JPH0351269B2

JPH0351269B2 -

Info

Publication number: JPH0351269B2
Application number: JP21398085A
Authority: JP
Inventors: Motoaki Hirose
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1985-09-27
Filing date: 1985-09-27
Publication date: 1991-08-06
Also published as: JPS6273585A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は調理器底の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、特に調理器の大きさあるいは沸かす湯の量
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］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度セン
サ、３はシーズヒータ１の発熱量を調節する自動
湯沸かし設定スイツチ、４は電源スイツチであ
る。

このような電気コンロでは、電源スイツチ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ツチ３にて設定された発熱量
にて水の加熱が行われる。このとき温度センサ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設定された
発熱量を出力するようにシーズヒータ１の通電制
御が行われる。そして、調理器、やかんや鍋など
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、温度セ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
問題があつた。

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
したグラフ図であり、図からも明らかなように、
お湯の温度は100℃にて一定状態を保つているが、
調理底の温度は100℃をはるかに越えて不必要に
加熱された状態となつている。従つて、調理器内
に満たされた水は不必要に蒸発するとともに、無
駄な電力を消費するという問題があつた。

また、お湯の沸騰時の制御は水の量の大小によ
つて異なり、従来のような各種大きさの調理器と
水の量に関係なく行う一律の制御では良好な沸騰
制御を行うことが困難である。

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量が異なる
場合であつ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御を行うことので
きる電気コンロの沸騰制御装置を得ることを目的
とする。

［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、検出された前記調理器底の検出温度と所定温
度とを比較し、該検出温度が所定温度よりも高レ
ベルか否かの判定を行う温度判定手段と、前記温
度判定手段により、前記検出温度が前記所定温度
よりも低レベルの時であつて、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、
前記温度判定手段により、前記検出温度が前記定
温度よりも低レベルの時であつて、最大電力通電
終了時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、
前記温度判定手段により、前記シーズヒータへの
通電開始後の検出温度が前記所定温度よりも高レ
ベルの時は、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なるまで最大電
力の通電を行い、該所定比率になつた後には沸騰
状態に達する所定の調整時間だけ部分通電を行う
第３の部分通電手段と、を備えたことを特徴とす
る。

このように、各通電手段にて求められる温度上
昇の勾配は、調理器の大小及び水の量の大小によ
るシーズヒータの加熱特性を示しており、この温
度上昇の勾配を検出することにより、各種の調理
器と種々の水の量に対応させた良好な沸騰制御が
可能となる。

［作用］以上のような構成によれば、沸騰点の手前でシ
ーズヒータへの供給電力を減少させ、温度上昇が
小さい場合には沸騰点になつたとみなせる程に温
度上昇の勾配が極めて緩やかな勾配となるまで部
分通電制御がなされる。また温度上昇勾配が大き
い場合には、過加熱にならないように割合短い調
整時間だけ部分通電制御され、調理器の大小ある
いは水の量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せる。この
ような制御にすれば、最大電力の通電を行つてい
たときのシーズヒータの余熱を沸騰のための加熱
量として有効に利用することができる。

［実施例］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はマイクロコンピユータであり、この発明の特
徴的構成要件である最大電力通電手段と第１の部
分通電手段（Ａルート制御）と第２の部分通電手
段（Ｂルート制御）と第３の部分通電手段（Ｃル
ート制御）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ツチ３の
出力信号を入力する。７はトランジスタ、８はフ
オトカプラであり、マイクロコンピユータ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オトカプラ８
を作動させ、シーズヒータ１の通電制御を行つて
いる。９はDC電源、１０は整流作用を行うサイ
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構成からなり、第２図の
フローチヤートに基づいてその作用を説明する。
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、まず電源スイツチ４が入力さ
れるとステツプ（13）により温度検出が行われ、
また自動湯沸かし設定スイツチ３が入力されると
ステツプ（14）にて加熱電力を最大、つまり最大
電力通電状態にする。

次いで、ステツプ（15）では、自動湯沸かし設
定スイツチ３の入力からＨ秒後（例えば30秒後）
の温度を検出しており、ステツプ（16）に進んで
検出温度T₁が所定温度T₂（後述する分岐温度であ
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ルート制御を行う約45
℃に設定されており、T₁≧T₂であればば、ステ
ツプ（37）に移行し、T₁＜T₂であればステツプ
（17）に移行する。

ステツプ（17）では、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の通電の継続
時間H₂を算出しており、第３図のＡルート制御
に示されるように、温度T₃（例えば62.6℃）から
T₄（例えば77.0℃）までの所要時間H₁をまず求め
る。そして、この所要時間H₁は温度上昇の勾配
を示す値であり、この温度上昇勾配に基づいてシ
ーズヒータ１の余熱などを考慮して、沸騰温度
100℃に達する手前までの最大電力通電継続時間
H₂を算出する。そして、この継続時間H₂に基づ
いて最大電力の通電をそのまま継続させる。

次いで、ステツプ（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H₁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（H₃＜
H₁の判定）。つまり、温度上昇勾配が選択勾配よ
り小さい場合は第１の部分通電手段による制御方
式（Ａルート）を行い、大きい場合には第２の部
分通電手段による制御方式（Ｂルート）を行うこ
とになる。従つて、H₃＜H₁であれば、Ａルート
制御を行うステツプ（19）に移行し、H₃≧H₁で
あればＢルート制御を行うステツプ（19）に移行
する。このステツプ（29）では、温度T₄からの
加熱時間を測定しており、この加熱時間H₄はス
テツプ（20）にて継続時間H₂だけ経つたかどう
かの判定が行われる。すなわち、ステツプ（20）
では、加熱時間H₄が継続時間H₂より大きいか否
かの判定が行われ、H₂＞H₄であれば、ステツプ
（19）に戻り、H₂≦H₄であれば、ステツプ（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Ａルート制御では、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がかかるの
で、更に温度上昇勾配を検出して沸騰温度とみな
せる沸騰勾配になるまで部分通電を行う。すなわ
ち、ステツプ（23）では更に調理底の温度T₅を
検出しており、次いで、ステツプ（24）にて部分
通電後の時間H₆を測定する。

ステツプ（25）では、この部分通電後の時間
H₆が所定時間値H₇より大きいか否かの判定を行
つており、H₆＜H₇であればステツプ（24）に戻
り、H₆≧H₇であればステツプ（26）に移行して
そのときの温度T₆を検出する。

そして、ステツプ（27）では、前記２回の検出
温度の差、つまり、T₆−T₅が沸騰勾配を表す温
度T₇より大きいか否かの判定を行う。そして、
T₆−T₅≦T₇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つたとしてステツプ（28）で
ブザーを鳴らす。一方、T₆−T₅＞T₇であれば、
ステツプ（33）に移行して更に温度上昇勾配の検
出を行う。

すなわち、ステツプ（33）〜（36）では前述し
たと同様の沸騰勾配の検出作用を行つており、新
たに検出した検出温度T₈と検出温度T₆の差が沸
騰勾配を示す温度T₇より小さい場合にはステツ
プ28に移行してブザーを鳴らす。そして、この温
度差T₈−T₆が温度T₇より大きい場合にはステツ
プ（26）に戻り更に温度上昇勾配の検出を行う。
この動作は温度上昇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
に初めてお湯が沸騰したことをブザーで知らせ
る。なお、ブザーで知らせた後は100℃を維持す
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。

前記ステツプ（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
配が所定値より大きい場合、つまりH₃≧H₁のと
きにはステツプ（29）に移行しステツプ（17）で
求められた継続時間H₂だけ最大電力通電を継続
させる。

そして、継続時間H₂が経過した後にステツプ
（30）にて加熱電力をＡ％、実施例では70％にす
る部分通電を行う。このＢルート制御の場合は、
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て短くかつ容易にその時間が
推定されるので、調整時間H₇後に沸騰終了のブ
ザーを鳴らすようにしている。従つて、ステツプ
（31）にて部分通電開始からの時間H₉を測定して
おり、この時間H₉がステツプ（32）にて調整時
間H₇まで達したか否かの判定が行われ、H₇時間
後、実施例では30秒経過後にブザーを鳴らすこと
となる。

第４図に示されるように、温度上昇の勾配が大
きい場合には、沸騰温度に達する時間が極めて早
く、沸騰状態手前にて温度上昇のための部分通電
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、実施例ではお湯を沸かすときの開始温度
が高い場合にＣルート制御を行つており、このＣ
ルートの制御によれば、第５図に示されるような
温度上昇のカーブを描くこととなる。このＣルー
ト制御は水の温度が沸騰状態に達する時間が短い
ため、最大電力の加熱時間を算出せず、勾配比率
により制御するものである。

前記ステツプ（16）では検出温度T₁が所定温
度T₂（45℃）より大きいか否かの判定を行つてお
り、T₁≧T₂であるときにステツプ（37）に移行
して温度T₉からT₁₀までの所要時間H₁₀を測定す
る。そして、ステツプ（38）では温度T₁₀から所
定温度T₁₁だけ上昇する時間H₁₁を測定し、ステ
ツプ（39）にてaH₁₀とH₁₁とを比較する。

すなわち、ステツプ（39）では、勾配比率ａを
時間H₁₀に乗算し、このaH₁₀の値が時間H₁₁より
大きいか否かの判定を行つており、aH₁₀≦H₁₁で
あれば、ステツプ（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H₇だけ部分通電を行いそ
の後にブザーを鳴らす。

また、aH₁₀＞H₁₁であればステツプ（40）に移
行してもう一度前述したと同様な温度検出を行
う。すなわち、例えば検出温度T₁₂から所定温度
T₁₁だけ上昇する時間H₁₂をステツプ（41）にて
測定する。

次いで、ステツプ（42）では、前記ステツプ
（39）と同様にaH₁₂がH₁₁より大きいか否かの判
定を行つており、aH₁₁≦H₁₂であればステツプ
（30）に移行して部分通電を行う。またaH₁₁＞
H₁₂であればステツプ（40）に戻り温度検出を再
び行う。

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が高い場合に所定温度
上昇勾配が所定比率になるまで最大電力で通電
し、所定比率になつ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算出しこの継続
時間の最大電力通電が終わつ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
示すフローチヤート図、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すグラフ図、第
５図はＣルート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ある。図において、１はシーズヒータ、２は温度セン
サ、３は自動湯沸かし設定スイツチ、４は電源ス
イツチ、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ロコンピユータであ
る。なお、各図中同一符号は同一又は相当部分を
示す。

Claims

【特許請求の範囲】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、検出された前記調理器底の検出温度と所定温度
とを比較し、該検出温度が所定温度よりも高レベ
ルか否かの判定を行う温度判定手段と、前記温度判定手段により、前記検出温度が前記
所定温度よりも低レベルの時であつて、最大電力
通電終了時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、前記温度判定手段により、前記検出温度が前記
所定温度よりも低レベルの時であつて、最大電力
通電終了時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、前記温度判定手段により、前記シーズヒータへ
の通電開始後の前記検出温度が前記所定温度より
も高レベルの時は、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なるまで
最大電力の通電を行い、該所定比率になつた後に
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３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。