JP2003210325A - 電気湯沸かし器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 出水動作が行われた際、水検知手段が故障し
ていた場合、加熱容器内の容器が空になっても検知でき
ず、ポンプの連続空回転や加熱容器の空焼きになる可能
性があった。 【解決手段】 水を加熱する加熱容器１と、前記加熱容
器内の複数の水位を検知する水位検知手段２と、前記加
熱容器内の水を排出するポンプ３と、前記水を排出する
経路に設けられ出水量を検知する出水量検知手段４と、
前記出水量検知手段により検知される出水量と前記水位
検知手段により検知される水位の変化を監視する監視手
段５を備え、所定の出水量が検知できたが水位の変化を
検知出来ない時、監視手段が加熱動作を停止またはポン
プの駆動を停止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気湯沸かし器に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の電気湯沸かし器は図５に示すよう
に、水を加熱する加熱容器と、前記加熱容器内の複数の
水位を検知する水位検知手段と、前記加熱容器内の水を
排出するポンプと、前記水を排出する経路に設けられ出
水量を検知する出水量検知手段を備えていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の構成では、出水中に水位電極が故障していた場合、
故障を検知する手段が無く、加熱容器内の水が空になっ
ても加熱動作を行い空焼きを行う可能性があった。ま
た、加熱容器内の水が空になってもポンプを連続動作す
る可能性があり、モーターの寿命を縮める可能性があっ
た。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記従来の課題を解決す
るために本発明は、加熱容器内の水を排出する経路に設
けられ出水量を検知する出水量検知手段と、前記出水量
検知手段により検知される出水量と前記水位検知手段に
より検知される水位の変化を監視し、所定の出水量が検
知されたが水位の変化が検知出来ないとき、加熱動作を
停止する監視手段を設ける構成としている。

【０００５】これにより、出水量検知により所定の出水
量が検知されたのに、水位検知手段の故障により水位の
変化が検知できないとき、水位検知手段の故障であるこ
とを検出し、加熱動作を停止し加熱容器内の空焼きを防
止できる。

【０００６】

【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は、水を加
熱する加熱容器と、前記加熱容器内の複数の水位を検知
する水位検知手段と、前記加熱容器内の水を排出するポ
ンプと、前記水を排出する経路に設けられ出水量を検知
する出水量検知手段と、前記出水量検知手段の検知結果
と前記水位検知手段の検知結果から、前記水位検知手段
又は前記出水量検知手段の動作状態を監視する監視手段
を備えたことにより、監視手段は両検知手段の測定結果
を比較して食い違いが生じれば少なくともいずれかの一
方の検知手段が故障していることが検出可能となる。

【０００７】請求項２に記載の発明は、特に、監視手段
は所定の出水量が検知できたが水位の変化が検知出来な
い時、加熱動作を停止することにより、水位検知手段の
故障であることを検出し、加熱動作を停止して空焼きを
防止できる。

【０００８】請求項３に記載の発明は、特に、監視手段
は所定の出水量が検知できたが水位の変化が検知できな
い時、ポンプ駆動を停止することにより、水位検知手段
の故障であることを検出し、ポンプの駆動を停止して、
空焼き及びポンプの空回転を防止できる。

【０００９】請求項４に記載の発明は、水を加熱する加
熱容器と、前記加熱容器内の複数の水位を検知する水位
検知手段と、前記加熱容器内の水を排出するポンプと、
出水時間を計時する計時手段と、前記計時手段の検知結
果と前記水位検知手段の検知結果から、前記水位検知手
段、前記ポンプ又は前記計時手段の動作状態を監視する
監視手段を備えた電気湯沸かし器とすることにより、水
位検知手段、ポンプ及び計時手段の検知結果を比較する
ことによりそれらのうち少なくとも１つが故障している
ことが検出可能となる。

【００１０】請求項５に記載の発明は、特に、監視手段
は所定の出水時間が計時できたが水位の変化が検知でき
ない時、加熱動作を停止することにより、出水時間検知
手段又は水位検知手段の故障であることを検出し、加熱
動作を停止して空焼きを防止できる。

【００１１】請求項６に記載の発明は、特に、監視手段
は所定の出水時間が検知できたが水位の変化が検知出来
ない時、ポンプ駆動を停止することにより、ポンプ、出
水時間検知手段又は水位検知手段の故障であることを検
出し、ポンプの駆動を停止して、故障したポンプの駆
動、空焼き又はポンプの空回転を防止できる。

【００１２】請求項７に記載の発明は、特に、水位検知
手段をコモン電極棒と相対した高さの異なる複数の電極
棒から構成され、コモン電極棒と各電極棒間に流れる電
流の変化により水位を検知することにより、加熱容器内
の水位をコモン電極棒と電極棒間に流れる電流により簡
単に検知できる。

【００１３】請求項８に記載の発明は、特に、水位検知
手段を発光素子と受光素子とを対向させ、水が有るとき
は発光素子から受光素子へ光が透過し、水が無いとき光
が遮断されることにより水位を検知することで、加熱容
器内の発光素子と受光素子間の光の透過または非透過に
より簡単に水位を検知できる。

【００１４】請求項９に記載の発明は、特に、水位検知
手段を水位により上下移動する磁性体の通過をホール素
子またはホールＩＣが検知する事により水位を検知する
ことで、加熱容器内の水位により上下移動する磁性体の
通過をホール素子またはホールＩＣにより検知すること
で簡単に水位を検知できる。

【００１５】請求項１０に記載の発明は、特に、水位検
知手段は、離散的な水位を検知するとともに、各水位間
毎に所定の範囲の出水量を対応させてなることにより、
水位検知手段が故障の際素早く検知する事が出来る。

【００１６】請求項１１に記載の発明は、特に、水位検
知手段は、離散的な水位を検知するとともに、各水位間
毎に所定の出水時間を対応させてなることにより、水位
検知手段が故障の際素早く検知する事が出来る。

【００１７】請求項１２に記載の発明は、特に、監視手
段が加熱動作を停止又はポンプの駆動を停止すると、報
知手段が異常であることを知らせることにより、利用者
は水位検知手段が異常であることが確認でき、他の部分
を調べることなく、その部分の処置ができる。

【００１８】

【実施例】（実施例１）以下、本発明の第１の実施例に
ついて図面を参照にしながら説明する。図１は電気湯沸
かし器の構成図である。図１において、１は水を貯水し
て加熱または保温する加熱容器である。加熱容器１の底
部分には加熱容器１内の水を加熱または保温するヒータ
６と、湯温を検出するサーミスタ７が取り付けられてい
る。２は水位を検知する水位検知手段でコモン電極棒２
ａと対向する電極棒２ｂ、２ｃ間に流れる電流により水
の有無を検知する。また、加熱容器１内の水または湯を
排出するポンプ３が取り付けられ、出水口９から出水ま
たは出湯される。４はポンプと出水口の間に設置され、
出水量を計量する出水量検知手段である。５は出水量検
知手段４と水位検知手段２からの信号により所定の出水
量が検知されたのに水位の変化が検知できないとき、水
位検知手段２の異常と判定し加熱動作を停止、またはポ
ンプ３の駆動を停止し、報知手段８に信号を出す監視手
段である。

【００１９】実際の動作について、図１を参照にしなが
ら説明する。出水または出湯動作が行われる際、ポンプ
３が駆動し出水口９から加熱容器１内の水または湯が排
出され、出水量検知手段４は通過する出水量の信号を監
視手段５に送る。水位電極２のコモン電極棒２ａと電極
棒２ｂ、２ｃ間それぞれには所定の電圧が印可されてお
り、コモン電極棒２ａと電極棒２ｂまたは２ｃ間に水が
あるときは所定の電流が流れ、その電流を検知して監視
手段５は水が有りと判断する。逆に所定の電流が流れな
い時は水無と判定する。サーミスタ７の信号により加熱
容器１内の水が低温と監視手段５が判断したとき、加熱
容器１内の水が高温に達するまで加熱ヒータ６にて加熱
し、それ以後加熱ヒータ６をオン、オフしながら保温を
行う。

【００２０】使用者が出水または出湯動作をした時、ポ
ンプ３が駆動し加熱容器１内の水または湯が出水口９よ
り排出される。排出に従って加熱容器１内の水位は低下
していく。マイクロコンピュータ等で構成された監視手
段５は電極棒２ｃ水位から電極棒２ｂに達する水量もし
くは若干多めの（電極棒２ｃから電極棒２ｂに達する水
量の５〜３０％増し程度の水量）水量を予め設定記憶
し、出湯量検知手段４により電極棒２ｃの水位以下にな
った時点から電極棒２ｂに達するまでの水量と前記予め
設定記憶された水量とを比較する。

【００２１】従って、電極棒２ｂが故障等により水位が
検知できない場合、電極棒２ｂ位置に水が到達しても出
湯が続行されても、前記予め設定記憶された水量を越え
た時点で、監視手段５は水位検知手段２部分が異常と判
定すると共に、加熱動作を停止またはポンプの駆動を停
止し、ブザーもしくはＬＥＤ等で構成された報知手段８
により水位電極手段部分が異常であることを報知する。

【００２２】なお本実施例においては、検知できる水位
を２点としたが、電極棒を増やすことにより検知できる
水位点を増やすことが出来る。また、電極棒が複数あり
電極棒の先端間の距離がそれぞれにより異なる場合、そ
れぞれの電極間に対してあらかじめ設定記憶する水量を
それぞれの電極間に対して異なった値とすることも出来
る。

【００２３】（実施例２）本発明の第２の実施例につい
て図２を参照にしながら説明する。構成が第１の実施例
と同等の部分は説明を省略する。１０はポンプが駆動す
る時間を計時する計時手段である。監視手段５は計時手
段１０と水位検知手段２からの信号により所定の時間が
計時されたのに水位の変化が検知できないとき、水位検
知手段２部分が異常と判定すると共に、加熱動作を停止
またはポンプ３の駆動を停止し、報知手段に信号を出
す。

【００２４】出湯動作が行われる際、ポンプ３が駆動し
出湯口９から加熱容器１内の水または湯が排出され、ポ
ンプの駆動する時間を計時手段１０により計時し、計時
した時間を監視手段５に送る。使用者が出水または出湯
動作をさせた時、マイクロコンピュータ等で構成された
監視手段５は電極棒２ｃ水位から電極棒２ｂに達する時
間もしくは若干多めの（電極棒２ｃから電極棒２ｂに達
する時間の５〜３０％増し程度の水量）時間を予め設定
記憶し、計時手段１０により電極棒２ｃの水位以下にな
った時点から電極棒ｂに達するまでの時間と前記予め設
定記憶された時間とを比較する。仮に電極棒２ｂが故障
等により水位が検知できない場合、電極棒２ｂ位置に水
が到達しても出湯が続行され、前記予め設定記憶された
時間を越えたとき、監視手段５は水位検知手段２が異常
と判定すると共に加熱動作を停止、またはポンプの駆動
を停止し、ブザーもしくはＬＥＤ等で構成された報知手
段８により異常であることを報知する。

【００２５】なお、本実施例においては、検知できる水
位を２点としたが、電極棒を増やすことにより検知でき
る水位点を増やすことが出来る。また、電極棒が複数あ
り電極棒の先端間の距離がそれぞれにより異なる場合、
それぞれの電極間に対してあらかじめ設定記憶する時間
をそれぞれの電極間に対して異なった値とすることも出
来る。

【００２６】また、出湯時間をポンプ駆動時間により計
時したが、流量検知手段（例えば第１の実施例で示した
出湯量検知手段４等）が動作した時間を計時することに
よっても検出することができる。

【００２７】（実施例３）本発明の実施例について図面
を参照しながら説明する。図３は水位検知手段を発光素
子１１ａ、１１ｂと受光素子１２ａ、１２ｂを対向した
構成としたものであり、その他の動作は第１の実施例と
同じである。１４は加熱容器１に接続された光を透過す
る材質で構成された水管である。１３は水管１４の内側
に配置され、水面に浮上する水位ボールである。監視手
段５は発光素子１１ａ、１１ｂに発光する信号を送り、
受光素子１２ａ、１２ｂから受光の有無の信号を受信す
る。満水の状態から出湯されて水位が下降するに伴い水
位ボールも下降し、水位ボールが発光素子１１ａと１２
ａの間に位置すると、水位ボールにより発光素子１１ａ
からの光を遮断し、受光素子１２ａは受光せず監視手段
は水位が発光素子１１ａと受光素子１２ａ間にあると検
知する。水位がさらに下降し発光素子１１ｂと受光素子
１２ｂの間に位置したときも前記と同様の検知を行う。

【００２８】以上のように、第１及び第２の実施例にお
ける水位検知手段を本実施例の構成に置き換えることが
できる。

【００２９】（実施例４）本発明の実施例について図面
を参照しながら説明する。図４は水位検知手段をホール
ＩＣ１５ａ、１５ｂと磁性化され水面に浮上する磁性体
１６にて構成したものであり、その他の動作は第１の実
施例と同じである。１４は加熱容器１に接続された水管
である。１６は水管１４の内側に配置され、水面に浮上
する磁性体である。ホールＩＣ１５ａ、１５ｂは磁性体
が近づくとオンし、その信号を監視手段５に送る。満水
の状態から出湯されて水位が下降するに伴い、磁性体１
６がホールＩＣ１５ａの横に位置するとオン信号を出力
し、監視手段５はホールＩＣ１５ａの位置にあると検知
する。水位がさらに下降しにホールＩＣ１５ｂの横に位
置したときも前記と同様の検知を行う。

【００３０】以上のように、第１〜３の実施例における
水位検知手段を本実施例の構成に置き換えることができ
る。

【００３１】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、水位検
知手段の動作が異常と判断できると共に、加熱容器の空
焼きを防止できる、又はポンプの空回転を防止できる電
気湯沸かし器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１を示す電気湯沸かし器の構成
図

【図２】本発明の実施例２を示す電位湯沸かし器の構成
図

【図３】本発明の実施例３を示す電気湯沸かし器におけ
る水位検知手段近傍の構成図

【図４】本発明の実施例４を示す電気湯沸かし器におけ
る水位検知手段近傍の構成図

【図５】従来の電気湯沸かし器を示す構成図

【符号の説明】

１ 加熱容器 ２ 水位検知手段 ３ ポンプ ４ 出湯量検知手段 ８ 報知手段 １０ 計時手段 １１ 発光素子 １２ 受光素子 １５ ホールＩＣ １６ 磁性体

フロントページの続き (72)発明者 田中 裕展 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 4B055 AA34 BA02 BA08 BA12 BA16 CA13 GA14 GB11 GB15 GB34 GB38 GC31 GC34

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水を加熱する加熱容器と、前記加熱容器
   内の複数の水位を検知する水位検知手段と、前記加熱容
   器内の水を排出するポンプと、前記水を排出する経路に
   設けられ出水量を検知する出水量検知手段と、前記出水
   量検知手段の検知結果と前記水位検知手段の検知結果か
   ら、前記水位検知手段又は前記出水量検知手段の動作状
   態を監視する監視手段を備えた電気湯沸かし器。
2. 【請求項２】 監視手段は、所定の出水量が検知できた
   が、前記所定の出水量に対応する水位の変化を検知出来
   ない時、加熱動作を停止する請求項１に記載する電気湯
   沸かし器。
3. 【請求項３】 監視手段は、所定の出水量が検知できた
   が、前記所定の出水量に対応する水位の変化を検知でき
   ない時、ポンプ駆動を停止する請求項１に記載の電気湯
   沸かし器。
4. 【請求項４】 水を加熱する加熱容器と、前記加熱容器
   内の複数の水位を検知する水位検知手段と、前記加熱容
   器内の水を排出するポンプと、出水時間を計時する計時
   手段と、前記計時手段の検知結果と前記水位検知手段の
   検知結果から、前記水位検知手段、前記ポンプ又は前記
   計時手段の動作状態を監視する監視手段を備えた電気湯
   沸かし器。
5. 【請求項５】 監視手段は、所定の出水時間が計時でき
   たが前記出水時間に対応する水位の変化が検知できない
   時、加熱動作を停止する請求項４に記載の電気湯沸かし
   器。
6. 【請求項６】 監視手段は、所定の出水時間が計時でき
   たが水位の変化が検知出来ない時、ポンプ駆動を停止す
   る請求項４に記載の電気湯沸かし器。
7. 【請求項７】 水位検知手段は、コモン電極棒と相対し
   た高さの異なる複数の電極棒を有し、前記コモン電極棒
   と各電極棒間に流れる電流の変化により水位を検知する
   請求項１〜６に記載のいずれか１項に記載の電気湯沸か
   し器。
8. 【請求項８】 水位検知手段は、発光素子と受光素子と
   を対向させ、水が有るときは前記発光素子から前記受光
   素子へ光が透過し、水が無いとき光が遮断される構成と
   して水位を検知してなる請求項１〜６のいずれか１項に
   記載の電気湯沸かし器。
9. 【請求項９】 水位検知手段は、水位により上下移動す
   る磁性体の通過をホール素子またはホールＩＣが検知す
   る構成として水位を検知してなる請求項１〜６のいずれ
   か１項に記載の電気湯沸かし器。
10. 【請求項１０】 水位検知手段は、離散的な水位を検知
    するとともに、前記各水位間毎に所定の範囲の出水量を
    対応させてなる請求項２又は３に記載の電気湯沸かし
    器。
11. 【請求項１１】 水位検知手段は、離散的な水位を検知
    するとともに、前記各水位間毎に所定の範囲の出水時間
    を対応させてなる請求項５又は６のいずれか１項に記載
    の電気湯沸かし器。
12. 【請求項１２】 監視手段が加熱動作を停止又はポンプ
    の駆動を停止すると、報知手段が異常であることを知ら
    せる請求項２、３、５、６又は７〜１１のいずれか１項
    に記載の電気湯沸かし器。