JPS598921A - 液体加熱用ポツトの遅延回路 - 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】 本発明は水等の液体を加熱して沸騰させてから自動的に
保温に切り換えるようにした液体加熱用ポットの遅延回
路に関する。

従来、水を加熱して保温するポットの回路としては、例
えば第１図に示すように、水か沸騰点近くの温度まで加
熱されるとオフするブレイクタイプのバイメタル１と温
度ヒユーズ２を通して、加熱ヒータ３を電源４の端子５
と６との間に接続するとともに、上記バイメタル１のオ
フとなる温度とオンになる温度の間の温度範囲でオフお
よびオンの動作をするブレイクタイプサーマルリードス
イッチ７とヒユーズ２を通して、保温ヒータ８を上記端
子５と６との間に接続し、水か沸騰点近くまで加熱され
るとバイメタルがオフして加熱が停止され、その後は、
サーマルリードスイッチ７がオンオフ動作をして保温ヒ
ータ８に通電されるようにしたものが一般に知られてい
る。

ところで、バイメタル１は一般にその動作温度に±５℃
程度のバラツキを有しており、バイメタル１の動作温度
を水の沸騰点（１００℃）に設定するト、バイメタル１
の動作温度かプラス側にバラライでいる場合、水が沸騰
点まで加熱されてもバイメタル１はオフぜす、加熱ヒー
タ３は水を加熱し続けることがあり、非常に危険である
。

このため、通常はバイメタル１の作動温度は、水の沸騰
点から上記バラツキの絶対値を差し引いた９５℃程度に
設定されているが、このようにすると、第２図に示すよ
うに、水が９５℃前後まで加熱されると、バイメタル１
がオフし、その後はサーマルリードスイッチ７がオンオ
フして、保温ヒー、夕８による保温か行われることにな
り、水を充分沸騰させて滅菌や水道水中の塩素等の除去
を行った後に保温するという理想的な湯の沸し方ができ
なかった。

本発明は水等の液体を加熱して保温する液体加熱用ポッ
トにおける上記事情に鑑みてなされたものであって、そ
の目的は、加熱ヒータの通電をオン、オフする第１の感
温スイッチと正特性サーミスタ素子および被加熱液体を
熱結合させることにより、正特性サーミスタ素子から第
１の感温スイッチへの熱伝導時間および被加熱液体から
第１の感温スイッチへの熱伝導を利用して、液体をいっ
たん沸騰させた後に保温させるようにすることて〆る。

このため、本発明は、被加熱液体が所定温度に達すると
第１の感温スイッチが反転して加熱ヒータへの通電をオ
フし、その後は保温ヒータによって被加熱液体を保温す
るようにした液体加熱用ポットにおいて、被加熱液体か
沸騰点の近傍の設定温度を越χるとオフして保温ヒータ
の通電を遮断する第２の感温スイッチの両端に正特性サ
ーミスタ素子を接続するとともに、上記第１の感温スイ
ッチを正特性サーミスタ素子と被加熱液体に熱結合させ
るようにしたことを特徴としている。この場合上記第１
の感温スイッチは、被加熱液体が沸騰してもオフとなら
ず、それ以上の温度に正特性サーミスタにより加熱され
てはじめてオフとなるものが用いられる。

以下、本発明を水を加熱するポットに適用した場合の実
施例について、図面を参照して本発明の詳細な説明する
。

第３図において、１１は水を加熱する加熱ヒータ、１２
は該加熱ヒータ１１への通電をオン、オフするバイメタ
ル（第１の感温スイッチ）、１３は保温ヒータ、１４は
該保温ヒータ１３への通電をオン、オフするサーマルリ
ードスイッチ（第２の感温スイッチ）、１５は正特性サ
ーミスタ素子、１６は湯沸表示ランプ、１７は保温表示
ランプである。

、］二二部加熱−タ１１および保温ヒータ１３の各一端
は、いずれもヒユーズ２を通して電源４の一方の端子５
に接続する一方、上記加熱ヒータ１１の他端と電源４の
他方の端子６との間にはバイメタル１２を接続し、上記
保温ヒータ１３の他端と」１記端子６との間にはサーマ
ルリードスイッチ１４と正特性サーミスタ素子１５とを
接続している。

」−記バイメタル１２は、図示しないポットの金属製の
内筒の底面等に取り付りられ、加熱された水からの熱を
受ける一方、上記正特性サーミスタ素子１５と熱結合状
態に取り付けられ、その温度か例えば１３０℃を越える
とオフし、７０℃よりも低くなると再復帰する。すなわ
ちこのバイメタル１２はポット内の水が沸騰してもオフ
にならず、正特性サーミスタ１５に加熱されてはじめて
オフになるものである。このことから、バイメタル１２
の動作温度はたとえば９０　’Ｃのものであっても、ポ
ット内の湯温との熱結合状態を適宜設計すれば使用可能
となることが容易に理解できる。

一方、サーマルリードスイッチ１４は、上記加熱ヒータ
１１により加熱された水の湯温が例えば９７℃を越える
とオフし、９３℃よりも低くなると再復帰するブレーク
タイプの感温スイッチである。

なお、湯沸ランプ１６は加熱ヒータ１１の両端に接続さ
れ、保温ランプ１７はバイメタル１２の両端に接続され
る。

水を加熱して保温するポットの回路を上記構成とし、上
記ポットに水を入れて通電を開始すると、このときは、
サーマルリードスイッチ１４およびバイメタル１２はと
もにオンしているため、加熱ヒータ１１および保温ヒー
タ１３には通電が行われ、上記ポット内の水はこれら加
熱ヒータ１１と保温ヒータ１３により加熱されて水温は
第４図に示すように上昇する。たヌ゛シ、この場合、バ
イメタル１２かオンしているため、湯沸ランプ１６のみ
が点灯する。

加熱開始から時間Ｔ１が経過して、ポット内の水の水温
が９７°Ｃに達すると、サーマルリードスイッチ１４が
オフし、正特性サーミスタ素子１５には保温ヒータ１３
を通して電源４から通電が開始され、上記正特性サーミ
スタ素子１５はバイメタル１２の加熱を開始する。

このとき、上記バイメタル１２が反転してオフになるま
で数分間か５るようにバイメタル１２と正特性サーミス
タ素子１５との熱結合、正特性サーミスタ素子１５の動
作温度およびバイメタル１２の動作温度を設計しておく
と、９７℃の湯はすぐに１００℃となって沸騰を開始し
、湯温９７℃に達してから上記バイメタル１２が反転す
るまでの時間Ｔ２の間、」−配湯は沸騰し続ける。

その後、バイメタル１２が正特性サーミスタ素子１５の
熱でオフとなって湯沸ランプ１６が消灯して保温ランプ
１７が点灯すると、加熱ヒータ１１および保温ヒータ１
３への通電が実質上オフとなっているため、ポット内の
湯の温度は下り始めるが、湯温がサーマルリードスイッ
チ１４の復帰温度９３℃以下となった時、上記サーマル
リードスイッチ１４が復帰し、保温ヒータ１３が動作し
て湯の温度を」１昇させる。また、上記湯温かサーマル
リードスイッチ１４の開成温度９７℃以」二ニナったと
き、サーマルリードスイッチ１４はオフとなり、再び湯
温が降下する。

このようにして、ポット内の湯の温度は第４図の期間Ｔ
３に示すように、９３℃ないし９７℃の範囲に保たれる
。

な札上記期間Ｔ３において、サーマルリードスイッチ１
４のオン時は正特性サーシスタ素子１５は発熱ぜす、バ
イメタル１２には上記正特性サーミスタ素子１５からの
熱は伝達されないが、」−記バイメタル１２は一旦オフ
動作を行なうとすぐには復帰しないものであるためポッ
ト内の一定の温度の湯の熱が上記バイメタル１２に伝達
されている限り、上記バイメタル１２が復帰して加熱ヒ
ータ１１に通電されることはない。

次に、上記の如き保温状態において、期間Ｔ３の終りに
ポット内に水を追加すると、ポット内の湯の温度が期間
Ｔ４で急激に降下し、サーマルリードスイッチ１４かオ
ンして保温ヒータ１３に通電されるが、ポット内の湯温
が７０℃よりも低下するとバイメタル１２が再びオンし
て湯沸ランプ１６が点灯し、加熱ヒータ１１に再び通電
が行われる。

加熱ヒータ１１に通電が開始されると、以後、第３図の
回路は、第４図の期間Ｔ５．Ｔ６およびＴ７において、
既に説明した期間Ｔ１．Ｔ２および］３における動作と
全く同様の動作を行う。

」二記のようにして、ポットの水を加熱していったん沸
騰させ、滅菌や水道水中の塩素を気散させた後に、ポッ
ト内の水を保温することかできる。

なお、」−記実施例において、サーマルリードスイッチ
１４がオンしてからバイメタル１２がオフするまでの期
間Ｔ２　（遅延時間）は、正特性サーミスタ素子１５の
キュリ一点や寸法、正特性サーミスタ素子１５とバイメ
タル１２との間の熱伝達材料の材質およびバイメタル１
２の反転温度により調整することができる。

また、第３図において、２点鎖線で囲んで示すバイメタ
ル１２と正特性サーミスタ素子１５の部分は遅延回路素
子１８として単一の部品として構成できる。さらに上記
のバイメタル１２やサーマルリードスイッチ１４は、他
の形態の感温スイッチであってもよい。また第３図の回
路において、ヒユーズ２の位置や、感温スイッチ１２．
１４、ヒータ１１，１３、正特性サーミスタ１５の位置
関係も図示のものに限ることはない。

さらに本発明は水を加熱するポットに限定されるもので
はなく、水に種々の物質を溶解させた液体やその他の液
体を加熱する場合にも適用できる。

以上、詳述したことからも明らかなように、本発明は、
被加熱液体の温度が所定温度に達すると給電されて発熱
するようにした正特性ザーミスタ素子で第１の感温スイ
ッチを加熱し、かつこの素子から加熱ヒータへの通電を
オン、オフする第１の感温スイッチへの熱伝導時間を利
用して第１の感温スイッチの動作を遅延させるとともに
、被加熱液体の熱を第１の感温スイッチに伝えて保温時
に第１の感温スイッチをオフ状態に保持させるようにし
たから、被加熱液体の温度が感温スイッチの設定温度を
越えた後もしばらく加熱され続けることになり、被加熱
液体を−たん沸騰させた後に保温を行うという理想的な
加熱を行うことができる。このため、本発明を適用した
ポットは、より完全な滅菌を必要とする乳児の粉末ミル
クを溶かすための湯を沸したり、塩素等気化する成分を
多く含む水を沸騰させて上記成分を気散させる場合等に
広く使用することができる。

また、本発明によれば、従来の回路に正特性サーミスタ
素子を付加するだけでよく、回路構成も非常に簡単であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の液体加熱用ポットの回路図、第２図は第
１図の液体加熱用ポットの加熱特性図、第３図は本発明
に係る液体加熱用ポットの遅延回路の一実施例の回路図
、第４図は第３図の液体加熱用ポットの遅延回路を使用
したポットの加熱特性図である。 ４・・・電源、５，６・・・端子、１１は加熱ヒータ、
１２・・・第１の感温スイッチ、１３・・・保温ヒータ
、１４・・・第２の感温スイッチ、１５・・・正特性サ
ーミスタ素子、１８・・・遅延回路素子。 特　許　出　願　人　株式会社村田製作所代　理　人　
弁理士　前出　葆　ほか２名第１図 （ 第２図 □晴　　閾 第３図 す 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）肢加熱液体が所定温度に達すると第１の感温スイ
   ッチが反転して加熱ヒータへの通電をオフし、その後保
   温ヒータによって被加熱液体を保温するようにした液体
   加熱用ポットにおいて、被加熱液体が沸騰点の近傍の設
   定温度を越えるとオンして保温ヒータに通電を行う第２
   の感温スイッチの両端に正特性サーミスタ素子を接続す
   るとともに、」二記第１の感温スイッチを正特性サーミ
   スタ素子と被加熱液体に熱結合させるようにし、被加熱
   液体を−たん沸騰させた後に保温状態にはいるようにし
   たことを特徴とする液体加熱用ポットの遅延回路。