JPH06125849A - 電気貯湯容器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 保温制御回路を利用した直流モータの必要に
応じた低電圧での駆動を、簡単かつ安価な構成によって
達成し、省エネルギー面にも有利にする。 【構成】 交流電源１３９に接続されて内容液を加熱す
る湯沸かしヒータ８ａ、保温ヒータ８ｂを有し、内容液
を所定温度に保つための保温制御回路１３３と、保温ヒ
ータ８ａに直列で前記保温制御回路１３３に並列なよう
に内容液を注出するためのポンプ１１を駆動する直流モ
ータ１０１を接続したモータ駆動回路１３４と、このモ
ータ駆動回路１３４に直流モータ１０１と直列に接続さ
れたスイッチ部材１３８および交流を半波制御する半波
制御部材１３５とを備えたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【産業上の利用分野】本発明は、家庭等で使用される電
気ポット等の電気貯湯容器に関し、詳しくは交流電源に
接続されて内容液を保温するヒータを有し、内容液を所
定温度に保つために本ヒータを通電制御する保温制御回
路と、内容液を注出するためのポンプを駆動する直流モ
ータのモータ駆動回路とを持ち、内容液を電動ポンプに
て注出する電動注出式の電気貯湯容器に関するものであ
る。

【従来の技術】家庭で用いられる電動注出式の電気ポッ
トに使用されるモータは小容量のものでよい。従来これ
を駆動するのに、商用電源である１００Ｖ交流によって
直接駆動するか、変圧器を用いて低電圧モータを駆動す
るようにしている。しかし商用電源を直接用いるので
は、モータの捲線数が多くなるので、モータ自体が大き
くなり、大きな設置スペースが必要であるし、重量化も
する。また変圧器を用いるのでは、変圧器が必要なため
この分の設置スペースが別に必要であるしコスト高とも
なる。また重量化もする。特公平４−７２１１号公報
は、これらの問題を解消する給湯装置を開示している。
このものは図３に示すように、交流電源ａに接続されて
内容液を加熱する保温ヒータｂを有し、内容液を所定温
度に保温するために保温ヒータｂをスイッチ部材ｃによ
り通電制御する保温制御回路ｅを備え、前記保温ヒータ
ｂとポンプ駆動用の直流モータｆとを直列に接続する切
換起動スイッチｇを保温回路ｅ中に設けている。これに
よると、ポンプ起動時に切換起動スイッチｇを切り換え
ることにより、保温ヒータｂと直流モータｆとが直列に
接続されて直流モータｆに低電圧が得られるため、低電
圧用の小型直流モータを特別な変圧器を必要とすること
なく使用することができる。

【発明が解決しようとする課題】しかし前記公報に開示
のものは、保温ヒータを保温制御回路側と、直流モータ
側とに選択的に切り換える切換起動スイッチを使用して
いるので、単なるオン、オフスイッチを用いる場合より
も回路構成が複雑になりコスト高の原因になる。また直
流モータを保温ヒータに直列に接続しただけで低電圧を
得るのでは、電力消費に変化はなく、低電圧モータを駆
動するのに省エネルギーにはならない。本発明は、これ
らの問題をも解消することができ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】本発明は上記のような課
題を達成するために、交流電源に接続されて内容液を加
熱する湯沸かしヒータと保温ヒータを有し、内容液を所
定温度に保つための保温制御回路と、保温ヒータに直列
で前記保温制御回路に並列なように内容液を注出するた
めのポンプを駆動する直流モータを接続したモータ駆動
回路と、このモータ駆動回路に直流モータと直列に接続
されたスイッチ部材および交流を半波制御する半波制御
部材とを備えたことを特徴とするものである。モータ駆
動回路には平滑コンデンサーを設けるのが好適である。

【作用】本発明の上記構成では、保温制御回路は、内容
液の温度のフィードバック等により設定される導通状態
に応じて、交流電源による保温ヒータへの通電状態を制
限し、内容液を所定温度に保つために必要な発熱量を
得、内容液が所定の温度範囲にあるようすることができ
る。スイッチ部材がオフであるとモータ駆動回路は、前
記交流電源からの給電は受けられず、直流モータは駆動
されないので、保温制御回路が前記動作状態を続けるだ
けである。しかしスイッチ部材がオンされると、直流モ
ータは保温ヒータに直列に、また保温制御回路に並列に
それぞれ接続された状態となり、保温制御回路が導通し
ている間、直流モータは短絡状態となって両端間にはほ
とんど電圧が生じず、保温制御回路が導通していない
間、直流モータは保温ヒータとの直列状態にて交流電源
の電圧を受け、保温ヒータが保温制御回路によって通電
されていない間、通電され、またこの通電は半波制御部
材の半波制御によって交流電源の半波分の電圧の印加が
阻止されるので、直流モータを駆動する交流電源の総電
圧を低減することができる。

【実施例】以下、図１、図２に示す本発明の実施例につ
いて説明する。図１は本発明が適用された一実施例とし
ての注出ポンプを持った家庭用の電気ポットの全体構成
を示している。図１に示すように、内容器２を外装ケー
ス３内に収容して電気貯湯容器の器体１を構成してい
る。内容器２は外装ケース３の上端に無理嵌めした合成
樹脂製の肩部材４によって上端フランジが受けられてい
る。外装ケース３の下端には、合成樹脂製の底環７が当
てがわれ、この底環７と内容器２の底部とを図示しない
連結金具によって連結し、外装ケース３、内容器２およ
び底環７の相互を一体化している。底環７の開口には、
底蓋１０が自身に設けられている複数の爪の嵌め合わせ
と一箇所のビス止めにて取り付けられている。この底蓋
１０の下面外周部には、自身に設けられた複数の爪によ
って回転座体９が回転可能に嵌め付けられ、器体１を定
置したとき回転座体９上で器体１を軽く回転させられる
ようになっている。内容器２の底部下面には、底面ヒー
タ８ａ、８ｂが当てがわれている。この底面ヒータ８
ａ、８ｂは湯沸かしヒータと保温ヒータとであり、例え
ば環状のマイカ板に線条の底面ヒータ８ａ、８ｂのそれ
ぞれを交互に巻付けてマイカ板間に挟み付け、ケースに
収容したものである。内容器２の底部下には、金具３１
を利用して遮熱板３２がビス止めされ、この遮熱板３２
と、底面ヒータ８ａ、８ｂの裏側との間に押さえ３５を
挟み込み、これによって底面ヒータ８ａ、８ｂを内容器
２の底部下面に押し当てている。遮熱板３２の一部に
は、注出ポンプ１１が取り付けられるようになってい
る。底面ヒータ８ａ、８ｂの中央の透孔には、内容液の
温度を感知する温度センサ３３が設けられ、遮熱壁３４
によって底面ヒータ８ａ、８ｂから熱的に隔絶されてい
る。底環７には、回路収容ボックス４０が下向きに開口
して設けられており、回路収容ボックス４０に収容され
る回路基板４１が、上方からの漏水に対して防水されて
いる。器体１の上端には、肩部材４がなす器体１の口部
を施蓋する器体蓋６が設けられている。この器体蓋６
は、後部で肩部材４にヒンジピン６８によって開閉可能
に枢着されている。この器体蓋６の枢着は肩部材４に一
体形成された軸受６９に対して行い、器体蓋６の開き状
態にてヒンジピン６８を軸受６９から着脱できるよいう
にしている。このヒンジピン６８の着脱によって器体蓋
６を着脱でき、器体１内の洗浄や、内容液の給排が容易
となる。器体蓋６の自由端には、この器体蓋６の裏板８
１の上面を進退し器体蓋６を閉じ状態に係止するロック
部材７１が設けられている。このロック部材７１は、ば
ねの付勢により肩部材４に開設された係合孔に弾性係合
し、肩部材４に対し器体蓋６を閉じ状態に保つ。ロック
部材７１の後端部には、ロック解除レバー７９のカム部
が当接し、ロック解除レバー７９が引き上げ操作される
ことにより、前記カム部にてロック部材７１をばねに抗
して係合位置から後退させ、器体蓋６の閉じ位置へのロ
ックを解除し、ロック解除レバー７９をさらに引き上げ
ることにより、器体蓋６をロック解除に引き続いて開放
することができる。器体蓋６の裏板８１の下面には、内
容器２の後部を閉じる金属製の内蓋８５が当てがわれ、
ビス８３にてビス止めされている。内蓋８５の外周と裏
板８１との間には、内蓋８５の口縁に対向するシールパ
ンキング８４が挟持されており、器体蓋６が閉じられる
と内蓋８５はこのシールパッキング８４で内容器２の口
縁に接し、内容器２を閉じる。裏板８１と内蓋８５との
間には、内容器２内で発生する蒸気を外部に逃がす蒸気
通路８７が設けられている。この蒸気通路８７は内蓋８
５に内容器２側への開口８６を持ち、器体蓋６の後部側
の上面に外部への開口５２を有している。そして開口８
６に近い位置に転倒時止水弁９２を収容した弁室９１を
持っている。内容器２の底部には、内容液を注出する注
出路１２が接続されている。この注出路１２は、内容器
２と外装ケース３との間の空間で、肩部材４の前部に設
けられた嘴状突出部５内にまで立ち上がって注出口管１
９に接続され、この接続部の直ぐ手前に転倒時止水弁１
４が設けられている。嘴状突出部５は、肩部材４から突
出しており、下向きの開口には嘴状突出部５の一部を構
成する通路カバー１５が嵌め付けられ、注出口管１９を
覆っている。この通路カバー１５には、下カバー１５ａ
および注液ガイド１６が一体成形されており、吐出口管
１９を器体１の外面にて覆うとともに、この吐出口１９
ａを下方に臨ませている。前記注出路１２の内容器２よ
りも下方になった部分には、注出路１２に流入する内容
液を吐出口１９ａに送りだす注出ポンプ１１が設けら
れ、低電圧の小型直流モータ１０１によって駆動するよ
うにしている。なお、注出路１２の立ち上がり部は図示
しないが静電容量によって内容液の液量を検出する液量
検出部としてある。前記回路基板４１を持った制御回路
は、マイクロコンピュータを利用したもので、初期沸
騰、初期沸騰後の自動保温、保温状態からの最沸騰、沸
騰を所定時間継続するといったことによるカルキ除去、
初期沸騰を設定通りのモードにて設定時間時点で終了さ
せるタイマ設定等が行えるようにする。また内容液の注
出操作に応じて直流モータ１０１を駆動し、内容液の注
出が行われるようにもする。底面ヒータ８ａ、８ｂおよ
び直流モータ１０１の駆動回路は図２に示す通りであ
り、湯沸かし用の底面ヒータ８ａは前記マイクロコンピ
ュータによって制御されるリレー接点１３１によって通
電制御し、保温用の底面ヒータ８ｂはマイクロコンピュ
ータによって制御されるトライアック１３２によって通
電制御するようになっている。ここに底面ヒータ８ｂと
トライアック１３２とは保温制御回路１３３を構成して
いる。また直流モータ１０１は、前記保温用の底面ヒー
タ８ｂと直列で、かつトライアック１３２と並列になる
ように接続し、モータ駆動回路１３４を構成している。
モータ駆動回路１３４には半波制御を行う整流子１３５
および直流モータ１０１をオン、オフする注出キースイ
ッチ１３８が直流モータ１０１と直列に設けられるとと
もに、直流モータ１０１と並列に平滑コンデンサ１４
０、ジャッキ対策用の整流子１３６、Ｍａｘ電圧対策用
のツェナーダイオード１３７が設けられている。なお前
記嘴状突出部５の上面には、表示パネル１７が設けられ
ている。この表示パネル１７には電気ポットの各種使用
状態や液量の表示部、使用モードの設定等に必要な操作
部などが設けられている。本実施例の上記回路構成で
は、保温制御回路１３３のトライアック１３２は、内容
液の温度をフィードバックしたマイクロコンピュータの
制御によって設定される導通角に応じて、交流電源１３
９による保温用の底面ヒータ８ｂへの通電状態を制限
し、内容液を所定温度に保つために必要な発熱量を得、
内容液が所定の温度範囲にあるようする。このとき注出
キースイッチ１３８がオフであると、モータ駆動回路１
３４は、前記交流電源からの給電は受けられず、直流モ
ータ１０１は駆動されないので、保温制御回路１３３が
前記動作状態を続けるだけである。しかし注出キースイ
ッチ１３８がオンされると、直流モータ１０１は保温用
の底面ヒータ８ｂに直列に、またトライアック１３２に
並列にそれぞれ接続された状態となり、トライアック１
３２が導通している間、直流モータ１０１は短絡状態と
なって両端間には電圧がほとんど生じず、トライアック
１３２が導通していない間前記短絡が解除されるので、
直流モータ１０１は保温用の底面ヒータ８ｂとの直列状
態にて交流電源の電圧を受け、保温用の底面ヒータ８ｂ
がトライアック１３２によって通電されていない間、通
電され、またこの通電は整流子１３５の半波制御によっ
て交流電源の半波分の電圧の印加を阻止されるので、直
流モータ１０１を駆動する交流電源の総電圧を低減する
ことができる。もっともこのときのトライアック１３２
の導通角制御は、直流モータ１０１を駆動して内容液を
注出するのに適した通電状態を得るように、保温状態時
の導通角制御の場合とは異なった制御を行うことができ
る。しかしこの場合でも保温用の底面ヒータ８ｂは直流
モータ１０１との直列状態にて、前記新たな導通角制御
に基づいた通電は続けられるので、保温制御回路の通電
が完全に断たれて内容液の温度が急激に低下するような
不都合を回避することができる。また本実施例では、モ
ータ駆動回路１３４に平滑コンデンサ１４０を有してお
り、これが前記トライアック１３２および整流子１３５
によって制御される電圧の変化を平滑にするので、電圧
変化の少ない低電圧を直流モータに印加して安定に駆動
することができる。したがってオン、オフスイッチ１つ
を設けるだけの簡単な構成で、前記直流モータ１０１の
低電圧による駆動と、駆動停止が可能であり、切換スイ
ッチ部材を用いる場合よりもコストを低減することがで
きる。また、注出キースイッチ１３８がオフしている保
温状態では、トライアック１３２が導通していない間、
保温制御回路１３３での交流電源の消費がないし、モー
タ駆動回路１３４は交流電源を消費しない状態となる。
そして注出キースイッチ１３８がオンしている内容液注
出時では、トライアック１３２がオフし、かつ半波整流
子１３５が導通している間、保温制御回路１３３および
モータ駆動回路１３４での交流電源の消費はない。よっ
てこれら交流電源が消費されない分だけ省エネルギーを
達成することができる。なお本発明は上記実施例に限定
されるものではなく、具体的な構成は種々に変更するこ
とができ、半波制御部材や注出キースイッチ等は種々の
タイプのものを採用することができる。また保温ヒータ
を通電制御して保温制御を行う構成も、トライアックを
用いたものに限らず、これに代って設定通りに導通した
りしなかったりする種々のものを採用した保温制御回路
に構成することもできる。

【発明の効果】本発明によれば、保温制御回路を通常の
保温制御状態に単独で働かせたり、保温制御回路に接続
されたモータ駆動回路の直流モータを保温制御回路の保
温用ヒータを利用し、保温制御回路の動作を切らずに低
電圧駆動して内容液を注出したりすることが、１つのス
イッチ部材のオン、オフ操作だけで達成することがで
き、構成が簡単でコストの低減を図ることができる。ま
た直流モータ駆動状態は保温制御回路が導通し、かつ半
波制御部材が導通していない間交流電源の消費を回避し
て得られるので、この分だけ省エネルギーを達成し経費
を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用された一実施例としての電気ポッ
トの全体構成を示す断面図である。

【図２】図１の電気ポットのヒータおよび直流ポンプの
駆動回路である。

【図３】従来の電気ポットのヒータおよび直流ポンプの
駆動回路である。

【符号の説明】

８ｂ 底面ヒータ １０１ 直流ポンプ １３２ トライアック １３３ 保温制御回路 １３４ モータ駆動回路 １３５ 半波整流子 １３８ 注出キースイッチ １３９ 交流電源

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 交流電源に接続されて内容液を加熱する
   湯沸かしヒータと保温ヒータを有し、内容液を所定温度
   に保つための保温制御回路と、保温ヒータに直列で前記
   保温制御回路に並列なように内容液を注出するためのポ
   ンプを駆動する直流モータを接続したモータ駆動回路
   と、このモータ駆動回路に直流モータと直列に接続され
   たスイッチ部材および交流を半波制御する半波制御部材
   とを備えたことを特徴とする電気貯湯容器。