JPH0713628B2

JPH0713628B2 - 液体の沸騰検知装置

Info

Publication number: JPH0713628B2
Application number: JP3806586A
Authority: JP
Inventors: 純二隅田; 博昭辻井
Original assignee: Zojirushi Corp
Current assignee: Zojirushi Corp
Priority date: 1985-08-06
Filing date: 1986-02-21
Publication date: 1995-02-15
Anticipated expiration: 2010-02-15
Also published as: JPS62129648A; JPS62123353A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、水その他の液体の沸騰検知装置に関する。

（従来の技術）従来、水その他の液体の沸騰を検知する方法としては、
温度センサーで沸騰を検知する方法が提案されている。
例えば、電気ポット等においては、容器内で水が完全に
沸騰すると蒸気の発生が著しくなることを利用し、電気
ポット本体の内容器内で発生する蒸気を本体上部にヒン
ジ結合された蓋内部のエアーポンプ部に導き、内容器か
らエアーポンプのベローズに至る途中に蒸気を外部へ逃
がす導出路を設け、この導出路の途中に蒸気の温度を検
出する温度センサーを配設して、蒸気の温度で沸騰を検
知することが行なわれている。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、この種の沸騰検知方法を採用した沸騰検
知装置では、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が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。しかも、従来の沸騰検
知装置では、蓋のない容器内の液体の沸騰を検出するこ
とは極めて困難であった。

（問題点を解決するための手段）本発明は、前期問題を解決する手段として、基本的に
は、液体の温度上昇に起因して発生する液体若しくは容
器の振動を電気的信号に変換する振動センサーと、前記
振動センサーの沸点到達時出力電圧と平衡レベル出力電
圧との間の値を沸騰基準電圧として設定する沸騰基準電
圧設定手段と、前記振動センサーの出力電圧と前記沸騰
基準電圧とを比較し、前記振動センサーの出力電圧が前
記沸騰基準電圧に達する毎に信号を出力する振動レベル
判定器と、前記沸騰基準電圧以上の電圧を検出動作開始
基準電圧とし、前記振動センサーの出力電圧が前記検出
動作開始基準電圧に達した時に沸騰検出動作を開始させ
る信号を出力する沸騰検出動作開始判定手段と、該沸騰
検出動作開始判定手段の出力信号により沸騰検出動作を
開始し、前記振動センサーの出力電圧が前記沸騰基準電
圧に達したときに出力される振動レベル判定器の信号に
より沸騰を判定する沸騰判定器とで液体の沸騰検知装置
を構成するようにしたものである。

本発明の実施態様においては、第３図に示すように、沸
騰検出動作開始判定手段（７）が、液体の温度を検出す
る温度センサー（９）と、前記検出動作開始基準温度に
対応する検出動作開始基準電圧（V02）を設定する基準
温度設定手段（R7,VR2）と、前記温度センサー（９）の
出力電圧と前記検出動作開始基準電圧とを比較して検出
動作開始時期を判定する比較器（13）とで構成され、前
記沸騰判定器（８）が沸騰検出動作開始判定手段の出力
信号により沸騰検出動作を開始し、前記振動センサーの
出力電圧が前記沸騰基準電圧に達したときに出力される
振動レベル判定器の信号により沸騰を判定するアンドゲ
ートで構成される。

また、他の実施態様においては、前記沸騰検出動作開始
判定手段が、検出動作開始基準電圧（V02）を設定する
沸騰検出開始基準電圧設定手段としても機能する沸騰基
準電圧設定手段（５）と、振動レベル判定器（６）と、
該振動レベル判定器（６）の出力電圧を漸増させるコン
デンサ（C3）と抵抗（R8）からなる直列回路とからな
り、前記沸騰判定器（14）が沸騰判定基準電圧（V03）
を設定する沸騰判定基準電圧設定手段（R9,VR3）を備
え、前記振動レベル判定器（６）の最初の出力により沸
騰検出動作を開始し、再度の出力により前記コンデンサ
（C3）の両端間の電圧と基準電圧（V03）とを比較して
沸騰を判定する。

本発明に係る沸騰検知装置の実施態様においては、外来
振動による誤動作を防止するため、水温の上昇に伴い出
力電圧のみならず周波数帯域も変化することを利用し
て、振動センサー３からの信号をバンドパスフィルタ等
のノイズフィルタに通して沸騰時の周波数帯域を含む周
波数成分のみで検出することが行なわれる。

また、本発明の実施態様においては、前記振動センサー
３と振動レベル判定器６との間に、一定の範囲内の周波
数もしくは周波数帯域の出力成分のみを通過させるバン
ドパスフィルタ20が挿入される。液体が水の場合、バン
ドパスフィルタとして、400〜3000Hzの範囲内の周波数
もしくは周波数帯域の出力成分のみを通過させるバンド
パスフィルタを採用するのが好ましい。

他の実施態様においては、バンドパスフィルタで400〜3
000Hzの周波数範囲内の周波数あるいは周波数帯域の出
力成分で沸騰を検知する代わりに、400〜3000Hzの範囲
内に共振周波数を有する圧電型振動センサーが採用され
る。

（作用）本発明に係る液体の沸騰検知装置は、液体の温度と液体
の温度上昇に伴って発生する液体もしくは容器の振動と
の間に一定の相関関係が有ることを見出だし、その知見
に基づいて完成されたものである。

即ち、第１図に示すように、容器１の側壁下部に電気ヒ
ータ２を装着すると共に、容器１の底部に振動センサー
３を取り付け、容器１に液体、例えば、水Ｗを入れて加
熱しながら振動センサー３の出力を増幅器４を介して測
定したところ、第２図に示すような結果が得られた。

第２図から明らかなように、容器にいれた液体を加熱し
て行くと、その温度上昇に伴って液体もしくは容器に振
動が発生し始め、その振動を振動センサー３で電気信号
に変換して振動レベルを検出すると、振動センサー３の
出力の変化は、水温が低い間は出力レベルは極めて小さ
いが（イ）、水温がある温度（実施例の場合、60℃）を
越えると、振動センサー３の出力レベルが増加し始め
（ロ）、水温の上昇に伴い出力レベルが急増する。温度
がさらに上昇し、一定温度（後述の実施例では90℃）に
達すると、出力レベルがピーク値に達し（ニ）、さらに
水温が上昇すると振動センサー３の出力レベルは急激に
減少し始め、水が沸点に達しても（ホ点）出力レベルは
沸点に達した時の値（VB）からさらに減少し、そのまま
沸騰を持続させると出力レベルは一定の値（VL）で平衡
する（ヘ）という現象を示す。

このような現象を生じる理由から解明されていないが、
この振動センサー３の出力レベルの変化と容器１内の液
体の様子を観察すると、気泡の発生は殆ど認められない
低温では出力レベルは小さく、気泡が発生し始めると同
時に振動センサー３の出力レベルの増大し始め、気泡の
発生が盛んになるほど振動センサー３の出力レベルが増
大することから、液体の温度上昇に伴う気泡の発生およ
びその消滅に起因するものと推測される。

従って、液体の温度上昇に起因して発生する振動を振動
センサー３で電気信号に変換して振動レベルを検出する
一方、沸騰基準電圧設定手段５で液体が沸点に達した時
の出力電圧（VB）と平衡レベルに達した時の出力電圧
（VL）との間の任意の電圧を沸騰基準電圧V0として設定
しておき、振動センサーで検出される振動レベルに対応
する電圧が基準電圧V0よりも高い状態から基準電圧V0よ
りも低い状態へ変化する変異点を後述の沸騰判定器８、
14で検出することにより完全沸騰を検知することができ
る。

他方、液体の温度上昇に伴って発生する液体もしくは容
器の振動と液体の温度との相関関係について、更に詳細
に研究した結果、液体の温度上昇に起因して発生する振
動の中でもある周波数帯域内の周波数が、沸騰直前から
沸騰までの温度（液体が水の場合、95℃から100℃）に
おいて、液体の沸騰と密接な関係を有することが明らか
となった。

即ち、第１図の装置において、水の温度を一定温度、95
℃または100℃に維持し、水または容器１の振動を振動
センサー３で検出し、その振動レベルに対応する増幅器
４の出力電圧と周波数の関係を測定すると、第８図に示
す結果が得られ、また、増幅器４の出力信号のうちから
バンドパスフィルタを通して100〜3000Hzの範囲内の周
波数（ｆ）の信号成分のみを取り出すようにして、水の
温度を上昇させると、第９図に示す結果が得られた。

なお、図が繁雑になるのを避けるため、第９図ａには周
波数（ｆ）が100Hz、200Hz、300Hz、400Hzの成分の結果
を、同図ｂには周波数（ｆ）が500Hz、700Hz、800Hz、9
00Hz、1000Hz、2000Hz、3000Hzの成分の結果をそれぞれ
示す。

第８図および第９図の結果から明らかなように、水の温
度が95〜100℃の間では400〜3000Hzの範囲内の周波数に
おいて大きな振動レベル差を生じるが、100〜300Hzの周
波数では顕著な振動レベルの変化を示さない。なお、図
示してはいないが、3000Hz以上の周波数では、振動レベ
ルが小さく、しかも顕著な振動レベルの変化を示さな
い。

従って、振動センサーで検出される振動レベルに対応す
る出力が400〜3000Hzの範囲内の周波数もしくは周波数
帯域の出力成分のみを取り出して、沸騰を検知すること
により精度を高めることができる。また、前記周波数の
範囲内でも特に700〜900Hzの範囲内の特定周波数あるい
は周波数帯域の出力成分を用いて沸騰を検出するのが好
ましい。

（実施例）以下、本発明に係る液体の沸騰検知装置を電気ポットに
適用した実施例について添付の図面を参照して説明す
る。

第３図は本発明に係る沸騰検知装置の一実施例を示し、
該装置は、基本的には、第１図に示すように、内容器１
内の液体の温度上昇に起因する振動を電気的信号に変換
する圧電型振動センサー３と、液体の沸騰温度に対応す
る沸騰基準電圧V0を設定する沸騰基準電圧設定手段５
と、前記振動センサー３の出力電圧と前記沸騰基準電圧
V0とを比較し、前記振動センサー３の出力電圧が前記沸
騰基準電圧V0以下に変化する変移点を検出する振動レベ
ル判定器６とで構成されるが、本実施例では、これらに
加えて、液温が所定温度に達したときに沸騰検出動作を
開始させる信号を出力する沸騰検出動作開始判定手段７
を設け、該沸騰検出動作開始判定手段７からの信号を受
けて検出動作を開始し、振動センサー３の出力電圧が前
記沸騰基準電圧V0に達した時の振動レベル判定器６の出
力により沸騰を検知する沸騰判定器８を設けてある。

振動センサー３は、第１図に示すように、内容器１の底
壁に装着されており、その振動レベルに対応する信号を
出力し、その出力信号は増幅器４に入力され、該増幅器
４の演算増幅器11で増幅された後、電界効果トランジス
タFETでインピーダンス変換してコンデンサC2で平滑化
され、振動レベルに対応する電圧（Va）として出力され
る。

振動レベル判定器６は電圧コンパレータである比較器12
で構成され、その反転入力端子には前記振動センサー３
の出力信号に対応する増幅器４の出力電圧（Va）が入力
され、その非反転入力端子には、抵抗R5と可変抵抗VR1
の直列回路からなる沸騰基準電圧設定手段５で設定され
る沸騰基準電圧V0が入力される。

沸騰検出動作開始判定手段７は、サーミスタからなる温
度センサー９と、抵抗R7及び可変抵抗器VR2の直列回路
からなる動作開始基準温度設定手段と、電圧コンパレー
タである比較器13とで構成され、温度センサー９の出力
は比較器13の反転入力端子に入力され、その非反転入力
端子には前記抵抗R7と可変抵抗VR2により設定された動
作開始基準温度に対応する動作開始基準電圧V02が入力
される。この動作開始基準電圧V02は、液温が所定温度
に達したときに沸騰検出動作を開始させる関係上、沸騰
基準電圧V0と振動センサーの出力ピーク値との間の値で
設定されるが、本実施例では、液温が85度に達したとき
の電圧に設定してある。

沸騰判定器８はアンドゲートからなり、液温が所定温度
に達したときに出力される沸騰検出動作開始判定手段７
からの信号を受けて検出動作を開始し、振動センサー３
の出力電圧が前記沸騰基準電圧V0に達した時の振動レベ
ル判定器６の出力により沸騰を判定する。

この液体の沸騰検知装置の動作について説明すると、内
容器１に水を入れ、ヒータ２に通電すると、第２図に示
すように、水温が低い間（イ）は、増幅器４からの出力
電圧Vaが沸騰基準電圧設定手段５で設定される沸騰基準
電圧V0より低いため、振動レベル判定器６の出力電圧Vb
は第４図に示すようにハイレベルとなるが、沸騰検出動
作開始判定手段７からの出力電圧Vcは、温度センサー９
の抵抗値が大きく、比較器13の反転入力端子に印加され
る電圧が抵抗R7と可変抵抗器VR2により設定される動作
開始基準電圧V02よりも大きいため、ロウレベルとなり
沸騰判定器８は沸騰検出動作を行なわない。

水温が上昇し60℃前後に達すると（ロ）、増幅器４の出
力電圧Vaが増大し始め、更に水温が上昇して出力電圧Va
が基準電圧V01に達すると（ハ）、振動レベル判定器６
の出力電圧が反転するが、沸騰検出動作開始判定手段７
の出力電圧Vcは変化しないため、沸騰判定器８は前記状
態に維持される。水温が上昇して動作開始基準電圧V02
に対応する温度、例えば、85℃に達すると、沸騰検出動
作開始判定手段７の出力Vcがハイレベルに反転し、沸騰
判定器８が沸騰検出動作を開始することになる。水温が
さらに上昇すると、増幅器４からの出力電圧Vaはピーク
値に達した後、低下し始め、水が沸点に達すると、増幅
器４からの出力電圧Vaが基準電圧V01に達し（ホ）、振
動レベル判定器６の出力電圧Vbがハイレベルに反転する
ため、沸騰判定器８は、水が沸騰したと判定して信号を
出力する。従って、この出力信号によりブザー等を鳴ら
して警報を発することもできる。

前記沸騰検知装置は、例えば、沸騰式電気ポットの電力
制御装置として適用することができる。

第５図は、その実施例を示し、この沸騰式電気ポット
は、第１図に示すように、その内容器１の側壁下部にバ
ンドヒータ２が装着され、該バンドヒータ２の湯沸かし
ヒータ2a及び保温ヒータ2bに通電して内容器１内の液
体、例えば、水Ｗを加熱沸騰させ、水が完全沸騰したこ
とを本発明に係る沸騰検知装置で検知し、その信号をヒ
ータ制御回路に入力しリレーRyを作動させて湯沸かしヒ
ータ2aへの通電を停止させ、以後はサーマルリードスイ
ッチTRSのオン−オフにより保温ヒータ2bに間欠的に通
電して所定の温度で保温させるようにし、また、必要に
応じて再沸騰させることができるように再沸騰スイッチ
SWを設けてある。

なお、D1は逆電圧吸収用ダイオード、15は直流電源回路
で、電源トランスPT、ダイオードからなるブリッジ整流
回路DB、平滑用コンデンサC4、電流制限用抵抗R10及び
安定化用ツェナーダイオードZDから構成されている。サ
ーモスタットTS1、TS2及びサーマルリードスイッチTR2
は、第１図に示すように、内容器１に装着されている。
サーモスタットTS2は、容器に水を入れずに空焚きした
場合に、電源をオフするためのもので、通常、110℃程
度の温度に設定され、容器のバンドヒータ２の近傍に配
設されている。

この実施例においては、温度の低い水を加熱してその沸
騰を検出する場合、振動センサー３の出力電圧が沸騰時
の電圧と等しくなる温度が２回検出される（第２図では
約70℃と100℃）ので、両方を利用するようにしてい
る。

前記構成の電気ポットの動作について第６図を参照して
説明する。まず、内容器１に水Ｗを入れ湯沸かしする場
合の動作は、第６図のＡ部に示すように、水温が低いた
めサーモスタットTS1、TS2及びサーマルリードスイッチ
TRSが共にオン状態になっている。このため、通電と同
時にサーモスタットTS1、TS2及びサーマルリードスイッ
チTRSを介して湯沸かしヒータ2a及び保温ヒータ2bに電
力が供給され、沸騰検知装置には電源回路15から直流電
源が供給される。

沸騰検知装置の動作は、基本的に第３図のものと同じで
あるが、比較器12の出力端子にコンデンサC3が接続され
ているため、比較器からなる沸騰判定器14への入力電圧
Vcの立ち上がりが若干異なる。即ち、湯沸かし開始時、
振動センサー３の出力電圧が小さいため、前記のように
振動レベル判定器６の出力はハイレベルとなるが、コン
デンサC3が放電状態にあるため沸騰判定器14の非反転入
力端子への入力電圧Vcは、瞬時にハイレベルとはなら
ず、抵抗R8とC3により決定される時定数に従ってコンデ
ンサC3が充電されるまでの過渡期間中、徐々に増大す
る。このため、入力電圧Vcが抵抗R9と可変抵抗VR3で設
定される基準電圧V03に達するまで、沸騰判定器14の出
力Veはロウレベルとなり、リレーRyがオンする。入力電
圧Vcが基準電圧V03に達すると、沸騰判定器14の出力Ve
が反転してリレーRyがオフとなる。この時、まだ水温が
高くないため、サーモスタットTS1がオン状態を維持
し、湯沸かしヒータ2aには電力の供給が維持される。

水温が上昇し振動センサー３からの出力が大きくなって
増幅器４の出力電圧Vaが前記基準電圧V01を越えると、
比較器12の出力が反転し、その結果、沸騰判定器14の出
力電圧Veも反転するためリレーRyがオンする。水温がさ
らに上昇して90℃に達すると、サーモスタットTS1及び
サーマルリードスイッチTRSが共にオフになるが、リレ
ーRyが閉成しているため湯沸かしヒータ2aへの通電は維
持される。

水温が90℃を越えると、振動センサー３の出力電圧が徐
々に低下するため、増幅器４の出力電圧Vaも徐々に小さ
くなり、水温が沸点に達すると、出力電圧Vaが基準電圧
V0に達し、比較器12の出力がロウレベルからハイレベル
に反転する。この時、コンデンサC3が放電されているた
め、前記の場合と同様、沸騰判定器14への入力電圧Vcは
徐々に上昇し、所定時間経過後に基準電圧V02に達し、
それによって沸騰判定器14の出力電圧Veがロウレベルか
らハイレベルに反転するため、リレーRyがオフし、湯沸
かしヒータ2aへの通電が停止され湯沸かしが終了し、保
温動作に移行する。

従って、本実施例では、沸騰検出動作開始判定手段が、
検出動作開始基準電圧（V02）を設定する沸騰検出開始
基準電圧設定手段としても機能する沸騰基準電圧設定手
段（５）と、振動レベル判定器（６）と、該振動レベル
判定器（６）の出力電圧を漸増させるコンデンサ（C3）
と抵抗（R8）からなる直列回路とで構成され、沸騰判定
器（14）が沸騰判定基準電圧（V03）を設定する沸騰判
定基準電圧設定手段（R9,VR3）を備え、振動レベル判定
器（６）の最初の出力により沸騰検出動作を開始し、再
度の出力によりコンデンサ（C3）の両端間の電圧と基準
電圧（V03）とを比較して沸騰を検出し、沸騰検出動作
を停止することになる。

サーマルリードスイッチTRSは、水温が所定温度、例え
ば、87℃以下に低下するとオンし、所定温度、例えば、
90℃以上に上昇するとオフするようにしてあるため、保
温動作中、サーマルリードスイッチTRSのオン−オフに
伴い保温ヒータ2bへの通電がオン−オフされ、水温は所
定の範囲内の温度に保たれる。保温ヒータ2bへの通電
中、保温ヒータの電力が小さいため液体もしくは容器の
振動が殆ど発生せず、振動センサー３の出力が極めて小
さいため沸騰検知装置は作動しない。

保温中に、沸騰した湯を得るため再沸騰させる場合、再
沸騰スイッチSWを押すだけで良い。即ち、この時の動作
は、第６図のＢ領域に示されるように、再沸騰スイッチ
SWを手で押して一時的にオンすると、コンデンサC3の電
荷が放電されるため、比較器12の出力電圧はハイレベル
からロウレベルへ反転し、沸騰判定器14への入力電圧Vc
はコンデンサC3への充電により徐々に上昇しようとする
が、この時すでに湯の温度が90℃前後と高温であるた
め、振動センサー３の出力は直ぐに大きくなり、増幅器
４の出力電圧Vaが基準電圧V0の越え、比較器12の出力は
ロウレベルに維持される。このため、沸騰判定器14への
入力電圧Vcは上昇の途中で下がり、沸騰判定器14の出力
Veはロウレベルに維持される。従って、リレーRyは再沸
騰スイッチSWのオンと同時にオンし、完全に沸騰するま
で湯沸かしヒータ2aへの通電が維持される。完全沸騰す
ると、増幅器４の出力電圧Vaが基準電圧V0に達し、前と
同様の動作によりリレーRyがオフし、湯沸かしヒータ2a
への通電がオフされる。

また、保温中に冷水を補給した場合、第６図のＣ領域に
示されるように、サーモスタットTS1がオンし、沸騰検
知装置はＡ領域での動作と同様な動作を行う。

なお、第６図の実施例においては、沸点に達した時の出
力電圧VBを基準電圧V0として設定する代わりに、平衡レ
ベルに達した時の出力電圧VLを基準電圧V0として設定し
ても良く、また沸点に達した時の出力電圧VBから平衡レ
ベルに達した時の出力電圧VLまでの間の任意の出力電圧
を基準電圧V0として設定するようにしても良い。従っ
て、本発明において、液体の沸騰に対応する基準電圧と
は、液体が沸点に達した時の振動センサー３の出力電圧
VBと平衡レベルに達したときの出力電圧VLとの間の範囲
内で設定される電圧を意味する。

第７図は、本発明の他の実施例を示し、振動センサー３
と振動レベル判定器６との間にバンドパスフィルタ20を
挿入し、振動センサー３の出力電圧のうち、沸騰直前か
ら沸騰時において特に顕著なレベル変化を示す周波数40
0〜2000Hzの範囲内の特定周波数、この実施例では、900
Hzの出力電圧のみを取り出し、その出力電圧を振動レベ
ル判定器６に入力させてより沸騰検知を行い、その沸騰
検知信号により制御装置21で電気ポットのヒータへの通
電を制御するようにしたものである。

このように特定周波数の成分のみを検出すると、確実に
かつ精度良く沸騰の検知できた。

また、バンドパスフィルタ20を用いる代わりに、振動セ
ンサー３として共振周波数が400〜3000Hzの範囲内にあ
る振動センサーを用いることもできる。

なお、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。

（発明の効果）以上の説明から明らかなように、本発明は、液体の沸騰
を液体または容器の振動により検出するようにしたの
で、振動センサーを容器に直接取り付けて沸騰を検出で
き、従って、電気ポット等に適用する場合、その構造の
簡略化及び生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、さらに蓋の無い
容器を用いた場合でも沸騰を検知できるなど、優れた効
果を奏する。また、振動センサーの出力から特定の周波
数帯域内のある周波数ましくは周波数帯域の出力成分の
みを取り出して沸騰を検知することにより、確実に、か
つ精度良く沸騰検知を行うことができる。

【図面の簡単な説明】第１図は本発明に係る液体の沸騰検知装置を適用した電
気ポットの説明図、第２図は水温と振動センサーの出力
との関係を示すグラフ、第３図は本発明に係る液体の沸
騰検知装置の電気回路図、第４図はその動作時に於ける
各部の電圧変化および動作を示すタイムチャート、第５
図は本発明に係る液体の沸騰検知装置を適用した電気ポ
ットの電気回路図、第６図はその動作時の各部に於ける
電圧の変化を示す図、第７図は本発明の他の実施例を示
す沸騰検知装置の構成を示すブロック図、第８図は第１
図の装置における振動レベルと周波数の関係を示す図、
第９図は一定周波数におけるその温度と振動レベルとの
関係を示す図である。１……容器、２……電気ヒータ、３……振動センサー、
４……増幅器、５〜沸騰基準電圧設定手段、６……振動
レベル判定器、７……沸騰検出動作開始判定手段、８、
14……沸騰判定器、９……温度センサー、11……演算増
幅器、12、13……比較器（電圧コンパレータ）、FET…
…電界効果トランジスタ、C1〜C4……コンデンサ、R1〜
R10……抵抗、VR1、VR2、VR3……可変抵抗器。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液体の温度上昇に起因して発生する液体若
しくは容器の振動を電気的信号に変換する振動センサー
（３）と、前記振動センサー（３）の沸点到達時出力電
圧（VB）と平衡レベル出力電圧（VL）との間の値を沸騰
基準電圧（V0）として設定する沸騰基準電圧設定手段
（５）と、前記振動センサー（３）の出力電圧と前記沸
騰基準電圧（V0）とを比較し、前記振動センサー（３）
の出力電圧が前記沸騰基準電圧（V0）に達する毎に信号
を出力する振動レベル判定器（６）と、前記沸騰基準電
圧（V0）以上の電圧を検出動作開始基準電圧（V02）と
し、前記振動センサー（３）の出力電圧が前記検出動作
開始基準電圧（V02）に達した時に沸騰検出動作を開始
させる信号を出力する沸騰検出動作開始判定手段（７）
と、該沸騰検出動作開始判定手段（７）の出力信号によ
り沸騰検出動作を開始し、前記振動センサー（３）の出
力電圧が前記沸騰基準電圧（V0）に達したときに出力さ
れる振動レベル判定器（６）の信号により沸騰を判定す
る沸騰判定器（８、14）とからなることを特徴とする液
体の沸騰検知装置。
【請求項２】前記沸騰検出動作開始判定手段（７）が、
液体の温度を検出する温度センサー（９）と、前記検出
動作開始基準温度に対応する検出動作開始基準電圧（V0
2）を設定する基準温度設定手段（R7,VR2）と、前記温
度センサー（９）の出力電圧と前記検出動作開始基準電
圧とを比較して検出動作開始時期を判定する比較器（1
3）とからなり、前記沸騰判定器（８）が沸騰検出動作
開始判定手段の出力信号により沸騰検出動作を開始し、
前記振動センサーの出力電圧が前記沸騰基準電圧に達し
たときに出力される振動レベル判定器の信号により沸騰
を判定するアンドゲートからなる特許請求の範囲第１項
記載の沸騰検知装置。
【請求項３】前記沸騰検出動作開始判定手段が、検出動
作開始基準電圧（V02）を設定する沸騰検出開始基準電
圧設定手段としても機能する沸騰基準電圧設定手段
（５）と、振動レベル判定器（６）と、該振動レベル判
定器（６）の出力電圧を漸増させるコンデンサ（C3）と
抵抗（R8）からなる直列回路とからなり、前記沸騰判定
器（14）が沸騰判定基準電圧（V03）を設定する沸騰判
定基準電圧設定手段（R9,VR3）を備え、前記振動レベル
判定器（６）の最初の出力により沸騰検出動作を開始
し、再度の出力により前記コンデンサ（C3）の両端間の
電圧と基準電圧（V03）とを比較して沸騰を判定するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の沸騰検知装
置。
【請求項４】前記振動センサー（３）と振動レベル判定
器（６）との間に400〜3000Hzの範囲内の信号を通過さ
せるフィルタを接続してなることを特徴とする特許請求
の範囲第１項〜第３項のいづれか一項記載の沸騰検知装
置。
【請求項５】前記振動センサー（３）が400〜3000Hzの
範囲内の周波数を共振周波数とする振動センサーである
特許請求の範囲第１項〜第３項のいづれか一項記載の沸
騰検知装置。