(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱アセンブリを備え、前記加熱アセンブリは、温水キャビティ内に設けられた発熱体、第一ハウジング、冷水キャビティと連通した第一給水ホース、前記第一ハウジングの頂部に設置され、温水キャビティと連通した第一排水口、第一ハウジング内に配置された前記温水キャビティ、前記温水キャビティと連通した前記冷水キャビティ、及び前記冷水キャビティ内に配置されて、一端が前記温水キャビティに連通し、他端が前記第一ハウジングの外部に連通した毛細管を含んでおり、
前記第一ハウジングは、第一上蓋、第一下蓋、第一外部ホース、及び前記第一外部ホース内に設けられた内部ホースを含み、前記第一上蓋及び第一下蓋は、それぞれ、第一外部ホース及び内部ホースの上端及び下端に配置され、前記第一上蓋、前記第一下蓋、前記第一外部ホース及び前記内部ホースが前記温水キャビティを形成し、前記第一上蓋、前記第一下蓋及び前記内部ホースが前記冷水キャビティを形成し、前記内部ホースの底部には、一つ又は二つ以上の第一貫通穴が設けられていることを特徴とする瞬間加熱装置。
【請求項２】
前記第一給水ホースの排水口は前記冷水キャビティの上部に位置することを特徴とする請求項１に記載の瞬間加熱装置。
【請求項３】
バッファアセンブリをさらに含み、
前記バッファアセンブリは、
第二ハウジングと、
前記第二ハウジングの底部から前記第二ハウジングの内部に延び、排水口が前記第二ハウジングの中部又は上部に位置している第二給水ホースと、
前記第二ハウジングの頂部から前記第二ハウジングの内部に延び、給水口が前記第二ハウジングの下部に位置している第二排水ホースと、
前記第二ハウジングの頂部に設けられた排気口とを含み、
前記第二給水ホースの給水口と前記第一排水口とが連通し、前記第二給水ホースの排水口と前記排気口とが、垂直方向において距離を有し、前記第二排水ホースの排水口と前記第二ハウジングの外部とが連通していることを特徴とする請求項２に記載の瞬間加熱装置。
【請求項４】
加熱アセンブリを備え、前記加熱アセンブリは、温水キャビティ内に設けられた発熱体、第一ハウジング、冷水キャビティと連通した第一給水ホース、前記第一ハウジングの頂部に設置され、温水キャビティと連通した第一排水口、第一ハウジング内に配置された前記温水キャビティ、前記温水キャビティと連通した前記冷水キャビティ、及び前記冷水キャビティ内に配置されて、一端が前記温水キャビティに連通し、他端が前記第一ハウジングの外部に連通した毛細管を含んでおり、
前記第一給水ホースの排水口は前記冷水キャビティの上部に位置しており、
バッファアセンブリをさらに含み、前記バッファアセンブリは、
第二ハウジングと、
前記第二ハウジングの底部から前記第二ハウジングの内部に延び、排水口が前記第二ハウジングの中部又は上部に位置している第二給水ホースと、
前記第二ハウジングの頂部から前記第二ハウジングの内部に延び、給水口が前記第二ハウジングの下部に位置している第二排水ホースと、
前記第二ハウジングの頂部に設けられた排気口とを含み、
前記第二給水ホースの給水口と前記第一排水口とが連通し、前記第二給水ホースの排水口と前記排気口とが、垂直方向において距離を有し、前記第二排水ホースの排水口と前記第二ハウジングの外部とが連通していることを特徴とする瞬間加熱装置。
【請求項５】
前記第二給水ホースの壁には、一つ又は二つ以上の第二貫通穴が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の瞬間加熱装置。
【請求項６】
前記第二ハウジング内の液体に対する前記排気口の液体抵抗によって、前記排気口からの液体の流出が十分に防止されるように、前記排気口の口径が前記第二排水ホースの内径より小さくなっていることを特徴とする請求項４に記載の瞬間加熱装置。
【請求項７】
入口が管路を介して前記第一排水口と連通し、出口が前記第二給水ホースと連通している電磁バルブをさらに含むことを特徴とする請求項４に記載の瞬間加熱装置。
【請求項８】
温度センサ、液面レベルセンサ、流量センサ及び熱回路遮断器をさらに備え、前記温度センサの検出点が前記温水キャビティ及び前記冷水キャビティ内にそれぞれ延び、前記液面レベルセンサの検出点及び前記熱回路遮断器の検出点がそれぞれ前記温水キャビティ内に延び、前記流量センサの検出点が前記第一給水ホース内に延びていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の瞬間加熱装置。
【請求項９】
前記毛細管がねじ形状であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の瞬間加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液体加熱器具に関し、特に瞬間加熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
生活水準が向上するにつれて、人々の飲料水に対する安全・衛生要件は徐々に増加してきたが、現在市販している給湯器は、貯水容器で加熱された水を保温しなければいけなく、お湯の使用とともに、温度が低下し続けてしまうことで、温度を維持するためには加熱を繰り返す必要がある。また、使用中に頻繁な水の補充を必要とし、非常に不便であり、そこで瞬間加熱装置が生まれた。ところが、瞬間加熱装置は、水に対する短時間加熱について、温度上昇の要件が非常に高いので、加熱力が一定であるという条件下で、発熱カップを通って流れる水を沸点まで急速に加熱するように、発熱カップにある水の容量をできるだけ少なくしなければならない。そうすると、稼働中の給湯器が突然の停電や停水状態にあるとき、発熱カップに急に冷水が持続的に供給されなくなり、沸点に近いカップ内の水は発熱棒にある余熱の影響を受けて、直ちに１００℃以上に加熱されて、完全に水蒸気にガス化され、且つ排水口から急速に噴出し、人を傷つける潜在的な危険性がある。そのほか、瞬間加熱装置の作動時には、水蒸気と水が混合して流出するが、流出した水は水蒸気の影響を受けて飛散や間欠等の現象を起こし、安全問題となる可能性はある。
【０００３】
特許文献１には、冷水キャビティ、接続パイプ、制御バルブ、石英ガラスコーティングスパイラルヒーター、気水分離器、それに蒸気熱量回収熱交換器で構成した、一定の温度のお湯を提供可能な電気加熱装置を含む省エネ瞬間電気加熱装置が開示されている。上記特許により、従来の飲水機と給湯器が、加熱時に、大量な水蒸気を排出する欠陥を克服し、石英ガラスコーティングスパイラルヒーターを採用して水を加熱し、その後水蒸気が蒸気熱量回収熱交換器に入り、ヒータのパイプにある水と熱交換をすることで、蒸気排出による熱量損失を低下させる役割を果たすウォーターヒーターを設計した。即ち、上記特許は蒸気熱量回収熱交換器と気水分離器を利用して蒸気に熱交換を行い、それによりエネルギーを十分に利用する効果が実現される。上記特許は構造が複雑で、コストが高いという欠点を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】中国特許出願公開第２００６１００４０２０７．７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の解決しようとする技術課題としては、液体蒸気の急速な噴出を防止可能で、しかも構造がシンプルである瞬間加熱装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は下記技術態様を手段として、上記技術課題を解決する。
【０００７】
加熱アセンブリを備える瞬間加熱装置であって、前記加熱アセンブリは、発熱体、第一ハウジング、冷水キャビティと連通した第一給水ホース、前記第一ハウジングの頂部に設けられ、温水タンクと連通した第一排水口、前記第一ハウジング内に配置され、内部に前記発熱体が設けられた温水キャビティ、前記温水キャビティと連通した冷水キャビティ、及び前記冷水キャビティ内に配置され、一端が前記温水キャビティに連通し、他端が前記第一ハウジングの外部に連通した毛細管を含む。
一つの観点において、前記第一ハウジングは、第一上蓋、第一下蓋、第一外部ホース、及び前記第一外部ホース内に設けられた内部ホースを含み、前記第一上蓋及び第一下蓋は、それぞれ、第一外部ホース及び内部ホースの上端及び下端に配置され、前記第一上蓋、前記第一下蓋、前記第一外部ホース及び前記内部ホースが前記温水キャビティを形成し、前記第一上蓋、前記第一下蓋及び前記内部ホースが前記冷水キャビティを形成し、前記内部ホースの底部には、一つ又は二つ以上の第一貫通穴が設けられている。
別の観点において、前記第一給水ホースの排水口は前記冷水キャビティの上部に位置しており、バッファアセンブリをさらに含み、前記バッファアセンブリは、第二ハウジングと、前記第二ハウジングの底部から前記第二ハウジングの内部に延び、排水口が前記第二ハウジングの中部又は上部に位置している第二給水ホースと、前記第二ハウジングの頂部から前記第二ハウジングの内部に延び、給水口が前記第二ハウジングの下部に位置している第二排水ホースと、前記第二ハウジングの頂部に設けられた排気口とを含み、前記第二給水ホースの給水口と前記第一排水口とが連通し、前記第二給水ホースの排水口と前記排気口とが、垂直方向において距離を有し、前記第二排水ホースの排水口と前記第二ハウジングの外部とが連通している。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は下記の有益な効果を有する。
【０００９】
第一ハウジング、第一給水ホース、第一排水口、温水キャビティ、冷水キャビティ、及び前記冷水キャビティ内に配置され、一端が前記温水キャビティに連通し、他端が前記第一ハウジングの外部に連通した毛細管を含む加熱アセンブリを設計することにより、温水キャビティにおける圧力が過大になると、温水キャビティ内の水蒸気を誘導し、水蒸気の熱を冷水キャビティ内の冷水に伝導することで、水蒸気が凝縮し、それによりスロットリング及び減圧効果を実現し、蒸気の第一排水口からの急速な噴出を避けるという有益な効果を有し、また、冷水キャビティにおける冷水を予加熱することで、エネルギーの損失が生じず、且つ構造がシンプルで、コストが低いという利点を有している。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態の瞬間加熱装置を示す斜視図である。
【図２】実施形態の瞬間加熱装置の加熱アセンブリを示す斜視図である。
【図３】実施形態の瞬間加熱装置の毛細管を示す斜視図である。
【図４】実施形態の瞬間加熱装置のバッファアセンブリバッファアセンブリを示す斜視図である。
【図５】実施形態の瞬間加熱装置のバッファアセンブリを示す縦断面図である。
【図６】実施形態の瞬間加熱装置を示す上面図である。
【図７】実施形態の瞬間加熱装置を示すＡ−Ａ方向断面図である。
【図８】実施形態の瞬間加熱装置を示すＢ−Ｂ方向断面図である。
【図９】実施形態の瞬間加熱装置を示すＣ−Ｃ方向断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明に係る技術内容、目的及び効果を実施形態及び図面とともに詳細に説明する。
【００１２】
本発明は最重要な構想として、毛細管を設計して、温水キャビティ内の熱量を冷水キャビティに伝導させることにより、蒸気の急速な噴出が起こるという安全問題を避けることである。
【００１３】
図１から図９を参照して、本発明に係る瞬間加熱装置は、加熱アセンブリ１を備えている。加熱アセンブリ１は、発熱体１１、第一ハウジング１２、冷水キャビティ１７と連通した第一給水ホース１３、第一ハウジング１２の頂部に設けられ、温水キャビティ１６と連通した第一排水口１４、前記第一ハウジング１２内に配置され、内部に発熱体１１が設けられた温水キャビティ１６、温水キャビティ１６と連通した冷水キャビティ１７、及び冷水キャビティ１７内に配置され、一端１５１が温水キャビティ１６に連通し、他端１５２が第一ハウジング１２の外部に連通した毛細管１５を含む。
【００１４】
上記説明から見ると、本発明は以下のような有益な効果を有することが分かった。
【００１５】
第一ハウジング、第一給水ホース、第一排水口、温水キャビティ、冷水キャビティ、及び冷水キャビティ内に配置され、一端が前記温水キャビティに連通し、他端が前記第一ハウジングの外部に連通した毛細管を含む加熱アセンブリを設計することにより、温水キャビティにおける圧力が過大になると、温水キャビティ内の水蒸気を誘導し、水蒸気の熱を冷水キャビティ内の冷水に伝導することで、水蒸気を凝縮し、それによりスロットリング及び減圧効果を実現し、蒸気の第一排水口からの急速な噴出を避けるという有益な効果を有し、また、冷水キャビティにおける冷水を予加熱することで、エネルギーの損失が生じず、且つ構造がシンプルで、コストが低いという利点を有している。
【００１６】
更に、毛細管１５がねじ形状である。
【００１７】
上記説明から見ると、前記毛細管がねじ形状である場合は、毛細管の経路が大幅に延長され、抵抗力が大きくなったことにより、正常動作時に温水キャビティ内の水蒸気がねじ毛細管を通り抜けることが防止される。
【００１８】
更に、前記温水キャビティ１６と冷水キャビティ１７とは、第一ハウジング１２の底部に近接した位置で連通し、毛細管１５の一端１５１と温水キャビティ１６とは第一ハウジング１２の頂部に近接した位置で連通している。
【００１９】
上記説明から見ると、冷水キャビティ内の冷水が第一ハウジングの底部に近接した位置から温水キャビティ内に流れて加熱されることによって、冷水が第一ハウジングの底部から第一ハウジングの頂部に至る方向で、温水キャビティを充填することができ、さらに、毛細管の一端と温水キャビティとの連通位置が第一ハウジングの頂部に近接した位置であるときは、第一ハウジングの頂部にある蒸気が毛細管に効果的に進入することを保証できる。
【００２０】
更に、第一ハウジング１２は、第一外部ホース１２３とその中に配置された内部ホース１２４と、それぞれ第一外部ホース１２３又は内部ホース１２４の両端に配置された第一上蓋１２１と第一下蓋１２２とを含む。第一上蓋１２１と、第一下蓋１２２と、第一外部ホース１２３と内部ホース１２４とは、温水キャビティ１６が形成され、第一上蓋１２１と、第一下蓋１２２と内部ホース１２４とは、冷水キャビティ１７が形成され、内部ホース１２４の内部には一つ又は二つ以上の第一貫通穴１８が設けられている。
【００２１】
上記説明から見ると、上記構造により、冷水キャビティと温水キャビティとの間にＵ形パイプ構造が形成され、冷水キャビティにある水が温水キャビティの頂部の一部の熱量を吸収することができる。これにより、温水キャビティの頂部での水蒸気の生成現象が減少される。即ち、上記Ｕ形構造により、予加熱が実現され、且つ温水キャビティ頂部での水蒸気の生成が減少される。
【００２２】
更に、前記第一給水ホース１３の排水口は冷水キャビティ１７の上部に位置している。
【００２３】
上記説明から見ると、第一給水ホースの排水口は冷水キャビティの上部に位置し、それにより冷水が冷水キャビティの上部から冷水キャビティ内に流入し、それから冷水キャビティの底部から温水キャビティ内に流れ込むようにする。
【００２４】
更に、バッファアセンブリ２をさらに備えている。バッファアセンブリ２は、第二ハウジング２１と、第二ハウジング２１の底部から第二ハウジング２１の内部に延びた第二給水ホース２２と、第二ハウジング２１の頂部から第二ハウジング２１の内部に延びた第二排水ホース２３と、第二ハウジング２１の頂部に設けられた排気口２４とを含む。第二給水ホース２２の排水口２２１が第二ハウジング２１の中部又は上部に位置し、第二排水ホース２３の給水口２３１が第二ハウジング２１の下部に位置する。
【００２５】
第二給水ホースの給水口２２２は第一排水口１４と連通し、第二給水ホースの排水口２２１と排気口２４とは、垂直方向において距離を有し、第二排水ホースの排水口２３２は第二ハウジング２１の外部と連通する。
【００２６】
上記説明から見ると、バッファアセンブリの第二給水ホースの排水口は第二ハウジングの中間上部に、第二排水ホースの給水口は第二ハウジングの底部に位置することで、第二給水ホースの排水口と第二排水ホースの給水口との間に一定の高度差が形成され、また、第二給水ホースの排水口と排気口とも垂直方向に一定の高度差を有する。それにより、瞬間加熱装置が正常に加熱し給水する際には、水蒸気が混じったお湯が温水キャビティから第一排水口を経て、第二給水ホースの排水口からバッファアセンブリ内に流入し、気水分離を行い、そして排気処理した後、お湯が自身にある重力の作用を受けて、第二給水ホースの排水口から下に流れ、お湯が下方へ流れる過程において、水の圧力が解放され、重力だけに頼って水が第二排水ホースから外部に排出され、それにより、排水速度を低減する効果が得られると同時に、お湯が下に流れる工程において、水蒸気が水から分離され、上方へ移動し且つ排気口から排出されることで、排水が加熱アセンブリにおける圧力の影響を受けず、穏やかに排水ができ、お湯の飛散を避けることが可能になる。
【００２７】
更に、第二給水ホースの排水口２２１は密封され、第二給水ホース２２の壁には一つ又は二つ以上の第二貫通穴２５が設けられている。
【００２８】
上記説明から見ると、上記構成により、第二給水ホースの排水口から流れ出したお湯は直接に落下するのではなく、第二ハウジングにぶつかり、重力及び水面の粘着力の影響下で、水は第二ハウジングに沿って下に流れ、水蒸気は衝撃を受けた後に水から分離され、上方へ移動して排気口から排出され、それにより、気水分離の効果が得られる。
【００２９】
更に、排気口２４の口径が第二排水ホース２３の内径より小さいため、第二ハウジング２１内の液体に対する排気口２４の液体抵抗によって、排気口２４からの液体の流出を防止するのに十分である。
【００３０】
上記説明から見ると、排気口が水にかなり大きな水抵抗力を生成するように、バッファアセンブリの排気口の口径を第二排水ホースの内径よりはるかに小さくし、これにより、気体が排出されやすく、お湯が排気口２４から流出しにくい。
【００３１】
更に、入口３１が管路を介して第一排水口１４と連通し、出口３２が第二給水ホース２２と連通している電磁バルブ３をさらに含む。
【００３２】
上記説明から見ると、電磁バルブによって水の例えば方向、流量、速度などのパラメータを制御することができる。
【００３３】
更に、温度センサ４、液面レベルセンサ５、流量センサ及び熱回路遮断器６をさらに備えている。温度センサ４の検出点が温水キャビティ１６と冷水キャビティ１７内にそれぞれ延び、液面レベルセンサ５の検出点及び熱回路遮断器６の検出点がそれぞれ温水キャビティ１６内に延び、流量センサの検出点が第一給水ホース１３内に延びている。
【００３４】
上記説明から見ると、温水キャビティ内の液体温度をリアルタイムに検出するために、温度センサの検出点を温水キャビティ内に深く挿し込むことができる。また、第一ハウジングの上部に配置した液面レベルセンサを利用して、瞬間加熱装置内の水が不足になって故障が発生したときに、すぐに発熱体の電源を切断し、且つ警告を出すことで、発熱体の空焚きによる装置の破壊を避けるようにすることができる。また、第一ハウジング上部の位置に熱回路遮断器を取り付け可能で、電気制御システムが故障したときに、装置全体の電源を切り、装置の安全性を保証できる。温水キャビティに入った冷水の温度を迅速且つ正確に測量し、それで電気制御システムが発熱体の加熱力を正確に制御可能になるように、温度センサは第一給水ホースの近くに配置されてもよい。
【００３５】
図１から図９を参照して、本発明の実施例１は以下のとおりである。
【００３６】
本実施例の瞬間加熱装置は、第一外部ホース１２３、内部ホース１２４、第一下蓋１２２、第一上蓋１２１、発熱体１１、第一給水ホース１３、第一排水口１４及び毛細管１５から構成された加熱アセンブリ１と、電磁バルブ３と、バッファアセンブリ２という３つの部分で構成されている。発熱体１１は、例えばねじ発熱棒のような簡単な発熱棒構造であってよい。毛細管１５を容易に固定且つ移動するために、毛細管１５の両端が同じ蓋に固定（例えば、溶接方法）可能である。内部ホース１２４が発熱体１１を通り抜け、発熱体１１の両端は第一上蓋１２１と第一下蓋１２２との貫通孔に溶接され、内部ホース１２４の両端はそれぞれ、第一下蓋１２２及び第一上蓋１２１の中間における大貫通穴と一体に溶接され、第一外部ホース１２３は第一上蓋１２１、第一下蓋１２２の外縁と溶接され、加熱アセンブリ本体になり、ここで、内部ホース１２４の中に形成したキャビティは冷水キャビティ１７、発熱体１１が位置するキャビティは温水キャビティ１６である。第一給水ホース１３は毛細管１５を通り抜けた後、内部ホース１２４内に挿し込まれ、第一下蓋１２２に溶接され、毛細管１５は同じ蓋に溶接された後、その全体が内部ホース１２４に置かれて溶接によって固定される。毛細管１５の一端１５１は第一上蓋１２１を通り抜けて第一上蓋１２１と一体に溶接され、毛細管の他端１５２はバッファの第二ハウジング２１の上部と接続されている。第一給水ホース１３の排水口は第一ハウジング１２の上部に、毛細管の両端を固定する蓋に近接した位置に配置されている。第一給水ホース１３の排水口の開口形状はこれに限定されない。内部ホース１２４の底部には、一つ又は二つ以上の第一貫通穴１８が設けられ、第一下蓋と溶接された後、貫通穴は冷水キャビティ１７と温水キャビティ１６とを連通する作用を果たし、これにより、加熱アセンブリ１内の冷水キャビティ１７と温水キャビティ１６によるＵ形パイプ構造が形成される。第一給水ホース１３の給水口の個所チェックバルブが装着されている。
【００３７】
第一上蓋１２１には、第一排水口１４と温度センサ４が装着され、温水キャビティ内の液体温度をリアルタイムに検出するために、温度センサ４の検出点が温水キャビティ１６内に深く挿し込まれている。また、第一ハウジング１２１の上部に配置した液面レベルセンサ５を利用して、加熱アセンブリ１の水が不足になって故障が発生したときに、すぐに発熱体１１の電源を切断し、且つ警告を出すことで、発熱体１１の空焚きによる装置の破壊を避けるようにすることができる。また、第一ハウジング１２上部の位置に熱回路遮断器６を取り付け可能で、電気制御システムが故障したときに、装置全体の電源を切り、装置の安全性を保証できる。温水キャビティ１６に入った冷水の温度を迅速且つ正確に測量し、それで電気制御システムが発熱体１１の加熱力を正確に制御可能になるように、温度センサ４は第一下蓋１２２の、内部ホース１２４の底部にある開口の位置に面する位置に配置されてもよい。
【００３８】
電磁バルブの入口３１と第一排水口１４とは、耐圧のホースやパイプによって水路の連結を実現する。電磁バルブの出口３２はバッファアセンブリ２の第二給水ホース２２と連結されている。バッファアセンブリ２は、第二ハウジング２１、第二給水ホース２２、第二排水ホース２３及び排気口２４から構成されている。第二ハウジング２１は、第二外部ホース２１３、第二上蓋２１１及び第二下蓋２１２によって形成された密閉式のハウジング構造であり、第二排水ホース２３と排気口２４と第二上蓋２１１とは一体に溶接され、第二排水ホース２３はバッファホースに挿し込まれて底部まで延在し、第二排水ホースの給水口２３１は好ましくは斜め開口であり、組立時に位置決めやすく、排水にも影響しない。第二給水ホース２２は、実際の組立ニーズに基づいて、第二外部ホース２１３、第二上蓋２１１又は第二下蓋２１２に溶接されてもよい。しかし、どんな位置であっても、第二給水ホースの排水口２２１がバッファアセンブリ２の中間上部に位置し、それにより第二給水ホースの排水口２２１と第二排水ホースの給水口２３１及び排気口２４とが一定の高度差を保持することを保証すべきである。また、第二給水ホースの排水口２２１は異なる形状の開口を有してもよいが、好ましくは排水口の頂部が密封され、第二給水ホース２２の側壁に一つ又は二つ以上の第二貫通穴２５を設ける態様を選択すれば、給水時にお湯が直接に落下するのではなく、バッファパイプの壁にぶつかり、重力及び水面の粘着力の影響下で、水がカップ壁に沿って下に流れ、水蒸気は衝撃を受けた後に水から分離され、上方へ移動し、且つ排気口２４から排出され、それにより、気水分離の効果が得られる。水がバッファパイプの壁に沿って下に流れる過程に、圧力を解放し、重力作用だけで水を第二排水ホース２３から排出することで、排水速度を低減する目的が達成される。また、排気口２４が水に対してかなり大きな水抵抗力を生成するように、排気口２４の口径が第二排水ホース２３の内径より遥かに小さくし、これにより、気体が排出されやすく、お湯が排気口２４から流出しにくい。
【００３９】
第二給水ホースの排水口２２１はバッファアセンブリ２の中間上部に、第二排水ホースの給水口２３１はバッファアセンブリ２の底部に位置し、両者の間に一定の高度差が形成され、且つ第二給水ホースの排水口２２１と排気口２４とも一定の高度差を有する。それにより、瞬間加熱装置が正常に加熱し排水する際には、水蒸気が混じったお湯がバッファアセンブリ２内に流入して気水分離を行い、そして排気処理した後、お湯が自身にある重力の作用を受けて下に流れ、且つ外部排出のために第二排水ホース２３を介して外部へ流出する。気体が排気口２４から排出されることで、排水が加熱アセンブリ１における圧力の影響を受けず、穏やかに排水ができ、お湯の飛散を避けることが可能になる。冷水キャビティ１７と温水キャビティ１６とがＵ形パイプ構造を形成し、、温水キャビティ１６の頂部に生成される水蒸気を減少させるために、冷水キャビティ１７内の水は温水キャビティ１６の頂部にある一部の熱量を吸収することができる。毛細管１５と温水キャビティ１６とが連結され、温水キャビティ１６内の圧力が過大になったときに水蒸気を誘導することで、スロットリング及び減圧効果を実現し、水蒸気内の熱を冷水キャビティ１７内の冷水に伝導して水蒸気を凝縮させ、これにより、水蒸気の急速な噴出で人を傷けることを防止したり、冷水に対する予加熱によってエネルギー損失を避けたりすることができる。
【００４０】
また、第一ハウジング１２の外周に囲んで予熱コイルを配置してよい。冷水が先に予熱コイルに流入し、その後、予熱コイルから冷水キャビティ１７に流れてさらに温水キャビティ１６に流れることにより、第一ハウジング１２の過熱を避け、一方で、冷水キャビティ１７に流した冷水に対してある程度の予加熱を実行可能で、エネルギーを十分に利用することができる。また、予加熱キャビティで予熱コイルを代替してもよい。即ち、第一ハウジング１２の外に予加熱キャビティ（例えば、簡単なキャビティ構造）が配置され、冷水が予加熱キャビティに流入した後、冷水キャビティ１７に流れて、さらに温水キャビティ１６に流れる。それにより、第一ハウジング１２の過熱を避けるほか、冷水の予加熱を実現することができる。上記予熱コイルと予加熱キャビティ構造は、加熱アセンブリ１及び瞬間加熱装置全体の内部温度を低下させる効果をも有する。
【００４１】
冷水キャビティ１７は第一ハウジング１２内に配置されてもよいし、第一ハウジング１２の外部に独立した部分として配置されてもよいが、このようなパイプの接続がより複雑になり、生産コストが増加する。
【００４２】
第一ハウジング１２及び第二ハウジング２１の材質は、例えば銅、ステンレスなどの溶接用金属であってもよく、高硬度で、耐高温のプラスチックであってもよい。異なる用途に応じて異なる材料を選択可能であり、瞬間加熱装置には、食品グレードステンレススチールが好ましい。
【００４３】
本発明の具体的な作動原理は、図１から図９ととともに下記のように説明する。
【００４４】
本実施例の瞬間加熱装置は垂直に取り付けられている。水は加熱アセンブリ１の底部の第一給水ホース１３から流入し、チェックバルブによって第一給水ホース１３の排水口から冷水キャビティ１７内に流入し、さらに、内部ホース１２４の底部の開口を介して温水キャビティ１６に入り、上方への移動過程において、発熱体１１によってお湯まで加熱された後、第一排水口１４から流出し、電磁バルブ３を通過した後、バッファアセンブリ２の第二給水ホース２２から進入し、バッファアセンブリ２で気水分離が実行された後、お湯が第二排水ホース２３から送り出され、気体が排気口２４から排出される。ねじ毛細管１５の経路が長く抵抗力が大きいため、正常に動作するときに、温水キャビティ１６内の水蒸気のほとんどがねじ毛細管から通過できないため、バッファアセンブリ２内のお湯に影響することがほとんどない。加熱アセンブリ１の頂部における温度センサ４が検出したお湯の温度は１００℃を超えることもない。
【００４５】
急に停水する場合には、加熱アセンブリ１に冷水が持続的に供給されないため、頂部の温度センサ４は直ちに、温度が１００℃を超えたことを検出し、誤判定を避けるように、上限温度を、例えば１０２℃に設定可能であり、或いは、加熱アセンブリ１の第一給水ホース１３の流量センサが水流信号を検出不能になったとき、或いは液面レベルセンサ５が加熱アセンブリ１内の水量不足を検出したときには、電気制御システムは、温度が１００℃を超えた加熱アセンブリ１内の水蒸気が順調に、第一排水口１４からバッファアセンブリ２に入って且つ瞬間加熱装置の外に噴出されないように、電磁バルブ３と発熱体１１の稼働電源を自動的に遮断することができる。第一給水ホース１３に取り付けられたチェックバルブも、お湯と水蒸気が第一給水ホース１３から流出しないように制御する。このとき、加熱アセンブリ１にある圧力が上昇し、温水キャビティ１６にある高温水蒸気が毛細管１５に入り、そのスロットリング及び減圧作用を経て、熱量を冷水キャビティ１７内の冷水まで伝導させ、高温水蒸気は温度が比較的高いお湯に転化され、バッファアセンブリ２内に入った後再度減圧され、それにより、瞬間加熱装置において、高温水蒸気又はお湯が飛散して人を傷つけることがなく、加熱アセンブリ１における圧力と外部大気圧とが等しくなるまで、圧力除去作業を継続する。突然に停電する場合は停水と同様であるが、停電時に、すべての電子装置が動作を停止するため、電気制御なしで電磁バルブ３と発熱体１１を自動的に遮断し、飛散防止と圧力除去工程を完成することができる。
【００４６】
上記に鑑み、本発明に係る瞬間加熱装置は、毛細管によるスロットリング及び減圧作用、及びバッファアセンブリによる圧力除去作用により、水蒸気の急速な飛散がもたらす安全問題を効果的に避けることができる。
【００４７】
上記は本発明に関する実施形態を説明したが、本発明の特許範囲はこれらに限定されず、本発明の明細書及び図面の内容に関する同等な変換、又は直接若しくは間接に関連の技術分野での応用のすべては、本発明の特許請求の範囲に保護されるものである。
【符号の説明】
【００４８】
１  加熱アセンブリ
１１  発熱体
１２  第一ハウジング
１２１  第一上蓋
１２２  第一下蓋
１２３  第一外部ホース
１２４  内部ホース
１３  第一給水ホース
１４  第一排水口
１５  毛細管
１５１  毛細管の一端
１５２  毛細管の他端
１６  温水キャビティ
１７  冷水キャビティ
１８  第一貫通穴
２  バッファアセンブリ
２１  第二ハウジング
２１１  第二上蓋
２１２  第二下蓋
２１３  第二外部ホース
２２  第二給水ホース
２２１  第二給水ホースの排水口
２２２  第二給水ホースの給水口
２３  第二排水ホース
２３１  第二排水ホースの給水口
２３２  第二排水ホースの排水口
２４  排気口
２５  第二貫通穴
３  電磁バルブ
３１  電磁バルブの入口
３２  電磁バルブの出口
４  温度センサ
５  液面レベルセンサ
６  熱回路遮断器
【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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【図８】
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【図９】
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