JPH0568639A - 電気湯沸し器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構成で、水の補給や空炊きを報知でき
る電気湯沸し器を実現することを目的とする。 【構成】 温度センサで検出した湯槽内の水の温度に基
づいて制御手段により加熱開始時における温度勾配を算
出し、算出された温度勾配を利用して空炊き防止機能や
湯槽内の水の補給の報知機能を動作させる電気湯沸し器
を構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電気湯沸し器に係り、さ
らに詳しくは湯槽内に水が無いときの加熱を防止する
“空炊き”防止等に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図５は従来の電気湯沸し器の構成説明
図、図６は従来の電気湯沸し器の断面図で、特開昭62-1
5586号公報記載の装置が例示されている。図５におい
て、１は外ケース、３は操作部である。４は操作部３に
設けられた再沸騰スイッチ、５は表示器である。表示器
５には湯沸かしランプ５１と保温ランプ５２及び補給ラ
ンプ５３が設けられ、補給ランプ５３が給水或いは空焼
き検知を表示する。１３は導出口、１６は蓋体、１８は
開閉ボタン、１９はヒンジ、２０は提げ手である。

【０００３】３０は押し釦、３１は細長い窓部で、外ケ
ース１の垂直方向に設けられている。図６の３２は窓部
３１の内側に沿って設けられた透明な水位管、３３は浮
子、３４は水管、３５は規制片、３６パッキン、３７と
３８は発光素子孔と受光素子孔である。水位管３２は水
管３４との間に設けられたパッキン３６等により湯槽を
構成する容器内に連通し、内部に浮遊する浮子３３が窓
部３１を通して容器内のお湯の水位を表示する。また、
発光素子孔３７と受光素子３８孔には発光素子と受光素
子が配置され、両素子が水位管３２を挟んで中心線Ｌ上
に互いに対向して配置されている。

【０００４】このような従来の電気湯沸し器では、蓋体
１６を開けて容器内に水を入れると容器に連通する水位
管３２にも水が侵入して浮子３３が浮上する。窓部３１
から浮子３３を透視して満タンを確認してからスイッチ
を入れると、外ケース１の底部に設けられた発熱体が発
熱して容器内の水を加熱する。容器内で沸き上げられお
湯は、押し釦３０の操作で湯面が加圧されて導出口１３
から給湯される。容器内のお湯が使われて湯面が下がる
と、浮子３３が水位管３２内を降下しお湯が空になると
規制片３５に当たって浮子３３が中心線Ｌ上に停止す
る。この結果、受光素子孔３８内の受光素子が受光して
いた発光素子からの光が遮られ、この受光素子の水位の
検知に基づいて補給ランプ５３が点灯して水の補給の必
要性や空焼きの危険を警報するようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の電気湯沸し器は
上記のように、水位管３２内を湯面の変化に追随して昇
降する浮子３３の位置を発光素子と受光素子で検出して
空焼きの危険を警報するように構成されていた。したが
って、浮子３３を湯面の変化に正確に追随して昇降させ
なければならないばかりか、空焼きの警報動作が正確に
動作するように浮子３３と発光素子及び受光素子の相対
的な位置を調整する必要がある。また、発光素子と受光
素子が水に濡れないように取り付けるためのパッキン３
６や水管１５のような部品類及びプリント基板等を用い
るので、部品点数が増えてコスト高になる等の問題点が
あった。

【０００６】本発明は、上記のような従来装置の課題を
解決するためになされたもので、簡単な構成で空炊きを
防止することのできる電気湯沸し器を提供することを目
的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本体の内部に設けられた
湯槽と、湯槽内の水を加熱する加熱ヒータと、湯槽内の
水の温度を検出する温度センサと、記憶および比較・演
算機能を有し湯槽内の水の温度等を制御する制御手段と
を備えた電気湯沸し器において、温度センサで検出した
湯槽内の水の温度に基づいて制御手段により加熱開始時
における温度勾配を算出しこの算出された温度勾配を利
用して空炊き防止機能と湯槽内の水の補給を報知する機
能を動作させる電気湯沸し器を構成したものである。

【０００８】

【作用】操作部の湯沸しキーを押すと、湯槽の底部に設
けられたセンサが内部の水の温度の検出を開始する。検
出温度が低いときは、加熱ヒータが通電して湯槽内に溜
められた水が加熱される。同時に、温度センサの検出信
号は制御部に出力されて、制御部において微少時間内の
温度変化が演算される。演算された温度勾配τｘは、予
め記憶部に記憶された基準値τと比較される。比較結果
に基づいて温度勾配τｘが基準の下限値τ１以下のとき
は、そのまま加熱ヒータの加熱が継続されてお湯が沸き
上げられる。

【０００９】一方、温度勾配τｘが、基準の上限値τ３
を越えると、操作部の“空炊きランプ”が点滅して空炊
きの危険を報知する。“空炊きランプ”の点滅が一定時
間継続されると、制御部により加熱ヒータの通電が自動
的に停止されて安全サイドに切り換えられる。また、基
準値τのうち湯槽内の水の補給を必要とする中間値τ２
に対して、温度勾配τｘの値がこの中間値τ２に近付く
と“補給ランプ”が点滅する。“補給ランプ”の点滅に
より、お湯が消費されて少なくなった湯槽内への水の補
給の必要性が報知される。

【００１０】

【実施例】

実施例１．図１は本発明の実施例の構成説明図、図２は
本発明の実施例の断面図で、従来装置と同じ機能の部分
に同一符号を付してあり、一部機能や動作が異なるの
で、やや詳しく説明する。

【００１１】図１と図２において、１は電気湯沸し器の
本体、２は本体１の鼻部、３は鼻部２に設けられた操作
部である。操作部３には、操作キー４や表示器５が配置
されている。操作キー４には湯沸し用のキーや給湯キー
等が設けられている。また、表示器５により“沸騰”や
“保温”の動作状態が表示され、ランプの点滅による
“空炊き”も警告表示され、一定時間経過すると電源回
路がオフされるようになっている。６は操作部３に設け
られた制御基板である。制御基板６にはマイコンを含む
電子部品が実装されて制御部７を構成し、この制御部７
には入力された温度情報の記憶や演算・比較等を実行す
る機能が付与されている。

【００１２】８は本体１に設けられた湯槽、９は湯槽８
の底面に形成された導孔、１０はポンプ、１１はモータ
である。１２は給湯管、１３は鼻部２に設けられた導出
口である。給湯管１２はポンプ１０の吐出端に連結さ
れ、他端は導出口１３に延長されている。１４はメイン
用と保温用とを組み込んだ加熱ヒータ、１５は温度セン
サである。温度センサ１５には、例えば温度に対応して
電気抵抗が変化するサーミスタが用いられている。

【００１３】１６は湯槽８の上部を覆う蓋体、１７は蓋
体１６に設けられた蒸気口である。また、１８は開閉ボ
タン、１９はヒンジである。蒸気口１７は湯槽８の内部
に連通し、ヒンジ１９は開閉ボタン１８の操作で蓋体１
６を着脱可能に開閉する。２０は提げ手、２１は電源コ
ードである。電源コード１５には、リールに巻き込まれ
て収納されるコードリールが採用されている。

【００１４】このような構成の本発明の動作を、図３を
参照しながら次に説明する。本体１の内部に設けられた
湯槽８内に水を入れて、電源コード２１を引出してプラ
グをコンセントに差し込む。操作部３の操作キー４の中
の湯沸しキーを押すと、湯槽８の底部に設けられた温度
センサ１５が内部に溜められた水の温度Ｔの検出を開始
する。温度センサ１５の検出信号は制御部７に出力され
て、検出温度Ｔの高低が判断される。検出温度Ｔが例え
ばＴ＜８０°のときは、加熱ヒータ１４のメインヒータ
が通電して湯槽８内に溜められた水が加熱されＬＥＤに
よって湯沸かし状態が表示される。Ｔ＞８０°に判断さ
れたときは、直接保温ヒータの保温動作に移行する。

【００１５】水の加熱が始まると、操作部３の“湯沸し
ランプ”が点灯して湯沸し状態が表示される。同時に、
制御部７において微少時間内の温度変化△Ｔ／△ｔが演
算される。温度変化△Ｔ／△ｔを演算した温度勾配τｘ
は、予め制御部に記憶された数段階の基準値τと比較さ
れる。この比較結果に基づいて温度勾配τｘが基準の下
限値τ１以下のτｘ＜τ１ときは、そのまま加熱ヒータ
１４の加熱が継続される。加熱が継続されて湯槽８内の
お湯が沸き上がると、メインヒータから保温ヒータに切
換えられて保温動作に移され、“保温ランプ”が点灯し
てその後は一定温度に保温される。ここで、操作部３の
給湯キーを押すとモータ１１が駆動されてポンプ１０を
回転する。ポンプ１０の回転によって湯槽８内で沸き上
げられて保温されているお湯が、導孔９から吸い込まれ
給湯管１２を通して鼻部２に送られ導出口１３から急須
や茶碗に給湯される。一方、温度勾配τｘが、基準の上
限値τ３を越えてτｘ＞τ３になると、操作部３の“空
炊きランプ”が点滅したり“空炊きブザー”が吹鳴して
空炊きの危険を報知する。警報動作が一定時間継続され
ると、制御部７により加熱ヒータ１４の通電が自動的に
停止されて安全サイドに切り換えられる。

【００１６】一般に、前述の温度勾配τは、湯槽８内に
溜められた水量に依存する。容積が２．４リットルの湯
槽８でメインヒータが７００Ｗの電気湯沸し器を用いて
実験した結果、図４に示すような各水量に対する温度特
性が得られた。図４の縦軸は検出温度Ｔ、横軸は時間ｔ
である。曲線ａ，ｂ，ｃ，ｄは、それぞれ湯槽８内の水
量が０．３と０．５と１．０及び２．４リットルで水量
の減少に対応して温度勾配τｘが大きい値になることが
示されている。水量が２．４リットルで満タンのときに
は、沸騰するまでの時間がほぼ２５分であった。

【００１７】実施例２．この外、図３の２点鎖線で示さ
れているように、数段階の基準値τのうち湯槽８内の水
の補給を必要とする中間値τ２に対して、温度勾配τｘ
の値がτｘ≦τ２になると“補給ランプ”が点滅する。
“補給ランプ”の点滅により、お湯が消費されて少なく
なった湯槽８内への水の補給の必要性が報知されること
になる。“補給ランプ”と前記の“空炊きランプ”が点
滅すると、湯槽８内に水が補給されて上述と同じ操作で
湯沸しが行われる。

【００１８】なお、上述の実施例では温度勾配が一定値
に達したときに水の補給の報知動作と空炊き防止機能を
動作させる場合を例示して説明したが、いずれか一方を
動作させるようにしてもよい。また、お湯を電動式のポ
ンプで給湯する電気湯沸し器を図示して説明したが、空
気圧で給湯するジャーポットにも本発明を適用すること
ができる。さらに、水の有無が透視できる水位管を設け
て、本発明を併用するようにしてもよい。

【００１９】

【発明の効果】以上のように本発明は、本体の内部に設
けられた湯槽と、湯槽内の水を加熱する加熱ヒータと、
湯槽内の水の温度を検出する温度センサと、記憶および
演算機能を有し湯槽内の水の温度等を制御する制御手段
とを備えた電気湯沸し器において、温度センサで検出し
た湯槽内の水の温度に基づいて制御手段により加熱開始
時における温度勾配を算出しこの算出された温度勾配を
利用して空炊き防止機能及び湯槽内の水の補給を報知す
る機能を動作させる電気湯沸し器を構成した。

【００２０】この結果、従来のように浮子を湯面の変化
に正確に追随して昇降させたり、浮子と発光素子及び受
光素子の相対的な位置を調整する必要もない。また、発
光・受光素子やパッキン或いは水管等の部品類が直接的
には不必要で、温度センサの検出温度を空炊き防止と水
の補給の報知に兼用させたので、部品点数が増えてコス
ト高になる等の従来の問題点を一掃することができる。
よって、本発明によれば極めて簡単な構成で水の補給を
報知したり、空炊きを防止することのできる電気湯沸し
器を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の構成説明図である。

【図２】本発明の実施例の断面図である。

【図３】本発明の動作を説明するためのフローチャート
である。

【図４】湯槽内の水量と温度及び時間との関係を示す線
図である。

【図５】従来の電気湯沸し器の構成説明図である。

【図６】従来の電気湯沸し器の断面図である。

【符号の説明】

１ 本体（外ケース） ３ 操作部 ４ 操作キー（再沸騰スイッチ） ５ 表示器 ７ 制御部 ８ 湯槽（容器） １０ ポンプ １１ モータ １４ 加熱ヒータ １５ 温度センサ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体の内部に設けられた湯槽と、該湯槽
   内の水を加熱する加熱ヒータと、前記湯槽内の水の温度
   を検出する温度センサと、記憶および演算機能を有し前
   記湯槽内の水の温度等を制御する制御手段とを備えた電
   気湯沸し器において、 前記温度センサで検出した湯槽内の水の温度に基づいて
   前記制御手段により加熱開始時における温度勾配を算出
   し該算出された温度勾配を利用して空炊き防止機能を動
   作するように構成したことを特徴とする電気湯沸し器。
2. 【請求項２】 本体の内部に設けられた湯槽と、該湯槽
   内の水を加熱する加熱ヒータと、前記湯槽内の水の温度
   を検出する温度センサと、記憶および演算機能を有し前
   記湯槽内の水の温度等を制御する制御手段とを備えた電
   気湯沸し器において、 前記温度センサで検出した湯槽内の水の温度に基づいて
   前記制御手段により加熱開始時における温度勾配を算出
   し該算出された温度勾配を利用して前記湯槽内の水の補
   給を報知する機能を動作するように構成したことを特徴
   とする電気湯沸し器。