JP3489568B2 - an electronic pot - Google Patents
an electronic potInfo
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、水の吐出量を計測
するための流量センサを備えた電気ポットに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric pot provided with a flow rate sensor for measuring the discharge amount of water.
【0002】[0002]
【従来の技術】電気ヒータによって飲料用、調理用等の
湯を沸かし、保温する電気ポットは広く一般家庭に普及
している。近年は、マイクロプロセッサを用いた制御
部、温度センサ等を搭載し、押ボタンスイッチや液晶表
示器を含む操作パネルを備えた電気ポットが一般的であ
る。例えば、温度センサの検出信号に基づいて制御部
は、操作パネルで設定した湯温になるまで電気ヒータを
加熱し、その後、保温用のヒータに切り替える自動制御
を実行する。2. Description of the Related Art An electric kettle for boiling and keeping hot water for drinking, cooking, etc. by an electric heater is widely used in general households. In recent years, an electric pot is generally equipped with a control section using a microprocessor, a temperature sensor, etc., and an operation panel including a push button switch and a liquid crystal display. For example, the control unit heats the electric heater until the hot water temperature set on the operation panel is reached based on the detection signal of the temperature sensor, and then executes automatic control to switch to the heater for heat retention.
【0003】また、電動ポンプを内蔵し、給湯を電動で
行うものが主流になって来ている。使用者は操作パネル
の給湯指示ボタンを押すだけで電気ポットから所定の容
器に給湯することができる。この場合、通常は給湯指示
ボタンを押している間だけ吐出口(湯の注ぎ口)から湯
が吐出され、給湯指示ボタンから指を離せば湯の吐出が
停止する。このような操作パネルの操作に応じて電動ポ
ンプを制御する処理もマイクロプロセッサを用いた制御
部が実行する。[0003] Further, a mainstream is one that has an electric pump built therein and electrically supplies hot water. The user can supply hot water from the electric pot to a predetermined container simply by pressing the hot water supply instruction button on the operation panel. In this case, hot water is normally discharged from the discharge port (hot water spout) only while the hot water supply instruction button is being pressed, and the discharge of hot water is stopped when the finger is released from the hot water supply instruction button. The control unit using the microprocessor also executes the processing for controlling the electric pump according to the operation of the operation panel.
【0004】近年、上記のようなマイクロプロセッサを
用いた制御部と電動ポンプを備えた電気ポットに、定量
給湯機能を付加しようとする試みが為されている(例え
ば特開平10−328028号参照)。つまり、操作パ
ネルで設定した給湯量に達するまで電動ポンプによって
電気ポットからお湯が吐出され、設定した給湯量に達す
れば自動的に電動ポンプを停止する機能である。この機
能により、計量カップ等を用いなくても適量の湯を電気
ポットから得ることができる。In recent years, an attempt has been made to add a fixed amount hot water supply function to an electric pot provided with a control section using a microprocessor and an electric pump as described above (see, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 10-328028). . That is, the hot water is discharged from the electric pot by the electric pump until the hot water supply amount set on the operation panel is reached, and the electric pump is automatically stopped when the hot water supply amount reaches the set hot water supply amount. With this function, an appropriate amount of hot water can be obtained from the electric pot without using a measuring cup or the like.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来
は、電気ポットに適した安価で簡単な構造の流量センサ
が無かった。このため、例えば上記の特開平10−32
8028号公報に記載された電気ポットでは、電動ポン
プの吐出能力(ml/sec)に電動ポンプの駆動時間
(sec)を掛けて得られる値が給湯量であると推定し
ている。実際には、湯が吐出口の近くに達してからの経
過時間を計測して給湯量を求めている。However, heretofore, there has been no flow sensor having an inexpensive and simple structure suitable for an electric pot. Therefore, for example, the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 10-32
In the electric pot described in Japanese Patent No. 8028, it is estimated that the hot water supply amount is a value obtained by multiplying the discharge capacity (ml / sec) of the electric pump by the drive time (sec) of the electric pump. Actually, the hot water supply amount is obtained by measuring the elapsed time after the hot water reaches near the discharge port.
【0006】しかし、上記の方法は、電動ポンプの吐出
能力の変動や器差が大きい場合は、測定誤差が大きくな
り、実用的ではない。一方、比較的正確な流量を測定す
ることができる流量センサそのものは種々の方式のセン
サがあるが、電気ポットに適したものが無く、今までの
ところ流量センサを用いて定量自動給湯を行う電気ポッ
トは実用化されていない。However, the above method is not practical because the measurement error becomes large when the discharge capacity of the electric pump fluctuates or the instrumental error is large. On the other hand, there are various types of flow rate sensors themselves that can measure relatively accurate flow rates, but there is no one that is suitable for electric pots. The pot has not been put to practical use.
【0007】また、高温の湯が吐出する電気ポットの場
合は、使用上の安全性についても十分な配慮が必要であ
る。自動給湯の便利さと引き換えに安全性を損なうこと
があってはならない。In the case of an electric pot which discharges hot water, it is necessary to give sufficient consideration to safety in use. The convenience of automatic hot water supply must not be compromised at the expense of safety.
【0008】本発明は、上記のような課題に鑑みて為さ
れたものであり、簡単な構造で比較的精度の高い給湯量
の計測を可能にする流量センサを用いた電気ポットを提
供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above problems, and provides an electric pot using a flow sensor capable of relatively accurately measuring the amount of hot water supplied with a simple structure. With the goal.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明の第1の構成によ
る電気ポットは、水を加熱するためのヒータ及びタンク
と、該タンク内の水を外部へ吐出するための電動ポンプ
及び吐出管と、前記水の吐出量を計測するための流量セ
ンサとを備え、前記流量センサは、吐出される水の流れ
る方向に沿う軸心周りに回転する螺旋形状の回転羽根を
有する回転部材と、前記軸心に略垂直な方向から前記回
転羽根に対して光を照射する発光素子及び受光素子を含
む光センサとを具備し、前記回転部材の回転に伴って、
前記発光素子から出た光が前記回転羽根の隙間を通過し
て前記受光素子に到達する状態と、前記発光素子から出
た光が前記回転羽根に遮られて前記受光素子に到達しな
い状態とが交互に繰り返されるように構成されている電
気ポットであって、電気ポットの底部に設けられた前記
電動ポンプから電気ポットの上部へ略垂直に延びる前記
吐出管の途中の満水位より上の位置に前記流量センサが
挿入され、前記流量センサの回転部材は、前記軸心に沿
って所定の可動範囲内で上下に移動自在であり、定常時
は前記可動範囲内の下端側に位置して前記発光素子から
受光素子への光路を遮らず、水の吐出に伴って上端側へ
移動すると共に回転し、前記光路を遮る状態と遮らない
状態とを繰り返すことを特徴とする。The electric pot according to the first aspect of the present invention comprises a heater and a tank for heating water, an electric pump and a discharge pipe for discharging the water in the tank to the outside. A rotary member having a spiral-shaped rotary blade that rotates around an axis along a flow direction of the discharged water, and the flow sensor for measuring the discharge amount of the water, and the shaft. An optical sensor including a light emitting element and a light receiving element for irradiating the rotating blade with light from a direction substantially perpendicular to the center, and with the rotation of the rotating member,
There are a state where the light emitted from the light emitting element reaches the light receiving element through the gap of the rotary blade and a state where the light emitted from the light emitting element is blocked by the rotary blade and does not reach the light receiving element. An electric pot that is configured to be repeated alternately, at a position above the full water level in the middle of the discharge pipe that extends substantially vertically from the electric pump provided at the bottom of the electric pot to the upper part of the electric pot. The flow rate sensor is inserted, the rotating member of the flow rate sensor is vertically movable within a predetermined movable range along the axis, and in a steady state, the rotary member is located at the lower end side of the movable range and emits light. It is characterized in that the optical path from the element to the light receiving element is not interrupted, the optical path moves to the upper end side as the water is ejected and rotates, and the state of interrupting the optical path and the state of not interrupting the optical path are repeated.
【0010】 上記のような特徴を有することにより、
本発明の電気ポットは、吐出される水に対する抵抗の比
較的少ない螺旋形状の回転羽根を用い、流速(単位時間
あたりの流量)に相当する回転羽根の回転速度を光セン
サによって非接触で計測することができる。つまり、発
光素子から出た光が回転羽根の隙間を通過して受光素子
に到達する状態と、発光素子から出た光が回転羽根に遮
られて受光素子に到達しない状態とが交互に繰り返され
るので、受光素子からは受光レベルと非受光レベルとが
交互に繰り返されるパルス信号が得られる。このパルス
信号の周期(周波数)を計測すれば、回転羽根の回転速
度、すなわち単位時間あたりの流量を求めることができ
る。また、電気ポットの底部に設けられた電動ポンプか
ら上方へ略垂直に延びる吐出管の途中の満水位より上の
位置に流量センサが挿入され、流量センサの回転部材が
軸心に沿って所定の可動範囲内で移動自在であり、定常
時は可動範囲内の下端側(流路の上流側)に位置して発
光素子から受光素子への光路を遮らず、水の吐出に伴っ
て上端側(流路の下流側)へ移動すると共に回転し、光
路を遮る状態と遮らない状態とを繰り返すので、定常時
は回転部材の停止角度(回転角度)の如何にかかわらず
受光素子が受光状態となり、信号処理の開始タイミング
が早くなると共に、安定した検出結果が早く得られる効
果を奏することができる。By having the above features,
The electric pot of the present invention uses spiral rotary blades having a relatively small resistance to discharged water, and measures the rotation speed of the rotary blades corresponding to the flow velocity (flow rate per unit time) by an optical sensor in a non-contact manner. be able to. That is, a state in which the light emitted from the light emitting element passes through the gap of the rotary blade to reach the light receiving element and a state in which the light emitted from the light emitting element is blocked by the rotary blade and does not reach the light receiving element are alternately repeated. Therefore, a pulse signal in which the light receiving level and the non-light receiving level are alternately repeated is obtained from the light receiving element. By measuring the period (frequency) of this pulse signal, the rotational speed of the rotary blade, that is, the flow rate per unit time can be obtained. Further, the flow rate sensor is inserted at a position above the full water level in the middle of the discharge pipe extending substantially vertically upward from the electric pump provided at the bottom of the electric pot, and the rotating member of the flow rate sensor is provided with a predetermined position along the axis. It is movable within the movable range, and is normally located at the lower end side (upstream side of the flow path) in the movable range and does not block the optical path from the light emitting element to the light receiving element. It moves to the downstream side of the flow path) and rotates, and repeats the state of blocking the optical path and the state of not blocking it, so in a steady state, the light receiving element is in the light receiving state regardless of the stop angle (rotation angle) of the rotating member, It is possible to obtain an effect that the start timing of the signal processing becomes early and a stable detection result can be obtained early.
【0011】[0011]
【0012】[0012]
【0013】[0013]
【0014】[0014]
【0015】[0015]
【0016】 本発明の第2の構成による電気ポット
は、水を加熱するためのヒータ及びタンクと、該タンク
内の水を外部へ吐出するための電動ポンプ及び吐出管
と、前記水の吐出量を計測するための流量センサとを備
え、前記流量センサは、吐出される水の流れる方向に沿
う軸心周りに回転する螺旋形状の回転羽根を有する回転
部材と、前記軸心に略垂直な方向から前記回転羽根に対
して光を照射する発光素子及び受光素子を含む光センサ
とを具備し、前記回転部材の回転に伴って、前記発光素
子から出た光が前記回転羽根の隙間を通過して前記受光
素子に到達する状態と、前記発光素子から出た光が前記
回転羽根に遮られて前記受光素子に到達しない状態とが
交互に繰り返されるように構成されている電気ポットで
あって、前記回転部材を回転自在に支持する軸部材と、
前記軸部材の軸受け部を有する本体ケースとを備え、前
記回転部材と本体ケースは樹脂製であり、前記回転部材
の先端側と前記本体ケースの軸受け部との間に前記軸部
材の挿通孔を有するワッシャが介装されていることを特
徴とする。The electric pot according to the second configuration of the present invention includes a heater and a tank for heating water, an electric pump and a discharge pipe for discharging the water in the tank to the outside, and the discharge amount of the water. A flow rate sensor for measuring, wherein the flow rate sensor has a rotating member having a spiral-shaped rotary blade that rotates around an axis along a direction in which discharged water flows, and a direction substantially perpendicular to the axis. A light sensor including a light emitting element and a light receiving element for irradiating the rotating blade with light, and the light emitted from the light emitting element passes through the gap of the rotating blade as the rotating member rotates. A state of reaching the light receiving element and a state in which light emitted from the light emitting element is blocked by the rotary vanes and does not reach the light receiving element is alternately repeated. The rotating member A shaft member that rotatably supports,
A main body case having a bearing portion for the shaft member, wherein the rotary member and the main body case are made of resin, and an insertion hole for the shaft member is provided between the tip end side of the rotary member and the bearing portion for the main body case. It is characterized in that the washer it has is interposed.
【0017】 上記のような特徴を有することにより、
本発明の電気ポットは、吐出される水に対する抵抗の比
較的少ない螺旋形状の回転羽根を用い、流速(単位時間
あたりの流量)に相当する回転羽根の回転速度を光セン
サによって非接触で計測することができる。また、回転
部材及びその軸受部を含むケースをコスト低減可能で軽
量の樹脂成形品としながら、両者の摺動部の摩擦をワッ
シャによって抑え、回転部材が円滑に回転できるように
する効果が得られる。また、回転部材を樹脂成形品とす
ることにより、回転部材の慣性を小さくして回転及び停
止ができるだけ小さな遅れ時間で行われるようにする効
果が得られる。なお、ワッシャとして、金属製又は表面
摩擦の少ない耐熱樹脂打ち抜き製のワッシャを使用する
ことが好ましい。By having the above characteristics,
The electric pot of the present invention uses spiral rotary blades having a relatively small resistance to discharged water, and measures the rotation speed of the rotary blades corresponding to the flow velocity (flow rate per unit time) by an optical sensor in a non-contact manner. be able to. Further, while the case including the rotating member and the bearing portion thereof is a lightweight resin molded product that can reduce cost, friction between sliding parts of both is suppressed by the washer, and the rotating member can smoothly rotate. . Further, by using a resin molded product as the rotating member, it is possible to obtain an effect that the inertia of the rotating member is reduced and rotation and stop are performed with a delay time as small as possible. As the washer, it is preferable to use a washer made of metal or punched out of a heat-resistant resin with low surface friction.
【0018】 好ましい実施形態において、本発明の電
気ポットが備える流量センサは、回転部材を収容すると
共に電気ポットの吐出管の途中に接続される略円筒状の
本体ケースと、光センサが実装され、本体ケースの円筒
状部分から突出する鍔部に固定されたプリント基板と、
光センサが実装されたプリント基板を覆うカバー部材と
を備えている。In a preferred embodiment, a flow sensor provided in the electric pot of the present invention is mounted with a substantially cylindrical main body case that accommodates a rotating member and is connected to a middle of a discharge pipe of the electric pot, and an optical sensor. A printed circuit board fixed to the collar protruding from the cylindrical portion of the main body case,
And a cover member that covers the printed circuit board on which the optical sensor is mounted.
【0019】 このような構造によれば、組立時の部品
点数が少なくなり、組立工数の低減が可能になる。な
お、本体ケースは、光透過性の材料(色)とする必要が
あるが、カバー部材は遮光性とすることにより、外光が
光センサに悪影響を及ぼさないようにすることができ
る。つまり、吐出管の途中に接続される本体ケースのシ
ールとは別に、その外側に設けられる光センサが実装さ
れたプリント基板を囲うケースを設けて防滴構造とする
ことが、カバー部材を付加するだけで可能になる。ま
た、光透過性の材料で作る必要がある本体ケースと別
に、カバー部材を遮光性材料で作ることにより、プリン
ト基板に実装された光センサ(の受光部)に外光が及ぼ
し得る悪影響を抑えることができる。With such a structure, the number of parts at the time of assembling is reduced, and the number of assembling steps can be reduced. The main body case needs to be made of a light-transmissive material (color), but the cover member is made to have a light-shielding property so that external light can be prevented from adversely affecting the optical sensor. That is, in addition to the seal of the main body case connected in the middle of the discharge pipe, a case that encloses the printed circuit board on which the optical sensor is mounted is provided on the outside of the main body case to provide a drip-proof structure and a cover member is added. Only possible. In addition to the main body case that needs to be made of a light-transmissive material, the cover member is made of a light-shielding material to suppress the adverse effect of external light on (the light receiving portion of) the optical sensor mounted on the printed circuit board. be able to.
【0020】[0020]
【0021】[0021]
【0022】[0022]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施形態を説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0023】図1は、本発明の実施形態に係る電気ポッ
トの断面図である。この電気ポット1は、略円筒形のポ
ット本体11の内部に、真空層を挟んだ二重ステンレス
スチール製のタンク12を備えている。いわゆる魔法瓶
と同様の構造を有することにより、電気ヒータの通電な
しに所定の湯温を一定時間保持できるように構成されて
いる。FIG. 1 is a sectional view of an electric pot according to an embodiment of the present invention. The electric pot 1 is provided with a tank 12 made of double stainless steel with a vacuum layer sandwiched inside a substantially cylindrical pot body 11. By having the same structure as a so-called thermos, it is configured so that a predetermined hot water temperature can be maintained for a certain period of time without energizing the electric heater.
【0024】タンク12の底部に形成された凹部には湯
沸かし用及び保温用の電気ヒータ13が取り付けられて
いる。また、給湯(吐出)用の開口14がタンク12の
底部に設けられ、この開口14は入力管路15aによっ
て電動ポンプ15の入力側に連通している。電動ポンプ
15の出力側の管路15bは、電気ポット1の底部から
上部に向かって略垂直に延びる吐出管16の基端側に接
続されている。吐出管16の先端側は、流量センサ17
及び転倒時の漏れ防止弁機構18を通って吐出口19に
至る。吐出管16は透明のガラス管でできており、その
内部の水面はポット本体11の前面11aに設けられた
透明窓から視認することができる。これにより、タンク
12内の水面、すなわち残湯量が分かる。An electric heater 13 for boiling water and for keeping heat is attached to a recess formed in the bottom of the tank 12. An opening 14 for hot water supply (discharging) is provided at the bottom of the tank 12, and the opening 14 communicates with the input side of the electric pump 15 by an input conduit 15a. The conduit 15b on the output side of the electric pump 15 is connected to the base end side of a discharge pipe 16 that extends substantially vertically from the bottom of the electric pot 1 to the upper part thereof. The distal end side of the discharge pipe 16 has a flow rate sensor 17
And, through the leak prevention valve mechanism 18 at the time of falling, it reaches the discharge port 19. The discharge pipe 16 is made of a transparent glass pipe, and the water surface therein can be visually recognized from a transparent window provided on the front surface 11a of the pot body 11. As a result, the water level in the tank 12, that is, the amount of remaining hot water can be known.
【0025】タンク12の上部は注水口として開口して
おり、この開口を閉じるゴムパッキン21を備えた蓋体
22が電気ポット1のポット本体11の上側に設けられ
ている。蓋体22は、後部のヒンジロック機構23によ
ってポット本体11に取り外し自在に枢支されると共
に、前部のロック機構24によって開閉自在に構成され
ている。図示の電気ポット1は、電動ポンプ15による
電動給湯と共に、エアポンプによる手動給湯も可能であ
る。このために、蓋体22の中央部には押し下げ操作部
25、蛇腹部材26、弁機構27,28等からなるエア
ポンプが設けられている。An upper part of the tank 12 is opened as a water injection port, and a lid 22 having a rubber packing 21 for closing the opening is provided above the pot body 11 of the electric pot 1. The lid body 22 is detachably pivoted to the pot body 11 by a rear hinge lock mechanism 23, and is openable and closable by a front lock mechanism 24. The electric pot 1 shown in the figure is capable of electric hot water supply by the electric pump 15 and manual hot water supply by an air pump. For this reason, an air pump including a push-down operation portion 25, a bellows member 26, valve mechanisms 27, 28, and the like is provided in the central portion of the lid body 22.
【0026】ポット本体11の手前側上面には、操作パ
ネル29が設けられている。図2に示すように、操作パ
ネル29には、表示部31と複数の押ボタン32〜36
が設けられている。また、複数のLED(発光ダイオー
ド)の表示窓37〜39が設けられている。詳しくは後
述するように、電気ポット1の使用者は、操作パネル2
9の表示部31の表示によってタンク12内の湯温や沸
き上がりまでの時間等を知ることができる。また、押ボ
タン32〜36を用いて給湯の指示や給湯量の設定等を
行うことができる。An operation panel 29 is provided on the front upper surface of the pot body 11. As shown in FIG. 2, the operation panel 29 includes a display unit 31 and a plurality of push buttons 32 to 36.
Is provided. Further, display windows 37 to 39 for a plurality of LEDs (light emitting diodes) are provided. As described later in detail, the user of the electric pot 1 operates the operation panel 2
By the display of the display unit 31 of 9, it is possible to know the hot water temperature in the tank 12, the time until boiling, and the like. Further, the push buttons 32 to 36 can be used to instruct hot water supply and set the amount of hot water supply.
【0027】操作パネル29の内側には操作パネル29
の表示部31に対応する液晶表示器や押ボタン32〜3
6に対応するマイクロスイッチが実装されたプリント基
板(図示せず)が取り付けられている。また、電気ポッ
ト1の底部には、マイクロプロセッサとその入出力回
路、電源回路等が実装されたプリント基板(制御基板)
40が取り付けられている。The operation panel 29 is provided inside the operation panel 29.
Liquid crystal display and push buttons 32 to 3 corresponding to the display unit 31 of
A printed circuit board (not shown) on which micro switches corresponding to 6 are mounted is attached. A printed board (control board) on which a microprocessor and its input / output circuit, power supply circuit, etc. are mounted on the bottom of the electric pot 1.
40 is attached.
【0028】図3は、操作パネル29のプリント基板4
1、制御基板40、その他の電気部品で構成される電気
回路の主要部のブロック図である。制御基板40には、
マイクロプロセッサ(MPU)42、A/D変換器4
3、波形整形回路44、駆動回路45、ブザー46、リ
セット回路47、発振回路48、電源回路49等が実装
されている。操作パネル29のプリント基板41には、
押ボタン32〜36に対応する複数のスイッチ51とス
イッチ入力回路52、液晶表示器53、複数のLED5
4、及び表示駆動回路55等が実装されている。FIG. 3 shows the printed circuit board 4 of the operation panel 29.
1 is a block diagram of a main part of an electric circuit configured by 1, a control board 40, and other electric parts. The control board 40 includes
Microprocessor (MPU) 42, A / D converter 4
3, a waveform shaping circuit 44, a drive circuit 45, a buzzer 46, a reset circuit 47, an oscillation circuit 48, a power supply circuit 49, etc. are mounted. On the printed circuit board 41 of the operation panel 29,
A plurality of switches 51 corresponding to the push buttons 32 to 36, a switch input circuit 52, a liquid crystal display 53, and a plurality of LEDs 5.
4, the display drive circuit 55, etc. are mounted.
【0029】タンク12に貯えられた水(湯)の温度を
検出するための温度センサ20がタンク12の外壁に取
り付けられており、その検出信号は制御基板40のA/
D変換器43でディジタル値に変換されてマイクロプロ
セッサ42に入力される。また、詳しくは後述するよう
に、流量センサ17から出力されるパルス信号は、制御
基板40の波形整形回路44を経て矩形波信号としてマ
イクロプロセッサ42に入力される。A temperature sensor 20 for detecting the temperature of the water (hot water) stored in the tank 12 is attached to the outer wall of the tank 12, and the detection signal is A / of the control board 40.
It is converted into a digital value by the D converter 43 and input to the microprocessor 42. Further, as will be described later in detail, the pulse signal output from the flow rate sensor 17 is input to the microprocessor 42 as a rectangular wave signal via the waveform shaping circuit 44 of the control board 40.
【0030】制御基板40の駆動回路45は、マイクロ
プロセッサ42からの出力信号により、電動ポンプ15
及び電気ヒータ13を駆動する。駆動回路45はパワー
FETのようなスイッチング素子又はリレーを用いて構
成され、PWM(パルス幅変調)又はデューティ比制御
により、電動ポンプ15の吐出し能力及び電気ヒータ1
3の加熱能力を連続的に可変制御することができる。The drive circuit 45 of the control board 40 uses the output signal from the microprocessor 42 to drive the electric pump 15
And driving the electric heater 13. The drive circuit 45 is configured by using a switching element such as a power FET or a relay, and the discharge capability of the electric pump 15 and the electric heater 1 are controlled by PWM (pulse width modulation) or duty ratio control.
The heating capacity of No. 3 can be continuously variably controlled.
【0031】制御基板40に実装されたブザー46は圧
電ブザーであり、マイクロプロセッサ42によって直
接、又は駆動回路(図示せず)を介して駆動される。ブ
ザー46は、湯沸かし完了等の報知音や押ボタンの操作
音を発する際に鳴動する。その他、制御基板40には、
マイクロプロセッサ42のリセット回路47、クロック
生成用の発振回路48、マイクロプロセッサ42や周辺
回路に直流定電圧を供給するための電源回路49等の回
路部品が実装されている。The buzzer 46 mounted on the control board 40 is a piezoelectric buzzer and is driven by the microprocessor 42 directly or via a driving circuit (not shown). The buzzer 46 sounds when issuing a notification sound such as completion of boiling water or a push button operation sound. In addition, the control board 40 includes
Circuit components such as a reset circuit 47 of the microprocessor 42, an oscillation circuit 48 for clock generation, a power supply circuit 49 for supplying a constant DC voltage to the microprocessor 42 and peripheral circuits are mounted.
【0032】次に、流量センサ17の構造について説明
する。図4は、流量センサ17の構造を示す図であり、
(a)は上面図、(b)は断面図である。流量センサ1
7は、上ケース61、下ケース62、回転部材63、発
光素子(LED)66が実装されたプリント基板(LE
D基板)64、受光素子(PD)67が実装されたプリ
ント基板(PD基板)65、カバー部材68等で構成さ
れている。Next, the structure of the flow sensor 17 will be described. FIG. 4 is a diagram showing the structure of the flow sensor 17,
(A) is a top view and (b) is a sectional view. Flow sensor 1
7 is a printed circuit board (LE) on which an upper case 61, a lower case 62, a rotating member 63, and a light emitting element (LED) 66 are mounted.
D board) 64, a printed circuit board (PD board) 65 on which a light receiving element (PD) 67 is mounted, a cover member 68, and the like.
【0033】上ケース61は透明樹脂で作られており、
回転部材63を収容する円筒状部分と円筒状部分から突
出する鍔部61aを備えている。この鍔部61aには、
LED基板64及びPD基板65を固定するための突起
部(図示せず)が設けられている。円筒状部分の上端側
の中心(軸心)部には、軸受け部61bが形成されてい
る。軸受け部61bは、120度間隔で設けられた3本
のリブ61cによって円筒状部分に接続されている。The upper case 61 is made of transparent resin,
The rotary member 63 is provided with a cylindrical portion and a flange portion 61a protruding from the cylindrical portion. In this collar portion 61a,
Protrusions (not shown) for fixing the LED substrate 64 and the PD substrate 65 are provided. A bearing portion 61b is formed at the center (axis center) portion on the upper end side of the cylindrical portion. The bearing portion 61b is connected to the cylindrical portion by three ribs 61c provided at intervals of 120 degrees.
【0034】下ケース62は、上ケース61の下端部の
内周面に嵌合すると共に吐出管16の外周面に嵌合する
段形状の断面を有する円筒状部材であり、その中心(軸
心)部には、軸受け部62aが形成されている。上ケー
ス61の軸受け部61bと同様に、3本のリブ62bに
よって軸受け部62aは下ケース62の内壁に接続され
ている。上ケース61と下ケース62とが一体となっ
て、回転部材63を回転自在に支持する軸部材69の軸
受け部61b,62aを有する本体ケースを構成してい
る。上ケース61はLED66から出た光を透過させる
必要があるので透明樹脂で作られるが、下ケース62
は、透明でも不透明でもよい。The lower case 62 is a cylindrical member having a step-shaped cross section that fits on the inner peripheral surface of the lower end portion of the upper case 61 and also fits on the outer peripheral surface of the discharge pipe 16, and its center (axial center). A bearing portion 62a is formed in the) portion. Similar to the bearing portion 61b of the upper case 61, the bearing portion 62a is connected to the inner wall of the lower case 62 by three ribs 62b. The upper case 61 and the lower case 62 are integrated to form a main body case having bearing portions 61b and 62a of a shaft member 69 that rotatably supports the rotating member 63. The upper case 61 is made of transparent resin because it needs to transmit the light emitted from the LED 66, but the lower case 62
May be transparent or opaque.
【0035】図5は、回転部材63の構造を示す図であ
り、(a)は軸心方向から見た図、(b)は側面図であ
る。回転部材63は、不透明の樹脂で作られ、軸心に沿
う貫通孔HLが形成された円柱状部分63aと、その周
囲に螺旋状に形成された回転羽根63b,63cからな
る。2つの回転羽根63b,63cがいわば二重螺旋形
状を形成している。5A and 5B are views showing the structure of the rotating member 63. FIG. 5A is a view seen from the axial direction, and FIG. 5B is a side view. The rotating member 63 is made of an opaque resin, and includes a cylindrical portion 63a having a through hole HL formed along the axis thereof, and rotating blades 63b and 63c spirally formed around the cylindrical portion 63a. The two rotary blades 63b and 63c form a so-called double spiral shape.
【0036】図4(b)に示されるように、回転部材6
3の円柱状部分63aに形成された貫通孔HLに軸部材
69が挿通され、軸部材69の両端部は上ケース61及
び下ケース62の軸受け部61b,62aによって支持
されている。これにより、回転部材63は軸心AX周り
に回転自在となっている。また、上ケース61の軸受け
部61bと回転部材63の先端側(円柱状部分63aの
上端側)との間には金属製のワッシャ70が介装されて
いる。As shown in FIG. 4B, the rotating member 6
The shaft member 69 is inserted into the through hole HL formed in the columnar portion 63a of the shaft 3, and both ends of the shaft member 69 are supported by the bearing portions 61b and 62a of the upper case 61 and the lower case 62. As a result, the rotating member 63 is rotatable about the axis AX. Further, a metal washer 70 is interposed between the bearing portion 61b of the upper case 61 and the tip end side of the rotating member 63 (the upper end side of the cylindrical portion 63a).
【0037】ワッシャ70は、表面摩擦の少ない耐熱樹
脂の打ち抜き製でもよい。上ケース61の軸受け部61
bと回転部材63とが直接接触しないでワッシャ70を
介することにより、摩擦が小さくなり、回転部材63が
円滑に回転できる。また、回転部材63のワッシャ70
との接触面を断面半円状の凸形状とすることにより、面
接触ではなく線接触(軸心AXを中心とする円周の線接
触)が実現し、回転時の摩擦が一層小さくなる。その結
果、高速回転時の安定性が高まる。The washer 70 may be made by punching out a heat resistant resin having a small surface friction. Bearing part 61 of upper case 61
Since the b and the rotating member 63 do not come into direct contact with each other and the washer 70 is interposed therebetween, friction is reduced and the rotating member 63 can smoothly rotate. In addition, the washer 70 of the rotating member 63
By making the contact surface with the convex shape having a semicircular cross section, line contact (line contact on the circumference centering on the axis AX) is realized instead of surface contact, and friction during rotation is further reduced. As a result, stability at high speed rotation is improved.
【0038】図4及び図5から分かるように、LED基
板64に実装されたLED(発光ダイオード)66とP
D基板65に実装されたPD(フォトダイオード)67
は、互いに向き合うように配置され、両者を結ぶ直線
(光路)LTは、回転部材63の軸心AXに垂直で、か
つ、軸心AXからずれた位置にある。このため、回転部
材63の回転羽根63b,63cが図5(b)に示す位
置にあるときは、発光素子であるLED66から出た光
が透明の上ケース61を通り回転部材63の回転羽根6
3b,63cの隙間を通過して受光素子であるPD67
に到達する(受光状態)。As can be seen from FIGS. 4 and 5, an LED (light emitting diode) 66 and a P mounted on the LED substrate 64.
PD (photodiode) 67 mounted on the D substrate 65
Are arranged so as to face each other, and a straight line (optical path) LT connecting them is perpendicular to the axis AX of the rotating member 63 and is displaced from the axis AX. Therefore, when the rotary blades 63b and 63c of the rotary member 63 are at the positions shown in FIG. 5B, the light emitted from the LED 66, which is a light emitting element, passes through the transparent upper case 61 and the rotary blade 6 of the rotary member 63.
PD67 which is a light receiving element after passing through the gap between 3b and 63c
Reaches (light receiving state).
【0039】回転部材63が図5(b)に示す位置から
90度回転すると、光路LTは回転羽根63b又は63
cによって遮られるので、LED66から出た光はPD
67に到達しない(非受光状態)。なお、図4(b)に
おいて、66aはLED基板64の配線パターンを介し
てLED66に接続されたLED引出し線であり、同様
に67aはPD67に接続されたPD引出し線である。
また、LED66(発光素子)及びPD67(受光素
子)は上記のような働きにより回転部材63の回転速度
を検出するための光センサを構成している。When the rotary member 63 rotates 90 degrees from the position shown in FIG. 5B, the optical path LT is rotated by the rotary blade 63b or 63.
The light emitted from the LED 66 is PD because it is blocked by c.
67 is not reached (non-light receiving state). In FIG. 4B, 66a is an LED lead line connected to the LED 66 via the wiring pattern of the LED substrate 64, and similarly 67a is a PD lead line connected to the PD 67.
Further, the LED 66 (light emitting element) and the PD 67 (light receiving element) constitute an optical sensor for detecting the rotation speed of the rotating member 63 by the above-described function.
【0040】上記のような構造を有する流量センサ17
は、図1に示すように、吐出管16の途中に挿入されて
いる。図4(b)に示すように、流量センサ17の上ケ
ースの先端部と吐出管16との合わせ部分の周囲は、ゴ
ムパッキン71によって封止されている。また、下ケー
ス62と吐出管16との嵌合部分については、同様にゴ
ムパッキン(図示せず)で封止してもよいし、接着剤で
封止してもよい。本発明の流量センサ17は、小型軽量
であり、電気ポット1の本体に固定することなく、吐出
管16の途中に挿入するように取り付けるだけでよい。
また、吐出管16における挿入位置は、満水位より上で
あることが望ましい。The flow rate sensor 17 having the structure as described above.
Is inserted in the middle of the discharge pipe 16 as shown in FIG. As shown in FIG. 4B, a rubber packing 71 seals the periphery of the portion where the distal end portion of the upper case of the flow sensor 17 and the discharge pipe 16 are joined together. The fitting portion between the lower case 62 and the discharge pipe 16 may be similarly sealed with a rubber packing (not shown) or may be sealed with an adhesive. The flow rate sensor 17 of the present invention is small and lightweight, and may be attached so as to be inserted in the middle of the discharge pipe 16 without being fixed to the main body of the electric pot 1.
In addition, the insertion position in the discharge pipe 16 is preferably above the full water level.
【0041】図1において、電動ポンプ15が駆動され
てタンク12内の水(湯)が吐出管16内を下から上へ
流れると、その水が流量センサ17を通る際に螺旋形状
の回転羽根63b,63c(すなわち回転部材63)を
回転させる。この回転速度は、水流の速さ、すなわち単
位時間あたりの流量に略比例する。また、回転羽根63
b,63cが回転すると、上述のように、図5(b)の
受光状態と、それから90度回転したときの非受光状態
とが交互に繰り返される。この結果、図6に破線で示す
ように、PD67から受光レベル(例えば低レベル)と
非受光レベル(例えば高レベル)とが交互に繰り返され
るパルス信号72がPD67から出力される。このパル
ス信号72の周期(周波数)は、回転部材63の回転速
度に比例している。In FIG. 1, when the electric pump 15 is driven and the water (hot water) in the tank 12 flows from the bottom to the top in the discharge pipe 16, when the water passes through the flow rate sensor 17, a spiral rotary blade. 63b and 63c (that is, the rotating member 63) are rotated. This rotation speed is substantially proportional to the speed of the water flow, that is, the flow rate per unit time. Also, the rotary blade 63
When b and 63c rotate, as described above, the light receiving state of FIG. 5B and the non-light receiving state when rotated 90 degrees from that are alternately repeated. As a result, as indicated by a broken line in FIG. 6, the PD 67 outputs a pulse signal 72 in which the light receiving level (for example, low level) and the non-light receiving level (for example, high level) are alternately repeated. The cycle (frequency) of the pulse signal 72 is proportional to the rotation speed of the rotating member 63.
【0042】図6に示すように、PD67から出力され
るパルス信号(破線)72は歪んでいる(なまってい
る)ので、これを制御基板40の波形整形回路44によ
って実線73で示すような矩形波に整形してマイクロプ
ロセッサ42に入力する。マイクロプロセッサ42は、
その矩形波73の周期を内部タイマによって計測し、単
位時間あたりの流量を求める。なお、波形整形の際に使
用されるしきい値Vrefは、受光レベルを0V、非受
光レベルを5Vとしたとき、5Vに近い値(例えば4
V)に設定される。電気ポット1を長く使用したときに
上ケース61の壁面が汚れて光透過率が低下してくる
と、パルス信号72の低レベル側が次第に高くなるのに
対して、非受光時の高レベル側はほとんど変化しないか
らである。As shown in FIG. 6, since the pulse signal (broken line) 72 output from the PD 67 is distorted (blunted), this is shaped by the waveform shaping circuit 44 of the control board 40 into a rectangle as shown by the solid line 73. The wave is shaped and input to the microprocessor 42. The microprocessor 42
The cycle of the rectangular wave 73 is measured by an internal timer to obtain the flow rate per unit time. The threshold value Vref used for waveform shaping is a value close to 5V (for example, 4 when the light receiving level is 0V and the non-light receiving level is 5V).
V). When the wall surface of the upper case 61 becomes dirty and the light transmittance decreases when the electric pot 1 is used for a long time, the low level side of the pulse signal 72 gradually increases, while the high level side when no light is received becomes This is because it hardly changes.
【0043】なお、流量センサ17の筒状部分の内径は
吐出管16の内径と同等であるが、その流路の断面積は
軸受け部61b,62aと回転部材63の断面積分だけ
吐出管16の断面積より小さくなる。その結果、流量セ
ンサ17内を流れる水流の速度が速くなり、少ない吐出
量の場合も効率的に流量センサ17の回転部材63を回
転させて流量を正確に計測することができる。また、流
量センサ17から吐出口19に至る管路の断面積は、流
量センサ17の筒状部分の流路の断面積より大きくなる
ように維持されている。これにより、流量センサ17を
通過した水に抵抗を与えて流量センサ17の検出精度を
低下させるようなことが無いようにしている。The inner diameter of the tubular portion of the flow sensor 17 is equal to the inner diameter of the discharge pipe 16, but the cross-sectional area of the flow passage is equal to the cross-sectional integral of the bearings 61b and 62a and the rotating member 63 of the discharge pipe 16. It is smaller than the cross-sectional area. As a result, the speed of the water flow flowing in the flow rate sensor 17 is increased, and even when the discharge amount is small, the rotary member 63 of the flow rate sensor 17 can be efficiently rotated to accurately measure the flow rate. Further, the cross-sectional area of the conduit extending from the flow rate sensor 17 to the discharge port 19 is maintained to be larger than the cross-sectional area of the flow path of the tubular portion of the flow rate sensor 17. As a result, it is possible to prevent the detection accuracy of the flow rate sensor 17 from being deteriorated by giving resistance to the water that has passed through the flow rate sensor 17.
【0044】次に、流量センサ17の構造の変形例をい
くつか挙げて説明する。Next, some modifications of the structure of the flow rate sensor 17 will be described.
【0045】図7は、流量センサ17の第1の変形例を
示す図であり、(a)は上面図、(b)は断面図であ
る。図4に示した流量センサ17の構成部材と同じ機能
を有する構成部材には同じ参照番号を付している。図7
の流量センサ17が図4の流量センサ17と異なる第1
の点は、LED基板64とPD基板65を一つのプリン
ト基板64’にまとめて、縦向きに装着した点である。
こうすることにより、図4の流量センサ17より部品点
数と組立工数が減る。また、LED66とPD67の引
出し線を1箇所からまとめて引き出すことができる。7A and 7B are views showing a first modification of the flow rate sensor 17, where FIG. 7A is a top view and FIG. 7B is a sectional view. Components having the same functions as those of the flow sensor 17 shown in FIG. 4 are designated by the same reference numerals. Figure 7
The first flow sensor 17 is different from the flow sensor 17 of FIG.
The point is that the LED board 64 and the PD board 65 are integrated into one printed board 64 ′ and mounted vertically.
By doing so, the number of parts and the number of assembling steps are reduced as compared with the flow sensor 17 of FIG. Further, the lead lines of the LED 66 and the PD 67 can be collectively pulled out from one place.
【0046】第2の相違点として、回転部材63が軸心
AXに沿って所定の可動範囲内で移動自在である。図7
(b)に実線で示される状態は回転部材63が可動範囲
内の基端側(下端側)に位置している定常時の状態であ
り、給湯(吐出)時には、破線で示すように、水流に押
されて可動範囲内の先端側(上端側)に移動する。そし
て、図7(b)から分かるように、定常時は、回転部材
63の停止角度(回転角度)の如何にかかわらず、LE
D66からPD67への光路が回転部材63の回転羽根
によって遮られないので、PD67は常に受光レベル
(低レベル)の信号を出力している。したがって、定常
時のPD67の出力レベルが回転部材63の停止角度に
よって高レベルか低レベルか定まらない図4の流量セン
サ17に比べて、信号処理の開始タイミングが早くなる
と共に、安定した検出結果が早く得られる。The second difference is that the rotating member 63 is movable within a predetermined movable range along the axis AX. Figure 7
The state indicated by the solid line in (b) is a steady state in which the rotary member 63 is located on the base end side (lower end side) within the movable range, and during hot water supply (discharge), as shown by the broken line, It is pushed by and moves to the tip side (upper end side) within the movable range. As can be seen from FIG. 7B, in the steady state, the LE is irrespective of the stop angle (rotation angle) of the rotation member 63.
Since the optical path from D66 to PD67 is not blocked by the rotary blades of the rotary member 63, the PD67 always outputs a light reception level (low level) signal. Therefore, as compared with the flow rate sensor 17 of FIG. 4 in which the output level of the PD 67 in the steady state is not determined to be the high level or the low level depending on the stop angle of the rotating member 63, the start timing of signal processing is earlier and a stable detection result is obtained. You can get it quickly.
【0047】図8は、流量センサ17の第2の変形例を
示す図であり、(a)は上面図、(b)は断面図であ
る。図4又は図7に示した流量センサ17の構成部材と
同じ機能を有する構成部材には同じ参照番号を付してい
る。図8の流量センサ17が図4又は図7の流量センサ
17と異なる点は、反射型の光センサを用いている点で
ある。つまり、図8の流量センサ17において、回転部
材63(回転羽根)の回転速度を検出するための光セン
サを構成するLED66とPD67は略同一方向に向け
て配置されている。そして、回転部材63の回転羽根を
挟んでLED66及びPD67と対向する位置に、反射
板(ミラー)74が取り付けられている。8A and 8B are views showing a second modification of the flow rate sensor 17, where FIG. 8A is a top view and FIG. 8B is a sectional view. Components having the same functions as those of the flow sensor 17 shown in FIG. 4 or FIG. 7 are designated by the same reference numerals. The flow sensor 17 of FIG. 8 differs from the flow sensor 17 of FIG. 4 or 7 in that a reflection type optical sensor is used. That is, in the flow rate sensor 17 of FIG. 8, the LED 66 and the PD 67 which form an optical sensor for detecting the rotation speed of the rotating member 63 (rotating blade) are arranged in substantially the same direction. A reflecting plate (mirror) 74 is attached at a position facing the LED 66 and the PD 67 with the rotary blade of the rotary member 63 interposed therebetween.
【0048】LED(発光素子)66から発して回転部
材63の回転羽根の隙間を通過した光は、反射板74で
反射した後に回転羽根の隙間を通過してPD(受光素
子)67に入射する。このような反射型の光センサを用
いた場合も、図4又は図7の流量センサ17と同様に、
図6に示したようなパルス信号がPD67から得られ、
制御基板40の波形整形回路44で波形整形された後、
マイクロプロセッサ42に入力される。The light emitted from the LED (light emitting element) 66 and passing through the gap of the rotary blade of the rotary member 63 is reflected by the reflecting plate 74 and then passes through the gap of the rotary blade to enter the PD (light receiving element) 67. . Even when such a reflection type optical sensor is used, like the flow rate sensor 17 of FIG. 4 or 7,
A pulse signal as shown in FIG. 6 is obtained from PD67,
After the waveform is shaped by the waveform shaping circuit 44 of the control board 40,
Input to the microprocessor 42.
【0049】図9は、流量センサ17の第3の変形例を
示す図であり、(a)は上面図、(b)は断面図であ
る。図4又は図7に示した流量センサ17の構成部材と
同じ機能を有する構成部材には同じ参照番号を付してい
る。図9の流量センサ17における回転部材63(回転
羽根)の回転速度を検出する原理は、記述の流量センサ
17と少々異なる。9A and 9B are views showing a third modification of the flow rate sensor 17, where FIG. 9A is a top view and FIG. 9B is a sectional view. Components having the same functions as those of the flow sensor 17 shown in FIG. 4 or FIG. 7 are designated by the same reference numerals. The principle of detecting the rotation speed of the rotating member 63 (rotating blade) in the flow rate sensor 17 of FIG. 9 is slightly different from that of the flow rate sensor 17 described.
【0050】図4、図7又は図8に示した流量センサ1
7は、回転部材63の回転に伴って、その回転羽根がL
ED(発光素子)66からPD(受光素子)67に至る
光路を遮る状態と遮らない状態とを交互に繰り返すこと
を利用して回転速度に対応する周期のパルス波形を得て
いた。しかし、図9の流量センサ17では、回転部材6
3の回転羽根が無い部分(円柱状部分63aの上端側)
に、軸心AXの周りに4面のポリゴンミラー75を形成
している。The flow rate sensor 1 shown in FIG. 4, FIG. 7 or FIG.
7, the rotary blade of the rotary member 63 rotates to L as the rotary member 63 rotates.
A pulse waveform having a cycle corresponding to the rotation speed is obtained by alternately repeating a state where the optical path from the ED (light emitting element) 66 to the PD (light receiving element) 67 is blocked and a state where it is not blocked. However, in the flow sensor 17 of FIG.
No rotating blade of 3 (upper end of cylindrical portion 63a)
In addition, a polygon mirror 75 having four faces is formed around the axis AX.
【0051】そして、LED66及びPD67は、略同
一方向(軸心AX)に向けて配置され、反射型の光セン
サを構成している。回転部材63の回転角度(ポリゴン
ミラー75の角度)が図9(a)に示す角度の場合、L
ED66から出た光はポリゴンミラー75で反射したの
ちPD67によって受光される。この構造の場合、回転
部材63の回転角度が90度ごとに、PD67の受光量
が増減し、PD67から図10に破線76で示すような
パルス信号が得られる。つまり、1回転について4個の
パルスが出力され、検出精度が高くなる。The LED 66 and the PD 67 are arranged in substantially the same direction (axis AX), and constitute a reflection type optical sensor. When the rotation angle of the rotating member 63 (angle of the polygon mirror 75) is the angle shown in FIG.
The light emitted from the ED 66 is reflected by the polygon mirror 75 and then received by the PD 67. In the case of this structure, the amount of light received by the PD 67 increases and decreases every 90 degrees of rotation of the rotating member 63, and a pulse signal as indicated by a broken line 76 in FIG. 10 is obtained from the PD 67. That is, four pulses are output for one rotation, and the detection accuracy becomes high.
【0052】このパルス信号76は、制御基板40の波
形整形回路44で波形整形されて実線77で示すような
矩形波とされ、マイクロプロセッサ42に入力される。
マイクロプロセッサ42は、矩形波77の周期を内部タ
イマによって計測し、単位時間あたりの流量を求める。The pulse signal 76 is waveform-shaped by the waveform shaping circuit 44 of the control board 40 into a rectangular wave as shown by the solid line 77, and is input to the microprocessor 42.
The microprocessor 42 measures the cycle of the rectangular wave 77 with an internal timer to obtain the flow rate per unit time.
【0053】次に、本実施形態の電気ポット1の代表的
な操作及び動作を、定量自動給湯と共に説明する。ま
ず、図1において、蓋体22のロック機構24を解除し
て蓋体22を後方へ開き、タンク12内に所要量の水を
入れる。蓋体22を閉じ、ロック機構24を確実にロッ
クし、電気ポット1に接続された電気ケーブルのプラグ
をコンセント(アウトレット)に差し込むと、制御基板
40が通電される。マイクロプロセッサ42がリセット
され、内蔵ROMに記憶されたプログラムにしたがって
動作を開始する。つまり、電気ヒータ13の通電制御を
開始すると共に、図2に示した操作パネル29の表示部
31に所定の表示を行い、押ボタン32〜36の押下が
認識されるようになる。Next, the typical operation and operation of the electric pot 1 of this embodiment will be described together with the fixed amount automatic hot water supply. First, in FIG. 1, the lock mechanism 24 of the lid 22 is released, the lid 22 is opened rearward, and a required amount of water is put into the tank 12. When the lid 22 is closed, the lock mechanism 24 is securely locked, and the plug of the electric cable connected to the electric pot 1 is inserted into the outlet (outlet), the control board 40 is energized. The microprocessor 42 is reset and starts operating according to the program stored in the built-in ROM. That is, the energization control of the electric heater 13 is started, a predetermined display is performed on the display unit 31 of the operation panel 29 shown in FIG. 2, and the depression of the push buttons 32 to 36 is recognized.
【0054】図2の操作パネル29において、表示部3
1のうち、3桁7セグメント表示部は、沸き上がりまで
の時間、保温温度、設定給湯量等の数値表示を行う。ど
の数値を表示しているかを示すための文字表示が3桁7
セグメント表示部の周辺に配置され、該当する文字が点
灯する。In the operation panel 29 shown in FIG.
In 1, the 3-digit 7-segment display unit displays numerical values such as the time until boiling, the heat retention temperature, and the set hot water supply amount. 3 digits 7 to show which number is displayed
It is arranged around the segment display and the corresponding character lights up.
【0055】また、3桁7セグメント表示部の下側に並
んでいる3つの三角マークは、表示部31の下側に印刷
で表示された「98」、「90」及び「まほうびん」に
対応しており、これらは保温選択状態を択一的に示して
いる。保温選択ボタン35を押下すると、点灯している
三角マークが順番に移動して、「98」、「90」又は
「まほうびん」が選択される。「98」又は「90」が
選択されると、タンク12の湯温が略98℃又は90℃
になるように電気ヒータ13の通電制御が行われる。
「まほうびん」が選択されると、電気ヒータ13は通電
されず、真空層を挟んだ二重構造のタンク12による魔
法瓶としての機能のみによって保温が行われる。Further, the three triangular marks lined up on the lower side of the 3-digit 7-segment display section are displayed on the lower side of the display section 31 as "98", "90" and "Mahobin". Corresponding, and these show the heat insulation selection state alternatively. When the heat retention selection button 35 is pressed, the lit triangular marks move in order, and "98", "90" or "mahobin" is selected. When "98" or "90" is selected, the hot water temperature of the tank 12 is approximately 98 ° C or 90 ° C.
The energization of the electric heater 13 is controlled so that
When "Mahobin" is selected, the electric heater 13 is not energized, and heat is maintained only by the function of the thermos by the tank 12 having the double structure with the vacuum layer sandwiched therebetween.
【0056】押ボタン36は、「再沸騰」、「カルキ抜
き」及び「おやすみ」の兼用ボタンである。「おやす
み」によってタイマを設定すると、所定時間経過後にヒ
ータの通電制御による保温が終了する。押ボタン36の
右側には、保温中に点灯するLED表示窓38と、沸騰
中に点灯するLED表示窓39とが設けられている。The push button 36 is a combined button for "re-boiling", "descaling" and "good night". When the timer is set by "good night", the heat retention by the energization control of the heater ends after a predetermined time has elapsed. On the right side of the push button 36, an LED display window 38 that lights up while keeping warm and an LED display window 39 that lights up during boiling are provided.
【0057】給湯の際に押下される給湯ボタン32は、
安全を確保するために、ロック解除ボタン33を押下し
た後20秒間だけ有効になる。ロック解除ボタン33を
押下すると、給湯ランプ(LED表示窓)37が点灯
し、20秒後に消灯する。給湯ランプ37が点灯してい
る間に給湯ボタン32を押下すると、電動ポンプ15が
駆動され、吐出口19から湯が吐出される。給湯ボタン
32を押下している間だけ電動ポンプ15が駆動され、
給湯ボタン32から指を離すと電動ポンプ15は停止し
て、給湯が終了する。なお、本実施形態の電気ポット1
は、蓋体22の中央部には押し下げ操作部25を押し下
げることによって、前述のようにエアポンプによる手動
給湯も可能である。押し下げ操作部25についても安全
性を確保するために、ロックレバー(図示せず)が設け
られ、ロックレバーのロック状態を解除した後に押し下
げ操作部25の押し下げが可能になる。The hot water supply button 32 that is pressed when hot water is supplied is
To ensure safety, it is valid only for 20 seconds after pressing the unlock button 33. When the lock release button 33 is pressed, the hot water supply lamp (LED display window) 37 is turned on and turned off after 20 seconds. When the hot water supply button 32 is pressed while the hot water supply lamp 37 is on, the electric pump 15 is driven and hot water is discharged from the discharge port 19. The electric pump 15 is driven only while the hot water supply button 32 is pressed,
When the finger is released from the hot water supply button 32, the electric pump 15 is stopped and the hot water supply is completed. The electric pot 1 of the present embodiment
As described above, by pushing down the push-down operation portion 25 on the central portion of the lid body 22, manual hot water supply by the air pump is possible as described above. A lock lever (not shown) is also provided for the push-down operation unit 25 to ensure safety, and the push-down operation unit 25 can be pushed down after the locked state of the lock lever is released.
【0058】図2に示すように、流量センサ17を用い
た自動定量給湯の給湯量を設定するための給湯量設定操
作部34が操作パネル29に設けられている。給湯量設
定操作部34は、定量ボタン34a、減量ボタン34b
及び増量ボタン34cを含んでいる。自動定量給湯の機
能を利用する場合は、定量ボタン34aを押下した後、
減量ボタン34b及び増量ボタン34cを用いて、表示
部31に表示される設定給湯量を増減することにより、
所望の給湯量を設定する。As shown in FIG. 2, the operation panel 29 is provided with a hot water supply amount setting operation section 34 for setting the hot water supply amount of the automatic fixed amount hot water supply using the flow rate sensor 17. The hot water supply amount setting operation unit 34 includes a fixed amount button 34a and a reduction button 34b.
And an increase button 34c. When using the function of automatic fixed amount hot water supply, after pressing the fixed amount button 34a,
By using the decrease button 34b and the increase button 34c to increase or decrease the set hot water supply amount displayed on the display unit 31,
Set the desired hot water supply amount.
【0059】この後、通常の給湯と同様に、ロック解除
ボタン33を押下し、続けて給湯ボタン32を押下す
る。給湯ボタン32を押下し続けていると、湯の吐出量
が設定給湯量に達すれば自動的に電動ポンプ15は停止
して、給湯が終了する。つまり、制御基板40のマイク
ロプロセッサ42が、前述のようにして、流量センサ1
7の出力信号から単位時間あたりの流量を測定し、それ
を積算することにより吐出量を算出する。そして、吐出
量が設定給湯量に達したときに電動ポンプ15を停止す
る。Thereafter, the lock release button 33 is pressed, and then the hot water supply button 32 is pressed, as in the case of normal hot water supply. If the hot water supply button 32 is continuously pressed, the electric pump 15 is automatically stopped when the discharge amount of hot water reaches the set hot water supply amount, and the hot water supply ends. That is, the microprocessor 42 of the control board 40 causes the flow sensor 1 to operate as described above.
The discharge amount is calculated by measuring the flow rate per unit time from the output signal of No. 7 and integrating it. Then, when the discharge amount reaches the set hot water supply amount, the electric pump 15 is stopped.
【0060】また、安全性を確保するために、この自動
定量給湯を行っているときに給湯ボタン32から指を離
すと、マイクロプロセッサ42は、吐出量が設定給湯量
に達する前であっても直ちに電動ポンプ15を停止して
給湯を終了する。つまり、給湯ボタン32が押下され続
けていることが、自動定量給湯の動作の必要条件となっ
ている。Further, in order to ensure safety, if the finger is released from the hot water supply button 32 during the automatic fixed amount hot water supply, the microprocessor 42 causes the microprocessor 42 even before the discharge amount reaches the set hot water supply amount. Immediately, the electric pump 15 is stopped to finish hot water supply. That is, the continued pressing of the hot water supply button 32 is a necessary condition for the operation of the automatic fixed amount hot water supply.
【0061】以上、実施形態及びいくつかの変形例を用
いて本発明を説明したが、本発明は上記の実施形態及び
変形例に限らず、種々の形態で実施することができる。Although the present invention has been described with reference to the embodiment and some modifications, the present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, and can be implemented in various forms.
【0062】[0062]
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、簡単な構造で比較的精度の高い給湯量の計測を可能
にする流量センサを備えた電気ポットを提供することが
できる。また、このような流量センサを用いて安全な自
動定量給湯を実現する電気ポットを提供することができ
る。As described above, according to the present invention, it is possible to provide an electric pot provided with a flow rate sensor which has a simple structure and is capable of relatively accurately measuring the amount of hot water supplied. Further, it is possible to provide an electric pot that realizes a safe automatic fixed amount hot water supply by using such a flow rate sensor.
【図1】本発明の実施形態に係る電気ポットの断面図で
ある。FIG. 1 is a sectional view of an electric pot according to an embodiment of the present invention.
【図2】操作パネルの平面図である。FIG. 2 is a plan view of an operation panel.
【図3】電気回路の主要部のブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of a main part of an electric circuit.
【図4】流量センサの構造を示す図であり、(a)は上
面図、(b)は断面図である。4A and 4B are views showing a structure of a flow rate sensor, FIG. 4A is a top view and FIG. 4B is a sectional view.
【図5】回転部材の構造を示す図であり、(a)は軸心
方向から見た図、(b)は側面図である。5A and 5B are views showing a structure of a rotating member, FIG. 5A is a view seen from an axial direction, and FIG. 5B is a side view.
【図6】受光素子から出力されるパルス信号及び整形後
の信号の波形図である。FIG. 6 is a waveform diagram of a pulse signal output from a light receiving element and a signal after shaping.
【図7】流量センサの第1の変形例を示す図であり、
(a)は上面図、(b)は断面図である。FIG. 7 is a diagram showing a first modification of the flow sensor,
(A) is a top view and (b) is a sectional view.
【図8】流量センサの第2の変形例を示す図であり、
(a)は上面図、(b)は断面図である。FIG. 8 is a diagram showing a second modification of the flow sensor,
(A) is a top view and (b) is a sectional view.
【図9】流量センサの第3の変形例を示す図であり、
(a)は上面図、(b)は断面図である。FIG. 9 is a diagram showing a third modification of the flow sensor,
(A) is a top view and (b) is a sectional view.
【図10】図9の流量センサの受光素子から出力される
パルス信号及び整形後の信号の波形図である。10 is a waveform diagram of a pulse signal output from a light receiving element of the flow sensor of FIG. 9 and a signal after shaping.
1 電気ポット
12 タンク
13 ヒータ
15 電動ポンプ
16 吐出管
17 流量センサ
19 吐出口
29 操作パネル
31 表示部
63 回転部材
63a 円柱状部分
63b,63c 回転羽根
66 発光素子(LED)
67 受光素子(PD)
61,62 本体ケース(上ケース、下ケース)
68 カバー部材
69 軸部材
70 ワッシャ
64,64’,65 プリント基板(LED基板、PD
基板)
74 反射板
AX 軸心DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric pot 12 Tank 13 Heater 15 Electric pump 16 Discharge pipe 17 Flow rate sensor 19 Discharge port 29 Operation panel 31 Display 63 Rotating member 63a Cylindrical parts 63b, 63c Rotating blade 66 Light emitting element (LED) 67 Light receiving element (PD) 61 , 62 main body case (upper case, lower case) 68 cover member 69 shaft member 70 washer 64, 64 ', 65 printed circuit board (LED substrate, PD
Substrate) 74 Reflector AX axis
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A47J 27/21 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) A47J 27/21
Claims (3)
該タンク内の水を外部へ吐出するための電動ポンプ及び
吐出管と、前記水の吐出量を計測するための流量センサ
を備え、前記流量センサは、 吐出される水の流れる方向に沿う軸心周りに回転する螺
旋形状の回転羽根を有する回転部材と、 前記軸心に略垂直な方向から前記回転羽根に対して光を
照射する発光素子及び受光素子を含む光センサとを具備
し、 前記回転部材の回転に伴って、前記発光素子から出た光
が前記回転羽根の隙間を通過して前記受光素子に到達す
る状態と、前記発光素子から出た光が前記回転羽根に遮
られて前記受光素子に到達しない状態とが交互に繰り返
されるように構成されている電気ポットであって、 電気ポットの底部に設けられた前記電動ポンプから上方
へ略垂直に延びる前記吐出管の途中の満水位より上の位
置に前記流量センサが挿入され、前記流量センサの回転
部材は、前記軸心に沿って所定の可動範囲内で上下に移
動自在であり、定常時は前記可動範囲内の下端側に位置
して前記発光素子から受光素子への光路を遮らず、水の
吐出に伴って上端側へ移動すると共に回転し、前記光路
を遮る状態と遮らない状態とを繰り返す ことを特徴とす
る電気ポット。1. A heater and a tank for heating water,
An electric pump and a discharge pipe for discharging the water in the tank to the outside, and a flow rate sensor for measuring the discharge amount of the water are provided, and the flow rate sensor has an axial center along the flowing direction of the discharged water. A rotating member having a spiral-shaped rotating blade that rotates around; and an optical sensor including a light-emitting element and a light-receiving element that emits light to the rotating blade from a direction substantially perpendicular to the axis, With the rotation of the member, the light emitted from the light emitting element reaches the light receiving element through the gap of the rotary blade, and the light emitted from the light emitting element is blocked by the rotary blade to receive the light. An electric pot configured such that a state where it does not reach an element is alternately repeated , and the electric pot is provided above the electric pump provided at the bottom of the electric pot.
Above the full water level in the middle of the discharge pipe extending almost vertically to
The flow sensor is inserted into the
The member moves up and down within the specified movable range along the axis.
It is free to move and is located on the lower end side within the movable range during normal operation.
The light path from the light emitting element to the light receiving element is not blocked and water
It moves to the upper end side with the ejection and rotates,
An electric pot characterized by repeating the state of blocking the light and the state of not blocking the light.
該タンク内の水を外部へ吐出するための電動ポンプ及び
吐出管と、前記水の吐出量を計測するための流量センサ
を備え、前記流量センサは、 吐出される水の流れる方向に沿う軸心周りに回転する螺
旋形状の回転羽根を有する回転部材と、 前記軸心に略垂直な方向から前記回転羽根に対して光を
照射する発光素子及び受光素子を含む光センサとを具備
し、 前記回転部材の回転に伴って、前記発光素子から出た光
が前記回転羽根の隙間を通過して前記受光素子に到達す
る状態と、前記発光素子から出た光が前記回転羽根に遮
られて前記受光素子に到達しない状態とが交互に繰り返
されるように構成されている電気ポットであって、 前記回転部材を回転自在に支持する軸部材と、前記軸部
材の軸受け部を有する本体ケースとを備え、前記回転部
材と本体ケースは樹脂製であり、前記回転部材の先端側
と前記本体ケースの軸受け部との間に前記軸部材の挿通
孔を有するワッシャが介装されていることを特徴とする
電気ポット。 2. A heater and a tank for heating water,
An electric pump for discharging the water in the tank to the outside, and
A discharge pipe and a flow sensor for measuring the discharge amount of the water
The flow rate sensor is equipped with a screw that rotates about an axis along the flow direction of the discharged water.
A rotating member having a rotating blade and a light beam to the rotating blade from a direction substantially perpendicular to the axis.
An optical sensor including a light emitting element for irradiating and a light receiving element
And, with the rotation of said rotary member, light emitted from the light emitting element
Passes through the gap between the rotary vanes and reaches the light receiving element
The light emitted from the light emitting element is blocked by the rotary vane.
And the state of not reaching the light receiving element is repeated alternately
And a shaft member that rotatably supports the rotating member, and the shaft portion.
A main body case having a bearing portion for the material,
The material and body case are made of resin, and the tip side of the rotating member
The shaft member between the bearing and the bearing of the main body case.
A washer having a hole is interposed
Electric pot.
ると共に電気ポットの吐出管の途中に接続される略円筒
状の本体ケースと、前記光センサが実装され、前記本体
ケースの円筒状部分から突出する鍔部に固定されたプリ
ント基板と、前記光センサが実装されたプリント基板を
覆うカバー部材とを備えていることを特徴とする請求項
1又は2記載の電気ポット。3. The flow sensor includes a substantially cylindrical main body case that accommodates the rotating member and is connected in the middle of a discharge pipe of an electric pot, and the optical sensor is mounted, and a cylindrical portion of the main body case. 3. The electric pot according to claim 1, further comprising: a printed circuit board fixed to a collar portion protruding from the printed circuit board; and a cover member that covers the printed circuit board on which the optical sensor is mounted.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001041064A JP3489568B2 (en) | 2001-02-19 | 2001-02-19 | an electronic pot |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (2)
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|---|---|
| JP2002238763A JP2002238763A (en) | 2002-08-27 |
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Family Applications (1)
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Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
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Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| JP2000262404A (en) | 1999-03-15 | 2000-09-26 | Matsushita Electric Works Ltd | Pump structure of hot-water supply device |
-
2001
- 2001-02-19 JP JP2001041064A patent/JP3489568B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000262404A (en) | 1999-03-15 | 2000-09-26 | Matsushita Electric Works Ltd | Pump structure of hot-water supply device |
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