JPH01227019A - 電気湯沸かし器の水位検出装置 - Google Patents
電気湯沸かし器の水位検出装置Info
- Publication number
- JPH01227019A JPH01227019A JP63052901A JP5290188A JPH01227019A JP H01227019 A JPH01227019 A JP H01227019A JP 63052901 A JP63052901 A JP 63052901A JP 5290188 A JP5290188 A JP 5290188A JP H01227019 A JPH01227019 A JP H01227019A
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- Japan
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- water level
- ultrasonic
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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。
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
本発明は電気湯沸かし器の水位検出装置に関するもので
ある。
ある。
従来の技術
従来の電気湯沸かし器の水位検出装置としては、有底筒
状の容器の底部と連通し上方に延びたガラスパイプ等で
作られている水量表示管によって外部より目視するもの
であり、この水量表示管は視をつけるなどの工夫がなさ
れていた。
状の容器の底部と連通し上方に延びたガラスパイプ等で
作られている水量表示管によって外部より目視するもの
であり、この水量表示管は視をつけるなどの工夫がなさ
れていた。
また、近年水位を超音波の反射を用いて、行なう方法が
考えられている。この方法は水量表示管の底部に超音波
振動素子を設け、その放射面を水中に露出させるもので
ある。水中に発射された超音波は水中に伝播し水面で全
反射し、またもとの振動素子へ戻って来ることになる。
考えられている。この方法は水量表示管の底部に超音波
振動素子を設け、その放射面を水中に露出させるもので
ある。水中に発射された超音波は水中に伝播し水面で全
反射し、またもとの振動素子へ戻って来ることになる。
超音波が伝播して返って来るまでの時間は水中の超電波
の伝播速度が約１５００ｍ／ｓｅｅとほぼ一定であるた
め、水位に比例した時間を要することになる。この超音
波の放射時から返って来るまでの時間で測定することで
水位を正確に知ることができる。
の伝播速度が約１５００ｍ／ｓｅｅとほぼ一定であるた
め、水位に比例した時間を要することになる。この超音
波の放射時から返って来るまでの時間で測定することで
水位を正確に知ることができる。
また従来の電気湯沸かし器の通電電力制御は、通電開始
時に発熱体に通電を行ない、容器内の水が湯となり沸騰
した時、本体ふた部に設けられた温度センサーが蒸気の
放出により急激に熱せられたところで動作し、その信号
によって発熱体の通電を停止し、湯沸かし完了の制御を
行なっていた。
時に発熱体に通電を行ない、容器内の水が湯となり沸騰
した時、本体ふた部に設けられた温度センサーが蒸気の
放出により急激に熱せられたところで動作し、その信号
によって発熱体の通電を停止し、湯沸かし完了の制御を
行なっていた。
本発明が解決しようとする課題
前記従来の水量表示管によるもので明るい所でないとわ
かりづらく、水位の低下に気づかないことが多いという
欠点があり、超音波振動素子を用いるものでは正確に水
位を検知制御できることになるが、使用者に対し水位を
表示するために別の表示素子、例えばランプ等が必要に
なっており、また外部からの確認にはやはり問題があっ
た。また、超音波振動素子を用いるものにおいて従来の
通電制御を行なうと、１００℃に達するころまで発熱体
への通電が連続しておこなわれるために、沸とう近くの
９５℃から９８℃ぐらいになると水位の上昇がみられる
とともに蒸気の放出が激しく、ｒｒｓ量近くの水を入れ
ている場合は湯が飛び散るなどの危険性があった。
かりづらく、水位の低下に気づかないことが多いという
欠点があり、超音波振動素子を用いるものでは正確に水
位を検知制御できることになるが、使用者に対し水位を
表示するために別の表示素子、例えばランプ等が必要に
なっており、また外部からの確認にはやはり問題があっ
た。また、超音波振動素子を用いるものにおいて従来の
通電制御を行なうと、１００℃に達するころまで発熱体
への通電が連続しておこなわれるために、沸とう近くの
９５℃から９８℃ぐらいになると水位の上昇がみられる
とともに蒸気の放出が激しく、ｒｒｓ量近くの水を入れ
ている場合は湯が飛び散るなどの危険性があった。
課題を解決するための手段
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり
、容器底部に連通し上方向に延びた水量表示管を有し、
この水量表示管底部に超音波振動素子を設け、この超音
波振動素子から放射される超音波が水量表示管の水中を
伝播し水面に反射しふたたび超音波振動素子に返って来
る時間により水位を検出し、また水の加熱中の沸とう間
近の水位上昇の変化を検出した時の発熱体への通電電力
を低減させる如く制御する水位検出手段を設けたもので
ある。
、容器底部に連通し上方向に延びた水量表示管を有し、
この水量表示管底部に超音波振動素子を設け、この超音
波振動素子から放射される超音波が水量表示管の水中を
伝播し水面に反射しふたたび超音波振動素子に返って来
る時間により水位を検出し、また水の加熱中の沸とう間
近の水位上昇の変化を検出した時の発熱体への通電電力
を低減させる如く制御する水位検出手段を設けたもので
ある。
作用
上記のように構成したことにより、容器底部に連通した
水位表示管と、水位表示管底部に設けた超音波振動素子
とは水位を目視で見えるようにすると共に、底部より超
音波を放射しその超音波が水中を伝播し水面にて反射し
ふたたび返って来る伝播路を構成し、返って来た超音波
を受信する作用をする。また水位検出手段は上記超音波
の放射から受信までの時間にて水位を検出すると共に、
沸とう間近の水位上昇の変化を検出したとき発熱体への
通電電力を低減させる如く制御する作用をする。
水位表示管と、水位表示管底部に設けた超音波振動素子
とは水位を目視で見えるようにすると共に、底部より超
音波を放射しその超音波が水中を伝播し水面にて反射し
ふたたび返って来る伝播路を構成し、返って来た超音波
を受信する作用をする。また水位検出手段は上記超音波
の放射から受信までの時間にて水位を検出すると共に、
沸とう間近の水位上昇の変化を検出したとき発熱体への
通電電力を低減させる如く制御する作用をする。
実施例
第１図は本発明の電気湯沸かし器の水位検出装置の一実
施例を施したブロック回路図であり、第２図は同装置の
水温の変化に対する水位変化の特性曲線図、第３図は同
装置のプログラムを示すフローチャートである。
施例を施したブロック回路図であり、第２図は同装置の
水温の変化に対する水位変化の特性曲線図、第３図は同
装置のプログラムを示すフローチャートである。
図において、１はガラスパイプよりなる水量表示管、２
は水位を表わす水面、３は水量表示管１の底部に設けら
れており、振動入力を受けて水面２に向けて超音波を放
射し、水面２がらの反射波を受けて振動出力をする超音
波振動素子、４は増幅器、５は約２Ｍｔｌｚの超音波を
発生する超音波発生部、６は一定周期のパルスを発生す
るタイミングパルス発生部、７は増幅器４の出力を受は
パルスに変換する波形整形部、８は波形整形部７のパル
スとタイミングパルス発生部６からのパルスを合成する
パルス入力部、９は発熱体１１を制御するマイクロコン
ピュータであり、水位検出手段１０は増幅器４乃至マイ
クロコンピュータ９にて構成されている。１１は発熱体
であり、水を収納する有底円筒状の容器１２に当接して
いる。
は水位を表わす水面、３は水量表示管１の底部に設けら
れており、振動入力を受けて水面２に向けて超音波を放
射し、水面２がらの反射波を受けて振動出力をする超音
波振動素子、４は増幅器、５は約２Ｍｔｌｚの超音波を
発生する超音波発生部、６は一定周期のパルスを発生す
るタイミングパルス発生部、７は増幅器４の出力を受は
パルスに変換する波形整形部、８は波形整形部７のパル
スとタイミングパルス発生部６からのパルスを合成する
パルス入力部、９は発熱体１１を制御するマイクロコン
ピュータであり、水位検出手段１０は増幅器４乃至マイ
クロコンピュータ９にて構成されている。１１は発熱体
であり、水を収納する有底円筒状の容器１２に当接して
いる。
上記構成からなる本実施例の作用について説明する。
超音波発生部５より発生する超音波は増幅器４を介して
超音波振動素子３に入力され、水面２へ向けて超音波を
放射する。放射された超音波は水量表示管１内の水中を
上方に伝播し、水面２に達した所で全反射し、ふたたび
超音波振動素子３にもどって来、超音波振動素子３を振
動させ超音波信号を゛発生させる。このもどって来た超
音波の信号を増幅器４で増幅し、波形整形部７を通して
パルスに変換される。このパルスとタイミングパルス発
生部６からのパルスをパルス入力部８で合成し、その値
をマイクロコンピュータ９に入力する。
超音波振動素子３に入力され、水面２へ向けて超音波を
放射する。放射された超音波は水量表示管１内の水中を
上方に伝播し、水面２に達した所で全反射し、ふたたび
超音波振動素子３にもどって来、超音波振動素子３を振
動させ超音波信号を゛発生させる。このもどって来た超
音波の信号を増幅器４で増幅し、波形整形部７を通して
パルスに変換される。このパルスとタイミングパルス発
生部６からのパルスをパルス入力部８で合成し、その値
をマイクロコンピュータ９に入力する。
この値は超音波を超音波振動素子３で放射した時からも
どるまでの時間差を情報としてもっており、水位２は変
化すればその伝播時間も比例して変化して来るので水位
検出手段１０にて水位を検出できる。
どるまでの時間差を情報としてもっており、水位２は変
化すればその伝播時間も比例して変化して来るので水位
検出手段１０にて水位を検出できる。
また第２図に示す如く水温が９５℃をすぎるころから急
に水位上昇がみられることより、上記伝播時間も急増す
るので沸とう近くの状態を水位で知ることができる。１
１は通電初期の水位を記憶させておき、発熱体１１を連
続通電させ、湯沸かしを行う。水位検出手段１０により
、たえず水位を検出させ、−室以上の水位上昇がみられ
たとき、あらかじめ決められている値の通電率で発熱体
１１を０Ｎ１０ＦＦさせる。そして沸とう点に達したこ
とを水位検出手段１０が検出したところで完全に発熱体
１１の通電を停止させる。従って連続線とうによる湯の
激しい放出や、蒸気の放散を未然に防止される。
に水位上昇がみられることより、上記伝播時間も急増す
るので沸とう近くの状態を水位で知ることができる。１
１は通電初期の水位を記憶させておき、発熱体１１を連
続通電させ、湯沸かしを行う。水位検出手段１０により
、たえず水位を検出させ、−室以上の水位上昇がみられ
たとき、あらかじめ決められている値の通電率で発熱体
１１を０Ｎ１０ＦＦさせる。そして沸とう点に達したこ
とを水位検出手段１０が検出したところで完全に発熱体
１１の通電を停止させる。従って連続線とうによる湯の
激しい放出や、蒸気の放散を未然に防止される。
発明の効果
以上によりに本発明によれば、容器底部に連通し上方に
延びた水量表示管の底部に超音波振動素子を設け、超音
波振動素子から放射される超音波により水位を検出し、
沸とう間近の水位上昇を検出して発熱体への通電電力を
制御する水位検出手段 段を設けたから、検量が満量に近い場合の、湯のふきこ
ぼれや、蒸気の強い放出が未然に防止でき、経済的に安
全性を向上させる効果がある。
延びた水量表示管の底部に超音波振動素子を設け、超音
波振動素子から放射される超音波により水位を検出し、
沸とう間近の水位上昇を検出して発熱体への通電電力を
制御する水位検出手段 段を設けたから、検量が満量に近い場合の、湯のふきこ
ぼれや、蒸気の強い放出が未然に防止でき、経済的に安
全性を向上させる効果がある。
第１図は本発明の一実施例を示す電気湯沸かし器の水位
検出装置のブロック回路図、第２図はその水温の変化に
対する水位変化の特性曲線図、第３図はそのプログラム
を示すフローチャートである。 １・・・水量表示管、 ２・・・水面、３・・・超
音波振動素子、 ＩＯ・・・水位検出手段、１１・・・
発熱体、 １２・・・容器。
検出装置のブロック回路図、第２図はその水温の変化に
対する水位変化の特性曲線図、第３図はそのプログラム
を示すフローチャートである。 １・・・水量表示管、 ２・・・水面、３・・・超
音波振動素子、 ＩＯ・・・水位検出手段、１１・・・
発熱体、 １２・・・容器。
Claims (1)
- 水を収納する有底円筒状の容器（１２）と、この容器（
１２）内の水を加熱沸とうさせる発熱体（１１）と、容
器（１２）底部に連通し上方に延びた水量表示管（１）
とを有し、この水量表示管（１）底部に超音波振動素子
（３）を設け、この超音波振動素子（３）から放出され
る超音波が水量表示管（１）の水中を伝播し水面（２）
に反射しふたたび超音波振動素子（３）に返って来る時
間により水位を検出し、また水の加熱中の沸とう間近の
水位上昇の変化を検出した時発熱体（１１）への通電電
力を低減させる如く制御する水位検出手段（１０）を設
けたことを特徴とする電気湯沸かし器の水位検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63052901A JPH01227019A (ja) | 1988-03-07 | 1988-03-07 | 電気湯沸かし器の水位検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63052901A JPH01227019A (ja) | 1988-03-07 | 1988-03-07 | 電気湯沸かし器の水位検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01227019A true JPH01227019A (ja) | 1989-09-11 |
Family
ID=12927749
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63052901A Pending JPH01227019A (ja) | 1988-03-07 | 1988-03-07 | 電気湯沸かし器の水位検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01227019A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5897805A (en) * | 1998-01-20 | 1999-04-27 | Breville Pty Ltd | Liquid heating controls |
| GB2448009A (en) * | 2007-03-30 | 2008-10-01 | Otter Controls Ltd | Liquid heating vessels |
| CN107440513A (zh) * | 2017-04-28 | 2017-12-08 | 浙江苏泊尔家电制造有限公司 | 烹饪器具和用于烹饪器具的烹饪控制方法 |
| JP2019184099A (ja) * | 2018-04-04 | 2019-10-24 | リンナイ株式会社 | 被加熱物の状態監視装置 |
| DE102022208284B3 (de) | 2022-08-09 | 2023-12-28 | Vitesco Technologies GmbH | Fluidbehälter und Fluidbehältervorrichtung für Fluide |
-
1988
- 1988-03-07 JP JP63052901A patent/JPH01227019A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5897805A (en) * | 1998-01-20 | 1999-04-27 | Breville Pty Ltd | Liquid heating controls |
| GB2448009A (en) * | 2007-03-30 | 2008-10-01 | Otter Controls Ltd | Liquid heating vessels |
| CN107440513A (zh) * | 2017-04-28 | 2017-12-08 | 浙江苏泊尔家电制造有限公司 | 烹饪器具和用于烹饪器具的烹饪控制方法 |
| JP2019184099A (ja) * | 2018-04-04 | 2019-10-24 | リンナイ株式会社 | 被加熱物の状態監視装置 |
| DE102022208284B3 (de) | 2022-08-09 | 2023-12-28 | Vitesco Technologies GmbH | Fluidbehälter und Fluidbehältervorrichtung für Fluide |
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