JPH0153055B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、水を加熱して熱湯を生成する電気湯
沸し器に関するものである。

従来例の構成とその問題点 従来、この種の電気湯沸し器では、水を収容す
る容器をステンレス等の材料で形成し、側方下部
にヒータを巻きつけ、容器内の水を加熱し、前記
容器の底部に温度調節器を装着し、この温度調節
器と前記ヒータを直列に接続したものであつた。
また温度調節器の動作温度は93〜98℃に設定され
ており、高精度のものを必要とされ、高価なもの
となつていた。しかもこのような温度調節器を用
いても、水が沸騰点に達することはなく、水中の
殺菌が不十分となり、水道水中のカルキ等も抜け
きらず、美味しいお茶やコーヒーが入れられない
欠点があつた。

また、電気ジヤーポツトでは、上方にポリプロ
ピレン等の合成樹脂部品が使用されているため、
沸騰状態を持続させると、その蒸気によつて前記
合成樹脂部品の劣化を早め、短期間でヒビ等がは
いるという不具合点があつた。

発明の目的 本発明は、上記従来の欠点に留意し、容器内の
水を沸騰点に達するのを確実にし、しかも合成樹
脂部品の劣化をおさえることのできる電気湯沸し
器を提供するものである。

発明の構成 前記目的を達成するため、この発明の電気湯沸
し器は、第１図に示すように水を直接あるいは間
接的に加熱するヒータ１と、この水の水温を直接
あるいは間接的に検知する温度センサー２と、こ
の温度センサー２の第１の温度を検出し信号を出
す第１の温度検出手段３と、前記温度センサー２
の第１の温度より高い第２の温度を検出し信号を
出す第２の温度検出手段４と、前記第１の温度検
出手段３よりの信号により加算計時をスタート
し、前記第２の温度検出手段４よりの信号により
減算計時を行ない、所定値になると信号を出す計
時手段５と、前記第２の温度検出手段４より信号
が出るまで前記ヒータ１へ連続通電し、その後前
記計時手段５より信号が出るまで前記ヒータへ断
続通電をさせ、前記計時手段５より信号が出ると
前記ヒータ１への通電を停止する通電率制御手段
６とより構成したものである。

実施例の説明 以下、本発明の一実施例について添付図面に基
づき説明する。

第２図に示すように、７は直流電源で、以下の
電子部品の駆動電源であり、８は水温を間接的に
検知するため、容器の底等に取りつけられた負特
性のサーミスタで、抵抗９と直列接続して直流電
源７に接続され、その分電圧V_Iを出力している。
１０はコンパレータで抵抗１１，１２とで第１の
温度検出手段３を構成し、ここでは水温が80℃を
超えると出力がONする。この実施例で使うコン
パレータ１０はオープンコレクタ出力のものであ
る。１３はコンパレータで、抵抗１４，１５とで
第２の温度検出手段４を構成し、ここでは水温が
90℃を超えると出力がONする。１６は充放電す
るタイマー用のコンデンサで、抵抗１７が充電用
で一端をコンパレータ１０の出力に接続され抵抗
１８が放電用でコンパレータ１３がONするとト
ランジスタ１９によつてコンデンサ１６に並列に
接続されるようになつている。このコンデンサ１
６の充放電の電圧V_Cがコンパレータ２０の十側
入力に入力され、抵抗２１，２２に分割された電
圧V_-を超えると出力がOFFとなる。２３はコン
デンサであり、コンパレータ２４と抵抗２５〜２
９とダイオード３０，３１によつて、コンデンサ
２３の両端には三角波が発生する。このコンデン
サ２３の電圧はコンパレータ３２の一側入力さ
れ、＋側入力には抵抗３３，３４の分割電圧が入
力されている。コンパレータ３２の出力端子には
トランジスタ３５のベースが接続され、また直流
電源７の＋V_Dに抵抗３６を介して接続されてい
る。３６はリレーコイルで一端を直流電源７の＋
V_Dに、他端をトランジスタ３５のコレクタに接
続され、トランジスタ３５がONすると、リレー
コイル３６に電流が流れ、ヒータ１に直列に接続
されている接点が閉じてヒータ１に通電されるよ
うになつている。また、コンパレータ１３の出力
端子には、さらにインバータ３７を介してAND
回路３８の入力に接続され、コンパレータ２０の
出力は抵抗３９を介して直流電源７の＋V_Dにさ
らにAND回路３８の入力に接続され、さらにオ
ープンコレクタ出力のインバータ４０を介してコ
ンパレータ２４の一側入力に接続されている。
AND回路３８の出力は抵抗を介してトランジス
タ４１のベースに、トランジスタ４１のコレクタ
はトランジスタ３５のベースに、接続されてい
る。

上記構成において第３図に基づいて動作を説明
する。容器に水を入れて電気を通じると、水温が
低いのでサーミスタ８の抵抗値が大きいため、コ
ンパレータ１０および１３の出力はOFFで、さ
らに電圧V_Cが高いためコンパレータ２０の出力
もOFFで、インバータ４０の出力がONとなりコ
ンパレータ３２の出力がOFFとなる。またコン
パレータ１３がOFFのため、インバータ３７の
出力がLOWでAND回路３８の出力がLOWにな
りトランジスタ４１がOFFとなる。したがつて
トランジスタ３５がONして、リレーコイル３６
に電流が流れ、ヒータ１′に通電される。そして
水温が80℃に達するとコンパレータ１０の出力が
ONしてコンデンサ１６に抵抗１７を介して充電
されるようになり、電圧V_Cが下がり、電圧V_-よ
り低くなるとコンパレータ２０の出力がONとな
り、インバータ４０の出力がOFFとなり、コン
デンサ２３の両端には三角波が発生する。すると
コンパレータ３２の出力が抵抗３３，３４の分割
電圧に応じて一定周期でON−OFFを繰り返し、
それに応じてトランジスタ３５がOFF−ONを繰
り返し、ヒータ１へは一定周期で断続通電を始め
る。さらに水温が90℃に達すると、コンパレータ
１３の出力がONしてトランジスタ１９がONし、
コンデンサ１６は抵抗１８を介して放電を開始す
ると同時にインバータ３７の出力が＋V_Dとなる。
そして電圧V_Cが電圧V_-を超えるとコンパレータ
２０の出力がOFFとなり、AND回路３８の２つ
の入力が＋V_Dとなるので出力が＋V_Dとなり、ト
ランジスタ４１がONしてトランジスタ３５が
OFFし、リレーコイル３６に電流が流れなくな
つてヒータ１への通電が停止する。このようにし
て、水温が80℃から90℃に達する時間T₀に応じ
て90℃からの通電時間T₁を決め、その後通電を
停止することで水の沸騰点を検出できる。水量が
多いとか室温が低いとかで時間T₀が長くなり、
コンデンサ１６の放電開始電圧V_COが低くなり、
それに応じてT₁が長くなるので、沸騰点の検出
が容易となる。また、約85℃より断続通電を行な
うので、沸騰状態が緩和でき、電気ジヤーポツト
等の上方の合成樹脂部品等の劣化をおさえること
ができるようになる。また沸騰状態を緩和できる
ので、電気コンロ等に利用すると鍋からの煮こぼ
れも防止できる。

なお、ここではデイスクリートの部品を使用し
て実施したが、当然マイクロコンピユータ等の演
算素子を用いても容易に構成できる。

発明の構成 以上の実施例の説明から明らかなように、本発
明の電気湯沸し器によれば、水量や室温等が変動
しても通電時間T₁が自動的に変化させて通電で
きるため、水を確実に沸騰点に到達させることが
でき、水の殺菌を十分にでき、水道水中のカルキ
等も抜け、美味しいお茶やコーヒーが入れられる
ようになり、その効果は大なるものである。

さらに途中から断続通電に切換えるので、沸騰
状態を緩和でき、電気ジヤーポツト等の上方の合
成樹脂部品等の劣化をおさえることができるよう
になり、その効果はさらに大なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のブロツク図、第２図は本発明
による一実施例の制御回路図、第３図はその動作
原理図である。 １……ヒータ、２……温度センサー、３……第
１の温度検出手段、４……第２の温度検出手段、
５……計時手段、６……通電率制御手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 水を直接あるいは間接的に加熱するヒータ
   と、水温を直接あるいは間接的に検知する温度セ
   ンサーと、 この温度センサーの第１の温度を検出し信号を
   出す第１の温度検出手段と、 前記温度センサーの第１の温度より高い第２の
   温度を検出し信号を出す第２の温度検出手段と、 前記第１の温度検出手段よりの信号により加算
   計時をスタートし、前記第２の温度検出手段より
   の信号により減算計時を行ない所定値になると信
   号を出す計時手段と 前記第２の温度検出手段より信号が出るまで前
   記ヒータへ連続通電し、その後前記計時手段より
   信号が出るまで前記ヒータへ断続通電をさせ、前
   記計時手段より信号が出ると前記ヒータへの通電
   を停止する通電率制御手段と よりなる電気湯沸し器。