(57)【要約】【課題】大気圧下で水蒸気を発生する蒸気発生装置の缶体内の沸騰する水面を安定した状態で測定することにより蒸気発生を連続した一定量とし、連続する一定量の水蒸気を安定して供給し得る小型蒸気発生装置を得る。【解決手段】小型蒸気発生装置Ａ1は、缶体１１の蓋板１１ａから水位センサ１２H、１２Lを含むセンサ筒１２を垂下して設け、缶体１１には所定レベルに加熱ヒータ１４をセンサ筒１２と接触しない位置に取付け、センサ筒１２の下端内に下方の蓋板１１ｂから給水管１５Lの先端１５を突出して設け、水位センサ１２Lの信号で加熱ヒータ１４により加熱し、水位センサ１２Hの信号で貯水部２０から小量の水を断続的に給水し、連続して一定量の水蒸気を蒸気噴出口１８から安定的に供給するように構成している。【選択図】図１
2006292205.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端を閉じて内部に所定水量を貯水する缶体内に、缶体下底の手前まで延びる下端開放状のセンサ筒内に水位センサを有する水位検出手段を垂下して設け、缶体内に加熱ヒータをセンサ筒と接触しない所定位置に挿置し、缶体の下底からセンサ筒内に所定長さ給水管の先端を突出させて設け、給水管の給水ライン上に電気的に制御される給水手段を備え、加熱ヒータによる加熱および給水手段による給水を制御して、蒸気噴出口から蒸気を連続して噴出させるようにした小型蒸気発生装置。
【請求項２】
前記水位検出手段の水位センサとして上限の水位を検出するセンサと最下限の水位を検出するセンサを設け、上限のセンサのオンの信号により給水手段による給水を遮断し、最下限のセンサのオンの信号により加熱ヒータを投入し、上限、最下限のセンサが共にオフになると給水手段により給水し、かつ加熱ヒータは遮断するように制御する制御回路を備えたことを特徴とする請求項１に記載の小型蒸気発生装置。
【請求項３】
前記給水手段から給水する給水管の一部を缶体の下部外周に巻装し、この一部給水管を缶体下部に伝熱される熱により予熱するプレヒータとしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の小型蒸気発生装置。
【請求項４】
前記給水手段を貯水タンクに付設し、貯水タンクはタンク上部を大気開放して所定量の水を貯水可能とし、貯水タンクへは電磁弁を設けた給水管を接続すると共に、フロートセンサを設けて水位を検出し、その検出信号に基づいて電磁弁を駆動し、所定の貯水量を保持するようにしたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の小型蒸気発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、蒸気発生量の変動が小さく、連続的に一定量の蒸気を発生させることができる小型蒸気発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
大気圧下での飽和水蒸気を発生させる小型蒸気発生装置は、加熱調理器、蒸し器、加湿空調など各種用途に広く利用されている。この種の蒸気発生装置は、一般に横置き円筒状の缶体に貯水をし、缶体内に設けた電気ヒータを加熱器として加熱し、飽和水蒸気を発生させ、缶体に設けた蒸気取出口から蒸気を送り出し、缶体には給水口を設けて給水し、減少した貯水を水位センサで検出することにより水量を一定とする制御を行うように構成されている。このような小型蒸気発生装置の一例として特許文献１の「電気式ボイラー」が公知である。
【０００３】
この公報による電気式ボイラーは、缶体内下部に電気ヒータを配置し、底部から給水口を経て給水し、缶体上部に蒸気取出口を設け、缶体内の水位を検出する水位検出装置を缶体内に突出配置し、缶体内を電気ヒータ近傍の加熱室とその他の部分のドレン室とに仕切る上下方向の仕切板を設け、仕切板の上部に蒸気流通口を、下部に水流通口をそれぞれ形成し、蒸気取出口をドレン室の蒸気流通口から離間した位置に設けたというものである。上記構成により加熱室が缶体の容積の数分の１となり、水と蒸気室の境界面積も減少するため、電気ヒータに通電を開始して蒸気発生するまでの立上り時間が大幅に短縮され、湿った蒸気の発生割合を低下させることができるとしている。
【０００４】
小型蒸気発生装置の他の例として特許文献２の「蒸気発生装置」が公知である。この装置は、貯水室の貯水を加熱して蒸気を供給する缶体と、缶体内の蒸気室と連通管により連通する蒸気圧導入室、及び給水管により缶体の貯水室と連通して貯水室の貯水と同水位の貯水をする水位センサ室と、この水位センサ室の蒸気圧導入室の上面に穿設した嵌合孔に電気絶縁体を介して固定し、電気絶縁体から垂下して水位検出室の貯水水位を検出する水位センサとを備え、蒸気圧導入室の上面に穿孔した嵌合孔の外周部を上面から下方に先細り形状に突出させた水切り用の突出帯としたというものである。
【０００５】
上記水位センサ室は缶体とは別体に設けられ、缶体外の水位センサ室内の水位センサにより水位を検出して缶体内の貯水水位が常に一定となるように制御するようにしている。この装置では、その際、水切用の突出帯を蒸気導入室の上面に形成することにより、水位センサが付着滞留する飛散付着滞留水滴により絶縁性を失わないようにしている。このように、いずれの蒸気発生装置も缶体内の貯水水位を一定にするように水位センサによる信号で給水制御するとしているが、実際には貯水水位の変化は大きく、吐出される蒸気量は大きく変化する。
【０００６】
これは、蒸発することによって一定量の貯水量が減少したことを水位センサで検出し、不足する水量を給水すると缶体内の全体的な水温が急激に低下し、これをヒータで加熱しても所定量の蒸気を発生するまでに一定の時間がかかり、このため蒸気発生は所定の間隔で間欠的となり、連続した一定量の蒸気発生を得ることができないからである。水位センサは、一般に水位の上限（ハイレベル）と下限（ローレベル）を検出する一対のセンサとして設けられるから、一対の水位センサのレベルを近づければ水位がわずかに変化しても、直ちにその水位変化に応じて不足する水量を補給すればよいこととなる。
【０００７】
しかし、実際には水温が９８〜９９℃程の沸騰状態に近づくと、水面が激しく上下に変動し、両方の水位センサが反応することとなり、加熱、給水の制御ができなくなる。又、缶体の水量が大きければ大きい程蒸発による水位のわずかな変動でも水量は大きく変化する。このため、特許文献１では缶体内を２つに仕切板で仕切り、電気ヒータは缶体の半分の水量を加熱するように一方の半部分に設け、他の半部分に水位センサを設けて加熱水量を小さくし、かつ沸騰による水位変化の影響を水位センサが受けるのを回避している。
【０００８】
このような構成とすることにより特許文献１では、電気ヒータに通電を開始して蒸気が発生するまでの立上り時間が大幅に短縮され、湿り蒸気の発生量を抑制できるとしている。しかし、仕切板で仕切られた２つの缶体内室は、仕切板の下部の水流通切欠きで互いに連通しているため、一方の缶体内室の水を沸騰状態まで加熱するためには、他方の缶体内室の水も数１０℃程度の差であるとしても相当の高温状態まで加熱しなければ一方の缶体内室の水を蒸発させることはできない。従って、完全に缶体を２つに分離して一方の缶体内室内の水のみを加熱している訳ではなく、缶体の全体を加熱するよりも立上り時間は短縮されるとしても、缶体の半部分のみの小さい体積の水量で蒸気を発生する場合よりなお時間を要する。
【０００９】
又、仕切板に水流通切欠きを設けずに缶体を２つに完全に分離すれば、水位センサが作動しなくなるため、水位の調整ができなくなり、給水口も加熱される缶体内室に設けることとなるため給水による温度低下で蒸発が止まり、蒸気の発生は間欠的となる。従って、水流通切欠きを無くすことはできない。さらに、加熱される缶体内室から水位センサを離して設ける必要から缶体が大きくなり、小型化することに限界がある。水位センサを缶体から離して設けている点は特許文献２も共通であり、共に改善されるべき問題点が残されている。
【特許文献１】特開平８−２６１４０２号公報
【特許文献２】特開平５−２０３１０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
この発明は、上記の問題に留意して、大気圧下で水蒸気を発生する蒸気発生装置の缶体内の沸騰する水面を安定した状態で測定することにより蒸気発生を連続した一定量とし、連続する一定量の水蒸気を供給し得る小型蒸気発生装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明は、上記の課題を解決する手段として、両端を閉じて内部に所定水量を貯水する缶体内に、缶体下底の手前まで延びる下端開放状のセンサ筒内に水位センサを有する水位検出手段を垂下して設け、缶体内に加熱ヒータをセンサ筒と接触しない所定位置に挿置し、缶体の下底からセンサ筒内に所定長さ給水管の先端を突出させて設け、給水管の給水ライン上に電気的に制御される給水手段を備え、加熱ヒータによる加熱および給水手段による給水を制御して、蒸気噴出口から蒸気を連続して噴出させるようにした小型蒸気発生装置としたのである。
【００１２】
上記の構成としたこの発明の小型蒸気発生装置によれば、蒸気噴出口から水蒸気を連続して安定した一定量の蒸気として供給することができる。水位センサの電源をオンの状態として、缶体内に注水を開始し、予め上限として設定されたレベル以上の所定量の水位になると注水が停止され、その少し手前以上のレベルから加熱ヒータへの通電が開始される。一定時間加熱ヒータにより水を加熱すると、大気圧下の蒸発温度付近に水温が上昇して沸騰し、水蒸気の発生が始まる。水蒸気が続けて発生すると水位が少しずつ低下し始め、その水位の変化を水位センサで検出する。
【００１３】
この場合、水位センサはセンサ筒内に設けられており、加熱ヒータの加熱で沸騰し激しく上下動する缶体内の水の変動はセンサ筒によりその影響が水位センサに及ばないようになっているため、水位の変化を安定して検出することができる。
【００１４】
又、センサ筒の下方には給水管の先端部が所定長さ突出して設けられているため、センサ筒内の水は下方では水面付近より少なくとも数℃低く、水面付近ではセンサ筒外の沸騰する高温水で加熱されるためかなり高温であるが、下方からの影響で水面付近の水が沸騰して激しく変動することはなく、このため水位センサは缶体内に設置しているにも拘らず、水位の変化を安定して検出できるようになっている。
【００１５】
水蒸気の発生が続いて水位が下がり、水位センサの下端から水面が離れ所定レベル以下となると給水手段へ信号を送り、給水を開始する。このとき、給水量は水位のわずかな低下に対応する小量の水を給水手段から送り、所定小量の水を給水すると水位センサが再びオンとなれば直ちに給水を停止する。そして、このような上限と下限の水位の間を保持するように例えば数秒間隔の所定の短い時間間隔で断続的に給水を続ける。上記の水位の変化の間も電気ヒータは通電したままである。従って、缶体内の水から連続的に水蒸気が蒸発を続け、一定量の水蒸気を安定して連続的に蒸気噴出口から排出することができる。
【００１６】
なお、加熱ヒータの加熱容量を、例えば最大５００Ｗとし、その容量を４００Ｗ、３００Ｗへと可変調整することができるようにしておけば、蒸発する水蒸気の吐出量を必要に応じて変化させることもできる。この小型蒸気発生装置を水蒸気供給源として使用する対象装置によって水蒸気を可変とすることを要求される場合に対処するためである。又、水位センサは上記の水位の上限と下限を設定する第一センサとは別に、これよりさらに低い最下限の水位レベルを検出する第二センサを併設しておき、この第二センサがオンとなるレベル以上に缶体内の水位が上昇すると、その検出信号によって加熱ヒータがオン（通電）となるようにしておけば、その設定レベル以上に注水された状態から加熱が開始され、かつ水蒸気を発生させる間は常に加熱ヒータによる加熱が持続されることとなる。
【発明の効果】
【００１７】
この発明の小型蒸気発生装置は、水位センサをセンサ筒内に入れて缶体内に設け、かつセンサ筒下端から筒内に突出する給水管を挿置し、センサ筒と接触しない位置で缶体内に加熱ヒータを設け、水位センサにより水位の変化を波高の小さい安定した状態で検出し、水位が下限まで下るとその都度小量の水を給水して水蒸気を発生させるようにしたから、蒸気噴出口から連続する一定量の水蒸気を安定して供給でき、かつ装置全体を小型化し経済的なコストの小型蒸気発生装置を得ることができるという利点が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、この発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、第一実施形態の小型蒸気発生装置の全体概略構成図である。図示のように、この小型蒸気発生装置Ａ１は蒸気発生部１０と、貯水タンク２１、電磁駆動部２４を有する電磁ポンプ２３、電磁弁２７を含む貯水部２０と、加熱ヒータ１４、電磁駆動部２４、電磁弁２７などを制御する制御回路３０とを備えている。なお、図示省略しているが、上記各構成部材は全体を１つのケース内にユニット化され小型蒸気発生装置として提供される。
【００１９】
蒸気発生部１０は、図示の例では、超小型化のため円筒状中空の缶体１１の上、下端を蓋板１１ａ、１１ｂにより閉じ、立設（竪形）されている。但し、缶体１１は円筒でなく多角形でもよく、又横方向水平に設けてもよい（横形）。缶体１１内に所定の水位（図示のように缶体高さの６〜７割程度）まで貯水されると上方の空室は蒸気室１０U、下方は貯水室１０Dとなる。
【００２０】
図２に示すように、上方の蓋板１１ａの平面視側方に偏心した所定位置に中空円筒状のセンサ筒１２を介して水位検出手段１３が設けられている。センサ筒１２は上方の蓋板１１ａを貫通して下方の蓋板１１ｂの下底（内底）の少し手前まで延びて設けられ、蓋板１１ｂとセンサ筒１２の下端の間に水が流通し得るに適する間隔を設けている。センサ筒１２の上端には水位センサ１２の座１２ａが着座され、この座１２ａを貫通して一対の水位センサ１２H、１２Lが所定の水面まで届く長さにそれぞれ設けられている。
【００２１】
水位センサ１２Hは水位の上限レベル（Ｈ）（但し、下限レベルは後述する制御回路３０の内のタイマ又は遅延回路により設定される）、水位センサ１２Lは最下限レベル（Ｌ）を検出し、両レベルの差は数１０ｍｍ程度の適宜間隔に設定されている（両レベル差は水位センサ１２Lが水位の上限、下限の変化の影響を受けないように設けている）。センサ筒１２の上端寄りの適宜位置には等圧孔１２ｂが設けられている。高温加熱時にセンサ筒１２の内部と蒸気室１０Uとの間の室内圧を等圧とするためであり、これにより水位センサ１２H、１２Lの検出動作を正確に保持することができる。
【００２２】
又、水位センサ１２Hは、検出信号がオンになると、電磁ポンプ２３を停止させ、信号がオフになると制御部３０で設定された所定時間経過後に電磁ポンプ２３を起動させる。又、水位センサ１２Lは、検出信号がオンになると加熱ヒータ１４をオンとし、オフになると水位が最下限以下の低レベルとなっているため、水位センサ１２Hも共にオフとなり、両方の水位センサ１２H、１２Lが共にオフの条件で加熱ヒータ１４はオフとされる。
【００２３】
図３に示すように、水位センサ１２H、１２Lは、ステンレスロッド１２Rの先端１２HE、１２LEをわずかに残して耐熱プラスチック１２Pで被覆し、テフロン製の座１２ａに上端を挿通してその上端に設けたねじ部１２Tにリード線Ｌを取付けて設けられる。１２ORはオーリングである。図２に示すように、缶体１１の中心を通り缶体１１の一側方から横方向直径長さにほぼ延びる加熱ヒータ１４が、下方の蓋板１１ｂより上方で水面との略中間位置に設けられている。１４ａはヒータ挿入筒、１４ｂはキャップである。加熱ヒータ１４はシーズヒータによる電気ヒータが用いられている。
【００２４】
下方の蓋板１１ｂには給水管１５Lの先端１５が突出して設けられ、この先端１５はセンサ筒１２の下端から少し上方へ挿入されている。給水管１５Lは缶体１１の上流に設けられる貯水部２０のタンク２１を通る給水ラインを缶体１１の下端寄りの外周にプレヒータ１６として数回巻付けられ、缶体１１の予熱を受けるようにした後、逆止弁１７ａ、給水座１７ｂを通り先端１５に連通するように設けられている。
【００２５】
なお、給水座１７ｂの下端には点検弁１７ｃが接続されている。又、蓋板１１ｂには排水ドレン弁１７ｄが設けられている。上方の蓋板１１ａには、センサ筒１２と反対側に偏心した位置に蒸気噴出口１８が設けられ（図２参照）、かつ加熱ヒータ１４の先端の上方位置に安全弁１９が設けられている。又、缶体１１の外周の加熱ヒータ１４より少し上方位置に水位が極端に低下した時の安全のためハイリミット１９ａが設けられている。
【００２６】
貯水部２０は、所定量の水を大気圧下で貯水するタンク２１の上部を通気孔２１ｂを有し、かつ下方の水面へ延びるフロートセンサ２２を取付けた蓋板２１ａで閉じ、タンク側方に電磁ポンプ２３が備えられている（図１では電磁ポンプ２３は模式図的に示している）。電磁ポンプ２３はシリンダ内に電磁コイルと往復動ピストンを有する駆動部と開閉弁の組合わせにより形成された公知のものであり、１ストローク毎に所定量の水を送り出す。
【００２７】
この電磁ポンプ２３について図示していないが簡単に説明すると、ピストンが収容されたシリンダの一端の開口を、水を一定量ずつ供給する弁体に接続して構成され、弁体内には水の流れに直交して互いに平行に設けられた弁部材からなる開閉弁が設けられ、ピストンがシリンダ内の水を押出す方向へ突出すると一方の弁部材を開き(他方の弁部材は流入側を閉じる)シリンダ内の水を下流へ押出し、ピストンが内側へ引込まれるとシリンダ内に水を上流側から他方の弁部材を開いて吸入するように形成されている。
【００２８】
電磁ポンプ２３の吸入側はタンク２１に給水管１５Lの吸入側の一部が接続され、このタンク２１の他の接続位置に別の給水管２５Lが接続され、そのライン上にイオン交換樹脂を用いたフィルタ部材２６と、さらにその上流に電磁弁２７とが設けられており、電磁弁２７には上水道管が接続される。
【００２９】
図４の（ａ）図に操作パネル３１の外観、（ｂ）図に加熱ヒータ１４、電磁ポンプ２３の電磁駆動部２４、電磁弁２７を制御する制御回路３０を含む制御系の全体概略図を示す。３２は制御回路３０を起動させるスイッチ、３３は加熱ヒータ１４の電流を調整する可変抵抗、３３ａは可変抵抗を操作するつまみ、３４はＬＥＤ表示ランプ、３５は商用電源である。
【００３０】
制御回路３０へは、缶体１１の水位センサ１２H、１２L、貯水タンク２１の水位レベルを検出する水位センサ（フロートセンサ）２３、缶体の外周面のハイリミット１９ａのそれぞれの検出信号が制御回路３０へ送られ、その検出信号に基づいて加熱ヒータ１４、電磁ポンプ２３、電磁弁２７が制御される。
【００３１】
上記の構成とした実施形態の小型蒸気発生装置Ａ1では、蒸気の発生が始まると蒸気を連続して供給することができる。缶体１１及び貯水タンク２１内に貯水されていない限り、加熱ヒータ１４に通電はされず、電磁弁２７を開いて通水を開始し、まず貯水タンク２１に所定量の貯水をする。貯水タンク２１に所定量の貯水が行なわれると、電磁ポンプ２３を連続作動させて缶体１１へ給水をし、電磁ポンプ２３から缶体１１に貯水すべき所定量の給水をすると共に、貯水タンク２１にも満杯近くまで貯水して給水を一旦停止する。缶体１１への貯水が加熱ヒータ１４より上まで上昇し、水位センサ１２Ｌの最下限レベル以上に達すると、加熱ヒータ１４への通電を開始する。
【００３２】
水位センサ１２Hで缶体１１内の貯水が所定の上限レベルに達したことを検出すると電磁ポンプ２３による給水を停止し、給水が停止された後も加熱ヒータ１４による加熱を続けると、缶体１１内の水が温度上昇を続けてやがて大気圧下での蒸発温度（９８〜９９℃）近くになるとその直前から水面の沸騰が少しずつ始まり、蒸発温度になると水面から水蒸気が発生し始める。この蒸発を開始する直前から水の沸騰により缶体１１内の水面は激しく波打って変動するが、センサ筒１２内の水は加熱ヒータ１４により直接加熱されていないため、波高の変動が小さく沸騰直前の高温状態に保たれる。このため、水位センサ１２H、１２Lは正常に動作し（加熱ヒータ１４は停止しない）、水面が所定水位以上（水位センサ１２Lの最下限レベル以上）にある限り加熱ヒータ１４による加熱が続けられる。
【００３３】
こうして大気圧下で蒸発した水蒸気は缶体１１の上部の蒸気噴出口１８から吐出され、次の工程へ送られる。水蒸気の蒸発が続くと、それに伴って缶体１１内の水位レベルが少しずつ下るが、水位レベルが水位センサ１２H以下となり水位センサ１２Hがオフとなっても、水位センサ１２Lがオンである限り、加熱ヒータ１４による加熱が続き、水蒸気の蒸発が続く。そして、制御回路３０のタイマ又はディレイ回路で所定時間に設定された時間蒸発が続き、設定時間を経過すると水位が下限レベルとなり、制御回路３０からの信号により電磁ポンプ２３が起動され、貯水タンク２１から缶体１１への給水が再び始まる。
【００３４】
この給水の際に、貯水タンク２１から給水管１５Lを経て水が缶体１１に達すると缶体１１の外周に巻かれたプレヒータ１６を通り、缶体１１の下部へ伝導される熱で予熱され相当温度に加熱されて給水管１５Lの先端からセンサ筒１２の下部に注水される。注水された小量の水はセンサ筒１２の下端から缶体１１内の加熱ヒータ１４の下部へと拡散し、高温水と混合される。
【００３５】
なお、缶体１１内の水は、水面上から蒸発している付近のレベルでは９８〜９９℃の蒸発温度に近いが、加熱ヒータ１４より下方のレベルでは少なくとも沸騰温度以下で水面付近より数℃程度低く、水面付近と下部とでは所定の温度差がある。このため、缶体１１の下方の水にセンサ筒１２の下端から予熱された小量の水が注水、拡散されても、下方の水の温度を少しだけ下げるだけで、加熱ヒータ１４より上方の水の温度を大きく下げる程の影響はなく、沸騰状態が持続され水の蒸発が続く。
【００３６】
小量の水が缶体１１内に注水され、水位レベルが上って水位センサ１２Hまで上昇すると電磁ポンプ２３を再びオフとする。このように、水位センサ１２Hにより水位の上限の変化を検出し、下限の検出を制御回路３０で行って電磁ポンプ２３の発停を繰り返し行い、小量の水の供給を数秒程の短時間間隔で断続的に行い、その間加熱ヒータ１４による加熱を持続することにより水蒸気の蒸発を連続させ、かつ蒸発量が殆ど変化しない状態で蒸発を持続できることとなる。このときの上限から下限への水位変化は図示の例では数ｍｍ以下であり、後述するように実測されたデータでは１回当りの給水量０．４４ｃｃに相当する水位変化であって、目視では水位の変化を認識できない程のわずかな水位低下である。又、下限まで水位が低下するまでのタイマ時間は１秒以下の短い時間に設定されている。
【００３７】
なお、何らかの原因で給水ラインにおける作動不良が生じ、缶体１１内の水位が水位センサ１２Lで設定される最下限レベル以下になると、そのまま加熱を続けた場合危険が生じる虞れがある。このため、水位センサ１２Lの検出信号がオフになると、このときは当然水位センサ１２Hの検出信号もオフであるから、両信号が共にオフの条件で加熱ヒータ１４はオフとされる。
【００３８】
さらに、万一異常状態となり缶体１１内の水がすべて流出し、かつ加熱ヒータ１４が通電状態のまま持続された場合、火災の虞れが生じるため、缶体１１の外面が例えば１５０℃又は２００℃程度の高温状態になるとハイリミット１９ａの検出信号で加熱ヒータ１４、電磁ポンプ２３への通電を完全に遮断し、安全を確保するようにしている。又、電磁ポンプ２３により小量の水を貯水タンク２１から吸引して給水すると、貯水タンク２１の水位が当然下り、所定以下になるとフロートセンサ２２により水面の低下を検出し、その信号によって電磁弁２７を開き貯水タンク２１へ給水するように制御が行なわれる。
【００３９】
第１実施形態の小型蒸気発生装置Ａ1の缶体１１を直径８０ｍｍφ、長さ１６０ｍｍとして実験装置を試作し、加熱ヒータ１４の容量を最大５００Ｗ、最小３００Ｗまで可変抵抗３３により変化させて水蒸気の連続発生状況を測定した結果を図５に示す。この図のグラフは１分間毎の給水回数を、加熱ヒータ１４の容量を３００Ｗ、４００Ｗ、５００Ｗに設定して５分間測定した変化を棒グラフで示したものである。３００Ｗでは各１分毎に２〜５回の給水回数であり、１回当りの注水量約０．４４ｃｃ、４００Ｗでは各１分毎に８〜１０回の給水回数、１回当りの注水量約０．４４ｃｃ、５００Ｗでは各１分毎に１６〜２０回の給水回数、１回当りの注水量約０．４５ｃｃであった。
【００４０】
このように、加熱ヒータ１４の給水回数は加熱容量が大きくなるにつれて増大するが、１回あたりの注水量はほぼ一定であり、加熱ヒータ１４の容量の大きさに応じて発生する水蒸気量も比例して増大することが分る。
【００４１】
図６に第二実施形態の小型蒸気発生装置Ａ2の模式図を示す。この実施形態では加熱ヒータ１４を缶体１１の中心位置で垂直方向に設けた点のみが第一実施形態と異なるが、他の構成は第一実施形態と同じであり、同じ部材には同じ符号を付して説明を省略する。又、作用も第一実施形態と同様であり、詳細な説明は省略する。この実施形態では加熱ヒータ１４を垂直に下方の端板１１ｂに固定して設けたから、製作が容易であるという利点がある。なお、図示の例では加熱ヒータ１４を缶体１１の中心に設けているが、必ずしも中心でなくてもセンサ筒１２と接触しない位置で有効な加熱を行える位置であればよい。又、センサ筒１２に等圧孔１２ｂが設けられていることも同様である。
【００４２】
図７に第三実施形態の小型蒸気発生装置Ａ3の模式図を示す。この実施形態では缶体１１を水平に設けた横型とした点が主として第一実施形態と異なる。この例では、加熱ヒータ１４は缶体１１の中心で水平方向に延びて設けられ、水位センサ１２H、１２Lを含むセンサ筒１２は缶体１１の長手方向と直交して缶体底部へ垂下して設けられ、缶体１１の上方位置に蒸気噴出口１８、安全弁１９が設けられている。この例も基本的な構成、作用は第一実施形態と共通であり詳細な説明は省略する。又、加熱ヒータ１４を設ける位置は第二実施形態と同様にセンサ筒１２と接触しない位置であればよい。この例でもセンサ筒１２には等圧孔１２ｂが勿論設けられている。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
この発明の小型蒸気発生装置は、缶体１１を最小容量の水を貯水して連続する一定量の水蒸気を安定的に供給するようにしたものであり、加熱調理器、タオル蒸し器、スチームアイロンなど高温水蒸気を必要とする各種機器の蒸気供給源として広く利用される。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】第一実施形態の小型蒸気発生装置の全体概略構成図
【図２】同上装置の平面図
【図３】水位検出手段の構成図
【図４】同上装置の（ａ）操作パネル、（ｂ）制御系統図
【図５】実験装置による測定結果のグラフ
【図６】第二実施形態の小型蒸気発生装置の模式図
【図７】第三実施形態の小型蒸気発生装置の模式図
【符号の説明】
【００４５】
１０            蒸気発生部
１１            缶体
１１ａ、１１ｂ  蓋板
１２            センサ筒
１２ｂ          等圧孔
１２H、１２L    水位センサ
１３            水位検出手段
１４            加熱ヒータ
１５            先端
１５L           給水管
１６            プレヒータ
１７ａ          逆止弁
１７ｂ          給水座
１７ｃ          点検弁
１７ｄ          ドレン弁
１８            蒸気噴出口
１９            安全弁
２０            貯水部
２１            貯水タンク
２１ｂ          通気孔
２２            フロートセンサ
２３            電磁ポンプ
２４            電磁駆動部
２５L           給水管
２６            フィルタ部材
２７            電磁弁
【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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