JPH0614695Y2

JPH0614695Y2 - 電気貯湯容器

Info

Publication number: JPH0614695Y2
Application number: JP1989094230U
Authority: JP
Inventors: 功一高嶋
Original assignee: Tiger Corp
Current assignee: Tiger Corp
Priority date: 1989-08-09
Filing date: 1989-08-09
Publication date: 1994-04-20
Anticipated expiration: 2004-04-20
Also published as: JPH0334429U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は湯沸し可能な電気貯湯容器に関するものであ
る。

（従来の技術）この種の電気貯湯容器はコーヒーやお茶をたてると云っ
た飲料用熱湯を貯湯するのに広く利用されている。

ところで電気貯湯容器は大半の場合水道水を収容し、こ
れを湯沸しした後所定温度に保温しておき、必要に応じ
その保温状態のままか、あるいは再沸騰させた後に注出
して使用に供している。

（考案が解決しようとする課題）最初の湯沸しや再沸騰は液温を使用目的に適合させるほ
か、滅菌や臭いの発散に役立つ。しかし水道水に含まれ
ていた塩素による塩素化合物、特にトリハロメタンと云
った有害物質はなお多く残存しており、これを充分に除
去することが望まれる。

これに対処するものとして、実開昭６３−３７１３５号
公報は、湯沸しヒータに通電して湯沸し動作を行って
後、保温動作に移行するのに、所定時間の間だけ沸騰温
度を維持するように湯沸しヒータのオン、オフを繰り返
すようにしたものを開示している。

これによれば、内溶液を一旦沸騰させた後さらに所定時
間の間だけ沸騰させていることになるので、内溶液中の
カルキ成分を沸騰の継続によって充分に発散させること
ができる。

しかし、内溶液を沸騰温度に持続するように湯沸しヒー
タを通電するのでは、内溶液の活発な沸騰状態を保つこ
とはできるが、内溶液が突沸して外部に自然流出してし
まうような不都合や、長い沸騰温度維持のために過剰昇
温して製品各部に過剰な熱影響が及び、製品および使用
の安全が損なわれると言う問題もある。

そこで本考案は、カルキ除去が所定の時間範囲にて充分
に達成できるようにしながら、過剰昇温による弊害を回
避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。

（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に、内容液を
加熱するヒータと、このヒータを湯沸し状態と、この湯
沸し状態での沸騰完了後における保温状態とに通電制御
する通電制御手段とを備えた電気貯湯容器において、前
記湯沸し状態から沸騰が完了した時点の保温状態におけ
る非沸騰温度状態にあって、所定時間毎に所定時間の間
だけヒータに通電して沸騰状態を得ることを所定回数行
うように通電制御するカルキ除去通電制御手段を設けた
ことを特徴とするものである。

（作用）本考案の電気貯湯容器の上記構成によれば、湯沸し状態
での沸騰が完了した時点からの保温状態における非沸騰
温度状態にあって、沸騰状態を所定時間毎に所定時間ず
つ所定回数得るようにしてあり、前記保温状態にあって
非沸騰状態とした後、所定時間毎に所定時間ずつ所定回
数沸騰状態にするよう通電制御するため、沸騰状態にあ
ってもヒータの通電がそのまま継続されることはなく、
過剰昇温するようなことを防止しながら、一定の時間範
囲にて所定のカルキ除去を達成することができるし、沸
騰状態の継続により過剰昇温して製品各部分に過剰な熱
影響を与えるようなことを回避して製品の耐熱性を向上
し、製品および使用の安全が損なわれるようなことを防
止することができる。

（実施例）第１図から第５図に示す本考案の第１の実施例につき説
明する。

本実施例は第１図に示すように、内容器２の底部下面に
ヒータ１を取付け、これをマイクロコンピュータ（以下
マイコンという）66を含む制御回路91（第２図）により
ヒータ駆動回路92を介し湯沸し状態と保温状態とに通電
制御して内容液を適時に、また沸騰状態ないしは適温に
加熱し、保温できるようにしてある。

内容器２は外装ケース３に収容保持され器体４を形成し
ている。内容器２の口部2aは外装ケース３の上端に合成
樹脂製の肩部材５によって連結され、肩部材５の後部鉤
型軸受９に軸６によって外蓋７が開閉および着脱自在に
枢着されている。外蓋７の下面には内容器２の口部2aに
施される内蓋８が取付けられ、外蓋７と一体的に開閉さ
れる。

外蓋７内には、外蓋７の上面押圧板10によって押動操作
されるベローズポンプ11が設けられ、内蓋８とベローズ
ポンプ底板12との間に設けられる給気通路13を通じて内
容器２内に加圧空気を送り込み、内容液を加圧するよう
になっている。給気通路13は分岐孔14を通じて外蓋７の
上面へ抜ける蒸気抜き通路15が設けられ、ヒータ１によ
る保温や沸騰の際に発生する蒸気を外部に逃し内容器２
内が異常昇圧しないようになっている。

前記分岐孔14は、ベローズポンプ11の押圧操作に連動し
て下動される弁36によって、ベローズポンプ底板12の給
気口16と切換え閉塞され、内容液加圧時に加圧空気が蒸
気抜き通路15へ逃げたり、貯湯状態のとき蒸気がベロー
ズポンプ11内に侵入したりすることが起きないようにな
っている。

前記加圧される内容液を内容器２の外部上方へ案内する
導出路17が、基端を内容器２の底部に接続して設けら
れ、内容器２と底部で通じかつ上端が外部に開放されて
いることにより、内容器２内の内容液42が常時流入して
同一レベルを保つようになっている。導出路17の上端に
は合成樹脂製エルボ20を接続してある。このエルボ20は
肩部材５の嘴状に一側へ張り出した嘴状部5aの裏側に固
着した逆Ｕ字管23に接続している。逆Ｕ字管23はエルボ
20との接続部直ぐ上に転倒時止水弁25を内蔵しており、
逆Ｕ字管23の先端の下向き吐出口19はその前面側に下端
から内容器２の満水位置よりも上位にまで達するスリッ
ト26が形成されている。

器体４の嘴状部5aの下には、嘴状部5aを包囲する形のパ
イプカバー27が設けられ、嘴状部5aおよび器体４の外装
ケース３に嵌め付けてある。パイプカバー27の底部に
は、逆Ｕ字管23の吐出口19からの吐出液を大気への開放
状態で受入れて下方へ流出させる注液ガイド管24を下方
から着脱自在に取付けてある。

この大気への開放状態での受入れには前記スリット26も
関係し、サイフォン、スプラッシュ現象および急激な注
出の場合の内容液噴き出しを確実に防止する。注液ガイ
ド管24は、肩部材５の嘴状部5aの部分に着脱可能に嵌め
付けられ、吐出口19からの吐出液をやや大きな口径で無
理なく受け入れ、以後適度に絞りながら静かに下方に流
下させる。

給気通路13には転倒時止水弁29が設けられている。

内容液の導出路17の立上がり部は液位検出部17bとし、
絶縁材料で形成してある。具体的にはガラスでもよいが
樹脂の方が誘電率がよく静電容量変化を得やすいし、液
面周囲の表面張力による盛上がりが原因した液面レベル
の不特定性を抑えることができる。液位検出部17bは合
成樹脂製の直状接続管17c、金属製曲管17a、合成樹脂製
エルボ17d、金属製接続口17eを介して内容器２の底部に
接続されている。

ここで液位検出部17bの外周にはアルミニウム箔41を巻
付けて第１の電極とし、液位検出部17b内の内容液に電
気的につながる前記曲管17aを第２の電極とし、第１の
電極41と第２の電極17aに通じた液位検出部17b内の内容
液42とが、液位検出部17bの絶縁周壁を介し対峙した静
電容量センサ201をなし、その対峙領域の大きさ、つま
り内容液42の液位高さに応じた静電容量を得られるよう
にしてある。

この液位に応じた静電容量の違いは、センサ201を第２
図に示すように制御回路91のマイコン66にA/D変換器202
を介し接続することで、マイコン66に入力するようにし
ている。これによりマイコン66はその静電容量の違いに
応じた入力によって内容液の液位を判定し、その判定に
応じてマイコン66に表示回路Ｂを介し接続している外部
表示用のLED42₁、42₂…42₆を駆動し、液位を外部表示す
るようにしてある。特に空炊き防止上給水が必要な程度
にまで液位が下がったときは給水表示のLED80を点灯さ
せて給水を促すようにしてある。なお液位の判定には静
電容量と液位の関係を必要段階にテーブル化しておき、
このテーブルに基いて判別するのが簡単である。LED42₁
〜42₆、80のそれぞれは器体４前面の表示パネル43に設
けられている。

またパイプカバー27の前面には表示パネル203が設けら
れている。この操作パネル203にはカルキ除去、沸騰、
保温の各表示LED204、205、206およびタイマ表示LED207〜
209が設けられ、さらにタイマ設定キー210や沸騰キー21
1も設けられている。

マイコン66には前記各LED42₁〜42₆のほか、80、204〜209
も表示回路Ｂとして接続され、キー201、211もスイッチ
操作部212としてマイコン66に接続されている。

一方ヒータ１は保温ヒータ1aと湯沸しヒータ1bとに分設
してヒータ駆動回路92に接続され、制御回路91のリレー
RY1、RY2によって制御するようにしてある。このためリ
レーRY1、RY2の接点R-1、R-2がヒータ1a、1bに図の如く接
続されている。リレーRY1、RY2はマイコン66からの信号
でオン、オフされるトランジスタTR1、TR2によってオ
ン、オフされる。リレーRY1のオンによりリレー接点R-1
がオンして保温ヒータ1aをオンし、リレーRY2のオンに
よりリレー接点R-2がオンして湯沸しヒータ1bをオンす
る。そして両ヒータ1a、1b双方を同時通電制御すること
により内容液を沸騰まで湯沸しすることができ、保温ヒ
ータ1aのみを通電制御することにより内容液を沸騰前の
所定温度を保つように加熱して保温することができるよ
うになっている。

湯沸し状態の通電は温度センサ68（第１図、第２図）が
検知している内容液温度が保温温度よりも低く湯沸しが
必要な温度である場合と、保温状態において沸騰キー21
1がオンされたときに行われ、温度センサ68が沸騰温度
を検知したとき保温状態に戻される。

保温状態の通電は温度センサ68が所定の保温温度以下を
検知している間保温ヒータ1aを通電し所定保温温度を検
知したとき保温ヒータ1aの通電を停止する。これら制御
のため温度センサ68もA/D変換回路202を介しマイコン66
に接続されている。

さらにマイコン66の制御では、操作パネル203において
沸騰キー211がオンされる都度保温LED206、沸騰LED20
5、カルキ除去のLED204がそれぞれ順次単独に点灯され
ていき、点灯が所定時間以上継続したLEDに対応するモ
ードが設定され実行される。しかし沸騰キー211が再度
操作されると前記同様にして動作モードの設定を変更す
ることができる。

また操作パネル203においてタイマキー210がオンされる
都度、タイマ表示LEDが順次ロータリ式に点灯されてい
き、最終に点灯されたLEDに対応する時間がタイマ設定
される。このタイマ設定時間は例えば使用者が外出した
り、就寝したりしている間に自動的に湯沸し動作を開始
し、設定時間経過後ちょうど沸騰を終えた内容液が得ら
れるようにするものである。

これを達成するためマイコン66では、センサ201からの
液量情報、あるいは室温、あるいは内容液を加熱しある
いは加熱を止めたときの昇温特性あるいは降温特性と云
った情報を活用し、現に入っている内容液を設定時間ち
ょうどに沸騰を終わらせようとしたらどれ位い前から加
熱を開始する必要があるかの演算を行う。この演算にも
予め作成したテーブルを利用するとよい。

以下内容液の加熱制御について第４図に示すサブルーチ
ンのフローチャートを参照し具体的に説明する。

先ず沸騰キー211によってカルキ除去が選択されたかど
うか判別し（ステップ＃１）、選択されていなければ内
容液が80℃未満か、沸騰キー211によって沸騰が選択さ
れている場合（ステップ＃２、＃３）だけステップ＃５
に移行して沸騰動作が行われる。ステップ＃１でカルキ
除去が選択されているとカルキ除去Ｆが“１”にセット
された後（ステップ＃４）、ステップ＃５での沸騰動作
が行われる。

ステップ＃６で沸騰終了が判別されるとステップ＃７に
移行し、カルキ除去Ｆが“１”かどうか判別する。ステ
ップ＃２または＃３から沸騰動作に入った場合カルキ除
去Ｆが“１”でないのでステップ＃８に移行し沸騰終了
動作とブザーBZによる沸騰の報知とが行われた後、保温
動作に切換わる。ここでステップ＃２からの沸騰動作は
給水または水の補給による初期沸騰に当たるが、ステッ
プ＃３からの沸騰動作は沸騰を経た保温動作からのもの
で再沸騰に当たる。これらの場合の内容液の温度変化を
示せば第５図の(a)に示す通りである。

ステップ＃７でカルキ除去Ｆが“１”であるとステップ
＃10に移行して湯沸しヒータ1bがオフされ内部タイマが
スタートされる。タイマが３分をカウントするとタイマ
をリセットし（ステップ＃11、＃12）、ステップ＃13に
おいて湯沸しヒータ1bを再度オンすると共にタイマをス
タートさせる。タイマが１分をカウントするとタイマを
リセットし（ステップ＃14、＃15）、ステップ＃16にお
いて湯沸しヒータ1bをオフすると共にタイマをスタート
させる。タイマが３分をカウントするとタイマをリセッ
トし（ステップ＃17、＃18）、ステップ＃19において湯
沸しヒータ1bをオンしタイマをスタートさせる。タイマ
が１分をカウントするとタイマをリセットする（ステッ
プ＃20、＃21）。したがって第５図に示すように初期沸
騰が行われた後、３分経過ごとに湯沸しヒータ1bをオン
して１分づつ再沸騰させることを２回行うので、初期沸
騰と２回の再沸騰時とに内容液中の塩素化合物等を旺盛
に発散させることができるし、初期沸騰および各回の再
沸騰から所定時間の間内容液は高温状態にあるので、発
散物の発散を促進することができる。いわゆるカルキ除
去効果を充分に発揮するものであり、しかも沸騰を継続
しないので過昇温の問題がない。

以上述べた本実施例におけるカルキ除去モードでの再沸
騰動作は、内溶液を湯沸した後の保温動作における非沸
騰温度状態において、所定時間毎に所定時間の間だけ沸
騰状態を得るように行い、内溶液のカルキ除去を行うも
のである。

ここで再沸騰状態は、図５（ｂ）に示すように、内溶液
の温度が保温温度よりは充分に高い、むしろ沸騰温度に
近い温度から下がらないようにしながら予め設定した所
定回数繰り返して得られるようにするもので、再沸騰状
態と再沸騰状態の間は湯沸し動作は一時中断しているも
のの、内溶液は非沸騰温度状態でありながら沸騰状態に
置かれて充分に対流およびカルキ成分の揮発発散を促進
する状態とすることができるし、このような非沸騰温度
状態とする間の湯沸し動作の中断により、過剰昇温を招
くようなことを回避することができる。

要するに本実施例では、湯沸し状態での沸騰が完了した
時点からの保温状態における非沸騰状態にあって、沸騰
状態を所定時間毎に所定時間ずつ所定回数得るようにし
てあり、前記保温状態にあって非沸騰状態とした後、所
定時間毎に所定時間ずつ所定回数沸騰状態にするよう通
電制御するため、沸騰状態にあってもヒータの通電がそ
のまま継続されることはなく、過剰昇温するようなこと
を防止しながら、一定の時間範囲にて所定のカルキ除去
を達成することができるし、沸騰状態の継続により過剰
昇温して製品各部分に過剰な熱影響を与えるようなこと
を回避して製品の耐熱性を向上し、製品および使用の安
全が損なわれるようなことを防止することができる。

以上のようなカルキ除去動作が終わるとステップ＃22で
カルキ除去Ｆが“０”にリセットされステップ＃８に戻
る。なおカルキ除去動作モードでの内容液の温度変化は
第５図の(b)に示す通りである。

なお前記カルキ除去動作モードで内容液から発散する塩
素化合物等は内容器２の上部空間内にこもりやすく、内
蓋８の内面等に付着したり内容液42中に還元されたりす
るきらいがある。そこで第１図、第２図に仮想線で示す
ような電磁ポンプＰを設け、逆止弁CVを介し内容器２の
上部空間に空気を吹込むようにすると、前記こもり勝ち
な発散物を蒸気抜き通路15を通じ外部へ積極的に追い出
すことができる。

なおポンプによる発散物の積極的な追い出しを通常の沸
騰動作と共に、あるいはそれに続いて行うだけでもカル
キ除去機能は発揮される。

またタイマ設定した場合の湯沸しに伴っても前記のよう
なカルキ除去動作を行うのがよく、この場合沸騰後にカ
ルキ除去動作を行っても目標時間内で達成されカルキ除
去動作のための遅延は生じない。

さらにカルキ除去動作は専用キーを操作すればいつでも
行えるようにすることもできる。

またカルキ除去動作における再沸騰を行うインターバル
や再沸騰動作を継続している時間等の設定は自由である
し、これを適宜設定できるようにしてもよい。さらに初
期沸騰のための加熱を小容量の保温ヒータ1aと大容量の
湯沸しヒータ1bとを共用して高Ｗ数で高速昇温させるの
に対し、再沸騰は湯沸しヒータ1bのみを単独使用するこ
とで過昇温を防止すると云ったことも可能である。要す
るにカルキ除去動作のための各種条件は適宜設定されれ
ばよい。

第６図、第７図は本考案の第２の実施例で、カルキ除去
動作における再沸騰の回数を適宜設定できるようにした
場合に示している。

第６図に示すように操作パネル203部としては再沸騰の
ための再沸騰キー211のほかカルキ除去のモードとその
際の再沸騰回数の設定を行うカルキ除去キー311が設け
られ、７セグメント式の設定回数表示部312も設けられ
ている。カルキ除去の再沸騰回数の設定はカルキ除去キ
ー311が押されている間、表示部312の表示が１回から10
回までロータリ式にアップし、キー311を離すとそのと
きの表示が停止しこの停止時間が所定時間以上となるこ
とで表示されている回数がカルキ除去動作時の再沸騰回
数として設定される。そしてカルキ除去時の再沸騰回数
設定操作によってカルキ除去動作モードの設定も行われ
る。

以下第６図のカルキ除去サブルーチンのフローチャート
に基いて説明すると、まずカルキ除去キー311がオンし
たかどうか判別される（ステップ＃51）。キー311がオ
ンされているとカルキ除去時の再沸騰回数の表示および
設定が行われ（ステップ＃52）、次のステップ＃53で再
沸騰キー211がオンされればステップ＃51に戻ってそれ
までの操作をキャンセルするが、そうでなければステッ
プ＃54に移行しカルキ除去Ｆを“１”にセットしてカル
キ除去動作のモード設定を行い、沸騰動作に移る（ステ
ップ＃55）。

ステップ＃51でキー311がオンされていなければそのま
まリターンしてカルキ除去サブルーチンから抜ける。

ステップ＃56で沸騰終了が判別されると、ステップ＃57
でカルキ除去Ｆが“１”かどうか判別される。ここで
“１”でなければリターンする。

カルキ除去Ｆが“１”であるとステップ＃61〜＃66に移
行し先の沸騰から３分経過する時点で１分間の再沸騰動
作が行われる。次いでステップ＃67で再沸騰カウンタを
インクリメントとした後、ステップ＃68でカウンタが設
定された再沸騰回数Ｎに達したかどうか判別し、設定回
数Ｎに達するまで前記ステップ＃61〜＃66が繰り返され
る。つまり設定回数Ｎだけ再沸騰が３分経過ごとに１分
づつ繰り返し行われる。

再沸騰が設定回数分行われると湯沸しヒータ1bをオフす
ると共にカルキ除去Ｆを“０”にリセットし、またカル
キ除去を“０”にクリヤした後（ステップ＃69〜＃71）
ステップ＃58に戻る。ここでは沸騰終了の報知が行われ
次のステップ＃59で保温動作に移る。

（考案の効果）本考案の電気貯湯容器によれば、沸騰が完了した時点か
らの保温状態における非沸騰温度状態にあって、所定時
間毎に所定時間ずつ所定回数沸騰状態にするよう通電制
御するため、ヒータの通電を継続することなく沸騰状態
を持続することができるので、過剰昇温するようなこと
を防止しながら、一定の時間範囲にて所定のカルキ除去
を達成することができるし、沸騰状態の継続により過剰
昇温して製品各部分に過剰な熱影響を与えるようなこと
を回避して製品の耐熱性を向上し、製品および使用の安
全が損なわれるようなことを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１の実施例を示す縦断面図、第２図
は制御回路図、第３図は操作パネルの斜視図、第４図は
各モードでの加熱制御サブルーチンのフローチャート、
第５図は通常沸騰の場合とカルキ除去の場合との内容液
の温度変化を示すグラフ、第６図は本考案の第２の実施
例を示す一部の斜視図、第７図はカルキ除去サブルーチ
ンのフローチャートである。 1a……保温ヒータ 1b……湯沸しヒータ２……内容器４……器体７……外蓋 13……給気路 15……蒸気逃し通路 66……マイコン 68……温度センサ 91……制御回路 211……沸騰キー 311……カルキ除去キー

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】内容液を加熱するヒータと、このヒータを
湯沸し状態と、この湯沸し状態での沸騰完了後における
保温状態とに通電制御する通電制御手段とを備えた電気
貯湯容器において、前記湯沸し状態から沸騰が完了した時点の保温状態にお
ける非沸騰状態にあって、所定時間毎に所定時間の間だ
けヒータに通電して沸騰状態を得ることを所定回数行う
ように通電制御するカルキ除去通電制御手段を設けたこ
とを特徴とする電気貯湯容器。