(57)【要約】【課題】効率よく水を浄水し供給する浄水給水器、及び該浄水給水器を用いたスケールの堆積を防止する蒸気発生器を提供する。【解決手段】浄水給水器１は、その内部上方に水を収容し給水する給水部５が設けられ、給水部５の下方には浄水ユニット６が設けられている。２は浄水ユニット６により浄水された水を外部に供給する給水口であり、給水口２の上方には空気導入経路７を介して空気口８が設けられている。浄水給水器１の上部には上蓋４が設けられ、上蓋４の中央部には浄水給水器１内に水を供給する供給口３がキャップ１３により開閉自在に設けられている。１０、１１は給水口２及び空気口８の水及び空気の流出及び流入を制御する開閉弁であり、空気導入経路７内を貫通する弁棒１２の両端に固定されている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水を収容し給水する給水部と、該給水部の下方に位置し前記給水部より給水された水を浄水する浄水ユニットと、該浄水ユニットにより浄水された水を外部に給水する給水口とを密閉容器に備えてなる浄水給水器において、前記給水口の上方に位置し前記給水口からの給水に伴って流入した空気を前記給水部の上部に導入する空気導入経路を備え、前記給水口からの給水に伴って流入した空気が前記浄水ユニットを通過することなく前記給水部の上部に導入されるようにしたことを特徴とする浄水給水器。
【請求項２】
前記空気導入経路の上部に位置し前記空気導入経路の空気を前記給水部に導入する空気口を前記給水部より高い位置に設けたことを特徴とする請求項１に記載の浄水給水器。
【請求項３】
前記給水口に開閉弁を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の浄水給水器。
【請求項４】
前記空気口に開閉弁を設け、前記給水口の開閉弁と前記空気口の開閉弁を一体化したことを特徴とする請求項３に記載の浄水給水器。
【請求項５】
前記密閉容器上部に着脱可能な上蓋を備え、該上蓋の内面部に前記空気口の開閉弁を前記給水口の開閉弁とは別個に設けたことを特徴とする請求項３に記載の浄水給水器。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれかに記載の浄水給水器が装着される蒸気発生器において、前記給水口が挿入される部分に突部を設け、該突部により前記給水口の開閉弁を開口することを特徴とする蒸気発生器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水を浄水し供給する浄水給水器及び該浄水給水器を備えた蒸気発生器に関するものである
【０００２】
【従来の技術】
従来、食品の湿度を保った調理を行うために用いられる蒸気発生手段を備えた調理器や、室内の空気を加湿するために用いられる加湿器においては、水道水を使用して水蒸気を発生させている。この際、水道水中に含まれるカルシウムやマグネシウムなどのミネラル分が主に炭酸塩となって析出する。これが蒸気発生手段や水蒸気導出通路にスケールとして堆積し、蒸気発生手段の熱伝導効率が低下したり、水蒸気導出通路を詰まらせるという問題点があった。このため、長期間使用する時は、堆積したスケールを定期的に除去する作業が必要となるが、このスケールは強固に付着しているため除去が困難であった。
【０００３】
そこで、従来よりイオン交換樹脂を用いてミネラル分を除去する方法が提案されており、例えば特開平１０−１０３７２０号、特開平１０−３３７５７２号、特開２００１−４１７６号公報等において、水を収容する容器内部又は外部にイオン交換樹脂等を使用した浄水ユニットを着脱自在に設け、水道水からミネラル分を除去することにより、スケールの発生を防止する加湿器が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−１０３７２０号公報
【特許文献２】
特開平１０−３３７５７２号公報
【特許文献３】
特開２００１−４１７６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来技術においては、水を収容する給水容器の内部にイオン交換樹脂等の浄水剤から構成される浄水ユニットを着脱自在に設置したものであり、何れも浄水剤を保持し、給水容器の水を浄水ユニットに通水するために、浄水ユニットの上流側及び下流側に浄水剤の粒径よりも小さな細孔を有するメッシュ状のフィルターを配置している。一般的に、浄水剤の浄水性能は表面積が大きくなるほど高くなるため、浄水剤の粒径が小さいほど好ましい。そのため、フィルターの細孔も浄水剤の粒径に併せて小さくする必要があるが、フィルターの細孔が小さくなるとフィルター上部に存在する水の圧力により、空気がフィルターを通過しにくくなる。つまり、給水容器の水を浄水ユニットへ円滑に通水できないという問題点があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、水を収容し給水する給水部と、該給水部の下方に位置し前記給水部より給水された水を浄水する浄水ユニットと、該浄水ユニットにより浄水された水を外部に給水する給水口とを密閉容器に備えてなる浄水給水器において、前記給水口の上方に位置し前記給水口からの給水に伴って流入した空気を前記給水部の上部に導入する空気導入経路を備え、前記給水口からの給水に伴って流入した空気が前記浄水ユニットを通過することなく前記給水部の上部に導入されるようにしたことを特徴とするものである。
【０００７】
この構成によると、浄水した水を給水口から外部へ給水する際、空気は給水口からの給水に伴って空気導入経路を介して給水部の上部に導入される。そのため、空気は浄水剤の保持及び通水のために使用するフィルターを通過する必要がなく、給水部より浄水ユニットへ円滑な水の供給が可能となる。
【０００８】
また本発明は、上記構成の浄水給水器において、前記空気導入経路の上部に位置し前記空気導入経路の空気を前記給水部に導入する空気口を前記給水部より高い位置に設ける構成とした。これにより、密閉容器内へ水を供給する際に水位レベルを気にせず供給できる。
【０００９】
また本発明は、上記構成の浄水給水器において、前記給水口の内部に開閉弁を備える構成とした。これにより、必要に応じて給水口を開閉することが可能となり、浄水給水器を着脱式とした場合の取り扱いが容易になる。
【００１０】
また本発明は、上記構成の浄水給水器において、前記空気口に開閉弁を設け、前記給水口の開閉弁と前記空気口の開閉弁を一体化することとした。これにより、給水部の水が空気口から空気導入経路内へ溢れ、浄水ユニットを通過せずに給水口へ流れることを防止できる。また、給水口の開閉弁を開口するだけで給水部に空気を導入することができ、円滑な給水が可能となる。
【００１１】
また本発明は、上記構成の浄水給水器において、前記密閉容器上部に着脱可能な上蓋を設け、該上蓋の内面部に前記空気口の開閉弁を前記給水口の開閉弁とは別個に設けることとした。これにより、上蓋の脱着によって空気口の開閉弁も脱着可能となり、空気口の開閉弁の清掃や交換等のメンテナンスも容易となる。
【００１２】
また本発明は、上記構成の浄水給水器が装着される蒸気発生器において、浄水給水器の前記給水口が挿入される部分に突部を設け、該突部により前記給水口の開閉弁を開口することとした。この構成によると、浄水給水器の給水口を受口に装着したとき以外は給水口から水が流出せず、蒸気発生器からの浄水給水器の着脱が容易となる。更に、浄水された水を蒸気発生器に供給することにより、蒸気発生手段や水蒸気導出通路でのスケールの堆積が抑制される蒸気発生器を提供することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の第１実施例を図面を参照して説明する。図１は本発明の浄水給水器を示す模式図である。図１において、１は浄水給水器であり、上部には開閉可能な上蓋４が設けられている。上蓋４の中央部には浄水給水器１内に水を供給する供給口３が設けられ、キャップ１３により開閉自在に構成されている。これにより、浄水給水器１は開閉自在な密閉容器となっている。浄水給水器１の内部上方には給水部５が設けられ、給水部５の下方に位置する浄水ユニット６に水を給水する。２は浄水ユニット６により浄水された水を外部に給水する給水口であり、給水口２の上方には空気導入経路７を介して空気口８が設けられている。
【００１４】
１０、１１は給水口２及び空気口８の水及び空気の流出及び流入を制御する断面が三日月状の開閉弁であり、空気導入経路７内を貫通する弁棒１２の両端に固定されている。１４、１５は夫々給水口２及び空気導入経路７内に固定された弁棒１２の支持部材であり、弁棒１２の直径よりも大きいガイド穴（図示せず）を備えている。９は開閉弁１０、１１を閉動作方向に付勢するスプリングであり、弁棒１２はスプリング９及び支持部材１４、１５のガイド穴を貫通し空気導入経路７内において上下に摺動可能に支持されている。本実施例における支持部材１４、１５はガイド穴を弁棒１２が貫通する構成としたが、弁棒１２を上下に摺動可能に支持できるものであればこれに限定されるものではない。また、支持部材は２箇所配置したが、支持部材の数は任意に設定可能である。
【００１５】
開閉弁１０の開閉する仕組みを図２により詳細に説明する。図２は浄水給水器１の給水口２付近の断面拡大図である。図において、支持部材１４は給水口２内において図面の表裏方向に対峙する壁面の少なくとも一方に固定されており、弁棒１２を支持するガイド穴１４ａを備えている。なお、図示しないが支持部材１５も支持部材１４と同様に構成されている。支持部材１４と図面の左右方向に対峙する壁面２ａとの間には浄水された水が通水する隙間３９が設けられている。弁棒１２はスプリング９及び支持部材１４（及び支持部材１５）のガイド穴１４ａを貫通し、上下に摺動可能に支持されており、支持部材１４を挟んでスプリング９と反対側には開閉弁１０が固定されている。弁棒１２の下端にはスプリング９の直径より大きい径大部１２ａが設けられ、スプリング９は弁棒１２の径大部１２ａと支持部材１４の間に狭着されている。
【００１６】
通常の状態では図２（ａ）に示すようにスプリング９の弾性力により弁棒１２が下へ押し下げられるため、弁棒１２に固定された開閉弁１０は給水口２内部に押しつけられ、給水口２は閉口となっている。次に、浄水給水器１を後述する突部２１を有する水供給通路２０へ装着するなどして弁棒１２が上へ押し上げられた場合、図２（ｂ）に示すように押圧によりスプリング９が収縮し、弁棒１２と共に開閉弁１０も上へ上がるため、給水口２は開口する。更に、浄水給水器１を水供給通路２０から取り外すと、突部２１によりスプリング９にかかる押圧が無くなるため再び図２（ａ）の状態に戻り、給水口２は閉口する。
【００１７】
スプリング９を配置しなくても開閉弁１０は重力により給水口２を閉じることが可能であるが、浄水給水器１を取り外す際、給水口２より水が漏れないよう開閉弁１０の閉動作を俊敏に行う必要がある。また、軟水給水器１単体で移動等する場合、振動や衝撃などにより開閉弁１０が上へ上がり、給水口２が開いてしまうおそれもある。このようにスプリング９を配置することにより開閉弁１０の閉動作を俊敏かつ確実なものとし、弁棒１２及び開閉弁１０の不必要な動きを防止することができ、浄水給水器１の取り扱いが容易となる。なお、ここでは開閉弁１０についてのみ説明を行ったが、開閉弁１１も同様の仕組みにより開閉弁１０に連動して空気口８を開閉する。これにより、給水口２を開口するだけで空気口８も自動的に開口され、空気口８を介して空気が給水部５に導入されるため給水部５より浄水ユニット６へ円滑に水を供給できる。
【００１８】
１６は浄水剤であり、浄水ユニット６の内部に収容されている。浄水剤としては種々のイオン交換樹脂等が用いられるが、殺菌性イオン交換樹脂又はイオン交換樹脂と殺菌剤との混合物等を使用すると浄水給水器１内での雑菌の繁殖が抑制されるためより好ましい。浄水ユニット６の上面すなわち浄水順路の上流側、及び浄水ユニット６の底面すなわち浄水順路の下流側にはメッシュ状のフィルター１７、１８が浄水ユニット６の上面及び底面の少なくとも一部を覆うように設けられている。フィルター１７、１８は浄水剤１６を保持し、給水部５の水を浄水剤１６へ通水するため、浄水剤１６の粒径よりも細かいメッシュのものが用いられる。更に、浄水ユニット６はオーリング等のシール材１９により浄水給水器１の内部でシールされており、上方の給水部５の水は全て浄水ユニット６を通過し下方へ流れる。
【００１９】
次に、本発明の浄水給水器の動作について説明する。先ず、キャップ１３を取り、供給口３から給水し、再びキャップ１３を閉める。このとき、空気口８の開口時に水が空気導入経路７内へ溢れることがないように空気口８より下位レベルまで給水するものとする。浄水給水器１単体では開閉弁１０はスプリング９の弾性力により給水口２を閉口しているため（図２（ａ）参照）、この時点では外部への水の流出はない。次に、浄水給水器１を内部に突部２１が設けられた水供給通路２０へ装着するなどして、浄水給水器１の弁棒１２が押し上げられると、給水口２の開閉弁１０及び空気口８の開閉弁１１が開口する（図２（ｂ）参照）。これにより、浄水された水が給水口２から水供給通路２０に給水されると共に給水に伴って流入した空気が空気導入経路７及び空気口８を通って給水部５に導入され、給水部５内の水が浄水ユニット６の上流側フィルター１７、浄水剤１６、下流側フィルター１８を順次通過し浄水される。このようにして浄水された水は給水口２を通り、水供給通路２０を介して外部へ供給される。
【００２０】
また、長期間の使用により浄水ユニット６内の浄水剤１６の浄水性能が低下した場合、上蓋４を外し、浄水ユニット６の上部に設けられた取手２２を持って浄水ユニット６を取り外すことができる。取り外した浄水ユニット６は別途用意した容器に入れ塩水に浸漬して再生するか、新しい浄水ユニットと交換する。これにより、浄水ユニット６のメンテナンスが容易となる。また、給水口２の一部又は全部を着脱可能とすることもできる。この場合、開閉弁１０の清掃、交換及び浄水給水器内部の清掃も容易となり、更にメンテナンス性が向上する。
【００２１】
次に本発明の第２実施例を図面を参照して説明する。図３は本発明の浄水給水器を示す模式図であり、第１実施例の浄水給水器において給水口２の開閉弁１０と空気口８の開閉弁１１が夫々独立して構成されている。浄水給水器１のその他の構成及び動作は第１実施例と共通するため、説明を省略する。上蓋４の内面には空気口８の開閉弁１１を支持する支持部２４が設けられ、支持部２４の内部にはスプリング２６及びスプリング２６を支持するスプリング支持材２５が備えられている。弁棒１２の上部には第二弁棒２７が設けられ、開閉弁１１が固定されている。第二弁棒２７の上端はスプリング支持材２５に固定され、スプリング支持材２５は支持部２４内で上下に摺動可能に支持されている。
【００２２】
本実施例の開閉弁１１の開閉する仕組みを図４により詳細に説明する。図４は第２実施例における空気口８付近の断面拡大図である。スプリング２６は両端部がそれぞれ上蓋４の内面及びスプリング支持材２５の内部上面に当接している。軟水給水器１単体では図４（ａ）に示すようにスプリング支持材２５及びスプリング支持材２５に固定された第二弁棒２７はスプリング２６の弾性力により下へ押し下げられているため、第二弁棒２７に固定された開閉弁１１は空気口８に押しつけられ、空気口８は閉口となっている。
【００２３】
次に、浄水給水器１が突部２１を有する水供給通路２０へ装着されるなどして弁棒１２が上へ押し上げられた場合、図４（ｂ）に示すように第二弁棒２７の下端の径大部２７ａが弁棒１２の上端部により押し上げられ、同時にスプリング支持材２５も押し上げられる。このとき押圧によりスプリング２６が収縮するため、第二弁棒２７と共に開閉弁１１も上へ上がり、空気口８は開口する。弁棒１２の下部には給水口２の開閉弁１０が固定されており、突部２１により弁棒１２が押し上げられると図２（ｂ）に示したように給水口２が開口するため、給水口２の開口と連動して空気口８も開口する。そして浄水給水器１が再び取り外され、突部２１による圧力が無くなった場合は給水口２の閉口と連動して空気口８も閉口する。また、上蓋４を取り外した際、開閉弁１１も取り外すことができるため開閉弁１１の清掃、交換等のメンテナンス性が向上する。
【００２４】
次に本発明の第３実施例を図面を参照して説明する。図５は本発明の浄水給水器を示す模式図であり、第１実施例の浄水給水器において給水部５よりも高い位置に空気口８を設けたものである。浄水給水器１のその他の構成及び動作は第１実施例と共通するため、説明を省略する。この構成では、浄水給水器１に供給口３より水を供給する際、給水部５の上限まで水を供給しても空気口８が開口する際に水が空気導入経路７内に溢れることがないため、給水レベルを気にすることなく水を供給することができる。
【００２５】
次に本発明の第４実施例を図面を参照して説明する。図６は本発明の浄水給水器を示す模式図であり、第１実施例の浄水給水器において上蓋４の一部を開閉自在としたものである。浄水給水器１のその他の構成及び動作は第１実施例と共通するため、説明を省略する。この構成では、供給口３及びキャップ１３を設けなくとも上蓋の一部を開くことにより浄水給水器１への給水が可能となるため、浄水給水器の外観を簡素化することができる。なお、以上の各実施例は用途及び目的に応じて適宜組み合わせて使用できるのは勿論のことである。
【００２６】
次に、本発明の浄水給水器を備えた蒸気発生器について説明する。図７は本発明の浄水給水器を利用した蒸気発生器の模式図である。２０は内部に突部２１を備えた水供給通路であり、本発明の浄水給水器１が装着される。このとき突部２１によって浄水給水器１の弁棒１２が押し上げられ、開閉弁１０により給水口２が開口されて浄水された水が給水口２から水供給通路２０内に供給される。供給された水は、水供給通路２０内を通って蒸気発生手段２９へ流れる。３０は蒸気発生手段２９の外周に巻き付けられたヒーターであり、通電により蒸気発生手段２９内の水を加熱し、蒸気を発生させる。発生した蒸気は蒸気発生口３２から外部に供給される。３１は蒸気発生手段２９内の水位レベルより上部に設けられた突沸防止板であり、煮沸音を静音化し、蒸気発生口３２からの外部への熱水の飛び出しを抑制する。２８は水供給通路２０内の水位レベルにより作動するフロートセンサであり、水供給通路２０および蒸気発生手段２９内の水が枯渇する前にヒーター３０の通電を停止し、空焚きを防止する。
【００２７】
ヒーター３０は本実施例のように蒸気発生手段２９の外周に巻き付けたものでも良いが、内部に浸漬する投げ込みヒーターとしても良い。また、ヒーターによる加熱方式に限らず、超音波振動子を利用した方式及びその他の方式による蒸気発生手段を用いても良い。
【００２８】
また、蒸気発生器を調理などで使用する過熱水蒸気供給器として利用する場合、図８のように蒸気発生口３２に更に過熱蒸気発生器３３を接続し、過熱蒸気供給口３４より過熱蒸気を供給することができる。過熱蒸気発生器３３はヒーター３５及び該ヒーター３５の周囲に螺旋状に配置される金属メッシュ３６から構成され、金属メッシュ３６により効率よく蒸気を加熱し、過熱蒸気を生成する。
【００２９】
また、本発明では蒸気発生器に用いられる浄水給水器を説明したが、本発明は水道水からミネラル分を除去する必要のある浄水給水器に有効であり、例えば飲料水用の浄水給水器にも適用できる。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によると、水を収容し給水する給水部と、該給水部の下方に位置し前記給水部より給水された水を浄水する浄水ユニットと、該浄水ユニットにより浄水された水を外部に給水する給水口とを密閉容器に備えてなる浄水給水器において、前記給水口の上方に位置し前記給水口からの給水に伴って流入した空気を前記給水部の上部に導入する空気導入経路を備え、前記給水口からの給水に伴って流入した空気が前記浄水ユニットを通過することなく前記給水部の上部に導入されるようにしたため、給水部より浄水ユニットへの円滑な給水が可能となる。
【００３１】
また、空気口を給水部より高い位置に設置することにより、空気口の開口時に水が空気導入経路内に溢れることがないため浄水給水器内へ水を供給する際に水位レベルを制限する必要がない。
【００３２】
また、給水口に開閉弁を設けたことにより、浄水給水器を着脱式とした場合の取り扱いが容易になる。
【００３３】
また、空気口に開閉弁を設け、前記給水口の開閉弁と前記空気口の開閉弁を一体化したことにより、給水部の水が空気口から空気導入経路内へ溢れ、浄水ユニットを通過せずに給水口へ流れることを防止でき、給水口を開口するだけで浄水ユニットへ円滑に水を供給できる。
【００３４】
また、上部に着脱可能な上蓋を設け、該上蓋の内面部に前記空気口の開閉弁を前記給水口の開閉弁と別個に設けたことにより、上蓋の脱着によって空気口の開閉弁も脱着可能となり、空気口の開閉弁の清掃や交換等のメンテナンスも容易となる。
【００３５】
また、浄水給水器が装着される蒸気発生器において、浄水給水器の給水口が挿入される部分に突部を設け、該突部により給水口の開閉弁を開口することとしたため、浄水給水器の給水口を受口に装着したとき以外は給水口から水が流出せず、蒸気発生器からの浄水給水器の着脱が容易となる。更に、浄水された水を蒸気発生器に供給することにより、蒸気発生手段や水蒸気導出通路でのスケールの堆積を抑制できる蒸気発生器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】は、本発明の第１実施例である浄水給水器の模式図である。
【図２】は、浄水給水器の給水口の開閉状態を示す断面拡大図である。
【図３】は、本発明の第２実施例である浄水給水器の模式図である。
【図４】は、浄水給水器の空気口の開閉状態を示す断面拡大図である。
【図５】は、本発明の第３実施例である浄水給水器の模式図である。
【図６】は、本発明の第４実施例である浄水給水器の模式図である。
【図７】は、本発明の浄水給水器を利用した蒸気発生器の模式図である。
【図８】は、本発明の浄水給水器を利用した過熱蒸気供給器の模式図である。
【符号の説明】
１．浄水給水器
２．給水口
４．上蓋
５．給水部
６．浄水ユニット
７．空気導入経路
８．空気口
１０．開閉弁
１１．開閉弁
１２．弁棒
１６．浄水剤
１７．フィルター
１８．フィルター
２０．水供給通路
２１．突部
２９．蒸気発生手段
３３．過熱蒸気発生器
【図１】
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【図２】
2004275923.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004275923.tif 000006
【図５】
2004275923.tif 000007
【図６】
2004275923.tif 000008
【図７】
2004275923.tif 000009
【図８】
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