(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
商用電源に第１のサイリスタを介して接続された第１のヒータと、この第１のヒータに並列に第２のサイリスタを介して接続された第２のヒータとを有し、
前記第１のサイリスタは、その両端に前段側に並列接続された第２のコンデンサと第２のダイオードとの直列接続体と、後段側に前記第２のコンデンサに並列接続された第１のコンデンサと第１のダイオードとの直列接続体と、かつ、そのゲートにアノード側が前記第１のコンデンサと第１のダイオードとの中点に接続された定電圧素子とを備え、更に前記第１のコンデンサ両端に前記第１のサイリスタを通電制御する制御回路を接続し、前記第２のコンデンサ両端にモータを接続してなり、
このモータ駆動により、前記第２のサイリスタを通電することで、前記第１のヒータと第２のヒータとを並列接続して前記モータの駆動電流を確保するよう構成した電気ポット。
【請求項２】
第２のサイリスタとしてフォトサイリスタを用いたことを特徴とする請求項１に記載の電気ポット。
【請求項３】
加熱ヒータおよび、第１のヒータおよび、または第２のヒータによって加熱される被加熱物の温度を直接、または間接的に検出する温度センサを設け、この温度センサを制御回路に接続し、温度センサからの信号に基づき被加熱物の温度を制御することを特徴とする請求項１に記載の電気ポット。
【請求項４】
第２のサイリスタを、モータからの信号および、または制御回路からの信号に基づき制御することにより、電動給湯量を２段階に可変できることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の電気ポット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、沸かした湯を高温で保温し、電動ポンプで給湯できる電気ポットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のタイプの電気ポットは例えば特開平１０−５６３６５号公報にも見られるように電気ポットを各国に輸出しようとした場合、商用電源電圧が異なっても被加熱物の保温温度を同じにする必要から、保温ヒータ２の容量（電力量）を同じにすることが必須の条件となっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の電気ポットの給湯量は図３からわかるようにモータ２３に流れる電流により決まるが、保温ヒータ２をモータ２３の電圧降下用として用い、商用電源１により通電されるので、保温ヒータ２の容量（電力量）により直流モータ２３への通電電流が決まり給湯量が決まるため、商用電源１の１００Ｖから２４０Ｖまで対応する場合、使用に便利な給湯量が必要だが一定以上の給湯量が得られないという課題を有していた。一定以上の給湯量を得るためには商用電源１が変わる毎にモータ定格を変える必要があるが、モータ外形が大きくなり本体の設計から変える必要があった。
【０００４】
本発明は、このような従来の課題を解決し、給湯する際に商用電源電圧が変わっても給湯量を一定以上、確保できる電気ポットを提供する事を目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明による電気ポットは、商用電源に第１のサイリスタを介して接続された第１のヒータと、この第１のヒータに並列に第２のサイリスタを介して接続された第２のヒータとを有し、前記第１のサイリスタは、その両端に前段側に並列接続された第２のコンデンサと第２のダイオードとの直列接続体と、後段側に前記第２のコンデンサに並列接続された第１のコンデンサと第１のダイオードとの直列接続体と、かつ、そのゲートにアノード側が前記第１のコンデンサと第１のダイオードとの中点に接続された定電圧素子とを備え、更に前記第１のコンデンサ両端に前記第１のサイリスタを通電制御する制御回路を接続し、前記第２のコンデンサ両端にモータを接続してなり、このモータ駆動により、前記第２のサイリスタを通電することで、前記第１のヒータと第２のヒータとを並列接続して前記モータの駆動電流を確保する構成としたものである。
【０００６】
この本発明によれば、商用電源電圧が何Ｖで有ろうと一定以上の給湯量が得られる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、商用電源に第１のサイリスタを介して接続された第１のヒータと、この第１のヒータに並列に第２のサイリスタを介して接続された第２のヒータとを有し、前記第１のサイリスタは、その両端に前段側に並列接続された第２のコンデンサと第２のダイオードとの直列接続体と、後段側に前記第２のコンデンサに並列接続された第１のコンデンサと第１のダイオードとの直列接続体と、かつ、そのゲートにアノード側が前記第１のコンデンサと第１のダイオードとの中点に接続された定電圧素子とを備え、更に前記第１のコンデンサ両端に前記第１のサイリスタを通電制御する制御回路を接続し、前記第２のコンデンサ両端にモータを接続してなり、このモータ駆動により、前記第２のサイリスタを通電することで、前記第１のヒータと第２のヒータとを並列接続して前記モータの駆動電流を確保する構成とした電気ポットであり、接続される商用電源電圧が何Ｖで有ろうと、一定以上の給湯量が得られるという作用を有する。
【０００８】
本発明の請求項２に記載の発明は、第２のサイリスタとしてフォトサイリスタを用いたことを特徴とする請求項１に記載の電気ポットであり、モータからの信号および制御回路からの信号で第２のサイリスタが容易に制御できるという作用を有する。
【０００９】
本発明の請求項３に記載の発明は、加熱ヒータおよび、第１のヒータおよび、また第２のヒータによって加熱される被加熱物の温度を直接、または間接的に検出する温度センサを設け、この温度センサを制御回路に接続し、温度センサからの信号に基づき被加熱物の温度を制御することを特徴とする請求項１に記載の電気ポットであり、第１のコンデンサから供給される制御電圧で安定動作する制御回路でヒータへの通電制御を行うことができるとともに、保温時に第１のヒータおよび、または第２のヒータを多段階に制御し、例えば低温保温モードを設け加熱ヒータを通電することなく希望するときに設定温度に上昇させることができ保温時の電力を低減できるという作用を有する。
【００１０】
本発明の請求項４に記載の発明は、第２のサイリスタを、モータからの信号および、または制御回路からの信号に基づき制御することにより、電動給湯量を２段階に可変できることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の電気ポットであり、給湯量を多段階に変え得るという作用を有する。
【００１１】
以下、本発明の一実施の形態について図１，図２を用いて説明する。
図１は本発明の一実施の形態における電気ポットの構成を示す概略の回路図であり、図２は同実施の形態における商用電源電圧と給湯量の関係を示す特性図である。図１において、１は例えば１００Ｖの交流商用電源で、その通電経路には第１のヒータ２と第１の双方向三端子サイリスタ（以下第１のサイリスタという）３が接続されている。この第１のヒータ２には第２のヒータ１２と第２のサイリスタ１３の直列接続体が並列接続されている。第１のサイリスタ３には制御電源用のコンデンサ４とダイオード５の直列接続体が並列接続されている。そしてコンデンサ４は制御回路６の端子ａ，ｅに接続されている。コンデンサ４とダイオード５の直列接続体の前段に、コンデンサ２４とリレー２５の並列体が接続され、ダイオード２６を介してモータ２３とコンデンサ２７の並列体が接続され、更にダイオード２８が第１のヒータ２との間に接続されている。３１はヒューズである。
【００１２】
湯沸かし時にはスイッチ２９をオンし（図示していない制御回路によりスイッチ２９がオンするようにしても良い）、リレー２５によりその接点をオンすることによって沸騰用ヒータ２２にも通電し、この時保温用の第１および第２のヒータ２，１２にも通電されており、これによって湯沸かしが行われる。そして沸騰するとスイッチ２９をオフし（図示していない制御回路によりスイッチ２９がオフするようにしても良い）、沸騰用ヒータ２２への通電を断ち、以後は保温用の第１および第２のヒータ２，１２による保温状態となる。
【００１３】
つまり第１および第２のヒータ２，１２は電気ポット２１の被加熱物の保温用となっており、この電気ポット２１の被加熱物の温度を負特性サーミスタよりなる温度センサ８で検出し、端子ｂを介して制御回路６に伝達し、この制御回路６による第１および第２のヒータ２，１２への通電制御を行うことにより、電気ポット２１の被加熱物の温度を一定に保つようになっているのである。具体的には第１のサイリスタ３のゲートＧには定電圧素子としてのツェナーダイオード９と、制御回路６の制御端子ｃが接続されている。
【００１４】
さて交流商用電源１が接続されると、第１のヒータ２への通電が行われることとなるが、その交流電圧が正の半サイクルにおいて、零から１０Ｖに立ち上がるまでは第１のサイリスタ３はオンせず、この間にコンデンサ４，２４，２７はダイオード５，２６，２８を介して充電されるようになっている。つまりツェナーダイオード９のツェナー電圧を１０Ｖに設定しているので、交流電圧が正の半サイクルにおいて、零から１０Ｖに立ち上がるまでは第１のサイリスタ３のゲート電流が流れず、よって第１のサイリスタ３は点弧されず、この間はコンデンサ４，２４，２７への充電が行われ、このコンデンサ４の充電電圧が制御回路６の制御電圧となるのである。
【００１５】
給湯はスイッチ３０をオンしてモータ２３を起動すれば行われる。モータ２３の信号で抵抗１４を介してサイリスタ１３がオンすることでヒータ１２がヒータ２と並列接続されモータ２３への通電電流が決まり、給湯量は決まるが、交流商用電源１が１１０Ｖ，１２０Ｖ，２００Ｖ，２２０Ｖ，２４０Ｖに切り替えられたとして、つまり輸出国による電圧変化があったとすると、従来はヒータ２だけで、保温温度を一定にする必要性から例えば５６Ｗとすると１００Ｖではヒータ２の直流抵抗は約２００Ωで、２４０Ｖでは約１ｋΩとなる。モータ２３に流れる電流はこのヒータ２の直流抵抗で決まることから、図２に示すようにそのときの給湯量はＸの特性になる。
【００１６】
ヒータ１２とサイリスタ１３の直列接続をヒータ２に並列接続することでヒータ１２の容量を適選することで、交流商用電源１が変わっても図２のＹ特性のように給湯量を一定にすることが簡単にできる。
【００１７】
以上のようにして得られる電気ポットは、商用電源が変わっても一定以上の給湯量が得られるという有利な効果が得られる。
【００１８】
なお、本実施の形態では第２のヒータ１２を給湯量の可変手段とするとしてきたが、保温時に第１のヒータ２および、または第２のヒータ１２を多段階に制御し、例えば低温保温モードを設け加熱ヒータを通電することなく希望するときに所定の温度に上昇させるようにすると省電力モードの効果が得られる。
【００１９】
また、サイリスタ１３をモータ２３からの信号および、または制御回路６の信号ｆで制御すれば、給湯量を多段階にすることができる効果がある。
【００２０】
【発明の効果】
以上のように本発明による電気ポットは、第１のヒータとこの通電経路に介在させた第１のサイリスタと、第１のヒータに並列接続した第２のヒータと第２のサイリスタとの直列接続体とを備えたことで、接続される商用電源電圧が何Ｖであろうと、同じモータで一定以上の給湯量が得られるという使用に便利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態における電気ポットの概略構成を示す回路図
【図２】同実施の形態における商用電源電圧と電動給湯量の関係を示す特性図
【図３】従来の電気ポットの概略構成を示す回路図
【符号の説明】
１  交流商用電源
２，１２，２２  ヒータ
３，１３  サイリスタ
４，２４，２７  コンデンサ
５，２６，２８  ダイオード
６  制御回路
８  温度センサ
９  ツェナーダイオード
２３  モータ
【図１】
0003622513.tif 000002
【図２】
0003622513.tif 000003
【図３】
0003622513.tif 000004