JPH0595423U - 電気貯湯容器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 保温ヒータをオン、オフせずに、湯沸かしヒ
ータのみをオン、オフ制御するだけの簡単な構成および
制御にて、内容液の高速沸騰と沸騰後の所定温度での保
温とを達成できるようにする。 【構成】 内容液の沸騰を検知する沸騰検知手段３３、
１０１、内容液の温度を検知する内容液温度検知手段３
３、１０１、内容液が湯沸かし必要温度以下であるとき
に、湯沸かしヒータ６１ｂおよび保温ヒータ６１ｃの双
方に通電して内容液を沸騰させる初期沸騰モードと、こ
の初期沸騰モードでの内容液の沸騰後、保温ヒータのみ
の通電状態に切り換えて内容液の保温を行い、この保温
中に内容液が設定保温温度と湯沸かし必要温度との間の
所定温度以下に低下したときに、湯沸かしヒータを再度
通電して内容液を設定保温温度以上に昇温させた後通電
を断つ保温モードとを有する通電制御手段１０１、３０
４を備えたことを特徴とするものである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、器体に収容している内容器の外まわりに内容液を加熱する湯沸かし ヒータおよび保温ヒータを設けた電気貯湯容器に関するものであり、家庭用の電 気ポット等に利用される。

【０００２】

【従来の技術】

この種の電気貯湯容器は、湯沸かしヒータと保温ヒータとを適宜通電して内容 液の湯沸かしおよび保温を行う。

【０００３】 従来このような制御は、マイクロコンピュータによるソフト制御による場合は 特に、湯沸かしヒータおよび保温ヒータの双方を通電する高容量での加熱により 内容液の湯沸かしを行って早期沸騰を可能とし、内容液が沸騰した後は、保温ヒ ータのみを通電する低容量での加熱により内容液の保温を行うが、内容液を所定 温度範囲に保つために、保温中に保温ヒータをオン、オフ制御することが行われ ている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかし上記従来のような制御方式では、２種類のヒータを異なったタイミング にてオン、オフ制御することになる。このために両ヒータに専属のオン、オフ手 段と、これら２つのオン、オフ手段の動作制御とが必要となり、制御のための構 成および制御内容が複雑になる分だけコスト高になる。

【０００５】 そこで本考案は、保温ヒータのオン、オフ制御を省略して内容液の湯沸かしお よび保温を首尾よく達成されるようにして、前記従来のような問題を解消するこ とができる電気貯湯容器を提供することを課題とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】 本考案は上記のような課題を達成するため、器体に収容している内容器の外ま わりに内容液を加熱する湯沸かしヒータおよび保温ヒータを設けた電気貯湯容器 において、内容液の沸騰を検知する沸騰検知手段、内容液の温度を検知する内容 液温度検知手段、内容液が湯沸かし必要温度以下であるときに、湯沸かしヒータ および保温ヒータの双方に通電して内容液を沸騰させる初期沸騰モードと、この 初期沸騰モードでの内容液の沸騰後、保温ヒータのみの通電状態に切り換えて内 容液の保温を行い、この保温中に内容液が設定保温温度と湯沸かし必要温度との 間の所定温度以下に低下したときに、湯沸かしヒータを再度通電して内容液を設 定保温温度以上に昇温させた後通電を断つ保温モードとを有する通電制御手段を 備えたことを特徴とするものである。

【０００７】 また保温モードにおける保温ヒータのみ通電されているときの内容液の降温特 性を判定する手段と、この判定された降温特性に応じて保温モードでの湯沸かし ヒータの通電容量および通電時間の少なくとも一方を変更する第２の通電制御手 段とをさらに備えるようにすることもできる。

【０００８】

【作用】

本考案の上記構成では、内容液が湯沸かし必要温度以下であるとき、制御手段 が湯沸かしモードでの制御動作を行い、湯沸かしヒータおよび保温ヒータの双方 を通電して内容液を高容量通電状態にて加熱し急速に昇温させる。そして内容液 の沸騰が検知されたとき、制御手段は保温モードでの制御動作に切り替わる。

【０００９】 これによって湯沸かしヒータをオフさせ、保温ヒータのみを継続して通電する 低容量通電状態になるので、内容液は次第に降温するが、内容液の設定保温温度 と湯沸かし必要温度との間の所定温度以下への降温が検知されたとき、制御手段 は湯沸かしヒータを再度通電して内容液を設定保温温度以上に昇温させた後通電 を断つので、保温ヒータのオン、オフ制御を省略したまま内容液を設定保温温度 の前後の所定温度域に保つことができる。

【００１０】 また第２の通電制御手段が設けられると、前記保温モードにおいて、保温ヒー タのみが通電されているときの内容液の降温特性が判定されるのに伴い、この判 定された降温特性に応じて保温モードでの湯沸かしヒータの通電容量および通電 時間の少なくとも一方を変更するので、環境温度によって保温中内容液が速く降 温して湯沸かしヒータが早期にオンされても、このときの降温特性に応じて湯沸 かしヒータによる保温時の昇温特性を調整し、湯沸かしヒータのオン、オフ制御 のインターバルを通常に保ちながら、環境温度の変化の影響なしに内容液の所定 温度域での保温を達成することができる。

【００１１】

【実施例】

以下本考案の各実施例につき図を参照して詳細に説明する。

【００１２】 図１〜図５は本考案の第１の実施例を示し、湯沸かし可能でかつ非加圧タイプ の電動ポンプによって内容液を注出する電気ポットの場合を示している。

【００１３】 図１に示すように、内容器２を外装ケース３内に収容して器体１を構成してい る。内容器２は外装ケース３の上端に無理嵌めした合成樹脂製の肩部材４によっ て上端フランジを受けられている。

【００１４】 そして外装ケース３の下端には合成樹脂製の底環５が当てがわれ、この底環５ と前記内容器２の底部とを図示しない連結金具によって連結し外装ケース３、内 容器２および底環５の相互を一体化している。底環５の開口には底蓋１０が自身 に設けられている複数の爪の嵌め合わせと一箇所でのビス止めにて取付られ、こ の底蓋１０の下面外周部には、それに設けられた複数の爪によって回転座体９が 回転可能に嵌め付けられ、器体１を定置したとき回転座体９上で器体３を回転さ せられるようになっている。

【００１５】 内容器２の底部には内容液を注出する注出路１１が接続されている。この注出 路１１は内容器２と外装ケース３との間の空間で、肩部材４の前部に設けられた 嘴状突出部１２内にまで立ち上がり、この部分でＵ字状に屈曲して吐出口１９が 下向きに開口している。注出路１１の内容器２よりも下になった部分には、注出 路１１に流入する内容液を前記吐出口１９に送り出す注出ポンプ１３が設けられ 、モータによって駆動するようにしている。

【００１６】 前記吐出口１９から吐出される内容液は一旦大気に開放された後、前記嘴状突 出部１２の下側に当てがい外装ケース３の前部に取付けた下カバー１５に一体成 形された注液ガイド１６に受けられ、注液ガイド１６に案内されて注液される。

【００１７】 また注出路１１の立ち上がり部は内容器２と同じ液位となるのを利用して液量 を静電容量方式やフォトセンサ方式で検出する液量検出部２１が設けられている 。注出路１１の屈曲部のすぐ上流側には転倒時止水弁２２が設けられている。

【００１８】 内容器２の底部の下面には湯沸かしヒータ６１ｂ、および保温ヒータ６１ｃが 当てがわれている。

【００１９】 これら湯沸かしヒータ６１ｂと保温ヒータ６１ｃは、環状のマイカ板にヒータ 線を交互に巻付けてマイカ板間に挟み付け、ケースに収容したものである。

【００２０】 内容器２の底部下には金具２３を利用して遮熱板２４がビス止めされ、この遮 熱板２４と、底面湯沸かし、保温ヒータ６１ｂ、６１ｃの裏側との間に押さえば ね２８を挟み込み、これによって両ヒータ６１ｂ、６１ｃを内容器２の底部下面 に押し当てている。遮熱板２４の一部に前記注出ポンプ１３が取付けられている 。

【００２１】 両ヒータ６１ｂ、６１ｃの中央の透孔には内容液の温度を感知する温度センサ ３３が設けられ、遮熱壁３４によって両ヒータ６１ｂ、６１ｃから熱的に隔絶さ れ、両ヒータ６１ｂ、６１ｃの熱影響なしに内容器２の温度を正確に検出できる ようにしている。

【００２２】 底環５には回路収容ボックス４１が下向きに開口して設けられている。これに より回路収容ボックス４１に収容される回路基板４８が上方からの漏水に対する 防水がなされる。

【００２３】 器体１の上端には器体蓋６２が設けられている。器体蓋６２はその後部で肩部 材４にヒンジピン６３によって開閉可能に枢着されている。この枢着は肩部材４ に着脱自在に嵌め合わせた軸受部材６４に対して行い、軸受部材６４の着脱によ って器体蓋６２を着脱できるようにしている。これによって器体１内の洗浄や、 内容液の給排が容易となる。

【００２４】 軸受部材６４は肩部材４の凹部６５内に上方より挿入され、器体蓋６２を開き 方向に付勢するようにヒンジピン６３の回りに働かせたばね６８の一端６８ａが 凹部６５内に設けられている係止部６６に弾性的に係合することにより、軸受部 材６４を装着状態に確実に係止する。

【００２５】 これを解除するには、器体蓋６２を前記ばね６８の付勢力が働く所定の開放位 置からさらに開き方向に回動すると、この動きにばね６８の一端６８ａが追従し て、前記係止部６６から外れるので、この状態にて軸受部材６４を器体蓋６２と ともに持ち上げればよい。

【００２６】 器体蓋６２の自由端部には、肩部材１４の係止部７１にばね７２の付勢によっ て弾性係合し、器体蓋６２を閉じ状態に係止するロック部材６９が設けられてい る。

【００２７】 ロック部材６９は器体蓋６２の裏板８２上面に形成された突起８３によって進 退を案内される。

【００２８】 ロック部材６９の斜面７５には、器体蓋６２内の軸受１５０に対し軸７６によ って後部を枢着されたロック解除レバー７７の先端部の突起７２が当接している 。このロック解除レバー７７は前記ロック部材６９がばね７１によって前記係合 位置に進出されているとき、前記斜面７５によって突起７８を介し上方に押上げ られていて、先端部の操作部７９が器体蓋６２の上面開口８１から器体蓋６２の 表面と面一な状態に露出している。

【００２９】 この状態で操作部７９が押し下げられるとロック解除レバー７７は反時計方向 に回動され突起７８によってロック部材６９の斜面７５を押動し、ロック部材６ ９をばね６８に抗して後退させ前記係止部７２との係合を外す。このため器体蓋 ６２の閉じ状態へのロックが解除される。このロック解除が完了する時点では、 ロック解除レバー７７と器体蓋６２との間にはロックを解除する方向の遊びがあ り、器体蓋６２はロック解除レバー７７が押圧操作から解放されているかどうか に係わりなく前記ばね６８によって開き方向に少し回動される。

【００３０】 これによってロック部材６９は前記係止部７１の位置から上方に少しずらされ るので、前記ロック解除とともに操作部７９から手を離す自然な操作によって、 ロック部材６９が再度係止部７２に係合するようなことなしに、器体蓋６２がば ね６８によって自動的に全開状態まで開かれるようにしている。

【００３１】 ロック解除レバー７７には安全部材１１４が働かされている。安全部材１１４ は器体蓋６２にロック解除レバー７７の長手方向にスライドできるように支持さ れている。そして操作部１１４ａによりスライド操作されると、係止部１１４ｂ がロック解除レバー７７の先端部の下に進退され、先端部の下に進入していると きロック解除レバー７７の可動を阻止し、不用意なロック解除が行われないよう にしている。

【００３２】 器体蓋６２の裏板８２の下面には内容器２の後部を閉じる金属製の内蓋８５が 当てがわれ、ビス８０にてビス止めされている。内蓋８５の外周と裏板８２との 間には内容器２の口縁に対向するシールパッキング８６が挟持されており、器体 蓋６２が閉じられると内蓋８５はこのシールパッキング８６部で内容器２の口縁 に接し、内容器２を閉じる。

【００３３】 内蓋８５と裏板８２との間には内容器２内で発生する蒸気を外部に逃がす蒸気 通路８７が設けられている。蒸気通路８７は内蓋８５に内容器２側への開口８８ を持ち、器体蓋６２の後部側の上面に外部への開口８９を持っている。開口８８ 部には裏板８２に下方より嵌め付けた弁室９１が設けられ、これに器体１が転倒 したときに閉じる転倒時止水弁９２が設けられている。

【００３４】 この弁室９１の直ぐ下流側には器体蓋６２の上部にまで達する広い空間を持っ た溜り部９３が設けられ、器体１が前後、左右の何れかに転倒して内容液が前記 転倒時止水弁９２によっても止められずに蒸気通路８７を通じて流出しようとす るとき、この流出しようとする内容液を溜り部９３に溜め込み、内容液が溢れ出 るまで下流側への流出を抑え、また防止するようにしている。

【００３５】 これにより内容液の外部への流出が抑制され、外部に流出するまでに器体１を 正常な状態に戻す時間的な余裕を充分に与えることができる。このために溜り部 ９３から下流側への流出口９４の通路断面積を小さくし、かつこの流出口９４に 対し第１の溜り部９３の形状を器体１の前後、左右の方向と、器体蓋６２の上面 側とに拡がりを持つようにするなど種々の工夫がなされる。

【００３６】 前記回路基板４８に装備された制御回路１００はマイクロコンピュータ１０１ を利用したものである。嘴状突出部１２の上面に設けた操作パネル２０１は図２ に示す通りであり、注出操作キー１０２の他、再沸騰・カルキ除去設定キー１０ ４、タイマ設定キー１０５、注出ロック・解除キー１０６と、液量の表示部１０ ７、沸騰、カルキ除去、保温の各表示部１０８〜１１０、タイマ設定時刻の表示 部１１１〜１１３が設けられている。

【００３７】 再沸騰・カルキ除去設定キー１０４と、注出ロック・解除キー１０６とは、操 作される毎に設定モードがロータリー式に変化するようにされている。

【００３８】 図３は制御回路１００を示し、マイクロコンピュータ１０１には図に示すよう に前記各種入出力に関する電気、電子部品がＡ／Ｄ変換機３０１、スイッチ回路 ３０３、駆動回路３０４、表示回路３０５を介し適宜接続されている。

【００３９】 以下動作制御について説明する。図４は主な動作制御を示すメインルーチンの フローチャートであり、電源オンによってまずステップ＃１の初期設定が行われ た後、各種の入出力に応じた処理が行われる（ステップ＃２）。次で沸騰処理（ ステップ＃３）がコールされ、内容液が湯沸かし必要温度よりも低いとき、つま り給水初期や内容液の注ぎ足しによって温度が低い場合、また再沸騰・カルキ除 去設定キー１０４によって再沸騰が設定された場合に、内容液を湯沸かし、保温 ヒータ６１ｂ、６１ｃの両方による高容量通電状態にて、沸騰まで高速に加熱す るように制御する。

【００４０】 続いて保温処理（ステップ＃４）がコールされ、初期沸騰ないしは再沸騰の後 、湯沸かし、保温ヒータ６１ｂ、６１ｃの内の保温用である小容量の底面ヒータ ６１ｃのみをオン状態に継続して加熱し内容液を保温し、内容液が設定保温温度 と湯沸かし必要温度との間の所定温度以下にまで降温したとき、湯沸かしヒータ ６１ｂを再度通電して内容液を設定保温温度以上に昇温させた後、湯沸かしヒー タ６１ｂの通電を断ち、以降同様な動作を繰り返すように制御する。

【００４１】 これによって内容液を設定保温温度前後の所定温度域に保温することができる 。

【００４２】 さらに続いてタイマ処理（ステップ＃５）がコールされ、タイマ設定キー１０ ５によってタイマ設定がなされている場合、沸騰動作開始時刻をタイマ設定時刻 にて内容液を沸騰させるのに必要な時刻まで遅らせてから沸騰動作を開始するよ うに遅延制御する。

【００４３】 次でカルキ除去処理（ステップ＃６）がコールされ、再沸騰・カルキ除去設定 キー１０４がカルキ除去モードに操作されている場合、ステップ＃３での沸騰動 作を所定時間継続させるように制御する。しかしカルキ除去のために沸騰動作を 間断的に繰返し行うようにしてもよい。またこのカルキ除去処理の際、側面ヒー タ６１ａと底面ヒータ６１ｂ、６１ｃとは交互に通電するようにする。この場合 、内容液は側面ヒータ６１ａにて加熱されているときの対流と、底面ヒータ６１ ｂ、６１ｃにて加熱されているときの対流とが加熱位置の違いに応じ異なること によって、内容液が撹乱されるので、臭いや、カルキおよびその化合物等の異物 の発散を促進することができる。

【００４４】 次にポンプ処理サブルーチン（ステップ＃７）がコールされ、注出操作キー１ ０２の操作により注出ポンプ１３のモータ１４を駆動し、抽出が行われるように する。

【００４５】 最後にその他の処理（ステップ＃８）を終えて後ステップ＃２に戻り、以後上 記制御を繰り返す。

【００４６】 以上の処理では、保温ヒータ６１ｂはオン、オフされないので、このオン、オ フを行うスイッチ手段や、これのオン、オフ制御する制御とが不要となり、構成 および制御が簡単で安価なものとなる。

【００４７】 この制御による各場合の湯沸かしおよび保温の各ヒータ６１ｂ、６１ｃの通電 状態と、内容液の温度変化とを示すと図５の通りである。

【００４８】 図６、図７は本考案の第２の実施例を示し、保温モードでの湯沸かしヒータ６ １ｂの通電制御を、保温中の内容液の自然な降温特性に応じて行うことにより、 環境温度が低くてもこれに影響されないで保温処理を行えるようにしたものであ る。

【００４９】 これについて説明すると、初期沸騰か再沸騰が終了したときに、図６に示す保 温処理サブルーチンが実行される。

【００５０】 図７を参照して、内容液が設定保温温度９５℃以下になると、タイマＴ２によ るカウントを開始し、内容液が設定保温温度と湯沸かし必要温度との間の所定温 度９０℃に達する前の直前温度９２℃以下になるまで前記カウントを継続し、直 前温度９２℃になるとタイマＴ１によるカウントを停止する。

【００５１】 このときのタイマＴ１のカウント値は、内容液の量と環境温度が関係した降温 特性を含んでおり、これをメモリｔ１に格納しておく。

【００５２】 そして内容液が所定温度９０℃に降温するまで待機し、９０℃になると、メモ リに格納しているタイマＴ２のカウント値によってこれに含む内容液の降温特性 に応じて、所定温度９０℃まで降温した内容液を設定温度の前後域に保温するた めの湯沸かしヒータ６１ｂの必要通電容量と必要通電時間Ｔ２を設定する。

【００５３】 次で湯沸かしヒータ６１ｂを前記設定した通電容量にてオンさせ、前記設定し たタイマＴ２が終了すると湯沸かしヒータ６１ｂをオフする。

【００５４】 このような制御によって内容液の降温が速いことにより、湯沸かしヒータ６１ ｂを一律に通電するのでは、破線のように内容液を急速に昇温させて後、さらに 早期に降温することにより次の湯沸かしヒータ６１ｂのオン時期が早くなってし まい、湯沸かしヒータ６１ｂが徒にオン、オフされて、内容液をゆったりした温 度変化によって保温できず、湯沸かしヒータ６１ｂ等の寿命を低下させるような 不都合を解消することができる。

【００５５】

【考案の効果】

本考案によれば、内容液が湯沸かし必要温度以下であるとき、制御手段が湯沸 かしモードでの制御動作を行い、湯沸かしヒータおよび保温ヒータの双方を通電 して内容液を高容量通電状態にて加熱し急速に昇温させる。そして内容液の沸騰 が検知されたとき、制御手段は保温モードでの制御動作に切り替わる。

【００５６】 これによって湯沸かしヒータをオフさせ、保温ヒータのみを継続して通電する 低容量通電状態になるので、内容液は次第に降温するが、内容液の設定保温温度 と湯沸かし必要温度との間の所定温度以下への降温が検知されたとき、制御手段 は湯沸かしヒータを再度通電して内容液を設定保温温度以上に昇温させた後通電 を断つので、保温ヒータのオン、オフ制御を省略したまま内容液を設定保温温度 の前後の所定温度域に保つことができ、構成および制御の簡単な安価なものとす ることができる。

【００５７】 また第２の通電制御手段が設けられると、前記保温モードにおいて、保温ヒー タのみが通電されているときの内容液の降温特性が判定されるのに伴い、この判 定された降温特性に応じて保温モードでの湯沸かしヒータの通電容量および通電 時間の少なくとも一方を変更するので、環境温度によって保温中内容液が速く降 温して湯沸かしヒータが早期にオンされても、このときの降温特性に応じて湯沸 かしヒータによる保温時の昇温特性を調整し、湯沸かしヒータのオン、オフ制御 のインターバルを通常に保ちながら、環境温度の変化の影響なしに内容液の所定 温度域での保温を達成することができ、湯沸かしヒータ等の寿命を向上すること ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１の実施例を示す電気ポットの縦断
面図である。

【図２】図１の電気ポットの操作パネルの平面図であ
る。

【図３】図１の電気ポットの制御回路のブロック図であ
る。

【図４】図１の電気ポットの主な動作制御のメインルー
チンを示すフローチャートである。

【図５】図１の制御での内容液の温度変化とヒータの通
電状態を示すグラフである。

【図６】本考案の第２の実施例を示す保温処理サブルー
チンを示すフローチャートである。

【図７】図６の制御での内容液の温度変化とヒータの通
電状態を示すグラフである。

【符号の説明】

３３ 温度センサ ６１ｂ 湯沸かしヒータ ６１ｃ 保温ヒータ １００ 制御回路 １０１ マイクロコンピュータ ３０４ 駆動回路

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 器体に収容している内容器の外まわりに
   内容液を加熱する湯沸かしヒータおよび保温ヒータを設
   けた電気貯湯容器において、 内容液の沸騰を検知する沸騰検知手段、内容液の温度を
   検知する内容液温度検知手段、内容液が湯沸かし必要温
   度以下であるときに、湯沸かしヒータおよび保温ヒータ
   の双方に通電して内容液を沸騰させる初期沸騰モード
   と、この初期沸騰モードでの内容液の沸騰後、保温ヒー
   タのみの通電状態に切り換えて内容液の保温を行い、こ
   の保温中に内容液が設定保温温度と湯沸かし必要温度と
   の間の所定温度以下に低下したときに、湯沸かしヒータ
   を再度通電して内容液を設定保温温度以上に昇温させた
   後通電を断つ保温モードとを有する通電制御手段を備え
   たことを特徴とする電気貯湯容器。
2. 【請求項２】 保温モードにおける保温ヒータのみ通電
   されているときの内容液の降温特性を判定する手段と、
   この判定された降温特性に応じて保温モードでの湯沸か
   しヒータの通電容量および通電時間の少なくとも一方を
   変更する第２の通電制御手段を備えた請求項１記載の電
   気貯湯容器。