JP3422216B2 - 電気貯湯容器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、器体内の内容液を
加熱して湯沸かしや保温を行い、内容液から発生する蒸
気を器体から蓋に通じた蒸気通路にて外部に放出するよ
うにした電気貯湯容器に関し、例えば家庭用の電気ポッ
トとして利用されるものである。 【０００２】 【従来の技術】電気ポットは水道水を入れてこれを沸騰
させた後、所定の温度で貯湯しておき、必要な都度その
まま注出するか、あるいは再度沸騰させてから注出して
使用する。しかし、水道水は衛生上水道の蛇口から流出
する時点で所定量の塩素が残留しているように義務付け
られている。 【０００３】この塩素が残留しているとカルキ臭がする
ので、美味しくない。また、内容液の湯沸かしや保温中
にトリハロメタンのような有害な塩素化合物を生成する
ことも知られている。 【０００４】これを解消するため従来、内容液を湯沸か
しする際に内容液が沸騰してからも所定時間の間、沸騰
状態、またはこれに近い状態が続くように加熱を行い、
内容液中のカルキ成分を発散させて外部に排出すること
が行われている。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】ところで、内容液が沸
騰すると蒸気の発生量が勢い多くなり、温度も高くな
る。従って、これがそのまま外部に放出されると、これ
に触れた人に熱い思いをさせる。カルキ除去のために沸
騰状態またはこれに近い状態が所定時間続けられる状態
では、そのような問題が特に大きい。 【０００６】これを防止するのに、蒸気が多量に発生し
ない低温度域でカルキ除去を行うことが既に提案されて
いる。しかし、これでは、カルキ成分を十分に発散させ
られない。また、内容液を一旦沸騰させてから保温する
際の沸騰時や、高温保温時に発生する蒸気にも対応でき
ない。 【０００７】本発明の目的は、各種の加熱モードに対応
した内容液の温度を特に下げることなく、発生する蒸気
が外部に放出されることによる問題を解消できる電気貯
湯容器を提供することにある。 【０００８】 【課題を解決するための手段】上記のような目的を達成
するために、請求項１の発明の電気貯湯容器は、器体内
の内容液を加熱して湯沸かしや保温を行い、内容液から
発生する蒸気を器体から蓋に通じた蒸気通路にて外部に
放出するようにした電気貯湯容器において、内容液から
発生する蒸気にこれが外部に排出されるまでの間でエア
を吹き込むエアポンプを備え、内容液が、外部に放出さ
れる蒸気が問題となり始める沸騰前の所定温度以上であ
るとき、前記エアポンプを駆動して高温蒸気が出て問題
となる間蒸気の温度を下げる制御手段を設けたことを特
徴とするものである。 【０００９】このような構成では、器体内で加熱される
内容液が、それから発生し外部に放出される蒸気が問題
となり始める所定の温度以上になると、制御手段がエア
ポンプを働かせて、高温蒸気が出て問題となる間その蒸
気にエアを吹き込むので、蒸気が発生してから外部に放
出されるまでに空気の混合、接触によって温度を下げ、
温度の高い蒸気が外部に出て問題になるのを解消するこ
とができるし、エアポンプから吹いた空気は内容液内に
影響しないので、高温蒸気が発生する保温温度以上のと
きにエアポンプを働かせるが、内容液が各種加熱モード
によって沸騰され、また、所定温度に保温され、あるい
は沸騰状態またはこれに近い状態に所定時間連続してま
たは断続して保ちカルキ除去が行われる、いずれの場合
にも、エアを吹き込むことによって内容液が加熱モード
に応じた適温から降温しないようにすることができる。 【００１０】 【発明の実施の形態】以下、本発明の電気貯湯容器の幾
つかの実施の形態につき図を参照して詳細に説明する。 【００１１】（実施の形態１） 図１〜図５は本実施の形態１を示している。本実施の形
態１は図１に示すようにヒータ３によって内容液を加熱
して湯沸しや保温を行い、電動ポンプ１４によって導出
路７を通じて内容液を器体６外に吐出し使用できるよう
にする家庭用の電気ポットの場合を示している。器体６
は合成樹脂製の外装体１内にアルミニウム板製やステン
レス鋼板製の内容器２を収容して構成し、外装体１と内
容器２とを双方の口部どうしで連結し器体６とする合成
樹脂製の肩部材８の後部に軸受部３２を設け、この軸受
部３２を利用して器体６の蓋３１を軸３３によって開閉
できるように枢支している。蓋３１は図示しないばねに
より開き方向に付勢されている。 【００１２】蓋３１はこれの自由端部に設けたロック部
材３６がばね３６ａの付勢によって肩部材８の係止部８
ａに係合することにより閉じ状態に保たれる。ロック解
除部材３７をこれの枢軸３７ａの反時計回りに図示しな
いばねに抗して回動させるように引き上げ操作すると、
カム３７ａによってロック部材３６はばね３６ａに抗し
て後退されて、係止部８ａとの係合が解かれ、ロック解
除部材３７の引き上げ操作もあり蓋３１は前記ばねの付
勢とともに即時開き始めるので、ロック解除部材３７を
引き上げ操作した後直ぐに手を離してもロック部材３６
が係止部８ａに再度係合してしまい蓋３１が閉じ状態に
ロックされてしまうようなことを回避することができ
る。 【００１３】蓋３１は合成樹脂製で表面板１３９と下板
３９とを合体して中空に形成され、下板３９の下にはス
テンレス鋼板製の内蓋３４が取付けられ、蓋３１の閉じ
状態でこの内蓋３４が内容器２の口部を閉じる。内蓋３
４の外周には蓋３１との間に挟み込んだシールパッキン
グ３５が設けられ、このシールパッキング３５が内蓋３
４と内容器２の口部との間をシールする。 【００１４】蓋３１の下板３９と内蓋３４との間には、
内容器２内から蓋３１外に通じる蒸気抜き通路２３９が
設けられ、内容器２内で発生する蒸気によって内圧が異
常昇圧するようなことを回避する。蒸気抜き通路２３９
は内容器２内へ開口する通気口２３９ａと、蓋３１外へ
の通気口２３９ｂとを有し、通気口２３９ａの部分に転
倒時止水弁４０が設けられ、器体６が横転したとき内容
液が蒸気抜き通路２３９を通じて外部に流出するのを防
止する。 【００１５】電動ポンプ１４は導出路７の途中であっ
て、この導出路７が接続される内容器２の吐出口２ａの
直ぐ下に位置し、導出路７に流れ込む内容液を導出路７
の吐出口１１まで送り出す、いわゆる汲み上げ式のもの
としてある。しかし、これに限られることはなく、どの
ようなタイプの電動ポンプや手動ポンプを利用すること
もできる。例えば、内容器２内に電動ポンプや手動ポン
プにより加圧空気を供給して内容液を導出路７へ押出
し、吐出口１１から吐出するようにもできる。 【００１６】導出路７は内容器２と外装体１との間を立
上がり、肩部材８に設けた器体６の前面へ嘴状に突出す
る嘴状突出部９内に至り、この嘴状突出部９内から注出
口１３を通じて吐出口１１が嘴状突出部９の底部下に臨
出して、吐出する内容液が下向きに流れ出し、注液され
るようになっている。この注液のために適当なガイド管
を設けてもよい。導出路７の立上がり部７ａは内容器２
内の水位と同一の水位となるので、この水位に見合う静
電容量から水量を検出する水量検出手段１７３が設けら
れている。 【００１７】水量検出手段１７３により検出した水量は
器体６の前面に設けられた合成樹脂製の表示パネル２２
に表示する。表示パネル２２は上下に配列した例えば６
つ程度のＬＥＤランプによって判定された水量を段階表
示するようになっている。しかし、ランプ数やその表示
方法は自由に選定することができる。導出路７の立上が
り部７ａを利用した水量検出手段１７３の直ぐ上には転
倒時止水弁１５を収容した弁室１６が設けられて、器体
６が横転したときに内容液が導出路７を通じて外部に流
出するのを防止する。 【００１８】嘴状突出部９の上面には各種モードの設定
や内容液の吐出等の操作とこれらに関連した表示とを行
う操作パネル１２２が設けられている。この操作パネル
１２２の内側には操作パネル１２２から押圧操作される
スイッチ類と各種表示用のＬＥＤランプと必要な結線パ
ターンを持った操作基板２０が設けられている。操作パ
ネル１２２は図示しないが、内容液を吐出する給湯キ
ー、内容液の吐出を阻止したり、これを解除したりする
給湯ロック／ロック解除キー、即席めんであるカップめ
んの調理時間を設定するためのカップめんタイマキー、
再沸騰およびカルキ除去を切換え設定する沸騰／カルキ
除去キー、および保温温度を９５℃と７５℃とのどちら
かを設定する保温温度設定キー、沸騰後の内容液を使用
開始したい時刻までの時間を設定するおやすみタイマキ
ーと、給湯ロック状態を表示するＬＥＤランプ、カップ
めんモード設定状態を表示するＬＥＤランプ、沸騰モー
ドとカルキ除去モードを表示するＬＥＤランプ、保温温
度が９５℃か、７５℃かを表示するＬＥＤランプ、およ
びおやすみタイマの設定状態であることを表示するＬＥ
Ｄランプとが設けられている。 【００１９】合成樹脂製の外装体１の下端に一体成形さ
れた底部１ａの開口部１ｂには回路ボックス１ｃが下向
きに取り付けられている。しかし、これを底部１ａに一
体成形することもできる。この回路ボックス１ｃ内にヒ
ータ３および電動ポンプ１４を操作パネル１２２での設
定モードおよび各種操作に従って駆動制御する制御回路
１９の駆動制御電子回路基板５を収容し取付けてある。
底部１ａの開口部１ｂには合成樹脂製の底蓋１８が外方
よりあてがって取付けられるとともに、この底蓋１８に
回転座体２４が回転自在に嵌め付けられている。内容器
２の底部下面にはヒータ３とともに温度センサ４が当て
がわれている。 【００２０】特に本実施の形態１では、電磁ポンプ等で
あるエアポンプ１０２により器体６外の空気を取り入れ
て内容器２の貯湯域１０３の上部空間１０４に吹き込
み、内容液から発生する蒸気の温度を下げるようにして
ある。このため、エアーポンプ１０２は例えば内容器２
の底部下にある金属製の遮熱板１０１に取り付けられ、
吸気口１０５を器体６の適所に開口させ、吐出口１０６
を給気管１０７によって内容器２の上部空間１０４に開
口した給気口１０８に接続してある。吸気口１０５は器
体６内に単に開口させてもよいが、ごみを吸い込まない
ように器体６の外面の高い位置に開口されるのが好適で
あり、必要に応じてフィルタを用いるとよい。フィルタ
は取り替えられるか洗浄できるようにして用いるのが好
適である。給気管１０７の途中には逆止弁１０９が設け
られ、内容器２内から内容液がエアポンプ１０２側に逆
流するのを防止している。 【００２１】次に、本実施の形態１におけるマイクロコ
ンピュータ５６による主な動作制御について、図５〜図
１０に示すフローチャートに従って説明する。 【００２２】図２に制御回路１９の主な動作制御のメイ
ンルーチンを示してある。これについて説明すると、電
源投入によって先ず初期設定を行い、次いで入出力処理
を行う。入出力処理後は電源投入時や内容液が補給によ
って保温下限温度を下回ったときの初期沸騰や、保温モ
ード中に再沸騰モードが設定された場合の再沸騰を行う
湯沸かし動作処理、湯沸かし動作の終了後に内容液を所
定の温度域に保温するための保温動作処理、内容液から
発生し外部に放出される蒸気の温度を下げるための蒸気
温度下げ処理、カルキ除去処理、所定時間後に沸騰後の
内容液を得たい時刻、または経過時間を設定し、実行す
るおやすみタイマ処理、およびその他必要な処理の各サ
ブルーチンを順次にコールし、初期設定や各種操作入力
に応じてそれらのサブルーチンを実行する。 【００２３】図３に蒸気温度下げサブルーチンの一例を
示してある。この例では、多量の高温蒸気が発生する湯
沸かし動作において蒸気温度を下げるようにしてあり、
湯沸かし動作中であるときのみ実行され、内容液の温度
が例えば９５℃以上になると蒸気の発生が活発になり始
めるので、この時点からエアポンプ１０２をオンしてエ
アーを上部空間１０４内に吹き込み、ここで発生する蒸
気に外気を混合および接触させる。これにより蒸気は温
度を下げられてから蒸気抜き通路２３９を通じ外部に放
出されるので、外部に放出された蒸気が問題になること
はない。 【００２４】内容液が沸騰すると３０秒経過するのを待
ってエアポンプ１０２をオフし、処理終了をランプの点
灯や点滅、あるいはブザーの動作などで報知する。３０
秒は沸騰動作終了後の内容液が前記温度９５℃以下にな
る時点をタイマ設定によって得るものであり、結局高温
蒸気が出て問題となる間蒸気の温度を下げることにな
り、蒸気が外部に放出されることによる問題が解消す
る。発生した蒸気の温度が下がるとまわりに結露しにく
くなり吹き込み外気とともに外部に放出されやすいの
で、発生した蒸気によるまわりへの加湿効果が却って高
まる。 【００２５】要するに、器体６内で加熱される内容液
が、蒸気が外部に放出され始める、より現実的には蒸気
が発生し外部に放出される蒸気が問題となり始める所定
の温度、例えば９５℃以上になると、制御回路１９がエ
アポンプ１０２を働かせて、前記発生した蒸気が外部に
放出されるまでの間で、その蒸気にエアを吹き込むの
で、蒸気が発生してから外部に放出されるまでに空気の
混合、接触によって温度を下げ、温度の高い蒸気が外部
に出て問題になるのを解消することができるし、エアポ
ンプ１０２から吹いた空気は内容液内に影響しないの
で、蒸気が発生する所定温度以上のときにエアポンプ１
０２を働かせるが、内容液が各種加熱モードによって沸
騰され、また、所定温度に保温され、あるいは沸騰状態
またはこれに近い状態に所定時間連続してまたは断続し
て保ちカルキ除去が行われる。いずれの場合にも、エア
を吹き込むことによって内容液が加熱モードに応じた適
温から降温しないようにすることができる。 【００２６】しかも、エアポンプ１０２は器体６内の貯
湯域１０３の上部空間１０４にエアを吹き込むように設
けられているので、内容液の液面にて発生した直ぐの蒸
気の温度を低下させられるので、蒸気を外部に放出する
蒸気抜き通路２３９等に耐熱構造が不要になり、低コス
ト化が図れる。 【００２７】本実施の形態１の上記制御による内容液温
度の時間経過に基づく変化と、湯沸かしモードでのヒー
タ３のオン、オフ状態、およびエアポンプ１０２のオ
ン、オフ状態を示すと図４の通りである。なお、保温の
上限温度が９５℃であっても保温中この温度に達するの
は一瞬ずつであって、問題になるような蒸気の発生はな
く、エアポンプ１０２が働かないようにしてある。しか
し、これに限られることはなく、必要に応じて保温中も
内容液温度によってはエアポンプ１０２を働かせること
もできる。このようにすると、９８℃などの高温保温で
も蒸気による問題が生じなくなる。なお、本実施の形態
１の蒸気温度下げを独立したサブルーチンにて処理して
いるが、これを湯沸かし動作処理のサブルーチンの中で
行うこともできる。また、蒸気温度下げ処理を内容液の
温度に基づいて行うのではなく、蒸気の温度ないしは蒸
気が外部に放出される通路内の温度に基づいて、蒸気温
度下げ処理を行うようにしても、同様な効果が得られ
る。 【００２８】（実施の形態２） 実施の形態１のように湯沸かし動作処理に限って蒸気温
度下げ処理を行うと、高温蒸気が発生する例えばカルキ
除去処理において問題となる。そこで、本実施の形態２
では図５に示すようにカルキ除去処理においても、蒸気
温度下げ処理を行うようにしてある。 【００２９】これについて説明すると、カルキ除去モー
ドの手動による設定、ないしは内容液が９５℃以上であ
ることを条件に実行され、まず水量Ｑの判定を行い、カ
ルキ除去のための湯沸かしヒータの単位通電時間Ｔｎ
を、例えばあるテーブルに従って設定する。一例として
水量の多少により１０秒、２０秒、３０秒、４０秒、５
０秒、１分の６段階に設定する。 【００３０】途中急騰動作があると水量が変化するので
Ｔｎの設定操作を再度行い、その時点の水量に適合した
カルキ除去処理が行えるようにしてある。Ｔｎの設定
後、エアポンプをオンして蒸気温度下げ処理を開始する
とともに、時間Ｔｎずつの通電を数秒単位の間隔を置い
て３分経過するまで、あるいは所定回数繰り返して、内
容液を沸騰状態またはこれに近い温度に所定時間保っ
て、内容液中のカルキ成分を発散させカルキ除去を行
う。 【００３１】カルキ除去が終了すると、カルキ除去処理
終了の報知を行って後、エアポンプ１０２をオフし、蒸
気温度下げ処理を終了する。 【００３２】このような制御で、湯沸かしモードに続い
てカルキ除去が行われた場合の、内容液温度の変化と、
湯沸かしヒータのオン、オフ状態、およびエアポンプの
オン、オフ状態を示すと図６に示すようになる。 【００３３】本実施の形態２のカルキ除去処理では、湯
沸かしヒータの断続通電によって節電できるとともに、
内容液温度が徒に上昇せず静音使用できる。 【００３４】（実施の形態３） 本実施の形態３は図７に示すように蒸気温度下げ処理お
よびカルキ除去処理を、湯沸かし動作処理と共通のサブ
ルーチンで行っている。これについて説明すると、電源
オン時点または内容液が保温下限温度、例えば８５℃以
下であることによる初期沸騰モードか、手動設定される
再沸騰モードかによって実行され、まず湯沸かしヒータ
をオンする。次いで、内容液温度が９５℃以上であると
きエアポンプ１０２をオンして、蒸気温度下げ処理を開
始する。さらに、内容液が殺菌やカルキ除去の上で沸騰
とみなせる沸騰温度直ぐ手前の温度、例えば９９℃以上
となると、湯沸かしヒータを一旦オフして、所定時間例
えば１５秒経過するのを待ち、１５秒経過すると湯沸か
しヒータを再度オンし、所定時間例えば１５秒経過する
のを待つ。この操作が所定回数、例えば２回繰り返され
たことがカウンタ等によって確認されると、内容液を実
質沸騰状態にし、かつその状態を所定時間継続させるこ
とによるカルキ除去が終了したものとして、湯沸かしヒ
ータをオフ、カルキ除去を伴う湯沸かし終了の報知、お
よびカウンタのクリアを行って後、エアポンプ１０２を
オフする。 【００３５】このときの内容液温度の変化と、湯沸かし
ヒータのオン、オフ状態、およびエアポンプのオン、オ
フ状態を示すと図８に示すようになり、内容液温度をほ
ぼ１００℃に近いか１００℃程度に抑えて沸騰に相当す
る殺菌とカルキ除去が行え、静音使用できるとともに、
湯沸かしヒータの途中オフによる節電もできる。 【００３６】（実施の形態４） 本実施の形態４は図９に示すように、エアポンプ１０２
からのエアを蓋３１に設けられた蒸気抜き通路２３９の
途中に吹き込むようにしてある。これによると、蒸気抜
き通路２３９を通じて外部に放出される蒸気の部分的な
流量に見合う少ないエア量にて、蒸気の温度を十分に下
げられるので、エアポンプ１０２の容量を小さくできる
利点がある。また、器体６の側にエア通路を設けなくて
よいので構造が簡単になる。さらに、吹き込むエア量が
少ないのと、エアの吹き込み位置が内容液の貯湯域から
外れているので、内容液の温度への影響がさらになくな
るので好適である。 【００３７】さらに、具体的には、給気管１０７は肩部
材８に設けた弁口２０１に接続され、この弁口２０１を
介して蓋３１の蒸気抜き通路２３９の途中に設けた給気
口２０２と蓋３１の閉じ状態で通じるようにしてある。
給気口２０２には弁口２０１との接続にエア漏れがない
ようにするシール部材２０３が取り付けられ、蓋３１が
閉じられることによりシール部材２０３が弁口２０１の
上部口縁に圧着するようになっている。蓋３１の蒸気抜
き通路２３９内には給気口２０２からシール部材２０３
の中央部に突出する突起２０４が設けられ、蓋３１が閉
じられたときに弁口２０１をばね２０５の付勢により閉
じる常閉弁２０６を押し開け、給気管１０７が蒸気抜き
通路２３９に通じるようにする。従って、蓋３１が開か
れ、あるいは取り外された状態では弁口２０１は常閉弁
２０６によって閉じられた状態となるので、洗浄水や補
給水が給気管１０７を通じてエアポンプ１０２の側に侵
入するのを防止することができる。 【００３８】本実施の形態４では図１０に示すように、
初期沸騰ないしは再沸騰に際し、湯沸かしヒータをオン
して湯沸かしを開始し、保温上限温度、例えば９５℃以
上になるとエアポンプ１０２をオンして蒸気温度下げ処
理を行う。次いで内容液が沸騰すると湯沸かしヒータを
オフし、１分タイマをスタートする。そしてこのタイマ
の終了を待ってエアポンプ１０２をオフして蒸気温度下
げ処理を終了するとともに湯沸かし終了を報知する。 【００３９】 【発明の効果】請求項１の発明の電気貯湯容器によれ
ば、器体内で加熱される内容液が、発生し外部に放出さ
れる蒸気が問題となり始める所定の温度以上になると、
制御手段がエアポンプを働かせて、高温蒸気が出て問題
となる間その蒸気にエアを吹き込むので、蒸気が発生し
てから外部に放出されるまでに空気の混合、接触によっ
て温度を下げ、温度の高い蒸気が外部に出て問題になる
のを解消することができるし、エアポンプから吹いた空
気は内容液内に影響しないので、高温蒸気が発生する保
温温度以上のときにエアポンプを働かせるが、内容液が
各種加熱モードによって沸騰され、また、所定温度に保
温され、あるいは沸騰状態またはこれに近い状態に所定
時間連続してまたは断続して保ちカルキ除去が行われ
る、いずれの場合にも、エアを吹き込むことによって内
容液が加熱モードに応じた適温から降温しないようにす
ることができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の実施の形態１の電気ポットを示す断面
図。 【図２】図１の電気ポットの主な動作制御を示すメイン
ルーチンのフローチャート。 【図３】図２の蒸気温度下げサブルーチンのフローチャ
ート。 【図４】図２の制御状態と内容液温度との関係を示すグ
ラフ。 【図５】本発明の実施の形態２のカルキ除去処理制御状
態を示すサブルーチンのフローチャート。 【図６】図５の制御状態と内容液温度との関係を示すサ
ブルーチンのフローチャート。 【図７】本発明の実施の形態３の蒸気温度下げ湯沸かし
動作処理サブルーチンのフローチャート。 【図８】図７の制御と内容液温度との関係を示すグラ
フ。 【図９】本発明の実施の形態４の電気ポットの一部を示
す断面図。 【図１０】図９の電気ポットの蒸気温度下げ湯沸かし動
作処理サブルーチンのフローチャート。 【符号の説明】 ２ 内容器 ３ ヒータ ４ 温度センサ ６ 器体 １９ 制御回路 ３１ 蓋 １０２ エアポンプ １０３ 貯湯域 １０４ 上部空間 １０５ 吸気口 １０６ 吐出口 １０７ 給気管 １０８、２０２ 給気口 ２３９ 蒸気抜き通路

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A47J 27/21 101 A47J 41/00 301 A47J 41/02 101

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 器体内の内容液を加熱して湯沸かしや保
   温を行い、内容液から発生する蒸気を器体から蓋に通じ
   た蒸気通路にて外部に放出するようにした電気貯湯容器
   において、 内容液から発生する蒸気にこれが外部に排出されるまで
   の間でエアを吹き込むエアポンプを備え、 内容液が、外部に放出される蒸気が問題となり始める沸
   騰前の所定温度以上であるとき、前記エアポンプを駆動
   して高温蒸気が出て問題となる間蒸気の温度を下げる制
   御手段を設けたことを特徴とする電気貯湯容器。