JP2007295955A - 電気ポット - Google Patents

Abstract

【課題】発光素子による光量を微細に制御可能とし、動作状態や温度状態を目視で簡単に確認可能な電気ポットを提供する。
【解決手段】液体を収容する内容器１５と、内容器１５内の液体を加熱する加熱手段（ヒータ１６，１７）と、内容器１５内の液体を外装体上部の吐出口から給湯する少なくとも一部が透明な揚水管２０を有する給湯手段（ポンプ１９）とを備え、外装体の揚水管２０と対応する位置に設けた透視窓２１から揚水管２０内の液面を確認することにより、内容器１５内の液体残量を確認可能とした電気ポット１０において、揚水管２０の下部に、発光色が異なる２以上の発光素子２９ａ，２９ｂを配設するとともに、発光素子を発光制御するパルス信号を生成する駆動部３３を設ける。
【選択図】図２

Description

本発明は、電気ポットに関するものである。

この種の電気ポットは、外装体内に、液体を収容する内容器と、該内容器内の液体を沸騰および保温する加熱手段と、前記内容器内の液体の温度を検出する温度検出手段と、前記内容器内の液体を給湯する給湯手段とを備えている。そして、電源が投入されると、または、内容器内に新たな液体が貯留（追加）されると、前記加熱手段による沸騰処理を実行した後、続いて保温処理を実行する。

本発明の電気ポットに関連する先行技術文献情報としては次のものがある。

特開２０００−１５２８７４号公報

この特許文献１には、給湯手段の揚水管を透明なガラスパイプで構成し、その下部に発光体を配設することにより、残湯量を光りの乱反射を利用して容易に確認可能とした電気ポットが記載されている。また、この電気ポットでは、発光色を異ならせた３種の発光体を配設し、沸騰（湯沸）時と保温時の発光色を異ならせることにより、離れた位置からでも目視により動作状態を確認可能としている。

しかしながら、前記特許文献では、各発光体の光量を調節できないため、発光色の細かい制御ができない。そのため、動作状態は目視により確認できても、何℃まで昇温したかなどの温度状態は確認できない。しかも、２以上の発光体を同時に発光させると発熱量が大きくなるという問題がある。

本発明は、従来の問題に鑑みてなされたもので、発光素子による光量を微細に制御可能とし、動作状態や温度状態を目視で簡単に確認可能な電気ポットを提供することを課題とするものである。

前記課題を解決するため、本発明の電気ポットは、外装体の内部に、液体を収容する内容器と、該内容器内の液体を加熱する加熱手段と、前記内容器内の液体を外装体上部の吐出口から給湯する少なくとも一部が透明な揚水管を有する給湯手段とを備え、前記外装体の前記揚水管と対応する位置に設けた透視窓から前記揚水管内の液面を確認することにより、前記内容器内の液体残量を確認可能とした電気ポットにおいて、前記揚水管の下部に、発光色が異なる２以上の発光素子を配設するとともに、前記発光素子を発光制御するパルス信号を生成する駆動部を設けた構成としている。

この電気ポットによれば、揚水管の下部に２以上の発光素子を配設しているため、発光による光が揚水管内の水面で屈折し、前方から見るとその部分が光って見える。そのため、内容器内の残湯量を離れた位置からでも容易に確認できる。しかも、各発光素子は、駆動部によるパルス制御によって通電率を制御できるため、各発光素子による光量を微細に制御することができる。そのため、湯温や動作状況に応じて様々な表示配色を採用することが可能になり、使用上の利便性を向上できる。

この電気ポットでは、前記各発光素子に対して同時に通電しないようにすることが好ましい。このようにすれば、２以上の発光素子による発熱量を低減できる。
この場合、前記駆動部からのパルス信号を反転させる反転手段を設け、２個の発光素子を１個の駆動用パルス信号で発光制御可能とすることが好ましい。このようにすれば、マイコン自体のコストダウンを図り、かつ、確実に発熱量の低減を図ることができる。
また、前記各発光素子の発光を停止する電流遮断手段を設けることが好ましい。このようにすれば、非使用時の無駄な電力消費を削減できる。

さらに、前記内容器内の液体温度を検出する温度検出手段を設け、検出値に基づいて前記各発光素子による発光色を変更する湯温表示モードを設けることが好ましい。
また、前記各発光素子による発光色を経時的に徐々に変更する電飾表示モードを設けることが好ましい。
かつ、前記加熱手段による沸騰処理および保温処理のいずれかで、前記各発光素子による発光色を異ならせる動作表示モードを設けることが好ましい。

本発明の電気ポットでは、揚水管の下部に配設した２以上の発光素子により、内容器内の残湯量を離れた位置からでも容易に確認できる。しかも、各発光素子は、駆動部によるパルス制御によって通電率を制御できるため、各発光素子による光量を微細に制御することができる。そのため、湯温や動作状況に応じて様々な表示配色を採用することが可能になり、使用上の利便性を向上できる。

以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。

図１および図２は、本発明の実施形態に係る電気ポット１０を示す。この電気ポット１０は、図２に示すように、ポット本体１１と、該ポット本体１１の上部に回動可能に取り付けられた蓋体１２とを備えた周知のものである。

前記ポット本体１１は、胴体１３と肩体１４とを有する外装体の内部に、水を収容する側面が真空二重構造で底が一重構造をなす内容器１５が配設されている。この内容器１５の底には、加熱手段である沸騰ヒータ１６と保温ヒータ１７とが配設されるとともに、内容器１５内の液体温度を検出するための温度検出手段としてサーミスタ１８が配設されている。また、ポット本体１１の外装体と内容器１５との間には、電源回路やマイコン３１などを実装した制御基板３０と、給湯手段である給湯ポンプ１９とが配設されている。

前記胴体１３の上部には、前方に突出するノーズ部１３ａが形成され、このノーズ部１３ａの下面から突出するように前記給湯ポンプ１９に接続した樹脂やガラスなどの透明材料からなる揚水管２０が配管されている。そして、胴体１３において前記揚水管２０の前部には、透視窓２１を構成する透明な樹脂カバーが配設されている。

また、ノーズ部１３ａの上方を覆う肩体１４の上部外面には、操作パネル２２が配設されるとともに、該操作パネル２２の背後に制御基板３０が配設されている。この操作パネル２２には、図１に示すように、前記内容器１５内のお湯の温度を表示する第１の表示手段であるセグメント表示方式の液晶表示２３の周りに、給湯スイッチ２４、ロック解除スイッチ２５、再沸とうスイッチ２６、保温設置スイッチ２７、および、節約タイマースイッチ２８がそれぞれ配設されている。

そして、本実施形態では、透明な前記揚水管２０の下部に、第２の表示手段である多色発光ダイオード２９が配設されている。この多色発光ダイオード２９は、発光素子として異なる発光色（赤と青）の発光部２９ａ，２９ｂを有し、各発光部２９ａ，２９ｂへの通電量に基づいて光量も微調節可能なものである。

前記制御基板３０は、制御手段であるマイコン３１を備え、このマイコン３１に、図３に示すように、ヒータ１６，１７、サーミスタ１８、給湯ポンプ１９、液晶表示２３、スイッチ２４〜２８、および、多色発光ダイオード２９が接続されている。このマイコン３１は、記憶手段であるメモリ３２と、液晶表示２３を動作させる液晶駆動部（図示せず）と、多色発光ダイオード２９を動作させる１つのＰＷＭ（Pulse Width Modulation）駆動部３３とを内蔵している。液晶駆動部は、液晶表示２３の各セグメントとの接続ポートにＨｉ信号またはＬｏ信号を出力することにより、液晶表示２３の点灯動作を制御するものである。また、ＰＷＭ駆動部３３は、１サイクルの電圧波形のパルス幅（通電率）を時間的に変化させることにより、駆動用のパルス信号を生成して接続ポートから出力するものである。

そして、本実施形態では、１つのＰＷＭ駆動部３３により２つの発光部２９ａ，２９ｂの発光量を調節しながら制御するために、出力されたパルス信号の反転手段である反転回路３５と、発光を停止する電流遮断手段である遮断回路３８とがマイコン３１に接続されている。

具体的には、図４に示すように、多色発光ダイオード２９は、ＰＷＭ駆動部３３に対して２つの発光部２９ａ，２９ｂが抵抗３４ａ，３４ｂを介して並列に接続され、一方の青色発光部２９ｂは更に反転回路３５が介設されている。また、発光部２９ａ，２９ｂの他端は、遮断回路３８を介して接地されている。

前記反転回路３５は、直列に接続された抵抗３６ａ，３６ｂと、これらと並列に接続されたトランジスタ３７とを備えている。そして、抵抗３６ａの他端は抵抗３４ａに接続され、抵抗３６ｂの他端は直流電源Ｖ_ＤＤに接続されている。また、トランジスタ３７は、エミッタが抵抗３６ｂと直流電源Ｖ_ＤＤとの間に接続され、コレクタが抵抗３４ｂに接続され、ベースが抵抗３６ａ，３６ｂの間に接続されている。これにより、ＰＷＭ駆動部３３より多色発光ダイオード２９に対して発光させるためのパルス信号を出力すると、第１の発光部２９ａには出力パルスのオン時期に電圧が入力され、第２の発光部２９ｂには出力パルスのオフ時期に電圧が入力される。これにより、各発光部２９ａ，２９ｂには、同時に通電されないように構成している。

前記遮断回路３８は、直列に接続された抵抗３９ａ，３９ｂと、これらと並列に接続されたトランジスタ４０とを備えている。そして、抵抗３９ａの他端はマイコン３１の出力端子に接続され、抵抗３９ｂの他端は接地されている。また、トランジスタ４０は、エミッタが接地され、コレクタが発光部２９ａ，２９ｂに接続され、ベースが抵抗３９ａ，３９ｂの間に接続されている。これにより、マイコン３１の出力端子から信号に基づいてトランジスタ４０がオン（通電可能）またはオフ（通電不可能）にスイッチングされるように構成している。

前記マイコン３１は、ユーザが操作パネル２２のスイッチ２４〜２８を操作することにより、その操作したスイッチ２４〜２８に応じてメモリ３２に予め記憶されたプログラムに従って負荷部品であるヒータ１６，１７を制御し、再沸騰を含む沸騰処理、および、節約保温を含む保温処理を実行するとともに、給湯ポンプ１９を制御して吐出処理を実行する。

また、本実施形態では、前記スイッチ２４〜２８のうち、保温設定スイッチを多色発光ダイオード２９による表示モードを切り換える選択スイッチとして兼用し、３秒以上継続して操作し続けられる度に、湯温表示モード、電飾表示モード、動作表示モード、表示切、そして、再び湯温表示モードの順番でモードを変更する構成としている。

前記湯温表示モードは、サーミスタ１８による内容器１５内の湯温の検出値に基づいて発光色を変更するものである。例えば、図５（Ａ）に示すように、湯温が１００℃の場合にはＰＷＭ駆動部３３から１００％オンパルス信号を出力させ続けることにより、発光部２９ａのみに電力が供給され、反転した発光部２９ｂには電力が供給されないようにし、多色発光ダイオード２９による赤色の発光色を、揚水管２０および透視窓２１から目視可能とする。また、図５（Ｂ）に示すように、湯温が８０℃の場合にはＰＷＭ駆動部３３から８０％オンパルス信号を出力させることにより、発光部２９ａおよび発光部２９ｂに対して８：２の割合で電力が供給されるようにし、多色発光ダイオード２９による桃色の発光色を、揚水管２０および透視窓２１から目視可能とする。さらに、図５（Ｃ）に示すように、湯温が４０℃の場合にはＰＷＭ駆動部３３から４０％オンパルス信号を出力させることにより、発光部２９ａおよび発光部２９ｂに対して４：６の割合で電力が供給されるようにし、多色発光ダイオード２９による紫色の発光色を、揚水管２０および透視窓２１から目視可能とする。さらにまた、図５（Ｄ）に示すように、湯温が２０℃以下の場合にはＰＷＭ駆動部３３からオンパルス信号を出力させないことにより、発光部２９ａには電力が供給されず、反転した発光部２９ｂにのみ電力が供給され続けるようにし、多色発光ダイオード２９による青色の発光色を、揚水管２０および透視窓２１から目視可能とする。なお、間の他の温度では、パルス信号の幅を徐々に変更することにより無段階での表示を行う。因みに、パルス信号の１周期は数十μｓ〜数ｍｓであり、オフ周期を含んでいても肉眼では消灯状態は確認できない瞬間的なものである。そのため、前述した希望の混合色を発光させることができる。

前記電飾表示モードは、内容器１５内の湯温やヒータ１６，１７による動作状態に拘わらず、経時的に発光色を徐々に変更するものである。即ち、ＰＷＭ駆動部３３から出力するオンパルス幅を徐々に変更することにより、発光色を経時的に徐々に変更させ、その経時的グラデーションを揚水管２０および透視窓２１から目視可能とする。

前記動作表示モードは、内容器１５内の湯温に拘わらず、沸騰処理時と保温処理時とで、発光色を変更するものである。例えば、沸騰処理時には、オンパルス信号を出力させ続けることにより、赤色の発光色を揚水管２０および透視窓２１から目視可能とする。また、保温処理時には、４０％オンパルス信号を出力させることにより、紫色の発光色を揚水管２０および透視窓２１から目視可能とする。なお、保温処理では、２つの保温温度を選択可能としているため、低温を紫とし、高温を赤紫としてもよい。

次に、マイコン３１による制御について具体的に説明する。まず、このマイコン３１は、電源が入力されると、サーミスタ１８による検出値に基づいて沸騰処理を実行し、続いて保温処理を実行する。また、これらの処理と、操作パネル２２の液晶表示処理、多色発光ダイオード２９の発光処理、および、各スイッチ２４〜２８の入力処理が並行処理される。なお、再沸騰処理を含む通常の沸騰処理、節約保温処理を含む通常の保温処理、および、液晶表示処理は、従来と同様であるため詳細な説明を省略する。また、入力処理は、保温設定スイッチが３秒未満で押圧操作された場合には従来と同様の保温温度の変更を行い、３秒以上で押圧操作された場合には多色発光ダイオード２９によるモード変更を行う点でのみ相違する。

そして、発光処理では、マイコン３１は、図６に示すように、まず、ステップＳ１で、モードが表示切になっているか否かを検出する。そして、表示切モードになっている場合にはステップＳ２に進み、表示切モードでない場合にはステップＳ４に進む。なお、この電気ポット１０は、電源が遮断されると、その際の表示モードが記憶されている。

ステップＳ２では、遮断回路３８が通電不可能な遮断状態になるように制御信号を出力した後、ステップＳ３で、温度設定スイッチが３秒以上継続して操作されることによるモード変更操作を検出するまで待機する。そして、モード変更操作を検出すると、ステップＳ４に進む。

ステップＳ４では、遮断回路３８が通電可能な短絡状態になるように制御信号を出力した後、ステップＳ５で、モードが湯温表示になっているか否かを検出する。そして、湯温表示モードになっている場合にはステップＳ６に進み、湯温表示モードになっていない場合にはステップＳ９に進む。

ステップＳ６では、サーミスタ１８によって内容器１５内の湯温を検出した後、ステップＳ７で、その検出値に基づいてＰＷＭ駆動部３３から出力するパルス信号の幅を変更する。ついで、ステップＳ８で、温度設定スイッチの操作によるモード変更操作の有無を検出する。そして、モード変更操作を検出しない場合にはステップＳ６に戻り、モード変更操作を検出した場合にはステップＳ９に進む。

ステップＳ９では、モードが電飾表示になっているか否かを検出する。そして、電飾表示モードになっている場合にはステップＳ１０に進み、電飾表示モードになっていない場合にはステップＳ１２に進む。

ステップＳ１０では、ＰＷＭ駆動部３３から出力するパルス信号の幅を経時的に変更する出力パルス経時変更処理を実行した後、ステップＳ１１で、温度設定スイッチの操作によるモード変更操作の有無を検出する。そして、モード変更操作を検出しない場合にはステップＳ１０に戻り、モード変更操作を検出した場合にはステップＳ１２に進む。

ステップＳ１２では、動作表示モードが選択されていると判断し、現状が再沸騰処理を含む沸騰処理中であるか否かを検出する。そして、沸騰処理中である場合にはステップＳ１３に進み、ＰＷＭ駆動部３３から出力するパルス信号を１００％オンとしてステップＳ１５に進む。また、沸騰処理中でない場合にはおやすみ保温処理を含む保温処理中であると判断してステップＳ１４に進み、ＰＷＭ駆動部３３から出力するパルス信号を２０％オンとしてステップＳ１５に進む。そして、ステップＳ１５では、温度設定スイッチの操作によるモード変更操作の有無を検出する。そして、モード変更操作を検出しない場合にはステップＳ１２に戻り、モード変更操作を検出した場合にはステップＳ１に進む。

以上のように、前記電気ポット１０では、揚水管２０の下部に２以上の発光部２９ａ，２９ｂを有する多色発光ダイオード２９を配設しているため、発光による光が揚水管２０内の水面で屈折し、前方から見るとその部分が光って見える。そのため、揚水管２０の水面と同一の内容器１５内の残湯量を離れた位置からでも容易に確認できる。

しかも、各発光部２９ａ，２９ｂは、ＰＷＭ駆動部３３によるパルス制御によって通電率を制御できるため、各発光部２９ａ，２９ｂによる光量を微細に調節できる。そのため、湯温や動作状況に応じて様々な表示配色を採用することが可能になり、使用上の利便性を向上できる。

例えば、内容器１５内の液体温度を検出するサーミスタ１８の検出値に基づいて各発光部２９ａ，２９ｂの発光量を調節することにより、これらによる発光色を変更する湯温表示モードを設けることができる。このようにすれば、離れた位置からでも湯温を確認できる。また、内容器１５内の温度や動作状態に関係なく、経時的に発光色を徐々に変更する電飾表示モードを設けることができる。このようにすれば、離れた位置でも内容器１５内の残量を確認できるうえ、その発光色の変化による癒し効果を得ることができる。さらに、沸騰処理と保温処理とで発光色を異ならせる動作表示モードを設けることができる。このようにすれば、離れた位置でも動作状態を確認できるため、利便性を向上できる。

また、この電気ポット１０では、パルス信号を反転させる反転回路３５を設け、２個の発光部２９ａ，２９ｂを１個のＰＷＭ駆動部３３で発光制御可能としているため、マイコン３１のコストダウンを図ることができる。しかも、複数の発光部２９ａ，２９ｂに対して同時に通電しないように構成できるため、発熱量を低減できる。しかも、遮断回路３８により発光部２９ａ，２９ｂによる発光を停止できるようにしているため、無駄な電力消費を削減できる。

なお、本発明の電気ポット１０は、前記実施形態の構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。

例えば、前記実施形態では、反転回路３５を搭載することにより１個のＰＷＭ駆動部３３で２個の発光部２９ａ，２９ｂを制御させたが、各発光部２９ａ，２９ｂをそれぞれ専用のＰＷＭ駆動部３３によって制御してもよい。この場合、反転回路３５を搭載した前記実施形態と同様に、各発光部に対して同時に通電しないようにすることが好ましい。

また、発光部２９ａ，２９ｂは、１個の多色発光ダイオード２９により構成したが、個別の発光素子により構成してもよい。勿論、その発光素子は３以上であってもよいうえ、各発光素子の配色も希望に応じて変更が可能である。例えば、発光素子として、赤、緑、青の３色とし、これらを専用の駆動部で動作させることにより、フルカラー表示で希望に応じた発色を行うことができる。

また、前記実施形態では、ＰＷＭ駆動部３３を搭載したマイコン３１を使用したが、ＰＷＭ駆動部３３を搭載していない安価なマイコンを使用し、ソフトウェアと汎用のＩＯポートにより発光素子を制御してもよい。

本発明の実施形態に係る電気ポットを示す斜視図である。 図１の電気ポットの概略図である。 図１の電気ポットのブロック図である。 マイコン、発光素子、反転回路および遮断回路の接続状態を示す回路図である。 反転回路による作用を示すタイムチャートである。 マイコンによる発光処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１０…電気ポット
１１…ポット本体
１２…蓋体
１３…胴体（外装体）
１４…肩体（外装体）
１５…内容器
１６，１７…ヒータ（加熱手段）
１８…サーミスタ（温度検出手段）
１９…給湯ポンプ（給湯手段）
２０…揚水管
２１…透視窓
２９…多色発光ダイオード
２９ａ，２９ｂ…発光部（発光素子）
３１…マイコン（制御手段）
３３…ＰＷＭ駆動部
３５…反転回路
３８…遮断回路

Claims (7)

1. 外装体の内部に、液体を収容する内容器と、該内容器内の液体を加熱する加熱手段と、前記内容器内の液体を外装体上部の吐出口から給湯する少なくとも一部が透明な揚水管を有する給湯手段とを備え、前記外装体の前記揚水管と対応する位置に設けた透視窓から前記揚水管内の液面を確認することにより、前記内容器内の液体残量を確認可能とした電気ポットにおいて、
   前記揚水管の下部に、発光色が異なる２以上の発光素子を配設するとともに、
   前記発光素子を発光制御するパルス信号を生成する駆動部を設けたことを特徴とする電気ポット。
2. 前記各発光素子に対して同時に通電しないようにしたことを特徴とする請求項１に記載の電気ポット。
3. 前記駆動部からのパルス信号を反転させる反転手段を設け、２個の発光素子を１個の駆動用パルス信号で発光制御可能としたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電気ポット。
4. 前記各発光素子の発光を停止する電流遮断手段を設けたことを特徴とする請求項３に記載の電気ポット。
5. 前記内容器内の液体温度を検出する温度検出手段を設け、検出値に基づいて前記各発光素子による発光色を変更する湯温表示モードを設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の電気ポット。
6. 前記各発光素子による発光色を経時的に徐々に変更する電飾表示モードを設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の電気ポット。
7. 前記加熱手段による沸騰処理および保温処理のいずれかで、前記各発光素子による発光色を異ならせる動作表示モードを設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の電気ポット。

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