ばれ、前期ΔＴａが得られた
   時点を沸騰点として検出し、加熱ヒーターを遮断する手
   段を有し、且つ沸騰点に達した時点で得られた温度セン
   サーからの温度信号の値より１℃以上低い温度を保温温
   度Ｔｋとして記憶し、Ｔｋが維持されるよう加熱ヒータ
   ーを制御する手段を有する自動ジャーポット。