JPS6273586A

JPS6273586A - 電気コンロの沸騰制御装置

Info

Publication number: JPS6273586A
Application number: JP21398185A
Authority: JP
Inventors: 広瀬　元昭
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1985-09-27
Filing date: 1985-09-27
Publication date: 1987-04-04
Also published as: JPH0351270B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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必り、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
スイッチ、（４）は電源スィッチで必る゛。

このような電気コンロでは、電源スィッチ（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
かし設定スイッチ（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ｂ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カサ−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おった。従って、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
かった。

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ったが、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、調理器の大きざ及
び水の最が異なる場合であっ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、タイマ時
間設定手段と、沸騰温度に達する少し手前までの制御を
行う最大電力通電手段と、最大電力通電終了後に温度上
昇の勾配の大小によって異なる制御を行う２種類の部分
通電手段と、を漸えたことを特徴とする。

すなわち、タイマ時間設定手段は予約タイマ設定スイッ
チによって設定されたタイマ時間を設定し、最大電力通
電手段は所定温度間における水の温度上昇の勾配を検出
して沸ｍ温度に達する手前までの最大電力通電時間を算
出しこの継続時間終了まで最大電力の通電を行う。

また、第１の部分通電手段は、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い、ま
た第２の部分通電手段は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沸騰状態
に達する所定の調整時間だけ部分通電を行う。

前記各通電手段にて求められてい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優に対応させた良好
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、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おり、（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）はマイクロコンピュータであり、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
湯沸かし設定スイッチ（３）の出力信号を入力するａ　
（７）はトランジスタ、（８）はフォトカプラであり、
マイクロコンピュータ（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
とによりフォトカプラ（８）を作動させ、シーズヒータ
（１）の通電制御を行っている。

（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、（５０）はタイマ時間を設定する
予約タイマ設定スイッチであり、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
ャ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ルート制御の場合を示す。

第３図において、まずステップ（５１）にて予約タイマ
設定スイッチ（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
にはステップ（１３）に移行し、設定されている場合に
はステップ（５２）“に移行する。そして、ステップ（
５２）ではタイマ時間になったか否かの判定が行われて
おりタイマ時間になったときに電源スィッチ（４）及び
自動湯沸かし設定スイッチ（３）がオン状態となり、ス
テップ（１３）に移行して温度検出が行われる。

次いで、ステップ（１４）にて加熱電力を最大、つまり
最大電力通電状態にし、ステップ（１５）では、まず電
源スィッチ（４）が入力されるとステップ（１３）によ
り温度検出が行われ、また自動湯沸かし設定スイッチ（
３）が入力されるとステップ（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、ステップ（１５）では、自動湯沸かし設定スイ
ッチ（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、ステップ（１６）に進んで検出温度Ｔ
１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°Ｃに設定されており、Ｔ１≧Ｔ２であれば、ス
テップ（３７）に移行し、Ｔ１くＴ２て必ればステップ
（１７）に移行する。

ステップ（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Ｈ２８１
ｉＪ出しており、第３図に示されるように、温度Ｔ３　
（例えば６２．６°Ｃ）からＴ４（例えば７７．０’Ｃ
）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°Ｃに達する手前までの最大電力
通電継続時開−を算出する。そして、この継続時間１」
２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、ステップ（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
大きい場合は第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。

従って、Ｈ３≧Ｈ１であれば、Ａルート制御を行うステ
ップ（２９）に移行し、Ｈ３くＨｌであればＢルート制
御を行うステップ（１９）に移行する。このステップ（
１つ）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はステップ（２０）にて継続時間Ｈ２
だけ経ったかどうかの判定が行われる。すなわち、ステ
ップ（２０）では、加熱時間ＨがＩＩ！続時間町より大
きいか否かの判定が行われ、Ｈ２〉Ｈ４でおれば、ステ
ップ（１９）に戻り、Ｈ２Ｓ町であれば、ステップ（２
１）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＠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、ステップ（２３）では更に
調理底の温度を検出しており、次いで、ステップ（２４
）にて部分通電後の時間Ｈ６を測定する。

ステップ（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っており、Ｈ
６＜Ｈ７であればステップ（２４）に戻り、ト１６≧Ｈ
７であればステップ（２６）に移行してそのときの温度
Ｔ６を検出する。

そして、ステップ（２７）では、前記２回の検出温度の
差、つまり、Ｔ５−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
ったとしてステップ（２８）でブザーを鳴らす。一方、
Ｔ６−Ｔ５〉Ｔ７であれば、ステップ（３３）に移行し
て更に温度上昇勾配の検出を行う。

ステップ（３３）〜（３６）では前述した沸騰勾配の検
出作用を行っており、新たに検出した検′　　量温度Ｔ
８と検出温度Ｔ６の差が沸騰勾配を示す温度Ｔ７より小
さい場合にはステン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
にはステップ（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’Ｃ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。

前記ステップ（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−に昇の勾配が所定値
より大きい場合、つまりＨ３≧Ｈ１のときにはステップ
（２９）に移行しステップ（１７）で求められた継続時
間Ｆ１２だけ最大電力通電を継続させる。

そして、継続時間ト１２が経過した後にステップ（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ｉ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Ｈ
７後に沸騰終了のブザーを鳴らすようにしている。従っ
て、ステップ（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１−１９がステップ（３２）
にて調整時間Ｈ７まで達したか否かの判定が行われ、Ｈ
７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Ｉｌ！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ルート制御を行っており、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
加熱時間を韓出せず、勾配比率により制御するものであ
る。

前記ステップ（１６）では検出温度Ｔ１が所定温度Ｔ２
（４５°Ｃ）より大きいか否かの判定を行つており、Ｔ
１≧Ｔ２であるときにステップ（３７）に移行して温度
Ｔ９からＴｌｏ（温度差はＴｌｌである）までの所要時
間Ｈ１ｏを測定する。そして、ステップ（３８）では温
度ＴＩＯから所定温度Ｔｌｌだけ上昇する時間Ｈ１１を
測定し、ステップ（３９）にてａＨｌｏとＨｌｌとを比
較する。

すなわち、ステップ（３９）では、勾配比率ａを時間用
。に乗算した値が時間Ｈ１ｌより大きいか否かの判定を
行っており、ａＨ１ｏ≦川１であ用ば、ステップ（３０
）に移行してｈｎ熱電力を７０％にする部分通電を行う
。そして、その後は前）ホしたように、調整時間ト１７
だＣ′Ｊ部分通電を行いその後にブザーを鳴らす。

また、ａ　Ｈ１０＞　８１１であればステップ（４０）
に移行してもう一度温度検出を行う。そして、この検出
温度Ｔ１２から所定温度Ｔ１１だけ上昇する時間Ｈ１２
をステップ（４１）にて測定する。

次いで、ステップ（４２）では、前記ステップ（３９）
と同様にａＨ１２がＨｌｌより大きいか否かの判定を行
ってあり、ａＨ１１≦Ｈ１２であればステツブ（３０）
に移行して部分通電を行う。またａＨｌｌ〉ＨＩ３でお
ればステップ（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、所定比率になった後
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、これが終わっ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、前もって設定し
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。

従って、安心して使用できる予約タイマ付の便利な電気
コンロ＠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ｔよ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７０−ヂャート図、
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プグ
ラフ図、第６図は従来の電気コンロの平面図である。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ッチ、（４）は電源
スィッチ、（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
ンピュータ、（５０）は予約タイマ設定スイッチである
。なお、各図中同一符号は同−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
御装置において、予約タイマ設定スイッチにて設定され
たタイマ時間にて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、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見なされる沸騰勾配
に達するまで部分通電を行う第１の部分通電手段と、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、を備えたこ
とを特徴とする電気コンロの沸騰制御装置。