(57)【要約】【課題】蒸気を外部に排出することなく水タンクに回収して水にし、かつ、その水位を検知する蒸気回収装置およびこの蒸気回収装置を備えた加熱調理器を提供する。【解決手段】蒸気パイプ６および蒸気導入パイプ７ｂにより案内された蒸気を回収して水にする水タンク７と、蒸気回収後に水タンク内の水が満水に達すると推定される蒸気回収前の水タンクの水位である上限水位１０を検知する上限水位検知部８と、上限水位検知部８により上限水位が検知されたときに、水タンク内の水の排水を促すように報知するまたは排水を行わせる制御部１１とを備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発生する蒸気を案内する蒸気案内路と、
該蒸気案内路により案内された蒸気を回収して水にする水タンクと、
蒸気回収後に前記水タンク内の水が満水に達すると推定される蒸気回収前の前記水タンクの水位である上限水位を検知する上限水位検知部と、
前記上限水位検知部により上限水位が検知されたときに、前記水タンク内の水の排水を促すように報知するまたは排水を行わせる制御部と
を備えたことを特徴とする蒸気回収装置。
【請求項２】
前記水タンクにより回収された蒸気を水にする最低限必要な下限水位を検知する下限水位検知部を備え、
前記制御部は、前記下限水位検知部を通して前記水タンク内の水が下限水位より低いと判断したときに前記水タンクへの給水を促すように報知するまたは給水を行わせる
ことを特徴とする請求項１記載の蒸気回収装置。
【請求項３】
前記上限水位検知部は、前記水タンクの側面に配置されたことを特徴とする請求項１又は２記載の蒸気回収装置。
【請求項４】
前記下限水位検知部は、前記水タンクの側面に配置されたことを特徴とする請求項２又は３記載の蒸気回収装置。
【請求項５】
前記上限水位検知部と下限水位検知部は、前記水タンクの側面に配置されたことを特徴とする請求項２記載の蒸気回収装置。
【請求項６】
前記水タンクの底部外側に配置され、該水タンクの有無を検知するための水タンク検知部を備え、
前記制御部は、前記水タンク検知部により前記水タンクが検知されなかったときに、該水タンクの設置を促すように報知することを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の蒸気回収装置。
【請求項７】
前記水タンクの側面に、界面が空気か水かで光の反射量および透過量が変わる反射透過部を備え、
前記上限水位検知部は、前記反射透過部に向けて投光する投光部と、該反射透過部を通して受光される光量に応じて信号を生成する受光部とを有し、
前記制御部は、前記受光部からの信号に基づいて前記水タンク内の水が上限水位に達したかどうかを判定することを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の蒸気回収装置。
【請求項８】
前記水タンクの側面に、界面が空気か水かで光の反射量および透過量が変わる反射透過部を備え、
前記下限水位検知部および前記上限水位検知部は、前記反射透過部に向けて投光する投光部と、該反射透過部を通して受光される光量に応じて信号を生成する受光部とをそれぞれ有し、
前記制御部は、前記下限水位検知部からの信号に基づいて前記水タンク内の水が下限水位以上かどうかを判定し、その水が下限水位以上のときに、前記上限水位検知部からの信号に基づいて前記水タンク内の水が上限水位に達したかどうかを判定することを特徴とする請求項２又は請求項２に従属する請求項３乃至６の何れか一項に記載の蒸気回収装置。
【請求項９】
前記反射透過部は、前記水タンクの内側側面に深さ方向に延びて形成された平面三角形状の突起からなり、
前記投光部および受光部は、前記水タンクの外側に前記突起の底辺側に向けて配置されていることを特徴とする請求項７又は８記載の蒸気回収装置。
【請求項１０】
前記反射透過部は、前記水タンクの外側側面に深さ方向に延びて形成された平面台形状の突起からなり、
前記投光部は、前記突起の一方の傾斜面に対し直角をなして配置され、前記受光部は、前記突起の他方の傾斜面に対し直角をなして配置されたことを特徴とする請求項７又は８記載の蒸気回収装置。
【請求項１１】
前記水タンクの外側側面に形成された平面台形状の突起の上底の長さは、前記水タンクの側面の肉厚のほぼ２倍であることを特徴とする請求項１０記載の蒸気回収装置。
【請求項１２】
前記反射透過部は、前記水タンクのコーナー部内側に深さ方向に延びて形成された平面三角形状からなり、
前記投光部は、前記水タンクのコーナー部外側に前記三角状の一方の面に向けて配置され、前記受光部は、前記水タンクのコーナー部外側に前記三角状の他方の面に向けて配置されていることを特徴とする請求項７又は８記載の蒸気回収装置。
【請求項１３】
前記反射透過部を前記水タンクのコーナー部の側面とし、
前記投光部および受光部は、前記水タンクのコーナー部の外側側面に互いに対向するように配置されていることを特徴とする請求項７又は８記載の蒸気回収装置。
【請求項１４】
前記水タンク検知部は、前記反射透過部のうち水の浸らない部分の反射透過部に向けて投光する投光部と、該反射透過部を通して受光される光量に応じて信号を生成する受光部とを有し、
前記制御部は、前記受光部からの信号に基づいて前記水タンクの有無を判定することを特徴とする請求項６に従属する請求項７乃至１３の何れかに記載の蒸気回収装置。
【請求項１５】
前記水タンクの底部のコーナー部を前記反射透過部として用いることを特徴とする請求項１４記載の蒸気回収装置。
【請求項１６】
前記制御部は、前記下限水位検知部および前記上限水位検知部からの信号の組み合わせに基づいて前記水タンクの出し入れを判別し、かつ、この判別より前記水タンクの有無を判定することを特徴とする請求項８記載の蒸気回収装置。
【請求項１７】
前記水タンクのコーナー部内側に形成された反射透過部のコーナー部に反射面を設け、  前記制御部は、前記上限水位検知部からの信号の変化に基づいて前記水タンクの出し入れを判別し、かつ、この判別より前記水タンクの有無を判定することを特徴とする請求項１２記載の蒸気回収装置。
【請求項１８】
前記反射面に切り欠き部あるいは乱反射部を設けたことを特徴とする請求項１７記載の蒸気回収装置。
【請求項１９】
前記上限水位検知部は、静電容量センサで構成されたことを特徴とする請求項１乃至１８の何れかに記載の蒸気回収装置。
【請求項２０】
請求項１乃至１９の何れかに記載の蒸気回収装置を備えたことを特徴とする加熱調理器。
【請求項２１】
水タンクの有無を検知するための水タンク検知部を備え、
前記水タンク検知部により前記水タンクが検知されなかったとき、または前記上限水位検知部が上限水位を検知したとき、または前記下限水位検知部が前記水タンク内の水が下限水位より低いと判断したときは、加熱調理器の加熱動作を行えないようにする制御部を設けたことを特徴とする請求項２０記載の加熱調理器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸気を冷却して復水する蒸気回収装置およびこの蒸気回収装置を備えた加熱調理器、例えば炊飯調理器に係わり、特に炊飯などにより発生する蒸気を水として回収し、かつ水位を検知する蒸気回収装置およびこの蒸気回収装置を備えた加熱調理器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の炊飯調理器は、本体内に着脱可能に収納される炊飯釜と、本体を開閉自在に覆う蓋と、この蓋に設けられ、外部と炊飯釜内部とを連通させる蒸気孔を備え、炊飯釜の底部に設けられた加熱体により炊飯を行い、発生する蒸気を本体外部に排出している（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平２−３０５５１８号公報（第１―２頁、第３図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述した従来の炊飯調理器では、炊飯中に発生する蒸気が蒸気孔から外部へ排出されるため、特に蓋の周辺に蒸気が結露して付着し汚れていた。
本発明は、前記のような課題を解決するためになされたもので、蒸気を外部に排出することなく水タンクに回収して水にし、かつ、その水位を検知する蒸気回収装置およびこの蒸気回収装置を備えた加熱調理器を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る蒸気回収装置は、発生する蒸気を案内する蒸気案内路と、蒸気案内路により案内された蒸気を回収して水にする水タンクと、蒸気回収後に水タンク内の水が満水に達すると推定される蒸気回収前の水タンクの水位である上限水位を検知する上限水位検知部と、上限水位検知部により上限水位が検知されたときに、水タンク内の水の排水を促すように報知するまたは排水を行わせる制御部とを備えたものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明においては、蒸気案内路により案内された蒸気を回収して水にする水タンクを備えたので、蒸気回収装置が蒸気で汚れることがなくなる。また、上限水位検知部を通して水タンク内の水が蒸気回収後に水タンク内の水が満水に達すると推定される蒸気回収前の水タンクの水位である上限水位に達したことを検知したときに、例えば炊飯器に搭載した場合には炊飯を行う前に水タンク内の水の排水を促すようにでき、回収した水が溢れるということがなく、メンテナンス性の良い蒸気回収装置を得ることができる。また、水タンク内の水を常に一定水位内の状態で蒸気処理を行なうことができるため、蒸気の復水効率を安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施の形態１に係る蒸気回収装置を備えた加熱調理器の内部を示す側面図である。
【図２】本発明の実施の形態２に係る蒸気回収装置を備えた加熱調理器の内部を示す側面図である。
【図３】本発明の実施の形態３に係る蒸気回収装置を備えた加熱調理器の内部を示す側面図である。
【図４】本発明の実施の形態４における水タンクの外観を示す斜視図である。
【図５】実施の形態４における水位検知手段を上方から見て示す水タンク内が空気の場合の平面図である。
【図６】実施の形態４における上限水位検知部を上方から見て示す水タンク内が回収水の場合の平面図である。
【図７】光の反射・透過の説明図である。
【図８】光の入射角度と反射率の相関を示す特性図である。
【図９】本発明の実施の形態５における水タンクの外観を示す斜視図である。
【図１０】実施の形態５における上限水位検知部を上方から見て示す水タンク内が空気の場合の平面図である。
【図１１】実施の形態５における上限水位検知部を上方から見て示す水タンク内が回収水の場合の平面図である。
【図１２】図１０において水タンクの厚さ寸法と反射透過部の形状との関係を示す平面図である。
【図１３】本発明の実施の形態６における水タンクの外観を示す斜視図である。
【図１４】実施の形態６における上限水位検知部を上方から見て示す水タンク内が空気の場合の平面図である。
【図１５】実施の形態６における上限水位検知部を上方から見て示す水タンク内が回収水の場合の平面図である。
【図１６】本発明の実施の形態７における水タンクの外観を示す斜視図である。
【図１７】実施の形態７における上限水位検知部を上方から見て示す水タンク内が空気の場合の平面図である。
【図１８】実施の形態７における上限水位検知部を上方から見て示す水タンク内が回収水の場合の平面図である。
【図１９】本発明の実施の形態８に係る蒸気回収装置を備えた加熱調理器の内部を示す側面図である。
【図２０】本発明の実施の形態８における水タンクの外観を示す斜視図である。
【図２１】実施の形態８における水タンク検知部を上方から見て示す水タンク検知時の平面図である。
【図２２】実施の形態８における水タンク検知部を上方から見て示す水タンクが存在しない場合の平面図である。
【図２３】実施の形態８の別の形態における水タンクの外観を示す斜視図である。
【図２４】水タンク検知部を上方から見て示す水タンク検知時の平面図である。
【図２５】別の形態における水タンク検知部を上方から見て示す水タンクが存在しない場合の平面図である。
【図２６】本発明の実施の形態９における水タンクの検知を説明するための模式図である。
【図２７】本発明の実施の形態１０における水タンクの検知を説明するための模式図である。
【図２８】実施の形態１０における水タンクの検知を説明するための模式図である。
【図２９】実施の形態１０における水タンクの検知を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１に係る蒸気回収装置を備えた加熱調理器の内部を示す側面図である。
図において、本体１の内部に炊飯釜２が着脱可能に収納され、本体１の上部に一端が開閉自在に軸支された蓋体３が取り付けられ、この蓋体３には着脱可能に内蓋４が取り付けられている。また、蓋体３には、一端が内蓋４の中央部に着脱可能に装着された蒸気パイプ６が配設されている。内蓋４は、蓋体３が本体１の上面開口部を覆った際に、炊飯釜２の上面開口部を覆って内部を密閉状態にする。本体１の底部上方に炊飯釜２を加熱するための加熱体５が配置され、炊飯釜２の脇に水タンク７が設置されている。
【０００９】
この水タンク７は、上面開口部を着脱可能に覆うタンク蓋７ａと、上端がタンク蓋７ａに固着された蒸気導入パイプ７ｂとを有している。この蒸気導入パイプ７ｂの上端は、蓋体３内に配設された蒸気パイプ６の他端と着脱可能に接続される。つまり、蓋体３が開けられたとき蒸気パイプ６が蒸気導入パイプ７ｂから離れ、蓋体３が閉じられたときに蒸気パイプ６と蒸気導入パイプ７ｂとが接続される。蒸気パイプ６と蒸気導入パイプ７ｂ（蒸気案内路）は、炊飯時に発生した蒸気を水タンク７内に導くためのものであり、水タンク７は、蒸気導入パイプ７ｂに流入した蒸気を水で結露させ、回収水９として貯留するためのものである。
【００１０】
水タンク７の制御部１１側近傍の側面には、上限水位検知部８が設置されている。この上限水位検知部８は、予め設定された上限水位１０以上の回収水９を検知したときに信号をＬｏｗからＨｉｇｈレベルに反転し制御部１１に出力する。制御部１１は、スイッチ操作を通して炊飯の開始を検知すると、上限水位検知部８の信号がＬｏｗレベルかどうかを判定し、Ｌｏｗレベルのときは炊飯を開始し、Ｈｉｇｈレベルの信号を検知したときは、水タンク７内の回収水９が上限水位１０に達していると判断して、例えば液晶表示部に炊飯停止および回収水９の排水を促すメッセージを表示し、この表示とブザー音にてユーザに報知する。また、制御部１１は、炊飯終了時に上限水位検知部８の信号がＨｉｇｈレベルに反転しているかどうかを判定し、信号がＨｉｇｈレベルに反転しているときは、液晶表示部に回収水９の排水を促すメッセージを表示し、この表示とブザー音にてユーザに報知する。このブザー音に代えて、スピーカによる音声にて報知するようにしても良い。
【００１１】
前記のように構成された蒸気回収調理器においては、米と水の入った炊飯釜２を本体１内に収納して蓋体３を閉じ、炊飯開始のスイッチを操作すると、制御部１１は、上限水位検知部８の信号がＬｏｗレベルかどうかを判定する。入力信号がＬｏｗレベルのときは、加熱体５への通電を開始し、炊飯釜２を介して米や水に熱を伝える。この加熱により炊飯釜２内に発生した蒸気は、蒸気パイプ６と蒸気導入パイプ７ｂを通って水タンク７に導かれ、水タンク７内に注入された水に接触して温度が下がり、結露して水となり、回収水９として貯留される。炊飯量にもよるが、１回の炊飯によって回収される水量は約５０〜１００ｍＬである。例えば、水タンク７の底部が２０ｃｍ×５ｃｍの長方形で、その面積が１００ｃｍ２  の場合では、１回の炊飯で０．５〜１ｃｍ程度の回収水９が上昇する。
【００１２】
また、制御部１１は、炊飯の開始を検知した際に、上限水位検知部８の信号がＨｉｇｈレベルのときは、水タンク７内の回収水９が上限水位１０に達していると判断して、炊飯停止および回収水９の排水を促すメッセージを液晶表示部に表示し、この表示とブザー音にてユーザに報知する。また、炊飯終了時に上限水位検知部８の信号がＨｉｇｈレベルに反転しているかどうかを判定し、信号がＨｉｇｈレベルに反転しているときは、回収水９の排水を促すメッセージを液晶表示部に表示し、この表示とブザー音にてユーザに報知する。これは、炊飯の繰り返しによって水位が上昇した回収水９が上限水位１０に達した場合である。
【００１３】
以上のように実施の形態１によれば、炊飯時に発生した蒸気を水タンク７内に回収するようにし、炊飯開始時に回収水９が上限水位１０に達したことを上限水位検知部８を通して検知したときは、ユーザに回収水９の排水を促すと共に炊飯停止を表示し、また、炊飯終了時に回収水９が上限水位１０に達したことを上限水位検知部８を通して検知したときは、ユーザに回収水９の排水を促すようにしているので、本体１や蓋体３周辺の結露の発生を抑制することができ、また、水タンク７内の回収水９が溢れることを防止することができ、メンテナンス性の良い蒸気回収調理器を得ることができる。また、上限水位検知部８を水タンク７の制御部１１側近傍の側面に設置するようにしたので、信号線の長さを短くすることができ、このため、信号線の断線や腐食がしにくく、信号線を配線するための本体１内のスペースも小さくすることが可能になり、安価で軽量な、しかも小型で意匠性の良い蒸気回収装置を備えた加熱調理器を得ることができる。
【００１４】
実施の形態２．
実施の形態１では、水タンク７内の回収水９が上限水位１０に達したかどうを上限水位検知部８を通して判定するようにしたものであるが、本実施の形態２は、上限水位１０を検知する以外に、炊飯開始時に水タンク７内に下限水位以上の水が入っているかどうかを判定するようにしたものであり、以下、図２を用いて説明する。
図２は本発明の実施の形態２に係る蒸気回収装置を備えた加熱調理器の内部を示す側面図である。なお、実施の形態１と同一又は相当部分には同じ符号を付し説明を省略する。
【００１５】
図において、下限水位検知部８ａは、上限水位検知部８と同様に水タンク７の制御部１１側近傍の側面に設置され、下限水位１０ａ以上の水位を検知したときに信号をＬｏｗからＨｉｇｈレベルに反転し制御部１１に出力する。下限水位１０ａは、炊飯時に発生する蒸気を効率（回収効率）よく水に変換するのに最低限必要な水位である。制御部１１は、下限水位検知部８ａの信号がＨｉｇｈレベルで、上限水位検知部８の信号がＬｏｗレベルのときに炊飯を行う。下限水位検知部８ａの信号がＬｏｗレベルのときは、ユーザに液晶表示部とブザー音とで水の供給を促すようにする。
【００１６】
次に、実施の形態２の動作を説明する。
制御部１１は、スイッチ操作を通して炊飯の開始を検知すると、下限水位検知部８ａからの信号がＨｉｇｈレベルかどうかを判定し、Ｌｏｗレベルのときは、水タンク７内に蒸気を結露させるのに最低限必要な水が入っていないと判断して、ユーザに液晶表示部とブザー音とで給水を促す。また、下限水位検知部８ａからの信号がＨｉｇｈレベルのときは、上限水位検知部８の信号がＬｏｗレベルかどうかを判定する。下限水位検知部８ａの信号がＨｉｇｈレベル、上限水位検知部８の信号がＬｏｗレベルのときに加熱体５に通電し炊飯を開始する。
【００１７】
また、炊飯を開始する際に下限水位検知部８ａの信号がＨｉｇｈレベル、上限水位検知部８の信号がＨｉｇｈレベルのときは、水タンク７内の回収水９が上限水位１０に達していると判断して、ユーザに炊飯停止の表示および回収水９の排水を促す。また、炊飯終了時に下限水位検知部８ａの信号がＨｉｇｈレベル、上限水位検知部８の信号がＨｉｇｈレベルのときは、前記と同様に水タンク７内の回収水７が上限水位１０に達していると判断して、ユーザに回収水９の排水を促す。さらに、下限水位検知部８ａの信号がＬｏｗレベル、上限水位検知部８の信号がＨｉｇｈレベルのときは、何れかの水位検知部８、８ａが異常であると判断して、ユーザに点検を促すようにする。
【００１８】
以上のように実施の形態２によれば、上限水位検知部８の他に下限水位検知部８ａを設け、下限水位検知部８ａの信号がＨｉｇｈレベル、上限水位検知部８の信号がＬｏｗレベルのときに炊飯の開始を行うようにしたので、回収水７が不足した状態で炊飯を行うということがなくなり、より確実な蒸気回収ができるようになった。また、下限水位検知部８ａの信号がＬｏｗレベル、上限水位検知部８の信号がＨｉｇｈレベルのとき、何れかの水位検知部８、８ａが異常であるとユーザに報知するようにしたので、水位検知部８、８ａの故障のまま炊飯を行うということがなくなり、このため、水タンク７内の回収水９が溢れたり、下限水位１０ａ以下の状態で蒸気を回収したりすることがなくなり、より安全な蒸気回収装置および蒸気回収装置を備えた加熱調理器を得ることができる。
【００１９】
なお、実施の形態２では、上限水位検知部８と下限水位検知部８ａの２個用いた例を示したが、上限水位１０の手前側の水位を検知する水位検知部を追加しても良い。例えば、あと数回の炊飯で上限水位となる水位を検知する水位検知部を設け、満水になる前に、もう少しで満水となる予告を報知するようにする。また、上限水位検知部８と下限水位検知部８ａとの間に複数個の水位検知部を追加して、水タンク７内の水位を段階的に表示するようにしても良い。さらに、例えば、水タンク７の長手方向の側面の中央および両側にそれぞれ上限水位１０、中間水位および下限水位１０ａを検知する９個の水位検知部を配置して、信号のレベル状態の多数決で水位判定を行うようにしても良い。このように構成した場合、同一水位を検知する３個の水位検知部のうち何れか１個の水位検知部が故障したとしても水位検知が可能になり、また、水タンク７が傾いた状態で設置された場合でも多数決の水位検知により下限水位１０ａや上限水位１０を正確に検知することが可能になる。
【００２０】
実施の形態３．
実施の形態１では上限水位検知部８を水タンク７の側面に設置したことを、実施の形態２では上限水位検知部８と下限水位検知部８ａを水タンク７の側面にそれぞれ設置したことを述べたが、本実施の形態３は、水タンク７の側面に設置することなく上限水位１０を検知できるようにしたものであり、以下、図３を用いて説明する。
図３は本発明の実施の形態３に係る蒸気回収装置を備えた加熱調理器の内部を示す側面図である。なお、実施の形態１と同一又は相当部分には同じ符号を付し説明を省略する。
実施の形態３における上限水位検知部は、例えば静電容量センサ８ｂからなり、その検出電極は、水タンク７の側面に近接して配置され、仮想ＧＮＤとの間の静電容量値に比例した電圧を生成する。つまり、水タンク７内の回収水９の水位が高くなるに従って電圧が上がる。水タンク７は、プラスチックなどの絶縁物で構成されている。これは、金属等の導電性の物質で構成した場合に、水タンク側面の壁でさえぎられ、水タンク７内の空気や水による静電容量の変化をとらえることができないからである。制御部１１は、静電容量センサ８ｂからの電圧が所定値に達したときに水タンク７内の回収水９が上限水位１０に達したと判断する。
【００２１】
次に、実施の形態３の動作を説明する。
制御部１１は、スイッチ操作を通して炊飯の開始を検知すると、静電容量センサ８ｂからの電圧が所定値に達しているかどうかを判定する。静電容量センサ８ｂからの電圧が所定値より低いときは炊飯を開始し、また、静電容量センサ８ｂからの電圧が所定値に達しているときは、水タンク７内の回収水９が上限水位１０に達していると判断して、炊飯停止および回収水９の排水を促すメッセージを液晶表示部に表示し、この表示とブザー音にてユーザに報知する。また、炊飯終了時に静電容量センサ８ｂからの電圧が所定値に達していると、回収水９の排水を促すメッセージを液晶表示部に表示し、この表示とブザー音にてユーザに報知する。
【００２２】
以上のように実施の形態３によれば、静電容量センサ８ｂの検出電極を水タンク７の側面に近接して配置し、その検出電極と仮想ＧＮＤとの間の静電容量値に比例する電圧から水タンク７内の回収水９が上限水位１０に達したかどうかを判定するようにしたので、図３に示すように軽量な水タンク７だけを容易に取り外して排水、給水が可能となり、ユーザに対して簡便な排水や給水のメンテナンスを提供することができる。また、水タンク７に結線や部品の組み付けがないので、結線や部品を外す手間が省けると共に、組み付け時の部品などの付け忘れによる不動作を起こすことがない。
【００２３】
なお、実施の形態３では、静電容量センサ８ｂの検出電極を水タンク７の側面に近接して配置したことを述べたが、検出電極を水タンク７の側面に接触させても良い。このように構成した場合でも実施の形態３と同じ効果が得られている。
【００２４】
実施の形態４．
実施の形態３では、静電容量センサ８ｂを用いて水タンク７への結線や水タンク７への部品の止め付けを必要としない構成としたものであるが、本実施の形態４は、投光部と受光部を有する上限水位検知部によって、水タンク７内の上限水位１０を検知するようにしたものであり、以下、図４〜図６を用いて説明する。
図４は本発明の実施の形態４における水タンクの外観を示す斜視図、図５は実施の形態４における上限水位検知部を上方から見て示す水タンク内が空気の場合の平面図、図６は実施の形態４における上限水位検知部を上方から見て示す水タンク内が回収水の場合の平面図である。なお、実施の形態１と同一又は相当部分には同じ符号を付し説明を省略する。
【００２５】
実施の形態４における水タンク７は透明の材料からなり、その水タンク７には、図４に示すように、内側側面に内方に突出して形成された平面三角形状の反射透過部１２が設けられている。この反射透過部１２は、水タンク７の底部まで延びてなり、水タンク７と同じ透明の材料が使用されている。また、この反射透過部１２は、図５に示すように、水タンク７の外側側面の一部を反射透過面１２ａ（三角形状の底辺側）とし、水タンク７の内側側面からそれぞれ４５°の角度で延びて形成された反射透過面１２ｂ、１２ｃを有している。反射透過面１２ａの近傍には、上限水位検知部の投光部１３と受光部１４とがほぼ同じ高さで配置されている。
【００２６】
投光部１３は、投光した光が反射透過部１２の反射透過面１２ｂに４５°の角度で到達するように向けられ、受光部１４は、反射透過面１２ｃを４５°の角度で反射する光を受光するように向けられている。また、受光部１４は、受光量に応じて信号を生成し制御部１１に出力する。制御部１１は、受光部１４からの信号が所定値より大きいときは、水タンク７内の回収水９が上限水位１０に達していないと判断し、信号が所定値まで低下したときは、水タンク７内の回収水９が上限水位１０に達したと判断する。
【００２７】
次に、図５および図６を用いて実施の形態４の動作を説明する。まず、図５を用いて空気１６中における検知動作を説明し、次に、図６を用いて回収水９の検知時の動作を説明する。
図５の場合は、投光部１３から投光された光は、光路１５ａを中心として反射透過部１２の反射透過面１２ａから入射し、反射透過部１２の内部を直進し、反射透過面１２ｂに達する。この場合、水タンク７内が空気１６であるため、反射透過面１２ｂは反射面となり、光路１５ａ上の光は、入射角と同じ角度で反射透過面１２ｂを反射し、光路１５ｂを中心として反射透過面１２ｃに到達する。この場合も反射透過面１２ｃは反射面となるので、光路１５ｂ上の光は、入射角と同じ角度で反射透過面１２ｃを反射し、光路１５ｃを中心として反射透過部１２の内部を直進して反射透過面１２ａを透過し、受光部１４に達する。受光部１４は、受光した光量に応じて信号を生成し制御部１１に出力する。この場合、投光部１３からの光は、光路１５ａ→１５ｂ→１５ｃの順に進んで、殆ど減衰されることがないので、受光部１４に受光される光量は大きくなり、受光部１４の出力信号も大きくなる。制御部１１は、その信号が入力されたとき所定値より大きいと判定するので、水タンク７内の回収水９が上限水位１０に達していないと判断し、炊飯を開始する。
【００２８】
図６の場合は、投光部１３から投光された光は、前記と同様に、光路１５ａを中心として反射透過部１２の反射透過面１２ａから入射し、反射透過部１２の内部を直進し、反射透過面１２ｂに達する。この場合、水タンク７内が回収水９であるため、反射透過面１２ｂは透過面となり、光路１５ａ上の光は、大部分がその反射透過面１２ｂを透過し、光路１５ｄを中心として回収水９内を直進する。僅かに反射された光は、光路１５ｂを中心として反射透過面１２ｃに到達するが、前記と同様に大部分が光路１５ｅを中止として回収水９内を直進し、僅かな光は反射して光路１５ｃを中心として受光部１４側に進む。これら２回の反射により投光部１３からの光は、非常に少なくなり、殆どが受光部１４に到達しないため、受光量は殆ど無く、受光部１４から出力される信号は小さくなる。制御部１１は、その信号が入力されたとき所定値以下と判定するため、水タンク７内の回収水９が上限水位１０に達したと判断する。この判断が炊飯開始の際であった場合は、ユーザに炊飯停止および回収水９の排水を促すメッセージを液晶表示部に表示し、この表示とブザー音にてユーザに報知する。また、炊飯終了時の場合は、ユーザに回収水９の排水を促す。
【００２９】
ここで、本実施の形態４で利用している反射や屈折に関する原理を図７および図８を用いて説明する。図７は光の反射・透過の説明図、図８は光の入射角度と反射率の相関を示す特性図である。
本実施の形態４において用いた屈折率は、空気が1.00、水が1.33、水タンク７の材料例であるポリスチレンが1.59である。
屈折に関するスネルの法則，反射，透過に関するフレネルの公式は下記の通りである。
図７に示すように媒質１と媒質２の間で、光が入射、反射、屈折した場合を考える。ここで、
n1 ：媒質１（入射側）の屈折率
n2 ：媒質２（透過側）の屈折率
θ1 ：入射角
θ2 ：屈折角
θ3 ：反射角
とすると、スネルの法則より、
(1) θ1＝θ3（入射角と反射角は等しい）
(2) n1×sinθ1＝n2×sinθ2
（又は、sinθ1／sinθ2＝n2／n1）
となる。
また、フレネルの公式より、臨界が入射面に対し垂直の場合の反射係数ｒs，透過係数ｔｓは，
(3) ｒｓ＝(n1cosθ1−n2cosθ2)／(n1cosθ1＋n2cosθ2)
＝−sin(θ1−θ2)／sin(θ1＋θ2)
(4) ｔｓ＝2n1cosθ1／(n1cosθ1＋n2cosθ2) 
スネルの法則を用いて入射角θ1 のみを用いて書き換えると以下となる。
(5) ｒｓ＝[cosθ1−{(n2／n1)２  −(sinθ1)２}０．５]／[cosθ1＋(n2／n1)２−(sinθ1)２}０．５]
(6) ｔｓ＝2cosθ1／[cosθ1＋{(n2/n1)２−(sinθ1)２}０．５]
臨界が入射面に対し水平の場合の反射係数ｒｐ，透過係数ｔｐは，
(7) ｒｐ＝(n1cosθ2−n2cosθ1)／(n1cosθ2＋n2cosθ1)
＝tan(θ1−θ2)／tan(θ1＋θ2)
(8) ｔｓ＝2n1cosθ1／(n1cosθ2＋n2cosθ1)
スネルの法則を用いて入射角θ１のみを用いて書き換えると以下となる。
(9) ｒｐ＝[−(n2/n1)２×cosθ1＋{(n2/n1)２−(sinθ1)２}０．５]／[(n2/n1)２×cosθ1＋{(n2/n1)２−(sinθ1)２}０．５]
(10)ｔｐ＝2×(n2／n1)×cosθ1／[(n2／n1)２×cosθ1＋{(n2／n1)２−(sinθ1)２}０．５]
次いで、反射率Ｒ、透過率Ｔについては、入射エネルギーに対する反射エネルギーの比を反射率Ｒとよび、
(11)Ｒ＝ｒ２＝1／2(ｒｓ２＋rp２)
入射エネルギーに対する透過エネルギーの比を透過率Ｔとよび、
(12)Ｔ＝ｔ２×(n2cosθ2／n1cosθ1)
とそれぞれ表される。
屈折角θ2が９０°となる入射角を臨界角とよび、それ以上の入射角では、全反射が生じる。（n1＞n2の場合に生じる：例えば、水n1＝1.33から空気n2＝1.00中に出る場合など）臨界角θ1rinは、
(13)θ1rin＝sin−1(n2／n1)
上式を用いて計算した各媒質間の反射率角度特性は図８のようになる。
水（回収水９）→空気、ポリスチレン→空気、ポリスチレン→水の場合は全反射が生じる。逆に空気→水、空気→ポリスチレン，水→ポリスチレンは、全反射はしないが、入射角度が大きくなる(光路が面と平行に近づく）と反射率が急激に大きくなる。正面(入射角０°)の反射率は数％と小さい。
【００３０】
次に、実施の形態４における反射や透過を、前述した原理に基づいて具体的に説明する。
まず、図５に示す投光部１３の光が光路１５ａを中止として反射透過面１２ａに入射した場合は、n1＝1.00が空気、n2＝1.59がポリスチレン（水タンク７の側面）に相当し、入射角度θ1 ＝０°であるから、スネルの法則より、屈折角度θ2 ＝０°、反射角度θ3 ＝０°となる。反射率は、図８における空気→ポリスチレン（ＰＳ）の入射角度０°より、約５％である。従って、入射光の約95％は透過して、光路１５ａに沿って進むこととなる。水タンク７の側面内部に入った光は、水タンク７の内側面は、一様なポリスチレンで構成されているので、屈折率が一定で、反射や屈折は発生せず、光は直進する。次いで、反射透過面１２ｂに入射した場合は、n1＝1.59がポリスチレン、n2＝1.0 が空気に相当する。入射角度θ1 ＝45°とすると、臨界角θ1rin＝約39°であり、入射角45°では、全反射となり、反射率は100 ％であり、透過は０％となる。反射角度は、θ3 ＝θ1 ＝45°となる。従って、光路１５ａで反射透過面１２ｂに入射した光は、全て反射されて光路１５ｂ上に進み直進する。次いで、反射透過面１２ｃにおいても、同様にして、入射角45°となるように反射透過面１２ｃの角度を設定すれば、入射光は全て反射され、光路１５ｃに沿って直進して進む。さらに、反射透過面１２ａに入射角θ1 ＝０°で入射すると、反射率約５％、反射角θ3 ＝屈折角θ2 ＝０°となり、入射光の約95％が透過して直進し、受光部１４に入射する。空気の透過率は高く、光路長数ｃｍでは、減衰を無視してよい。ポリスチレンなどの透明なプラスチックの透過率も高く、光路長数ｃｍでは、数％の減衰である。従って、図５においては、投光部１３から投光された光のうち、光路１５ａ→１５ｂ→１５ｃを順に通って受光部１４に到達した光は、約90％である。
【００３１】
次いで、図６については、投光部１３からの光が反射透過面１２ｂに到達するまでは、図５と同様である。反射透過面１２ｂでは、n１ ＝1.59がポリスチレン、n2 ＝1.33 が水に相当する。入射角θ1 ＝45°であるとすると、反射率は３％程度、反射角θ3 ＝45°、屈折角θ2 ＝57.7°となる。即ち、光路１５ａを反射透過面１２ｂまで進んできた光のうち、３％は光路１５ｂに進み、残り97％は光路１５ｄに進む。反射透過面１２ｃでも同様にして、光路１５ｂからの光は、入射角度45°として、光路１５ｃに反射されるのは３％、それ以外は光路１５ｅに進む。従って、光路１５ｃに進む光は、光路１５ａの0.09％となり、殆ど到達しないといえる。受光部１４に到達する投光部１３からの光は、図５では約90％、図６では約0.09％であり、1000倍の違いがあることがわかる。この差を利用して、回収水９がない場合とある場合の受光部１４の出力（信号）により、水位検知することができる。発光素子としては、ＬＥＤ、受光素子としては、フォトダイオードやフォトトランジスタなどが使用可能である。光の波長は可視光でも良いし、近赤外線でも可能である。
【００３２】
以上のように実施の形態４によれば、投光部１３と受光部１４、反射透過部１２を用いて、光の反射や透過によって水の有無を検知するようにしたので、安価な発光素子と受光素子を用いることができ、上限水位検知部を低価格で実現することができる。また、投光部１３や受光部１４と水タンク７との間の距離が多少変動しても、影響がなく、また、投光部１３と受光部１４をごく近傍に同一方向に設置するので、同一基板に搭載することができるなど、取付性や位置決め精度がよくなるという効果がある。また、水タンク７の内側側面に反射透過部１２を構成したので、外部に凹凸がなく、扱いやすく、また、見た目にすっきりし、意匠性が高められる。
【００３３】
なお、実施の形態４では、投光部１３と受光部１４を有する上限水位検知部で上限水位１０を検知するようにしたが、これに加えて下限水位検知部を設け、下限水位１０ａも検知できるようにしても良い。この場合、下限水位検知部は、上限水位検知部と同様に投光部１３と受光部１４を有し、反射透過部１２との位置関係は図５と同じである。制御部１１は、炊飯開始の際、下限水位検知部の受光部１４からの信号が所定値以下かどうかを判定し、入力信号が所定値以下の場合は、水タンク７内の回収水９が下限水位１０ａ以上あると判断して炊飯の開始を行い、また、入力信号が所定値を超えているときは回収水９が下限水位１０ａまで達していないと判断して、ユーザに炊飯停止の表示および水の供給を促す。また、実施の形態２と同様に、２つの入力信号から下限水位検知部と上限水位検知部の故障の有無を検知することが可能である。
【００３４】
実施の形態５．
実施の形態４では、水タンク７の内側側面に平面三角形状の反射透過部１２を設けたものであるが、実施の形態５は、水タンク７の外側側面に平面台形状の反射透過部を設けたものであり、以下、図９〜図１２を用いて説明する。
図９は本発明の実施の形態５における水タンクの外観を示す斜視図、図１０は実施の形態５における上限水位検知部を上方から見て示す水タンク内が空気の場合の平面図、図１１は実施の形態５における上限水位検知部を上方から見て示す水タンク内が回収水の場合の平面図である。なお、実施の形態１、４と同一又は相当部分には同じ符号を付し説明を省略する。
【００３５】
実施の形態５における水タンク７は透明の材料からなり、その水タンク７には、図９に示すように、外側側面に外方に突出して形成された平面台形状の反射透過部１８が設けられている。この反射透過部１８は、水タンク７の底部まで延びてなり、水タンク７と同じ透明の材料が使用されている。また、この反射透過部１８は、図１０に示すように、水タンク７の内側側面の一部を反射透過面１８ｂとし、水タンク７の外側側面からそれぞれ４５°の角度で延びて形成される反射透過面１８ａ、１８ｃを有している。反射透過面１８ａの近傍には投光部１３が、反射透過面１８ｃの近傍には受光部１４がほぼ同じ高さで配置されている。また、投光部１３は、投光した光が反射透過面１８ａに対して直角に入射されるように向けられ、受光部１４は、反射透過面１８ｃに対し直角に透過する光を受光するように向けられている。
【００３６】
次に、図１０および図１１を用いて実施の形態４の動作を説明する。まず、図１０を用いて空気１６中における検知動作を説明し、次に、図１１を用いて回収水９の検知時の動作を説明する。
図１０の場合、投光部１３からの光は、光路１９ａに沿って進む。水タンク７の外側の反射透過面１８ａでは、入射角θ１がほぼ０°となり、反射角θ３＝屈折角θ２＝０°、反射率は約５％となり、光量の約９５％は反射透過面１８ａを直進して入射し、反射透過部１８内を直進する。次いで、反射透過面１８ｂ側は、空気１６であるため、入射角４５°である場合に光路１９ａ上を進む光は全反射となり、光路１９ｂを中心として進む。そして、反射透過面１８ｃにおいては、入射角θ１＝０°で、反射角θ３＝屈折角θ２＝０°となり、反射率約５％で直進して透過し、受光部１４に入射する。投光部１３で投光された光量の約９０％が受光部１４に入る。この場合、制御部１１は、実施の形態４で述べたように、水タンク７内の回収水９が上限水位１０に達していないと判断して、炊飯を開始する。
【００３７】
図１１の場合は、投光部１３からの光のうち、約５％が反射され、約９５％が反射透過面１８ｂに達する。反射透過面１８ｂ側は回収水９であるため、スネルの法則より入射角を４５°とした場合、反射率は約３％であり、反射角θ３＝４５°、透過率は９７％であり、屈折角θ２＝５７．７°となる。透過した光は、光路１９ｃを中心として回収水９の中に進み、受光部１４には入射されない。一方、反射光は光路１９ｂに沿って進み、反射透過面１８ｃを透過して、受光部１４に達する。この受光部１４に到達する投光部１３からの光は、図１０では約９０％、図１１では約３％であり、約３０倍の違いがあることがわかる。図１１においては、制御部１１は、その信号が所定値以下と判定するため、水タンク７内の回収水９が上限水位１０に達したと判断する。この判断が炊飯開始の際であった場合は、ユーザに炊飯停止および回収水９の排水を促すメッセージを液晶表示部に表示し、この表示とブザー音にてユーザに報知する。炊飯終了時の場合は、ユーザに回収水９の排水を促す。
【００３８】
次に、水タンク７ｂの側面の厚さと台形状の反射透過部１８の形状との関係を図１２を用いて説明する。図１２は図１０において水タンクの厚さ寸法と反射透過部の形状との関係を示す平面図である。なお、図４〜図６で説明した実施の形態４と同一又は相当部分には同じ符号を付し説明を省略する。
水タンク７の厚みをごく僅かとし、その厚みがほぼ０とみなせる場合には、光路１９ａと側面厚さｄの仮想線２０との交点で反射が起こるので、反射透過面１８ｃは、図１１よりも、２ｄだけ左方向にずらして配置される。しかし、側面の厚さｄが無視できない大きさの場合、例えば、厚さｄが反射透過面１８ａの長さの１／４以上となる場合には、光路１９ａおよび光路１９ｂの側面厚さ部分の光路長は、水タンク７の側面厚さｄの仮想線２０よりも、水タンク７の内側方向に延長されることを考慮する必要が生じる。図１２においては、反射角度を４５°に設定しているため、側面厚さ部分による光路のずれは、２ｄに相当することとなり、反射透過面１８ｃは、反射透過面１８ａの上端から右方向に２ｄだけずらした位置に配置する。これにより、光路１９ｂは、反射透過面１８ｃのほぼ中央を通り、光路１９ａとは対象となり、反射透過面１８ｃ全体を有効に使うことができる。即ち、台形状の突起の上底の長さは、水タンク７の側面の厚さｄの２倍とするとよい。
【００３９】
以上のように実施の形態５によれば、反射透過部１８を水タンク７ｂの外側側面に設けたので、水タンク７の内側に凹凸がなく、水タンク７の清掃性を向上できると共に、反射面やその周囲にゴミが付着しにくくなり、上限水位検知部のゴミによる誤動作を防止することができる。また、台形状の反射透過部１８の上底の長さを、水タンク７の側面の厚さｄの概ね２倍としたことにより、反射透過部１８の大きさと配置が最適化され、反射の効率がよくなり、小型の反射透過部１８を構成することができる。
【００４０】
なお、実施の形態５では、投光部１３と受光部１４を有する上限水位検知部で上限水位１０を検知するようにしたが、これに加えて下限水位検知部を設け、下限水位１０ａも検知できるようにしても良い。この場合、下限水位検知部は、上限水位検知部と同様に投光部１３と受光部１４を有し、反射透過部１８との位置関係は図１０と同じである。制御部１１は、炊飯開始の際、下限水位検知部の受光部１４からの信号が所定値以下かどうかを判定し、入力信号が所定値以下の場合は、水タンク７内の回収水９が下限水位１０ａ以上あると判断して炊飯の開始を行い、また、入力信号が所定値を超えているときは回収水９が下限水位１０ａまで達していないと判断して、ユーザに炊飯停止の表示および水の供給を促す。また、実施の形態２と同様に、２つの入力信号から下限水位検知部と上限水位検知部の故障の有無を検知することが可能である。
【００４１】
実施の形態６．
実施の形態５では、水タンク７の外側側面に台形状の反射透過面１８を設けたものであるが、本実施の形態６は、水タンク７のコーナー部に反射透過部を設けたものであり、以下、図１３〜図１５を用いて説明する。
図１３は本発明の実施の形態６における水タンクの外観を示す斜視図、図１４は実施の形態６における上限水位検知部を上方から見て示す水タンク内が空気の場合の平面図、図１５は実施の形態６における上限水位検知部を上方から見て示す水タンク内が回収水の場合の平面図である。なお、実施の形態１、４と同一又は相当部分には同じ符号を付し説明を省略する。
【００４２】
実施の形態６における水タンク７には、図１３に示すように、コーナー部内側に底部まで延びてなる平面三角形状の反射透過部２１が設けられている。この反射透過部２１は、水タンク７と同じ透明の材料からなり、図１４に示すように、水タンク７のコーナー部の外側側面を反射透過面２１ａ、２１ｃとし、水タンク７のコーナー部内側に４５°の角度で形成された反射透過面２１ｂを有している。反射透過面２１ａの近傍には投光部１３が、反射透過面２１ｃの近傍には受光部１４がほぼ同じ高さで配置されている。投光部１３は、投光した光が反射透過面２１ａに対して直角に入射されるように向けられ、受光部１４は、反射透過面２１ｃに対し直角に透過する光を受光するように向けられている。
【００４３】
次に、図１４および図１５を用いて実施の形態６の動作を説明する。まず、図１４を用いて空気１６中における検知動作を説明し、次に、図１５を用いて回収水９の検知時の動作を説明する。
図１４の場合、投光部１３からの光は、光路２１ａに沿って進む。水タンク７の反射透過面２１ａでは、入射角θ１がほぼ０°となり、反射角θ３＝屈折角θ２＝０°、反射率は約５％となり、光量の約９５％は反射透過面２１ａを直進して入射し、反射透過部２１内を直進する。次いで、水タンク７のコーナー部に形成された反射透過面２１ｂ側は、空気１６であるため、入射角４５°である場合に光路２２ａ上を進む光は全反射となり、光路２２ｂを中心として進む。そして、反射透過面２１ｃにおいては、入射角θ１＝０°で、反射角θ３＝屈折角θ２＝０°となり、反射率約５％で直進して透過し、受光部１４に入射する。投光部１３で投光された光量の約９０％が受光部１４に入る。この場合、制御部１１は、実施の形態４で述べたように、水タンク７内の回収水９が上限水位１０に達していないと判断して、炊飯を開始する。
【００４４】
図１５の場合は、投光部１３からの光のうち、約５％が反射され、約９５％が反射透過面２１ｂに達する。反射透過面２１ａ側は、回収水９であるため、スネルの法則より入射角４５°とした場合、反射率は約３％であり、反射角θ３＝４５°、透過率は９７％であり、屈折角θ２＝５７．７°となる。透過した光は、光路２２ｃを中心として回収水９の中に進み、受光部１４には入射されない。一方、反射光は光路２２ｂに沿って進み、反射透過面２１ｃを透過して、受光部１４に達する。この受光部１４に到達する投光部１３からの光は、図１４では約９０％、図１５では約３％であり、約３０倍の違いがあることがわかる。図１５においては、制御部１１は、その信号が所定値以下と判定するため、水タンク７内の回収水９が上限水位１０に達したと判断する。この判断が炊飯開始の際であった場合は、ユーザに炊飯停止および回収水９の排水を促すメッセージを液晶表示部に表示し、この表示とブザー音にてユーザに報知する。炊飯終了時の場合は、ユーザに回収水９の排水を促す。
【００４５】
以上のように実施の形態５によれば、水タンク７のコーナー部に反射透過部２１を設けたので、水タンク７の外部に凹凸がなく、扱いやすく、また、見た目にすっきりし、意匠性を高められる。また、内部にも凸凹がなく、水タンク７の清掃性を向上できると共に、反射面やその周囲にゴミが付着しにくくなり、上限水位検知部のゴミによる誤動作を防止することができる。
【００４６】
なお、実施の形態６では、投光部１３と受光部１４を有する上限水位検知部で上限水位１０を検知するようにしたが、これに加えて下限水位検知部を設け、下限水位１０ａも検知できるようにしても良い。この場合、下限水位検知部は、上限水位検知部と同様に投光部１３と受光部１４を有し、反射透過部２１との位置関係は図１４と同じである。制御部１１は、炊飯開始の際、下限水位検知部の受光部１４からの信号が所定値以下かどうかを判定し、入力信号が所定値以下の場合は、水タンク７内の回収水９が下限水位１０ａ以上あると判断して炊飯の開始を行い、また、入力信号が所定値を超えているときは回収水９が下限水位１０ａまで達していないと判断して、ユーザに炊飯停止の表示および水の供給を促す。また、実施の形態２と同様に、２つの入力信号から下限水位検知部と上限水位検知部の故障の有無を検知することが可能である。
【００４７】
実施の形態７．
実施の形態６では、水タンク７のコーナー部に反射透過部２１を設けたものであるが、本実施の形態７は、水タンク７のコーナー部に反射透過部を設けることなく、そのコーナー部で水位検知を行えるようにしたものであり、以下、図１６〜図１８を用いて説明する。
図１６は本発明の実施の形態７における水タンクの外観を示す斜視図、図１７は実施の形態７における上限水位検知部を上方から見て示す水タンク内が空気の場合の平面図、図１８は実施の形態７における上限水位検知部を上方から見て示す水タンク内が回収水の場合の平面図である。なお、実施の形態１、４と同一又は相当部分には同じ符号を付し説明を省略する。
【００４８】
実施の形態７においては、図１６に示すように、透明の材料からなる水タンク７のコーナー部の側面を反射透過部２３として使用している。また、図１７に示すように、コーナー部の外側側面を反射透過面２３ａ、２３ｄとし、コーナー部の内側側面を反射透過面２３ｂ、２３ｃとして用いている。反射透過面２３ａの近傍には投光部１３が、反射透過面２３ｄの近傍には受光部１４がほぼ同じ高さで配置されている。また、投光部１３は、投光した光が反射透過面２３ａに対して４５°の角度で入射されるように向けられ、受光部１４は、反射透過面２４ｄに対し４５°の角度で透過する光を受光するように向けられている。
【００４９】
次に、図１７および図１８を用いて実施の形態７の動作を説明する。まず、図１７を用いて空気１６中における検知動作を説明し、次に、図１８を用いて回収水９の検知時の動作を説明する。
図１７の場合、投光部１３からの光は、光路２４ａに沿って進む。水タンク７のコーナー部の外側側面の反射透過面２３ａでは、入射角θ１がほぼ４５°となり、反射角θ３＝４５°、屈折角θ２＝２６°、反射率は約５％となり、光量の約９５％は反射透過面２３ａを屈折角２６°で入射し、水タンク７の側面内を光路２４ｂに沿って直進する。次いで、コーナー部の内側側面の反射透過面２３ｂでは、水タンク７内が空気１６であるため、入射角θ１＝２６°である場合、スネルの法則より、反射角θ３＝２６°、屈折角θ２＝４５°、反射率＝約５％となり、約５％が反射されるので、透過される約９０％の光は、光路２４ｃを中心として空気１６中に進む。さらに、入射角θ１＝４５°で、コーナー部の内側側面の反射透過面２３ｃに入射した光は、前記と同様にして、反射角θ３＝４５°、屈折角θ２＝２６°、反射率５％となり、約８５％の光が水タンク７の側面内を光路２４ｄに沿って進む。そして、コーナー部の外側側面の反射透過面２３ｄにおいては、入射角θ１＝２６°、反射角θ３＝２６°、屈折角θ２＝４５°、反射率約５％となり、約８０％の光が光路２４ｅを中心として進み、受光部１４に入射する。投光部１３で投光された光量の約８０％が受光部１４に入る。この場合、制御部１１は、実施の形態４で述べたように、水タンク７内の回収水９が上限水位１０に達していないと判断して、炊飯を開始する。
【００５０】
図１８の場合は、投光部１３からの光は、光路２４ａに沿って進む。水タンク７のコーナー部の外側側面の反射透過面２３ａでは、入射角θ１がほぼ４５°となり、反射角θ３＝４５°、屈折角θ２＝２６°、反射率は約５％となり、光量の約９５％は反射透過面２３ａを屈折角２６°で入射し、水タンク７の側面内を光路２４ｂに沿って直進する。次いで、コーナー部の内側側面の反射透過面２３ｂでは、水タンク７内が回収水９であるため、入射角θ１＝２６°である場合、スネルの法則より、反射角θ３＝２６°、屈折角θ２＝３２°、反射率＝約１％となり、約１％が反射されるので、透過される約９４％の光は、光路２４ｆを中心として回収水９内に進む。さらに、入射角θ１＝５８°で、コーナー部の内側側面の反射透過面２３ｃに入射した光は、反射角θ３＝５８°、屈折角θ２＝４５°、反射率２％となり、約９２％の光が水タンク７の側面内を光路２４ｇに沿って進み、コーナー部の外側側面の反射透過面２３ｄにおいては、入射角θ１＝４５°で全反射となり、反射角θ３＝４５°、反射率約１００％となり、約９２％の光が光路２４ｈを中心として水タンク７の側面内を進む。そして、入射角θ１＝４５°で、反射透過面２３ｃに入射した光は、反射角θ３＝４５°、屈折角θ２＝５８°、反射率３％で、透過される約８９％の光は、光路２４ｉを中心として回収水９の中に進み、受光部１４には入射しない。この受光部１４に到達する投光部１３からの光は、図１７では約８０％、図１８ではほぼ０％であり、仮に１％としても、約８０倍の違いがあることがわかる。図１８においては、制御部１１は、その信号が所定値以下と判定するため、水タンク７内の回収水９が上限水位１０に達したと判断する。この判断が炊飯開始の際であった場合は、ユーザに炊飯停止および回収水９の排水を促すメッセージを液晶表示部に表示し、この表示とブザー音にてユーザに報知する。炊飯終了時の場合は、ユーザに回収水９の排水を促す。
【００５１】
以上のように実施の形態７によれば、投光部１３と受光部１４を水タンク７のコーナー部を介在してほぼ対向するように配置し、そのコーナー部の側面を反射透過部２３として用いたので、水タンク７の内側側面と外側側面には突起や斜面がなく、一様な厚さの側面のみとすることができ、水タンク７の外側側面に凹凸がなく、扱いやすく、また、見た目にすっきりし、意匠性を高められる。また、水タンク７の内側側面にも凸凹がなく、水タンク７の清掃性を向上できるとともに、反射面やその周囲にゴミが付着しにくくなり、上限水位検知部のゴミによる誤動作を防止することができる。さらに、水タンク７を型成形によって製造する場合に、一様な厚さであるために、成形が容易で安価に製造できる。
【００５２】
なお、実施の形態７では、投光部１３と受光部をほぼ同じ高さに対向して配置したが、投光部１３を上向きに、受光部１４を下向きに傾けて互いに対向するようにしてもよい。この場合、前述した同じ高さに対向して設置した場合の、光の光路と同様である上に、水面を下方から投光した場合に、水面と空気の境界面において、全反射するため、水面があったときの光路がより受光部１４から離れる方向に変更されることになり、誤動作を減らすことができる。
【００５３】
また、実施の形態７では、投光部１３と受光部１４を有する上限水位検知部で上限水位１０を検知するようにしたが、これに加えて下限水位検知部を設け、下限水位１０ａも検知できるようにしても良い。この場合、下限水位検知部は、上限水位検知部と同様に投光部１３と受光部１４を有し、反射透過部２３との位置関係は図１７と同じである。制御部１１は、炊飯開始の際、下限水位検知部の受光部１４からの信号が所定値以下かどうかを判定し、入力信号が所定値以下の場合は、水タンク７内の回収水９が下限水位１０ａ以上あると判断して炊飯の開始を行い、また、入力信号が所定値を超えているときは回収水９が下限水位１０ａまで達していないと判断して、ユーザに炊飯停止の表示および水の供給を促す。また、実施の形態２と同様に、２つの入力信号から下限水位検知部と上限水位検知部の故障の有無を検知することが可能である。
【００５４】
実施の形態８．
実施の形態４〜７では、投光部１３と受光部１４を用いて水タンク７内の回収水９の水位を検知するようにしたものであるが、本実施の形態８は、水位検知に加えて、水タンク７が所定位置に存在するかどうかを検知するようにしたものであり、以下、図１９〜図２２を用いて説明する。
図１９は本発明の実施の形態８に係る蒸気回収調理器の内部を示す側面図、図２０は本発明の実施の形態８における水タンクの外観を示す斜視図、図２１は実施の形態８における水タンク検知部を上方から見て示す水タンク検知時の平面図である。なお、実施の形態１、６と同一又は相当部分には同じ符号を付し説明を省略する。
【００５５】
図１９において、水タンク７は、本体１の所定位置に着脱可能に設置され、水タンク検知部２５は、水タンク７の下部側面に近接して配置され、信号線を通して制御部１１と接続されている。前述した水タンク７は、図２０に示すように、上げ底の底部２７を有し、コーナー部内側に底部２７より下方に延びて形成された平面三角形状の反射透過部２６が設けられている。なお、これ以降、底部２７より下方の反射透過部２６を反射透過部２８として説明する。これら反射透過部２６、２８は、水タンク７と同じ透明の材料からなり、反射透過部２８は、図２１に示すように、水タンク７のコーナー部の外側側面を反射透過面２８ａ、２８ｃとし、水タンク７のコーナー部内側に４５°の角度で形成された反射透過面２８ｂを有している。
【００５６】
前述した水タンク検知部２５は、図２１に示すように、反射透過面２８ａの近傍に配置された投光部１３と、反射透過面２８ｃの近傍に配置された受光部１４とを備えている。これら投光部１３と受光部１４はほぼ同じ高さに配置され、投光部１３は、投光した光が反射透過面２８ａに対して直角に入射されるように向けられ、受光部１４は、反射透過面２８ｃに対し直角に透過する光を受光するように向けられている。なお、上限水位検知部８は、実施の形態６と同じであるため、構成についての説明は割愛する。
【００５７】
次に、水タンク検知部２５の動作について図２１および図２２を用いて説明する。図２２は実施の形態８における水タンク検知部を上方から見て示す水タンクが存在しない場合の平面図である。まず、図２１を用いて水タンクが設置されているときの動作を説明し、次に、図２２を用いて水タンクが設置されていないときの動作を説明する。
タンク検知部２５の投光部１３からの光は、光路２９ａを中心として進み、反射透過面２８ａから入射して反射透過部２８内を直進する。そして、反射透過面２８ｂにて全反射し、光路２９ｂを中心として進み、反射透過面２８ｃを透過して受光部１４に到達する。水タンク７が所定位置に存在しない場合は、図２２に示すように、投光部１３からの光は、光路２９ａを中心として空気１６中を進み、この場合は屈折率が一定とみなせるので、受光部１４に到達することなく直進する。
【００５８】
一方、制御部１１は、受光部１４からの信号を検知したときに、水タンク７が所定位置に設置されていると判断して、上限水位検知部８からの信号を読み込んで所定値以下かどうかを判定する。つまり、上限水位検知部８からの信号が小さく所定値以下のときは、回収水９が上限水位１０に達していると判断して、ユーザに水タンク７内の回収水９の排水を液晶表示部とブザー音とを通して促し、入力信号が大きく所定値を超えているときは、炊飯を開始する。また、受光部１４からの信号が無いときは、水タンク７が所定位置に設置されていないと判断して、その旨をユーザに液晶表示部とブザー音とを通して報知する。
【００５９】
次に、実施の形態８の別の形態について図２３〜図２５を用いて説明する。
図２３は実施の形態８の別の形態における水タンクの外観を示す斜視図、図２４は水タンク検知部を上方から見て示す水タンク検知時の平面図である。
図２３において、水タンク７は、例えば２mm以上の厚さで形成された底部を備え、この底部も含め例えばポリスチレンの材料からなっている。底部の厚さ２mmは、光を透過させるのに必要な寸法である。この水タンク７のコーナー部内側は、実施の形態７と同様に、水位検知のための反射透過部３０として利用され、底部のコーナー部は、水タンク７の有無を検知するための反射透過部３１として利用されている。この反射透過部３１は、図２４に示すように、底部のコーナー部の外側側面を反射透過面３１ａ、３１ｄとして用いている。
【００６０】
水タンク検知部２５の投光部１３は反射透過面３１ａの近傍に配置され、受光部１４は反射透過面３１ｄの近傍に配置され、これら投光部１３と受光部１４は、ほぼ同じ高さに配置されている。また、投光部１３は、投光した光が反射透過面３１ａに対してほぼ４５°の角度で入射されるように向けられ、受光部１４は、反射透過面３１ｄに対しほぼ４５°の角度で透過する光を受光するように向けられている。なお、反射透過部３０を利用して上限水位１０の有無を検知する上限水位検知部８については、実施の形態７と同じであるため、構成の説明を割愛する。
【００６１】
次に、水タンク検知部２５の動作について図２４および図２５を用いて説明する。図２５は別の形態における水タンク検知部を上方から見て示す水タンクが存在しない場合の平面図である。まず、図２４を用いて水タンクが設置されているときの動作を説明し、次に、図２５を用いて水タンクが設置されていないときの動作を説明する。
タンク検知部２５の投光部１３からの光は、光路３２ａを中心として反射透過面３１ａに達し、入射角θ１＝４５°、反射角θ３＝４５°、屈折角θ２＝２６°、反射率＝約５％となり、約９５％の光が光路３２ｂに沿って進み、受光部１４には入射されない。また、水タンク７が所定位置に存在しない場合は、図２５に示すように、投光部１３からの光は、光路３ａを中心として空気１６中を進み、この場合は屈折率が一様なため、直進して受光部１４に入射する。
【００６２】
一方、制御部１１は、受光部１４からの信号が無いとき、水タンク７が所定位置に設置されていると判断して、前記と同様に上限水位検知部８からの信号を読み込んで所定値以下かどうかの判定に入り、また、受光部１４からの信号を検知したときは、水タンク７が所定位置に設置されていないと判断して、その旨をユーザに液晶表示部とブザー音とを通して報知する。
【００６３】
以上のように実施の形態８によれば、タンク検知部２５を備えて水タンク７の有無を検知するようにしたので、水タンク７が配置されていない状態で、炊飯を行なうことがなく、水漏れのない、安全な蒸気回収調理器を得ることができる。また、上限水位検知部８と同様の部品を用いているので、装置の構成が容易となり、また、水タンク７の形状の変更が少なく、見た目に違和感のない、使い勝手の良い水タンク７とすることができる。
【００６４】
なお、実施の形態８では、投光部１３と受光部１４を有する上限水位検知部で上限水位１０を検知するようにしたが、これに加えて下限水位検知部を設け、下限水位１０ａも検知できるようにしても良い。この場合、下限水位検知部は、上限水位検知部と同様に投光部１３と受光部１４を有し、反射透過部１２との位置関係は図１７と同じである。制御部１１は、炊飯開始の際、下限水位検知部の受光部１４からの信号が所定値以下かどうかを判定し、入力信号が所定値以下の場合は、水タンク７内の回収水９が下限水位１０ａ以上あると判断して炊飯の開始を行い、また、入力信号が所定値を超えているときは回収水９が下限水位１０ａまで達していないと判断して、ユーザに炊飯停止の表示および水の供給を促す。また、実施の形態２と同様に、２つの入力信号から下限水位検知部と上限水位検知部の故障の有無を検知することが可能である。
【００６５】
実施の形態９．
実施の形態８では、タンク検知部２５を設けて、水タンク７の有無を検知するようにしたものであるが、本実施の形態９は、上限水位検知部と下限水位検知部からの信号の組み合わせから水タンク７の出し入れを検知するようにしたものであり、以下、図２６を用いて説明する。
図２６は本発明の実施の形態９における水タンクの検知を説明するための模式図であり、図中（ａ）は水タンク７を本体１の上部から取り出すときの水タンク７と上限水位および下限水位検知部８ｃ、８ｄとの位置関係を示し、（ｂ）は水タンク７の高さ位置に応じて変化する上限水位および下限水位検知部８ｃ、８ｄの出力信号の波形を示す。なお、（ｂ）に示す時刻ａは、水タンク７の取り出しが始まる前の静止状態のときであり、時刻ｂは、上限水位検知部８ｃの検知位置に回収水９が移動してきたときであり、時刻ｃは、下限水位検知部８ｄの検知位置から水タンク７が無くなったときであり、時刻ｄは、上限水位検知部８ｃの検知位置から水タンク７がなくなったとき、即ち、水タンク７の取り出しが完了したときである。
【００６６】
図２６（ａ）に示す水タンク７は、図１３で示した水タンク７と同様に、コーナー部内側に底部まで延びてなる平面三角形状の反射透過部２１が設けられている。また、上限水位および下限水位検知部８ｃ、８ｄは、それぞれ投光部１３と受光部１４とを備え、反射透過部２１との配置関係は図１４と同じである。その上限水位および下限水位検知部８ｃ、８ｄは、検知位置に回収水９があるときＨｉｇｈレベルの信号を出力し、回収水９がないときはＬｏｗレベルの信号を出力するようになっている。
【００６７】
次に、実施の形態９の動作について説明する。
例えば、本体１内に設置された水タンク７に下限水位以上、上限水位より低い回収水９が入っている場合において、時刻ａでは、上限水位検知部８ｃがＬｏｗレベルの信号を出力し、下限水位検知部がＨｉｇｈレベルの信号を出力している。その後、水タンク７が持ち上げられ、時刻ｂのときは、上限水位検知部８ｃが回収水９を検知し、出力信号をＬｏｗからＨｉｇｈレベルに反転する。さらに、水タンク７が持ち上げられ、下限水位検知部８ｄの上方に水タンク７が位置する時刻ｃでは、検知位置に回収水９がなくなった状態となるので、下限水位検知部８ｄの出力信号がＨｉｇｈからＬｏｗレベルに反転する。そして、上限水位検知部８ｃの上方に水タンク７が位置する時刻ｄでは、検知位置に回収水７がなくなった状態となるので、上限水位検知部８ｃの出力信号がＨｉｇｈからＬｏｗレベルに反転する。このように、水タンク７が取り外されるときには、上限水位検知部８ｃと下限水位検知部８ｄの出力信号が回収水９の通過に伴って変化する。この変化を逐次、制御部１１に取り込んで判定を行うことで、水タンク７が取り外されたことを検知できる。また逆に、水タンク７を取り付けるときには、逆の順序で上限水位検知部８ｃと下限水位検知部８ｄの出力信号が変化するので、同様にして取り付けたことも検知できる。
【００６８】
以上のように実施の形態９によれば、上限水位検知部８ｃと下限水位検知部８ｄの出力信号の時間的な変化から水タンク７の出し入れを検知するようにしたので、水タンク７が所定位置に配置されていない状態で炊飯を行なうことがなく、水漏れのない、安全な蒸気回収調理器を得ることができる。また、上限水位検知部８ｃと下限水位検知部８ｄの出力信号に対し制御部１１が水タンク７の有無の判定を行うだけなので、部品の追加が不要で、安価な蒸気回収装置を備えた加熱調理器を実現することができる。
【００６９】
実施の形態１０．
実施の形態９では、上限水位検知部８ｃと下限水位検知部８ｄを用いて水タンク７の有無を検知するようにしたものであるが、本実施の形態１０は、例えば上限水位検知部８ｃと水位検知用の反射透過部とを用いて水タンク７の有無を検知するようにしたものであり、以下、図２７を用いて説明する。
図２７は本発明の実施の形態１０における水タンクの検知を説明するための模式図であり、図中（ａ）は水タンク７を本体１の側面から水平に引き出すときの水タンク７の反射透過部３４および上限水位検知部８ｃの投光部１３と受光部１４の位置関係を示し、（ｂ）は水タンク７の反射透過部３４の水平移動に応じて変化する上限水位検知部８ｃの出力信号の波形を示す。なお、（ｂ）に示す時刻ａは、水タンク７の引き出しが始まる前の静止状態のときであり、時刻ｂは、水タンク７の反射透過部３４が上限水位検知部８ｃの投光部１３から離れ始めたときであり、時刻ｃは、投光部１３と水タンク７との距離がさらに延びたときであり、時刻ｄは、水タンク７の引き出しが完了したときである。
【００７０】
実施の形態１０における水タンク７は、実施の形態９で述べたように、コーナー部内側に底部まで延びてなる平面三角形状の反射透過部３４が設けられている。この反射透過部３４は、水タンク７と同じ透明の材料からなり、図２７に示すように、水タンク７のコーナー部の外側側面を反射透過面３４ａ、３４ｃとし、水タンク７のコーナー部内側にほぼ４５°の角度で形成された反射透過面３４ｂを有している。また、反射透過部３４の外側コーナー部には反射透過面３４ｂに平行な反射面３４ｄが形成されている。
【００７１】
反射透過面３４ａの近傍には上限水位検知部８ｃの投光部１３が、反射透過面３４ｃの近傍には受光部１４がほぼ同じ高さで配置されている。また、投光部１３は、投光した光が反射透過面３４ａに対して直角に入射されるように向けられ、受光部１４は、反射透過面３４ｃに対し直角に透過する光を受光するように向けられている。受光部１４は、入射される光量が多いときに大きい信号を出力し、投光部１３には、光路３５ａを中心として光を照射するだけでなく、光路３５ｃ方向等にも光を出す素子が用いられている。
【００７２】
次に、実施の形態１０の動作について説明する。なお、水タンク７内の回収水９が上限水位まで達していないものとして説明する。
まず、時刻ａでは、上限水位検知部８ｃの検知位置が空気１６であるため、投光部１３の殆どの光は、光路３５ａを中心として反射透過面３４ａに入射し、反射透過面３４ｂで反射する。そして、光路３５ａを中心として直進し、反射透過面３４ｃを透過して受光部１４に入射する。この時の受光部１４の出力は大きくなっている。この状態から水タンク７を図中の下方向に引き出し始めた時刻ｂでは、水タンク７と投光部１３の距離が大きくなるので、反射透過面３４ｂを反射した光は受光部１４に入射しなくなり、出力が小さくなる。さらに水タンク７を引き出した時刻ｃでは、反射透過面３４ｂを反射した光は、前記と同様に受光部１４に入射しないが、光路３５ｃを中心とする光は、反射面３４ｄを反射して光路３５ｄを通り受光部１４に入射する。この時の受光部１４の出力は大きくなっている。ただし、反射透過面３４ｂを反射して入射される光に比べると、光量が少ないので出力レベルは低くなっている。水タンク７が引き出された時刻ｄでは、光路ａおよび光路ｃを通る光は何れも受光部１４に到達しなくなり、出力は小さくなっている。
【００７３】
このように、反射透過部３４の外側コーナー部に反射面３４ｄを設け、水タンク７を取り出すときに、受光部１４が途中で反射面３４ｄの反射光を受けることにより、出力が大きくなる現象が生じることがわかる。そこで、受光部１４の出力を、制御部１１で連続して検知し、時間変化から水タンク７が取り出されたかどうかを判定することが可能である。また逆に、水タンク７を設置する場合にも、反射面３４ｄの反射光による出力の変化が得られるので、これを捉えれば、水タンク７の挿入を検知することが可能である。
【００７４】
以上のように実施の形態１０によれば、水タンク７の反射透過部３４に反射面３４ｄを設けることによって、水タンク７の取り出しや挿入時に反射光が得られるようにしたので、水タンク７が所定位置に配置されていない状態で加熱調理器の動作を行なうことがなく、水漏れのない、安全な蒸気回収装置を備えた加熱調理器を得ることができる。また、水タンク７の反射透過部３４に反射面３５ｄを形成するだけなので、部品の追加が不要で、容易に製造することができる。
【００７５】
次に、実施の形態１０の別の形態について図２８と図２９を用いて説明する。
図２８および図２９は実施の形態１０における水タンクの検知を説明するための模式図である。
図２８に示す別の形態は、（ａ）に示すように反射透過部３４に形成された反射面３４ｄに切り欠き部３６を設けたものである。この切り欠き部３６は、反射面３４ｄの角度が大きくなり、反射光が受光部１４の方向に反射しなくなり、（ｂ）に示すように、反射面３４ｄでの反射光に強弱が発生して、２つのピークが生じる。この２つのピークが生じる特徴を制御部１１で捉えることで、水タンク７の検知が可能である。
【００７６】
また、図２９に示す別の形態は、（ａ）に示すように反射面３４ｄに乱反射部３７を設けたものである。この乱反射部３７では、光は乱反射して反射率が低下するので、乱反射部３７からの反射光は受光部１４には弱められて到達する。従って、切り欠き部３６を設けた場合と同様にして（ｂ）に示すように、反射面３４ｄでの反射光に強弱が発生して、２つのピークが生じる。この２つのピークが生じる特徴を制御部１１で捉えることで、水タンク７の検知が可能である。
【００７７】
以上のように、水タンク７の反射透過部３４の反射面３４ｄに、切り欠き部３６を設けたり、乱反射部３７を設けたので、水タンク７の取り出しや挿入をするときに、受光部１４に与えられる反射光の変化パターンに特徴を与えることができるようになり、このため、容易に水タンク７の取り出しや挿入を検知することができるようになった。これにより、水タンク７が所定位置に配置されていない状態で炊飯を行なうことがなく、水漏れのない、より安全な蒸気回収調理器を得ることができる。また、上限水位検知部８ｃからの信号に対して判定を行うだけなので、部品の追加が不要で、安価に水タンク７の有無を検知することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明の活用例として、調理器の水タンクでの水位検知以外にも、水位検知を行う様々な装置への適用が可能である。家電機器では、除湿機や加湿器の水タンクの水位検知などがある。また、水でなくても、屈折率や透過率によって他の液体、個体の検知も可能であり、不凍液タンクの液量検知や、クリーナのゴミタンクのゴミ量検知などへの利用も容易である。
【符号の説明】
【００７９】
１  本体、２  炊飯釜、３  蓋体、４  内蓋、５  加熱体、６  蒸気パイプ、７  水タンク、７ａ  タンク蓋、７ｂ  蒸気導入パイプ、８  上限水位検知部、８ａ  下限水位検知部、８ｂ  静電容量センサ、９  回収水、１０  上限水位、１０ａ  下限水位、
１１  制御部、１２  反射透過部、１３  投光部、１４  受光部、１６  空気、１８  反射透過部、２１  反射透過部、２３  反射透過部、２５  タンク検知部、２６  反射透過部、２７  底部、２８  反射透過部、３０  反射透過部、３１  反射透過部、３４  反射透過部、３６  切り欠き部、３７  乱反射部。
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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