(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を貯留自在なタンクと、このタンク内の液体を外部に取り出すための出口と、前記タンク内の液体を前記出口へ強制的に移送するためタンク下部に設置された送出手段とを備えて成る電気湯沸し器であって、
前記送出手段と前記出口とを繋ぐ排出経路に、該排出経路を通って排出される液体の単位時間当たりの流量又は流量変化を連続的に検出する流量検出手段と、該流量検出手段の検出情報に基づく取出し量が予め設定された目標値に合致するように、及び／又は該流量検出手段の検出情報に基づいて随時に表示装置に表示される取出し量が必要量に達したときに取出しを停止するように上記送出手段を制御する制御手段と、該流量検出手段より上方かつ満水高さ位置より上方で前記出口との間に設置された転倒止水弁を配備し、前記流量検出手段の検出情報に基づいて前記出口から実際に排出された液体の量を把握自在かつ前記転倒止水弁に貯留される液体の量を見越して制御する見越し制御機能を有する制御手段とを設けてある電気湯沸し器。
【請求項２】
液体を貯留自在なタンクと、このタンク内の液体を外部に取り出すための出口と、前記タンク内の液体を前記出口へ強制的に移送するためタンク下部に設置された送出手段とを備えて成る電気湯沸し器であって、
前記送出手段と前記出口とを繋ぐ排出経路に、該排出経路を通って排出される液体の単位時間当たりの流量又は流量変化を連続的に検出する流量検出手段と、該流量検出手段より上方かつ上記タンク内に形成された満水目盛位置より上方に設置された転倒止水弁を配備し、前記流量検出手段の検出情報及び前記転倒止水弁内の貯留量に基づいて前記出口から実際に排出された液体の量を把握自在な制御手段を設けてある電気湯沸し器。
【請求項３】
前記流量検出手段を、前記排出経路を流れる液体によって回転駆動される状態に前記排出経路に配置された羽根車と、この羽根車の単位時間当たりの回転数を検出する回転数センサとで構成してある請求項１若しくは請求項２に記載の電気湯沸し器。
【請求項４】
前記回転数センサを、前記羽根車によって遮光されたＯＦＦ状態と遮光されないＯＮ状態とが、前記羽根車の回動によって繰返される光センサに構成してある請求項３に記載の電気湯沸し器。
【請求項５】
前記タンク内の液体の状態を検出する状態検出手段を備え、前記流量検出手段による検出値を、そのときの液体状態に応じた係数を乗じて補正する補正手段を設けてある請求項１〜４のいずれか１項に記載の電気湯沸し器。
【請求項６】
前記状態検出手段が、前記タンク内の液体温度を検出する温度検出センサであり、前記補正手段は、前記流量検出手段による検出値を、そのときの液体の温度が高いほど前記係数を小さくし、液体の温度が低いほど前記係数を大きくするものに設定されている請求項５に記載の電気湯沸し器。
【請求項７】
前記状態検出手段が前記流量検出手段であり、前記排出経路を通る液体の単位時間当たりの流量が多いほど前記係数を大きくし、前記排出経路を通る液体の単位時間当たりの流量が少ないほど前記係数を小さくするものに設定されている請求項５に記載の電気湯沸し器。
【請求項８】
前記光センサの前記ＯＮ状態、又は前記ＯＦＦ状態が所定時間以上続行される場合には、前記出口からの液体供給が為されていないと見なす停止制御手段を備えてある請求項４に記載の電気湯沸し器。
【請求項９】
液体の目標取出し量を設定自在な取出量設定手段を設け、前記制御手段は、前記流量検出手段の検出情報に基づく取出し量が、前記取出量設定手段のよって予め設定された目標値に合致するように前記送出手段を作動させるものに構成されている請求項１〜８のいずれか一項に記載の電気湯沸し器。
【請求項１０】
液体の取出し量を表示する表示手段を設け、前記制御手段は、前記流量検出手段の検出情報に基づく取出し量を、随時に前記表示手段にて表示するものに構成されている請求項１〜８のいずれか一項に記載の電気湯沸し器。
【請求項１１】
前記光センサを、前記タンク内にて設定された満水高さ位置よりやや下方となる高さ位置に配置してある請求項４、８のいずれか一項に記載の電気湯沸し器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば予め設定された量（例えば２００ｃｃ）だけ給湯して止るとか、給湯量が随時表示されると言った具合に、定量供給が行えるように構成された電気ポット等の電気湯沸し器に係り、詳しくは、液体を貯留自在なタンクと、このタンク内の液体を外部に取出すための出口と、タンク内の液体を出口へ強制的に移送する送出手段とを備えて成る電気湯沸し器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電気湯沸し器の一例である電気ポットとしては、従来、特開平１０−３２８０２８号公報に示されたものが知られている。これは、単位時間当たりの吐出量が定まっている電動ポンプと、給湯流路の最高位置に水の有無を検出する流体センサとを設け、この流体センサが水の通過を検出した時点からの電動ポンプの作動時間を制御することにより、外部への供給量を定めることができるようにしたものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来技術によるポットでは、電動ポンプの単位時間当たりの吐出量が一定であることを前提として成り立つ技術である。しかしながら、種々の実験から、給湯温度やタンクの水位、或いは給湯経路での流速等、種々の要因が異なると、電動ポンプの単位時間当たりの吐出量も変化することが知見されてきており、必ずしも正確な定量給湯ができるものではないことが分かってきたのである。
【０００４】
例えば、電動ポンプを一定条件で駆動していても、タンク内の水位が高いときと低いときでは、高いときの方が単位時間当たりの吐出量が多くなるとか、沸騰直後に給湯すると、キャビテーションによって所定の流量を吐出できないといった具合である。従って、実際には思い通りの定量給湯ができ無いことが多く、使い勝手の芳しくないものであることから、定量供給技術に関しては改善の余地が残されているものであった。
【０００５】
本発明の目的は、水や湯の温度、タンクでの水位、排出経路の流量が種々に変化しても、実際に外部に供給される水量を正確に制御できるようにして、より精度の向上する定量供給型の電気湯沸し器を提供する点にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１と同２の構成は、液体を貯留自在なタンクと、このタンク内の液体を外部に取出すための出口と、タンク内の液体を出口へ強制的に移送する送出手段とを備えて成る電気湯沸し器において、
送出手段と出口とを繋ぐ排出経路に、排出経路を通る液体の単位時間当たりの流量又は流量変化を連続的に検出する流量検出手段を配備し、流量検出手段の検出情報に基づいて出口から排出された液体の量を把握自在な制御手段を設けてある。
【０００７】
また、排出経路における出口と流量検出手段との間に転倒止水弁を介装し、出口から排出された液体の量を、転倒止水弁内に貯留される液体の量を見越して制御する見做し制御機能を制御手段に備えてあることを特徴とする。
【０００８】
請求項１と同２の構成によれば、液体を外部に取出す出口と送出手段との間に排出経路を通る液体の単位時間当たりの流量を検出する流量検出手段を配備してあるから、実際に出口から取出される液体の量をほぼ完全な迄に検出可能になり、種々の要因によって送出手段による単位時間当たりの液体送出量が変化しても、その変化に拘らず正確に液体の取出し量を把握することができる。故に、出口からの総液体排出量を随時表示する供給量表示の場合、又は予め設定した量だけ液体を排出する定量供給の場合のいずれであっても制御精度が向上するようになる。
【０００９】
また、排出経路における出口と流量検出手段との間に転倒止水弁を介装したことによって、湯沸かし器が倒れたときに内部の液体が出口から零れる量を極力無いようすることができると共に、見做し制御機能により、転倒止水弁を設けたことによって流量制御に誤差が生ることがないようにすることができる。
【００１０】
請求項３の構成は、請求項１と同２の構成において、流量検出手段を、排出経路を流れる液体によって回転駆動される状態に排出経路に配置された羽根車と、この羽根車の単位時間当たりの回転数を検出する回転数センサとで構成してあることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項３の構成によれば、排出経路における液体の流れによって羽根車を回転させ、回転数センサがその単位時間当たりの回転数を検出することで流量検出するものであるから、排出経路の流れの変化に羽根車の回転数が遅滞無く追従することが可能になり、種々の要因による排出経路での単位時間当たりの流量変化を的確に捕らえる対応ができて、より精度の良い流量検出が可能になる。これにより、前述の供給量表示の場合には流量の表示信頼度が増し、前述の定量供給の場合には供給量の精度が向上するようになる。
【００１２】
請求項４の構成は、請求項３の構成において、回転数センサを、羽根車によって遮光されたＯＦＦ状態と遮光されないＯＮ状態とが、羽根車の回動によって繰返される光センサに構成してあることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項４の構成によれば、光を遮る状態と遮らない状態とが現出自在な羽根車の回転によって光センサをＯＮ−ＯＦＦさせて回転数検出するデジタル処理であるから、液体の流れに何らの影響を与えることが無く、流量検出することに起因した流量変化が一切生じない点で良好な検出精度の維持に寄与できるようになる。
【００１４】
請求項５の構成は、請求項１〜４の構成において、タンク内の液体の状態を検出する状態検出手段を備え、流量検出手段による検出値を、そのときの液体状態に応じた係数を乗じて補正する補正手段を設けてあることを特徴とするものである。
【００１５】
請求項５の構成によれば、次のような作用が得られる。前述したように、温度や液体の性状等が異なると、送出手段による送出条件が同じでも、実際の単位時間当たりの排出量が変化するから、液体温度やタンクの液位といった液体状態に応じた係数を乗じることにより、それら状態変化に拘らずに精度良く流量検出することができるようになる。
【００１６】
請求項６の構成は、請求項５の構成において、状態検出手段が、タンク内の液体温度を検出する温度検出センサであり、補正手段は、流量検出手段による検出値を、そのときの液体の温度が高いほど係数を小さくし、液体の温度が低いほど係数を大きくするものに設定されていることを特徴とするものである。
【００１７】
請求項６の構成によれば、例えば、水では摂氏４度から温度が上がるに従って密度が減るように、一般に液体温度が高いと液体密度が小さくなるから、液体温度が高いほど係数を小さくし、液体温度が低いほど係数を大きくすることにより、液体の流量検出誤差を、その温度の高い低いに拘らずに補正することができ、流量検出精度の良い状態を維持できるようになる。
【００１８】
請求項７の構成は、請求項５の構成において、状態検出手段が流量検出手段であり、排出経路を通る液体の単位時間当たりの流量が多いほど係数を大きくし、排出経路を通る液体の単位時間当たりの流量が少ないほど係数を小さくするものに設定されていることを特徴とするものである。
【００１９】
液体の単位時間当たりの流量が多いときには検出誤差が少ない側に現れ、単位時間当たりの流量が少ないときには検出誤差が多い側に現れる傾向があるから、排出経路を通る液体の単位時間当たりの流量が多いほど係数を大きくし、排出経路を通る液体の単位時間当たりの流量が少ないほど係数を小さくする請求項６の構成によれば、流量の多少に拘らずに検出誤差を是正することができ、検出精度を高めることが可能になる。
【００２０】
請求項８の構成は、請求項４の構成において、光センサのＯＮ状態、又はＯＦＦ状態が所定時間以上続行される場合には、出口からの液体供給が為されていないと見なす停止制御手段を備えてあることを特徴とするものである。
【００２１】
請求項８の構成によれば、次のような作用が得られる。羽根車回転によって光センサをＯＮ−ＯＦＦさせる構成では、羽根車の回転が停止すると、その停止したときに光の通り道から羽根車が外れた位置に存在すれば光センサはＯＮ状態に維持され、羽根車が丁度光を遮る位置に存在すれば光センサはＯＦＦ状態に維持されることになるから、光センサのＯＮ状態、又はＯＦＦ状態が所定時間以上続行される場合には、羽根車の回転が実質的に停止していること、即ち出口からの液体供給が為されていないと見なすことができる。従って、停止制御手段を備えることで、光センサは流量検出だけでなく、液体供給の停止検出も行えるようになり、多機能化をはかることができるようになる。
【００２２】
請求項４又は８の構成において、排出経路における液体の移動が無い状態では光センサがＯＮ状態となるように、羽根車を定まった角度位置にて回転停止させる定位置停止機構を備えるとともに、光センサを、ＯＮ状態における液体による遮光状態では中間ＯＮ状態として検出できるものに構成してあるのは好ましい実施態様である。
【００２３】
光センサは回転数検出に加えて液位センサとしても機能させることが可能である。即ち、羽根車１１の回転が停止する液体非供給状態では、羽根車１１は、これが光を遮らない角度位置で停止するので、その状態で羽根車部位に液体が存在していると、光が液体中を通ることによって殆ど減光されずＯＮ状態として検出することが可能となる。一方、液体が存在しないとガラス管７Ｃ内面にて光が屈折されることによって減光される中間ＯＮ状態となる（図１１参照）。つまり、中間ＯＮ状態が続くことは、羽根車部位には液体が貯留されていないことであるから、その連続した中間ＯＮ状態検出により、液体が羽根車部位に達する迄貯留されていないことの検出として機能できるようになる。
【００２４】
請求項１０の構成は、請求項１〜９の構成において、液体の目標取出し量を設定自在な取出量設定手段を設け、前記制御手段は、前記流量検出手段の検出情報に基づく取出し量が、前記取出量設定手段によって予め設定された目標値に合致するように前記送出手段を作動させるものに構成されていることを特徴とする。
【００２５】
請求項１０の構成によれば、予め意図する液体量（例：１５０ｃｃ）を設定してから送出手段を駆動して液体供給させると、その設定された量だけ液体が出口から排出されて止る前述の定量供給が行えるようになる。例えば、電気ポットにおいて、液晶等による表示装置に「１５０」と打ち込み操作してから、給湯スイッチを押し操作するだけで、自動的に１５０ｃｃのお湯を出して止るという動作を行わせることができる。
【００２６】
請求項１１の構成は、請求項１〜９の構成において、液体の取出し量を表示する表示手段を設け、前記制御手段は、前記流量検出手段の検出情報に基づく取出し量を、随時に前記表示手段にて表示するものに構成されていることを特徴とする。
【００２７】
請求項１１の構成によれば、出口からの総液体排出量を随時表示する供給量表示（前述）が行えるようになる。例えば、電気ポットにおいて表示装置を見ながら給湯スイッチを押し続けて給湯しているときに、２５０ｃｃといった希望する給湯量になったらスイッチの押し操作を解除して、意図した２５０ｃｃの給湯を行う、という使い方が可能になるのである。
【００２８】
請求項１２の構成は、請求項９の構成において、光センサを、タンク内にて設定された満水高さ位置よりやや下方となる高さ位置に配置してあることを特徴とする。
【００２９】
請求項１２の構成によれば、中間ＯＮ状態検出によって液体が羽根車部位に達する迄貯留されているか否かを検出できる機能により、タンク内の液体が略満水であるか否かの略満水検出手段としても機能させることが可能になる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００３１】
図１に電気湯沸し器の一例である電気ポットが示されている。この電気ポットは、内部に上方から凹入する有底筒状が形成された容器本体１８と、貯湯用空間１ａの上方を覆う蓋体１９とを設けて構成されている。
【００３２】
容器本体１８は、有底筒状の外ケース２０と、貯湯用空間１ａを囲う内容器(タンクの一例）１と、外ケース２０と内容器１との各上端側を互いに連接する肩ケース２１とを備え、外ケース２０と肩ケース２１とは夫々合成樹脂にて作成されている。肩ケース２１は、その外周側が外ケース２０の上端に連なる断面形状として容器本体１８の上部側外装体を構成するように形成されている。肩ケース２１の前面側（図１の紙面上における左側）の上方には、前方に膨出した注水部２１Ａに形成されており、その内部の下端側に後述の給湯出口２２が配設されている。
【００３３】
内容器１は、夫々ステンレス鋼板で成る内筒２３と外筒２４とによって形成されている。内筒２３は、円筒状の胴部２３ａと底板部２３ｂとを有して、その内部が貯湯用空間１ａとなる有底筒状に形成されている。胴部２３ａの上端側には、径方向に凸入した絞り部２３ｃが形成されるとともに、そのやや下側に内方に突出した満水目盛（満水高さ位置の一例）２３ｄが一体形成されている。外筒２４の胴部２４ａの上端は、内筒の胴部２３ａの上端に気密に接合されて、内筒２３と外筒２４との間に密閉空間２５を形成してあり、この密閉空間２５が真空処理される。
【００３４】
底板部２３ｂの中央部下面には、サーミスタ等から成る底センサ(容器温度センサ）２６が下側から当接するように配置されており、貯湯用空間１ａの温度を検出する。そして、この底センサ２６を囲うようにヒータユニット２７が設けてある。ヒータユニット２７の下側には、内容器１の底を下側から覆う遮熱板２８が装備されており、その遮熱板２８の下側に電動ポンプ（送出手段の一例）２が配置されている。
【００３５】
電動ポンプ２は、底板部２３ｂを貫通する状態に設けられた吸引管２ａと、排出経路４に接続される吐出管２ｂとを備えて、内容器１の底と外ケース２０の底２０ａとの間の底空間部２９に配置されている。尚、この底空間部２９には、上面が遮熱板３０ａで覆われた電装ケース３０も設置されており、その中にマイコンや制御回路基板等の電装品が収納されている。
【００３６】
電動ポンプ２と給湯出口２２とを繋ぐ排出経路４は、吐出管２ｂに接続される下液量管４ａと、流量検出手段５と、下液量管４ａと、上液量管４ｂと、転倒止水弁３１と、注出管４ｃと、給湯出口２２を下端に備えた出口管４ｄとから構成されている。透明ガラス管で成る下液量管４ａの外周側には、貯湯用空間１ａの残量を検出するための電子水量センサ３２が配設されている。
【００３７】
電動ポンプ２の単位時間当たりの吐出量を変更するには、供給電圧を高めて電動ポンプ２の駆動速度を上げて流量を増し、供給電圧を低めて電動ポンプ２の駆動速度を落として流量を減らす電圧制御手段と、電動ポンプをパルス電流によって回転駆動するようにしておき、その１パルス当たりにおける実通電時間を長くして電動ポンプ２の駆動速度を上げて流量を増し、１パルス当たりにおける実通電時間を短くすることで電動ポンプ２の駆動速度を落として流量を減らすパルス制御手段とがある。
【００３８】
蓋体１９は、合成樹脂製の上板３３と下板３４とを一体化して成り、肩ケース２１の後端側に設けられたヒンジ機構３５を介して、開閉自在及び着脱自在に容器本体１８に支持されるとともに、内容器１の上面側開口を覆う閉じ位置で容器本体１８にロックするためのロック機構３６を備えている。蓋体１９の略中央位置には、手動による押し操作によって給湯する公知のエアー供給機構Ｅを構成するための押板３７が上下スライド移動自在に装備されている。エアー供給機構Ｅは、エアー型ベローズ３８、エアー経路３９、空気・蒸気経路４０、転倒止水弁４１等を備えている。
【００３９】
次に、本電気ポットに採用されている定量供給装置Ａについて説明する。定量供給装置Ａは、予め設定した量だけ給湯したら自動的に止まるように機能するものであり、以下にその構成について説明する。
【００４０】
図６に示すように、定量供給装置Ａは、所望量の目標給湯量を設定する流量設定器３と、電動ポンプ２と給湯出口２２とを繋ぐ排出経路４に装備された流量検出手段５と、制御装置４２とから構成され、制御装置４２は、流量検出手段５の検出情報に基づいて給湯出口２２から排出された湯（液体の一例）の量を、流量設定器３で設定された目標給湯量に合致させる定量制御機能を有している。
【００４１】
図３、図４に示すように、流量検出手段５は、排出経路４を通る湯の単位時間当たりの流量を検出するものであり、上方に向けて流れる湯によって回転駆動される状態に排出経路４に配置された羽根車機構６に装備された羽根車１１と、この羽根車１１の単位時間当たりの回転数を検出する回転数センサＳとで構成されている。そして、回転数センサＳを、羽根車１１によって遮光されたＯＦＦ状態と遮光されないＯＮ状態とが、羽根車１１の回転によって繰返される光センサに構成してある。
【００４２】
羽根車機構６は、下液量管４ａと上液量管４ｂとを連通するように介装された略円筒状の本体管７と、本体管７の上下に設けられた接続管部７Ａ，７Ｂに支承されたシャフト８と、羽根車１１とで構成されている。尚、１２はスラストワッシャである。
【００４３】
本体管７は、互いに同じ部品である上下の接続管部７Ａ，７Ｂと、これらに亘って嵌合された透明なガラス管７Ｃとで構成されており、接続管部７Ａ，７Ｂは、段付き管７ａと、シャフト８を回転自在に内嵌自在な穴状の軸受７ｂと、この軸受７ｂを段付き管７ａに内装するための３枚の支持フィン７ｃとを備えて構成されている。羽根車１１は、シャフト８に回転自在に外嵌されるボス部１１ａと、湯流れ方向に対して傾斜した３枚のプロペラ９と、プロペラ９の上側に位置する２枚の遮光フィン１０とを一体形成して構成されている。
【００４４】
回転数センサＳは、発光器１３と、これの光を受光自在な受光器１４と、これらを支持する配線プリント基板１５と、配線プリント基板１５を支持するセンサホルダ１６と、センサカバー１７とを備えた光センサに構成されている。センサホルダ１６とセンサカバー１７とは、本体管７を被う状態で着脱自在であり、ガラス管７Ｃの外周において嵌め込んで一体化することで、ガラス管７Ｃに相対移動しない状態に外嵌取付けできるようになっている。その外嵌取付け状態では、発光器１３と受光器１４とで決定される光道Ｌが、上接続管部７Ａと羽根車１１との上下間において剥き出し状態のシャフト８のすぐ傍を通る状態に設定されている。
【００４５】
つまり、電動ポンプ２が駆動されて湯が送られてくると、下から上に向かう湯の流れがプロペラ９に作用して、図５に示すように、ボス部１１ａが上接続管部７Ａのスラストワッシャ１２に接触する状態に羽根車１１を瞬時に押し上げつつ回転駆動させる。すると、光道Ｌに干渉する高さ位置にて遮光フィン１０が回転する状態になり、回転する遮光フィン１０，１０による光の遮断及び開通が繰り返されることによる連続したＯＮ−ＯＦＦ信号により、回転数センサＳは羽根車１１の単位時間当たりの回転数を検出できるようになっている。
【００４６】
そして、電動ポンプ２が停止して湯の流れが無くなると、揚力が無くなって羽根車１１が下側のスラストワッシャ１２に接触する高さ位置に下降して、遮光フィン１０が光道Ｌと干渉しない状態になるとともに回転が停止する。この羽根車１１の回転が停止した場合には、光道Ｌを遮るものが存在しなくなって受光器１４が受光し続けるので、回転数センサＳのＯＮ状態が所定時間以上続行される場合には、給湯出口２２からの湯排出（液体供給）が為されていないと見なす停止制御手段５３を制御装置４２に備えてある。
【００４７】
又、タンク１内に貯留されている湯の喫水線Ｆが光道Ｌより下の高さ位置にあると、ガラス管７Ｃによって光が屈折することから減光されたような状態になり、そのことを受光器１４が感知して回転数センサＳから中間ＯＮ信号として出力し、湯の喫水線Ｆが光道Ｌよりも上側にあると、その湯の存在によって光りの屈折が軽減され、回転数センサＳはＯＮ信号を出力することから、回転数センサＳによって液面の位置が所定高さ位置にあるか否かを検出する液位センサｅとしても機能できるようになっている（図１２参照）。従って、所定高さ位置をタンク１内の水又は湯の上限位置とすれば、タンク１の満タン検出として用いることが可能である。
【００４８】
流量設定器３は、図２に示すように、注水部２１Ａの上面に配備された表示装置４３と、増量設定スイッチ４４と、減量設定スイッチ４５とで構成されている。即ち、増量設定スイッチ４４を押すと、その押し続けている間は、そのときに表示装置４３の液晶数字部４３ａに示されている給湯量から、例えば１ｃｃ（ｍｌ）毎で順次数字が増えて行き、減量設定スイッチ４５を押すと、その押し続けている間は、そのときに表示装置４３の液晶数字部４３ａに示されている給湯量から、例えば１ｃｃ毎で順次数字が減って行くように構成されている。
【００４９】
尚、増減量設定スイッチ４４，４５、後述の給湯スイッチ４６、及びその他の各スイッチ類（再沸騰スイッチ４９、保温選択スイッチ５０、ロック解除スイッチ５１、おやすみスイッチ５２等）、並びに表示装置４３は、図６に示すように、いずれも制御装置４２に接続されている。
【００５０】
従って、液晶数字部４３ａを見ながら増減量設定スイッチ４４，４５を操作して、所望の給湯量（２００ｃｃ等）を設定し、ロック解除スイッチ５１を操作してロック解除、それから給湯スイッチ４６を押し操作すれば、液晶数字部４３ａに設定された量だけ給湯出口２２から湯が排出されるように、自動的に電動ポンプ２が駆動及び停止制御される定量供給が行えるのである。つまり、制御装置４２は、流量検出手段５の検出情報に基づく取出し量が、湯の目標取出し量を設定自在な流量設定器（取出量設定手段の一例）３によって予め設定された目標値に合致するよう、電動ポンプ２を作動させるものとして機能するのである。
【００５１】
図１、図６に示すように、内容器１内の湯の状態を検出する状態検出手段Ｄを備え、流量検出手段５による検出値を、そのときの液体の状態に応じた補正係数Ｋを乗じて補正する補正手段４８を制御装置４２に設けてある。状態検出手段Ｄとしては、貯湯用空間１ａの湯温度を検出する湯温センサ４７（前述の底センサ２６で兼用させても良い）と、流量検出手段５とである。
【００５２】
湯温センサ４７によって検出された湯の温度により、温度補正係数ｋ１が次のように制御装置４２に設定されている。この補正は、温度によって湯の粘土が変わることに起因して行われる。
0003620586.tif 000002
例えば、湯温が９５度において、流量検出手段５の検出流量値が１０ｃｃ／ｓｅｃであるときには、補正手段４８によって１０×０．９＝９ｃｃ／ｓｅｃに補正され、又、湯温５５度において、検出流量値が８ｃｃ／ｓｅｃであるときには、補正手段４８によって８×１．１＝８．８ｃｃ／ｓｅｃに補正されるのである。
【００５３】
羽根車１１の回転数、即ち、回転数センサＳの１回のＯＮ−ＯＦＦサイクルに要する時間Δｔの長さによる流量補正係数ｋ２が次のように制御装置４２に設定されている。これは、羽根車１１の回転数が速くなると（流量が多くなると）、回転数センサＳの追従性能が追いつかなくなり、実際よりも少ない目に検出してしまうことに起因している。
0003620586.tif 000003
例えば、羽根車１１の回転数が比較的低速であってΔｔが０．８であるときに、流量検出手段５の検出流量値が４ｃｃ／ｓｅｃであれば、補正手段４８によって４×１．０１＝４．０４に補正され、又、羽根車１１の回転数が比較的速くΔｔが０．１であるときに、流量検出手段５の検出流量値が１５ｃｃ／ｓｅｃであれば、補正手段４８によって１５×１．１０＝１６．５に補正されるのである。
【００５４】
参考に、実際の給湯制御作動について記しておく。流量検出手段５の上側に装備されている転倒止水弁３１には、約４０ｃｃの空隙が存在しており、その分の流量を目標給湯量に加算する制御が自動的に行われている。つまり、排出経路４における出口２２と流量検出手段５との間に転倒止水弁３１を介装し、出口２２から排出された液体の量を、転倒止水弁３１内に貯留される液体の量を見越して制御する見做し制御機能を制御装置４２に備えてある。又、排出経路４としての最も高い部分を越えるまでは湯が出ないので、その分の流量補正も行われている。フィードバック制御を行うものではあるが、羽根車１１の１回転当たりの流量から、目標給湯量が設定されると直ちに電動ポンプ２に通電するパルス電流のパルスカウント数が対応して求められるようにしてあり、制御作動の迅速化を図ってある。
【００５５】
電動ポンプ２が回転し始める給湯スタート時には、羽根車１１がゆっくりと回転し始めるので、最初の数十〜数百ｍ・ｓｅｃの間は回転数センサＳのＯＮ−ＯＦＦをカウントしないように制御されている。又、タンク１内の湯が無くなったときに、給湯操作して電動ポンプ２を動かすと、その振動によって羽根車１１がチャタリングを起こすことがあるが、そのときに、偶然に遮光フィン１０が光道Ｌを跨ぐ範囲で振動するような状態になると、湯が流れていないのにＯＮ−ＯＦＦ信号が連続検出されて、給湯信号が出る誤作動につながるので、回転数センサＳにおける極く短い周期でのＯＮ−ＯＦＦ信号はカットする制御も組み込まれている。
【００５６】
〔別実施形態〕
《１》流量検出手段５における羽根車機構６を、図７に示すように構成しても良い。即ち、羽根車１１を、その上端と上側の接続管部７Ａとの間の隙間を無いようにして、遮光フィン１０の回転軌跡と光センサＳの光道Ｌとが常に干渉する状態に構成したものである。この場合は、液位センサｅとしての機能は無いとともに、停止制御手段５３は、光センサＳのＯＮ状態、又はＯＦＦ状態のどちらであっても所定時間以上続行されると作動するように設定される。
【００５７】
《２》流量検出手段５における羽根車機構６を、図８に示すように構成しても良い。即ち、羽根車１１における４枚のプロペラ９のうちの１８０度対向して配置される１組のプロペラ９，９を、他の２枚のプロペラ９，９よりも上方に延長してロングプロペラ９Ｌ，９Ｌに形成し、２枚の遮光フィン１０，１０を省略した構造のもの。
【００５８】
図３や図７に示す垂直に立った遮光フィン１０では、羽根車１１の回転に対する通過流体の抵抗が大きいに対して、この図８に示す構造によれば、水流に対して傾斜しているロングプロペラ９Ｌの上部が遮光フィン１０に相当するので、回転に対する通過流体の抵抗が少なくなり、羽根車１１の単位時間当たりの回転数を高くすることができる。それによって、単位時間当たりのＯＮ−ＯＦＦセンシングのサイクルが速くなり、光センサＳによる検出精度を向上できる利点がある。
【００５９】
《３》定量供給装置Ａに代えて、供給量表示装置Ｂを備えるようにしても良い（図９参照）。即ち、給湯スイッチ４６を押して給湯させると、その給湯開始からの湯の排出量が液晶表示部４３ａに随時更新表示されるように制御されるものであり、液晶表示部４３ａを見ながら給湯操作し、所望の量が供給された時点で給湯スイッチ４６の押し操作を解除すれば、正確に所望量（例えば２５０ｃｃ）だけ給湯することができるものである。又、図６仮想線で示すように、切換スイッチ５６を装備することにより、定量供給装置Ａと供給量表示装置Ｂとの機能が選択設定できるようにすれば、一層便利である。
【００６０】
つまり、供給量表示装置Ｂでは、制御装置４２は、流量検出手段５の検出情報に基づく湯の取出し量を、随時に表示装置（表示手段の一例）４３にて表示するものに構成されている。この供給量表示装置Ｂや前述した定量供給装置Ａを総称して、「流量検出手段５の検出情報に基づいて出口２２から排出された液体の量を把握自在な制御手段」であると定義する。
【００６１】
《４》図１０に示すように、図７又は図８に示す構造の羽根車機構６を備えた流量検出手段５において、羽根車機構６を定まった角度位置にて回転停止させる定位置停止機構Ｃを備えるとともに、回転数センサＳを、センサＯＮ状態における湯による遮光状態では中間ＯＮ状態として検出できるものに構成する。定位置停止機構Ｃとしては、例えば、遮光フィン１０，１０の最外周側端にステンレス鋼等の金属片５４を一体装備するとともに、本体管７に磁石５５を配置して構成する。
【００６２】
つまり、排出経路４における湯の流れが無くなり、回転している羽根車１１が減速して停止する際には、金属片５４が磁石５５に引き寄せられた角度位置にて停止するようになる。従って、２枚の遮光フィン１０，１０が光道Ｌと干渉しない位置にて止るように設定すれば、回転数センサＳが連続したＯＮ状態を検出するとともに、いずれかの遮光フィン１０が光道Ｌと干渉する位置にて止るように設定すれば、回転数センサＳが連続したＯＦＦ状態を検出するので、いずれの場合でも停止制御手段５３の機能によって給湯が停止されたと検出することができるのである。
【００６３】
【発明の効果】
請求項１と同３に記載の電気湯沸し器では、液体の単位時間当たりの流量又は流量変化を連続的に検出する流量検出手段を排出経路に配備して、その流量検出手段の検出情報に基づいて出口から排出された液体の量を把握する制御手段を設けたので、実際に排出される液体の量をフィードバック制御によってより正確に把握することができるようになった。これにより、供給量表示でも定量供給でもその機能の信頼性が向上するようになる。
【００６４】
また、液体の流量制御が良好に機能するようにしながら、液体出口近くに転倒止水弁を設けて、湯沸かし器の不測の転倒時に零れる液体量を最小限度に規制することができる。
【００６５】
請求項３に記載の電気湯沸し器では、排出経路に配置された羽根車と、この羽根車の単位時間当たりの回転数を検出する回転数センサとで流量検出手段を構成することにより、排出経路での液体の流れを利用して流量検出することができ、請求項１の構成による前記効果を比較的廉価に得られる利点がある。
【００６６】
請求項４に記載の電気湯沸し器では、回転数センサを、羽根車の構造を活用して作動精度に優れる光センサとし得たので、請求項３の構成による前記効果を信頼性良く奏することができた。
【００６７】
請求項５に記載の電気湯沸し器では、請求項１〜４の構成によるいずれかの前記効果を奏するとともに、液体の状態に応じた係数を乗じて補正する補正手段を設けたことにより、流量検出精度が一層向上する利点がある。
【００６８】
請求項６に記載の電気湯沸し器では、液体の温度変化に因る検出誤差を補正することが可能になり、それによって請求項４の構成による前記効果（流量検出精度の一層の向上）を奏することができる。
【００６９】
請求項７に記載の電気湯沸し器では、排出経路を流れる液体の流速変化に因る検出誤差を補正することが可能になり、それによって請求項５の構成による前記効果（流量検出精度の一層の向上）を奏することができる。
【００７０】
請求項８に記載の電気湯沸し器では、請求項４の構成による前記効果を奏するとともに、光センサによって流量検出の他に液体供給停止検出も行え、機能の兼用化が図れる利点がある。
【００７１】
請求項９に記載の電気湯沸し器では、請求項４又は８の構成によるいずれかの前記効果を奏するとともに、羽根車による遮光状態、液体による遮光状態、非遮光状態という光センサによる３通りの検出動作が行える工夫により、光センサによって流量検出の他に、液体が所定量タンクに貯留されているか否かの検出が行える液位センサに兼用できる利点がある。
【００７２】
請求項１０に記載の電気湯沸し器では、予め設定した量だけ液体供給できる定量供給型のものにおいて、請求項１〜９の構成によるいずれかの前記効果を奏することができた。
【００７３】
請求項１１に記載の電気湯沸し器では、出口からの総液体排出量を随時表示する供給量表示型のものにおいて、請求項１〜９の構成によるいずれかの前記効果を奏することができた。
【００７４】
請求項１２に記載の電気湯沸し器では、流量検出手段を略満水検出手段として兼用できる合理的なものとしながら、請求項８の構成による前記効果を奏することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】電気ポットの概略構造を示す一部切欠きの側面図である。
【図２】蓋体の平面図である。
【図３】流量検出手段の構造を示す側面図である。
【図４】（イ）は図３の横断面図、（ロ）は回転体単品の側面図である。
【図５】回転作動中の羽根車を示す側面図である。
【図６】定量供給装置の制御ブロック図である。
【図７】流量検出手段の第１別構造を示す側面図である。
【図８】流量検出手段の第２別構造を示す側面図である。
【図９】供給量表示装置の制御ブロック図である。
【図１０】定位置停止機構を備えた流量検出手段を示す図である。
【図１１】中間ＯＮ状態の検出原理を示す図である。
【図１２】回転数センサの検出電圧変化グラフを示す図である。
【符号の説明】
１      タンク
２      送出手段
３      取出量設定手段
４      排出経路
５      流量検出手段
６      羽根車
２２    出口
２３ｄ  満水高さ位置
３１    転倒止水弁
４２    制御手段
４３    表示手段
４７    温度検出センサ
４８    補正手段
５３    停止制御手段
Ｃ      定位置停止機構
Ｄ      状態検出手段
Ｋ      係数
Ｓ      回転数センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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