JPS624963B2

JPS624963B2 -

Info

Publication number: JPS624963B2
Application number: JP15859280A
Authority: JP
Inventors: Hideo Nakanishi
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1980-11-10
Filing date: 1980-11-10
Publication date: 1987-02-02
Also published as: JPS5781312A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は電気やかん、湯沸し器具等において、
容器内部の水が沸騰したことを確実に感知する沸
騰応動装置に関するものである。

一般に、電気やかん等の湯沸し器具は、その使
用目的からして、水が沸騰してから電源スイツチ
が切れることが望まれる。すなわち、100℃（１
気圧の場合）で数秒間保つてからスイツチを切る
ことが飲湯として、またスイツチの設計上からし
て望ましいものである。しかしながら湯の温度を
100℃で数秒間保つた後、スイツチを切ることは
容易なことではない。従来では特公昭50−19101
号公報、特公昭50−19104号公報、特公昭50−
19105号公報および特公昭51−35907号公報にみら
れるように、発熱体からの伝導熱を利用し、サー
モスタツト等により制御を行なつていたが、この
方式ではサーモスタツト等の設定温度巾を極端に
せばめ厳密に管理して制御していたのが実状であ
り、気圧、電圧、水量、水温および室温の影響を
大きく受けるため、沸騰後確実にスイツチを動作
させることが困難で沸騰前にスイツチが切れる等
動作がばらついていた。また製造、組立の複雑化
によるコストアツプを招いていた。

また、特公昭50−19102号公報、特公昭50−
19103号公報にみられるように、沸騰時の蒸気や
泡のみを利用した方式では、空焼時の安全性を図
るために特別な空焼防止装置を備えなければなら
ず、構成が複雑になり、コストアツプを招いてい
た。

また、発熱体によつて生ずる蒸気の逃げ口を制
限して温度制御する方式が提案されたが、電圧変
動によりスイツチが沸騰前に切れる等のばらつき
が大きく、実用化が困難であつた。

本発明は沸騰時の気泡によつて生ずる空焼状態
を利用し、感熱部材の温度を急激に立上がらせる
ことにより、温度制御を極めて容易にし、空焼時
には感熱部材に当接した発熱体の熱を利用し、発
熱体の保護及び火災等の危険性をなくすことを可
能にしたものである。

以下、本発明の一実施例を添付図面を参照して
説明する。

図において、１はやかん等の本体、２は蓋つま
み、３は蓋、４は熱伝導性の良好な金属材料より
なる仕切り部材としての感熱カバーで、本体１よ
りなる容器とは別に区画室を形成している。５は
筒状パイプで、本体１側と感熱カバー４側の区画
室とをつないでおり区画室底部に一定間隙を介し
近接して開口している。６は一定温度でキユリー
点を有する感熱部材であるところの温度制御用の
フエライトで、感熱カバー４に固定している。

７は本体１の底部に装備したシーズヒータ等の
発熱体で、適当な発熱表面を得るためらせん状又
は曲折状に成形されており、本実施例では感熱カ
バー４と一緒に本体１底部にろう付けされてい
る。また、発熱体７はその先端の端子部に固定接
点８を固着している。

９は上記フエライト６と対向するようにマグネ
ツトホルダー１０にて保持したマグネツトであ
る。前記マグネツトホルダー１０と感熱カバー４
の間にはマグネツト９とフエライト６との吸着を
離す方向に付勢するコイルスプリング１１を介在
させている。

１２は本体１に装備したスイツチ部分の各機構
を覆うように設けた覆い部材、１３は一端側を軸
１４に軸支したレバーで、他端側にはマグネツト
ホルダー１０を取付け、前記一端側端部には操作
ボタン１５を固着している。一方、角１６、絶縁
陶器１７からなる電源コンセントの裏面には、端
部に前述の固定接点８と対応する接点１８ａを固
着した弾性を有するブレード１８を取付け、か
つ、前記レバー１３の中央部分に固着した絶縁子
１９により、マグネツト９がフエライト６に吸着
されていない時は、接点１８ａを固着したブレー
ド１８を押し下げ、接点８，１８ａ間を開路する
様構成している。ここで、上記区画室を構成する
感熱カバー４の一部には、発熱体７の少なくとも
一部が接触している。

上記構成において、次に動作を説明すると、沸
騰させるべき水を本体１内に入れ、上記電源コン
セントに器具用プラグを接続し、操作ボタン１５
の上部を矢印ａの方向に押すと、マグネツト９は
フエライト６に向つて移動し、このマグネツト９
とフエライト６は、コイルスプリング１１の付勢
力に抗して吸着し、第１図の様に接点８，１８ａ
間が閉じ、発熱体７による加熱が始まる。

加熱が始まると、発熱体７に当接した感熱カバ
ー４を介しフエライト６の温度が上昇するが、こ
の時、感熱カバー４内の水Ａにより、フエライト
６の温度上昇は緩和される。通電後しばらくする
と、感熱カバー４内の水Ａは、本体１内の水Ｂよ
り量が少ないために、本体１内の水Ｂより早く水
温が上昇する。そして、感熱カバー４内のあたた
まつた水Ａは、対流作用により本体１内の水Ｂと
入れかわり、感熱カバー４を介しフエライト６は
冷却され、フエライト６は冷却と加熱をくりかえ
す。

その後、本体１内の水温が97℃〜98℃になる
と、はげしく気泡が発生し、発熱体７に当接した
感熱カバー４内でも同じように多量に気泡が発生
する。そして、この気泡により感熱カバー４内の
水Ａは本体１側へ押し出され、今まで発熱体７か
ら熱を受けていた感熱カバー４は、内部の沸騰水
が押し出されるため急激に温度上昇し、感熱カバ
ー４に固着したフエライト６に伝熱されてフエラ
イト６はキユリー点に達する。この時点でコイル
スプリング１１の付勢力により、マグネツト９は
フエライト６から自動的に外れ、レバー１３に設
けた絶縁子１９がブレード１８を押し下げて固定
接点８と接点１８ａとの接触を断ち、発熱体７の
発熱が停止し湯沸しは終了する。

実験によれば、第２図において“ｄ”，“Ｈ”，
“ｌ”の各寸法は、発熱体７のワツト数により決
定され、“ｄ”が小さい程、“Ｈ”の長い程、また
“ｌ”の小さい程、沸騰時のわずかな泡立ちでフ
エライト６の温度は急激に立上がる関係にあり、
この“ｄ”，“Ｈ”，“ｌ”の各寸法により電源を
OFFするポイント（時間）を選定できる。

第３図は上記実施例における各部の温度上昇曲
線を示しており、イは発熱体７、ロはフエライト
６、ハは感熱カバー４内の水温の各温度上昇曲線
である。

曲線ロは、のこぎり歯の様な温度上昇カーブを
えがき、この温度上昇カーブの「〓〓〓〓」部分
の振幅は、沸騰に近ずくにつれて小さくなり、沸
騰直前ではほぼ一定となるが、これは沸騰に近ず
くにつれ感熱カバー４内の水温と本体１内の水温
との差が少なくなるためである。

また、沸騰直後からフエライト６は急上昇をす
るため、曲線ロのＰからＱの間で、フエライト６
の温度設定をすればよく、製造時におけるフエラ
イトの動作温度のばらつきを大きくすることが可
能である。

また、沸騰直前のフエライト６の温度点“Ｐ”
は、発熱体７のワツト数、即ち、発熱体７に加わ
る電圧に比例して上昇するが、同時に安定温度点
“Ｑ”も比例して上昇し、フエライト６の急激な
温度上昇曲線は電圧変動が生じても変らず、電圧
の変動は吸収できる。

また、従来の熱感知構造では、沸騰後のフエラ
イトの温度上昇巾は5deg〜15deg程度のものがほ
とんどであつたが、本実施例においては沸騰直後
に100deg以上の温度上昇巾を得ることができ、
フエライト等の熱感知片のバラツキを吸収でき実
用化を可能としたものである。

以上のように本発明によれば、沸騰時に生じる
気泡により区画室内の沸騰水を押し出し、空焼き
に近い状態にすることが可能となるため、気圧、
水温、水量、室温および電圧等の影響を非常に受
けにくく、沸騰後確実に電源をオフすることがで
き、また、空焼時には発熱体の発熱により感熱部
材は急激に温度上昇し、電源をオフすることがで
きるものであり、特別な空焼防止装置を必要とし
ないで、また、簡単な構成によつて、安価で高性
能の沸騰応動装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における電気やかん
の断面図、第２図は同要部の断面図、第３図は同
要部の温度上昇曲線を示す図である。１……やかん本体、４……感熱カバー（仕切り
部材）、５……パイプ、６……フエライト（感熱
部材）、７……発熱体。

Claims

【特許請求の範囲】

１容器底部に発熱体を配し、前記容器底部には
容器内部とは別に仕切り部材による区画室を設
け、さらに、この区画室と容器内部とを連通し下
端と区画室底部との間に一定間隙を形成してパイ
プを配し、前記区画室の一部に上記発熱体の少な
くとも一部を接触させ、かつ区画室の底部には、
前記発熱体への通電制御を行う感熱部材を設けた
ことを特徴とする電気やかん等の沸騰応動装置。