JP3985823B2

JP3985823B2 - 電気湯沸かし器

Info

Publication number: JP3985823B2
Application number: JP2005058568A
Authority: JP
Inventors: 泰史森本; 豊晃竹下
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2005-03-03
Filing date: 2005-03-03
Publication date: 2007-10-03
Anticipated expiration: 2021-09-20
Also published as: JP2005193065A

Description

本発明は、容器内に収容した液体を加熱、保温し、器体外へ導出する電気湯沸かし器に関するものである。

従来、この種の電気湯沸かし器の印加電圧と吐出量の関係は、図１１に示すように、いかなる状態においても電動ポンプを駆動する電源は所定の電圧を印加して、少し遅れて容器内の液体を出湯経路を通して一定の吐出量を得るものであった。

しかしながら、前記従来の構成では、一定の電圧を電動ポンプに印加するものであるため、湯沸かし終了直後の沸騰状態ではポンプ内は気泡で充満し、出湯開始時の吐出量が通常時の吐出量より減少するという問題があった。

本発明は上記従来の問題を解決するもので、湯沸かし沸騰直後の出湯時にも、通常時の吐出量を確保し、安定した出湯性能を有する電気湯沸かし器の提供をすることを目的とする。

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出湯手段である電動ポンプの駆動電圧を通常の出湯操作時には出湯のレスポンスを早くすべく始動電圧を一定時間印加して、その後通常出湯電圧まで下げ、湯沸かし終了後の所定時間以内に出湯操作を行う時には前記電動ポンプ内の気泡を排出すべく通常の出湯操作時よりも、前記始動電圧及び前記通常出湯電圧をそれぞれ増加させる出湯制御を行うものである。

これにより始動電圧印加中に電動ポンプ内の湯の中の気泡は液体と同時に強制的に排出され、湯沸かし終了直後の出湯時でも通常時の吐出量が確保でき、安定した出湯性能を有する電気湯沸かし器を提供することができる。

以上のように、本発明によれば、湯沸かし中・沸騰中・沸騰直後・保温中のいずれの場合でも、気泡による吐出量の低下を抑制し、出湯性能を向上させることができる。また、出湯開始時の反応を高めることによって優れた出湯性能を生み出すことができる。

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出湯経路を有する出湯手段と、前記容器内の液体を加熱する加熱手段と、操作手段と、前記操作手段により前記出湯手段に印加する電圧と前記電圧を印加する時間を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は通常の出湯操作時には出湯のレスポンスを早くすべく始動電圧を一定時間印加して、その後通常出湯電圧まで下げ、さらに湯沸かし終了後の所定時間以内に前記出湯操作を行う時には前記電動ポンプ内の気泡を排出すべく前記通常の出湯操作時よりも、前記始動電圧及び前記通常出湯電圧をそれぞれ増加させる出湯制御を行うことにより、始動電圧印加中に電動ポンプ内の気泡が液体と同時に排出され、湯沸かし終了直後の出湯時にも通常の吐出量より減少することなく、安定した出湯性能が得られる。

さらに、制御手段は、湯沸かし終了からの経過時間に応じて始動電圧を変化する出湯制御を行うことにより、始動電圧印加中に電動ポンプ内の気泡が液体と同時に排出され、湯沸かし終了直後の出湯時にも通常の吐出量より減少することなく、安定した出湯性能が得られる。

請求項２に記載の発明は、制御手段は、通常の出湯操作時には出湯のレスポンスを早くすべく所定時間内は始動電圧を一定時間印加して、その後通常出湯電圧まで下げ、さらに湯沸かし終了後の所定時間以内に前記出湯操作を行う時には前記電動ポンプ内の気泡を排出すべく前記通常の出湯操作時よりも、前記始動電圧のみを増加させる出湯制御を行うことにより、始動電圧印加中に電動ポンプ内の気泡が液体と同時に排出され湯沸かし終了直後の出湯時にも通常の吐出量より減少することなく、安定した出湯性能が得られる。

請求項３に記載の発明は、制御手段は、通常の出湯操作時には出湯のレスポンスを早くすべく所定時間内は始動電圧を一定時間印加して、その後通常出湯電圧まで下げ、さらに湯沸かし終了後の所定時間以内に前記出湯操作を行う時には前記電動ポンプ内の気泡を排出すべく前記通常の出湯操作時よりも、前記始動電圧を印加する時間を増加させる出湯制御を行うことにより、始動電圧印加中に電動ポンプ内の気泡が液体と同時に排出され、湯沸かし終了直後の出湯時にも通常の吐出量より減少することなく、安定した出湯性能が得られる。

請求項４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出湯経路を有する出湯手段と、前記容器内の液体を加熱する加熱手段と、操作手段と、前記操作手段により前記出湯手段に印加する電圧と前記電圧を印加する時間を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は通常の出湯操作時には出湯のレスポンスを早くすべく始動電圧を一定時間印加して、その後通常出湯電圧まで下げ、さらに湯沸かし終了後の所定時間以内に前記出湯操作を行う時には前記電動ポンプ内の気泡を排出すべく前記通常の出湯操作時よりも、前記始動電圧及び前記通常出湯電圧をそれぞれ増加させる出湯制御を行うことにより、始動電圧印加中に電動ポンプ内の気泡が液体と同時に排出され、湯沸かし終了直後の出湯時にも通常の吐出量より減少することなく、安定した出湯性能が得られる。

さらに、制御手段は、湯沸かし終了からの経過時間に応じて始動電圧の印加時間を変化する出湯制御を行うことにより、始動電圧印加中に電動ポンプ内の気泡が液体と同時に排出され、湯沸かし終了直後の出湯時にも通常の吐出量より減少することなく、安定した出湯性能が得られる。

請求項５に記載の発明は、制御手段は、通常の出湯操作時には出湯のレスポンスを早くすべく所定時間内は始動電圧を一定時間印加して、その後通常出湯電圧まで下げ、さらに湯沸かし終了後の所定時間以内に前記出湯操作を行う時には前記電動ポンプ内の気泡を排出すべく前記通常の出湯操作時よりも、前記始動電圧のみを増加させる出湯制御を行うことにより、始動電圧印加中に電動ポンプ内の気泡が液体と同時に排出され湯沸かし終了直後の出湯時にも通常の吐出量より減少することなく、安定した出湯性能が得られる。

請求項６に記載の発明は、制御手段は、通常の出湯操作時には出湯のレスポンスを早くすべく所定時間内は始動電圧を一定時間印加して、その後通常出湯電圧まで下げ、さらに湯沸かし終了後の所定時間以内に前記出湯操作を行う時には前記電動ポンプ内の気泡を排出すべく前記通常の出湯操作時よりも、前記始動電圧を印加する時間を増加させる出湯制御を行うことにより、始動電圧印加中に電動ポンプ内の気泡が液体と同時に排出され、湯沸かし終了直後の出湯時にも通常の吐出量より減少することなく、安定した出湯性能が得られる。

以下、本発明の実施の形態について、図１〜図１０を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
本発明の実施の形態１について図１、図２を参照しながら説明する。図１は本実施の形態の電気湯沸かし器の構成を説明する構成図である。図において、容器１に収容されている液体２は加熱手段５により加熱され出湯経路４と連通する出湯手段である電動ポンプ３により出湯経路４を通過し容器１外へ吐出される。電動ポンプ３は、操作手段８からの出湯操作により電源７を制御手段６で制御して電源ポンプ３を駆動する。この時の電圧と時間により、吐出量が決定される。

図２は本実施の形態のタイムチャートを示したものである。湯沸かし終了直後から所定時間ｔの間に出湯操作を行うと、制御手段６により電源７を制御し、通常出湯電圧Ｖ１（本実施の形態では５Ｖ）以上の始動電圧Ｖ２（本実施の形態では６Ｖ）を一定時間（本実施の形態では２秒）印加して、電動ポンプ３を駆動して出湯させる。以上のような構成であれば、始動電圧Ｖ２印加中に電動ポンプ３内の気泡が液体２と同時に排出され、湯沸かし終了直後の出湯時にも通常の吐出量より減少することなく、また通常出湯電圧Ｖ１は一定であるため安定した出湯性能が得られる。このとき始動電圧Ｖ２は気泡が確実に排出する電圧でなければならない。また始動電圧Ｖ２は液体が吐出するよりも早くに通常出湯電圧Ｖ１に変化しなければならない。本実施の形態は湯沸かし終了直後に限定して始動電圧Ｖ２を発生させているが湯沸かし中及び保温中でも同様の効果が得られる。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２について図３を参照しながら説明する。なお、本実施の形態の電気湯沸かし器の主要構成は実施の形態１と同じであるため説明は省略する。

図３は本実施の形態のタイムチャートを示したものである。通常の出湯操作では通常出湯電圧Ｖ３（本実施の形態では４Ｖ）以上の始動電圧Ｖ４（本実施の形態では５Ｖ）を一定時間（本実施の形態では２秒）印加する。湯沸かし終了直後から所定時間ｔの間に出湯操作を行うと、通常出湯電圧Ｖ５（本実施の形態では５．５Ｖ）以上の始動電圧Ｖ６（本実施の形態では６．５Ｖ）を２秒間印加し、電動ポンプ３を駆動して出湯させる。以上のような構成であれば、湯沸かし終了直後は始動電圧Ｖ６印加中に電動ポンプ３内の気泡が液体２と同時に排出され、湯沸かし終了直後の出湯時にも通常の吐出量より減少することなく安定した出湯性能が得られる。また常に始動電圧が通常出湯電圧より高いため出湯のレスポンスが早い効果も得られる。このとき始動電圧Ｖ６は気泡が確実に排出する電圧でなければならない。また始動電圧Ｖ４・Ｖ６は液体が吐出するよりも早くに通常出湯電圧Ｖ３・Ｖ５に変化しなければならない。本実施の形態は湯沸かし終了直後に限定して始動電圧Ｖ６を発生させているが湯沸かし中でも同様の効果が得られる。

（実施の形態３）
本発明の実施の形態３について図４を参照しながら説明する。なお、本実施の形態に示す電気湯沸かし器の主要構成は実施の形態１と同じであるため説明は省略する。

図４は本実施の形態のタイムチャートを示したものである。湯沸かし終了直後から所定時間ｔの間に出湯操作を行うと、制御手段６により電源７を制御し、通常出湯電圧Ｖ７（本実施の形態では５Ｖ）以上の始動電圧Ｖ９（本実施の形態では７Ｖ）を一定時間（本実施の形態では２秒）印加し、以降は始動電圧Ｖ８（本実施の形態では６Ｖ）を一定時間印加して、電動ポンプ３を駆動して出湯させる。以上のような構成であれば、始動電圧Ｖ９印加中に電動ポンプ３内の気泡が液体２と同時に排出され、湯沸かし終了直後の出湯時にも通常の吐出量より減少することなく、また通常出湯電圧Ｖ７は一定であるため安定した出湯性能が得られる。このとき始動電圧Ｖ９は気泡が確実に排出する電圧でなければならない。また始動電圧Ｖ９は液体が吐出するよりも早くに通常出湯電圧Ｖ７に変化しなければならない。本実施の形態は湯沸かし終了直後に限定して始動電圧Ｖ９を発生させているが湯沸かし中の出湯時でも同様の効果が得られる。

（実施の形態４）
本発明の実施の形態４について図５を参照しながら説明する。なお、本実施の形態に示す電気湯沸かし器の主要構成は実施の形態１と同じであるため説明は省略する。

図５は本実施の形態のタイムチャートを示したものである。湯沸かし終了直後から所定時間ｔの間に出湯操作を行うと、制御手段６により電源７を制御し、通常出湯電圧Ｖ１０（本実施の形態では５Ｖ）以上の始動電圧Ｖ１１（本実施の形態では７Ｖ）を一定時間（本実施の形態では３秒）印加し、所定時間ｔ以降の時は始動電圧Ｖ１１を一定時間（本実施の形態では２秒）印加し、電動ポンプ３を駆動して出湯させる。以上のような構成であれば、始動電圧Ｖ１１を印加中の３秒間に電動ポンプ３内の気泡が液体２と同時に排出され、湯沸かし終了直後の出湯時にも通常の吐出量より減少することなく、また通常出湯電圧Ｖ１０は一定であるため安定した出湯性能が得られる。このとき始動電圧Ｖ１１は気泡が確実に排出する電圧でなければならない。また３秒間は液体が吐出するよりも短くしなければならない。本実施の形態は湯沸かし中の動作時にでも同様の効果が得られる。

（実施の形態５）
本発明の実施の形態５について図６を参照しながら説明する。なお、本実施の形態に示す電気湯沸かし器の主要構成は実施の形態１と同じであるため説明は省略する。

図６は本実施の形態のタイムチャートを示したものである。湯沸かし終了直後から所定時間ｔの間に出湯操作を行うと制御手段６により電源７を制御し、通常出湯電圧Ｖ１２（本実施の形態では５Ｖ）以上の始動電圧Ｖ１３（本実施の形態では７Ｖ）を一定時間（本実施の形態では２秒）印加して、さらに始動電圧Ｖ１３以下である駆動電圧Ｖ１４（本実施の形態では６Ｖ）を一定時間（本実施の形態では２秒）印加して、電動ポンプ３を駆動することで出湯させる。これにより始動電圧Ｖ１３印加中の２秒間及び駆動電圧Ｖ１４印加中の２秒間で電動ポンプ３内の気泡が液体２と同時に排出され、湯沸かし終了直後の出湯時にも通常の吐出量より減少することなく、安定した出湯性能が得られる。本実施の形態は電圧を３段階で変化させているが状況に応じて変化の回数は増加させてもかまわない。また本実施の形態は湯沸かし中のポンプ動作時にでも同様の効果が得られる。

（実施の形態６）
本発明の実施の形態６について図７を参照しながら説明する。なお、本実施の形態に示す電気湯沸かし器の主要構成は実施の形態１と同じであるため説明は省略する。

図７（ａ）（ｂ）は本実施の形態のタイムチャートを示したものである。湯沸かし終了直後から所定時間ｔの間に出湯操作を行うと制御手段６により電源７を制御し、通常出湯電圧Ｖ１４（本実施の形態では５Ｖ）以上で、経過時間に応じて図７（ａ）のように変化させた最大始動電圧Ｖ１５から最低始動電圧Ｖ１４を一定時間（本発明では２秒）印加して、電動ポンプ３を駆動することで出湯させる。これにより始動電圧Ｖ１５印加中の２秒間で電動ポンプ３内の気泡が液体２と同時に排出され、湯沸かし終了直後の出湯時にも通常の吐出量より減少することなく、効率よく安定した出湯性能が得られる。始動電圧Ｖ１５と経過時間の関係は段階的もしくは無段階的のどちらでもかまわない。

（実施の形態７）
本発明の実施の形態７について図８を参照しながら説明する。なお、本実施の形態に示す電気湯沸かし器の主要構成は実施の形態１と同じであるため説明は省略する。

図８（ａ）（ｂ）は本実施の形態のタイムチャートを示したものである。湯沸かし終了直後から所定時間の間に出湯操作を行うと制御手段６により電源７を制御し、通常出湯電圧Ｖ１６（本実施の形態では５Ｖ）以上の始動電圧Ｖ１７（本実施の形態では６Ｖ）を経過時間ｔに応じて図８（ａ）のように変化させた所定時間Ｔ印加し、電動ポンプ３を駆動することで出湯させる。これにより経過時間ｔ１経過後は始動電圧Ｖ１７印加中の所定時間Ｔ１で電動ポンプ３内の気泡が液体２と同時に排出され、湯沸かし終了直後の出湯時にも通常の吐出量より減少することなく、効率よく安定した出湯性能が得られる。一定時間と所定時間の関係は段階的もしくは無段階的のどちらでもかまわない。また本実施の形態は湯沸かし中のポンプ動作時にでも同様の効果が得られる。

（実施の形態８）
本発明の実施の形態８について図９を参照しながら説明する。なお、本実施の形態に示す電気湯沸かし器の主要構成は実施の形態１と同じであるため説明は省略する。

図９は本実施の形態のタイムチャートを示したものである。湯沸かし終了直後から所定時間の間に出湯操作を行うと制御手段６により電源７を制御し、通常出湯電圧Ｖ１８（本実施の形態では５Ｖ）以上の始動電圧Ｖ１９（本実施の形態では６Ｖ）を所定時間印加してその後電源停止時間ｓの後、通常出湯電圧Ｖ１８を印加し、電動ポンプ３を駆動することで出湯させる。これにより始動電圧Ｖ１９印加中の一定時間及び電源停止時間ｓ間で電動ポンプ３内の気泡が液体２と同時に排出され、湯沸かし終了直後の出湯時にも通常の吐出量より減少することなく、効率よく安定した出湯性能が得られる。また本実施の形態は湯沸かし中のポンプ動作時にでも同様の効果が得られる。また電源停止時間ｓの間は０Ｖでなく通常出湯電圧Ｖ１８以下でも同様の効果が得られる。

（実施の形態９）
本発明の実施の形態９について図１０を参照しながら説明する。なお、本実施の形態に示す電気湯沸かし器の主要構成は実施の形態１と同じであるため説明は省略する。

図１０は本実施の形態のタイムチャートを示したものである。湯沸かし終了直後から所定時間ｔの間に出湯操作を行うと制御手段６により電源７を制御し、通常出湯電圧Ｖ２０（本実施の形態では５Ｖ）以上の始動電圧Ｖ２１（本実施の形態では６Ｖ）を所定時間印加し、その後電源の停止時間ｓの後、調整時間内（本実施の形態では５秒）の間で１秒間に１Ｖ上昇させた電圧を順に印加し電動ポンプ３を駆動して出湯させる。これにより始動電圧Ｖ２１印加中の一定時間及び電源停止時間ｓの間で電動ポンプ３内の気泡が液体２と同時に排出され、湯沸かし終了直後の出湯時にも通常の吐出量より減少することなく、効率よく安定した出湯性能が得られる。なお後調整時間内５秒内の出湯電圧は任意に変更が可能である。

以上説明した全ての実施の形態では湯沸かし中のポンプ動作時にでも同様の効果が得られる。また電動ポンプの制御は電源の電流、周波数、機械的負荷により行っても同様の効果が得られる。また始動電圧は一般的な突入電流のようなものと異なり意図的に発生させているものである。

以上のように、本発明にかかる電気湯沸かし器は、湯沸かし中・沸騰中・沸騰直後・保温中のいずれの場合でも、吐出量の低下を抑制し、出湯性能を向上させることができるので、液体を加熱し、器体外へ導出する電気湯沸かし器に適用できる。

本発明の実施の形態における電気湯沸かし器の構成を説明する構成図本発明の実施の形態１における電気湯沸かし器のタイムチャート本発明の実施の形態２における電気湯沸かし器のタイムチャート本発明の実施の形態３における電気湯沸かし器のタイムチャート本発明の実施の形態４における電気湯沸かし器のタイムチャート本発明の実施の形態５における電気湯沸かし器のタイムチャート（ａ）本発明の実施の形態６における電気湯沸かし器の印加電圧と湯沸かし終了からの経過時間との関係図（ｂ）同、タイムチャート（ａ）本発明の実施の形態７における電気湯沸かし器の始動電圧印加時間と湯沸かし終了からの経過時間との関係図（ｂ）同、タイムチャート本発明の実施の形態８における電気湯沸かし器のタイムチャート本発明の実施の形態９における電気湯沸かし器のタイムチャート従来の電気湯沸かし器のタイムチャート

符号の説明

１容器
３電動ポンプ（出湯手段）
４出湯経路
５加熱手段
６制御手段
８操作手段

Claims

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出湯経路を有する出湯手段と、前記容器内の液体を加熱する加熱手段と、操作手段と、前記操作手段により前記出湯手段である電動ポンプに印加する電圧と前記電圧を印加する時間を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は通常の出湯操作時には出湯のレスポンスを早くすべく始動電圧を一定時間印加して、その後通常出湯電圧まで下げ、さらに湯沸かし終了後の所定時間以内に前記出湯操作を行う時には前記電動ポンプ内の気泡を排出すべく前記通常の出湯操作時よりも、前記始動電圧及び前記通常出湯電圧をそれぞれ増加させ、湯沸かし終了からの経過時間に応じて前記始動電圧を変化する出湯制御を行う電気湯沸かし器。
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出湯経路を有する出湯手段と、前記容器内の液体を加熱する加熱手段と、操作手段と、前記操作手段により前記出湯手段である電動ポンプに印加する電圧と前記電圧を印加する時間を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は通常の出湯操作時には出湯のレスポンスを早くすべく所定時間内は始動電圧を一定時間印加して、その後通常出湯電圧まで下げ、さらに湯沸かし終了後の所定時間以内に前記出湯操作を行う時には前記電動ポンプ内の気泡を排出すべく前記通常の出湯操作時よりも、前記始動電圧のみを増加させ、湯沸かし終了からの経過時間に応じて前記始動電圧を変化する出湯制御を行う電気湯沸かし器。
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出湯経路を有する出湯手段と、前記容器内の液体を加熱する加熱手段と、操作手段と、前記操作手段により前記出湯手段である電動ポンプに印加する電圧と前記電圧を印加する時間を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は通常の出湯操作時には出湯のレスポンスを早くすべく所定時間内は始動電圧を一定時間印加して、その後通常出湯電圧まで下げ、さらに湯沸かし終了後の所定時間以内に前記出湯操作を行う時には前記電動ポンプ内の気泡を排出すべく前記通常の出湯操作時よりも、前記始動電圧を印加する時間を増加させ、湯沸かし終了からの経過時間に応じて前記始動電圧を変化する出湯制御を行う電気湯沸かし器。
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出湯経路を有する出湯手段と、前記容器内の液体を加熱する加熱手段と、操作手段と、前記操作手段により前記出湯手段である電動ポンプに印加する電圧と前記電圧を印加する時間を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は通常の出湯操作時には出湯のレスポンスを早くすべく始動電圧を一定時間印加して、その後通常出湯電圧まで下げ、さらに湯沸かし終了後の所定時間以内に前記出湯操作を行う時には前記電動ポンプ内の気泡を排出すべく前記通常の出湯操作時よりも、前記始動電圧及び前記通常出湯電圧をそれぞれ増加させ、湯沸かし終了からの経過時間に応じて前記始動電圧の印加時間を変化する出湯制御を行う電気湯沸かし器。
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出湯経路を有する出湯手段と、前記容器内の液体を加熱する加熱手段と、操作手段と、前記操作手段により前記出湯手段である電動ポンプに印加する電圧と前記電圧を印加する時間を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は通常の出湯操作時には出湯のレスポンスを早くすべく所定時間内は始動電圧を一定時間印加して、その後通常出湯電圧まで下げ、さらに湯沸かし終了後の所定時間以内に前記出湯操作を行う時には前記電動ポンプ内の気泡を排出すべく前記通常の出湯操作時よりも、前記始動電圧のみを増加させ、湯沸かし終了からの経過時間に応じて前記始動電圧の印加時間を変化する出湯制御を行う電気湯沸かし器。
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出湯経路を有する出湯手段と、前記容器内の液体を加熱する加熱手段と、操作手段と、前記操作手段により前記出湯手段である電動ポンプに印加する電圧と前記電圧を印加する時間を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は通常の出湯操作時には出湯のレスポンスを早くすべく所定時間内は始動電圧を一定時間印加して、その後通常出湯電圧まで下げ、さらに湯沸かし終了後の所定時間以内に前記出湯操作を行う時には前記電動ポンプ内の気泡を排出すべく前記通常の出湯操作時よりも、前記始動電圧を印加する時間を増加させ、湯沸かし終了からの経過時間に応じて前記始動電圧の印加時間を変化する出湯制御を行う電気湯沸かし器。