JPS6325768B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、容器内の液体を加熱して保温する所
謂ジヤーポツト等の電気湯沸器に係り、特に液体
を一旦沸騰させた後、所定の温度で保温する沸騰
型電気湯沸器に関するものである。

（従来技術） 一般に、お茶、コーヒー、紅茶等の味や香りを
引き出す為に、水道水のカルキ等による特有の味
を除去することが必要であり、又このような特有
の味を除去する手段として水道水を沸騰させるこ
とが広く知られており、ジヤーポツト等の電気湯
沸器にあつても沸騰型のものが望まれている。

現在、この種の湯沸器として沸騰型のものが
種々提案されているが、ヒーターに連続通電を行
ない任意にスイツチを操作して沸騰動作を終了さ
せたり、タイマーにて予め通電時間を設定してそ
の時間内でヒーターに連続通電を行ない沸騰させ
たりするものが主であり、この何れにあつてもユ
ーザーのマニユアル操作による為、沸し過ぎ、ス
イツチの切り忘れ等の不具合を招き、非常に危険
な事態に陥入る虞れを有するものであつた。

（本発明の目的） 本発明は、上記の点に鑑みなされたものであつ
て、容器内の液体を一旦沸騰させた後、自動的に
加熱手段を制御して所定の温度で保温できるよう
にすることにより、従前の如き不具合を防止する
ことに特徴を有する。

（実施例） 先ず、沸騰型電気湯沸器の電気回路を第１図に
従つて説明する。１は交流電源、２は主ヒータ
ー、３は保温ヒーター、４は後記リレーコイルへ
の通電時にONとなるリレースイツチ、５は温度
ヒユーズであり、上記交流電源１の両端子間には
主ヒーター２と保温ヒーター３との並列回路を温
度ヒユーズ５を介して接続し、かつ主ヒーター２
にはリレースイツチ４を直列に接続する。上記
主・保温の両ヒーター２，３は容器内の湯水を加
熱する加熱手段を構成するものである。又、保温
ヒーター３の発熱量は主ヒーター２よりも小さ
く、例えば湯水の温度が90℃の時外部に放熱され
る熱量と釣り合うように設定し、湯水の温度を90
℃に保てるようにしてある。

６は抵抗７、ダイオード８及びコンデンサ９よ
りなる直流平滑回路で、温度ヒユーズ５を介して
交流電源１の両端子間に接続する。１０は常閉型
の再沸騰スイツチで、押圧操作時のみOFFとな
る。１１は蒸気を感知することによつて湯水の沸
騰を感知する蒸気感知器例えば負特性サーミス
タ、１２は湯水の温度変化を感知して例えば85℃
以上に上昇した時にON、80℃以下に低下した時
にOFFとなるサーモスタツトの如き熱動スイツ
チである。

１３は直流平滑回路６は再沸騰スイツチ１０を
介して接続する加熱切換制御回路で、加熱手段特
に主ヒーター２を制御する。この制御回路１３に
おいて、１４はSCR等のスイツチング素子、１
５はリレーコイル、１６はダイオード、１７は
SCR等のスイツチング素子、１８，１９，２０
は抵抗、２１は正特性サーミスタ、２２はコンデ
ンサであり、上記スイツチング素子１４のアノー
ド側にはリレーコイル１５とダイオード１６との
並列回路を接続し、又スイツチング素子１７のア
ノード側に抵抗１８を接続してなり、両スイツチ
ング素子１４，１７のアノード間にはコンデンサ
２２を介挿する。さらに、スイツチング素子１７
はアノード・ゲート間に抵抗１８及び負特性サー
ミスタ１１よりなる直列回路を、アノード・カソ
ード間に抵抗１９，２０及び熱動スイツチ１２よ
りなる直列回路を、カソード・ゲート間に熱動ス
イツチ１２及び正特性サーミスタ２１よりなる直
列回路を夫々介挿し、抵抗１９，２０間の接続点
はスイツチング素子１４のゲートに接続する。

上記正特性サーミスタ２１は容器の外底部の温
度を感知するのであつて、通常使用範囲内では余
り抵抗値が変化せず、空炊き等により高温度例え
ば130℃以上に上昇した時に抵抗値を急激に増加
する特性のものを使用する。又、負特性サーミス
タ１１は正特性サーミスタ２１との関係により蒸
気温を感知した時にスイツチング素子１７をON
させ、該ON状態を温度が低下しても維持できる
ような特性のものを使用する。

次に、電気湯沸器の主要部の構造を第２図に従
つて説明する。２３は液体を貯蔵する容器で、下
部外周には主ヒーター２及び保温ヒーター３より
なる帯状加熱体を巻着し、又外底面には温度ヒユ
ーズ５及び正特性サーミスタ２１を、外側面には
熱動スイツチ１２を夫々配設する。４２は容器２
３を内装する本体で、上端部適所にヒンジ部２５
を有し、このヒンジ部２５に露受け２６を設ける
と共に該露受け２６の上端部に外部放出口２７を
穿設する。２８は容器２３の開口を閉塞する中
蓋、２９は中蓋２８の上面中央部に固定した摘子
で、中蓋２８の内外を連通する空気通路３０を形
成している。

３１は蓋主体３２とこの下面開口を閉塞する蓋
カバー３３とにより外部を構成し、ヒンジ部２５
に中蓋２８の上方を被うように開閉自在に枢設し
た上蓋で、上記蓋カバー３３の中央には送気口３
４を形設し、この送気口３４を閉塞時において中
蓋２８の空気通路３０に連通する。３５は蓋カバ
ー３３の上面に送気口３４を囲むように取付けた
分岐筒、３６は上蓋３１に内設し一端を分岐筒３
５に連結すると共に他端を本体２４近傍位置、例
えば露受け２６の上面開口と対面する位置に開口
して放出口３７とする蒸気放出管であり、これら
分岐筒３５及び蒸気放出管３６は後述する手動ポ
ンプの無操作時に送気口３４及び空気通路３０を
介して容器２３内に連通状態にあつて蒸気を外部
に放出する為の蒸気放出通路を形成する。

２８は例えばポリエチレン樹脂或いはポリプロ
ピレン樹脂等の合成樹脂材料よりなり、上面に吸
気口３９を、下面に吐出口４０を夫々形成した蛇
腹形状の手動ポンプで、上記吐出口４０にはゴム
等の弾性材料よりなる吐出口体４１を嵌着する。
４２は手動ポンプ３８の吸気口３９に爪片４３を
以つて接離自在に設けた弁体で、パツキン４４を
有し接離動作により吸気口３９を開閉する。４５
は手動ポンプ３８に内装したスプリングで、底壁
部と弁体４２間に縮設状態にあつて手動ポンプ３
８を常時伸張方向に付勢し、又弁体４２を吸気口
３９の開放位置に付勢保持している。而して、こ
のような手動ポンプ３８は上蓋３１の内部に装備
されるもので、吐出口体４１を含む吐出口４０側
部分を分岐筒３５内に上下動自在に挿設し、上下
動作により吐出口体４１を蓋カバー３３の送気口
３４部に接離する。４６は手動ポンプ３８と分岐
筒３５間にあつて該ポンプ３８を上方に付勢する
スプリングで、送気口３４部と吐出口４０部とを
常時離間状態においている。４７は吐出口体４１
内に一体に成形した膜状抵抗体で、例えば十字に
切込みを入れてなり、蒸気の手動ポンプ３８内へ
の侵入を阻止する蒸気阻止手段を構成する。４８
は押圧操作用の押釦で、手動ポンプ３８を押え板
４９を介して圧縮すると同時に弁体４２を押圧す
る。

このような構成において、蒸気感知器である負
特性サーミスタ１１は本体２４側の露受け２６の
上部に配設され上記放出口３７の近傍に位置して
おり、放出口３７から出る蒸気温度を感知するこ
とによつて湯水の沸騰を感知するようになつてい
る。

（実施例の動作） 先ず、湯水を一旦沸騰させた後、所定の温度で
保温する場合について説明する。

今、容器２３内に所定量の水道水を収容して電
源を投入すると、負特性サーミスタ１１が高抵
抗、熱動スイツチ１２がOFFの各状態にあつて、
スイツチング素子１７がOFFになつている為、
スイツチング素子１４に抵抗１８，１９，２０の
抵抗比率によりゲート電流が流れ、該スイツチン
グ素子１４はONしてリレーコイル１５に通電
し、リレースイツチ４をON状態とする。する
と、主ヒーター２は保温ヒーター３と共に発熱し
て容器２３内の水を加熱し速やかに昇温させるこ
とになり、その昇温途中において温度が85℃に達
すると、その温度を感知して熱動スイツチ１２が
ON状態に切換わる。しかし、負特性サーミスタ
１１は温度が低く抵抗値が高い為に、スイツチン
グ素子１７のOFF状態は維持され、主ヒーター
２及び保温ヒーター３による加熱が継続される。

加熱が進むと、やがて湯水は沸騰を始め、多量
の蒸気が発生することになり、その蒸気は中蓋２
８の空気通路３０から送気口３４を経て分岐筒３
５に流入する。この時、手動ポンプ３８が無操作
状態にあつて送気口３４部分と吐出口４０部とが
離間しており、しかも膜状抵抗体４７の存在によ
つて、蒸気は分岐筒３５から蒸気放出管３６、放
出口３７、露受け２６内部、外部放出口２７を経
て外方に放出され、吐出口４０から手動ポンプ３
８内に侵入することはない。一方、露受け２６の
上部に配設した負特性サーミスタ１１は、放出口
３７より出た蒸気の温度を速やかに感知すること
により、抵抗値が小さくなり、スイツチング素子
１７のゲートにゲート電流が流れて該スイツチン
グ素子１７はON状態となる。すると、これに従
つてスイツチング素子１４はゲート電流が流れな
くなり、OFFになつてリレーコイル１５への通
電を断ちリレースイツチ４をOFF動作する。

これにより、加熱手段は主ヒーター２及び保温
ヒーター３の加熱による加熱沸騰状態（態勢）か
ら保温ヒーター３の加熱のみによる加熱保温状態
（態勢）に切換わる。この切換わり当初、外部へ
の放熱量が保温ヒーター３の発熱量を上向る為に
湯水の温度は徐々に低下して行き、やがて90℃程
度まで低下すると放熱量と発熱量とが釣り合い、
以後同温度を保つことになる。このように、容器
２３内の湯水は一旦沸騰した後、所定の温度で保
温することができる。

尚、加熱保温状態では蒸気吹出口２７から蒸気
が出ない為、負特性サーミスタ１１の温度が低下
し抵抗値が大きくなるが、正特性サーミスタ２１
の抵抗値との関係によりゲート保持電流が流れ、
スイツチング素子１７はON状態を保ち、従つて
スイツチング素子１４及びリレースイツチ４の
OFF状態も維持される。

このような加熱保温状態において、湯水を取り
出す場合には押釦４８により手動ポンプ３８を押
圧操作する。この操作により、手動ポンプ３８は
先ず弁体４２により吸気口３９を閉じ、次に下動
して吐出口体４１を蓋カバー３１に密着して吐出
口４０と送気口３４とを連通した後、圧縮される
ことにより、内部の空気を、膜状抵抗体４７の切
込みを押し開いて送気口３４から容器２３内に圧
送し、容器２３内の液体を図示しない従来周知の
給湯通路を経て外部に注出する。

このような作業の後、冷たい水水を容器２３に
補給した場合には、自動的に加熱沸騰動作が再開
される。冷たい水の補給により容器２３内の温度
が80℃以下に下がると、熱動スイツチ１２は直ち
にOFFしてスイツチング素子１７をOFF状態と
なす。すると、これに伴つてスイツチング素子１
４はONしてリレースイツチ４をONさせること
により、加熱手段を主ヒーター２及び保温ヒータ
ー３による加熱沸騰態勢に切換え、前段で述べた
動作を実行させることにより湯水を一旦沸騰さ
せ、その後所定の温度で保温することになる。

又、湯水を取り出す際に再沸騰を望む場合に
は、再沸騰スイツチ１０を一旦OFFにしてスイ
ツチング素子１７をOFF状態とし、その後再沸
騰スイツチ１０をONすれば、スイツチング素子
１４がONしてリレースイツチ４もONとなり、
前段で述でたように加熱沸騰が行なわれ、所望の
熱湯を得ることができる。

容器内に水がない状態で、誤つて電源を投入し
た場合、負特性サーミスタ１１は温度が余り上が
らず抵抗値が高いままであるが、正特性サーミス
タ２１は容器２３の温度が急速に上昇し130℃以
上になると、急激に抵抗値を増加してスイツチン
グ素子１７にゲート電流を流すことになり、スイ
ツチング素子１７をON状態とする。その結果、
スイツチング素子１４はOFFとなつてリレース
イツチ４をOFFし、主ヒーター２への通電を断
つて空焼き現象を未然に防止する。

尚、蒸気感知器は負特性サーミスタのような感
熱素子に限らず、例えば蒸気の発生を湿度変化に
よつて感知する感湿素子等、要は蒸気の発生を感
知できるものであればよい。

又、放出口３７は本体２４側近傍位置に開口
し、他方蒸気感知器は本体２４側で放出口３７の
近傍位置に配設されておけばよく、特に実施例で
述べた位置に限定されるものではない。

その他、本発明は上記しかつ図面に示す実施例
にのみ限定されるものではなく、要旨を逸脱しな
い範囲内で適宜変形して実施し得ること勿論であ
る。

（本発明の効果） 以上の如く本発明にあつては、容器内の液体を
一旦沸騰させた後、自動的に加熱手段を制御して
所定の温度で保温することができ、従前の如き不
具合を解消して危険な事態を回避することができ
ること勿論、蒸気放出通路の放出口を上蓋のヒン
ジ部に形成した露受け内に臨出せしめ、蒸気放出
通路からの蒸気の噴出速度を一旦露受け内で弱め
且つ凝縮した凝縮水を露受け内に溜めた後、その
側壁上部に形成した外部放出孔より噴出させるよ
うにしているので、蒸気の噴出量が少なく噴出速
度も抑制されるために火傷等の危険性がなく安全
であり、しかも加熱手段を制御する蒸気感知器に
ついては露受け内に放出された蒸気を検出する構
造となつているので、動作が確実で且つ迅速に加
熱手段の制御を行なうことができるという顕著な
効果を奏し得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明電気湯沸器の電気回路図、第２
図は同上要部概略構成図である。 ２：主ヒーター、３：保温ヒーター、１１：負
特性サーミスタ（蒸気感知器）、１３：加熱切換
制御回路、２３：容器、３１：上蓋、３６：蒸気
放出管、３７：放出口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 容器を内装し該容器内に液体を貯蔵する本体
   と、容器内の液体を加熱する加熱手段と、上記本
   体に開閉自在に設けた上蓋と、上記容器内部と連
   通し且つその放出口を上記上蓋を開閉自在に枢支
   するヒンジ部に形成した露受け内に臨出せしめた
   蒸気放出通路と、前記露受けの側壁上部に形成し
   た外部放出孔と、上記露受け内に位置して蒸気を
   検出する蒸気感知器と、該感知器が放出口から出
   る蒸気を感知することに伴つて上記加熱手段を制
   御し加熱沸騰状態から加熱保温状態に切換える加
   熱切換制御回路とを具備した事を特徴とする電気
   湯沸器。