JPH0637786Y2

JPH0637786Y2 - 電気貯湯容器

Info

Publication number: JPH0637786Y2
Application number: JP1988164676U
Authority: JP
Inventors: 洋一日高; 敏明河合
Original assignee: Tiger Corp
Current assignee: Tiger Corp
Priority date: 1988-12-19
Filing date: 1988-12-19
Publication date: 1994-10-05
Anticipated expiration: 2003-12-19
Also published as: JPH0286432U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は電気貯湯容器に関し、特に内容液を湯沸し状態
と保温状態とで加熱することができる電気貯湯容器に関
するのである。

（従来の技術）従来、この種の電気貯湯容器で、沸騰を所定時間持続さ
せるようにしたものが、特開昭62-181014号公報で知ら
れている。

沸騰を持続させることにより、内容液中の塩素化合物で
あるトリハロメタン等のカルキ分や、カルキ臭を発散さ
せて除去することができる。

またこのものはどんなときも沸騰を持続させて前記カル
キ除去を行うようになっているし、液量に応じて前記沸
騰の持続時間を調整し、液量の変化の影響なくカルキ除
去機能が安定するようになっている。

（考案が解決しようとする課題）しかし、地域の違い等で水質のよい内容液であったり、
用途やユーザーによってはカルキ除去が不要な場合もあ
る。

これを前記従来のように、常時カルキ除去を行うので
は、沸騰を持続する時間や電力が無駄になる。

しかも液量の変化の影響なく常に一定のカルキ除去機能
を奏する制御するのでは、水質や用途、ユーザーによっ
て必要なカルキ除去を達成することはできない。

カルキ除去を最大限行って全ての場合に対応するので
は、カルキ除去が必要ないか少ししか必要でない場合
に、前記のような無駄が生じることになる。

これを解消するのに、必要な時に、必要なだけのカルキ
除去を行うようにすることも考えられる。

しかし内容液を沸騰させる都度これを行うのでは不便で
ある。

また内容液を沸騰させる初期沸騰と、保温中の内容液を
沸騰させる再沸騰との動作状態がある場合、沸騰動作回
数が倍加するのでさらに不便である。

本考案は、地域的な水質の違いやユーザーによるカルキ
除去の必要、不必要や、必要なカルキ除去の程度が、ほ
ぼ一定して余り変化しないことに着目し、カルキ除去の
ための沸騰持続時間が設定されると、設定した時間だけ
沸騰を持続させてのカルキ除去が、初期沸騰、再沸騰の
別なく行われるようにして、前記のような問題のない電
気貯湯容器を提供することを課題とする。

（課題を解決するための手段）本考案は上記のような目的を達成するために、内容液を
加熱するヒータと、内容液を沸騰させる初期沸騰、沸騰
後の内容液を保温する保温、保温中の内容液を沸騰させ
る再沸騰の各動作状態に前記ヒータを通電制御する通電
制御手段とを備えた電気貯湯容器において、前記沸騰を持続させる時間を設定する沸騰持続時間設定
手段と、この沸騰持続時間設定手段による時間設定され
ているとき、初期沸騰、再沸騰の別なく設定時間だけ沸
騰を持続させる沸騰持続時間制御手段を設け、前記沸騰
持続時間を設定するために沸騰持続時間設定信号スイッ
チを再沸騰スイッチと共にスイッチング回路を介してマ
イコン回路に接続して、それらの沸騰持続操作スイッチ
及び再沸騰操作ボタンを表示パネルにそれぞれ設けたこ
とを特徴とするものである。

（作用）ヒータは手段によって通電制御され、湯沸し状態では内
容液を沸騰まで加熱することができ、保温状態では内容
液を所定の保温温度域に保つように加熱することができ
る。特に湯沸し状態では内容液が沸騰しても制御手段の
働きによってその状態を所定時間継続することができ、
その後保温状態に切換えられる。

（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ユータ（以下
マイコン回路という）66を含む制御回路91（第３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が取り付けられ、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がし内容器
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
同一レベルに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及び器体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
で受け入れて下方へ流出させる注液ガイド管24が下方か
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
出の場合の内容器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、以後適宜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が装設けられている。

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り上がりが原因した液面レベ
ルの不特定性を押えることができる。液面検出部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ゥム箔41を巻
き付けて第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、
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、第１、第２の各電
極41、17aを第３図に示すように制御回路91のマイコン
回路66に水量検出回路Ａを介し接続することで、マイコ
ン回路66に入力するようにしている。これによりマイコ
ン回路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回路66
に表示回路Ｂを介して接続している外部表示用の発光ダ
イオード42₁、42₂…42₆を駆動し、液位を外部表示するよ
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
づいて判別するのが簡単である。

発光ダイオード42₁〜42₆は外装体１の前部に嵌め付けた
樹脂製パネル43に有する表示窓44を通じ点灯表示するよ
うにしてある。最下位の発光ダイオード42₁は安全最低
水位に対応し給水を促す表示、最上位発光ダイオード42
₆は満水位、他の発光ダイオード42₂から42₅は各中間液
位をそれぞれ表示する。

またこれらの表示部の下には沸騰、保温の各表示用発光
ダイオード46、47が設けられ、これらもそれぞれの表示
のために表示回路Ｂを介しマイコン回路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を介しマイコン回路66に接続さ
れ、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３図）が
検知している内容液温度が保温温度よりもかなり低い湯
沸し必要温度である場合と、保温状態において再沸騰ス
イッチ45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、設定された所定時間沸騰状態を
継続させた後保温状態に戻される。この沸騰持続時間を
設定するために沸騰持続時間設定信号スイッチ79が再沸
騰スイッチ45と共にスイッチング回路Ｃを介しマイコン
回路66に接続され、それらの沸騰持続操作スイッチ79
a、再沸騰操作ボタン45aが表示パネル43の下部に設けら
れている。沸騰持続時間設定信号スイッチ79は沸騰持続
操作スイッチ79aの回動によって信号ラインをスイッチ
式に切り換え、各設定時間位置に対応した信号をマイコ
ン回路66に入力する等種々の方式のものを採用すること
ができる。

沸騰持続操作スイッチ79aは沸騰持続時間を０〜４の５
段階のレベルで設定できるようにしてあり、レベル０は
通常沸騰で沸騰検知時点で保温に切り換え、レベル１は
１分、レベル２は２分、レベル３は３分、レベル４は４
分沸騰を持続させた後保温に切り換えるようにする。

なお温度センサ68は所定の温度を検知する個別のセンサ
を用いるとマイコン回路66で湯温をソフト的に判定する
必要がなくなるので有利であるし、その他特性の制御を
ハード回路で行うこともできる。

沸騰の検知は蒸気の温度を検知する蒸気センサで検出す
ることもできる。表示パネル43の表面には透明な樹脂カ
バーシート48が施され、その裏面は各種表示や操作に対
応する添え書き等が印刷されている。

マイコン回路66は基板67にそれを含む制御回路91の他の
回路部分と共に装備されており、クロック発生回路Ｄか
らのクロック信号を基準に動作し、信号ブザー65の動作
も制御する。信号ブザー65は給水警告や異常昇温時に働
かせるとよい。

マイコン回路66にはさらにプラグはずれ回路Ｅも接続し
プラグはずれに対処している。

その基板67は、外装ケース３の下端に取り付けた環状の
底板71の一部に一体形成して下向きに開口する制御ボッ
クス72に下方より収容してネジ止めしている。

底板71の外周部には回転底盤72が装着されている。回転
底盤72は環状の外壁73と環状の内壁74とが下端部どうし
を連結された環体をなし、底板71とその下面に支持金具
75を介し取り付けた係止環76との間で回動可能に保持さ
れている。

なお支持金具75は底板71に、また係止環76は支持金具75
に夫々取付けられている。

制御回路91からの第１の電極41への接続端子101は、第
１の電極41の外面に当てがって液位検出部17bに被せた
シュリンク樹脂膜102によって押し付け、第１の電極41
との接触を確固に保つようにしてある。

またシュリンク樹脂膜102の上からはさらに前記端子101
の基部対応箇所に樹脂バンド103で締付け、端子101が抜
け外れないようにしている。

第２の電極17aへの接続端子104は、第２の電極17aにス
ポット溶接した金属片105に接続してある。

以下ヒータ制御について第４のヒータ制御サブルーチン
のフローチャートに基づき説明する。

再沸騰スイッチ45がオンでなく、内容液が湯沸し必要温
度以上でない場合に保温動作が行われる（ステップ＃１
〜＃３）。

再沸騰スイッチ45がオンされているか、内容液が湯沸し
必要温度である場合（ステップ＃１、＃２）にステップ
＃４以下の湯沸し動作制御が行われる。

この制御ではステップ＃４、＃７、＃12、＃17で沸騰持
続時間の設定レベルが０〜４のどのレベルかが判別され
る。レベルが０であると沸とう温度が検知されるまで湯
沸し動作を行い（ステップ＃４〜＃６）、沸騰温度検知
と共にステップ＃３の保温動作には切換えられる。

レベルが１であると湯沸かし動作開始後、沸騰温度が検
知されたときマイコン回路66の内部タイマ77を１分に設
定してスタートさせ、タイマ終了まで湯沸し動作を継続
させる（ステップ＃７〜＃11）。これにより沸騰状態が
１分間持続する。タイマ終了と同時にスッテプ＃３の保
温状態に切換えられる。

以下レベルが２であるとタイマ77を２分にして同じ動作
が行われ（ステップ＃12〜＃16）、沸騰状態が２分間持
続する。同様にレベルが３であると沸騰状態が３分間持
続され（ステップ＃７〜＃12）、レベルが４であると沸
騰状態が４分間持続される（ステップ＃22〜＃25）。

このようなヒータ制御の各場合における内容液の温度変
化を、内容液が常温から昇温される場合を例にとって示
せば第５図のグラフの通りであり、線イはレベル０、線
ロはレベル１、線ハはレベル２、線ニはレベル３、線ホ
はレべル４の場合をそれぞれ示している。どのレベルを
選択するかで個人の好みや地域ごとの水質の違い等に対
応することができる。

第６図、第７図に示す本考案の第２実施例は、第１実施
例の場合と同じ構成で、内容液の沸騰後内容液の温度を
検知する温度センサ68を温度変化が所定の昇温率βに下
がるまでに沸騰を持続するようにしてあり、レベルの設
定に応じβを変化させる。沸騰を終了させる昇温率β
は、沸騰を検知する昇温率αを基に決定するようにして
ある。

これを第６図に基づいて説明すると、温度センサ68は内
容液が沸騰間近になるまではほぼ同じ昇温率で昇温し、
沸騰時点ではとやや小さくなり、これをマイコン回路66で判定するこ
とによって沸騰を検知することができる。また沸騰を持
続すると温度センサ68の昇温率は、と極端に小さくなる。

そこで沸騰を持続させてそれを終了したい所定時点に対
応する昇温率βを設定し、この昇温率が検出されたとき
沸騰を停止させることにより沸騰を所定時間持続させる
ようにする。

これを第７図に示すヒータ制御サブルーチンのフローチ
ャートに基づき説明する。

第１実施例同様再沸騰スイッチ45がオンでなく内容液が
湯沸し必要温度以上でない場合に保温動作が行われる
（ステップ＃101〜＃103）。

再沸騰スイッチ45がオンされているか、内容液が湯沸し
必要温度である場合（ステップ＃101、＃102）にステッ
プ＃104以下の湯沸し動作制御が行われる。

この制御ではステップ＃104、＃107、＃112、＃117沸騰
持続時間の設定レベルが０〜４のどのレベルかが判別さ
れる。レベルが０であると沸騰昇温率αになったことが
検知されるまで湯沸し動作を行ない（ステップ＃104〜
＃106）、沸騰昇温率αに達したことの検知と共にステ
ップ＃103の保温動作に切換えられる。

レベルが１であると湯沸し動作開始後、沸騰昇温率αに
なったことが検知されたとき沸騰終了昇温率βをβ＝1/
2αに設定し、この昇温率βが検知されるまで湯沸かし
動作を継続させる（ステップ＃107〜＃111）。これによ
り沸騰状態が一定時間持続する。沸騰終了昇温率βの検
知と当時にステップ＃103の保温状態に切り換えられ
る。

以下レベルが２であると沸騰終了昇温率βをβ＝1/3α
として同じ動作が行われ（ステップ＃112〜＃116）、沸
騰状態がレベル１の場合の２倍持続する。同様にレベル
が３であると沸騰状態がレベル１の場合の３倍持続され
（ステップ＃117〜＃121）、レベルが４であると沸騰状
態がレベル１の場合の４倍持続される（ステップ＃122
〜＃125）。

なお、沸騰昇温率αは内容液の液量によって変化するの
で、内容液の液量に応じて補正するのが好適である。こ
の場合液量と沸騰昇温率αとの関係をテープル化してお
き、自動検出した液量に応じて沸騰昇温率αを設定する
のが便利である。液量の自動検出の方式は第１実施例の
方式に限らず種々の方法を採用することができる。

（考案の効果）本考案によれば、内容液の初期沸騰、保温、再沸騰が行
われるのに、沸騰持続時間を選択設定し、設定した時間
分だけ沸騰を持続させてカルキ分およびカルキ臭の発
散、除去を、地域の違い等による水質の違いや用途およ
びユーザーの要求に応じて過不足なく行うことができ、
カルキ分およびカルキ臭を満足に除去してしかも時間お
よび電力の無駄な消費が解消される。

また前記設定時間分の沸騰持続によるカルキ除去が、沸
騰持続時間の一回の設定だけで、初期沸騰、再沸騰の別
なく常に自動的に行われるので、いちいちカルキ除去の
ための操作を行う必要がなく便利であり、水質の違いや
ユーザーの要求がほぼ一定していることによく対応する
ことができるし、変更したいときは沸騰持続時間を設定
し直せばよいので問題はない。

特に、沸騰持続時間を設定するために沸騰持続時間設定
信号スイッチを再沸騰スイッチと共にスイッチング回路
を介しマイコン回路に接続して、それらの沸騰持続操作
スイッチ及び再沸騰操作ボタンを表示パネルにそれぞれ
設けてあるため、この表示パネルに設けた沸とう持続操
作スイッチの操作により沸騰持続時間を任意に外部から
簡単に選択操作し得ると共に、同じく表示パネルに設け
た再沸騰操作ボタンの操作により、用途やユーザーの要
求に応じてその都度前記任意に選択された沸騰持続時間
だけ再沸騰させることができる。

また、予め設定した沸騰持続時間の設定で、その後は再
沸騰操作ボタンの操作のみで、上記沸騰継続時間を確保
し得るので、前述の水質の違いやユーザーの要求により
簡単に対応し得て、使用勝手のよいものになる等効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１の実施例を示す電気ポットの縦断
面図、第２図は正面図、第３図は制御回路のブロック結
線図面の、第４図はヒータ制御サブルーチンのフローチ
ャート、第５図は第１の実施例での各沸騰持続状態での
液温変化を示すグラフ、第６図は本考案の第２の実施例
を示す液温変化に対応する温度センサの昇温変化の一例
を示すグラフ、第７図は第２実施例でのヒータ制御サブ
ルーチンのフローチャートである。１……ヒータ 1a……保温ヒータ 1b……湯沸しヒータ 42……内容液 43……表示パネル 45……再沸騰スイッチ 45a……再沸騰操作ボタン 66……マイコン回路 68……温度センサ 77……内部タイマー 79a……沸騰持続操作スイッチ 91……制御回路 92……ヒータ駆動回路

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、内容液を沸騰
させる初期沸騰、沸騰後の内容液を保温する保温、保温
中の内容液を沸騰させる再沸騰の各動作状態に前記ヒー
タを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、前記沸騰を持続させる時間を設定する沸騰持続時間設定
手段と、この沸騰持続時間設定手段による時間設定され
ているとき、初期沸騰、再沸騰の別なく設定時間だけ沸
騰を持続させる沸騰持続制御手段を設け、前記沸騰持続
時間を設定するために沸騰持続時間設定信号スイッチを
再沸騰スイッチと共にスイッチング回路を介しマイコン
回路に接続して、それらの沸騰持続操作スイッチ及び再
沸騰操作ボタンを表示パネルにそれぞれ設けたことを特
徴とする電気貯湯容器。