JP2528039Y2 - 電気湯沸器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、容器内の湯水を加温し
て保温するジヤーポツト等の電気湯沸器に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電気湯沸器（ジヤーポツト）
は、容器内の湯水の温度変化を感知する温度検出器を備
えている。

【０００３】図７に従来の電気湯沸器の温度検出器の構
造を示す。

【０００４】図において、２は容器、１１は温度検出
器、３０は温度検出素子（サーミスタ）、３１は熱伝導
性の良い部材（アルミ盤）、３２は押え板である。

【０００５】アルミ盤３１は、容器２の外底面に密着さ
れており、側面より温度検出素子３０に機械的な力が加
わらないよう貫通孔３１ａが設けられている。そして、
貫通孔３１ａに、絶縁チユーブ３３に被覆された温度検
出素子３０が挿入されており、温度検出素子３０の両端
は、接続子３４を介してリード線３５に接続されてい
る。

【０００６】なお、接続部分の絶縁を図る為、更にその
上から絶縁チユーブ３６がかぶせられている。また、ア
ルミ盤３１は、押え板３２を介してバネ３７等で容器２
に密着するよう付勢され、押え板３２は、アルミ盤３１
の熱が逃げないように、又周囲の熱的影響を受けにくい
ようにフエノール樹脂等の熱絶縁物でアルミ盤３１を囲
うような形状をしているのが一般的である。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】一般に、加熱、保温、
再沸騰機能付きの電気湯沸器の沸騰制御は、図８の如
く、湯沸しヒータをＯＮした後の湯温上昇の温度勾配を
温度検出素子で読み取り、温度勾配があらかじめ設定さ
れた値以下になると、沸騰と判断して湯沸しから保温に
切り替え保温制御する。そして、保温ヒータにて保温中
に沸騰した湯がほしいときには、再沸騰スイツチをＯＮ
にすると、保温ヒータがＯＦＦ、湯沸しヒータがＯＮ
し、再度湯沸し状態になり、再び温度検出素子で温度勾
配を読み取り沸騰かどうか判断する。なお、一般的に保
温温度は９５〜９６℃である。

【０００８】しかしながら、図７のような構造を有する
温度検出器であると、温度検出素子３０による温度検知
は、アルミ盤３１及び絶縁チユーブ３３を介して行うこ
ととなるため、温度感知の追従性が悪く、精度のある沸
騰制御がむずかしい。再沸騰時には、湯沸しヒータの熱
容量等にもよるが、保温温度より沸騰点まで約２分、沸
騰点到達より沸騰検知まで約１分、合計３分要する。こ
のため、湯沸しヒータは、約２分で沸騰点に達している
にもかかわらず、沸騰検知までの約１分間ＯＮし続ける
ので、無駄なエネルギーを消費することとなる。

【０００９】本考案は、上記に鑑み、温度検出素子の温
度感知の追従性を良くして、沸点到達より沸騰検知まで
の時間を短縮し、省エネルギー化を図り得る電気湯沸器
の提供を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】（１）本考案請求項１に
よる課題解決手段は、図１の如く、電気湯沸器本体１に
内装され湯水を収納する容器２と、容器２の外周に取り
付けられた湯沸しヒータ３ａおよび保温ヒータ３ｂと、
容器２の外壁に配され湯水の温度変化を感知する温度検
出器１１と、該温度検出器１１により検出した温度に基
づいて前記湯沸しヒータ３ａおよび保温ヒータ３ｂを制
御する制御装置５７とを備えた電気湯沸器において、前
記温度検出器１１は、温度検出素子３０と、該温度検出
素子３０の感温面側に配された絶縁シート４０と、該絶
縁シート４０と温度検出素子３０を挟んで対向配置され
た弾性を有する絶縁部材４１と、該絶縁部材４１を容器
２側に押し付ける剛性を有する押え板３２とから構成さ
れ、前記制御装置５７は、湯沸し時に湯温が沸騰点に達
したと判別したときの前記温度検出器１１の検出温度Ｔ
を記憶し、保温中の湯水の再沸騰時に前記温度検出器１
１により検出した温度が記憶されている前記検出温度Ｔ
に達する前に前記湯沸しヒータ３ａをＯＦＦして保温ヒ
ータ３ｂをＯＮする手段が有せしめられたものである。

【００１１】（２）請求項２による課題解決手段は、請
求項１記載の押え板３２を容器２側に付勢する付勢手段
３７が設けられたものである。

【００１２】（３）請求項３による課題解決手段は、請
求項１記載の絶縁部材４１として熱伝導性の小なるもの
が使用され、該絶縁部材４１にて温度検出素子３０の感
温面を除く部分が覆われたものである。

【００１３】（４）請求項４による課題解決手段は、請
求項１記載の押え板３２は、電気的絶縁性を有する合成
樹脂から成り、該押え板３２に温度検出素子３０との接
続孔３２ａが設けられ、該接続孔３２ａにて、温度検出
素子３０と、リード線３５とが接続されたものである。

【００１４】

【作用】（１）上記請求項１による課題解決手段におい
て、温度検出器１１は、温度検出素子３０の感温面側に
配された絶縁シート４０と、弾性を有する絶縁部材４１
とで温度検出素子３０をはさみ、さらに下側から剛性を
有する押え板３２にて温度検出素子３０を容器２側に押
し付ける構造としているから、温度検出素子３０の温度
感知の追従性が良くなる。

【００１５】このため、沸騰点到達より沸騰検知までの
時間が短縮され、沸騰点到達後の湯沸しヒータ３ａのＯ
Ｎ時間が短くなり、省エネルギー化が図れる。また、湯
沸し時に、湯温が沸騰点に達したと判別したときの温度
検出器１１の検出温度Ｔを記憶しておき、保温中の湯水
の再沸騰時に、温度検出器１１により検出した温度が記
憶されている検出温度Ｔに達する前に湯沸しヒータ３ａ
をＯＦＦして保温ヒータ３ｂをＯＮする。これにより、
湯沸しヒータ３ａがＯＦＦしたときには湯水が完全に沸
騰しておらず、湯沸しヒータ３ａのＯＦＦ後の余熱を利
用して湯水を再沸騰させることが可能となり、より一層
の省エネルギー化が図れる。

【００１６】しかも、温度検出器１１に機械的な力が加
わつても、絶縁部材４１の弾性によりその力は吸収され
るから、温度検出素子３０に過度な力が加わることもな
い。

【００１７】（２）請求項２では，押え板３２を容器２
側に付勢する付勢手段３７を設けることで、より温度検
出素子３０を容器２の外底面に近づけることができ、温
度検出素子３０の温度追従性は一層よくなる。

【００１８】（３）請求項３において、絶縁部材４１と
して熱伝導性の小なるものを使用し、温度検出素子３０
の感温面を除く周囲を覆うことにより、雰囲気温度を遮
断できるので、温度検出素子３０は、雰囲気温度の影響
を受けることなく正確な温度感知を行うことができる。

【００１９】（４）請求項４では、押え板３２を電気的
絶縁性を有する合成樹脂にて形成し、さらに温度検出素
子３０との接続孔３２ａを設けることで、接続孔３２ａ
にて温度検出素子３０とリード線３５を接続することが
でき、従来のように絶縁チユーブを必要とせず部品点数
を削減できる。

【００２０】

【実施例】以下、本考案の一実施例を図１ないし図６に
基づいて説明する。

【００２１】図１は本考案の一実施例に係る電気湯沸器
の温度検出器の構造を示す図、図２は電気湯沸器の全体
構成を示す概略図、図３は同じくその電気回路図、図４
は同じくその制御ブロツク図、図５は同じくそのフロー
チヤート、図６は湯温と温度検出素子の検出温度の関係
を示す図である。なお、図７に示した従来技術と同一機
能部品については同一符号を付している。

【００２２】本実施例の電気湯沸器（ジヤーポツト）
は、加温保温および沸騰機能を有する。

【００２３】図２において、１は電気湯沸器本体、２は
湯水を収容する容器、３は湯沸しヒータ３ａ及び保温ヒ
ータ３ｂよりなり容器２の下端部外周に巻着した加熱
帯、４は容器２内の湯水を外方に注出させるための注出
路、５は本体１及び容器２の上方を開閉する蓋体、６は
容器２内で発生した蒸気を外方に放出するための蒸気通
路、８はベローズ９及び押釦１０等によりなり蓋体５に
内蔵されたエアポンプである。

【００２４】そして、押釦１０を押圧操作した時に先ず
ベローズ９全体が下動して容器２内部と蒸気通路６との
連通状態を遮断し、その後ベローズ９が圧縮されること
により容器２内に空気を圧送し、内部の湯水を注出路４
を介して外方に注出する。

【００２５】１１は容器２の外底面にあつて湯水の温度
変化を感知する温度検出器で、この信号により沸騰を感
知したり保温温度をコントロールする。

【００２６】温度検出器１１は、図１の如く、温度検出
素子（サーミスタ）３０と、該温度検出素子３０の感温
面側に配され厚さ０．３ｍｍ絶縁シート４０と、この薄
い絶縁シート４０と温度検出素子３０を挟んで対向配置
され弾性および熱伝導性の小なる絶縁部材（多孔性（ス
ポンジ状）ゴム）４１と、該絶縁部材４１の下側に配さ
れ温度検出素子３０を容器２側に押し付ける剛性および
電気絶縁性を有するフエノール樹脂製の押え板３２とか
ら構成されている。

【００２７】押え板３２は、付勢手段（バネ）３７によ
り容器２側に付勢されている。そして、押え板３２の両
端には、温度検出素子３０との接続孔３２ａが貫通して
設けられ、絶縁部材４１の両端（接続孔３２ａと対応す
る位置）には、温度検出素子３０のリード部を接続孔３
２ａに導く貫通孔４０ａが設けられ、前記接続孔３２ａ
にて、温度検出素子３０とリード線３５とが半田付けさ
れて接続されている。

【００２８】なお、剛性については、押え板３２にバネ
３７を取り付けても余りたわまない程度でよく、弾性に
ついては、温度検出器１１を組み立てた際に温度検出素
子３０の周囲がほぼ覆われる程度でよい。

【００２９】図３において、５０は電源、５２はトライ
アツク、５３はメインスイツチ、５４はトランス、５５
はリレー、５６は再沸騰スイツチ、５７は温度検出素子
３０からの出力信号に基づき湯沸しヒータ３ａ及び保温
ヒータ３ｂを制御する制御装置である。

【００３０】制御装置５７は、湯沸し時の沸騰温度を記
憶し、再沸騰時には記憶温度未満で再沸騰を完了させる
機能を有している。

【００３１】すなわち、制御装置５７は、図４，５の如
く、温度検出素子３０からの出力信号から得る湯温上昇
の温度勾配が一定値αより小さいか否かで湯温が沸騰点
に達したかどうか判別する第一判別手段６０と、第一判
別手段６０が温度勾配が一定値α以下であることを検出
し沸騰点に達したと判別したとき湯沸しヒータ３ａをＯ
ＦＦ、保温ヒータ３ｂをＯＮし、温度勾配が一定値α以
上であることを検出し沸騰点に達していないと判別した
とき湯沸しヒータ３ａをＯＮし続ける第一加熱制御手段
６１と、第一判別手段６０が沸騰点に達したと判別した
ときの温度検出素子３０の検出温度Ｔを記憶する検出温
度記憶手段６２と、再沸騰スイツチ５６がＯＮされたと
き湯沸しヒータ３ａをＯＮし、保温ヒータ３ｂをＯＦＦ
する第二加熱制御手段６３と、再沸騰時に温度検出素子
３０からの出力信号に基づき温度検出素子３０の検出温
度が検出温度記憶手段６２の記憶温度Ｔから一定値β減
算した温度（Ｔ−β）℃よりも高いか否かを判別する第
二判別手段６４と、第二判別手段６４により検出温度が
（Ｔ−β）℃よりも高いと判別されたとき湯沸しヒータ
３ａをＯＦＦ、保温ヒータ３ｂをＯＮし、検出温度が記
憶温度Ｔから一定値β減算した温度（Ｔ−β）℃以下で
あると判別したときには、湯沸しヒータ３ａをＯＮ、保
温ヒータ３ｂをＯＦＦし続ける第三加熱制御手段６５と
を有している。

【００３２】上記構成において、容器２に水を入れ、電
源５０を投入すると、リレー５５により湯沸しヒータ３
ａがＯＮする。湯温が上昇し、それにともない温度検出
器１１の温度検出素子３０の温度も上昇し、沸騰点に到
達すると、温度検出素子３０の検出温度勾配も大きく変
化する。

【００３３】沸騰点到達後の温度勾配をαとすると、温
度検出素子３０の検出温度勾配がα以下になつたとき
に、温度検出素子３０の信号出力により制御装置５７の
第一判別手段６０が沸騰と判断し、リレー５５により湯
沸しヒータ３ａをＯＦＦし、トライアツク５２と保温ヒ
ータ３ｂにより保温温度をコントロールする。このとき
の保温温度は、沸騰と判断したときの温度検出素子３０
の検出温度Ｔより低い値で（例えば、（Ｔ−５）℃）で
コントロールする。

【００３４】また、同時に、検出温度記憶手段６１にて
第一判別手段６０が沸騰点に達したと判別したときの温
度検出素子３０の検出温度Ｔを記憶しておく。

【００３５】紅茶、コーヒー等のように沸騰した湯が必
要であるとき、再沸騰スイツチ５６をＯＮにすると、こ
れに基づき第二加熱制御手段６３が保温ヒータ３ｂをＯ
ＦＦし、再度湯沸しヒータ３ａをＯＮして保温中の湯を
沸騰させる。

【００３６】この再沸騰時において第二判別手段６４
は、温度検出素子３０からの信号に基づき温度勾配でな
く湯温を読み取り、検出温度が検出温度記憶手段６２の
記憶温度Ｔからβ減算した温度（Ｔ−β）℃より高いか
否か判別する。

【００３７】このとき、検出温度が（Ｔ−β）℃よりも
高いと判別されると、これに基づき第三加熱制御手段６
５が湯沸しヒータ３ａをＯＦＦし、再び保温ヒータ３ｂ
をＯＮする。

【００３８】その後、湯沸しヒータ３ａの余熱で湯温は
更に上昇し、沸騰点に達する。

【００３９】ここで、図６に湯温と温度検出素子の検出
温度の関係を示す。

【００４０】なお、βについては、湯沸しヒータの熱容
量等により実験的に求められるが、７００ｗ程度のヒー
タでおおむね１〜１．５℃である。上述の如く湯温の温
度変化を感知する際に、温度検出器１１は、温度検出素
子３０の感温面側に配された絶縁シート４０と、弾性を
有する絶縁部材４１とで温度検出素子３０をはさみ、さ
らに下側から剛性を有する押え板３２にて温度検出素子
３０を容器２側に押し付ける構造としているから、温度
検出素子３０の温度感知の追従性が良くなる。

【００４１】このため、沸騰点到達より沸騰検知までの
時間が短縮され、沸騰点到達後の湯沸しヒータ３ａのＯ
Ｎ時間が短くなり、省エネルギー化が図れる。

【００４２】しかも、温度検出器１１に機械的な力が加
わつても、絶縁部材４１の弾性によりその力は吸収され
るから、温度検出素子３０に過度な力が加わることもな
い。

【００４３】また、押え板３２に付勢手段３７を取り付
けることで、より温度検出素子３０を容器２の外底面に
近づけることができ、温度検出素子３０の温度追従性は
一層よくなる。

【００４４】さらに、絶縁部材４１として熱伝導性の小
なるものを使用し、温度検出素子３０の感温面を除く周
囲を絶縁部材４１にて覆うことにより、雰囲気温度を遮
断できるので、温度検出素子３０は雰囲気温度の影響を
受けることなく正確な温度感知を行うことができる。

【００４５】さらにまた、押え板３２を電気的絶縁性を
有する合成樹脂にて形成し、さらに温度検出素子３０と
の接続孔３２ａを設けることで、接続孔３２ａにて温度
検出素子３０とリード線３５を接続することができ、従
来のように絶縁チユーブを必要とせず部品点数を削減で
きる。

【００４６】なお、本考案は、上記実施例に限定される
ものではなく、本考案の範囲内で上記実施例に多くの修
正および変更を加え得ることは勿論である。

【００４７】

【考案の効果】以上の説明から明らかな通り、 （１）本考案請求項１によると、温度検出器は、温度検
出素子の感温面側に配された絶縁シートと、弾性を有す
る絶縁部材とで温度検出素子をはさみ、さらに温度検出
素子を下側から剛性を有する押え板にて容器側に押し付
ける構造としているから、温度検出素子の温度感知の追
従性が良くなる。

【００４８】このため、沸騰点到達より沸騰検知までの
時間が短縮され、沸騰点到達後の湯沸しヒータのＯＮ時
間が短くなり、省エネルギー化が図れる。また、上記の
ように温度感知の追従性が良くなるため、正確な検出温
度が得られ、複雑な予測制御を行うことなしに、制御装
置による湯沸しヒータおよび保温ヒータのＯＮ，ＯＦＦ
制御を精度良く行うことができる。さらに、湯沸し時
に、湯温が沸騰点に達したと判別したときの温度検出器
の検出温度を記憶し、保温中の湯水の再沸騰時に、温度
検出器により検出した温度が記憶されている前記検出温
度に達する前に湯沸しヒータをＯＦＦして保温ヒータを
ＯＮするので、湯沸しヒータのＯＦＦした後の余熱を湯
水の再沸騰に利用することができ、より一層の省エネル
ギー化が図れる。

【００４９】しかも、温度検出器に機械的な力が加わつ
ても、絶縁部材の弾性によりその力は吸収されるから、
温度検出素子に過度な力が加わることもない。

【００５０】（２）請求項２では，押え板を容器側に付
勢する付勢手段を設けることで、より温度検出素子を容
器の外底面に近づけることができ、温度検出素子の温度
追従性は一層よくなる。

【００５１】（３）請求項３によると、絶縁部材として
熱伝導性の小なるものを使用し、温度検出素子の感温面
を除く周囲を絶縁部材で覆うことにより、雰囲気温度を
遮断できるので、温度検出素子は、雰囲気温度の影響を
受けることなく正確な温度感知を行うことができる。

【００５２】（４）請求項４では、押え板を電気的絶縁
性を有する合成樹脂にて形成し、さらに温度検出素子と
の接続孔を設けることで、接続孔にて温度検出素子とリ
ード線を接続することができ、従来のように絶縁チユー
ブを必要とせず部品点数を削減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本考案の一実施例に係る電気湯沸器の温
度検出器の構造を示す図である。

【図２】図２は電気湯沸器の全体構成を示す概略図であ
る。

【図３】図３は同じくその電気回路図である。

【図４】図４は制御装置の機能ブロツク図である。

【図５】図５は動作フローチヤートである。

【図６】図６は湯温と温度検出素子の検出温度の関係を
示す図である。

【図７】図７は従来の電気湯沸器に係る温度検出器の構
造を示す図である。

【図８】図８は従来の加温、保温及び再沸騰機能付きの
電気湯沸器のフローチヤートである。

【符号の説明】

１ 電気湯沸器本体 ２ 容器 ４ａ 湯沸しヒータ １１ 温度検出器 ３０ 温度検出素子 ３２ 押え板 ３２ａ 接続孔 ３５ リード線 ３７ 付勢手段 ４０ 絶縁シート ４１ 絶縁部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 ▲廣▼岡 光男 大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャー プ株式会社内 (56)参考文献 実開 平３−109031（ＪＰ，Ｕ)

Claims (4)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気湯沸器本体に内装され湯水を収納す
   る容器と、容器の外周に取り付けられた湯沸しヒータお
   よび保温ヒータと、容器の外壁に配され湯水の温度変化
   を感知する温度検出器と、該温度検出器により検出した
   温度に基づいて前記湯沸しヒータおよび保温ヒータを制
   御する制御装置とを備えた電気湯沸器において、前記温
   度検出器は、温度検出素子と、該温度検出素子の感温面
   側に配された絶縁シートと、該絶縁シートと温度検出素
   子を挟んで対向配置された弾性を有する絶縁部材と、該
   絶縁部材を容器側に押し付ける剛性を有する押え板とか
   ら構成され、前記制御装置は、湯沸し時に湯温が沸騰点
   に達したと判別したときの前記温度検出器の検出温度を
   記憶し、保温中の湯水の再沸騰時に前記温度検出器によ
   り検出した温度が記憶されている前記検出温度に達する
   前に前記湯沸しヒータをＯＦＦして保温ヒータをＯＮす
   る手段が有せしめられたことを特徴とする電気湯沸器。
2. 【請求項２】 請求項１記載の押え板を容器側に付勢す
   る付勢手段が設けられたことを特徴とする電気湯沸器。
3. 【請求項３】 請求項１記載の絶縁部材として熱伝導性
   の小なるものが使用され、該絶縁部材にて温度検出素子
   の感温面を除く部分が覆われたことを特徴とする電気湯
   沸器。
4. 【請求項４】 請求項１記載の押え板は、電気的絶縁性
   を有する合成樹脂から成り、該押え板に温度検出素子と
   の接続孔が設けられ、該接続孔にて、温度検出素子と、
   リード線とが接続されたことを特徴とする電気湯沸器。