JP3632639B2 - 電気湯沸かし器 - Google Patents
電気湯沸かし器 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3632639B2 JP3632639B2 JP2001260754A JP2001260754A JP3632639B2 JP 3632639 B2 JP3632639 B2 JP 3632639B2 JP 2001260754 A JP2001260754 A JP 2001260754A JP 2001260754 A JP2001260754 A JP 2001260754A JP 3632639 B2 JP3632639 B2 JP 3632639B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electric pump
- driving
- hot water
- container
- predetermined time
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Cookers (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動給湯できる電気湯沸かし器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電気湯沸かし器において、近年では電動ポンプによってお湯の給湯をおこなうことのできる製品が主流となってきている。この電動給湯タイプの電気湯沸かし器を更に使い勝手向上させるため、商用電源のない場所でも、バックアップ電源で電動給湯や湯温表示できるコードレス機能を保持した製品も発売されてきている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来の電動給湯タイプの電気湯沸かし器においては、給湯起動時においても、一定の電圧を電動ポンプに印可するものであるため、容器内の液体が沸騰直後にある時の出湯は、電動ポンプの泡かみにより所望する吐出流量が得られなかったり、特にコードレス出湯には効率が落ちバックアップ電源が早く消耗してしまうという問題があった。また、電動ポンプの駆動源となるモーターは一般的に起動時は定常時の数倍の電流を消費するが、定常時の駆動電流を調整しモーター駆動の効率を上げたり、所望吐出量を設定したりする際、起動電流確保の問題でその調整幅が小さくなるという問題もあった。
【０００４】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、電動ポンプ起動時に定常動作時より大きい電圧をポンプに印可することで、電動ポンプに泡かみしている状態においても所望の吐出量やポンプ効率が得られ、且つ起動電流を安定供給できるため定常時のポンプ駆動電圧を自在に設定することができる電気湯沸かし器を提供することを目的とする。
【０００５】
【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前記容器外へ吐出させる電動ポンプと、前記電動ポンプを駆動させる第１駆動手段と、前記第１駆動手段で駆動したときの電動ポンプ駆動電圧より小さくなるよう前記電動ポンプを駆動させる第２駆動手段と、前記電動ポンプに泡かみされている泡をとばし前記電動ポンプの効率を確保すべく、前記電動ポンプの前記吐出動作起動時は吐出量に影響を及ぼさない程度の所定時間、連続的もしくは断続的に前記第１駆動手段で前 記電動ポンプを駆動させ、前記所定時間経過後は前記第２駆動手段で前記電動ポンプを駆動させる制御手段を有するものである。
【０００６】
これによって、電動ポンプに泡かみしている状態においても所望の吐出量や電動ポンプ効率が得られ、且つ起動電流を安定供給できるため定常時の電動ポンプ駆動電圧を自在に設定することができる。
【０００７】
【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、前記容器内の液体を前記容器外へ吐出させる電動ポンプと、前記電動ポンプを駆動させる第１駆動手段と、前記第１駆動手段で駆動したときの電動ポンプ駆動電圧より小さくなるよう前記電動ポンプを駆動させる第２駆動手段と、前記電動ポンプに泡かみされている泡をとばし前記電動ポンプの効率を確保すべく、前記電動ポンプ動作の前記吐出動作起動時は吐出量に影響を及ぼさない程度の所定時間、連続的もしくは断続的に前記第１駆動手段で前記電動ポンプを駆動させ、前記所定時間経過後は前記第２駆動手段で前記電動ポンプを駆動させる制御手段を備えることにより、電動ポンプ起動時に定常動作時より大きい電圧を電動ポンプに印可でき、容器内の液体の沸騰直後や容器内の液体の長期保温時などの電動ポンプに泡かみしている状態においても所望の吐出量や電動ポンプ効率を得ることができる。また本形態では、起動電流を安定供給できるため定常時の電動ポンプ駆動電圧を自在に設定することができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、液体を収容する容器と、前記容器内の液体を前記容器外へ吐出させる電動ポンプと、電動ポンプ駆動電源と、前記電動ポンプ駆動電源の出力電圧を切り替える切替手段と、前記電動ポンプ動作起動時の所定時間と、前記所定時間経過後で前記切替手段によって前記出力電圧を切り替え、前記電動ポンプに泡かみされている泡をとばし前記電動ポンプの効率を確保すべく、前記電動ポンプの前記吐出動作起動時は吐出量に影響を及ぼさない程度の前記所定時間、連続的もしくは断続的に前記電動ポンプ駆動電圧を大にし、前記所定時間経過後は前記電動ポンプ駆動電圧を小とする制御手段を備えることにより、電動ポンプ起動時に定常動作時より大きい電圧を電動ポンプに印可でき、容器内の液体の沸騰直後や容器内の液体の長期保温時などの電動ポンプに泡かみしている状態においても所望の吐出量やポンプ効率を得ることができる。また本形態では、電動ポンプ駆動電圧を電源自体の可変により行っているため、電源と電動ポンプ間に抵抗を介在させて駆動電圧を可変させる手段より起動電流を安定供給でき、これにより定常時のポンプ駆動電圧を自在に設定することができる。
【０００９】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図１〜９を参照しながら説明する。
【００１０】
（実施例１）
図１は実施例１における構成図である。
【００１１】
図１において、本体１内に上面開口の水を収容する容器２があり、容器２の上部を覆う蓋３が配置されている。また、容器２内の水を加熱する加熱ヒーター４と、容器２内の水温を検知する温度センサー５と、容器２内のお湯を、吐出口５０から外部に導くための電動ポンプ７と、電動ポンプ７の１構成部品であるモーター６が下方に、使用者が容易に操作できる出湯スイッチ８と出湯動作の許可スイッチである出湯ロック解除スイッチ９が上方に配置されている。ここで加熱ヒーター４は、容器２内の水を沸騰させる大きな出力をもつもの、例えば１０００Ｗの主ヒーターと、容器２内の水を保温する比較的小さな出力をもつもの、例えば７５Ｗの補助ヒーターとで構成されている。
【００１２】
また、１０は電動ポンプ７を駆動させる第１駆動手段であり、１１は第１駆動手段１０で駆動させるより小さい出力で電動ポンプ７を駆動させる第２駆動手段であり、１２は出湯スイッチ８と出湯ロック解除スイッチ９からの信号を入力とし、第１駆動手段１０と第２駆動手段１１へ信号を出力する制御手段である。
【００１３】
図２は、図１の構成を有する実施例１の制御回路図である。
【００１４】
図２において、商用電源３０は、加熱ヒーターである主ヒーター４ａが主ヒーター駆動用リレー３１のリレー接点を介して、加熱ヒーターである補助ヒーター４ｂが補助ヒーター駆動用リレー３２のリレー接点を介して接続されている。また商用電源３０は整流回路３３、変圧回路３４、レギュレータ３６を通して制御手段であるマイクロコンピュータ１２に入力されており、また変圧回路３４の出力（以降Ｖｕ電源とする）は、第１駆動手段であるトランジスタ１０ａもしくは第２駆動手段であるトランジスタ１１ａ、抵抗器１１ｃと出湯スイッチ８を介して電動ポンプの１構成部品であるモーター６にも入力されている。また更に、３５はＶｕ電源の安定化のためのコンデンサ、３７はマイクロコンピュータ電源の安定化のためのコンデンサである。
【００１５】
商用電源３０が供給されると、温度センサー５と抵抗器４２の分圧電圧を温度データとしてマイクロコンピュータ１２内のＡＤ変換器が取り込み（取り込んだ温度データを以降θとする）、マイクロコンピュータ１２内であらかじめ設定された所定温度θ１（たとえば約９０℃）と比較され、検知温度θがθ１より低ければ抵抗器３８を介して主ヒーター駆動用リレー３１をオンし、主ヒーター４ａをオンさせる（以降主ヒーターを駆動し、容器内の水温を上昇させる動作モードを沸騰モードとする）。その後、検知された温度θの単位時間当たりの温度上昇Δθが、マイクロコンピュータ１２内であらかじめ設定されたΔθ１と逐次比較され、ΔθがΔθ１より小さくなると容器内の水が沸騰したと判断し主ヒーター４ａをオフする。沸騰検知した後も温度検知は繰り返され、θがマイクロコンピュータ１２内であらかじめ設定されたθ２（たとえば約９５℃）と比較されθがθ２より低くなると抵抗器３９を介して補助ヒーター駆動用リレー３２をオンし、補助ヒーター４ｂをオンさせ、θがθ２より高くなると補助ヒーター４ｂをオフさせ容器内のお湯が９５℃を維持するよう動作する（以降所定温度を維持するため補助ヒーターをオンオフさせている動作モードを保温モードとする）。前述の検知した温度θに基づき、主ヒーター及び補助ヒーターをオンオフさせる制御はマイクロコンピュータ１２内の中央制御装置で行われている。
【００１６】
また、商用電源３０が供給されている時、出湯ロック解除スイッチ９がオンされマイクロコンピュータ１２内に抵抗器４１との分圧電圧が入力されると、マイクロコンピュータ１２内の中央制御装置は、第１駆動手段である抵抗器１０ｂを介してやはり第１駆動手段であるトランジスタ１０ａをオンする。前記の状態で出湯スイッチ８がオンされマイクロコンピュータ１２内に抵抗器４０との分圧電圧が入力されると、マイクロコンピュータ１２内であらかじめ設定された所定時間Ｔ１（ここでは０．３秒とする）後に、マイクロコンピュータ１２内の中央制御装置は、第２駆動手段である抵抗器１１ｂを介してやはり第２駆動手段であるトランジスタ１１ａをオンする。トランジスタ１０ａがオン時はＶｕ電源が直接モーター６に印可され、トランジスタ１１ａがオン時は第２駆動手段である抵抗器１１ｃを介してＶｕ電源がモーター６に印可されるため、図９−（ａ）に示すように出湯起動時のＴ１間の電動ポンプ駆動電圧はＴ１以降の駆動電圧より大きくなる（ここではＶｕ＝８Ｖ、抵抗器１１ｃによる電圧降下は２Ｖとしている）。
【００１７】
この動作が、本発明の最大の特長であり、出湯起動時の電動ポンプ駆動を定常時より大きくすることで、容器内の液体の沸騰直後や容器内の液体の長期保温時などの電動ポンプに泡かみしている状態においても、起動時の駆動トルクで泡をとばすことで所望の吐出量、電動ポンプ効率を確保することができる。また、起動時の大駆動電圧印可時間を以降の定常動作時の吐出量に影響を及ぼさない程度の時間（本実施例では０．３秒として説明した）とすることで、泡かみの有無に関わらず同一の電動ポンプ駆動制御とでき、駆動制御を簡素化できる。
【００１８】
また更に、起動時の駆動電圧と定常時の駆動電圧を切り分けることで、電動ポンプ起動電流を安定した一定値とでき、定常時の電動ポンプ駆動電圧を自在に設定することができる。
【００１９】
なお、実施例１では出湯スイッチオン後の所定時間、連続的に駆動電圧を大とするとして説明したが、図９−（ｂ）、（ｃ）にあるように出湯スイッチオン後の所定時間、断続的に駆動電圧を大とするとしても同等の効果が得られる。
【００２０】
また更に、実施例１では出湯スイッチは出湯スイッチ８の１ヶのみ、駆動手段は第１駆動手段１０と第２駆動手段１１の２系統のみとし、出湯スイッチ８をオンした時の第１駆動手段１０のトランジスタ１０ａのオン動作と、所定時間Ｔ１経過後の第２駆動手段１１のトランジスタ１１ａのオン動作により電動ポンプ６の起動時駆動電圧が定常時駆動電圧より大きくなるようにしたが、出湯スイッチ及び前記駆動手段の系統を複数個有し、各々の出湯スイッチをオンした時、複数の前記駆動手段の系統の動作の組み合わせにより、電動ポンプの起動時駆動電圧が定常時駆動電圧より大きくなるようにしても同等の効果が得られる。
【００２１】
また更に、実施例１では、起動時の駆動電圧と定常時の駆動電圧を切り分ける動作や、起動時の所定時間の設定は、機器の動作モードや容器内の水の状態に関わらず一定としたが、例えば沸騰検知後の所定時間の間の出湯のみ駆動電圧を切り分けたり、起動時の所定時間の設定を長くしたり、出湯がなされない長期保温後の間や容器内の水温が所定温度以上の時の出湯時にのみ駆動電圧を切り分けたり、起動時の所定時間の設定を長くしたりなどして、機器の動作状態、容器内の水の状態や水量に応じて駆動動作を切り分けるとしても、駆動制御を簡素化を除けば同等の効果が得られる。
【００２２】
（実施例２）
図３は実施例２における構成図である。
【００２３】
図３において、１３は電動ポンプ駆動電源であり、１４は電動ポンプ駆動電源１３の出力を切り換える切換手段であり、１５は出湯スイッチ８と出湯ロック解除スイッチ９からの信号を入力とし、切換手段１４へ信号を出力する制御手段である。その他の構成は、実施例１と同一であり、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００２４】
図４は、図３の構成を有する実施例２の制御回路図である。
【００２５】
図４において、実施例１と同一構成部分は同一の符号を付しており、以下、実施例１とその動作の相違する箇所に着目し説明する。
【００２６】
図４において、商用電源３０は電動ポンプ駆動電源の１構成部品であるＡＣ−ＤＣコンバータ１３ａ、レギュレータ３６を通して制御手段であるマイクロコンピュータ１５に入力されており、またＡＣ−ＤＣコンバータ１３ａの出力（以降Ｖｕ電源とする）は、トランジスタ４３と出湯スイッチ８を介して電動ポンプの１構成部品であるモーター６にも入力されている。また、フォトカプラ１３ｂ、ツェナーダイオード１３ｃ、１３ｄは電動ポンプ駆動電源の１構成部品であり、フォトカプラ１３ｂとツェナーダイオード１３ｃ、１３ｄを流れる電流がＡＣ−ＤＣコンバータ１３ａにフィードバックされることにより、Ｖｕ電源をツェナーダイオード１３ｃのツェナー電圧（ＶＺＤ１３Ｃ）とツェナーダイオード１３ｄのツェナー電圧（ＶＺＤ１３Ｄ）を足し合わせた電圧にほぼ安定化としている（ここではＶＺＤ１３Ｃ＝６Ｖ、ＶＺＤ１３Ｄ＝２Ｖとする）。ここでＶｒはＡＣ−ＤＣコンバータ１３ａで生成される定電圧源である。
【００２７】
商用電源３０が供給されると、Ｖｕ電源はＡＣ−ＤＣコンバータ１３ａ、フォトカプラ１３ｂ、ツェナーダイオード１３ｃ、１３ｄによりＶＺＤ１３Ｃ＋ＶＺＤ１３Ｄすなわち約８Ｖに安定化され、この状態で出湯ロック解除スイッチをオンすると制御手段であるマイクロコンピュータ１５は抵抗器４４を介してトランジスタ４３をオンし出湯スタンバイ状態となる。更に、出湯スイッチ８をオンすると、マイクロコンピュータ１５内であらかじめ設定された所定時間Ｔ１（ここでは０．３秒とする）後に、マイクロコンピュータ１５内の中央制御装置は、切換手段である抵抗器１４ｂを介してやはり切換手段であるトランジスタ１４ａをオンする。トランジスタ１４ａがオン時は、ツェナーダイオード１３ｄはほぼ短絡されＶｕ電源がＶＺＤ１３Ｃ（約６Ｖ）となるため、図１０−（ａ）に示すように出湯起動時のＴ１間の電動ポンプ駆動電圧はＴ１以降の駆動電圧より大きくなる。
【００２８】
この動作が、本発明の最大の特長であり、出湯起動時の電動ポンプ駆動を定常時より大きくすることで、容器内の液体の沸騰直後や容器内の液体の長期保温時などの電動ポンプに泡かみしている状態においても、起動時の駆動トルクで泡をとばすことで所望の吐出量、電動ポンプ効率を確保することができる。また、起動時の大駆動電圧印可時間を以降の定常動作時の吐出量に影響を及ぼさない程度の時間（本実施例では０．３秒として説明した）とすることで、泡かみの有無に関わらず同一の電動ポンプ駆動制御とでき、駆動制御を簡素化できる。
【００２９】
また更に、電動ポンプ駆動電圧を電源自体の可変により行っているため、電源と電動ポンプ間に抵抗を介在させて駆動電圧を可変させる手段より起動電流を安定供給でき、これにより定常時のポンプ駆動電圧を自在に設定することができる。
【００３０】
なお、実施例２では出湯スイッチオン後の所定時間、連続的に駆動電圧を大とするとして説明したが、図１０−（ｂ）、（ｃ）にあるように出湯スイッチオン後の所定時間、断続的に駆動電圧を大とするとしても同等の効果が得られる。
【００３１】
また更に、実施例２では出湯スイッチは出湯スイッチ８の１ヶのみ、切換手段は切換手段１４の１系統のみで構成し、出湯スイッチ８をオンすると、所定時間Ｔ１後に、切換手段１４を構成するトランジスタ１４ａをオンすることより、電動ポンプの出湯起動時のＴ１間の駆動電圧がＴ１以降の駆動電圧より大となるようにしたが、出湯スイッチ及び切換手段の系統を複数個有し、各々の出湯スイッチをオンした時、複数の前記切換手段の系統の動作の組み合わせにより、電動ポンプの出湯起動時駆動電圧が定常時駆動電圧より大となるようにしても同等の効果が得られる。
【００３２】
また更に、実施例２では、起動時の駆動電圧と定常時の駆動電圧を切り分ける動作や、起動時の所定時間の設定は、機器の動作モードや容器内の水の状態に関わらず一定としたが、例えば沸騰検知後の所定時間の間の出湯のみ駆動電圧を切り分けたり、起動時の所定時間の設定を長くしたり、出湯がなされない長期保温後の間や容器内の水温が所定温度以上の時の出湯時にのみ駆動電圧を切り分けたり、起動時の所定時間の設定を長くしたりなどして、機器の動作状態、容器内の水の状態や水量に応じて駆動動作を切り分けるとしても、駆動制御を簡素化を除けば同等の効果が得られる。
【００３３】
（実施例３）
図５は実施例３における構成図である。
【００３４】
図５において、本体１側方に商用電源が供給されないとき機器に電源供給するバックアップ電源１９と、商用電源供給手段であるマグネット式コネクタ２０が配置されている。また、１６は商用電源が供給されているときに電動ポンプ７を駆動させる第１駆動手段であり、１７は商用電源がなくバックアップ電源１９により電源供給されているときに電動ポンプ７を駆動させる第２駆動手段であり、１８は出湯スイッチ８と出湯ロック解除スイッチ９からの信号を入力とし、第１駆動手段１６と第２駆動手段１７へ信号を出力する制御手段である。その他の構成は、実施例１と同一であり、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３５】
図６は、図５の構成を有する実施例３の制御回路図である。
【００３６】
図６において、実施例１と同一構成部分は同一の符号を付しており、以下、実施例１とその動作の相違する箇所に着目し説明する。
【００３７】
図６において、商用電源３０は、商用電源供給手段であるマグネット式コネクタ２０を介して制御回路に電源を供給しており、整流回路３３、変圧回路３４逆流阻止用のダイオード５１、レギュレータ３６を通して制御手段であるマイクロコンピュータ１８に入力されており、またダイオード５１の出力（以降Ｖｕ電源とする）は、第１駆動手段であるトランジスタ１６ａ、抵抗器１６ｃもしくは第２駆動手段であるトランジスタ１７ａと出湯スイッチ８を介して電動ポンプの１構成部品であるモーター６にも入力されている。また、バックアップ電源１９はＤＣ−ＤＣコンバータ５０、逆流防止用ダーオート５２を介してＶｕ電源に電源供給している。商用電源１４が供給されずバックアップ電源１９で電源供給していることを、電流制限抵抗器５３を介してマイクロコンピュータ１８内の電源認識装置で検知している状態で、出湯ロック解除スイッチ９をオンするとマイクロコンピュータ１８は第２駆動手段である抵抗器１７ｂを介してやはり第２駆動手段であるトランジスタ１７ａをオンする（出湯スタンバイ状態）。
【００３８】
出湯スタンバイ状態で出湯スイッチがオンすると、モーター６にＤＣ−ＤＣコンバータの出力から得られたＶｕ電源（ここでは５．５Ｖとする）が抵抗成分を介さず供給される。
【００３９】
次に、マグネット式コネクタ２０から商用電源３０が供給されていることをマイクロコンピュータ１８が認識している状態で、出湯ロック解除スイッチをオンすると、マイクロコンピュータ１８は、第２駆動手段である抵抗器１７ｂを介してやはり第２駆動手段であるトランジスタ１７ａをオンする。前記の状態で出湯スイッチ８がオンされると、マイクロコンピュータ１８内であらかじめ設定された所定時間Ｔ１（ここでは０．３秒とする）後に、マイクロコンピュータ１８内の中央制御装置は、第１駆動手段である抵抗器１６ｂを介してやはり第１駆動手段であるトランジスタ１６ａをオンする。トランジスタ１７ａがオン時はＶｕ電源が直接モーター６に印可され、トランジスタ１６ａがオン時は第１駆動手段である抵抗器１６ｃを介してＶｕ電源がモーター６に印可されるため、図１１−（ａ）に示すように出湯起動時のＴ１間の電動ポンプ駆動電圧はＴ１以降の駆動電圧より大きくなる。ここで、Ｖｕ電源はダイオード５１の出力から供給されており、Ｖｕ＝８Ｖとしている。また、抵抗器１６ｃによる電圧降下は２Ｖとしている。
【００４０】
この動作が、本発明の最大の特長であり、出湯起動時の電動ポンプ駆動を定常時より大きくすることで、容器内の液体の沸騰直後や容器内の液体の長期保温時などの電動ポンプに泡かみしている状態においても、起動時の駆動トルクで泡をとばすことで所望の吐出量、電動ポンプ効率を確保することができる。また、起動時の大駆動電圧印可時間を以降の定常動作時の吐出量に影響を及ぼさない程度の時間（本実施例では０．３秒として説明した）とすることで、泡かみの有無に関わらず同一の電動ポンプ駆動制御とでき、駆動制御を簡素化できる。
【００４１】
また、起動時の駆動電圧と定常時の駆動電圧を切り分けることで、電動ポンプ起動電流を安定した一定値とでき、定常時の電動ポンプ駆動電圧を自在に設定することができる。
【００４２】
また更に、商用電源の供給がなくバックアップ電源により電源供給されている時の電動ポンプ駆動装置と、商用電源供給時で電動ポンプ起動の電動ポンプ駆動装置を共用しているため安価な構成となる。
【００４３】
なお、実施例３では出湯スイッチオン後の所定時間、連続的に駆動電圧を大とするとして説明したが、図１１−（ｂ）（ｃ）にあるように出湯スイッチオン後の所定時間、断続的に駆動電圧を大とするとしても同等の効果が得られる。
【００４４】
また更に、実施例３では、起動時の駆動電圧と定常時の駆動電圧を切り分ける動作や、起動時の所定時間の設定は、機器の動作モードや容器内の水の状態に関わらず一定としたが、例えば沸騰検知後の所定時間の間の出湯のみ駆動電圧を切り分けたり、起動時の所定時間の設定を長くしたり、出湯がなされない長期保温後の間や容器内の水温が所定温度以上の時の出湯時にのみ駆動電圧を切り分けたり、起動時の所定時間の設定を長くしたりなどして、機器の動作状態、容器内の水の状態や水量に応じて駆動動作を切り分けるとしても、駆動制御を簡素化を除けば同等の効果が得られる。
【００４５】
（参考例１）
図７は参考例１における構成図である。
【００４６】
図７において、本体１側方に商用電源が供給されないとき機器に電源供給するバックアップ電源１９と、商用電源供給手段であるマグネット式コネクタ２０が配置されている。また、２１はバックアップ電源１９を入力とした電動ポンプ駆動電源であり、２２は電動ポンプ駆動電源２１の出力を切り換える切換手段であり、２３は出湯スイッチ８と出湯ロック解除スイッチ９からの信号を入力とし、切換手段２２へ信号を出力する制御手段である。その他の構成は、実施例１と同一であり、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４７】
図８は、図７の構成を有する参考例１の制御回路図である。
【００４８】
図８において、実施例１と同一構成部分は同一の符号を付しており、以下、実施例１とその動作の相違する箇所に着目し説明する。
【００４９】
図８において、商用電源３０は、商用電源供給手段であるマグネット式コネクタ２０を介して制御回路に電源を供給しており、整流回路３３、変圧回路３４、逆流阻止用のダイオード５１、レギュレータ３６を通して制御手段であるマイクロコンピュータ２３に入力されており、またダイオード５１の出力（以降Ｖｕ電源とする）は、出湯スイッチ８とトランジスタ４６を介して電動ポンプの１構成部品であるモーター６にも入力されている。また、バックアップ電源１９は電動ポンプ駆動電源であるＤＣ−ＤＣコンバータ５０、逆流防止用ダーオート５２を介してＶｕ電源に電源供給している。また、抵抗器２１ｂ、抵抗器２１ｃは電動ポンプ駆動電源の１構成部品であり、抵抗器２１ｂと抵抗器２１ｃの分圧電圧がフィードバックされＶｕ電源を安定化させている。ここで、抵抗器２１ｂは１０ｋΩで抵抗器２１ｃは２ｋΩであり、ＤＣ−ＤＣコンバータ５０内のコンパレータ基準電圧（Ｖｒ２）は１Ｖとしているため、Ｖｕ電源は
Ｖｕ＝１×（１０／２）＋１
で約６Ｖで安定化される。
【００５０】
商用電源３０が供給されずバックアップ電源１９で電源供給していることを、電流制限抵抗器５３を介してマイクロコンピュータ２３内の電源認識装置で検知している状態で、出湯ロック解除スイッチをオンするとマイクロコンピュータ２３は抵抗器４５を介してトランジスタ４６をオンする（出湯スタンバイ状態）。
【００５１】
出湯スタンバイ状態で出湯スイッチがオンすると、マイクロコンピュータ２３内であらかじめ設定された所定時間Ｔ１（ここでは３秒とする）後に、マイクロコンピュータ２３内の中央制御装置は、切換手段である抵抗器２２ｃ（ここでは１００ｋΩ）を介してやはり切換手段であるトランジスタ２２ａをオンする。トランジスタ２２ａがオンすると、Ｖｕ電源の抵抗分割比が１０ｋΩ対２ｋΩから、１００ｋΩと１０ｋΩの並列合成抵抗対２ｋΩに変動することよりＶｕ電源は
Ｖｕ＝１×（（１０×１００）／（１０＋１００）／２）＋１
で約５．５Ｖで安定化され、図１２−（ａ）に示すように出湯起動時のＴ１間の電動ポンプ駆動電圧はＴ１以降の駆動電圧より大きくなる。
【００５２】
この動作が、本発明の最大の特長であり、バックアップ電源からの電源供給状態においても出湯起動時の電動ポンプ駆動を定常時より大きくし、容器内の液体の沸騰直後や容器内の液体の長期保温後などの電動ポンプに泡かみしている状態においても、起動時の駆動トルクで泡をとばすことで所望の吐出量、電動ポンプ効率を確保することができる。また、起動時の大駆動電圧印可時間を以降の定常動作時の吐出量に影響を及ぼさない程度の時間（本実施例では３秒として説明した）とすることで、泡かみの有無に関わらず同一の電動ポンプ駆動制御とでき、駆動制御を簡素化できる。
【００５３】
また更に、電動ポンプ駆動電圧を電源自体の可変により行っているため、電源と電動ポンプ間に抵抗を介在させて駆動電圧を可変させる手段より起動電流を安定供給でき、これにより定常時のポンプ駆動電圧を自在に設定することができる。
【００５４】
なお、参考例１では出湯スイッチオン後の所定時間、連続的に駆動電圧を大とするとして説明したが、図１２−（ｂ）、（ｃ）にあるように出湯スイッチオン後の所定時間、断続的に駆動電圧を大とするとしても同等の効果が得られる。
【００５５】
また更に、参考例１では切換手段はトランジスタ２２ａと抵抗器２２ｃの１系統のみで構成し、出湯スイッチ８をオンすると、所定時間Ｔ１後に、切換手段２２を構成するトランジスタ２２ａをオンすることより、電動ポンプの出湯起動時のＴ１間の駆動電圧がＴ１以降の駆動電圧より大となるようにしたが、切換手段の系統を複数個有し、出湯スイッチをオンした時のポンプ駆動は複数の切換手段の系統の動作の組み合わせにより、電動ポンプの出湯起動時駆動電圧が定常時駆動電圧より大となるようにしても同等の効果が得られる。
【００５６】
また更に、参考例１では、起動時の駆動電圧と定常時の駆動電圧を切り分ける動作や、起動時の所定時間の設定は、機器の動作モードや容器内の水の状態に関わらず一定としたが、例えば沸騰検知後の所定時間の間の出湯のみ駆動電圧を切り分けたり、起動時の所定時間の設定を長くしたり、出湯がなされない長期保温後の間や容器内の水温が所定温度以上の時の出湯時にのみ駆動電圧を切り分けたり、起動時の所定時間の設定を長くしたりなどして、機器の動作状態、容器内の水の状態や水量に応じて駆動動作を切り分けるとしても、駆動制御を簡素化を除けば同等の効果が得られる。
【００５７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、電動ポンプ起動時に定常動作時より大きい電圧をポンプに印可することで、電動ポンプに泡かみしている状態においても所望の吐出量やポンプ効率が得られ、且つ起動電流を安定供給できるため定常時のポンプ駆動電圧を自在に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示す構成図
【図２】本発明の第１の実施例の制御回路図
【図３】本発明の第２の実施例を示す構成図
【図４】本発明の第２の実施例の制御回路図
【図５】本発明の第３の実施例を示す構成図
【図６】本発明の第３の実施例の制御回路図
【図７】本発明の第１の参考例を示す構成図
【図８】本発明の第１の参考例の制御回路図
【図９】本発明の第１の実施例の電動ポンプ駆動タイミング図
【図１０】本発明の第２の実施例の電動ポンプ駆動タイミング図
【図１１】本発明の第３の実施例の電動ポンプ駆動タイミング図
【図１２】本発明の第１の参考例の電動ポンプ駆動タイミング図
【符号の説明】
２ 容器
７ 電動ポンプ
１０ 第１駆動手段
１１ 第２駆動手段
１２、１５、１８、２３ マイクロコンピュータ（制御手段）
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動給湯できる電気湯沸かし器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電気湯沸かし器において、近年では電動ポンプによってお湯の給湯をおこなうことのできる製品が主流となってきている。この電動給湯タイプの電気湯沸かし器を更に使い勝手向上させるため、商用電源のない場所でも、バックアップ電源で電動給湯や湯温表示できるコードレス機能を保持した製品も発売されてきている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来の電動給湯タイプの電気湯沸かし器においては、給湯起動時においても、一定の電圧を電動ポンプに印可するものであるため、容器内の液体が沸騰直後にある時の出湯は、電動ポンプの泡かみにより所望する吐出流量が得られなかったり、特にコードレス出湯には効率が落ちバックアップ電源が早く消耗してしまうという問題があった。また、電動ポンプの駆動源となるモーターは一般的に起動時は定常時の数倍の電流を消費するが、定常時の駆動電流を調整しモーター駆動の効率を上げたり、所望吐出量を設定したりする際、起動電流確保の問題でその調整幅が小さくなるという問題もあった。
【０００４】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、電動ポンプ起動時に定常動作時より大きい電圧をポンプに印可することで、電動ポンプに泡かみしている状態においても所望の吐出量やポンプ効率が得られ、且つ起動電流を安定供給できるため定常時のポンプ駆動電圧を自在に設定することができる電気湯沸かし器を提供することを目的とする。
【０００５】
【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前記容器外へ吐出させる電動ポンプと、前記電動ポンプを駆動させる第１駆動手段と、前記第１駆動手段で駆動したときの電動ポンプ駆動電圧より小さくなるよう前記電動ポンプを駆動させる第２駆動手段と、前記電動ポンプに泡かみされている泡をとばし前記電動ポンプの効率を確保すべく、前記電動ポンプの前記吐出動作起動時は吐出量に影響を及ぼさない程度の所定時間、連続的もしくは断続的に前記第１駆動手段で前 記電動ポンプを駆動させ、前記所定時間経過後は前記第２駆動手段で前記電動ポンプを駆動させる制御手段を有するものである。
【０００６】
これによって、電動ポンプに泡かみしている状態においても所望の吐出量や電動ポンプ効率が得られ、且つ起動電流を安定供給できるため定常時の電動ポンプ駆動電圧を自在に設定することができる。
【０００７】
【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、前記容器内の液体を前記容器外へ吐出させる電動ポンプと、前記電動ポンプを駆動させる第１駆動手段と、前記第１駆動手段で駆動したときの電動ポンプ駆動電圧より小さくなるよう前記電動ポンプを駆動させる第２駆動手段と、前記電動ポンプに泡かみされている泡をとばし前記電動ポンプの効率を確保すべく、前記電動ポンプ動作の前記吐出動作起動時は吐出量に影響を及ぼさない程度の所定時間、連続的もしくは断続的に前記第１駆動手段で前記電動ポンプを駆動させ、前記所定時間経過後は前記第２駆動手段で前記電動ポンプを駆動させる制御手段を備えることにより、電動ポンプ起動時に定常動作時より大きい電圧を電動ポンプに印可でき、容器内の液体の沸騰直後や容器内の液体の長期保温時などの電動ポンプに泡かみしている状態においても所望の吐出量や電動ポンプ効率を得ることができる。また本形態では、起動電流を安定供給できるため定常時の電動ポンプ駆動電圧を自在に設定することができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、液体を収容する容器と、前記容器内の液体を前記容器外へ吐出させる電動ポンプと、電動ポンプ駆動電源と、前記電動ポンプ駆動電源の出力電圧を切り替える切替手段と、前記電動ポンプ動作起動時の所定時間と、前記所定時間経過後で前記切替手段によって前記出力電圧を切り替え、前記電動ポンプに泡かみされている泡をとばし前記電動ポンプの効率を確保すべく、前記電動ポンプの前記吐出動作起動時は吐出量に影響を及ぼさない程度の前記所定時間、連続的もしくは断続的に前記電動ポンプ駆動電圧を大にし、前記所定時間経過後は前記電動ポンプ駆動電圧を小とする制御手段を備えることにより、電動ポンプ起動時に定常動作時より大きい電圧を電動ポンプに印可でき、容器内の液体の沸騰直後や容器内の液体の長期保温時などの電動ポンプに泡かみしている状態においても所望の吐出量やポンプ効率を得ることができる。また本形態では、電動ポンプ駆動電圧を電源自体の可変により行っているため、電源と電動ポンプ間に抵抗を介在させて駆動電圧を可変させる手段より起動電流を安定供給でき、これにより定常時のポンプ駆動電圧を自在に設定することができる。
【０００９】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図１〜９を参照しながら説明する。
【００１０】
（実施例１）
図１は実施例１における構成図である。
【００１１】
図１において、本体１内に上面開口の水を収容する容器２があり、容器２の上部を覆う蓋３が配置されている。また、容器２内の水を加熱する加熱ヒーター４と、容器２内の水温を検知する温度センサー５と、容器２内のお湯を、吐出口５０から外部に導くための電動ポンプ７と、電動ポンプ７の１構成部品であるモーター６が下方に、使用者が容易に操作できる出湯スイッチ８と出湯動作の許可スイッチである出湯ロック解除スイッチ９が上方に配置されている。ここで加熱ヒーター４は、容器２内の水を沸騰させる大きな出力をもつもの、例えば１０００Ｗの主ヒーターと、容器２内の水を保温する比較的小さな出力をもつもの、例えば７５Ｗの補助ヒーターとで構成されている。
【００１２】
また、１０は電動ポンプ７を駆動させる第１駆動手段であり、１１は第１駆動手段１０で駆動させるより小さい出力で電動ポンプ７を駆動させる第２駆動手段であり、１２は出湯スイッチ８と出湯ロック解除スイッチ９からの信号を入力とし、第１駆動手段１０と第２駆動手段１１へ信号を出力する制御手段である。
【００１３】
図２は、図１の構成を有する実施例１の制御回路図である。
【００１４】
図２において、商用電源３０は、加熱ヒーターである主ヒーター４ａが主ヒーター駆動用リレー３１のリレー接点を介して、加熱ヒーターである補助ヒーター４ｂが補助ヒーター駆動用リレー３２のリレー接点を介して接続されている。また商用電源３０は整流回路３３、変圧回路３４、レギュレータ３６を通して制御手段であるマイクロコンピュータ１２に入力されており、また変圧回路３４の出力（以降Ｖｕ電源とする）は、第１駆動手段であるトランジスタ１０ａもしくは第２駆動手段であるトランジスタ１１ａ、抵抗器１１ｃと出湯スイッチ８を介して電動ポンプの１構成部品であるモーター６にも入力されている。また更に、３５はＶｕ電源の安定化のためのコンデンサ、３７はマイクロコンピュータ電源の安定化のためのコンデンサである。
【００１５】
商用電源３０が供給されると、温度センサー５と抵抗器４２の分圧電圧を温度データとしてマイクロコンピュータ１２内のＡＤ変換器が取り込み（取り込んだ温度データを以降θとする）、マイクロコンピュータ１２内であらかじめ設定された所定温度θ１（たとえば約９０℃）と比較され、検知温度θがθ１より低ければ抵抗器３８を介して主ヒーター駆動用リレー３１をオンし、主ヒーター４ａをオンさせる（以降主ヒーターを駆動し、容器内の水温を上昇させる動作モードを沸騰モードとする）。その後、検知された温度θの単位時間当たりの温度上昇Δθが、マイクロコンピュータ１２内であらかじめ設定されたΔθ１と逐次比較され、ΔθがΔθ１より小さくなると容器内の水が沸騰したと判断し主ヒーター４ａをオフする。沸騰検知した後も温度検知は繰り返され、θがマイクロコンピュータ１２内であらかじめ設定されたθ２（たとえば約９５℃）と比較されθがθ２より低くなると抵抗器３９を介して補助ヒーター駆動用リレー３２をオンし、補助ヒーター４ｂをオンさせ、θがθ２より高くなると補助ヒーター４ｂをオフさせ容器内のお湯が９５℃を維持するよう動作する（以降所定温度を維持するため補助ヒーターをオンオフさせている動作モードを保温モードとする）。前述の検知した温度θに基づき、主ヒーター及び補助ヒーターをオンオフさせる制御はマイクロコンピュータ１２内の中央制御装置で行われている。
【００１６】
また、商用電源３０が供給されている時、出湯ロック解除スイッチ９がオンされマイクロコンピュータ１２内に抵抗器４１との分圧電圧が入力されると、マイクロコンピュータ１２内の中央制御装置は、第１駆動手段である抵抗器１０ｂを介してやはり第１駆動手段であるトランジスタ１０ａをオンする。前記の状態で出湯スイッチ８がオンされマイクロコンピュータ１２内に抵抗器４０との分圧電圧が入力されると、マイクロコンピュータ１２内であらかじめ設定された所定時間Ｔ１（ここでは０．３秒とする）後に、マイクロコンピュータ１２内の中央制御装置は、第２駆動手段である抵抗器１１ｂを介してやはり第２駆動手段であるトランジスタ１１ａをオンする。トランジスタ１０ａがオン時はＶｕ電源が直接モーター６に印可され、トランジスタ１１ａがオン時は第２駆動手段である抵抗器１１ｃを介してＶｕ電源がモーター６に印可されるため、図９−（ａ）に示すように出湯起動時のＴ１間の電動ポンプ駆動電圧はＴ１以降の駆動電圧より大きくなる（ここではＶｕ＝８Ｖ、抵抗器１１ｃによる電圧降下は２Ｖとしている）。
【００１７】
この動作が、本発明の最大の特長であり、出湯起動時の電動ポンプ駆動を定常時より大きくすることで、容器内の液体の沸騰直後や容器内の液体の長期保温時などの電動ポンプに泡かみしている状態においても、起動時の駆動トルクで泡をとばすことで所望の吐出量、電動ポンプ効率を確保することができる。また、起動時の大駆動電圧印可時間を以降の定常動作時の吐出量に影響を及ぼさない程度の時間（本実施例では０．３秒として説明した）とすることで、泡かみの有無に関わらず同一の電動ポンプ駆動制御とでき、駆動制御を簡素化できる。
【００１８】
また更に、起動時の駆動電圧と定常時の駆動電圧を切り分けることで、電動ポンプ起動電流を安定した一定値とでき、定常時の電動ポンプ駆動電圧を自在に設定することができる。
【００１９】
なお、実施例１では出湯スイッチオン後の所定時間、連続的に駆動電圧を大とするとして説明したが、図９−（ｂ）、（ｃ）にあるように出湯スイッチオン後の所定時間、断続的に駆動電圧を大とするとしても同等の効果が得られる。
【００２０】
また更に、実施例１では出湯スイッチは出湯スイッチ８の１ヶのみ、駆動手段は第１駆動手段１０と第２駆動手段１１の２系統のみとし、出湯スイッチ８をオンした時の第１駆動手段１０のトランジスタ１０ａのオン動作と、所定時間Ｔ１経過後の第２駆動手段１１のトランジスタ１１ａのオン動作により電動ポンプ６の起動時駆動電圧が定常時駆動電圧より大きくなるようにしたが、出湯スイッチ及び前記駆動手段の系統を複数個有し、各々の出湯スイッチをオンした時、複数の前記駆動手段の系統の動作の組み合わせにより、電動ポンプの起動時駆動電圧が定常時駆動電圧より大きくなるようにしても同等の効果が得られる。
【００２１】
また更に、実施例１では、起動時の駆動電圧と定常時の駆動電圧を切り分ける動作や、起動時の所定時間の設定は、機器の動作モードや容器内の水の状態に関わらず一定としたが、例えば沸騰検知後の所定時間の間の出湯のみ駆動電圧を切り分けたり、起動時の所定時間の設定を長くしたり、出湯がなされない長期保温後の間や容器内の水温が所定温度以上の時の出湯時にのみ駆動電圧を切り分けたり、起動時の所定時間の設定を長くしたりなどして、機器の動作状態、容器内の水の状態や水量に応じて駆動動作を切り分けるとしても、駆動制御を簡素化を除けば同等の効果が得られる。
【００２２】
（実施例２）
図３は実施例２における構成図である。
【００２３】
図３において、１３は電動ポンプ駆動電源であり、１４は電動ポンプ駆動電源１３の出力を切り換える切換手段であり、１５は出湯スイッチ８と出湯ロック解除スイッチ９からの信号を入力とし、切換手段１４へ信号を出力する制御手段である。その他の構成は、実施例１と同一であり、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００２４】
図４は、図３の構成を有する実施例２の制御回路図である。
【００２５】
図４において、実施例１と同一構成部分は同一の符号を付しており、以下、実施例１とその動作の相違する箇所に着目し説明する。
【００２６】
図４において、商用電源３０は電動ポンプ駆動電源の１構成部品であるＡＣ−ＤＣコンバータ１３ａ、レギュレータ３６を通して制御手段であるマイクロコンピュータ１５に入力されており、またＡＣ−ＤＣコンバータ１３ａの出力（以降Ｖｕ電源とする）は、トランジスタ４３と出湯スイッチ８を介して電動ポンプの１構成部品であるモーター６にも入力されている。また、フォトカプラ１３ｂ、ツェナーダイオード１３ｃ、１３ｄは電動ポンプ駆動電源の１構成部品であり、フォトカプラ１３ｂとツェナーダイオード１３ｃ、１３ｄを流れる電流がＡＣ−ＤＣコンバータ１３ａにフィードバックされることにより、Ｖｕ電源をツェナーダイオード１３ｃのツェナー電圧（ＶＺＤ１３Ｃ）とツェナーダイオード１３ｄのツェナー電圧（ＶＺＤ１３Ｄ）を足し合わせた電圧にほぼ安定化としている（ここではＶＺＤ１３Ｃ＝６Ｖ、ＶＺＤ１３Ｄ＝２Ｖとする）。ここでＶｒはＡＣ−ＤＣコンバータ１３ａで生成される定電圧源である。
【００２７】
商用電源３０が供給されると、Ｖｕ電源はＡＣ−ＤＣコンバータ１３ａ、フォトカプラ１３ｂ、ツェナーダイオード１３ｃ、１３ｄによりＶＺＤ１３Ｃ＋ＶＺＤ１３Ｄすなわち約８Ｖに安定化され、この状態で出湯ロック解除スイッチをオンすると制御手段であるマイクロコンピュータ１５は抵抗器４４を介してトランジスタ４３をオンし出湯スタンバイ状態となる。更に、出湯スイッチ８をオンすると、マイクロコンピュータ１５内であらかじめ設定された所定時間Ｔ１（ここでは０．３秒とする）後に、マイクロコンピュータ１５内の中央制御装置は、切換手段である抵抗器１４ｂを介してやはり切換手段であるトランジスタ１４ａをオンする。トランジスタ１４ａがオン時は、ツェナーダイオード１３ｄはほぼ短絡されＶｕ電源がＶＺＤ１３Ｃ（約６Ｖ）となるため、図１０−（ａ）に示すように出湯起動時のＴ１間の電動ポンプ駆動電圧はＴ１以降の駆動電圧より大きくなる。
【００２８】
この動作が、本発明の最大の特長であり、出湯起動時の電動ポンプ駆動を定常時より大きくすることで、容器内の液体の沸騰直後や容器内の液体の長期保温時などの電動ポンプに泡かみしている状態においても、起動時の駆動トルクで泡をとばすことで所望の吐出量、電動ポンプ効率を確保することができる。また、起動時の大駆動電圧印可時間を以降の定常動作時の吐出量に影響を及ぼさない程度の時間（本実施例では０．３秒として説明した）とすることで、泡かみの有無に関わらず同一の電動ポンプ駆動制御とでき、駆動制御を簡素化できる。
【００２９】
また更に、電動ポンプ駆動電圧を電源自体の可変により行っているため、電源と電動ポンプ間に抵抗を介在させて駆動電圧を可変させる手段より起動電流を安定供給でき、これにより定常時のポンプ駆動電圧を自在に設定することができる。
【００３０】
なお、実施例２では出湯スイッチオン後の所定時間、連続的に駆動電圧を大とするとして説明したが、図１０−（ｂ）、（ｃ）にあるように出湯スイッチオン後の所定時間、断続的に駆動電圧を大とするとしても同等の効果が得られる。
【００３１】
また更に、実施例２では出湯スイッチは出湯スイッチ８の１ヶのみ、切換手段は切換手段１４の１系統のみで構成し、出湯スイッチ８をオンすると、所定時間Ｔ１後に、切換手段１４を構成するトランジスタ１４ａをオンすることより、電動ポンプの出湯起動時のＴ１間の駆動電圧がＴ１以降の駆動電圧より大となるようにしたが、出湯スイッチ及び切換手段の系統を複数個有し、各々の出湯スイッチをオンした時、複数の前記切換手段の系統の動作の組み合わせにより、電動ポンプの出湯起動時駆動電圧が定常時駆動電圧より大となるようにしても同等の効果が得られる。
【００３２】
また更に、実施例２では、起動時の駆動電圧と定常時の駆動電圧を切り分ける動作や、起動時の所定時間の設定は、機器の動作モードや容器内の水の状態に関わらず一定としたが、例えば沸騰検知後の所定時間の間の出湯のみ駆動電圧を切り分けたり、起動時の所定時間の設定を長くしたり、出湯がなされない長期保温後の間や容器内の水温が所定温度以上の時の出湯時にのみ駆動電圧を切り分けたり、起動時の所定時間の設定を長くしたりなどして、機器の動作状態、容器内の水の状態や水量に応じて駆動動作を切り分けるとしても、駆動制御を簡素化を除けば同等の効果が得られる。
【００３３】
（実施例３）
図５は実施例３における構成図である。
【００３４】
図５において、本体１側方に商用電源が供給されないとき機器に電源供給するバックアップ電源１９と、商用電源供給手段であるマグネット式コネクタ２０が配置されている。また、１６は商用電源が供給されているときに電動ポンプ７を駆動させる第１駆動手段であり、１７は商用電源がなくバックアップ電源１９により電源供給されているときに電動ポンプ７を駆動させる第２駆動手段であり、１８は出湯スイッチ８と出湯ロック解除スイッチ９からの信号を入力とし、第１駆動手段１６と第２駆動手段１７へ信号を出力する制御手段である。その他の構成は、実施例１と同一であり、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３５】
図６は、図５の構成を有する実施例３の制御回路図である。
【００３６】
図６において、実施例１と同一構成部分は同一の符号を付しており、以下、実施例１とその動作の相違する箇所に着目し説明する。
【００３７】
図６において、商用電源３０は、商用電源供給手段であるマグネット式コネクタ２０を介して制御回路に電源を供給しており、整流回路３３、変圧回路３４逆流阻止用のダイオード５１、レギュレータ３６を通して制御手段であるマイクロコンピュータ１８に入力されており、またダイオード５１の出力（以降Ｖｕ電源とする）は、第１駆動手段であるトランジスタ１６ａ、抵抗器１６ｃもしくは第２駆動手段であるトランジスタ１７ａと出湯スイッチ８を介して電動ポンプの１構成部品であるモーター６にも入力されている。また、バックアップ電源１９はＤＣ−ＤＣコンバータ５０、逆流防止用ダーオート５２を介してＶｕ電源に電源供給している。商用電源１４が供給されずバックアップ電源１９で電源供給していることを、電流制限抵抗器５３を介してマイクロコンピュータ１８内の電源認識装置で検知している状態で、出湯ロック解除スイッチ９をオンするとマイクロコンピュータ１８は第２駆動手段である抵抗器１７ｂを介してやはり第２駆動手段であるトランジスタ１７ａをオンする（出湯スタンバイ状態）。
【００３８】
出湯スタンバイ状態で出湯スイッチがオンすると、モーター６にＤＣ−ＤＣコンバータの出力から得られたＶｕ電源（ここでは５．５Ｖとする）が抵抗成分を介さず供給される。
【００３９】
次に、マグネット式コネクタ２０から商用電源３０が供給されていることをマイクロコンピュータ１８が認識している状態で、出湯ロック解除スイッチをオンすると、マイクロコンピュータ１８は、第２駆動手段である抵抗器１７ｂを介してやはり第２駆動手段であるトランジスタ１７ａをオンする。前記の状態で出湯スイッチ８がオンされると、マイクロコンピュータ１８内であらかじめ設定された所定時間Ｔ１（ここでは０．３秒とする）後に、マイクロコンピュータ１８内の中央制御装置は、第１駆動手段である抵抗器１６ｂを介してやはり第１駆動手段であるトランジスタ１６ａをオンする。トランジスタ１７ａがオン時はＶｕ電源が直接モーター６に印可され、トランジスタ１６ａがオン時は第１駆動手段である抵抗器１６ｃを介してＶｕ電源がモーター６に印可されるため、図１１−（ａ）に示すように出湯起動時のＴ１間の電動ポンプ駆動電圧はＴ１以降の駆動電圧より大きくなる。ここで、Ｖｕ電源はダイオード５１の出力から供給されており、Ｖｕ＝８Ｖとしている。また、抵抗器１６ｃによる電圧降下は２Ｖとしている。
【００４０】
この動作が、本発明の最大の特長であり、出湯起動時の電動ポンプ駆動を定常時より大きくすることで、容器内の液体の沸騰直後や容器内の液体の長期保温時などの電動ポンプに泡かみしている状態においても、起動時の駆動トルクで泡をとばすことで所望の吐出量、電動ポンプ効率を確保することができる。また、起動時の大駆動電圧印可時間を以降の定常動作時の吐出量に影響を及ぼさない程度の時間（本実施例では０．３秒として説明した）とすることで、泡かみの有無に関わらず同一の電動ポンプ駆動制御とでき、駆動制御を簡素化できる。
【００４１】
また、起動時の駆動電圧と定常時の駆動電圧を切り分けることで、電動ポンプ起動電流を安定した一定値とでき、定常時の電動ポンプ駆動電圧を自在に設定することができる。
【００４２】
また更に、商用電源の供給がなくバックアップ電源により電源供給されている時の電動ポンプ駆動装置と、商用電源供給時で電動ポンプ起動の電動ポンプ駆動装置を共用しているため安価な構成となる。
【００４３】
なお、実施例３では出湯スイッチオン後の所定時間、連続的に駆動電圧を大とするとして説明したが、図１１−（ｂ）（ｃ）にあるように出湯スイッチオン後の所定時間、断続的に駆動電圧を大とするとしても同等の効果が得られる。
【００４４】
また更に、実施例３では、起動時の駆動電圧と定常時の駆動電圧を切り分ける動作や、起動時の所定時間の設定は、機器の動作モードや容器内の水の状態に関わらず一定としたが、例えば沸騰検知後の所定時間の間の出湯のみ駆動電圧を切り分けたり、起動時の所定時間の設定を長くしたり、出湯がなされない長期保温後の間や容器内の水温が所定温度以上の時の出湯時にのみ駆動電圧を切り分けたり、起動時の所定時間の設定を長くしたりなどして、機器の動作状態、容器内の水の状態や水量に応じて駆動動作を切り分けるとしても、駆動制御を簡素化を除けば同等の効果が得られる。
【００４５】
（参考例１）
図７は参考例１における構成図である。
【００４６】
図７において、本体１側方に商用電源が供給されないとき機器に電源供給するバックアップ電源１９と、商用電源供給手段であるマグネット式コネクタ２０が配置されている。また、２１はバックアップ電源１９を入力とした電動ポンプ駆動電源であり、２２は電動ポンプ駆動電源２１の出力を切り換える切換手段であり、２３は出湯スイッチ８と出湯ロック解除スイッチ９からの信号を入力とし、切換手段２２へ信号を出力する制御手段である。その他の構成は、実施例１と同一であり、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４７】
図８は、図７の構成を有する参考例１の制御回路図である。
【００４８】
図８において、実施例１と同一構成部分は同一の符号を付しており、以下、実施例１とその動作の相違する箇所に着目し説明する。
【００４９】
図８において、商用電源３０は、商用電源供給手段であるマグネット式コネクタ２０を介して制御回路に電源を供給しており、整流回路３３、変圧回路３４、逆流阻止用のダイオード５１、レギュレータ３６を通して制御手段であるマイクロコンピュータ２３に入力されており、またダイオード５１の出力（以降Ｖｕ電源とする）は、出湯スイッチ８とトランジスタ４６を介して電動ポンプの１構成部品であるモーター６にも入力されている。また、バックアップ電源１９は電動ポンプ駆動電源であるＤＣ−ＤＣコンバータ５０、逆流防止用ダーオート５２を介してＶｕ電源に電源供給している。また、抵抗器２１ｂ、抵抗器２１ｃは電動ポンプ駆動電源の１構成部品であり、抵抗器２１ｂと抵抗器２１ｃの分圧電圧がフィードバックされＶｕ電源を安定化させている。ここで、抵抗器２１ｂは１０ｋΩで抵抗器２１ｃは２ｋΩであり、ＤＣ−ＤＣコンバータ５０内のコンパレータ基準電圧（Ｖｒ２）は１Ｖとしているため、Ｖｕ電源は
Ｖｕ＝１×（１０／２）＋１
で約６Ｖで安定化される。
【００５０】
商用電源３０が供給されずバックアップ電源１９で電源供給していることを、電流制限抵抗器５３を介してマイクロコンピュータ２３内の電源認識装置で検知している状態で、出湯ロック解除スイッチをオンするとマイクロコンピュータ２３は抵抗器４５を介してトランジスタ４６をオンする（出湯スタンバイ状態）。
【００５１】
出湯スタンバイ状態で出湯スイッチがオンすると、マイクロコンピュータ２３内であらかじめ設定された所定時間Ｔ１（ここでは３秒とする）後に、マイクロコンピュータ２３内の中央制御装置は、切換手段である抵抗器２２ｃ（ここでは１００ｋΩ）を介してやはり切換手段であるトランジスタ２２ａをオンする。トランジスタ２２ａがオンすると、Ｖｕ電源の抵抗分割比が１０ｋΩ対２ｋΩから、１００ｋΩと１０ｋΩの並列合成抵抗対２ｋΩに変動することよりＶｕ電源は
Ｖｕ＝１×（（１０×１００）／（１０＋１００）／２）＋１
で約５．５Ｖで安定化され、図１２−（ａ）に示すように出湯起動時のＴ１間の電動ポンプ駆動電圧はＴ１以降の駆動電圧より大きくなる。
【００５２】
この動作が、本発明の最大の特長であり、バックアップ電源からの電源供給状態においても出湯起動時の電動ポンプ駆動を定常時より大きくし、容器内の液体の沸騰直後や容器内の液体の長期保温後などの電動ポンプに泡かみしている状態においても、起動時の駆動トルクで泡をとばすことで所望の吐出量、電動ポンプ効率を確保することができる。また、起動時の大駆動電圧印可時間を以降の定常動作時の吐出量に影響を及ぼさない程度の時間（本実施例では３秒として説明した）とすることで、泡かみの有無に関わらず同一の電動ポンプ駆動制御とでき、駆動制御を簡素化できる。
【００５３】
また更に、電動ポンプ駆動電圧を電源自体の可変により行っているため、電源と電動ポンプ間に抵抗を介在させて駆動電圧を可変させる手段より起動電流を安定供給でき、これにより定常時のポンプ駆動電圧を自在に設定することができる。
【００５４】
なお、参考例１では出湯スイッチオン後の所定時間、連続的に駆動電圧を大とするとして説明したが、図１２−（ｂ）、（ｃ）にあるように出湯スイッチオン後の所定時間、断続的に駆動電圧を大とするとしても同等の効果が得られる。
【００５５】
また更に、参考例１では切換手段はトランジスタ２２ａと抵抗器２２ｃの１系統のみで構成し、出湯スイッチ８をオンすると、所定時間Ｔ１後に、切換手段２２を構成するトランジスタ２２ａをオンすることより、電動ポンプの出湯起動時のＴ１間の駆動電圧がＴ１以降の駆動電圧より大となるようにしたが、切換手段の系統を複数個有し、出湯スイッチをオンした時のポンプ駆動は複数の切換手段の系統の動作の組み合わせにより、電動ポンプの出湯起動時駆動電圧が定常時駆動電圧より大となるようにしても同等の効果が得られる。
【００５６】
また更に、参考例１では、起動時の駆動電圧と定常時の駆動電圧を切り分ける動作や、起動時の所定時間の設定は、機器の動作モードや容器内の水の状態に関わらず一定としたが、例えば沸騰検知後の所定時間の間の出湯のみ駆動電圧を切り分けたり、起動時の所定時間の設定を長くしたり、出湯がなされない長期保温後の間や容器内の水温が所定温度以上の時の出湯時にのみ駆動電圧を切り分けたり、起動時の所定時間の設定を長くしたりなどして、機器の動作状態、容器内の水の状態や水量に応じて駆動動作を切り分けるとしても、駆動制御を簡素化を除けば同等の効果が得られる。
【００５７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、電動ポンプ起動時に定常動作時より大きい電圧をポンプに印可することで、電動ポンプに泡かみしている状態においても所望の吐出量やポンプ効率が得られ、且つ起動電流を安定供給できるため定常時のポンプ駆動電圧を自在に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示す構成図
【図２】本発明の第１の実施例の制御回路図
【図３】本発明の第２の実施例を示す構成図
【図４】本発明の第２の実施例の制御回路図
【図５】本発明の第３の実施例を示す構成図
【図６】本発明の第３の実施例の制御回路図
【図７】本発明の第１の参考例を示す構成図
【図８】本発明の第１の参考例の制御回路図
【図９】本発明の第１の実施例の電動ポンプ駆動タイミング図
【図１０】本発明の第２の実施例の電動ポンプ駆動タイミング図
【図１１】本発明の第３の実施例の電動ポンプ駆動タイミング図
【図１２】本発明の第１の参考例の電動ポンプ駆動タイミング図
【符号の説明】
２ 容器
７ 電動ポンプ
１０ 第１駆動手段
１１ 第２駆動手段
１２、１５、１８、２３ マイクロコンピュータ（制御手段）
Claims (2)
- 液体を収容する容器と、前記容器内の液体を前記容器外へ吐出させる電動ポンプと、前記電動ポンプを駆動させる第１駆動手段と、前記第１駆動手段で駆動したときの電動ポンプ駆動電圧より小さくなるよう前記電動ポンプを駆動させる第２駆動手段と、前記電動ポンプに泡かみされている泡をとばし前記電動ポンプの効率を確保すべく、前記電動ポンプの前記吐出動作起動時は吐出量に影響を及ぼさない程度の所定時間、連続的もしくは断続的に前記第１駆動手段で前記電動ポンプを駆動させ、前記所定時間経過後は前記第２駆動手段で前記電動ポンプを駆動させる制御手段を有した電気湯沸かし器。
- 液体を収容する容器と、前記容器内の液体を前記容器外へ吐出させる電動ポンプと、電動ポンプ駆動電源と、前記電動ポンプ駆動電源の出力電圧を切り替える切替手段と、前記電動ポンプ動作起動時の所定時間と、前記所定時間経過後で前記切替手段によって前記出力電圧を切り替え、前記電動ポンプに泡かみされている泡をとばし前記電動ポンプの効率を確保すべく、前記電動ポンプの前記吐出動作起動時は吐出量に影響を及ぼさない程度の前記所定時間、連続的もしくは断続的に前記電動ポンプ駆動電圧を大にし、前記所定時間経過後は前記電動ポンプ駆動電圧を小とする制御手段を有した電気湯沸かし器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001260754A JP3632639B2 (ja) | 2001-08-30 | 2001-08-30 | 電気湯沸かし器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001260754A JP3632639B2 (ja) | 2001-08-30 | 2001-08-30 | 電気湯沸かし器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003061826A JP2003061826A (ja) | 2003-03-04 |
| JP3632639B2 true JP3632639B2 (ja) | 2005-03-23 |
Family
ID=19087913
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001260754A Expired - Fee Related JP3632639B2 (ja) | 2001-08-30 | 2001-08-30 | 電気湯沸かし器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3632639B2 (ja) |
-
2001
- 2001-08-30 JP JP2001260754A patent/JP3632639B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2003061826A (ja) | 2003-03-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TW512580B (en) | Switching power-supply unit | |
| JP2006288020A (ja) | 待機電力遮断装置 | |
| JPS59133062A (ja) | インクジエツトプリンタにおけるヒ−タ電力制御装置 | |
| KR0171857B1 (ko) | 전원 공급 제어 회로 및 방법 | |
| CN116251297A (zh) | 美容仪 | |
| JP3632639B2 (ja) | 電気湯沸かし器 | |
| US20160106258A1 (en) | Heating device with alarm function | |
| JP2001224169A (ja) | スイッチング電源用半導体装置 | |
| JP2002272612A (ja) | 電気湯沸かし器 | |
| JP3975828B2 (ja) | 半導体装置 | |
| JP3589140B2 (ja) | 電気湯沸かし器 | |
| JP4591239B2 (ja) | 電気湯沸かし器 | |
| JP4854634B2 (ja) | インバータ装置 | |
| JP3596541B2 (ja) | 電気湯沸かし器 | |
| WO2024024170A1 (ja) | 便座装置 | |
| JP2002315223A (ja) | 充電機能付き直流電源装置 | |
| JP3690315B2 (ja) | 貯湯式給湯器 | |
| JPH08152149A (ja) | 床暖房コントローラ | |
| JPH11264171A (ja) | 人体局部洗浄装置 | |
| JP2009267896A (ja) | 遠隔制御装置 | |
| KR950011079B1 (ko) | 휴대용 전화기용 부스터의 전원스위칭 장치 | |
| JP2007229216A (ja) | 電気湯沸かし器 | |
| JPS61172775A (ja) | 電子タイプライタ | |
| JP4685710B2 (ja) | 電気湯沸かし器 | |
| JP2024087536A (ja) | 制御装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040127 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040203 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040330 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040817 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041013 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20041130 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20041213 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080107 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090107 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100107 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110107 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110107 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120107 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130107 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130107 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |