JPS5832714A - 電気やかん等の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電気やかん等の制御装置に関し、沸騰状態を確
実に検知して電源を遮断すると共に、空位時においても
安全に電源を遮断する制御装置を提供しようとするもの
である。

一般に、電気やかん等の湯沸し器具は、その使用口的か
らして、水が沸騰してから数秒間沸騰を保ってからスイ
ッチを切ることが飲湯として望ましく、沸騰現象を捉え
て確実に動作する電気やかんが求められていた。しかし
従来では水中に設けた発熱体より下方の水温の比較的急
激な温度上昇や発熱体からの伝導熱を利用し、サーモス
タット等により制御を行なっていたが、この方式ではサ
ーモスタット等の設定温度１〕を極嬬にせばめ厳密に管
理して制御していたのが実情であり、気圧。

Ｔｔｆ川、水量、水温および室温の影響を大きく受ける
だめ、沸騰後確実にスイッチを動作させることが困難で
沸騰前にスイッチが切れたり、沸騰してもスイッチが動
作しない等動作がバラライでいた。

また製造９組立の複雑化によるコストアップも招いてい
た。

また、沸騰時の蒸気や泡のみを利用した方式では、空位
時の安全性を図るために特別な全焼防止装置を備えなけ
ればならず、構成が複雑になり、コストアップを招いて
いた。

寸だ、水中発熱体の一部を覆う空室の土工に透孔を設け
、発熱体に、Ｉ；って生ずる蒸気により両透孔よりの浸
入水のバランスをくず１７てｄ１１１度Ｉ制御する方式
が提案されだが、この構浩でｋｌｌ、発熱体が水中式で
あるため、沸Ｉ１ｍ時の′０υ感熱局部の侃１度上昇が
少なく、寸だ下方に１秀孔を有する／こめ、すυ感熱面
をふくむ完全な空室状況は作りが７こく、従って、市川
変動等条件の変化によりスイッチが沸騰後も切れなかっ
たり、或いし１、υ１１騰前に切れる等のバラツキが大
きく、実用化が困φイ１であっ／こ。

本発明は容器本体と１ケ所の連通孔を設りて連接した区
画室の沸騰時の気泡によって生ずる空位状態を利用１〜
、感熱部材の温度を≦３、激に立上がらせることにより
、温度制御を４愼めて容易に１〜、楽焼時には感熱部材
への発熱体の伝！、ｑ熱を利用して同一の感熱部材に」
：す電源をＪＩＨλ断１〜、発熱口：の保護校び火災等
の危険性をなくずセ共に、従来本体内部に数句けられて
いた発熱体を、本体底部タｌ−面に数句けたことにより
、高温になる発熱体に人体が直接接触しないため安全ゼ
Ｉの向１−が図り、　ｉ　ノ？−’／１１ｔ掃が簡ｊｌ
ｊにできることを可能にしたものである。

以下、本発明の一実施例を添伺図面を参照して説明する
。

第１図において、１ｉｅ、やかんの容器本体、２け蓋、
３は熱伝導性の良好な金属材料まりなる感熱カバーで、
本体１」：りなる容器の底部中央の開口を下方に突出し
た状態で摺着し区画室を形成している。４は本体１側と
感熱カバー３側の区画室と分離Ｌ？Ｊ旧１６５を制御す
る仕］フノり部材（沸ルち制御部材）で容器本体１側と
感熱カバー３側の区画室とをつなぐ筒状垂下部を備えた
通路を有し区画室底部に一定間隙を介し近接して開口し
ており、第３図に示すように本体１に差し込み回転させ
ることにより本体１に着脱自在な構成となっている。こ
のだめ塩素分を多く含む水を使用しプを場合に、区画室
宇部に」イ１積する塩素分に」こり区画室底部に設けた
一定間隙が変化ｌ〜だ場合でも仕切り部利４を着脱１、
で清掃することに」：り正規の一定間隙が保てる／ζめ
、常に一定した動作が１！ｔられるようになっている。

６ｉ＋バツキングで、沸１１６時に区画室内に生じる気
泡の漏れを防市している。６は一定温度でキュリ一点を
有する感熱部利であるところの温度制御用のフェライト
で、感熱カバー３に固定している。

７は本体１の底部に装備したンーズヒータ等の発熱体で
、適当な発熱表面をイ；トるだめらせん状又は曲折状に
成形されており、本実施例では感熱カバー３と一緒に本
体１底部にろう付けされている。

また、発熱体７はその先☆１１１１の端イ部に固定接点
８を固着している。

９は上記フェライト６と対向する」：うにマグネットホ
ルダー１０にて保持したマダイ・ツトである。

前記マグネットホルダー１０と感熱カバー３の間にはマ
グネット９とフェライト６との吸着を離す方向に付勢す
るコイルスプリング１１を介在させている。

１２は本体１に装備したスイッチ部分の各機構を覆うよ
うに設けた覆い部材、１３し１−剥１，１佃を：ｌｌ＋
１４に軸支した１ツバ−で、他幻側にｒ１マダ不ソトホ
ルダー１ｏ取付け、前記一端１１す習１．１部には操作
ボタン１５を固着している。一方、角１６．絶縁陶器１
７からなる電源コンセントの裏面には、端部に前述の固
定接点８と対応する接点１８ａを固着しプζ弾性を有す
るブレード１８を取付け、かつ、前記レバー１３の中央
部分に固着した絶縁子１９に」：す、マグネット９がフ
ェライト６に吸着されていない時は、接点１８ａを固着
したブレード１８を押し下げ、接点８．１８ａ間を開路
する様構成している。とこで、上記区画室を構成する感
熱カバー３の一部には、発熱体７の少なくとも一部が１
妾触している。

上記構成において、次に動作を説明すると、沸騰させる
べき水を本体１内に入れ、上記電源コンセントに器具用
プラグを接続し、操作ボタン１５の」二部を矢印ａの方
向に押すと、マグネット９はフェライト６に向って移動
し、とのマグネット９とフェライト６は、コイルスプリ
ング１１の付勢力に抗して吸着し、第１図の様に接点８
．１８ａ間が閉じ、発熱体７による加熱が始まる。

加熱が始」ると、発熱体７に当接した感熱カバ−３を介
しフェライト６の？７１１’１度が土、ｙｌするが、と
の時、感熱カバー３内の水Ａにより、フエライＩ・６の
温度十ゲ１は緩和される。通電後しば１゛っくすると、
感熱カバー３内の水Ａｉ’ニー１：　ｓ本体１内の水Ｂ
Ｊ：り晴が少ないノζめに、本体１内の水Ｂ、１：す１
ｊ１＜水温が上清する。そして、感熱カバー３内のあた
た寸つだ求人け、対流作１１１に、１：り本体１内の水
Ｂと入れかわり、感熱カバー３を介してフェライト６け
冷却され、フエライｌ−６ｉｔ全冷却加熱をくりかえす
。

その後、本体１内の水温が９７°Ｃ〜９８゛Ｃになるど
、ｉ、ｌ：げしく気泡が発生し、発熱体７に当接した感
熱カバー３内でも同じように多１ｊ１に気泡が発生する
。そして、この気泡に、ｆり感熱カバー３内の水Ａは本
体１側へ１甲し出さＪｌ、今１、で発熱体７から熱を受
けていた感熱カバー３０．１ノ刊°？１１の沸騰水が押
し出されるため急激に福、度上昇し、感熱カバー３に固
着したフェライト６に伝熱さＪｌ、てフェライト６はキ
クリ一点に達する。この１１、ＩＨ，点でコイルスプリ
ング１１の旧勢力により、マダ不ソト９はフエライ！・
６から自動的に外れ、レバー１３に設け／ξ絶縁子１９
がブレード１８を押し下げて固定接点８と接点１８ａと
の接触を断ち、発熱体７の発熱が停止し湯？Ｊｌｊ　Ｌ
　ｉｄ終了１トる。

実験に」：れば、第２図において“ｄ゛、“Ｈ°゛。

“／　”の各寸法は、発熱体７のワット数により決定さ
れ　ｄ　ｄ　ＩＩが小さい程、“Ｈ”の長い程、また“
β°゛の小さい程、沸騰時のわずかな泡立ちでフェライ
ト６の温度し１、急激に立上がる関係にあり、このｄ゛
、“Ｈパ、“ｌ　”の各寸法により電源をＯＦＦするポ
イント（時間）を選定できる。

ことで（沸ｊｌチ制御）仕切り部材４が着脱不可能であ
ると塩素分が区画室の底部に堆積し、第２図の“ｅ“寸
法が小さくなり動作温度は低温側へ移行し動作温度のバ
ラツキが発生する。

第４図幻°、本実施例における各部の温度上昇曲線を示
しており、イは発熱体７１口はフェライト６、ハは本体
１内の水温の各温度」−荷曲線である。

曲線ｎ　ｋｌ：　、通電後のこぎり由のような温度上昇
カーブをえかき、この温度−１−昇カーブの［精ＭＭ］
部分の振幅は、沸Ｉｌｌに近ずくにつれて小さくなり、
沸騰直前で目、はぼ一定と４・るが、こ：ＬＬ　ｉｌ沸
ル６９に近ずくにつれ感熱カバー３内の水温と本体１内
の水温との差が少なくなるためである。

また、沸騰面後からフェライトｌ：ｌ、急−１−ゲ（を
するため、曲線口のＰからＱの間で、フェライト６の温
度設定をすれば」：＜、製造時に１．−けるフェライト
の動作温度のばらつきを大きくすることかり能である。

また、沸騰直前のフェライト６の温度点″°Ｐ゛は、発
熱体７のワット数、即ち、発熱体７に加わる電圧に比例
して上昇するが、同時に安定？Ｉ＋、１、度点“Ｑ　”
も比例して上昇し、フェライト６の急激な温度上昇曲線
は電圧変動が生じても変らず、電圧の変動は吸収できる
。

まだ、従来の熱感知構造で１１：、沸ルヘ後のフェライ
トの温度上昇ｌ］はｅｓ　ｄｅｇ〜１６ｄｅｇ程度のイ
、のがほとんどであったが、本実施例において乞ｉ　？
Ｊｌ；　ＩＩ脣直後に１１００ｄｅ以−にの温度上層「
１〕を得ることができ、フェライト等の熱感知片のバラ
ツキを吸収でき実用化を可能としたものである。

以」二のように本発明によれば、沸１騰時に生じる気泡
によりｎ（Ｐ−の連通孔から区画室内の沸騰水を押し出
し、空焼きに近い状態にすることが可能となるため、気
ＥＥ　、水温、水量、室温および電圧等の影響を非常に
受けにりく、沸臆−後確実に電源を遮断することができ
るものであり、沸騰制御を行なう仕切り部材は着脱自在
であるだめ、塩素分等が堆積しても清掃することにより
、いつも安定した動作と取扱い上の衛生を配慮した構成
が得られる。また特別な楽焼防止装置を必要とせず、同
一感熱機構を利Ｉ［１シた簡ｊ１ｉな構成によって、安
価で高１−１能の電気やかんが提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図Ｃ１、本発明の一実施例における電気やかんの断
面図、第２図は同要部の断面図、第３図（ｄ同什りＪｌ
ｌ）部材の斜視図、第４図は同要部の温度上昇曲線図で
ある。 １・・・・・・やかん本体、３・・・・・・感熱カバー
、４・・・・・・仕切り部材、６・・・・・・フェライ
ト（感熱部材）、了・・・・・発熱体。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　１刀　はが１名第
１図 第２図 ７ｉＡ３図 第４図 イ 時間＝

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）本体底部に発熱体を配し、前記本体底部には本体
   に連接した区画室を設け、本体内部と区画室を分前する
   仕切部材に区画室と本体内部とを連通ずる通路を形成し
   、前記区画室の一部に前記発熱体の一部を熱的に関連さ
   せるとともに区画室の底部には前記発熱体への通’ｉＬ
   ｃ　１ｌｉｌｌ　？ｎｌｌを行う感熱部材を設けた電気
   やかん等の制御装置。 ？）区画室は本体内底部の一部を仕切る壁面と下方に垂
   下した筒状部を有する連通「ｌよりなる仕切部材で着脱
   自在に形成した特許請〉１工の範囲第１項記載の電気や
   かん等の制御装置。