(57)【要約】【課題】より確実に所望の吐出量を得ることが可能となる電気湯沸かし器を提供することを目的とする。【解決手段】つまみあるいはボタンなどの吐出操作手段とは別に吐出量設定手段９を設け、吐出量の設定を吐出操作手段による操作ではなく、吐出量設定手段９によって操作する構成としたものである。これによって、吐出量設定手段９にて設定された量の吐出を吐出手段５により行うことができ、吐出量の設定を微妙な力加減による操作によらず、確実に所望の吐出量を得ることが可能となる。【選択図】図１
2006122292.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を収容する容器と、前記容器内の液体を加熱する加熱手段と、前記容器内の液体の温度を検知する温度検知手段と、前記容器内の液体を吐出する吐出手段と、前記吐出手段による吐出量を設定する吐出量設定手段と、前記吐出手段および前記加熱手段による加熱を制御する制御手段を有し、前記吐出量設定手段にて設定された量の吐出を吐出手段にて行う構成とした電気湯沸かし器。
【請求項２】
吐出手段による吐出中であっても、吐出量設定手段にて吐出量の設定を変更することが可能とした請求項１に記載の電気湯沸かし器。
【請求項３】
吐出量設定手段にて設定された吐出量を記憶する吐出量記憶手段を設けた請求項１または２に記載の電気湯沸かし器。
【請求項４】
吐出量設定手段にて設定された吐出量を表示する表示手段を設けた請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気湯沸かし器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般家庭などにおいて使用する電気湯沸かし器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の電気湯沸かし器において、吐出量の調整は、一般的にはつまみあるいはボタンの操作量により行う構成となっている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平６−３４３５５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前記従来の構成では、つまみあるいはボタンの操作において、その力の入れ具合が難しく、所望の吐出量に調整することが難しかった。
【０００４】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、より確実に所望の吐出量を得ることが可能となる電気湯沸かし器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記従来の課題を解決するために、本発明の電気湯沸かし器は、つまみあるいはボタンなどの吐出操作手段とは別に吐出量設定手段を設け、吐出量の設定を吐出操作手段による操作ではなく、吐出量設定手段によって操作する構成としたものである。
【０００６】
これによって、吐出量設定手段にて設定された量の吐出を吐出手段により行うことができ、吐出量の設定を微妙な力加減による操作によらず、確実に所望の吐出量を得ることが可能となる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の電気湯沸かし器は、確実に所望の吐出量設定をすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
第１の発明は、液体を収容する容器と、前記容器内の液体を加熱する加熱手段と、前記容器内の液体の温度を検知する温度検知手段と、前記容器内の液体を吐出する吐出手段と、前記吐出手段による吐出量を設定する吐出量設定手段と、前記吐出手段および前記加熱手段による加熱を制御する制御手段を有し、前記吐出量設定手段にて設定された量の吐出を吐出手段にて行う構成とした電気湯沸かし器とすることにより、吐出量設定手段にて設定された量の吐出を吐出手段により行うことができ、吐出量の設定を微妙な力加減による操作によらず、確実に所望の吐出量を得ることが可能となる。
【０００９】
第２の発明は、特に、第１の発明において、吐出手段による吐出中であっても、吐出量設定手段にて吐出量の設定を変更することが可能としたことにより、吐出中であっても、所望の吐出量を設定し、吐出することができる。
【００１０】
第３の発明は、特に、第１または第２の発明において、吐出量設定手段にて設定された吐出量を記憶する吐出量記憶手段を設けたことにより、前回行われた吐出の量を記憶しておき、次のときには、初期値として記憶されている吐出量とすることにより、使用者の好みの吐出量がある場合に、いつも設定することが不要となり、使い勝手を向上させることができる。
【００１１】
第４の発明は、特に、第１〜第３のいずれか１つの発明において、吐出量設定手段にて設定された吐出量を表示する表示手段を設けたことにより、所望の吐出量の設定を間違うことなく確実に行うことが可能となる。
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１３】
（実施の形態１）
図１〜図５は、本発明の実施の形態１における電気湯沸かし器を示すものである。
【００１４】
図１に示すように、本実施の形態における電気湯沸かし器は、液体を収容する円筒形の容器１と、容器１内の液体を加熱する加熱手段２と、容器１内の液体の温度を検知する温度検知手段３と、スイッチなどで構成される吐出制御手段４と、吐出制御手段４をオンさせることによって駆動され容器１内の液体を吐出する吐出手段５と、吐出手段５および加熱手段２による加熱を制御する制御手段６と、加熱手段２への通電を制御する加熱制御手段７と、温度検知手段３にて検知した容器１内の温度や加熱制御手段７による加熱の状態や加熱保温の設定状態または後述する吐出量設定手段にて設定された吐出量を表示する表示手段８と、吐出手段５による吐出量を設定する吐出量設定手段９とを有している。
【００１５】
前記加熱手段２は、通常は加熱用と保温用の２つ以上のヒータで構成される。温度検知手段３は、容器１に当接されたサーミスタなどで構成され、検知した温度は、制御手段６に伝えられ、その温度が例えば約９０℃より低い場合には、制御手段６から加熱制御手段７に命令を出し加熱用の加熱ヒータを制御し液体の加熱を行い、温度検知手段３にて検知する温度勾配がほぼ横這いになると、容器１内の液体が沸騰したと見なし、加熱手段２の加熱ヒータによる加熱を終了し、制御手段６からの命令により加熱制御手段７にて保温ヒータによる保温制御を開始する。そして液体の温度が例えば約９８℃で安定するように保温制御を行う。
【００１６】
また、吐出手段５は、容器１から外部まで液体を送り出す導水路５ａと、この導水路中にあるポンプ５ｂと、このポンプを駆動させるモータ５ｃにて構成されている。加熱制御手段７は、加熱手段２への通電を制御することにより、加熱手段２のオンオフ制御を行うものであり、一般的には、リレーやトライアックなどで構成される。
【００１７】
表示手段８は、ＬＣＤやＬＥＤなどで構成され、容器１内の温度や加熱の状態や加熱保温の設定状態または吐出量を表示する。吐出量設定手段９は、つまみあるいはボタンなどの吐出操作手段とは別に設け、例えば、一操作で一定量づつ増減設定ができるようになっており、吐出手段５による吐出量を設定するものである。
【００１８】
なお、上記した表示手段８、吐出量設定手段９は電気湯沸かし器を構成する蓋の前面などに設けられており、容易に確認でき操作できるようになっている。
【００１９】
図２において、加熱手段２は、容器１内の液体を加熱する第一の発熱体２ａと、第一の発熱体よりも発熱量が少なく容器１内の液体を加熱保温する第二の発熱体２ｂで構成されている。
【００２０】
温度検知手段３は、温度を抵抗値に変換するサーミスタ３ａと分圧用抵抗３ｂとで分圧値を作る。ここで、容器１内の液体が対流する際や液体が沸騰前に発生しやすい気泡の破裂などによるサーミスタ３ａの検知の揺らぎや、電気的外来ノイズを吸収するために、充放電用の抵抗３ｄと電解コンデンサ３ｅを備え、これらのポートの出力を、後述する制御手段６をなすマイクロコンピュータ６ａ（以後、マイコンと略す）にて温度を検出するタイミングに応じて変化させ、検知温度の変化を安定して精度良く検出することができるようにしている。こうして電気的外来ノイズやサーミスタ３ａの検知の揺らぎを極力除去した分圧値をＡＤ変換器３ｃにて２進符号に変換する。ＡＤ変換器３ｃは約１０〜１３０℃の範囲を単位温度幅（本実施の形態では約０．５℃）の温度刻みにし、温度を２進符号にて出力する。そして、この２進符号が１ビット変化するのに要する時間を検知して、例えば、ある所定時間以上要していれば、容器１内の液体が沸騰状態になったため温度の上昇がほぼ横這いになったとして、加熱制御手段７にて加熱制御から保温制御に切り替えたり、また、例えば変化に要する時間がある所定時間以内であるのを連続的に検知した場合には、容器１内の液体の量が不足しているために温度が急激に上昇していると判断し、加熱制御手段７にて加熱を停止したりする。
【００２１】
吐出制御手段４は、スイッチ４ａとスイッチ４ａのオンオフによって制御される第一のトランジスタ４ｂと、第一のトランジスタ４ｂに直列に接続された抵抗４ｃと、後述するマイコン６ａによってオンオフ制御される第二のトランジスタ４ｄと、マイコン６ａの出力を決定するロック解除スイッチ４ｅによって構成される。ロック解除スイッチ４ｅがオンされると、マイコン６ａは先ずその時のスイッチ４ａ状態を、このスイッチ４ａに接続されているマイコン６ａのポートの電位によって判断する。この電位が”Ｌ”となっていればスイッチ４ａがオンされている状態なので、第二のトランジスタ４ｄをオンさせると即吐出が行われるため危険であり、このロック解除スイッチ４ｅの入力を無効にする。この電位が”Ｈ”の場合は、スイッチ４ａがオフ状態であり第二のトランジスタ４ｄをオンさせても即吐出にはならないので、マイコン６ａの出力を”Ｈ”（本実施の形態ではオープン）から”Ｌ”に変え、第二のトランジスタ４ｄをオン状態にする（この状態を以下、ロック解除状態という）。ここで、ロック状態でロック解除スイッチ４ｅを受け付け、ロック解除状態になったときの吐出量の設定は初期値（本実施の形態では、１６レベルのうちの８レベルとする）となる。
【００２２】
ロック解除状態でスイッチ４ａがオンされると、第一のトランジスタ４ｂがオンしモータ５ｃに抵抗４ｃとの分圧の電圧がかかり、スイッチ４ａがオンされている間、吐出手段５を構成するモータ５ｃに電流が流れ、容器１内の液体が吐出される。但し、ロック解除状態でスイッチ４ａがオンされると、マイコン６ａの出力はパルス出力となり、そのオン時間は吐出量の設定に従ったものとなる。このマイコン６ａの制御により、設定された所望の吐出量の吐出を行うことが可能となる。
【００２３】
また、吐出終了後もロック解除状態が継続されるのを防ぐために、ロック解除状態でスイッチ４ａの電位が”Ｈ”状態であり、かつ吐出量設定手段９への入力がないことを第一の所定時間（本実施の形態では１０秒とする）継続した場合には、マイコン６ａの出力を”Ｈ”にし第二のトランジスタ４ｄをオフさせロック解除状態を解く。
【００２４】
加熱制御手段７は、加熱手段２と直列に接続されたリレー接点７ａ、７ｂと、このリレー接点７ａ、７ｂの制御を行うリレーコイル７ｃ、７ｄで構成され、このリレーコイル７ｃ、７ｄに電流を流すことにより、前記リレー接点７ａ、７ｂを閉じるようになっている。
【００２５】
表示手段８は、ＬＣＤ８ａと、ＬＥＤ８ｂ、ＬＥＤ８ｃ〜８ｄと、それぞれのＬＥＤ８ｃ〜８ｄと直列に接続された抵抗８ｅ〜抵抗８ｇによって構成され、ＬＣＤ８ａでは、常時、温度検知手段３にて検知された温度をマイコン６ａの制御により５℃刻みのデジタル表示で表示する。また、ロック解除状態では、設定されている吐出量の表示を行う構成となっている。
【００２６】
また、ＬＥＤ８ｃ〜８ｄについては、加熱手段２にて加熱動作をしているときは、抵抗８ｅに接続されたマイコン６ａのポートを“Ｌ”にすることにより、ＬＥＤ８ｂを点灯させて加熱動作中であることを表示する。そして加熱手段２にて加熱中に温度検知手段３にて温度の上昇がほぼ横這いになったとことを検知し、加熱手段２の動作が加熱から保温に切り替わると抵抗８ｅへのマイコン６ａの出力を“Ｈ”（オープン）に切り替え、ＬＥＤ８ｂを消灯させると同時に、逆に抵抗８ｆへの出力を“Ｈ”から“Ｌ”に切り替え、ＬＥＤ８ｃを点灯させて保温状態であることを表示する。またＬＥＤ８ｄについては、前述したロック解除状態のとき、抵抗８ｇにつながるマイコン６ａの出力を“Ｌ”に切り替えて、ＬＥＤ８ｄを点灯させて出湯可能状態であることを表示する。
【００２７】
吐出量設定手段９は、吐出量増加スイッチ９ａと、吐出量減少スイッチ９ｂと、抵抗９ｃ、９ｄとで構成される。
【００２８】
ロック解除状態もしくは吐出中に吐出量増加スイッチ９ａが押されると、吐出量の１６レベルのうち、今の状態から１つレベルを上げる。吐出量増加スイッチ９ａが押し続けられても、受付は１レベルのみとする。また１６レベルの状態で吐出量増加スイッチ９ａが押されても、そのスイッチの受付は無効となり１６レベルを維持する。一方、吐出量減少スイッチ９ｂが押されると、その時の吐出量設定レベルから１つレベルを下げる。そして１レベルの状態で吐出量減少スイッチ９ｂが押されても、そのスイッチの受付は無効となり、１レベルの状態を維持する。そしてロック状態に戻り、再度ロック解除状態になったときには、吐出量の設定は改めて８レベルとなる。なお、交流電源１１が供給されている。
【００２９】
図３は、本実施の形態におけるマイコン６ａに記憶された吐出量設定の動作部分のフローチャートを示し、図４は、吐出量の設定レベルとマイコン６ａの出力のオン時間（第二のトランジスタ４ｄにＬを出力する割合）との関係を示し、図５は、吐出量の設定レベルをＬＣＤ８ａでの表示の仕方を示したものである。
【００３０】
先ず、ロック解除状態になると、図３のステップｓ１で、吐出量の設定を８レベルに設定すると同時にＬＣＤ８ａにてロック状態には図５（ａ）であった表示を図５（ｂ）のように切り替え吐出量設定の表示を開始する。次に、ステップｓ２で吐出量増加スイッチ９ａが押されたかどうかを判断する。吐出量増加スイッチ９ａが押された場合にはステップｓ３へ、押されていない場合にはステップｓ４へ移行し、吐出量減少スイッチ９ｂが押されたかどうかを判断する。
【００３１】
ステップｓ３にて、万が一、吐出量減少スイッチ９ｂが押されている場合には、吐出量増加スイッチ９ａと吐出量減少スイッチ９ｂの両方が押されている状態ということになり、どちらの入力も無効とし、吐出量設定の増減は行わずステップｓ９へ移行する。一方、ステップｓ３にて吐出量減少スイッチ９ｂが押されていない場合には、吐出量増加スイッチ９ａの入力を有効とし、ステップｓ５に移行する。ステップｓ５では、現在の吐出量設定レベルの確認を行うが、すでに吐出量の設定レベルが１６レベルであると、これ以上レベルを増加できないので、ステップｓ９へ移行する。また、現在のレベルが１６レベルに達していなければ、ステップｓ６にて吐出量設定レベルを１増加させてステップｓ９へ移行する。
【００３２】
ステップｓ４にて、吐出量減少スイッチ９ｂが押されていない場合には、吐出量増加スイッチ９ａと両方とも押されていない状態であるので、吐出量設定の増減は行わず、ステップｓ９へ移行する。一方、吐出量減少スイッチ９ｂが押されている場合には、ステップｓ７へ移行し、現在の設定レベルを確認する。もし現在の吐出量設定レベルが１である場合には、これ以上減少できないため、吐出量減少スイッチ９ｂの入力を無効とし、吐出量設定の増減は行わず、ステップｓ９へ移行する。一方、現在の吐出量設定レベルが１でない場合には、ステップｓ８へ移行し、吐出量設定レベルを１減らして、ステップｓ９へ移行する。
【００３３】
ステップｓ９では、スイッチ４ａと吐出量増加スイッチ９ａと吐出量減少スイッチ９ｂのうちのいずれかが最後に押されてから１０秒経過しているかどうかを判断する。１０秒経過していない場合には、まだ吐出が行われる可能性があると判断し、ステップｓ２に戻り、一方、１０秒以上経過している場合には、吐出動作をする必要がないと判断し、ステップｓ１０にてＬＣＤ８ａによる吐出量設定の表示を終了し、ロック状態に戻る。
【００３４】
以上がロック解除中の吐出量設定動作であるが、この間、スイッチ４ａが押されると、その時設定されている吐出量に見合ったマイコン６ａの出力動作を行う。例えば、レベル１０であれば、図４の表より、スイッチ４ａが押されている間、マイコン６ａの第二のトランジスタ４ｄへの出力は、周波数固定（本実施の形態では１５ｋＨｚとする）でオン（Ｌ出力）割合８４％のパルス出力動作を行う。このパルス出力のオン割合が吐出量設定に対比して変わることにより、最終的に吐出量の差として現れる。
【００３５】
また、吐出量設定の表示についてであるが、本実施の形態では、例えば１６レベルの時には、図５（ｃ）の表示となり、一方、１レベルの時には図５（ｄ）の表示となる。このように１段づつレベルで表示すると、細かいレベルの設定も分かり易く、所望の吐出量設定をさらに容易にできる。
【００３６】
以上の動作により、使用者の吐出量の調整において、吐出量設定手段９を設け、吐出量設定の増減を１レベルずつ行う構成としたことにより、所望の吐出量の設定を容易に行うことが可能となる。
【００３７】
また、本実施の形態では吐出量設定のレベルを１６レベルとしたが、これに限るものではなく、１６レベルより増やすことにより、より細かな設定が可能となり、一方で、１６レベルより減らすことにより、吐出量設定手段９の動作回数を減らし、上限もしくは下限レベルへの設定を容易にすることもできる。
【００３８】
また、本実施の形態では、パルス出力のオン割合を６６〜９６％としたが、これに限るものではなく、１レベル毎のオン割合の変化量を増やすことにより、１レベルに対する吐出量の変化も大きくなるし、逆に１レベル毎のオン割合の変化量を減らすことにより１レベルに対する吐出量の変化は小さくなる。理想的には、吐出量の下限と上限に対して、下限時と上限時のオン割合の差を、吐出量設定のレベル数で除算した幅とするのが望ましい。
【００３９】
また、本実施の形態では、吐出量設定レベルの表示をレベルの数だけのバー表示としたが、これに限るものではなく、例えばレベル数を数字で表示することも可能であるし、また、設定したレベルに見合う吐出量を数字で表示することもできる。
【００４０】
また、本実施の形態では、マイコンのパルス出力の周波数を１５ｋＨｚとしたが、これに限るものではなく、モータ５ｃの動作が不安定にならない周波数であればよい。
【００４１】
（実施の形態２）
図６〜図８は、本発明の実施の形態２における電気湯沸かし器を示すものである。実施の形態１と同一要素については同一符号を付してその説明を省略する。
【００４２】
図６、図７に示すように、本実施の形態における電気湯沸かし器は、不揮発性のメモリー等で構成されている吐出量記憶手段１０が追加されている点において実施の形態１と相違する。
【００４３】
図８において、先ず、ロック解除状態になると、ステップｓ１１で、吐出量記憶手段１０に記憶されている前回の吐出量設定を読み出し、その設定を初期値とする。ここで、吐出量記憶手段１０に何も記憶されていない場合には、初期値を８レベルとする。次にステップｓ１に移行し吐出量設定の初期値に対応した表示をＬＣＤ８ａにて行う。
【００４４】
ステップｓ９では、スイッチ４ａと吐出量増加スイッチ９ａと吐出量減少スイッチ９ｂのうちのいずれかが最後に押されてから１０秒経過しているかどうかを判断する。１０秒経過していない場合には、まだ吐出が行われる可能性があると判断し、ステップｓ２に戻り、一方、１０秒以上経過している場合には、吐出動作をする必要がないと判断し、ステップｓ１２に移行し、その時点での吐出量設定の値を吐出量記憶手段１０に記憶する。そして、ステップｓ１０にてＬＣＤ８ａによる吐出量設定の表示を終了し、ロック状態に戻る。
【００４５】
以上の動作により、吐出量記憶手段１０を設け、前回の吐出量の設定値を次のロック解除時の初期値とすることにより、使用者が吐出したい好みの量の設定を毎回行う必要が無くなり使い勝手を向上することができる。
【００４６】
なお、本実施の形態では、吐出量記憶手段１０を不揮発性メモリーで構成したが、これに限るものではなく、例えばマイコンにメモリーを内蔵してもよいし、もしくは商用電源に接続されていないときに電力を供給するバックアップ電源を設けて、マイコンによる記憶を継続させる構成としても同様の効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
以上のように、本発明にかかる電気湯沸かし器は、確実に所望の吐出量設定をすることができるので、一般家庭用としては勿論のこと業務用などにおいて適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施の形態１における電気湯沸かし器の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１における電気湯沸かし器の回路図
【図３】本発明の実施の形態１における電気湯沸かし器の動作を示すフローチャート
【図４】本発明の実施の形態１における電気湯沸かし器の吐出量設定レベルとオン時間の関係を示す図
【図５】本発明の実施の形態１における電気湯沸かし器の表示例を示す図
【図６】本発明の実施の形態２における電気湯沸かし器の構成を示すブロック図
【図７】本発明の実施の形態２における電気湯沸かし器の回路図
【図８】本発明の実施の形態２における電気湯沸かし器の動作を示すフローチャート
【符号の説明】
【００４９】
１  容器
２  加熱手段
３  温度検知手段
４  吐出制御手段
５  吐出手段
６  制御手段
７  加熱制御手段
８  表示手段
９  吐出量設定手段
１０  吐出量記憶手段
【図１】
2006122292.tif 000003
【図２】
2006122292.tif 000004
【図３】
2006122292.tif 000005
【図４】
2006122292.tif 000006
【図５】
2006122292.tif 000007
【図６】
2006122292.tif 000008
【図７】
2006122292.tif 000009
【図８】
2006122292.tif 000010