JPS6219298Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は電気湯沸かし器、具体的には、電気ヒ
ータを備えた金属製容器から成り、電気ヒータに
より内容物を沸かすと共に保温する湯沸かし器に
関する。

従来、この種の湯沸かし器としては、金属製容
器の外部下方に帯状のヒータを取付けた構造のも
の、あるいは容器内の底部にヒータをろう付け等
により固定した構造のものが知られているが、前
者は金属製真空二重容器には適用できず、しかも
一重容器であつても間接加熱であるため加熱効率
が悪く、保温性が劣るという問題があり、後者は
加熱効率は良いものの、構造的に量産性に欠け、
コストが高くなる他、ヒータが断線した場合に、
交換できないという問題があつた。

また、この種の電気湯沸かし器にエアーポンプ
を取付けた、いわゆる電気エアーポツトにあつて
は、水等の内容物を沸とうさせると、エアーポン
プが熱変形することから、最高温度が約95℃に抑
制されているため、湯の味が悪いという問題もあ
つた。

本考案は、これらの問題に鑑みてなされたもの
で、金属製真空二重容器であつても効率よく内容
物を加熱でき、ヒータの交換および内容物の煮沸
ができる他、構造の簡単な電気湯沸かし器を提供
することを主目的とする。

本発明に係る電気湯沸かし器は、金属製容器の
底部に開口部を設け、該開口部に、貫通孔を有す
るセラミツクヒータを着脱自在に取付けると共
に、前記貫通孔に吐出管を接続して成ることを特
徴とするものである。

以下、添付の図面を参照して本考案を具体的に
説明する。

本考案の一実施例を示す第１図において、１は
金属製真空二重容器で、中容器２と外容器３から
構成され、両容器２，３間に形成される空間４は
チツプ管５を介して排気され、真空にしてある。
二重容器１の底部には開口部６が形成され、その
開口部にはセラミツクヒータ７が着脱自在に装着
されている。セラミツクヒータ７はセラミツク基
体上に片面上に発熱体８を印刷したセラミツクシ
ートを積層し、これを焼結させることにより製造
され、ヒータ本体９と、その中央に設けられた貫
通孔１０に連通する吐水管１１と、ヒータ本体９
を前記開口部６に取付けるための取付け金具１２
とから構成され、ナツト１３を取付け金具１２に
螺合することにより固定されている。図中、１４
はセラミツクヒータ７と真空二重容器１との間を
シールするパツキン、１５はナツト１３がゆるむ
のを防止するための板バネ、１６はセラミツクヒ
ータに機械的外力が加わるのを防止する保護体で
ある。真空二重容器１は外装台１７上に載置さ
れ、その頂部および下部にそれぞれ設けられたフ
ランジ部１ａ，１ｂを外装胴部１８と肩部１９の
間、および外装胴部１８と外装台１７との間で挾
持することにより固定されている。外装台１７の
上部には止水弁２０を備えた注出管２１が配設さ
れ、注出管２１の一端はチユーブ２２によつてセ
ラミツクヒータ７の吐水管１１に接続されてい
る。２３は開口２４を有する蓋で、２５はその開
口２４を閉じる外装蓋体である。

本考案に係る電気湯沸かし器は、基本的には前
記構造を有するが、セラミツクヒータを用いた場
合、それと同様な成分である水アカが付着し易
く、水アカの付着により局部的に温度が上昇した
り、あるいは湯沸かし中に気泡が発生した部分の
温度が上昇し、付着していた水アカが剥離したり
気泡がこわれてその部分が水にふれると、熱衝撃
によりセラミツクヒータが破損するという新たな
問題を生じることがある。本考案においては、こ
のような問題を解決するため、セラミツクヒータ
の表面を研摩加工して鏡面仕上げにくるか、ある
いは表面に水アカ付着防止膜を形成している。こ
の水アカ付着防止膜はセラミツクヒータ表面にゆ
う薬を焼付けるか、あるいはフツ素樹脂加工する
ことにより形成される。

なお、セラミツクヒータ７の引出し線２６は吐
出管１１と取付け金具１２の間に形成される間隙
を通つて外装台１７に内設された後述の制御回路
に接続される。

前記の如く構成された電気湯沸かし器を使用す
る場合、開口２４から水を入れてセラミツクヒー
タに通電することにより、水がセラミツクヒータ
７と直接接触して効率よく加熱される。また、外
装胴部１８に設けたプツシユボタン２７を押す
と、止水弁２０が開かれ、湯がセラミツクヒータ
７の貫通孔１０から吐水管１１を通つて吐出され
る。従つて、本考案に係る電気湯沸かし器は、重
力の作用により吐出させるようにしているので、
煮沸させてもベローズポンプ等が損傷することが
なく、しかも、容器底部に設けた開口部にセラミ
ツクヒータを取付け、その貫通孔に吐水管を連通
させているので、注出管用の穴を特別に形成する
必要がなく、構造が簡単となるなどの利点を有し
ている。なお、容器は一重容器でもよい。

第１図の電気湯沸かし器は、構造的には前述の
通りであるが、空炊き防止装置および液量表示装
置をヒータ制御回路と併設するのが好ましい。こ
れらの装置２９は、例えば、第２図に示すように
結線することができる。

空炊き防止装置は、第１図に示されるように、
中容器２の底部から所定間隔をおいて先端部が内
容物に接触しうるように円筒状絶縁体２８に埋設
された検知電極３１ａと基準電極又は接地電極３
０を含み、これらの間には抵抗Ｒ_sを介して電圧
が印加される。

セラミツクヒータ７はサイリスタ等の半導体ス
イツチング素子、例えば、トライアツク３２と直
列接続され、このトライアツク３２をオン・オフ
制御もしくは位相制御する制御回路３３により電
力制御されるが、ここでは便宣上、零電圧スイツ
チ回路を使用した制御回路を用いた場合について
説明する。３４は温度センサで、通常、サーミス
タが用いられ、図示の例では、中空絶縁体２８の
底部に固設されている。前記零電圧スイツチ回路
３３は、抵抗３５と温度センサ３４との接続点Ａ
からの入力電圧が抵抗３６，３７の接続点Ｂから
の入力電圧以上の場合に、トリガパルスを出力
し、それ未満の場合にはトリガパルスを発生しな
い。従つて、中容器２内に冷水が入つているもの
とすると、温度センサ３４の抵抗が高いため零電
圧スイツチ回路３３が働いてトライアツク３２が
通電し、ヒータ７により水が加熱される。水が所
定温度に達すると温度センサ３４がそれを検知し
てその接続点Ａからの入力電圧が抵抗３６，３７
の接続点Ｂからの入力電圧より低くなるため零電
圧スイツチ回路３３が動作を停止しヒータへの通
電が停止され、以後は温度センサ３４により検出
される設定温度を基準にしてヒータ７をオン・オ
フし、保温を行なう。

他方、零電圧スイツチ回路３３は抵抗３８を介
して反転型インバータ４０ｆの出力端子に接続さ
れており、この反転型インバータ４０ｆの入力端
子は検知電極３１ａに入力端子を接続されたイン
バータ４０ａの出力端子に接続されている。水が
検知電極３１ａのレベル以上にある場合、検知電
極３１ａが水によつて接地電極３０に導通してい
るため、その電圧はほぼOVとなり、従つてイン
バータ４０ｆの出力電圧が低レベル（OV）にな
るため零電圧スイツチ回路に何ら影響を及ぼさな
いが、検知電極３１ａより水のレベルが下がる
と、検知電極３１ａの電圧が電源電圧に等しくな
り、インバータ４０ｆの出力電圧が高レベル（通
常、電源電圧に等しい）になるため抵抗３８を通
つて零電圧スイツチ回路３３に電流が流れ、温度
センサ３４の接続点Ａからの入力電圧の何如にか
かわらず、零電圧スイツチ回路３３の動作を停止
させ、トライアツク３２をオフ状態に維持してヒ
ータ７をオフ状態にする。このため、空炊きが防
止される。なお、零電圧スイツチ回路３３は抵抗
３９と接地端子間に電源を供給され、その出力は
コンデンサＣを介してトライアツク３２のゲート
に入力される。

図示の実施態様においては、上記空炊き防止装
置に加え、液量表示装置を備えており、この液量
表示装置は、中容器２の深さ方向に相互に所定間
隔をおいて先端部が内容物に接触しうるように円
筒状絶縁体２８に埋設された複数の液レベル検知
電極３１ａ〜３１ｅを含み、これらの電極に高抵
抗Ｒ_sを介して高電位を与え、水などの導電性液
体に接した電極だけが接地電極と導通して低電位
に落ちるようにしておき、これら電極の電気的レ
ベルを電子回路４１で検出して、電極の配置レベ
ルに対応して任意の位置に縦方向または横方向に
配設された表示素子４２を駆動して液レベルを表
示するようにしたものである。４０ａ〜４０ｅは
反転型バツフアまたはインバータ、４２はLED
レベルメータ、４３はLEDドライバ、Ｒ_Lは保護
抵抗、Ｄはダイオードであつて、これらの回路及
び制御回路３３には図示しない整流回路からの直
流電源電圧Ｖ_ccが印加される。なお、R₁〜R₅は抵
抗でR₁＝R₂＝R₃＝R₄＝R₅にしてある。

通常、液に接していない電極は抵抗Ｒ_sにより
正電位に引き上げられており、水に接している電
極の電位はほぼOVの低電位になるようにしてあ
る。今、水が中容器２内に満量あるとすると、液
レベル検知電極３１ａ〜３１ｅの電位が全て低レ
ベルにあるため、インバータ４０ａ〜４０ｅの出
力は全て高レベルとなり、LEDドライバ４３の
入力端子には抵抗R₁〜R₅を介して電源電圧Ｖ_ccが
印加され、10連のレベルメータの発光ダイオード
LEDが全て点灯する。水が電極３１ｅと３１ｄ
の間になると、電極３１ｅのみが高レベル、従つ
て、インバータ４０ｅの出力電圧のみが低レベル
になるため、抵抗R₅と他の抵抗R₁〜R₄の並列抵
抗とで分圧された電圧4/5Ｖ_ccがLEDドライバに
印加され、その入力電圧に比例した数（例えば９
個）のLEDが点灯する。このようにして順次液
と接する電極の数が減少するにつれてLEDドラ
イバ４３への入力電圧が、3/5Ｖ_cc、2/5Ｖ_cc、1/5
Ｖ_cc、OVと順次低下するため、LEDの点灯個数
も７，５，３，１と少なくなる。従つて、点灯し
ているLEDの数もしくはレベルを見ることによ
つて中容器２内の液量を知ることができる。

なお、図示の回路例では10連のLEDレベルメ
ータを用いているが、個々の発光ダイオード、液
晶表示器等を用い、その駆動回路も簡単なスイツ
チング回路で構成してもよい。

第３図は本考案に係る電気湯沸かし器の他の実
施例を示し、液量表示装置として液量表示管５１
を用い、その下端を止水弁２０の入口側で分岐さ
せた分岐管５２の自由端に嵌入させるようにした
点、空炊き防止装置の検出電極３１ａを、セラミ
ツクヒータの頂部側に一体的に形成した突起部５
３の表面に形成した点、温度センサ３４をセラミ
ツクヒータ７に設けた吐出管１１に外設した点が
異なるのみで、他の構成は第１図のものと同じで
ある。なお、止水弁２０は、第１図のものと同
様、注出管２１に内設された弁座２０ａと、弁体
２０ｂと、該弁体２０ｂとプツシユボタン２７と
を連結する弁棒２０ｃと、該弁棒を保持するガイ
ド部２０ｄと、弁棒２０ｃとガイド部２０ｄとの
間を通つて液もれするのを防止するＯリング２０
ｅと、弁体２０ｂを常時弁座２０ａに押圧するた
めのスプリング２０ｆから構成されている。図
中、５５は湯沸かし器が倒れたり、持ち上げられ
たとき通電を停止させるためのリミツトスイツチ
で、外装台１７の底部を貫通して下方に突出した
ピン５７に係合するアクチユエータ５６の作用に
より開閉される。６０はプラグである。

この実施例では、液量は表示管５１により見る
ことができるので、その電気回路は第２図のもの
から液量表示に関する部品を除いた簡単な構成で
よい。

以上の説明から明らかなように、本考案によれ
ばセラミツクヒータを容器の底部に着脱自在に取
付け、内容物を直接加熱するようにしたので加熱
効率がよく、また、ベローズポンプなど熱に弱い
部品を用いることなく注出できるようにしている
ので煮沸させて水中の塩素ガス等を追い出して味
を良くすることができ、万一ヒータが故障した場
合でも容易に交換でき、構造が簡単で安価に電気
湯沸かし器を製造できるなど優れた効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る電気湯沸かし器の一実施
例を示す断面図、第２図はその電気系統を示す回
路図、第３図は他の実施例を示す断面図である。 １……容器、６……開口部、７……セラミツク
ヒータ、８……発熱体、１０……貫通孔、１１…
…吐水管、１２……取付け金具、１３……ナツ
ト、１４……パツキン、２０……止水弁。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 金属製容器の底部に開口部を設け、該開口部
   に貫通孔を有するセラミツクヒータを着脱自在
   に取付けると共に、該セラミツクヒータの前記
   貫通孔に吐水管を接続して成ることを特徴とす
   る電気湯沸かし器。 (2) 前記セラミツクヒータの表面が鏡面仕上げさ
   れている実用新案登録請求の範囲第１項記載の
   電気湯沸かし器。 (3) 前記セラミツクヒータの表面に水アカ付着防
   止膜を形成して成る実用新案登録請求の範囲第
   １項記載の電気湯沸かし器。 (4) 前記水アカ付着防止膜がフツ素樹脂からなる
   実用新案登録請求の範囲第３項記載の電気湯沸
   かし器。 (5) 前記水アカ付着防止膜がゆう薬からなる実用
   新案登録請求の範囲第３項記載の電気湯沸かし
   器。