JPH0450005B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、電気ポツトの改良に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

従来の電気ポツトにあつては、ポツト内に給水
を行なつてこの水を所定の温度例えば92℃まで上
昇させ、この92℃に達したところで内蔵の保温装
置により湯の温度を92℃一定となるように保温し
ている。そして、湯が92℃に達したことは、例え
ば湯わかしランプを消灯させることによつて利用
者に報知させている。

したがつて、従来の電気ポツトには、水を沸騰
させるものはなく、このため沸騰させてから保温
を行なうような機能を持つた電気ポツトが望まれ
ている。また、湯わかし中、利用者にとつては、
湯の温度が92℃に達する以前に湯が高温となつて
いることを示す温度表示などが必要であるが、従
来のポツトには、このような表示手段が設けられ
ていなかつた。よつて、このような表示手段を持
つた電気ポツトも要求されている。

〔発明の目的〕

本発明は上記実情に基づいてなされたもので、
その目的とするところは、給水された水を沸騰さ
せ得、かつ沸騰温度の近傍に達したことの報知を
なし得る電気ポツトを提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は、電気ポツト内の水温が沸騰し始める
沸騰温度近傍に達したときに沸騰報知制御手段に
より沸騰湯沸し用表示素子を点滅させてこれを報
知し、さらに沸騰温度に達したときに前記電気ポ
ツト内の水を加熱する湯沸しヒータ用リレーをオ
フし、このオフ時から所定時間経過後に保温ヒー
タ用リレーをオンして保温するようにした電気ポ
ツトである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例について第１図ないし
第９図を参照して説明する。第１図は電気ポツト
の外観図である。第１図においてケース本体１の
上部には、上蓋２、下蓋３が嵌合する如く設けら
れ、この下蓋３には把手４がその先端部を軸とし
て回動自在に設けられている。ケース本体１の側
面には、銘板５が具設されている。この銘板５に
は、水位計窓６、スタート・取消スイツチ７ａ、
タイマ用スイツチ７ｂおよび沸騰用スイツチ７ｃ
さらには沸騰湯沸し、沸騰完了、通常湯沸しおよ
び保温の表示を行なう表示部８が設けられてい
る。なお、９はロツク釦、１０は蒸気穴、１１は
出湯釦、１２は出湯口、１３は電源プラグおよび
そのコード、１４は電源プラグ受、１５は脚であ
る。

第２図は本把持に係る電気ポツトの制御を行な
う制御回路の構成図である。集積回路（IC）２
０には、周知であるトランジスタから構成される
安定化電源回路２１が接続されている。また、電
源２１ａに670Wの湯沸しヒータＨ１と50Wの保
温ヒータＨ２および保温用温度検出器（保温用サ
ーモスイツチ）TRSの直列回路とが並列に接続
されている。そうして、湯沸しヒータＨ１は湯沸
しヒータ用リレーRL１が付勢されることにより
動作し、保温ヒータＨ２は保温ヒータ用リレー
RL２が付勢されることにより動作するように構
成されている。また、これらリレーRL１，RL２
はその一端がIC２０に接続され、IC２０からの
信号により付勢されるものとなつている。

水温検出器TH１は電気ポツト内の水温を検出
するもので、負特性のサーミスタが用いられてい
る。そして水温検出器TH１はツエナダイオード
ZD、抵抗Ｒ１〜Ｒ４およびコンデンサＣから構
成される基準電圧回路２２を介してIC２０に接
続されている。なお、IC２０には、中央演算処
理部（CPU）、ランダムアクセスメモリおよびリ
ード・オンリ・メモリが内蔵されている。そし
て、このIC２０は次のような機能を持つている。
すなわち、ポツト内の水温が沸騰し始める沸騰近
傍温度（85℃）に達すると表示部８の沸騰湯沸し
の表示素子（LED）８ａを点滅させ、さらに沸
騰温度に達してから所定時間（30秒）沸騰湯沸し
表示用のLED８ａを滅灯するとともに所定時間
経過後に沸騰完了表示用のLED８ｂを点灯する
沸騰報知機能および沸騰温度に達したときに湯沸
しヒータ用リレーRL１を無励磁にし、この無励
磁にしたときから前記所定時間（30秒）後に保温
ヒータ用リレーRL２を付勢するヒータ制御機能
である。

さて、このIC２０には、ダイオードＤ１，Ｄ
２，Ｄ３を介してそれぞれスタート・取消スイツ
チ７ａ、タイマ用スイツチ７ｂおよび沸騰用スイ
ツチ７ｃが接続され、これらスイツチ７ａ，７
ｂ，７ｃの他端は共通接続されてIC２０に接続
されている。スタート・取消スイツチ７ａは、押
すことによりスタートとして判断され、再び押す
ことによりこのスタートを取消すものと判断され
るようなものである。

さらにIC２０には、抵抗Ｒ５〜Ｒ９を介して
前記表示部８が接続されている。この表示部８
は、沸騰湯沸し表示用LED８ａ、沸騰完了表示
用LED８ｂ、通常湯沸し表示用LED８ｃ、保温
表示用LED８ｄおよびタイマ設定表示用LED８
ｅ〜８ｎをマトリクス状に接続した構成となつて
いる。

次に上記の如く構成された装置の動作について
説明する。電源が投入されて安定化電源回路２１
により電力がIC２０に供給されると、IC２０に
おいては、CPUの指令により一定周期毎に割込
みが入り第３図に示す割込フローチヤートに従つ
て動作する。IC２０のCPUは、その指令により
割込み発生毎にLED８ａ〜８ｎを予め定めた個
数ごとに点灯させる。例えばLED８ａ〜８ｎを
LED８ａ〜８ｄ、LED８ｅ〜８ｉ、LED８ｊ〜
８ｎに分けこれらを順次割込み毎に点灯させる。
そしてIC２０内にあるタイマ機能のカウントを
行なう。このタイマ機能は、本制御装置において
設定された時間、例えば、沸騰用スイツチ７ｃが
押されてからスタート・取消しスイツチ７ａが押
されるまでの時間10秒、沸騰してから水温を測定
するまでの時間30秒などをカウントする。次に水
温検出器TH１からの検出信号により電気ポツト
内の温度が110℃以上になつているかを判断し、
110℃以上になつていればフラグを立てる。また
110℃以下であればスタート・取消しスイツチ７
ａ、タイマ用スイツチ７ｂ、沸騰用スイツチ７ｃ
の状態を取込む。そして、これらスイツチ７ａ〜
７ｃの状態を取込み、まずスタート・取消スイツ
チ７ａが閉状態であれば前回の割込み時にもスタ
ート・取消しスイツチ７ａが閉状態になつていた
かをRAMから読出して判断し、前回のときも閉
状態であれば、次の割込みのための桁送りを行な
う。しかし、前回のとき開状態であれば現在電気
ポツトが動作状態にあるかを判断する。動作状態
にあれば取消しのセツトを行ない、動作状態にな
ければ動作のスタートのセツトを行なう。先のス
タート・取消しスイツチ７ａが押されていなけれ
ばタイマ用スイツチ７ｂが押されているかを判断
する。タイマ用スイツチ７ｂが押されていれば、
タイマー機能のカウントをクリアしてタイマをセ
ツトする。タイマ用スイツチ７ｂが押されていな
ければ、沸騰用スイツチ７ｃが押されているかを
判断し、押されていれば同様にタイマー機能のカ
ウントをクリアして沸騰動作のセツトを行なう。

さて、メインの動作にあつては、CPUは第４
図ないし第７図に示すフローチヤートに従つて指
令を発し、電気ポツトの制御を行なう。第４図は
メインフローチヤートであつて、CPUはこのメ
インフローチヤートに従つてスタート・取消しス
イツチ７ａ、タイマ用スイツチ７ｂ、沸騰用スイ
ツチ７ｃの状態を読込み、これらスイツチ７ａ〜
７ｃの状態に応じて指令を発する。そこで割込み
許可してからIC２０の動作の初期化を行なう。
そうして、ポツトが空焼きであるかを判断する。
これは割込み動作において水温検出器TH１から
の検出信号によりポツト内が110℃以上であれば
フラグが立つている。よつて、このフラグが立つ
ていれば空焼き状態であると判断して湯沸しヒー
タ用リレーRL１をオフさせる。ここで110℃以上
と設定したのは、ポツト内に水が供給されて加熱
され沸騰したとしても110℃以上にはならない。
しかし水が供給されずに加熱を行なうとポツト内
の温度は110℃以上になつてしまうことによる。

次にLED８ａ〜８ｎを点滅させてからスター
ト・取消しスイツチ７ａが押されているかを判断
する。スタート・取消しスイツチ７ａが押されて
いれば第６図に示す省エネルギー・保温の動作の
フローチヤート（以下、省エネ・保温フローチヤ
ートと略す）に移る。一方、空焼きと判断されな
かつた場合は、タイマー用スイツチ７ｂが押され
ているかどうかを判断し、このタイマー用スイツ
チ７ｂが押されていれば第７図に示すタイマ設定
フローチヤートに移る。また、タイマ用スイツチ
７ｂが押されていなければスタート・取消しスイ
ツチ７ａが押されているかを判断する。ここでス
タート・取消しスイツチ７ａが押されていれば省
エネ・保温フローチヤートに移る。押されていな
ければ、水温検出器TH１からの検出信号により
水温を読取り、水温が85℃以下であるかを判断す
る。85℃以上であれば省エネ・保温フローチヤー
トに移る。もし、85℃以下であれば沸騰用スイツ
チ７ｃが押されているかを判断し、押されていれ
ば再び水温を検出して85℃以上になつていれば沸
騰湯沸し表示用LED８ａを点滅させる。そうし
て、沸騰用スイツチ７ｃが押されてから10秒（カ
ウンター機能のカウント値から）経過する間にス
タート・取消しスイツチ７ａが押されれば第５図
に示す沸騰フローチヤートに移る。

このようにスタート・取消しスイツチ７ａ、タ
イマ用スイツチ７ｂおよび沸騰用スイツチ７ｃの
状態を読取つているときに、例えば沸騰用スイツ
チ７ｃが押され、さらにスタート・取消しスイツ
チ７ａが押されたとする。そうするCPUは、メ
インフローチヤートに従つて動作することにより
沸騰用スイツチ７ｃ、スタート・取消しスイツチ
７ａが押されていることを判断して沸騰フローチ
ヤートに移り、このフローチヤートに従つて指令
を発する。まず沸騰動作のための初期化を行なつ
てから、沸騰湯沸し表示用LED８ａを点灯させ
る。これと同時に湯沸しヒータ用リレーRL１を
付勢してそのａ接点RL１ａを閉じ、湯沸しヒー
タＨ１に電力を供給する。これによりポツト内の
水は加熱され第８図に示すようにその水温が上昇
していく。なお、利用者の度合により沸騰を行な
わなくともよいとしてスタート・取消しスイツチ
７ａが押されると、沸騰動作は停止してメインフ
ローチヤートの初期化に移り、再び各スイツチ７
ａ〜７ｃの状態を読取る。

水温が上昇して水温検出器TH１からの検出信
号により沸騰前の85℃以上〔第８図イ〕になつた
と判断されると、CPUは沸騰湯沸し表示用LED
８ａを点滅させる。なお、第８図においてａは沸
騰湯沸しでの温度変化、ｂは通常湯沸しでの温度
変化を示している。そして、ポツト内の水が沸騰
状態になると、水温は第８図に示すように一定の
温度に安定してくる〔第８図ロ〕。CPUはこのよ
うに沸騰し一定となつた水温の状態を検出するた
めに30秒前における水温と現在における水温とを
比較する。

具体的に説明すると、水温が上昇し第９図に示
すように85℃に達すると３秒毎に温度の測定、演
算を行う。沸騰すると水は蒸気となつて蒸発して
いくので、水温は一定となる。つまり第９図に示
すようにａ３点とａ４点の間で沸点に達したとす
るとそれ以後水温は一定となる。そして30秒後の
温度変化が0.5deg以内である状態が３回連続した
ときに沸騰と判断する。たとえば、ａ１点から30
秒後のａ１′点ではその差が0.5deg以上あるので、
前記沸騰の条件からはずれる。同様にａ２′，ａ
３′についても0.5deg以上の差があるので、沸騰
していると判断されない。

ａ４′点については沸騰領域に入つて30秒経過
しており、ａ４点との差は0.5deg以内である。そ
こで沸騰の条件が１回現われたと数える。同様に
ａ５′〜ａ５，ａ６′〜ａ６についても30秒間の温
度差は0.5deg以内である。従つて、ａ４′，ａ
５′，ａ６′で３回連続して30秒間の温度差が
0.5deg以内であるので、ａ６′において沸騰した
と判断がなされる。沸騰したと判断すれば、沸騰
湯沸し表示用LED８ａの点滅を継続させ、かつ
湯沸しヒータ用リレーRL１を無励磁にする。こ
れにより湯沸しヒータＨ１への電力の供給は停止
して水への加熱は停止する。そうして、CPUと
沸騰と判断されてから所定時間Ｔ後例えば30秒後
に沸騰完了表示用LED８ｂを点灯させて沸騰湯
沸し表示用LED８ａの点滅を停止させて省エ
ネ・保温フローチヤート移る。

次にCPUはこの省エネ・保温フローチヤート
に従つて指令を発する。そこで、タイマ用スイツ
チ７ｂおよび沸騰用スイツチ７ｃが押されている
かを判断する。まずタイマ用スイツチ７ｂが押さ
れていればタイマフローチヤートに移る。また沸
騰用スイツチ７ｃが押されていれば水温を読取つ
て85℃以上ならば沸騰湯沸し表示用LED８ａを
点滅させてスタート・取消しスイツチ７ａが押さ
れているかを判断し、押されていれば再び沸騰フ
ローチヤートに移る。以上の判断によりスイツチ
７ｂ，７ｃが押されていなければ、水温検出器
TH１からの検出信号により水温を読取つて93℃
以上ならば、保温表示用LED８ｄを点灯すると
ともに湯沸しヒータ用リレーRL１を無励磁にし
て湯沸しヒータＨ１への電力の供給を停止し、さ
らに保温ヒータ用リレーRL２を付勢してそのａ
接点RL２ａを閉とし、保温ヒータＨ２に電力を
供給する。そして、保温用サーモスイツチTRS
に応動して保温動作が行なわれる。なお、沸騰フ
ローチヤートに従つて制御され、沸騰した水をた
だちに省エネ・保温フローチヤートに従つて保温
する場合は、水温が85℃以上になつているのがほ
とんどであるので、直ちに保温表示用LED８ｄ
が点灯し保温ヒータ用リレーRL２が付勢される。
一方、水温が85℃以下であれば、保温ヒータ用リ
レーRL２を無励磁とし沸騰完了表示用LED８ｂ
を消灯して通常湯沸し表示用LED８ｃを点灯し
湯沸しヒータ用リレーRL１を付勢する。これに
よりポツト内の水が加熱される。そして水温が上
昇して96.5℃以上に達すると、湯沸しヒータ用リ
レーRL１を無励磁として保温ヒータ用リレーRL
２を付勢する。つまり、水温が85℃以下と判断さ
れた場合は、水温が96.5℃に達するまで上昇させ
る通常の湯沸し動作を行なつて、96.5℃に達した
ところで保温を行なうことになる。なお、通常の
湯沸し動作中にあつては、常にタイマー用スイツ
チ７ｂおよび沸騰用スイツチ７ｃが押されたかを
見ている。

なお、タイマー用スイツチ７ｂが押された場合
には、利用者がタイマー機能に設定した所望の時
間経過後に、沸騰動作、通常湯沸し動作などが行
なわれる。つまりCPUは第７図に示すタイマー
フローチヤートに従つて指令を発する。まず湯沸
しヒータ用リレーRL１を無励磁とする。ここで
利用者が所望の時間を設定し、この設定された時
間はRAM内に格納される。そうして所望の時間
が設定されてから10秒経過する間にスタート・取
消しスイツチ７ａが押されれば設定された時間を
タイマー機能によりカウントしていく。例えば４
時間の時間設定を行なつたとすれば、タイマ設定
表示用LED８ｅ〜８ｎのうち４個のLED８ｅ〜
８ｈが点灯する。そして１時間経過毎にLEDが
１個づつ滅灯してその時間経過を表示する。そし
て、設定された時間が経過するとCPUの指令に
より省エネ・保温フローチヤートに移る。

このように本ポツトにおいては、スタート・取
消しスイツチ７ａ、タイマ用スイツチ７ｂおよび
沸騰用スイツチ７ｃの状態に応じて沸騰湯沸し、
通常湯沸し、保温およびタイマ設定の動作を行な
い、特に沸騰湯沸し動作にあつては、沸騰する前
の85℃に達すると沸騰湯沸し表示用LED８ａを
点滅させ、さらに沸騰を検出すると沸騰湯沸し表
示用LED８ａを点滅した状態で湯沸しヒータＨ
１への電力の供給を停止し、この後、30秒経過後
に沸騰完了表示用LED８ｂを点灯して保温動作
に移るようにしたので、沸騰する前に沸騰湯沸し
表示用LED８ａの点滅が行なわれてポツト内の
水が高温になり危検であることの報知を行なうこ
とができる。また、沸騰してから30秒間はリレー
RL１，RL２は付勢されないので沸騰により第１
図に示す蒸気穴１０から蒸気が激しく噴出するの
を防ぐことができる。

また、ポツト内の水を通常の湯沸し動作（96.5
℃まで加熱）させたり、沸騰させたりすることが
でき、さらにこれらの動作を所望の時間経過後に
行なわせることができる。そして、この時間設定
は最高で10時間まで設定することができる。

また、沸騰の検出にあつては、３回連続して
0.5deg以内であることを条件としているから検知
は確実で、しかも30秒×３回＝90秒の検知時間を
必要とするのではなく、第９図に示すようにわず
か36秒で検知をするので、必要以上に沸騰させる
こともない。（変形例の第１０図は90秒を要する） また、周囲の気圧変化によつて沸点が変わつて
も第９図に示すａ３〜ａ４のような変化点は必ず
存在するので、沸点（圧力）によらず沸騰検知が
可能である。

なお、本発明は上記一実施例に限定されるもの
ではない。上記一実施例では、沸騰用スイツチ７
ｂが押されてからスタート・取消しスイツチ７ａ
が押されるまでの時間およびタイマを設定してか
らスタート・取消しスイツチ７ａが押されるまで
の時間を10秒と設定したがこれに限ることはな
い。

さらに危険温度の表示を85℃と設定したが、こ
の85℃に限ることはなく、要は沸騰温度の近傍に
設定すればよい。

また、沸騰湯沸し報知器としては、沸騰湯沸し
表示用LED８ａの他に報知用ブザーや合成音声、
あるいはLEDなどの光を用いるものとブザーな
どの音声によるものとを併用してもよい。

沸騰検出にあつては上記一実施例に限らず、第
１０図に示すように85℃に達したら30秒毎に水温
を測定、演算をして、３回連続で温度変化が
0.5deg以内だつたときに沸騰を判断してもよい。

また、上記一実施例では30秒で0.5deg以内とし
たが、この数値にこだわることはなく、例えば１
分で1deg以内でも良いし、15秒0.25deg以内でも
良い。また、１分で0.5deg以内とすれば時間はか
かるが、検知精度は向上する。

さらに、上記一実施例では３回連続して温度変
化が小さいときに沸騰と判断したが、多少精度は
落ちるものの、２回または１回とすれば検知時間
を短くできる。逆に多くすれば精度が向上する。

つまり、本装置はその要旨を逸脱しない範囲で
変形してよい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、湯沸しヒータにより沸騰する
まで加熱し、沸騰温度の近傍に達したところで沸
騰湯沸し用表示素子を点滅させるので、給水され
た水を沸騰させ得、かつ沸騰温度の近傍に達した
ことの報知をなし得る電気ポツトを提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る電気ポツトの外観図、第
２図は本発明に係る電気ポツトにおける制御回路
の一実施例を示す回路構成図、第３図ないし第７
図は本装置における処理を示すフローチヤートで
あつて第３図は割込みのフローチヤート、第４図
はメインのフローチヤート、第５図は沸騰処理の
フローチヤート、第６図は通常湯沸しおよび保温
のフローチヤート、第７図はタイマ設定のフロー
チヤート、第８図は本ポツトにより制御した水温
の変化を示す図、第９図は沸騰検知を説明するた
めの図、第１０図は沸騰検知の他の検知方法を説
明するための図である。 ７ａ……スタート・取消しスイツチ、７ｂ……
タイマ用スイツチ、７ｃ……沸騰用スイツチ、８
ａ……沸騰湯沸し表示用LED、８ｂ……沸騰完
了表示用LED、８ｃ……通常湯沸し表示用LED、
８ｄ……保温表示用LED、８ｅ〜８ｎ……タイ
マ設定表示用LED、２０……集積回路（IC）、２
１……安定化電源回路、２２……基準電圧回路、
Ｈ１……湯沸しヒータ、Ｈ２……保温ヒータ、
RL１……湯沸しヒータ用リレー，RL２……保温
ヒータ用リレー、TH１……水温検出器、TRS…
…保温用温度検出器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 少なくとも沸騰湯沸し用表示素子を有する表
   示器と、ポツト内の水温を検出する水温検出手段
   と、前記ポツト内の水を湯沸し制御する比較的発
   熱量の大きい湯沸し用ヒータと、前記水温検出器
   からの検出信号に応じて前記湯沸し用ヒータを動
   作制御する湯沸しヒータ制御手段と、前記ポツト
   内の水温を保温制御する比較的発熱量の小さい保
   温用ヒータと、この保温用ヒータと直列に接続さ
   れて保温回路を形成する保温用サーモスイツチ
   と、前記保温回路の動作を許可する保温動作許可
   手段と、前記水温検出器からの検出信号により前
   記ポツト内の水温が沸騰温度近傍に達してから前
   記水温が沸騰温度に達してさらに所定時間経過す
   るまで前記沸騰湯沸し用表示素子を動作制御する
   沸騰報知制御手段とを設け、前記水温検出器から
   の検出信号により前記ポツト内の水温が前記沸騰
   温度に達したときに前記湯沸しヒータ制御手段の
   動作を停止させ、この停止から前記所定時間経過
   後に前記保温動作許可手段を動作させることを特
   徴とする電気ポツト。