(57)【要約】携帯瞬間湯沸器に関する。水は、ポンプ２６により、リザーバ２８から吸引され、水量調節弁９０を通じて、携帯瞬間湯沸器のベースユニット２２に送られる。水は、バーナ５２の基部を囲む予熱器７４を流れ、バーナ５２により予熱を加えられる。さらに、熱交換器８２で加熱され、吐水口４２を通じて、ベースユニットから出る。吐水口４２は、給水時には、ベースユニットの外側に旋回し、ベースユニットの取手の所定位置に収納し、係止することができる。水量調節弁９０は、熱交換器を通過する水量を減ずることができ、これにより加熱時間が長くなり、水はより温められる。ベースユニットは、単一の調節ノブ４４を備え、該調節ノブ４４により、ポンプ２６、バーナ５２を作動させ、かつ、水量調節弁９０を操作できるようになっている。
2005536707.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースユニットと、前記ベースユニットに水を送るポンプと、前記ベースユニット内で水を加熱する熱交換器と、前記熱交換器に流入する水量を制限する流量制御装置とを備える瞬間湯沸器。
【請求項２】
前記流量制御装置は、流量制御弁からなる請求項１に記載の瞬間湯沸器。
【請求項３】
前記流量制御装置が制限する水量を設定するためのユーザ制御装置をさらに備える請求項１に記載の瞬間湯沸器。
【請求項４】
前記ユーザ制御装置は、制御ノブを備える請求項３に記載の瞬間湯沸器。
【請求項５】
前記制御ノブは、前記熱交換器に供給される熱量も制御する請求項４に記載の瞬間湯沸器。
【請求項６】
前記制御ノブの操作の第一段により、前記熱交換器のポンプと熱源を作動させる請求項５に記載の瞬間湯沸器。
【請求項７】
前記制御ノブの操作の第二段により、前記熱交換器に供給される熱量を制御する請求項６に記載の瞬間湯沸器。
【請求項８】
前記制御ノブの操作の第三段により、前記流量制御装置が制限する前記熱交換器に流入する水量を制御する請求項７に記載の瞬間湯沸器。
【請求項９】
請求項８に記載の瞬間湯沸器であって、アクチュエーターおよび前記制御ノブを備える流量制御装置は、前記熱交換器の熱源を作動させるために接続された第一のノブと、該第一のノブに取り付けられた第二のノブと、前記第一のノブと第二のノブの間に取り付けられ、バイアスをかけられたばねと、前記アクチュエーターに当接するようになっている前記第二のノブの表面とを備え、
前記第一および第二段は、第二のノブが第一のノブを回すことにより制御され、前記第三段は、第二のノブが前記ばねのバイアスを克服し、第一のノブが静止したままで、前記表面が前記アクチュエーターに当接して、動かすことにより制御される瞬間湯沸器。
【請求項１０】
前記制御ノブの操作の第一段により、熱交換器に供給される熱量を制御する請求項４に記載の瞬間湯沸器。
【請求項１１】
前記制御ノブの操作の第二段により、前記流量制御装置が前記熱交換器に流入する水量を制限する量を制御する請求項１０に記載の瞬間湯沸器。
【請求項１２】
請求項１１に記載の瞬間湯沸器であって、アクチュエーターおよび前記制御ノブを備える流量制御装置は、前記熱交換器の熱源を作動させるために接続された第一のノブと、該第一のノブに取り付けられた第二のノブと、前記第一のノブと第二のノブの間に取り付けられ、バイアスをかけられたばねと、前記アクチュエーターに当接するようになっている前記第二のノブの表面とを備え、
前記第一段は、第二のノブが第一のノブを回すことにより制御され、前記第二段は第二のノブが前記ばねのバイアスを克服し、前記第一のノブが静止したままで、前記表面が前記アクチュエーターに当接して、動かすことにより制御される瞬間湯沸器。
【請求項１３】
前記ユーザ制御装置の操作の第一段により、前記熱交換器のポンプと熱源を作動させる請求項３に記載の瞬間湯沸器。
【請求項１４】
前記ユーザ制御装置の操作の第二段により、前記熱交換器に供給される熱量を制御する請求項１３に記載の瞬間湯沸器。
【請求項１５】
前記ユーザ制御装置の操作の第三段により、前記流量制御装置が前記熱交換器に流入する水量を制限する量を制御する請求項１４に記載の瞬間湯沸器。
【請求項１６】
前記ユーザ制御装置の操作の第一段により、前記熱交換器に供給される熱量を制御する請求項３に記載の瞬間湯沸器。
【請求項１７】
前記ユーザ制御装置の操作の第二段により、前記流量制御装置が前記熱交換器に流入する水量を制限する量を制御する請求項１６に記載の瞬間湯沸器。
【請求項１８】
前記熱交換器は、バーナによって加熱される請求項１に記載の瞬間湯沸器。
【請求項１９】
前記バーナは、前記ベースユニット内に配置される請求項１８に記載の瞬間湯沸器。
【請求項２０】
前記バーナに接続され、かつ、前記ベースユニット内に配置された燃料タンクをさらに備える請求項１９に記載の瞬間湯沸器。
【請求項２１】
前記バーナに接続され、かつ、前記ベースユニット内に配置された燃料タンクをさらに備える請求項１８に記載の瞬間湯沸器。
【請求項２２】
水を加熱するためのベースユニットと、前記ベースユニットに取り付けられた取手と、前記ベースユニットに回転可能に取り付けられ、前記ベースユニットからの温水を流すために構成された吐水口とを備え、前記吐水口は、前記ベースユニットから外側に延伸する第一の位置と、前記取手に隣接して収納される第二の位置との間で可動である瞬間湯沸器。
【請求項２３】
前記取手は、ポケットを備え、前記吐水口は、第二の位置において、前記ポケット内に収納される請求項２２に記載の瞬間湯沸器。
【請求項２４】
前記吐水口を第二の位置にロックするためのロック機構をさらに備える請求項２３に記載の瞬間湯沸器。
【請求項２５】
前記ロック機構は、前記取手または吐水口のいずれか一方に位置し、取手または吐水口の他方のスロット内に収まる戻り止めを備える請求項２４に記載の瞬間湯沸器。
【請求項２６】
バーナと、前記バーナにより加熱される熱交換器と、前記バーナに附設され、該バーナにより加熱されるよう構成された予熱アセンブリと、水を前記熱交換器を通して流すための管とを備え、前記管は、水が熱交換器の前に前記予熱アセンブリを通るように配管されており、前記予熱アセンブリを通って流れる水は、前記熱交換器に入る前に前記予熱アセンブリによって加熱されるようになっている瞬間湯沸器。
【請求項２７】
前記バーナは、基台とバーナリングを備え、前記予熱アセンブリは前記基台とバーナリングの間に取り付けられている請求項２６に記載の瞬間湯沸器。
【請求項２８】
前記予熱アセンブリは、伝熱板を備える請求項２７に記載の瞬間湯沸器。
【請求項２９】
前記管は、前記伝熱板の外周に配置されている請求項２８に記載の瞬間湯沸器。
【請求項３０】
前記バーナの周囲を取り囲み、熱交換器まで伸張する壁部をさらに備え、前記管を通り流れる水が、前記熱交換器に入る前に前記壁部の周囲を流れるように、前記管が前記壁部の周囲に配管されている請求項２６に記載の瞬間湯沸器。
【請求項３１】
ハウジングをさらに備え、前記バーナと、熱交換器と、予熱アセンブリが前記ハウジング内に配置されている請求項２６に記載の瞬間湯沸器。
【請求項３２】
前記バーナに接続され、前記ハウジング内に配置されている燃料タンクをさらに備える請求項３１に記載の瞬間湯沸器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は瞬間湯沸器、具体的には、携帯瞬間湯沸器に関する。
【背景技術】
【０００２】
キャンプやテールゲーティング（駐車場で車の後ろ扉を開けて行う屋外パーティー）は、多くの人が楽しむレクリエーションである。アウトドアを楽しむために、キャンプをする人もいれば、ホテルの代わりに安く泊まれる宿としてキャンプを利用する人もいる。テールゲーティングは、ボールゲームの試合前に皆で集まって飲食するのに良い方法であり、シーズンチケット保持者にとって欠かせない恒例行事になっている。
【０００３】
多くのキャンパーは、屋外ですごすことを楽しんでいるが、それと同時にキャンプしながら、家庭にいるかのような快適さも味わいたいと思うこともしばしばである。例えば、より快適にキャンプができるよう安楽椅子、ハンモック、携帯エアマットレスや簡易ベットのような物を持ち込むキャンパーも多い。テールゲーティングにおいても同様で、しばしば家庭における快適さをも楽しみたいと思う。
【０００４】
キャンパーやテールゲーターにとっての問題は、温水の供給なしですごさなくてはならないことである。家庭のほとんどには、給湯設備が備わっており、水道管と接続している給湯器によって湯が供給される。単に蛇口をひねり少し待てば、湯が出てくる。その湯は入浴、掃除、料理、洗濯などに使用できる。
【０００５】
キャンプやテールゲーティングで温水が必要な場合、まず、蛇口や他の水源から水を汲み、鍋などに入れてからキャンプストーブや焚き火といった火の上に配置し、水を所望の温度になるまで温める必要がある。この作業は通常何分もかかるのに、水温は割り合いいいかげんである。このようにして得た湯は、熱い鍋の中に入っており、鍋の多くは水を注ぐような形に作られていないので注ぐのも大変である。また、大量の湯が必要な場合、十分な湯量を得るまでこの作業を何度も繰り返さなくてはならない。その上、扱いが危険なほど水温が上がる場合もあり、特に子供にとって安全性に問題がある。
【０００６】
実際には、キャンプやテールゲーティングで、温水を準備し手に入れるこの作業は非常に困難なので、通常、皿洗い、料理、洗顔、手洗いなどは冷水で済ますことが多い。主に、料理やインスタントコーヒーや紅茶を入れるといった必要にせまられた時にだけ、湯をつくる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、例えばプロパンバーナによる火炎を利用する瞬間湯沸器を提供する。この瞬間湯沸器は、持ち運び可能なので、例えばキャンプやテールゲーティング等に使用できる。この瞬間湯沸器は、例えば９０〜１５０°Ｆ（３２〜６６℃）の範囲の様々な温度での温水を瞬時に供給することができる。この湯沸器は、源水の温度にかかわらず運転可能なように設計されている。この瞬間湯沸器から出る湯水は、皿洗い、料理、コーヒーや紅茶を入れる、洗顔、手洗いといった多くの用途に使用できるが、これらの用途に限定されない。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
水は、瞬間湯沸器のベースユニットにホースで連結されたポンプによって、該ベースユニットに供給される。このポンプで水をリザーバ、その他の水源から引くことができ、あるいは、従来のホース、その他の水源から水を供給することもできる。
【０００９】
ベースユニットは、バーナおよびプロパンボンベのような燃料源を備える。プロパンランタンに使用するような従来の点火装置が、バーナの炎を点火するために備えられる。
【００１０】
水は、ポンプによりベースに、さらに流量制御弁に供給される。水は、流量制御弁から予熱器を通り、そこから熱交換器へ流れる。この予熱器は、バーナの基部に巻き付いており、該バーナで加熱される構造を有する。この構造により、水は熱交換器に流入する前に加熱されるので、加熱プロセスの効率が向上し、熱交換器における凝縮の可能性も減る。
【００１１】
熱交換器はバーナによって加熱され、水は熱交換器に埋め込まれたコイルを通って流れる。熱交換器から出る水は、すぐに使用可能な温度に加熱されている。
【００１２】
水は、台所の蛇口に似た吐水口を通り、ベースユニットから流出する。水を注ぐためには、この吐水口をベースユニットの外側に回転させる。該吐水口は、ベースユニットの取手内に収納しロックすることができ、使用の際に外側に回転させることができる。
【００１３】
流量制御システムは、ベースユニットを通って流れる水の量を制御し、水を所望の温度に加熱できるようにする。熱交換器を通る水量を下げると、水は時間をかけて熱を吸収し、水温を上げる。
【００１４】
ベースユニットは、ポンプとバーナのスイッチを入れ、流量制御弁を作動させる単一の制御ノブを備える。制御ノブを第一段に動かすと（例えば、制御ノブを最初の４分の１回転させる）、ベースユニット用のポンプと制御回路のスイッチが入る。この制御ノブを第二段に動かすと（例えば、制御ノブを４分の２回転させる）、バーナが点火される。さらに、この第二段において、ノブを動かすことで、バーナ出力が調節される。この第二段の終端でバーナ出力は最大に達する。この制御ノブを第三段まで動かすと（例えば、制御ノブを４分の３回転させる）、バーナ出力は最大のまま、流量制御弁が調節されて、水量が減少する。水量が減少すると、水はより多くの熱を吸収するので、水温が上昇する。このようにして、一つの制御ノブを調節するだけで、ノブのひねり具合いによって様々な温度の水を供給することができる。
【００１５】
ベースユニットは、感知素子やソレノイドを有する過温回路も備える。感知素子、例えば、サーミスタは、水がある特定の温度を超えるとソレノイドに信号を送る。例えば、水がポンプから供給できない（つまりリザーバが空である）場合に、こうしたことが起こりうる。信号が送られることによって、ソレノイドはバーナへの燃料供給を遮断して、吐水口から沸騰した水が出るのを防ぐ。その他、例えば、ベースユニットの傾きを感知し、傾きすぎるとバーナを遮断する装置や、水量が無いあるいは低いとバーナを遮断する流量感知スイッチや、バーナの炎の存在を感知し、炎が消えるとバーナへの燃料供給を遮断する炎制御装置といった安全装置も採用することができる。
【００１６】
本発明の瞬間湯沸器は持ち運び可能なので、キャンプやテールゲーティングのように遠隔地で使用できる。この機能と操作は簡単に理解できるので、このユニットの設置にかかる時間は最小で済む。
【００１７】
その他の結果は、下記の図を参照した詳細な説明によって明らかにされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の各態様を説明する。具体的な構成および詳細は、本発明の完全な理解のために提供されるものであるが、具体的な詳細なしでも、本発明が当業者において実施可能であることは明らかである。さらに、本発明を明解にするために、公知の特徴を省略または簡略化する場合がある。
【００１９】
各図を通し、同一又は同等の構成に対し同一の符号を付すものとする。図１は本発明による瞬間湯沸器２０を示す。この瞬間湯沸器は、ホース２４によってポンプ２６に取り付けられたベースユニット２２を有する。図示した実施の形態において、ポンプ２６はリザーバ２８に取り付けられている。ワイヤ３０は、ポンプに電力を供給するために、ポンプ２６とベースユニット２２間に伸長している。図示した実施の形態において、ポンプ２６をリザーバ２８へ取り付けるために、連結具３２がポンプ２６の末端部に設けられている。
【００２０】
後述するように、操作に際して、ポンプ２６は、リザーバ２８からホース２４を通じてベースユニット２２へと水を引き込む。ベースユニット２２は、水を加熱し、例えば、吐水口４２のような出口に加熱水を送り込む。
【００２１】
図２に示すように、瞬間湯沸器２０を収納するのに、ホース２４をベースユニット２２の底部の周囲に巻きつけて、ポンプ２６を止め輪３３に嵌め込んでもよい。後述するように、ベースユニット２２の取手４０に吐水口４２を押し込む。
【００２２】
ポンプ２６およびリザーバ２８の代わりに、流水を提供する、従来の水ホース、その他の水源を使用してもよい。水ホースを使用する場合、ベースユニットに流れ込む水量を調節するために、レギュレータ、その他の流量調節器が必要な場合もある。
【００２３】
ベースユニット２２は、二枚貝のように嵌合する、左右の外側ケーシング３４および３６を備える。図３に、ベースユニット２２の内部構成を詳細に示すため、右外側ケーシング３６を取り除いた状態を示す。
【００２４】
ベースユニット２２の外面には、熱を逃がすための通気孔３８（図２）が設けられている。取手４０が、ベースユニットの最上部と一体になっている。取手４０は、ベースユニット２２の最上部に沿って水平方向に延びており、ベースユニットの前後部分に取り付けられている。吐水口４２は、取手の長さ方向に延びる凹部に収納できる。吐水口４２は中空洞になっており、一端でベースユニット２２に回動可能に装着されている。図１に見られるように、ベースユニット２２から温水を注ぎやすいように、吐水口を外側に回転できるようにしてもよい。
【００２５】
ベースユニット２２の前面に制御ノブ４４が位置している。制御ノブ４４は、瞬間湯沸器２０の運転を制御するように構成されている。さらに後述するように、制御ノブ４４は、ポンプ２６や瞬間湯沸器の他の構成部品を作動させたり、ベースユニット２２から出る水の温度調節ができるようになっている。
【００２６】
図３には、コールマン（Ｃｏｌｅｍａｎ）ブランドの１６．４ｏｚ（約０．４５ｋｇ）のプロパンボンベ等のプロパンタンク４６が、ベースユニット２２内部に装着されている。このプロパンタンク４６は、レギュレータ４８の底部にねじで装着されている。レギュレータ４８は、プロパンタンク４６から電磁弁５０に流れる燃料の流量を制御する。レギュレータ４８は、プロパンタンク４６のねじを設けた最上部に嵌合するための雌ねじ（図示せず）を有する。レギュレータ４８は、プロパンタンク４６から出るプロパンの量を制御するために、当技術分野で周知の方法により設計される。図５に最も良く示されているが、レギュレータ４８により放出された燃料は、電磁弁５０を通りバーナ５２へと流れる。バーナ５２により炎が熱交換アセンブリ５４（図３）に供給される。
【００２７】
電磁弁５０は、通常、開位置にあり、プリント回路基板７０に接続されている。このプリント回路基板７０は、後述するように、電磁弁５０を閉じる指示を行うのに必要な制御機構を備える。
【００２８】
バーナ５２は、バーナリング７２（図５）を含む。より高い熱量で出力しながら騒音レベルを抑えるために、バーナリング７２の数を増やしてもよい。例えば、より高い発熱量を得るために、バーナリング７２を従来のキャンプストーブの３倍の高さになるように積み重ねてもよい。
【００２９】
予熱アセンブリ７４が、バーナ５２に装着して設けられる。予熱アセンブリ７４は、バーナリングとバーナ基台７７の間に配置される銅板７６を有する。銅板として説明したが、銅板７６は他の好適な伝導性材料で形成してもよい。
【００３０】
銅板７６は、伝導管７８に囲まれている。伝導管７８は、例えば直径３／８ｉｎｃｈ（約０．９５ｃｍ）の直径の銅管を用いることができる。
【００３１】
熱交換アセンブリ５４は、バーナ５２の周りを取り囲むようにして上方に延びる側面８０（図３および図４）を備える。加熱フィンを有する熱交換器８２が、側面８０の最上部に載置されている。熱交換器８２の上方を覆うようにして上部遮熱板８４が拡がる。下部遮熱板８６は、熱交換アセンブリ５４の底部周囲とバーナ５２の下に拡がる。
【００３２】
図５に、伝導管７８の配管の様子を示す。詳細を示すために、熱交換アセンブリ５４の壁部および熱交換器８２のフィンは取り除いている。伝導管７８は、予熱アセンブリ７４から、熱交換アセンブリ５４の壁部つまり、側面８０の周囲を通って（図３および図４に、この壁部に巻きついた状態が示されている）、熱交換器８２内へと伸長する。そして伝導管７８は、図５に良く示されるように、熱交換器８２内で回り道の経路をとり、その端部は吐水口４２の下部へと伸長する。
【００３３】
予熱アセンブリ７４から連通する伝導管７８の他端は、流量制御弁９０へと伸びる（図６に良く示されている）。流量制御弁９０は、ポンプ２６からホース２４を通って運ばれた水を受けとるために装着される。流量制御弁９０は通常、開位置にあり、ロッカーアームレバー９２を有する。プッシュロッド９４がロッカーアームレバー９２と連結している。流量制御弁９０は、開位置の流量制御弁９０にバイアスをかけるための（図示しないが当技術分野で周知の）戻しばねと、流量制御弁９０が完全に閉じないようにする低流量栓（図示せず）も備える。
【００３４】
図５に、制御ノブ４４を詳細に示す。この制御ノブ４４は、外ノブ１００と内ノブ１０２を有する。外ノブ１００は内ノブ１０２の周りを覆うように載置される。内ノブ１０２は、レギュレータ４８のレギュレータ軸１０４に装着される。捻りばね１０６が、内ノブ１０２と外ノブ１００の間に嵌合される。捻りばね１０６は、外ノブ１００後方のポケット（図示せず）内に収まっている。捻りばね１０６のばねクリップ両端部１１０が、内ノブ１０２と外ノブ１００の孔１１２（外ノブの裏側にある孔は図示しないが、孔１１２と同様）内にそれぞれ収まっている。
【００３５】
外ノブ１００の内側壁と内ノブ１０２の外側壁の間に、間隙１１４（図７〜１０）が形成される。流量弁レバー１１６の一端（全体図を図６に示し、該端部の断面図を図７〜１０に示す）は、内ノブ１０２と外ノブ１００間の間隙１１４へと延びる。流量弁レバー１１６は、ベースユニット２２、例えばレギュレータ４８の側面に対し旋回可能に装着される。流量弁レバー１１６の前端部は制御ノブ４４に向かって外側に延び、第一の角で屈曲してから、再び流量弁レバー１１６の残りの部分に対して平行になるように第二の角で屈曲する。この流量弁レバー１１６の端部は内ノブ１０２と外ノブ１００間の間隙１１４に収容される。流量弁レバー１１６の他端は、プッシュロッド９４の一端に取り付けられ、このプッシュロッド９４の他端は、流量制御弁９０のロッカーアームレバー９２に取り付けられている。
【００３６】
外ノブ１００と内ノブ１０２間の間隙に位置する突起部１１８（図７〜１０）が、外ノブの内側面に固定されている。制御ノブ４４が通常の閉位置にあるとき、突起部１１８は、外ノブ１００の内周上で流量弁レバー１１６から約半周した位置にある。突起部１１８の機能については後述する。
【００３７】
バッテリ１２０がベースユニット２２内に装着されている。バッテリ１２０はプリント回路基板７０と、ポンプ２６と、バーナ５２用の点火モジュール１２４（図１１）と、電磁弁５０とに接続されている。このバッテリは、必要に応じて、チャージャ１２８（図１１）を一体的に、または接続して備えていてもよい。この場合、チャージャに電力を供給するために、ベースユニット２２の外殻部にＡＣコネクタポート１２６（図２）を設けてもよい。
【００３８】
瞬間湯沸器２０の動作は、前述の説明や図１１の回路図を参照して理解することができる。瞬間湯沸器２０を設置するには、ポンプ２６を止め輪３３から外して、ベースユニット２２の基部周辺からホース２４を取り外す。ポンプ２６の連結具３２をリザーバ２８のような水源に取り付ける。この瞬間湯沸器２０は、水平に設置するのが好ましい。こうすることによって、バーナ５２の炎が熱交換器８２に向かって昇るので、瞬間湯沸器２０の他の構成要素を過熱する危険を防ぐことができる。過熱防止のために、通常は閉位置にあるチルトセンサあるいはチルトスイッチ１３０（図１１）を備えて、ベースユニット２２がある一定の水平度の範囲（例えば±３０度）を超えるとスイッチを切る（開とする）ようにしてもよい。
【００３９】
いずれにせよ、ベースユニット２２とポンプ２６の準備ができたら、吐水口４２を取手４０から回転させる。必要により、取手４０の間隙１３３に嵌め込むために、戻り止め１３２（図３）や他の留め具を吐水口４２の端部に設けてもよい。あるいは、この吐水口を一時的に取手４０内に係止するようにしてもよい。吐水口４２と管７８との接続を妨げることなく吐水口４２を回転するために、吐水口４２を適当な回転部材１３４（図４）に装着してもよい。接続部を通る流体を流しながら回転させる技術については周知であり、詳細な説明は本発明を明瞭化するために省略する。しかし、一つの実施形態において、回転部材１３４を吐水口４２に固定し、吐水口の下にある管７８を可撓にするとよい。吐水口４２は、図１に示すように外側に伸びた状態になるまで、ベースユニット２２の外面にある溝部１３６（図２）内で回転させてもよい。
【００４０】
吐水口４２を外側に回転したら、外ノブ１００を握って反時計方向に回すことによって、制御ノブ４４を作動させる。図７〜１０に、制御ノブ４４の動作段階を順を追って示す。外ノブ１００の最初の半回転では（図７に始まり、図８、図９に続く動き）、内ノブ１０２は外ノブ１００とともに回転する。この回転の間、流量弁レバー１１６は動かず、間隙１１４内の同じ場所に静止したままである。最初の４分の１回転（図７から図８）する間に、レギュレータシャフト１０４のスイッチ１３８（図１１）が、ポンプ２６とプリント回路基板７０を作動させる。
【００４１】
制御ノブ４４の最初の２段階の操作（つまり、この実施形態では図７の状態から図９の状態への操作）をする間に、水は妨げられることなく流量制御弁９０を通り流れる。最初の４分の１回転中において、水は加熱されないまま流れる。通常、ユーザは、この制御ノブを第一段からすぐに次の第二段へと移行させる。この外ノブ１００の最初の４分の１回転から第二段への連続的な動き（つまり、図８の状態を越えて図９の状態へ向かう動き）により、ガスはレギュレータ４８を介してバーナ５２へと供給され、点火モジュール１２４により点火される。
【００４２】
レギュレータ４８および点火モジュールの機能と、構造および操作は、一般に知られているが、便宜を図るため概説をここに記す。バーナ５２内で燃焼を起こすために、制御ノブ４４をこの場合反時計方向に回し、レギュレータシャフト１０４を回転させる。レギュレータシャフト１０４の回転により、２つの事が起こる。一つ目は、レギュレータシャフト１０４の回転により、図示しない弁を開け、プロパンガスをプロパンタンク４６からバーナ５２へと放出させることである。２つ目は、レギュレータシャフト１０４の回転により、点火モジュール１２４をスパークさせることである。このスパークによりプロパンガスをバーナ５２内で点火させ、燃焼を開始させる。
【００４３】
制御ノブ４４をさらに反時計方向に回し、第二段（図８から図９へ）へ進むと、弁がさらに開き、プロパンタンク４６から供給されるプロパンガスの量が増えるので、バーナ５２の炎が大きくなる。逆に、バーナ５２内に炎がついているときに制御ノブ４４を時計方向に回転させると、炎が小さくなる。このように炎を調節することにより、熱交換アセンブリ５４に供給される熱量を調節することができる。
【００４４】
第二段の４分の１回転中において、熱交換アセンブリ５４は、熱交換アセンブリ５４内の炎の大きさに応じて加熱される。熱交換アセンブリにより、ベースユニット２２を通り流れる水が加熱される。この水は、流量制御弁９０から伝導管７８を通り銅板７６の周囲を流れる。水は銅板７６の周囲を流れるので、熱交換器８２に入る前に予熱される。このように水が熱交換器８２に入る前に予熱されると、熱交換アセンブリ５４による水の加熱効率が向上し、水の加熱により生ずる凝縮の可能性が減少する。熱交換アセンブリ５４の側面８０の周囲に延びている伝導管７８により、水が熱交換器８２に入る前に、さらなる熱が加わるので、このシステムの効率が向上する。
【００４５】
銅板７６は、予熱効果に加え、ベースユニット２２の底部における放射熱を最小に抑える役割もする。この下部遮熱により、ベースユニット２２の底部も保護される。
【００４６】
制御ノブ４４の操作の第二段の間に（つまり図８から図９の間）、吐水口４２を流出する水は十分に加熱される。この操作範囲において、ユーザはノブをさらに反時計方向に回転させることができ、これによってバーナの炎が強まり、熱交換アセンブリ５４および熱交換アセンブリを通って流れる水に供給される熱が上昇する。この第二段の終端で、レギュレータシャフト１０４は回転範囲のぎりぎりまで回りきるので、内ノブ１０２がこれ以上回転できず、炎は最大の発熱量に達する。
【００４７】
ユーザがさらに水温を上げたいときには、外ノブ１００を半回転を超えて（つまり図９の状態からさらに反時計方向に）回せばよい。内ノブ１０２はこれ以上回転できないが、外ノブ１００は、捻りばね１０６の作用に対抗ながら、回し続けることができる。この動作と同時に、外ノブ１００の内側にある突起部１１８が流量弁レバー１１６の端部と係合し、これを押し下げるので、流量弁レバー１１６のもう一方の端部が、プッシュロッド９４と共に引き上げられる。プッシュロッド９４が引き上げられると、流量制御弁９０のロッカーアームレバー９２も引き上げられる。このロッカーアームレバー９２の動きによって、流量制御弁９０が、ベースユニット２２へ流れる水量を制限するようになる。このように、外ノブ１００を回し続けることにより、流量弁レバー１１６の端部が、図９の位置から図１０の位置までさらに押し下げられると、流量制御弁９０がさらに閉じられる。この外ノブ１００は、流量制御弁９０が低流量栓に達するまで、例えば約９０度、回し続けることができる。
【００４８】
ベースユニット２２へ流れる水量を減少させることによって、熱交換器ユニット５４により加熱される水量も減少する。故に、水単位量当たりの熱伝達量が増えるので、吐水口４２を流出する水の温度が上昇する。一定の時間あたりの吐水口４２から流出する水量は減少するが、この水の温度は高くなる。
【００４９】
要約すると、制御ノブ４４は、ベースユニット２２およびポンプ２６に対して、いくつかの作用をもたらす。この制御ノブ４４の操作の第一段（本実施形態における最初の４分の１回転）により、ポンプ２６およびプリント回路基板７０を作動させる。この制御ノブ４４の操作の第二段（本実施形態における、次の４分の１回転）により、バーナ５２が点火してバーナの炎の長さや出力が調節される。この制御ノブ４４の操作の第三段（例えば、最初の１８０度回転からさらに９０度回転）により、熱交換アセンブリ５４を流れる水量が減少するので、さらに発熱量を増加させなくても水温が上昇する。この制御ノブ４４の三つの異なる動作を、複数の制御装置で実行させるようにしてもよいし、別の方法で一つまたは複数の操作を行う単一の制御装置で実行させてもよい。例えば、第一段は制御ノブを内側に押すことにより、第二段はノブを回わすことにより、第三段はノブをそのまま回し続ける、またはノブを下方へ押し下げることによって行ってもよい。しかし、前述の制御ノブは、一つの同じ操作をすること（つまり、ノブを回すこと）で、瞬間湯沸器を作動させ、作動状態を確認しなくても、所望の水温を得ることができ、さらに制御ノブを第三段にまで回すと水量も調整できるという効果を有する。このように一つの操作で制御する他の機構、例えば制御ノブを一方向（例えば下方）へと動かすことで、瞬間湯沸器２０の前述した各三つの操作を行うような機構も使用できる。
【００５０】
図示された実施形態において、制御ノブ４４の操作の第二段によって、流入する水温と吐水口４２を流出する水温の差は華氏で約５５°（摂氏で約３０°）になる。故に、６５°Ｆ（約１８℃）の水がベースユニット２２に流入すると、吐水口４２を流出する水温は約１１０°Ｆ（約４３℃）になる。より高い水温の水を得るには、水量を減らせばよい。前述したように、この操作は、外ノブ１００を制御ノブ４４の第三段の動作ができるまで回せばよく、これにより水量を減ずることができる。低流量栓は、水量が減りすぎてユニットがオーバーヒートすることを防止する。
【００５１】
必要ならば、１７０°Ｆ（約７７℃）を超えないための過温制御装置１４０（図８）のような過温制御機構を備えてもよい。この過温制御装置１４０には、熱交換アセンブリ５４のオーバーヒートを感知できるサーミスタといった感熱素子を使用することができる。あるいは、過温制御装置１４０は、吐水口４２から流出する水温を感知できるようにしてもよい。この過温制御装置１４０は、通常閉位置にあり、上限（例えば１７０°Ｆ（約７７℃））を超えると開くように制御される。必要に応じて、過温制御装置が開いて、プロパンガス弁５０を遮断すると発光する過温用発光ダイオード（ＬＥＤ）１４２を備えてもよい。
【００５２】
ベースユニット２２を保護するために、別の制御装置を備えてもよい。ベースユニット２２の安全維持のために、例えば、無炎制御装置１４４、低電圧制御装置１４６、流量感知スイッチ１４８といったものを備えてもよい。流量感知スイッチ１４８は、ベースユニット２２を流れる水量が適当であるどうかを決定し、低電圧制御装置１４６は、ベースユニット２２とポンプ２６を作動させるのに十分な電圧があるかどうかを決定し、無炎制御装置１４４は、炎が熱交換ユニット５４内で操作可能な状態にあるかどうかを感知することができる。図１１に示すフローチャートにおいて、これらの各スイッチは通常閉位置にあり、スイッチが開になると、プロパンガスバルブ５０が閉じ、バーナ５２へ流れるガスを遮断ようになっている。必要に応じて、ベースユニット２２の状態を示すために、低電圧用ＬＥＤ１５０のようなＬＥＤを一つもしくは複数個設けてもよい。
【００５３】
プリント回路基板７０は、瞬間湯沸器２０の各機能を実施するために必要な制御用コンポーネントを備えてもよい。あるいは、このプリント回路基板７０は、標準的な制御装置（つまり、機械または装置・システムの動作を規制または案内するのに使用される装置や機構）、マイクロコンピューター、または、プログラムモジュール等のコンピュータで実行可能な指令を実行できる他の装置であってもよい。概して、プログラムモジュールは、特定のタスクを行うあるいは特定の抽象データ型を実行するルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、データ構造等を備える。当業者であるプログラマは、ここに説明した機能を実行するためのプリント回路基板７０をプログラミングしたり設定したりすることができる。
【００５４】
前述の実施形態において、瞬間湯沸器２０を作動し始めてから、湯が吐水口４２に出てくるまでに約３秒かかる。吐水口４２を流出する水の温度は、流入する水温から華氏で約１５０°（摂氏で約８３°）の範囲で制御される。水を加熱するために、レギュレータは、燃料ゼロから、３０，０００Ｂｔｕ（約３２，０００ｋＪ）まで調整可能である。加えて、流量制御弁９０は１分当たり、１ｇａｌｌｏｎ（約３．８Ｌ）から１／４ｇａｌｌｏｎ（約０．９Ｌ）まで調整可能である。
【００５５】
前述の実施形態では、流量制御弁９０が水量を制限していないと仮定すると、１６ｏｚ（０．４５ｋｇ）のプロパンボンベ一つにつき約４０ｇａｌｌｏｎ（約１５０Ｌ）の湯を作ることができる。必要ならば、用途を広げるために、ベースユニット２２を２０ｌｂ（約９ｋｇ）のプロパンボンベにホースで接続してもよい。
【００５６】
瞬間湯沸器２０は、温水を様々な温度で瞬時に沸かすことができる。この瞬間湯沸器２０は持ち運び可能なので、キャンプやテールゲーティングのようなあらゆる場所で、皿洗い、料理、コーヒーや紅茶を入れる、洗顔、手洗いなどの多くの用途に使用できる。
【００５７】
本発明の精神から逸脱することなく、他の変形も可能である。本発明は、各種変更や構成の置換が可能であるが、その実施の形態の一つを先に図示し、詳述した。しかし、前述の特定の形態や形状は単なる例示にすぎず、発明を限定するものではない。逆に、本発明は、添付の請求の範囲によってのみ定義され、本発明の精神および範囲を逸脱することなく、その範囲は各種変更、構成の置換が、均等物を包含する。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明による瞬間湯沸器の等角図であり、瞬間湯沸器のベースユニット用の吐水口が外側に向き、瞬間湯沸器用のポンプがリザーバに連結された状態を示す。
【図２】図１の瞬間湯沸器を右前方から見た等角図であり、ポンプおよび吐水口が収納位置にある状態を示す。
【図３】図１の瞬間湯沸器を右前方から見た等角図であり、詳細を示すために一部が取り除かれている。
【図４】図１の瞬間湯沸器を右後方から見た等角図であり、詳細を示すために一部が取り除かれている。
【図５】図１の瞬間湯沸器の内部の構成部分を右前方から見た等角図である。
【図６】図１の瞬間湯沸器を左前方から見た等角図であり、詳細を示すために一部が取り除かれている。
【図７】図１の瞬間湯沸器で使用するための制御ノブの断面模式図で、制御ノブの様々な回転段階を示している。
【図８】図１の瞬間湯沸器で使用するための制御ノブの断面模式図で、制御ノブの様々な回転段階を示している。
【図９】図１の瞬間湯沸器で使用するための制御ノブの断面模式図で、制御ノブの様々な回転段階を示している。
【図１０】図１の瞬間湯沸器で使用するための制御ノブの断面模式図で、制御ノブの様々な回転段階を示している。
【図１１】本発明の制御機構を示す概略図である。
【図１】
2005536707.tif 000003
【図２】
2005536707.tif 000004
【図３】
2005536707.tif 000005
【図４】
2005536707.tif 000006
【図５】
2005536707.tif 000007
【図６】
2005536707.tif 000008
【図７】
2005536707.tif 000009
【図８】
2005536707.tif 000010
【図９】
2005536707.tif 000011
【図１０】
2005536707.tif 000012
【図１１】
2005536707.tif 000013
【国際調査報告】
2005536707.tif 000014
2005536707.tif 000015
2005536707.tif 000016
2005536707.tif 000017
2005536707.tif 000018