JP2504520B2 - 電気ポットおよび給湯制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、水を所定時間加熱したのち、沸点以下の所
定温度で保温する電気ポットであって、電磁給湯機能を
備えた電気ポットに関する。

（従来の技術） 近年、水を加熱ヒータにより加熱沸騰させ、この沸騰
した水を保温することによって、いつでも、必要なとき
にお湯を使用できる電磁ポンプにより給湯可能な電気ポ
ットが一般に使用されている。この電気ポットを第６図
に示す。

図において、電気ポット50の本体51は液体を収容する
容器52と、この容器52の周囲に設置した液体を加熱する
ための加熱ヒータ53および加熱した液体を保温するため
の保温ヒータ54と、給湯するか否かを検出するマイクロ
スイッチ55と、このマイクロスイッチ55の検出出力によ
り給湯を制御する電磁駆動によるエアーポンプ56と、お
湯を吐出する吐出パイプ57とで構成されている。また電
気ポット50の蓋ユニット58には、前記本体51の容器52内
の液体が蒸発したときに発生する蒸気を外部に放出する
ための蒸気パイプ59と、給湯用押ボタン60と、この押ボ
タン60に連結された連結棒61と、前記押ボタン60をロッ
クするロックレバー62とで構成されている。なお、前記
連結棒61の一端は本体51のマイクロスイッチ55を押すよ
うに、連結棒61の他端は蓋ユニット58の蒸気パイプ59の
蒸気出口を塞ぐように設けられている。

上記構成の電気ポット50により給湯すべく、ロックレ
バー62を解除し、給湯用押ボタン60を押すことにより、
この押ボタン60に連結した連結棒61の一端が本体51側に
設置したマイクロスイッチ55に接触する。また、連結棒
61の他端は蒸気パイプ59の蒸気出口を塞ぐ。前記マイク
ロスイッチ55は連結棒61の一端が接触することにより、
マイクロスイッチ55がONになり、エアーポンプ56に通電
され、このエアーポンプ56を作動し、液体を収容した容
器52内の空間の空気を押す。容器52内の空間の空気を押
すことにより、容器52内の加熱された液体が吐出パイプ
57を通り給湯される。

しかし、上記方式では、マイクロスイッチ55によりエ
アーポンプ56を制御するため、給湯時に出る液体の給湯
量は一定となり、好みの量に調節することができない。

従来、上記問題を解決するために、第７図に示すよう
な電気ポットが開発され、使用されている。この電気ポ
ット70は、液体を収容する容器71と、この容器71の下部
に設置した液体を加熱する加熱ヒータ72と、前記容器71
を密封する蓋ユニット73と、給湯量を調節する給湯用つ
まみ74と、遠心ポンプ75と、前記つまみ74の給湯量情報
を読み取り、この給湯量情報から前記遠心ポンプ75の回
転数を制御する電気回路76とで構成されている。なお、
蓋ユニット73には容器71の液体が蒸発した時に発生する
蒸気を電気ポット70外に放出するための蒸気パイプ77が
設けられている。

上記構成の電気ポット70は、給湯を行うとき、給湯用
つまみ74を回わす操作、すなわち回転角に比較して、遠
心ポンプ75の回転数が電気回路76で制御され、容器71内
の加熱．保温した液体を給湯することができるため、給
湯用つまみ74の回転角に応じて、給湯量の調節ができ
る。しかし上記方式では蓋ユニット73が開いていても給
湯が行われるため、また給湯用つまみ74をまちがって回
わした場合にも給湯が行われるため危険である。

（発明が解決しようとする課題） このように従来のエアーポンプまたは遠心ポンプを用
いた電磁駆動による給湯ポットにおいては、エアーポン
プを用いたものは、好みの量のお湯を給湯することがで
きない。また遠用ポンプを用いたものは、つまみの操作
により好みの量のお湯を給湯することはできるが、蓋ユ
ニットが開いた状態でも給湯されるため非常に危険であ
った。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、安全な状
態で、必要量に応じた給湯ができ、使い勝手のよい電気
ポットを提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明の電気ポットは、容
器内の液体を加熱、保温するヒータと、前記容器内の液
体をポンプにより給湯する給湯手段と、蓋ユニットに設
けた給湯用の押ボタンと、本体側に設けた前記押ボタン
の押圧を検出する感圧抵抗素子と、この感圧抵抗素子の
検出出力で前記給湯手段を通電する制御手段とを具備す
ることを特徴とする。

（作用） このように構成されたものにおいて、電気ポットの蓋
ユニットと本体とが閉った状態で、しかも容器内に収容
した液体がヒータにより加熱され、所定の内圧以上とな
った時に給湯用押ボタンを第一の設定押圧以上で所定時
間経過するまで押し続けると、本体側に設けられた感圧
抵抗素子の出力に応じた量の給湯ができ、また前記押ボ
タンの押圧が第二の設定押圧以下になると、すぐに給湯
が停止され必要な量だけの給湯が行える。しかも感圧抵
抗素子は、蓋ユニットが閉じられている時のみ、押ボタ
ンの押圧を受けることが可能である。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明に係る電気ポットの一実施例を示す断
面図、第２図は本発明に係る電気ポットの一実施例の主
要部を示す斜視図である。

図において、電気ポット1は本体2と蓋ユニット3とか
ら成っており、本体2は、外装ケース４の内側に液体を
収容する容器５があり、この容器５はステンレス製の容
器で作られている。この容器５の底面部に液体を吸上げ
る吸上パイプ６が設置されている。この吸上パイプ６は
連結パイプを介して吐出パイプ８に連通している。前記
連結パイプには吐出パイプ８方向から吸上パイプ６方向
への液体の流れを止める止水ボール９が設けられてい
る。また、容器５の上部側面には空気弁10が設置されて
おり、この空気弁10は給湯手段である電磁駆動されるエ
アーポンプ11と空気吐出パイプ12を介して連通し、エア
ーポンプ11が押し出す空気を容器５に送り容器５内の液
体を吸上パイプ６、連結パイプ７を通し、吐出パイプ８
へ流す。

また、液体を収容した容器５の下部の測面周囲には、
収容した液体を加熱するための加熱用ヒータ13および、
加熱沸騰した液体を高温に保っための保温用ヒータ14が
設けられている。その他、容器５内に収容した液体の温
度と検出するための第１のサーミスタ15が容器５の側面
の外部に設けられている。

本体2の底部には制御手段16が設置されており、この
制御手段16によりエアーポンプ11に電源プラグ17を通し
て入ってきた電源の通電、非通電を制御する。また、本
体2の蓋ユニット3と接した面には突出部18を有した押え
板19と、圧力を検出する感圧抵抗素子20が設置されてお
り、この感圧抵抗素子20の検出した圧力信号が制御手段
16に送られるよう構成されている。

一方、電気ポット１の蓋ユニット3は、本体2との間で
開閉が自由にできるよう設けられており、閉じたときに
は、本体側2の容器５を密封状態にする。

この蓋ユニット3には、本体側2の容器５と連通した蒸
気口21があり、この蒸気口21は蒸気パイプ22を介して蒸
気吐出口23と連通している。よって、容器５内の液体が
加熱ヒータ13で加熱され、蒸発するときに発生する蒸気
を蒸気口21、蒸気パイプ22、蒸気吐出口23を通して、電
気ポット1外へ流すことができる。蒸気口21の中には電
磁給湯ポット1が転倒時に、容器５内の液体が逆流する
のを防止するための逆流止め24が設けられている。また
蒸気パイプ22中には流れてきた蒸気の温度を検出するた
めの第２のサーミスタ25が設けられている。

蓋ユニット3の上部には、給湯用の押ボタン26が上下
移動自在に配置されている。この押ボタン26の下部には
二股に分かれた連結棒27を有し、この連結棒27の両端に
はバネ28a、28bが設けられている。

給湯用の押ボタン26に連結した二股に分れた連結棒27
の一端側は、本体2側に設置した感圧抵抗素子20の上部
側の押え板19の突出部18上に位置する。なお、突出部18
は溝29の途中まで位置しており、連結棒27の一端が溝29
に沿って下がる。

給湯用の押ボタン26を押すと、押え板19の突出部18を
押ボタン26の連結棒27の一端が押す。これにより、押え
板19を介して感圧抵抗素子20も押される。この感圧抵抗
素子20が受けた押圧（応力）により電気抵抗が変化す
る。この変化した電気抵抗を信号に変え、制御手段16に
送り、制御手段16がエアーポンプ11を制御し、給湯量を
調整するよう構成されている。

また、給湯用の押ボタン26に連結した二股に分れた連
結棒27の他端側は、蓋ユニット3の蒸気パイプ22の蒸気
口21上に位置し、給湯用の押ボタン26を押すと、前記蒸
気パイプ22の蒸気口21を閉塞するよう構成されている。
なお、30は操作及び表示パネルである。

次に制御手段16の制御回路を、第３図の本発明に係る
電気ポットの制御回路図を参照して説明する。

エアーポンプ11は電源プラグ17を介して商用交流電源
35に接続されており、この商用交流電源35からの交流電
流によりエアーポンプは駆動する。また、エアーポンプ
11は、正あるいは頁のゲート信号で、電源の正．逆いず
れの方向にでもターンオンが可能な制御素子のトライア
ック（双方向３端子サイリスタ）36により通電．非通電
を制御される。前記トライアック36は、負性抵抗特性を
もった半導体素子であるトリガ素子37によりトリガされ
る。一方、感圧抵抗素子20が受けた押圧による電気抵抗
および抵抗38によって与えられる電圧のアナ、ログ信号
はA/Dコンバータ39に入力されデジタル信号に変換され
る。また、この電圧は比較器であるコンパレータ40の反
転入力端子にも入力される。このコンパレータ40の非反
転入力端子には、抵抗41および抵抗42によって電圧が与
えられ、さらにこのコンパレータ40から抵抗43および抵
抗44によってヒステリシス特性をもつ出力がタイマー回
路45に入力される。

前記A/Dコンバータ39および前記タイマー回路45から
の出力信号は、判別回路46に入力され、前記感圧抵抗素
子20が受ける押圧および押し時間等を判別回路46が判断
する。この判別回路46が判別した圧力信号および時間信
号は前記トリガー素子37へON/OFF信号を送るための出力
回路47へ送られる。この出力回路52へ入力した信号によ
り、トリガ素子37、トライアック36を介してエアーポン
プ11を制御する。

次に、本発明に係る電気ポットの動作を説明する。ま
ず、電気ポット1を使用すべく、本体2の容器５内に水を
入れ、本体2を蓋ユニット3で閉じる。そして、操作表示
パネル30の加熱開始ボタンを押すと、容器５の外周に設
置した加熱用ヒータ13および保温用ヒータ14により容器
５内の水を加熱し、沸騰させる。この水の加熱，沸騰に
より容器５内の内圧が上昇する。

次に、給湯すべく、給湯用押ボタン26を押すと、連結
棒の一端が溝29に沿って下へ移動し、感圧抵抗素子20の
上部に設けた押し板19の突出部18を押す。この突出部18
を押されると、押し板19を介して感圧抵抗素子20が押さ
れ、感圧抵抗素子20の抵抗値が下がり、第４図の本発明
に係る電磁給湯ポットの押圧一給湯量特性図に示すよう
に、一定の圧力（Pa）以上の押圧にならないと給湯は行
なわれない、この一定の圧力（Pa）は判別回路46が、A/
Dコンバータ39を介して入力される感圧抵抗素子20と抵
抗38とから出力回路47へ信号を送らないため、エアーポ
ンプ11は、駆動せず給湯は行われない。

次に、第５図の本発明に係る電気ポットの押圧一時
間．給湯量一時間特性図を参照して押圧がPa以上の圧力
になった場合について説明する。

押ボタン26を押すことにより、感圧抵抗素子20の抵抗
値が下がり、押圧がPa以上になると、制御手段16のコン
パレータ40の出力信号が“H"から“L"になり、タイマー
回路45へ信号を送る。タイマー回路45に信号が入力され
ると、タイマー回路45はタイマー動作すなわち時間の測
定を開始する。コンパレータ40の出力信号が“L"の状態
になってからt₁（例えば２秒以内）の場合は、タイマー
回路45からの信号により判断回路46は出力回路47へ信号
を送らないため給湯は行われない。よって、誤まって押
ボタン26を押しても、押した時間が２秒以上にならない
と給湯は行われない。

コンパレータ40の出力信号が“L"の状態になってから
t₂秒（例えば２秒）経過すると、タイマー回路45からの
信号により判別回路46が給湯してもよいと判断し、出力
回路47へ信号を送り、トリガ素子37によりトライアック
36をONし、エアポンプ11に通電し、空気吐出パイプ12を
介して空気弁10から空気を容器５内に吐出し、その圧力
により、容器５内のお湯が押され、吸上パイプ６、連結
パイプ７を介して吐出パイプ８の吐出口から給湯を行
う。この時に、押圧に応じた感圧抵抗素子20と抵抗43と
からなる電圧のアナログ信号がA/Dコンバータ39でデジ
タル信号に変換され、判別回路46に入力されており、こ
の入力された信号によりトリガ素子37の点孤角を制御
し、給湯量の制御を行う。よって、押圧が上がると、給
湯量も押圧に応じて上がっていく。また、押圧が一定の
圧力（Pb）以下になると、直ちに、感圧抵抗素子20と抵
抗43とからなる電圧信号から判別回路46が押圧Pbを検知
し、トライアック36とOFFし、エアポンプ11への通電を
止める。

よって、必要とする量だけの給湯を行うことができ
る。しかも、給湯は本体2と蓋ユニット3とが完全に閉じ
た状態でなくては、蓋ユニット3の押ボタン26の連結棒2
7の一端側が、本体2の押し板19を有する感圧抵抗素子20
と接しないため給湯は行われないため、従来のように蓋
が開いていても給湯されるという危険の全くない安全性
の高い給湯が行われる。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではな
く、例えば、給湯用押ボタン26と感圧抵抗素子20を２組
持たせ、２個同時に一定押圧以上で一定時間以上押した
ときに給湯が開始されるような構成でもよい。この場合
は、より安全性の高い給湯が行える。また、給湯用ロッ
クレバーを設け、このロックレバーが給湯用モードの時
に、給湯用押ボタンを一定押圧以上で一定時間以上押し
たときに、押圧に応じて給湯量を制御し、手を離す前の
押圧に応じた量にロックされ、給湯を連続して、しか
も、ボタンを常時押しておくことなく、給湯を行うこと
ができ、ロックを解除（給湯を停止）するときは再度給
湯用押ボタンを押すと直ちに給湯の停止ができるような
構成であってもよい。この場合は給湯を容易に行うこと
ができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、電気ポットの蓋が完全に閉じた状態
で、給湯用押ボタンを押し、の押圧が一定圧力以上でか
つ一定時間以上押されて始めて給湯が開始され、押圧に
応じて給湯が行え、また手を離すと、押圧が一定圧力以
下になり、直ちに給湯が停止するため、必要なときに必
要なだけの給湯量を、安全に、しかも容易に給湯するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る電気ポットの一実施例を示す断面
図、第２図は本発明に係る電気ポットの一実施例の主要
部を示す斜視図、第３図は本発明に係る電気ポットの制
御回路図、第４図は本発明に係る電気ポットの押圧一給
湯量特性図、第５図は本発明に係る電気ポットの押圧一
時間．給湯量一時間特性図、第６図及び第７図は従来の
電気ポットの構成を示す断面図である。 １……電気ポット、2……本体、3……蓋ユニット、５…
…容器、11……エアーポンプ、13……加熱用ヒータ、14
……保温用ヒータ、16……制御手段、20……感圧抵抗素
子、26……給湯用押ボタン。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ヒータにより容器内の液体を加熱して得ら
   れたお湯をポンプに通電して汲み出す給湯手段を備えた
   電気ポットにおいて、前記電気ポットの蓋ユニットに設
   けた給湯用押ボタンと、液体収容々器を備えた本体側に
   設けた前記押ボタンの押圧を検出する感圧抵抗素子と、
   この感圧抵抗素子の検出出力で、前記給湯手段の通電を
   制御する手段とを具備したことを特徴とする電気ポッ
   ト。
2. 【請求項２】前記給湯手段は、電気ポットの蓋ユニット
   と本体とが閉じられ、かつ前記電気ポットのポンプの通
   電を制御する押ボタンを所定の押圧以上で所定時間経過
   するまで押し続けたときに上記ポンプの駆動を開始する
   制御手段を具備してなることを特徴とする給湯制御方
   法。