JPS639458B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、容器内に水等の液体を貯蔵し、この
液体を加熱して保温する所謂ジヤーポツト等の電
気湯沸器に係り、特に一旦沸騰させた後、保温す
る沸騰型電気湯沸器に関するものである。

（従来技術） 一般に、お茶、コーヒー、紅茶等の味や香りを
引き出す為に、水道水のカルキ等による特有の味
を除去することが必要であり、又このような特有
の味を除去する手段として水道水を沸騰させるこ
とが広く知られており、ジヤーポツト等の電気湯
沸器にあつても沸騰型のものが望まれている。

現在、この種の湯沸器として沸騰型のものが
種々提案されているが、その何れにあつても、実
用化に際し沸騰時における蒸気の放出構造に苦慮
することになつていた。一般に、ジヤーポツト等
の電気湯沸器にあつては、上蓋の内部に手動ポン
プを内蔵し、手動ポンプの押圧操作により該ポン
プの吐出口及び上蓋内面の送気口を経て容器内に
空気を圧送することにより容器内の液体を外部に
注出できるように構成されており、このような構
成のままで容器内の液体を加熱沸騰させた場合、
沸騰により発生した蒸気が送気口及び吐出口を経
て手動ポンプ内に侵入してこの内部に充満し、そ
の結果、ポリエチレン樹脂或いはポリプロピレン
樹脂等の合成樹脂材料により成形され何万回とい
う伸縮に耐えることが要求される手動ポンプにあ
つて劣化を早め、寿命を短縮するという欠点を招
くものであり、このような対策に苦慮することに
なつていた。

（本発明の目的） 本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、上
蓋内部に、手動ポンプの無操作時常時送気口を介
して容器内に連通状態にある蒸気放出通路を形設
し、かつ手動ポンプの吐出口部に蒸気阻止手段を
設けることにより、沸騰時に発生した蒸気を手動
ポンプ内に通すことなく外方に放出させ、蒸気に
よる手動ポンプの劣化、寿命短縮を防止して長期
使用に耐えられるものを提供することに特徴を有
する。

（実施例） 先ず、沸騰型電気湯沸器の電気回路を第１図に
従つて説明する。１は交流電源、２は主ヒータ
ー、３は保温ヒーター、４は後記リレーコイルへ
の通電時にONとなるリレースイツチ、５は温度
ヒユーズであり、上記交流電源１の両端子間には
主ヒーター２と保温ヒーター３との並列回路を温
度ヒユーズ５を介して接続し、かつ主ヒーター２
にはリレースイツチ４を直列に接続する。上記
主・保温の両ヒーター２，３は容器内の湯水を加
熱する加熱手段を構成するものである。又、保温
ヒーター３の発熱量は主ヒーター２よりも小さ
く、例えば湯水の温度が90℃の時外部に放熱され
る熱量と釣り合うように設定し、湯水の温度を90
℃に保てるようにしてある。

６は抵抗７、ダイオード８及びコンデンサ９よ
りなる直流平滑回路で、温度ヒユーズ５を介して
交流電源１の両端子間に接続する。１０は常閉型
の再沸騰スイツチで、押圧操作時のみOFFとな
る。１１は湯水の沸騰を感知する感熱素子例えば
負特性サーミスタ、１２は湯水の温度変化を感知
して例えば85℃以上に上昇した時にON、80℃以
下に低下した時にOFFとなるサーモスタツトの
如き熱動スイツチである。

１３は直流平滑回路６に再沸騰スイツチ１０を
介して接続する加熱切換制御回路で、加熱手段特
に主ヒーター２を制御する。この制御回路１３に
おいて、１４はSCR等のスイツチング素子、１
５はリレーコイル、１６はダイオード、１７は
SCR等のスイツチング素子、１８，１９，２０
は抵抗、２１は正特性サーミスタ、２２はコンデ
ンサであり、上記スイツチング素子１４のアノー
ド側にはリレーコイル１５とダイオード１６との
並列回路を接続し、又スイツチング素子１７のア
ノード側に抵抗１８を接続してなり、両スイツチ
ング素子１４，１７のアノード間にはコンデンサ
２２を介挿する。さらに、スイツチング素子１７
はアノード・ゲート間に抵抗１８及び負特性サー
ミスタ１１よりなる直列回路を、アノード・カソ
ード間に抵抗１９，２０及び熱動スイツチ１２よ
りなる直列回路を、カソード・ゲート間に熱動ス
イツチ１２及び正特性サーミスタ２１よりなる直
列回路を夫々介挿し、抵抗１９，２０間の接続点
はスイツチング素子１４のゲートに接続する。

上記正特性サーミスタ２１は容器の外底部の温
度を感知するものであつて、通常使用範囲内では
余り抵抗値が変化せず、空炊き等により高温度例
えば130℃以上に上昇した時に抵抗値を急激に増
加する特性のものを使用する。又、負特性サーミ
スタ１１は正特性サーミスタ２１との関係により
蒸気温を感知した時にスイツチング素子１７を
ONさせ、該ON状態を温度が低下しても維持で
きるような特性のものを使用する。

次に、電気湯沸器の主要部の構造を第２図に従
つて説明する。２３は液体を貯蔵する容器で、下
部外周には主ヒーター２及び保温ヒーター３より
なる帯状加熱体を巻着し、又外底面には温度ヒユ
ーズ５及び正特性サーミスタ２１を、外側面には
熱動スイツチ１２を夫々配設する。２４は容器２
３を内装する外装体、２５は容器２３の開口を閉
塞する中蓋、２６は中蓋２５の上面中央部に固定
した摘子で、中蓋２５の内外を連通する空気通路
２７及び給湯通路２８を互に区画して形成してお
り、上記給湯通路２８は下面開口端に汲上げ管２
９を、側面開口端に給湯管３０を夫々連結して液
体の注出路を構成する。

３１は蓋主体３２とこの下面開口を閉塞する蓋
カバー３３とにより外部を構成し、中蓋２５の上
方を被う上蓋で、上記蓋カバー３３の中央には送
気口３４を形設し、この送気口３４を閉塞時にお
いて中蓋２５の空気通路２７に連通する。３５は
蓋カバー３３の上面に送気口３４を囲むように取
付けた分岐筒、３６は蓋主体３２に内設し一端を
外方に開放した放出口管、３７は分岐筒３５と放
出口管３６間を連絡する蒸気放出管であり、分岐
筒３５、放出口管３６及び蒸気放出管３７は後述
する手動ポンプの無操作時に送気口３４及び空気
通路２７を介して容器２３内に連通状態にあつて
蒸気を外部に放出する為の蒸気放出通路を形成す
る。

３８は例えばポリエチレン樹脂或いはポリプロ
ピレン樹脂等の合成樹脂材料よりなり、上面に吸
気口３９を、下面に吐出口４０を夫々形成した蛇
腹形状の手動ポンプで、上記吐出口４０にはゴム
等の弾性材料よりなる吐出口体４１を嵌着する。
４２は手動ポンプ３８の吸気口３９に爪片４３を
以つて接離自在に設けた弁体で、パツキン４４を
有し接離動作により吸気口３９を開閉する。４５
は手動ポンプ３８に内装したスプリングで、底壁
部と弁体４２間に縮設状態にあつて手動ポンプ３
８を常時伸張方向に付勢し、又弁体４２を吸気口
３９の開放位置に付勢保持している。而して、こ
のような手動ポンプ３８は上蓋３の内部に装備さ
れるもので、吐出口体４１を含む吐出口４０側部
分を分岐筒３５内に上下動自在に挿設し、上下動
作により吐出口体４１を蓋カバー３３の送気口３
４部に接離する。４６は手動ポンプ３８と分岐筒
３５間にあつて該ポンプ３８を上方に付勢するス
プリングで、送気口３４部と吐出口４０部とを常
時離間状態においている。４７は吐出口体４１内
に一体に成形した膜状抵抗体で、例えば十字に切
込みを入れてなり、蒸気の手動ポンプ３８内への
侵入を阻止する蒸気阻止手段を構成する。４８は
押圧操作用の押釦で、手動ポンプ３８を押え板４
９を介して圧縮すると同時に弁体４２を押圧す
る。

第３図は負特性サーミスタ１１の取付構造を示
す図である。負特性サーミスタ１１は、第２図に
示すように蒸気放出通路の外方端近傍即ち放出口
管３６内に配置され、第３図示の如く取付けられ
る。この負特性サーミスタ１１は例えばゴム等の
弾性材料により被覆し、該被覆部材１１ａの弾性
を利用して放出口管３６の透孔５０に圧入するこ
とにより取付けられ、放出口管３６の中央に突出
位置することによつて蒸気温を速やかに感知す
る。

（実施例の動作） 先ず、湯水を一旦沸騰させた後、所定の温度で
保温する場合について説明する。

今、容器２３内に所定量の水道水を収容して電
源を投入すると、負特性サーミスタ１１が高抵
抗、熱動スイツチ１２がOFFの各状態にあつて、
スイツチング素子１７がOFFになつている為、
スイツチング素子１４に抵抗１８，１９，２０の
抵抗比率によりゲート電流が流れ、該スイツチン
グ素子１４はONしてリレーコイル１５に通電
し、リレースイツチ４をON状態とする。する
と、主ヒーター２は保温ヒーター３と共に発熱し
て容器２３内の水を加熱し速やかに昇温させるこ
とになり、その昇温途中において温度が85℃に達
すると、その温度を感知して熱動スイツチ１２が
ON状態に切換わる。しかし、負特性サーミスタ
１１は温度が低く抵抗値が高い為に、スイツチン
グ素子１７のOFF状態は維持され、主ヒーター
２及び保温ヒーター３による加熱が継続される。

加熱が進むと、やがて湯水は沸騰を始め、多量
の蒸気が発生することになり、その蒸気は中蓋２
５の空気通路２７から送出口３４を経て分岐筒３
５に流入する。この時、手動ポンプ３８が無操作
状態にあつて送気口３４部分と吐出口４０部とが
離間しており、しかも膜状抵抗体４７の存在によ
つて、蒸気は分岐筒３５から蒸気放出管３７、放
出口管３６を経て外方に放出され、吐出口４０か
ら手動ポンプ３８内に侵入することはない。一
方、放出口管３６内に突出状態にある負特性サー
ミスタ１１は蒸気の流れによりその蒸気温を速や
かに感知することにより、抵抗値が小さくなり、
スイツチング素子１７のゲートにゲート電流が流
れて該スイツチング素子１７はON状態となる。
すると、これに伴つてスイツチング素子１４はゲ
ート電流が流れなくなり、OFFになつてリレー
コイル１５への通電を断ちリレースイツチ４を
OFF動作する。

これにより、加熱手段は主ヒーター２及び保温
ヒーター３の加熱により加熱沸騰状態（態勢）か
ら保温ヒーター３の加熱のみによる加熱保温状態
（態勢）に切換わる。この切換わり当初、外部へ
の放熱量が保温ヒーター３の発熱量を上回る為に
湯水の温度は徐々に低下して行き、やがて90℃程
度まで低下すると放熱量と発熱量とが釣り合い、
以後同温度を保つことになる。このように、容器
２３内の湯水は一旦沸騰した後、所定の温度で保
温することができる。

尚、加熱保温状態では蒸気吹出口２７から蒸気
が出ない為、負特性サーミスタ１１の温度が低下
し抵抗値が大きくなるが、正特性サーミスタ２１
の抵抗値との関係によりゲート保持電流が流れ、
スイツチング素子１７はON状態を保ち、従つて
スイツチング素子１４及びリレースイツチ４の
OFF状態も維持される。

このような加熱保温状態において、湯水を取り
出す場合には押釦４８により手動ポンプ３８を押
圧操作する。この操作により、手動ポンプ３８は
先ず弁体４２により吸気口３９を閉じ、次に下動
して吐出口体４１を蓋カバー３１に密着して吐出
口４０と送気口３４とを連通した後、圧縮される
ことにより、内部の空気を、膜状抵抗体４７の切
込みを押し開いて送気口３４から容器２３内に圧
送し、容器２３内の液体を汲上げ管２９、給湯通
路２８及び給湯管３０を経て外部に注出する。

このような作業の後、冷たい水を容器２３に補
給した場合には、自動的に加熱沸騰動作が再開さ
れる。冷たい水の補給により容器２３内の温度が
80℃以下に下がると、熱動スイツチ１２は直ちに
OFFしてスイツチング素子１７をOFF状態とな
す。すると、これに伴つてスイツチング素子１４
はONしてリレースイツチ４をONさせることに
より、加熱手段を主ヒーター２及び保温ヒーター
３による加熱沸騰態勢に切換え、前段で述べた動
作を実行させることにより湯水を一旦沸騰させ、
その後所定の温度で保温することになる。

又、湯水を取り出す際に再沸騰を望む場合に
は、再沸騰スイツチ１０を一旦OFFにしてスイ
ツチング素子１７をOFF状態とし、その後再沸
騰スイツチ１０をONすれば、スイツチング素子
１４がONしてリレースイツチ４もONとなり、
前段で述べたように加熱沸騰が行なわれ、所望の
熱湯を得ることができる。

尚、容器内に水がない状態で、誤つて電源を投
入した場合、負特性サーミスタ１１は温度が余り
上がらす抵抗値が高いままであるが、正動性サー
ミスタ２１は容器２３の温度が急速に上昇し130
℃以上になると、急激に抵抗値を増加してスイツ
チング素子１７にゲート電流を流すことになり、
スイツチング素子１７をON状態とする。その結
果、スイツチング素子１４はOFFとなつてリレ
ースイツチ４をOFFし、主ヒーター２への通電
を断つて空焼き現象を未然に防止する。

（実施例の効果） 本実施例にあつては、負特性サーミスタ１１を
蒸気放出通路内に突出位置してある為、蒸気の放
出を速やかに感知して、沸騰時間を短かくするこ
とができる。又、負特性サーミスタ１１は被覆部
材１１ａの弾性を利用して透孔５０に圧入する
為、特に専用の取付け部品を必要とせず、透孔５
０における蒸気洩れもない。

さらに、負特性サーミスタ１１は蒸気放出通路
の外方端近傍にあつて、蒸気がなくなれば外気に
より速やかに温度低下する為、沸騰終了後、冷た
い水の追加等により直ちに再沸騰させるような湯
合でも確実に動作させることができる。

（他の実施例） (1) 蒸気阻止手段は、切込みを有する膜状抵抗体
４７に限らず、逆止弁等、要は手動ポンプ３８
内への蒸気の侵入を阻止できるものであればよ
い。

(2) 負特性サーミスタ即ち感熱素子の弾性材料に
よる被覆は、モールド成型、チユーブを被せる
等、どのような方法でもよい。

その他、本発明は上記しかつ図面に示す実施例
にのみ限定されるものではなく、要旨を逸脱しな
い範囲内で適宜変形して実施し得ること勿論であ
る。

（本発明の効果） 本発明は、以上の如く構成されるものであるか
ら、容器内部と蒸気放出通路との連通若しくは非
連通状態に拘わらず、吐出口体に設けた蒸気阻止
手段によつて手動ポンプ内への蒸気の流入を防止
することができ、このため蒸気により手動ポンプ
の劣化を早め寿命を短かくするようなことがなく
なり、耐久性の面から非常に優れたものとなる
他、手動ポンプからの空気も吐出口体及び送気口
を通して充分な量を容器内に送ることができるの
で確実な注液動作を行なうことができるという顕
著な効果を奏し得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明電気湯沸器の電気回路図、第２
図は同上概略構成説明図、第３図は同上感熱素子
の取付構造を示す図である。 ２：主ヒーター、３：保温ヒーター、２３：容
器、３１：上蓋、３４：送気口、３５：分岐筒、
３６：放出口管、３７：蒸気放出管、３８：手動
ポンプ、４０：吐出口、４７：膜状抵抗体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 液体を貯蔵する容器と、該容器内の液体を加
   熱するヒーターと、手動ポンプを内蔵する上蓋と
   を具備し、手動ポンプの押圧操作により該ポンプ
   の吐出口及び上蓋内面の送気口を経て容器内に空
   気を圧送し、該容器内の液体を注出路を経て注出
   するものにおいて、上蓋内部には手動ポンプの無
   操作時に常時送気口を介して容器内に連通状態に
   ある蒸気放出通路を形設し、又手動ポンプの吐出
   口部には上蓋内面の送気口と接離自在となし且つ
   上記ポンプ内への蒸気浸入を阻止する阻止手段を
   備えた吐出口体を設けると共に、この吐出口体を
   常時送気口より離反する方向に附勢するスプリン
   グを設け、上記手動ポンプの押圧、非押圧によつ
   て前記吐出口体を送気口に当接或いは離反させる
   ことで、前記蒸気放出通路と容器内部とを非連通
   状態若しくは連通状態に切り換えるようにした事
   を特徴としてなる電気湯沸器。