(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
湯沸かし用の内容器と、該内容器を加熱する加熱手段と、前記内容器内の湯を給湯通路を介して給湯する電動ポンプとを備えてなる電気貯湯容器であって、給湯開始時点から前記給湯通路の吐出口からお湯が吐出され始めるまでの間の給湯初期における所定時間の間あるいは所定回数だけ前記電動ポンプの断続運転を行うように構成したことを特徴とする電気貯湯容器。
【請求項２】
湯沸かし用の内容器と、該内容器を加熱する加熱手段と、前記内容器内の湯を給湯通路を介して給湯する電動ポンプとを備えてなる電気貯湯容器であって、前記給湯通路には、給湯流量を測定する流量測定手段を設けるとともに、給湯初期であって給湯開始後において前記流量測定手段からの最初の信号出力があった時点からの経過時間における所定時間の間あるいは所定回数だけ前記電動ポンプの断続運転を行うように構成したことを特徴とする電気貯湯容器。
【請求項３】
前記電動ポンプへの給湯初期における印加電圧を、定常給湯時より低く設定したことを特徴とする前記請求項１および２のいずれか一項記載の電気貯湯容器。
【請求項４】
湯沸かし用の内容器と、該内容器を加熱する加熱手段と、前記内容器内の湯を給湯通路を介して給湯する電動ポンプと、予め設定された設定給湯量だけ給湯を行うように前記電動ポンプの駆動制御を行う定量給湯制御手段とを備えた電気貯湯容器であって、前記内容器内のお湯の沸き上がり直後においては所定の給湯不可時間を設けるとともに、該給湯不可時間を、通常給湯時より定量給湯時の方が長くなるように設定したことを特徴とする電気貯湯容器。
【請求項５】
湯沸かし用の内容器と、該内容器を加熱する加熱手段と、前記内容器内の湯を給湯通路を介して給湯する電動ポンプとを備えてなる電気貯湯容器であって、前記内容器内のお湯の沸き上がり直後から所定時間だけ前記電動ポンプをお湯の吐出ができない程度の出力で駆動させるようにしたことを特徴とする電気貯湯容器。
【請求項６】
湯沸かし用の内容器と、該内容器を加熱する加熱手段と、前記内容器内の湯を給湯通路を介して給湯する電動ポンプとを備え、前記給湯通路には、給湯流量を測定する流量測定手段を設けてなる電気貯湯容器であって、給湯中に前記流量測定手段から所定時間内に入力される入力信号数が前記電動ポンプへの印加電圧を最高電圧に上げた場合に前記流量測定手段から所定時間内に入力される最低入力信号数以下となっている場合には、前記電動ポンプの運転制御を、キャビテーション防止用運転制御に切り換えるように構成したことを特徴とする電気貯湯容器。
【発明の詳細な説明】
【０００２】
【発明の属する技術分野】
【０００３】
本願発明は、電気ポット等として使用される電気貯湯容器に関するものである。
【従来の技術】
【０００４】
湯沸かし用の内容器と、該内容器を加熱する加熱手段と、前記内容器内の湯を給湯通路を介して給湯する電動ポンプとを備えた電気貯湯容器は、従来から良く知られており、このような構造の電気貯湯容器において、給湯通路に給湯流量を測定する流量センサーを設けることにより、給湯流量を液晶表示装置に表示したり、予め設定された給湯量を前記流量センサーにより測定して定量給湯を行うようにしたものも従来から良く知られている。そして、上記構成の電気貯湯容器の場合、電動ポンプの駆動により給湯通路を介して内容器内のお湯を外部へ吐出することとなっている。
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、電動ポンプにおいては、所定の条件で内部に泡が発生するキャビテーション現象が発生することがある。該キャビテーション現象が発生すると、電動ポンプからのお湯の吐出が不安定となったり、吐出不能になったりするばかりでなく、無理に駆動を継続していると、電動ポンプ自体が損傷してしまうおそれがある。
【０００６】
本願発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、電動ポンプにおける有効なキャビテーション対策を講じることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明では、上記課題を解決するための手段として、湯沸かし用の内容器と、該内容器を加熱する加熱手段と、前記内容器内の湯を給湯通路を介して給湯する電動ポンプとを備えてなる電気貯湯容器において、給湯開始時点から前記給湯通路の吐出口からお湯が吐出され始めるまでの間の給湯初期における所定時間の間あるいは所定回数だけ前記電動ポンプの断続運転を行うように構成している。
【０００８】
上記のように構成したことにより、電動ポンプへのキャビテーション発生が起き易い給湯初期（給湯開始時点から前記給湯通路の吐出口からお湯が吐出され始めるまでの間）においては所定時間の間あるいは所定回数だけ電動ポンプの断続運転が行われることとなる。つまり、電動ポンプの駆動停止が繰り返されることとなり、電動ポンプ内に泡が混入するキャビテーションが発生したとしても、この泡がポンプ外へ排出され易くなるのである。従って、キャビテーションの発生が抑制されることとなる。しかも、電動ポンプの断続運転によるお湯の不安定吐出が回避できることとなり、給湯中においては安定した吐出が得られる。
【０００９】
請求項２の発明では、上記課題を解決するための手段として、湯沸かし用の内容器と、該内容器を加熱する加熱手段と、前記内容器内の湯を給湯通路を介して給湯する電動ポンプとを備えてなる電気貯湯容器において、前記給湯通路に、給湯流量を測定する流量測定手段を設けるとともに、給湯初期であって給湯開始後において前記流量測定手段からの最初の信号出力があった時点からの経過時間における所定時間の間あるいは所定回数だけ前記電動ポンプの断続運転を行うように構成している。
【００１０】
上記のように構成したことにより、電動ポンプへのキャビテーション発生が起き易い給湯初期（給湯開始後において前記流量測定手段からの最初の信号出力があった時点からの経過時間）においては所定時間の間あるいは所定回数だけ電動ポンプの断続運転が行われることとなる。つまり、電動ポンプの駆動停止が繰り返されることとなり、電動ポンプ内に泡が混入するキャビテーションが発生したとしても、この泡がポンプ外へ排出され易くなるのである。従って、キャビテーションの発生が抑制されることとなる。しかも、内容器内の湯量によって給湯開始時点から吐出開始時点までの時間が変わってくるが、流量測定手段からの最初の信号出力があった時点から吐出開始までの時間は湯量に関係なく同じであるところから、湯量の多少にかかわらず、電動ポンプの断続運転期間を設定することができることとなり、適正な断続運転期間の設定ができる。
【００１１】
請求項３の発明におけるように、請求項１および２のいずれか一項記載の電気貯湯容器において、前記電動ポンプへの給湯初期における印加電圧を、定常給湯時より低く設定した場合、電動ポンプの単位時間当たりの吐出量が抑えられることとなるところから、お湯が給湯通路から外部へ吐出されるまでの時間を長くできることとなり、電動ポンプの断続運転によるキャビテーション防止をより確実に行うことができる。
【００１２】
請求項４の発明では、上記課題を解決するための手段として、湯沸かし用の内容器と、該内容器を加熱する加熱手段と、前記内容器内の湯を給湯通路を介して給湯する電動ポンプと、予め設定された設定給湯量だけ給湯を行うように前記電動ポンプの駆動制御を行う定量給湯制御手段とを備えた電気貯湯容器において、前記内容器内のお湯の沸き上がり直後においては所定の給湯不可時間を設けるとともに、該給湯不可時間を、通常給湯時より定量給湯時の方が長くなるように設定している。
【００１３】
上記のように構成したことにより、電動ポンプ内への泡の混入が起こり易い（即ち、キャビテーションが発生し易い）お湯の沸き上がり直後には、給湯が不可能とされる時間が設定され、その結果としてキャビテーションの発生が効果的に抑制されるとともに、お湯の沸き上がり直後においては定量給湯における誤差が大きくなるところから、定量給湯時の給湯不可時間を通常給湯時の場合より長くすることにより、上記誤差の影響を可及的に排除することができる。
【００１４】
請求項５の発明では、上記課題を解決するための手段として、湯沸かし用の内容器と、該内容器を加熱する加熱手段と、前記内容器内の湯を給湯通路を介して給湯する電動ポンプとを備えてなる電気貯湯容器において、前記内容器内のお湯の沸き上がり直後から所定時間だけ前記電動ポンプをお湯の吐出ができない程度の出力で駆動させるようにしている。
【００１５】
上記のように構成したことにより、沸き上がり直後においては電動ポンプ内に泡が入ってキャビテーションと同じ状態となることがあっても、沸き上がり直後から所定時間だけ電動ポンプをお湯の吐出ができない程度の出力で駆動させて、泡を電動ポンプ内から排出させることができる。従って、沸騰に起因して電動ポンプ内に入る泡の除去が可能となり、キャビテーションの発生を未然に防止することができる。
【００１６】
請求項６の発明では、上記課題を解決するための手段として、湯沸かし用の内容器と、該内容器を加熱する加熱手段と、前記内容器内の湯を給湯通路を介して給湯する電動ポンプとを備え、前記給湯通路には、給湯流量を測定する流量測定手段を設けてなる電気貯湯容器であって、給湯中に前記流量測定手段から所定時間内に入力される入力信号数が前記電動ポンプへの印加電圧を最高電圧に上げた場合に前記流量測定手段から所定時間内に入力される最低入力信号数以下となっている場合には、前記電動ポンプの運転制御を、キャビテーション防止用運転制御に切り換えるように構成している。
【００１７】
上記のように構成したことにより、電動ポンプ内にキャビテーションが発生すると、吐出流量が極端に落ちてくるところから、給湯中における流量測定手段から所定時間内に入力される入力信号数が前記電動ポンプへの印加電圧を最高電圧に上げた場合に前記流量測定手段から所定時間内に入力される最低入力信号数以下になったことにより、キャビテーション発生が検知され、このときには、電動ポンプの運転制御がキャビテーション防止用運転制御に切り換えられる。従って、電動ポンプにおけるキャビテーション発生を確実に解消することができる。
【発明の実施の形態】
【００１８】
以下、添付の図面を参照して、本願発明の幾つかの好適な実施の形態について詳述する。
【００１９】
第１の実施の形態
図１ないし図１４には、本願発明の第１の実施の形態にかかる電気貯湯容器が示されている。
【００２０】
この電気貯湯容器は、図１および図２に示すように、貯湯用の内容器３を備えた容器本体１と、該容器本体１を開閉する蓋体２と、前記内容器３を加熱する加熱手段である電気ヒータ４と、前記内容器３内の湯を外部へ給湯するための給湯通路５と、該給湯通路５を介して湯を送り出す電動ポンプ６とを備えて構成されている。
【００２１】
前記容器本体１は、外側面を構成する合成樹脂製の外ケース７と、内周面を構成する前記内容器３と、前記外ケース７と内容器３とを結合する合成樹脂製の環状の肩部材８と、底面を構成する合成樹脂製の底板９とからなっている。
【００２２】
前記内容器３は、ステンレス製の有底円筒形状の内筒１０とステンレス製の外筒１１との間に真空空間を有する真空二重構造体からなっており、その底部には、外周部を除いて前記内筒１０の底部のみにより構成された１枚板部３ａが形成されている。該１枚板部３ａの下面には、前記電気ヒータ４（例えば、雲母板に発熱体を保持させてなるマイカヒータ）が取り付けられている。前記内容器３の上端部には、前記内筒１０の上端部を絞り加工してなる小径の給水口３ｂが形成されている。符号１２は内容器３の温度（換言すれば、湯温）を検出する湯温検出手段として作用する温度センサー、１３は内容器３の満水位を表示する満水位表示部である。
【００２３】
前記蓋体２は、合成樹脂製の上板１４と該上板１４に対して外周縁が結合された合成樹脂製の下板１５とからなっており、前記肩部材８の後部に設けられたヒンジ受け１６に対してヒンジピン１７を介して開閉自在且つ着脱自在に支持されている。
【００２４】
また、この蓋体２には、電源が接続されていない状態でも給湯通路５を介しての給湯が可能なように、手動操作により駆動されるエアーポンプ１８が配設されている。該エアーポンプ１８は、前記蓋体２の略中央部に形成された円筒形状の凹部１９内に配設されたベローズタイプのものとされており、押圧板２０を介しての押圧操作により加圧空気が内容器３内に吹き込まれ、該加圧空気の圧力により内容器３内のお湯が給湯通路５を介して外部へ押し出されることとなっている。符号２１は蒸気排出通路、２２は蒸気排出通路２１の途中に配設された転倒止水弁である。
【００２５】
前記蓋体２における下板１５には、金属製のカバー部材２３が固定されており、該カバー部材２３の外周縁には、蓋体２の閉蓋時において前記内容器３の給水口３ｂに圧接されるシールパッキン２４が設けられている。
【００２６】
前記給湯通路５の途中である前記内容器３の下方位置には、前記電動ポンプ６が配設されており、この給湯通路５において内容器３における満水位表示部１３より下方となる直管部５ａには、該給湯通路５を通るお湯の流量を測定するための流量測定手段として作用する流量センサー２５が設けられている。
【００２７】
該流量センサー２５は、図３および図４に示すように、前記給湯通路５の途中の直管部５ａに設けられた透明なガラス管２６と、該ガラス管２６内において回転自在に枢支された回転体２７と、該回転体２７の回転数を検出する光センサー２８とからなっている。
【００２８】
前記回転体２７は、前記給湯通路直管部５ａ内において前記ガラス管２６を挟むようにして上下設けられた軸受２９，２９に対して軸支された回転軸３０にボス２７ａを遊嵌することにより回転自在に支持されるものであり、図５に示すように、給湯通路５を通るお湯の圧力を受ける３枚の駆動羽根３１，３１，３１と、該駆動羽根３１，３１，３１の上方であって前記光センサー２８の発光素子２８ａから受光素子２８ｂへの光の照射を遮断する一対の遮光羽根３２，３２とを備えて構成されている。該遮光羽根３２，３２は、前記ボス２７ａの外周に対して直角に立設された四角羽根とされている。
【００２９】
前記光センサー２８は、前記ガラス管２６の外側であって前記回転体２７におけるボス２７ａを避けた位置において発光素子２８ａから受光素子２８ｂへ光が照射されるように構成されており、回転体２７における遮光羽根３２，３２により発光素子２８ａから受光素子２８ｂへの光の照射が遮断される回数を測定することにより回転体２７の回転数が測定できるようになっている。前記発光素子２８ａおよび受光素子２８ｂは、前記ガラス管２６の外周に取り付けられ、着脱自在なセンサーカバー３４により閉蓋された箱状のセンサーホルダ３３内に保持されている。なお、本実施の形態においては、回転体２７における遮光羽根３２，３２は、光センサー２８における発光素子２８ａと受光素子２８ｂとの間に常時位置せしめられることとなっている。
【００３０】
図１において、符号３５は後述する各種スイッチ類を備えた操作パネル部、３６はスイッチ基板、３７は前記電動ポンプ６を駆動させる駆動電源回路を備えた電源基板である。
【００３１】
前記操作パネル部３５には、図２に示すように、給湯スイッチ３８、ロック解除スイッチ３９、沸騰／カルキ抜き／おやすみタイマースイッチ４０、保温選択スイッチ４１、定量給湯／キッチンタイマースイッチ４２、設定量変更スイッチ４３，４４、給湯表示灯４５、沸騰表示灯４６、保温表示灯４７、給湯量表示等を行う表示部として作用する液晶表示装置４８、定量給湯表示灯５１が設けられている。
【００３２】
前記設定量変更スイッチ４３，４４は、時刻合わせ時の時刻設定変更際に操作されるとともに、電動ポンプ６による給湯量を所定量に設定する定量給湯設定手段として作用するものであり、設定給湯量の設定変更を行う際にも操作される。
【００３３】
通常給湯時および定量給湯時には、上記各種スイッチ類および各種表示灯は、以下のように操作され且つ表示される。
【００３４】
（１）  通常給湯
ロック解除スイッチ３９を押すと、給湯表示灯４５が点灯し、給湯スイッチ３８を押すと、通常の電動給湯が可能となるようになっている。
【００３５】
（２）  定量給湯
定量給湯／キッチンタイマースイッチ４２を１回押すと、設定量変更スイッチ４３，４４が光り、該設定量変更スイッチ４３，４４で給湯量が設定されると、ロック解除スイッチ３９が光り、該ロック解除スイッチ３９を押すと、給湯スイッチ３８が光り、給湯スイッチ３８を押すと、液晶表示装置４８における時刻／数量表示部に表示されている定量給湯量表示が給湯とともに自動的に減算され、０ｍｌになると、給湯が自動停止される。この間、給湯スイッチ３９は押し続けられる。このようにすると、定量給湯時におけるスイッチ操作が、定量給湯／キッチンタイマースイッチ４２→設定量変更スイッチ４３，４４→ロック解除スイッチ３９→給湯スイッチ３８の順でナビゲートされた一方向となり、操作ミスを減少させることができる。
【００３６】
図６は、本実施の形態にかかる電気貯湯容器における制御系の構成を示すブロック図であり、マイクロコンピュータユニット（以下、マイコンという）４９には、前記各種スイッチ類３８〜４４、温度センサー１２および流量センサー２５からの信号が入力され、各種演算処理を行い、その結果が制御信号として電気ヒータ４、電動ポンプ６、液晶表示装置４８およびブザー５０に出力されることとなっている。
【００３７】
前記マイコン４９は、前述した各種制御機能に加えて、予め設定された設定給湯量だけ給湯を行うように電動ポンプ６の駆動制御を行う定量給湯制御手段としての機能と、給湯初期における所定時間ｔｓ1（例えば、１．３秒）の間あるいは所定回数（例えば、３回）だけ電動ポンプ６の断続運転を行うように制御する手段としての機能と、電動ポンプ６への給湯初期における印加電圧を、定常給湯時より低く設定する手段としての機能と、給湯中における流量センサー２５により検知される検知流量Ａが予め設定された設定流量Ｂ以下となっている場合には、電動ポンプ６の運転制御を、キャビテーション防止用運転制御（例えば、電動ポンプ６を所定時間だけあるいは所定回数だけ断続運転する制御）に切り換える手段としての機能と、お湯の沸き上がり直後においては所定の給湯不可時間ｔｓ2（例えば、２分）を設ける手段としての機能とを有している。
【００３８】
ついで、図７〜図１６に示すフローチャートを参照して、上記構成の電気貯湯容器におけるキャビテーション防止制御について説明する。
【００３９】
（Ｉ）  給湯初期（図７のフローチャート参照）
ステップＳ１において給湯スイッチ３８がＯＮ操作されたと判定されると、ステップＳ２において電動ポンプ６に対して定常時（例えば、９．０Ｖ〜１０．５Ｖ）より低い８．５Ｖの電圧が印加される。
【００４０】
そして、ステップＳ３において流量センサー２５からの最初の信号入力があったと判定されると、ステップＳ４において当該信号のカウントが開始され、ステップＳ５において３個の信号入力が確認されると、ステップＳ６においてマイコン４９に内蔵されているタイマーがスタートされ、ステップＳ７において信号のカウントが停止され、それまでの信号カウント数がリセットされる。このようにした理由は、内容器３内の湯量によって給湯開始から流量センサー２５にお湯が到達するまでの時間が変わってくるので、この時間差を無効とするためである。なお、流量センサー２５からの信号入力があったとしても、外乱等の影響を考慮する必要があるところから、ステップＳ５において流量センサー２５からの信号が３個入力されたのを確認するようにしている。
【００４１】
ついで、ステップＳ８において電動ポンプ６の断続運転が開始される。該断続運転は、ステップＳ９において所定時間ｔｓ1（例えば、１．３秒）が経過したと判定されるまで行われる。この断続運転は、例えば、電動ポンプ６への電圧印加を０．３秒間停止した後、電動ポンプ６へ８．５Ｖの電圧を０．２秒間印加することを３回繰り返すことにより行われることとなっている。
【００４２】
ステップＳ９において所定時間ｔｓ1（例えば、１．３秒）が経過した（あるいは、断続運転が３回繰り返された）と判定された場合には、ステップＳ１０において断続運転が停止され、ステップＳ１１において通常運転（即ち、９Ｖ〜１０．５Ｖの印加電圧での運転）が開始される。
【００４３】
上記したように、給湯初期における所定時間ｔｓ1（例えば、１．３秒）の間あるいは所定回数（例えば、３回）だけ電動ポンプ６の断続運転を行うように構成して、電動ポンプ６の駆動停止が繰り返されるようにしたので、電動ポンプ６内に泡が混入するキャビテーションが発生したとしても、この泡がポンプ外へ排出され易くなり、キャビテーションの発生が抑制されることとなる。
【００４４】
この場合、電動ポンプ６への給湯初期における印加電圧を、定常給湯時より低く設定しているため、電動ポンプ６の単位時間当たりの吐出量が抑えられることとなるところから、お湯が給湯通路５から外部へ吐出されるまでの時間を長くできることとなり、電動ポンプ６の断続運転によるキャビテーション防止をより確実に行うことができる。
【００４５】
ところで、前記電動ポンプ６の断続運転期間は、給湯開始時点から給湯通路５の吐出口からお湯が吐出され始めるまでの間とするのが、電動ポンプ６の断続運転によるお湯の不安定吐出が回避できる点で望ましい。
【００４６】
（ＩＩ）  給湯中（図８のフローチャート参照）
ステップＳ１において給湯中であると判定されると、ステップＳ２において所定時間ｔｓ0（例えば、０．９秒）における入力信号数Ａがカウントとされ、ステップＳ３において当該入力信号数Ａと設定値Ｂとの比較がなされる。ここで、設定値Ｂは、図９に示すように、例えば印加電圧を最高電圧である１０．５Ｖに上げた場合における最低入力信号数である３６に設定される。
【００４７】
ステップＳ３においてＡ＞Ｂと判定された場合には、そのまま給湯を継続するが、Ａ≦Ｂと判定された場合には、ステップＳ４においてマイコン４９に内蔵されているタイマーがスタートされ、ステップＳ５において断続運転が開始される（即ち、電動ポンプ６の運転制御がキャビテーション防止用制御に切り換わる）。該断続運転は、ステップＳ６において所定時間ｔｓ1（例えば、１．３秒）が経過したと判定されるまで行われる。この断続運転は、前述した給湯初期の場合と同様に、例えば、電動ポンプ６への電圧印加を０．３秒間停止した後、電動ポンプ６へ８．５Ｖの電圧を０．２秒間印加することを３回繰り返すことにより行われることとなっている。
【００４８】
ステップＳ６において所定時間ｔｓ1（例えば、１．３秒）が経過した（あるいは、断続運転が３回繰り返された）と判定された場合には、ステップＳ７において断続運転が停止され、ステップＳ８において通常運転（即ち、９Ｖ〜１０．５Ｖの印加電圧での運転）が開始される。
【００４９】
上記したように、電動ポンプ６内にキャビテーションが発生すると、吐出流量が極端に落ちてくるところから、給湯中における流量センサー２５の検知流量Ａが設定流量Ｂ以下に低下したことにより、キャビテーション発生が検知され、このときには、電動ポンプ６の運転制御がキャビテーション防止用運転制御に切り換えられる（即ち、電動ポンプ６の断続運転が開始される）こととなっているので、電動ポンプ６におけるキャビテーション発生を確実に解消することができる。しかも、キャビテーション防止用運転制御を、電動ポンプ６を所定時間ｔｓ1（例えば、１．３秒）だけあるいは所定回数（例えば、３回）だけ断続運転する制御としているので、電動ポンプ６を断続運転するだけで電動ポンプ６内の泡の排出が可能となり、簡単な運転制御変更のみでキャビテーションを効果的に解消することができる。
【００５０】
なお、キャビテーション防止用制御としては、電動ポンプ６の断続運転制御の他にも、電動ポンプ６の低速運転等が考えられる。
【００５１】
（ＩＩＩ）  沸騰直後（図１０のフローチャート参照）
ステップＳ１において沸騰が開始されたと判定されると、ステップＳ２において沸騰表示灯４６が点灯され、ステップＳ３において電気ヒータ４による湯沸かし動作が実行される。
【００５２】
そして、ステップＳ４において沸騰が検知されたと判定されると、ステップＳ５においてブザー５０の吹鳴により沸騰報知がなされ、ステップＳ６において沸騰表示灯４６が消灯され且つ保温表示灯４７が点灯され、ステップＳ７において給湯不可状態（即ち、給湯スイッチ３８をＯＮ操作しても電動ポンプ６への電圧印加が行われない状態）とされる。この給湯不可状態は、ステップＳ８において所定時間ｔｓ2（例えば、２分）が経過したと判定されるまで継続され、ステップＳ８において所定時間ｔｓ2が経過したと判定されると、ステップＳ９において給湯不可状態が解除され（即ち、給湯スイッチ３８をＯＮ操作すると、電動ポンプ６への電動印加が行われ）、その後ステップＳ１へリターンする。
【００５３】
上記したように、電動ポンプ６内への泡の混入が起こり易い（即ち、キャビテーションが発生し易い）お湯の沸き上がり直後には、給湯が不可能とされる時間ｔｓ2（例えば、２分）が設定され、その結果としてキャビテーションの発生が効果的に抑制される。なお、この給湯不可時間ｔｓは、通常給湯時と定量給湯時とで同じとされる。このようにすると、給湯不可時間ｔｓ2の存在を故障と勘違いすることがなくなる。
【００５４】
ところで、この種の電気貯湯容器においては、沸騰直前から沸騰直後の間に給湯を行うと、お湯が飛び散ったり、蓋体２に設けられている転倒止水弁２２がシールされて内圧が異常上昇してお湯が急に勢いよく出過ぎたりすることがある。
【００５５】
そこで、本実施の形態においては、図１１に示すフローチャートにおけるように、電動ポンプ６への印加電圧を調整することにより、上記した異常吐出に対する対策を行っている。
【００５６】
即ち、ステップＳ１において沸騰中であるか否かの判定がなされ、ここで肯定判定された場合には、ステップＳ２に進み、給湯スイッチ３８がＯＮ操作されたか否かの判定がなされ、ここで否定判定されると、ステップＳ１へリターンするが、肯定判定されると、ステップＳ３において流量センサー２５による所定時間（例えば、０．９秒）当たりの検知信号数Ａがカウントされ、ステップＳ４においてＡ＝Ｂ−Ｃとなるように電動ポンプ６への印加電圧が調整される。ここで、Ｂは通常時（即ち、沸騰前後以外の時）に電動ポンプ６に印加される電圧、Ｃは予め設定された設定値である。
【００５７】
一方、ステップＳ１において否定判定された場合には、ステップＳ５に進み、沸騰検知後所定時間が経過したか否かの判定がなされる。ステップＳ１とステップＳ５とにおいては、電気貯湯容器が沸騰前後にあるかどうかを判断しているのである。ここで、否定判定された場合には、沸騰直後と判断してステップＳ２に進み、既に説明した以後の制御が実行されるが、肯定判定された場合には、ステップＳ４に進み、通常の給湯制御が行われる（即ち、電動ポンプ６には流量センサー２５による所定時間（例えば、０．９秒）当たりの検知信号数がＢとなるように電動ポンプ６への印加電圧が調整される）。
【００５８】
上記したような制御を行うことにより、沸騰前後においては、通常給湯時における流量センサー２５の検知信号数Ｂよりも設定値Ｃだけ少ない信号数となるように電動ポンプ６への印加電圧調整が行われることとなり、沸騰前後での給湯を通常より緩やかに行うことができる。従って、前述したお湯の飛び散りや急激な吐出を未然に防止することができる。
【００５９】
また、異常吐出対策としては、図１２のフローチャートに示す制御を実行する場合もある。
【００６０】
即ち、ステップＳ１において沸騰前後であると判定され、ステップＳ２において給湯スイッチ３８がＯＮそしてされたと判定された場合には、ステップＳ３において流量センサー２５による所定時間（例えば、０．９秒）当たりの検知信号数Ａがカウントされる。ここで、沸騰前後とは、沸騰モード（電気ヒータ４がＯＮ状態）中で且つ湯温が所定の温度以上（例えば、９８℃以上）の状態か、あるいは沸騰検知後所定の時間（例えば、２分）が経過するまでとされる。
【００６１】
そして、ステップＳ４において前記検知信号数Ａと設定値Ｄ（例えば、図９における６１）との比較がなされ、ここでＡ≧Ｄと判定されると、お湯が勢いよく出過ぎと判断して、ステップＳ５において電動ポンプ６の駆動が停止され（即ち、電圧印加が停止され）、液晶表示装置４８に注意表示が行われる。
【００６２】
上記したような制御を行うことにより、沸騰前後において流量センサー２５による検知信号数Ａが設定値Ｄ以上となった場合には、異常吐出が発生する可能性があるため電動ポンプ６を駆動停止し且つ液晶表示装置４８への注意表示によりユーザに警告することができる。従って、前述したお湯の飛び散りや急激な吐出を未然に防止することができる。
【００６３】
また、本実施の形態にかかる電気貯湯容器のようにエアーポンプ１８を具備した電気貯湯容器の場合、早く給湯したいがために電動ポンプ６を駆動させつつエアーポンプ１８をも駆動させるという誤った使用をする場合がある。このような誤使用を行うと、給湯通路５内の圧力が高くなり過ぎて、故障（例えば、流量センサー２５の故障、パッキンの外れ、転倒止水弁の持ち上がり等）の原因となる。
【００６４】
そこで、本実施の形態においては、図１３に示すフローチャートにおけるような制御を行うことにより、誤使用を防止するようにしている。
【００６５】
即ち、ステップＳ１において給湯スイッチ３８がＯＮ操作されたと判定されると、ステップＳ２において電動ポンプ６の駆動が開始され、ステップＳ３において流量センサー２５による所定時間（例えば、０．９秒）当たりの検知信号数Ａがカウントされる。そして、ステップＳ４において前記検知信号数Ａと設定値Ｄ（例えば、図９における６１）との比較がなされ、ここでＡ≧Ｄと判定されると、電動ポンプ６とエアーポンプ１８とが併用されていると判断して、ステップＳ５において電動ポンプ６の駆動が停止され、ステップＳ６において液晶表示装置４８にエラー表示が行われ、その後ステップＳ１へリターンする。なお、ステップＳ４においてＡ＜Ｄと判定されると、ステップＳ２に戻り、電動ポンプ６の駆動が開始される。
【００６６】
上記したような制御を行うことにより、給湯時において流量センサー２５による検知信号数Ａが設定値Ｄ以上となった場合には、電動ポンプ６とエアーポンプ１８とが併用されていると判断して電動ポンプ６を駆動停止し且つ液晶表示装置４８へのエラー表示によりユーザに警告することができる。従って、前述した誤使用に伴う故障の発生を未然に防止することができる。
【００６７】
また、本実施の形態にかかる電気貯湯容器の場合、流量センサー２５を具備しているため、これを用いて内容器３内のお湯がなくなったことを報知する給水報知を行うこともできる。
【００６８】
この給水報知制御について、図１４に示すフローチャートを参照して、以下に説明する。
【００６９】
ステップＳ１において給湯スイッチ３８がＯＮ操作されたと判定されると、ステップＳ２において電動ポンプ６が駆動開始されるが、ステップＳ３において流量センサー２５からの信号出力の有無が判定され、ここで肯定判定された場合には、内容器３内にお湯が残っていることを示しているので、制御は終わるが、否定判定された場合には、給湯通路５を通るお湯がないことを示しているので、ステップＳ４において電動ポンプ６の駆動が一旦停止され、ステップＳ５においてカウンタが１だけ加算される。そして、ステップＳ３においてカウンタ＝３となっていると判定されると、ステップＳ７において液晶表示装置４８に給湯報知がなされる。このようにした理由は、流量センサー２５からの信号出力がない場合として、内容器３内にお湯が残っているが、電動ポンプ６にキャビテーションが発生してお湯の吐出がなされない場合があるので、これを除外するためである。
【００７０】
上記したような制御を行うことにより、電動ポンプ６のキャビテーションと間違うことなく、内容器３内にお湯が残っていないことをユーザに知らせる給湯報知を確実に行うことができる。
【００７１】
第２の実施の形態
図１５には、本願発明の第２の実施の形態にかかる電気貯湯容器における沸騰直後のキャビテーション防止制御のフローチャートが示されている。
【００７２】
この場合、内容器３内のお湯の沸き上がり直後においては所定の給湯不可時間を設けるとともに、該給湯不可時間を、通常給湯時ｔｓ2より定量給湯時ｔｓ3の方が長くなるように設定している。
【００７３】
即ち、ステップＳ１において再沸騰／カルキ抜き／おやすみスイッチ４０がＯＮ操作されたと判定されると、ステップＳ２において沸騰表示灯４６が点灯され、ステップＳ３において電気ヒータ４による湯沸かし動作が実行される。
【００７４】
そして、ステップＳ４において沸騰が検知されたと判定されると、ステップＳ５においてマイコン４９に内蔵されているキャビテーションタイマー（時限ｔｓ2＝２分）がスタートされ、ステップＳ６において給湯不可状態（即ち、給湯スイッチ３８をＯＮ操作しても電動ポンプ６への電圧印加が行われない状態）とされる。この給湯不可状態は、ステップＳ７において所定時間ｔｓ2（例えば、２分）が経過したと判定されるまで継続され、ステップＳ７において所定時間ｔｓ2が経過したと判定されると、ステップＳ８においてブザー５０の吹鳴により沸騰報知がなされ、ステップＳ９において沸騰表示灯４６が消灯され且つ保温表示灯４７が点灯され、ステップＳ１０においてマイコン４９に内蔵されている定量給湯タイマー（時限＝１分）がスタートされる。
【００７５】
ステップＳ１１において定量モードが選択されたか否か（換言すれば、定量給湯／キッチンタイマースイッチ４２がＯＮ操作されたか否か）の判定がなされ、ここで、肯定判定された場合（換言すれば、定量モードが選択された場合）には、ステップＳ１２においてブザー警告報知がなされ、ステップＳ１３において液晶表示装置４８に警告表示がなされ、ステップＳ１４において定量モードが自動的に解除される（換言すれば、通常モードに強制的に移行される）。即ち、定量給湯ができないこととなる。
【００７６】
一方、ステップＳ１１において否定判定された場合（換言すれば、通常モードが選択された場合）には、ステップＳ１５において給湯不可状態が解除される（即ち、通常給湯だけは可能となる）。つまり、キャビテーションタイマーの時限である設定時間ｔｓ2（例えば、２分）が経過した後においては通常給湯は可能となつているのである。
【００７７】
そして、ステップＳ１６において定量給湯タイマーの時限である設定時間ｔｓ3（例えば、１分）が経過したと判定されると、ステップＳ１７において定量モードの制限が解除され、その後ステップＳ１へリターンする。つまり、キャビテーションタイマーと定量給湯タイマーとの両方がカウントアップした時点（即ち、ｔｓ2＋ｔｓ3）からは定量給湯が可能となっているのである。
【００７８】
上記したように、本実施の形態においては、電動ポンプ６内への泡の混入が起こり易い（即ち、キャビテーションが発生し易い）お湯の沸き上がり直後には、給湯が不可能とされる時間が設定され、その結果としてキャビテーションの発生が効果的に抑制されるとともに、お湯の沸き上がり直後においては定量給湯における誤差が大きくなるところから、定量給湯時の給湯不可時間を通常給湯時の場合より長くすることにより、上記誤差の影響を可及的に排除することができるのである。
【００７９】
その他の構成および作用効果は、第１の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。
【００８０】
第３の実施の形態
図１６には、本願発明の第３の実施の形態にかかる電気貯湯容器における操作パネル部が示され、図１７には、本願発明の第３の実施の形態にかかる電気貯湯容器における沸騰直後のキャビテーション防止制御のフローチャートが示されている。
【００８１】
この場合、沸騰報知後、温度センサー１２により検出される温度Ｔが沸点温度ＴＢから０．５℃（即ち、マイコン最小検知温度）低下するまでは定量給湯ができないように、給湯制限を行うようにしている。そこで、操作パネル部３５には、定量給湯が可能な場合に点灯する定量給湯表示灯５１が設けられている。
【００８２】
次に、図１７のフローチャートを参照して、本実施の形態にかかる電気貯湯容器におけるキャビテーション防止制限について説明する。
【００８３】
ステップＳ１において沸騰が開始していると判定されると、ステップＳ２において沸騰表示灯４６が点灯され、ステップＳ３において電気ヒータ４による湯沸かし動作が実行される。
【００８４】
そして、ステップＳ４において沸騰が検知されたと判定されると、ステップＳ５においてブザー５０の吹鳴により沸騰報知がなされ、ステップＳ６において沸騰表示灯４６が消灯され且つ保温表示灯４７が点灯される。
【００８５】
ついで、ステップＳ７において温度センサー１２により検知された湯温Ｔと沸点ＴＢからマイコン最小検知温度である０．５℃を差し引いた値（ＴＢ−０．５℃）との比較がなされ、ここでＴ＞ＴＢ−０．５℃と判定された場合には、ステップＳ８において定量モードの設定ができない状態とされ、ステップＳ９において保温制御が実行され、ステップＳ１０において定量表示灯５１が消灯される。つまり、Ｔ＞ＴＢ−０．５℃と判定されている間は、定量給湯モードの選択ができないこととなっているのである。
【００８６】
一方、ステップＳ７においてＴ≦ＴＢ−０．５℃と判定された場合には、ステップＳ１１において定量表示灯５１が点灯され、ステップＳ１２において保温制御が実行され、その後ステップＳ１へリターンする。つまり、Ｔ≦ＴＢ−０．５℃と判定された時点から定量給湯が可能となるのである。
【００８７】
上記したように、本実施の形態においては、電動ポンプ６内への泡の混入が起こり易い（即ち、キャビテーションが発生し易い）お湯の沸き上がり直後であって、湯温Ｔが沸点ＴＢより０．５℃低下するまでの間は、給湯が不可能とされ、その結果としてキャビテーションの発生が効果的に抑制される。また、定量給湯表示灯５１を設けて、これを点灯／消灯するようにしているので、ユーザにはっきりと知らせることが可能となる。
【００８８】
その他の構成および作用効果は、第１の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。
【００８９】
第４の実施の形態
図１８には、本願発明の第４の実施の形態にかかる電気貯湯容器における沸騰直後のキャビテーション防止制御のフローチャートが示されている。
【００９０】
この場合、内容器３内のお湯の沸き上がり直後から所定時間ｔｓ4（例えば、５秒）だけ電動ポンプ６をお湯の吐出ができない程度の出力（例えば、２Ｖの印加電圧）で駆動させるようにしている。
【００９１】
即ち、ステップＳ１において沸騰が開始していると判定されると、ステップＳ２において電気ヒータ４による湯沸かし動作が実行される。
【００９２】
そして、ステップＳ３において沸騰が検知されたと判定されると、ステップＳ４において電動ポンプ６に２Ｖの電圧が印加される。この２Ｖの電圧印加によっては、電動ポンプ６はお湯の吐出ができない程度の出力で駆動されることとなっている。
【００９３】
ついで、ステップＳ５においてマイコン４９に内蔵されているタイマー（時限＝ｔｓ4）がスタートされ、ステップＳ６において設定時間ｔｓ4（例えば、５秒）が経過したと判定されると、ステップＳ７において電動ポンプ６の駆動が停止される。
【００９４】
上記したように、本実施の形態においては、沸き上がり直後において電動ポンプ６内に泡が入ってキャビテーションと同じ状態となることがあっても、沸き上がり直後から所定時間ｔｓ4（例えば、５秒）だけ電動ポンプ６をお湯の吐出ができない程度の出力で駆動させるようにしているので、該駆動によって泡を電動ポンプ６内から排出させることができる。従って、沸騰に起因して電動ポンプ６内に入る泡の除去が可能となり、キャビテーションの発生を未然に防止することができる。
【００９５】
その他の構成および作用効果は、第１の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。
【００９６】
ところで、上記各実施の形態においては、流量測定手段として、光センサー式の流量センサーを採用しているが、プロペラ式、電動ポンプ連動式、磁気センサー式等のものを採用することもできる。
【発明の効果】
【００９７】
請求項１の発明によれば、湯沸かし用の内容器と、該内容器を加熱する加熱手段と、前記内容器内の湯を給湯通路を介して給湯する電動ポンプとを備えてなる電気貯湯容器において、給湯開始時点から前記給湯通路の吐出口からお湯が吐出され始めるまでの間の給湯初期における所定時間の間あるいは所定回数だけ前記電動ポンプの断続運転を行うように構成して、電動ポンプへのキャビテーション発生が起き易い給湯初期（給湯開始時点から前記給湯通路の吐出口からお湯が吐出され始めるまでの間）に電動ポンプの駆動停止が繰り返されるようにしたので、電動ポンプ内に泡が混入するキャビテーションが発生したとしても、この泡がポンプ外へ排出され易くなり、キャビテーションの発生が効果的に抑制されるという効果がある。しかも、電動ポンプの断続運転によるお湯の不安定吐出が回避できることとなり、給湯中においては安定した吐出が得られるという効果もある。
【００９８】
請求項２の発明によれば、湯沸かし用の内容器と、該内容器を加熱する加熱手段と、前記内容器内の湯を給湯通路を介して給湯する電動ポンプとを備えてなる電気貯湯容器において、前記給湯通路に、給湯流量を測定する流量測定手段を設けるとともに、給湯初期であって給湯開始後において前記流量測定手段からの最初の信号出力があった時点からの経過時間における所定時間の間あるいは所定回数だけ前記電動ポンプの断続運転を行うように構成して、電動ポンプへのキャビテーション発生が起き易い給湯初期（給湯開始後において前記流量測定手段からの最初の信号出力があった時点からの経過時間）に電動ポンプの駆動停止が繰り返されるようにしたので、電動ポンプ内に泡が混入するキャビテーションが発生したとしても、この泡がポンプ外へ排出され易くなり、キャビテーションの発生が効果的に抑制されるという効果がある。しかも、内容器内の湯量によって給湯開始時点から吐出開始時点までの時間が変わってくるが、流量測定手段からの最初の信号出力があった時点から吐出開始までの時間は湯量に関係なく同じであるところから、湯量の多少にかかわらず、電動ポンプの断続運転期間を設定することができることとなり、適正な断続運転期間の設定ができるという効果もある。
【００９９】
請求項３の発明におけるように、請求項１および２のいずれか一項記載の電気貯湯容器において、前記電動ポンプへの給湯初期における印加電圧を、定常給湯時より低く設定した場合、電動ポンプの単位時間当たりの吐出量が抑えられることとなるところから、お湯が給湯通路から外部へ吐出されるまでの時間を長くできることとなり、電動ポンプの断続運転によるキャビテーション防止をより確実に行うことができる。
【０１００】
請求項４の発明によれば、湯沸かし用の内容器と、該内容器を加熱する加熱手段と、前記内容器内の湯を給湯通路を介して給湯する電動ポンプと、予め設定された設定給湯量だけ給湯を行うように前記電動ポンプの駆動制御を行う定量給湯制御手段とを備えた電気貯湯容器において、前記内容器内のお湯の沸き上がり直後においては所定の給湯不可時間を設けるとともに、該給湯不可時間を、通常給湯時より定量給湯時の方が長くなるように設定しているので、電動ポンプ内への泡の混入が起こり易い（即ち、キャビテーションが発生し易い）お湯の沸き上がり直後におけるキャビテーションの発生が抑制されるという効果があるとともに、お湯の沸き上がり直後においては定量給湯における誤差が大きくなるところから、定量給湯時の給湯不可時間を通常給湯時の場合より長くすることにより、上記誤差の影響を可及的に排除することができるという効果もある。
【０１０１】
請求項５の発明によれば、湯沸かし用の内容器と、該内容器を加熱する加熱手段と、前記内容器内の湯を給湯通路を介して給湯する電動ポンプとを備えてなる電気貯湯容器において、前記内容器内のお湯の沸き上がり直後から所定時間だけ前記電動ポンプをお湯の吐出ができない程度の出力で駆動させるようにしているので、沸き上がり直後においては電動ポンプ内に泡が入ってキャビテーションと同じ状態となることがあっても、沸き上がり直後から所定時間だけ電動ポンプをお湯の吐出ができない程度の出力で駆動させて、泡を電動ポンプ内から排出させることができることとなり、沸騰に起因して電動ポンプ内に入る泡の除去が可能となって、キャビテーションの発生を未然に防止することができるという効果がある。
【０１０２】
請求項６の発明によれば、湯沸かし用の内容器と、該内容器を加熱する加熱手段と、前記内容器内の湯を給湯通路を介して給湯する電動ポンプとを備え、前記給湯通路には、給湯流量を測定する流量測定手段を設けてなる電気貯湯容器であって、給湯中に前記流量測定手段から所定時間内に入力される入力信号数が前記電動ポンプへの印加電圧を最高電圧に上げた場合に前記流量測定手段から所定時間内に入力される最低入力信号数以下となっている場合には、前記電動ポンプの運転制御を、キャビテーション防止用運転制御に切り換えるように構成して、給湯中における流量測定手段から所定時間内に入力される入力信号数が前記電動ポンプへの印加電圧を最高電圧に上げた場合に前記流量測定手段から所定時間内に入力される最低入力信号数以下になったことにより、キャビテーション発生を検知し、このときには、電動ポンプの運転制御が、該電動ポンプを所定時間だけあるいは所定回数だけ断続運転するキャビテーション防止用運転制御に切り換えられるようにしたので、電動ポンプにおけるキャビテーション発生を確実に解消することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本願発明の第１の実施の形態にかかる電気貯湯容器の縦断面図である。
【図２】本願発明の第１の実施の形態にかかる電気貯湯容器における操作パネル部の平面図である。
【図３】本願発明の第１の実施の形態にかかる電気貯湯容器における流量センサーの拡大縦断側面図である。
【図４】本願発明の第１の実施の形態にかかる電気貯湯容器における流量センサーの拡大横断平面図である。
【図５】本願発明の第１の実施の形態にかかる電気貯湯容器における流量センサーの構成部品である回転体を示し、（イ）は側面図、（ロ）は平面図である。
【図６】本願発明の第１の実施の形態にかかる電気貯湯容器における制御系のブロック図である。
【図７】本願発明の第１の実施の形態にかかる電気貯湯容器における給湯初期のキャビテーション防止制御の内容を示すフローチャートである。
【図８】本願発明の第１の実施の形態にかかる電気貯湯容器における給湯中のキャビテーション防止制御の内容を示すフローチャートである。
【図９】本願発明の第１の実施の形態にかかる電気貯湯容器における流量センサーにより単位時間当たりの信号数と電動ポンプの印加電圧との関係を示す図表である。
【図１０】本願発明の第１の実施の形態にかかる電気貯湯容器における沸騰直後のキャビテーション防止制御の内容を示すフローチャートである。
【図１１】本願発明の第１の実施の形態にかかる電気貯湯容器における沸騰前後における異常吐出防止制御の内容を示すフローチャートである。
【図１２】本願発明の第１の実施の形態にかかる電気貯湯容器における沸騰前後における異常吐出防止制御の他の例の内容を示すフローチャートである。
【図１３】本願発明の第１の実施の形態にかかる電気貯湯容器における異常吐出防止制御の内容を示すフローチャートである。
【図１４】本願発明の第１の実施の形態にかかる電気貯湯容器における給水報知制御の内容を示すフローチャートである。
【図１５】本願発明の第２の実施の形態にかかる電気貯湯容器における沸騰直後のキャビテーション防止制御の内容を示すフローチャートである。
【図１６】本願発明の第３の実施の形態にかかる電気貯湯容器における操作パネル部の平面図である。
【図１７】本願発明の第３の実施の形態にかかる電気貯湯容器における沸騰直後のキャビテーション防止制御の内容を示すフローチャートである。
【図１８】本願発明の第４の実施の形態にかかる電気貯湯容器における沸騰直後のキャビテーション防止制御の内容を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０４】
１は容器本体、２は蓋体、３は内容器、４は加熱手段（電気ヒータ）、５は給湯通路、６は電動ポンプ、２５は流量測定手段（流量センサー）、３８は給湯スイッチ、４８は液晶表示装置、４９はマイコン。
【図１】
0003543785.tif 000002
【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】
0003543785.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
0003543785.tif 000013
【図１３】
0003543785.tif 000014
【図１４】
0003543785.tif 000015
【図１５】
0003543785.tif 000016
【図１６】
0003543785.tif 000017
【図１７】
0003543785.tif 000018
【図１８】
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