JPH09140584A - 電気湯沸かし器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電気湯沸かし器において、保温時の湯沸かし
音を極力抑制しながら保温させることを目的とする。 【解決手段】 容器２の下部に取り付けられた温度セン
サー６からの温度情報により、湯沸かし時は加熱ヒータ
４を通電し水を加熱し沸騰させる。沸騰後、保温時に保
温ヒータ５を断続通電しながら加熱することにより、通
電電力量を下げ湯沸かし音を低下させながら水を所定の
保温温度で保温する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は容器内に収容された
水を加熱保温する電気湯沸かし器に関する。

【０００２】

【従来の技術】以下に従来の電気湯沸かし器について説
明する。図６は従来の電気湯沸かし器の要部断面構成
図、図７は沸騰検知の説明図、図８は回路構成図であ
る。

【０００３】図６において、湯沸かし器本体容器１内に
上面開口の容器２があり、容器２の上部にこの開口部を
覆う蓋３が配設されている。また、容器２の内部の水を
加熱する加熱ヒータ４と保温する保温ヒータ５と容器２
の内部の水温を検知する温度センサー６とが容器底部に
配設され、加熱ヒータ４は加熱通電手段８により通電制
御される。温度センサー６の信号は、温度検知手段７に
入力され水温を検知するようになっている。沸騰検知手
段９は温度検知手段７からの温度情報により、水が沸騰
したことを検知すると制御手段１０へ信号を出力する。
制御手段１０は水温が低い時には沸騰モードに入り、加
熱ヒータ４を通電し水温を上昇させる。水温が上昇し沸
騰検知手段９が沸騰を検知すると、報知手段１１で沸騰
報知し、制御手段１０は保温モードへ移行する。保温モ
ードでは温度センサー６からの信号を温度検知手段７で
温度情報に変換し、その温度が所定の保温温度以下の場
合、制御手段１０は保温通電手段１２により、保温ヒー
タ５（約７５ｗ）を通電させて水を加熱し、所定の保温
温度以上の場合は、保温ヒータ５への通電を停止する。
再沸騰設定手段１３で再沸騰を設定すると制御手段１０
は沸騰モードに入り、再度水を沸騰させることができ
る。

【０００４】沸騰検知手段９の沸騰検知方法について図
７で説明する。図７にて、沸点に近づくまでは温度セン
サーの温度はほぼ一定の比率で上昇し、沸点に近づくと
温度上昇比率は小さくなる。一定比率で上昇している時
の単位温度上昇Δθ当たりの時間をΔＴ１，ΔＴ２，Δ
Ｔ３とし、沸点近くの単位温度上昇Δθ当たりの時間を
ΔＴｎとすると次の式のようになった場合を水が沸騰し
たものと検知する。

【０００５】ΔＴ１＋ΔＴ２＋ΔＴ３＜ΔＴｎ 以上のように構成された電気湯沸かし器について図８を
用いてその全体動作を説明する。容器２に圧接して取り
付けられた温度センサー６は容器２内の水の温度変化に
より抵抗値が変化する。そして、温度センサー６と直列
に接続された抵抗器７ａとの抵抗値比が変化し、Ａ／Ｄ
変換器７ｂに電圧変化として入力され、Ａ／Ｄ変換器７
ｂでディジタル値に変換後、マイクロコンピュータ２０
に温度情報として入力される。抵抗器７ｃ，７ｄで決ま
る電圧もＡ／Ｄ変換器７ｂに入力されており、保温温度
を決定している。沸騰モードで水を加熱する時は、マイ
クロコンピュータ２０はリレー８ａのリレー接点８ｂを
動作させ加熱ヒータ４を通電させる。沸騰検知後、保温
モードに入り水の温度が保温温度より低い時には、マイ
クロコンピュータ２０はサイリスタ１２ａを動作させ保
温ヒータ５を通電させる。水の温度が保温温度より高い
時には、マイクロコンピュータ２０はサイリスタ１２ａ
をオフさせ、保温ヒータ５への通電を停止させる。

【０００６】また、マイクロコンピュータ２０には、再
沸騰設定手段としてのスイッチ１３が入力されており、
報知手段としてのブザー１１と表示手段１４を出力して
いる。スイッチ１３が押されると沸騰モードに入り、沸
騰モードで沸騰検知するとブザー１１で報知する。表示
手段１４には沸騰ＬＥＤ１４ａと保温ＬＥＤ１４ｂがあ
り、沸騰モードでは沸騰ＬＥＤ１４ａが点灯し、保温モ
ードでは保温ＬＥＤ１４ｂが点灯する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来の構成によ
る電気湯沸かし器では、保温ヒータの電力が７５ｗと小
さく、また構造上設置スペースも限られているので、抵
抗値を確保するためにヒータ線の断面積を小さくせねば
ならなかった。そのためヒータが断線しやすく、また製
造もしにくいものであった。しかしその解決のため、単
に保温ヒータの電力を大きくすると湯沸かし音が大きく
なるという問題があった。

【０００８】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、その第１の目的は保温ヒータの電力を上げてヒータ
の断面積を大きくしヒータの断線をなくしながら、保温
時の湯沸かし音を極力小さくした電気湯沸かし器を提供
することである。第２の目的は前記第１の目的の達成に
加え、本発明の電気湯沸かし器と照明器具が同一の電源
回路に接続された時などに発生する照明のちらつきを防
止することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】従来の課題を解決するた
め本発明の課題解決手段は、保温時に所定の保温温度で
保温するため保温温度以下になった時、保温ヒータを断
続通電させて保温する保温断続通電手段を備えて構成し
たものである。

【００１０】また、第２の目的を達成するための課題解
決手段は、保温断続通電手段での断続通電の周期が数秒
以上となるように構成したものである。本発明によれ
ば、保温ヒータ断線のない、製造容易な電気湯沸かし器
が得られ、同時に使用時の照明のちらつきを防止でき
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、液体を収容する容器と、前記容器内の液体を保温す
る保温ヒータと、前記容器内の液体温度を検知する温度
検知手段と、保温時に所定の保温温度で保温するため所
定の保温温度以下になった時、前記保温ヒータを断続通
電させて加熱し、保温温度以上になった時、通電を停止
して保温する保温断続通電手段を備えた電気湯沸かし器
としたものであり、保温時に保温ヒータを断続通電して
加熱することにより、保温通電時の電力量を小さくする
ことができるため、保温ヒータの電力を湯沸かし音の許
容限度まで大きくすることができる。従って、発熱体の
断面積も大きく設定できるので製造中取り扱いも容易で
断線のないヒータとすることができる。

【００１２】請求項２に記載の発明は、保温断続通電手
段での断続通電の周期が数秒以上とした請求項１記載の
電気湯沸かし器としたものであり、本発明の電気湯沸か
し器と同一電源の同一回路に接続された蛍光灯などの照
明機器が接続されている時、本発明の加熱ヒータを通電
した時、電源回路への負荷が増大し端子電圧が低下し照
明が暗くなることがある。加熱ヒータへの通電をしない
時は明るいため、加熱ヒータへの電源の開閉によって照
明は明暗を繰り返す。この明暗の繰り返しが数秒以下で
連続して起こると、人の目には照明のちらつきとして認
識され、非常に不快に感ずる。そこで加熱ヒータの電源
開閉周期を数秒以上として、ちらつきとしての認識をし
ない範囲において保温ヒータの開閉をすることにより、
前記請求項１に加え照明に影響を与えない電気湯沸かし
器とすることができる。

【００１３】請求項３に記載の発明は、保温断続通電手
段が保温ヒータを位相制御する請求項１記載の電気湯沸
かし器としたものであり、保温ヒータを位相制御し断続
通電の周波数を商用電源の周波数にすることで、人の目
にちらつきを感じさせないようにしたものである。

【００１４】

【実施例】

（実施例１）以下、本発明の請求項１と２に記載の発明
の実施例を実施例１として図面を参照しながら説明す
る。なお、図１において前述した図７と同一の部分は同
じ符号を付し説明を省略する。

【００１５】図１において、保温断続通電手段１５は保
温モードに入ると、温度センサー６からの信号によって
温度検知手段７で温度情報に変換し、その温度が所定の
保温温度以下の場合は、保温ヒータ５（一実施例では例
えば３００ｗ）を断続通電させて水を加熱し、保温温度
以上の場合は、保温ヒータ５への通電を停止する。

【００１６】実施例１の回路構成図は従来品として図８
に示したものと同じであるが、保温時のマイクロコンピ
ュータ２０の動作フローチャートが異なるため、次に動
作フローチャートを説明する。

【００１７】図２において、まずステップ１００で電源
を通電するとステップ１０１で水温を調べる。水温が高
ければ保温モードへ移行する。水温が低い時（約８５℃
以下）は、ステップ１０２で沸騰ＬＥＤ１４ａを点灯
し、リレーをオンさせ加熱ヒータ４を通電させる。ステ
ップ１０３で沸騰するまで待ち、沸騰するとステップ１
０４で沸騰ＬＥＤ１４ａを消灯、ブザーで報知を行い、
リレーをオフさせ加熱ヒータ４への通電を停止して保温
モードへ移行する。保温モードではステップ１０５で保
温ＬＥＤ１４ｂを点灯させて、ステップ１０６で保温温
度以上かどうかを調べる。以上ならステップ１０７でサ
イリスタ１５ａをオフし保温ヒータ５への通電を停止さ
せる。以下ならステップ１０８でサイリスタ１５ａをオ
ンし保温ヒータ５への通電を行う。ステップ１０９で第
１の所定時間（実施例として３秒間）経過するのを待
つ。第１の所定時間を経過するとステップ１１０でサイ
リスタ１５ａをオフし保温ヒータ５への通電を停止す
る。そしてステップ１１１で第２の所定時間（実施例と
して１２秒間）経過するのを待つ。第２の所定時間を経
過するとステップ１０６へ移行する。

【００１８】（実施例２）本発明の請求項３に記載の実
施例を実施例２として図面を参照しながら説明する。な
お、図３，図５において、前述した図１，図２と同一の
部分は同じ符号を付し説明を省略する。

【００１９】図３において、ゼロクロス入力手段１６は
商用電源の０ｖ（ゼロボルト）を検出するもので、保温
位相制御手段１７で保温ヒータ５を通電する時にその信
号により、商用電源の所定の位相で通電を開始させるも
のである。

【００２０】図４において、抵抗器１６ａ，１６ｂ，１
６ｃとコンデンサ１６ｄがゼロクロス入力手段１６であ
る。保温モードにおいて、温度センサー６と抵抗器７ａ
で決まる水の温度情報が、抵抗器７ｃ，７ｄで決定され
る保温温度以下であれば、マイクロコンピュータ２１は
ゼロクロス入力手段１６からゼロボルト信号を入力する
のを待つ。その入力後、所定位相（一実施例として例え
ば位相角１２０°）経過後、サイリスタ１７ａをオンす
る。また、保温温度以上であればマイクロコンピュータ
２１はサイリスタ１７ａをオフする。

【００２１】本実施例２のマイクロコンピュータ２１の
保温モードでの動作フローチャートを次に説明する。な
お、沸騰モードの動作フローチャートは図２と同一のた
め省略する。

【００２２】図５において、保温モードに入るとステッ
プ１１２で保温ＬＥＤ１４ｂを点灯させて、ステップ１
１３で保温温度以上かどうかを調べる。以上ならステッ
プ１１４でサイリスタ１７ａをオフし保温ヒータ５への
通電を停止させる。以下ならステップ１１５で商用電源
が０ｖ（ゼロボルト）になったかどうかを調べ、０ｖ
（ゼロボルト）が検知されるとステップ１１６でサイリ
スタ１７ａをオンさせる位相まで待つ。オンさせる位相
になるとステップ１１７でサイリスタ１７ａをオンさ
せ、ステップ１１３へ移行する。

【００２３】

【発明の効果】以上のように本発明は、保温時に保温ヒ
ータを断続通電することにより、保温通電時の電力量を
低下させることができるため、保温ヒータの電力量を上
げて発熱体の断面積を大きくし製造中での取り扱いを容
易にしヒータの断線などをなくすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の電気湯沸かし器の要部断面
構成図

【図２】同電気湯沸かし器の動作を示すフローチャート

【図３】本発明の実施例２の電気湯沸かし器の一部断面
構成図

【図４】（ａ）同電気湯沸かし器の回路構成図（ｂ）同
電気湯沸かし器のサイリスタ通電波形図

【図５】同電気湯沸かし器の動作を示すフローチャート

【図６】従来の電気湯沸かし器の一部断面構成図

【図７】同電気湯沸かし器の沸騰動作を示すグラフ

【図８】同電気湯沸かし器の回路構成図

【符号の説明】

２ 容器 ４ 加熱ヒータ ５ 保温ヒータ ６ 温度センサー ７ 温度検知手段 ８ 加熱通電手段 ９ 沸騰検知手段 １０ 制御手段 １１ 報知手段（ブザー） １３ 再沸騰設定手段（スイッチ） １４ 表示手段 １５ 保温断続通電手段 １６ ゼロクロス入力手段 １７ 保温位相制御手段

Claims (3)

【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
   体を保温する保温ヒータと、前記容器内の液体温度を検
   知する温度検知手段と、保温時に所定の保温温度で保温
   するため所定保温温度以下になった時、前記保温ヒータ
   を断続通電させて加熱し、保温温度以上になった時、通
   電を停止して保温する保温断続通電手段を備えた電気湯
   沸かし器。
2. 【請求項２】 保温断続通電手段での断続通電の周期が
   数秒以上とした請求項１記載の電気湯沸かし器。
3. 【請求項３】 保温断続通電手段が保温ヒータを位相制
   御する請求項１記載の電気湯沸かし器。