JP3144227B2 - 電気湯沸し器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、容器内の水を浄化する
ための濾過装置を有する電気湯沸し器において、空焼き
時の容器の変色や劣化を防止するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電気式の湯沸し器においても、手
軽に水を加熱保温できる家庭用品としての要望のみなら
ず、都市部においてはおいしい水に作り変える機能をも
所持したものや、さらにお手入れのしやすいものが求め
られている。

【０００３】従来おいしい水に作り変える機能として、
容器内の水を強制的に循環させ、その通路に濾過装置を
備えそこで水中のカルキ等の不要物質を除去している。
また容器の内壁にフッ素コ−ト処理を施して水垢等が付
きにいものにし、またそれらが付着しても容易に除去で
きるものとするなどお手入れのしやすいものとなってい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成において、容器内の水を使いきった後、水を入れ
ずに誤って通電させた時は空焼き防止手段にて加熱を停
止させ、容器の変色や劣化を未然に防止していたが、こ
の時循環手段が作動していると容器内に残っている水が
滴として容器内に飛び散り、容器温度検知手段が設置さ
れている近傍に付着すると、容器底の温度は急激に上昇
するにも関わらず水滴の気化熱の影響により、容器温度
検知手段はそれを検知できずに加熱を継続し容器の変色
や劣化を招くと言う問題を有していた。

【０００５】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、循環手段を所持したものにおいて、容器内の水を使
いきった後水を再注水せずに空のまま誤って通電した時
でも容器の変色や劣化に至るまでに必ず加熱を自動的に
停止しうる安全性の高い電気湯沸し器を提供することを
第１の目的とする。

【０００６】第２の目的は、循環手段が作動している途
中で出湯させた時、容器内の水を使いきってなくなって
いるのに気づかず通電したまま放置した時においてもい
ち早く容器の変色や劣化に至るまでに加熱を自動的に停
止しうる安全性の高い電気湯沸し器を提供することであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記第１の目的を達成す
るための本発明の第１の手段は、水を収容する容器と、
前記容器内の水を加熱する加熱手段と、前記容器内の水
を強制的に循環させる循環手段と、前記循環手段にて送
られてきた前記容器内の水を濾過する濾過手段と、前記
容器底の温度を検知する容器温度検知手段と、前記容器
内の水が沸騰したことを検知し前記加熱手段を停止させ
る沸騰検知手段と、前記容器温度検知手段にて測定され
た温度の単位時間当りの温度上昇勾配値が所定値以上の
時、前記加熱手段を停止させる空焼き防止手段と、前記
加熱手段の動作開始後の所定時間中は前記循環手段を停
止させる第１の停止手段を備えた構成を有している。

【０００８】第２の目的を達成するための本発明の第２
の手段は、前記容器内の水を外部へ出湯させる出湯手段
と、前記出湯手段作動中は前記循環手段を停止させる第
２の停止手段を備えた構成を有している。

【０００９】

【作用】上記第１の手段により、加熱手段の動作開始後
の所定時間中は前記循環手段を停止させることによっ
て、水を使いきった時、容器内に残っている水が滴とし
て飛び散り、容器温度検知手段近傍に水滴が付着するの
を未然に防止することによって確実かつ精度良く空焼き
防止手段を動作させることができる。

【００１０】上記第２の手段により、通電中循環手段が
作動している途中で出湯し容器内の水を最後まで使いき
った時、上述と同様に容器内に残っている水が滴として
飛び散るのを未然に防止することによって、水がなくな
っているのに気づかずそのまま通電していても確実に容
器の変色や劣化に至るまでに空焼き防止手段を動作させ
ることができる。

【００１１】

【実施例】以下本発明の一実施例について図面を参照し
ながら説明する。図１に本案電気湯沸し器の全体構成を
示すもので、本体容器１内に上面開口の容器２があり、
容器２の上部を覆う蓋３がそれぞれ配置されている。ま
た容器２の内部の水を加熱するヒ−タ４と容器２の下部
の温度を検知する温度センサ−５とが下方に配置されて
いる。容器２の下方の排出口から出湯用ポンプ６を介し
第１の導水管７に水路が形成されている。また出湯時に
操作する出湯ボタン９が備えられ、前記出湯ボタン９の
操作に応じて出湯用ポンプ６を駆動させ外部吐出口８よ
り出湯される。さらにもう一つの排出口から循環用ポン
プ１０を介し第２の導水管１１が接続されている。そし
て内部導出口１２よりもとの容器２に接続されている。
内部導出口１２の近傍に濾過装置１３が配置され、ここ
を通過する時に水中の不要物質を除去するものである。

【００１２】次に、制御部について説明する。前記温度
センサ−５からの信号により容器温度検知手段１６にて
常時容器下部温度を検知するとともに、前記容器２内の
水温を間接的に検知し、その温度情報を沸騰検知手段１
５と循環駆動手段１７と空焼き防止手段１８に出力す
る。沸騰検知手段１５は単位時間あたりの温度上昇勾配
を演算し、第１のしきい値以下となった時に容器２内の
水の温度が沸点に達し温度上昇が停止したと判断してヒ
−タ４への通電を停止させる。また空焼き防止手段１８
は単位時間あたりの温度上昇勾配を演算し、第２のしき
い値以上となった時は容器２内には水が無いものと判断
し、この時もまたヒ−タ４への通電を停止する。

【００１３】一方、循環駆動手段１７は容器下部温度が
所定温度範囲内の時、循環用ポンプ１０を駆動させるも
のである。なお、第１の停止手段２０は電源が投入され
た後の所定時間の間、前記循環駆動手段１７を停止する
信号を出力する。さらに容器２内の湯を外部へ出湯させ
る時は出湯ボタン９を操作することになるが、出湯ボタ
ン９が操作された時は出湯駆動手段１４にその信号が出
力され、その信号を受けて出湯駆動手段１４は出湯用ポ
ンプ６を駆動する。なお、出湯ボタン９が操作された時
循環用ポンプ１０が動作しておれば第２の停止手段１９
により出湯ボタン９の操作中循環駆動手段１７を停止さ
せる信号を出力する。

【００１４】図２は本発明の制御回路の一実施例を示す
ものである。商用電源２１に加熱手段となるヒ−タ４
と、リレ−接点２２ａが接続されている。ヒ−タ４を駆
動する時はマイコン２８より駆動信号をリレ−駆動回路
３８に出力しリレ−コイル２２ｂが駆動されリレ−接点
２２ａが閉じる。トランス２３の２次側出力をダイオ−
ド２４で整流しコンデンサ２６で平滑する。安定化電源
回路２５を介してコンデンサ２７の端子間に安定化電源
を作成し前記マイコン２８の電源とする。温度検知手段
となる温度センサ−５はサ−ミスタによって構成され抵
抗３５との分圧信号として前記マイコン２８に入力され
る。マイコン２８はその分圧電圧に応じて温度レベルを
認識する。

【００１５】つまりマイコン２８は前記温度センサ−５
と抵抗３５との分圧電圧から容器２の内部の水温を検知
する容器温度検知手段１６の機能と、容器２内の水の沸
騰を検知する沸騰検知手段１５の機能と、循環用ポンプ
１０の駆動を制御する循環駆動手段１７の機能と、出湯
用ポンプ６の駆動を制御する出湯駆動手段１４の機能
と、さらに空焼き防止手段１８の機能と循環用ポンプ１
０を一次的に停止させる第１の停止手段２０と第２の停
止手段１９の各機能とを合わせもっている。また出湯ボ
タン９を操作した時スイッチ３６の接点が閉じ抵抗３７
の端子間に電圧が発生し、その信号を前記マイコン２８
に入力される。

【００１６】次に、図３で本発明について動作の流れを
説明する。湯沸かし中において、センサ−温度がθ１と
θ２との間にある時循環用ポンプ１０を駆動させる構成
となっている。時間ａにおいては、水温が一定温度に保
温制御されている状態であり、その時のセンサ−温度は
θ３（ただしθ２〈θ３）に保持されている。

【００１７】次に、時間ｂで容器２内の湯を全て出湯さ
せ、その後電源コンセントを抜くなどして電源を遮断す
ると容器温度の低下とともにセンサ−温度は下降する。
そして時間ｃで再度電源を投入した時、ヒ−タ４が再通
電され加熱を再開する。そしてこの時容器２内に水がな
ければセンサ−温度が急峻に上昇しその温度上昇勾配が
前記第２のしきい値以上になった時点の時間ｄにて空焼
き検知手段の機能が働きヒ−タ４の通電が停止される。

【００１８】この時、電源投入された時間ｃにおいて、
本来ならばセンサ−温度がθ１より高いため循環動作を
行うのであるが、所定時間ｔの間は循環用ポンプ１０の
駆動を停止しておくものである。なお所定時間ｔは、ｔ
＞（ｄ−ｃ）なる関係にしておくものである。

【００１９】以上のように本実施例によれば、循環手段
を所持したものにおいて、容器内の水を使いきった後水
を再注水せずに空のまま誤って通電した時、循環手段の
作動条件を満足していたとしても加熱ヒ−タの通電開始
の所定時間ｔ内は循環手段を一次的に停止させ、水滴が
センサ−近傍に付着するのを未然に防止し、その間に容
器内が空の状態であればいち早くそれを検知し、加熱手
段への通電を停止させることができる。

【００２０】次に、本発明の第２の手段の一実施例につ
いて説明する。前述のように湯沸かし中においてセンサ
−温度θが、θ２≦θ≦θ３ の時に循環手段が作動し
ているのであるが、この循環手段作動中に出湯動作を行
うと、循環手段は直ちに停止するとともに出湯動作が行
われている間も停止しているものである。

【００２１】このように本実施例によれば、出湯動作中
は循環手段を停止させることにより、出湯によって容器
内の水を全て出湯させ容器内が空となった時、循環手段
作動により水滴がセンサ−近傍に付着するのを未然に防
止し、それによって容器内が空の状態であることをいち
早く検知し、加熱手段への通電を停止させることができ
る。

【００２２】

【発明の効果】以上のように本発明により、循環手段に
よる浄水機能を所持した電気湯沸し器において容器内の
水を使いきった後、水を再注水せずに空のまま誤って通
電した時でも容器の変色や劣化に至るまでに必ず加熱を
自動的に停止しうる安全性の高い電気湯沸し器を提供す
ることができる。

【００２３】また、循環手段による浄水機能が作動して
いる途中に、容器内の水を使いきってなくなっているの
に気づかずそのまま放置した時においてもいち早く容器
の変色や劣化に至るまでに加熱を自動的に停止しうる安
全性の高い電気湯沸し器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の電気湯沸し器の全体構成図

【図２】同電気湯沸し器の要部電気回路図

【図３】同電気湯沸し器における動作図

【符号の説明】

２ 容器 ４ 加熱手段 ６ 出湯手段 １０ 循環手段 １３ 濾過手段

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−228059（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−36712（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−123259（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A47J 27/21

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水を収容する容器と、前記容器内の水を
   加熱する加熱手段と、前記容器内の水を強制的に循環さ
   せる循環手段と、前記循環手段にて送られてきた前記容
   器内の水を濾過する濾過手段と、前記容器底の温度を検
   知する容器温度検知手段と、前記容器内の水が沸騰した
   ことを検知し前記加熱手段を停止させる沸騰検知手段
   と、前記容器温度検知手段にて測定された温度の単位時
   間当りの温度上昇勾配値が所定値以上の時、前記加熱手
   段を停止させる空焼き防止手段と、前記加熱手段の動作
   開始後の所定時間中は前記循環手段を停止させる第１の
   停止手段を備えた電気湯沸し器。
2. 【請求項２】 容器内の水を外部へ出湯させる出湯手段
   と、前記出湯手段作動中は前記循環手段を停止させる第
   ２の停止手段を備えた請求項第１記載の電気湯沸し器。