JPH0585165B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は内容液を湯沸しし、また湯沸しと沸騰
温度未満の所定温度に内容液を保温 する内容液
を加熱するハード回路を持つた電気貯湯容器に関
するものである。

（従来の技術） ハード回路は感温スイツチによつて直接ヒータ
をオン、オフするもので、構成が簡単で安価な上
故障しにくい利点を持ち、ソフト回路と並んで広
く利用されている。多くの場合内容液を沸騰させ
る湯沸しモードと、湯沸し後の内容液を沸騰温度
未満の所定温度に保温するよう加熱する保温モー
ドとを持つている。そして湯沸しモードは１つの
湯沸しヒータに通電して保温モードの場合よりも
高いＷ数で内容液を加熱するようにしている。

（発明が解決しようとする課題） 湯沸しモードでは保温モードの場合よりも高い
Ｗ数で内容液を加熱するので、常温の水でも速い
立上がりで沸騰させることができる。しかし湯沸
しヒータのＷ数が余り高いと内容液の温度が高く
なつたときヒータの熱が内容液に吸収されにくく
なり、外部に熱が逃げやすくなつて熱損失が大き
くなる。またこれと共にヒータの外部まわりの遮
熱構造も充分にしなければ危険であり重量化およ
びコスト上昇の原因になる。このため実際には湯
沸しヒータのＷ数は内容液温度が上がつても外部
への熱の逃げが大きくならない程度に抑えられて
いる。したがつて湯沸し時の内容液温度の立上が
りが充分でなく沸騰までに長い時間がかかる。

本発明は湯沸しモードの回路構成を改良して前
記従来のような問題点を解消することを目的とす
るものである。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記のような目的を達成するために、
内容液加熱回路の湯沸しモードで働く湯沸しヒー
タに並列な第２湯沸しヒータを設け、この第２湯
沸しヒータにこの第２湯沸しヒータを沸騰前の所
定温度でオフする感温スイツチを働かせたことを
特徴とするものである。

また内容液加熱回路は内容液を沸騰させる湯沸
しモードと、内容液を沸騰温度未満の所定温度に
保つよう加熱する保温モードとを持ち、前記沸騰
前所定温度は保温モードでの保温温度より大であ
るのが好適であり、感温スイツチはヒータが設け
られる器体壁の使用最低限度液位よりも上方の位
置に設けられているのがよい。

（作用） 湯沸しモードで湯沸しヒータが働かされると
き、それに並列な第２湯沸しヒータも感温スイツ
チが内容液の沸騰前所定温度を感知してオフする
まで同時に働かされる。このため内容液を沸騰前
所定温度に達するまでは湯沸しヒータおよび第２
湯沸しヒータの２つによつて互いに並列な降圧を
生じない高Ｗ数の状態で加熱し、沸騰前所定温度
まで高速で立上がらせることができる。内容液が
沸騰前所定温度に達すると感温スイツチがオフし
て第２湯沸しヒータへの通電を断つので、以後の
加熱は湯沸しヒータ単独による低Ｗ数の状態でな
され、内容液の温度が高いことによりヒータの熱
が外部に逃げるようなことを防止することができ
る。

前記沸騰前所定温度が保温モードでの保温温度
より大であると、保温モードから湯沸しモードへ
の切換えが行われたときも、内容液を保温温度か
ら高速に立上がらせることができる。

感温スイツチはヒータが設けられる器体壁の使
用最低限度液位よりも上方の位置に設けられてい
ると、内容液が感温スイツチの設置位置よりも下
がるまで減量すると熱容量が小さくその分ヒータ
の熱を吸収しにくくなるが、器体壁の内容液のな
い部分は内容液の影響を受けずヒータからの輻射
熱の影響で内容液よりも昇温が速く、湯沸しモー
ド時内容液が沸騰前所定温度に達するまでに感温
スイツチが沸騰前所定温度を器体壁から感知して
オフする。したがつて内容液が減量によつてヒー
タの熱を吸収しにくくなつている分早期に高Ｗ数
加熱状態から低Ｗ数加熱状態に切換えることがで
きる。

（実施例） 図に示す本発明の実施例について説明する。本
実施例は第１図に示すように器体１がその底部を
樹脂製座体２の突起群２ａに回転可能に受けられ
た据え置き状態で使用するタイプの電気ポツトの
場合を示している。器体１は金属製の外装体３を
持ち、その上端に樹脂製の肩体４を上方より嵌め
合わせると共に、この肩体４で金属製の内容器５
の口部を掛け止めている。外装体３の下端には前
記突起群２ａへの受載面６ａを持つた樹脂製の底
板６が当てがわれ、この底板６に下方より当てが
つた金属製のリング７と内容器５とを金具８とビ
ス９とで連結することによつて内容器５とリング
７とを引き付けて器体１の構成部材相互を固定し
ている。リング７にはさらに下方から樹脂製のリ
ング９１を当てがつてビス１０で固定し、このリ
ング９１と底板６との間に座体２を回転可能に挟
み込んで保持し、器体１と一体に取扱えるように
している。

肩体４の後部に形成された軸受部１１に樹脂製
の蓋１２の後部をヒンジピン１３によつて着脱可
能なように連結してあり、蓋１２はヒンジピン１
３を中心とした回動によつて開閉される。蓋１２
には内容器５の口部を閉じる金属製の内蓋１３が
設けられると共に、内部に内容液を加圧するベロ
ーズポンプ１４が設けられている。１５はポンプ
１４の操作板、１６はポンプ１４からの給気路、
１７は蒸気逃し通路、１８は給気路１６と蒸気逃
し通路１８とを操作板１５の操作時と非操作時と
で選択使用するための切換弁、１９はその弁孔で
ある。２１は蓋１２を閉じ状態にロツクするロツ
ク部材である。

内容器５の底部には注出管路２２が接続されて
いる。注出管路２２は内容器５の全部で立上がつ
て肩体４の前部に突出する通路カバー２３内に位
置する逆Ｕ字路２２ａにつながり、その先端の吐
出口２２ｂが通路カバー２３の底部に設けられた
注液ガイド２４の上方に臨んでいる。これによつ
て注出管路２２はポンプ１４による加圧で押出さ
れようとする内容液を案内して吐出口２２ｂから
吐出される。吐出液は一旦大気に開放されて圧力
や混合空気を発散させた後、注液ガイド２４に流
れ込み静かな流れで注液される。

内容器５の底部下面に形成されている凹部５ａ
内にヒータ３１が当てがわれている。ヒータ３１
は第２図に示すようにドーナツ形のマイカ基板３
２に保温ヒータ３１ａ、湯沸しヒータ３１ｂ、湯
沸しヒータ３１ｂの補助として用いる第２湯沸し
ヒータ３１ｃを巻付けたものであり、これをマイ
カ板３３，３３間に挟み込み絶縁した状態でドー
ナツ形のアルミニウムケース３４に収容してい
る。ケース３４の背面にはアルミニウム厚板より
なる放熱板３５および鋼板製の遮熱板３６を順次
当てがい板ばね３７によつて押圧保持している。
板ばね３７は内容器５の底部下面に金具３８によ
つて少しの隙間を持つように取付けられた金属製
の遮熱板３９にビス４１で取付けられている。遮
熱板３９にはビス４１を共用して温度ヒユーズ４
２も取付けられている。

内容器５の背部の使用最低限度液位Ｌより高さ
Ｈだけ上位に形成された段落し面５ｂには湯沸し
用サーモスタツト４３および高速湯沸し用サーモ
スタツト４４が金具４５によつて取付けられてい
る（第２図）。また内容器５の底部下面中央には
過昇温防止用サーモスタツト４６がケース３４の
中央孔３４ａを利用して当てがわれている。サー
モスタツト４６は遮熱板３９に金具４７により取
付けられ、ヒータ３１との間には筒状隔壁４８が
設けられヒータ３１からの直接の熱影響を防止し
ている。

ヒータ３１からは第３図に示すように各ヒータ
３１ａ〜３１ｃの個別のリード線３１₁〜３１₃と
共通のリード線３１₄とが出ており、ヒータ３１
ａ〜３１ｃ、サーモスタツト４３，４４，４６、
温度ヒユーズ４２および図示しない器体前面に設
けられる保温、湯沸し各ランプ４９，５０等が第
４図のように結線されて内容液加熱回路を構成し
ている。

この回路図において５１は蒸気の温度によつて
沸騰を検知する蒸気センサ、５２はリレー、５２
ａはリレー接点、５３は再沸騰スイツチである。
再沸騰スイツチ５３は器体１の前面の液位表示窓
５４が設けられている樹脂パネル５５の下部裏側
にランプ４９，５０と共に位置し、その操作ボタ
ン５３ａはパネル５５の透孔５５ａに臨み、パネ
ル５５の表面のカバーシート５６を介し押圧操作
されるようにしてある。

底板６には下向きの機器ボツクス６ａが設けら
れ、このボツクス６ａの一部に配線用のターミナ
ル６１が設けられている。また座体２の後部に電
源との接続のためのマグネツトプラグ受け６２が
設けられている。

第４図の電気回路について説明する。保温ヒー
タ３１ａは保温モードで単独使用されて内容液を
例えば86℃前後から92℃程度までの所定の温度域
に保温するように加熱するもので、内容液の自然
放熱とのバランス上保温を達成する。このため
25W程度のものを使用している。湯沸しヒータ３
１ｂおよび第２湯沸しヒータ３１ｃは互いに並列
であつて湯沸しモード時に同時使用されて800W
程度の加熱を行い内容液の温度を高速で立上がら
せるようにしている。しかし800Wでの加熱によ
つてヒータ３１ｂ，３１ｃの熱が外部に逃げやす
くなる例えば98℃程度の内容液温度となつたとき
に湯沸しヒータ３１ｂを単独使用することによ
り、ヒータの熱が外部に逃げにくくなる400W程
度の加熱を行うようにしてある。このため湯沸し
ヒータ３１ｂ及び第２湯沸しヒータ３１ｃは共に
400Wのものとし、第２湯沸しヒータ３１ｃを単
独でオン、オフする高速湯沸し用サーモスタツト
４４は98℃以上でオフするものとしてある。

一方湯沸し用サーモスタツト４３は、内容液が
補給される等によつて40℃以下になつたときオン
し、湯沸しヒータ３１ｂおよび第２湯沸しヒータ
３１ｃの双方が同時に通電される湯沸しモードに
回路を切換える。このとき保温ヒータ３１ａも通
電されるので湯沸しモードでの実際のヒータＷ数
は825Wとなつている。

サーモスタツト４３がオンしたとき蒸気センサ
５１を介しリレー５２が通電されるのでリレー接
点５２ａがオンし、リレー５２を自己保持すると
共に湯沸しヒータ３１ｂ、第２湯沸しヒータ３１
ｃ、双方に通電するバイパス回路を形成するの
で、湯沸しモードに切換つて内容液が40℃を上回
る温度に回復し湯沸し用サーモスタツト４３がオ
フしても、回路は湯沸しモード状態に保たれる。

湯沸しモードでは特にヒータ３１ｂ，３１ｃの
同時通電によつて内容液温度が高速で立上がる。
内溶液が98℃に達すると高速湯沸し用サーモスタ
ツト４４がオフし第２湯沸しヒータ３１ｃの通電
が断たれる。これによつて湯沸しヒータ３１ｂと
保温ヒータ３１ａとだけによる425Wでの加熱に
切換わるので、内容液が昇温によつてヒータ熱を
吸収しにくくなつていてもヒータ３１の熱は半減
するのでヒータ３１の熱が外部に逃げにくくな
り、少ない熱量であるが充分な熱効率で内容液を
比較的短時間に沸騰まで昇温させることができ
る。

内容液が沸騰するとそのときの蒸気温度で蒸気
逃し通路１７の途中にある蒸気センサ５１がオフ
されてリレー５２への通電を断つのでリレー接点
５２ａがオフされ、回路を保温モードに戻す。

これによつて内容液は保温ヒータ３１ａのみに
よる25Wでの加熱状態となり、加熱よりも内容液
の放熱の方が大きく内容液は降温していくが、保
温温度域に達すると加熱と放熱のバランスがとれ
るので内容液は保温温度域に保たれる。

保温モード中再沸騰スイツチ５３がオンされる
とこれによつても沸騰しヒータ３１ｂ、第２沸騰
しヒータ３１ｃ双方の通電とリレー５２の通電と
が達成され、回路は前記湯沸し用サーモスタツト
４３による場合と同様湯沸しモードに切換わる。
このとき高速湯沸し用サーモスタツト４４は内容
液が保温温度域にあることでオンしており、内容
液が98℃程度に昇温するまで第２湯沸しヒータ３
１ｃが働いて内容液の温度を急速に立上がらせ
る。

以上の回路動作のタイムチヤートを内容液温度
の変化との関係で示せば第５図の通りである。

内容液が液位Ｌ近傍にまで減量しているときに
湯沸しモードが行われるとき、内容液量が少ない
分熱容量が小さくヒータ３１の熱を吸収しにくく
なつている。しかし高速湯沸し用サーモスタツト
４４は液位Ｌよりも高さＨだけ上位にあつて内容
器５の内溶液のない部分に接しているので、内容
液の温度の影響を受けにくくヒータ３１からの輻
射熱の影響を受けやすくなるので、内容液よりも
昇温が速い。このため高速湯沸し用サーモスタツ
ト４４は内容液が沸騰前所定温度98℃に達する前
にその温度を感知してオフし、第２湯沸しヒータ
３１ｃの使用を停止するので、内容液が減量して
ヒータ３１の熱を吸収しにくくなつている分、ヒ
ータ３１の高Ｗ数加熱状態から低Ｗ数加熱状態へ
の切換えを早期に行うことができる。したがつて
内容液が減量してヒータ３１の熱を吸収しにくく
なつて高速湯沸しによるヒータ３１の熱の外部へ
の逃げが大きくなるのを防止することができる。

なお過昇温防止用サーモスタツト４６は110℃
程度の異常昇温があつたときにオフしそれ以上の
昇温を防止すると共に、正常温度に回復するとオ
ンして通常使用状態に戻す。また温度ヒユーズ４
２は空炊き等で140℃程度まで昇温したとき溶断
して安全を図る。

保温モードと湯沸しモードとの切換え方式は前
記実施例に限らず種々のパターンで行つてよく、
湯沸しモードで使用される湯沸しヒータに第２湯
沸しヒータを並列に接続し、この第２湯沸しヒー
タを沸騰前の所定温度以上で単独にオフできるよ
うにすればよい。

（発明の効果） 本発明によれば、湯沸しモードで湯沸しヒータ
が働かされるとき、それに並列な第２湯沸しヒー
タも感温スイツチが内容液の沸騰前所定温度を感
知してオフするまで同時に働かされるため、内容
液を沸騰前所定温度に達するまでは湯沸しヒータ
および第２湯沸しヒータの２つによつて互いに並
列な降圧を生じない高Ｗ数の状態で加熱し、沸騰
前所定温度まで高速で立上がらせることができ、
内容液が沸騰前所定温度に達すると感温スイツチ
がオフして第２湯沸しヒータへの通電を断つの
で、以後の加熱は湯沸しヒータ単独による低Ｗ数
の状態でなされ、内容液の温度が高いことにより
ヒータの熱が外部に逃げるようなことを防止する
ことができる。したがつて沸騰までの所要時間を
ヒータ熱の外部への逃げによる熱損失と安全上の
問題なしに短縮することができる。

前記沸騰前所定温度が保温モードでの保温温度
より大であると、保温モードから湯沸しモードへ
の切換えが行われたときも、内容液を保温温度か
ら高速に立上がらせることができ、前記と同じ利
点が得られる。

感温スイツチはヒータが設けられる器体壁の使
用最低限度液位よりも上方の位置に設けられてい
ると、内容液が感温スイツチの設置位置よりも下
がるまで減量すると熱容量が小さくその分ヒータ
の熱を吸収しにくくなるが、器体壁の内容液のな
い部分は内容液の影響を受けずヒータからの輻射
熱の影響で内容液よりも昇温が速く、湯沸しモー
ド時内容液が沸騰前所定温度に達するまでに感温
スイツチが沸騰前所定温度を器体壁から感知して
オフするので、内容液が減量によつてヒータの熱
を吸収しにくくなつている分早期に高Ｗ数加熱状
態から低Ｗ数加熱状態に切換えることができ、内
容液が減量してヒータの熱を吸収しにくくなつて
高Ｗ数での湯沸しによるヒータの熱の外部への逃
げが大きくなるのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す縦断面図、第
２図は内容器背部のサーモスタツト取付部の背面
図、第３図はヒータの下面図、第４図は内容液加
熱回路図、第５図は内容液の昇温と回路動作のタ
イムチヤートとの関係を示す図である。 １……器体、５……内容器、３１……ヒータ、
３１ａ……保温ヒータ、３１ｂ……湯沸しヒー
タ、３１ｃ……第２湯沸しヒータ、４３……湯沸
し用サーモスタツト、４４……高速湯沸し用サー
モスタツト、５２……リレー、５２ａ……リレー
接点、５３……再沸騰スイツチ、Ｌ……使用最低
限度液位。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内容液加熱回路の湯沸しモードで働く湯沸し
   ヒータに並列な第２湯沸しヒータを設け、この第
   ２湯沸しヒータにこの第２湯沸しヒータを沸騰前
   の所定温度でオフする感温スイツチを働かせたこ
   とを特徴とする電気貯湯容器。 ２ 内容液加熱回路は内容液を沸騰させる湯沸し
   モードと、内容液を沸騰温度未満の所定温度に保
   つよう加熱する保温モードとを持ち、前記沸騰前
   所定温度は保温モードでの保温温度より大である
   請求項１記載の電気貯湯容器。 ３ 感温スイツチはヒータが設けられる器体壁の
   使用最低限度液位よりも上方の位置に設けられて
   いる請求項１または２に記載の電気貯湯容器。