JPS598922A - 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、水が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バイメタル１とヒユ
ーズ２を通して、加熱ヒータ３を電源４の端子６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を逼して、保温ヒータ８をＬ肥端子５と
６との間に接続し、水が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１００
０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℃）に設定すると、バイメタル
１の動作温度がプラス側にバラツイている場合、水が沸
騰点まで加熱されてもバイメタル１はオフせず、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、保温ヒータ８による保温が行われることにな
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、正特性サーミスタ素子と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である。

このため、本発明は、被加熱液体か所定温度に達すると
第１の感温スイッチが反転して上記被加熱液体を加熱す
る加熱ヒータへの通電をオフするとともにその後は保温
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、正特性サーミスタ素子と被加熱液
体が沸騰点の近傍の設定温度を越えるとオンする第２の
感温スイッチとを上記電源に対して直列に接続するとと
もに、上記正特性サーミスタ素子と第１の感温スイッチ
とを熱結合させ、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により定まる遅延時開後に上記
第１の感温スイッチをオフさせるようにしたことを特徴
としている。この場合］二記第１の感温スイッチは、被
加熱液体が沸騰してもオフとはならず、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
雄（５，１ＩＦつ゛・で、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−・の通電をオン、オフする第１サー
マルリードスイツチ（第３の感温スイッチ）、１５は正
特性サーミスタ、１６は該正特性サーミスタ１５への通
電をオン、オフする第２サーマルリードスイツヂ（第２
の感温スイッチ）である。

上記加熱ヒータ１１、第１サーマルリードスイツチ１４
および第２サーマルリードスイツチ１６の各一端は、い
ずれもヒユーズ２を通して＠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、第１サーマルリー
ドスイツチ１４の他端と上記端子６との間には保温ヒー
タ１３を、また、第２サーマルリードスイツチ１６の他
端と上記端子６との間には正特性サーミスタ１５を夫々
接続している。

上記バイメタル１２は、図示しないポットの金属製の内
筒底、部から離して湯温の影響をあまり受けない位置に
、ポット内の水が沸騰しても、その湯温でオフにはなら
ないように、上記正特性サーミスタ素子１５と熱結合状
態に取り付けられる。

このバイメタル１２の動作温度としては、９０°Ｃ〜１
４０℃程度のものが実用的である。動作温度が９０℃の
バイメタル１２を用いる場合は、ポット内の水が沸騰し
てもオフさせないように、ポットの金属内筒から熱的に
十分離して設置させる必要があることが容易に理解でき
よう、逆に動作温度が１４０℃のものの場合には、金１
萬内筒に熱的に当接設置させてもよい。

一力゛、第１サーマルリードスイツチ１４は、上記加熱
ヒータ１１により加熱された水の」温が例えば９０°Ｃ
ないし９５℃を越えるとオフするブレークタイプの感熱
スイッチであり、また、第２サーマルリードスイツチ１
６は、上記湯温か例えは９０℃ないし９９℃の範囲に達
するとオンするぞメイクタイプの感１局スイッチである
。

水を加熱して保温するポットの回路を上記構成として、
上記ポットに水を入れて通電を開始すると、このときは
、第１サーマルリードスイツチ１４はオン、第２サーマ
ルリードスイツチ１６はオフしているため、保温ヒータ
１３および加熱ヒータ１１には通電が行われ、上記水は
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。

上記のように、加熱ヒータ１１と保温ヒータ１３とによ
り加熱された水の水濡が時刻ｔ□で９０℃ないし９９℃
の範囲の例えば９５℃に達すると、第２サーマルリード
スイツチ１６がオンし、正特性サーミスタ１５に通電が
開始され、該正特性サーミスタ１５は発熱する。このと
き第１のサーマルリードスイッチ１４はオフとなって、
保温ヒータ１３は発熱を停止する。

正特性サーミスタ１５か発熱すると、その熱はバイメタ
ル１２に伝達されるが、上記正特性サーミスタ１５の熱
がバイメタル１２に伝達されてオフするまでに例えば３
０秒ないし３分の遅延時間Ｔｄが形成される。

ポット内の水温は上記遅延時間Ｔｄの間に、時刻【２に
沸点（１００℃）に達し、以後、上記遅延時間Ｔｄが終
了し、時刻ｔ３でバイメタル１２がオフするまでポット
内の水は沸騰状態とされ、その間に滅菌等が行われるこ
とになる。

上記時刻【３．で加熱ヒータ１１への通電が停止される
と、ポット内の水の水温が低下するが、この水温が第１
サーマルリードスイツチ１４の動作温度（例えば９５℃
）まで低下すると、上記第１サーマルリードスイツチ１
４が再びオンして上記ポット内の水を再び加熱し、以後
、ポット内の水の水温は上記第１サーマルリードスイツ
チ１４により、その上記動作温度の近傍に制御されるこ
とになる。

このとき、第１サーマルリードスイツチ１４の動作温度
を第２サーマルリードスイツチ１６の動作温度よりもや
＼高くしておけば、上記の保温動作中に、第２サーマル
リードスイツチ１６がオフして正特性サーミスタ素子１
５への通″市が停止され、バイメタル１２が再びオンし
て加熱ヒータ１１に通電されることはない。

上記のようにして、ポットの水を加熱していったん沸騰
させた後に保温することができる。

なお、上記実施例において、遅延時間Ｔｄの設定は、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１２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
１７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１４．１６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
，１４．１６、ヒータ１１．１３、正特性サーミスタ１
５の位置関係も図示のものに限るこ七はない。

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だ液体や、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サーミスタ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
ようにしたから、被加熱液体の温度が設定温度に達した
時点から後も被加熱液体が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かでを、液体加熱用ポッ
トをより完全な滅菌を必要とする分野において広く使用
することができる。

【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外因である。 ４・・・電源、５．６・・・端子、１１・・・加熱ヒー
タ、１２・・・第１の感温スイッチ、１３・・・保温ヒ
ータ、１４・・・第３の感温スイッチ、１５・・・正特
性サーミスタ素子、１６・・・第２の感温スイッチ、１
７・・・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 □瑣開

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　被加熱液体が所定温塵に達すると第１の感温
   スイッチが反転して上記被加熱液体を加熱する加熱ヒー
   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、
   正特性サーミスタ素子と被加熱液体が沸騰点の近傍の設
   定温度を越えるとオンする第２の感温スイッチとを上記
   電源に対して直列に接続するとともに、上記正特性サー
   ミスタ素子と第１の感温スイッチとを熱結合させ、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
   間により定まる遅延時間後に上記第１の感温スイッチを
   オフさせ、被加熱液体を−たん沸騰さぜた後に保温状態
   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。