(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を収容する貯水タンクと、本体に設けられ液体を収容し加熱する湯沸かし容器と、前記湯沸かし容器の上方を覆う蓋体と、前記貯水タンクの液体を前記湯沸かし容器に送るための給水路と、前記貯水タンク内の上部に設けられた注入口に前記貯水タンクの液体を給水する給水手段と、前記湯沸かし容器内の液体を器体外に取り出すための導出路とを有し、前記注入口に送水された液体の一部または全部は前記給水路に導かれ前記湯沸かし容器内に供給されるとともに、前記蓋体の湯沸かし容器側に設けた蒸気抜き穴は前記注入口に設けた溢水部よりも上方に設け、かつ導出路の最高水位点は蒸気抜き穴よりも上方に設けた電気湯沸かし器。
【請求項２】
蒸気抜き穴を複数設けた請求項１に記載の電気湯沸かし器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は一般家庭または事務所等で使用される電気湯沸かし器に関し、特に湯沸かし容器に併設して貯水タンクを備えたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の電気湯沸かし器としては、湯沸かし容器の下部に貯水タンクを配し、湯沸かし容器内の湯が所定量までに減少したとき、それを検知し、湯沸かし容器と貯水タンクとを連結する給水管を介して貯水タンクの水を湯沸かし容器に自動的に補給していた。（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−２９３０４６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の構成では、本体内に水が浸入した水により制御基盤が浸水した場合などに、制御回路が異常となり、容器内の水量に関わらず給水ポンプを連続運転し、貯水タンクから本体容器内に給水し続け定格水量よりも多く給水された状態となり、そこで湯沸かしした場合に、本体湯沸かし容器上方に蓋に設けられた蒸気口や出湯口から湯がふきこぼれるという問題があった。
【０００５】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、簡単な構成で、給水ポンプが連続運転状態になっても、本体容器内の水位が一定以上に上昇しないようにし、その状態で湯沸かしした場合でも、蒸気を排出できるようにすることで、湯沸かし容器内の内圧が上昇するのを抑え、蒸気口や出湯口から湯がふきこぼれることのない電気湯沸かし器を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
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湯沸かし容器と貯水タンクとを併設し、貯水タンクから湯沸かし容器に水を補充するにあたって、貯水タンクの上部に設けられた注水口に送水された液体の一部または全部は、貯水タンクと湯沸かし容器とを連結する給水路に導かれ、給水口から湯沸かし容器内に供給される構成とした。
【０００７】
さらに、給水ポンプが連続運転状態になった場合には、注入口から溢れさせることで、湯沸かし容器内の水位が所定の水位以上に上昇しないようにするとともに、蓋体に設けられた蒸気抜き穴を前記所定の水位よりも一定以上上方に設ける構成とすることで、その状態で湯沸かしした場合でも、蒸気を排出できるようにすることで、湯沸かし容器内の内圧が上昇するのを抑え、蒸気口や導出口から湯がふきこぼれることのないようにしたものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、液体を収容する貯水タンクと、本体に設けられ液体を収容し加熱する湯沸かし容器と、前記湯沸かし容器の上方を覆う蓋体と、前記貯水タンクの液体を前記湯沸かし容器に送るための給水路と、前記貯水タンク内の上部に設けられた注入口に前記貯水タンクの液体を給水する給水手段と、前記湯沸かし容器内の液体を器体外に取り出すための導出路とを有し、前記注入口に送水された液体の一部または全部は前記給水路に導かれ前記湯沸かし容器内に供給されるとともに、前記蓋体の湯沸かし容器側に設けた蒸気抜き穴は前記注入口に設けた溢水部よりも上方に設け、かつ導出路の最高水位点は蒸気抜き穴よりも上方に設ける構成とした。
【０００９】
この構成により、給水ポンプが連続運転となった場合には、湯沸かし容器内の水位が注入口と同じ高さになると、注入口から給水タンク内へ液体が溢れるため、湯沸かし容器内の水位は注入口の高さまでしか上昇しないため、その状態で湯沸かしした場合でも、湯沸かし容器内の蓋体に設けられた蒸気抜き穴から蒸気口を通って器体外へ流出するため、湯沸かし容器内の内圧が上昇し導出口または蓋体に設けられた蒸気口からふきこぼれることを防止することができる。
【００１０】
請求項２記載の発明は、蒸気抜き穴を複数設けることにより、湯沸かし容器内の水が沸騰する勢いで全ての蒸気抜き穴を同時に塞ぎにくいようにすることで、蒸気の通路を確保し、湯沸かし容器内の内圧が上昇し導出口または蓋体に設けられた蒸気口からふきこぼれることを防止することができる。
【００１１】
【実施例】
以下本発明の実施例について、図１および図２を参照しながら説明する。
【００１２】
（実施例１）
本発明の実施例１について、図１を参照しながら説明する。本体内には、湯沸かし容器１、蓋体７、制御部１０、給水路１７、導出路５、ポンプ４，給水ポンプ駆動モータ１３ａおよび水位センサ９が設けられている。湯沸かし容器１に対して着脱自在に、貯水タンク１１が併設されている。貯水タンク１１内には、給水ポンプ１３と揚水路１４を具備する給水手段１２、貯水タンク１１外部に連通する注入口１６の周りに形成された水受け部１５、タンク弁、及び水位ストッパー２２が設けられている。
【００１３】
注入口１６にはバネで付勢し注入口１６を常時塞ぐようにしてシリコーンゴムなどの軟質製のゴムからなるタンク弁１９が設けられている。これは貯水タンク１１に水を補給し運搬するときに振動により注入口１６から水がこぼれないようにしたものである。
【００１４】
しかるに湯沸かし容器１の側面に貯水タンク１１を配する本実施例のような構成では水の補給は上部より行うのが、補給しやすい。そのため、貯水タンク１１の上部にタンク蓋１１ａが設けてあり、補給時にはこのタンク蓋１１ａを取り上部より給水する。ところがこのような方法で給水すると、給水の一部がタンク弁１９に直接かかることになる。タンク弁１９は先に述べたように軟質製のゴムより構成されているため、タンク弁１９に繰り返し給水が直接かかると損傷しその役割を充分果たせなくなる恐れがある。そこで本実施例ではタンク弁１９の上方にカバー２０を設けている。
【００１５】
以上のように構成された湯沸かし器において、湯沸かし容器１は、収容している水２を底部に付設した加熱手段である発熱体３により所定温度まで加熱し、または所定温度に保温する。湯沸かし容器１内の水２は導出手段であるポンプ４によって導出路５を通り導出口６より器体外へ導出される。７は蓋体で湯沸かし容器１の上部開口部を覆っており、蓋体７の湯沸かし容器側には蒸気抜き穴８ａが設けられており、湯沸かし容器１内で発生した蒸気は前記蒸気抜き穴８ａから前記蓋体７内部の蒸気通路８ｃを通り蒸気口８ｂから器体外に導出される。
【００１６】
９は水位検知手段である水位センサで、満水位検知素子９ａ、給水位検知素子９ｂおよび加熱停止水位検知素子９ｃという、３つの水位検知素子を具備しており、各水位検知素子は発光素子および受光素子が組み合わされて構成され、各水位に到達しているか否かの検知を行っている。
【００１７】
満水位検知素子９ａは、湯沸かし容器１内の水２の水量が、湯沸かし容器１内に収容する水２の上限水位満水位Ａ１（第一の水位）になっているかどうかを検知する。給水位検知素子９ｂは、水２の水量が湯沸かし容器１内への給水を開始する水位（第二の水位）に達したことを検知する。加熱停止水位検知素子９ｃは、水２の水量が湯沸かし容器１内に収容する水２の下限水位（本実施例では湯沸かし容器１底面のわずか上の水位）に達したことを検知する。加熱停止水位検知素子９ｃは湯沸かし容器１内への給水が充分にされていないとき等、空焚きを防止するために、水２の水量が下限水位に達すると発熱体３による加熱動作を停止するために設けられている。
【００１８】
制御部１０は、給水検知素子９ｂの検知信号に基づき、湯沸かし容器１内の水２の水量が第二の水位まで低下すると給水ポンプ駆動モータ１３ａを駆動して、給水ポンプ駆動モータ１３ａと磁気結合させ連動するようにした貯水タンク１１に設けた給水ポンプ１３（給水手段１２）を作動する。給水ポンプ１３が作動すると、貯水タンク１１に収容されている水２が揚水路１４（給水手段１２）を通り、揚水路出口１４ａ（給水手段１２）から水受け部１５に注がれ、水受け部１５の底部に設けた注入口１６から貯水タンク１１の外に排出される。
【００１９】
貯水タンク１１が、本体に装着されている場合には、ばねにより注入口１６を閉とすべく付勢されているタンク弁１９が持ち上げられ、注入口１６が開となっているので、貯水タンク１１の注入口１６から排出された水２は給水路１７の上端に注入されることになる。
【００２０】
水受け部１５に給水手段１２により給水された水２の単位時間あたりの供給量は、注入口１６から排出される単位時間あたりの排出量よりも多くしているので、その差の給水された水２は、溢水部１５ａから貯水タンク１１内に帰還する。即ち、貯水タンク１１内の水２の一部は、給水手段１２を経路として貯水タンク１１内を循環することになる。この結果として、注水口１６から排出される水量は、給水手段１２の給水量に、大きく依存することがなくなる。
【００２１】
上記のように、湯沸かし容器１内の水位が第二の水位以下になると、給水路１７には安定した水量の水が注入されるので、湯沸かし容器１内に給水口１７ａより安定した水量の水２が自動的に追加される。
【００２２】
そして、満水位検知素子９ａが、水２の水位が満水位Ａ１に到達したのを検知すると、制御部１０がこれを認識して、給水ポンプ駆動モータ１３ａの駆動を停止するので、給水ポンプ１３が停止し水の湯沸かし容器１内への補充は中止される。
【００２３】
なお、湯沸かし容器１内への水２の供給量の制御方法は上述のように、水位センサ９により水位を検知して、その検知結果に従って給水ポンプ１３を駆動したり停止する方法に限定されるものではなく、例えば、必要な時間給水ポンプ１３を駆動し必要な水量が得られるようにしても良い。また、水受け部１５は貯水タンク１１の一部として一体形成してもよいし、別部品としても良い。
【００２４】
また、給水ポンプ１３により揚水して注入口１６に導くとともに、揚水路１４から注入口１６に至る途中において、揚水路１４で揚水された水を溢水可能とすることにより、湯沸かし容器１に所定量以上給水されることをなくすことが可能になる。この溢水構成は揚水路出口１４ａと給水受け部１５との間に大気に開放された空間を設けることにより容易に得られる。この溢水部を設けることにより、貯水タンク１１から湯沸かし容器１への給水時に、通常は水位センサ９によって水２が満水検知９ａまで給水されたことをフロート１８の位置を検知して給水ポンプ１３を停止させるが、水位センサ９が何らかの異常により水位を誤検知したり、制御部１０の異常などにより給水ポンプ１３が停止しない場合でも、湯沸かし容器１内の水量が給水受け部１５以上に達すると、水２は給水受け部１５の上端から貯水タンク１１内に溢水するため、それ以上湯沸かし容器１へ給水されることはない。
【００２５】
また、溢水のさせ方としては給水受け部１５の一部に切り欠き部１５ａを設けこの部分より溢水するようにすると、溢水方向が一定になるとともに、揚水路出口１４ａと給水受け部１５との間に空間を設ける必要はなくなる。
【００２６】
また、本実施例によれば、給水手段１２により給水された液体を受けるとともに注水口１６に液体を導く水受け部１５を有し、水受け部１５は貯水タンク１１内に液体を溢水可能としたので、給水手段１２からの液体の供給量と注入口１６から貯水タンク１１外に導出される液体（すなわち給水路１７内に注入される液体の流量）の差は、水受け部１７で溢水され貯水タンク１１内に戻ることになるので、給水手段１２の給水量の変化あるいはバラツキの影響を緩和して、給水口１７ａから湯沸かし容器１内への液体の供給を安定化させることができる。
【００２７】
さらに、給水ポンプ１３が連続運転状態になった場合には、注入口１６から溢れさせることで、湯沸かし容器１内の水位が所定の水位以上に上昇しないようにするとともに、蓋体７に設けられた蒸気抜き穴８ａを前記所定の水位よりも一定以上上方に設ける構成とすることで、その状態で湯沸かしした場合でも、蒸気を排出できるようにすることで、湯沸かし容器１内の内圧が上昇するのを抑え、蒸気口８や導出口６から湯がふきこぼれることのないようにしたものである。
【００２８】
さらに、導出路６の最高水位点６ｂは蒸気抜き穴８ａよりも上方に設けられている。これにより、湯沸かし容器１内の水２が沸騰する勢いで蒸気抜き穴８ａを塞いだ場合、湯沸かし容器１内の内圧が上昇し、蒸気抜き穴８ａよりも低い位置にある注入口１６に湯沸かし容器１内の水２が逆流し、導出口６ａからふきこぼれることを防止することができる。導出路６の最高水位点６ｂは蒸気抜き穴８ａよりも可能な限り十分に上方に設けるのが望ましい。
【００２９】
（実施例２）
本発明の実施例２ついて、図２参照しながら説明する。蒸気抜き穴８ａを複数設けると、湯沸かし容器１内の水２が沸騰する勢いで全ての蒸気抜き穴８ａを同時に塞ぎにくいようにすることで、蒸気の通路を確保し、湯沸かし容器１内の内圧が上昇し導出口６ａまたは蓋体７に設けられた蒸気口８ｂからふきこぼれることを防止することができる。なお、蒸気抜き穴８ａはできるだけ多く設けた方がふきこぼれにくくなるが、同時に蒸気抜き穴８ａより湯沸かし容器１内の熱が流出しやすくなり、断熱効率が悪くなるため、蒸気抜き穴８ａの大きさと個数は、直径５ミリ程度で４個から８個程度が望ましい。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、簡単な構成で、給水ポンプが連続運転状態になっても、本体容器内の水位が一定以上に上昇しないようにし、その状態で湯沸かしした場合でも、蒸気を排出できるようにすることで、湯沸かし容器内の内圧が上昇するのを抑え、蒸気口や出湯口から湯がふきこぼれることのない電気湯沸かし器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１における電気湯沸かし器の断面図
【図２】本発明の実施例２における電気湯沸かし器の断面図
【符号の説明】
１  湯沸かし容器
２  水
３  加熱手段（発熱体）
４  ポンプ（給湯手段）
６  導出路
６ａ  導出口
６ｂ  最高水位点
７  蓋体
８ａ  蒸気抜き穴
８ｂ  蒸気口
８ｃ  蒸気通路
９  水位センサ（水位検知手段）
９ａ  満水位検知素子（第一の水位）
９ｂ  給水位検知手段（第二の水位）
９ｃ  加熱停止水位検知素子（第二の水位）
１０  制御部
１１  貯水タンク
１２  給水手段
１３  給水ポンプ（給水手段）
１４  揚水路（給水手段）
１５  水受け部
１６  注入口（給水手段）
１７  給水路
１７ａ  給水口
【図１】
0003680831.tif 000002
【図２】
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