(57)【要約】【課題】電源ブレーカ動作を回避しつつ湯沸かし時間を限りなく短縮する電気湯沸かし器を提供することを目的とする。【解決手段】自動加熱制御手段１２による加熱開始後、所定時間は連続通電により加熱をし、所定時間経過後は回避制御手段１４により通電率を制御して加熱するとともに、電圧変動検知手段１０の検知結果に応じて回避制御手段１４による通電率を制御するようにしたものである。これによって、使用者が他機器との併用使用を意識する必要もなくなり、電源ブレーカ動作を回避しつつ湯沸かし時間を限りなく短縮することができ、より効率的な湯沸かしができ、使い勝手が良くなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第１の所定温度と第１の所定温度よりも低い第２の所定温度との２通りの制御温度を有し、使用者の使用パターンを学習し、学習した結果に基づいて２通りの制御温度の中から１つを選択し、選択された制御温度に基づき加熱手段を通電制御する保温制御部と、第２の所定温度で温調制御時に液体の追加を検知する液体追加検知手段と、前記液体追加検知手段より入力する信号に基づき、液体の追加が検知されたならば、第２の所定温度から第１の所定温度での温調制御に切り替わった時に、液体を加熱手段により加熱する自動加熱制御手段と、加熱手段への通電率を制御する回避制御手段と、加熱手段により加熱中の電圧変動を検知する電圧変動検知手段とを備え、前記自動加熱制御手段による加熱開始後、所定時間は連続通電により加熱をし、所定時間経過後は回避制御手段により通電率を制御して加熱するとともに、電圧変動検知手段の検知結果に応じて回避制御手段による通電率を制御する電気湯沸かし器。
【請求項２】
電圧変動検知手段の検知結果に応じて回避制御手段による通電率を制御中であることを表示するようにした請求項１に記載の電気湯沸かし器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、使用者の使用状況を学習し、学習した結果に基づき、お湯の温調制御を自動的に行う電気湯沸かし器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の電気湯沸かし器は、使用者の使用実態を学習し、学習データに基づき、使用時間帯は使用者の所望する湯温維持動作を、不使用時間帯はお湯への加熱動作を停止もしくは抑制している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この電気湯沸かし器によれば、不使用時間帯はお湯への加熱動作を自動的に停止もしくは抑制しているので、手間なく且つ精度良く省エネ自動運転ができるものである。
【特許文献１】特開２００３−２８４６４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の構成では、不使用時間帯から使用時間帯へ移行するときの液体の加熱中は、電源ブレーカ動作を回避するために、常時、固定されたオンオフデューティー制御により通電を行っている。このため、電源ブレーカ動作の回避が不要なときは加熱時間が長くなってしまい、使い勝手が良くなかった。
【０００５】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、オンオフデューティー通電中は通電比率を電源ブレーカが動作しない最大比率に自動で更新設定することで、電源ブレーカ動作を回避しつつ湯沸かし時間を限りなく短縮する電気湯沸かし器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記従来の課題を解決するために、本発明の電気湯沸かし器は、自動加熱制御手段による加熱開始後、所定時間は連続通電により加熱をし、所定時間経過後は回避制御手段により通電率を制御して加熱するとともに、電圧変動検知手段の検知結果に応じて回避制御手段による通電率を制御するようにしたものである。
【０００７】
これによって、使用者が他機器との併用使用を意識する必要もなくなり、電源ブレーカ動作を回避しつつ湯沸かし時間を限りなく短縮することができ、より効率的な湯沸かしができ、使い勝手が良くなる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の電気湯沸かし器は、電源ブレーカ動作を回避しつつ湯沸かし時間を限りなく短縮することで、より効率的な湯沸かしができ、使い勝手が良くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
第１の発明は、少なくとも第１の所定温度と第１の所定温度よりも低い第２の所定温度との２通りの制御温度を有し、使用者の使用パターンを学習し、学習した結果に基づいて２通りの制御温度の中から１つを選択し、選択された制御温度に基づき加熱手段を通電制御する保温制御部と、第２の所定温度で温調制御時に液体の追加を検知する液体追加検知手段と、前記液体追加検知手段より入力する信号に基づき、液体の追加が検知されたならば、第２の所定温度から第１の所定温度での温調制御に切り替わった時に、液体を加熱手段により加熱する自動加熱制御手段と、加熱手段への通電率を制御する回避制御手段と、加熱手段により加熱中の電圧変動を検知する電圧変動検知手段とを備え、前記自動加熱制御手段による加熱開始後、所定時間は連続通電により加熱をし、所定時間経過後は回避制御手段により通電率を制御して加熱するとともに、電圧変動検知手段の検知結果に応じて回避制御手段による通電率を制御する電気湯沸かし器とすることにより、使用者が他機器との併用使用を意識する必要もなくなり、電源ブレーカ動作を回避しつつ湯沸かし時間を限りなく短縮することができ、より効率的な湯沸かしができ、使い勝手が良くなる。
【００１０】
第２の発明は、特に、第１の発明において、電圧変動検知手段の検知結果に応じて回避制御手段による通電率を制御中であることを表示するようにしたことにより、電圧変動の検知結果に応じて通電率を制御する加熱中であるか否かを判断することができ、運転状況を使用者に容易に知らしめる効果が得られる。
【００１１】
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。
【００１２】
（実施の形態１）
図は、本発明の実施の形態１における電気湯沸かし器を示す。
【００１３】
図１において、１は電気湯沸かし器本体、２は加熱する液体を収容する容器、３は容器２に取り付けて容器２内の液体の温度を検知する温度検知手段、４は容器２内の湯をポンプにより排出する排出手段、５は９２５Ｗ、７５Ｗの２つののヒータからなる加熱手段、６は加熱手段５と排出手段４からの入力により容器２内の湯の使用実態を検出する使用検出手段、７は使用検出手段６からの出力を所定周期（本実施の形態では２０分周期）で入力し、複数の記憶エリアに順次蓄積していく記憶手段、８は保温モードと沸騰モードの２つのモードを有して、保温モードでは、少なくとも第１の所定温度（本実施の形態では使用者による設定温度である９８℃）と第２の所定温度（本実施の形態では６０℃）の２通りの保温温度を備えた保温制御部で、記憶手段７からの入力に基づき前記２通りの保温温度の中から１つを選択し、温度検知手段３からの入力および選択された保温温度との関係に基づき、加熱手段５の７５Ｗヒータをオンオフさせて温調制御し、保温モード中に温度検知手段３からの入力に基づき、容器２内の水が（選択された保温温度−５℃）よりも低くなると沸騰モードに移行して加熱手段５の９２５Ｗヒータをオンし、沸騰検知すると保温モードへ移行する。
【００１４】
９は保温制御部８が容器２内の液体を６０℃で保温制御中に６０℃を下回らない水の追加（本実施の形態では湯温が５℃低下する時間が１０秒未満）があったか否かを検知する液体追加検知手段、１０は加熱手段５による加熱中の電圧変動を検知する電圧変動検知手段、１１は加熱手段５の９２５Ｗヒータをオンさせる沸騰設定入力手段、１２は液体追加検知手段９より入力する信号に基づき、液体追加が検知された場合、第２の所定温度から第１の所定温度での温調制御に移行して液体を加熱手段５により加熱する自動加熱制御手段で、具体的には、保温制御部８が６０℃から９８℃の保温制御に移行するときに、液体追加検知手段９からの入力により、６０℃の保温制御中に水の追加が検知された場合、おまかせ沸騰モードに移行し、加熱手段５の９２５Ｗヒータにより容器２内の湯を沸騰まで加熱する。
【００１５】
１３は保温制御部８が６０℃から９８℃の保温制御に移行するときに、液体追加検知手段９からの入力により、６０℃の保温制御中に水の追加が検知されなければ、加熱手段５の９２５Ｗヒータにより容器２内の湯を第３の所定温度（本実施の形態では水量に関わらず使用者による設定温度である９８℃＋１℃の９９℃）まで加熱する機能を自動加熱制御手段１２の機能に追加した追加未検知加熱手段、１４は電圧変動検知手段１０、または自動加熱制御手段１２、追加未検知加熱手段１３からの入力により加熱手段５の９２５Ｗヒータへの通電率（本実施の形態では１５秒オン１５秒オフ）を制御する回避制御手段である。この回避制御手段１４による通電率は、前記電圧変動検知手段１０の検知結果に応じて制御されるようになっている。
【００１６】
以上のように構成された電気湯沸かし器の動作を図２に基づき更に詳細に説明する。
【００１７】
図２は、使用検出手段６と保温制御部８と液体追加検知手段９と自動加熱制御手段１２の制御内容を説明するフローチャートである。
【００１８】
図に示すように、電気湯沸かし器に電源がオンされると、モードの分岐により（ＳＴＥＰ１）、保温モード（ＳＴＥＰ２）または沸騰モード（ＳＴＥＰ４）またはおまかせ沸騰モード（ＳＴＥＰ３）に移行し、各モードにおいて、使用検出手段６は、容器２内の湯の使用実態検出を行い、排出手段４による排出の有無および沸騰設定入力手段１１による沸騰操作の有無を示す使用状況を、２０分を単位時間として（ＳＴＥＰ９、ＳＴＥＰ１１）記憶手段７の該当エリアに書き込んでいく（ＳＴＥＰ１０、ＳＴＥＰ１２）。但し、使用状況の書き込み方法は、２０分を単位時間としてエリア１からエリア７２まで、排出時刻と沸騰操作時刻を含む単位時間帯とその前後の単位時間帯を使用時間とし、それ以外の単位時間帯を不使用時間として分けて記憶していくものとする。そして、保温制御部８は、リセット解除後２４時間が経過するまでは（ＳＴＥＰ１３）９８℃保温（ＳＴＥＰ２５）、つまり、９８℃保温温度により容器２内の湯を温調し、９８℃自動沸騰温度に基づき（ＳＴＥＰ２６）、保温モード（ＳＴＥＰ２７）を維持、あるいは沸騰モード（ＳＴＥＰ２８）へ移行させる。リセット解除後２４時間が経過すれば（ＳＴＥＰ１３）、保温制御部８は、前日までの該当エリアの蓄積使用結果を記憶手段７から読み出し（ＳＴＥＰ１４）、該当時間帯の使用実態に応じて（ＳＴＥＰ１５）、不使用時間帯なら６０℃保温（ＳＴＥＰ１６）、使用時間帯で前回の時間帯が６０℃保温でないならば（ＳＴＥＰ２１）、９８℃保温制御（ＳＴＥＰ２５）を行う。
【００１９】
ところで、保温制御部８が６０℃保温中（ＳＴＥＰ１６）は、液体追加検知手段９は容器２内への水の追加の有無検知を実施（ＳＴＥＰ１７）し、水の追加が検知され、水温が６０℃保温温度より５℃低い、６０℃自動沸騰温度を下回ったなら（ＳＴＥＰ１８）、沸騰モードへ移行（ＳＴＥＰ２０）するように保温制御部８へ信号を出力し、６０℃自動沸騰温度を下回らなければ（ＳＴＥＰ１８）、６０℃保温中水追加フラグをセットし（ＳＴＥＰ１９）、自動加熱制御手段１２に信号を出力する。そして、自動加熱制御手段１２は、保温制御部８にて該当時間帯の使用実態が使用（ＳＴＥＰ１５）かつ前回の時間帯が６０℃保温（ＳＴＥＰ２１）であることを検知すると、液体追加検知手段９からの入力に基づき、６０℃保温中に水の追加があった（ＳＴＥＰ２２）と検知すると、６０℃保温中水追加フラグをクリア（ＳＴＥＰ２３）するように液体追加検知手段９に信号を出力した後、おまかせ沸騰モードへ移行（ＳＴＥＰ２４）するときに、沸騰検知するまでは保温制御部８を動作停止させ、６０℃保温中に水の追加が検知されていなければ（ＳＴＥＰ２２）、９８℃保温へ移行する（ＳＴＥＰ２７）ように保温制御部８に信号を出力する。
【００２０】
そして、自動加熱制御手段１２はおまかせ沸騰モード（ＳＴＥＰ３）では、加熱手段５の９２５Ｗヒータをオンして、容器２内の湯が沸騰するまで加熱し、沸騰検知すると（ＳＴＥＰ５）、保温モードへ移行する（ＳＴＥＰ６）よう保温制御部８に信号を出力して動作開始させる。また、保温制御部８は沸騰モード（ＳＴＥＰ４）に移行したときは、加熱手段５の９２５Ｗヒータをオンして容器２内の水が沸騰するまで加熱し、沸騰検知すると（ＳＴＥＰ７）、保温モードへ移行する（ＳＴＥＰ８）。
【００２１】
さらに、ＳＴＥＰ２４、ＳＴＥＰ２７におけるヒータへの通電制御について、図３に基づいて更に詳細に説明する。
【００２２】
図３は、自動加熱制御手段１２と追加未検知加熱手段１３と回避制御手段１４の関係を示すフローチャートである。
【００２３】
保温制御部８が不使用時間帯から使用時間帯、つまり、６０℃保温から９８℃保温の温調制御に移行するときに、追加未検知加熱手段１３が液体追加検知手段９、電圧変動検知手段１０から入力する信号により、６０℃保温中に６０℃を下回らない程度の水の追加を検知しなかった場合に移行する、おまかせ温調モードにて、加熱手段５の９２５Ｗヒータをオンし容器２内の湯を９９℃まで加熱、あるいは、６０℃保温中に６０℃を下回らない程度の水の追加を検知した場合に移行する、おまかせ沸騰モードにて、加熱手段５の９２５Ｗヒータをオンし容器２内の湯を沸騰するまで加熱したときに、回避制御手段１４が１５秒オン１５秒オフの断続通電（ＳＴＥＰ６０、ＳＴＥＰ６１、ＳＴＥＰ６２）によりリレーをＯＦＦ（ＳＴＥＰ６３）あるいはＯＮ（ＳＴＥＰ６４）し、モードの分岐（ＳＴＥＰ６５）で、おまかせ沸騰モード（ＳＴＥＰ６６）なら沸騰検知するまで加熱し（ＳＴＥＰ６８）、おまかせ温調モード（ＳＴＥＰ６７）なら水温が９９℃になるまで加熱し（ＳＴＥＰ６９）、それぞれ加熱が終了したなら保温モードへ移行するよう保温制御部８へ信号を出力する。
【００２４】
なお、本実施の形態では水量に関わらず９９℃まで加熱するとしたが、水量検知を行うことにより、水量に応じて９９℃、９８℃などといったように水量検知結果により加熱終了温度を変更させてもよい。
【００２５】
また、連続通電時間を１分３０秒としたが、電源ブレーカの電気特性、ヒータのワットの大きさによっては２分、３分など、任意の連続通電時間にしても良い。
【００２６】
また、通電比率を１５秒オン１５秒オフとしたが、他機器との併用使用状況、リレーの接点寿命、電源ブレーカの電気特性などによっては１０秒オン１０秒オフ、３０秒オン１５秒オフなど、任意の通電比率にしても良い。
【００２７】
なお、本実施の形態では第１の所定温度を９８℃としたが、９０℃、８５℃など、別の温度の場合もあり、このときの第２の所定温度は６０℃またはそれ以下でもよく、機器の構成などによってこの温度は変わる。また、第１の所定温度を９８℃と単一としたが、９８℃、８５℃、７０℃、同様に第２の所定温度も６０℃としたが、８５℃、７０℃、６０℃、５５℃といったように複数個備えて、使用者により選択可能とすることもできる。また、第１の所定温度が複数個あるならば、それぞれの設定温度に応じておまかせ温調終了温度を設定してもよい。
【００２８】
また、学習記憶内容は２週間分を蓄積して行うため、過去に使用時間と場合分けされていた単位時間帯でも、２週間不使用となれば、不使用時間に変更される。
【００２９】
また、マイコンの格納エリアの空き状況によっては、本実施の形態では２０分単位でエリア数を７２としたが、１０分単位でエリア数を１４４とすることで２４時間の使用実態を格納するなど、任意の数としても良い。
【００３０】
また、本実施の形態では６０℃保温中に６０℃を下回らない程度の水の追加を検知していたならば、６０℃から９８℃保温の温調制御に移行するときに容器２内の湯を沸騰まで加熱するとしたが、水の追加を検知したなら即沸騰まで加熱し、６０℃から９８℃保温の温調制御に移行するときは加熱するのみで沸騰はさせないとしてもよい。
【００３１】
また、本実施の形態では充電池などのバックアップ電池などを用いた場合については特に述べていないが、もし、バックアップ時も継続して使用検出手段６により容器２内の湯の使用実態検出を行い、記憶手段７により学習記憶内容を記憶できるなら、バックアップ中も使用実態の記憶を継続して行うこともできる。
【００３２】
また、水追加検知のしきい値として、本実施の形態では湯温が５℃低下する時間が１０秒未満としたが、容器２の材質、大きさなどによってはこのしきい値は変わる。したがって、この場合はその容器に適したしきい値に設定すれば良い。
【００３３】
また、本実施の形態では水量によらず、水追加検知のしきい値は１つであるが、マイコンの容量に余裕があるのなら、水量によって複数個のしきい値をもたせても良い。
【００３４】
以上のような構成により、使用者の使用実態に基づいた生活パターン、あるいは、使用者の所望する使用パターンに合わせた保温制御を行うもので、不使用時間帯から使用時間帯に移行し容器２内の湯を加熱するときに、電源ブレーカの動作を自動的に回避しつつ、湯沸かし時間を限りなく短縮することができ、使い勝手を良くすることができる。
【００３５】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２における電気湯沸かし器について説明する。なお、本実施の形態に示す電気湯沸かし器の主要構成は実施の形態１と同じであるためその説明は省略する。
【００３６】
本実施の形態において、実施の形態１と異なる点は、６０℃保温から９８℃保温の温調制御に移行するときに、電圧変動検知手段１０からの入力による回避制御手段１４で加熱手段５により容器２内の湯が加熱中であることを表示（本実施の形態ではＬＥＤ）するようにしたことである。すなわち、図１において、加熱表示手段１５を新たに設けたことである。
【００３７】
本実施の形態においては、不使用時間帯から使用時間帯、つまり、６０℃保温から９８℃保温の温調制御に移行するとき、電圧変動検知手段１０、または自動加熱制御手段１２、追加未検知加熱手段１３からの入力により、加熱手段５により容器２内の湯を加熱していることを加熱表示手段１５に信号を入力することにより電源ブレーカの動作を自動的に回避しつつ加熱中であることを表示するものである。なお、本実施の形態では表示をＬＥＤとしたがＬＣＤ、音声、あるいはこれらの組み合わせなどでも良い。
【００３８】
また、沸騰が必要なときも不要なときも同一ＬＥＤにて表示しても良いが、それぞれ別々のＬＥＤにて表示するようにしても良い。
【００３９】
以上のような構成により、不使用時間帯での低温保温温度から高温保温設定に移行するときに電源ブレーカの動作を自動的に回避しつつ加熱中であるか否かを判断することができ、過電流使用を防止する効果が得られ、また、運転状況を使用者に容易に知らしめることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
以上のように、本発明にかかる電気湯沸かし器は、電源ブレーカ動作を回避しつつ湯沸かし時間を限りなく短縮することで、より効率的な湯沸かしができ、使い勝手が良くなるので、ビルトインタイプの給湯器などを含む多くの家庭電化製品など、待機電力量といった省エネ力が要求されるものなどにも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施の形態１、２における電気湯沸かし器のブロック図
【図２】同電気湯沸かし器における使用検出手段と保温制御部と自動加熱制御手段の制御内容を説明するフローチャート
【図３】同電気湯沸かし器における保温制御部と回避制御手段の制御内容を説明するフローチャート
【符号の説明】
【００４２】
３  温度検知手段
４  排出手段
５  加熱手段
６  使用検出手段
７  記憶手段
８  保温制御部
９  液体追加検知手段
１０  電圧変動検知手段
１１  沸騰設定入力手段
１２  自動加熱制御手段
１３  追加未検知加熱手段
１４  回避制御手段
１５  加熱表示手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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