JPH0779865A - 電気湯沸かし器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 液体を加熱・保温する電気湯沸かし器におい
て、容器内の液体を沸騰時の温度に近い高温で保温させ
る。 【構成】 容器１内の液体を加熱する加熱手段２および
加熱保温する保温手段３と、加熱手段２および保温手段
３の通電を制御する通電手段５と、容器１内の温度を検
知する温度検知手段４と、温度検知手段４が所定温度未
満を検知すると加熱手段２を駆動する加熱開始手段６
と、温度検知手段４の検出した温度上昇勾配が第１の所
定値以下で、かつ前記所定温度以上になると加熱手段２
を停止させる沸騰検出手段７と、加熱手段２を停止する
と温度検知手段４の検出した温度変化量が第２の所定値
以下になるまで保温手段３を駆動し、このときの温度か
ら予め設定された値を差し引いて保温温度を決定する温
度設定手段８と、決定された保温温度を維持するように
保温手段３を駆動する比較手段９を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、容器内に収容された液
体を加熱・保温する電気湯沸かし器に関する。

【０００２】

【従来の技術】液体を加熱・保温する電気湯沸かし器は
特開平３−１１４４２１号公報に示すように、温度検知
手段とマイクロコンピュータを用いて温度制御している
ものがある。

【０００３】以下に従来の電気湯沸かし器の保温温度制
御について図６を参照しながら説明する。

【０００４】従来、電気湯沸かし器の保温温度設定は連
続沸騰の恐れのない温度を予め設定しておき、この設定
温度になるように保温制御をしている。

【０００５】これは、温度検知手段の検知した液体温度
が、容器を介して液体の温度を間接的に検出しており、
さらに温度検知手段を取り巻くように加熱手段が構成さ
れ、加熱手段の熱を受けやすい構成であるために実際の
液体温度とに差が生じてくる。

【０００６】図６（ａ），（ｂ）に示すように容器内の
水量によっても沸騰検知時の温度検知手段の追従に差が
生じることも要因となっている。したがって、液体が沸
騰したときに温度検知手段が検出した温度はばらつきを
多く含んでいる。その理由は、沸騰時の温度に基づいて
保温温度を決定することができないためである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の構成では、沸騰時の温度と保温温度の差を小さくす
ることはできない。すなわち、沸点に関係なく一定温度
で保温するために沸点のばらつきを考慮して予め低めに
設定されることにより、熱い湯が欲しいときなどには再
沸騰する必要があった。また沸騰するのに長い時間を必
要とし不便であった。

【０００８】本発明は上記課題を解決するもので、保温
温度を沸騰時の温度に近い高温で保温させることを第１
の目的とする。

【０００９】また、電源投入時にすでに高温であり、す
ぐに保温を行うことが可能な場合にも同様に高温で保温
させることを第２の目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、液体を収容する容器と、前記容器内の液体
を加熱する加熱手段と、前記容器内の水を加熱保温する
保温手段と、前記加熱手段および前記保温手段の通電を
制御する通電手段と、前記容器内の液体温度を検知する
温度検知手段と、前記温度検知手段の出力が所定温度未
満になると前記加熱手段を駆動する加熱開始手段と、前
記温度検知手段の出力より温度上昇勾配を検出し、温度
上昇勾配が第１の所定値以下でかつ前記所定温度以上に
なると前記加熱手段を停止させる沸騰検出手段と、前記
沸騰検出手段が前記加熱手段を停止させると前記保温手
段を駆動し、前記温度検知手段の出力により温度変化量
が第２の所定値以下になると前記保温手段を停止させ、
このときの温度から予め設定された値を差し引いて保温
温度を決定する温度設定手段と、前記温度設定手段によ
って設定された値と前記温度検知手段の出力を比較し
て、前記温度設定手段の値の方が高い間前記保温手段を
駆動する比較手段を備えたものである。

【００１１】さらに、電源投入時に前記加熱開始手段が
駆動されないときには、前記温度設定手段を駆動する制
御手段を設けたものである。

【００１２】

【作用】本発明は上記した構成において、加熱手段が駆
動されている間に所定温度以上の高い温度で温度上昇勾
配がなくなると、沸騰とみなして保温手段に駆動を切り
換える。保温手段に駆動が切り換わると、温度検知手段
はヒーターの熱を受けなくなり、沸騰検知時に液体温度
よりも高くても低くても液体温度より若干低めの温度に
なると安定して温度勾配がなくなる。温度勾配がなくな
るとこのときの温度に予め設定された値を差し引いて設
定温度を求めることができる。

【００１３】したがって、保温温度を沸騰時の温度に近
い高温で保温することができる。また、電源投入時で保
温温度が設定されていないときに保温するようなときで
も保温温度を設定する動作を行うので、沸騰時の温度に
近い高温で保温することができる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１〜図５を参照
しながら説明する。

【００１５】図１は本発明の一実施例を示す電気湯沸か
し器のブロック図で、図１において１は液体を収容する
容器、２は前記容器１に当接し容器１内の液体を加熱す
る加熱手段、３は前記容器１に当接し容器１内の液体を
加熱保温する保温手段、４は前記容器１に当接され容器
１内の液体の温度を検知する温度検知手段、５は前記加
熱手段２および前記保温手段３を通電する通電手段であ
る。

【００１６】６は前記温度検知手段４の出力により所定
の温度（本実施例では約９２℃）未満を検知すると、前
記通電手段５に前記加熱手段２を駆動させる加熱開始手
段、７は前記加熱開始手段６が所定の温度未満を検出す
ると、前記温度検知手段４の出力によって温度上昇勾配
の変化量を測定して、沸騰とみなすと前記加熱手段２を
停止させる沸騰検出手段、８は前記沸騰検出手段７が沸
騰を検出すると、前記温度検知手段４の温度変化量がな
くなるまで前記保温手段３を駆動し、温度変化量がなく
なったときの温度から予め設定された値を差し引いた値
に保温温度を決定する温度設定手段、９は前記温度設定
手段８が決定した温度と前記温度検知手段４の出力を比
較して、決定した温度になるように前記保温手段３を制
御する比較手段である。

【００１７】また、１０は電源投入時に前記温度検知手
段４が所定温度以上であると判断すると、前記温度設定
手段８を駆動して保温温度を設定させる制御手段であ
る。

【００１８】次に、図２によって沸騰から設定温度を決
定するまでの温度変化を説明する。図２に示すように水
量の多少によって前記温度検知手段４の温度上昇勾配は
異なるが、水温が沸点に到達した辺りから勾配は段々小
さくなっていく。本実施例では０．５℃／２５秒を第１
の所定値としこれより温度上昇勾配が小さくなると沸騰
と判定する。そして、以後は前記保温手段３が駆動され
るわけであるが、この時点では図２のように少水量と多
水量での沸騰検知時の温度はかなりばらつきがあるが、
以後前記加熱手段２の熱の影響等を受けなくなり、前記
温度検知手段４の温度は水温より少し低めの値に近ず
く。これは前記温度検知手段４が直接水温を測定してい
るのでなく容器１の温度を測定しているためである。

【００１９】そして温度検知手段４が温度変化量が第２
の所定値（本実施例では１℃／１分）以下になったこと
を検知すると、そのときの値より設定された値（本実施
例では約３℃）だけ下の値で保温させるようにするもの
である。

【００２０】図３は本発明の一実施例を示す電気湯沸か
し器の回路図である。図３において、１１は交流電源で
ある。前記加熱手段２は容器内の液体を加熱する第１の
発熱体、前記保温手段３は前記加熱手段２よりも加熱電
力が小さく容器１内の液体を加熱保温する第２の発熱体
で構成される。前記通電手段５は前記加熱手段２と前記
保温手段３のそれぞれの発熱体と交流電源１１と直列に
接続されたリレー接点５ａ，５ｂと、このリレー接点５
ａ，５ｂの制御を行うリレーコイル５ｃ，５ｄで構成さ
れ、このリレーコイル５ｃ，５ｄに電流を流し、前記リ
レー接点５ａ，５ｂを閉じるようになっている。

【００２１】前記温度検知手段４で、温度を抵抗値に変
換する感温素子４ａと、この感温素子４ａと抵抗４ｂと
で分圧電圧値をつくり、これを２進符号に変換するＡＤ
変換器４ｃおよびコンパレータ４ｄに入力される。コン
パレータ４ｄの出力は感温素子４ａが所定の温度を境界
に出力が反転するように構成されている。またＡＤ変換
器４ｃは約７０〜１２０℃の範囲を０．５℃刻みで検出
できるように構成され、温度勾配等の検出を可能にして
いる。

【００２２】１２はマイクロコンピュータでプログラム
を実行することで前記加熱開始手段６、前記沸騰検出手
段７、前記温度設定手段８、前記比較手段９および前記
制御手段１０の制御方法を実現している。

【００２３】図４は請求項１記載の発明の実施例におけ
る前記マイクロコンピュータ１２に記憶されたプログラ
ムのフローチャートを示したもので、これによって動作
を説明する。

【００２４】本実施例では、電源投入されると前記温度
検知手段４は所定温度よりも温度が高いかどうかを判断
し沸騰させるか保温させるかを決定する（ステップ２
１）。所定温度よりも低いと前記した温度上昇勾配で沸
騰を検出するまで前記加熱手段２を駆動する（ステップ
２２，２３）。沸騰を検出すると前記加熱手段２を停止
し、前記保温手段３を駆動して温度の上昇または下降が
なくなるのを検出する（ステップ２４，２５）。そして
温度変化がなくなると前記保温手段３を停止し、このと
きの検出した温度より設定された値を差し引いて保温温
度と設定する（ステップ２６）。保温温度が設定される
と以後は設定された値より前記温度検知手段４の値が高
ければ前記保温手段３は停止し、前記温度検知手段４の
値が低ければ前記保温手段３を駆動する（ステップ２７
〜２９）。そしてステップ２１に戻る。

【００２５】一方、ステップ２１で所定温度以上の場合
にはステップ２７にいく。ここでもし電源投入時の場合
で設定温度がまだ決定していないときには、所定の温度
によって前記保温手段３の駆動を判断する。

【００２６】そして、いずれの場合も所定温度より温度
が低下した場合（例えば設定温度で保温中に水が追加さ
れたとき）などには、再び前記加熱手段２を駆動して以
後設定温度を再設定するようになっている。

【００２７】このようにすることで簡単な構成で、保温
温度を高く維持することができる。図５は請求項２記載
の発明の実施例における前記マイクロコンピュータ１２
に記憶されたプログラムのフローチャートを示したもの
で、これによって動作を説明する。

【００２８】本実施例では、前記請求項１記載の発明の
実施例と同一の構成ステップには同一番号を用いその説
明を省略する。請求項１記載の発明の実施例と異なる点
は、電源投入時にはステップ３０で前記温度検知手段４
の検出した温度により、所定温度よりも温度が高いとき
は前記保温手段３を駆動して保温温度設定を行うステッ
プ３２に行く。所定温度より低いときはステップ３０で
前記加熱手段２を駆動して沸騰検出を行わせるステップ
３１に行く。

【００２９】以上のようにすることで常に保温温度を高
く維持することができる。

【００３０】

【発明の効果】以上の説明から明かなように請求項１記
載の発明によれば、沸騰時の安定したセンサー温度に基
づいて保温温度を設定するので、連続沸騰の恐れもなく
沸点に近い温度で保温することができ、熱いお湯がすぐ
に使用でき、安全で使い勝手をよくすることができる。

【００３１】また、請求項２記載の発明によれば、電源
投入時のように保温温度の設定値がまだないときにいき
なり保温になったときでも、保温温度を高く設定するこ
とが可能であり、より使い勝手をよくすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の電気湯沸かし器のブロック
図

【図２】同、電気湯沸かし器の保温温度設定時の温度特
性図

【図３】同、電気湯沸かし器の回路図

【図４】同、電気湯沸かし器の請求項１記載の発明の実
施例における処理を示すフローチャート

【図５】同、電気湯沸かし器の請求項２記載の発明の実
施例における処理を示すフローチャート

【図６】（ａ）は電気湯沸かし器の少水量時の加熱中の
温度特性図 （ｂ）は電気湯沸かし器の多水量時の加熱中の温度特性
図

【符号の説明】

１ 容器 ２ 加熱手段 ３ 保温手段 ４ 温度検知手段 ５ 通電手段 ６ 加熱開始手段 ７ 沸騰検出手段 ８ 温度設定手段 ９ 比較手段 １０ 制御手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】液体を収容する容器と、前記容器内の液体
   を加熱する加熱手段と、前記容器内の水を加熱保温する
   保温手段と、前記加熱手段および前記保温手段の通電を
   制御する通電手段と、前記容器内の液体温度を検知する
   温度検知手段と、前記温度検知手段の出力が所定温度未
   満になると前記加熱手段を駆動する加熱開始手段と、前
   記温度検知手段の出力より温度上昇勾配を検出し、温度
   上昇勾配が第１の所定値以下でかつ前記所定温度以上に
   なると、前記加熱手段を停止させる沸騰検出手段と、前
   記沸騰検出手段が前記加熱手段を停止させると前記保温
   手段を駆動し、前記温度検知手段の出力により温度変化
   量が第２の所定値以下になると前記保温手段を停止さ
   せ、このときの温度から予め設定された値を差し引いて
   保温温度を決定する温度設定手段と、前記温度設定手段
   によって設定された値と前記温度検知手段の出力を比較
   して、前記温度設定手段の値の方が高い間前記保温手段
   を駆動する比較手段を備えた電気湯沸かし器。
2. 【請求項２】電源投入時に加熱開始手段が駆動されない
   ときには、温度設定手段を駆動する制御手段を設けた請
   求項１記載の電気湯沸かし器。