JP5272931B2 - 電気湯沸かし器 - Google Patents

Description

本発明は、容器内の水を加熱し、保温する電気湯沸かし器に関するものである。

従来のこの種の電気湯沸かし器は、容器の外底部に圧接された第１の感温素子により容器内の液体の温度を検知する液体温度検知手段と、容器の開口部を覆う蓋体の外郭部に形成された蒸気排出口と容器の開口部とを連通する蒸気通路の途中に設けた第２の感温素子により蒸気温度を検知する蒸気温度検知手段と、蒸気温度検知手段の温度出力の傾きが所定値以上になると沸騰を検知する沸騰検知手段とを備え、蒸気温度検知手段の温度出力の傾きを所定値と比較することにより、沸騰前の比較的弱い蒸気による温度上昇と沸騰後の強い蒸気による温度上昇とを的確に区別でき沸騰検知の精度を向上させることができるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。

特許第３１８０６７５号公報

しかしながら、前記従来の電気湯沸かし器の構成では、加熱中の沸騰検知後に実施する延長沸騰工程の選択の有無とは無関係に、液体温度検知手段と蒸気温度検知手段のいづれかにより沸騰検知していた。また、液体温度検知手段と蒸気温度検知手段のいづれで沸騰検知されても、沸騰検知後に実施する延長沸騰工程の工程時間、または、通電率は特に補正されていなかった。このため、液体温度検知手段と蒸気温度検知手段のいづれで沸騰検知させたかにより、延長沸騰工程終了時の浄水性能にばらつきがあり、使い勝手が良くないという課題があった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、浄水性能のばらつきを抑え、浄水率を安定させることで、使い勝手を向上させた電気湯沸かし器を提供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、液体を収容する容器と、前記容器を加熱する加熱手段と、前記容器の底部に設置された第１の温度センサと、前記容器の上部に設置され前記容器内で発生した蒸気を外部に排出するための蒸気通路と、前記蒸気通路に設置された第２の温度センサと、前記第１または第２の温度センサで検知された温度上昇より沸騰を検知して前記加熱手段への通電を停止する沸騰検知手段と、沸騰検知後に行う延長沸騰工程の実施有無を選択する延長沸騰設定キーと、沸騰中、前記延長沸騰設定キーにより沸騰検知後に行う延長沸騰が選択されているなら、前記沸騰検知手段が、前記第１の温度センサにより沸騰検知したときに延長沸騰工程時間を補正する補正手段とを備えたもので、沸騰検知後に実施する延長沸騰工程を選択し、第１の温度センサにより沸騰検知した場合に、延長沸騰工程時間を補正することで、沸騰検知が第１または第２のいずれの温度センサにより行われても一定の浄水性能を確保することが出来、利便性を向上させることができる。

また、本発明の電気湯沸かし器は、液体を収容する容器と、前記容器を加熱する加熱手段と、前記容器の底部に設置された第１の温度センサと、前記容器の上部に設置され前記容器内で発生した蒸気を外部に排出するための蒸気通路と、前記蒸気通路に設置された第
２の温度センサと、前記第１または第２の温度センサで検知された温度上昇より沸騰を検知して前記加熱手段への通電を停止する沸騰検知手段と、沸騰検知後に行う延長沸騰工程の実施有無を選択する延長沸騰設定キーと、補正手段とを備え、延長沸騰工程時に前記加熱手段にＤＵＴＹ通電すると共に、前記延長沸騰設定キーにより沸騰検知後に行う延長沸騰が選択されている場合、前記沸騰検知手段が、前記第１の温度センサにより沸騰検知したときに、前記補正手段で前記ＤＵＴＹの比率を補正するもので、沸騰検知後に実施する延長沸騰工程を選択し、第１の温度センサにより沸騰検知した場合に、ＤＵＴＹの比率を補正することで、沸騰検知が第１または第２のいずれの温度センサにより行われても一定の浄水性能を確保することが出来、利便性を向上させることができる。

本発明の電気湯沸かし器は、沸騰検知手段が第１の温度センサにより沸騰検知した場合、延長沸騰工程時間を補正することで延長沸騰終了後の浄水性能のばらつきを防止し、浄水率を安定させて、使い勝手を向上させることができる。

本発明の実施の形態１における電気湯沸かし器の構成を示す模式図 本発明の実施の形態２における電気湯沸かし器の構成を示す模式図 本発明の実施の形態３における電気湯沸かし器の構成を示す模式図

第１の発明は、液体を収容する容器と、前記容器を加熱する加熱手段と、前記容器の底部に設置された第１の温度センサと、前記容器の上部に設置され前記容器内で発生した蒸気を外部に排出するための蒸気通路と、前記蒸気通路に設置された第２の温度センサと、前記第１または第２の温度センサで検知された温度上昇より沸騰を検知して前記加熱手段への通電を停止する沸騰検知手段と、沸騰検知後に行う延長沸騰工程の実施有無を選択する延長沸騰設定キーと、沸騰中、前記延長沸騰設定キーにより沸騰検知後に行う延長沸騰が選択されているなら、前記沸騰検知手段が、前記第１の温度センサにより沸騰検知したときに延長沸騰工程時間を補正する補正手段とを備えたもので、沸騰検知後に実施する延長沸騰工程を選択し、第１の温度センサにより沸騰検知した場合に、延長沸騰工程時間を補正することで、沸騰検知が第１または第２のいずれの温度センサにより行われても一定の浄水性能を確保することが出来、利便性を向上させることができる。

第２の発明は、特に、第１の発明の延長沸騰工程中、加熱手段にＤＵＴＹ通電するもので、延長沸騰工程中に蒸気が常時出るのを防止し、効率良く、延長沸騰を行うことができる。

第３の発明は、液体を収容する容器と、前記容器を加熱する加熱手段と、前記容器の底部に設置された第１の温度センサと、前記容器の上部に設置され前記容器内で発生した蒸気を外部に排出するための蒸気通路と、前記蒸気通路に設置された第２の温度センサと、前記第１または第２の温度センサで検知された温度上昇より沸騰を検知して前記加熱手段への通電を停止する沸騰検知手段と、沸騰検知後に行う延長沸騰工程の実施有無を選択する延長沸騰設定キーと、補正手段とを備え、延長沸騰工程時に前記加熱手段にＤＵＴＹ通電すると共に、前記延長沸騰設定キーにより沸騰検知後に行う延長沸騰が選択されている場合、前記沸騰検知手段が、前記第１の温度センサにより沸騰検知したときに、前記補正手段で前記ＤＵＴＹの比率を補正するもので、沸騰検知後に実施する延長沸騰工程を選択し、第１の温度センサにより沸騰検知した場合に、ＤＵＴＹの比率を補正することで、沸騰検知が第１または第２のいずれの温度センサにより行われても一定の浄水性能を確保することが出来、利便性を向上させることができる。

第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか一つの発明の沸騰検知手段が第２の温度センサにより沸騰検知したとき、補正手段を動作させないもので、沸騰検知後に実施する延長沸騰工程を選択し、第２の温度センサにより沸騰検知した場合は、延長沸騰工程時間やＤＵＴＹの比率を補正しないことで、沸騰検知が第１の温度センサにより行われた場合でも、延長沸騰工程時間を一定にでき、沸騰動作終了までの時間予測が容易となる。

第５の発明は、特に、第１〜４のいずれか一つの発明の容器内の液体の量を検知する水量検知手段を備え、水量検知手段により検知した量に応じて延長沸騰工程時間又はＤＵＴＹの比率を補正するようにしたもので、容器内の液体の水量に応じて効率よく延長沸騰を行うことができる。

第６の発明は、特に、第１〜５のいずれか１つの発明の延長沸騰工程が補正中であることを表示する補正中表示手段を備えたもので、延長沸騰工程時間やＤＵＴＹ比率の補正の有無を使用者に容易に知らしめることが出来る。

第７の発明は、特に、第１〜６のいずれか１つの発明の延長沸騰工程実施の有無を記憶する延長沸騰実施有無記憶手段を備え、延長沸騰実施有無記憶手段により延長沸騰が既に実施されていることが記憶されている場合、延長沸騰設定キーによる設定を不可とするもので、既に実施済みの延長工程を再度選択することを防止し、不必要な延長沸騰による電力の損失を低減することができる。

第８の発明は、特に、第７の発明の延長沸騰実施有無記憶手段により延長沸騰工程実施が有ったことが記憶されていることを表示する延長沸騰実施有り表示手段を備えたもので、使用者が延長沸騰を選択しようとしたときに、既に実施済みかそうでないかを容易に判断することができ、利便性を向上することができる。

第９の発明は、特に、第７又第８の発明の第１の温度センサにより、容器内の液体の温度低下を検知すると、延長沸騰実施有無記憶手段に記憶されている記憶内容を消去するもので、一旦、延長沸騰が終了していても、その後、水等の追加があったときに、延長沸騰を再度実施する必要があるかどうかを容易に知らしめることができ、使い勝手を向上することができる。

以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における電気湯沸かし器の構成を示す模式図である。

図１において、本実施の形態における電気湯沸かし器の容器１は、水を収容するもので、この容器１の底部にヒータなどからなる加熱手段２を装着している。容器１の底部の中心には、水温を検知する第１の温度センサ３を取り付けている。また、容器１の上部には、蒸気通路７が設置され、容器１内で発生した蒸気が、蓋部４外へ放出されるようになっている。

蒸気通路７には、第２の温度センサ８が設置され、蒸気通路７を通過する蒸気の温度を検知する。蓋部４は、器体１５にヒンジで開閉自在に取り付けられている。制御ユニット５は、マイクロコンピュータなどの電子回路を搭載し、加熱手段２への通電を制御し、湯沸し動作を行うようにしている。

６は、延長沸騰設定キーで、本実施の形態では、保温中に、使用者がこれを押すと、容
器１内の水を加熱手段２により再度加熱する。さらに、加熱中に延長沸騰設定キー６を使用者が押すと、沸騰検知後に延長沸騰工程を実施するか否かを選択できる。この延長沸騰工程を選択中に再度、延長沸騰設定キー６を使用者が押すと、延長沸騰工程の選択を解除することができる。

上記のように構成された本実施の形態における電気湯沸かし器の動作を説明する。

使用者が容器１に液体（水）を入れ、通電を開始すると、制御ユニット５は、加熱手段２への通電を開始する。通電により、加熱手段２が発熱し、容器１内の水温が上昇する。制御ユニット５は、第１の温度センサ３、または、第２の温度センサ８により沸騰を検知し、水温の温度が１００℃以上となり、水が沸騰したところで、加熱手段２への通電を停止する。

その後、保温動作となり、制御ユニット５は、第１の温度センサ３による検知温度が保温温度を維持するように、加熱手段２への通電を制御する。保温中に、使用者が、延長沸騰設定キー６を押すと、制御ユニット５はそれを受けて、加熱手段２への通電を行い、容器１内の水を再度沸騰させる。

沸騰検知手段９は、第１の温度センサ３、または、第２の温度センサ８の温度上昇速度、もしくは、絶対温度を検出して沸騰を検知し、加熱手段２への通電を停止する。本実施の形態においては、第１の温度センサ３の温度上昇が、第１の所定時間（例えば、１０秒間間）に０．６℃上昇、かつ、絶対温度が９０℃を超過したとき、または、第２の温度センサ８の温度上昇が、第２の所定時間（例えば、１秒間）に２℃上昇、もしくは、第２の温度センサ８の絶対温度が、９０℃を超過したときに、沸騰とみなす。

ただし、第１の温度センサ３が０．６℃の温度上昇に要する時間は、初回湯沸し、もしくは、追加湯沸かし、再沸騰湯沸かし、または、水量等の沸騰開始条件やヒータワットにより異なる。

補正手段１０は、沸騰検知手段９により沸騰を検知したセンサが第１の温度センサ３であるならば、延長沸騰設定キー６により選択された延長沸騰工程時間を補正するように、制御ユニット５に装着されたマイクロコンピュータの中のプログラムに信号を出力する。

保温手段１１は、沸騰検知手段９が沸騰を検知し、加熱手段２への通電を停止したあと、第１の温度センサ３が保温温度（約９５℃）を維持するように、加熱手段２に、断続的に通電を行う。

沸騰検知手段９、補正手段１０、保温手段１１は、制御ユニット５に装着されたマイクロコンピュータの中のプログラムと、マイクロコンピュータの周辺回路により実現されている。

上記構成における動作を説明すると、容器１内に水が投入され、商用電源（図示せず）が接続されると、加熱手段２への通電が開始され、次第に容器１内の水は温められ、最終的には沸騰する。容器１内の水が沸騰すると、水面より蒸気が立ち上がり、蒸気通路７を経て、大気中へ放出される。

このとき、容器１の底部の中心に設置された第１の温度センサ３の温度上昇が、第１の所定時間（１０秒間）に０．６℃上昇、かつ、絶対温度が９０℃を超過したとき、または、蒸気通路７内に設置された第２の温度センサ８の検知温度が上昇し、上述のとおり、その上昇速度が、第２の所定時間（１秒間）に２℃以上、もしくは、第２の温度センサ８の
検知温度が、９０℃を超過したとき、沸騰と見なし、沸騰検知手段９は、加熱手段２への通電を停止する。

沸騰検知手段９が、沸騰を検知すると同時に、延長沸騰設定キー６により延長沸騰工程の実施が選択されていなければ、保温工程に移行し保温手段１１により保温動作を実施する。

逆に、沸騰検知手段９が、沸騰を検知すると同時に、延長沸騰設定キー６により延長沸騰工程の実施が選択されているならば、延長沸騰工程を実施する。

このとき、沸騰検知手段９による沸騰検知が第１の温度センサ３により検知されているならば補正手段１０により延長沸騰工程時間をマイナス１分短縮するように補正し、補正後の時間に基づき延長沸騰工程を実施する。沸騰検知手段９による沸騰検知が第２の温度センサ８により検知されているならば、補正手段１０による延長沸騰工程時間の補正は行わず、デフォルトの時間に基づき延長沸騰工程を実施する。

延長沸騰工程を実施後は、保温工程に移行し、保温手段１１により保温動作を実施する。

以上のように、本実施の形態によれば、沸騰検知後に実施する延長沸騰工程の選択をし、第１の温度センサ３により沸騰検知した場合は、延長沸騰工程時間を補正することで、沸騰検知が、第１の温度センサ３または第２の温度センサ８のいずれで行われても、一定の浄水性能を確保することが出来、利便性を向上させることができる。

尚、上記実施の形態では、補正手段１０は、延長沸騰工程時間を補正するようにしたが、延長沸騰工程時間を変えずに、すなわち補正せず、同工程内での加熱手段２のＤＵＴＹ通電におけるＤＵＴＹ時間を補正するようにしても良い。このように、延長沸騰工程中でのＤＵＴＹ時間を補正することで、沸騰検知後の延長沸騰工程に要する時間が予測し易くなり、使い勝手が向上する。

（実施の形態２）
図２は、本発明の第２の実施の形態における電気湯沸かし器の構成を示す模式図である。なお、上記実施の形態における電気湯沸かし器と同一部品については、同一符号を付してその説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。

本実施の形態と上記第１の実施の形態と異なる点は、加熱手段２により容器１内の液体を加熱しているときに、第１の温度センサ３で検知する温度の上昇勾配に基づき、容器１内の液体の量を検知する水量検知手段１２を設けて、水量検知手段１２により検知した液体の量に応じて、補正手段１０による延長沸騰工程時間への補正を行うようにしたことである。

本実施の形態における電気湯沸かし器は、以上のように構成されているので、容器１内の液体の水量に応じた適正な時間、延長沸騰を行うことができ、電力の損失を低減することができる。

また、水量検知手段１２により検知した水量に応じて、補正手段１０で、延長沸騰工程時間を補正する代わりに、ＤＵＴＹの比率を補正しても良い。

（実施の形態３）
図３は、本発明の第３の実施の形態における電気湯沸かし器の構成を示す模式図である
。なお、上記実施の形態２における電気湯沸かし器と同一部品については、同一符号を付してその説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。

本実施の形態と上記第２の実施の形態と異なる点は、延長沸騰工程実施の有無を記憶する延長沸騰実施有無記憶手段１３を備え、延長沸騰実施有無記憶手段１３により、延長沸騰が既に実施されていることが記憶されている場合、延長沸騰設定キー６による延長沸騰設定を不可とするようにしたことである。

本実施の形態における電気湯沸かし器は、以上のように構成されているので、既に実施済みの延長工程を再度選択することを防止し、不必要な延長沸騰による電力の損失を低減することができる。

また、特に図示しないが、延長沸騰実施有無記憶手段１３により、延長沸騰工程実施が有ったことが記憶されていることを表示する延長沸騰実施有り表示手段を備えるようにすれば、使用者が延長沸騰を選択しようとしたときに、既に実施済みかそうでないかを容易に判断することができ、利便性を向上させることができる。

更に、第１の温度センサ３により、容器１内の液体の温度低下を検知したときに、延長沸騰実施有無記憶手段１３に記憶されている記憶内容を消去するようにすれば、一旦、延長沸騰が終了していても、その後、水等の追加があったときに、延長沸騰を再度実施する必要があるかどうかを容易に知らしめることができ、使い勝手を向上させることができる。

また、特に図示しないが、上記各実施の形態において、延長沸騰工程が補正中であることを表示する補正中表示手段を備えて、延長沸騰工程時間やＤＵＴＹ比率の補正の有無を使用者に知らしめるようにすれば、更に利便性が向上する。

以上のように、本発明に係る電気湯沸かし器は、沸騰検知後に実施する延長沸騰工程の選択をし、第１の温度センサにより沸騰検知した場合は、延長沸騰工程時間を補正することで、沸騰検知が第１または第２の温度センサのいずれで行われても一定の浄水性能を確保することが出来、利便性を向上させることができる。

１ 容器
２ 加熱手段
３ 第１の温度センサ
４ 蓋部
５ 制御ユニット
６ 延長沸騰設定キー
７ 蒸気通路
８ 第２の温度センサ
９ 沸騰検知手段
１０ 補正手段
１１ 保温手段
１２ 水量検知手段
１３ 延長沸騰実施有無記憶手段

Claims (9)

1. 液体を収容する容器と、前記容器を加熱する加熱手段と、前記容器の底部に設置された第１の温度センサと、前記容器の上部に設置され前記容器内で発生した蒸気を外部に排出するための蒸気通路と、前記蒸気通路に設置された第２の温度センサと、前記第１または第２の温度センサで検知された温度上昇より沸騰を検知して前記加熱手段への通電を停止する沸騰検知手段と、沸騰検知後に行う延長沸騰工程の実施有無を選択する延長沸騰設定キーと、沸騰中、前記延長沸騰設定キーにより沸騰検知後に行う延長沸騰が選択されているなら、前記沸騰検知手段が、前記第１の温度センサにより沸騰検知したときに延長沸騰工程時間を補正する補正手段とを備えた電気湯沸かし器。
2. 延長沸騰工程中、加熱手段にＤＵＴＹ通電することを特徴とする請求項１に記載の電気湯沸かし器。
3. 液体を収容する容器と、前記容器を加熱する加熱手段と、前記容器の底部に設置された第１の温度センサと、前記容器の上部に設置され前記容器内で発生した蒸気を外部に排出するための蒸気通路と、前記蒸気通路に設置された第２の温度センサと、前記第１または第２の温度センサで検知された温度上昇より沸騰を検知して前記加熱手段への通電を停止する沸騰検知手段と、沸騰検知後に行う延長沸騰工程の実施有無を選択する延長沸騰設定キーと、補正手段とを備え、延長沸騰工程時に前記加熱手段にＤＵＴＹ通電すると共に、前記延長沸騰設定キーにより沸騰検知後に行う延長沸騰が選択されている場合、前記沸騰検知手段が、前記第１の温度センサにより沸騰検知したときに、前記補正手段で前記ＤＵＴＹの比率を補正する電気湯沸かし器。
4. 沸騰検知手段が第２の温度センサにより沸騰検知したとき、補正手段を動作させないことを特徴とした請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気湯沸かし器。
5. 容器内の液体の量を検知する水量検知手段を備え、水量検知手段により検知した量に応じて延長沸騰工程時間又はＤＵＴＹの比率を補正するようにした請求項１〜４のいずれか１項に記載の電気湯沸かし器。
6. 延長沸騰工程が補正中であることを表示する補正中表示手段を備えたことを特徴とした請求項１〜５のいずれか１項に記載の電気湯沸かし器。
7. 延長沸騰工程実施の有無を記憶する延長沸騰実施有無記憶手段を備え、延長沸騰実施有無記憶手段により延長沸騰が既に実施されていることが記憶されている場合、延長沸騰設定キーによる設定を不可とすることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の電気湯沸かし器。
8. 延長沸騰実施有無記憶手段により延長沸騰工程実施が有ったことが記憶されていることを表示する延長沸騰実施有り表示手段を備えたことを特徴とした請求項７に記載の電気湯沸かし器。
9. 第１の温度センサにより、容器内の液体の温度低下を検知すると、延長沸騰実施有無記憶手段に記憶されている記憶内容を消去することを特徴とした請求項７又は８に記載の電気湯沸かし器。