JPH05123252A - 電気ポツト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】湯沸し時間を短縮させる。 【構成】高発熱用抵抗体３と低発熱用抵抗体２を備えた
電気ポットにおいて、前記高発熱用抵抗体３を前記容器
１２内の水の温度が上限温度に達したときオフし、下限
温度以下でオンさせる第１制御部６６と、前記低発熱用
抵抗体２を、湯沸し時、前記高発熱用抵抗体３と共にオ
フさせ、前記高発熱用抵抗体３のオフ後はその上限温度
と下限温度の間の所定の温度でオンーオフさせる第２制
御部６５とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電気ポット、特に、水を
完全沸騰させた後、所定の範囲内の温度に保温する電気
ポットに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電気ポットとしては、金属製真空
二重容器の真空層を貫通する穴をあけ、この部分に外か
らヒータを水密に差し込んだ構造のものや、真空二重容
器の下部を一部一重にし、外部からヒータを取付けた構
造のもの、あるいは真空二重容器の中容器底部に直接ヒ
ータをろう付けし、外容器に気密端子を設けてリード線
を引出すようにした構造のものが知られている。この種
の電気ポットでは、湯沸し時、まず主ヒータと保温ヒー
タとで加熱を開始し、水温あるいはそれに対応する容器
の温度が主ヒータがオンする温度（下限温度）よりも高
く主ヒータがオフする温度（上限温度）よりも低い所定
の温度に達すると、保温ヒータをオフさせる一方、主ヒ
ータのみで加熱を続行して湯沸しを行い、水温が上限温
度に達すると、主ヒータをオフさせ、以後は保温ヒータ
をオン−オフさせて湯を上限温度と下限温度との間の所
定範囲（即ち、保温上限温度と保温下限温度）内の温度
に維持するのが一般的である。また、この種の電気ポッ
トは、注湯を容易にするため容器内部に空気を送り込む
ベローズポンプを備えたものが多い。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
電気ポットでは、保温ヒータが上限温度よりも低い保温
温度でオフされるため、その保温温度に達してから上限
温度までは主ヒータのみで加熱されることになり、必然
的に水温の上昇速度がそれまでよりも低下し、その結
果、湯沸し状態から保温状態に移行するまでの時間、従
って、湯沸し時間が長くなるという問題があった。

【０００４】本発明は、電気ポットの湯沸し時間を短縮
できるようにすることを課題とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するための手段として、高発熱用抵抗体を容器内の水
の温度が上限温度に達したときオフさせ、下限温度以下
でオンさせる第１制御部と、前記低発熱用抵抗体を前記
高発熱用抵抗体と共にオフさせ、前記高発熱用抵抗体の
オフ後はその上限温度と下限温度の間の所定の温度範囲
内でオンーオフさせる第２制御部を設けるようにしたも
のである。

【０００６】

【作用】水温が上限温度に達するまでは高発熱用抵抗体
と低発熱用抵抗体で湯沸かしを行ない、上限温度に達し
て湯沸しが完了すると、高発熱用抵抗体および低発熱用
抵抗体への通電を停止させ、以後は低発熱用抵抗体のみ
をオンーオフさせて保温を行なう。

【０００７】

【実施例】第１図は本発明に係る電気ポットの一実施例
を示し、１０は水位検知用電極を有するヒータ、１１ａ
〜１１ｅは水位検知用電極、１２は金属製真空二重容器
で、中容器１２ａ、外容器１２ｂ、排気用チップ管１２
ｃから構成され、中容器１２ａと外容器１２ｂの間は真
空にしてある。１３は真空二重容器１２の上部開口端に
ろう付け又は溶接された金属製の中蓋で、開口部１４を
有している。ヒータ１０はその上端側に取付け金具１５
が、またその下端にその中空部を閉じる底１８がそれぞ
れ取付けられ、金具１５により中蓋１３にパッキンを介
してビス止めされている。また、ヒータ１０の中空部内
には温度センサ１６（第４図参照）が入れられ、このセ
ンサは底１８に固定されている。１７はマイクロスイッ
チ、１９は支持金具、２０は外装胴部、２１は外装底
部、２２は外装肩体、２３は外蓋で、外装胴部２０の注
湯口側には後述の表示素子としてのレベルメータ５０が
取付けられている。肩体２２には中蓋１３の開口部１４
に中栓２５が着脱自在に挿入される。

【０００８】前記ヒータ１０は、第２図に示すように、
水に接触しないようにセラミック基体１の表層部に埋設
された低発熱用抵抗体２および高発熱用抵抗体３とを備
え、これらはセラミック基体１に埋設された導電体５に
より外部接続端子４に接続されている。低発熱用抵抗体
２は保温ヒータとして機能し、高発熱用抵抗体３は主ヒ
ータとして機能するが、これらは容器内の水量が減少し
ても水に対流を生じさせて上下均等に加熱するため、ヒ
ータ１０をポットに取付けた時、下側になるセラミック
基体１の一端側に埋設され、外部接続端子４はセラミッ
ク基体１の他端側に外設されている。

【０００９】上記構造のポット用ヒータは、例えば、次
の様にして製造することができる。まず、第３図に示す
ように、セラミック材料粉末スラリーで棒状の基体主要
部１ａを用意する一方、セラミックシート１ｂを用意
し、これに抵抗材料からなるインキを印刷して低発熱用
抵抗体２および高発熱用抵抗体３を形成する抵抗膜
２’，３’およびリード線としての導電体を形成する数
条の導電膜５’を形成する。次いで、セラミックシート
１ｂを抵抗膜が形成された面を内側にして基体主要部１
ａに巻き付け、焼成してこれらを一体化することにより
容易に製造することができる。外部接続端子は、セラミ
ックシートの予め外部接続端子を形成すべき位置に貫通
孔７をあけておき、表面から貫通孔７上に導電性ペース
トを塗布することにより裏面に形成された導電膜５’と
が導通され、これを焼成して焼付けることにより形成さ
れる。また、水位検知用電極を形成するため、セラミッ
クシートの電極を形成すべき位置に貫通孔８をあけてお
き、表面から貫通孔８上に導電性ペーストを塗布し、裏
面に形成された導電膜とを導通させる。焼成した後、貫
通孔８上の導電膜の上にニッケル、銀、その他のメッキ
を施すことにより形成してある。なお、抵抗膜２’は高
抵抗になるように幅を細くし、抵抗膜３’は低抵抗にな
るように幅を広くしてある。また、水位検知用電極１１
ｂ〜１１ｅは基準電極との水による導通を検知して水位
表示レベルメータ５０により水量表示を行うのに使用さ
れる他、水量に応じた煮沸時間を決定するのにも使用さ
れ、また、電極１１ａと１１ｃ間は高発熱用抵抗体３の
空炊き防止のために、電極１１ａと１１ｂ間は低発熱用
抵抗体２の空炊き防止用のために使用される。

【００１０】前記実施例では、基体主要部１ａを棒状に
形成しているが、筒状に形成しても良く、また、基体主
要部１ａを板状に形成し、これに抵抗膜と導電膜を形成
したセラミックシート１ｂを積層した後、焼成しても良
い。さらに、抵抗膜のパターンとしては第３図に示すパ
ターンの代わりに、第４図に示すように独立して形成し
てもよい。また、抵抗膜２’，３’、導電膜５’の形成
材料としては、公知の銀やニッケル、タングステンを含
有する導電性ペーストを用いてもよい。

【００１１】中栓２５は揚水管２６および注水管２７を
有し、それらを連通させる流路には安全弁２８が配設さ
れている。外蓋２３内には、ベローズ３０、スプリング
３１、及びベローズ上板３３からなるベローズポンプが
内設されている。また、従来のベローズポンプを備えた
電気ポットに於ける問題、即ち、水を煮沸、即ち、完全
沸騰させると、発生した蒸気がベローズ内に入りベロー
ズ３０を変形させるため、湯の最高温度、即ち、上限温
度が９５℃に抑えられ、完全沸騰させることができない
という問題を解決するために、本実施例では、ベローズ
３０を貫通し、容器内部と外部とを連通する蒸気筒３２
を設け、該蒸気筒３２の下端側にはベローズポンプの排
気口３４を開閉するための弁体３５が外設されている。
図示の例では外蓋２３の底板３７に装着したシールパッ
キン３６を弁座３８として利用しているがベローズの排
気筒３９の下端部を弁座としてもよい。蒸気筒３２はそ
の上端をベローズ上板３３に形成された吸気筒４０に固
定されているため、スプリング３１の作用により弁体３
５を弁座３８に密接させる。なお、ベローズ上板３３の
吸気筒４０にはパッキン４１が嵌合されており、パッキ
ン４１とキャップ４２により吸気孔４３を開閉するよう
にしてあり、キャップは吸気筒４０に外装されたスプリ
ング４４により上向きに付勢されている。４５は蒸気
孔、４６は押体である。

【００１２】前記電気ポットは制御装置５１を備え、ヒ
ータ制御回路、液量表示装置及び空炊き防止装置を構成
している。この制御装置は、第５図に示すように、パル
ス発生部５３と、水位検出部５４と、ヒータ制御回路６
５、６６と、温度検出部５９と、ＬＥＤ駆動部６０とか
ら構成されている。パルス発生部５３は、例えば、パル
ス出力期間が１ｍｓで休止期間が４秒であるパルス電圧
を発生し、該パルス電圧を基準電極１１ａと他の水位検
知用電極１１ｂ〜１１ｅの間に印加し、そのパルス電圧
を受けて水位検出部５４は、基準電極１１ａと他の電極
との間の導通、非導通を検出する。温度検出部５９は、
ヒータ１０の底に取付けられた温度センサ１６からの信
号により温度を検出し、トライアックトリガ部５７，５
８へそれぞれ信号を出力する。

【００１３】前記ヒータ制御回路は、温度検出部５９を
含み、高発熱用抵抗体３を制御する第１制御部６６と、
低発熱用抵抗体２を制御する第２制御部６５とからな
り、前記第１制御部６６はトライアックトリガ部５８と
高発熱用抵抗体３に直列接続されたトライアック５６と
を含み、温度検出部５９からの信号を受けて、水温が上
限温度に達した時に高発熱用抵抗体３をオフさせ、水温
が保温温度よりも低い下限温度以下で高発熱用抵抗体３
をオンさせる。また、第２制御部６５はトライアックト
リガ部５７と、低発熱用抵抗体２に直列接続されたトラ
イアック５５とを含み、温度検出部５９からの信号を受
けて湯沸し時は高発熱用抵抗体３と同時に、即ち、上限
温度で低発熱用抵抗体２をオフさせ、保温時は上限温度
と下限温度との間の所定の温度で低発熱用抵抗体２をオ
ン−オフさせる。また、前記第１および第２制御部は、
水位検出部５４と共に空焚き防止装置を構成し、水位検
出部５４からのトリガ禁止信号を受けて低発熱用抵抗体
２および高発熱用抵抗体３への通電を停止させる。な
お、ＬＥＤ駆動部６０は前記水位検出部５４からの出力
信号に応じて表示素子、例えば、前記レベルメータ５０
の各表示素子６１を駆動する。また、ヒータが破損した
場合等の感電防止の為、容器１２の電圧を検出する電圧
検出部６２およびそれからの出力信号により全回路をオ
フにする電源断続部６３が組み込まれている。さらに、
ポットを持ち上げたり、あるいはそれが転倒した場合
に、電源をオフにするマイクロスイッチ１７がポット底
部に配設されている。

【００１４】前記構成の電気ポットを使用する場合、容
器１２に冷水を満たした後、プラグ７０を挿入して通電
すると、高発熱用抵抗体３と低発熱用抵抗体２により湯
沸かしを行ない、所定時間経過して煮沸すると、温度セ
ンサ１６に接続された温度検出部５９からの信号により
水温が上限温度に達したと判断して、第１制御部６６お
よび第２制御部６５が高発熱用抵抗体３および低発熱用
抵抗体２への通電を停止させ、以後は第２制御部６５が
温度検出部５９からの出力信号により低発熱用抵抗体２
をオンーオフさせて、高発熱用抵抗体のオンする下限温
度よりも高いが上限温度よりも低い所定の温度範囲内で
保温を行なう。

【００１５】また、従来の電気ポットにおいては、完全
沸騰させると、ベローズ内に蒸気が入ってベローズが変
形し、使用できなくなることから、上限温度（最高温
度）が９５℃に抑えられていたが、図示の例では、ベロ
ーズ３０を貫通する蒸気筒３２を設け、弁体３５により
ベローズ３０内に蒸気が入るのを防止すると同時に、蒸
気筒３２から吸気孔４３、蒸気孔４５を経て外部に排出
されるため、ベローズの変形を防止でき、従って、上限
温度を完全沸騰温度に設定することができる。

【００１６】さらに、前記実施例では、熱の損失を少な
くし熱効率を高めるため、ヒータを直接内容物、例え
ば、水と接触させるようにしているが、必ずしもその必
要はなく、従来公知のヒータ取り付け構造を採用しても
良い。しかし、ヒータを直接内容物と接触するようにす
ると、ヒータを取付ける為の空あけその他の加工を容器
に施す必要がないので、容器の製造工程が少なくてす
み、ポット組立ても容易となり、安価に製造することが
できる。しかも、容器として金属製真空二重容器のみな
らず、ガラス製真空二重瓶を使用すると、保温性が著し
く向上し、保温に要する消費電力を極めて少なくするこ
ともできるなどの利点がある。また、実施例のように、
水位検知用電極を形成したヒータを使用すると、従来の
ように液量表示管に連通させる穴を容器底部に形成する
必要がなく、また独立して水位検知用電極を容器壁に設
けたり、容器の開口部から垂らしたりする必要がなく、
ポットの製作、組立てを容易にできるという利点もあ
る。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、上限温
度、例えば、完全沸騰温度まで高発熱用抵抗体と低発熱
用抵抗体で加熱するようにしたので、湯沸し時間を短縮
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す電極ポットの断面図で
ある。

【図２】 ヒータの部分切欠図である。

【図３】 ヒータの展開斜視図である。

【図４】 ヒータパターンの変形例を示す展開図であ
る。

【図５】 電気ポットの電気回路のブロック図である。

【符号の説明】

１：セラミック基体、２：低発熱用抵抗体、３：高発熱
用抵抗体、４：外部接続端子、５：導電体、７，８：貫
通孔、１０：セラミックヒータ、１１ａ〜１１ｅ：水位
検知用電極、１２：容器、１３：中蓋、６５：第２制御
部、６６：第１制御部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. (１)水を収容する容器と、該容器内の水を加熱する低発
   熱用抵抗体および高発熱用抵抗体と、前記高発熱用抵抗
   体を容器内の水の温度が上限温度に達したときオフさ
   せ、下限温度以下でオンさせる第１制御部と、前記低発
   熱用抵抗体を前記高発熱用抵抗体と共にオフさせ、前記
   高発熱用抵抗体のオフ後はその上限温度と下限温度の間
   の所定の温度でオンーオフさせる第２制御部とからなる
   ことを特徴とする電気ポット。