JPH0775588B2 - 電気貯湯容器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は内容液を初期沸騰させる湯沸かしモードを持っ
た、また、これに加え、湯沸しモードの後に内溶液を予
め設定した保温温度に保つ保温モードを有した電気ポッ
ト等の電気貯湯容器に関するものである。

（従来の技術） この種の電気貯湯容器では、大半の場合水道水を収容
し、これを初期沸騰させた後所定温度に保温しておき、
必要に応じその保温状態のままか、あるいは再沸騰させ
た後に注出して用いたりしている。

このように湯沸し可能な電気ポットでは滅菌や臭いの発
散に役立つ。しかし水道水に含まれていた塩素による塩
素化合物、特にトリハロメタンと云った有害物質はなお
多く残存しており、これを十分に除去することが望まれ
る。

そこで、特開昭62−120817号公報は、湯沸しモードにお
いて内溶液が97℃に達するまで電動ポンプを働かせて、
内溶液中に空気を吹込み、カルキや炭酸ガスを吹込み空
気とともに放散させるようにした電動ポンプ式湯沸し器
を開示している。

（発明が解決しようとする課題） ところで、内溶液が97℃付近にも達すると沸騰の直前で
あるので、内溶液の対流状態が、活発な泡の発生と、蒸
気の発生とによって、撹乱状態になり、液面の揺れも大
きくなる。このような状態でなお空気の吹込みを続けて
いると、内溶液の前記撹乱状態は助長され、液面の揺れ
がさらに大きくなる。

このため、初期沸騰では内溶液が満水状態にされている
ことが多いこともあって、前記大きな液面の揺れによっ
て内溶液が不用意に自然流出してしまうことが起きる。

しかも、内溶液を沸騰モードのときだけ空気を吹込んで
カルキ除去を行うのでは、カルキ除去の機会が少なく、
また時間が限られるので、用途や人の好み等によって
は、不満足であることがある。

そこで本発明はこのような有害物質の除去を空気吹込み
手段を巧みに働かせることによって、内容液が液面に揺
れを生じるような沸騰ないしはそれに近い温度域にある
ときは空気の吹込みを行わず、専ら沸騰によるカルキ除
去に委ね、また、使用中の大半の時間を閉め、かつ内溶
液が沸騰状態にならない保温モード時を利用して、空気
の吹込みによるカルキ除去を行って、内溶液が満水状態
であってもカルキ除去のための空気の吹込みによって内
容液が不用意に流れ出るような危険を回避することがで
きる。衛生および使用の安全の両面に満足な電気貯湯容
器を提供すること課題とするものである。

（課題を解決するための手段） 本願第１の発明は上記のような課題を達成するため、内
溶液を初期沸騰させる湯沸かしモードを持った電気貯湯
容器において、内容液中へ空気を吹込むための空気吹込
み手段を有し、この空気吹込み手段を湯沸かしモード時
に内容液の沸騰温度近傍に至らない90℃前後に達するま
で働かせてその間内容液を瀑気し、内容液中の物質を吹
込み空気とともに器体外への通路を通じ外部へ発散させ
るようにしたことを特徴とするものである。

本願第２の発明は上記のような課題を達成するために、
内容液を初期沸騰させる湯沸かしモードと、この湯沸か
しモードの後に内容液を予め設定した保温温度に保つ保
温モードとを有した電気貯湯容器において、内容液中へ
空気を吹込むための空気吹込み手段を有し、初期沸騰モ
ードから保温モードに切り換わったとき、カルキ除去モ
ードの設定があると、空気吹込み手段を働かせてその間
内容液を瀑気し、内容液中の物質を吹込み空気とともに
器体外への通路を通じ外部へ発散させるようにしたこと
を特徴とするものである。

（作 用） 本願第１の発明の上記構成では、内容液が初期沸騰され
る湯沸かしモードの際、空気吹込み手段が働かされて内
容液中に空気を吹込む。吹込まれた空気は微細泡となっ
て内容液と撹拌接触するので、内容液の全域につき細部
までよく曝気させて内容液中のトリハロメタン等の有害
物質を活発に発散させ、かつこれを曝気後内容液から抜
けて器体外への通路を通じ外部に出る空気とともに外部
に放出するので、内容液が使用されないしかも比較的長
時間となる湯沸かしモード時を利用して特別な時間や操
作を必要とすることなく、内容液中の有害物質を自動的
にしかも充分に除去することができる。また空気吹込み
手段は内容液が沸騰温度近傍に至らない90℃前後に達す
るまでしか働かされないので、内容液が液面に揺れを生
じるような沸騰ないし沸騰温度近傍の状態にあるときに
空気の吹込みが行われることはなく、内溶液が満水状態
でも液面の揺れによって不用意に自然流出するような危
険を回避することができる。

本願第２の発明の上記構成では、第１の発明の場合同様
の空気吹込みによる内溶液中の有害物質の除去動作が、
電気貯湯容器の使用中の大半の間保温モード状態とされ
る長い時間を利用していつでも、また、用途や人の好み
による必要十分な処理時間を得て、しかも内溶液が沸騰
しない、あるいは沸騰温度近傍とならないように設定さ
れる保温温度範囲であるのを利用して、内溶液が満水状
態でも液面の大きな揺れに原因した不用意な自然流出を
防止して行うことができる。

（実施例） 第１図に示す本発明の第１の実施例は、外装体４に内容
器２を収容して外装体４上端の肩部材３で受け、内容器
２の下部外周に湯沸し、保温用のヒータ１を巻付けて電
気ポットの器体５を形成している。６は外蓋であり、肩
部材３の後部の軸受部７に枢軸８を着脱自在に保持し、
開閉可能とされる。

外蓋６の内面には内容器２を閉じる内蓋９が固着され、
内蓋９と外蓋６との間に内容器２内から外蓋６外への蒸
気抜き通路10が形成されている。

11は蒸気抜き通路10に臨ませられた沸騰状態検知用の蒸
気センサであり、沸騰時の蒸気温度に応答してオフし、
湯沸しを停止させるようにしたもので、肩部材３の軸受
部７の内側に固着されている。また内容器２の胴部背面
には内容液温度を検出するための温度センサ52が取りつ
けられている。

外装体４の下端には底部材12が装着され、この底部材12
に一体形成される制御ボックス13内には電磁ポンプ14が
収容される。電磁ポンプ14には外装体４と内容器２との
間に配されて逆止弁15を介して内容器２上端に接続され
る給気パイプ16が接続される。そして給気パイプ16には
内容器２の内側に配されるステンレス製給気パイプ17が
連結され、その先端の吐出口17aが内容器２内の底部近
くに開口している。

これによって、電磁ポンプ14が働くと吐出口17aから内
容液18内に空気が吹込まれる。吐出口17aには破泡メッ
シュ19が設けられているため、給気パイプ16、17から送
られる空気は微細な気泡となって内容液18中に噴き出さ
れ、内容液18と第１図に矢印で示すようにして攪乱接触
される。この際、上昇した空気は内容器２上部の内蓋９
と内容液18との間に形成される空間に溜り、それが液面
を加圧する。この加圧によって内容液は内容器２の底部
に基端が接続される注出路20を通じて外部に注出され
る。またこれと同時に内容液は前記微細な気泡との攪乱
接触によって隅々までよく曝気され、水を大気中に長時
間放置するのに匹敵する程の塩素類の発散作用を受け
る。したがって短い時間の注出動作でもそれが繰り返さ
れるので幾分のカルキ除去効果が得られる。

前記注出路20の立ち上がり部は透明管21よりなる液量表
示部とし、樹脂パネル22に有する表示窓23から透視でき
るようにしてある。透明管21の上下端には樹脂製のエル
ボ24、25が接続され上側のエルボ25は肩部材３の嘴状部
3aの裏側に固着した逆Ｕ字管26に接続される。逆Ｕ字管
26は転倒時止水弁27を内蔵しており、その先端は下向き
吐出口26aとなっている。

パイプカバー28は嘴状部3aを包囲するような形で外装体
４に嵌め付けられ、その底部には注液ガイド管29が下方
から着脱自在に取付けられる。

外蓋６には注出操作部材30が設けられ、その操作部30a
の両側張り出し部30bの下動ストローク域に注出操作部
材30の長さ方向に沿って進退するロック部31aを有する
ロック部材31が組合せ装備され、ロック部材31の操作位
置によって注出操作部材30の押動操作を可能にしたり不
能にしたりする。31bはロック部材31の操作部である。

注出操作部材30はその前後に突子30c、30dを下向きに突
設し、突子30cはスイッチ32を下動によりオン操作し、
突子30dは弁カバー33を下動させて蒸気抜き通路10の途
中の弁10aを閉止する。これによって電動ポンプ14が内
容器２内の蒸気抜き通路10による外部との連通を遮断し
た状態で動作し内容液の加圧注出が可能となる。

内容液を注出するには、ロック部材31の操作部31bを、
注出操作部材30の操作部30aから遠ざかる後方にスライ
ド操作することにより注出操作部材30のロックを解除し
た後、注出操作部材30の操作部30aに戻ってそれを押動
する２段階操作で行われる。

以上では、内容液の注出時に曝気によるカルキ除去が自
動的に行われるがこれは短時間である。そこで本実施例
ではさらに、内容液の沸騰、保温、再沸騰を制御するよ
うに制御ボックス15に設けられているマイクロコンピュ
ータ（以下マイコンと言う）36を用いた制御回路50によ
って伝動ポンプ14を所定時点で働かせてトラブルなく十
分にカルキ除去を行えるようにしている。

このような制御のために、マイコン36には、内容液を初
期沸騰させる湯沸かしモードが実行されるときに、内容
液が所定温度例えば内容液の保温上限温度として予め設
定されている例えば90℃以下である間、電動ポンプ14を
働かせるようにデータが入力されている。樹脂パネル22
の前面下部にはヒータ１により内容液を適時沸騰させる
再沸騰キー40を操作する操作ボタン35が設けられてい
る。

なお、電動ポンプ14を働かせる本発明での上限は、内溶
液18の泡の発生や蒸気の発生による液面の揺れが大きく
なる。内溶液18が満水状態でも不用意に自然流出してし
まうような不都合を回避できることを満足する温度であ
り、沸騰温度近傍には至らない90℃前後の温度である。

制御回路50について説明する。制御回路50は第２図に示
してあるように、マイコン36には各種の操作ボタンによ
って入力するスイッチ操作部43、蒸気センサ11、温度セ
ンサ52（第１図）、沸騰、保温、カルキ除去選択と言っ
た各種表示用の発光ダイオード44〜46、ヒータ1a、1bお
よび電動ポンプ14をオン、オフするリレーRY1〜RY3の駆
動回路38等が接続されている。駆動回路38はヒータ1a、
1bの駆動回路37との間のトランス47の二次側電流によっ
て動作され、各トランジスタTR1〜TR3がマイコン36から
の動作信号によってオンされたとき、それらに対応する
リレーRY1〜RY3をオンさせる。オンしたリレーRY1〜RY3
はそれぞれのリレー接点Ｒ−１〜Ｒ−３をオンさせ、そ
れらが設けられている通電回路におけるヒータ1a、1b、
電動ポンプ14をオンするようになっている。

マイコン36による制御の一例を第３図〜第７図を参照し
ながら説明する。

マイコン36の制御は主に第３図に示すメインフローチャ
ートの通り、電源投入による初期設定に次いで、入力処
理を行い、この入力処理の結果に応じモード処理が行わ
れる。モード処理では保温、再沸騰、初期沸騰の何れか
のモードを設定し、設定されたモードをそれぞれのサブ
ルーチンで実行する。

モード処理は第４図に示すモード処理サブルーチンに従
って行われる。先ず再沸騰である場合に内容液をその温
度如何に関わりなく沸騰させる再沸騰モードのフラグF2
3を、また内容液温度が保温下限温度80℃未満である場
合に、初期沸騰を行わせる初期沸騰モードのフラグF1を
セットする。また再沸騰でなくかつ内容液が80℃以上で
ある場合は保温モードフラグF3をセットし、80〜90℃範
囲の保温が行われるようにする。

初期沸騰モードは、第５図に示す初期沸騰モード処理サ
ブルーチンに従って行われる。先ず初期沸騰モードF1が
セットされていることによって、保温ヒータ1a（200W）
はオフのまま、湯沸かしヒータ1b（600W）のみをオンさ
せ、かつ電動ポンプ14をオンさせる。これによって内容
液はヒータ1bのみによってやや徐々に昇温させられてい
きながら、電動ポンプ14による空気の吹込みにて曝気式
のカルキ除去処理を受ける。内容液が90℃に達するとポ
ンプ14をオフさせてカルキ除去動作を停止するが、それ
までの昇温がやや徐々に行われることによって充分に達
成することができる。

ヒータ1bによる湯沸かしはさらに続けられ、沸騰を検出
したときヒータ1bをオフし湯沸かしを停止するととも
に、初期沸騰モードF1をリセットしメインルーチンにリ
ターンする。

ここで内容液は90℃を越える時点から液面が揺れ始め、
満杯かそれに近い状態で、揺れがある程度以上大きくな
ると内容液が自然に流出するおそれがある。しかしこの
状態に達する前にカルキ除去動作が禁止されているの
で、内容液が沸騰と、カルキ除去のための曝気処理とに
よって液面が大きく揺れて自然流出するような危険を回
避することができる。

次に再沸騰モードは、第６図に示す再沸騰モード処理サ
ブルーチンに従って行われる。先ず再沸騰モードF2がセ
ットされていることによって、ヒータ1a、1bの双方をオ
ンする。これによって内容液はフルパワーで急速に昇温
されていき、短時間に沸騰する。沸騰が確認されるとヒ
ータ1a、1bをオフして沸騰を停止するとともに、再沸騰
モードF2をリセットしリターンする。

最後に保温モードは第７図に示す保温モード処理サブル
ーチンに従って行われる。保温モードF3がセットされて
いることにより保温ヒータ1aをオンし保温を開始する。
保温の上限温度90℃に内容液が達している場合に保温ヒ
ータ1aをオフしてリターンする。

なお、内容液が水の補給等によって温度が80℃未満とな
ったときは、初期沸騰動作を行って後保温動作に戻る
が、それ以外は第７図の保温モードサブルーチンを繰り
返し、内容液の保温が続行される。なお保温モードF3の
リセットは初期沸騰動作および再沸騰動作を設定するフ
ローにおいて行っている。

なお上記のような沸騰、再沸騰、保温に於ける内容液の
温度変化の一例とそれに対応したカルキ除去動作範囲Ｍ
を示すと第８図の通りである。

また前記のような瀑気によるカルキ除去動作を内容液が
所定温度以下のときに自動的に行うには、前記初期沸騰
時の他、初期沸騰後の保温時期においても同様に行うこ
とができる。

保温モードでの瀑気によるカルキ除去は、電気貯湯容器
の使用中の大半の間保温モード状態とされる長い時間を
利用していつでも、また、用途や人の好みによる必要十
分な処理時間を得て、しかも内容液が沸騰しない、ある
いは沸騰温度近傍とならないように設定される保温温度
範囲、例えば前記本実施例の場合のように90℃であるの
を利用して、内溶液が満水状態でも液面の大きな揺れに
原因した不用意な自然流出を防止して行うことができ
る。

第９図に示す本発明の第２実施例は、注出路20と内容器
２との接続部を利用して電磁ポンプ14からの空気を内容
液18の中に吹込めるようにしてある。給気パイプ17の吐
出口17aから送込んだ空気によって内容液を曝気する具
体的な動作および作用効果は第１、第２実施例の場合と
変わらない。

第10図、第11図は本発明の第３の実施例を示すものであ
り、ヒータ1a、1bの再沸騰、カルキ除去を伴う初期沸
騰、保温の各場合による通電制御方式が第１の実施例の
場合と異なっており、回路上は第10図に示すように保温
ヒータ1aをマイコンによりトライアック61を介し０〜20
0Wに通電制御できるようにした点が異なる。ヒータ制御
上では、第11図に示すように再沸騰モードでは、湯沸か
しヒータ1aをオン、保温ヒータ1bを200Wにフル通電状態
でオンし、合計800Wの通電によって沸騰を最大の速さで
達成するようにしてある。

またカルキ除去を伴う初期沸騰モードでは、湯沸かしヒ
ータ1bをオン、保温ヒータ1aをオフとして合計600Wの通
電によって沸騰をやや徐々に達成するようになってい
る。

以上の制御は第１の実施例と同様である。

保温モードでは湯沸かしヒータ1bをオフ、保温ヒータ1a
を20分の６である60Wでの通電を行い、合計60Wの通電に
よって所定の温度での保温を内容液の自然降温とのバラ
ンスを利用した２つのヒータの簡単な通電制御によって
首尾よく達成できるようにしている。

第12図、第13図は本発明の第４の実施例を示し、内容液
の注出時以外で電動ポンプ14を動作させてカルキ除去を
行う場合に、何らかの理由により内容液の流出があれ
ば、電動ポンプ14の動作を即時停止して内容液の不用意
な流出を防止するようにしてある。

このため第12図に示すように注出路20に設けられた内容
液の注出を検出するセンサ71を用いる。このセンサ71は
注出路20の透明管21内に入れられたフロート72内のマグ
ネット73が近接することに感応してオンし、内容液が注
出路20を上昇したこと、つまり内容液が注出されたこと
を検出する。この検出が注出路操作なしに行われると異
常流出になり、これをマイコン36に入力してカルキ除去
選択がなされていればポンプ14を停止してカルキ除去を
解除する。このときの制御のフローは第13図の通りであ
る。

第14図は本発明の第５の実施例であって内容液の注出を
検出する手段の変形例を示し、フロート72の上動をフォ
トセンサ75により検出するようにしてある。

なお前記実施例では、内容液の注出用のポンプをカルキ
除去ための空気の吹込みに兼用した場合のみ示したが、
これに限らず専用のポンプを用いてもよいし、内容液中
への空気の吹込み方も自由に選択することができる。

（発明の効果） 本願第１の発明によれば、内容液が初期沸騰される湯沸
かしモードの際、空気吹込み手段が働かされて内容液中
に空気を吹込む。吹込まれた空気は微細泡となって内容
液と撹拌接触するので、内容液の全域につき細部までよ
く曝気させて内容液中のトリハロメタン等の有害物質を
活発に発散させ、かつこれを曝気後内容液から抜けて器
体外への通電を通じ外部に出る空気とともに外部に放出
するので、内容液が使用されないしかも比較的長時間と
なる湯沸かしモード時を利用して特別な時間や操作を必
要とすることなく、内容液中の有害物質を自動的にしか
も充分に除去することができる。また空気吹込み手段は
内容液が沸騰温度近傍に至らない90℃前後に達するまで
しか働かされないので、内容液が液面に揺れを生じるよ
うな沸騰ないし沸騰温度近傍の状態にあるときに空気の
吹込みが行われることはなく、内溶液が満水状態でも液
面の揺れによって不用意に自然流出するような危険を回
避することができる。

本願第２の発明によれば、第１の発明の場合同様の空気
吹込みによる内溶液中の有害物質の除去動作が、電気貯
湯容器の使用中の大半の間保温モード状態とされる長い
時間を利用していつでも、また、用途や人の好みによる
必要十分な処理時間を得て、しかも内溶液が沸騰しな
い、あるいは沸騰温度近傍とならないように設定される
保温温度範囲であるのを利用して、内溶液が満水状態で
も液面の大きな揺れに原因した不用意な自然流出を防止
して行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す縦断側面図、第２図
は制御回路図、第３図〜第７図は制御のメインルーチン
および各サブルーチンのフローチャート、第８図は内容
液の温度変化とカルキ除去強制停止との関係を示すグラ
フ、第９図は本発明の第２の実施例を示す一部の縦断断
面図、第10図は本発明の第３の実施例を示す制御回路の
一部の回路図、第11図はヒータ制御のみを示すフローチ
ャート、第12図は本発明の第４の実施例を示す一部の断
面図、第13図はカルキ除去の強制停止制御を示す一部の
フローチャート、第14図は本発明の第５の実施例を示す
一部の断面図である。 １……ヒータ ４……器体 14……電磁ポンプ 50……制御回路 51……制御回路 52……温度センサ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内溶液を初期沸騰させる湯沸かしモードを
   持った電気貯湯容器において、 内容液へ空気を吹込むための空気吹込み手段を有し、こ
   の空気吹込み手段を湯沸かしモード時に内容液の沸騰温
   度近傍に至らない90℃前後に達するまで働かせてその間
   内容液を瀑気し、内容液中の物質を吹込み空気とともに
   器体外への通路を通じ外部へ発散させるようにしたこと
   を特徴とする電気貯湯容器。
2. 【請求項２】内容液を初期沸騰させる湯沸かしモード
   と、この湯沸かしモードの後に内容液を予め設定した保
   温温度に保つ保温モードとを有した電気貯湯容器におい
   て、 内容液中へ空気を吹込むための空気吹込み手段を有し、
   初期沸騰モードから保温モードに切り換わったとき、カ
   ルキ除去モードの設定があると、空気吹込み手段を働か
   せてその間内容液を瀑気し、内容液中の物質を吹込み空
   気とともに器体外への通路を通じ外部へ発散させるよう
   にしたことを特徴とる電気貯湯容器。