(57)【要約】【課題】給湯用のポンプとして、吸入・吐出方向を逆転可能なタイプの電動ポンプを採用することにより、部品点数を増大させることなく、給湯初期時の湯温低下を防止する。【解決手段】電気貯湯容器において、電動ポンプ６として、内容器３の底部に設けられた開口４２と連通する第１の通路４３と給湯通路５の下端部と連通する第２の通路４４とを有するポンプケーシング４５と、該ポンプケーシング４５内にあって該ポンプケーシング４５の内周面に沿って回転する外周部に多数の放射状のフィン４７，４７・・を有するロータ４６とからなり、正回転時には前記第１の通路４３から第２の通路４４にお湯が流れ、逆回転時には前記第２の通路４４から前記第１の通路４３にお湯が流れるように構成された容積型ポンプを採用して、給湯初期から内容器３内に貯湯されていたお湯（温度低下していないお湯）を給湯することができるようにしている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
湯沸かし用の内容器を有する容器本体と、前記内容器を加熱する加熱手段と、前記内容器内のお湯を該内容器の底部から立上がる給湯通路を介して外部へ給湯する電動ポンプとを備えた電気貯湯容器であって、前記電動ポンプとして、前記内容器の底部に設けられた開口と連通する第１の通路と前記給湯通路の下端部と連通する第２の通路とを有するポンプケーシングと、該ポンプケーシング内にあって該ポンプケーシングの内周面に沿って回転する外周部に多数の放射状のフィンを有するロータとからなり、正回転時には前記第１の通路から第２の通路にお湯が流れ、逆回転時には前記第２の通路から前記第１の通路にお湯が流れるように構成された容積型ポンプを採用したことを特徴とする電気貯湯容器。
【請求項２】
前記電動ポンプを所定時間だけ逆回転作動させることにより、前記内容器内に外気を圧送し得るように構成したことを特徴とする請求項１記載の電気貯湯容器。
【請求項３】
前記給湯通路の途中には、転倒止水弁を設けないようにしたことを特徴とする請求項１および２のいずれか一項記載の電気貯湯容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、電気貯湯容器に関し、さらに詳しくは給湯用の電動ポンプを具備した電気貯湯容器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電気貯湯容器においては、内容器内に収容された水を電気ヒータ等の加熱手段によって加熱沸騰させた後、所定の保温温度に貯湯することとなっている。そして、この種電気貯湯容器においては、内容器の底部から上方に立ち上がる給湯通路において内容器の底部下方位置に電動ポンプを設けて、電動ポンプの駆動により内容器内のお湯を外部へ給湯し得るように構成されている。このような構成とした場合、電動ポンプから下方に位置する給湯通路（具体的には、給湯通路における立ち上がり部）である吐出配管内に残湯が残ることとなる。この残湯の量は、内容器内の残湯量を表すこととなっているため、吐出配管内の残湯を湯量のレベルメータとして利用することとなっている。この残湯は、加熱手段によって加熱されていないため、内容器内のお湯に比べて低温となっている（特許文献１参照）。
【０００３】
ところで、この種の電気貯湯容器において、内容器内のお湯を使用するために、電動ポンプを作動させて、内容器内のお湯を吐出配管を介して外部へ給湯しようとすると、内容器内のお湯に比べて低温となっている吐出配管内の残湯が先に吐出されてしまうこととなる。すると、多量に給湯する場合はさほど問題とならないが、コップ１杯分の給湯の場合、コップ内に給湯されたお湯の温度が目標とする温度より低くなってしまうという問題が生ずる。
【０００４】
上記問題を解決するためには、給湯時に吐出配管内の残湯を内容器内に押し戻し、その後に調温されたお湯を吐出するようにすればよい。このようにすると、給湯初期の湯温の低下を防止することができる。ところが、この種の電気貯湯容器の給湯用として一般的に用いられている電動ポンプとしては、遠心ポンプが主流となっている。この遠心ポンプ１′は、図６に示すように、ポンプケーシング２′と、該ポンプケーシング２′内に回転自在に配設されたインペラ′５′（中心部に吸込口３′を有し、放射状に配設された４枚の羽根４′，４′・・を有している）とからなっており、インペラ５′の中心側に位置する吸込口３′から吸い込んだお湯をインペラ５′の回転に伴って前記ポンプケーシング２′の外周側に設けられた吐出口６′から吐出する構造となっており、インペラ５′を矢印ＡあるいはＢで示すように、正逆回転させたとしても、インペラ５′によって吐出されるお湯の方向は、矢印Ｃで示すように、同じ方向となる。
【０００５】
上記のような構造の電動ポンプ（即ち、遠心ポンプ）を使用する場合、２台のポンプ（例えば、吐出配管内のお湯を内容器内に押し戻すポンプと内容器内のお湯を吐出するポンプ）を使用すれば、給湯時に吐出配管内の残湯を内容器内に押し戻し、その後に調温されたお湯を吐出するという動作が可能となるが、部品点数が増大するとともに、空気を吸い込んでしまったポンプは、エアーロックという症状が発生し易くなり、正常な給湯ができない場合が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１９７０１７号公報。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この出願の発明は、このような事情に基づいてなされたもので、給湯用のポンプとして、吸入・吐出方向を逆転可能なタイプの電動ポンプを採用することにより、部品点数を増大させることなく、給湯初期時の湯温低下を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願発明では、上記課題を解決するための第１の手段として、湯沸かし用の内容器を有する容器本体と、前記内容器を加熱する加熱手段と、前記内容器内のお湯を該内容器の底部から立上がる給湯通路を介して外部へ給湯する電動ポンプとを備えた電気貯湯容器において、前記電動ポンプとして、前記内容器の底部に設けられた開口と連通する第１の通路と前記給湯通路の下端部と連通する第２の通路とを有するポンプケーシングと、該ポンプケーシング内にあって該ポンプケーシングの内周面に沿って回転する外周部に多数の放射状のフィンを有するロータとからなり、正回転時には前記第１の通路から第２の通路にお湯が流れ、逆回転時には前記第２の通路から前記第１の通路にお湯が流れるように構成された容積型ポンプを採用している。
【０００９】
上記のように構成したことにより、給湯時に電動ポンプをまず逆回転作動させると、給湯通路内に残存している残湯が内容器内に押し戻され、内容器内のお湯と混じり合うことにより、調温される。その後電動ポンプを正回転作動させると、内容器内のお湯が給湯通路を介して外部へ給湯されることとなる。従って、給湯初期から内容器内に貯湯されていたお湯（温度低下していないお湯）を給湯することができる。しかも、従来の構造と同様に、１個の電動ポンプと１本の給湯通路でよいこととなり、部品点数を増大させることもない。
【００１０】
本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第２の手段として、上記第１の手段を備えた電気貯湯容器において、前記電動ポンプを所定時間だけ逆回転作動させることにより、前記内容器内に外気を圧送し得るように構成することもでき、そのように構成した場合、内容器内への外気の圧送により、内容器内のお湯の温度を目標とする温度まで低下させる湯冷まし機能を発揮することができる。
【００１１】
本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第３の手段として、上記第１又は第２の手段を備えた電気貯湯容器において、前記給湯通路の途中に、転倒止水弁を設けないようにすることもでき、そのように構成した場合、電動ポンプを構成するポンプケーシングの内周面とロータの外周面とのクリアランスからのお湯の漏出となるところから、転倒止水弁を設けなくとも、転倒時にお湯が漏れでることがなくなる。
【発明の効果】
【００１２】
本願発明の第１の手段によれば、湯沸かし用の内容器を有する容器本体と、前記内容器を加熱する加熱手段と、前記内容器内のお湯を該内容器の底部から立上がる給湯通路を介して外部へ給湯する電動ポンプとを備えた電気貯湯容器において、前記電動ポンプとして、前記内容器の底部に設けられた開口と連通する第１の通路と前記給湯通路の下端部と連通する第２の通路とを有するポンプケーシングと、該ポンプケーシング内にあって該ポンプケーシングの内周面に沿って回転する外周部に多数の放射状のフィンを有するロータとからなり、正回転時には前記第１の通路から第２の通路にお湯が流れ、逆回転時には前記第２の通路から前記第１の通路にお湯が流れるように構成された容積型ポンプを採用しているので、給湯時に電動ポンプをまず逆回転作動させると、給湯通路内に残存している残湯が内容器内に押し戻され、内容器内のお湯と混じり合うことにより、調温され、その後電動ポンプを正回転作動させると、内容器内のお湯が給湯通路を介して外部へ給湯されることとなり、給湯初期から内容器内に貯湯されていたお湯（温度低下していないお湯）を給湯することができるという効果がある。しかも、従来の構造と同様に、１個の電動ポンプと１本の給湯通路でよいこととなり、部品点数を増大させることもないという効果もある。
【００１３】
本願発明の第２の手段におけるように、上記第１の手段を備えた電気貯湯容器において、前記電動ポンプを所定時間だけ逆回転作動させることにより、前記内容器内に外気を圧送し得るように構成することもでき、そのように構成した場合、内容器内への外気の圧送により、内容器内のお湯の温度を目標とする温度まで低下させる湯冷まし機能を発揮することができる。
【００１４】
本願発明の第３の手段におけるように、上記第１又は第２の手段を備えた電気貯湯容器において、前記給湯通路の途中に、転倒止水弁を設けないようにすることもでき、そのように構成した場合、電動ポンプを構成するポンプケーシングの内周面とロータの外周面とのクリアランスからのお湯の漏出となるところから、転倒止水弁を設けなくとも、転倒時にお湯が漏れでることがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本願発明の実施の形態にかかる電気貯湯容器の縦断面図である。
【図２】本願発明の実施の形態にかかる電気貯湯容器の平面図である。
【図３】本願発明の実施の形態にかかる電気貯湯容器の要部拡大断面図であり、（イ）は電動ポンプの正回転作動時を、（ロ）は電動ポンプの停止時を、（ハ）は電動ポンプの逆回転作動時をそれぞれ示している。
【図４】本願発明の実施の形態にかかる電気貯湯容器における電動ポンプによる外気吸い込み時の状態を示す要部拡大断面図である。
【図５】本願発明の実施の形態にかかる電気貯湯容器における電動ポンプの変形例を示す拡大断面図である。
【図６】電動ポンプの従来例（遠心ポンプ）を示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付の図面を参照して、本願発明の好適な実施の形態について説明する。
【００１７】
第１の実施の形態
図１ないし図４には、本願発明の第１の実施の形態にかかる電気貯湯容器が示されている。
【００１８】
この電気貯湯容器は、図１に示すように、湯沸かし用の内容器３を備えた容器本体１と、該容器本体１の上部開口を開閉する蓋体２と、前記内容器３の底部を加熱する加熱手段である電気ヒータ４と、前記内容器３内のお湯を外部へ給湯するための給湯通路５と、該給湯通路５の途中に設けられたポンプ装置である電動ポンプ６とを備えて構成されている。前記電気ヒータ４は、沸騰ヒータと保温ヒータとからなっている。
【００１９】
前記容器本体１は、外側面を構成する合成樹脂製の外ケース７と、内周面を構成する前記内容器３と、前記外ケース７の上部と内容器３の上部とを結合する合成樹脂製の環状の肩部材８と、底面を構成する合成樹脂製の底板９とからなっている。
【００２０】
前記内容器３は、ステンレス製の有底円筒形状の内筒１０とステンレス製の略円筒形状の外筒１１との間に真空空間１２を形成してなる真空二重容器からなっており、その底部には、前記内筒１０の底部のみからなる非真空部３ａが形成されている。該非真空部３ａの下面には、前記電気ヒータ４（例えば、雲母板に発熱体を保持させてなるマイカヒータ）が取り付けられている。符号１３は内容器３の温度（換言すれば、湯温Ｔ）を検出する温度検出手段として作用する温度センサーである。
【００２１】
前記蓋体２は、合成樹脂製の上板１４と該上板１４に対して外周縁が嵌め合いにより結合された合成樹脂製の下板１５とからなっており、前記肩部材８の後部に設けられたヒンジ受け１６に対してヒンジピン１７を介して開閉且つ着脱自在に支持されている。符号２１は蒸気排出通路である。
【００２２】
前記蓋体２における下板１５には、金属製のカバー部材２３が固定されており、該カバー部材２３の外周縁には、蓋体２の閉蓋時において前記内容器３の給水口３ｂに圧接されるシールパッキン２４が設けられている。
【００２３】
前記給湯通路５の途中であって前記内容器３の下方位置には、前記電動ポンプ６が配設されている。
【００２４】
上記構成の電気貯湯容器は、保温用ヒータへの通電制御を行う通常の保温モード（換言すれば、設定保温温度制御モード）の他に、沸騰用ヒータおよび保温用ヒータへの通電を停止した状態（即ち、電源コードを取り外した状態）で保温する魔法瓶保温モードによる使用が可能となっている。
【００２５】
図１において、符号２８は蓋体２を容器本体１に対して閉止状態に保持するためのロック機構、２９は後述する各種スイッチ類を備えた操作パネル部、３０はスイッチ基板である。
【００２６】
前記操作パネル部２９には、図２に示すように、給湯スイッチ３２、ロック解除スイッチ３３、再沸騰・カルキ抜きスイッチ３４、保温選択スイッチ３５、液晶表示装置３８が設けられている。前記液晶表示装置３８には、温度、沸騰残時間および湯量が交互に７セグメント表示されるとともに、設定保温温度（９８℃、９０℃、７０℃）を表示する三角形形状の表示灯４１が設けられている。
【００２７】
上記電動ポンプ６としては、図３に示すように、前記内容器３の底部に設けられた開口４２と連通する第１の通路４３と前記給湯通路５の下端部と連通する第２の通路４４とを有するポンプケーシング４５と、該ポンプケーシング４５内にあって該ポンプケーシング４５の内周面に沿って回転する外周部に多数の放射状のフィン４７，４７・・を有するロータ４６とからなり、正回転時（図３（イ）の矢印Ａ方向への回転時）には前記第１の通路４３から第２の通路４４にお湯が流れ、逆回転時（図３（ハ）のＢ方向への回転時）には前記第２の通路４４から前記第１の通路４３にお湯が流れるように構成された容積型ポンプが採用されている。符号４８は異物が電動ポンプ６に吸い込まれるのを防止するために内容器３の底部に設けられた開口４２を覆う金網である。
【００２８】
なお、本実施の形態においては、給湯通路５には、従来必須とされていた転倒止水弁は配設されていない。その理由は、本実施の形態にかかる電気貯湯容器において給湯用のポンプ装置（即ち、電動ポンプ６）として容積型ポンプを採用した場合、ポンプケーシング４５の内周面とロータ４６の外周面とのクリアランスが小さいため、当該クリアランスからのお湯の漏出となるところから、転倒止水弁を設けなくとも、転倒時にお湯が漏れでることがなくなるからである。
【００２９】
また、本実施の形態においては、ロック解除スイッチ３３をＯＮすると、電動ポンプ６が逆回転作動し、その後給湯スイッチ３２をＯＮさせると、電動ポンプ６が一端停止した後に正回転作動するように構成されている。
【００３０】
上記のように構成したことにより、給湯時には、まずロック解除スイッチ３３がＯＮされるが、すると、電動ポンプ６がまず矢印Ｂ（図３（イ）参照）で示すように、逆回転作動せしめられ、給湯通路５内に残存している残湯Ｗ′が第２の通路４４、電動ポンプ６および第１の通路４３を介して内容器３内に押し戻され（図３（イ）参照）、内容器３内のお湯と混じり合うことにより、調温される。その後、給湯スイッチ３２をＯＮさせると、電動ポンプ６が一端停止（図３（ロ）参照）した後に矢印Ａで示すように、正回転作動せしめられ、内容器３内のお湯Ｗが給湯通路５を介して外部へ給湯されることとなる（図３（ハ）参照）。その結果、給湯初期から内容器３内に貯湯されていたお湯（温度低下していないお湯）を給湯することができることとなる。しかも、本実施の形態の場合、従来の構造と同様に、１個の電動ポンプと１本の給湯通路でよいこととなり、部品点数を増大させることもない。
【００３１】
ところで、前記ロック解除スイッチ３２をＯＮさせている時間を長くすると、給湯通路５内の残湯がなくなっても、電動ポンプ６の逆回転作動が継続されることとなり、図４に示すように、前記内容器３に外気Ｆが圧送されることとなる。すると、内容器３内への外気Ｆの圧送により、内容器３内のお湯の温度を目標とする温度まで低下させる湯冷まし機能を発揮することができる。
【００３２】
第２の実施の形態
図５には、本願発明の第２の実施の形態にかかる電気貯湯容器における電動ポンプが示されている。
【００３３】
第１の実施の形態において説明したように、本願発明の電気貯湯容器の場合、電動ポンプ６として、容積型ポンプを用いているが、容積型ポンプの種類によって、摩耗分が発生するものがある。具体的には、容積型ポンプとしてよく知られるギアー式、ベーン式、プランジャー式、ピストン式、ロータリー式などは摩擦面があり、摩耗分の観点から食品を扱う製品に使用することが難しく、セラミックなど部品で解決するためには、コストが高くなってしまう。しかし、容積型ポンプであっても、非接触型のポンプもあり、代表的な種類として、カイケード式、ルーツ式、スクロール式などがある。これらの中でも、最も部品点数の少ない方式として、カスケード式が適していると言え、上記第１の実施の形態において説明した電動ポンプ６もこのタイプのものを採用している。
【００３４】
ところで、カスケード式の容積型ポンプにおけるポンプ性能は、ポンプケーシング４５の内周面とロータ４６の外周面とのクリアランスＳで決定する。しかも、ここにクリアランスＳが存在することで、非接触となるわけであり、同時に湯もれ量もこのクリアランスに依存する。
【００３５】
一方、電気貯湯容器の構造では、給湯通路内の残湯を水位表示用として用いているため、漏れ量がないと水位表示が機能しなくなる等、もれ量は電気貯湯容器にとって必要な設定となる。
【００３６】
つまり、電気貯湯容器における各機能としては、前記クリアランスＳは、ポンプ性能からは小さい方がよく、止水機能としては小さい方がよく、水位表示機能としては大きい方がよいこととなる。
【００３７】
しかしながら、電気貯湯容器の容量や製品特性により、これらの要求値が異なることとなる。そのため、ポンプは個別に専用設計となる。
【００３８】
そこで、本実施の形態においては、ポンプケーシング４５の内周面において、第１の通路４３から第２の通路４４にかけての位置には、ロータ４６の外周面に沿った凹溝４９が形成されており、該凹溝４９には、略半円形状のゴムブッシュ５０を嵌合させている。そして、このゴムブッシュ５０として、ロータ４６の外周面との間に形成されるクリアランスＳの微調整が可能なものを何種類か用意しておけば、製品に合わせたクリアランス設定が可能となる。
【００３９】
本願発明は、上記各実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜設計変更可能なことは勿論である。
【符号の説明】
【００４０】
３は内容器
４は加熱手段（電気ヒータ）
５は給湯通路
６は電動ポンプ
２９は操作パネル部
３２は給湯スイッチ
３３はロック解除スイッチ
４２は開口
４３は第１の通路
４４は第２の通路
４５はポンプケーシング
４６はロータ
４７はフィン
【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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