JP4157013B2

JP4157013B2 - 保温器

Info

Publication number: JP4157013B2
Application number: JP2003371197A
Authority: JP
Inventors: 禎之平手; 武明船橋
Original assignee: Hoshizaki Electric Co Ltd
Current assignee: Hoshizaki Electric Co Ltd
Priority date: 2003-10-30
Filing date: 2003-10-30
Publication date: 2008-09-24
Anticipated expiration: 2023-10-30
Also published as: JP2005131138A

Description

本発明は、飲食物タンク内の飲食物を保温タンク内の流体にて保温する保温器に関する。

この種の保温器は、例えば下記特許文献１に記載されているように、飲食物（コーヒー）が収容される飲食物タンクと、この飲食物タンクを包囲し内部に収容された流体（保温空気）にて飲食物タンク内の飲食物を保温する保温タンクと、保温タンクに収容した流体を加熱するヒータとを備えており、飲食物タンク内の飲食物を設定温度範囲にて保温可能である。
特開平９−１０１１４号公報

また、従来から、前記保温タンクとして湯煎タンクを用い、この湯煎タンク内に収容した湯水にて飲食物タンク内の飲食物を湯煎により保温するようにした保温器も知られている。

しかし、上記したいずれの保温器においても、飲食物タンク内の飲食物の残量に関わらず、保温タンク内の流体の温度が設定温度範囲となるようにヒータが制御されるので、飲食物タンク内の飲食物の残量が少量になったときは、飲食物が煮詰まり易く、更には飲食物タンクが熱で極度の乾燥状態になるという問題がある。

本発明は、上記問題に対処するためになされたものであり、その目的は、飲食物タンク内の飲食物の残量が少量になったときは、飲食物の煮詰まりや飲食物タンクの熱乾燥状態を防止可能で風味の維持を図ることが可能な保温器を提供することにある。

本発明においては、飲食物が収容される飲食物タンクと、この飲食物タンクを包囲し内部に流体を収容可能で同流体にて同飲食物タンク内の飲食物を保温する保温タンクと、この保温タンク内に収容した前記流体を加熱するヒータとを備えた保温器において、前記保温タンク内の流体の温度を検出する温度センサと、前記飲食物タンク内の飲食物の残量を検出する残量検出センサと、前記温度センサによって検出された流体の温度および前記残量検出センサによって検出された飲食物の残量に基づいて、同残量が設定量以上であるとき、前記ヒータを制御して前記流体の温度を第１設定温度以上に維持する第１ヒータ制御手段と、この第１ヒータ制御手段による制御下にて、前記残量が前記設定量未満になったとき、前記ヒータによる加熱を停止させる停止手段と、この停止手段によって前記ヒータによる加熱が停止された後、前記飲食物の残量が前記設定量未満である間、前記温度センサによって検出された流体の温度に基づいて、同ヒータを制御して前記流体の温度を前記第１設定温度よりも低い第２設定温度以上に維持する第２ヒータ制御手段を設けたことに特徴がある。この場合、第１設定温度は、例えば、飲食物タンク内の飲食物に応じた飲み頃または食べ頃の温度を考慮して設定される。また、第２設定温度は、例えば、飲食物タンク内の飲食物の風味を損なわせない温度を考慮して設定される。

これによれば、検出された飲食物の残量が設定量以上であるとき、第１ヒータ制御手段によって保温タンク内の流体の温度が第１設定温度以上に維持される。このため、飲食物タンク内の飲食物の温度が第１設定温度以上に維持されるため、同飲食物の飲み頃または食べ頃の温度が維持される。そして、第１ヒータ制御手段による制御下にて、検出された飲食物の残量が前記設定量未満になったときは、停止手段によってヒータによる加熱が停止される。このため、飲食物タンク内の飲食物の煮詰まりや飲食物タンクの熱乾燥状態を防止することが可能である。

また、これによれば、ヒータが停止手段により加熱を停止された場合、保温タンク内の流体の温度が第１設定温度以下に低下することになるが、第２ヒータ制御手段により保温タンク内の流体の温度が第２設定温度以上に維持される。このため、飲食物タンク内の飲食物の温度が第２設定温度以下に低下することがないので、飲食物の風味が損なわれることが防止されて風味の維持を図ることが可能である。

また、本発明の実施に際して、前記保温タンク内に収容する流体が湯水であり、前記保温タンクが湯煎タンクであるようにすることも可能である。保温タンク内の流体が湯水である場合には、流体が空気である場合に比して熱容量が大きい。したがって、ヒータが停止手段により加熱を停止された場合、保温タンク内の流体の温度が緩やかに低下するので、温度の急降下に伴う風味の損失を少なくできて風味の維持を図ることが可能である。また、保温タンク内の流体の温度が緩やかに低下することで、ヒータの断続回数を少なくすることも可能である。

以下に、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１および図２は本発明を手動給水式湯煎器に実施した実施形態を示していて、この実施形態の手動給水式湯煎器は、飲食物タンク１１内のコーヒーＡを設定温度範囲にて保温可能なホットコーヒーディスペンサであり、コーヒーＡが収容される飲食物タンク１１と、この飲食物タンク１１を底部および側部から包囲し内部に手動にて給水される湯水Ｂを収容して同湯水Ｂにて飲食物タンク１１内のコーヒーＡを保温する湯煎タンク１２と、この湯煎タンク１２内の湯水Ｂを加熱するヒータ２１と、このヒータ２１を制御して湯煎タンク１２内の湯水Ｂを保温制御する電気制御装置ＥＣＵとを備えている（図３および図４参照）。

飲食物タンク１１は、上端部に上方開口１１ａを有するとともに、底部に注出パイプ１３と注出コック１４を介して注出口１５に連通する下方開口１１ｂを有する円筒状のタンクであり、本体１９に組付けられている。また、飲食物タンク１１は、上下方向に長い形状（上方開口１１ａから下方開口１１ｂまでが深い形状）に形成されていて、ドリップ式にて抽出されるコーヒーＡが上部から滴下供給されて収容されるようになっており、その最大収容量が図１の二点鎖線にて示した水位位置（この水位は後述する第４水位である）までの量と規定されている。なお、飲食物タンク１１の上方開口１１ａは、開閉蓋１１ｃによって開閉可能である。

また、飲食物タンク１１には、図１に示したように、アース電極Ｓｅ、基準電極Ｓｏ、第１〜第４水位電極Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４がコーヒーＡと接触可能に組付けられていて、図３に示したように、電気制御装置ＥＣＵに接続されている。これらの電極Ｓｅ，Ｓｏ，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４は、電気制御装置ＥＣＵが検出する電極間電位によってコーヒーＡの各水位（第１水位、第２水位、第３水位、第４水位）を検出するものである。

電気制御装置ＥＣＵは、飲食物タンク内水位判定部と水位表示ランプ制御部を有していて、アース電極Ｓｅと基準電極Ｓｏ間の電極間電位を基準電位として、アース電極Ｓｅと第１〜第４水位電極Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４間の各電極間電位が上記した基準電位に対して設定範囲内であるか否かを判定して、設定範囲内である場合には「各水位有り」と判定して、各水位を表示する各水位表示ランプＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４を点灯させ、設定範囲外である場合には「各水位無し」と判定して、各水位表示ランプＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４を消灯させる。

また、電気制御装置ＥＣＵは、飲食物タンク内残量判定部を有していて、コーヒーＡの水位が、基準電極Ｓｏが配設されている水位位置以上であるか否かを判定して、水位位置以上であると判定した場合には後述するようにヒータ２１への通電を許容し、水位位置未満であると判定した場合にはヒータ２１への通電を停止させるようになっている。すなわち、基準電極Ｓｏは飲食物タンク１１内のコーヒーＡの残量を検出する残量検出センサとしての機能も果たしている。

各水位表示ランプＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４は、図２に示したように、本体１９の前面に電源ランプＬｏとともに配置されていて、図３に示したように、電気制御装置ＥＣＵに接続されており、その作動は電気制御装置ＥＣＵによって制御されている。なお、各水位表示ランプＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４は、第１〜第４水位電極Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４に対応したものであり、例えば、第４水位電極Ｓ４が配設されている水位位置にまでコーヒーＡが収容されている場合には、全ての水位表示ランプＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４が点灯し、第１水位電極Ｓ１が配設されている水位位置にまでコーヒーＡが収容されている場合には、水位表示ランプＬ１のみが点灯する。

電源ランプＬｏは、図２の最上端の水位表示ランプＬ４より上方に配置されていて、図３に示したように、電気制御装置ＥＣＵに接続されており、その作動は電気制御装置ＥＣＵによって制御されていて、当該ホットコーヒーディスペンサの電源ＯＮ時には点灯し、電源ＯＦＦ時には消灯するようになっている。

湯煎タンク１２は、外側が断熱構造である四角筒状の水槽であり、飲食物タンク１１を底部および側部から包囲していて、内部に手動にて給水される湯水Ｂを収容している。湯煎タンク１２内の湯水Ｂは、湯煎タンク１２の後壁後方に組付けたヒータ２１によって加熱可能であり、同湯水Ｂにて飲食物タンク１１内のコーヒーＡを保温維持することが可能である。ヒータ２１は、電熱鋳込みヒータであり、電気制御装置ＥＣＵによって通電を制御されるようになっている。

また、湯煎タンク１２には、図１に示したように、温度センサＳ１１と水位センサＳ１２が組付けられている。これらのセンサＳ１１，Ｓ１２は、図３に示したように、電気制御装置ＥＣＵに接続されている。なお、湯煎タンク１２には、図１に示したように、オーバーフローパイプ１６が組付けられていて、湯煎タンク１２内に収容される湯水Ｂの水位がオーバーフロー水位以上にならないようになっている。

温度センサＳ１１は、湯煎タンク１２内の湯水Ｂの温度を検出するものであり、湯煎タンク１２内の上下方向略中央部位に配設されている。水位センサＳ１２は、図１の一点鎖線にて示した保温保証水位を検出するものであり、湯煎タンク１２内にて温度センサＳ１１の配設位置より上方の設定位置に配設されていて、湯煎タンク１２内に収容された湯水Ｂの水位が上記した保温保証水位未満になったときに検出信号（警報信号）を電気制御装置ＥＣＵに出力する。上記した保温保証水位は、湯煎タンク１２内に収容された湯水Ｂにて、飲食物タンク１１内に収容された最大収容量（コーヒーＡの水位が第４水位電極Ｓ４の配設位置となる量）のコーヒーＡを、設定温度範囲にて保温可能な水位である。

電気制御装置ＥＣＵは、上記した各制御機能部を備えるとともに、保温水Ｂの水位が保温保証水位未満になったときに水位センサＳ１２が出力する検出信号に基づいて、全ての水位表示ランプＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４を点滅作動させる点滅制御部と、ヒータ２１への通電を停止させる通電停止部を備えていて、本体１９内に組付けられている。なお、この電気制御装置ＥＣＵは、ヒータ２１自体の温度が設定温度以上に上昇したときにヒータ２１への通電を停止させる空焚防止部も備えている。

また、電気制御装置ＥＣＵは、上記した各制御機能部に加えて、上述したようにコーヒーＡの残量が基準電極Ｓｏの水位位置以上であるときは、温度センサＳ１１によって検出された湯水Ｂの温度に基づいて、ヒータ２１を制御してコーヒーＡの温度を第１設定温度以上に維持する第１ヒータ制御部を備えている。この第１設定温度は、飲食物タンク内におけるコーヒーＡの飲み頃の温度を考慮して、例えば、８５℃に設定されている。そして、電気制御装置ＥＣＵは、その第１ヒータ制御部による制御下にて、コーヒーＡの残量が基準電極Ｓｏの水位位置未満になったときは、ヒータ２１への通電を停止させるようになっている。

また、電気制御装置ＥＣＵは、ヒータ２１への通電が停止された後、コーヒーＡの残量が基準電極Ｓｏの水位位置未満である間、温度センサＳ１１によって検出された湯水Ｂの温度に基づいて、ヒータ２１を制御してコーヒーＡの温度を第２設定温度以上に維持する第２ヒータ制御部を備えている。この第２設定温度は、飲食物タンク１１内のコーヒーＡの風味を損なわせない温度を考慮して、例えば、７０℃に設定されている。

上記のように構成したこの実施形態のホットコーヒーディスペンサの作動を図４に基づいて説明する。ホットコーヒーディスペンサの電源をＯＦＦからＯＮにすると、電気制御装置ＥＣＵによってヒータ２１への通電が開始される。そして、湯煎タンク１２内の湯水Ｂの温度が、時間Ｔ1〜時間Ｔ2の範囲にある温度に上昇した段階にてコーヒーＡの抽出が開始される。

コーヒーＡは、飲食物タンク１１内にて基準電極Ｓｏの水位位置以上の位置、例えば、第４水位位置まで収容される。この場合、飲食物タンク内のコーヒーＡは、基準電極Ｓｏの水位位置以上にあるので、電気制御装置ＥＣＵの第１ヒータ制御部によって湯煎タンク１２内の湯水Ｂの温度がほぼ８５℃〜９０℃に維持される。すなわち、時間Ｔ2〜Ｔ4に示すように、湯水Ｂの温度が９０℃近傍にまで上昇した場合には、ヒータ２１への通電が停止され、湯水Ｂの温度が８５℃近傍にまで下降した場合には、ヒータ２１への通電が開始されるようなヒータ制御が繰り返し実行される。このため、飲食物タンク１１内のコーヒーＡがほぼ８５℃〜９０℃に維持されるため、コーヒーＡの飲み頃の温度が維持される。

ところで、本実施形態においては、電気制御装置ＥＣＵの第１ヒータ制御部による制御下、例えば、時間Ｔ4〜Ｔ5に示す制御下にて飲食物タンク１１内のコーヒーＡの残量が基準電極Ｓｏの水位位置未満になったときは、電気制御装置ＥＣＵの通電停止部によってヒータ２１への通電が停止される。このため、飲食物タンク１１内のコーヒーＡの煮詰まりや飲食物タンク１１の熱乾燥状態を防止することが可能である。また、ヒータ２１への通電が停止されることで、無駄な電力消費を抑制することもできる。

また、本実施形態においては、ヒータ２１が電気制御装置ＥＣＵの通電停止部により通電を停止された場合、時間Ｔ5以降に示すように、保温タンク１２内の湯水Ｂの温度が８５℃以下に低下することになるが、時間Ｔ6以降に示すように、電気制御装置ＥＣＵの第２ヒータ制御部により保温タンク１２内の湯水Ｂの温度が７０℃以上に維持される。すなわち、時間Ｔ6〜Ｔ7に示すように、湯水Ｂの温度が７０℃近傍にまで下降した場合には、ヒータ２１への通電が開始され、湯水Ｂの温度が９０℃近傍にまで上昇した場合には、ヒータ２１への通電が停止されるようなヒータ制御が繰り返し実行される。このため、飲食物タンク１１内のコーヒーＡの温度が７０℃以下に低下することがないので、コーヒーＡの風味が損なわれることが防止されて風味の維持を図ることが可能である。また、この状態では湯水Ｂの温度が低すぎないので、コーヒーＡが追加供給された場合に、追加供給分のコーヒーＡの風味が損なわれることも防止できる。

また、本実施形態においては、湯煎タンク１２内の湯水Ｂにより飲食物タンク１１内のコーヒーＡを保温するものであるため、ヒータ２１が電気制御装置ＥＣＵの通電停止部により通電を停止された場合、時間Ｔ5〜Ｔ6に示したように、湯煎タンク１２内の湯水Ｂの温度が緩やかに低下するので、温度の急降下に伴う風味の損失を少なくできて風味の維持を図ることが可能である。また、湯煎タンク１２内の湯水Ｂの温度が緩やかに低下することで、ヒータ２１の断続回数を少なくすることも可能である。

なお、上記した第２ヒータ制御部による制御下の、例えば、時間Ｔ5〜Ｔ6中の時間Ｔａに飲食物タンク１１内にコーヒーＡが追加供給されてコーヒーＡの量が基準電極Ｓｏの水位位置以上になったときは、図中二点鎖線で示すように、電気制御装置ＥＣＵの第１ヒータ制御部により時間Ｔ2〜Ｔ4の場合と同様にして、湯水Ｂの温度が８５℃〜９０℃に維持されるようになっている。

上記実施形態においては、飲食物タンク１１内のコーヒーＡの残量が基準電極Ｓｏの水位位置未満になったときは、湯水Ｂの温度が７０℃近傍まで下降したことを条件として、ヒータ２１への通電により湯水Ｂの温度が７０℃以上に維持されていた。しかし、このように下限の設定温度に基づいてヒータ２１への通電が開始されるものに限らず、例えば、飲食物タンク１１内のコーヒーＡの残量が基準電極Ｓｏの水位位置未満になってから所定時間が経過したときに、ヒータ２１への通電が開始されるものでもよい。この場合、前記所定時間は、例えば、湯水Ｂの温度が８５℃から７０℃まで下降するのに要した時間に基づいて予め設定される。これによれば、飲食物タンク１１内のコーヒーＡの残量が基準電極Ｓｏの水位位置未満になってから、図３に示した電気制御装置ＥＣＵに内蔵されたタイマＳ１３に計時を開始させて、このタイマＳ１３のカウント値が前記所定時間を示したことを判定した場合に、ヒータ２１への通電が開始されて、湯水Ｂの温度がほぼ７０℃以上に維持されることになる。

なお、上記したようにホットコーヒーディスペンサの電源をＯＦＦからＯＮにすると、電気制御装置ＥＣＵによってヒータ２１への通電が開始されるが、湯煎タンク１２内の湯水Ｂの温度が７０℃まで上昇していない場合には、供給されるコーヒーＡの風味が損なわれることを防止するために、飲食物タンク１１内へコーヒーＡを供給しないほうがよい。この場合、湯水Ｂの温度が７０℃以上に上昇してコーヒーＡの供給時機になったことを、例えば、表示ランプの点灯により使用者に把握させるようにすれば、ホットコーヒーディスペンサの使用性、操作性を改善することが可能である。

また、上記実施形態においては、湯煎タンク１２内の湯水Ｂが、湯煎タンク１２外に組付けたヒータ２１によって加熱可能であって、同湯水Ｂにて飲食物タンク１１内のコーヒーＡが加熱保温されるように構成した湯煎器に本発明を実施したが、保温タンク内の保温空気が、保温タンク外に組付けたヒータによって加熱可能であって、同保温空気にて飲食物タンク１１内のコーヒーＡが加熱保温されるように構成した気煎器に本発明を実施することも可能である。

また、上記実施形態においては、飲食物タンク１１内に収容される飲食物がコーヒーである場合について説明したが、飲食物タンク１１内に収容される飲食物はコーヒー以外の飲料であってもよく、飲料以外の飲食物であってもよい。また、上記実施形態において第１ヒータ制御部または第２ヒータ制御部によるヒータ制御で用いられる設定温度の値は、飲食物に応じて適宜変更可能である。

また、上記実施形態においては、飲食物タンク１１内に配設された基準電極Ｓｏを飲食物タンク１１内のコーヒーＡの残量を検出する残量検出センサとしても使用するようにしたので、コーヒーＡの残量をシンプルかつ安価な構成で検出することができた。しかし、これとは別に新たな残量検出センサを設けることも可能である。

本発明を湯煎器に実施した一実施形態を示す要部縦断側面図である。図１に示した湯煎器の正面図である。図１および図２に示した湯煎器の電気制御装置と各種センサ、ヒータ、各ランプとの電気的接続関係を示した図である。図３に示した電気制御装置によって湯水の温度がヒータ制御されているときの湯水の温度と時間の関係を概略的に示した説明図である。

１１…飲食物タンク、１２…湯煎タンク、２１…ヒータ、ＥＣＵ…電気制御装置、Ａ…コーヒー、Ｂ…湯水、Ｓｏ…基準電極、Ｓ１１…温度センサ、Ｓ１３…タイマ。

Claims

飲食物が収容される飲食物タンクと、この飲食物タンクを包囲し内部に流体を収容可能で同流体にて同飲食物タンク内の飲食物を保温する保温タンクと、この保温タンク内に収容した前記流体を加熱するヒータとを備えた保温器において、
前記保温タンク内の流体の温度を検出する温度センサと、
前記飲食物タンク内の飲食物の残量を検出する残量検出センサと、
前記温度センサによって検出された流体の温度および前記残量検出センサによって検出された飲食物の残量に基づいて、同残量が設定量以上であるとき、前記ヒータを制御して前記流体の温度を第１設定温度以上に維持する第１ヒータ制御手段と、
この第１ヒータ制御手段による制御下にて、前記残量が前記設定量未満になったとき、前記ヒータによる加熱を停止させる停止手段と、
この停止手段によって前記ヒータによる加熱が停止された後、前記飲食物の残量が前記設定量未満である間、前記温度センサによって検出された流体の温度に基づいて、前記ヒータを制御して前記流体の温度を前記第１設定温度よりも低い第２設定温度以上に維持する第２ヒータ制御手段を設けたことを特徴とする保温器。
請求項１に記載の保温器において、
前記保温タンク内に収容する流体が湯水であり、前記保温タンクが湯煎タンクであることを特徴とする保温器。