JPH0744269Y2 - 電気貯湯容器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【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ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の電気貯湯容器は、湯沸し加
熱状態が内容液の沸騰を検知することにより停止され、
保温状態に移行するようになっている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】これはコーヒーやお茶
をたてるなど高温に適した用途に内容液を用いることだ
けを考えれば満足するものである。ところが一方では内
容液を沸騰させることは、内容液の臭いの発散、あるい
はトリハロメタン等の有害物質の発散と云ったことで重
要視されつつあり、用途あるいは人や地域によって、内
容液を一旦沸騰させて用いるだけでは満足されないこと
がある。

【０００４】実開昭６１−７７９２２号公報、実開昭６
１−５４７２６号公報は、内容液を沸騰させるとき、こ
の沸騰を所定時間継続させることを開示している。この
ものでは内容液の臭いの発散やトリハロメタン等の有害
物質の発散を積極的に図ることはできる。しかし、これ
ら臭いやトリハロメタンの発散の難易は、内容液量の多
少に大きく影響される。

【０００５】したがって沸騰を一律に継続させるので
は、過不足が生じる。沸騰の過剰継続は省エネルギー上
問題であるし、不足は内容液の使用上問題となる。

【０００６】そこで本考案は簡単な改良によってそのよ
うな問題を解消し得る電気貯湯容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、この
ヒータを湯沸し加熱状態と保温加熱状態とに通電制御す
る制御手段とを備え、内容液の昇温率を検出する検出手
段と、沸騰までの間昇温率が沸騰に対応する所定の値に
達したとき沸騰を判定する判定手段と、沸騰判定後に所
定の昇温率に達するまで沸騰を継続させる沸騰継続手段
とを設けたことを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】本考案の上記構成では、ヒータは制御手段によ
って通電制御され、湯沸し加熱状態では内容液を沸騰ま
で加熱することができ、保温加熱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
内容液が加熱されるときの昇温率が検出手段によって検
出され、湯沸し加熱状態に際し沸騰までの間内容液が沸
騰してこれに対応した昇温率となると判定手段が沸騰を
判定し、この沸騰の判定後に継続手段が働いて所定の昇
温率となるまで沸騰を継続させるので、昇温率の変化に
よって内容液の沸騰と沸騰の継続とを達成することがで
きる。

【０００９】

【実施例】図１〜図６に示す本考案の一実施例につき説
明する。

【００１０】本実施例は図１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（図
３）によりヒータ駆動回路92を介し湯沸し加熱状態と保
温加熱状態とに通電制御して内容液を適時に、また適温
に加熱して、湯沸しや保温ができるようにしてある。

【００１１】内容器２は外装ケース３に収容保持されて
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。

【００１２】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。

【００１３】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。

【００１４】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。

【００１５】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。

【００１６】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。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】給気通路13には転倒時止水弁29が設けられ
ている。

【００２０】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高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に原因し
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17
a 、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。

【００２１】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、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。

【００２２】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 を図３に示すように制御回路
91のマイコン66に水量検出回路Ａ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
いて判別するのが簡単である。

【００２３】発光ダイオード42₁ 〜42₆ は図１、図２に
示すように外装体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42₆ は満水位、他
の発光ダイオード42₂ 〜42₅ は各中間液位をそれぞれ表
示する。

【００２４】またこれら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66に接続
されている。

【００２５】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66に
接続され、両ヒータ1a、1b双方を同時に通電制御するこ
とにより内容液を沸騰まで加熱して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。ここに、マイコン６６は本
発明で言うヒータ１の通電を制御する制御手段を成して
いる。

【００２６】湯沸し状態の通電は温度センサ68（図１、
図３）が検知している内容液温度が保温温度よりも可成
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る。温度セ
ンサ68による検知温度の変化から沸騰までの間に所定の
昇温率αに達したかどうかによって沸騰を検知する。

【００２７】そして沸騰が検知された後は、設定された
所定時間沸騰状態を継続させたてから保温状態に戻され
る。この沸騰継続時間を設定するために沸騰継続時間設
定信号スイッチ79が沸騰スイッチ45と共にスイッチング
回路Ｃを介しマイコン66に接続され、それらの操作ツマ
ミ79a 、操作ボタン45a がパネル43の下部に設けられて
いる。沸騰継続時間設定信号スイッチ79は操作ツマミ79
a の回動によって信号ラインをスイッチ式に切換え、各
設定時間位置に対応した信号をマイコン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。

【００２８】操作ツマミは沸騰継続時間を０から４の５
段階のレベルで設定できるようにしてあり、マイコン６
６の内部機能としての検出手段が温度センサ６８からの
温度情報に基づき内容液が加熱されるときの昇温率を検
出しているのに対応して、レベル０は通常沸騰で、昇温
率が内容液の沸騰に対応したαに到達したことを検出す
ることにより、マイコン６６の別の内部機能である判定
手段が沸騰を判定してマイコン６６の内部機能としての
通電の制御手段が働いて保温加熱状態に切換え、レベル
１は沸騰を終了させる昇温率βとしてβ＝（１／２）α
として設定し、レベル２はβ＝（１／３）α、レベル３
はβ＝（１／４）α、レベル４はβ＝（１／５）αに設
定し、沸騰の継続時間が図４のイ〜ホに示すように順次
長くなるようにする。つまり沸騰が検知された後、この
沸騰を設定された所定の時間継続させて臭いや有害物質
を発散させて除去するいわゆるカルキ除去を行うために
沸騰を継続する湯沸し加熱状態となり、沸騰が継続され
る時間に応じたカルキ除去を達成できるようにしてい
る。

【００２９】この沸騰を継続する湯沸し加熱状態の通電
制御を図５に基いて説明すると、温度センサ68の検出温
度は内容液が沸騰間近になるまでほぼ同じ昇温率で昇温
し、沸騰時点では

【００３０】

【数１】

【００３１】とやや小さくなり、これをマイコン66の内
部機能としての検出手段が検出すると、マイコン６６の
内部機能としての判定手段は沸騰と判定する。

【００３２】しかしレベル１〜４は沸騰を継続する湯沸
し加熱状態であるので、マイコン６６の内部機能として
の沸騰継続手段が働き、沸騰を継続するようにヒータ１
を通電制御する。すると温度センサ68が検出する温度の
昇温率は

【００３３】

【数２】

【００３４】と極端に小さくなる。

【００３５】このとき沸騰を継続させてそれを終了した
い沸騰後の所定時点に対応する前記各レベルの昇温率β
が適宜に設定されていて、設定された沸騰後の所定の昇
温率が検出手段によって検出されるまで沸騰継続手段が
内容液の沸騰を継続させ、以降は沸騰を停止させるよう
に通電制御する。

【００３６】したがって本実施例では、湯沸し加熱状態
で内容液を沸騰まで加熱し、保温加熱状態で内容液を所
定の保温温度域に保つように加熱することができるが、
特に、昇温率の変化によって内容液の沸騰と沸騰の継続
とを達成することができ、簡単な構成および制御で沸騰
を所定時間継続させてこの継続時間に応じた臭いや有害
物質の発散により必要な程度に除去することができる。

【００３７】なお、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。

【００３８】マイコン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。

【００３９】マイコン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。

【００４０】この基板67は、外装ケース３の下端に取付
けた環状の底板71の一部に一体形成し下向きに開口する
制御ボックス72に下方より収容してネジ止めしている。

【００４１】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と環状の内装壁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。

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】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。

【００４５】以下ヒータ制御について図６に示すヒータ
制御サブルーチンのフローチャートに基き説明する。

【００４６】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 ）。

【００４７】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。

【００４８】この制御ではステップ＃104 、＃107 、＃
112 、＃117 で沸騰継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って
内容液が沸騰するまで加熱し（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て、内容液の沸騰判定と同時
に沸騰加熱状態から保温加熱状態にする。したがって沸
騰が継続されない通常沸騰動作となる。

【００４９】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を継続さ
せるための沸騰終了昇温率βをβ＝（１／２）αに設定
し、この昇温率βが検知されるまで湯沸し動作を継続さ
せる（ステップ＃107 〜＃111 ）。これにより沸騰状態
が一定時間継続する。沸騰終了昇温率βの検知と同時に
ステップ＃103 の保温状態に切換えられる。

【００５０】以下レベルが２であると沸騰終了昇温率β
をβ＝（１／３）α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倍継続
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倍継続され（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倍継続され
る（ステップ＃122 〜＃125)。

【００５１】なお液量の多少は臭いやトリハロメタン等
の有害物質の発散の難度に比例する。しかし沸騰終了昇
温率βは内容液の液量によって変化する。したがって、
内容液の量が多い程所定の沸騰昇温温度βに到達するま
での時間が長くなり、液量が多い分沸騰の継続が長くな
って臭いやトリハロメタン等の有害物質が発散し難いの
を補うことができる。この結果、液量の多少にかかわら
ず臭いやトリハロメタンの発散を設定レベルに見合った
程度に自動的に達成される。

【００５２】もっとも沸騰昇温率αについても、内容液
の量の多少によって変動するので、これについては内容
液の液量に応じた補正をするのが好適である。この場合
液量と沸騰昇温率αとの関係をテーブル化しておき、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。

【００５３】

【考案の効果】本考案によれば、上記構成および作用を
有するので、湯沸し加熱状態で内容液を沸騰まで加熱
し、保温加熱状態で内容液を所定の保温温度域に保つよ
うに加熱するが、特に、昇温率の変化によって内容液の
沸騰と、この沸騰の継続とを行って簡単な構成および制
御で沸騰を所定時間継続させてこの継続時間に応じた必
要な程度の臭いや有害物質の発散、除去を達成すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本考案の第１の実施例を示す電気ポット
の縦断面図である。

【図２】図２は図１のポットの正面図である。

【図３】図３は制御回路のブロック結線図である。

【図４】図４は各設定レベルでの沸騰継続状態での液温
変化を示すグラフである。

【図５】図５は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である。

【図６】図６はヒータ制御サブルーチンのフローチャー
トである。

【符号の説明】

１ ヒータ 1a 保温ヒータ 1b 湯沸しヒータ 42 内容液 66 マイコン 68 温度センサ 91 制御回路 92 ヒータ駆動回路 β 昇温率

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 内容液を加熱するヒータと、このヒータ
   を湯沸し加熱状態と保温加熱状態とに通電制御する制御
   手段とを備え、内容液の昇温率を検出する検出手段と、
   沸騰までの間昇温率が沸騰に対応する所定の値に達した
   とき沸騰を判定する判定手段と、沸騰判定後に所定の昇
   温率に達するまで沸騰を継続させる沸騰継続手段とを設
   けたことを特徴とする電気貯湯容器。