JPH02302221A - 電気ジャーポット - Google Patents
電気ジャーポットInfo
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- JPH02302221A JPH02302221A JP12211189A JP12211189A JPH02302221A JP H02302221 A JPH02302221 A JP H02302221A JP 12211189 A JP12211189 A JP 12211189A JP 12211189 A JP12211189 A JP 12211189A JP H02302221 A JPH02302221 A JP H02302221A
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- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 34
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims abstract description 26
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 abstract description 4
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- Cookers (AREA)
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。
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、湯の沸騰状態を検知する焦電型蒸気センサを
利用した電気ジャーボンドに関するものである。
利用した電気ジャーボンドに関するものである。
従来の技術
従来の電気ジャーポットの沸騰および空焚き検知につい
て図を用いて説明する。
て図を用いて説明する。
第７図に従来の電気ジャーポットの構造を示した０図中
の蒸気・温度センサ（サー迅スタ）２５は、蒸気の熱を
受けて作動し沸騰した事を検出する。
の蒸気・温度センサ（サー迅スタ）２５は、蒸気の熱を
受けて作動し沸騰した事を検出する。
また水温センサ（サーミスタ）２６は水の存無による内
容器１の温度上昇度の違いにより空焚きを検出し、ヒー
タ４の通電を安全に停止する。（例えば、センサ技術１
９８８年ｌＯ月号（Ｖｏｌ、８． Ｎｏ、１１） Ｐ。
容器１の温度上昇度の違いにより空焚きを検出し、ヒー
タ４の通電を安全に停止する。（例えば、センサ技術１
９８８年ｌＯ月号（Ｖｏｌ、８． Ｎｏ、１１） Ｐ。
７４〜Ｐ、７７参照）
発明が解決しようとする課題
従来の沸騰および空焚き検知では様々な課題があった。
まず第一に、それぞれの検知に別々のセンサが必要であ
ること、それに伴って制御アルゴリズムが複雑になるこ
と、構成が複雑になること、熱応答性が悪いこと、安定
性が悪いことなどが挙げられる。
ること、それに伴って制御アルゴリズムが複雑になるこ
と、構成が複雑になること、熱応答性が悪いこと、安定
性が悪いことなどが挙げられる。
そこで本発明の電気ジャーポットは、熱応答性を良くし
、センサを一つにすることを第一の目的とする。
、センサを一つにすることを第一の目的とする。
また本発明の電気ジャーポットは、安定して検知が出来
ることを第二の目的とする。
ることを第二の目的とする。
課題を解決するための手段
上記第一の目的を達成するために本発明は、電気ジャー
ポットに焦電型蒸気センサを付けた構成としている。
ポットに焦電型蒸気センサを付けた構成としている。
また第二の目的を達成するために本発明は、蒸気穴から
出た蒸気を蒸気通路を通して焦電型蒸気センサに導く構
成としている。
出た蒸気を蒸気通路を通して焦電型蒸気センサに導く構
成としている。
作用
本発明の電気ジャーポットは、上記構成により、焦電型
蒸気センサを使用しているので、急激な温度変化に極め
て敏感に反応して出力を発生するため、湯が沸騰したり
空焚き等の急激な温度上昇を検知して、加熱動作を制御
することが出来る。
蒸気センサを使用しているので、急激な温度変化に極め
て敏感に反応して出力を発生するため、湯が沸騰したり
空焚き等の急激な温度上昇を検知して、加熱動作を制御
することが出来る。
また本発明の電気ジャーポットは、蒸気穴と蒸気通路を
設けることにより、焦電型蒸気センサの取付は場所の制
約が無くなり低温に保存できるため、焦電型蒸気センサ
自身の温度上昇による出力停止は起らず、沸騰検知時に
はほぼ一定の出力が得られ、無駄なパワーロスは生じな
い。
設けることにより、焦電型蒸気センサの取付は場所の制
約が無くなり低温に保存できるため、焦電型蒸気センサ
自身の温度上昇による出力停止は起らず、沸騰検知時に
はほぼ一定の出力が得られ、無駄なパワーロスは生じな
い。
実施例
以下本発明の一実施例を添付図面に基いて説明する。
第１図は電気ジャーポットの構成図である。その仕組み
を説明すると、内容器１内に水を満たし、電源２を投入
すると、制御器３によりヒータ４が強加熱を開始する。
を説明すると、内容器１内に水を満たし、電源２を投入
すると、制御器３によりヒータ４が強加熱を開始する。
その抜水が沸騰を始めると、沸騰蒸気が内容器１の天上
にある蒸気穴５から蒸気通８６を通り、焦電型蒸気セン
サ７に衝突して熱を与える。急、激な温度変化（ΔＴ）
を受けた焦電型蒸気センサ７は、焦電効果により分極電
流を発生し、それに応じた出力電圧を制御器３に与える
。制御器３は、その信号により、内容器１内の水が沸騰
したとこを知り、ヒータ４の動作も強加熱から保温へと
切換える。以上の様にして沸騰検知が完了し、湯が容易
に供給できることになる。
にある蒸気穴５から蒸気通８６を通り、焦電型蒸気セン
サ７に衝突して熱を与える。急、激な温度変化（ΔＴ）
を受けた焦電型蒸気センサ７は、焦電効果により分極電
流を発生し、それに応じた出力電圧を制御器３に与える
。制御器３は、その信号により、内容器１内の水が沸騰
したとこを知り、ヒータ４の動作も強加熱から保温へと
切換える。以上の様にして沸騰検知が完了し、湯が容易
に供給できることになる。
また湯を出す場合、本体８の上部の押ボタン９を押すと
、エアーポンプ１０により内容器１内の湯が、給湯管１
１を通って外に出ることになる。（もちろん電磁ポンプ
方式も可能である） 一方、空焚きの場合も同様に、焦電型蒸気センサ７の熱
応答性が優れているため、内容器１内の異常温度上昇を
検知することが実現出来るのである。
、エアーポンプ１０により内容器１内の湯が、給湯管１
１を通って外に出ることになる。（もちろん電磁ポンプ
方式も可能である） 一方、空焚きの場合も同様に、焦電型蒸気センサ７の熱
応答性が優れているため、内容器１内の異常温度上昇を
検知することが実現出来るのである。
第２図には、焦電型蒸気センサ７を上から見た（ａ）図
と、断面を表わす（ｂ）図を示し、第３・図には、外観
斜視図を示す。
と、断面を表わす（ｂ）図を示し、第３・図には、外観
斜視図を示す。
焦電型蒸気センサ７は、伝熱性のある板体１２上に、相
対向する一対の電極１３．１４を有するセラミック１５
と、一対のＡｇ電極１３．１４から導出されるリード部
１６を有し、電極の一方１３はセラミック１５の第一面
と第二面の一部に渡る折り返し電極とし、電極の他方１
４はセラミック１５の第二面上に配置している。（電極
１３．１４とセラミック１５を含めた）焦電素子は、伝
熱性のある板体１２にシリコン系などの接着剤１７で熱
的接触を保たれている。また、リード部１６の固定も兼
ねているが、主目的として防湿のために、シリコン系な
どのコート剤１８で焦電素子上をカバーしている。
対向する一対の電極１３．１４を有するセラミック１５
と、一対のＡｇ電極１３．１４から導出されるリード部
１６を有し、電極の一方１３はセラミック１５の第一面
と第二面の一部に渡る折り返し電極とし、電極の他方１
４はセラミック１５の第二面上に配置している。（電極
１３．１４とセラミック１５を含めた）焦電素子は、伝
熱性のある板体１２にシリコン系などの接着剤１７で熱
的接触を保たれている。また、リード部１６の固定も兼
ねているが、主目的として防湿のために、シリコン系な
どのコート剤１８で焦電素子上をカバーしている。
実際の動作について説明する。熱を持った蒸気が金属板
１２に当たると、伝熱性のある板体１２→接着剤１７→
焦電素子セラミック１５の順で熱伝達があり、焦電素子
が伝わった熱に応じて焦電効果で分極電流を発生する。
１２に当たると、伝熱性のある板体１２→接着剤１７→
焦電素子セラミック１５の順で熱伝達があり、焦電素子
が伝わった熱に応じて焦電効果で分極電流を発生する。
この分極電流に応じて伝熱性のある板体１２への蒸気入
力の有無を判別できるわけである。
力の有無を判別できるわけである。
第４図は、焦電型蒸気センサの温湿度特性である。横軸
は、センサ温度（Ｔ’）とセンサに入射する蒸気の温度
（Ｔ＋ΔＴ）との差（ΔＴ）で、縦軸はその時にセンサ
の発生する出力である。アは高温度（例えば８０％）、
イは低湿度（例えば５０％）を表わしている０本発明の
第２項は、この特性で簡単に説明出来る。
は、センサ温度（Ｔ’）とセンサに入射する蒸気の温度
（Ｔ＋ΔＴ）との差（ΔＴ）で、縦軸はその時にセンサ
の発生する出力である。アは高温度（例えば８０％）、
イは低湿度（例えば５０％）を表わしている０本発明の
第２項は、この特性で簡単に説明出来る。
即ち、仮に焦電型蒸気センサ７を蒸気穴に極めて近い所
（つまり内容器１に近い所）に取付けているとする。電
気ジャーポット内部（特に内容器１）が低温の場合は、
焦電型蒸気センサ７の温度が低く、沸騰により入射する
蒸気温との差がΔＴ。
（つまり内容器１に近い所）に取付けているとする。電
気ジャーポット内部（特に内容器１）が低温の場合は、
焦電型蒸気センサ７の温度が低く、沸騰により入射する
蒸気温との差がΔＴ。
であり、センサ出力として■□が得られる。ところが電
気ジャーポット内部（特に内器１）が高温の場合（おそ
らく繰返して湯を沸かす場合）は、焦電型蒸気センサ７
の温度も高くなり、蒸気温との差がΔＴｔとなり、動作
点がα→βへと変化し、センサ出力として■、２しか得
られなくなる。この出力の低下に伴なって、沸騰検知の
時間に遅れが生じ、すでに沸騰しているのにしばらく強
加熱を続ける様な事が起こり得る。こうなっても、多少
のロスタイムとパワーのロスがあるという程度であるが
、より安定した検知出力を得るためには、センサ自身を
冷やすことが必要となる。そこで、本発明においては第
１図の様に、蒸気穴５に蒸気通路６を設置し、焦電型蒸
気センサ７自身は内容器１から極力層れた位置（出来れ
ば外気に触れる様な位置）に取付ける方法をとるわけで
ある。この様にして焦電型蒸気センサ７を低温に保つこ
とで、沸騰時には常にＶ、なる信号が取出せて、安定し
た検知が出来ることになる。
気ジャーポット内部（特に内器１）が高温の場合（おそ
らく繰返して湯を沸かす場合）は、焦電型蒸気センサ７
の温度も高くなり、蒸気温との差がΔＴｔとなり、動作
点がα→βへと変化し、センサ出力として■、２しか得
られなくなる。この出力の低下に伴なって、沸騰検知の
時間に遅れが生じ、すでに沸騰しているのにしばらく強
加熱を続ける様な事が起こり得る。こうなっても、多少
のロスタイムとパワーのロスがあるという程度であるが
、より安定した検知出力を得るためには、センサ自身を
冷やすことが必要となる。そこで、本発明においては第
１図の様に、蒸気穴５に蒸気通路６を設置し、焦電型蒸
気センサ７自身は内容器１から極力層れた位置（出来れ
ば外気に触れる様な位置）に取付ける方法をとるわけで
ある。この様にして焦電型蒸気センサ７を低温に保つこ
とで、沸騰時には常にＶ、なる信号が取出せて、安定し
た検知が出来ることになる。
第５図は、焦電型蒸気センサ７の出力を、スペクトラム
アナライザーで周波数特性として取出したものである。
アナライザーで周波数特性として取出したものである。
アは沸騰前の信号、イは沸騰後の信号である。この波形
から容易に想像出来るように、Ｓ／Ｎを上げるためには
低域通過フィルタ（ＬＰＦ）を使うのが良い。
から容易に想像出来るように、Ｓ／Ｎを上げるためには
低域通過フィルタ（ＬＰＦ）を使うのが良い。
第６図は、制御器３の内部を示すブロック図である。焦
電型蒸気センサ７は、前述の通り、沸騰蒸気により熱変
化が与えられ分極電流を発生する。
電型蒸気センサ７は、前述の通り、沸騰蒸気により熱変
化が与えられ分極電流を発生する。
制御器３の内部には、その分極電流を電圧値として取出
すためのショート抵抗１９と、焦電型蒸気センサ７の温
特補正（安定化）用のコンデンサ２０とがあり、さらに
その信号は第５図で述べたようにＬＰＦ２１（カットオ
フ４）１２）でフィルタリングし、アンプ２２で増幅し
、整流器２３で整流し、マイコン２４で検知レベルかど
うか判定し、ヒータ４に制御信号を送る構成である。（
もちろんマイコンを使わずに制御する事も可能である。
すためのショート抵抗１９と、焦電型蒸気センサ７の温
特補正（安定化）用のコンデンサ２０とがあり、さらに
その信号は第５図で述べたようにＬＰＦ２１（カットオ
フ４）１２）でフィルタリングし、アンプ２２で増幅し
、整流器２３で整流し、マイコン２４で検知レベルかど
うか判定し、ヒータ４に制御信号を送る構成である。（
もちろんマイコンを使わずに制御する事も可能である。
）
発明の効果 ゛
以上の様に本発明の請求項（１）によると、急激な熱変
化（温度変化）に対して非常に応答性に優れた焦電型蒸
気センサを使用するので、湯の沸騰や空焚きの場合にも
素早く信号を発生し、それに応じた種々の制御が容易に
実現出来て、センサの一本化も図れる効果がある。
化（温度変化）に対して非常に応答性に優れた焦電型蒸
気センサを使用するので、湯の沸騰や空焚きの場合にも
素早く信号を発生し、それに応じた種々の制御が容易に
実現出来て、センサの一本化も図れる効果がある。
また本発明の請求項（２）によると、蒸気穴と蒸気通路
を設ける事で、焦電型蒸気センサ取付は位置の自由度が
増し、風通しが良く低温の場所に取付けるので、内容器
等の温度上昇に影響されてセンサ温度が高温化するとい
うようなことが無く、沸騰蒸気温との差（ΔＴ）が確保
出来るので、出力低下は起らず、検知時間の遅れも生じ
ないで、ロスタイムやパワーロスも無いということで、
実に安定した沸騰検知および加熱制御が実現できる。
を設ける事で、焦電型蒸気センサ取付は位置の自由度が
増し、風通しが良く低温の場所に取付けるので、内容器
等の温度上昇に影響されてセンサ温度が高温化するとい
うようなことが無く、沸騰蒸気温との差（ΔＴ）が確保
出来るので、出力低下は起らず、検知時間の遅れも生じ
ないで、ロスタイムやパワーロスも無いということで、
実に安定した沸騰検知および加熱制御が実現できる。
第１図は本発明の一実施例を示す電気ジャーポットの本
体構成図、第２図ａは同焦電型蒸気センサの平面図、第
２図すは同断面図、第３図は同斜視図、第４図は焦電型
蒸気センサのｉ湿度特性図、第５図は同周波数特性図、
第６図は制御器のブロック図、第７図は従来の電気ジャ
ーポットの構成図である。 １・・・・・・内容器、３・・・・・・制御器、４・・
・・・・ヒータ、５・・・・・・蒸気穴、６・・・・・
・蒸気通路、７・・・・・・焦電型蒸気センサ、１０・
・・・・・エアーポンプ、１１・・・・・・給湯管。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか１名／ −一一
内容焉、 ３・−・ｔｌ’Ｔ４巻 ４− と−グ ５・−蒸気へ ｇ・−然気連語 ７・−焦ｕｉ区−％気とンブ １０・・−ニア−ポンプ ′ｊ４ 第２図 （勾 ／Ａ 第 ３１２１ 第４図 θ ΔＴｚｂＴｒ ムγ 〔吟〕 第 ５ 図 ｊ （Ｈ，） 萬６図
体構成図、第２図ａは同焦電型蒸気センサの平面図、第
２図すは同断面図、第３図は同斜視図、第４図は焦電型
蒸気センサのｉ湿度特性図、第５図は同周波数特性図、
第６図は制御器のブロック図、第７図は従来の電気ジャ
ーポットの構成図である。 １・・・・・・内容器、３・・・・・・制御器、４・・
・・・・ヒータ、５・・・・・・蒸気穴、６・・・・・
・蒸気通路、７・・・・・・焦電型蒸気センサ、１０・
・・・・・エアーポンプ、１１・・・・・・給湯管。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか１名／ −一一
内容焉、 ３・−・ｔｌ’Ｔ４巻 ４− と−グ ５・−蒸気へ ｇ・−然気連語 ７・−焦ｕｉ区−％気とンブ １０・・−ニア−ポンプ ′ｊ４ 第２図 （勾 ／Ａ 第 ３１２１ 第４図 θ ΔＴｚｂＴｒ ムγ 〔吟〕 第 ５ 図 ｊ （Ｈ，） 萬６図
Claims (2)
- （１）貯湯用の内容器と、湯沸かし用のヒータと、湯の
運搬用のポンプと、前記内容器内の湯を前記ポンプによ
り外部に吐出する給湯管と、湯の沸騰状態を検知する焦
電型蒸気センサとを備えた構成の電気ジャーポット。 - （２）貯湯用の内容器と、湯沸かし用のヒータと、湯の
運搬用のポンプと、前記内容器内の湯を前記ポンプによ
り外部に吐出する給湯管と、湯の沸騰状態を検知する焦
電型蒸気センサとを備え、前記内容器は蒸気穴を有し、
前記蒸気穴から蒸気を引出す蒸気通路を設け、前記蒸気
穴から出た蒸気が前記蒸気通路を通り前記焦電型蒸気セ
ンサに到達する構成とした電気ジャーポット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12211189A JPH02302221A (ja) | 1989-05-16 | 1989-05-16 | 電気ジャーポット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12211189A JPH02302221A (ja) | 1989-05-16 | 1989-05-16 | 電気ジャーポット |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02302221A true JPH02302221A (ja) | 1990-12-14 |
Family
ID=14827912
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12211189A Pending JPH02302221A (ja) | 1989-05-16 | 1989-05-16 | 電気ジャーポット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02302221A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2435404A (en) * | 2006-02-23 | 2007-08-29 | Otter Controls Ltd | Liquid heating and dispensing vessel |
-
1989
- 1989-05-16 JP JP12211189A patent/JPH02302221A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2435404A (en) * | 2006-02-23 | 2007-08-29 | Otter Controls Ltd | Liquid heating and dispensing vessel |
| GB2435404B (en) * | 2006-02-23 | 2011-11-23 | Otter Controls Ltd | Liquid Heating Vessel |
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