JP2003135275A

JP2003135275A - 電気貯湯容器

Info

Publication number: JP2003135275A
Application number: JP2001341847A
Authority: JP
Inventors: Yoshihito Tsujinaga; 義仁辻永
Original assignee: Tiger Vacuum Bottle Co Ltd
Current assignee: Tiger Vacuum Bottle Co Ltd
Priority date: 2001-11-07
Filing date: 2001-11-07
Publication date: 2003-05-13

Abstract

(57)【要約】【課題】何らかの理由により沸騰判定ができなくなっ
た場合にも、沸騰を確実に停止させることができるよう
にする。【解決手段】湯沸かしが開始されて内容器の温度が所
定温度に到達した時点における内容器の内容量に基づい
て予め設定された遮断時間が経過する前に沸騰判定がな
されなかった場合には加熱手段（沸騰用ヒータ）への通
電が強制的に停止されるようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、電気貯湯容器に
関し、さらに詳しくは何らかの理由により沸騰判定がで
きなくなった場合にも加熱手段への通電遮断を行い得る
ようにした電気貯湯容器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、湯沸かし用の内容器と、該内
容器を加熱する加熱手段と、前記内容器の温度を検知す
る温度検知手段とを備えて構成された電気貯湯容器はよ
く知られている。このような構成の電気貯湯容器の場
合、内容器内のお湯が沸騰したことを判定する沸騰判定
手段が付設されており、該沸騰検知手段により沸騰が検
知されたときには、ブザー等により沸騰報知を行うこと
となっている。

【０００３】上記沸騰判定は、蒸気温度を検知する蒸気
温度検知手段によったり、内容器の温度を検知する温度
検知手段により検出された温度上昇度の変化によったり
していたが、何らかの理由により沸騰判定が行えない場
合が生ずると、加熱手段による加熱の継続により内容器
の温度が異常上昇するという不具合が発生するおそれが
ある。

【０００４】上記のような不具合を解消するために、湯
沸かし動作を開始してから沸騰までに、沸騰に必要且つ
十分な時間が経過したとき、沸騰検知がなされない場合
には加熱手段への通電を強制的に停止するようにした電
気貯湯容器が提案されている（例えば、特開昭６２−１
７２９１７号公報参照）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記公知例
の場合、沸騰に必要且つ十分な時間を内容量の変化に対
応させるという考慮がなされていないため、満量の場合
であっても少量の場合であっても同じ時間となり、内容
量が減っているときには、加熱手段への強制通電停止ま
での時間が長くなって、内容器が空焚き状態となるおそ
れがある。

【０００６】本願発明は、上記の点に鑑みてなされたも
ので、何らかの理由により沸騰判定ができなくなった場
合にも、沸騰を確実に停止させることができるようにす
ることを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明では、上
記課題を解決するための手段として、湯沸かし用の内容
器と、該内容器を加熱する加熱手段と、前記内容器の温
度を検知する温度検知手段とを備えた電気貯湯容器にお
いて、前記加熱手段への通電により前記内容器内のお湯
を湯沸かししているときには、前記温度検知手段により
検知された検知温度が所定温度に到達した時点における
前記内容器内の容量に基づいて予め設定された遮断時間
の計数を行う遮断時間計数手段と、該遮断時間計数手段
による計数が終了する前に沸騰判定がなされなかった場
合には前記加熱手段への通電を強制停止する強制通電停
止手段とを付設している。

【０００８】上記のように構成したことにより、湯沸か
しが開始されて内容器の温度が所定温度に到達した時点
における前記内容器の内容量に基づいて予め設定された
遮断時間が経過する前に沸騰判定がなされなかった場合
には加熱手段への通電が強制的に停止されることとな
り、何らかの理由により沸騰判定ができなくなった場合
であっても、確実に沸騰を停止させて、内容器が空焚き
状態となるのを回避することができる。

【０００９】請求項２の発明におけるように、請求項１
記載の電気貯湯容器において、前記遮断時間の設定を、
湯沸かし開始から沸騰判定までの間において複数回実施
するようにした場合、遮断時間の経過中に内容器の内容
量に変化が生じた場合にも対応できることとなり、何ら
かの理由により沸騰判定ができなくなった場合にもより
確実に沸騰を停止させることができる。

【００１０】請求項３の発明におけるように、請求項１
および２のいずれか一項記載の電気貯湯容器において、
沸騰残時間を演算する沸騰残時間演算手段と、該沸騰残
時間演算手段により演算された沸騰残時間を表示する沸
騰残時間表示手段とを付設するとともに、前記遮断時間
を、前記沸騰残時間演算手段により演算された沸騰残時
間とするようにした場合、沸騰残時間を表示するために
求められる沸騰残時間が加熱手段への通電を停止するた
めの遮断時間とされることとなり、沸騰残時間を演算す
るための沸騰残時間演算手段を遮断時間を設定する手段
として利用することができる。

【００１１】請求項４の発明におけるように、請求項１
および２のいずれか一項記載の電気貯湯容器において、
沸騰残時間を演算する沸騰残時間演算手段と、該沸騰残
時間演算手段により演算された沸騰残時間を表示する沸
騰残時間表示手段とを付設するとともに、前記遮断時間
を、前記沸騰残時間演算手段により演算された沸騰残時
間に所定時間を加算した時間とするようにした場合、沸
騰残時間を表示するために求められる沸騰残時間に所定
時間を加算した時間が加熱手段への通電を停止するため
の遮断時間とされることとなり、沸騰残時間を演算する
ための沸騰残時間演算手段を遮断時間を設定する手段と
して利用することができるとともに、沸騰残時間に所定
時間を加算することにより、沸騰判定前に加熱手段への
通電が強制停止されるという不具合を防止することがで
きる。

【００１２】請求項５の発明におけるように、請求項３
および４のいずれか一項記載の電気貯湯容器において、
前記沸騰残時間演算手段による沸騰残時間演算の度に前
記遮断時間の設定を更新するようにした場合、沸騰残時
間が演算される度に、加熱手段への強制通電停止までの
遮断時間が更新されることとなり、何らかの理由により
沸騰判定ができなくなった場合にもより確実に沸騰を停
止させることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照して、本
願発明の好適な実施の形態について詳述する。

【００１４】この電気貯湯容器は、図１および図２に示
すように、湯沸かし用の内容器３を備えた容器本体１
と、該容器本体１の上部開口を開閉する蓋体２と、前記
内容器３の底部を加熱する加熱手段である電気ヒータ４
と、前記内容器３内のお湯を外部へ給湯するための給湯
通路５と、該給湯通路５の途中に設けられたポンプ装置
である電動ポンプ６とを備えて構成されている。

【００１５】前記容器本体１は、外側面を構成する合成
樹脂製の外ケース７と、内周面を構成する前記内容器３
と、前記外ケース７の上部と内容器３の上部とを結合す
る合成樹脂製の環状の肩部材８と、底面を構成する合成
樹脂製の底板９とからなっている。

【００１６】前記内容器３は、ステンレス製の有底円筒
形状の内筒１０とステンレス製の略円筒形状の外筒１１
との間に真空空間１２を形成してなる真空二重容器から
なっており、その底部には、前記内筒１０の底部のみか
らなる非真空部３ａが形成されている。該非真空部３ａ
の下面には、前記電気ヒータ４（例えば、雲母板に発熱
体を保持させてなるマイカヒータ）が取り付けられてい
る。符号１３は内容器３の温度（換言すれば、湯温Ｔ）
を検出する温度検出手段として作用する温度センサーで
ある。

【００１７】前記蓋体２は、合成樹脂製の上板１４と該
上板１４に対して外周縁が嵌め合いにより結合された合
成樹脂製の下板１５とからなっており、前記肩部材８の
後部に設けられたヒンジ受け１６に対してヒンジピン１
７を介して開閉且つ着脱自在に支持されている。

【００１８】また、この蓋体２には、電源が接続されて
いない状態でも給湯通路５を介しての給湯が可能なよう
に、手動操作により駆動されるエアーポンプ１８が配設
されている。該エアーポンプ１８は、前記蓋体２の略中
央部に形成された円筒形状の凹部１９内に配設されたベ
ーローズタイプのものとされており、押圧板２０を介し
ての押圧操作により加圧空気が内容器３内に吹き込ま
れ、該加圧空気の圧力により内容器３内のお湯が給湯通
路５を介して外部へ押し出されることとなっている。符
号２１は蒸気排出通路、２２は蒸気排出通路２１の途中
に配設された転倒止水弁である。

【００１９】前記蓋体２における下板１５には、金属製
のカバー部材２３が固定されており、該カバー部材２３
の外周縁には、蓋体２の閉蓋時において前記内容器３の
給水口３ｂに圧接されるシールパッキン２４が設けられ
ている。

【００２０】前記給湯通路５の途中であって前記内容器
３の下方位置には、前記電動ポンプ６が配設されてい
る。また、前記給湯通路５の途中であって満水位表示部
２５より上方位置には、転倒時止水弁２６および前傾時
止水弁２７が設けられている。

【００２１】図１において、符号２８は蓋体２を容器本
体１に対して閉止状態に保持するためのロック機構、２
９は後述する各種スイッチ類を備えた操作パネル部、３
０はスイッチ基板である。

【００２２】前記操作パネル部２９には、図２に示すよ
うに、給湯スイッチ３１、ロック解除スイッチ３２、再
沸騰スイッチ３３、保温選択スイッチ３４、定量給湯時
の湯量設定等を行う選択スイッチ３５、液晶表示装置３
６、再沸騰表示灯３７、保温表示灯３８が設けられてい
る。前記液晶表示装置３６には、温度、沸騰残時間およ
び湯量が交互に７セグメント表示されるとともに、設定
保温温度（９８℃、９０℃、まほうびん）を表示する三
角形形状の表示灯３９〜４２が設けられている。

【００２３】図３は、本実施の形態にかかる電気貯湯容
器における電気的要素の結線状態を示すブロック図であ
る。なお、既に説明した電気的要素については同一の符
号を付して説明を省略する。

【００２４】マイクロコンピュータユニット（以下、マ
イコンと略称する）４３においては、各種スイッチ類３
１〜３５、発振回路４４、リセット回路４５および温度
センサー１３からの信号が入力され、各種演算処理が行
われ、制御信号が再沸騰表示灯３７、保温表示灯３８、
液晶表示装置３６、ブザー４６、トライアック駆動回路
４７、リレー駆動回路４８、ＩＲＧ回路４９、安定化電
源回路５０、ポンプ駆動回路５１およびトライアック５
２に出力されることとなっている。符号５３はタブ付き
リレー、５４は商用交流電源、５５は温度ヒューズであ
る。なお、電気ヒータ４は、沸騰用ヒータ４Ａと保温用
ヒータ４Ｂとからなっており、沸騰用ヒータ４Ａはタブ
付きリレー５３により通電制御され、保温用ヒータ４Ｂ
はトライアック５２により通電制御されることとなって
いる。

【００２５】前記マイコン４３は、沸騰用ヒータ４Ａへ
の通電により内容器３内のお湯を湯沸かしされていると
きには、温度センサー１３により検知された検知温度Ｔ
が所定温度Ｔｓに到達した時点における前記内容器３の
内容量に基づいて予め設定された遮断時間ｔａの計数を
行う遮断時間計数手段としての機能と、該遮断時間計数
手段による計数が終了する前に沸騰判定がなされなかっ
た場合には前記沸騰用ヒータ４Ａへの通電を強制停止す
る強制通電停止手段としての機能とを有しているが、本
実施の形態においては、沸騰残時間ｔｂを演算する沸騰
残時間演算手段としての機能と、該沸騰残時間演算手段
により演算された沸騰残時間ｔｂを表示する沸騰残時間
表示手段としての機能とが並設されており、前記遮断時
間ｔａが、前記沸騰残時間演算手段により演算された沸
騰残時間ｔｂとされることとなっている。

【００２６】ついで、上記構成の電気貯湯容器における
強制通電停止制御について、図４に示すフローチャート
を参照して説明する。

【００２７】ステップＳ１において沸騰用ヒータ４Ａに
よる湯沸かしが行われている（即ち、沸騰中）と判定さ
れると、ステップＳ２において温度センサー１３からの
温度情報（即ち、湯温Ｔ）がマイコン４３に入力され
る。そして、ステップＳ３において湯温Ｔが予め設定さ
れた設定温度Ｔｓ（例えば、５０℃）に上昇したと判定
されると、ステップＳ４においてその時点から沸騰に至
るまでの残時間ｔｂが求められる。なお、該残時間ｔｂ
の演算については、図５のフローチャートを参照して後
述する。

【００２８】ステップＳ４において求められた沸騰残時
間ｔｂがステップＳ５において液晶表示装置３６に表示
され、ステップＳ６において安全タイマの時限ｔａがセ
ットされる。この安全タイマは、内容器３の内容量に基
づいて予め設定された遮断時間ｔａを計数するものであ
り、本実施の形態においては、前記沸騰残時間ｔｂとさ
れる。

【００２９】ついで、ステップＳ７において沸騰判定が
なされ、ここで肯定判定されると、ステップＳ９におい
てブザー４６の吹鳴による沸騰報知がなされ、その後ス
テップＳ１０において沸騰用ヒータ４Ａへの通電が停止
されるが、ステップＳ７において否定判定された場合に
は、ステップＳ８に進み、安全タイマの時限ｔａが経過
したか否かの判定がなされ、ここで肯定判定された場合
には、ステップＳ９に進んで、ブザー４６の吹鳴による
沸騰報知がなされ、その後ステップＳ１０において沸騰
用ヒータ４Ａへの通電が停止される。なお、ステップＳ
１、ステップＳ３およびステップＳ８において否定判定
された場合には、制御はリターンする。

【００３０】なお、上記沸騰判定は、湯温Ｔの上昇度が
変化しなくなったことにより沸騰と判定する方法とされ
ているが、蒸気センサーによる水蒸気温度の検知による
方法等を採用することもできる。

【００３１】上記したように、本実施の形態において
は、内容量に応じて演算される沸騰残時間ｔｂを安全タ
イマの時限（換言すれば、沸騰用ヒータ４Ａへの強制通
電停止までの遮断時間）ｔａとして設定し、何らかの理
由で沸騰判定ができなくなった場合には、前記安全タイ
マの時限ｔａの経過後に沸騰用ヒータ４Ａへの通電を強
制停止するようにしているので、内容量の多少にかかわ
らず、確実且つ安全に沸騰を停止させることができる。

【００３２】次に、図５に示すフローチャートを参照し
て、沸騰残時間判定について説明する。

【００３３】ステップＳ１において温度センサー１３か
らの温度情報（即ち、湯温Ｔ）がマイコン４３に入力さ
れ、ステップＳ２において湯温Ｔが温度表示を行う閾値
の下限以上かどうかの判定が行われ、ここで肯定判定さ
れた場合には、ステップＳ３においてタイマのカウント
が開始される。なお、ステップＳ２において否定判定さ
れた場合には、制御は終了する。

【００３４】そして、ステップＳ４において湯温Ｔが温
度表示を行う閾値の上限以上かどうかの判定がなされ、
ここで肯定判定された場合には、ステップＳ５において
タイマのカウントを停止させ、ステップＳ６において今
まで測定してきたデータ（即ち、単位温度上昇に要する
時間＝タイマのカウント数）が加算され、ステップＳ７
においてその平均値が求められる。ここで、閾値の上下
限温度差は、例えば５℃とされる。このようにする理由
は、水の対流により温度センサー１３が検知する温度情
報にバラつきが生じやすいところから、このバラつきに
よる誤差を無くして正しい時間が得られるようにするた
めである。ついで、ステップＳ８において先に求めた単
位温度上昇に要する時間（即ち、平均値）に、湯温が１
００℃になるまでに単位温度上昇に要する時間の測定を
何回行うかという回数を乗じて沸騰残時間ｔｂが求めら
れる。

【００３５】上記したようにして演算された沸騰残時間
ｔｂは、湯温の単位温度上昇に要する時間に基づいて求
められることとなっているため、内容器３の内容量に対
応することとなる。また、上記沸騰残時間ｔｂは、湯温
Ｔが単位温度（例えば、５℃）上昇する毎に更新される
こととなっているため、安全タイマの時限ｔａも沸騰残
時限ｔｂの更新にしたがって更新される。

【００３６】また、上記沸騰残時間判定は、図６のフロ
ーチャートで示す方法でも行うことができるので、以下
に説明する。

【００３７】ステップＳ１において温度センサー１３か
らの温度情報（即ち、湯温Ｔ）がマイコン４３に入力さ
れ、ステップＳ２において所定時間ｔ（例えば、１０
秒）が経過したと判定されると、その時の湯温Ｔがマイ
コン４３に入力される。なお、ステップＳ１における湯
温Ｔの入力は、例えば５分毎に行われることとなってい
る。

【００３８】そして、ステップＳ４において湯温Ｔの上
昇度ΔＴ＝ｄＴ／ｄｔが演算され、ステップＳ５におい
て沸騰残時間ｔｂ＝（１００−Ｔ／ΔＴ）ｔが演算され
る。

【００３９】このようにして演算された沸騰残時間ｔｂ
は、湯温の上昇度ΔＴに基づいて求められることとなっ
ているため、内容器３の内容量に対応することとなる。
また、上記沸騰残時間ｔｂは、５分毎に更新されること
となっているため、安全タイマの時限ｔａも沸騰残時限
ｔｂの更新にしたがって更新される。

【００４０】ところで、上記説明においては、沸騰残時
限ｔｂを安全タイマの時限（換言すれば、遮断時間）ｔ
ａとするようにしているが、図７のフローチャートのス
テップＳ６におけるように、安全タイマの時限（換言す
れば、遮断時間）ｔａとして、沸騰残時間ｔｂに所定時
間α（例えば、１分）を加算したものを採用することも
できる。このようにすると、沸騰判定前に沸騰用ヒータ
４Ａへの通電が強制停止されるという不具合を防止する
ことができる。

【００４１】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、湯沸かし用の
内容器と、該内容器を加熱する加熱手段と、前記内容器
の温度を検知する温度検知手段とを備えた電気貯湯容器
において、前記加熱手段への通電により前記内容器内の
お湯を湯沸かししているときには、前記温度検知手段に
より検知された検知温度が所定温度に到達した時点にお
ける前記内容器内の容量に基づいて予め設定された遮断
時間の計数を行う遮断時間計数手段と、該遮断時間計数
手段による計数が終了する前に沸騰判定がなされなかっ
た場合には前記加熱手段への通電を強制停止する強制通
電停止手段とを付設して、湯沸かしが開始されて内容器
の温度が所定温度に到達した時点における前記内容器の
内容量に基づいて予め設定された遮断時間が経過する前
に沸騰判定がなされなかった場合には加熱手段への通電
が強制的に停止されるようにしたので、何らかの理由に
より沸騰判定ができなくなった場合であっても、確実に
沸騰を停止させて、内容器が空焚き状態となるのを回避
することができるという効果がある。

【００４２】請求項２の発明におけるように、請求項１
記載の電気貯湯容器において、前記遮断時間の設定を、
湯沸かし開始から沸騰判定までの間において複数回実施
するようにした場合、遮断時間の経過中に内容器の内容
量に変化が生じた場合にも対応できることとなり、何ら
かの理由により沸騰判定ができなくなった場合にもより
確実に沸騰を停止させることができる。

【００４３】請求項３の発明におけるように、請求項１
および２のいずれか一項記載の電気貯湯容器において、
沸騰残時間を演算する沸騰残時間演算手段と、該沸騰残
時間演算手段により演算された沸騰残時間を表示する沸
騰残時間表示手段とを付設するとともに、前記遮断時間
を、前記沸騰残時間演算手段により演算された沸騰残時
間とするようにした場合、沸騰残時間を表示するために
求められる沸騰残時間が加熱手段への通電を停止するた
めの遮断時間とされることとなり、沸騰残時間を演算す
るための沸騰残時間演算手段を遮断時間を設定する手段
として利用することができる。

【００４４】請求項４の発明におけるように、請求項１
および２のいずれか一項記載の電気貯湯容器において、
沸騰残時間を演算する沸騰残時間演算手段と、該沸騰残
時間演算手段により演算された沸騰残時間を表示する沸
騰残時間表示手段とを付設するとともに、前記遮断時間
を、前記沸騰残時間演算手段により演算された沸騰残時
間に所定時間を加算した時間とするようにした場合、沸
騰残時間を表示するために求められる沸騰残時間に所定
時間を加算した時間が加熱手段への通電を停止するため
の遮断時間とされることとなり、沸騰残時間を演算する
ための沸騰残時間演算手段を遮断時間を設定する手段と
して利用することができるとともに、沸騰残時間に所定
時間を加算することにより、沸騰判定前に加熱手段への
通電が強制停止されるという不具合を防止することがで
きる。

【００４５】請求項５の発明におけるように、請求項３
および４のいずれか一項記載の電気貯湯容器において、
前記沸騰残時間演算手段による沸騰残時間演算の度に前
記遮断時間の設定を更新するようにした場合、沸騰残時
間が演算される度に、加熱手段への強制通電停止までの
遮断時間が更新されることとなり、何らかの理由により
沸騰判定ができなくなった場合にもより確実に沸騰を停
止させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の実施の形態にかかる電気貯湯容器の
縦断面図である。

【図２】本願発明の実施の形態にかかるであるにおける
操作パネル部の拡大平面図である。

【図３】本願発明の実施の形態にかかる電気貯湯容器に
おける電気的要素の結線図である。

【図４】本願発明の実施の形態にかかる電気貯湯容器に
おける強制通電停止制御の内容を示すフローチャートで
ある。

【図５】本願発明の実施の形態にかかる電気貯湯容器に
おける沸騰残時間判定の内容を示すフローチャートであ
る。

【図６】本願発明の実施の形態にかかる電気貯湯容器に
おける沸騰残時間判定の他の例の内容を示すフローチャ
ートである。

【図７】本願発明の実施の形態にかかる電気貯湯容器に
おける強制通電停止制御の他の例の内容を示すフローチ
ャートである。

【符号の説明】

３は内容器、４は加熱手段（電気ヒータ）、４Ａは沸騰
用ヒータ、１３は温度検出手段（温度センサー）、２９
は操作パネル部、３６は液晶表示装置、４３はマイコ
ン。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】湯沸かし用の内容器と、該内容器を加熱
する加熱手段と、前記内容器の温度を検知する温度検知
手段とを備えた電気貯湯容器であって、前記加熱手段へ
の通電により前記内容器内のお湯を湯沸かししていると
きには、前記温度検知手段により検知された検知温度が
所定温度に到達した時点における前記内容器の内容量に
基づいて予め設定された遮断時間の計数を行う遮断時間
計数手段と、該遮断時間計数手段による計数が終了する
前に沸騰判定がなされなかった場合には前記加熱手段へ
の通電を強制停止する強制通電停止手段とを付設したこ
とを特徴とする電気貯湯容器。
【請求項２】前記遮断時間の設定を、湯沸かし開始か
ら沸騰判定までの間において複数回実施するようにした
ことを特徴とする前記請求項１記載の電気貯湯容器。
【請求項３】沸騰残時間を演算する沸騰残時間演算手
段と、該沸騰残時間演算手段により演算された沸騰残時
間を表示する沸騰残時間表示手段とを付設するととも
に、前記遮断時間を、前記沸騰残時間演算手段により演
算された沸騰残時間とするようにしたことを特徴とする
前記請求項１および２のいずれか一項記載の電気貯湯容
器。
【請求項４】沸騰残時間を演算する沸騰残時間演算手
段と、該沸騰残時間演算手段により演算された沸騰残時
間を表示する沸騰残時間表示手段とを付設するととも
に、前記遮断時間を、前記沸騰残時間演算手段により演
算された沸騰残時間に所定時間を加算した時間とするよ
うにしたことを特徴とする前記請求項１および２のいず
れか一項記載の電気貯湯容器。
【請求項５】前記沸騰残時間演算手段による沸騰残時
間演算の度に前記遮断時間の設定を更新するようにした
ことを特徴とする前記請求項３および４のいずれか一項
記載の電気貯湯容器。