JPS6345809B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 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
なつてしまう。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イフアレン
シヤルの異なる２個のサーモスタツトが必要であ
る。即ち主ヒータへの通電制御を行なう主サーモ
スタツトと、補助ヒータへの通電制御を行なう補
助サーモスタツトとを備えて、該補助サーモスタ
ツトのOFF動作温度を主サーモスタツトの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ツトであれ
ば、デイフアレンシヤ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つた。

(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。

(ニ) 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の構造について述べ
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内には下部導管７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１０を押圧するとポンプ機構１１
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。

１２は前記容器６の外周下部に巻装された
700Wの主ヒータで、１３は容器６の底面に取着
された50Wの補助ヒータである。１４は容器６内
の液体温度を検知するサーミスタであり、１５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１５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。１７は
温度検知回路で、該回路を構成する前記サーミス
タ１４は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VDDに接続
している。抵抗R₂の一端はアース接続され他端
は前記サーミスタ１６及び抵抗R₁に接続してい
る。そして抵抗R₁とR₂との接続点Ａは主ヒータ
制御回路１８を構成する第１の比較器１９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に
接続され、抵抗R₃とR₄との接続点Ｂは抵抗R₂を
介して比較器１９の非反転入力端子に接続されて
いる。そして前記比較器１９の出力端子は抵抗
R₆，R₇を介して直流電源VDDに接続されると共
に前記抵抗R₆を介してトランジスタ２０のベー
スに接続されている。該トランジスタ２０のエミ
ツタは直流電源VDDにコレクタはダイオートD₁
及びリレー２１を介してアースに接続されてい
る。

２２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２３の反転入力端子は接続点Ｃに
接続され、非反転入力端子は一端がアース接続さ
れる抵抗R₈と一端が直流電源VDDに接続される
抵抗R₉との接続点Ｄに抵抗R₁₀を介して接続され
る。そして該第２の比較器２３の出力端子は抵抗
R₁₁，R₁₂を介して直流電源VDDに接続されると
共に、抵抗R₁₁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２４のエミ
ツタは直流電源VDDにコレクタはダイオードD₂
及びリレー２５を介してアース接続されている。

そして前記リレー２１が励磁するとスイツチ２
１Ａが閉成し、主ヒータ１２が通電され、リレー
２５が励磁するとスイツチ２５Ａが閉成し、補助
ヒータ１３が通電される構成である。

尚、前記比較器１９の非反転入力端子は、抵抗
R₄とR₃との分割電位が抵抗R₅を介して入力され、
第２の比較器２３の非反転入力端子には抵抗R₉
とR₈との分割電位が抵抗R₁₀を介して入力される
が、主ヒータ１２が通電を停止する温度よりも補
助ヒータ１３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R₈にかかる電
圧の方が抵抗R₃にかかる電圧よりも大きく設定
する。

また第１の比較器１９及び第２の比較器２３の
ヒステリシスは、帰還抵抗R₁₃及び抵抗R₃とR₅と
の和、帰還抵抗R₁₄及び抵抗R₈とR₁₀との和によ
つて夫々決定される。このため第１の比較器１９
のヒステリシスは、第２の比較器２３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
にまで大きく設定する。

このようにして主ヒータ１２の通電開始温度を
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１３の通電開始温度を95℃と
し、通電停止温度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内に水を充分入れた状態
で、電源プラグ１５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１６によ
つて直流電源VDDが発生する。そしてこのとき
には前述の如く容器６内の水の温度が低いから、
サーミスタ１４が低温を検知し抵抗値が大きく両
比較器１９，２３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２０，２４が導通し、リレー２１，
２５が励磁し自己のスイツチ２１Ａ，２５Ａが閉
成するから、主ヒータ１２、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１４の低抗値も小さくなつ
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２３はハイレベルを
出力し、トランジスタ２４は非導通となり、リレ
ー２５が消磁してスイツチ２５Ａが開成するため
補助ヒータ１３は通電を停止する。しかし主ヒー
タ１２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１４により第１の比較
器19も出力を反転することになり、トランジスタ
２０は非導通となり、リレー２１が消磁してスイ
ツチ２１Ａも開成して主ヒータ１２の通電を停止
する。したがつ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内の液体量はめだつて減少することは
ない。

そして湯温が下がつて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２
３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２３はロウレベ
ルを出力しトランジスタ２４は導通して、リレー
２５は励磁してスイツチ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１３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。従つて湯量が少なくても突炊きすることもな
く、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つて、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１４により両比較器１９，２３はロウレベ
ルを出力するから主ヒータ１２、補助ヒータ１３
は通電されることになり、前述の如く再び制御さ
れる。

(ヘ) 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イフアレン
シヤ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。 １２……主ヒータ、１３……補助ヒータ、１４
……サーミスタ、１９……第１の比較器、２３…
…第２の比較器、R₃，R₈……抵抗、R₁₃，R₁₄…
…帰還抵抗。

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。