JPH08294451A - 電気ポット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 沸騰中の出湯に対して、使用者が安全に取扱
うことができる電気ポットを提供する。 【構成】 電源に接続されかつ容器内の水を加熱するヒ
ータと、容器内の気体の温度を検出する温度センサと、
検出されたセンサ温度に従いヒータを通電制御する制御
手段と、制御手段に接続された表示部とを備え、センサ
温度が沸騰前の第１所定温度に達するとヒータへの通電
を停止し、表示部が警告表示を開始し、センサ温度が第
２所定温度に降下するまで警告表示を続行する様に、制
御手段が制御するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は湯を取出す電気ポットに
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、お茶やコーヒーなどでは一度沸騰
させた湯を使用した方が味が良くなることが知られてい
る。このため、容器内の水を沸騰させる事ができる電気
ポットが望れている。そのため例えば特開昭６３−３１
５００９号公報に於て、湯を一旦沸騰させた後、所定の
温度で保温する電気ポットが提供されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし上述の電気ポッ
トでは、沸騰中に使用者が万一誤って出湯動作を行なう
と、高温かつ内圧の高い容器内の湯が出湯口から勢いよ
く飛び出す恐れがある。故に、本発明はこの様な従来の
欠点を考慮して、沸騰中の出湯に対して、使用者が安全
に取扱うことができる電気ポットを提供するものであ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに第１の本発明は、電源に接続されかつ容器内の水を
加熱するヒータと、容器内の気体の温度を検出する温度
センサと、検出されたセンサ温度に従いヒータを通電制
御する制御手段と、制御手段に接続された表示部とを備
え、センサ温度が沸騰前の第１所定温度に達するとヒー
タへの通電を停止し、表示部が警告表示を開始し、セン
サ温度が第２所定温度に降下するまで警告表示を続行す
る様に、制御手段が制御するものである。

【０００５】そして第２の本発明は、電源に接続されか
つ容器内の水を加熱するヒータと、水温を検出する温度
検知器と、その検出水温に従いヒータを通電制御する制
御手段と、電源に接続されかつ容器内の水を外部へ吐出
するポンプとを備え、容器内の水が沸騰して所定時間経
過するまでの期間に出湯ボタンが押されるとポンプを弱
回転させ、前記期間を除く期間に出湯ボタンが押される
とポンプを強回転させる様に、制御手段が制御するもの
である。

【０００６】

【作用】以上の様に第１の本発明では、容器内の気体が
沸騰前の第１所定温度に達してから沸騰後にヒータの通
電を停止し、気体が第２所定温度に降温するまでの間、
表示部は警告表示を行なう。この期間中は、容器内の水
が沸騰しているため、容器内の圧力が高く、危険な状態
であるが、上述の警告表示により使用者に出湯しない様
に警告するので、安全性は確保される。また温度センサ
は直接に容器内の気体の温度を検出しているので、沸騰
状態を正確に検出できる。

【０００７】そして第２の本発明では、容器内の水を外
部へ吐出するポンプを設け、容器内の水が沸騰して所定
時間経過するまでにポンプを弱回転させる。故に、容器
内が高圧状態にある上述の期間中に、使用者が出湯ボタ
ンを押すと、ポンプは弱回転しているので、高温かつ高
圧の湯が勢いよく出湯する事が防止される。

【０００８】

【実施例】以下に本発明の第１実施例を図１と図２に従
い説明する。図１は本実施例に係る電気ポットの断面
図、図２はそれの電気回路図である。これらの図に於
て、フレーム１は円筒状のものであり、容器２はフレー
ム１に内装された有底筒状のものである。ヒータ３は水
等を収納する容器２の底部に密着して取付けられた湯沸
かしヒータ４と保温ヒータ５からなる。裏蓋６はフレー
ム１の下部に固定され、容器２の底壁との間に収納空間
７が設けられている。

【０００９】給湯パイプ８は一端を容器２に連通し、他
端をフレーム１外に導出している。給湯ポンプ９は給湯
パイプ８の経路に位置し、収納空間７内に配置固定さ
れ、直流モータ１０により駆動される。収納ボックス１
１は湯沸かしヒータ４と保温ヒータ５と給湯ポンプ９の
制御を行なう制御部品を収納している。温度センサ１２
は容器２内の気体の温度を検出する様に、後述の蓋体１
３に設けられた排気通路１３ａ内に配置されている。温
度検知器１２ａは容器２の外底面に密着して取付けら
れ、蓋体１３はフレーム１の上部に回転自在に設けら
れ、出湯ボタン１４はフレーム１の上部に設けられてい
る。

【００１０】次に電気回路を図２に従い説明する。リレ
ー接点１５は湯沸かしヒータ４に直列接続され、それら
が交流電源１６に並列接続されている。第１制御素子１
７（例えばトライアック）と保温ヒータ５は直列接続さ
れ、それらが交流電源１６に並列接続されている。

【００１１】制御手段１８は例えばマイクロコンピュー
タからなり、その一つの端子Ｐ１は第１制御素子１７の
ゲートに接続されている。電源回路１９は交流電源１６
に接続され、駆動用電源ＶＤ、ＶＥ等を供給するもので
ある。温度検知手段２０は温度センサ１２と抵抗からな
り、両者の中間点と制御手段１８の端子Ｐ３が接続され
ている。他の温度検知手段２０ａは温度検知器１２ａと
抵抗からなり、両者の中間点と制御手段１８の端子Ｐ３
ａが接続されている。

【００１２】ゼロクロス検出回路２１は交流電源１６の
波形に於ける電圧がゼロになるポイントを検出するもの
であり、一方が交流電源１６の一端に接続され、他方が
制御手段１８の端子Ｐ４に接続されている。

【００１３】リレー回路２２は制御手段１８の端子Ｐ５
に接続され、リレー接点１５を開閉するものである。表
示手段２３中の表示部２４は例えば保温ランプであり、
発光ダイオードからなり、抵抗を介して制御手段１８の
端子Ｐ６に接続されている。また他の表示部２５は例え
ば沸騰ランプであり、発光ダイオードからなり、抵抗を
介して制御手段１８の端子Ｐ７に接続されている。そし
て制御手段１８の端子Ｐ８は駆動用電源ＶＤに接続され
ている。

【００１４】第１トランジスタ２６のエミッタは第１リ
ード線２７に接続され、それのコレクタはモータ１０の
一端に接続され、モータ１０の他端は第２リード線２８
に接続されている。それのベースは抵抗を介して出湯ボ
タン１４の一端に接続され、その一端はダイオード２９
を介して制御手段１８の端子Ｐ９に接続されている。Ｖ
はモータ１０に印加する電圧を示す。抵抗３０とコンデ
ンサ３１はモータ１０に並列に接続されている。

【００１５】第２トランジスタ３２のエミッタは第１リ
ード線２７に接続され、それのベースはツェナーダイオ
ード３３と抵抗３４を介して第２リード線２８に接続さ
れ、それのコレクタは抵抗３５を介して制御手段１８の
端子Ｐ２に接続されている。

【００１６】第３トランジスタ３６のエミッタは第１リ
ード線２７に接続され、それのベースは第２トランジス
タ３２のコレクタに接続され、第３トランジスタ３６の
コレクタは抵抗３７を介して第２制御素子３８のゲート
に接続されている。

【００１７】第２制御素子３８は例えばサイリスタから
なり、交流電源１６の半波分の電圧を供給するものであ
り、その一端が第２リード線２８を介してモータ１０に
接続され、その他端が保温ヒータ５を介して第３リード
線３９に接続されている。以上の部品により、第１実施
例の電気回路が構成されている。

【００１８】次に、この電気ポットの動作を図２と図３
に従い説明する。図３はこの電気ポットのフローチャー
トである。これらの図に於て、電源が投入され、スター
トする。初期の状態では水温が低いため、温度センサ１
２がこの低い温度を検出する事により、「湯沸かしモー
ド又は保温（ランプ）点滅モードか否か」がＹＥＳと判
定される（ステップＳ１）。

【００１９】そして、「保温点滅モードか又はセンサ温
度が第１所定温度に達したか否か」がＮＯと判定される
と（ステップＳ２）すなわち、湯沸かしモードであると
判定されると、湯沸かしヒータ４がオンされ（ステップ
Ｓ３）、保温ヒータ５がオンされ（ステップＳ４）、沸
騰ランプ２５が点灯する（ステップＳ５）。この様にし
て容器２内の水の湯沸かしを行なう。

【００２０】この時、図２に於て、出湯ボタン１４をオ
ンにすると、制御手段１８の端子Ｐ９に「Ｌ」信号が入
力する。それにより制御手段１８は端子Ｐ２に「Ｌ」信
号を出力する。この時、第２トランジスタ３２はオフと
なり、第３トランジスタ３６はオンとなり、第２制御素
子３８へゲート電流が流れ、第２制御素子３８はオンと
なる。

【００２１】その結果、第１リード線２７から第１トラ
ンジスタ２６とモータ１０と第２リード線２８と第２制
御素子３８と保温ヒータ５を介して第３リード線３９へ
電流が流れ、モータ１０への印加電圧は徐々に上昇す
る。

【００２２】この様に、モータ１０への印加電圧が所定
値未満の時に、制御回路４０は第２制御素子３８を動作
させるので、モータへの印加電圧は上昇する。そして印
加電圧が所定値以上になると、制御回路４０は第２制御
素子３８を停止させるため、モータ１０への印加電圧は
下降する。

【００２３】この様に、モータ１０への制御された電圧
を印加する事により、ポンプ９が駆動し、容器２内の湯
を外部へ吐出する。そして、他の処理１（ステップＳ
６）と他の処理２（ステップＳ７）を行い、ステップＳ
１の直前に戻る（湯沸かしモード）。

【００２４】次に、図３に戻り、ステップＳ２で、温度
センサ１２が検出するセンサ温度が第１所定温度、例え
ば８７℃以上であると判定されると、保温（ランプ）点
滅モードに移行し、湯沸かしヒータ４がオフされる（ス
テップＳ８）。

【００２５】そして保温ヒータ５がオフされ（ステップ
Ｓ９）、容器２内の湯の温度上昇は停止し、沸騰状態も
停止する。そして湯沸かしヒータ４への通電停止に伴な
い沸騰ランプ２５を消灯する（ステップＳ１０）。その
代りに使用者に警告するものとして、表示部（保温ラン
プ）２４が点滅される（ステップＳ１１）。この表示部
２４の点滅により、使用者が湯温が高い（沸騰状態にあ
る）事を警告し、出湯しない様に注意を促す。

【００２６】次に、ヒータ４、５への通電を停止する事
により、容器２内の気体の温度は降下し、「センサ温度
が第２所定温度、例えば８５℃以下に降下したか」がＹ
ＥＳと判定されると（Ｓ１２）、表示部（保温ランプ）
２４が点灯し（ステップＳ１３）、警告表示が解除され
る。即ち、ステップＳ２で沸騰が検出され、湯沸かしヒ
ータ４と保温ヒータ５がオフされ、保温ランプ２４が点
滅し警告表示する。そして、容器２内の湯への温度加熱
が停止し、時間が経過すると、危険な沸騰状態から脱却
し、沸騰がおさまった状態になる。その後に、センサ温
度が第２所定温度以下と判定されると（ステップＳ１
２）、保温ランプ２４が点灯し（ステップＳ１３）、警
告表示を停止し、保温（ランプ）点滅モードが終了す
る。

【００２７】また、ステップＳ１で、「湯沸かしモード
又は保温点滅モードか否か」がＮＯと判定されると、す
なわち容器２内の水温が温度検知器１２ａにより、高い
と判定されると、保温（ランプ）点灯モードに移行す
る。以上で動作説明を終わる。

【００２８】次に、第１実施例の電気ポットに於ける、
水温と気体温度の特性を図４に従い説明する。図４に於
て、横軸は経過時間を示し、縦軸は容器２内の水および
気体の温度を示し、特性４１は温度検知器１２ａによる
容器２内の水の温度特性であり、特性４２は温度センサ
１２による容器２内の気体の温度特性である。

【００２９】点４３は沸騰前の第１所定温度例えば８７
℃であり、点４４は沸騰後の第２所定温度例えば８５℃
である。特性４１では水温を検知しているので、温度検
知器１２ａは水温の検出速度が早く、点４５で沸騰が開
始し、点４６で沸騰が終了する事を示す。

【００３０】これに対し特性４２では容器２内の気体の
温度を検知しており、沸騰が始まると急速に温度が立ち
上がり、点４３で沸騰開始を検出する。この様に第１所
定温度（４３）を検出し沸騰開始と判定し、第２所定温
度（４４）を検出し沸騰終了を判定する。

【００３１】なお、表示部２４の点滅等により使用者に
警告を発する第１の本発明は、ポンプ９等を有しない
（電動出湯式でない）エアー式出湯タイプ（プッシュプ
レート式）のものにも適用できる。そして、第１の本発
明の警告表示は点滅に限らず、点灯時とは異なる色を表
示したり、又はその他の特定表示を行い使用者に警告を
与える表示であれば良い。

【００３２】次に本発明の第２実施例を図５に従い説明
する。図５は本実施例に係る電気ポットの電気回路図で
ある。この図５に於て、温度検知器１２ａは容器２の外
底面に密着して取付けられ、容器２内の水温を検出する
ものである。

【００３３】そして、第１トランジスタ２６のエミッタ
は第４トランジスタ２６ａのコレクタに接続され、第４
トランジスタ２６ａのエミッタは第１リード線２７に接
続されている。第４トランジスタ２６ａのベースは抵抗
を介して制御手段１８の端子Ｐ１０に接続されている。

【００３４】第１トランジスタ２６のコレクタはモータ
１０の一端に接続され、第１トランジスタ２６のベース
は抵抗を介して出湯ボタン１４の一端に接続されてい
る。そして、この出湯ボタン１４の接点の一端はダイオ
ード２９を介して制御手段１８の端子Ｐ９に接続されて
いる。そして抵抗２６ｂが第１リード線２７と第４トラ
ンジスタ２６ａのコレクタとの間に接続されている。そ
の他の構成は第１実施例と同じである。

【００３５】次に、この電気ポットの動作を図５と図６
に従い説明する。図６はこの電気ポットのフローチャー
トである。これらの図に於て、電源が投入され、スター
トする。初期状態では水温が低いため、温度検知器１２
ａがこの低い温度を検出する事により、「湯沸かしモー
ド又は保温点滅モードか」がＹＥＳと判定される（ステ
ップＳ１）。

【００３６】そして「温度検知器１２ａが検出するセン
サ温度が９５℃未満か」がＹＥＳと判定されると（ステ
ップＳ２）、湯沸かしヒータ４がオンされ（ステップＳ
３）保温ヒータ５がオンされ（ステップＳ４）、沸騰ラ
ンプ２５が点灯する（ステップＳ５）。この様にして容
器２内の水の湯沸かしを行なう。そして、他の処理１
（ステップＳ６）と他の処理２（ステップＳ７）を行
い、ステップＳ１の直前に戻る（湯沸かしモード）。

【００３７】次にステップＳ２で、センサ温度が９５℃
以上と判定されると、保温点滅モードに移行する。そし
て「センサ（温度検知器１２ａ）の温度勾配が所定値以
下か否か」がＹＥＳと判定されると（ステップＳ８）、
次のステップに進む。即ち、水温の温度勾配が所定値
（例えば１℃／５０秒）以下になると、沸騰点に達した
と判定される。

【００３８】そして「出湯ボタン１４を押したか否か」
がＹＥＳと判定されると（ステップＳ９）、ポンプ９が
弱回転する（ステップＳ１０）。即ち図５に於て、出湯
ボタン１４をオンすると、制御手段１８の端子Ｐ９に
「Ｌ」信号が入力する。それにより制御手段１８は端子
Ｐ２に「Ｌ」信号を出力する。この時、第１トランジス
タ２６はオンとなり、第２トランジスタ３２はオフとな
り、第３トランジスタ３６はオンとなり、第２制御素子
３８へゲート電流が流れ、第２制御素子３８はオンとな
る。

【００３９】そして、ステップＳ８とステップＳ９が共
にＹＥＳと判定された事により、制御手段１８の端子Ｐ
１０に「Ｈ」信号が出力される。その結果、第４トラン
ジスタ２６ａはオフとなり、第１リード線２７から抵抗
２６ｂと第１トランジスタ２６とモータ１０と第２リー
ド線２８と第２制御素子３８と保温ヒータ５を介して第
３リード線３９へ電流が流れる。この様に第１実施例の
ものに比べて、モータ１０に直列に抵抗２６ｂが接続さ
れるので、モータ１０への印加電圧は減り、モータ１０
は弱回転する。

【００４０】再び図６に示す様に、湯沸かしヒータ４が
オフとなり（ステップＳ１１）、保温ヒータ５がオフと
なり（ステップＳ１２）、沸騰ランプ２５が消灯し（ス
テップＳ１３）、保温ランプ２４が点滅し（ステップＳ
１４）、「沸騰から所定時間経過したか否か」がＮＯと
判定されると（ステップＳ１５）、他の処理２の直前へ
とステップが進む。即ち、沸騰から所定時間が経過する
までの期間が保温（ランプ）点滅モードであり、ポンプ
１０が弱回転して、高温の湯が給湯パイプ８を介して吐
出される。

【００４１】この様に、沸騰が開始した時（即ちステッ
プＳ８がＹＥＳと判定された時）から、沸騰して所定時
間経過するまでの期間は、容器２内が高圧状態にある。
しかし、使用者が出湯ボタン１４を押すと、モータ１０
は弱回転しているので、高温かつ高圧の湯が勢いよく出
湯する事が防止される。故に、安全性が確保される。

【００４２】次に、「沸騰から所定時間経過したか否
か」がＹＥＳと判定されると（ステップＳ１５）、沸騰
状態から脱却したと判定され、次のステップに進む。そ
して、「出湯ボタン１４を押したか否か」がＹＥＳと判
定され（ステップＳ１６）、ポンプ９が強回転し（ステ
ップＳ１７）、保温ランプ２４が点灯する（ステップＳ
１８）。

【００４３】即ち図５に於て、ステップＳ１５とステッ
プＳ１６が共にＹＥＳと判定された事により、制御手段
１８の端子Ｐ１０に「Ｌ」信号が出力される。その結
果、第４トランジスタ２６ａはオンとなり、第１リード
線２７から第４トランジスタ２６ａを通り（抵抗２６ｂ
を介せずに）、第１トランジスタ２６とモータ１０と第
２リード線２８と第２制御素子３８と保温ヒータ５を介
して第３リード線３９へ電流が流れる。

【００４４】そして、上述のモータ１０の弱回転時に比
べて、モータ１０に直列に接続された抵抗２６ｂには殆
んど電流が流れないので、モータ１０への印加電圧は増
え、モータ１０は強回転する。この様に、沸騰状態から
脱却した状態で出湯ボタン１４を押すと、モータは強回
転するので、迅速に出湯する。以上で動作説明を終わ
る。

【００４５】

【発明の効果】以上の様に第１の本発明では、容器内の
気体が沸騰前の第１所定温度に達してから沸騰後にヒー
タの通電を停止し、気体が第２所定温度に降温するまで
の間、表示部は警告表示を行なう。この期間中は、容器
内の水が沸騰しているため、容器内の圧力が高く、危険
な状態であるが、上述の警告表示により使用者に出湯し
ない様に警告するので、安全性は確保される。また温度
センサは直接に容器内の気体の温度を検出しているの
で、沸騰状態を正確に検出できる。

【００４６】そして第２の本発明では、容器内の水を外
部へ吐出するポンプを設け、容器内の水が沸騰して所定
時間経過するまでにポンプを弱回転させる。故に、容器
内が高圧状態にある上述の期間中に、使用者が出湯ボタ
ンを押すと、ポンプは弱回転しているので、高温かつ高
圧の湯が勢いよく出湯する事が防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る電気ポットの断面図
である。

【図２】前記電気ポットの電気回路図である。

【図３】前記電気ポットのフローチャートである。

【図４】前記電気ポットに於ける、水および気体の温度
特性図である。

【図５】本発明の第２実施例に係る電気ポットの電気回
路図である。

【図６】前記電気ポットのフローチャートである。

【符号の説明】

２ 容器 ３ ヒータ １２ 温度センサ １８ 制御手段 ２４ 表示部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電源に接続されかつ容器内の水を加熱す
   るヒータと、容器内の気体の温度を検出する温度センサ
   と、検出されたセンサ温度に従い前記ヒータを通電制御
   する制御手段と、その制御手段に接続された表示部とを
   備え、前記センサ温度が沸騰前の第１所定温度に達する
   と前記ヒータへの通電を停止し、前記表示部が警告表示
   を開始し、前記センサ温度が第２所定温度に降下するま
   で前記警告表示を続行する様に、前記制御手段が制御す
   る事を特徴とする電気ポット。
2. 【請求項２】 電源に接続されかつ容器内の水を加熱す
   るヒータと、その水温を検出する温度検知器と、その検
   出水温に従い前記ヒータを通電制御する制御手段と、前
   記電源に接続されかつ前記容器内の水を外部へ吐出する
   ポンプとを備え、前記容器内の水が沸騰して所定時間経
   過するまでの期間に出湯ボタンが押されると前記ポンプ
   を弱回転させ、前記期間を除く期間に前記出湯ボタンが
   押されると前記ポンプを強回転させる様に、前記制御手
   段が制御する事を特徴とする電気ポット。