JPH0210224A - 貯液容器の液位検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は貯液容器の液位検出装置、殊に所定液位を検出
する液位検出装置に関するものであり、例えば電気ポッ
トの空炊き防止と云ったことのために貯液容器の液位を
電気的に検出するのに利用される。

（従来の技術） 電気ポット等の貯液容器を安全に使用するため、内容液
の満水位置や給水位置（最低液位）を知ることが必要で
ある。そこで内容液の所定レベルでの液位を知るため、
簡単なものとしては透明な液量表示管にフロートを入れ
て外部より視認できるようにしたものがあるが、これは
使用者に見過されることが多いため、安全士別の電気的
処理が必要になる。

そこで従来、遮光フロートを利用し、これが所定液位に
達したとき液量表示管の両側で対峙している発光手段と
受光手段との間の光路を遮断することで液位の検出を行
うようにしたものがある。また、内容液を介し電極間が
導通するかどうか、あるいは内容液量に応じて電極間に
生じる静電容量の変化によって液位の検出を行うように
したものもある。

（発明が解決しようとする課題） しかし上記従来例のものは何れも、液位を検出するため
の電気部品が多くその分結線も複雑化するので、構造が
複雑で高価なものになるという欠点を有している。

そこで本発明はこのような事実に鑑み、安全上特に必要
なポイント液位（例えば最低液位）の電気的検出が簡単
かつ確実に行える電気貯湯容器の液位検出装置を提供す
ることを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は前記のような目的を達成するため、容器に容器
内液位と同一液位を保つよう接続したバイパス管を設け
、このバイパス管内に磁石を持ったフロートを入れ、バ
イパス管外にフロートを所定の位置で前記磁石に反応し
て検出するリードスイッチを設けたことを特徴とするも
のである。

（作　用） 容器内の内容液は、容器に接続したバイパス管に流入し
て容器内液位と同一液位を保っている。よってバイパス
管に入れられた磁石を持ったフロートは容器の液位と同
じ高さで浮いており、液位の変化に応じてバイパス管内
を移動する。一方、リードスイッチはバイパス管外の液
位を電気的に検出したい所定位置に設けられており、前
記フロートがその所定位置に対応する液位に達したとき
にフロート内の磁石に反応して電気的に液位を検出する
。例えば、電気ポットの内容液残量の最低液位に対応す
るバイパス管の位置にリードスイッチを設けて最低液位
の検出を行い、それに付随して外部への点灯表示や内容
液の加熱停止の処理を行えば、電気ポットの空炊きに伴
う危険を未然に防止して安全性を保つことができる。し
かも必要に応じフロートによる視覚的な液量の無段階表
示も可能である。

またリードスイッチはバイパス管外の所定位置に設けら
れてフロートの位置に応じスイッチング動作するだけで
よいので、構造が簡単であるにもかかわらず、フロート
の磁石に直接反応するのでそれによる液位検出が確実で
ある。

（実施例） 第１図から第９図に示す本発明の一実施例はエアポンプ
式の卓上電気ポットの場合を示すものである。

本発明の第１実施例は第１図に示すように、底面にヒー
タ１を取付けた内容器２が外装体３に収容保持され器体
４を形成している。内容器２の後部は外装体３の上端に
肩部材５によって連結され、肩部材５の軸６によって外
蓋７が開閉および着脱自在に枢着されている。外Ｍ７の
下面には内容器２の口部を閉じる内Ｍ８が取付けられ、
外Ｍ７と一体的に開閉される。

外蓋７内には、外Ｍ７の上面押圧板９によって押動操作
されるベローズポンプ１０が設けられ、内蓋８とベロー
ズポンプ底板１１との間に設けられる給気通路１２を通
じて内容器２内に加圧空気を送り込み、内容液を加圧す
るようになっている。給気通路１２には逆止弁２１が設
けられると共に、分岐孔１３を通じて外Ｍ７の上面へ抜
ける蒸気抜き通路１４が設けられている。

前記分岐孔１３は、ベローズポンプ１０の押圧操作に連
動して下動される弁２２によって、ベローズポンプ底板
１１の給気口２３と切換え閉塞され、内容液加圧時に加
圧空気が蒸気抜き通路１３へ逃げたり、貯液状態のとき
蒸気がベローズポンプ１０内に侵入しないようになって
いる。

前記加圧される内容液を内容器２の外部上方へ案内する
導出路１７が、基端を内容器２の底部に接続して設けら
れ、上端と下端には夫々合成樹脂製エルボエ５．１６が
接続されている。このエルボ１５は肩部材５の嘴状に張
り出した嘴状部５ａの裏側に固着した逆Ｕ字管１８に接
続している。

逆Ｕ字管１８は転倒時止水弁１９を内蔵しており、先端
の下向き吐出口２０にはスリット２４が形成されている
。器体４の嘴状部５ａの下には、パイプカバー２５が組
付けられ、嘴状部５ａおよび器体４の外装体３に嵌め付
けである。パイプカバー２５の底部には注液ガイド管２
６を下方から着脱自在に取付けである。

前記導出路１７の立上がり部は透明管１７ｂよりなる液
量表示部とし、外装体３の前部に嵌め付けた樹脂パネル
２７に有する透明窓２８から透視できるようにしである
。また導出路１７の透明管１７５部分の側方にはエルボ
１５．１６を介して磁性体よりなるバイパス管２９が取
付けられている。樹脂パネル２７の下部には第２図に示
すように、ヒータ１により内容液を適時沸騰させる再沸
騰スィッチの操作ボタン３０や保温選択スイ・ンチの操
作ボタン３１が設けられているし、沸騰状態や保温状態
等、内容液の温度を表示する液温表示部３２が、発光ダ
イオードを用いて設けられている。

そしてそれらが設けられている部分は透明な樹脂カバー
シートによって面一状態に覆い、それらに必要な表示は
カバーシートの裏面に印刷しである。カバーシートはパ
ネル２７の透明窓２８の開設部にも延長して面一状態に
覆い、透明な窓板３３の代わりをすることもできる。

前記バイパス管２９内には第３図及び第４図に示すよう
に、磁石３４を持ったフロート３５が入れられている。

このフロート３５はバイパス管２９内に流入する内容液
（内容器２内液位と同一液位を保っている）の液面に浮
いており、液位の変化に応じて移動する。フロート３５
は外周にバイパス管２９の内径よりもやや小さくなるよ
う傾斜して形成される８個のフィン３６．３６・・・を
有し、フロート３５が内容液の表面張力により動作不良
を生じないようにしている。

一方、バイパス管２９の上端部外周にはリードスイッチ
３７を収容するリードスイッチホルダー３８が取付けら
れている。これらリードスイッチホルダー３８、リード
スイッチ３７及びフロート３５とによって液位検出装置
をなしている。３９はリード線であり第８図あるいは第
９図に示すような制御回路に接続される。

リードスイッチホルダー３８は矩形ボックス形の収容部
３８ａと端部に係止部３８ｃを有する抱持部３８ｂ　、
　３８ｂとからなり、抱持部３８ｂ　、３８ｂの弾性力
と係止部３８ｃ部分への固定具４０の嵌付けとによって
そのバイパス管２９への取付けがなされる。

第６図及び第７図は上記液位検出装置を構成するフロー
ト３５やリードスイッチホルダー３８の変形例を示して
いる（共通部分には共通符号を示す）、この変形例にお
いて、フロート３５は外周に４個のフィン３６．３６・
・・を有するロケット型のものを用い、その内部上半部
に磁石を有している。またリードスイッチホルダー３８
は、第７図に断面して示すように筒状内部にリードスイ
ッチ３７を収容する収容部３８ａと、その収容部３７ａ
側周から延設されてバイパス管２９の外周に密着するよ
うな半円筒形をなす抱持部３８ｂとからなる。このリー
ドスイッチホルダー３８は収容部３８ａの背面の薄肉ヒ
ンジ部Ｏを中心にして左右に開閉自在にされており、そ
の取付けは第７図に示すように、片方の抱持部３８ｂ端
部の鉤形係止部３８ｄをもう一方の抱持部３８ｂの係止
孔３８ｅに係合することによって行われる。この際、抱
持部３８ｂ下辺をバイパス管２９下端に取付けられるゴ
ム製エルボ４１の上辺に合わせることによって位置決め
できるので、取付けを確実に且つ容易に行うことができ
る。

なお、本実施例では導出路１７の立上がり部を透明管１
７ｂで構成してこれを液量表示管としているが、バイパ
ス管２９を透明管で構成してこれを液量表示管とし、そ
れに入れるフロート３５を外部より視認できるように構
成してもよい。この場合はフロート３５の外周を目立つ
色にしてその移動に対応する部分に透明窓を開設して、
外部より透視し易いようにすれば、目視的に液位を無段
階に表示することが可能になる。またリードスイッチ３
７を収容するリードスイッチホルダー３８のバイパス管
２９への取付けは、空炊き防止のため最低の必要限度で
は最低液位検出用として１つあればよいが、これを複数
取付けることによって液位を段階表示できるように構成
してもよく、内容液の満水位置に対応する位置にリード
スイッチ３７を設けることによって満水警告も可能にな
る。

かくして、バイパス管２９内のフロート３５がリードス
イッチ３７が設けられている位置に対応する液位（本実
施例では最低液位）に達したとき、リードスイッチ３７
のスイッチ部３７ａが磁石３４に直接反応して電気的に
液位の検出を行うことができる。またその検出に伴い、
前記液温表示部３２の給水表示部を点灯させたり、ブサ
ーを働かせたり、あるいは内容液の加熱停止の処理を行
うとよい。よって電気ポットの空炊きに伴う危険を未然
に防止して安全性を保つことができる。

第８図及び第９図は上記液位検出装置の２つのタイプの
制御回路例を示している。

第８図に示す制御回路では、ヒータ１は保温ヒータｌａ
と湯沸しヒータｌｂとに分設し、保温ヒータ１ａは保温
サーモリードスイッチ４１によって制御され、湯沸しヒ
ータ１ｂは異常温度で働く空炊き防止サーモスタット５
０、前記再沸騰スィッチ３０ａ、蒸気温を検知するよう
にした沸騰応動用スイッチ５１、および空炊き防止用リ
ードスイッチ３７、リレー５２のリレー接点５２ａによ
って制御されるようにしである。なおリードスイッチ３
７は常閉のものを示し、磁石３４と対向したときオフす
る。５３．５４は湯沸し、保温９．の各動作状態を表示
するパイロットランプである。

沸騰時スイッチ５１が沸騰状態での蒸気温度によってオ
フされると、先ずリレー５２がオフしてその接点５２ａ
を開くので、湯沸しヒータ１ｂがオフされて沸騰が停止
する。この後、蒸気温度が下がってスイッチ５１をオン
に復帰させても、リレー接点５２ａがすでに開いている
ので、水の補給等でサーモスタット５０がオンするまで
温度低下するか再沸騰スィッチ３０ａがオンするかしな
いと湯沸しヒータ１ｂはオンせず、再度沸騰することは
ない。湯沸し状態のとき所定液位まで下がるとリードス
イッチ３７がオフするので湯沸しヒータ１ｂへの通電を
停止するので空炊き防止となる。なお保温ヒータｌａへ
の通電は続いているが安全上問題とはならない。もっと
も保温ヒータｌａへの通電をも保つようにすることもで
きる。

したがって、以後保温ヒータ１ａがサーモリードスイッ
チ４１のオン、オフに従って通電される保温状態になる
。

第９図に示す制御回路は保温ヒータ１ａと保温用リード
スイッチ４１との直列回路とリレー５２および沸騰時ス
イッチ５１、再沸騰スィッチ３ａの直列回路とを並列に
接続してそれらに空炊き防止リードスイッチ３７を直列
に接続し、これらに並列とした湯沸しヒータ１ｂにリレ
ー５２の接点５２ａを直列に接続しである。これにより
所定液位まで下がってリードスイッチ３７がオフすると
、保温ヒータ１ａおよびリレー５２への通電が断たれ、
接点５２ａがオフして湯沸しヒータｌｂへの通電も断た
れる。したがって両ヒータｌａ、■ｂがオフされ熱的安
全が確固に図られる。しかし残量があるのに保温状態も
解除されてしまう。また湯沸し状態は沸騰時スイッチ５
１のオフによって停止され、再沸騰スィッチ３０ａのオ
ンによって湯沸し状態にされる。

制御回路は、回路基板４２に装備される。この回路基板
４２は、外装体３の下端に取付けた環状の底板４４の一
部に一体形成し下向きに開口する制御ボックス４３に下
方より収容してネジ止めしている。

底板４４の端部には回転底盤４６が装着されている。回
転底盤４６は環状の外壁４７と環状の内装壁４５とが下
端部どうしを連結された環体をなし、底板４４とその下
面に支持金具４８を介し取付けた係止環４９との間で回
動可能に保持されている。

なお支持金具４８は底板４４に、また係止環４９は支持
金具４８に夫々取付けられている。

第１０図、第１１図に示す実施例は空炊き防止リードス
イッチ３７を常閉のものとし、磁石３４と対向すること
でオンするようにしである。このため第１０図に示すよ
うに磁石３４を持ったフロート３５はバイパス管２９内
に所定液位に対応した高さ以上に浮上するのを防止する
ストッパー２９ａを設けることで所定液位以上のときフ
ロート３５内の磁石３４はリードスイッチ３７に常時対
向してそれをオン状態に保つようにしである。制御回路
は第１１図に示すようにリードスイッチ３７がオフする
ことによって湯沸しヒータ１ｂの通電を確保するリレー
５２、再沸騰スィッチ３０ａの回路をオフするように設
けて空炊き防止を図っている。

なおリレー５２は沸騰時スイッチ５１の回路と湯沸しヒ
ータ１ｂの回路とをオン、オフする２つの接点５２ａ　
、　５２ｂを存している。

（発明の効果） 本発明によれば、容器に容器内液位と同一液位を保つよ
う接続したバイパス管を設け、このバイパス管内に磁石
を持ったフロートを入れ、バイパス管外にフロートを所
定の位置で前記磁石に反応して検出するリードスイッチ
を設けたから、リードスイッチを必要な位置にポイント
的に設けるだけでフロート内の磁石に直接反応させるこ
とができ、電気ポット等の貯液容器における安全上特に
必要な最低液位等の電気的検出を簡単な構造で確実に行
うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す紺断側面図、第２図は
その正面図、第３図は要部の縦断側面図、第４図は要部
の横断平面図、第５図は要部の斜視図、第６図は本実施
例の変形例を示す要部の縦断側面図、第７図はその横断
平面図、第８図、第９図は本実施例の制御回路図、第１
Ｏ図は本発明の今１つの実施例を示すバイパス管一部の
断面図、第１１図は制御回路図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）容器に容器内液位と同一液位を保つよう接続した
   バイパス管を設け、このバイパス管内に磁石を持ったフ
   ロートを入れ、バイパス管外にフロートを所定の位置で
   前記磁石に反応して検出するリードスイッチを設けたこ
   とを特徴とする貯液容器の液位検出装置。