JP3642279B2 - コーヒー沸かし器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コーヒー液の加熱抽出と保温を同一の加熱手段にて構成したコーヒー沸かし器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図８は従来例のコーヒー液の保温温度と時間の経過を示すグラフである。従来のコーヒー沸かし器は、後で説明する実施例１の図１のコーヒー沸かし器とは加熱制御手段８が異なるのみで他の構成は同じであるので、図１を参照して従来例の構成を説明する。コーヒー液を収容する保温容器を保温するためのヒーター４ａは、水容器１から水菅３を通して送られてくる水を加熱して抽出部２に送る抽出加熱用のヒーター４ａと共用されており、ヒーター４ａまたは水菅３に取り付けられた温度検知手段５により温調することで、保温容器６内のコーヒー液を保温している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来のコーヒー沸かし器は、温度検知手段がヒーターまたは水菅に取り付けてあり、保温容器の温度を直接検知していないため、保温容器の温調の精度は低い。そのため、保温開始後の短時間はコーヒー液の保温温度が美味しいと言われる飲み頃の適温範囲である８２℃〜８５℃に維持されていても、３０分以上の長時間の保温を行うと、図８に示す如くコーヒー液の保温温度は温度検知手段により加熱手段を第一の所定温度になるように制御しても徐々に上昇し、ついには適温範囲（８２℃〜８５℃）を越えて高温になり、飲み頃温度を越えてしまうという課題があった。
【０００４】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、長時間保温しても、保温初期の飲み頃温度の適温を維持することができるコーヒー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】
上記課題を解決するために本発明は、加熱制御手段により、温度検知手段の検知温度に基づいて加熱手段を第一の所定温度で温調し、保温開始から所定時間経過後に温調温度を第一の所定温度より低い第二の所定温度に切り替えて保温するようにしたものである。これにより、第一の所定温度による温調により、コーヒー液の温度が適温以上に上昇し、適温範囲をはずれる前に、第二の所定温度に切り替えるため、温度上昇を抑えることができ、飲み頃温度の適温範囲を維持することができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
請求項１記載の発明は、水を収容する水容器と、コーヒー粉を収容しコーヒー液の抽出を行う抽出部と、前記水容器に連結し、この水容器内の水を前記抽出部へ導く水菅と、水またはコーヒー液を加熱する加熱手段と、前記加熱手段に取り付けた温度検知手段と、前記抽出部より抽出されたコーヒー液を収容する保温容器と、前記保温容器内のコーヒー液を保温するため、前記温度検知手段の検知温度に基づいて前記加熱手段を第一の所定温度で温調する加熱制御手段を備え、前記加熱制御手段は前記コーヒー液の保温開始から所定時間経過後に温調温度を第一の所定温度より低い第二の所定温度に切り替えて保温するようにしたことにより、第一の所定温度による温調により、コーヒー液の温度が適温以上に上昇し、適温範囲をはずれる前に、第二の所定温度に切り替えるため、保温容器の温度上昇を抑えることができ、適温範囲に維持することができる。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の加熱制御手段による制御を保温開始から所定時間経過後に温調温度を第一の所定温度とするヒーター連続通電によるオンオフ制御から温調温度を第一の所定温度とするヒーターのデューティー通電によるオンオフ制御に切り替えて保温するようにしたことにより、コーヒー液の温度が上昇し、適温範囲をはずれる前に、デューティー通電による電力を下げて加熱を行うため、第一の所定温度に対してオーバーシュートの小さい温調ができ、保温容器の温度上昇を抑えることができるため、第一の所定温度の温調のみで適温範囲に維持することができる。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の加熱制御手段による制御を、保温開始から所定時間経過後に温調温度を第一の所定温度とするヒーター連続通電によるオンオフ制御から温調温度を第二の所定温度とするヒーターのデューティー通電によるオンオフ制御に切り替えて保温するようにしたことにより、コーヒー液の温度が上昇し、適温範囲をはずれる前に、デューティー通電による電力を下げて加熱を温調温度を第二の所定温度として行うため、第二の所定温度に対してオーバーシュートの小さい温調ができ、保温容器の温度上昇を抑えることができるため、更に精度良く適温範囲に維持することができる。
【０００９】
【実施例】
（実施例１）
本発明の実施例１について、図１〜３を参照しながら説明する。図１において、１は水容器、２はペーパーフィルターを装着して、コーヒー粉を入れる抽出部、３は一端を水容器１の底に接続し、他端を抽出部２の上方に位置するようにした水菅、４は水菅３の一部にヒーター４ａを取り付けた構成にした加熱手段、５は加熱手段４に取り付けた温度検知手段、６は抽出部２から滴下されたコーヒー液を収容する保温容器である。以上のような構成において、水容器１の水は、水容器１の底部に設置された逆止弁７を介して水菅３に導入される。加熱手段４にて加熱された湯水は沸騰による蒸気圧により逆止弁７を押し上げ、水容器１からの流水を止める一方、水菅３内を上方に押し上げて、抽出部２に排出される。以後、水容器１の水が全て抽出部２に排出されるまでこの動作をくり返す。水容器１の水が全て加熱され抽出部２に排出されると加熱手段４の温度は急激に上昇する。加熱制御手段８は温度検知手段５の検知温度が第一の所定温度である１２５℃になると加熱手段４への通電をオフする。その後、加熱制御手段８は温度検知手段５の検知温度が第一の所定温度未満であると加熱手段４に通電し、第一の所定温度以上であれば通電をオフすることにより、保温容器６内のコーヒー液の保温を行う。この状態で保温を継続すると図８の従来例に示すように保温開始３０分を過ぎるとコーヒー液の温度は一般に飲み頃とされている約８２℃〜約８５℃を越えてしまう。これは、温度検知手段５が温調の制御対象である保温容器６の温度を直接検知していないため、ヒーター電力とのバランスが取れていないためである。ヒーター電力を保温性能に合わせて低電力とすると、抽出時間が長くなり、苦い味の濃いコーヒーが抽出されてしまうという不具合が発生する。
【００１０】
本実施例では、加熱制御手段８による温調を図２の加熱制御手段のフローチャートに示すように、保温開始してから所定時間が経過するまでは温調温度を第一の所定温度とする保温を行い（ステップ１）、所定時間経過すると温調温度を第二の所定温度とする保温に切り替える（ステップ２）ように制御している。本実施例ではヒーター電力は６８０Ｗ、第一の所定温度が１２５℃、所定時間を３０分、第二の所定温度を１２０℃に設定している。
【００１１】
これにより、図３に示すようにコーヒー液の温度は３０分を越えても８２℃〜８５℃の適温範囲内に維持することができる。
【００１２】
このように、加熱制御手段８により保温開始後所定時間経過時に温調温度を第二の所定温度に切り替えて保温することにより、抽出性能を考慮してヒーター電力を決定し、加熱手段４に温度検知手段５を取り付ける従来の構成を変更することなく、また、保温専用の温度検知手段を追加しなくても長時間保温時のコーヒー液の保温温度を適温に維持することができる。
【００１３】
（実施例２）
本発明の実施例２について図４、図５を用いて説明する。本実施例では加熱制御手段を除いては実施例１と同一構成であるので説明は省略する。
【００１４】
図４の加熱制御手段のフローチャートに示すように実施例１と相違するところは、保温開始してから所定時間が経過すると、温調温度は第一の所定温度のまま、加熱手段４をデューティー通電による保温に切り替えるところにある。実施例１と同様に第一の所定温度を１２５℃、所定時間を３０分に設定し、デューティー通電率は１２／１６秒としているため、ヒーター電力は約５１０Ｗとなっている。
【００１５】
デューティー通電を行うことで、加熱手段４の温度は第一の所定温度に対してオーバーシュートが小さくなるため、その結果図５のグラフに示すようにコーヒー液の温度は３０分を越えても適温範囲内に保温することができる。なお、本実施例ではヒーター電力を落とすためにデューティー通電としているが、半波整流回路によりヒーターの印加電圧を下げる構成にしても良い。
【００１６】
このように、図４の加熱制御手段のフローチャートに示すように保温開始後所定時間経過時にデューティー通電に切り替えて（ステップ２）温調することにより、温調温度のしきい値を複数設けることなくコーヒー液の保温温度を実施例１と同様に適温に維持することができる。
【００１７】
（実施例３）
本発明の実施例３について図６、図７を用いて説明する。なお、構成は実施例１と同じである。図６の加熱制御手段のフローチャートに示すように本実施例は、保温開始してから所定時間が経過すると、温調温度を第二の所定温度に変更し（ステップ２）、デューティー通電による保温温調に切り替える。実施例１と同様に第一の所定温度を１２５℃、所定時間を３０分、第二の所定温度を１２０℃に設定し、デューティー通電率は１２／１６秒としているため、ヒーター電力は約５１０Ｗとなっている。
【００１８】
デューティー通電を行うことで、加熱手段４の温度は第二の所定温度に対してオーバーシュートが小さくなるため、その結果図７に示すようにコーヒー液の温度は３０分を越えても適温範囲中心に維持することができる。なお、本実施例ではヒーター電力を落とすためにデューティー通電としているが、半波整流回路によりヒーターの印加電圧を下げる構成にしても良い。
【００１９】
このように、保温開始後所定時間経過時に温調温度を第二の所定温度に変更し、またデューティー通電に切り替えて保温することにより、コーヒー液の保温温度を精度良く適温範囲の中心に維持することができる。
【００２０】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、加熱手段に温度検知手段を取り付ける従来の構成において、加熱制御手段の変更により長時間保温時のコーヒー液の保温温度を適温に維持することができて美味しいコーヒーが提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明の実施例１におけるコーヒー沸かし器の構成図
（ｂ）同電気回路図
【図２】本発明の実施例１における加熱制御手段のフローチャート
【図３】本発明の実施例１における加熱手段およびコーヒー液の保温温度グラフ
【図４】本発明の実施例２における加熱制御手段のフローチャート
【図５】本発明の実施例２における加熱手段およびコーヒー液の保温温度グラフ
【図６】本発明の実施例３における加熱制御手段のフローチャート
【図７】本発明の実施例３における加熱手段およびコーヒー液の保温温度グラフ
【図８】従来例における加熱手段およびコーヒー液の保温温度グラフ
【符号の説明】
１ 水容器
２ 抽出部
３ 水菅
４ 加熱手段
４ａ ヒーター
５ 温度検知手段
６ 保温容器
８ 加熱制御手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、コーヒー液の加熱抽出と保温を同一の加熱手段にて構成したコーヒー沸かし器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図８は従来例のコーヒー液の保温温度と時間の経過を示すグラフである。従来のコーヒー沸かし器は、後で説明する実施例１の図１のコーヒー沸かし器とは加熱制御手段８が異なるのみで他の構成は同じであるので、図１を参照して従来例の構成を説明する。コーヒー液を収容する保温容器を保温するためのヒーター４ａは、水容器１から水菅３を通して送られてくる水を加熱して抽出部２に送る抽出加熱用のヒーター４ａと共用されており、ヒーター４ａまたは水菅３に取り付けられた温度検知手段５により温調することで、保温容器６内のコーヒー液を保温している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来のコーヒー沸かし器は、温度検知手段がヒーターまたは水菅に取り付けてあり、保温容器の温度を直接検知していないため、保温容器の温調の精度は低い。そのため、保温開始後の短時間はコーヒー液の保温温度が美味しいと言われる飲み頃の適温範囲である８２℃〜８５℃に維持されていても、３０分以上の長時間の保温を行うと、図８に示す如くコーヒー液の保温温度は温度検知手段により加熱手段を第一の所定温度になるように制御しても徐々に上昇し、ついには適温範囲（８２℃〜８５℃）を越えて高温になり、飲み頃温度を越えてしまうという課題があった。
【０００４】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、長時間保温しても、保温初期の飲み頃温度の適温を維持することができるコーヒー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】
上記課題を解決するために本発明は、加熱制御手段により、温度検知手段の検知温度に基づいて加熱手段を第一の所定温度で温調し、保温開始から所定時間経過後に温調温度を第一の所定温度より低い第二の所定温度に切り替えて保温するようにしたものである。これにより、第一の所定温度による温調により、コーヒー液の温度が適温以上に上昇し、適温範囲をはずれる前に、第二の所定温度に切り替えるため、温度上昇を抑えることができ、飲み頃温度の適温範囲を維持することができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
請求項１記載の発明は、水を収容する水容器と、コーヒー粉を収容しコーヒー液の抽出を行う抽出部と、前記水容器に連結し、この水容器内の水を前記抽出部へ導く水菅と、水またはコーヒー液を加熱する加熱手段と、前記加熱手段に取り付けた温度検知手段と、前記抽出部より抽出されたコーヒー液を収容する保温容器と、前記保温容器内のコーヒー液を保温するため、前記温度検知手段の検知温度に基づいて前記加熱手段を第一の所定温度で温調する加熱制御手段を備え、前記加熱制御手段は前記コーヒー液の保温開始から所定時間経過後に温調温度を第一の所定温度より低い第二の所定温度に切り替えて保温するようにしたことにより、第一の所定温度による温調により、コーヒー液の温度が適温以上に上昇し、適温範囲をはずれる前に、第二の所定温度に切り替えるため、保温容器の温度上昇を抑えることができ、適温範囲に維持することができる。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の加熱制御手段による制御を保温開始から所定時間経過後に温調温度を第一の所定温度とするヒーター連続通電によるオンオフ制御から温調温度を第一の所定温度とするヒーターのデューティー通電によるオンオフ制御に切り替えて保温するようにしたことにより、コーヒー液の温度が上昇し、適温範囲をはずれる前に、デューティー通電による電力を下げて加熱を行うため、第一の所定温度に対してオーバーシュートの小さい温調ができ、保温容器の温度上昇を抑えることができるため、第一の所定温度の温調のみで適温範囲に維持することができる。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の加熱制御手段による制御を、保温開始から所定時間経過後に温調温度を第一の所定温度とするヒーター連続通電によるオンオフ制御から温調温度を第二の所定温度とするヒーターのデューティー通電によるオンオフ制御に切り替えて保温するようにしたことにより、コーヒー液の温度が上昇し、適温範囲をはずれる前に、デューティー通電による電力を下げて加熱を温調温度を第二の所定温度として行うため、第二の所定温度に対してオーバーシュートの小さい温調ができ、保温容器の温度上昇を抑えることができるため、更に精度良く適温範囲に維持することができる。
【０００９】
【実施例】
（実施例１）
本発明の実施例１について、図１〜３を参照しながら説明する。図１において、１は水容器、２はペーパーフィルターを装着して、コーヒー粉を入れる抽出部、３は一端を水容器１の底に接続し、他端を抽出部２の上方に位置するようにした水菅、４は水菅３の一部にヒーター４ａを取り付けた構成にした加熱手段、５は加熱手段４に取り付けた温度検知手段、６は抽出部２から滴下されたコーヒー液を収容する保温容器である。以上のような構成において、水容器１の水は、水容器１の底部に設置された逆止弁７を介して水菅３に導入される。加熱手段４にて加熱された湯水は沸騰による蒸気圧により逆止弁７を押し上げ、水容器１からの流水を止める一方、水菅３内を上方に押し上げて、抽出部２に排出される。以後、水容器１の水が全て抽出部２に排出されるまでこの動作をくり返す。水容器１の水が全て加熱され抽出部２に排出されると加熱手段４の温度は急激に上昇する。加熱制御手段８は温度検知手段５の検知温度が第一の所定温度である１２５℃になると加熱手段４への通電をオフする。その後、加熱制御手段８は温度検知手段５の検知温度が第一の所定温度未満であると加熱手段４に通電し、第一の所定温度以上であれば通電をオフすることにより、保温容器６内のコーヒー液の保温を行う。この状態で保温を継続すると図８の従来例に示すように保温開始３０分を過ぎるとコーヒー液の温度は一般に飲み頃とされている約８２℃〜約８５℃を越えてしまう。これは、温度検知手段５が温調の制御対象である保温容器６の温度を直接検知していないため、ヒーター電力とのバランスが取れていないためである。ヒーター電力を保温性能に合わせて低電力とすると、抽出時間が長くなり、苦い味の濃いコーヒーが抽出されてしまうという不具合が発生する。
【００１０】
本実施例では、加熱制御手段８による温調を図２の加熱制御手段のフローチャートに示すように、保温開始してから所定時間が経過するまでは温調温度を第一の所定温度とする保温を行い（ステップ１）、所定時間経過すると温調温度を第二の所定温度とする保温に切り替える（ステップ２）ように制御している。本実施例ではヒーター電力は６８０Ｗ、第一の所定温度が１２５℃、所定時間を３０分、第二の所定温度を１２０℃に設定している。
【００１１】
これにより、図３に示すようにコーヒー液の温度は３０分を越えても８２℃〜８５℃の適温範囲内に維持することができる。
【００１２】
このように、加熱制御手段８により保温開始後所定時間経過時に温調温度を第二の所定温度に切り替えて保温することにより、抽出性能を考慮してヒーター電力を決定し、加熱手段４に温度検知手段５を取り付ける従来の構成を変更することなく、また、保温専用の温度検知手段を追加しなくても長時間保温時のコーヒー液の保温温度を適温に維持することができる。
【００１３】
（実施例２）
本発明の実施例２について図４、図５を用いて説明する。本実施例では加熱制御手段を除いては実施例１と同一構成であるので説明は省略する。
【００１４】
図４の加熱制御手段のフローチャートに示すように実施例１と相違するところは、保温開始してから所定時間が経過すると、温調温度は第一の所定温度のまま、加熱手段４をデューティー通電による保温に切り替えるところにある。実施例１と同様に第一の所定温度を１２５℃、所定時間を３０分に設定し、デューティー通電率は１２／１６秒としているため、ヒーター電力は約５１０Ｗとなっている。
【００１５】
デューティー通電を行うことで、加熱手段４の温度は第一の所定温度に対してオーバーシュートが小さくなるため、その結果図５のグラフに示すようにコーヒー液の温度は３０分を越えても適温範囲内に保温することができる。なお、本実施例ではヒーター電力を落とすためにデューティー通電としているが、半波整流回路によりヒーターの印加電圧を下げる構成にしても良い。
【００１６】
このように、図４の加熱制御手段のフローチャートに示すように保温開始後所定時間経過時にデューティー通電に切り替えて（ステップ２）温調することにより、温調温度のしきい値を複数設けることなくコーヒー液の保温温度を実施例１と同様に適温に維持することができる。
【００１７】
（実施例３）
本発明の実施例３について図６、図７を用いて説明する。なお、構成は実施例１と同じである。図６の加熱制御手段のフローチャートに示すように本実施例は、保温開始してから所定時間が経過すると、温調温度を第二の所定温度に変更し（ステップ２）、デューティー通電による保温温調に切り替える。実施例１と同様に第一の所定温度を１２５℃、所定時間を３０分、第二の所定温度を１２０℃に設定し、デューティー通電率は１２／１６秒としているため、ヒーター電力は約５１０Ｗとなっている。
【００１８】
デューティー通電を行うことで、加熱手段４の温度は第二の所定温度に対してオーバーシュートが小さくなるため、その結果図７に示すようにコーヒー液の温度は３０分を越えても適温範囲中心に維持することができる。なお、本実施例ではヒーター電力を落とすためにデューティー通電としているが、半波整流回路によりヒーターの印加電圧を下げる構成にしても良い。
【００１９】
このように、保温開始後所定時間経過時に温調温度を第二の所定温度に変更し、またデューティー通電に切り替えて保温することにより、コーヒー液の保温温度を精度良く適温範囲の中心に維持することができる。
【００２０】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、加熱手段に温度検知手段を取り付ける従来の構成において、加熱制御手段の変更により長時間保温時のコーヒー液の保温温度を適温に維持することができて美味しいコーヒーが提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明の実施例１におけるコーヒー沸かし器の構成図
（ｂ）同電気回路図
【図２】本発明の実施例１における加熱制御手段のフローチャート
【図３】本発明の実施例１における加熱手段およびコーヒー液の保温温度グラフ
【図４】本発明の実施例２における加熱制御手段のフローチャート
【図５】本発明の実施例２における加熱手段およびコーヒー液の保温温度グラフ
【図６】本発明の実施例３における加熱制御手段のフローチャート
【図７】本発明の実施例３における加熱手段およびコーヒー液の保温温度グラフ
【図８】従来例における加熱手段およびコーヒー液の保温温度グラフ
【符号の説明】
１ 水容器
２ 抽出部
３ 水菅
４ 加熱手段
４ａ ヒーター
５ 温度検知手段
６ 保温容器
８ 加熱制御手段
Claims (3)
- 水を収容する水容器と、コーヒー粉を収容しコーヒー液の抽出を行う抽出部と、前記水容器に連結し、この水容器内の水を前記抽出部へ導く水菅と、水またはコーヒー液を加熱する加熱手段と、前記加熱手段に取り付けた温度検知手段と、前記抽出部より抽出されたコーヒー液を収容する保温容器と、前記保温容器内のコーヒー液を保温するため、前記温度検知手段の検知温度に基づいて前記加熱手段を第一の所定温度で温調する加熱制御手段を備え、前記加熱制御手段は前記コーヒー液の保温開始から所定時間経過後に温調温度を第一の所定温度より低い第二の所定温度に切り替えて保温するようにしたコーヒー沸かし器。
- 加熱制御手段は保温開始から所定時間経過後に温調温度を第一の所定温度とするヒーター連続通電によるオンオフ制御から温調温度を第一の所定温度とするヒーターのデューティー通電によるオンオフ制御に切り替えて保温するようにした請求項１記載のコーヒー沸かし器。
- 加熱制御手段は、保温開始から所定時間経過後に温調温度を第一の所定温度とするヒーター連続通電によるオンオフ制御から温調温度を第二の所定温度とするヒーターのデューティー通電によるオンオフ制御に切り替えて保温するようにした請求項１記載のコーヒー沸かし器。
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