JP3195997B2 - 電気湯沸かし器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、容器内に収容された液
体を加熱・保温する電気湯沸かし器に関する。

【０００２】

【従来の技術】以下に従来の電気湯沸かし器について説
明する。

【０００３】図６に示すように、容器２１の底部には加
熱手段２２と保温手段２３をドーナツ状に当接し、その
中心に容器２１の液体の温度を検知する温度センサ２４
を当接した温度検知手段を備えていた。温度センサ２４
への熱伝導はやや遅れる構成になっていて、しかも温度
センサ２４は、加熱手段２２、保温手段２３の雰囲気に
よる影響を少なくし、かつ容器２１内の温度を確実に検
知できるように、容器２１内に突き出して配設されてい
た。したがって、保温中に容器２１内の液体を全量出湯
したときに残水量２５が生じ、しかも残水量２５は温度
センサ２４の上部を除いて存在する少量のことが多い。

【０００４】温度検知手段が容器２１内の液体の温度が
所定温度より低下していることを検知して加熱手段２２
による加熱が開始されると、容器２１内の温度上昇を測
定し、単位温度の上昇時間が所定値より小さければ、加
熱手段２２を停止させて空炊きを防止する構成としてい
た（例えば、特開平２−１４９２２号公報、特開平５−
６８６３９号公報参照）。

【０００５】上述の残水量２５が少ない状態で容器２１
の蓋が開けられると、温度センサ２４は外気温に触れて
急激に冷やされ、図７のＡで示した所定温度より低下す
ると、自動的に加熱手段２２が駆動される。このときに
通電された加熱手段２２は、残水量２５を加熱している
ので、温度センサ２４に熱が伝わりにくく、温度センサ
２４はむしろ外気温の影響を強く受けて、なおも検知温
度が低下する。そして図７のＢで示した残水量２５が蒸
発した時点で、加熱手段２２の当接している面の温度上
昇が始まり、それよりも遅れて温度センサ２４は温度上
昇を始めて、図７のＣで示した温度で空炊きが検知され
る。しかしこのような状態において空炊きが検知された
ときは、すでに容器２１の加熱手段２２が当接されてい
る底面の温度は、図７のＤで示した温度であり、高くな
りすぎていた。

【０００６】しかも、近年、湯沸かし時間の短縮を図る
ために加熱手段２２の電力が大きくされているので、よ
り早く空炊きを検知しないと加熱時に供給された電力が
大きいので、さらに温度の上昇が大きくなり、温度検知
手段に異常を生じたり、容器２１の変形や変色が生じて
いた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述のように従来の構
成では、空炊きが適確に検知できず、過熱による温度検
知手段の異常および容器２１の変形や変色が生じて品質
・性能が劣化するという問題点を有していた。

【０００８】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、空炊きを適確に検知して、過熱による温度検知手段
の異常および容器の変形や変色が生じないで、品質・性
能が劣化しない電気湯沸かし器を提供することを目的と
する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の電気湯沸かし器は、容器内の液体を外部に出
湯させる出湯手段の動作を検知する出湯検知手段が出湯
終了を検知すると、第１の所定時間を計時する第１の計
時手段と、出湯検知手段による出湯終了の検知から第１
の計時手段の計時終了まで、容器内の液体を加熱保温す
る保温手段を通電する構成とした保温制御手段を備えた
ものである。

【００１０】

【作用】請求項１に記載の発明は、液体を収容する容器
と、前記液体を加熱する加熱手段と前記液体を保温する
手段と、前記液体の温度を検知する温度検知手段と、前
記温度検知手段の検知結果を入力して前記加熱手段ある
いは保温手段を制御する保温制御手段と、前記液体を外
部に出湯させる出湯手段と、前記出湯手段の動作を検知
する出湯検知手段と、前記出湯検知手段が出湯終了を検
知すると第１の所定時間を計時する第１の計時手段とを
備え、前記保温制御手段は前記出湯検知手 段による出湯
終了の検知から前記第１の計時手段の計時終了まで前記
保温手段のみを通電し、それ以降、前記温度検知手段に
より温度検知を行い所定温度以上の場合に加熱動作を停
止する電気湯沸かし器とすることにより、出湯後に容器
内の液体の残水量が少ないときには残水量を蒸発させる
ことによって、容器底面の温度を早く温度検知手段に伝
えて保温中の温度低下を防ぐこととなり、容器内に液体
がないときに加熱手段を通電させないこととなる。

【００１１】また、請求項２に記載の発明は、液体を収
容する容器と、前記液体を加熱する加熱手段と前記液体
を保温する保温手段と、前記液体の温度を検知する温度
検知手段と、前記温度検知手段の検知結果を入力して前
記加熱手段を加熱する加熱制御手段と保温手段を制御す
る保温制御手段と、前記液体を外部に出湯させる出湯手
段と、前記出湯手段の動作を検知する出湯検知手段と、
前記出湯検知手段が出湯終了を検知すると第１の所定時
間を計時する第１の計時手段とを備え、前記保温制御手
段は前記出湯検知手段による出湯終了の検知から前記第
１の計時手段の計時終了まで前記保温手段のみを通電
し、それ以降、前記温度検知手段により所定温度未満を
検知すると第２の所定時間を計時する第２の計時手段を
有し、前記第２の計時手段の計時中は前記保温手段のみ
を駆動し、かつ、計時終了後に前記保温手段の通電を停
止し、前記加熱制御手段が前記加熱手段を通電する構成
とした電気湯沸かし器とすることにより、加熱手段での
湯沸かし開始前に、保温手段でしばらく加熱するので、
出湯後に容器内の液体の残水量が少ないときには残水量
を蒸発させることによって、容器底面の温度を早く温度
検知手段に伝えて保温中の温度低下を防ぐこととなり、
容器内に液体がないときに加熱手段を通電させないこと
となる。

【００１２】

【実施例】（実施例１） 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。

【００１３】図１および図２に示すように、液体を収容
する容器１に当接され容器１内の液体を加熱する加熱手
段２と、容器１に当接され容器１内の液体を加熱保温す
る保温手段３と、容器１内の液体の温度を検知する温度
検知手段４と、容器１内の液体を容器１外に出湯する電
動式の出湯手段５と、出湯手段５の動作状態を検知する
出湯検知手段６と、出湯検知手段６が出湯検知を終了し
てから第１の所定時間（本実施例では１５秒）を計時す
る第１の計時手段７と、温度検知手段４が保温維持温度
（本実施例では９２℃）未満を検知すると保温維持温度
以上になるまで、あるいは出湯検知手段６が出湯を検知
してから第１の計時手段７が計時を終了するまで、保温
手段３を通電する構成とした保温制御手段８を備えてい
る。

【００１４】加熱手段２は、容器１内の液体を加熱する
第１の発熱体２ａと、これに直列に接続され、交流電源
９に接続されたリレー接点２ｂと、リレー接点２ｂの制
御を行なうリレーコイル２ｃとで構成されていて、リレ
ーコイル２ｃに電流を流して、リレー接点２ｂを閉じる
と通電する構成である。

【００１５】保温手段３は、第１の発熱体２ａよりも加
熱電力が小さく、かつ容器１が空のときでも温度低下を
極力抑えることのできる程度に容器１内の液体を加熱保
温する第２の発熱体３ａと、これに直列に接続され、か
つ交流電源９に接続されたリレー接点３ｂと、このリレ
ー接点３ｂの制御を行なうリレーコイル３ｃとで構成さ
れていて、リレーコイル３ｃに電流を流して、リレー接
点３ｂを閉じると通電する構成である。

【００１６】温度検知手段４は、検知した温度を抵抗値
に変換する感温素子４ａと、感温素子４ａの検知した出
力値を２進符号に変換するＡＤ変換器４ｂとで構成され
ている。

【００１７】出湯手段５は、交流電源９と接続された出
湯スイッチ５ａと、モータ５ｂとで構成されていて、出
湯スイッチ５ａが閉じられるとモータ５ｂが回転し容器
１内の液体を吐出口１０から容器１外へ吐出する構成で
ある。

【００１８】出湯検知手段６は、モータ５ｂに並列に接
続されたフォトダイオード６ａが、モータ５ｂが駆動さ
れるとオンされ、それに伴って第１の計時手段７および
保温制御手段８に接続されたフォトトランジスタ６ｂが
オンされる構成である。

【００１９】マイクロコンピュータ１１のプログラムを
実行することで、第１の計時手段７および保温制御手段
８の制御方法を実現している。

【００２０】以上のように構成された電気湯沸かし器に
ついて、以下その保温処理の動作を説明する。

【００２１】図３に示すように、まずステップ１で出湯
検知手段６の入力により出湯中であるか否かを判断し、
出湯中と判断したときは、ステップ４で第１の計時手段
７をカウンタクリアし続けながらステップ５で保温手段
３を通電する。ステップ１で出湯中でないと判断したと
きには、ステップ２で出湯直後であるか否かを判断す
る。この判断には第１の計時手段７がカウンタオーバー
フローしていない計時中であるか、それともカウンタオ
ーバーフローした状態になっているかで判断する。計時
中であれば、ステップ３で第１の計時手段７をカウント
し、ステップ５で保温手段３をオンして保温中の処理を
終了する。

【００２２】ステップ２で第１の計時手段７がカウンタ
オーバーフローした状態になっていれば、出湯直後の処
理は終了しているので、ステップ６で温度検知手段４で
検知した温度が保温維持温度以上か否かで、保温手段３
をオフ（ステップ７）かオン（ステップ５）かのいずれ
かに制御して保温中の処理を終了する。

【００２３】以上のように本実施例によれば、出湯開始
から出湯終了後に所定時間だけ保温手段３を通電させる
ことができるので、保温中に出湯されて残水量が少なく
なったときに、加熱手段２の通電を停止して容器１の過
熱を防止でき、温度検知手段４の異常および容器１の変
色や変形を防ぐことができる。

【００２４】（実施例２） 以下本発明の第２の実施例について説明する。

【００２５】図４に示すように、本実施例の特徴とする
ところは、前述実施例１の構成に温度検知手段４が所定
温度（本実施例では８８℃）未満になると第２の所定時
間（本実施例では１５秒）を計時する第２の計時手段１
２と、第２の計時手段１２が第２の所定時間を計時中に
保温手段３を通電し、かつその後加熱手段２を通電する
構成とした加熱制御手段１３を付加したことにある。

【００２６】以上のように構成された電気湯沸かし器に
ついて、以下その加熱判断処理の動作を説明する。

【００２７】前述実施例１のように保温処理を終了する
と、図５に示すように、まずステップ１１で温度検知手
段４による検知温度が所定温度以上か未満かを判断し、
所定温度以上のときはステップ１７に移り、第２の計時
手段１２をカウンタクリアして保温処理へ戻る。また、
所定温度未満のときはステップ１２に移り、ステップ１
３で第２の計時手段１２をカウントしながら保温手段３
を通電する。ついでステップ１４で、第２の計時手段１
２のカウンタオーバーフロー（計時終了）か否かを判断
し、計時中ならばステップ１２に戻る。また、計時終了
していれば、ステップ１５で保温手段３をオフし、ステ
ップ１６で加熱手段２をオンして沸騰および空炊き検知
処理へ移行する。

【００２８】本実施例では、マイクロコンピュータのプ
ログラムを実行することで、第１の計時手段７、保温制
御手段８、第２の計時手段１２および加熱制御手段１３
の制御方法を実現している。

【００２９】以上のように本実施例によれば、湯沸かし
開始時には最初に加熱電力の弱い保温手段３でしばらく
通電した後に加熱手段２を駆動するので、確実に容器１
の底面を乾かすことができて、温度検知手段４への熱電
導を良くするので加熱手段２の熱をすぐに受けることが
でき、早期に空炊き検知を行なうことができる。したが
って、前述実施例１と同様な効果が得られる。

【００３０】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように本発明
は、容器内の液体を外部に出湯させる出湯手段の動作を
検知する出湯検知手段が出湯終了を検知すると、第１の
所定時間を計時する第１の計時手段と、出湯検知手段に
よる出湯終了の検知から第１の計時手段の計時終了ま
で、容器内の液体を加熱保温する保温手段を通電する構
成とした保温制御手段を備えた構成により、空炊きを適
確に検知して、過熱による温度検知手段の異常および容
器の変形や変色が生じないで、品質・性能が劣化しない
優れた電気湯沸かし器を実現できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の電気湯沸かし器の構成を示
す概略断面図

【図２】同電気湯沸かし器の回路図

【図３】同電気湯沸かし器の保温処理を示すフローチャ
ート

【図４】本発明の実施例２の電気湯沸かし器の構成を示
す概略断面図

【図５】同電気湯沸かし器の加熱判別処理を示すフロー
チャート

【図６】従来の電気湯沸かし器の要部断面略図

【図７】同電気湯沸かし器の温度センサの検知温度と容
器底部の温度を示すグラフ

【符号の説明】

１ 容器 ２ 加熱手段 ３ 保温手段 ４ 温度検知手段 ５ 出湯手段 ６ 出湯検知手段 ７ 第１の計時手段 ８ 保温制御手段 １２ 第２の計時手段 １３ 加熱制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−176009（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−42042（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−98827（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−113951（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−112223（ＪＰ，Ｕ) (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】 液体を収容する容器と、前記液体を加熱
   する加熱手段と前記液体を保温する保温手段と、前記液
   体の温度を検知する温度検知手段と、前記温度検知手段
   の検知結果を入力して前記加熱手段あるいは保温手段を
   制御する保温制御手段と、前記液体を外部に出湯させる
   出湯手段と、前記出湯手段の動作を検知する出湯検知手
   段と、前記出湯検知手段が出湯終了を検知すると第１の
   所定時間を計時する第１の計時手段とを備え、前記保温
   制御手段は前記出湯検知手段による出湯終了の検知から
   前記第１の計時手段の計時終了まで前記保温手段のみを
   通電し、それ以降、前記温度検知手段により温度検知を
   行い所定温度以上の場合に加熱動作を停止する電気湯沸
   かし器。
2. 【請求項２】 液体を収容する容器と、前記液体を加熱
   する加熱手段と前記液体を保温する保温手段と、前記液
   体の温度を検知する温度検知手段と、前記温度検知手段
   の検知結果を入力して前記加熱手段を加熱する加熱制御
   手段と保温手段を制御する保温制御手段と、前記液体を
   外部に出湯させる出湯手段と、前記出湯手段の動作を検
   知する出湯検知手段と、前記出湯検知手段が出湯終了を
   検知すると第１の所定時間を計時する第１の計時手段と
   を備え、前記保温制御手段は前記出湯検知手段による出
   湯終了の検知から前記第１の計時手段の計時終了まで前
   記保温手段のみを通電し、それ以降、前記温度検知手段
   により所定温度未満を検知すると第２の所定時間を計時
   する第２の計時手段を有し、前記第２の計時手段の計時
   中は前記保温手段のみを駆動し、かつ、計時終了後に前
   記保温手段の通電を停止し、前記加熱制御手段が前記加
   熱手段を通電する構成とした電気湯沸かし器。