JP3555582B2 - 電気湯沸かし器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
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の商用電源未接続状態での出湯操作制御に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の電気湯沸かし器は、例えば特開平８−３２２７２６号記載されているようなものがあった。図１０は前記公報に記載された従来の商用電源未接続時の出湯操作を示すものである。図１０において容器内の液体を外部に吐出する出湯手段８と、前記出湯手段８を駆動させる操作手段７と、商用電源遮断時にも前記出湯手段８の駆動を可能とする蓄電手段９と、商用電源印加時に前記蓄電手段９を充電する充電手段１０とで構成され、商用電源が切り離されると蓄電手段９を電源とし商用電源未接続後一定時間は前記蓄電手段９に蓄えられた電力によって容器内の液体を吐出することが可能となっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の構成では、近年電気湯沸かし器の断熱性能の向上により電源未接続状態が長期間継続しても温かいお湯が維持できるようになってくると、それに応じて電源未接続状態が長期間に達してもそのまま出湯できることへの要求も高まってきた。
【０００４】
しかしながら、長時間出湯能力を高めるためには、商用電源未接続時の制御回路の消費電流量をさらに抑制するのと同時に、蓄電手段自身の容量を増やすことが必要となってくるので、その結果として価格が高くなるため使い勝手の悪いものとなってしまう。
【０００５】
また、一方で商用電源未接続状態で出湯できなくなった場合に、一度商用電源を印加してもらうことですぐに容器内の液体をすべて出湯可能にできるよう蓄電手段を充電するが、いつ使用可能になるのかを表示していないために使用者の判断に委ねられる格好となり、使い勝手の悪いものになっていた。
【０００６】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、蓄電手段への充電終了を外部に報知することで、電源未接続状態での出湯不可能状態を極力短時間にすることを目的とする。特に電気２重層コンデンサのような短時間で急速充電が可能なものを蓄電手段として用いると２〜３分程度で使用可能になるという便利さを十分知らしめることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記従来の課題を解決するために、本発明の電気湯沸かし器は、液体を収容する容器と、前記容器内の液体を外部に吐出する出湯手段と、前記出湯手段を駆動させる操作手段と、商用電源遮断時にも前記出湯手段の駆動を可能とする蓄電手段と、商用電源印加時に前記蓄電手段を充電する充電手段と、前記容器内の水量を測定する水量測定手段と、報知手段とを備え、前記報知手段は前記蓄電手段への充電量が前記容器内の液体を全て出湯可能な量となると報知するとともに、前記水量測定手段の測定した水量により前記報知タイミングを変更するものである。
【０００８】
この構成により、短時間で商用電源未接続状態での出湯可能状態に復帰させたことを知らせるようにしたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、液体を収容する容器と、前記液体を外部に吐出する出湯手段と、前記出湯手段を駆動させる操作手段と、商用電源遮断時にも前記出湯手段の駆動を可能とする蓄電手段と、商用電源印加時に前記蓄電手段を充電する充電手段と、前記容器内の水量を測定する水量測定手段と、報知手段とを備え、前記報知手段は前記蓄電手段への充電量が前記容器内の液体を全て出湯可能な量となると報知するとともに、前記水量測定手段の測定した水量により前記報知タイミングを変更することにより、電気湯沸かし器が商用電源未接続状態で、所定量の液体を出湯可能とする状態に復帰したことを使用者に早期に知らせることができ、使用者が安心して商用電源未接続状態で使用できるようにしたものである。
【００１０】
また、報知手段はこの水量測定手段の測定した水量により蓄電手段の報知タイミングを変更するように構成することにより、商用電源未接続状態において残水量が出湯可能な状態へ復帰したことを報知できるようにしたので、商用電源未接続状態で使用するために、使用者が待機する時間をさらに短縮をすることができる。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１の構成で特に、報知手段はこの水量測定手段の測定した水量と、蓄電手段への充電状況から、前記蓄電手段への充電量が、現時点から前記測定した水量の液体を全て出湯可能な量になるまでの残時間を推定して表示することで、容器内の全てのお湯を出湯させるのに必要な時間を使用者に示すことができる。
【００１２】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図１〜９を参照にしながら説明する。
【００１３】
（実施例１）
図１は、本発明の第１の実施例を示す電気湯沸かし器のブロック図で、１は液体を収容する容器，２は加熱手段で、容器１に当接し容器内の液体を加熱する第１の加熱手段と、これと同様に容器内の液体を加熱・保温する第１の加熱手段よりも加熱電力の小さな第２の加熱手段によって構成されている。
【００１４】
３は容器１に当接され容器内の液体の温度を検知する温度検知手段、４は通電手段，５は沸騰検知手段，６は加熱開始手段であり、この加熱開始手段６は前記温度検知手段３が第１の所定温度（本実施例では約９０℃とする）未満を検知したり、強制的に加熱を開始させる再加熱手段によって構成され、これらの入力によって前記沸騰検知手段５を駆動させる。この沸騰検知手段５は前記通電手段４を駆動することによって前記加熱手段２を制御するものである。前記沸騰検知手段５は前記温度検知手段３の検知温度より温度上昇勾配を測定し、第１の所定の温度上昇勾配よりも勾配が緩やかになったことを検知して前記加熱手段２を停止させるよう構成している。
【００１５】
７は操作手段，８は出湯手段であり、この操作手段７をオンさせることで出湯手段８を駆動し、容器１内の液体を外部に吐出する。出湯手段８は前記容器１の底部からの外部まで液体を送り出す導水路８ａとこの導水路８ａ中に構成され液体を外部まで送り出すポンプ８ｂおよびこのポンプを駆動させるモ−タ−８ｃから構成されている。
【００１６】
９は商用電源未接続時（以後この状態を電源オフという）に前記操作手段７が入力されて前記出湯手段８を駆動する際の駆動電源として用いられる蓄電手段，１０は商用電源印加時（以後この状態を電源オンという）に前記蓄電手段９の充電状況を検知し、充電可能な最大量まで充電が完了していなければ前記蓄電手段９の電力量を増やすように制御する充電手段，１１は商用電源１２の接続状況を検知する電源検知手段，１３は電源オン時に前記出湯手段８の駆動電源をなしてさらには前記通電手段４や前記沸騰検知手段５等の駆動電源をなす直流電源である。
【００１７】
１４は前記蓄電手段９の充電終了を音または光などによって知らしめる報知手段である。
【００１８】
図２は、本発明の第１の実施例の電気湯沸かし器の回路図である。図において、１５は前記沸騰検知手段５や、前記蓄電手段９，前記充電手段１０，前記電源検知手段１１の比較判定を行わせる制御手段である。その詳細な動作については後術する。
【００１９】
１２は商用電源、１３は直流電源である。この直流電源１３は前記商用電源１２から整流回路やレギュレータを介して生成されるものであり、また電源オフ状態になったとしてもすぐには電圧が低下するものでなく第２の所定時間（本実施例では２〜３秒）は前記制御手段１５の駆動が可能な蓄電能力を持たせ、前記蓄電手段８や前記報知手段１４等の電源オフ状態の制御を可能にする。
【００２０】
前記加熱手段２は、容器内の液体を加熱する第１の発熱体２ａと、第１の発熱体２ａよりも加熱電力が小さく容器内の液体を加熱保温する第２の発熱体２ｂとで構成され、これを通電手段４によって制御する。通電手段４は商用電源１２と直列に接続されたリレー接点４ａ，４ｂと、このリレー接点４ａ，４ｂの制御を行なうリレーコイル４ｃ，４ｄで構成され、このリレーコイルは前記制御手段１５のポートａおよびｂを制御することで電流を流し、前記リレー接点を閉じるようになっている。
【００２１】
温度検知手段３は、温度を抵抗値に変換する感温素子３ａと、この感温素子３ａと抵抗３ｂとで分圧電圧値をつくり、これを２進符号に変換するＡＤ変換器３ｃに入力される。ＡＤ変換器３ｃは約３０〜１２０℃の範囲を所定の単位温度幅（本実施例では約０．５℃）の温度刻みにし、この単位温度上昇するごとの信号を前記制御手段１５に出力している。
【００２２】
前記加熱開始手段６の一部をなして保温中の液体を強制的に再加熱する再加熱手段は、スイッチ入力６ａと抵抗６ｂ，６ｃで構成される。
【００２３】
操作手段７および出湯手段８は、この出湯手段８を構成するモーター８ｃと直列に接続された出湯スイッチ７ａおよびトランジスタ８ｄと、このトランジスタ８ｄを制御する制御手段１５からなる出湯構成部と、前記トランジスタ８ｄをオン状態にする信号を前記制御手段１５に出力するロック解除スイッチ７ｂから構成されている。
【００２４】
ロック解除スイッチ７ｂがオンされると前記制御手段１５はその時の前記出湯スイッチ７ａの状態をこの出湯スイッチ７ａと前記モータ−８ｃ間の電位を抵抗７ｃ，７ｄを介して前記制御手段１５が判断する。この電位が”Ｈ”となっておれば前記出湯スイッチ７ａがオンされている状態なので前記トランジスタ８ｄをオンすると即出湯する恐れがあるので安全のためにこのロック解除スイッチ７ｂの入力を無効とする。前記電位が”Ｌ”の場合は前記出湯スイッチ７ａはオフ状態にあるために即出湯される恐れもないために前記トランジスタ８ｄをオン状態にする（この状態を本実施例では出湯待機状態という）。この状態で前記出湯スイッチ７ａをオンすると出湯を行う（この状態を本実施例では出湯状態という）。そして出湯終了から第３の所定時間（本実施例では１０秒とする）以上、次の出湯が行われなければ前記トランジスタ８ｄは再びオフ状態とし前記出湯待機状態を解除する（この状態を本実施例では出湯禁止状態という）。出湯禁止状態になると出湯スイッチ７ａをオンするだけでは出湯できないような構成となっている。
【００２５】
蓄電手段９は急速充電が可能な電気２重層コンデンサや２次電池等を複数個直列または並列に接続されてからなる蓄電部９ａと、その蓄えられた電力を昇圧して前記出湯手段８の駆動可能とする昇圧部９ｂと、蓄電部９ａの充電状況をモニターする前記制御手段１５のポートｃにて構成してある。さらに、電源オフ状態になっても前記蓄電手段９が前記出湯手段１０の駆動電源を確保できる電力量を維持している間は前記制御手段１５の電源を確保するために抵抗９ｃを通して制御手段１５の駆動が可能な微少電流を電解コンデンサ１６にて確保する構成してある。
【００２６】
充電手段１０は充電を制御するトランジスタ１０ａとこれを前記制御手段１５のポートｅでオンオフすることによって構成され、電源オン状態において前記制御手段１５のポートｃで検知された充電状態が少ないときには前記トランジスタ１０ａを駆動することにより前記蓄電手段９を充電する。
【００２７】
電源検知手段１１は抵抗１１ａ〜１１ｃから構成されており、その出力を前記制御手段１５のポートｄに出力する。
【００２８】
１４は報知手段であり、ブザー１４ａによって沸騰終了や各スイッチ入力の受付時や、前記蓄電手段９の充電が終了時になどを報知したり、ＬＥＤ１４ｂ，１４ｃによって湯沸かし中や保温中あるいは空炊き検知や前記蓄電手段９の充電が終了時になどを報知したり、ＬＣＤや７セグメントＬＥＤ１４ｄを用いて現在温度等の表示を行うものである。
【００２９】
前記制御手段１５（以後マイコンと略する）はそのプログラムを実行することで既に述べたような各手段間の制御を実現している。
【００３０】
図３〜６は、第１の発明におけるマイコンに記憶されたプログラムの温度制御および出湯制御部分のフローチャートを示したものであり、これに基づいて動作を説明する。
【００３１】
図３は電源オン時の動作である。まず、電気湯沸かし器に電源オンされると、前記第１の所定温度以上であるか未満であるかを前記温度検知手段３の検知温度より判断する（ステップＳ１）。一般的には前記容器内１には水を入れて沸し始めるので前記第１の所定温度未満であるが、前記第１の所定温度以上で電源オンされた時にはステップＳ２で前記再加熱手段６ａが押されているかどうかを検知し、押されていないことを検知すると、ステップＳ９の保温中の制御に移行する。
【００３２】
ステップＳ１で前記第１の所定温度未満の場合あるいはステップＳ２で前記再加熱手段６ａが押されたと検知した場合には、ステップＳ３にて前記報知手段１４を湯沸かし時の表示に設定した後、ステップＳ４前記加熱手段２（本実施例では第１の発熱体２ａのみとする）を駆動して湯沸しを開始する。
【００３３】
次のステップＳ５、Ｓ６において、充電制御に関する処理と出湯操作に関する制御を行う。これについては後術する。
【００３４】
その後、前記温度検知手段３の検知温度が沸騰検知測定を開始させる沸騰開始温度（本実施例では約８０℃とする）以上を検知すると、前記単位温度幅上昇する時間の計時を繰り返し、この計時時間が第４の所定時間（本実施例では約２０秒とする）以上を計時するまでステップＳ３からステップＳ７を繰り返す（ステップＳ７）。この第４の所定時間はその前記単位温度幅や前記加熱手段２の熱容量および容器の定格容量などによって異なるものである。
【００３５】
ステップＳ７で沸騰を検知すると、ステップＳ８に移行して沸騰終了の処理に移行する。まず前記加熱手段２を停止させてさらに前記報知手段１４のブザー１４ａにより沸騰したことを報知する。つぎにステップＳ９にて前記ＬＣＤ１４ｄや前記ＬＥＤ１４ｂ，１４ｃの表示を沸騰の表示を終了して保温中の表示に切り替える。
【００３６】
次のステップＳ１０、Ｓ１１において、再度充電制御に関する処理と出湯操作に関する制御を行う。
【００３７】
そして保温中の動作に移行するが、ここではステップＳ１２で第２の所定温度（本実施例では約９５℃とする）より温度が高いか低いかを判断し、低い時は前記加熱手段２の第２の発熱体２ｂをオンし、高い時はオフするように駆動する（ステップＳ１３，Ｓ１４）。その後ステップＳ１の戻りステップＳ１４までの動作を繰り返す。以上が電源オン状態でのマイコン１５の動作内容である。
【００３８】
次に図４を用いて電源オフ状態になったときの動作を説明する。
【００３９】
図３の各ステップ実行中に電源オフ状態になったことを前記電源検知手段１１が検知するとステップＳ２１に移行して、全ての表示および負荷の駆動を停止させる（出湯回路駆動用の電源の昇圧回路もオフのままであり、マイコンを駆動できる電源のみ供給されている）。次に前記ロック解除スイッチ７ｂがオンされたかどうかを検知して、オンされてなければステップＳ２１に戻り、オンされるとステップＳ２２で前記蓄電手段９に蓄えられている電力を前記出湯手段８を駆動できる電圧へ昇圧し、前記第３の所定時間を計時するカウンタをクリアする（ステップＳ２４）。そして前記蓄電部９ａに充電されている電圧を検知して、前記出湯手段８を駆動可能な電圧かどうかを判定して不可能であればステップＳ２１に戻り、可能であれば前記報知手段１４にて出湯可能状態であることを表示して前記出湯待機状態にさせる（ステップＳ２６）。この駆動可能レベルというのは、例えば使用されるモーター８ｃが十分な吐出量を確保するモーター駆動電圧をＶａとし、蓄電部９ａは電圧Ｖｂまで充電できるものとし、また昇圧回路９ｂの昇圧比をｙとすると、駆動可能な蓄電部９ａの最低電圧Ｖｃは（Ｖｃ＞Ｖａ／ｙ）となる値で決定されるものであり、Ｖｃ未満となると出湯性能が確保できないために出湯できないように構成している。
【００４０】
次にステップＳ２７にて前記ロック解除スイッチ７ｂがオンされたかどうかを再度検知して、オンされると前記出湯禁止状態に戻すためステップＳ２１に戻る。ここでオンされてなければ、前記出湯待機状態なのでステップＳ２８にて前記出湯スイッチ７ａが駆動されたかどうか検知し、オンされていればステップＳ２４に戻って前記第２の所定時間を計時するカウンタをクリアする。一方ステップＳ２８で前記出湯スイッチ７ａがオフされていると、前記カウンタをカウントしてその結果が前記第２の所定時間経過したかどうかを判断する。ここで、第２の所定時間を経過するとステップＳ２１に戻り、経過していなければステップＳ２５に戻って出湯待機状態を継続する（ステップＳ２９，Ｓ３０）。
【００４１】
そしてこの電源オフ状態のあらゆる状態から、前記電源検知手段１１にて電源オンを検知すると、ステップＳ１に移行させる。以上が電源オフ状態でのマイコンの動作ないようである。
【００４２】
次に、図５を用いて前記ステップＳ５，Ｓ１０において行われる前記蓄電手段９への充電制御について説明する。
【００４３】
ここではまず、現在の蓄電部９ａの充電電圧を検知する。前記蓄電部９ａの充電を開始するのは、前記蓄電部９ａが安全に蓄電することができる電圧以下に設定された前記Ｖｂよりも低い値に設定されたＶｄ未満を検知したときである（ステップＳ４１，Ｓ４２）。前記Ｖｄ未満だとステップＳ４３前記トランジスタ１０ａをオンして、ステップＳ４４で前記報知手段１４を充電完了用の表示をオフして、ステップＳ６またＳ１１に移行する。前記Ｖｄ以上Ｖｂ未満の時はそのときの充電制御状態を維持させるためにそのままステップＳ６またはＳ１１に移行する。
【００４４】
一方、蓄電部９ａの充電電圧がＶｂ以上になると、ステップＳ４５で前記トランジスタ１０ａをオフして、ステップＳ４６で前記報知手段１４を充電完了用の表示をオンして、ステップＳ６またはＳ１１に移行する。以上が蓄電手段９と充電手段１０に関する動作内容である。
【００４５】
次に、図６を用いてステップＳ６またはＳ１１で行われる前記操作手段７および前記出湯手段８の制御について説明する。
【００４６】
まず、ステップＳ５１にて前記ロック解除スイッチ７ｂが押されたかどうかを判断する。ここで押されていなければステップＳ５２にて、前記第３の所定時間を計時するカウンタをカウントする。次にステップＳ５３で現在が出湯待機状態なのかどうかを判別する解除フラグの有無を判断し、フラグがなければ出湯禁止状態なのでステップＳ８またはステップＳ１２に移行する。前記解除フラグが設定されておれば、現在が出湯待機状態であることを意味し、よってステップＳ５４で前記第３の所定時間が経過したかどうかを判断する。第３の所定時間が経過するとステップＳ５８へ移行して出湯禁止状態にするための制御を行う。第３の所定時間が経過していないときには、前記出湯スイッチ７ａが押されているかどうかを判断する。ここで、出湯スイッチ７ａが押されていると出湯状態なのでステップＳ５６で前記カウンタをクリアし、押されていなければ出湯待機状態なのでカウンタはそのままの状態でステップＳ８またはステップＳ１２に移行する。
【００４７】
一方でステップＳ５１で前記ロック解除スイッチ７ｂが押されていると検知すると、ステップＳ５７で前記ロック解除フラグの有無を判断して、フラグがあれば出湯禁止状態に戻す処理として、前記ロック解除フラグをクリアして前記トランジスタ８ｄをオフ状態にする（ステップＳ５８，Ｓ５９）。ステップＳ５７で解除フラグがない場合は、出湯待機状態にする処理を行うので、前記解除フラグをセットして前記第３の所定時間を計時するカウンタをクリアして前記トランジスタ８ｄをオン状態に設定した後にステップＳ８またはステップＳ１２に移行する（ステップＳ６０〜Ｓ６２）。
【００４８】
このようして、蓄電手段９への充電状況（この場合には蓄電部９ａの電圧）を監視して、充電終了を検知し、報知手段１４により外部に報知するので、長時間電源オフ状態での機器の放置あるいは使用が継続したため、電源オフ状態での出湯が不可能になった際にも、電源オン後出湯可能状態に復帰すればすぐに使用者に知らせるので、使用者が商用電源から切り離して使用するため待機する時間を極力短時間にすることができる。
【００４９】
なお、蓄電手段９への充電状況は、蓄電部９ａへの充電電流あるいは充電時間を監視して行っても良いが、上記のように充電電圧から充電終了を検知すれば簡単な構成とすることができる。
【００５０】
なお、本実施例では湯沸しは第１の発熱体２ａのみで行うように制御しているが第２の発熱体２ｂも併用して湯沸させる構成も可能である。
【００５１】
なお、報知手段１４は、ＬＥＤや液晶等の視覚的なものに限らず、ブザー等聴覚的なもので構成して充電完了の報知を行っても良い。
【００５２】
（実施例２）
本発明の第２の実施例について図１，図２および図７を参照しながら説明する。なお、第１の実施例で説明したものと同一構成部材には同一番号を用い、その説明を省略する。
【００５３】
図１は本実施例の構成を示すブロック図であり、第１の実施例と異なる点は、水量測定手段１６を設けた点で、この水量測定手段１６の測定する水量により求められた充電電圧に前記蓄電手段９の充電量が達すると、前記報知手段１４が容器内の液体を全て出湯させることが可能になったことを報知するよう構成した点である。
【００５４】
図２は本実施例の電気湯沸かし器の回路図である。図において第１の実施例と異なる点は、前記出湯手段８を構成する導水路８ａに取り付けられ容器内の水量を測定する水量検知手段１６が構成されている点で、この水量検知手段１６は導水路８ａを複数に等分した位置に取り付けられた電極１６ａ、１６ｂ（本実施例では３等分）で構成され、容器内の液体が取り付けられた電極位置に到達するとその電極は通電されて”Ｈ”を出力するように構成している。
【００５５】
なお、ここでは水量検知手段８は、出湯用の導水路８ａに取り付けられた構成となっているが、容器の下部から容器の上部を接続する水位管に取り付けた場合にも同様の構成で検知することができるものである。
【００５６】
図７は、本発明の実施例のマイコンに記憶されたプログラムの一部で、前記ステップＳ５，Ｓ１０において行われる前記蓄電手段９への充電制御についてのフローチャートである。これによって充電制御について説明する。
【００５７】
図５と同様に、最初に現在の蓄電部９ａの充電電圧を検知する。前記蓄電部９ａの充電を開始するのは、前記蓄電部９ａが安全に蓄電することができる電圧以下に設定された前記Ｖｂよりも低い値に設定されたＶｄ未満を検知したときである（ステップＳ７１，Ｓ７２）。前記Ｖｄ未満だとステップＳ７３で前記トランジスタ１０ａをオンして、ステップＳ７４で前記水量測定手段１６を駆動して前記容器内の液体量を測定する。そして測定した水量と現時点での前記蓄電部９ａの充電電圧から全て出湯可能かどうかを判断し、全て出湯可能なら前記報知手段１４の出湯可能を示す表示を行わせ、全て出湯させるのが不可能なら前記報知手段１４の出湯可能を示す表示をオフさせて、ステップＳ６またはＳ１１に移行する（ステップＳ７５〜Ｓ７７）。ステップＳ７２で前記Ｖｄ以上Ｖｂ未満の時はそのときの充電制御状態を維持させるためにそのままステップＳ６またはＳ１１に移行する。
【００５８】
一方、蓄電部９ａの充電電圧がＶｂ以上になると、ステップＳ７８で前記トランジスタ１０ａをオフして、ステップＳ７９で前記報知手段１４を充電完了用の表示をオンして、ステップＳ６またはＳ１１に移行する。
【００５９】
このようして、液体の水量を測定する水量測定手段１６を設け、報知手段１４はこの水量測定手段１６の測定した水量により蓄電手段９の充電終了報知タイミングを変更する、すなわち、容器内の水量分だけ外部に吐出可能な蓄電手段９への充電が終了すると外部に報知するので、電源オン後、蓄電手段９が電源未接続状態でも出湯可能な状態に復帰したことをより短時間で使用者に知らせることができる。従って、電源未接続状態で使用するために待つ使用者の待機時間を極力短くすることができる。
【００６０】
（実施例３）
本発明の第３の実施例について図８を参照しながら説明する。なお、第２の実施例で説明したものと同一構成部材には同一番号を用い、その説明を省略する。
【００６１】
図８は、本発明の実施例のマイコンに記憶されたプログラムの一部で、前記ステップＳ５，Ｓ１０において行われる前記蓄電手段９への充電制御についてのフローチャートである。これによって充電制御について説明する。
【００６２】
図７と同様に、最初に現在の蓄電部９ａの充電電圧を検知する。前記蓄電部９ａの充電を開始するのは、前記蓄電部９ａが安全に蓄電することができる電圧以下に設定された前記Ｖｂよりも低い値に設定されたＶｄ未満を検知したときである（ステップＳ９１，Ｓ９２）。前記Ｖｄ未満だとステップＳ９３で前記トランジスタ１０ａをオンして、ステップＳ９４で前記水量測定手段１６を駆動して前記容器内の液体量を測定する。次に、測定した水量と現時点での前記蓄電部９ａの充電電圧から全て出湯可能となる残時間を計算し、その時間を前記報知手段１４に表示する。そしてこの表示時間が０になると、前記報知手段１４の出湯可能を示す表示を行わせ、残時間０でなければ前記報知手段１４の出湯可能を示す表示をオフさせて、ステップＳ６またはＳ１１に移行する（ステップＳ９５〜Ｓ１００）。ステップＳ９２で前記Ｖｄ以上Ｖｂ未満の時はそのときの充電制御状態を維持させるためにそのままステップＳ６またはＳ１１に移行する。
【００６３】
一方、蓄電部９ａの充電電圧がＶｂ以上になっていると、ステップＳ１０１で前記トランジスタ１０ａをオフして、ステップＳ１０２で前記報知手段１４を充電完了用の表示をオンして、ステップＳ６またはＳ１１に移行する。
【００６４】
このようして、報知手段１４は水量測定手段１６の測定した水量と、蓄電手段９への充電状況から、前記測定した水量を蓄電手段９が出湯可能になるまでの充電時間を推定して表示することで、商用電源未接続状態にして、容器内の水量分だけ外部に吐出可能とするのに、電源オン状態としてどれだけ待つ必要があるかを使用者に知らせることができる。
【００６５】
（実施例４）
本発明の第４の実施例について図９を参照しながら説明する。なお、第１の実施例で説明したものと同一構成部材には同一番号を用い、その説明を省略する。
【００６６】
図９は、本発明の実施例のマイコンに記憶されたプログラムの一部で、前記ステップＳ５，Ｓ１０において行われる前記蓄電手段９への充電制御についてのフローチャートである。これによって充電制御について説明する。
【００６７】
図５と同様に、最初に現在の蓄電部９ａの充電電圧を検知する。前記蓄電部９ａの充電を開始するのは、前記蓄電部９ａが安全に蓄電することができる電圧以下に設定された前記Ｖｂよりも低い値に設定されたＶｄ未満を検知したときである（ステップＳ１１１，Ｓ１１２）。前記Ｖｄ未満だとステップＳ１１３で前記トランジスタ１０ａをオンして、ステップＳ１１４で前記蓄電部９ａの充電電圧を測定してこの結果より現時点で出湯可能な水量を計算し、その水量を前記報知手段１４に表示させて、ステップＳ６またはＳ１１に移行する（ステップＳ１１４〜Ｓ１１６）。ステップＳ１１２で前記Ｖｄ以上Ｖｂ未満の時はそのときの充電制御状態を維持させるためにそのままステップＳ１１４に移行する。
【００６８】
一方、蓄電部９ａの充電電圧がＶｂ以上になっていると、ステップＳ１１７で前記トランジスタ１０ａをオフして、ステップＳ１１４に移行する。
【００６９】
このようして、報知手段１４は、蓄電手段９ａの充電電圧から出湯可能な水量を推定して、随時表示してやることで、電源オフ時に使用する際の必要出湯量を供給できる状態に、蓄電手段９が到達しているのかどうか、あるいはいつ使用できるかの情報を使用者に知らせることができる。
【００７０】
なお、上記の出湯可能な液体量の代わりに、容器の定格容量の水が出湯可能となるまでの時間あるいは定格容量以外の所定の水量が出湯可能となる時間を推定して表示するようにしても同様の効果を得ることができる。
【００７１】
【発明の効果】
以上のように、請求項１および２記載の発明によれば、機器から商用電源を切り離し、蓄電手段の充電容量がなくなって出湯させることが不可能になったときに、再度商用電源に接続することで出湯可能状態に復帰させると、その状況を簡単な構成で知らせることがき、使用者の使い勝手を良くする湯沸かし器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例の電気湯沸かし器のブロック図
【図２】同、電気湯沸かし器の回路図
【図３】同、電気湯沸かし器の電源オン時の動作を示すフローチャート
【図４】同、電気湯沸かし器の電源オフ時の動作を示すフローチャート
【図５】同、電気湯沸かし器の充電制御の動作を示すフローチャート
【図６】同、電気湯沸かし器の出湯操作に関する動作を示すフローチャート
【図７】本発明の第２の実施例の電気湯沸かし器の充電制御動作を示すフローチャート
【図８】本発明の第３の実施例の電気湯沸かし器の充電制御動作を示すフローチャート
【図９】本発明の第４の実施例の電気湯沸かし器の充電制御動作を示すフローチャート
【図１０】従来の電気湯沸かし器のブロック図
【符号の説明】
１ 容器
２ 加熱手段
７ 操作手段
８ 出湯手段
９ 蓄電手段
１０ 充電手段
１１ 電源検知手段
１４ 報知手段
１６ 水量測定手段
【発明の属する技術分野】
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の商用電源未接続状態での出湯操作制御に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の電気湯沸かし器は、例えば特開平８−３２２７２６号記載されているようなものがあった。図１０は前記公報に記載された従来の商用電源未接続時の出湯操作を示すものである。図１０において容器内の液体を外部に吐出する出湯手段８と、前記出湯手段８を駆動させる操作手段７と、商用電源遮断時にも前記出湯手段８の駆動を可能とする蓄電手段９と、商用電源印加時に前記蓄電手段９を充電する充電手段１０とで構成され、商用電源が切り離されると蓄電手段９を電源とし商用電源未接続後一定時間は前記蓄電手段９に蓄えられた電力によって容器内の液体を吐出することが可能となっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の構成では、近年電気湯沸かし器の断熱性能の向上により電源未接続状態が長期間継続しても温かいお湯が維持できるようになってくると、それに応じて電源未接続状態が長期間に達してもそのまま出湯できることへの要求も高まってきた。
【０００４】
しかしながら、長時間出湯能力を高めるためには、商用電源未接続時の制御回路の消費電流量をさらに抑制するのと同時に、蓄電手段自身の容量を増やすことが必要となってくるので、その結果として価格が高くなるため使い勝手の悪いものとなってしまう。
【０００５】
また、一方で商用電源未接続状態で出湯できなくなった場合に、一度商用電源を印加してもらうことですぐに容器内の液体をすべて出湯可能にできるよう蓄電手段を充電するが、いつ使用可能になるのかを表示していないために使用者の判断に委ねられる格好となり、使い勝手の悪いものになっていた。
【０００６】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、蓄電手段への充電終了を外部に報知することで、電源未接続状態での出湯不可能状態を極力短時間にすることを目的とする。特に電気２重層コンデンサのような短時間で急速充電が可能なものを蓄電手段として用いると２〜３分程度で使用可能になるという便利さを十分知らしめることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記従来の課題を解決するために、本発明の電気湯沸かし器は、液体を収容する容器と、前記容器内の液体を外部に吐出する出湯手段と、前記出湯手段を駆動させる操作手段と、商用電源遮断時にも前記出湯手段の駆動を可能とする蓄電手段と、商用電源印加時に前記蓄電手段を充電する充電手段と、前記容器内の水量を測定する水量測定手段と、報知手段とを備え、前記報知手段は前記蓄電手段への充電量が前記容器内の液体を全て出湯可能な量となると報知するとともに、前記水量測定手段の測定した水量により前記報知タイミングを変更するものである。
【０００８】
この構成により、短時間で商用電源未接続状態での出湯可能状態に復帰させたことを知らせるようにしたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、液体を収容する容器と、前記液体を外部に吐出する出湯手段と、前記出湯手段を駆動させる操作手段と、商用電源遮断時にも前記出湯手段の駆動を可能とする蓄電手段と、商用電源印加時に前記蓄電手段を充電する充電手段と、前記容器内の水量を測定する水量測定手段と、報知手段とを備え、前記報知手段は前記蓄電手段への充電量が前記容器内の液体を全て出湯可能な量となると報知するとともに、前記水量測定手段の測定した水量により前記報知タイミングを変更することにより、電気湯沸かし器が商用電源未接続状態で、所定量の液体を出湯可能とする状態に復帰したことを使用者に早期に知らせることができ、使用者が安心して商用電源未接続状態で使用できるようにしたものである。
【００１０】
また、報知手段はこの水量測定手段の測定した水量により蓄電手段の報知タイミングを変更するように構成することにより、商用電源未接続状態において残水量が出湯可能な状態へ復帰したことを報知できるようにしたので、商用電源未接続状態で使用するために、使用者が待機する時間をさらに短縮をすることができる。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１の構成で特に、報知手段はこの水量測定手段の測定した水量と、蓄電手段への充電状況から、前記蓄電手段への充電量が、現時点から前記測定した水量の液体を全て出湯可能な量になるまでの残時間を推定して表示することで、容器内の全てのお湯を出湯させるのに必要な時間を使用者に示すことができる。
【００１２】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図１〜９を参照にしながら説明する。
【００１３】
（実施例１）
図１は、本発明の第１の実施例を示す電気湯沸かし器のブロック図で、１は液体を収容する容器，２は加熱手段で、容器１に当接し容器内の液体を加熱する第１の加熱手段と、これと同様に容器内の液体を加熱・保温する第１の加熱手段よりも加熱電力の小さな第２の加熱手段によって構成されている。
【００１４】
３は容器１に当接され容器内の液体の温度を検知する温度検知手段、４は通電手段，５は沸騰検知手段，６は加熱開始手段であり、この加熱開始手段６は前記温度検知手段３が第１の所定温度（本実施例では約９０℃とする）未満を検知したり、強制的に加熱を開始させる再加熱手段によって構成され、これらの入力によって前記沸騰検知手段５を駆動させる。この沸騰検知手段５は前記通電手段４を駆動することによって前記加熱手段２を制御するものである。前記沸騰検知手段５は前記温度検知手段３の検知温度より温度上昇勾配を測定し、第１の所定の温度上昇勾配よりも勾配が緩やかになったことを検知して前記加熱手段２を停止させるよう構成している。
【００１５】
７は操作手段，８は出湯手段であり、この操作手段７をオンさせることで出湯手段８を駆動し、容器１内の液体を外部に吐出する。出湯手段８は前記容器１の底部からの外部まで液体を送り出す導水路８ａとこの導水路８ａ中に構成され液体を外部まで送り出すポンプ８ｂおよびこのポンプを駆動させるモ−タ−８ｃから構成されている。
【００１６】
９は商用電源未接続時（以後この状態を電源オフという）に前記操作手段７が入力されて前記出湯手段８を駆動する際の駆動電源として用いられる蓄電手段，１０は商用電源印加時（以後この状態を電源オンという）に前記蓄電手段９の充電状況を検知し、充電可能な最大量まで充電が完了していなければ前記蓄電手段９の電力量を増やすように制御する充電手段，１１は商用電源１２の接続状況を検知する電源検知手段，１３は電源オン時に前記出湯手段８の駆動電源をなしてさらには前記通電手段４や前記沸騰検知手段５等の駆動電源をなす直流電源である。
【００１７】
１４は前記蓄電手段９の充電終了を音または光などによって知らしめる報知手段である。
【００１８】
図２は、本発明の第１の実施例の電気湯沸かし器の回路図である。図において、１５は前記沸騰検知手段５や、前記蓄電手段９，前記充電手段１０，前記電源検知手段１１の比較判定を行わせる制御手段である。その詳細な動作については後術する。
【００１９】
１２は商用電源、１３は直流電源である。この直流電源１３は前記商用電源１２から整流回路やレギュレータを介して生成されるものであり、また電源オフ状態になったとしてもすぐには電圧が低下するものでなく第２の所定時間（本実施例では２〜３秒）は前記制御手段１５の駆動が可能な蓄電能力を持たせ、前記蓄電手段８や前記報知手段１４等の電源オフ状態の制御を可能にする。
【００２０】
前記加熱手段２は、容器内の液体を加熱する第１の発熱体２ａと、第１の発熱体２ａよりも加熱電力が小さく容器内の液体を加熱保温する第２の発熱体２ｂとで構成され、これを通電手段４によって制御する。通電手段４は商用電源１２と直列に接続されたリレー接点４ａ，４ｂと、このリレー接点４ａ，４ｂの制御を行なうリレーコイル４ｃ，４ｄで構成され、このリレーコイルは前記制御手段１５のポートａおよびｂを制御することで電流を流し、前記リレー接点を閉じるようになっている。
【００２１】
温度検知手段３は、温度を抵抗値に変換する感温素子３ａと、この感温素子３ａと抵抗３ｂとで分圧電圧値をつくり、これを２進符号に変換するＡＤ変換器３ｃに入力される。ＡＤ変換器３ｃは約３０〜１２０℃の範囲を所定の単位温度幅（本実施例では約０．５℃）の温度刻みにし、この単位温度上昇するごとの信号を前記制御手段１５に出力している。
【００２２】
前記加熱開始手段６の一部をなして保温中の液体を強制的に再加熱する再加熱手段は、スイッチ入力６ａと抵抗６ｂ，６ｃで構成される。
【００２３】
操作手段７および出湯手段８は、この出湯手段８を構成するモーター８ｃと直列に接続された出湯スイッチ７ａおよびトランジスタ８ｄと、このトランジスタ８ｄを制御する制御手段１５からなる出湯構成部と、前記トランジスタ８ｄをオン状態にする信号を前記制御手段１５に出力するロック解除スイッチ７ｂから構成されている。
【００２４】
ロック解除スイッチ７ｂがオンされると前記制御手段１５はその時の前記出湯スイッチ７ａの状態をこの出湯スイッチ７ａと前記モータ−８ｃ間の電位を抵抗７ｃ，７ｄを介して前記制御手段１５が判断する。この電位が”Ｈ”となっておれば前記出湯スイッチ７ａがオンされている状態なので前記トランジスタ８ｄをオンすると即出湯する恐れがあるので安全のためにこのロック解除スイッチ７ｂの入力を無効とする。前記電位が”Ｌ”の場合は前記出湯スイッチ７ａはオフ状態にあるために即出湯される恐れもないために前記トランジスタ８ｄをオン状態にする（この状態を本実施例では出湯待機状態という）。この状態で前記出湯スイッチ７ａをオンすると出湯を行う（この状態を本実施例では出湯状態という）。そして出湯終了から第３の所定時間（本実施例では１０秒とする）以上、次の出湯が行われなければ前記トランジスタ８ｄは再びオフ状態とし前記出湯待機状態を解除する（この状態を本実施例では出湯禁止状態という）。出湯禁止状態になると出湯スイッチ７ａをオンするだけでは出湯できないような構成となっている。
【００２５】
蓄電手段９は急速充電が可能な電気２重層コンデンサや２次電池等を複数個直列または並列に接続されてからなる蓄電部９ａと、その蓄えられた電力を昇圧して前記出湯手段８の駆動可能とする昇圧部９ｂと、蓄電部９ａの充電状況をモニターする前記制御手段１５のポートｃにて構成してある。さらに、電源オフ状態になっても前記蓄電手段９が前記出湯手段１０の駆動電源を確保できる電力量を維持している間は前記制御手段１５の電源を確保するために抵抗９ｃを通して制御手段１５の駆動が可能な微少電流を電解コンデンサ１６にて確保する構成してある。
【００２６】
充電手段１０は充電を制御するトランジスタ１０ａとこれを前記制御手段１５のポートｅでオンオフすることによって構成され、電源オン状態において前記制御手段１５のポートｃで検知された充電状態が少ないときには前記トランジスタ１０ａを駆動することにより前記蓄電手段９を充電する。
【００２７】
電源検知手段１１は抵抗１１ａ〜１１ｃから構成されており、その出力を前記制御手段１５のポートｄに出力する。
【００２８】
１４は報知手段であり、ブザー１４ａによって沸騰終了や各スイッチ入力の受付時や、前記蓄電手段９の充電が終了時になどを報知したり、ＬＥＤ１４ｂ，１４ｃによって湯沸かし中や保温中あるいは空炊き検知や前記蓄電手段９の充電が終了時になどを報知したり、ＬＣＤや７セグメントＬＥＤ１４ｄを用いて現在温度等の表示を行うものである。
【００２９】
前記制御手段１５（以後マイコンと略する）はそのプログラムを実行することで既に述べたような各手段間の制御を実現している。
【００３０】
図３〜６は、第１の発明におけるマイコンに記憶されたプログラムの温度制御および出湯制御部分のフローチャートを示したものであり、これに基づいて動作を説明する。
【００３１】
図３は電源オン時の動作である。まず、電気湯沸かし器に電源オンされると、前記第１の所定温度以上であるか未満であるかを前記温度検知手段３の検知温度より判断する（ステップＳ１）。一般的には前記容器内１には水を入れて沸し始めるので前記第１の所定温度未満であるが、前記第１の所定温度以上で電源オンされた時にはステップＳ２で前記再加熱手段６ａが押されているかどうかを検知し、押されていないことを検知すると、ステップＳ９の保温中の制御に移行する。
【００３２】
ステップＳ１で前記第１の所定温度未満の場合あるいはステップＳ２で前記再加熱手段６ａが押されたと検知した場合には、ステップＳ３にて前記報知手段１４を湯沸かし時の表示に設定した後、ステップＳ４前記加熱手段２（本実施例では第１の発熱体２ａのみとする）を駆動して湯沸しを開始する。
【００３３】
次のステップＳ５、Ｓ６において、充電制御に関する処理と出湯操作に関する制御を行う。これについては後術する。
【００３４】
その後、前記温度検知手段３の検知温度が沸騰検知測定を開始させる沸騰開始温度（本実施例では約８０℃とする）以上を検知すると、前記単位温度幅上昇する時間の計時を繰り返し、この計時時間が第４の所定時間（本実施例では約２０秒とする）以上を計時するまでステップＳ３からステップＳ７を繰り返す（ステップＳ７）。この第４の所定時間はその前記単位温度幅や前記加熱手段２の熱容量および容器の定格容量などによって異なるものである。
【００３５】
ステップＳ７で沸騰を検知すると、ステップＳ８に移行して沸騰終了の処理に移行する。まず前記加熱手段２を停止させてさらに前記報知手段１４のブザー１４ａにより沸騰したことを報知する。つぎにステップＳ９にて前記ＬＣＤ１４ｄや前記ＬＥＤ１４ｂ，１４ｃの表示を沸騰の表示を終了して保温中の表示に切り替える。
【００３６】
次のステップＳ１０、Ｓ１１において、再度充電制御に関する処理と出湯操作に関する制御を行う。
【００３７】
そして保温中の動作に移行するが、ここではステップＳ１２で第２の所定温度（本実施例では約９５℃とする）より温度が高いか低いかを判断し、低い時は前記加熱手段２の第２の発熱体２ｂをオンし、高い時はオフするように駆動する（ステップＳ１３，Ｓ１４）。その後ステップＳ１の戻りステップＳ１４までの動作を繰り返す。以上が電源オン状態でのマイコン１５の動作内容である。
【００３８】
次に図４を用いて電源オフ状態になったときの動作を説明する。
【００３９】
図３の各ステップ実行中に電源オフ状態になったことを前記電源検知手段１１が検知するとステップＳ２１に移行して、全ての表示および負荷の駆動を停止させる（出湯回路駆動用の電源の昇圧回路もオフのままであり、マイコンを駆動できる電源のみ供給されている）。次に前記ロック解除スイッチ７ｂがオンされたかどうかを検知して、オンされてなければステップＳ２１に戻り、オンされるとステップＳ２２で前記蓄電手段９に蓄えられている電力を前記出湯手段８を駆動できる電圧へ昇圧し、前記第３の所定時間を計時するカウンタをクリアする（ステップＳ２４）。そして前記蓄電部９ａに充電されている電圧を検知して、前記出湯手段８を駆動可能な電圧かどうかを判定して不可能であればステップＳ２１に戻り、可能であれば前記報知手段１４にて出湯可能状態であることを表示して前記出湯待機状態にさせる（ステップＳ２６）。この駆動可能レベルというのは、例えば使用されるモーター８ｃが十分な吐出量を確保するモーター駆動電圧をＶａとし、蓄電部９ａは電圧Ｖｂまで充電できるものとし、また昇圧回路９ｂの昇圧比をｙとすると、駆動可能な蓄電部９ａの最低電圧Ｖｃは（Ｖｃ＞Ｖａ／ｙ）となる値で決定されるものであり、Ｖｃ未満となると出湯性能が確保できないために出湯できないように構成している。
【００４０】
次にステップＳ２７にて前記ロック解除スイッチ７ｂがオンされたかどうかを再度検知して、オンされると前記出湯禁止状態に戻すためステップＳ２１に戻る。ここでオンされてなければ、前記出湯待機状態なのでステップＳ２８にて前記出湯スイッチ７ａが駆動されたかどうか検知し、オンされていればステップＳ２４に戻って前記第２の所定時間を計時するカウンタをクリアする。一方ステップＳ２８で前記出湯スイッチ７ａがオフされていると、前記カウンタをカウントしてその結果が前記第２の所定時間経過したかどうかを判断する。ここで、第２の所定時間を経過するとステップＳ２１に戻り、経過していなければステップＳ２５に戻って出湯待機状態を継続する（ステップＳ２９，Ｓ３０）。
【００４１】
そしてこの電源オフ状態のあらゆる状態から、前記電源検知手段１１にて電源オンを検知すると、ステップＳ１に移行させる。以上が電源オフ状態でのマイコンの動作ないようである。
【００４２】
次に、図５を用いて前記ステップＳ５，Ｓ１０において行われる前記蓄電手段９への充電制御について説明する。
【００４３】
ここではまず、現在の蓄電部９ａの充電電圧を検知する。前記蓄電部９ａの充電を開始するのは、前記蓄電部９ａが安全に蓄電することができる電圧以下に設定された前記Ｖｂよりも低い値に設定されたＶｄ未満を検知したときである（ステップＳ４１，Ｓ４２）。前記Ｖｄ未満だとステップＳ４３前記トランジスタ１０ａをオンして、ステップＳ４４で前記報知手段１４を充電完了用の表示をオフして、ステップＳ６またＳ１１に移行する。前記Ｖｄ以上Ｖｂ未満の時はそのときの充電制御状態を維持させるためにそのままステップＳ６またはＳ１１に移行する。
【００４４】
一方、蓄電部９ａの充電電圧がＶｂ以上になると、ステップＳ４５で前記トランジスタ１０ａをオフして、ステップＳ４６で前記報知手段１４を充電完了用の表示をオンして、ステップＳ６またはＳ１１に移行する。以上が蓄電手段９と充電手段１０に関する動作内容である。
【００４５】
次に、図６を用いてステップＳ６またはＳ１１で行われる前記操作手段７および前記出湯手段８の制御について説明する。
【００４６】
まず、ステップＳ５１にて前記ロック解除スイッチ７ｂが押されたかどうかを判断する。ここで押されていなければステップＳ５２にて、前記第３の所定時間を計時するカウンタをカウントする。次にステップＳ５３で現在が出湯待機状態なのかどうかを判別する解除フラグの有無を判断し、フラグがなければ出湯禁止状態なのでステップＳ８またはステップＳ１２に移行する。前記解除フラグが設定されておれば、現在が出湯待機状態であることを意味し、よってステップＳ５４で前記第３の所定時間が経過したかどうかを判断する。第３の所定時間が経過するとステップＳ５８へ移行して出湯禁止状態にするための制御を行う。第３の所定時間が経過していないときには、前記出湯スイッチ７ａが押されているかどうかを判断する。ここで、出湯スイッチ７ａが押されていると出湯状態なのでステップＳ５６で前記カウンタをクリアし、押されていなければ出湯待機状態なのでカウンタはそのままの状態でステップＳ８またはステップＳ１２に移行する。
【００４７】
一方でステップＳ５１で前記ロック解除スイッチ７ｂが押されていると検知すると、ステップＳ５７で前記ロック解除フラグの有無を判断して、フラグがあれば出湯禁止状態に戻す処理として、前記ロック解除フラグをクリアして前記トランジスタ８ｄをオフ状態にする（ステップＳ５８，Ｓ５９）。ステップＳ５７で解除フラグがない場合は、出湯待機状態にする処理を行うので、前記解除フラグをセットして前記第３の所定時間を計時するカウンタをクリアして前記トランジスタ８ｄをオン状態に設定した後にステップＳ８またはステップＳ１２に移行する（ステップＳ６０〜Ｓ６２）。
【００４８】
このようして、蓄電手段９への充電状況（この場合には蓄電部９ａの電圧）を監視して、充電終了を検知し、報知手段１４により外部に報知するので、長時間電源オフ状態での機器の放置あるいは使用が継続したため、電源オフ状態での出湯が不可能になった際にも、電源オン後出湯可能状態に復帰すればすぐに使用者に知らせるので、使用者が商用電源から切り離して使用するため待機する時間を極力短時間にすることができる。
【００４９】
なお、蓄電手段９への充電状況は、蓄電部９ａへの充電電流あるいは充電時間を監視して行っても良いが、上記のように充電電圧から充電終了を検知すれば簡単な構成とすることができる。
【００５０】
なお、本実施例では湯沸しは第１の発熱体２ａのみで行うように制御しているが第２の発熱体２ｂも併用して湯沸させる構成も可能である。
【００５１】
なお、報知手段１４は、ＬＥＤや液晶等の視覚的なものに限らず、ブザー等聴覚的なもので構成して充電完了の報知を行っても良い。
【００５２】
（実施例２）
本発明の第２の実施例について図１，図２および図７を参照しながら説明する。なお、第１の実施例で説明したものと同一構成部材には同一番号を用い、その説明を省略する。
【００５３】
図１は本実施例の構成を示すブロック図であり、第１の実施例と異なる点は、水量測定手段１６を設けた点で、この水量測定手段１６の測定する水量により求められた充電電圧に前記蓄電手段９の充電量が達すると、前記報知手段１４が容器内の液体を全て出湯させることが可能になったことを報知するよう構成した点である。
【００５４】
図２は本実施例の電気湯沸かし器の回路図である。図において第１の実施例と異なる点は、前記出湯手段８を構成する導水路８ａに取り付けられ容器内の水量を測定する水量検知手段１６が構成されている点で、この水量検知手段１６は導水路８ａを複数に等分した位置に取り付けられた電極１６ａ、１６ｂ（本実施例では３等分）で構成され、容器内の液体が取り付けられた電極位置に到達するとその電極は通電されて”Ｈ”を出力するように構成している。
【００５５】
なお、ここでは水量検知手段８は、出湯用の導水路８ａに取り付けられた構成となっているが、容器の下部から容器の上部を接続する水位管に取り付けた場合にも同様の構成で検知することができるものである。
【００５６】
図７は、本発明の実施例のマイコンに記憶されたプログラムの一部で、前記ステップＳ５，Ｓ１０において行われる前記蓄電手段９への充電制御についてのフローチャートである。これによって充電制御について説明する。
【００５７】
図５と同様に、最初に現在の蓄電部９ａの充電電圧を検知する。前記蓄電部９ａの充電を開始するのは、前記蓄電部９ａが安全に蓄電することができる電圧以下に設定された前記Ｖｂよりも低い値に設定されたＶｄ未満を検知したときである（ステップＳ７１，Ｓ７２）。前記Ｖｄ未満だとステップＳ７３で前記トランジスタ１０ａをオンして、ステップＳ７４で前記水量測定手段１６を駆動して前記容器内の液体量を測定する。そして測定した水量と現時点での前記蓄電部９ａの充電電圧から全て出湯可能かどうかを判断し、全て出湯可能なら前記報知手段１４の出湯可能を示す表示を行わせ、全て出湯させるのが不可能なら前記報知手段１４の出湯可能を示す表示をオフさせて、ステップＳ６またはＳ１１に移行する（ステップＳ７５〜Ｓ７７）。ステップＳ７２で前記Ｖｄ以上Ｖｂ未満の時はそのときの充電制御状態を維持させるためにそのままステップＳ６またはＳ１１に移行する。
【００５８】
一方、蓄電部９ａの充電電圧がＶｂ以上になると、ステップＳ７８で前記トランジスタ１０ａをオフして、ステップＳ７９で前記報知手段１４を充電完了用の表示をオンして、ステップＳ６またはＳ１１に移行する。
【００５９】
このようして、液体の水量を測定する水量測定手段１６を設け、報知手段１４はこの水量測定手段１６の測定した水量により蓄電手段９の充電終了報知タイミングを変更する、すなわち、容器内の水量分だけ外部に吐出可能な蓄電手段９への充電が終了すると外部に報知するので、電源オン後、蓄電手段９が電源未接続状態でも出湯可能な状態に復帰したことをより短時間で使用者に知らせることができる。従って、電源未接続状態で使用するために待つ使用者の待機時間を極力短くすることができる。
【００６０】
（実施例３）
本発明の第３の実施例について図８を参照しながら説明する。なお、第２の実施例で説明したものと同一構成部材には同一番号を用い、その説明を省略する。
【００６１】
図８は、本発明の実施例のマイコンに記憶されたプログラムの一部で、前記ステップＳ５，Ｓ１０において行われる前記蓄電手段９への充電制御についてのフローチャートである。これによって充電制御について説明する。
【００６２】
図７と同様に、最初に現在の蓄電部９ａの充電電圧を検知する。前記蓄電部９ａの充電を開始するのは、前記蓄電部９ａが安全に蓄電することができる電圧以下に設定された前記Ｖｂよりも低い値に設定されたＶｄ未満を検知したときである（ステップＳ９１，Ｓ９２）。前記Ｖｄ未満だとステップＳ９３で前記トランジスタ１０ａをオンして、ステップＳ９４で前記水量測定手段１６を駆動して前記容器内の液体量を測定する。次に、測定した水量と現時点での前記蓄電部９ａの充電電圧から全て出湯可能となる残時間を計算し、その時間を前記報知手段１４に表示する。そしてこの表示時間が０になると、前記報知手段１４の出湯可能を示す表示を行わせ、残時間０でなければ前記報知手段１４の出湯可能を示す表示をオフさせて、ステップＳ６またはＳ１１に移行する（ステップＳ９５〜Ｓ１００）。ステップＳ９２で前記Ｖｄ以上Ｖｂ未満の時はそのときの充電制御状態を維持させるためにそのままステップＳ６またはＳ１１に移行する。
【００６３】
一方、蓄電部９ａの充電電圧がＶｂ以上になっていると、ステップＳ１０１で前記トランジスタ１０ａをオフして、ステップＳ１０２で前記報知手段１４を充電完了用の表示をオンして、ステップＳ６またはＳ１１に移行する。
【００６４】
このようして、報知手段１４は水量測定手段１６の測定した水量と、蓄電手段９への充電状況から、前記測定した水量を蓄電手段９が出湯可能になるまでの充電時間を推定して表示することで、商用電源未接続状態にして、容器内の水量分だけ外部に吐出可能とするのに、電源オン状態としてどれだけ待つ必要があるかを使用者に知らせることができる。
【００６５】
（実施例４）
本発明の第４の実施例について図９を参照しながら説明する。なお、第１の実施例で説明したものと同一構成部材には同一番号を用い、その説明を省略する。
【００６６】
図９は、本発明の実施例のマイコンに記憶されたプログラムの一部で、前記ステップＳ５，Ｓ１０において行われる前記蓄電手段９への充電制御についてのフローチャートである。これによって充電制御について説明する。
【００６７】
図５と同様に、最初に現在の蓄電部９ａの充電電圧を検知する。前記蓄電部９ａの充電を開始するのは、前記蓄電部９ａが安全に蓄電することができる電圧以下に設定された前記Ｖｂよりも低い値に設定されたＶｄ未満を検知したときである（ステップＳ１１１，Ｓ１１２）。前記Ｖｄ未満だとステップＳ１１３で前記トランジスタ１０ａをオンして、ステップＳ１１４で前記蓄電部９ａの充電電圧を測定してこの結果より現時点で出湯可能な水量を計算し、その水量を前記報知手段１４に表示させて、ステップＳ６またはＳ１１に移行する（ステップＳ１１４〜Ｓ１１６）。ステップＳ１１２で前記Ｖｄ以上Ｖｂ未満の時はそのときの充電制御状態を維持させるためにそのままステップＳ１１４に移行する。
【００６８】
一方、蓄電部９ａの充電電圧がＶｂ以上になっていると、ステップＳ１１７で前記トランジスタ１０ａをオフして、ステップＳ１１４に移行する。
【００６９】
このようして、報知手段１４は、蓄電手段９ａの充電電圧から出湯可能な水量を推定して、随時表示してやることで、電源オフ時に使用する際の必要出湯量を供給できる状態に、蓄電手段９が到達しているのかどうか、あるいはいつ使用できるかの情報を使用者に知らせることができる。
【００７０】
なお、上記の出湯可能な液体量の代わりに、容器の定格容量の水が出湯可能となるまでの時間あるいは定格容量以外の所定の水量が出湯可能となる時間を推定して表示するようにしても同様の効果を得ることができる。
【００７１】
【発明の効果】
以上のように、請求項１および２記載の発明によれば、機器から商用電源を切り離し、蓄電手段の充電容量がなくなって出湯させることが不可能になったときに、再度商用電源に接続することで出湯可能状態に復帰させると、その状況を簡単な構成で知らせることがき、使用者の使い勝手を良くする湯沸かし器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例の電気湯沸かし器のブロック図
【図２】同、電気湯沸かし器の回路図
【図３】同、電気湯沸かし器の電源オン時の動作を示すフローチャート
【図４】同、電気湯沸かし器の電源オフ時の動作を示すフローチャート
【図５】同、電気湯沸かし器の充電制御の動作を示すフローチャート
【図６】同、電気湯沸かし器の出湯操作に関する動作を示すフローチャート
【図７】本発明の第２の実施例の電気湯沸かし器の充電制御動作を示すフローチャート
【図８】本発明の第３の実施例の電気湯沸かし器の充電制御動作を示すフローチャート
【図９】本発明の第４の実施例の電気湯沸かし器の充電制御動作を示すフローチャート
【図１０】従来の電気湯沸かし器のブロック図
【符号の説明】
１ 容器
２ 加熱手段
７ 操作手段
８ 出湯手段
９ 蓄電手段
１０ 充電手段
１１ 電源検知手段
１４ 報知手段
１６ 水量測定手段
Claims (2)
- 液体を収容する容器と、前記液体を外部に吐出する出湯手段と、前記出湯手段を駆動させる操作手段と、商用電源遮断時にも前記出湯手段の駆動を可能とする蓄電手段と、商用電源印加時に前記蓄電手段を充電する充電手段と、前記容器内の水量を測定する水量測定手段と、報知手段とを備え、前記報知手段は前記蓄電手段への充電量が前記容器内の液体を全て出湯可能な量となると報知するとともに、前記水量測定手段の測定した水量により前記報知タイミングを変更することを特徴とする電気湯沸かし器。
- 報知手段は、水量測定手段の測定した水量と、蓄電手段への充電状況から、前記蓄電手段への充電量が、現時点から前記測定した水量の液体を全て出湯可能な量になるまでの残時間を推定して表示する請求項１に記載の電気湯沸かし器。
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