JP2517435Y2

JP2517435Y2 - 電気貯湯容器

Info

Publication number: JP2517435Y2
Application number: JP1989067597U
Authority: JP
Inventors: 敏明大寺
Original assignee: Tiger Corp
Current assignee: Tiger Corp
Priority date: 1989-06-09
Filing date: 1989-06-09
Publication date: 1996-11-20
Anticipated expiration: 2004-06-09
Also published as: JPH0327319U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は、内容液を加熱し貯湯する電気貯湯容器に関
し、詳しくは内容液の液位を判定する判定手段を備えた
電気貯湯容器に関するものである。

（従来の技術）フロートを用いた液位検出装置は、フロート自体で液
位を確実に外部に表示することができるので古くから広
く用いられている。ところで近時では電気ポットの普及
に伴い最低液位で給水を促したり加熱状態を変えたりす
る安全対策が要求され、これに応えるためフロートにマ
グネットを内蔵し、これに反応するリードスイッチによ
ってフロートが所定の位置に達したことを電気的に検出
することが従来行われている。

これによりフロートによる確実な液位表示とそれに対応
した電気的な特定液位の検出とが満足できる。

（考案が解決しようとする課題）上記フロートを利用した電気的な液位検出は、空炊き
防止のための給水警告やヒータ制御、あるいは満水の警
告といった電気的処理が可能になる。しかしリードスイ
ッチのマグネットが離接するのに対する応答性が悪いの
でフロートによる液位の確実な表示機能を表し切れな
い。

またリードスイッチは１つの液位を検出するのに１つが
必要で複数の液位を検出したい場合に高価につく。そし
て液位を無段階に検出することはできない。

そこで本考案は、フロートを利用した電気的な液位の
判定を、連続的に行って外部に表示できめとともに、電
気的な判定を利用して、下限液位の判定をも行うととも
に、下限液位が判定されたらヒータをオフして外部に継
続して警告するとともに、空炊き所定警告時間経過後電
源をオフして空炊きの安全を確固に図れる電気貯湯容器
を提供することを課題とするものである。

（課題を解決するための手段）本考案は上記のような課題を達成するために、内容液
を加熱するヒータとこのヒータの駆動回路と、マグネッ
トをもったフロートと、このフロートの高さを前記マグ
ネットからの磁界作用力の違いとして検出する磁気セン
サと、この磁気センサの前記磁気作用力の違いによる起
電力の差から内容液の液位を判定する液位判定手段と、
判定される液位を外部に表示する液位表示手段と、液位
が空炊きを防止する下限液位かどうかを判別する下限液
位判別手段と、下限液位であることを警告する視覚的ま
たは聴覚的な警告手段と、下限液位が判別されたときに
ヒータをオフしかつ警告手段を継続して働かせ所定警告
時間経過後電源をオフする空炊き防止制御手段とを備え
たことを特徴とするものである。

（作用）ヒータとこれの駆動回路とによって内容液を加熱し貯
蔵することができ、フロートは内溶液と同じ高さに浮い
ており、この高さに応じ自身がもっているマグネットと
磁気センサとの距離が変化し、磁気センサに対するマグ
ネットからの磁界作用力に違いが生じる。磁気センサは
この違いに起電力の差として反応し、この差によって判
定手段がフロートの高さに応じた液位を電気的に無段階
に正確に判定することができ、この判定液位を液位表示
手段によって外部に表示することができる。

また前記判定される液位が空炊き防止上の下限液位で
あるかが下限液位判定手段によって判定され、下限液位
であると空炊き防止制御手段によってかつヒータを自動
的にオフして内容液の加熱を即時停止しかつ警告手段を
継続して働かせ、所定警告時間経過後電源をオフするこ
とが自動的になされる。

（実施例）第１図から第７図に示す本考案の実施例は、エアポン
プ式の卓上電気貯湯容器の場合を示すものであって、第
１図に示すように、底面にヒータ１を取付けた内容器２
が樹脂パネル28を含む外装体３に収容保持され器体４を
形成している。内容器２の口部は外装体３の上端に肩部
材５によって連結され、肩部材５の図示しない軸受部に
外蓋６の軸を係合させることによって外蓋６が着脱自在
に枢着されている。

内容器２の底部には内容液注出路７がその基端を接続
して設けられている。内容液注出路７は外蓋６内のベロ
ーズポンプ８により加圧される内溶液を内容器２の上方
へ案内し、肩部材５の裏側に固着した逆Ｕ字管９、パイ
プカバー10に取付けられた注液ガイド管11を得て外部に
注出されるようにする。逆Ｕ字管９は転倒時止水弁12を
内蔵している。

前記内溶液注出路７の立上がり部は揚液管14とし、こ
の揚液管14の側方には継管15、16を介して、ガラスや樹
脂等の絶縁材料によりなるバイパス管17が取付けられて
いる。

バイパス管17内には第１図及び第３図に示すように、
内部にマグネット20を有し、外周にフィン21を有するフ
ロート22が入れられている。

このフロート22は内容器22内の液入位と同じ液位をた
もっているバイパス管17内に流入する内容液の液面に浮
いており、液位の変化に応じて移動する。なお、バイパ
ス管17内の揚液管14の連結部分に、図示しない流量制限
弁を設けることによって、バイパス管17内の液面に浮い
ているフロート22が注出内溶液の影響を受けないように
することができ、液位検出を正確にできる。

一方バイパス管24の上部外周には、フロート22の高さ
を前記マグネット20からの磁界作用力の違いによる起電
力の差として検出する磁気センサ23が取付けられてい
る。磁気センサ23は、いわゆるホール効果を利用して磁
界の強さを電気信号として取出すように構成したホール
素子からなり、第５図に示すようにホール電圧が磁気セ
ンサ23の受ける磁気密度に比例する性質を利用してい
る。つまり磁気センサ23はフロート22の上下動に伴って
それとマグネット20との距離が変化する際に、液位に応
じた磁界作用力の違いを無段階に検出している。バイパ
ス管17内の内溶液量が多くなってフロート22が高くな
り、磁気センサ23とマグネット20との距離が縮まるほど
磁界作用力が強くなり起電力も大になる。

こうして液位に応じた起電力の差は第４図に示すよう
に磁気センサ23をポットの動作制御用CPU（判定手段）2
4に検出回路25を介し接続することで、CPU24に入力する
ようにしている。

これによりCPU24は起電力の差に応じた入力によって
内容液の液位を判定し、その判定に応じてLED表示回路2
6に入力し、外部表示用の発光ダイオード27₁〜27₆を駆
動し液位を外部表示するようにしてある。

発光ダイオード27₁〜27₆は第２図に示すように、外装
体３の前部に嵌め付けた樹脂パネル28に有する表示窓29
を通じ点灯表示するようにしてある。最下位の発光ダイ
オード27₁は安全最低水位に対応し給水を即す表示、最
上位発光ダイオード27₆は満水位、他の発光ダイオード2
7₂〜27₅は各中間液位をそれぞれ表示する。

樹脂パネル28の下部には内溶液を適時沸騰させる再沸
騰スイッチの操作ボタン29が設けられているし、沸騰表
示用、保温表示用、電源用の各発光ダイオード30₁、3
0₂、30₃、が窓31を通じ外部表示するように設けられて
いる。そしてそれらが設けられている部分は透明な樹脂
カバーシート32によって面一状態に覆い、それらに必要
な表示はカバーシート32の裏面に印刷してある。

CPU24は駆動回路33を介してヒータ１の通電や信号ブ
ザー34の動作等も制御するが、基板35に他の必要な回路
部分とともに装備されている。基盤35は、外装体３の下
端に取付けた環状の底板36に下向きに一体形成されたマ
イコンボックス36aに下方より収容してネジ止めされて
いる。

基板35上の回路を含む制御回路は第４図に示すブロッ
ク図の通りであり、CPU24に必要な各種外部電子部品や
動作部品と結線されている。

また内容器２の底部中央の外面には温度センサ37が当
てがわれ、内容液の温度情報を検出回路25を介してCPU2
4に入力するようにしてある。これによってCPU24は電源
投入時および再沸騰スイッチ29が操作されたときのほ
か、内容液が給水等によって所定温度以下になったとき
も内溶液を沸騰させるようにヒータ１を制御し、沸騰終
了後は所定温度に保温するように制御する。場合によっ
ては保温温度を選択しそれに基づいた保温を行うように
することもできる。その他のヒータ１の制御としては、
例えば最低液位の際、ヒータ１をオフする。ブザー34の
制御としては例えば液位が最低液位の場合と満水位のと
きに作動させる。

第６図はCPU24による電気ポットの電気制御回路のメ
インフローチャートを示している。

電源オンによりメインルーチンがスタートすると、まず
ステップ＃１ではCPU24のレジスタやフラグ等を初期状
態にする初期設定を行う。続いてステップ＃２ではフロ
ート22と磁気センサ23とを利用して電気的に内溶液の液
位を表示する液位表示のサブルーチンをコールする。次
にステップ＃３ではヒータ１を前記のように制御するヒ
ータ制御のサブルーチンをコールする。その後ステップ
＃４ではブザー34を前記のように制御するブザー制御の
サブルーチンをコールする。このブザーは満水時と最低
水位により給水を促す給水時でのブザー音の回数を変え
ることによって区別すると好適である。続いてステップ
＃５では、ステップ＃２〜＃４以外のその他の処理を行
うその他の処理のサブルーチンをコールし、続くステッ
プ＃６で内部タイマが終了するまで待機する。内部タイ
マが終了すれば、ステップ＃２に戻り、以後上述の動作
を繰り返す。

前記ステップ＃２での液位表示のサブルーチンでは第
７図に示すように、まずステップ＃11で磁気センサ23が
検出しているマグネット20からの磁界作用力の違いによ
る起電力の差を検出回路25を介してCPU24に入力し、CPU
24において液位が判定される。つまりCPU24ではホール
電圧から液量を得るテーブルを利用し、入力されるホー
ル電圧によって前記テーブルに照らし、そのときの液位
を判定する。次にステップ＃12で判別される液位を６段
階に分けたうちの液位が６であればステップ＃13に移行
し、ブザー満水警告要求をオンし、次にステップ＃14、
＃15に移行して６つ全部の発光ダイオード27₁〜27₆を点
灯させ、かつ空炊き警告・ヒータオフ各要求をオフして
リターンする。満水警告要求がオンであるとメインルー
チンのブザー制御サブルーチンにおいてそれに従ってブ
ザー動作を行わせる。満水警告要求は数回警告を繰り返
して解除するとよい。しかし満水状態が解消されたとき
にオフするようにすることもでき、また解除操作を待っ
てオフしてもよい。

前記ステップ＃12で液位が６でなければステップ＃16
に移行し液位が５であるとステップ＃17、＃18で発光ダ
イオード27₁〜27₅を点灯させると共に空炊き警告・ヒー
タオフ各要求をオフしてリターンする。またステッブ＃
16液位が５でなければステッブ＃19に移行して液位が４
であるとステッブ＃20で発光ダイオード27₁〜27₄を点灯
させ、ステップ＃21で空炊き警告・ヒーターオフ各要求
をオフしてリターンする。またステップ＃19で液位が４
でなければステップ＃22に移行して液位が３であるとス
テップ＃23で発光ダイオード27₁〜27₃を点灯させ、ステ
ップ24で空炊き警告・ヒータオフ各要求をオフしてリタ
ーンする。同様にして前記ステップ＃22で液位が３でな
ければステップ＃25に移行し、液位が２であるとステッ
プ＃26で発光ダイオード27₁〜27₂を点灯させ、ステップ
＃27で空炊き警告・ヒータオフ各要求をオフしてリター
ンする。ステップ＃25で液位が２でなければ液位が１で
ありステップ＃28に移行し、ブザー空炊き警告要求をオ
ンすると共にステップ＃29でヒータオフ要求をオンす
る。そしてステップ＃30で発光ダイオード27₁だけを点
灯させリターンする。

ここで空炊き警告要求があると、メインルーチンでの
ブザー制御サブルーチンにおいてその警告のためのブザ
ー操作が継続して繰返し行われる。この動作は所定警告
時間経過後電源がオフされるか給水によって液位が２以
上となって空炊き警告要求がオフされるまで継続する。

またヒータオフ要求があるとメインルーチンでのヒー
タ制御サブルーチンにおいてヒータがオフされる。この
オフは例えば空炊き警告の場合と同じ時期まで継続され
る。

なお、上記実施例ではCPU24により判定する液位は安
定した状態のものについて述べてきたが、ポットを持ち
運ぶときの液面の揺れをも判定できるように構成するこ
ともできる。つまり、短時間に最低液位とそれより上の
液位間に上下動があった場合、通常の液位変化と同じよ
うには外部表示されないよう工夫するとよい。例えば３
秒間内に生じた液位の変化は、発光ダイオードの色を変
えて表示したり、その変化に応じて最低液位のときと同
じように給水表示と、ブザーを鳴らすようにすると安全
対策ができて好適である。

本考案は上記実施例に示す外、種々の態様に構成する
ことができる。例えば、磁気センサ23の設ける位置はバ
イパス管17の上部外周に限定されず、マグネット20から
の磁界作用を適正に受ける位置であればバイパス管17の
どの位置に設けてもよい。

（考案の効果）本願考案によれば上記構成および作用を有するので、
磁気センサがフロートの持つマグネットからの磁界作用
力の違いを起電力の差として検出し、その起電力の差に
応じて液位判定手段が液位を電気的に正確に判定するこ
とができ、１つの磁気センサとフロートとの組合せによ
る簡単な構造にもかかわらず正確な液位検出と判定とを
広範囲に亘って行い、これを外部に表示して使用の便利
を図ることができる。

しかも前記判定される液位が空炊き防止上の下限液位
かどうかも判断され、下限液位であるとヒータをオフし
て視覚的または聴覚的に継続して警告することを自動的
に行うので、空炊きによる危険を確実に認知してこれを
回避することができて即座に対応することができ、かつ
所定警告時間経過後電源をもオフするので、使用の安全
をより確実に図り得る。

【図面の簡単な説明】

第１図から第７図は本考案の実施例を示し、第１図はそ
の縦断側面図、第２図はその正面図、第３図はその要部
の縦断側面図、第４図は制御回路図、第５図はホール電
圧と磁気密度との関係を示すグラフ、第６図は制御回路
の制御動作を示すフローチャート、第７図は液位表示サ
ブルーチンを示すフローチャートである。１……ヒータ２……内容器 20……マグネット 22……フロート 23……磁気センサ 25……検出回路 26……表示回路 27₁〜27₆……発光ダイオード 34……ブザー

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】内容液を加熱するヒータと、このヒータの
駆動回路と、マグネットを持ったフロートと、このフロ
ートの高さを前記マグネットからの磁界作用力の違いと
して検出する磁気センサと、この磁気センサの前記磁界
作用力の違いによる起電力の差から内容液の液位を判定
する液位判定手段と、判定される液位を外部に表示する
液位表示手段と、液位が空炊きを防止する下限液位かど
うかを判別する下限液位判別手段と、下限液位であるこ
とを警告する視覚的または聴覚的な警告手段と、下限液
位が判別されたときにヒータをオフしかつ警告手段を継
続して働かせ、所定警告時間経過後電源をオフする空炊
き防止制御手段とを備えたことを特徴とする電気貯湯容
器。