JP5332483B2 - Electric water heater - Google Patents
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Description
本発明は、容器内の水を加熱し、保温する電気湯沸かし器に関するものである。 The present invention relates to an electric water heater that heats and keeps water in a container.
従来、この種の電気湯沸かし器は、図１１に示すように構成していた（例えば、特許文献１参照）。以下、その構成について説明する。 Conventionally, this type of electric water heater is configured as shown in FIG. 11 (see, for example, Patent Document 1). Hereinafter, the configuration will be described.
図１１に示すように、容器４１は、水を収容するもので、この容器４１の底部にヒータ４２を装着している。容器４１の底部の中心に水温を検知する温度センサ４３を取り付けている。蓋部４４は、器体にヒンジで開閉自在に取り付けている。 As shown in FIG. 11, the container 41 contains water, and a heater 42 is attached to the bottom of the container 41. A temperature sensor 43 that detects the water temperature is attached to the center of the bottom of the container 41. The lid portion 44 is attached to the container body so as to be freely opened and closed by a hinge.
制御ユニット４５は、マイクロコンピュータなどの電子回路を搭載し、ヒータ４２への通電を制御し、湯沸かし動作を行うようにしている。ポンプ４６は、出湯スイッチ４７を押すことにより動作し、容器４１内の水を水管４８を通して吐出するようにしている。 The control unit 45 is equipped with an electronic circuit such as a microcomputer, and controls the energization of the heater 42 to perform a water heater operation. The pump 46 is operated by pushing a hot water switch 47 and discharges water in the container 41 through a water pipe 48.
上記構成において動作を説明する。利用者が容器４１に水を入れ、通電を開始すると、制御ユニット４５は、ヒータ４２への通電を開始する。通電により、ヒータ４２が発熱し、容器４１内の水温が上昇する。制御ユニット４５は、温度サンサ４３の検知温度があらかじめ設定された水温（保温温度）となったところで、ヒータ４２への通電を停止する。 The operation in the above configuration will be described. When the user puts water into the container 41 and starts energization, the control unit 45 starts energizing the heater 42. By energization, the heater 42 generates heat, and the water temperature in the container 41 rises. The control unit 45 stops energization of the heater 42 when the temperature detected by the temperature sensor 43 reaches a preset water temperature (heat retention temperature).
その後、保温動作となり、制御ユニット４５は、温度センサ４３の検知温度が保温温度を維持するように、ヒータ４２の通電を行う。
しかしながら、このような従来の構成では、加熱中は、ヒータ４２の容器４１とは反対側にあたるヒータ裏面は、容器４１に接していないため、ヒータ４２の裏面から器体下部
の空間に対して熱の輻射が行われ、それが熱損失となってしまい、熱効率が低下していた。
However, in such a conventional configuration, during heating, the heater back surface on the side opposite to the container 41 of the heater 42 is not in contact with the container 41, so heat is applied from the back surface of the heater 42 to the space below the container body. Radiation was performed, which resulted in heat loss and reduced thermal efficiency.
また、保温動作中は、熱が容器４１内の湯より、容器４１底面→ヒータ４２→ヒータ４２裏面の経路で伝わり、ヒータ４２の裏面より、器体の下部の空間に対して熱の輻射が行われ、それが熱損失となってしまい、それを補うために余計にヒータ４２が発熱し、熱効率が低下していた。 Further, during the heat retaining operation, heat is transferred from the hot water in the container 41 through the path from the bottom surface of the container 41 to the heater 42 → the back surface of the heater 42, and heat is radiated from the back surface of the heater 42 to the space below the body. This is a heat loss, and the heater 42 generates excessive heat to make up for it, resulting in a decrease in thermal efficiency.
さらに、このヒータ４２の裏面から輻射される熱は、熱効率の低下だけでなく、制御ユニット４５の電子部品等の温度を上昇させ、その寿命を短くするため、高価な高耐熱部品を採用せねばならず、コストアップの原因となっていた。 Furthermore, the heat radiated from the back surface of the heater 42 not only lowers the thermal efficiency, but also increases the temperature of the electronic components and the like of the control unit 45 and shortens the life thereof. It was a cause of cost increase.
本発明は上記従来の課題を解決するもので、加熱中、保温中とも容器外に伝わる熱を殆どなくして熱効率を向上し、かつ、器体内部の温度上昇を抑制して使用電子部品のコストアップを少なくすることを目的としている。 The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and almost eliminates heat transmitted to the outside of the container during heating and heat retention to improve thermal efficiency, and suppresses the temperature rise inside the container body, thereby reducing the cost of the electronic components used. The purpose is to reduce up.
本発明は上記目的を達成するために、磁性体で構成され水を収容する容器の外周と底面に断熱材を設置し、この断熱材の外側に加熱コイルを設置し、この加熱コイルにインバータにより交流電流を供給して容器を誘導加熱し、容器内の水温を温度センサにより検知し、この温度センサの検知温度を制御手段に入力し、この制御手段よりあらかじめ定められたシーケンスに従いインバータに駆動信号を出力するよう構成したものである。 In order to achieve the above object, the present invention provides a heat insulating material on the outer periphery and bottom surface of a container made of a magnetic material and containing water, and a heating coil is installed on the outside of the heat insulating material. An AC current is supplied to inductively heat the container, the temperature of the water in the container is detected by a temperature sensor, the detected temperature of this temperature sensor is input to the control means, and a drive signal is sent to the inverter according to a predetermined sequence from this control means. Is output.
これにより、加熱中、保温中とも容器外に伝わる熱を殆どなくすることができて熱効率を向上することができ、かつ、器体内部の温度上昇を抑制することができて使用電子部品のコストアップを少なくすることができる。 This makes it possible to eliminate most of the heat transmitted to the outside of the container during heating and heat retention, improve the thermal efficiency, and suppress the temperature rise inside the container, thereby reducing the cost of the electronic components used. You can reduce up.
また、インバータより加熱コイルに供給される交流電流の電流値を切り替える加熱量切替手段を備え、制御手段は、温度センサの検知温度により、あらかじめ定められたシーケンスに従い前記インバータに駆動信号を出力するとともに、保温時の加熱量を低く抑える必要のあるときは、前記加熱量切替手段に加熱量の切り替え信号を出力するようにし、保温時の水温のリプルを低く抑えたものであり、加熱量切替手段により、加熱量を低下させることができ、保温時の湯温のリプルを少なくすることができる。In addition, a heating amount switching means for switching the current value of the alternating current supplied from the inverter to the heating coil is provided, and the control means outputs a drive signal to the inverter according to a predetermined sequence based on the temperature detected by the temperature sensor. When it is necessary to keep the heating amount at the time of heat retention low, a heating amount switching signal is output to the heating amount switching means, and the water temperature ripple at the time of heat keeping is kept low. As a result, the amount of heating can be reduced, and the ripple of hot water during heat insulation can be reduced.
本発明の電気湯沸かし器は、加熱中、保温中とも容器外に伝わる熱を殆どなくすることができて熱効率を向上することができ、かつ、器体内部の温度上昇を抑制することができて使用電子部品のコストアップを少なくすることができる。 The electric water heater according to the present invention can be used to reduce heat transmitted outside the container during heating and heat retention, improve thermal efficiency, and suppress temperature rise inside the container. The cost increase of electronic parts can be reduced.
第１の発明は、磁性材で構成され水を収容する容器と、この容器の外周と底面に設置した断熱材と、この断熱材の外側に設置し前記容器を誘導加熱する加熱コイルと、この加熱コイルに交流電流を供給するインバータと、前記容器内の水温を検知する温度センサと、この温度センサの検知温度を入力しあらかじめ定められたシーケンスに従い前記インバータに駆動信号を出力する制御手段とを備えたものであり、容器を誘導加熱により加熱し、かつ、加熱コイルに対向している個所も含め容器の外周を断熱材で包むことにより、加熱中、保温中とも容器外に伝わる熱を殆どなくすることができて熱効率を向上することができ、かつ、器体内部の温度上昇を抑制することができて使用電子部品のコストアップを少なくすることができる。 A first invention comprises a container made of a magnetic material and containing water, a heat insulating material installed on the outer periphery and bottom surface of the container, a heating coil installed outside the heat insulating material and induction heating the container, An inverter for supplying an alternating current to the heating coil, a temperature sensor for detecting the water temperature in the container, and a control means for inputting a detection temperature of the temperature sensor and outputting a drive signal to the inverter according to a predetermined sequence. By heating the container by induction heating and wrapping the outer periphery of the container including the part facing the heating coil with a heat insulating material, most of the heat transmitted to the outside of the container during heating and heat insulation It can be eliminated, the thermal efficiency can be improved, the temperature rise inside the container can be suppressed, and the cost increase of the electronic components used can be reduced.
また、第１の発明は、インバータより加熱コイルに供給される交流電流の電流値を切り替える加熱量切替手段を備え、制御手段は、温度センサの検知温度により、あらかじめ定められたシーケンスに従い前記インバータに駆動信号を出力するとともに、保温時の加熱量を低く抑える必要のあるときは、前記加熱量切替手段に加熱量の切り替え信号を出力するようにし、保温時の水温のリプルを低く抑えたものであり、加熱量切替手段により、加熱量を低下させることができ、保温時の湯温のリプルを少なくすることができる。 Further, the first invention includes a heating amount switching means for switching a current value of an alternating current supplied from the inverter to the heating coil, and the control means controls the inverter according to a predetermined sequence according to a temperature detected by the temperature sensor. When it is necessary to keep the heating amount at the time of heat retention low while outputting the drive signal, the heating amount switching signal is outputted to the heating amount switching means, and the water temperature ripple at the time of heat insulation is kept low. Yes, the heating amount can be reduced by the heating amount switching means, and the temperature of the hot water during the heat retention can be reduced.
第２の発明は、上記第１の発明において、インバータを冷却するファンと、このファンを駆動するファン駆動手段とを備え、前記ファン駆動手段は、加熱量切替手段により加熱コイルに供給される交流電流値が大きいときにファンを駆動し、それ以外のときはファンを休止させるようにしたものであり、ファンによりインバータの温度上昇を抑えることができるとともに、加熱コイルに供給される交流電流値が大きいとき以外にはファンを休止させるので、保温動作時にはファンを休止し、騒音をなくすことができる。また、容器の外周を断熱材で包んでいるので、ファンが動作し器体内部に風が吹き抜ける加熱中および保温中に、熱を殆ど容器外に逃がすことなく、熱効率が改善することができ、かつ、器体内部の温度上昇が抑制されて、使用電子部品の耐熱性を無闇に上げる必要がなく、使用電子部品のコストアップを少なくすることができる。 A second invention includes a fan for cooling the inverter and a fan driving means for driving the fan in the first invention, wherein the fan driving means is an alternating current supplied to the heating coil by the heating amount switching means. The fan is driven when the current value is large, and the fan is stopped at other times. The fan can suppress the temperature rise of the inverter, and the AC current value supplied to the heating coil is Since the fan is paused except when it is large, the fan can be paused during the heat insulation operation to eliminate noise. In addition, since the outer periphery of the container is wrapped with a heat insulating material, the heat efficiency can be improved without almost releasing the heat to the outside of the container during the heating and the heat retention in which the fan operates and the wind blows into the body. And the temperature rise inside a container is suppressed, it is not necessary to raise the heat resistance of an electronic component used, and the cost increase of an electronic component used can be reduced.
第３の発明は、上記第１の発明において、インバータを冷却するファンと、このファンを駆動するファン駆動手段と、インバータの温度を検知するインバータ温度センサと、閾値温度を設定する閾値温度設定手段とを備え、前記ファン駆動手段は、前記インバータ温度センサの検知温度が前記閾値温度設定手段により設定される閾値温度を超過しているとき、ファンを駆動するようにしたものであり、インバータの温度が閾値温度を超過しているときのみ、ファンを駆動することにより、騒音の発生時間を短くすることができる。 According to a third invention, in the first invention, a fan for cooling the inverter, a fan driving means for driving the fan, an inverter temperature sensor for detecting the temperature of the inverter, and a threshold temperature setting means for setting a threshold temperature. The fan driving means drives the fan when the detected temperature of the inverter temperature sensor exceeds the threshold temperature set by the threshold temperature setting means, and the temperature of the inverter The noise generation time can be shortened by driving the fan only when the temperature exceeds the threshold temperature.
第４の発明は、上記第１の発明において、加熱コイルへ通電開始後の経過時間を計時するタイマー手段と、閾値時間を設定する閾値時間設定手段と、前記タイマー手段の計時時間が前記閾値時間設定手段により設定される閾値時間に満たない間にインバータより前記加熱コイルに供給される交流電流値を低減させて加熱量を低く抑える加熱量低減手段と、温度上昇勾配の上限値を設定する上限値設定手段と、空炊きを検知する空炊き検知手段とを備え、前記空炊き検知手段は、前記タイマー手段の計時時間が前記閾値時間設定手段により決定される閾値時間未満の間に温度センサの温度上昇勾配値が前記上限値設定手段により設定される温度上昇勾配の上限値を超過する場合、空炊きと判断して前記加熱コイルへの通電を停止することにより、容器の加熱コイルに対向した底面の温度の急上昇を抑え、容器および容器内面のフッ素の損傷を防ぐようにしたものであり、加熱コイルへの通電開始後一定時間の間、加熱量を低減し、その間に温度センサの温度上昇勾配値を観測して空炊きを検知し、加熱を停止することにより、温度センサ近傍に水滴が付着し、空炊き検知が遅れた場合でも、容器の加熱コイルに対向した底面の温度の急上昇を抑えることができ、容器自身や、特に容器内面のフッ素の損傷を防ぐことができる。 According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, timer means for measuring the elapsed time after the start of energization of the heating coil, threshold time setting means for setting a threshold time, and the time measured by the timer means is the threshold time. A heating amount reducing means for reducing the amount of alternating current supplied from the inverter to the heating coil by less than the threshold time set by the setting means to keep the heating amount low, and an upper limit for setting the upper limit value of the temperature rise gradient A value setting means and an empty cooking detection means for detecting an empty cooking, wherein the empty cooking detection means includes a temperature sensor of which the time measured by the timer means is less than the threshold time determined by the threshold time setting means. When the temperature increase gradient value exceeds the upper limit value of the temperature increase gradient set by the upper limit setting means, it is determined that the cooking is empty and the energization to the heating coil is stopped. Suppressing the rapid rise in the temperature of the bottom surface facing the heating coil of the container and preventing damage to the fluorine on the container and the inner surface of the container, reducing the amount of heating for a certain time after starting energizing the heating coil, In the meantime, the temperature rise gradient value of the temperature sensor is observed to detect empty cooking, and when heating is stopped, water droplets adhere to the vicinity of the temperature sensor, and even when the empty cooking detection is delayed, it faces the heating coil of the container. Thus, the rapid rise in the temperature of the bottom surface can be suppressed, and damage to fluorine on the container itself and particularly on the inner surface of the container can be prevented.
第５の発明は、上記第１の発明において、加熱コイルへ通電開始後の経過時間を計時するタイマー手段と、閾値時間を設定する閾値時間設定手段と、前記タイマー手段の計時時間が前記閾値時間設定手段により設定される閾値時間に満たない間にインバータより前記加熱コイルに供給される交流電流値を低減させて加熱量を低く抑える加熱量低減手段と、閾値温度を設定する閾値温度設定手段と、空炊きを検知する空炊き検知手段とを備え、前記空炊き検知手段は、前記タイマー手段の計時時間が前記閾値時間設定手段により決定される閾値時間未満の間に、温度センサの検知温度が前記閾値温度設定手段により設定される閾値温度を超過する場合、空炊きと判断して前記加熱コイルへの通電を停止することにより、容器の加熱コイルに対向した底面の温度の急上昇を抑え、容器および容器内面のフッ素の損傷を防ぐようにしたものであり、加熱コイルへの通電開始後一定時間の間、加熱
量を低減し、その間に温度センサの検知温度を観測して空炊きを検知し、加熱を停止することにより、温度センサ近傍に水滴が付着し、空炊き検知が遅れた場合でも、容器の加熱コイル対向部の温度の急上昇を抑えることができ、容器自身や、特に容器内面のフッ素の損傷を防ぐことができる。
According to a fifth invention, in the first invention described above, in the first invention, a timer means for measuring an elapsed time after the start of energization of the heating coil, a threshold time setting means for setting a threshold time, and a time measured by the timer means is the threshold time. A heating amount reducing means for reducing the amount of alternating current supplied from the inverter to the heating coil while the threshold time set by the setting means is not reached, and a threshold temperature setting means for setting the threshold temperature; And an empty cooking detection means for detecting empty cooking, wherein the empty cooking detection means detects the temperature of the temperature sensor while the time measured by the timer means is less than the threshold time determined by the threshold time setting means. When exceeding the threshold temperature set by the threshold temperature setting means, it is determined that cooking is empty and the energization to the heating coil is stopped to face the heating coil of the container. The temperature rise at the bottom of the container is suppressed to prevent fluorine damage to the container and the inner surface of the container. The heating amount is reduced for a certain time after the energization of the heating coil is started, and the temperature sensor is detected during that time. By observing the temperature to detect empty cooking and stopping heating, even if water droplets adhere to the vicinity of the temperature sensor and the empty cooking detection is delayed, it is possible to suppress the rapid rise in the temperature of the container facing the heating coil. It is possible to prevent damage to fluorine on the container itself and particularly on the inner surface of the container.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における電気湯沸かし器のシステム構成図を示し、図２は、同電気湯沸かし器のインバータの回路図を示すものである。
(Embodiment 1)
FIG. 1 shows a system configuration diagram of an electric water heater according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 shows a circuit diagram of an inverter of the electric water heater.
図１に示すように、容器１は、器体２の内部に収納し、水を収容するもので、磁性材料で構成し、この容器１の外周、すなわち外周側面と底面に断熱材３を貼り付けている。加熱コイル４は、容器１を誘導加熱するもので、容器１の底部に貼り付けた断熱材３の下面に設置し、容器１と加熱コイル４との間に断熱材３が介在しても容器１を誘導加熱できるようにしている。温度センサ５は、容器１内の水温を検知するもので、容器１の底面中央部の突起部に設置している。蓋６は、器体２にヒンジで開閉自在に取り付けている。制御ユニット７は、マイコンなどの電子回路を搭載し、加熱コイル４への通電を制御し、湯沸かし動作を行うようにしている。ポンプ８は、出湯スイッチ９を押すことにより動作し、容器１内の水を水管１０を通して吐出するようにしている。 As shown in FIG. 1, a container 1 is housed inside a container 2 and contains water, and is made of a magnetic material. A heat insulating material 3 is attached to the outer periphery, that is, the outer peripheral side surface and the bottom surface of the container 1. Attached. The heating coil 4 is for inductively heating the container 1. The heating coil 4 is installed on the lower surface of the heat insulating material 3 attached to the bottom of the container 1, so that the heat insulating material 3 is interposed between the container 1 and the heating coil 4. 1 can be induction-heated. The temperature sensor 5 detects the water temperature in the container 1, and is installed on a protrusion at the center of the bottom surface of the container 1. The lid 6 is attached to the container 2 so as to be freely opened and closed by a hinge. The control unit 7 is equipped with an electronic circuit such as a microcomputer, and controls the energization to the heating coil 4 to perform a water heater operation. The pump 8 operates by pushing the hot water switch 9 and discharges the water in the container 1 through the water pipe 10.
インバータ１１は、加熱コイル４に交流電流を供給するもので、図２に示すように構成している。商用電源１２から供給された電源電流をダイオードブリッジ１３で全波整流し、インダクタ１４を介して、平滑用コンデンサ１５を充電する。パワートランジスタ１６は、平滑用コンデンサ１５から加熱コイル４への通電をオン・オフし、駆動用ＩＣ１７は、このパワートランジスタ１６のゲートに駆動信号を出力する。 The inverter 11 supplies an alternating current to the heating coil 4 and is configured as shown in FIG. The power supply current supplied from the commercial power supply 12 is full-wave rectified by the diode bridge 13, and the smoothing capacitor 15 is charged through the inductor 14. The power transistor 16 turns on / off energization from the smoothing capacitor 15 to the heating coil 4, and the driving IC 17 outputs a driving signal to the gate of the power transistor 16.
共振用コンデンサ１８は、パワートランジスタ１６がオフしているときに、加熱コイル４に誘起した電流にて充電されるものであり、還流ダイオード１９は、パワートランジスタ１６に並列に接続している。駆動用ＩＣ１７は、加熱コイル４の両端の電圧をそれぞれ抵抗２０、２１と抵抗２２、２３で分圧した電圧を比較し、それをタイミング信号としてパワートランジスタ１６に駆動信号を出力する。 The resonance capacitor 18 is charged by a current induced in the heating coil 4 when the power transistor 16 is off, and the free wheel diode 19 is connected in parallel to the power transistor 16. The driving IC 17 compares voltages obtained by dividing the voltages at both ends of the heating coil 4 by the resistors 20 and 21 and the resistors 22 and 23, respectively, and outputs a driving signal to the power transistor 16 as a timing signal.
加熱コイル４の交流電流値フィードバック回路２４は、インバータ１１の駆動用ＩＣ１７のフィードバック入力端子１７ｂに接続し、商用電源１２からインバータ１１に供給する電源電流をカレントトランス（図示せず）で検出し、検出した電圧を整流、平滑し、その電圧を駆動用ＩＣ１７のフィードバック入力端子１７ｂにフィードバックするようにしている。 The alternating current value feedback circuit 24 of the heating coil 4 is connected to the feedback input terminal 17b of the driving IC 17 of the inverter 11, detects the power supply current supplied from the commercial power supply 12 to the inverter 11 with a current transformer (not shown), The detected voltage is rectified and smoothed, and the voltage is fed back to the feedback input terminal 17 b of the driving IC 17.
駆動用ＩＣ１７は、フィードバック入力端子１７ｂの電圧が規定値より小さいとき、パワートランジスタ１６への駆動信号パルスのパルス幅を大きくし、インバータ１１から加熱コイル４へ供給される交流電流値を増加させ、フィードバック入力端子１７ｂの電圧が規定値より大きいとき、パワートランジスタ１６への駆動信号パルスのパルス幅を小さくし、インバータ１１から加熱コイル４へ供給される交流電流値を減少させる。この動作により、インバータ１１から加熱コイル４に供給される交流電流値は一定に維持される。 When the voltage of the feedback input terminal 17b is smaller than the specified value, the driving IC 17 increases the pulse width of the driving signal pulse to the power transistor 16 and increases the AC current value supplied from the inverter 11 to the heating coil 4. When the voltage of the feedback input terminal 17b is larger than the specified value, the pulse width of the drive signal pulse to the power transistor 16 is reduced, and the alternating current value supplied from the inverter 11 to the heating coil 4 is reduced. By this operation, the AC current value supplied from the inverter 11 to the heating coil 4 is kept constant.
加熱量切替手段２５は、インバータ１１より加熱コイル４に供給される交流電流の電流値を切り替えるもので、その出力を交流電流値フィードバック回路２４に入力し、高い加熱量が必要な場合、駆動用ＩＣ１７のフィードバック端子１７ｂの電圧を低下させること
により、駆動用ＩＣ１７から出力されるパワートランジスタ１６への駆動信号パルスのパルス幅を大きくし、インバータ１１から加熱コイル４へ供給される交流電流値を増加させ、加熱量を大きくする。逆に、保温動作等、加熱量を低く抑える必要のあるときは、駆動用ＩＣ１７のフィードバック端子１７ｂの電圧を上昇させることにより、駆動用ＩＣ１７から出力されるパワートランジスタ１６への駆動信号パルスのパルス幅を小さくし、インバータ１１から加熱コイル４へ供給される交流電流値を減少させ、加熱量を小さくする。
The heating amount switching means 25 switches the current value of the alternating current supplied from the inverter 11 to the heating coil 4, and inputs the output to the alternating current value feedback circuit 24. By reducing the voltage at the feedback terminal 17b of the IC 17, the pulse width of the drive signal pulse output from the drive IC 17 to the power transistor 16 is increased, and the AC current value supplied from the inverter 11 to the heating coil 4 is increased. And increase the amount of heating. On the other hand, when it is necessary to keep the amount of heating low, such as a heat retaining operation, the voltage of the feedback terminal 17b of the driving IC 17 is increased to increase the pulse of the driving signal pulse to the power transistor 16 output from the driving IC 17 The width is reduced, the AC current value supplied from the inverter 11 to the heating coil 4 is reduced, and the heating amount is reduced.
制御手段２６は、温度センサ５の検知温度を入力し、あらかじめ定められたシーケンスに従ってインバータ１１に駆動信号を出力し、駆動用ＩＣ１７の入力端子１７ａに入力するとともに、加熱量切替手段２５に加熱量の切り替え信号を出力するようにしている。 The control means 26 inputs the temperature detected by the temperature sensor 5, outputs a drive signal to the inverter 11 according to a predetermined sequence, inputs it to the input terminal 17 a of the driving IC 17, and supplies the heating amount to the heating amount switching means 25. The switching signal is output.
なお、加熱量切替手段２５、制御手段２６などはマイクロコンピュータ（図示せず）で構成し、インバータ１１とともに制御ユニット７を構成している。入力手段２７は使用者が操作するもので、出湯スイッチ９の他、出湯スイッチや再沸騰スイッチ（いずれも図示せず）で構成し、蓋部４の前方に設けている。また、表示手段２８はＬＥＤ、ＬＣＤなどで構成し、電気湯沸かし器の状態を表示するものである。 The heating amount switching means 25, the control means 26, and the like are constituted by a microcomputer (not shown) and constitute the control unit 7 together with the inverter 11. The input means 27 is operated by the user, and is composed of a hot water switch 9 and a reboiling switch (both not shown) in addition to the hot water switch 9, and is provided in front of the lid 4. The display means 28 is composed of an LED, an LCD, etc., and displays the state of the electric water heater.
上記構成において動作、作用を説明する。使用者が、容器１へ水を入れ、商用電源１２に接続すると、制御手段２６は、加熱量切替手段２５を介して加熱コイル４に供給する交流電流値を高く設定する。つづいて、制御手段２６は、駆動用ＩＣ１７に駆動信号を出力してインバータ１１を動作させ、加熱コイル４に交流電流を供給して高い加熱量にて加熱が始まる。 The operation and action of the above configuration will be described. When the user puts water into the container 1 and connects it to the commercial power supply 12, the control means 26 sets the alternating current value supplied to the heating coil 4 through the heating amount switching means 25 high. Subsequently, the control means 26 outputs a drive signal to the driving IC 17 to operate the inverter 11, supplies an alternating current to the heating coil 4, and starts heating with a high heating amount.
図３は、本実施の形態の電気湯沸かし器の要部電圧、電流波形を示すもので、（ａ）は加熱コイル４の電流波形、（ｂ）はパワートランジスタ１６のコレクタ電圧波形、（ｃ）はインバータ１１の駆動信号波形を示すものである。以下、図３を参照しながらインバータ１１の動作を説明する。 FIG. 3 shows the main part voltage and current waveform of the electric water heater of the present embodiment, where (a) shows the current waveform of the heating coil 4, (b) shows the collector voltage waveform of the power transistor 16, and (c) shows The drive signal waveform of the inverter 11 is shown. Hereinafter, the operation of the inverter 11 will be described with reference to FIG.
駆動用ＩＣ１７より駆動信号が出力され、パワートランジスタ１６の駆動入力がハイのとき（時刻ｔ１からｔ２の間）、パワートランジスタ１６は導通し、平滑用コンデンサ１５より、加熱コイル４、パワートランジスタ１６の順で電流が流れる。 When a driving signal is output from the driving IC 17 and the driving input of the power transistor 16 is high (between time t1 and time t2), the power transistor 16 becomes conductive, and the heating coil 4 and the power transistor 16 are connected by the smoothing capacitor 15. Current flows in order.
図３の時刻ｔ２にて駆動用ＩＣ１７からの駆動信号が停止し、パワートランジスタ１６の駆動入力がローとなると、パワートランジスタ１６は休止し、容器１を流れる誘導電流により、今度は逆に加熱コイル４に誘起した電流は、共振コンデンサ１８を充電する（時刻ｔ２からｔ３の間）。 When the driving signal from the driving IC 17 is stopped at time t2 in FIG. 3 and the driving input of the power transistor 16 becomes low, the power transistor 16 is stopped, and this time, the heating coil is reversed by the induced current flowing through the container 1 this time. The current induced in 4 charges the resonant capacitor 18 (between times t2 and t3).
やがて、加熱コイル４に誘起した電流が減少し、時刻ｔ３にてゼロになると、今度は、電流の向きが変わり、共振コンデンサ１８より加熱コイル４へ電流が流れ出すようになる（時刻ｔ３からｔ４の間）。 Eventually, when the current induced in the heating coil 4 decreases and becomes zero at time t3, the direction of the current is changed and current flows from the resonance capacitor 18 to the heating coil 4 (from time t3 to t4). while).
パワートランジスタ１６のコレクタの電圧は、パワートランジスタ１６が導通している区間（時刻ｔ１からｔ２の間）では０Ｖ、加熱コイル４に誘起した電流により、共振コンデンサ１８が充電されている区間（時刻ｔ２からｔ３の間）では上昇し、共振コンデンサ１８より加熱コイル４へ電流が流れ出す区間（時刻ｔ３からｔ４の間）では減少する。 The voltage of the collector of the power transistor 16 is 0 V in the section in which the power transistor 16 is conducting (between time t1 and t2), and the section in which the resonance capacitor 18 is charged by the current induced in the heating coil 4 (time t2). From t3 to t3), and decreases in a section where current flows from the resonance capacitor 18 to the heating coil 4 (between time t3 and t4).
パワートランジスタ１６のコレクタ電圧がグランド電圧になって以降、駆動用ＩＣ１７が加熱コイル４両端の電圧をそれぞれ抵抗２０、２１と抵抗２２、２３で分圧した電圧を比較し、それをタイミング信号としてパワートランジスタ１６に駆動信号を出力するまでの区間（時刻ｔ４からｔ５の間）は、還流用ダイオード１９を通して電流が流れる。 After the collector voltage of the power transistor 16 becomes the ground voltage, the driving IC 17 compares the voltages obtained by dividing the voltages at both ends of the heating coil 4 by the resistors 20 and 21 and the resistors 22 and 23, respectively, and uses this as a timing signal for power During the period until the drive signal is output to the transistor 16 (between times t4 and t5), a current flows through the return diode 19.
つぎに、図４を参照しながら湯沸かし時の動作を説明する。利用者が、容器１へ注水したときの水温Ｔ１が２５℃であり、その直後に商用電源１２より通電が開始されると、上述のように、高い加熱量で容器１内の水が加熱され、水温が急速に上昇していく。 Next, the operation during boiling is described with reference to FIG. When the water temperature T1 when the user pours water into the container 1 is 25 ° C. and energization is started immediately after that from the commercial power supply 12, the water in the container 1 is heated with a high heating amount as described above. The water temperature rises rapidly.
容器１内の水が加熱され、温度センサ５の検知温度が、図４の時刻ｔ０にて保温設定温度Ｔ２（本実施の形態では９０℃）近くになると、制御手段２６は、加熱量切替手段２５を介して加熱コイル４に供給する交流電流値を低く設定する。 When the water in the container 1 is heated and the temperature detected by the temperature sensor 5 is close to the heat retention set temperature T2 (90 ° C. in the present embodiment) at time t0 in FIG. The alternating current value supplied to the heating coil 4 via 25 is set low.
つづいて、制御手段２６は、図４の時刻ｔ０以前のように、温度センサ５の検知温度が保温設定温度より低いとき、インバータ１１を介して加熱コイル４に交流電流を供給し、容器１内の水を加熱し、図４の時刻ｔ０以後のように、温度センサ５の検知温度が保温設定温度より高いときは、インバータ１１を休止し、加熱コイル４への交流電流の供給は行われない。 Subsequently, the control means 26 supplies an alternating current to the heating coil 4 via the inverter 11 when the temperature detected by the temperature sensor 5 is lower than the heat retention set temperature as before the time t0 in FIG. When the temperature detected by the temperature sensor 5 is higher than the heat retention set temperature as after time t0 in FIG. 4, the inverter 11 is stopped and no alternating current is supplied to the heating coil 4. .
保温動作時は、上述のように、加熱量を低く設定されており、容器１内の水温のリプルを低く抑えることができる。 During the heat retaining operation, the heating amount is set low as described above, and the water temperature ripple in the container 1 can be kept low.
これにより、容器１内のお湯を保温温度に保温することができる。利用者が操作部にある給湯スイッチを押した場合、制御手段２６はポンプ８に駆動信号を出力し、ポンプ８が動作して水管１０を通して容器１内のお湯を吐出することができる。 Thereby, the hot water in the container 1 can be kept warm. When the user presses the hot water supply switch in the operation unit, the control means 26 outputs a drive signal to the pump 8, and the pump 8 operates to discharge hot water in the container 1 through the water pipe 10.
以上のように、本実施の形態においては、水を収容する容器１の外周に断熱材３を設置し、この断熱材３の外側に加熱コイル４を設置し、この加熱コイル４にインバータ１１により交流電流を供給して容器１を誘導加熱し、容器１内の水温を温度センサ５により検知し、この温度センサ５の検知温度を制御手段２６に入力し、この制御手段２６よりあらかじめ定められたシーケンスに従いインバータ１１に駆動信号を出力するよう構成したので、容器１を誘導加熱により加熱し、かつ、加熱コイル４に対向している容器１の底面も含め容器１の外周を断熱材３で包むことにより、加熱中、保温中とも容器１外に伝わる熱を殆どなくすることができて熱効率を向上することができ、かつ、器体２内部の温度上昇を抑制することができて使用電子部品のコストアップを少なくすることができる。 As mentioned above, in this Embodiment, the heat insulating material 3 is installed in the outer periphery of the container 1 which accommodates water, the heating coil 4 is installed in the outer side of this heat insulating material 3, and the inverter 11 is added to this heating coil 4. An alternating current is supplied to inductively heat the container 1, the water temperature in the container 1 is detected by the temperature sensor 5, and the temperature detected by the temperature sensor 5 is input to the control means 26, which is predetermined by the control means 26. Since the drive signal is output to the inverter 11 according to the sequence, the container 1 is heated by induction heating, and the outer periphery of the container 1 including the bottom surface of the container 1 facing the heating coil 4 is wrapped with the heat insulating material 3. Therefore, it is possible to eliminate the heat transmitted outside the container 1 during heating and heat retention, to improve the thermal efficiency, and to suppress the temperature rise inside the vessel 2 and use the electrons. It is possible to reduce the cost of the goods.
また、インバータ１１より加熱コイル４に供給される交流電流の電流値を切り替える加熱量切替手段２５を備え、制御手段２６は、あらかじめ定められたシーケンスに従いインバータ１１に駆動信号を出力するとともに、加熱量切替手段２５に加熱量の切り替え信号を出力するようにしたので、加熱量切替手段２５により、加熱量を低下させることができ、保温時の湯温のリプルを少なくすることができる。 Moreover, the heating means switching means 25 which switches the electric current value of the alternating current supplied from the inverter 11 to the heating coil 4 is provided, and the control means 26 outputs a drive signal to the inverter 11 according to a predetermined sequence, and the heating quantity. Since the switching signal of the heating amount is output to the switching unit 25, the heating amount switching unit 25 can reduce the heating amount and reduce the temperature of the hot water during the heat retention.
なお、本実施の形態において、加熱量切替手段２５を設けなかった場合、高い加熱量で保温動作が行われ、保温動作時の湯温のリプルはやや大きくなる。 In the present embodiment, when the heating amount switching means 25 is not provided, the heat retaining operation is performed with a high heating amount, and the hot water temperature ripple during the heat retaining operation is slightly increased.
（実施の形態２）
図５は、本発明の実施の形態２における電気湯沸かし器のシステム構成図を示すものである。
(Embodiment 2)
FIG. 5 shows a system configuration diagram of the electric water heater according to the second embodiment of the present invention.
図５に示すように、ファン２９は、制御ユニット７の下方に設置し、制御ユニット７上に装着したインバータ１１を構成する電子部品を冷却するものである。ファン駆動手段３０は、ファン２９を駆動するもので、加熱量切替手段２５、制御手段２６などを構成するマイクロコンピュータ（図示せず）内にプログラムの形で存在し、加熱量切替手段２５が加熱コイル４に供給する交流電流値を高く設定しているときに、ファン２９に駆動信号を
出力してファン２９を駆動し、低く設定しているときには、駆動信号を出力しないでファン２９を休止させるようにしている。他の構成は上記実施の形態１と同じであり、同一符号を付して説明を省略する。
As shown in FIG. 5, the fan 29 is installed below the control unit 7 and cools the electronic components that constitute the inverter 11 mounted on the control unit 7. The fan driving means 30 drives the fan 29 and exists in the form of a program in a microcomputer (not shown) constituting the heating amount switching means 25, the control means 26, etc., and the heating amount switching means 25 is heated. When the AC current value supplied to the coil 4 is set high, the fan 29 is driven by outputting a drive signal to the fan 29, and when it is set low, the fan 29 is paused without outputting the drive signal. I am doing so. Other configurations are the same as those of the first embodiment, and the same reference numerals are given and description thereof is omitted.
上記構成において動作、作用を説明する。なお、インバータ１１の動作は、上記実施の形態１の動作と同じであるので、説明を省略する。 The operation and action of the above configuration will be described. Note that the operation of the inverter 11 is the same as that of the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
使用者が、容器１へ水を入れ、商用電源１２に接続すると、制御手段２６は、加熱量切替手段２５を介して加熱コイル４に供給する交流電流値を高く設定する。 When the user puts water into the container 1 and connects it to the commercial power supply 12, the control means 26 sets the alternating current value supplied to the heating coil 4 through the heating amount switching means 25 high.
つづいて、制御手段２６は、駆動用ＩＣ１７に駆動信号を出力し、インバータ１１を動作させ、加熱コイル４に交流電流を供給して高加熱量にて加熱が始まる。 Subsequently, the control means 26 outputs a drive signal to the driving IC 17 to operate the inverter 11, supplies an alternating current to the heating coil 4, and starts heating at a high heating amount.
ファン駆動手段３０は、加熱量切替手段２５により加熱コイル４に供給する交流電流値が高く設定されると同時に、ファン２９へ駆動信号を出力する。ファン２９は、ファン駆動手段３０からの駆動信号を受けて動作し、制御ユニット７上に装着されたインバータ１１を構成する電子部品を冷却する。 The fan drive means 30 outputs a drive signal to the fan 29 at the same time that the AC current value supplied to the heating coil 4 is set high by the heating amount switching means 25. The fan 29 operates in response to a drive signal from the fan drive unit 30 and cools the electronic components constituting the inverter 11 mounted on the control unit 7.
ファン２９が動作すると、器体２内部に風が吹きぬけ、容器１の外側に装着された断熱材３にも風が当たるが、断熱材３の断熱効果により容器１内の熱は殆ど逃げない。 When the fan 29 is operated, the wind blows inside the container body 2 and the wind also hits the heat insulating material 3 mounted on the outside of the container 1, but the heat in the container 1 hardly escapes due to the heat insulating effect of the heat insulating material 3.
容器１内の水が加熱され、温度センサ５の検知温度が保温設定温度近くになると、制御手段２６は、加熱量切替手段２５を介して加熱コイル４に供給する交流電流値を低く設定する。すると、ファン駆動手段３０は、加熱量切替手段２５により加熱コイル４に供給する交流電流値が低く設定されたため、ファン２９へ駆動信号を停止する。ファン駆動手段３０より駆動信号が来なくなったため、ファン２９は動作を停止する。 When the water in the container 1 is heated and the temperature detected by the temperature sensor 5 is close to the heat retention set temperature, the control means 26 sets the alternating current value supplied to the heating coil 4 through the heating amount switching means 25 to be low. Then, the fan drive unit 30 stops the drive signal to the fan 29 because the AC current value supplied to the heating coil 4 is set low by the heating amount switching unit 25. Since the drive signal is not received from the fan drive means 30, the fan 29 stops its operation.
つづいて、制御手段２６は、温度センサ５の検知温度が保温設定温度より低いとき、インバータ１１を介して加熱コイル４に交流電流を供給し、容器１内の水を加熱する。一方、温度センサ５の検知温度が保温設定温度より高いとき、インバータ１１を休止し、加熱コイル４への交流電流の供給は行われない。これにより、容器１内のお湯は保温設定温度に保温される。 Subsequently, when the temperature detected by the temperature sensor 5 is lower than the heat retention set temperature, the control means 26 supplies an alternating current to the heating coil 4 via the inverter 11 and heats the water in the container 1. On the other hand, when the temperature detected by the temperature sensor 5 is higher than the heat retention set temperature, the inverter 11 is stopped and the alternating current is not supplied to the heating coil 4. Thereby, the hot water in the container 1 is kept at the temperature setting temperature.
この保温動作においては、加熱コイル４に供給される交流電流は低い値であることと、その供給が間欠的なものであるため、インバータ１１の発熱は大きくなく、ファン２９が動作しなくても、制御ユニット７上に装着された電子部品の温度は大きく上昇しない。 In this heat retaining operation, the alternating current supplied to the heating coil 4 is a low value and the supply is intermittent. Therefore, the inverter 11 does not generate much heat, and the fan 29 does not operate. The temperature of the electronic component mounted on the control unit 7 does not increase greatly.
以上のように、本実施の形態においては、インバータ１１を冷却するファン２９と、このファン２９を駆動するファン駆動手段３０とを備え、ファン駆動手段３０は、加熱量切替手段２６により加熱コイル４に供給される交流電流値が大きいときにファン２９を駆動し、それ以外のときはファン２９を休止させるようにしたので、ファン２９によりインバータ１１の温度上昇を抑えることができるとともに、加熱コイル４に供給される交流電流値が大きいとき以外にはファン２９を休止させるので、保温動作時にはファン２９を休止し、騒音をなくすことができる。また、容器１の加熱コイル４に対向している底面も含め容器１の外周を断熱材３で包んでいるので、ファン２９が動作し器体２内部に風が吹き抜ける加熱中および保温中に、熱を殆ど容器１外に逃がすことなく、熱効率が改善することができ、かつ、器体２内部の温度上昇が抑制されて、使用電子部品の耐熱性を無闇に上げる必要がなく、使用電子部品のコストアップを少なくすることができる。 As described above, in the present embodiment, the fan 29 that cools the inverter 11 and the fan driving means 30 that drives the fan 29 are provided. The fan driving means 30 is heated by the heating amount switching means 26 and the heating coil 4. Since the fan 29 is driven when the AC current value supplied to is large, and the fan 29 is stopped at other times, the fan 29 can suppress the temperature rise of the inverter 11 and the heating coil 4. Since the fan 29 is deactivated except when the AC current value supplied to is high, the fan 29 can be deactivated during the heat retaining operation, and noise can be eliminated. In addition, since the outer periphery of the container 1 including the bottom surface facing the heating coil 4 of the container 1 is wrapped with the heat insulating material 3, the fan 29 operates and during the heating and the heat insulation in which the wind blows through the inside of the vessel body 2, The heat efficiency can be improved without letting most of the heat out of the container 1, and the temperature rise inside the container 2 is suppressed, so that it is not necessary to increase the heat resistance of the electronic components used, and the electronic components used Cost increase can be reduced.
（実施の形態３）
図６は、本発明の実施の形態３における電気湯沸かし器のシステム構成図を示すものである。
(Embodiment 3)
FIG. 6 shows a system configuration diagram of an electric water heater according to Embodiment 3 of the present invention.
図６に示すように、インバータ温度センサ３１は、インバータ１１の温度を検知するもので、制御ユニット７のインバータ１１を構成する電子部品に熱結合するように貼り付けている。このインバータ温度センサ３１は、通常、パワートランジスタ１６の近傍に装着する。インバータ温度検知手段３２は、インバータ温度センサ３１の出力電圧を受け、インバータ１１の温度を算出するようにしている。閾値温度設定手段３３は、閾値温度を設定するもので、設定した閾値温度をインバータ温度検知手段３２の出力とともにファン駆動手段３０に入力している。 As shown in FIG. 6, the inverter temperature sensor 31 detects the temperature of the inverter 11, and is pasted so as to be thermally coupled to the electronic components constituting the inverter 11 of the control unit 7. This inverter temperature sensor 31 is usually mounted in the vicinity of the power transistor 16. The inverter temperature detection means 32 receives the output voltage of the inverter temperature sensor 31 and calculates the temperature of the inverter 11. The threshold temperature setting unit 33 sets a threshold temperature, and inputs the set threshold temperature to the fan driving unit 30 together with the output of the inverter temperature detection unit 32.
ファン駆動手段３０は、インバータ温度検知手段３２の検知温度が、閾値温度設定手段３３により設定される閾値温度を超過しているとき、ファン２９へ駆動信号を出力してファン２９を駆動し、インバータ１１を構成する電子部品を冷却するようにしている。 The fan drive means 30 outputs a drive signal to the fan 29 to drive the fan 29 when the detected temperature of the inverter temperature detection means 32 exceeds the threshold temperature set by the threshold temperature setting means 33, and the inverter 29 11 is cooled.
なお、ファン駆動手段３０、インバータ温度検知手段３２、閾値温度設定手段３３は、加熱量切替手段２５、制御手段２６などとともにマイクロコンピュータ（図示せず）で構成している。他の構成は上記実施の形態１または２と同じであり、同一符号を付して説明を省略する。 The fan drive means 30, the inverter temperature detection means 32, and the threshold temperature setting means 33 are constituted by a microcomputer (not shown) together with the heating amount switching means 25, the control means 26, and the like. Other configurations are the same as those in the first or second embodiment, and the same reference numerals are given and description thereof is omitted.
上記構成において動作、作用を説明する。なお、インバータ１１の動作は、上記実施の形態１の動作と同じであるので、説明を省略する。 The operation and action of the above configuration will be described. Note that the operation of the inverter 11 is the same as that of the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
使用者が、容器１へ水を入れ、商用電源１２に接続すると、制御手段２６は、加熱量切替手段２５を介して、加熱コイル４に供給する交流電流値を高く設定する。 When the user puts water into the container 1 and connects it to the commercial power supply 12, the control means 26 sets the AC current value supplied to the heating coil 4 high via the heating amount switching means 25.
つづいて、制御手段２６は、インバータ１１の駆動用ＩＣ１７に駆動信号を出力し、インバータ１１を動作させ、加熱コイル４に交流電流を供給し、高加熱量にて加熱が始まる。高加熱量の加熱のため、加熱コイル４に供給される交流電流値が高く、したがって、インバータ１１を構成する電子部品も負荷電流が大きく、このため、その発熱も多く、インバータ１１を構成する電子部品の温度が急激に上昇する。 Subsequently, the control means 26 outputs a drive signal to the driving IC 17 of the inverter 11 to operate the inverter 11, supplies an alternating current to the heating coil 4, and heating starts with a high heating amount. Due to the high heating amount, the AC current value supplied to the heating coil 4 is high. Therefore, the electronic components constituting the inverter 11 also have a large load current. The temperature of the component rises rapidly.
すると、インバータ１１を構成する電子部品に熱結合するように貼り付けたインバータ温度センサ３１の出力電圧が上昇し、インバータ温度検知手段３２が算出する温度値も上昇し、その温度が閾値温度設定手段３３により設定される閾値温度以上の場合、ファン駆動手段３０は、ファン２９へ駆動信号を出力し、ファン２９を駆動する。ファン２９が発生する風により、インバータ１１を構成する電子部品が冷却され、電子部品の温度は、その耐熱温度に対して余裕を持った値に飽和する。 Then, the output voltage of the inverter temperature sensor 31 attached so as to be thermally coupled to the electronic components constituting the inverter 11 rises, the temperature value calculated by the inverter temperature detection means 32 also rises, and the temperature becomes the threshold temperature setting means. When the temperature is equal to or higher than the threshold temperature set by 33, the fan drive means 30 outputs a drive signal to the fan 29 to drive the fan 29. The electronic components constituting the inverter 11 are cooled by the wind generated by the fan 29, and the temperature of the electronic components is saturated to a value having a margin with respect to the heat resistant temperature.
一般的に、閾値温度設定手段３３により設定される閾値温度は５０℃程度である。加熱コイル４に供給する交流電流が高い値に設定され、かつ、ファン２９が動作した状態で、インバータ１１を構成する電子部品の温度が飽和したときの温度は、パワートランジスタ１６の温度が８０℃程度となるようにファン２９の動作回転数を設定する。 Generally, the threshold temperature set by the threshold temperature setting means 33 is about 50 ° C. When the AC current supplied to the heating coil 4 is set to a high value and the temperature of the electronic components constituting the inverter 11 is saturated with the fan 29 operating, the temperature of the power transistor 16 is 80 ° C. The operation rotation speed of the fan 29 is set so as to be approximately.
ファン２９が動作すると、器体２の内部に風が吹きぬけ、容器１の外側に装着された断熱材３にも風があたるが、断熱材３の断熱効果により容器１内の熱は殆ど逃げない。 When the fan 29 is operated, the wind blows inside the container 2 and the wind also hits the heat insulating material 3 attached to the outside of the container 1, but the heat in the container 1 hardly escapes due to the heat insulating effect of the heat insulating material 3. .
容器１内の水が加熱され、温度センサ５の検知温度が保温温度近くになると、制御手段２６は、加熱量切替手段２５を介して加熱コイル４に供給する交流電流値を低く設定する。 When the water in the container 1 is heated and the temperature detected by the temperature sensor 5 becomes close to the heat retention temperature, the control means 26 sets the AC current value supplied to the heating coil 4 through the heating amount switching means 25 to be low.
つづいて、制御手段２６は、温度センサ５の検知温度が保温設定温度より低いとき、インバータ１１を介して加熱コイル４に交流電流を供給して容器１内の水を加熱し、温度センサ５の検知温度が保温設定温度より高いときは、インバータ１１を休止し、加熱コイル４への交流電流の供給は行われない。これにより、容器１内のお湯は、保温温度に保温される。 Subsequently, when the temperature detected by the temperature sensor 5 is lower than the heat retention set temperature, the control means 26 supplies alternating current to the heating coil 4 via the inverter 11 to heat the water in the container 1, and When the detected temperature is higher than the heat retention set temperature, the inverter 11 is stopped and the alternating current is not supplied to the heating coil 4. Thereby, the hot water in the container 1 is kept at the heat retaining temperature.
この保温動作においては、加熱コイル４に供給される交流電流値は低い値であることと、その供給が間欠的なものであるため、インバータ１１の発熱は大きくなく、ファン２９が動作していると、制御ユニット７上に装着されたインバータ１１を構成する電子部品の温度は急激に低下する。 In this heat retention operation, since the alternating current value supplied to the heating coil 4 is a low value and the supply is intermittent, the heat generation of the inverter 11 is not large and the fan 29 is operating. And the temperature of the electronic component which comprises the inverter 11 with which the control unit 7 was mounted | worn falls rapidly.
すると、インバータ１１を構成する電子部品に熱結合するように貼り付けられたインバータ温度センサ３１の出力電圧が低下し、インバータ温度検知手段３２が算出する温度値も下降する。その温度が閾値温度設定手段３３により設定される閾値温度以下となった段階で、ファン駆動手段３０はファン２９への駆動信号を停止し、ファン２９は動作を停止する。 Then, the output voltage of the inverter temperature sensor 31 attached so as to be thermally coupled to the electronic components constituting the inverter 11 is lowered, and the temperature value calculated by the inverter temperature detecting means 32 is also lowered. When the temperature becomes equal to or lower than the threshold temperature set by the threshold temperature setting means 33, the fan drive means 30 stops the drive signal to the fan 29, and the fan 29 stops its operation.
この保温動作においては、加熱コイル４に供給される交流電流は低い値であることと、その供給が間欠的なものであるため、インバータ１１の発熱は大きくなく、ファン２９が動作しなくても制御ユニット７上に装着された電子部品の温度は大きく上昇しない。 In this heat retaining operation, the alternating current supplied to the heating coil 4 is a low value and the supply is intermittent. Therefore, the inverter 11 does not generate much heat, and the fan 29 does not operate. The temperature of the electronic component mounted on the control unit 7 does not increase greatly.
以上のように、本実施の形態においては、インバータ１１を冷却するファン２９と、このファン２９を駆動するファン駆動手段３０と、インバータ１１の温度を検知するインバータ温度センサ３１と、閾値温度を設定する閾値温度設定手段３３とを備え、ファン駆動手段３０は、インバータ温度センサ３１の検知温度が閾値温度設定手段３３により設定される閾値温度を超過しているとき、ファン２９を駆動するようにしたので、インバータ１１の温度が閾値温度を超過しているときのみ、ファン２９を駆動することにより、騒音の発生時間を短くすることができる。 As described above, in the present embodiment, the fan 29 that cools the inverter 11, the fan driving means 30 that drives the fan 29, the inverter temperature sensor 31 that detects the temperature of the inverter 11, and the threshold temperature are set. And the fan drive means 30 drives the fan 29 when the detected temperature of the inverter temperature sensor 31 exceeds the threshold temperature set by the threshold temperature setting means 33. Therefore, the noise generation time can be shortened by driving the fan 29 only when the temperature of the inverter 11 exceeds the threshold temperature.
（実施の形態４）
図７は、本発明の実施の形態４における電気湯沸かし器のシステム構成図を示すものである。
(Embodiment 4)
FIG. 7 shows a system configuration diagram of an electric water heater according to Embodiment 4 of the present invention.
図７に示すように、タイマー手段３４は、使用者が容器１へ水を入れ、商用電源１２に接続して加熱コイル４への通電開始後の経過時間を計時するものである。加熱量低減手段３５は、タイマー手段３４の計時時間が閾値時間を設定する閾値時間設定手段３６により設定される閾値時間に満たない間にインバータ１１より加熱コイル４に供給される交流電流値を低減させて加熱量を低く抑えるようにしている。 As shown in FIG. 7, the timer means 34 measures the elapsed time after the user puts water into the container 1, connects to the commercial power supply 12, and starts energizing the heating coil 4. The heating amount reducing means 35 reduces the alternating current value supplied from the inverter 11 to the heating coil 4 while the time measured by the timer means 34 is less than the threshold time set by the threshold time setting means 36 for setting the threshold time. The amount of heating is kept low.
空炊き検知手段３７は、温度センサ５の出力を入力し、容器１の空炊きを検知するものである。上限値設定手段３８は、温度センサ５により検知した温度の温度上昇勾配の上限値を設定するものである。ここで、空炊き検知手段３７は、タイマー手段３４の計時時間が閾値時間設定手段３６により決定される閾値時間未満の間に温度センサ５の温度上昇勾配値が上限値設定手段３８により設定される温度上昇勾配の上限値を超過する場合、空炊きと判断して加熱コイルへの通電を停止するようにしている。 The empty cooking detection means 37 inputs the output of the temperature sensor 5 and detects empty cooking of the container 1. The upper limit setting means 38 sets an upper limit value of the temperature rise gradient of the temperature detected by the temperature sensor 5. Here, in the empty cooking detection means 37, the temperature rise gradient value of the temperature sensor 5 is set by the upper limit value setting means 38 while the time measured by the timer means 34 is less than the threshold time determined by the threshold time setting means 36. When the upper limit value of the temperature rise gradient is exceeded, it is determined that cooking is empty, and energization to the heating coil is stopped.
なお、タイマー段３４、加熱量低減手段３５、閾値時間設定手段３６、空炊き検知手段３７、上限値設定手段３８は、制御手段２６とともにマイクロコンピュータ（図示せず）で構成している。他の構成は上記実施の形態１〜３と同じであり、同一符号を付して説明
を省略する。
The timer stage 34, the heating amount reducing means 35, the threshold time setting means 36, the empty cooking detection means 37, and the upper limit value setting means 38 are constituted by a microcomputer (not shown) together with the control means 26. Other configurations are the same as those in the first to third embodiments.
上記構成において図８を参照しながら動作、作用を説明する。使用者が容器１へ水を入れ、商用電源１２に接続して動作を開始すると、ステップＳ１にて空炊き検知手段３７は、制御手段２６、加熱量低減手段３５を介して加熱コイル４に供給する交流電流値を低く設定する。つづいて、ステップＳ２にて、制御手段２６は駆動用ＩＣ１７に駆動信号を出力してインバータ１１を駆動し、加熱コイル４に交流電流を供給し、低加熱量にて加熱が始まる。つぎに、ステップＳ３にて計時時間ｔを初期化し、ステップＳ４にてｔを１秒ごとにインクリメントし、タイマー手段３４が通電開始後からの計時時間ｔの計時をはじめる。 The operation and action of the above configuration will be described with reference to FIG. When the user puts water into the container 1 and starts operation by connecting to the commercial power source 12, the empty cooking detection means 37 is supplied to the heating coil 4 via the control means 26 and the heating amount reduction means 35 in step S1. Set the AC current value to be low. Subsequently, in step S2, the control means 26 outputs a drive signal to the driving IC 17 to drive the inverter 11, supplies an alternating current to the heating coil 4, and starts heating with a low heating amount. Next, the time t is initialized in step S3, t is incremented every second in step S4, and the timer means 34 starts measuring the time t after the start of energization.
ついでステップＳ５に進み、空炊き検知手段３７は、温度センサ５の検知温度を読み取り、ステップＳ６にてその温度上昇勾配値を算出する。ステップＳ７にて温度上昇勾配値が上限値設定手段３８により設定される温度上昇勾配の上限値を超過するかどうかを判断し、超過している場合は空炊きと判断してステップＳ８に進み、制御手段２６を介して加熱コイル４への通電を停止する。 Next, the process proceeds to step S5, where the empty cooking detection means 37 reads the temperature detected by the temperature sensor 5, and calculates the temperature increase gradient value in step S6. In step S7, it is determined whether or not the temperature increase gradient value exceeds the upper limit value of the temperature increase gradient set by the upper limit value setting means 38. The energization to the heating coil 4 is stopped via the control means 26.
ステップＳ７にて温度上昇勾配値が上限値設定手段３８により設定される温度上昇勾配の上限値を超過していない場合はステップＳ９に進み、タイマー手段３４が計時する通電開始後からの経過時間ｔを閾値時間設定手段２２により設定された閾値時間と比較する。通電開始後からの経過時間ｔが閾値時間を超過していない場合はステップＳ４に戻り、超過している場合はステップＳ１０に進み、空炊き検知手段３７は、制御手段２６、加熱量低減手段３５を介して加熱コイル４に供給する交流電流値を高く設定する。 If the temperature increase gradient value does not exceed the upper limit value of the temperature increase gradient set by the upper limit setting means 38 in step S7, the process proceeds to step S9, and the elapsed time t from the start of energization measured by the timer means 34. Is compared with the threshold time set by the threshold time setting means 22. If the elapsed time t after the start of energization does not exceed the threshold time, the process returns to step S4, and if it has exceeded, the process proceeds to step S10, where the empty cooking detection means 37 includes the control means 26 and the heating amount reduction means 35. The AC current value to be supplied to the heating coil 4 is set high.
以降、インバータ１１は、加熱コイル４に供給する交流電流値を高く設定した状態で、温度センサ５が保温温度に達するまでの間、加熱コイル４への交流電流の供給を継続し、容器１内の水を加熱する。 Thereafter, the inverter 11 continues to supply the alternating current to the heating coil 4 until the temperature sensor 5 reaches the heat insulation temperature in a state where the alternating current value supplied to the heating coil 4 is set high. Heat the water.
もし、加熱コイル４への通電開始直後より、インバータ１１の出力が高く設定され、加熱コイル４に供給される交流電流値が高いままであると、たまたま、容器１の温度センサ５取り付け部近傍に水滴を残したまま、容器１内の他の部分に水がなく空炊き状態の場合、容器１の加熱コイル４に対向した部分の温度は、熱量を吸収する水が存在しないため、瞬時に上昇する一方、温度センサ５は、容器１の温度センサ５取り付け部近傍の水滴に熱量を吸収され、検知温度の上昇が遅れる。 If the output of the inverter 11 is set high immediately after the start of energization of the heating coil 4 and the AC current value supplied to the heating coil 4 remains high, it happens to be near the temperature sensor 5 mounting portion of the container 1. When there is no water in the other part of the container 1 with water droplets left, the temperature of the part facing the heating coil 4 of the container 1 rises instantaneously because there is no water that absorbs heat. On the other hand, in the temperature sensor 5, the amount of heat is absorbed by water droplets in the vicinity of the temperature sensor 5 attachment portion of the container 1, and the rise in the detected temperature is delayed.
やがて、容器１の温度センサ５取り付け部近傍の水滴が蒸発した後、温度センサ５の検知温度の温度上昇勾配値が上限値設定手段３８により設定される温度上昇勾配の上限値を超過し、空炊き検知手段３７が加熱コイル４への電流供給を停止するが、このときすでに、容器１の加熱コイル４に対向した部分の温度は異常に高くなっており、容器１を損傷し、特に容器１内面にフッ素皮膜が塗布されている場合、そのフッ素皮膜が著しく損傷してしまう。 Eventually, after water droplets in the vicinity of the temperature sensor 5 attachment portion of the container 1 evaporate, the temperature rise gradient value of the temperature detected by the temperature sensor 5 exceeds the upper limit value of the temperature rise gradient set by the upper limit setting means 38, and empty. The cooking detection means 37 stops supplying the current to the heating coil 4. At this time, the temperature of the portion of the container 1 facing the heating coil 4 is already abnormally high, and the container 1 is damaged. When a fluorine film is applied to the inner surface, the fluorine film is significantly damaged.
本実施の形態のように、通電開始後の経過時間が閾値時間内である間、加熱コイル４に供給される交流電流値を低く抑えるようにすると、その間に、温度センサ５取り付け部近傍の水滴が蒸発し、引き続いて、空炊き検知手段３７が温度センサ５の温度上昇勾配値が上限値設定手段３８により設定される温度上昇勾配の上限値を超過していることを検知して空炊きと判断し、制御手段２６により加熱コイル４への通電を停止することで、もし空炊きの状態となっていても、加熱コイル４に供給される交流電流値は低い設定であり、容器１の発熱量は小さく、容器１の加熱コイル４に対向した部分の温度上昇は低く抑えられ、容器１やその内面に塗布されたフッ素皮膜の損傷は、発生しない。 If the alternating current value supplied to the heating coil 4 is kept low while the elapsed time after the start of energization is within the threshold time as in the present embodiment, water droplets in the vicinity of the attachment portion of the temperature sensor 5 in the meantime. Evaporates, and the empty cooking detection means 37 detects that the temperature increase gradient value of the temperature sensor 5 exceeds the upper limit value of the temperature increase gradient set by the upper limit setting means 38, and the empty cooking is performed. By determining and stopping the energization of the heating coil 4 by the control means 26, the AC current value supplied to the heating coil 4 is a low setting even if it is in an empty cooking state. The amount is small, the temperature rise of the portion of the container 1 facing the heating coil 4 is kept low, and damage to the container 1 and the fluorine coating applied to the inner surface thereof does not occur.
以上のように、本実施の形態においては、加熱コイル４へ通電開始後の経過時間を計時するタイマー手段３４と、閾値時間を設定する閾値時間設定手段３６と、タイマー手段３４の計時時間が閾値時間設定手段３６により設定される閾値時間に満たない間にインバータ１１より加熱コイル４に供給される交流電流値を低減させて加熱量を低く抑える加熱量低減手段３５と、温度上昇勾配の上限値を設定する上限値設定手段３８と、空炊きを検知する空炊き検知手段３７とを備え、空炊き検知手段３７は、タイマー手段３４の計時時間が閾値時間設定手段３６により決定される閾値時間未満の間に温度センサ５の温度上昇勾配値が上限値設定手段３８により設定される温度上昇勾配の上限値を超過する場合、空炊きと判断して加熱コイル４への通電を停止するようにしたので、加熱コイル４への通電開始後一定時間の間、加熱量を低減し、その間に温度センサ５の温度上昇勾配値を観測して空炊きを検知し、加熱を停止することにより、空炊きの状態で、かつ、温度センサ５近傍に水滴が付着し、空炊き検知が遅れた場合でも、容器１の加熱コイル４に対向した底面の温度の急上昇を抑えることができ、容器１自身や、特に容器１内面のフッ素の損傷を防ぐことができる。 As described above, in the present embodiment, the timer means 34 that measures the elapsed time after the energization of the heating coil 4 is started, the threshold time setting means 36 that sets the threshold time, and the time measured by the timer means 34 is the threshold value. A heating amount reducing means 35 for reducing the amount of alternating current supplied from the inverter 11 to the heating coil 4 while the threshold time set by the time setting means 36 is not reached, thereby reducing the heating amount, and an upper limit value of the temperature rise gradient Is provided with an upper limit setting means 38 and an empty cooking detection means 37 for detecting empty cooking, and the empty cooking detection means 37 is less than the threshold time determined by the threshold time setting means 36 of the timer 34. If the temperature rise gradient value of the temperature sensor 5 exceeds the upper limit value of the temperature rise gradient set by the upper limit setting means 38 during Since the electricity is stopped, the heating amount is reduced for a certain period of time after the energization of the heating coil 4 is started, and during that period, the temperature rise gradient value of the temperature sensor 5 is observed to detect empty cooking and heating is performed. By stopping, it is possible to suppress a sudden rise in the temperature of the bottom surface of the container 1 facing the heating coil 4 even in the case of empty cooking and when water droplets adhere to the vicinity of the temperature sensor 5 and the detection of empty cooking is delayed. It is possible to prevent damage to fluorine on the container 1 itself and particularly on the inner surface of the container 1.
（実施の形態５）
図９は、本発明の実施の形態５における電気湯沸かし器のシステム構成図を示すものである。
(Embodiment 5)
FIG. 9 shows a system configuration diagram of an electric water heater according to the fifth embodiment of the present invention.
図９に示すように、空炊き検知手段３７は、タイマー手段３４の計時時間が閾値時間設定手段３６により決定される閾値時間未満の間に、温度センサ５の検知温度が閾値温度設定手段３９により設定される閾値温度を超過する場合、空炊きと判断して加熱コイル４への通電を停止するようにしている。 As shown in FIG. 9, the empty cooking detection means 37 detects the detected temperature of the temperature sensor 5 by the threshold temperature setting means 39 while the time measured by the timer means 34 is less than the threshold time determined by the threshold time setting means 36. When the set threshold temperature is exceeded, it is determined that cooking is empty, and energization to the heating coil 4 is stopped.
なお、タイマー段３４、加熱量低減手段３５、閾値時間設定手段３６、空炊き検知手段３７、閾値温度設定手段３９は、制御手段２６とともにマイクロコンピュータ（図示せず）で構成している。他の構成は上記実施の形態４と同じであり、同一符号を付して説明を省略する。 The timer stage 34, the heating amount reducing means 35, the threshold time setting means 36, the empty cooking detection means 37, and the threshold temperature setting means 39 are constituted by a microcomputer (not shown) together with the control means 26. Other configurations are the same as those in the fourth embodiment, and the same reference numerals are given and description thereof is omitted.
上記構成において図１０を参照しながら動作、作用を説明する。使用者が容器１へ水を入れ、商用電源１２に接続して動作を開始すると、ステップＳ１１にて空炊き検知手段３７は、制御手段２６、加熱量低減手段３５を介して加熱コイル４に供給する交流電流値を低く設定する。つづいて、ステップＳ１２にて、制御手段２６は駆動用ＩＣ１７に駆動信号を出力してインバータ１１を駆動し、加熱コイル４に交流電流を供給し、低加熱量にて加熱が始まる。つぎに、ステップＳ１３にて計時時間ｔを初期化し、ステップＳ１４にてｔを１秒ごとにインクリメントし、タイマー手段３４が通電開始後からの計時時間ｔの計時をはじめる。 The operation and action of the above configuration will be described with reference to FIG. When the user puts water into the container 1 and connects to the commercial power supply 12 to start the operation, the empty cooking detection means 37 supplies the heating coil 4 via the control means 26 and the heating amount reduction means 35 in step S11. Set the AC current value to be low. Subsequently, in step S12, the control means 26 outputs a drive signal to the driving IC 17 to drive the inverter 11, supplies an alternating current to the heating coil 4, and starts heating with a low heating amount. Next, the time t is initialized in step S13, t is incremented every second in step S14, and the timer means 34 starts counting time t after the start of energization.
ついでステップＳ１５に進み、空炊き検知手段３７は、温度センサ５の検知温度を読み取り、ステップＳ１６にて、その検知温度が閾値温度設定手段３９により設定される閾値温度を超過するかどうかを判断し、超過している場合は空炊きと判断してステップＳ１７に進み、制御手段２６を介して加熱コイル４への通電を停止する。 Next, the process proceeds to step S15, where the empty cooking detection means 37 reads the detected temperature of the temperature sensor 5, and determines whether the detected temperature exceeds the threshold temperature set by the threshold temperature setting means 39 in step S16. If it has exceeded, it is determined that cooking is empty, the process proceeds to step S17, and energization to the heating coil 4 is stopped via the control means 26.
ステップＳ１６にて温度センサ５の検知温度が閾値温度を超過していない場合はステップＳ１８に進み、タイマー手段３４が計時する通電開始後からの経過時間ｔを閾値時間設定手段２２により設定された閾値時間と比較する。通電開始後からの経過時間ｔが閾値時間を超過していない場合はステップＳ１４に戻り、超過している場合はステップＳ１９に進み、空炊き検知手段３７は、制御手段２６、加熱量低減手段３５を介して加熱コイル４に供給する交流電流値を高く設定する。 If the detected temperature of the temperature sensor 5 does not exceed the threshold temperature in step S16, the process proceeds to step S18, and the threshold time set by the threshold time setting means 22 is the elapsed time t from the start of energization measured by the timer means 34. Compare with time. If the elapsed time t after the start of energization does not exceed the threshold time, the process returns to step S14, and if it has exceeded, the process proceeds to step S19, where the empty cooking detection means 37 includes the control means 26 and the heating amount reduction means 35. The AC current value to be supplied to the heating coil 4 is set high.
以降、インバータ１１は、加熱コイル４に供給する交流電流値を高く設定した状態で、温度センサ５が保温温度に達するまでの間、加熱コイル４への交流電流の供給を継続し、容器１内の水を加熱する。 Thereafter, the inverter 11 continues to supply the alternating current to the heating coil 4 until the temperature sensor 5 reaches the heat insulation temperature in a state where the alternating current value supplied to the heating coil 4 is set high. Heat the water.
もし、加熱コイル４への通電開始直後より、インバータ１１の出力が高く設定され、加熱コイル４に供給される交流電流値が高いままであると、たまたま、容器１の温度センサ５取り付け部近傍に水滴を残したまま、容器１内の他の部分に水がなく空炊き状態の場合、容器１の加熱コイル４に対向した部分の温度は、熱量を吸収する水が存在しないため、瞬時に上昇する一方、温度センサ５は、容器１の温度センサ５取り付け部近傍の水滴に熱量を吸収され、検知温度の上昇が遅れる。 If the output of the inverter 11 is set high immediately after the start of energization of the heating coil 4 and the AC current value supplied to the heating coil 4 remains high, it happens to be near the temperature sensor 5 mounting portion of the container 1. When there is no water in the other part of the container 1 with water droplets left, the temperature of the part facing the heating coil 4 of the container 1 rises instantaneously because there is no water that absorbs heat. On the other hand, in the temperature sensor 5, the amount of heat is absorbed by water droplets in the vicinity of the temperature sensor 5 attachment portion of the container 1, and the rise in the detected temperature is delayed.
やがて、容器１の温度センサ５取り付け部近傍の水滴が蒸発した後、温度センサ５の検知温度が閾値温度設定手段３９により設定される閾値温度を超過し、空炊き検知手段３７が加熱コイル４への電流供給を停止するが、このときすでに、容器１の加熱コイル４に対向した部分の温度は異常に高くなっており、容器１を損傷し、特に容器１内面にフッ素皮膜が塗布されている場合、そのフッ素皮膜が著しく損傷してしまう。 Eventually, after water droplets in the vicinity of the temperature sensor 5 attachment portion of the container 1 evaporate, the detected temperature of the temperature sensor 5 exceeds the threshold temperature set by the threshold temperature setting means 39, and the empty cooking detection means 37 moves to the heating coil 4. At this time, the temperature of the portion of the container 1 facing the heating coil 4 is already abnormally high, and the container 1 is damaged, and in particular, a fluorine film is applied to the inner surface of the container 1. In this case, the fluorine film is significantly damaged.
本実施の形態のように、通電開始後の経過時間が閾値時間内である間、加熱コイル４に供給される交流電流値を低く抑えるようにすると、その間に、温度センサ５取り付け部近傍の水滴が蒸発し、引き続いて、空炊き検知手段３７が、温度センサ５の検知温度が閾値温度設定手段３９により設定される閾値温度を超過していることを検知して空炊きと判断し、制御手段２６により加熱コイル４への通電を停止することで、もし空炊きの状態となっていても、加熱コイル４に供給される交流電流値は低い設定であり、容器１の発熱量は小さく、容器１の加熱コイル４に対向した部分の温度上昇は低く抑えられ、容器１やその内面に塗布されたフッ素皮膜の損傷は、発生しない。 If the alternating current value supplied to the heating coil 4 is kept low while the elapsed time after the start of energization is within the threshold time as in the present embodiment, water droplets in the vicinity of the attachment portion of the temperature sensor 5 in the meantime. Evaporates, and subsequently, the empty cooking detection means 37 detects that the detected temperature of the temperature sensor 5 exceeds the threshold temperature set by the threshold temperature setting means 39 and determines that the cooking is empty, and the control means 26, by stopping the energization of the heating coil 4, even if it is in an empty cooking state, the AC current value supplied to the heating coil 4 is set low, the amount of heat generated in the container 1 is small, and the container The temperature rise in the portion facing one heating coil 4 is kept low, and damage to the container 1 and the fluorine coating applied to the inner surface thereof does not occur.
以上のように、本実施の形態においては、加熱コイル４へ通電開始後の経過時間を計時するタイマー手段３４と、閾値時間を設定する閾値時間設定手段３６と、タイマー手段３４の計時時間が閾値時間設定手段３６により設定される閾値時間に満たない間にインバータ１１より加熱コイル４に供給される交流電流値を低減させて加熱量を低く抑える加熱量低減手段３５と、閾値温度を設定する閾値温度設定手段３９と、空炊きを検知する空炊き検知手段３７とを備え、空炊き検知手段３７は、タイマー手段３４の計時時間が閾値時間設定手段３６により決定される閾値時間未満の間に、温度センサ５の検知温度が閾値温度設定手段３９により設定される閾値温度を超過する場合、空炊きと判断して加熱コイル４への通電を停止するようにしたので、加熱コイル４７への通電開始後一定時間の間、加熱量を低減し、その間に温度センサ５の検知温度を観測して空炊きを検知し、加熱を停止することにより、温度センサ５近傍に水滴が付着し、空炊き検知が遅れた場合でも、容器１の加熱コイル４に対向した底面の温度の急上昇を抑えることができ、容器１自身や、特に容器１内面のフッ素の損傷を防ぐことができる。 As described above, in the present embodiment, the timer means 34 that measures the elapsed time after the energization of the heating coil 4 is started, the threshold time setting means 36 that sets the threshold time, and the time measured by the timer means 34 is the threshold value. A heating amount reducing means 35 for reducing the amount of alternating current supplied to the heating coil 4 from the inverter 11 while the threshold time set by the time setting means 36 is not reached, and a threshold value for setting the threshold temperature. A temperature setting means 39 and an empty cooking detection means 37 for detecting empty cooking are provided, and the empty cooking detection means 37 has a time measured by the timer means 34 that is less than the threshold time determined by the threshold time setting means 36. When the detected temperature of the temperature sensor 5 exceeds the threshold temperature set by the threshold temperature setting means 39, it is determined that the cooking is empty and the energization to the heating coil 4 is stopped. In the vicinity of the temperature sensor 5, the heating amount is reduced for a certain period of time after the start of energization of the heating coil 47, the temperature detected by the temperature sensor 5 is observed during that time, and the cooking is detected and the heating is stopped. Even when water drops are attached to the container and the detection of cooking is delayed, it is possible to suppress the rapid rise in the temperature of the bottom surface of the container 1 facing the heating coil 4 and to prevent damage to the fluorine of the container 1 itself and particularly the inner surface of the container 1. be able to.
以上のように、本発明にかかる電気湯沸かし器は、加熱中、保温中とも容器外に伝わる熱を殆どなくすることができて熱効率を向上することができ、かつ、器体内部の温度上昇を抑制することができて使用電子部品のコストアップを少なくすることができるので、容器内の水を加熱し、保温する電気湯沸かし器として有用である。 As described above, the electric water heater according to the present invention can eliminate the heat transmitted to the outside of the container during heating and heat retention, improve the thermal efficiency, and suppress the temperature rise inside the container. Therefore, it is possible to reduce the cost increase of the electronic components used, and thus it is useful as an electric water heater that heats and keeps the water in the container.
１ 容器
３ 断熱材
４ 加熱コイル
５ 温度センサ
１１ インバータ
２６ 制御手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Container 3 Heat insulating material 4 Heating coil 5 Temperature sensor 11 Inverter 26 Control means
Claims (5)
前記インバータより加熱コイルに供給される交流電流の電流値を切り替える加熱量切替手段とを備え、制御手段は、温度センサの検知温度により、あらかじめ定められたシーケンスに従い前記インバータに駆動信号を出力するとともに、保温時の加熱量を低く抑える必要のあるときは、前記加熱量切替手段に加熱量の切り替え信号を出力するようにし、保温時の水温のリプルを低く抑えた電気湯沸かし器。 A container made of a magnetic material and containing water, a heat insulating material installed on the outer periphery and bottom surface of the container, a heating coil installed outside the heat insulating material to inductively heat the container, and an alternating current applied to the heating coil An inverter to supply, a temperature sensor for detecting the water temperature in the container, and a control means for inputting a detected temperature of the temperature sensor and outputting a drive signal to the inverter according to a predetermined sequence ,
Heating amount switching means for switching the current value of the alternating current supplied from the inverter to the heating coil, and the control means outputs a drive signal to the inverter according to a predetermined sequence according to the temperature detected by the temperature sensor. When it is necessary to keep the heating amount at the time of heat retention low, an electric water heater which outputs a heating amount switching signal to the heating amount switching means and keeps the water temperature ripple at the time of heat insulation low .
過する場合、空炊きと判断して前記加熱コイルへの通電を停止することにより、容器の加熱コイルに対向した底面の温度の急上昇を抑え、容器および容器内面のフッ素の損傷を防ぐようにした請求項１記載の電気湯沸かし器。 While the timer means for timing the elapsed time after the start of energization to the heating coil, the threshold time setting means for setting the threshold time, and the time measured by the timer means is less than the threshold time set by the threshold time setting means A heating amount reducing means for reducing the amount of alternating current supplied from the inverter to the heating coil to keep the heating amount low, an upper limit value setting means for setting an upper limit value of the temperature rise gradient, and an empty cooking detection for detecting empty cooking The empty cooking detection means is configured such that the temperature rise gradient value of the temperature sensor is set by the upper limit value setting means while the time measured by the timer means is less than the threshold time determined by the threshold time setting means. When the temperature rise gradient exceeds the upper limit, the temperature of the bottom surface facing the heating coil of the container is determined by stopping the energization of the heating coil by determining that the cooking is empty. The restrained, containers and claim 1, wherein the electric kettle that is to prevent the fluorine damage of the container inner surface spikes.
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