JPH0625237Y2 - 電気貯湯容器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、家庭用の電気ポットと
云った電気貯湯容器に関し、特に内容液を沸騰させる沸
騰モードと、内容液を所定の温度に保温する保温モード
と、前記沸騰をタイマの設定時刻に終了するように沸騰
開始時点を遅延させるタイマ設定モードとを備えた電気
貯湯容器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】前記のような動作モードを有する従来の
電気ポットでは、給水初期と、再沸騰のときと、前記タ
イマ設定時とに内容液を沸騰させるようにしている。そ
して内容液の初期沸騰には長時間かかるので、これを短
時間に終了するよう沸騰動作でのヒータの発熱量を保温
時のそれに比し、一律に大きくしている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】ところで前記タイマ設
定モードでの湯沸かしは、多くの場合就寝中に内容液の
沸騰が行われ、起床した一番に沸騰した内容液が得られ
て、コーヒーやお茶を即座に抽出すると云ったことを可
能にしている。

【０００４】しかし前記のようなヒータ発熱量の設定で
は、沸騰間近になると湯沸かし音が著しく、前記タイマ
設定モード時ではタイマ設定時刻の前から耳ざわりとな
り、設定時間まで熟睡することが妨げられる。またこの
設定時刻には起床しない人には著しく迷惑となる。

【０００５】そこで本考案は、タイマ設定時の湯沸かし
には充分な時間があることに着目して、この場合の湯沸
かしをゆっくりと行うようにして、通常の場合の早期の
沸騰に影響なしに、前記従来の問題を解消することを課
題とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本考案は上記のような課
題を解決するため、内容液を沸騰させる沸騰モードと、
内容液を所定の温度に保温する保温モードと、前記沸騰
をタイマの設定時刻に終了するように沸騰動作開始時点
を遅延させるタイマ設定モードとを備えた電気貯湯容器
において、タイマ設定モードでの沸騰動作のヒータ発熱
量を、それ以外の場合の沸騰動作のヒータ発熱量よりも
低く設定したことを特徴とするものである。

【０００７】

【作用】本考案の上記構成では、タイマ設定モードでの
内容液の沸騰動作が、それ以外の場合の沸騰動作でのヒ
ータ発熱量よりも低いヒータ発熱量にて行われるので、
沸騰をタイマ設定時間を利用して緩やかに静かに遂行す
ることができ、またタイマ設定時以外の沸騰動作の早期
沸騰特性を損なうこはない。

【０００８】

【実施例】以下本考案の一実施例を図を参照して詳細に
説明する。

【０００９】本実施例は湯沸かし可能でかつ非加圧タイ
プの電動ポンプによって内容液を注出する電気ポットの
場合を示している。図１に示すように、ヒータ６１が底
部下面に当てがわれた内容器２を外装ケース３内に収容
して器体１を構成している。

【００１０】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を受け
られている。

【００１１】そして外装ケース３の下端には合成樹脂製
の底環５が当てがわれ、この底環５と前記内容器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５の相互を一体化している。底
環５の開口には底蓋１０が複数の爪の嵌め合わせと一箇
所でのビス止めにて取付られ、この底蓋１０の下面外周
部には、それに設けられた複数の爪８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３を回転させられるようになってい
る。

【００１２】内容器２の底部には内容液を注出する注出
路１１が接続されている。この注出路１１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１２内にまで立ち上がり、この部分でＵ
字状に屈曲して吐出口１９が下向きに開口している。注
出路１１の内容器２よりも下になった部分には、注出路
１１に流入する内容液を前記吐出口１９に送り出す注出
ポンプ１３が設けられ、モータ１４によって駆動するよ
うにしている。

【００１３】前記吐出口１９から吐出される内容液は一
旦大気に開放された後、前記嘴状突出部１２の下側に当
てがい外装ケース３の前部に取付た下カバー１５に設け
られた注液ガイド１６に受けられ、注液ガイド１６に案
内されて注液される。注液ガイド１６は２重パイプ構造
をなし、前記吐出内容液が大気に開放され易く、かつ注
液時に外気を吸入して破泡網２０とともに注液を細かな
泡状にして極く静かにしかも跳ね返りがないようにして
注液できるようにしている。

【００１４】注液ガイド１６は下カバー１５へはそれに
設けられている開口への螺合部１８によって着脱自在に
取付られている。また注出路１１の立ち上がり部は内容
器２と同じ液位となるのを利用して液量を静電容量方式
やフォトセンサ方式で検出する液量検出部２１が３つの
フォトセンサによる３点検出方式で設けられている。

【００１５】注出路１１の屈曲部のすぐ上流側には転倒
時止水弁２２が設けられている。

【００１６】内容器２の底部下には金具２３を利用して
遮熱板２４がビス止めされ、この遮熱板２４と、ヒータ
６１の裏側との間に抑えばね２８を挟み込み、これによ
ってヒータ６１を内容器２の底部下面に押し当ててい
る。遮熱板２４の一部に前記モータ１４が取付けられて
いる。

【００１７】ヒータ６１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、遮熱板２４にビ
ス止めされた保持板３５が前記温度センサ３３を遮熱壁
を介し保持している。

【００１８】底環５には回路収容ボックス４１が設けら
れている。回路収容ボックス４１は底環４に一体成形し
た蓋部４２と、この蓋部４２に下方より当てがい取付け
た容器部４４とからなる。容器部４４と蓋部４２との相
互間の合わせ目にはシールパッキング４７が挟み込まれ
て回路収容ボックス４２を密封容器としている。これに
より回路収容ボックス４１に収容される回路基板４８の
防水が充分になる。

【００１９】器体１の上端には器体蓋６２が設けられて
いる。器体蓋６２はその後部で肩部材４にヒンジピン６
３によって開閉可能に枢着されている。この枢着は肩部
材４に着脱自在に嵌め合わせた軸受部材６４に対して行
い、軸受部材６４の着脱によって器体蓋６２を着脱でき
るようにしている。これによって器体１内の洗浄や、内
容液の給排が容易となる。

【００２０】軸受部材６４は肩部材４の凹部６５内に上
方より挿入され、凹部６５内の係止部６６に樹脂ばね片
１６４が弾性係合することにより不用意な脱落が防止さ
れる。軸受部材６４を装着状態に確実に係止し、またこ
れを解除するためには、凹部６５内に挿入された軸受部
材６４の一部にフック部が弾性係合するロック部材６７
が設けられ、この係止を解除するにはロック部材６７を
ばね２２１に抗して係止解除方向にスライドさせるよう
になっている。

【００２１】器体蓋６２は軸受部材６４との間でばね６
８によって開き方向に付勢され、閉じ状態は器体蓋６２
の前端部に設けられたロック部材６９がばね７１の付勢
によって肩部材４の一部に設けた係止部７２に係合する
ことによりロックされる。

【００２２】ロック部材６９は器体蓋６２の裏板８２上
面に形成された突起８３によって進退を案内される。

【００２３】ロック部材７２の斜面７５には、器体蓋６
２内の軸受２０１に対し軸７６によって後部を枢着され
たロック解除レバー７７の先端部の突起７８が当接して
いる。このロック解除レバー７７は前記ロック部材６９
がばね７１によって前記係合位置に進出されていると
き、前記斜面７５によって突起７８を介し上方に押上げ
られていて、先端部の操作部７９が器体蓋６２の上面開
口８１から器体蓋６２の表面と面一な状態に露出してい
る。

【００２４】この状態で操作部７９が押し下げられると
ロック解除レバー７７は反時計方向に回動され突起７８
によってロック部材６９の斜面７５を押動し、ロック部
材６９をばね６８に抗して後退させ前記係止部７２との
係合を外す。このため器体蓋６２の閉じ状態へのロック
が解除される。このロック解除が完了する時点では、ロ
ック解除レバー７７と器体蓋６２との間にはロックを解
除する方向の遊びがあり、器体蓋６２はロック解除レバ
ー７７が押圧操作から解放されているかどうかに係わり
なく前記ばね６８によって開き方向に少し回動される。

【００２５】これによってロック部材６９は前記係止部
７２の位置から上方に少しずらされるので、前記ロック
解除とともに操作部７９から手を離す自然な操作によっ
て、ロック部材６９が再度係止部７２に係合するような
ことなしに、器体蓋６２がばね６８によって自動的に全
開状態まで開かれるようにしている。

【００２６】ロック解除レバー７７には安全部材１１１
が働かされている。安全部材１１１は器体蓋６２にロッ
ク解除レバー７７の長手方向にスライドできるように支
持されている。そして操作部１１２によりスライド操作
されると、係止部１１３がロック解除レバー７７の先端
部の下に進退され、先端部の下に進入しているときロッ
ク解除レバー７７の可動を阻止し、不用意なロック解除
が行われないようにしている。

【００２７】器体蓋６２の後部には前記軸受部材６４の
外周部に圧接するばね片８４がビス８５によって取付け
られている。このばね片８４は器体蓋６２の開閉動作の
際に軸受部材６４の外周に摺接し、器体蓋６２がばね６
８によって開かれるときの開き動作に制動を及ぼす。し
たがって器体蓋６２は前記ロック解除の際の自動的な開
き動作がゆっくりとした動作で行われる。

【００２８】器体蓋６２の裏板８２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、図示し
ない位置にてビス止めされている。内蓋８５の外周と裏
板８２との間には内容器２の口縁に対向するシールパッ
キング８６が挟持されており、器体蓋６２が閉じられる
と内蓋８５はこのシールパッキング８６部で内容器２の
口縁に接し、内容器２を閉じる。

【００２９】内蓋８５と裏板８２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。蒸気通路８７は内蓋８５に内容器２側への開口
８８を持ち、器体蓋６２の後部側の上面に外部への開口
８９を持っている。開口８８部には裏板８２に下方より
嵌め付けた弁室９１が設けられ、これに器体１が転倒し
たときに閉じる転倒時止水弁９２が設けられている。

【００３０】この弁室９１の直ぐ下流側には器体蓋６２
の上部にまで達する広い空間を持った第１の溜り部９３
が設けられ、器体１が左右のどちらかに転倒して内容液
が前記転倒時止水弁９２によっても止められずに蒸気通
路８７を通じて流出しようとするとき、この流出しよう
とする内容液を第１の溜り部９３に溜め込み、内容液が
溢れ出るまで下流側への流出を抑え、また防止するよう
にしている。

【００３１】これにより内容液の外部への流出が抑制さ
れ、外部に流出するまでに器体１を正常な状態に戻す時
間的な余裕を充分に与えることができる。このために第
１の溜り部９３から下流側への流出口９４の通路断面積
を小さくし、かつこの流出口９４に対し第１の溜り部９
３の形状を器体１の左右両方向と、器体蓋６２の上面側
とに拡がりを持つようにするなど種々の工夫がなされ
る。

【００３２】第１の溜り部９３の流出口９４の下流側に
は開口８９よりも後方に拡がった第２の溜り部９５が設
けられている。この第２の溜り部９５は前記開口８９よ
りも後方に拡がっているので、器体１が後方に倒れて内
容液が第１の溜り部９４に溜まらずに流出してきても、
これを開口８９よりも低い第２の溜り部９５に溜め込
み、開口８９から外部に流出するのを遅らせ、また防止
する。

【００３３】第２の溜り部９５の下には横向きの開口９
６によって通じた補助溜り部９７も設けられている。こ
の補助溜り部９７は流出しようとする内容液が第１、第
２の各溜り部９４、９５をオーバーフローするような場
合でも、これを受け入れて溜め込むことができ、前記オ
ーバーフローによる内容液の外部への流出をさらに抑え
る。

【００３４】第２の溜り部９５の後部にはドレン口９８
が設けられ、器体蓋６２が開かれたとき、第１、第２、
補助の各溜り部９４、９５、９７に溜め込まれた内容液
が器体１の内容器２内に流下されるようにしている。し
かしこのドレン口９８は器体１の閉じ状態で開放状態に
あると、器体１の転倒時に内容液が蒸気通路８７に流出
してきたとき、ドレン口９８を通じて器体１と器体蓋６
２との間に流出してしまう。

【００３５】これを解消するのにドレン口９８にシール
リップ９９を設け、これが器体蓋６２の閉じ状態のとき
肩部材４の内面に圧接することによりドレン口９８がシ
ールリップ９９と肩部材４の内面とによって閉じられる
ようにしている。

【００３６】前記回路基板４８に装備された制御回路１
００はマイクロコンピュータ１０１を利用したものであ
る。嘴状突出部１２の上面に設けた操作パネル２０１に
設けられる注出操作キー１０２は圧力センサ１０３を押
圧操作するように設けられており、注出操作時の押圧力
の差を圧力センサ１０３によって電気的信号に変換して
マイクロコンピュータ１０１に入力することにより、前
記注出ポンプ１３の駆動電圧を切換えて注出流量を増減
制御するようにしている。

【００３７】操作パネル２０１は図２に示す通りであ
り、前記注出操作キー１０２の他、再沸騰・カルキ除去
設定キー１０４、タイマ設定キー１０５、注出ロック・
解除キー１０６と、液量の表示部１０７、沸騰、カルキ
除去、保温の各表示部１０８〜１１０、タイマ設定時刻
の表示部１１１〜１１３が設けられている。

【００３８】再沸騰・カルキ除去キー１０４と、注出ロ
ック・解除キー１０６とは、操作される毎に設定モード
がロータリー式に変化するようにされている。

【００３９】図３は前記操作パネル２０１に対向してそ
の下に設けられた回路基板１１５を示し、室温センサ２
１０や注出可表示部１１６も設けられている。なお各表
示部１０８〜１１３、１１５、１１６はＬＥＤからな
る。

【００４０】回路基板１１５はいわゆるプリント基板か
らなり、前記各電子、電気部品を部品実装機により自動
実装され、プリント回路に接続されている。そして必要
な外部接続のための端子群２１１が、回路基板１１５の
一側に一定のピッチで配設されている。したがってこの
端子群２１６を介し前記各電気、電子部品と他との電気
的接続が簡易に行われる。

【００４１】図４に前記操作パネル２０１と回路基板１
１５との組合せ状態が示されている。

【００４２】図５は制御回路を示し、マイクロコンピュ
ータ１０１には図に示すように前記各種入出力に関する
電気、電子部品がＡ／Ｄ変換機３０１、３０２やスイッ
チ回路３０３、駆動回路３０４、表示回路３０５を介し
適宜接続されている。

【００４３】以下動作制御について説明する。図６は主
な動作制御を示すメインルーチンのフローチャートであ
り、電源オンによってまずステップ＃１の初期設定が行
われた後、各種の入出力に応じた処理が行われる（ステ
ップ＃２）。次で沸騰処理（ステップ＃３）がコールさ
れ、内容液が保温温度よりも低いとき、つまり給水初期
や内容液の注ぎ足しによって温度が低い場合、また再沸
騰・カルキ除去キー１０４によって再沸騰が設定された
場合に、内容液を沸騰まで加熱するように制御する。

【００４４】そしてこの場合の沸騰動作はヒータ６１を
フル通電（８００Ｗ）して、沸騰が短時間で達成される
ようにする。

【００４５】続いて保温処理（ステップ＃４）がコール
され、初期沸騰ないしは再沸騰の後内容液を所定温度に
保温するように制御する。

【００４６】さらに続いてタイマ処理（ステップ＃５）
がコールされ、タイマ設定キー１０５によってタイマ設
定がなされている場合、沸騰動作開始時刻をタイマ設定
時刻にて内容液を沸騰させるのに必要な時刻まで遅らせ
てから沸騰動作を開始するように遅延制御する。そして
この場合の沸騰動作はヒータ６１の通電をフル通電から
４００Ｗに半減するようにして行い、沸騰がタイマ設定
時間を利用して緩やかにかつ静かに達成されるようにす
る。

【００４７】次でカルキ除去処理（ステップ＃６）がコ
ールされ、再沸騰・カルキ除去キー１０４がカルキ除去
モードに操作されている場合、ステップ＃３での沸騰動
作を所定時間継続させるように制御する。しかしカルキ
除去のために沸騰動作を間断的に繰返し行うようにして
もよい。

【００４８】次にポンプ処理サブルーチン（ステップ＃
７）がコールされ、注出操作部１０２による圧力センサ
１０３の押圧力に応じた注出流量を設定し、この設定注
出流量を得るように注出ポンプ１３のモータ１４を駆動
する。

【００４９】最後にその他の処理（ステップ＃８）を終
えて後ステップ＃２に戻り、以後上記制御を繰り返す。

【００５０】図７は保温処理サブルーチン（ステップ＃
４）のフローチャートを示し、保温モードであると（ス
テップ＃６０）、ステップ＃１２以下の処理を実行す
る。ステップ＃６１では室温センサ２１０からの室温デ
ータを取り込み、ステップ＃６２で液位検出部２１にか
らの液量データを取り込む。

【００５１】次でステップ＃６３で前記室温データと液
量データとから内容液の現時点での降温特性を判定し、
これを補償するに適正なヒータ１の通電Ｗ数を図示しな
いテーブル等から設定し、ステップ＃１５でヒータ１の
通電Ｗ数を前記設定にしたがって変更する。これにより
内容液はその残量と室温とにより変化する降温特性に見
合った加熱を常時受けることになり、理想的には温度変
化のない構成度な保温制御を実現する。実験によっても
所定温度をほぼ正確に保つことができ、保温温度を例え
ば９８℃程度の高温に設定しても沸騰に至ることはな
く、安全に使用できた。

【００５２】一般の初期沸騰と、前記保温制御および再
沸騰による内容液の温度変化の一例とヒータ６１の通電
状態を示せば図８の破線の通りである。

【００５３】なおこの場合の各種取り込み条件の評価と
Ｗ数の設定にファジィ理論を適用してさらに制御精度を
向上することもできる。

【００５４】図９はタイマ設定処理サブルーチンのフロ
ーチャートを示し、タイマ設定モードであると（ステッ
プ＃３１）、液量情報、および室温情報を取り込む（ス
テップ＃３２）。

【００５５】次に液量および室温に対応する内容液の昇
温特性から、タイマ設定時刻に沸騰した内容液を得るた
めの、ヒータ４００Ｗ通電による液量および室温に見合
った沸騰開始タイマを設定し（ステップ＃３３）、沸騰
開始タイマの減算とタイマ設定時刻の表示とを行う（ス
テップ＃３４）。

【００５６】沸騰開始タイマが終了すると（ステップ＃
３５）、ヒータ６１を沸騰モードでオンし、カルキ除去
表示を点滅して沸騰動作に入ったことを表示する（ステ
ップ＃３６）。そして沸騰が終了すると（ステップ＃３
７）、ヒータ６１を保温モードオンに切換え、保温表示
を点滅して沸騰が終了したことを表示する（ステップ＃
３８）。

【００５７】この状態でタイマ設定時刻になるか（ステ
ップ＃３９）、再沸騰・カルキ除去キー１０４が再沸騰
モードに操作されると、ブザー音を鳴らせるとともに、
保温表示を連続点灯に切換え、かつタイマ表示をオフし
てタイマ設定モードが解除されたことを表示し、リター
ンする。

【００５８】この場合の内容液の温度変化とヒータ６１
の通電状態を示せば、図８の実線のようになる。

【００５９】図１０はカルキ除去処理サブルーチンのフ
ローチャートを示し、カルキ除去モードであると（ステ
ップ＃５１）、液量データを読み込んで後（ステップ＃
５２）、カルキ除去のための液量に見合った沸騰継続時
間を設定し（ステップ＃５３）、前記沸騰モードでの初
期沸騰動作に設定継続時間を加算する（ステップ＃５
４）。

【００６０】図１１はポンプ動作処置サブルーチンを示
し、注出モードであると（ステップ＃６１）、前記初期
設定によって注出ロック状態とされているので、この状
態で注出ロック・解除キー１０６がオンされて注出ロッ
クが解除されるまで注出ロック・解除キー１０６部の注
出可表示１１６をオフ状態に保ち（ステップ＃６２、＃
６３）、注出ロック・解除キー１０６が操作されると注
出可表示１１６をオンするとともに、注出ロックを解除
し（ステップ＃６４）、圧力センサ１０３が注出操作キ
ー１０４によって押圧されていることによるセンサ出力
を読み込む（ステップ＃６５）。

【００６１】次にセンサ出力が加圧状態にあるか、減圧
状態にあるかを判定し（ステップ＃６６）、加圧状態に
あれば加圧データとして前記センサ出力を取扱い、これ
に相当する加圧ランクを設定する（ステップ＃６７、６
８）。また減圧状態であれば減圧データとして前記セン
サ出力を取扱い、これに相当する減圧ランクを設定する
（ステップ＃６９、＃７０）。

【００６２】続いて現駆動ランクから前記設定した増減
ランク分を増減した後のランクにてモータ１４を駆動
し、注出操作の押圧の程度に応じた流量で内容液の注出
が行われるようにする（ステップ＃７１）。

【００６３】このような注出動作は圧力センサ１０３が
注出操作から解放され、圧力センサ１０３がオフになる
まで繰返し行われる（ステップ＃７２）。注出が終了し
てモータの駆動が停止した以降に、継続して２０秒以上
注出動作が行われなかった場合は、安全のため注出ロッ
ク処理を自動的に行ってリターンする（ステップ＃７
３、＃７４）。

【００６４】

【考案の効果】本考案によれば、タイマ設定モードでの
内容液の沸騰動作が、それ以外の場合の沸騰動作でのヒ
ータ発熱量よりも低いヒータ発熱量にて行われ、沸騰を
タイマ設定時間を利用して緩やかに静かに遂行するの
で、沸騰動作時の湯沸かし音が大きくて、タイマ設定時
刻までの熟睡の妨げになったり、他の人の就寝の邪魔に
鳴ったりするようなことを回避することができ、またタ
イマ設定時以外の沸騰動作の早期沸騰特性を損なうこは
ないので、一般沸騰の場合に沸騰が遅く不便になるよう
なことも回避することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１の実施例を示す電気ポットの縦断
面図である。

【図２】図１の電気ポットの操作パネルの平面図であ
る。

【図３】図２の操作パネルの裏面の回路基板を示す平面
図である。

【図４】図２、図３の操作パネル、回路基板の組付け部
の拡大断面図である。

【図５】図１の電気ポットの制御回路のブロック図であ
る。

【図６】図１の電気ポットの主な動作制御のメインルー
チンを示すフローチャートである。

【図７】図６の保温処理サブルーチンのフローチャート
である。

【図８】図１の制御での内容液の温度変化とヒータの通
電状態を示すグラフである。

【図９】図６のタイマ設定サブルーチンのフローチャー
トである。

【図１０】図６のカルキ除去サブルーチンのフローチャ
ートである。

【図１１】図６のポンプ動作処理サブルーチンのフロー
チャートである。

【符号の説明】

１ 器体 ６１ ヒータ ３３ 温度センサ １００ 制御回路 １０１ マイクロコンピュータ １０５ タイマ設定キー

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 内容液を沸騰させる沸騰モードと、内容
   液を所定の温度に保温する保温モードと、前記沸騰をタ
   イマの設定時刻に終了するように沸騰動作開始時点を遅
   延させるタイマ設定モードとを備えた電気貯湯容器にお
   いて、タイマ設定モードでの沸騰動作のヒータ発熱量
   を、それ以外の場合の沸騰動作のヒータ発熱量よりも低
   く設定したことを特徴とする電気貯湯容器。