(57)【要約】【課題】一旦、給水を開始した場合でも、条件によっては湯沸かし容器へ給水する流量を調節することができ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】湯沸かし容器１と、液体を湯沸かし容器１へ給水する給水容器８と、湯沸かし容器１への給水を制御する給水制御手段２０と、給水開始時に給水流量を推定する湯沸かし推定手段（給水流量推定手段）１９とを備え、給水流量推定手段１９による推定結果に応じて給水制御手段２０は流量を調節して給水を行うよう制御するものである。これによって、給水開始時、または、給水途中の条件により、通常の流量にて給水した場合に湯沸かし容器１内の水温が大幅に低下すると判断すると、給水する流量を調節することとなり、水温の大幅な低下を抑えることができ、使用者に一定して高温のお湯を提供することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
湯沸かし容器と、液体を給水容器から前記湯沸かし容器へ給水する給水手段と、前記給水手段を制御して前記湯沸かし容器への給水流量を制御する給水制御手段と、給水開始時に給水流量を推定する給水流量推定手段とを備え、前記給水流量推定手段による推定結果に応じて前記給水制御手段は流量を調節して給水を行うよう制御する電気湯沸かし器。
【請求項２】
給水流量推定手段による推定結果に応じて行う給水流量の調節を行うか否かを使用者が選択する構成とした請求項１に記載の電気湯沸かし器。
【請求項３】
給水流量推定手段による給水流量の推定判断は、湯沸かし容器内の温度の温度検知手段および液体の水位検知手段の出力を入力し判断要素とした請求項１または２に記載の電気湯沸かし器。
【請求項４】
報知手段を備え、給水流量を調節して給水を行っているか否かを報知するようにした請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気湯沸かし器。
【請求項５】
報知手段は表示素子を有し、給水流量を調節して給水を行っていることの報知は表示素子を点滅して行うようにした請求項４に記載の電気湯沸かし器。
【請求項６】
報知を開始して所定時間経過後は、報知を終了する構成とした請求項４または５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、湯沸かし容器と、給水容器とを備え、湯沸かし中または保温中に給水容器の液体を湯沸かし容器に給水できる電気湯沸かし器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の電気湯沸かし器は、湯の使用により湯沸かし容器内が所定の水位より低くなると自動的に給水を行う給水制御手段を備えている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この電気湯沸かし器によれば、非満水時には自動的に給水を行うので、使用者が湯沸かし容器への給水を怠ったり忘れたりしても、いざ湯を使用するときに水量が不足するといったことがなくなるものである。
【特許文献１】特開２０００−３４２４５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の構成では、一旦、給水を開始すると満水になるまで一定の流量にて給水動作を継続し、湯沸かし容器内の残水量や水温と給水する流量の比率によっては、湯沸かし容器内の水温は低下してしまうため、一旦、保温状態に移行後、使用者がいざ高温のお湯を必要とするときに高温を維持できなくなってしまい、使用者の使い勝手を配慮したものではないという課題を有していた。
【０００５】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、一旦、給水を開始した場合でも、条件によっては湯沸かし容器へ給水する流量を調節することで、湯沸かし容器内の水温の大幅な低下を防ぐことができ、湯沸かし容器内のお湯を一定して高温に保持す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】
【０００６】
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、給水流量推定手段による推定結果に応じて給水制御手段は流量を調節して給水を行うよう制御するものである。
【０００７】
これによって、給水開始時の条件により、給水する流量によっては湯沸かし容器内の水温が低くなると判断すると、給水する流量を少なめに調節することとなり、湯沸かし容器内の水温の大幅な低下を抑えることができ、湯沸かし容器内のお湯を一定して高温に保持することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の電気湯沸かし器は、湯沸かし容器内の水温の大幅な温度低下を抑えることができ、使用者に一定して高温のお湯を提供することができる、したがって、使い勝手が良い。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
第１の発明は、湯沸かし容器と、液体を給水容器から前記湯沸かし容器へ給水する給水手段と、前記給水手段を制御して前記湯沸かし容器への給水流量を制御する給水制御手段と、給水開始時に給水流量を推定する給水流量推定手段とを備え、前記給水流量推定手段による推定結果に応じて前記給水制御手段は流量を調節して給水を行うよう制御する電気湯沸かし器とすることにより、給水開始後、通常の流量では湯沸かし容器内の水温が大幅に低下すると判断すると、給水する流量を少なめに調節することとなり、湯沸かし容器内の水温の大幅な温度低下がなくなり、使用者に高温の湯を一定して提供することができ、使い勝手が良くなる。
【００１０】
第２の発明は、特に、第１の発明において、給水流量推定手段による推定結果に応じて行う給水流量の調節を行うか否かを使用者が選択する構成としたことにより、湯沸かし容器内の湯を一定して高温に保つか否かを選択でき、利便性が向上する。
【００１１】
第３の発明は、特に、第１または第２の発明において、給水流量推定手段による給水流量の推定判断は、湯沸かし容器内の温度の温度検知手段および液体の水位検知手段の出力を入力し判断要素としたことにより、保温中に水位が中間水位未満で給水を開始し、給水開始時の湯沸かし容器内の温度が所定温度より低温なら流量を通常よりも少な目に給水することが可能となり、湯沸かし容器内の湯を効果的に高温で保持することができ、また、機能性も向上することができる。
【００１２】
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、報知手段を備え、給水流量を調節して給水を行っているか否かを報知するようにしたことにより、給水流量を調節して給水中であるか否かを使用者に知らしめて、使い勝手を良くする。
【００１３】
第５の発明は、特に、第４の発明において、報知手段は表示素子を有し給水水量を調節して給水を行っていることの報知は表示素子を点滅して行うようにしたことにより、給水流量を調節して給水中であることを強調して、表示の利便性及び機能性を向上することができる。
【００１４】
第６の発明は、特に、第４または第５の発明において、報知を開始して所定時間経過後は、報知を終了する構成としたことにより、報知手段の消費する電力を低減して、節電効果を発揮することができる。
【００１５】
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。
【００１６】
（実施の形態１）
図１、図２は、本発明の実施の形態１における電気湯沸かし器を示したものである。
【００１７】
図１に示すように、湯沸かし容器１は収容した水を沸かして保温する。加熱手段２は湯沸かし容器１を加熱するための９２５Ｗの主ヒータと７５Ｗの保温ヒータからなる。出湯モータ３はポンプ４を駆動する。この出湯モータ３とポンプ４は磁気結合されており、湯沸かし容器１内の湯を、水管５を介して出湯口６から排出するための出湯手段を構成している。
【００１８】
水量検知手段７は水管５に対向して取り付けた赤外発光素子と受光素子からなり、３レベルの水量を検知する検知手段（水位検知手段）７ａ、７ｂ、７ｃから構成されている。検知手段７ａは満水位置に設置した満水検知、検知手段７ｃは湯沸かし容器１の空焚きを防止するために加熱手段２を停止する位置に設置した給水検知、検知手段７ｂは検知手段７ａと７ｃの中間位置に設置した中間検知をそれぞれ行う。
【００１９】
給水容器８は湯沸かし容器１に給水するための水を収容し、ポンプ９、給水管１１と一体式で、機器本体１６に対して着脱可能としている。給水モータ１０はポンプ９と磁気結合されており、この駆動により給水容器８の水を、給水管１１を介して湯沸かし容器１に給水する。そして、ポンプ９と給水モータ１０で、給水容器８の水を湯沸かし容器１に給水する給水手段を構成している。
【００２０】
出湯スイッチ１２は使用者が操作して出湯を指示し、ロック解除スイッチ１３は出湯スイッチ１２の受け付けを許可するものである。温度検知手段１４は湯沸かし容器１内の湯温を検知し、着脱センサ１５は給水容器８の着脱を検知する。また、電源プラグ１７は着脱が容易で商用電源を供給し、給水スイッチ１８は使用者が操作して給水容器８から湯沸かし容器への自動給水をするか否かを指示するもので通常は自動給水をするモードである。例えば、この給水スイッチ１８を操作して自動給水無しモードで、貯湯した高温の湯を断続にあるいは多量に使用し、その後再度給水スイッチ１８操作して自動給水を再開することに使用する。
【００２１】
湯沸かし推定手段（給水流量推定手段）１９は水量検知手段７、温度検知手段１４の入力条件によって給水する流量を推定するものである。給水制御手段２０は水量検知手段７、給水スイッチ１８、給水流量推定手段１９からの入力によって給水手段９、１０を制御できる。すなわち、給水流量推定手段１９が、湯沸かし容器内の温度、水位の少なくとも一つを給水する流量の推定判断の判断要素として給水開始時に流量を推定し、給水制御手段２０は推定結果に応じて湯沸かし容器内へ給水する流量を調節することで、湯沸かし容器内の水温の大幅な低下を防ぐというものである。
【００２２】
以上のように構成された電気湯沸かし器について、以下その動作、作用を説明する。
【００２３】
電源プラグ１７をコンセントに挿入して機器本体１６に商用電源を投入すると動作を開始し、温度検知手段１４で検知する温度が８５℃未満ならば沸騰モードへ移行し、湯沸かし動作を行う。まず、湯沸かし容器１の水量が検知手段７ｃより少ない時、加熱手段２の加熱は停止している。
【００２４】
給水手段９、１０は、湯沸かし容器１の水量が検知手段７ａより少なく、着脱センサ１５により給水容器８の装着が検知されているときに自動的に給水を開始し、水量が検知手段７ａ以上になると給水を停止する。加熱手段２は水量が給水検知手段７ｃを超えた時点で加熱を開始し、以後、温度検知手段１４の入力で沸騰検知するまで加熱手段２の主ヒータによる加熱、沸騰検知以後は加熱手段２の保温ヒータによる９８℃保温を行う。
【００２５】
ここで、出湯手段３、４を動作させると、水管５および出湯口６内を湯が通るため水量検知手段７による検知水量は必ず満水検知手段７ａまで水量があると検知してしまう。このため、出湯中は水量検知手段７による湯沸かし容器１の湯量検知を禁止する構成となっている。
【００２６】
９８℃保温中の動作は、満水時から出湯を繰り返すと湯沸かし容器１内の湯量は減っていくが、湯量が検知手段７ｂ以上あるとき、または、着脱センサ１５により給水容器８が装着されていないと検知されているときは給水手段９、１０による給水は行わない。ただし、給水スイッチ１８を操作する使用者の指示により、湯量検知手段が７ｂ以上の場合であっても給水容器が装着されていれば給水を開始するようにして貯湯量を増加させてもよい。そして、湯量が検知手段７ｂ未満と検知され、かつ、着脱センサ１５により給水容器８が装着されていることが検知され、検知した時点から３分経過後に給水手段９、１０による給水動作を開始する。
【００２７】
その後、検知手段７ａ以上の水量を検知すると給水手段９、１０を停止させ、給水途中あるいは給水終了後に、水を給水した結果、湯温が下がり保温温度が９８℃から９３℃未満になると、温度検知手段１４がこれを検知して加熱手段２により加熱を開始する。
【００２８】
さらに、図２により、給水流量推定手段１９と給水制御手段２０による給水湯沸かし制御の詳細を説明する。
【００２９】
機器本体が保温ヒータによる９８℃保温を行う保温モードへ移行し、保温モード中に給水動作を開始するときは、ＳＴ１００にて開始時の湯沸かし容器内の温度が９５℃以上であれば、ＳＴ１０１にて通常通り、９５℃未満であれば、ＳＴ１０２にて通常の４分の１に流量を設定して、ＳＴ１０３にて給水制御手段２０により流量を調節しつつ給水をスタートする。そして、ＳＴ１０４にて湯沸かし容器で７ａ以上の水量を検知すれば、ＳＴ１０５にて給水動作を強制停止する。
【００３０】
以上のような構成により、保温中に湯沸かし容器内の水位が中間水位未満で給水を開始し、湯温に応じて給水する流量を調節するので、保温中に給水を行ったとしても常時湯沸かし容器内のお湯を一定して高温に保持することができる。
【００３１】
なお、本実施の形態では、給水の調節後の流量を通常時の４分の１としたが、流量は調節前と同一として間欠給水としてもよい。あるいは、湯沸かし容器１の大きさ、機器の性能などにより８分の１など任意に設定してもよい。
【００３２】
また、給水する流量の調節タイミングを給水スタート時のみとしたが、給水中も流量を調節し、湯沸かし容器内の水位や水温を常時測定してもよいし、あるいは、給水モータ出力をＰＷＭの可変出力などとすることで、給水する流量を自在に調節するようにしてもよい。
【００３３】
（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２における電気湯沸かし器のフローチャートを示したものである。
【００３４】
本実施の形態において実施の形態１と異なる点は、給水流量調節選択スイッチ（図示せず）などを新たに設けて、ＳＴ２００にて保温中に行う給水の流量調節を行うか否かを使用者が選択できるようにしたものである。したがって、湯の使用のタイミングあるいは使用量、使用用途等によっては、給水流量調節選択スイッチを操作して、給水の流量調節を行わずにその時に温度の低下があっても、給水流量を通常の設定で早く給水することが選択できる。
【００３５】
以上のような構成により、保温モード中、湯沸かし容器内の水温の大幅な低下をなくすか否かを使用者が任意に選択することができ、使い勝手が良くなる。
【００３６】
（実施の形態３）
図４は、本発明の実施の形態３における電気湯沸かし器を示したものである。実施の形態１と同一の機能を有するものは同一の符号を付与し説明を省略する。
【００３７】
本実施の形態において、実施の形態１と異なる点は、保温モード中、給水の流量が強制的に調節されていることを報知する報知手段２１を新たに設けて、給水開始時の湯沸かし容器内の水位や水温などの条件により、給水する流量によっては湯沸かし容器内の水温が大幅に低下するのを防ぐために、給水する流量を調節している旨を報知手段２１（本実施の形態では表示素子のＬＥＤによる点灯表示）により報知させるようにしたことである。
【００３８】
なお、本実施の形態では報知手段２１としてＬＥＤとしたが、ＬＣＤ、ブザーなどでもよく、商品構成によって変えてもよい。
【００３９】
以上のような構成により、保温中、給水中及び強制的に給水流量を調節していることを知らしめることができ、また、使用者は給水スイッチ１８あるいは給水流量調節選択スイッチ（図示してない）を操作して給水あるいは給水流量調節の選択及び確認ができるので使い勝手が良くなる。
【００４０】
（実施の形態４）
次に、図４に基づき、本発明の実施の形態４における電気湯沸かし器について説明する。
【００４１】
本実施の形態において、実施の形態３と異なる点は、報知手段２１で報知する報知を表示素子のＬＥＤによる点滅（本実施の形態では０．５秒毎に点滅）にて行なうようにしたことである。
【００４２】
なお、本実施の形態では０．５秒毎に点滅としたが０．２秒、１．０秒でもよく、仕様目的などによってこの点滅周期は変わる。
【００４３】
以上のような構成により、使用者に、給水する流量を強制的に調節して給水中である旨を強調して知らしめることができ、使い勝手が良くなる。
【００４４】
（実施の形態５）
次に、図４に基づき、本発明の実施の形態５における電気湯沸かし器について説明する。
【００４５】
本実施の形態において、実施の形態３と異なる点は、報知手段２１で報知する報知を所定時間（本実施例では１分）経過後に終了するようにしたことである。
【００４６】
なお、本実施の形態では所定時間を１分としたが２分、３分でもよく、湯沸かし容器１の大きさ、使用目的などに応じてこの時間を変えてもよい。
【００４７】
以上のような構成により、報知手段２１の消費する電力を低減することができ、節電効果がある。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
以上のように、本発明にかかる電気湯沸かし器は、保温中の給水による残水の大幅な温度低下を抑えることで、使用者が一定して高温のお湯を使用することが可能となるので、ビルトインタイプの給湯器、コーヒーメーカー等の給水を伴い水を沸騰させる機能を備えたものなどにも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施の形態１、２における電気湯沸かし器の構成図
【図２】本発明の実施の形態１における電気湯沸かし器のフローチャート
【図３】本発明の実施の形態２における電気湯沸かし器のフローチャート
【図４】本発明の実施の形態３〜５における電気湯沸かし器の構成図
【符号の説明】
【００５０】
１  湯沸かし容器
２  加熱手段
３  出湯モータ（出湯手段）
４  ポンプ（出湯手段）
７  水量検知手段（水位検知手段）
８  給水容器
９  ポンプ（給水手段）
１０  給水モータ（給水手段）
１４  温度検知手段
１８  給水スイッチ
１９  湯沸かし推定手段（給水流量推定手段）
２０  給水制御手段
２１  ＬＥＤ（報知手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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