JP2009066442A

JP2009066442A - 電気ポット

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Publication number: JP2009066442A
Application number: JP2008333248A
Authority: JP
Inventors: Hisateru Fujikawa; 尚輝藤川
Original assignee: Tiger Vacuum Bottle Co Ltd
Current assignee: Tiger Vacuum Bottle Co Ltd
Priority date: 2008-12-26
Filing date: 2008-12-26
Publication date: 2009-04-02
Anticipated expiration: 2024-12-08
Also published as: JP4968252B2

Abstract

【課題】電気ポットの使用直後の再使用時におけるように、加熱手段（沸騰ヒータ、保温ヒータ）と内容器とが高温状態のままで電源ＯＮした場合にも、空焚き検知の誤検知を確実に防止し得るようにする。
【解決手段】温度検知手段による検知温度の急激な上昇により空焚き検知を行うように構成した電気ポットにおいて、加熱手段により所定時間だけ加熱する予備加熱の終了直後に空焚き検知処理を行うように構成して、電気ポットの使用直後の再使用時におけるように、加熱手段と内容器とが高温状態のままで電源ＯＮされた場合に、「予備加熱」の加熱時間が「本加熱」の役割を果たしてしまい、お湯の対流を引き起こし、温度検知手段の検知温度が急激に上昇したとしても、その時には空焚き検知処理が開始されていないため、検知温度の急激な上昇を空焚きと誤検知することはなくなるようにしている。
【選択図】図６

Description

本願発明は、電気ポットに関し、さらに詳しくは電気ポットにおける空焚き検知処理に関するものである。

従来から、湯沸かし用の内容器および蓋体を備えた容器本体と、前記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、該温度検知手段による検知温度の急激な上昇により空焚き検知が行えるように構成された電気ポットはよく知られている（特許文献１参照）。

実開２００２−２７２６１３号公報。

ところで、この種の電気ポットの場合、加熱手段（沸騰ヒータと保温ヒータとにより構成されている）を１０秒間通電する「予備加熱」を行った後、沸騰ヒータへの通電を停止し、その後２０秒経過した時点で加熱手段による「本加熱」を行うこととなっている。この「予備加熱」は、温度検知手段の応答性を考慮し、ある程度まで内容器を温めるために行われる（図８参照）。

そして、従来の空焚き検知（前記特許文献１に開示されている技術）は、加熱開始と同時に開始することとなっていた。ところが、電気ポットの使用直後の再使用時におけるように、加熱手段（沸騰ヒータ、保温ヒータ）と内容器とが高温状態のままで電源ＯＮすると、内容器内に水が多量に収容されていたとしても、前記「予備加熱」の１０秒間が「本加熱」の役割を果たしてしまい、お湯の対流を引き起こし、温度検知手段の検知温度が急激に上昇する場合がある。すると、該急激な温度上昇を空焚き状態と誤検知するという不具合があった。上記不具合が起こる時の温度検知手段の検知温度の変化を調べたところ、図８に示すように、「予備加熱」終了前に急激な温度上昇が始まり、「予備加熱」終了直後に空焚きを誤検知していることが分かった。

また、上記構成の電気ポットにおいて、多量のお湯を保温中に、やかん等で温度検知手段の検知部（即ち、内容器の内底部）を目がけて水を追加することがあるが、その場合、温度検知手段の検知温度が低下したあと、水の対流で検知部にいままで保温されていた高温のお湯が来ると、温度検知手段が急激な温度上昇があったと誤検知し、「空焚き」と検知してしまう場合がある（図９参照）。上記不具合が起こる時の温度検知手段の検知温度の変化を調べたところ、図９に示すように、水の追加後約１０秒〜１３秒経過後（換言すれば、「予備加熱」終了後）に急激な温度上昇が始まり、「予備加熱」終了後に空焚きを誤検知していることが分かった。

本願発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、電気ポットの使用直後の再使用時におけるように、加熱手段（沸騰ヒータ、保温ヒータ）と内容器とが高温状態のままで電源ＯＮした場合、あるいは多量のお湯を保温中に、やかん等で温度検知手段の検知部（即ち、内容器の内底部）を目がけて水を追加した場合であっても、空焚き検知の誤検知を確実に防止し得るようにすることを目的とするものである。

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および蓋体を備えた容器本体と、前記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、該温度検知手段による検知温度の急激な上昇により空焚き検知を行うように構成した電気ポットにおいて、前記加熱手段により所定時間だけ加熱する予備加熱と該予備加熱後に所定時間が経過した時点で前記加熱手段による本加熱とを行うようにするとともに、前記予備加熱の終了直後に空焚き検知処理を行うように構成している。

上記のように構成したことにより、電気ポットの使用直後の再使用時におけるように、加熱手段と内容器とが高温状態のままで電源ＯＮされた場合に、「予備加熱」の加熱時間が「本加熱」の役割を果たしてしまい、お湯の対流を引き起こし、温度検知手段の検知温度が急激に上昇したとしても、その時には空焚き検知処理が開始されていないため、検知温度の急激な上昇を空焚きと誤検知することはなくなる。

本願発明では、上記課題を解決するための第２の手段として、湯沸かし用の内容器および蓋体を備えた容器本体と、前記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、該温度検知手段による検知温度の急激な上昇により空焚き検知を行うように構成した電気ポットにおいて、前記内容器内への水の継ぎ足しがあった場合には、水の継ぎ足し後における対流待ち時間の経過後に前記加熱手段による加熱を開始し且つ前記空焚き検知処理を行うように構成している。

上記のように構成したことにより、多量のお湯を保温中に、やかん等で温度検知手段の検知部（即ち、内容器の内底部）を目がけて水を追加した場合、温度検知手段の検知温度が低下したあと、水の対流で検知部にいままで保温されていた高温のお湯が来てしまい、温度検知手段が急激な温度上昇があったと誤判断し、「空焚き」と検知してしまう場合があるが、本発明におけるように、水の注ぎ足しがあった場合における対流待ち時間に相当する所定時間経過後に空焚き検知処理を開始するようにしているので、温度検知手段の検知温度が急激に上昇する時間帯には、空焚き検知処理が開始されていないため、検知温度の急激な上昇を空焚きと誤検知することはなくなる。

本願発明の第１の手段によれば、湯沸かし用の内容器および蓋体を備えた容器本体と、前記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、該温度検知手段による検知温度の急激な上昇により空焚き検知を行うように構成した電気ポットにおいて、前記加熱手段により所定時間だけ加熱する予備加熱と該予備加熱後に所定時間が経過した時点で前記加熱手段による本加熱とを行うようにするとともに、前記予備加熱の終了直後に前記空焚き検知処理を行うように構成しているので、電気ポットの使用直後の再使用時におけるように、加熱手段と内容器とが高温状態のままで電源ＯＮされた場合に、「予備加熱」の加熱時間が「本加熱」の役割を果たしてしまい、お湯の対流を引き起こし、温度検知手段の検知温度が急激に上昇したとしても、その時には空焚き検知処理が開始されていないため、検知温度の急激な上昇を空焚きと誤検知することはなくなるという効果がある。

本願発明の第２の手段によれば、湯沸かし用の内容器および蓋体を備えた容器本体と、前記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、該温度検知手段による検知温度の急激な上昇により空焚き検知を行うように構成した電気ポットにおいて、前記内容器内への水の継ぎ足しがあった場合には、水の継ぎ足し後における対流待ち時間の経過後に前記加熱手段による加熱を開始し且つ前記空焚き検知処理を行うように構成して、多量のお湯を保温中に、やかん等で温度検知手段の検知部（即ち、内容器の内底部）を目がけて水を追加した場合、温度検知手段の検知温度が低下したあと、水の対流で検知部にいままで保温されていた高温のお湯が来てしまい、温度検知手段が急激な温度上昇があったと誤判断し、「空焚き」と検知してしまう場合があるが、水の注ぎ足しがあった場合における対流待ち時間に相当する所定時間経過後に空焚き検知処理を開始するようにしているので、温度検知手段の検知温度が急激に上昇する時間帯には、空焚き検知処理が開始されていないため、検知温度の急激な上昇を空焚きと誤検知することはなくなるという効果がある。

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説明する。

この電気ポットは、図１ないし図３に示すように、上部が開口した有底円筒形状の湯沸かし用の内容器３および蓋体２を備えた容器本体１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（沸騰ヒータ４Ａおよび保温ヒータ４Ｂからなっている）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（一部のみ図示）と、該給湯通路５の途中に設けられた電動給湯ポンプ６とを備えて構成されている。

前記容器本体１は、外側面を構成する合成樹脂製の筒状の外ケース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、前記外ケース７の底部内側に嵌装され、前記外ケース７の底面を構成する断面ハット形状の合成樹脂製の底部材９と、前記肩部材８の一側に設けられたヒンジ受け１０に対して係脱するヒンジピン１１を介して開閉且つ着脱自在に支持された前記蓋体２とからなっている。

前記内容器３の底部は、外周側の所定幅部分を除いて若干上方に高く突出して筒状に成形されていて、その下面側には、前記湯沸かし電気ヒータ４（例えば、雲母板にワット数の異なる２組の発熱体を保持させたマイカヒータ）が取り付けられている。

一方、符号１２は前記内容器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り、例えばサーミスタよりなっている。

前記蓋体２は、合成樹脂製の上板１３と該上板１３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１４とからなっており、前述したように、前記肩部材８の後部に設けられたヒンジ受け１０に対してヒンジピン１１を介して開閉かつ着脱自在に支持されている。

符号１５は下方から上方に向けて相互に迂回状態で連通した蓋体２の蒸気排出通路、１６は蒸気排出通路１５の途中に配設された転倒止水弁である。

前記蓋体２における下板１４の下面には、金属製の内カバー部材１７が固定されており、該内カバー部材１７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（上端側開口部）の上面に圧接される耐熱ラバー製のシールパッキン１８が設けられている。

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、前記内容器３側の湯導入筒５ａ、電動給湯ポンプ６の湯吸入口６ａを介して直流型の電動給湯ポンプ６が配設されており、この給湯通路５においては、前記湯導入筒５ａを介して湯吸入口６ａより吸入された湯が電動給湯ポンプ６のポンピング作用により、その吐出口６ｂから吐出され、給湯通路５の図示しない直管部を経て、図示しない転倒止水弁配設部から外部への湯注出口５ｂに導かれることとなっている。

また、この実施の形態においては、前記外ケース７の背面側上部（即ち、ヒンジ受け１０の下方）には、第１の吸気口１９Ａが設けられる一方、前記外ケース７の前面側上部（即ち、前方に突出した容器本体１におけるノーズ部１ａ裏側のコーナ部）には、第２の吸気口１９Ｂが設けられている。

一方、前記底部材９の天板９ｂには、排気口９ｅが設けられ、その上部に位置して上方側から空気を吸い込んで下方側に吹き出す冷却ファン（プロペラファン）２０が設けられている。この冷却ファン２０は、その羽根車およびモータ部分を小幅なファンケーシング２０ａ内に収納し、該ファンケーシング２０ａを介して排気口９ｅの上部に確実に固定されている。

また、前記底部材９の正面側から見て左右両側に位置する側壁部９ａ，９ａには、円弧形状の開口（トンネル状の切り欠き部）９ｃ，９ｃが設けられていて、前記排気口９ｅから下方に向けて吹き出された空気が、容器本体１の左右両側から外方に吹き出されるようになっている（ユーザの居る方向には吹き出されないようになっている）。

従って、冷却ファン２０が駆動されると、前記外ケース７の第１および第２の吸気口１９Ａ，１９Ｂを介して内容器３の背面側および前面側から外気が導入され、その後、内容器３の周囲を冷却しながら下方側の排気口９ｅ、開口９ｃ，９ｃに達し、該排気口９ｅおよび開口９ｃ，９ｃを経て外部に排出されて、内容器３内のお湯が効果的に冷却され、沸騰完了後の湯温が速やかに低下せしめられることとなる。

図４には、電気ポットにおける容器本体１の上面構造の一部が示されており、符号２１は後述する各種スイッチ類の操作面や液晶表示部の表示面を備えた操作パネル部であり、該操作パネル部２１には、給湯スイッチ２２、給湯ロック解除スイッチ２３、保温選択スイッチ２４、再沸騰／タイマースイッチ２５、キッチンタイマースイッチ２６、再沸騰表示用ＬＥＤ２７、給湯ロック解除表示用ＬＥＤ２８、液晶表示部２９等が設けられている。

前記液晶表示部２９には、例えば時刻／時間／湯温／作動状態等を表示するための表示部２９ａ、保温設定温度表示部２９ｂ、設定保温温度指示マーク２９ｃ等が設けられており、各種の便利な情報表示がなされるようになっている。

図５には、本実施の形態にかかる電気ポットにおける制御回路部の構成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。

図５において、符号５２は商用交流電源、５３は例えば平滑コンデンサおよび電源ＩＣよりなり、マイコン制御部６０および後述する加熱制御部５４、ポンプ電源部５５、ファン電源部５６等に直流電源を供給する安定化直流電源部、５４は沸騰ヒータ４Ａおよび保温ヒータ４ＢのＯＮ／ＯＦＦ制御用の加熱制御部、５５は電動給湯ポンプ６のポンプ電源部、５６は冷却ファン２０のファン電源部である。

前記沸騰ヒータ４Ａは、前記マイコン制御部６０から加熱制御部５４に沸騰ヒータＯＮ信号が出力されると、図示しないトランジスタを介して電源リレーを作動させ、それに対応して電源スイッチがＯＮになることにより駆動されることとなっている。

また、前記保温ヒータ４Ｂは、前記マイコン制御部６０から加熱制御部５４に保温ヒータＯＮ信号が出力されると、図示しないトランジスタがＯＮになることにより、トライアックを駆動させて駆動されることとなっている。

上記構成の電気ポットにおいては、湯沸かし時には、前記沸騰ヒータ４Ａの駆動により高加熱出力で速やかに沸騰状態まで加熱し、沸騰状態が検知されると、ブザー音による沸騰報知（湯沸かし完了報知）を行って沸騰ヒータ４ＡをＯＦＦにし、その後、保温工程に移行して冷却ファン２０を駆動しながら、ユーザにより設定された目標保温温度にまで速やかに湯温を低下させることとなっている。

そして、保温工程では、実際の湯温（具体的には、温度センサー１２による検知温度）が、前記保温選択スイッチ２４およびマイコン制御部６０によって設定された高温保温設定温度（例えば、９５℃）あるいは中温保温設定温度（例えば、８０℃）もしくは低温保温設定温度（例えば、６０℃）に対応した温度になると、前記液晶表示部２９の湯温表示部に各々対応する湯温が表示されることとなっている。

ところで、上記構成の電気ポットの場合、内容器３内のお湯がなくなって空焚き状態となると、内容器３が過熱状態となって電気ヒータ４の故障を引き起こすおそれがあるところから、温度センサー１２の検知温度Ｔの急激な上昇により空焚き検知を行っていた。

また、上記電気ポットにおいては、沸騰ヒータ４Ａおよび保温ヒータ４Ｂを１０秒間通電する「予備加熱」を行った後、沸騰ヒータ４Ａへの通電を停止し、その後２０秒経過した時点で両ヒータ４Ａ，４Ｂによる「本加熱」を行うこととなっている。前記「予備加熱」は、温度センサー１２の応答性を考慮し、ある程度まで内容器３を温めるために行われる（図８参照）。

そして、従来の空焚き検知は、前記「予備加熱」の開始と同時に開始することとなっていた。ところが、電気ポットの使用直後の再使用時におけるように、電気ヒータ４（沸騰ヒータ４Ａ、保温ヒータ４Ｂ）と内容器３とが高温状態のままで電源ＯＮすると、内容器３内に水が多量に収容されていたとしても、前記「予備加熱」の１０秒間が「本加熱」の役割を果たしてしまい、お湯の対流を引き起こし、温度センサー１２の検知温度Ｔが急激に上昇する場合がある。すると、該急激な温度上昇を空焚き状態と誤検知するという不具合があった。上記不具合が起こる時の温度センサー１２の検知温度の変化を調べたところ、図８に示すように、「予備加熱」終了前に急激な温度上昇が始まり、「予備加熱」終了直後に空焚きを誤検知していることが分かった。

また、上記構成の電気ポットにおいて、多量のお湯を保温中に、やかん等で温度センサー１２の検知部（即ち、内容器３の内底部）を目がけて水を追加することがあるが、その場合、温度センサー１２の検知温度Ｔが低下したあと、水の対流でセンサー検知部にいままで保温されていた高温のお湯が来ると、温度センサー１２が急激な温度上昇があったと誤判断し、「空焚き」と検知してしまう場合がある（図９参照）。上記不具合が起こる時の温度センサー１２の検知温度の変化を調べたところ、図９に示すように、水の追加後約１０秒〜１３秒経過後（換言すれば、「予備加熱」終了後）に急激な温度上昇が始まり、「予備加熱」終了後に空焚きを誤検知していることが分かった。

ついで、図６および図７に示すフローチャートを参照して、本実施の形態にかかる電気ポットにおける空焚き検知処理について説明する。
（Ｉ）空焚き検知処理Ｉ（図６のフローチャート参照）
沸騰モードが開始され、ステップＳ１において保温ヒータ４Ｂおよび沸騰ヒータ４Ａへの通電が開始され、ステップＳ２において所定時間ｔ₁（例えば、１０秒）が経過したことが確認されると（換言すれば、「予備加熱」が終了したと確認されると）、ステップＳ３において沸騰ヒータ４Ａへの通電が停止され、且つステップＳ４において空焚き検知処理が開始される。ついで、ステップＳ５において所定時間ｔ₂（例えば、２０秒）が経過したと確認されると、ステップＳ６において沸騰ヒータ４Ａへの通電が開始され、（換言すれば、「本加熱」が開始され、制御は終了する。

上記のようにすると、図８のタイムチャートに示すように、電気ポットの使用直後の再使用時におけるように、電気ヒータ４（沸騰ヒータ４Ａ、保温ヒータ４Ｂ）と内容器３とが高温状態のままで電源ＯＮされた場合に、「予備加熱」の１０秒間が「本加熱」の役割を果たしてしまい、お湯の対流を引き起こし、温度センサー１２の検知温度Ｔが急激に上昇したとしても（図８のＡ部参照）、その時には空焚き検知処理が開始されていないため、検知温度Ｔの急激な上昇を空焚きと誤検知することはなくなる。
（ＩＩ）空焚き検知処理ＩＩ（図７のフローチャート参照）
この空焚き検知処理ＩＩにおいては、水の追加後所定時間ｔ₃（例えば、２０秒）後に開始するようにしている。この場合の所定時間ｔ₃は、本実施の形態にかかる電気ポットにおいては、水の注ぎ足しがあった場合には、必ず自動再沸騰が開始されるが、すべての沸騰動作に対流待ち時間（例えば、２０秒）が追加されることとなっているので、この対流待ち時間としている。

沸騰モードが開始され、ステップＳ１において水の注ぎ足しがあったと確認され、ステップＳ２において所定時間ｔ₃（例えば、２０秒）が経過したことが確認されると、ステップＳ３において保温ヒータ４Ｂおよび沸騰ヒータ４Ａへの通電が開始され、且つステップＳ４において空焚き検知処理が開始される。その後、ステップＳ５において所定時間ｔ₁（例えば、１０秒）が経過したことが確認されると（換言すれば、「予備加熱」が終了したと確認されると）、ステップＳ６において沸騰ヒータ４Ａへの通電が停止され、ついで、ステップＳ７において所定時間ｔ₂（例えば、２０秒）が経過したと確認されると、ステップＳ８において沸騰ヒータ４Ａへの通電が開始され、（換言すれば、「本加熱」が開始され、制御は終了する。

上記のようにすると、図１０のタイムチャートに示すように、多量のお湯を保温中に、やかん等で温度センサー１２の検知部（即ち、内容器３の内底部）を目がけて水を追加した場合、温度センサー１２の検知温度Ｔが低下したあと、水の対流でセンサー検知部にいままで保温されていた高温のお湯が来てしまい、温度センサー１２が急激な温度上昇があったと誤判断し、「空焚き」と検知してしまう場合があるが、本実施の形態におけるように、水の注ぎ足しがあった場合における対流待ち時間に相当する所定時間ｔ₃（例えば、２０秒）経過後に空焚き検知処理を開始するようにしているので、温度センサー１２の検知温度Ｔが急激に上昇する時間帯（図１０のＢ部参照）には、空焚き検知処理が開始されていないため、検知温度Ｔの急激な上昇を空焚きと誤検知することはなくなる。

なお、水の注ぎ足し等により急激な湯温の低下があって、自動再沸騰が実行されている場合には、空焚き検知を行わない。

また、空焚き検知処理ＩＩにおいて、水の注ぎ足し後の湯温は５０℃より高い温度とされる。

上記空焚き検知処理において、空焚きが検知されたときには、適当な報知手段（例えば、ブザー等）により報知を行うのが望ましい。

上記実施の形態においては、冷却ファンを用いて内容器を冷却するタイプの電気ポットについて説明したが、本願発明は、冷却ファンを有しない電気ポットにも適用可能なことは勿論である。

本願発明の実施の形態にかかる電気ポットの正面図である。本願発明の実施の形態にかかる電気ポットの縦断面図である。本願発明の実施の形態にかかる電気ポットの背面図である。本願発明の実施の形態にかかる電気ポットの上面の一部（操作パネル部）を示す拡大平面図である。本願発明の実施の形態にかかる電気ポット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。本願発明の実施の形態にかかる電気ポットにおける空焚き検知処理Ｉの内容を示すフローチャートである。本願発明の実施の形態にかかる電気ポットにおける空焚き検知処理ＩＩの内容を示すフローチャートである。従来例の電気ポットおよび本願発明の実施の形態にかかる電気ポットにおける空焚き検知処理Ｉの時間的経過を示すタイムチャートである。従来例の電気ポットにおける空焚き検知処理の時間的経過を示すタイムチャートである。本願発明の実施の形態にかかる電気ポットにおける空焚き検知処理ＩＩの時間的経過を示すタイムチャートである。

符号の説明

１は容器本体
２は蓋体
３は内容器
４は加熱手段（電気ヒータ）
４Ａは沸騰ヒータ
４Ｂは保温ヒータ
６は電動給湯ポンプ
１２は温度検出手段（温度センサー）
６０はマイコン制御部

Claims

湯沸かし用の内容器および蓋体を備えた容器本体と、前記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、該温度検知手段による検知温度の急激な上昇により空焚き検知を行うように構成した電気ポットであって、前記加熱手段により所定時間だけ加熱する予備加熱と該予備加熱後に所定時間が経過した時点で前記加熱手段による本加熱とを行うようにするとともに、前記予備加熱の終了直後に空焚き検知処理を行うように構成したことを特徴とする電気ポット。
湯沸かし用の内容器および蓋体を備えた容器本体と、前記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、該温度検知手段による検知温度の急激な上昇により空焚き検知を行うように構成した電気ポットであって、前記内容器内への水の継ぎ足しがあった場合には、水の継ぎ足し後における対流待ち時間の経過後に前記加熱手段による加熱を開始し且つ空焚き検知処理を行うように構成したことを特徴とする電気ポット。