JPS6143611B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は一度沸騰した湯を、自動的に高温で保
温する湯沸し器に関するものである。 各家庭、各職場等では多量の湯が使われてお
り、飲食物用としては、その度ごとに電気コンロ
あるいはガスコンロ等で湯を沸かすか、あるいは
それらで沸かした湯を魔法瓶で保温して使用して
いる。しかしその度ごとに沸すのは不便であり、
また魔法瓶においては長時間保温すると湯温は低
くなり、コーヒ等を飲むには不適な温度までにさ
める。本発明の湯沸し器は常に湯温を例えば90℃
以上の高温にかつ安全に保つことを目的とするも
のである。 上記問題点を解決するために本発明は、主・補
助ヒータでタンク内の水を加熱沸騰させ、その沸
騰時の蒸気を本体外へ導く通路に検知面をのぞま
せた検知素子により、沸騰時の蒸気を検知して主
ヒータをON、OFF制御するとともに、補助ヒー
タを連続通電し、常に沸騰に近い温度の湯を提供
できるようにしたものである。 以下本発明の一実施例について説明する。図に
おいて１は湯沸し器の本体で、基台２の上にのせ
られその前面には前枠３が設けられ、上には上枠
４が載置されている。５は内容器であり、数本の
ネジ６により基台２の方向へ引張り力が加えられ
て外周鍔部が上枠４に係合している。また上枠４
と内容器５の外周鍔部間にゴムパツキング７があ
り、本体１と内容器５の間に水が侵入しない構造
となつている。また、内容器５と本体１の間に
は、ある程度のガラスウール等の断熱材８を装備
している。９は内容器５に装備した補助ヒータで
ある。そして内容器５の底面の上にはスプリング
１０を介して主ヒータ１１を鋳込んだアルミの熱
板１２があり、この熱板１２の上には着脱自在に
タンク１３が載せられている。タンク１３と内容
器５との間の気密は、タンク１３の鍔部にゴムパ
ツキング１４を取付けその部分を外ぶた１５に設
けた数個所１５′で押えることによつて保たれて
いる。またタンク１３の前方にはガラス管よりな
る水位計１６が取付けられ、その水位計１６の前
方の内容器５と前枠３の部分は、前記水位計１６
が見えるような構造となつている。また１７はタ
ンク１３内に挿入された注湯用のポンプで、たと
えば軸流ポンプよりなつている。１８はポンプ１
７とそのモータ部２０との着脱連結部である。１
９はタンク１３の開口部の一部をおおつた内ぶた
で、ポンプ１７を取付けており、ポンプ１７とと
もに扱えるものである。そして前記したモータ部
２０は、たとえば24Vの直流モータからなり、外
ぶた１５内に設けられ、蒸気のかからない様なシ
ール構造となつている。２１はモータ部２０のス
イツチである。内ぶた１９の一部には蒸気の抜け
る穴２２を設けてあり、また上枠４の片隅には蒸
気の通路２３が設けられている。２４は通路２３
に検知面をのぞませた蒸気の検知素子である。２
５は万一の空焼時の異常温度上昇を防止するため
熱板１２のセンターに設けたフエライトサーモな
どの空焼防止装置で、これは安全のため手動復帰
式としている。２６はその手動復帰レバーであ
り、２７はそのスイツチ接点である。なお電気回
路は第３図に示すとおりであり、２９はダイオー
ド、３０はトランスである。 次に上記構成の湯沸し器の作用・動作を説明す
る。まず外ぶた１５、内ぶた１９をあけ、水（例
えば2.5）をタンク１３内に入れ、内ぶた１
９、外ぶた１５をしめ第１図の状態にセツトす
る。次に、レバー２６を押し主ヒータ１１（例え
ば600W）と補助ヒータ９（例えば50W）に通電
を行う。通電後t₁分後（30分以内）にタンク１３
内の水は沸騰し、蒸気が発生し通路２３を通り外
へ蒸気が吹き出す。その時検知素子２４の蒸気検
知部の温度は急激に上昇し、数秒の間に50〜60℃
上昇し、検知素子２４のOFF温度Ｔ_OFF（例80
℃）以上になり、検知素子２４は切れ主ヒータ１
１への通電が停止する。この様に蒸気検知部の温
度上昇は非常に早いので、検知素子２４のOFF
温度Ｔ_OFFが10℃程度ばらついても、ほとんど影
響はない。主ヒータ１１がOFFした後は、連続
通電されている補助ヒータ９と、断熱材８とによ
つて保温されるが、湯温は非常にゆつくり下が
り、その間に蒸気検知部は蒸気がなくなり、かつ
外気により冷却され、湯温よりも急激に下がる。
検知素子２４のON温度Ｔ_ON（例えば55℃）に達
すると、再び主ヒータ１１がONし湯は沸騰す
る。湯沸し器はこの動作を繰り返しつつ保温す
る。この時、検知素子２４の寿命を長くするため
ON−OFFサイクルがいかなる条件でもt₂分（20
以上）となり、かつ湯温は90℃以上で保温される
ように補助ヒータ９の容量、および検知素子２４
のON温度Ｔ_ONを設定する。また補助ヒータ９の
容量は、湯の蒸発による減少をなるべく少くする
ように設定を行う。次にスイツチ２１をONする
と、ポンプ１７により注湯口２８より熱い湯が注
がれる。また残水量は水位計１６により確認で
き、万一空焼を行つた場合は空焼防止装置２５が
働き、主ヒータ９への通電は断れる。空焼をし空
焼防止装置２５がOFFした時は、再び水を入れ
るなどして冷却し、レバー２６を押すと、ヒータ
１１，９は再び通電される。 ここで、蒸気検知における特性上の問題は、室
温変動、水量変動に大きく影響される。すなわち
蒸気検知部の温度が湯温に関係の少いことであ
る。この問題を解決する手段として、断熱材８等
により保温効果を高め、しかも数十ワツトの補助
ヒータ９を設けることによつて、水量が少ない時
の冷却速度を遅くすることにより、室温変動、水
量変動をあまり受けず、湯温を高く保温できる。
実験値で示すと次のとおりである。

【表】 この制御の効果として、第５図イのように沸騰
検知ができ、湯温を高く保持することができ、し
かも保温時の通電時間が短いため、蒸発量が少な
いことが挙げられる。しかし第５図ハのように検
知素子のデイフアレンシヤルを小さくする方法を
とると、ヒータのON−OFFサイクルが短いた
め、蒸発量が多く、また検知素子のスイツチの寿
命もより多い回数を保証しなければならない。24
時間使用で、５年間保証とすれば1cycle約10分と
なり約30万回の開閉回数の寿命が検知素子に要求
されるが、実際はそれに耐えうる安価なものはな
い。また第５図ロのように補助ヒータ９に通電し
ない場合は、湯温を高く保つことができず使用上
問題が残るものである。 上記したように本発明湯沸し器は、主・補助ヒ
ータを有し、主ヒータは沸騰時の蒸気を本体外へ
導く通路に検知面をのぞませ沸騰時の蒸気を検知
する検知素子によりON−OFF制御され、補助ヒ
ータは連続通電するものであるから、湯は必ず沸
騰ししかも高い湯温を保つことができ、コーヒ、
紅茶はもちろん、即席めん等に用いることがまた
沸騰により殺菌されるため、乳児のミルク用とし
ても使える。しかも蒸気検知式であるため、検知
素子の管理を厳しく行なう必要がない。さらに検
知素子は検知面が蒸気通路に面しているため、周
囲の影響は受けがたく、確実な制御ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明湯沸し器の一実施例を示し、ａ
はその側断面図、ｂはその平面図、第２図は第１
図ｂのＡ−A′断面図、第３図は電気回路図、第
４図は湯温と蒸気検知部温度との関係を示す特性
図、第５図は湯温の制御特性図である。 ９……補助ヒータ、１１……主ヒータ、１３…
…タンク、２４……検知素子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 水を貯えるタンクと、このタンクの水を加熱
   沸騰させる主・補助ヒータと、沸騰時の蒸気を本
   体外へ導く通路に検知面をのぞませ、沸騰時の蒸
   気を検知する検知素子とを備え、この検知素子に
   より主ヒータをON、OFF制御するとともに、補
   助ヒータを連続通電するようにした湯沸し器。