(57)【要約】【課題】極めて短時間で湯を沸かすことができる湯沸かし装置を提供する。【解決手段】飲食用の湯を沸かす湯沸かし装置１００であって、水を収容する貯水タンク２０と、貯水タンクに一端側で連通すると共に、他端が吐出口１１に接続されたパイプ１と、パイプを介して貯水タンクから吐出口まで水を輸送するポンプ２と、ポンプによってパイプ内を輸送される水を加熱するヒーター３と、ヒーターによる水の加熱、及び、ポンプによる水の輸送を制御する制御装置７とを具備する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
飲食用の湯を沸かす湯沸かし装置であって、
水を収容する貯水タンクと、
該貯水タンクに一端側で連通すると共に、他端が吐出口に接続されたパイプと、
該パイプを介して前記貯水タンクから吐出口まで水を輸送するポンプと、
該ポンプによって前記パイプ内を輸送される水を加熱するヒーターと、
該ヒーターによる水の加熱、及び、前記ポンプによる水の輸送を制御する制御装置と
を具備することを特徴とする湯沸かし装置。
【請求項２】
水量が入力される水量入力部を更に具備すると共に、
前記ポンプは一動作単位で輸送する水量が一定の定量ポンプであり、
前記制御装置は、前記水量入力部における水量の入力に基づき前記ポンプの動作単位数を制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の湯沸かし装置。
【請求項３】
温度が入力される温度入力部と、
前記ヒーターにより加熱された水の温度、前記ヒーターにより加熱されたパイプの温度、または、前記ヒーターの温度を検出する温度検出器とを更に具備し、
前記制御装置は、前記温度検出器により検出された温度及び前記温度入力部において入力された温度に基づいて、前記ヒーターの出力、または／及び、前記ポンプによる水の輸送速度を制御する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の湯沸かし装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飲食用の湯を沸かす湯沸かし装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電気式の湯沸かしポットとしては、従前より、貯水タンクに収容された水を貯水タンクの底部や外周部に配設されたヒーターで加熱すると共に、所定温度に達した後はヒーターによる加熱の制御により保温するものが公知である。これらの湯沸かしポットでは、湯の使用時には、蓋体に設けられた押体を押し下げ操作し、貯水タンク内の空気を圧縮することにより、湯を貯水タンクから吐出させるものが提案され実施されている（例えば、特許文献１参照）。或いは、使用者がボタンを押し操作して揚水ポンプを作動させることにより、ボタンを押している間、湯を貯水タンクから吐出させるものも提案され実施されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
また、貯水ポットをヒーターに対して着脱自在とし、貯水ポットをヒーターに載置した状態で、水を加熱し保温する湯沸かしポットも提案され実施されている（例えば、特許文献３参照）。このタイプの湯沸かしポットは、湯の使用時には貯水ポットをヒーターから外し、ピッチャーのように傾けて湯を注ぐものであり、湯を吐出するための機構は備えていない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の従来の湯沸かしポットは、何れも容器に収容された状態の水を加熱するため、湯が沸くまで時間がかかるという問題があった。例えば、特許文献１及び２のタイプの湯沸かしポットの場合、一般家庭で多用されている２リットル〜４リットル容量では、９５℃以上の湯を沸かすには２５分〜４５分が必要である。一方、特許文献３のタイプの湯沸かしポットは、小容量の湯を比較的短時間に沸かす用途のものが実施されているが、カップ１杯分（約１５０ｍｌ）の湯を沸かすにも、１分以上が必要であった。そのため、より短時間で湯を沸かすことができる湯沸かし装置が要請されていた。
【０００５】
そこで、本発明は、上記の実情に鑑み、飲食用の湯を沸かす湯沸かし装置であって、極めて短時間で湯を沸かすことができる湯沸かし装置の提供を、課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、本発明にかかる湯沸かし装置は、「飲食用の湯を沸かす湯沸かし装置であって、水を収容する貯水タンクと、該貯水タンクに一端側で連通すると共に、他端が吐出口に接続されたパイプと、該パイプを介して前記貯水タンクから吐出口まで水を輸送するポンプと、該ポンプによって前記パイプ内を輸送される水を加熱するヒーターと、該ヒーターによる水の加熱、及び、前記ポンプによる水の輸送を制御する制御装置と」を具備している。
【０００７】
「パイプ」は、貯水タンクから吐出口まで単一のパイプ部材で形成されていることを要件とするものではなく、複数のパイプ部材が連結されて形成されたパイプであっても良い。例えば、ヒーターで加熱される部分は、金属など熱伝導率の高い材料でパイプを形成し、ヒーターより下流は吐出口まで、断熱性の高い材料でパイプを形成することができる。
【０００８】
上記構成により、ポンプを作動させれば、貯水タンクに収容された水はパイプ内を輸送されながら、ヒーターで加熱されて湯となり、吐出口から吐出する。すなわち、本発明では、貯水タンクに収容された水を加熱するのではなく、パイプ内を輸送される水を加熱する。そして、ポンプによる輸送により、加熱された水はパイプ内をヒーターより下流へ送られつつ、未加熱の水がヒーター部分に供給される。これにより、加熱対象の水がごく小容量となると共に、加熱対象となる水が移動させられるため、極めて短時間で湯を沸かすことができる。
【０００９】
また、湯が必要なときに湯を沸かせばよく、従来の湯沸かしポットとは異なり、全量を使用するとは限らない湯を保温しておく必要がないため、経済性にも優れている。
【００１０】
本発明にかかる湯沸かし装置は、上記構成において、「水量が入力される水量入力部を更に具備すると共に、前記ポンプは一動作単位で輸送する水量が一定の定量ポンプであり、前記制御装置は、前記水量入力部における水量の入力に基づき前記ポンプの動作単位数を制御する」ものとすることができる。
【００１１】
ポンプが「一動作単位で輸送する水量」とは、ポンプが往復運動により水を輸送する場合は一往復で輸送される水量を指し、ポンプが回転運動により水を輸送する場合は一回転で輸送される水量を指している。
【００１２】
上記構成により、パイプ内を実際に輸送される水量を計測する必要なく、ポンプの動作単位数という簡易な制御により、入力に応じた水量の水を輸送させることができる。これにより、湯沸かし装置の構成を簡易なものとしながら、使用者が必要とする量の湯を沸かし、吐出させることができる。
【００１３】
本発明にかかる湯沸かし装置は、上記構成において、「温度が入力される温度入力部と、前記ヒーターにより加熱された水の温度、前記ヒーターにより加熱されたパイプの温度、または、前記ヒーターの温度を検出する温度検出器とを更に具備し、前記制御装置は、前記温度検出器により検出された温度及び前記温度入力部において入力された温度に基づいて、前記ヒーターの出力、または／及び、前記ポンプによる水の輸送速度を制御する」ものとすることができる。
【００１４】
「温度検出器」としては、例えば、サーミスタや熱電対を使用することができる。
【００１５】
所望の温度の湯を沸かすためには、ヒーターの出力や水の輸送速度をどの程度とすればよいかは、理論的または実験的にある程度は定めることも可能であるところ、上記構成の本発明は、ヒーターにより加熱された水の温度を検出する温度検出器、或いは、ヒーターにより加熱された水の温度を間接的に評価できる温度検出器を備えている。そして、温度検出器により検出された温度をフィードバックして、ヒーターの出力、または／及び、ポンプによる水の輸送速度が制御される構成である。これにより、気温や貯水タンクに収容された水の温度などの条件が異なっても、より正確に、所望する温度の湯を沸かすことができる。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように、本発明の効果として、飲食用の湯を沸かす湯沸かし装置であって、極めて短時間で湯を沸かすことができる湯沸かし装置を、提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態の湯沸かし装置の分解斜視図である。
【図２】図１の湯沸かし装置の使用状態図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態である湯沸かし装置１００について、図１及び図２を用いて説明する。湯沸かし装置１００は、飲食用の湯を沸かす湯沸かし装置で、卓上での使用に適するものであって、水を収容する貯水タンク２０と、貯水タンク２０に一端側で連通すると共に、他端が吐出口１１に接続されたパイプ１と、パイプ１を介して貯水タンク２０から吐出口１１まで水を輸送するポンプ２と、ポンプ２によってパイプ１内を輸送される水を加熱するヒーター３と、ヒーター３による水の加熱、及び、ポンプ２による水の輸送を制御する制御装置７とを具備している。
【００１９】
また、湯沸かし装置１００は、水量が入力される水量入力部１５ａを更に具備すると共に、ポンプ２は一動作単位で輸送する水量が一定の定量ポンプであり、制御装置７は、水量入力部１５ａにおける水量の入力に基づきポンプ２の動作単位数を制御するものである。更に、湯沸かし装置１００は、温度が入力される温度入力部１５ｂと、ヒーター３により加熱されたパイプ１の温度を検出する温度検出器とを更に具備し、制御装置７は、温度検出器により検出された温度及び温度入力部１５ｂにおいて入力された温度に基づいて、ヒーター３の出力、または／及び、ポンプ２による水の輸送速度を制御するものである。
【００２０】
より詳細に説明すると、湯沸かし装置１００の構成は、パイプ１、ヒーター３、及び制御装置７を格納した本体部１０と、本体部１０に対して着脱自在な貯水タンク２０とに大別される。ここで、貯水タンク２０は上方に開口した有底筒状であり、開口部２１の縁に持ち運び用のハンドル２２を備えていると共に、開口部２１を被覆する別体の蓋部２３を備えている。
【００２１】
貯水タンク２０の底部には、ほぼ中央に図示しない貫通孔が形成されている。この貫通孔には軸部２５が挿通されており、貯水タンク２０の内部側となる軸部２５の端部は、貫通孔を閉塞可能な弁体となっている。また、貯水タンク２０の底部から突出した側の軸部２５の端部は、拡径してフランジ部２５ｆとなっており、フランジ部２５ｆと貯水タンク２０の底部との間で、軸部２５の外周には圧縮コイルバネ２７が配されている。従って、貯水タンク２０が本体部１０から取り外されている状態では、圧縮コイルバネ２７による付勢、貯水タンク２０内の水圧、及び、軸部２５に作用する重力により、貯水タンク２０の底部の貫通孔は弁体で閉塞される。
【００２２】
一方、本体部１０には、貯水タンク２０を載置する基台部１３が設けられている。この基台部１３には、貯水タンク２０を載置したときに貫通孔と相対する位置に、凸部３１が突出している。このような構成により、基台部１３に貯水タンク２０を載置すると、軸部２５が凸部３１に当接して押し上げられ、弁体が貯水タンク２０の貫通孔を開放するため、貫通孔を介して貯水タンク２０から水が流下する。一方、基台部１３には、流下した水を受ける受水部３２が凸部３１の周縁に形成されており、この受水部３２にパイプ１の一端が形成されている。すなわち、貯水タンク２０を基台部１３に載置した状態では、受水部３２を介してパイプ１の一端が貯水タンク２０と連通する。
【００２３】
パイプ１の他端は、本体部１０の上部側において、下方に向けて突出する吐出口１１に接続されているが、受水部３２から吐出口１１に至る途中で、パイプ１は九十九折り状に曲げられ、曲げられた一本のパイプ１が密接して並列する面的な構成となっている。そして、この部分において、平板状のヒーター３がパイプ１に当接している。なお、ヒーター３として、可撓性の帯状や紐状のヒーター３を使用し、パイプ１の外周面に巻回することもできる。
【００２４】
ヒーター３に当接している部分のパイプ１には、温度検出器としてのサーミスタ（図示しない）が、パイプ１の温度を検出可能に配設されている。
【００２５】
また、ヒーター３より上流側では、プランジャーの往復運動により、一往復で一定量の水を輸送するポンプ２としての電磁ポンプが、パイプ１に接続されている。
【００２６】
本体部１０には、制御装置７としてのマイクロコンピュータが格納されており、本体部１０の天面部１２には、ボタン操作により制御装置７に入力を行う操作入力部１５が設けられている。本実施形態の操作入力部１５には、水量を入力する水量入力部１５ａ、温度を入力する温度入力部１５ｂ、及び、ポンプ２及びヒーター３への通電を開始させる開始指令入力部１５ｃが設けられており、それぞれ、ボタン操作による入力に応じて、制御装置７における制御回路を切り換えるスイッチを構成している。
【００２７】
ここで、水量の入力は、任意の値を入力するものであっても、複数の設定値の中から選択して入力するものであってもよいが、茶やコーヒー等を飲用する際の一般的な一回量である１５０ｍｌ〜３００ｍｌの範囲で、予め定めた設定値の中から選択する形態とすれば、装置の構成及び使用者の操作が簡易である。本実施形態では、水量入力部１５ａの操作ボタンを一回押すごとに、１５０ｍｌ、２３０ｍｌ、３００ｍｌという三つの値の間で、設定値が切り換わる構成となっている。
【００２８】
また、温度の入力も、任意の値を入力するものであっても、複数の設定値の中から選択するものであってもよいが、茶やコーヒー等を飲用する際の一般的な温度範囲である７０℃〜９８℃の範囲で、予め定めた設定値の中から選択する形態とすれば、装置の構成及び使用者の操作が簡易である。本実施形態では、温度入力部１５ｂの操作ボタンを一回押すごとに、７０℃、８５℃、９８℃という三つの値の間で、設定値が切り換わる構成となっている。
【００２９】
そして、水量入力部１５ａ及び温度入力部１５ｂのボタン操作に応じて、その時点で設定されている水量及び温度の値が制御装置７から出力され、液晶ディスプレイ９に表示される。この液晶ディスプレイ９は、本体部１０の天面部１２において操作入力部１５の近傍に設けられている窓部１６を介して、視認することができる。
【００３０】
上記構成の湯沸かし装置１００の動作及び使用方法について、以下に説明する。まず、湯を沸かすのに先立ち、貯水タンク２０に水を収容し、本体部１０の基台部１３の上に載置する。これにより、上述のように、貯水タンク２０の底部の貫通孔が開放し、受水部３２を介して貯水タンク２０とパイプ１が連通し、貯水タンク２０から流下した水がパイプ１内に流入する。
【００３１】
湯を沸かす際には、まず、所望の水量及び温度を設定する。このとき、水量入力部１５ａ及び温度入力部１５ｂの操作ボタンを押すごとに、液晶ディスプレイ９に表示される水量及び温度の値が切り換わるため、この表示を見ながらボタン操作を行うことができる。
【００３２】
水量及び温度の入力が終了したら、開始指令入力部１５ｃのボタンを押す。このボタン操作により、制御装置７における制御回路が切り換えられ、ポンプ２及びヒーター３に通電される。これにより、ポンプ２による水の輸送が開始すると共に、ヒーター３が発熱する。
【００３３】
ここで、本実施形態のポンプ２は上述のように電磁ポンプであり、プランジャーの一往復につき定量の水が送られる。プランジャーの往復動は、リレー接点の開閉によるコイルへの通電のＯＮ・ＯＦＦにより駆動されるが、制御装置７はコイルへの通電のＯＮ・ＯＦＦを制御すると共に、その回数を計数する。
【００３４】
一方、ヒーター３は抵抗発熱式で、複数の抵抗が並列に接続された電気回路を備えており、制御装置７は、入力により設定された温度に基づいて、通電する抵抗または通電する抵抗の組み合わせを選択する。
【００３５】
ポンプ２により輸送される水は、ヒーター３が配設された部分でパイプ１を介して加熱される。このとき、ヒーター３によって加熱される部分のパイプ１の温度は、温度検出器によって検出され、温度検出信号は制御装置７に送出される。制御装置７はこの温度検出信号を受け、設定された温度の場合のパイプ１の温度として予め定められた目標温度と対比する。そして、検出されたパイプの温度と目標温度とが相違する場合は、ヒーター３の出力を変化させることにより、パイプ１の温度を上昇または降下させる制御を行う。この制御は、ヒーターの電気回路において通電する抵抗を切り換え、或いは、通電する抵抗の組み合わせを切り換えることにより行うことができる。或いは、ポンプ２のプランジャーを駆動するコイルへの通電のＯＮ・ＯＦＦの制御によって、ポンプ２が水を輸送する速度を変化させることにより行うことができる。また或いは、ヒーター３の出力及びポンプ２による水の輸送速度の双方を変化させることにより、パイプ１の温度を制御することもできる。
【００３６】
なお、本実施形態では、ヒーター３が配設された部分のパイプ１の下流側にサーモスタット１９が取り付けられており、ヒーター３が過熱して予め定めた温度を超えた場合は、ヒーター３への通電が停止される構成となっている。
【００３７】
上記のような制御により、パイプ１内を輸送される水は、入力によって設定された温度にほぼ等しい温度の湯となって、パイプ１の端部が接続された吐出口１１から吐出する。制御装置７は、ポンプ２のコイルへの通電のＯＮ・ＯＦＦの計数に基づき、プランジャーの往復動の回数が設定された水量に対応した目的回数に達するまでポンプ２を動作させ、目的回数に達した時点でポンプ２を停止させる。これにより、入力によって設定された水量の湯を、吐出口１１から吐出させることができる。
【００３８】
なお、図２に示すように、本実施形態の湯沸かし装置１００の本体部１０は、吐出口１１の下方に広く空間が形成された形状であり、吐出口１１の真下となる位置に、カップなど湯を受ける容器を載置する載置台１４を備えている。この載置台１４は、載置台基部４１と、載置台基部４１に対して着脱自在なトレー４２と、トレー４２の底部に空間を残しつつトレー４２に嵌め込まれるトレー蓋部４３とからなり、トレー蓋部４３には多数の小さな貫通孔が形成されている。このような構成により、トレー蓋部４３上にカップを載置した状態で、吐出口１１から吐出される湯を容器に受ければ、万一湯がこぼれても、こぼれた湯はトレー蓋部４３の貫通孔を介してトレー４２内に溜まる。トレー４２は、載置台基部４１から取り外して、洗浄することができる。
【００３９】
以上のように、本実施形態の湯沸かし装置１００によれば、貯水タンクに収容された水を加熱するのではなく、パイプ１内を輸送される水を加熱するため、加熱対象の水がごく小容量となると共に、加熱対象となる水が移動させられることにより、極めて短時間で湯を沸かすことができる。実際に、カップ一杯程度の１５０ｍｌ〜３００ｍｌの水を７０℃〜９８℃に加熱する場合、所要時間はわずか５秒〜１０秒程度である。
【００４０】
また、水量及び湯の温度を選択することができるため、湯の用途や使用者の好みに、広く対応することができる。
【００４１】
加えて、必要なときに、必要な分量だけの湯を、極めて短時間で沸かすことができるため、使用しないかもしれない湯を保温しておく必要がなく、経済性にも優れている。
【００４２】
以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計の変更が可能である。
【００４３】
例えば、操作入力部１５に、チャイルドロック機能の設定・解除を切り換える操作ボタンを設けることができる。また、操作入力部１５に、吐出口１１から水が連続的に吐出されるモードと、間欠的に吐出されるモードとに切り換えるための操作ボタンを設け、この入力に基づき、ポンプ２による水の輸送が、連続的な輸送と間欠的な輸送とに制御装置７によって切り換えられる構成とすることができる。
【符号の説明】
【００４４】
１  パイプ
２  ポンプ
３  ヒーター
７  制御装置
１１  吐出口
１５ａ  水量入力部
１５ｂ  温度入力部
２０  貯水タンク
１００  湯沸かし装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４５】
【特許文献１】特公平０６−２８６１１号公報
【特許文献２】特許第４０５４４０９号公報
【特許文献３】特公平０６−０８５７３７号公報
【図１】
2012061127.tif 000003
【図２】
2012061127.tif 000004