JP2010075629A

JP2010075629A - 電気ケトル

Info

Publication number: JP2010075629A
Application number: JP2008250497A
Authority: JP
Inventors: Katsuyuki Watabe; 勝行渡部; Kenichi Osaka; 健一大阪
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Consumer Electronics Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2008-09-29
Filing date: 2008-09-29
Publication date: 2010-04-08
Anticipated expiration: 2028-09-29
Also published as: JP5515263B2

Abstract

【課題】沸騰を検知後にヒータを停止し、液体の沸騰が収まった後、沸きあがりを報知することで、沸騰した液体が吹き零れることがないようにした電気ケトルを提供すること。
【解決手段】上方が開口し底部に加熱ヒータが配置されて所定量の液体が収容される電気ケトル本体と、電気ケトル本体の開口を覆う開閉自在な蓋体と、前記加熱ヒータを制御する制御手段と、液体の沸騰状態を検知するサーミスタとを有し、前記電気ケトル本体の側壁にハンドルを設けて、前記ハンドル内に前記制御手段を収納した電気ケトルにおいて、電気ケトル本体に収納された液体が沸騰してから所定時間経過後に、アラームを鳴動させ、沸騰したことを報知する。
【選択図】図３

Description

本発明は、液体を加熱する電気ケトルに係わり、詳しくは、沸騰の検知後に加熱ヒータを停止し、所定時間後に沸騰状態の収束を報知するようにした電気ケトルに関する。

従来から電気ケトルは、一般的に持ち運びが容易で手軽にお湯等を沸かすことができるものとして広く普及している。この電気ケトルは、通常、所定量の水等を入れて加熱する加熱器を有する電気ケトル本体と、この電気ケトル本体の加熱器へ電力を供給する外部電源コードが接続された基台とを有し、この基台に電気ケトル本体をセットし、電源スイッチをオンすることによって、お湯など沸かすことが出来る構成となっている（例えば、特許文献１参照）。

また、ケトルを手で握る部分となるハンドルにコントロールパネルが収容されて、温度制御をするようにした電気ケトルも開示されている（例えば、特許文献２参照）。
実用新案登録第３０９７２７５号公報特開平１０−１５７号公報

電気ケトルのサーミスタには、特許文献２に見られるように、温度を検知してからユーザに沸騰状態を知らせるアラームが一般的に用いられている。この電気ケトルでは、電源スイッチがオンされ、ヒータが発熱して湯沸しを行い、やがて湯が沸騰温度に達する。その状態で注湯すると、熱湯が注ぎ口から外へ吹き零れて、周囲を汚すとともに火傷する等の恐れがある。

本発明は、このような従来技術が抱える課題を解決するためになされたもので、本発明の目的は沸騰を検知してから加熱ヒータを停止し、所定時間経過してから容器内の沸騰が収まったことを報知することによって、沸騰した液体が飛散り、その液体により火傷等が生じることを防止する電気ケトルを提供することにある。

上記目的を達成するために、本願発明の請求項１の電気ケトルは、上方が開口し底部に加熱ヒータを配置して液体を収容する電気ケトル本体と、前記電気ケトル本体の開口を覆う蓋体と、前記液体の温度を検知する温度検出手段と、該温度検出手段の検知出力により前記加熱ヒータを制御する制御手段とを備えた電気ケトルにおいて、前記液体が沸騰したことを検知した直後に前記加熱ヒータの加熱を停止し、更に所定時間経過後に沸騰状態の収束を報知することを特徴とする。

また、本願発明の請求項２の電気ケトルは、請求項１に記載の電気ケトルで、前記報知タイミングを容器内の液体量に応じて変更することを特徴とする。

本発明の電気ケトルは、上記の構成を備えることにより、以下の優れた効果を奏する。即ち、請求項１の発明によれば、沸騰を検知した直後に加熱ヒータを停止し、沸騰が収まった後、速やかにブザー、ランプ等のアラームを鳴動・点滅させ、周囲に沸騰の収束を報知し、安全な状態で湯を注ぐことが出来る。

請求項２の発明によれば、電気ケトル本体に収納された液体量に応じ、ケトル本体内の定格水位が標準水位より少ない場合は、周囲に沸騰の収束を報知するタイミングを標準水位の場合に比べて早くし、ケトル本体内の定格水位が標準水位より多いときは、周囲への沸騰の収束を報知するタイミングを標準水位の場合と比べて遅くすることを可能とする。

以下、図面を参照して本発明の最良の実施形態を説明する。但し、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための電気ケトルを例示するものであって、本発明をこの電気ケトルに特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のものも等しく適応し得るものである。

図１〜図５を参照して、本発明の実施形態に係る電気ケトルを説明する。なお、図１は本発明の実施形態に係る電気ケトルを示し側面図である。図２は図１のＡ―Ａ線の断面図である。図３は、本発明の実施形態に係る電気ケトル内の時間経過に伴う温度特性を示すタイムチャート、図４は、電気ケトル本体にある液体の湯沸し時間と報知までの時間を表すグラフ、図５は本実施例の動作を説明するためのフローチャートである。

電気ケトル１は、図１、図２に示すように、上方が開口し底部に加熱ヒータ板（加熱ヒータ）２が配置されて所定量の水などの液体が収容される電気ケトル本体３と、この電気ケトル本体３が載置される基台４と、電気ケトル本体３の上方の開口５を覆う開閉自在な蓋本体６とを有し、電気ケトル本体３の側壁部に半円リング型のハンドル７を設けた構成となっている。

電気ケトル本体３には、開口５の近傍の内壁にあって、定格水位ライン（ＭＡＸ）の上方にサーミスタからなる温度検出手段（温度センサ）８が装着されている。この定格水位ラインは、このライン以下の水が収容された場合には、加熱沸騰して水表面が波立っても上方の開口５から熱湯が吹き零れない高さに設定されている。

また、ハンドル７は、このハンドル７を構成する部材内に、温度検出手段８の検出値を入力して加熱ヒータ２を制御する制御手段９が収納されており、温度検出手段８と制御手段９とは、図示しないがリード線で接続されるとともに、両部材間に蒸気の侵入を阻止する隔離部材Ｐ₁〜Ｐ₃が装着されている。これらの隔離部材Ｐ₁〜Ｐ₃は、耐熱性及び弾性を有するパッキン部材で形成されている。また、このハンドル７は、半円リング型のハンドル部材の内側下方に加熱ヒータ２への通電をオン・オフする電源スイッチ１０が配設されている。蓋本体６は、バネ自動開閉機構が付設されて、このバネ自動開閉機構をリリースする操作ボタン１１がハンドル７の外側頂部付近に配設されている。

この電気ケトル本体３は、上記の構成を備えることにより、以下の特徴を有するものとなっている。すなわち、温度検出手段８にサーミスタが使用されているので、従来技術のバイメタルセンサのように機械的な可動部分が無くなり、蒸気の侵入を阻止するシール構造が簡単になる。したがって、制御手段９が蒸気の影響を受けることが無くなり、制御手段９の誤動作或いは故障などを防止できる。また、温度検出手段８は定格水位ラインの上方に装着されているので、この温度検出手段８によって、液体が蒸発する蒸気温度及び温度検出手段８が液体に浸った場合に液体の沸騰状態を検知することができる。なお、この温度検出手段８は、開口５近傍の内壁に装着されているので、従来技術のように、容器底部の加熱ヒータ２に近い箇所に設けたものと比べて、電気ケトル本体３内の温度検知が正確になる。その結果、外部への熱湯の吹き零れを防止することが可能になる。又、蓋本体６にはバネ自動開閉機構が付設されているので、操作ボタン１１の操作により、片手で簡単に蓋本体６を開くことが出来る。

これらの特徴及びその他の特徴は、以下、個々の部品説明で述べる。

電気ケトル本体３は、上方及び下方が開口５、開口部１２で開口し、所定の直径を有する筒状体１３と、この筒状体１３の側壁１４に前述のハンドル７を備えた耐熱性を有する樹脂成型体で形成されている。この電気ケトル本体３は、下方の開口部１２には加熱ヒータ板２がシールパッキン１５を介在して液密に固定されている。上方の開口５は、その一端に注出口１６が形成され、他端のハンドル７の近い箇所に温度検出手段８が装着される装着室１７が形成されている。

また、ハンドル７には、図２に示すように、下方のＵ字溝７ａ内、すなわち、基台４に近い位置に前記電源スイッチ１０が設けられている。この電源スイッチ１０の操作部１８は、ハンドル本体７ｂの内側に設けた小孔７ｃから突出している。

電源スイッチ１０がハンドル本体７ｂの下方内側に配設されているので、従来技術のようなハンドル頂部に露出させたものと比べて、障害物が触れる機会が少なくなり、障害物が触れて電源スイッチ１０がオンされて空焚きなどが発生することがなく安全性が向上する。

更に、ハンドル本体７ｂは、Ｕ字溝７ａ内にサーミスタ８からの検出値を入力して加熱ヒータ２を制御する制御手段９が収容されている。この制御手段９は、図示しないがマイクロコンピュータ及びメモリなどを有し、メモリには、蒸気温度が所定値になったときに、加熱ヒータ２への通電を停止させる値（例えば８５℃）を記憶している。この値は、液体の沸騰温度より低い値に設定されている。この値を設定して置くことにより、制御手段９は、検知された蒸気温度が液体の沸騰に相当する値に達したときに、加熱ヒータ２への加熱を停止させる制御を行うので、液体を沸騰温度に加熱することができる。

温度センサ８と制御手段９とは、図示しないがリード線で接続されている。ハンドル７が形成された側壁１４面には、細長の窓孔が形成されて、この窓孔に水量確認用の光透過性の部材からなる計量メモリ板１９が装着されている。この箇所に計量メモリ板１９を設けることにより、計量メモリが目立たなくなり、デザイン性がよくなる。

装着室１７は、定格水位ラインより上方に位置しているので、この装着室１７に取付けられた温度検出手段８によって、蒸気温度及び液体温度を検知できる。すなわち、定格水位ラインを超えた水が収容されたときに、サーミスタ８の温度検知部が水に浸って水温を検知することができる。なお、サーミスタ８は、電気ケトル本体３に設けたが、蓋本体６に取付けてもよい。符号８Ａは蓋本体６にサーミスタ８を取付けた場合を示している。

蓋本体６は、図２に示すように、上方が開口し浅底で電気ケトル本体３の上方開口５を覆う大きさの蓋体２０と、この蓋体２０の開口５を覆う化粧カバー２１とで構成されている。

電気ケトル本体３に装着される加熱ヒータ板２について、図２を参照して説明する。

下方の開口部１２には、図２に示すように、加熱ヒータ板２がシールパッキン１５を介在して液密に固定される。すなわち、筒状体１３の内壁面に複数本の突起部２２が形成されて、加熱ヒータ板２が下方の開口部１２から嵌め込んで、加熱ヒータ板２を各突起部２２のそれぞれの下端部に接触させながら、この開口部１２内に押えリング２３を嵌め込むことによって固定される。また、各突起部２２の上端部が定格水位ラインの目安となっている。加熱ヒータ２は、この加熱ヒータ２の周囲にシールパッキン１５を介在させて、不図示の環状固定部材で固定される。加熱ヒータ板２は、所定の厚さを有するステンレス製板にシーズヒータ（図示省略）が装着されたものとなっている。このシーズヒータは電気コネクタ２４に接続されている。下方の開口部１２は、底カバー２５で覆蓋される。電気コネクタ２４は、電気ケトル本体３が基台４上に載置されたときに、基台４に設けた電気コネクタ２６に接続されるようになっている。

以下、この電気ケトル内部に注がれた液体がヒータによって温められ沸騰が始まり、沸騰が収まった後、使用者に液体が適温となることを報知するまでの電気ケトル本体３の動作を図３、図４、図５を参照して説明する。

図３は、本発明の実施形態に係る電気ケトル内の時間経過に伴う温度特性を示すタイムチャートである。時間が経過するにつれ、蒸気温度は除除に上昇する。液体の温度が沸点に近づくと、蒸気温度は急激に上昇する。この時、電気ケトル本体３内の液体は、沸騰状態であり、蒸気温度は８５℃近傍を示す。その後、加熱ヒータへの通電を停止（ＯＦＦ）すると、電気ケトル本体３内の液体は沈静し、蒸気温度は下がり始める。

図４は、電気ケトル本体３内にある液体の湯沸し時間と、加熱ヒータを停止してからアラームによる報知を開始するまでの時間を表す。縦軸は加熱ヒータ停止後にアラームによる報知までの時間を表し、横軸は電気ケトル本体３内部の液体が沸騰するまでに要する時間（湯沸し時間）を表す。図４によると、液体の量が少ない場合（２００ｃｃ未満）では、電気ケトル本体３内の液体は３分未満で沸点に達する。この時、加熱ヒータを停止後にアラームの報知までに要する時間は、３秒である。又、液体量が標準（２００ｃｃ以上８００ｃｃ未満）であれば、沸点に達するまでの時間は３分以上から５分未満である。この際、加熱ヒータが停止後にアラーム報知までに要する時間は、５秒である。更に、液体量が多い場合（８００ｃｃ以上）であれば、沸点に達するまで５分以上要する。この際、加熱ヒータが停止してから、アラーム報知までに要する時間は１０秒となる。

次に、本実施例装置の動作を図５に示すフローチャートに基づいて説明する。

まずＳ1ステップにて、電気ケトル本体３の筒状体１３内に注水を行う。

続いてＳ２ステップにて、電源スイッチ１０の押下（ＯＮ）がされると、制御手段９は、この信号を検出する。

Ｓ３ステップにて、制御手段９は加熱ヒータ２を起動（ＯＮ）する。

Ｓ４ステップにて、制御手段９は、電気ケトル本体３内の液体が沸騰（温度検出手段８が８５℃を検出）するまでの時間の計測を開始する。

Ｓ５ステップでは、制御手段９は、温度センサ８近傍の蒸気温度が８５℃であるか否かを判定する。ケトル内部の液体は沸騰状態となると、温度センサ８近傍の蒸気温度は８５℃近辺となる。この温度センサ８近傍の蒸気温度が８５℃となったことを制御手段９が検出すると、Ｓ６ステップへ処理を進める。蒸気温度が８５℃でない場合は、Ｓ５ステップの処理を繰り返す。

続いて、Ｓ６ステップにて、ケトル内部の液体が沸騰すると、Ｓ７ステップへ処理を進める。

Ｓ７ステップでは、電気ケトル本体３内の液体の湯沸し時間の計測を終了して、Ｓ８ステップへ処理を進める。

Ｓ８ステップでは、制御手段９は加熱ヒータ２を停止（ＯＦＦ）させ、その後Ｓ９ステップへ処理を進める。

Ｓ９ステップでは、制御手段９は、メモリに格納されている湯沸し時間（ｔ１）を読出し、加熱ヒータ２が停止後、電気ケトル本体３内の蒸気温度が下がり始め、液体が煮立った状態（沸騰状態）が収束するまでの時間を判定する。ここで制御手段９は、電気ケトル本体３内の液体が沸騰するまでの時間が５分以上の要した場合は、定格水位ラインと比べて、液体の量が多い（８００ｃｃ以上）と判定する。また電気ケトル本体３内の液体の沸騰までの時間が３分以上５分未満であれば、制御手段９は、液体の量が定格水位ラインと比べて標準（２００ｃｃ以上８００ｃｃ未満）と判定する。更に、電気ケトル本体３内の液体の沸騰までの時間が３分未満ならば、液体の量が定格水位ラインと比べて少ない（２００ｃｃ未満）と判定する。この後、Ｓ１０ステップへ処理を進める。

Ｓ１０ステップでは、制御手段９は、Ｓ９ステップで判定した液体の量に応じて、電気ケトル本体３内の液体の沸き上がりをアラームで報知する。具体的には、制御手段９は、Ｓ９ステップにて液体の量が多いと判定した場合は、電気ケトル本体３内部の液体が煮え立った状態から除除に沈静されていると予測される１０秒経過後にアラーム報知を行う。又、制御手段９は、Ｓ９ステップにて液体の量が標準と判定した場合は、加熱ヒータ停止してから５秒経過後にアラーム報知を行う。更に、制御手段９は、Ｓ９ステップにて液体の量が少ないと判定した場合は、加熱ヒータを停止してから３秒経過後にアラーム報知を行う。

このように、本発明によれば、制御手段９がケトル内部の液体量に応じて、ケトル内部の沸騰を検出後、暫く時間が経過し、液体が適温になった状態を周囲の使用者等に知らせることが出来る。これによって、沸騰した液体がケトルの注ぎ口から外へ吹き溢れて周囲を汚すとか、火傷するといった危険性を低下させ、安全かつ快適な使用環境を実現する。

図１は本発明の実施形態に係る電気ケトルの側面図である。図２は図１のＡ―Ａ線の断面図である。図３は本発明の実施形態に係る電気ケトル内の時間経過に伴う温度特性を示すタイムチャートである。図４は、電気ケトル本体にある液体の湯沸し時間と報知までの時間を表すグラフである。図５は、本実施例の動作を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１・・電気ケトル、２・・加熱ヒータ板（加熱ヒータ）、３・・電気ケトル本体、４・・基台、５・・開口、６・・蓋本体、７・・ハンドル、７ａ・・Ｕ字構、７ｂ・・ハンドル本体、７ｃ・・小孔、８・・温度検出手段（サーミスタ、温度センサ）、９・・制御手段、１０・・電源スイッチ、１１・・操作ボタン、１２・・開口部、１３・・筒状体、１４・・側壁、１５・・シールパッキン、１６・・注出口、１７・・装着室、１８・・操作部、１９・・計量メモリ板、２０・・・蓋体、２１・・化粧カバー、２２・・突起部、２３・・押えリング、２４・・電気コネクタ、２５・・底カバー、２６・・電気コネクタ、ＭＡＸ・・定格水位ライン

Claims

上方が開口し底部に加熱ヒータを配置して液体を収容する電気ケトル本体と、前記電気ケトル本体の開口を覆う蓋体と、前記液体の温度を検知する温度検出手段と、該温度検出手段の検知出力により前記加熱ヒータを制御する制御手段とを備えた電気ケトルにおいて、
前記液体が沸騰したことを検知した直後に前記加熱ヒータの加熱を停止し、更に所定時間経過後に沸騰状態の収束を報知することを特徴とする電気ケトル。
前記報知タイミングを容器内の液体量に応じて変更することを特徴とする請求項１記載の電気ケトル。