JPH04371115A - 電気ポット - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、収容体内の空だきを防
止する空だき検知手段を備えた電気ポットに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、この種の電気ポットは図４に示
すように、１は上面を開口したケース、２は有底筒状の
収容体、３はケース１の開口した上面に開閉自在に枢着
された上蓋であり、収容体２の底面２Ａの下面には平板
状の発熱体たるヒーター４が設けられている。このヒー
ター４の下面は前記底面２Ａの下部外周にスポット溶接
された押さえ部材５によって押さえられるとともに、ヒ
ーター４は螺子６を介してヒーター押さえ部材５に固定
される。また、７は収容体２の底面２Ａの下面一側に形
成された凹部２Ｂに設けられ、収容体２内の温度を検知
する温度検出手段たる湯温サーミスタであり、この湯温
サーミスタ７はヒーター押さえ部材５に嵌着されたサー
ミスタ押え部材８によって固定され、さらに湯温サーミ
スタ７と収容体２との間には熱伝導性を高めるためのグ
リス（図示せず）が塗布される。一方、９は収容体２の
下端面から導出した注水路、１０は注水路９の上端に連
通する注出口であり、上蓋３の上面に設けられた注出ス
イッチ１１より図示しないモーターによって電動ポンプ
１２を駆動させ、これによって収容体２の液体を揚水し
、注水路９を介して注出口１０から注出させる。１３は
上端及び下端をそれぞれケース１の上部及び下部に連通
して設けられた液位管であり、この液位管１３内に収納
されたフロート１４によってケース１内の液位を示すも
のである。また、１５はケース１外と収容体２内とを連
通する蒸気排出路、１６はケース１の内底部に設けられ
収容体２の空だきを検知するための空だき検知手段１７
を有する電子回路ユニット、１８は保温用ヒーターであ
る。

【０００３】このようにして構成される電気ポットは、
電源プラグ（図示せず）をコンセント（図示せず）に差
し込むなどして電源をＯＮ状態にすると、湯温サーミス
タ７により一定時間毎に収容体２の温度を読み込み、こ
の読み込み値どうしの差、すなわち湯温サーミスタ７に
おける温度の傾斜検知に基づいて、電子回路ユニット１
６よりヒーター４及び保温用ヒーター１８の通断電を制
御することにより、収容体２内に対する保温及び沸騰の
動作が行われる。このとき、収容体２内に全く液体がな
くなると、図５に示すようにヒーター４を通電した場合
の湯温サーミスタ７の温度上昇特性線Ａは電源をＯＮし
た時間Ｔ１以降急激に上昇を続けるため、湯温サーミス
タ７からの読み込み値の差は、予め空だき検知手段１７
にて定めた値以上に達する。このため、電子回路ユニッ
ト１６内に設けられた空だき検知手段１７は、収容体２
が空だき状態であると判断して電源の供給を直ちに遮断
し、これによってヒーター４を強制的に断電させて収容
体２の空だきによる事故を防止するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記従来技術において
は、電源がＯＦＦの状態で熱湯を収容体２内に注湯し、
その後電源をＯＮした場合、湯温サーミスタ７は収容体
２の温度変化に対して直ちに追従するため、熱湯による
収容体２の急激な温度上昇は、収容体２内に全く液体が
注湯されていない状態で電源をＯＮした場合の温度上昇
とほぼ同等またはこれ以上となって検知される。このた
め、収容体２内に液体を注湯している状態にもかかわら
ず、空だき検知手段１７は湯温サーミスタ７から読み込
まれる急激な温度傾斜によって収容体２が空だき状態で
あると誤って判断し、これによって電源は強制的にＯＦ
Ｆ状態となって湯沸かしができなくなるといった問題を
生じていた。

【０００５】そこで本発明は前記問題点を解決して、熱
湯を収容体に注湯した後直ちに電源をＯＮした場合にお
いても、湯沸かしを行うことの可能な電気ポットを提供
することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は液体を収容する
収容体の温度を一定時間毎に温度検出手段から読み込み
、この読み込み値どうしの差が所定値以上に達すると前
記収容体内の液体を加熱する発熱体を強制的に断電させ
て前記収容体の空だきを防止する空だき検知手段を具備
する電気ポットにおいて、前記空だき検知手段は電源投
入後所定時間が経過してから前記収容体の空だき状態の
検知を行うように構成されたものである。

【０００７】

【作用】上記構成により、収容体内に熱湯を注湯した後
直ちに電源を投入した場合には、収容体の温度が熱湯の
温度と略同一となり、温度上昇の割合が収容体の空だき
時に比べて小さくなった時点で始めて空だき検知が行わ
れるため、これによって空だき検知手段は収容体が注湯
状態であると判断する。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面を参照し
て説明する。なお、電気ポットの構成は図４と同一であ
るためこの説明を省略し、以下図４と同一部分には同一
符号を付して説明する。

【０００９】図１は電子回路ユニット１６の電気的構成
を示すブロック図であり、２１はマイクロコンピュータ
からなる制御手段であり、これは空だき検知手段１７と
タイマー手段２２とを有している。また、前記空だき検
知手段１７は温度傾斜検知手段２３と判定手段２４とか
ら構成されている。温度傾斜検知手段２３はＡ／Ｄ変換
器２５を介して供給される湯温サーミスタ７からの出力
をタイマー手段２２により１０秒毎に読み込み、この読
み込み値どうしの差を温度傾斜として算出している。ま
た、この温度傾斜検知手段２３には、電子回路ユニット
１６を駆動させる電源電圧が投入されたかどうかを検出
する電源リセット検出手段２６が接続され、この電源リ
セット検出手段２６より電源投入時にリセット信号が供
給されると、温度傾斜検知手段２３はタイマー手段２２
からの出力信号に基づいて、２０秒経過した後に湯温サ
ーミスタ７からの出力の読み込みを開始するようにして
いる。そして、判定手段２４はタイマー手段２２の出力
及び温度傾斜検知手段２３とＡ／Ｄ変換器２５との出力
に基づき収容体２内の温度判定を行い、この判定結果よ
りヒーター駆動手段２７を駆動させてヒーター４及び保
温用ヒーター１８の入力を制御するとともに、温度傾斜
検知手段２３からの出力により湯温サーミスタ７の急激
な温度上昇の傾斜が検知されるか、或いはＡ／Ｄ変換器
２５からの出力により湯温サーミスタ７が絶対温度１０
７℃に達すると、直ちに電源電圧遮断手段２８により電
源電圧の供給を停止させて、ヒーター４を強制的に断電
させるものである。

【００１０】次に図２のフローチャートを参照して作用
を説明する。

【００１１】電源プラグ（図示せず）をコンセント（図
示せず）に差し込みなどすると電源がＯＮし、同時に電
源リセット検出手段２６により電源リセットが検出され
る（ステップ１）。次に、湯温サーミスタ７の絶対温度
による空だき検知を行うために、判定回路２４は湯温サ
ーミスタ７が絶対温度１０７℃に達しているか否かの判
定を行う（ステップ２）。この結果、収容体２の温度が
異常に高く「ＹＥＳ」と判定されたならば、判定手段２
４は空だき状態であると判断して、電源電圧遮断手段２
８により電源を直ちにＯＦＦにする（ステップ３）。ス
テップ２にて「ＮＯ」と判定されたときにはステップ４
に移行し、判定手段２４は収容体２が９０℃以上か否か
の判定を行う。そして、ステップ４にて「ＹＥＳ」と判
定されると、判定手段２４はヒーター駆動手段２７に対
して保温用ヒーター１８を通電するように制御し、これ
によって収容体２内は所定温度に保たれる（ステップ５
）。一方、ステップ４にて「ＮＯ」と判定されると、判
定手段２４はヒーター駆動手段２７に対してヒーター４
を通電するように制御し、収容体２内の湯沸かしが行わ
れる（ステップ６）。判定手段２４はステップ２及びス
テップ４と同様に継続して湯温サーミスタ７より収容体
２内の湯温を検知し、ステップ７にて収容体２が湯温サ
ーミスタ７の絶対温度１０７℃に達した時点でステップ
３に移行するとともに、ステップ７にて　　「ＮＯ」と
判定されたときにはステップ８に移行して、収容体２が
９０℃以上か否かの判定を行う。この結果、収容体２が
９０℃以上であると判定されたときは、空だき検知手段
１７において湯温サーミスタ７より湯温を検知して、収
容体２の沸騰検知を行い（ステップ９）、ステップ１０
に移行する。このとき、温度傾斜検知手段２３は電源リ
セット検出手段２６により電源リセット後２０秒、すな
わちタイマー手段２２からの出力が２サイクル経過する
までは温度上昇の傾斜検知を行わないように、湯温サー
ミスタ７からの読み込みを停止する（ステップ１１）。 そして、ステップ１０にて電源リセット後２０秒が経過
すると、温度傾斜検知手段２３は湯温サーミスタ７から
の読み込み値どうしの差を算出し、これにより判定手段
２４は温度上昇の傾斜による空だき検知を開始する（ス
テップ１２）。次にステップ１３に移行し、判定手段２
４により湯温サーミスタ７の温度上昇の傾斜が１０℃／
１０秒以上であるか否かの判定を行う。ステップ１３に
て「ＹＥＳ」と判定されたならば、判定手段２４は空だ
き状態であると判断して、電源電圧遮断手段２８により
電源を直ちにＯＦＦにする（ステップ１４）。これに対
し、ステップ１３にて「ＮＯ」と判定されたならば、前
記ステップ９における沸騰検知をそのまま続行し（ステ
ップ１５）、ステップ１６に移行して判定手段２４によ
り湯温サーミスタ７の温度上昇が２℃／１２０秒以下で
あるか否かを判定する。そして、ステップ１６にて「Ｙ
ＥＳ」と判定されたならば、判定手段２４は収容体２内
の液体が沸騰状態であると判断して、直ちにステップ５
に移行して保温を行う。また、ステップ１６にて「ＮＯ
」と判定されたならばステップ１５に移行し、判定手段
２４により沸騰状態に達するまで沸騰検知を続行する。 一方、前記ステップ８において収容体２が９０℃以下で
あると判定されたときは、判定手段２４による沸騰検知
を行わず（ステップ１７）、前記ステップ１０及び１１
と同様に、電源リセット後２０秒までは温度上昇の傾斜
検知を行わないように、湯温サーミスタ７からの読み込
みを停止する（ステップ１８，１９）。そして、ステッ
プ１８にて電源リセット後２０秒が経過するとステップ
２０に移行し、判定手段２４は温度傾斜検知手段２３か
らの出力により温度上昇の傾斜による空だき検知を開始
する。次にステップ２１に移行して、判定手段２４によ
り湯温サーミスタ７の温度上昇の傾斜が１０℃／１０秒
以上であるか否かの判定を行い、この結果「ＹＥＳ」と
判定されたならば、収容体２の空だきを検知して電源は
ＯＦＦされ（ステップ１４）、これに対し「ＮＯ」と判
定されたならば、ステップ６に移行してヒーター４の通
電が続行される。

【００１２】次に、図３において湯温サーミスタ７の温
度上昇特性をグラフに示す。尚、同図においてＡは収容
器２内が空の状態でヒーター４を通電した場合における
図５と同一の湯温サーミスタ７の温度上昇特性線を示し
ている。また、Ｂは収容器２内に９０℃の湯を注湯した
場合の湯温サーミスタ７の温度上昇特性線、Ｃは５０℃
の湯を注湯した場合の湯温サーミスタ７の温度上昇特性
線、Ｄは収容器２内に水をいれた場合の湯温サーミスタ
７の温度上昇特性線をそれぞれ示し、斜線の部分は特性
線Ｂの温度上昇の割合が特性線Ａの温度上昇の割合より
も大きい時間領域であることを示している。

【００１３】先ず、特性線Ａに示すように、収容器２内
が空の状態で電源をＯＮした場合には、初期状態におい
て湯温サーミスタ７の温度は室温と略同程度であるため
、ステップ２及びステップ４を経てステップ６により直
ちにヒーター４は通電される。電源投入時間Ｔ１の直後
においては、湯温サーミスタ７の温度は９０℃以下であ
るため、ステップ７，８及びステップ１７を経てステッ
プ１８に移行し、温度傾斜検知手段２３により湯温サー
ミスタ７からの読み込みを２０秒停止した状態となる。 このとき、湯温サーミスタ７の温度は電源投入時間Ｔ１
より２０秒経過した時間Ｔ１´においても１０℃／１０
秒以上の割合で上昇し続けているため、ステップ２０に
移行して空だき検知が開始されるとステップ２１により
「ＹＥＳ」と判定され、電源電圧遮断手段２８により電
源は強制的にＯＦＦされる。

【００１４】一方、特性線Ｂに示すように、収容体２内
に９０℃の湯を注湯し、この注湯時間Ｔ０の直後に電源
をＯＮにすると、湯温サーミスタ７は収容体２の温度変
化に対して直ちに追従するため、収容器２内が空の状態
の場合と同様にステップ２，４を経てステップ６により
ヒーター４は通電され、その後ステップ７，８及びステ
ップ１７を経てステップ１８に移行して、温度傾斜検知
手段２３により湯温サーミスタ７からの読み込みを２０
秒停止した状態となる。このとき、電源投入時間Ｔ１よ
り２０秒経過した時間Ｔ１´になると、すでに収容体２
の温度は略９０℃近くに達し、湯温サーミスタ７の温度
上昇の割合は特性線Ａの温度上昇の割合よりも小さくな
っているため、ステップ２０に移行して空だき検知が開
始される時点においてはステップ２１にて「ＮＯ」と判
定され、これによって収容体２内は注湯状態であると判
断されて、ステップ６により再びヒーター４の通電が継
続される。 つまり、空だき検知手段１７が温度上昇の傾斜による空
だき検知を開始する２０秒後には、すでに特性線Ｂの温
度上昇の割合が特性線Ａの温度上昇の割合よりも大きい
時間領域である斜線部分を経過しているため、この時点
で判定手段２４は収容体２内が注湯された状態であるか
空だき状態であるかを正確に判断することが可能となる
。これは、前記Ｔ１よりも遅くＴ２の時点で電源投入を
行った場合においても、同様のことがいえる。

【００１５】以上のように上記実施例においては、空だ
き検知手段１７は温度傾斜検知手段２３により、電源投
入後２０秒経過してから始めて湯温サーミスタ７からの
読み込みを行い、これによって算出された湯温サーミス
タ７の温度上昇の傾斜に基づいて判定手段２４は空だき
検知を開始するため、収容体２内に熱湯を注湯してから
どのようなタイミングで電源をＯＮしても、空だき検知
手段１７は収容体２内が注湯された状態であることを確
実に検知し、ヒーター４を通電させて湯沸かしを行うこ
とができる。

【００１６】また、図３における特性線Ｂ，Ｃ及びＤに
示すように、収容体２内にどのような温度の湯又は水を
注湯しても、空だき検知手段１７は電源投入後２０秒後
の湯温サーミスタの温度上昇の割合から、収容体２内が
注湯された状態であることを正確に検知して、湯沸かし
を行うことが可能となる。

【００１７】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形
実施が可能である。例えば、電源を投入してから温度上
昇の傾斜による空だき検知を開始するまでの時間及び温
度検出手段より収容体の温度を読み込む時間は、収容体
の形状、材質及び熱伝導率などを考慮して適宜設定すれ
ばよい。

【００１８】

【発明の効果】本発明は液体を収容する収容体の温度を
一定時間毎に温度検出手段から読み込み、この読み込み
値どうしの差が所定値以上に達すると前記収容体内の液
体を加熱する発熱体を強制的に断電させて前記収容体の
空だきを防止する空だき検知手段を具備する電気ポット
において、前記空だき検知手段は電源投入後一定時間が
経過してから前記収容体の空だき状態の検知を行うよう
に構成されるものであり、熱湯を収容体に注湯した後直
ちに電源をＯＮした場合においても、湯沸かしを行うこ
との可能な電気ポットを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。

【図２】本発明の一実施例を示すフローチャートである
。

【図３】湯温サーミスタの温度上昇特性線を示すグラフ
である。

【図４】電気ポットの一般的な構成を示す断面図である
。

【図５】収容体が空の状態における、湯温サーミスタの
温度上昇特性線を示すグラフである。

【符号の説明】

２　　収容体 ４　　ヒーター（発熱体） ７　　湯温サーミスタ（温度検出手段）１７　　空だき
検知手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　液体を収容する収容体の温度を一定時
   間毎に温度検出手段から読み込み、この読み込み値どう
   しの差が所定値以上に達すると前記収容体内の液体を加
   熱する発熱体を強制的に断電させて前記収容体の空だき
   を防止する空だき検知手段を具備する電気ポットにおい
   て、前記空だき検知手段は電源投入後所定時間が経過し
   てから前記収容体の空だき状態の検知を行うように構成
   されるものであることを特徴とする電気ポット。