JPH061096Y2

JPH061096Y2 - 電気貯湯容器

Info

Publication number: JPH061096Y2
Application number: JP6498789U
Authority: JP
Inventors: 敏明河合
Original assignee: Tiger Corp
Current assignee: Tiger Corp
Priority date: 1989-06-03
Filing date: 1989-06-03
Publication date: 1994-01-12
Anticipated expiration: 2004-01-12
Also published as: JPH033931U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は電気貯湯容器に関し、特に液量表示と内容液の
加熱を行うまでの設定時間との表示を行うようにした電
気貯湯容器に関するものである。

（従来の技術）従来のこの種の電気貯湯容器は、液量表示とタイマ表示
とを別個の表示部で行っている。通常タイマ表示は電気
的に行われ、液量表示は電気的は非電気的かで行われて
いる。

（考案が解決しようとする課題）近時、電気貯湯容器もマイクロコンピュータを内蔵した
多機能なものが提案されるなか、表示の種類も多くなっ
ており、前記のように液量表示とタイマ表示とが別個に
行われるとそれぞれに応じた表示形式および表示状態が
得られる反面、表示の複雑化によるコスト高や見難さの
原因ともなる。またタイマを設定しておいて就寝したり
出掛けたりする際の液量表示はそれが電気的であると電
力を無駄に消費することにもなる。

そこで本考案は液量表示とタイマ表示とは何れも経時的
な変化要素を持っていることと、それらの表示の利用時
期が重ならないこととに着目して１つの表示部をそれら
の両表示に巧みに共用し、前記のような問題を解消し得
る電気貯湯容器を提供することを課題とするものであ
る。

（課題を解決するための手段）本考案は上記のような課題を達成するために、内容液の
液量と内容液の加熱を行うまでの設定時間との段階的な
表示に共用される表示手段を設け、通常はそのときの液
量に相当する表示段以下全てを点灯して液量表示を行
い、前記時間の設定操作時、設定時間に対応する表示段
のみを点灯してタイマ表示を行うようにしたことを特徴
とするものであり、タイマ表示は液量表示と異なった色
でなされるのが好適である。またタイマ表示は液量表示
状態を背景としてそれとは異なった色でなされることも
できる。さらにタイマ表示は設定時間表示後、時間経過
に伴う残時間に対応して表示手段を変えることもでき
る。

（作用）表示手段は複数の表示段を持ち、通常液量表示として使
用され、タイマの時間の設定操作があるとタイマ表示状
態に切換えられるので、１つの表示手段を適時に液量表
示とタイマ表示とに共用することができる。

液量表示はそのときの液量に相当する表示段以下全てを
点灯するので、内容液のかさが給水や消費によつて変化
するのに似た変化状態で実感しやすく表示することがで
きる。またタイマ表示は設定された時間に対応する表示
段のみを点灯するので、設定時間がポイント的に表示さ
れるしこれが液量表示での表示状態と異なっていること
もあって、タイマ表示への切換わりと、それによるタイ
マ設定時間を明確に表示することができる。

タイマ表示が液量表示と異なった色で行われると、相互
の切換わりがより明確になる。

タイマ表示が液量表示状態を背景としてそれとは異なっ
た色でなされると、タイマ表示が液量表示状態の背景に
よって強調されさらに見易い状態になる。

さらにタイマ表示において、時間設定表示後の時間経過
に伴う残時間に対応して表示段を変えると、タイマの残
時間もポイント表示される。

（実施例）第１図から第９図に示す本考案の一実施例につき説明す
る。

本実施例は第１図に示すように、内容器２の底部下面に
ヒータ１を取付け、これをマイクロコンピュータ（以下
マイコンという）66を含む制御回路91により通電制御し
て内容液を適時に、また適温に加熱し、保温できるよう
にしてある。

内容液２は外装ケース３に収容保持され器体４を形成し
ている。内容器２の口部2aは外装ケース３の上端に合成
樹脂製の肩部材５によって連結され、肩部材５の後部鉤
型軸受９に軸６によって外蓋７が開閉および着脱自在に
枢着されている。外蓋７の下面には内容器２の口部2aに
施される内蓋８が取付けられ、外蓋７と一体的に開閉さ
れる。

外蓋７内には、外蓋７の上面押圧板10によって押動操作
されるベローズポンプ11が設けられ、内蓋８とベローズ
ポンプ底板12との間に設けられる給気通路13を通じて内
容器２内に加圧空気を送り込み、内容液を加圧するよう
になっている。給気通路13は分岐孔14を通じて外蓋７の
上面へ抜ける蒸気抜き通路15が設けられ、ヒータ１によ
る保温や沸騰の際に発生する蒸気を外部に逃し内容器２
内が異常昇圧しないようになっている。

前記分岐孔14は、ベローズポンプ11の押圧操作に連動し
て下動される弁36によって、ベローズポンプ底板12の給
気口16と切換え閉塞され、内容液加圧時に加圧空気が蒸
気抜き通路15へ逃げたり、貯湯状態のとき蒸気がベロー
ズポンプ11内に侵入したりすることが起きないようにな
っている。

前記加圧される内容液を内容器２の外部上方へ案内する
導出路17が、基端を内容器２の底部に接続して設けら
れ、内容器２と底部で通じかつ上端が外部に開放されて
いることにより、内容器２内の内容液42が常時流入して
同一レベルを保つようになっている。導出路17の上端に
は合成樹脂製エルボ20を接続してある。このエルボ20は
肩部材５の嘴状に一側へ張り出した嘴状部5aの裏側に固
着した逆Ｕ字管23に接続している。逆Ｕ字管23はエルボ
20との接続部直ぐ上に転倒時止水弁25を内蔵しており、
逆Ｕ字管23の先端の下向き吐出口19はその前面側に下端
から内容器２の満水位置よりも上位にまで達するスリッ
ト26が形成されている。器体４の嘴状部5aの下には、嘴
状部5aを包囲する形のパイプカバー27が設けられ、嘴状
部5aおよび器体４の外装ケース３に嵌め付けてある。パ
イプカバー27の底部には、逆Ｕ字管23の吐出口19からの
吐出液を大気への開放状態で受入れて下方へ流出させる
注液ガイド管24を下方から着脱自在に取付けてある。

この大気への開放状態での受入れには前記スリット26も
関係し、サイフォン・スプラッシュおよび急激な注出の
場合の内容液噴き出しを確実に防止する。注液ガイド管
24は、肩部材５の嘴状部5aの部分に着脱可能に嵌め付け
られ、吐出口19からの吐出液をやや大きな口径で無理な
く受け入れ、以後適度に絞りながら静かに下方に流下さ
せる。

給気通路13には転倒時止水弁29が設けられている。

内容液の導出路17の立上がり部は液位検出部17bとし、
絶縁材料で形成してある。具体的にはガラスでもよいが
樹脂の方が誘電率がよく静電容量変化を得やすいし、液
面周囲の表面張力による盛上がりが原因した液面レベル
の不特定性を抑えることができる。液位検出部17bは合
成樹脂製の直状接続管17c、金属製曲管17a、合成樹脂製
エルボ17d、金属製接続口17eを介して内容器２の底部に
接続されている。

ここで液位検出部17bの外周にはアルミニウム箔41を巻
付けて第１の電極とし、液位検出部17b内の内容液に電
気的につながる前記曲管17aを第２の電極とし、第１の
電極41と第２の電極17aに通じた液位検出部17b内の内容
液42とが、液位検出部17bの絶縁周壁を介し対峙し、そ
の対峙領域の大きさ、つまり内容液42の液位高さに応じ
た静電容量を得られるようにしてある。

この液位に応じた静電容量の違いは、第１、第２の各電
極41、17aを第３図に示すようにマイコン66に水量検出
回路Ａを介し接続することで、マイコン66に入力するよ
うにしている。これによりマイコン66はその静電容量の
違いに応じた入力によって内容液の液位を判定し、その
判定に応じてマイコン66に表示回路Ｂを介し接続してい
る外部への段階的な表示用の発光ダイオード42₁、42₂…
42₆を駆動し、液位を外部表示するようにしてある。

各表示段の発光ダイオード42₁〜42₆は外装体１の前部に
嵌め付けた樹脂製パネル43に有する表示窓44を通じ点灯
表示するようにしてある。最下位の発光ダイオード42₁
は安全最低水位に対応し給水を促す表示、最上位発光ダ
イオード42₆は満水位、他の発光ダイオード42₂〜42₅は
各中間液位をそれぞれ表示する。

またこれら発光ダイオード42₁〜42₆が、タイマを利用し
た湯沸しを行うタイマ湯沸しの場合、所定温度の内容液
を得たい所望の時点を時間設定する場合のタイマ表示に
も共用するようにしてある。この時間設定のためにマイ
コン66にタイマスイッチ67がスイッチ回路を介し接続さ
れている。

このタイマの設定時間は湯沸しを開始する時間であって
もよい。

なお液量表示はそのときの液量に対応する表示段以下全
てを点灯して表示し、タイマ表示はタイマの時間設定操
作があると液量表示を消灯した上で、設定された時間お
よびその後の時間経過による残時間を、それに対応する
表示段のみを点灯して行う。

樹脂パネル43の下部にはヒータ１により内容液を適時沸
騰させるスイッチ回路Ｃの再沸騰スイッチ45を操作する
操作ボタン45aおよびタイマスイッチ67の操作ボタン67a
がそれぞれ設けられているし、沸騰動作表示用、保温表
示用の各発光ダイオード46、47が外部表示可能に設けら
れている。そしてそれらが設けられている部分は透明な
樹脂カバーシート48によって面一状態に覆い、それらに
必要な表示はカバーシート48の裏面に印刷してある。各
ダイオード46、47も表示回路Ｂを介しマイコン66に接続
され制御される。

内容器２の底部下面の中央には、ヒータ１の中央に形成
された貫通孔の部分を利用して感温制御素子68が設けら
れ、内容液を所定温度に保温するのに用いている。

マイコン66はヒータ１の通電や信号ブザー65の動作等も
制御するが、ＣＰＵとＲＯＭとを持つもので、計時動作
は内部タイマ77によって行う。そして基板67に制御回路
91の回路部分とともに装備されており、クロック発生回
路Ｄからのクロック信号を基準に動作する。さらにプラ
グ外れに対処するプラグ外れ回路Ｅも接続されている。

この基板67は、外装ケース３の下端に取付けた環状の底
板71の一部に一体形成し下向きに開口する制御ボックス
72に下方より収容してネジ70によりネジ止めしている。

底板71の外周部には回転底盤72が装着されている。回転
底盤72は環状の外壁73と環状の内装壁74とが下端部どう
しを連結された環体をなし、底板71とその下面に指示金
具75を介し取付けた係止環76との間で回動可能に保持さ
れている。なお支持金具75は底板71に、また係止環76は
指示金具75に夫々取付けられている。

マイコン基板67上の回路を含む制御回路91は第３図に示
すブロック図の通りであり、マイコン66に必要な各種外
部電子部品や動作部品と結線されている。なおヒータ１
はメインヒータ1aとサブヒータ1bとの組合せとされ、
（第３図、第４図）ヒータ駆動回路78を介しマイコン66
に接続され、湯沸しや保温のための通電制御を受ける。

制御回路91からの第１の電極41への接続端子101は、第
１の電極41の外面に当てがって液位検出部17bに被せた
シュリンク樹脂膜102によって押付け、第１の電極41と
の接触を確固に保つようにしてある。

またシュリンク樹脂膜102の上からはさらに前記端子101
の基部対応箇所に樹脂バンド103で締付け、端子101が抜
け外れないようにしている。

第２の電極17aへの接続端子104は、第２の電極17aにス
ポット溶接した金属片105に接続してある。

以下マイコン66を利用したタイマ動作による湯沸し制御
について述べる。

発光ダイオード42₁〜42₆は通常、内容液の液量を例えば
第５図に斜線で示すように対応する表示段以下の発光ダ
イオード46₁〜46₃を全て点灯させて表示している。しか
し現時刻以降の所望の時刻に所定の温度の内容液を得た
い場合、例えば夜就寝時に次の朝の適当な時刻に所定温
度の湯が欲しい場合それまでの時間を設定することにな
り、タイマスイッチ67が操作される。このスイッチ67の
オンはマイコン66の図示しないメインルーチンにおける
第８図のタイマ制御サブルーチンがコールされたとき、
そのステップ＃１で判別される。これによってマイコン
66は各発光ダイオード42₁〜42₆の水量検出回路との関連
制御を解き水量表示をオフする（ステップ＃２）。タイ
マ湯沸しのための時間表示状態に切換えるタイマ設定・
表示サブルーチンを実行する（ステップ＃３）。このサ
ブルーチンは例えば第９図に示すサブルーチンに従って
なされる。最初12時間に対応するダイオード42₆を点滅
表示し、タイマスイッチ67がオンされ続けられると点滅
表示するものが10時間に対応するダイオード42₅、８時
間に対応するダイオード42₄と順次１段づつ下位へ変化
していき、これをロータリー式に繰返す。これにより各
状態での時間表示が明瞭になる。この表示状態において
タイマスイッチ67がオフされると、このオフされた時点
でダイオード42₁〜42₆のうちの点滅させられていたもの
に対応する表示時間がタイマ設定時間Ｔとして設定さ
れ、またそのときの表示例えば第６図の状態に安定す
る。

このタイマ設定・表示処理が終わると、第８図のサブル
ーチンに戻ってタイマが減算処理され、それが２時間に
達する都度タイマ表示を１段下位へ変化させる（ステッ
プ＃４〜＃６）。例えば第６図の状態からであると、第
７図の状態に変わり設定時間の残時間を表示することが
できる。

タイマ設定状態において再沸とうスイッチ45がオンされ
るとタイマ設定解除としてタイマ表示を消灯し水量表示
状態に戻す（ステップ＃７、＃９、＃１０）。再沸とう
スイッチ45のオンがなければタイマ終了までタイマ表示
が続けられる。

一方タイマスイッチ67によってタイマ時間Ｔが設定され
ると、マイコン66は設定時間経過後の時刻に沸騰済みの
所定温度例えば80℃程度の湯を得るに必要な湯沸し開始
時間t₁を演算し、以後第４図の如く制御する。具体的に
はタイマ77によるカウントを開始し、時間t₁までカウン
トしたとき湯沸しヒータ1aおよび保温ヒータ1bをオンし
て湯沸し状態にする。このとき沸騰表示用ダイオード46
を点滅させて湯沸し動作中であることを表示する。沸騰
が検知されると両ヒータ1a、1bをオフして自然降温状態
にする。このとき沸騰表示用ダイオード46は消灯し、保
温表示用ダイオード47を点滅させて所定温度への移行中
であることを表示する。自然降温により所定温度に達す
ると保温表示用ダイオード47の点滅を点灯に切換えて所
定温度になったことを表示する。この時点がちょうど設
定時間Ｔの経過時点に相当し、80℃程度の沸騰済みの熱
湯がその時点で得られる。以後保温ヒータ1bをオン、オ
フして内容液を所定温度に保つ。

なお設定時間Ｔで所定温度に達したときブザー音を“ピ
ッ”と鳴らして前記点灯表示に併せ設定時間でかつ所定
温度の湯が得られることを表示する。これによりその場
に居ない人でもそれを確認することができる。

保温が続行されている状態で再沸騰スイッチ45が押され
ると、沸騰表示用ダイオード46を点灯し、保温表示用ダ
イオード47を消灯する。これによって湯沸し動作になっ
たことを表示する。内容液が沸騰すると保温状態に移行
し沸騰表示用ダイオード46を消灯して保温表示用ダイオ
ード47を点灯させる。これに併せブザーを“ピー”“ピ
ー”“ピー”と鳴らして再沸騰が完了したことを表示す
る。以後は内容液が保温温度まで降温してから保温ヒー
タ1bオフ、オンの繰返しによる保温制御を行う。

一旦セットしたタイマ湯沸し状態は再沸騰スイッチの操
作か、電源オフかによって解除する（第９図）。

以上の実施例では設定時間Ｔの経過時点で内容液が沸騰
を終えているのかどうか確認できない。これは人にとっ
て沸騰による殺菌や放臭が完了したかどうか不安を持つ
原因になる。そこで沸騰が行われた事実を保温状態にお
いて表示するようにすればそのような不安が解消され
る。これには専用表示部を設けてもよいが、沸騰表示用
ダイオード46を湯沸し中は点滅させ沸騰後は点灯し続け
るようにしてもよい。

なお内容液を沸騰させるに要する時間、および沸騰した
内容液が保温温度まで降温する時間は、内容液の量によ
つて大きく異なる。また季節や時刻による外気温の違い
も影響する。したがってそれらの違いはタイマ設定時間
Ｔの経過時点での内容液の温度にバラツキが生じる原因
になる。

これらに対処するには、それら必要な情報を既に知られ
る方法で検出して自動的に適度に設定するか、あるいは
人手によつて適度に設定するかすればよい。その１つの
方法を示せば、先ず第５図の湯沸し状態において一定時
間での昇温の変化を検出して昇温の度合いを演算するこ
とにより、その時点での液量や気温と云った各種条件を
含む昇温特性UC₁を知るようにする。次いで知り得た昇
温特性UC₁によって降温特性DC₁をも演算する。この演算
ではタイマ設定時間Ｔ後の時刻による補正をも必要に応
じ行うことができる。そしてこれら昇温特性UC₁降温特
性DC₁からタイマ設定時間Ｔ後に所定温度の湯を得るに
必要な湯沸し動作開始時期を演算する。開始後はこうし
て得られた湯沸し動作開始時期に湯沸しが開始されるよ
うヒータを通電制御すればよい。

この場合のヒータ１の通電制御方式は種々な昇温線に沿
うように行うことができる。

また簡単には一番影響の大きい液量を適数の段階に区分
して情報とし、それに基いて湯沸し動作時期を決定する
ようにしても有効である。

さらに第４図仮想線で示すようにタイマ設定時間Ｔが設
定されてカウントを開始する初期に試し加熱を行い、そ
のとき検出した昇温特性UC₂あるいはそれに加え降温特
性DC₂によって湯沸し動作開始時期を決定するようにす
ることもできる。この場合異常昇温があれば液量不足や
空炊きとして警告してもよく、この警告はタイマ設定時
間Ｔが設定された直後操作者がまだ寝入ったり、外出し
てしまったりしない時期に行えるので、操作者が寝てい
る間や外出している間に空炊き状態が発生するようなこ
とが解消される。

なお、前記実施例ではタイマ表示の際、タイマの減算表
示を行っているが、タイマの減算中は殆どの場合就寝し
ていたり外出していたりして使用者が居ないので、減算
表示を省略することもできる。また、各発光ダイオード
42₁〜42₆に２色LEDを用いると、液量表示とタイマ表示
とを異なった色で表示することができ、表示の区別がつ
きやすくなる。あるいは２色LEDによってタイマ表示を
液量表示状態を背景としてそれとは異なった色で行う
と、タイマのポイント表示がより明瞭となる。

（考案の効果）本考案によれば、表示手段は複数の表示段を持ち、通常
液量表示として使用され、タイマの時間の設定操作があ
るとタイマ表示状態に切換えられ、１つの表示手段を適
時に液量表示とタイマ表示とに共用することができるの
で、表示の種類に比し表示エレメントの数が削減するこ
とができ安くつくと共に、表示の煩雑化を防止しその分
見易いものにすることができる。

また液量表示はそのときの液量に相当する表示段以下全
てを点灯するので、内容液のかさが給水や消費によって
変化するのに似た変化状態で実感しやすく表示すること
ができるし、タイマ表示は設定された時間に対応する表
示段のみを点灯するので、設定時間がポイント的に表示
され、かつこれが液量表示での表示状態と異なっている
こともあって、タイマ表示への切換わりと、それによる
タイマ設定時間を明確に表示することができる。

さらにタイマ表示において、時間設定表示後の時間経過
に伴う残時間に対応して表示段を変えると、タイマの残
時間もポイント表示されさらに使用に便利なものとな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す縦断面図、第２図は正
面図、第３図は制御回路の主要回路図、第４図はタイマ
動作を含む湯沸し制御の動作線図、第５図は水量表示状
態の正面図、第６図、第７図はタイマ表示状態を示す正
面図、第８図はタイマ制御サブルーチンのフローチャー
ト、第９図はタイマ設定・表示サブルーチンのフローチ
ャートである。１………………………ヒータ 41、17a…………………電極 42₁〜42₆…………発光ダイオード 66……………………マイコン 67……………………タイマスイッチ 77……………………内部タイマ 91……………………制御回路Ａ………………………水量検出回路Ｂ………………………表示回路Ｃ………………………スイッチ回路 78……………………ヒータ駆動回路

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】内容液の液量と内容液の加熱を行うまでの
設定時間との段階的な表示に共用される表示手段を設
け、通常はそのときの液量に相当する表示段以下全てを
点灯して液量表示を行い、前記時間の設定操作時、設定
時間に対応する表示段のみを点灯してタイマ表示を行う
ようにしたことを特徴とする電気貯湯容器。
【請求項２】タイマ表示は液量表示と異なった色でなさ
れる請求項(1)記載の電気貯湯容器。
【請求項３】タイマ表示は液量表示状態を背景としてそ
れとは異なった色でなされる請求項(1)記載の電気貯湯
容器。
【請求項４】タイマ表示は設定時間表示後、時間経過に
伴う残時間に対応して表示段を変える請求項(1)〜(3)の
何れかに記載の電気貯湯容器。