JPS62211022A - 電気ポツトの制御方法及びその装置 - Google Patents

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） 本発明は、電気ポットのヒータ制御方法及びその装置に
関する。　　。

（従来の技術） 従来、沸騰式電気ポットのヒータ制御装置としては、電
気ポットの蒸気排出路に温度センサーを配設し、その温
度センサーからの出力信号と、予め水の沸騰温度に対応
する基準電圧とを比較器に入力して比較し、出力信号が
基準電圧と等しくなったことで沸騰を検出し、比較器か
らの信号で加熱ヒータに直列接続されたヒータ制御回路
を停止さＵ゛、加熱ヒータへの通電を停止させるように
した乙のが実用に供されている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、この種のヒータ制御装置を設けた電気ポ
ットでは、蓋に設けた温度センサーの出力を電気ポット
本体側の制御回路に伝えるため、温度センサーのリード
線を電気ポット本体と蓋とのヒンジ部を介して配線する
必要があるため構造や組み立てか複雑になる欠点があり
、近年の電気ポットのコンパクト化が進む傾向にあって
は、大きな問題となっている。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、前記問題を解決する手段として、湯沸かしヒ
ータにより加熱される液体の温度上昇に起因して発生す
る液体または容器の振動を電気的信号に変換し、該電気
的信号に対応する検出電圧がピーク値から低下する際に
予め設定された第１基準電圧に達してから第２基準電圧
に達するまでの時間を計測し、前記検出電圧が第２基Ｑ
電圧に達してから前記計測された時間と任意の時間とを
加えたものと同時間経過した後、湯沸かしヒータへの通
電を停止させるようにしたものである。

ｎｉ記方法は、本発明によれば、第１図に示すように、
液体の温度上昇に起因して発生ずる液体もしくは容器の
振動を電気的信号に変換する振動レベル検出手段と、振
動レベルの検出電圧がピーク値に達した後、計数を開始
すべき第１基準電圧を設定する第１基準電圧設定手段と
、計数の減算を開始すべき第２基準電圧を設定する第２
基準電圧設定手段と、前記振動レベル検出手段からの検
出電圧と第１基Ｑ電圧設定手段からの基準電圧とを比較
する第１比較器と、前記振動レベル検出手段からの検出
電圧と第２基準電圧設定手段からの基準電圧とを比較す
る第２比較器と、面記第１比較器からの出力信号により
カウントアツプし、前記第２比較器からの信号によりカ
ウントダウンするアップダウンカウンタと、該アップダ
ウンカウンタからの信号により湯沸かしヒータへの通電
を停止させろヒータ駆動手段とからなる電気ポットの制
御装置を用いることにより実施できる。

（作用） 本発明に係る制御方法は、電気ポットの容器に冷水を入
れて加熱し、湯沸かし開始から沸騰に至るまでの振動レ
ベ°ルを電気的信号に変換して検出すると、第２図に示
すように、水温が低い間は振動が発生しないため検出電
圧が低く（イ）、水の温度上昇に伴なって振動が発生し
く口）、６０℃前後から温度上昇に伴ない検出電圧が増
大し、約９０℃前後でピーク値に達した後（ニ）、低下
し始めるが（ホ）、第３図に示すように、その検出電圧
の変化のパターン、特に、ピーク値に達した後の低下の
度合が水量によって異なるという現象に着目し、検出電
圧がピーク値に達した後の任意の第１設定値から次の任
意の第２設定値に減少するまでの時間をカウントし、第
２設定値に達した後、第１設定値から第２設定値に達す
るまでの所要時間と任け、その時間経過後に湯沸かしヒ
ータへの通電を停止させるようにしたものである。

（実施例） 以下、本発明の実施例について添付の図面を参照して説
明する。

第１図は本発明の実施に使用する沸騰式電気ポットの制
御装置の一例を示し、湯沸かしヒータ２は容器の側壁下
部に装着され、容器底壁には振動センサー３が装着され
ている。この振動センサーとしては、圧電セラミック、
複合材料、ロッシェル塩、プラスチック材料等からなる
圧電型振動センサーの他、動電型振動センサー、半導体
歪ゲージ型振動センサーなど任意のものを採用できるが
、小型軽量化の点では圧電型のものが好適である。

振動センサー３は、演算増幅器４と、その出力の整流、
平滑化を行うダイオード５及びコンデンサＣとからなる
振動レベル判別器６に接続され、その出力端子は第１比
較器７および第２比較器８にそれぞれ接続されている。

振動レベル判別器６の出力電圧Ｖは一坑１Ｌ＋較器７及
び箪２田、峠２−８により、抵抗ＲＩ、　Ｒｔと可変抵
抗ＶＲ，，ＶＲ２でそれぞれ構成される第１基準電圧設
定回路９および第２基桑電圧設定回路１０からの第１基
亭電圧Ｖｏｌおよび第２基孕電圧Ｖ。２と比較される。

第１比較器７及び第２比較器８の出力は、ＡＮＤ回路１
１．１２、Ｉ３及びインバータ１４，１５を介してアッ
プダウンカウンタ１６のロード入力、アップ入力および
ダウン入力の各端子に人力される０図中、Ｔｒはトラン
ジスタ、Ｄはダイオード、Ｒｙはリレー、１８はサーモ
スタット、Ｒ。

〜Ｒ４は抵抗である。

前記構成の制御装置を備えた電気ポットを使用ずろ場合
、冷水を入れて通電すると、サーモスタット１８を通っ
てリレーｎｙに電流が流れるため、その接点が閉成され
、湯沸かしヒータ２に電力が供給される。この時、水温
が低く振動レベル判別器６の出力が小さいため、第１比
較器７および第２比較器８の出力レベルはいずれもロウ
レベルとなり、従って、ＡＮＤ回路１１，１２の出力レ
ベルがロウレベル、ＡＮＤ回路Ｉ３の出力レベルがハイ
レベルとなるため、アップダウンカウンタ１６のゼロ出
力はロウレベルでトランジスタＴｒはオフ状態になって
いる。

水温が上界し、約６０°Ｃに達すると、振動レベル判別
器６の出力レベルが上昇し始め水温が約８０℃に達する
と第１基準電圧Ｖ。ｌ及び第２基準電圧Ｖ。、よりも高
くなるため、第１比較器７及び第２比較器８の出力レベ
ルが反転し、その結果、ＡＮＤ回路１１の出力レベルが
ハイレベルになり、設定された値をロードする。そして
、ＡＮＤ回路１２．１３の出力レベルがロウレベ２しに
反転する。

このため、アップダウンカウンタ１６の出力レベルがハ
イレベルとなってトランジスタＴｒがオン状態になり、
後述のようにサーモスタット１８がオフしてもリレーＲ
Ｙは励磁され続けろ。

さらに水温が上昇すると、振動レベル判別器６の出力レ
ベルはピーク値に達した後、低下し始め、その出力レベ
ルが第１基準電圧Ｖ。１にまで低下すると、第１比較器
７の出力レベルがロウレベルになるため、ＡＮＤ回路１
１の出力レベルがロウレベルに反転して、ＬＯＡＤを止
める一方、ＡＮＤ回路１２の出力レベルがハイレベルに
反転して、アップダウンカウンタ１６がパルス発生器１
７から入力されるパルスのカウントを開始する。振動レ
ベル判別器６の出力レベルがピーク値に達する９０℃前
後の温度でサーモスタット１８はオフするが、リレーＲ
ｙはトランジスタＴｒを介して励磁されているため、湯
沸かしヒータ２への通電は続行される。

カウント開始後、振動レベル判別器６の出力レベルが第
２基準電圧Ｖ。、にまで低下すると、第２比較器８の出
力がロウレベルに反転し、ＡＮＤ回路１２．１３の出力
レベルが反転するため、アップダウンカウンタ１６は、
ＡＮＤ回路１３がらのハイレベルの信号を受けてそれま
でのロード値とカウント値の合計値からのカウントダウ
ンを開始する。カウントが零になると、トランジスタ１
゛ｒがオフし、リレーＲｙが消磁してその接点が開放さ
れるため湯沸かしヒータ２への通電が停止され第１基準
電圧Ｖ。、及び第２基準電圧Ｖ。２の値は任意の値に設
定できるが、通常、振動レベル判別器６の出力レベルが
ピーク値を過ぎたあと沸騰直前の値が選択される。ちな
みに、本回路による制御を行った場合、湯沸かしヒータ
２がオフした時の温度は、いずれも１００℃であった。

なお、前記実施例では、論理回路等で構成しているが、
マイクロコンピュータを用いて構成することもでき、ま
た、ヒータ制御回路をリレーで構成する代わりに、トラ
イアック等のスイッチング素子を用いて構成することも
できる。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明は温度上昇に伴
なって発生する水または容器の振動レベルを電気的に検
出し、その検出電圧がピーク値に達した後、第１基準電
圧から第２基準電圧までの時間と任意の時間とを加えた
時間と等しい時間経過後に湯沸かしヒータをオフさせる
ようにしたので、沸騰検出手段を容器に直接取り付ける
ことが一７ｇ＋当？を一η−１！旬Ｊ’　、、、　　Ｌ
　Ｍ　）ｔｋ　：ｒ、ヒ／Ｉ’％　〜大ａＵ　／ＬＴＬ
　ｖｄ　＆Ｉ−産時の組み立ての容易化を図ると共に、
電気ポット等の小型化を図ることができる。また、永世
に関係な（常に完全沸騰した湯を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る電気ポットの制御装置の電気回路
図、第２図はその動作時の水温と振動レベル判別器の出
力電圧の変化を示す図、第３図はその水量と出力電圧と
の関係を示す図である。 ２〜湯沸かしヒータ、３〜振動センサー、４〜演算増幅
器、６〜振動レベル判別器、７〜第１比較器、８〜第２
比較器、９〜第１基準電圧設定回路、ｌθ〜第２基準電
圧設定回路、ｌ　１，１２．１３〜ＡＮＤ回路、１４．
１５〜インバータ、■６〜アブプダウンカウンタ、１７
〜パルス発生器、Ｔｒ〜トランジスタ、Ｄ〜ダイオード
、Ｒｙ〜リレー、■８〜サーモスタット、Ｒ，−Ｒ，〜
抵抗、ＶＲｌｑ　Ｖ　Ｒｔ””可変抵抗Ｒ０ 特　許　出　願　人　象印マホービン株式会社代　理　
人　弁理士　青　山　葆　ほか２名用→瓢　　ズ　　黛 ｍ 旙

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）湯沸かしヒータにより加熱される液体の温度上昇
   に起因して発生する液体または容器の振動を電気的信号
   に変換し、該電気的信号に対応する検出電圧がピーク値
   から低下する際に予め設定された第１基準電圧に達して
   から第２基準電圧に達するまでの時間を計測し、前記検
   出電圧が第２基準電圧に達してから前記計測された時間
   と任意の時間とを加えたものと同時間経過した後、湯沸
   かしヒータへの通電を停止させることを特徴とする電気
   ポットの制御方法。
2. （２）液体の温度上昇に起因して発生する液体もしくは
   容器の振動を電気的信号に変換する振動レベル検出手段
   と、振動レベルの検出電圧がピーク値に達した後、計数
   を開始すべき第１基準電圧を設定する第１基準電圧設定
   手段と、計数の減算を開始すべき第２基準電圧を設定す
   る第２基準電圧設定手段と、前記振動レベル検出手段か
   らの検出電圧と第１基準電圧設定手段からの基準電圧と
   を比較する第１比較器と、前記振動レベル検出手段から
   の検出電圧と第２基準電圧設定手段からの基準電圧とを
   比較する第２比較器と、前記第１比較器からの出力信号
   によりカウントアップし、前記第２比較器からの信号に
   よりカウントダウンするアップダウンカウンタと、該ア
   ップダウンカウンタからの信号により湯沸かしヒータへ
   の通電を停止させるヒータ駆動手段とからなる電気ポッ
   トの制御装置