JPH0351270B2

JPH0351270B2 -

Info

Publication number: JPH0351270B2
Application number: JP21398185A
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: JPS6273586A

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］ところで、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のちにシーズヒー
ター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。従つて、調理器自体が必要以上に
加熱され、お湯が噴きこぼれたりして危険であり
電気コンロから長時間離れることはできなかつ
た。

このような従来の電気コンロでは所定時間後に
自動的にお湯を沸かすことは考えられなかつた
が、調理を開始しようとする所定時間に自動的に
お湯が沸き、すぐ調理にかかれるようになれば便
利であり調理にかかる無駄な時間を節約すること
ができる。

この発明は係る問題点を解決するためになされ
たもので、設定時間後に自動的にお湯が沸き、調
理器の大きさ及び水の量が異なる場合であつても
安定した沸騰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、
予約タイマ設定スイツチにて設定されたタイマ時
間にて前記シーズヒータの通電を開始するための
タイマ時間設定手段と、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、最大電力通電終了後において温度
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。

［作用］以上のような構成によれば、予め設定されたタ
イマ時間後にシーズヒータへの通電が開始され
る。そして、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
点に達したとみなされる程に温度上昇の勾配が極
めて緩かな勾配となるまで部分通電制御が行われ
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底がほぼ沸騰点でシーズヒー
タへの通電を停止させる。

このような沸騰制御によれば、設定時間後に沸
騰したお湯が得られ、調理器が過加熱とならない
安定した状態で沸騰状態が維持されることとな
る。

［実施例］第１図はこの発明の１実施例を示す回路図、第
２図は実施例の電気コンロの平面図であり、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タイマ時間設定手段と最大電
力通電手段と第１の部分通電手段と第２の部分通
電手段と、第３の部分通電手段とが含まれてい
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、５
０はタイマ時間を設定する予約タイマ設定スイツ
チであり、第２図に示される電気コンロの操作板
に設けられている。

実施例は以上のような構成からなり、第３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４図は第３図の
Ａルート制御の場合、第５図は第３図のＢルート
制御の場合、第７図は第３図のＣルート制御の場
合を示す。

第３図において、まずステツプ５１にて予約タ
イマ設定スイツチ５０で予約タイマが設定されて
いるか否かを判定しており予約タイマが設定され
ていない場合にはステツプ（13）に移行し、設定
されている場合にはステツプ（52）に移行する。
そして、ステツプ（52）ではタイマ時間になつた
か否かの判定が行われておりタイマ時間になつた
ときに電源スイツチ４及び自動湯沸かし設定スイ
ツチ３がオン状態となり、ステツプ（13）に移行
して温度検出が行われる。

次いで、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し、ステツプ（15）で
は、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、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４図に示されるよう
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、第３図に示すステツプ（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。つまり、温度上昇勾配が選択勾配より小
さい場合（H₃＜H₁のYES）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（H₃＞H₁、すなわちH₃＜H₁の判定NO）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（29）に移行する。こ
のステツプ（19）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。

ステツプ（33）〜（36）では前述した沸騰勾配
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５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、第３の部分通電手段（Ｃルート制御）に
ついて、第７図を説明する。

本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
ト制御は第７図に示すような温度上昇カーブを描
くことになり、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。そして、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
時間のあいだ最大電力通電を行い、これが終わつ
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沸騰制御に加えて、タ
イマ時間にてシーズヒータの通電を行うタイマ制
御を行うようにしたので、前もつて設定したタイ
マ時間後に自動的にお湯を沸かすことができ、そ
して、このお湯の温度は極めて安定した沸騰状態
となるので調理器内のお湯を監視することなく良
好にお湯を得ることが可能となる。

従つて、安心して使用できる予約タイマ付の便
利な電気コンロを得ることができる。

【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図は本実施例の電気コンロ
の平面図、第３図はこの発明制御装置の動作を示
すフローチヤート図、第４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５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６
図は従来の電気コンロの平面図、第７図はＣルー
ト制御による水の温度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はタイマ時間設定手段と最大電力通電
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、５０は予約タイマ設定スイツ
チである。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、予約タイマ設定スイツチにて設定されたタイマ
時間にて前記シーズヒータの通電を開始するため
のタイマ時間設定手段と、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
通電終了後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。