(57)【要約】【課題】簡単な構成で、信頼性が高く、使い勝手のよいものにすること。【解決手段】水２を収納する湯沸かし容器１と、湯沸かし容器１に供給する水２を貯水する貯水タンク１１と、この貯水タンク１１の水２を湯沸かし容器１に給水する給水路１７と、貯水タンク１１の水を給水路１７に給水する給水手段１２とを備え、給水路１７の流量より給水手段の給水量の方を多くする構成とした。この構成により、貯水タンク１１の水圧などに関係なく安定して湯沸かし容器１に水を補充する事ができるので、水位センサの上下振動を抑え、安定した水位検知ができる。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を貯水する貯水タンクと、本体に設けられ液体を収容し加熱する湯沸かし容器と、前記貯水タンクの液体を前記湯沸かし容器に送るための給水路と、前記貯水タンク内の上部に設けられた注入口に前記貯水タンクの貯水部の液体を揚水する揚水手段とを有し、前記注水口に揚水された液体は前記給水路に導かれ前記湯沸かし容器内に供給されるとともに、前記湯沸かし容器内に供給される単位時間あたりの供給量より、前記注水口に揚水される単位時間あたりの揚水量を多くして揚水された液体の一部を前記貯水部に戻す構成としてなる電気湯沸かし器。
【請求項２】
注水口に揚水された液体を導くとともに液体の一部を貯水タンク内に溢水可能に構成した水受け部を設けた請求項１に記載の電気湯沸かし器。
【請求項３】
水受け部は、注水口の周囲に所定量の液体を溜め、所定量を超える液体を貯水タンク内に溢水可能とした請求項２に記載の電気湯沸かし器。
【請求項４】
注水口と給水路の間で貯水タンクと本体を分離して前記貯水タンクを着脱自在とするとともに、前記貯水タンクはその装着時に開、その取り外し時に閉となるタンク弁を具備してなる請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気湯沸かし器。
【請求項５】
タンク弁または注水口上方を覆うタンク弁カバーを設けた請求項４に記載の電気湯沸かし器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は一般家庭または事務所等で使用される電気湯沸かし器に関し、特に湯沸かし容器に併設して貯水タンクを備えたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の電気湯沸かし器としては、湯沸かし容器の下部に貯水タンクを配し、湯沸かし容器内の湯が所定量までに減少したとき、それを検知し、湯沸かし容器と貯水タンクとを連結する給水管を介して貯水タンクの水を湯沸かし容器に自動的に補給していた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−２９３０４６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の構成では、貯水タンクが湯沸かし容器の下方にあるため、貯水タンクの出し入れが不便でありまた貯水タンクの水量が少なくなると器体の重心が高くなり不安定になりやすい。そこで、貯水タンクを湯沸かし容器の側面に併設する事が考えられた。
【０００５】
しかし、この場合、貯水タンクの水位が変動すると給水手段にかかる水圧が変動するため、一定水量で給水する事が難しくなり、湯沸かし容器に設けた水位センサが安定し難いという問題や、貯水タンクに給水するとき貯水タンクの流出口に設けたタンク弁に直接水がかかり、タンク弁が損傷しやすいという問題などの信頼性上の問題があった。
【０００６】
また、貯水タンクは水洗する必要があるが給水手段が内蔵されているために水洗し難いという問題や、貯水タンクを湯沸かし容器の側面に取り付けるとき貯水タンクの流出口と湯沸かし容器の給水口とを一致させるように注意しなければならないという取扱上の問題があった。
【０００７】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、簡単な構成で、信頼性が高く、また利便性の良い電気湯沸かし器を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記従来の課題を解決するために、本発明の電気湯沸かし器は湯沸かし容器と貯水タンクとを併設した構成とし、貯水タンクから湯沸かし容器に水を補充するにあたって、貯水タンクと湯沸かし容器とを連結する給水路に給水する水量よりも給水手段によって貯水タンクから揚水して給水する水量の方を多くする構成とした。すなわち、揚水する水量が最低の場合でも給水路に給水する水量より多く設計しているので、貯水タンクの水位の変動や貯水タンクの振動などにより給水手段により揚水量が変動しても給水路に供給する水量は安定したものとなる。したがって、湯沸かし容器の水位の変動は安定し、水位センサも安定した変動するようになる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、液体を貯水する貯水タンクと、本体に設けられ液体を収容し加熱する湯沸かし容器と、前記貯水タンクの液体を前記湯沸かし容器に送るための給水路と、前記貯水タンク内の上部に設けられた注入口に前記貯水タンクの液体を揚水する揚水手段とを有し、前記注水口に揚水された液体は前記給水路に導かれ前記湯沸かし容器内に供給されるとともに、前記湯沸かし容器内に供給される単位時間あたりの供給量より、前記注水口に揚水される単位時間あたりの揚水量を多くして揚水された前記液体の一部を前記貯水タンクに戻す構成とした。この構成により、注水口に揚水された貯水タンクの液体は重力により給水路を経由して湯沸かし容器へと導かれるが、湯沸かし容器内に供給される単位時間あたりの供給量より、注水口に揚水される単位時間あたりの揚水量を多くしているので、揚水量と給水量の差に相当する液体は供給されず貯水タンク内に戻ることになる。従って揚水手段による揚水量の変化に対する、給水路から容器へと供給される液体の供給量の変化が緩和される。
【００１０】
このように供給量が安定することにより容器内の液体の水位の変化も安定し、水位の検知精度が高くなる、あるいは、供給量を供給時間で計測する場合には、供給量の測定精度が高くなるという作用効果を奏することができる。例えば、給水量が急に増加して停止した場合には、容器内の液面が上下に振動する可能性があり、水位検知を液面を検知して行う場合その水位検知の検知精度を低下させる一因となるがこのような検知精度の低下を抑制することもできる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明の構成において、特に、注水口に液体を導くと共に前記液体を貯水タンク内に溢水可能に構成した水受け部を設けたことにより、注水口に供給される水の衝撃を和らげ給水路に供給する液体の量の急激な変化を避けることができる、あるいは、水受け部の構成を変えることにより、揚水された液体のうち注水口から給水路へ供給される液体の量を調整することができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明の水受け部は、特に、注水口の周囲に所定量の液体を溜め、所定量を超える液体を貯水タンク内に溢水可能としたことにより、所定量の液体が水受け部に溜まるまでは効率よく注水口に水を導き、それ以降は安定した水圧を注水口に与えて給水路への給水量をさらに安定化することができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、特に、請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明の構成において、注水口と給水路の間で貯水タンクと本体を分離して前記貯水タンクを着脱自在とするとともに、前記貯水タンクはその装着時に開、その取り外し時に閉となるタンク弁を具備してなることにより、貯水タンクを分離できるので、給水作業が行いやすくなるとともに、貯水タンクを取り外して給水する時、あるいは給水後、貯水タンク移動時に注水口から貯水タンク外に液体が漏れるのを防止することができる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の発明の構成において、特に、タンク弁または注水口上方を覆うタンク弁カバーを設けたものである。貯水タンク装着時にタンク弁が開いており、その状態で注水口に液体が当たるように給水されると本体が（例えば制御回路が）認識しない状態で（例えば給水ポンプを駆動していない状態）で、湯沸かし容器内に給水されることになり、例えば満水以上に給水されるなど、不都合な状況が生じる可能性があるが、上記構成によりこのような不測の事態を防止することができる。
【００１５】
【実施例】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。
【００１６】
図１は本発明の一実施例における電気湯沸かし器の断面図である。以下、本実施例の構成および動作作用について述べる。１は湯沸かし容器で、収容している水２を底部に付設した加熱手段である発熱体３により所定温度まで加熱する。所定温度まで加熱された水２は導出手段であるポンプ４によって導出路５を通り導出口６より器体外へ導出される。７は蓋体で湯沸かし容器１の上部開口部を覆っており、蓋体７には湯沸かし容器１内で発生した蒸気を器体外に導く蒸気口８を設けている。９は水位センサで湯沸かし容器１内の水２が満水になっているかどうかを検知する満水検知９ａ、給水を開始する位置を検知する給水検知９ｂおよび給水が充分されていないときの空焚きを防止する加熱停止検知９ｃの３つの検知を発光素子および受光素子を用いて行っている。
【００１７】
１０は制御部で、湯沸かし容器１内の水２が一定量、本実施例では水位センサ９の給水検知９ｂまで低下すると信号を発し、湯沸かし容器１に着脱可能に併設した貯水タンク１１に設けた揚水手段１２を作動する。揚水手段１２は給水ポンプ１３と揚水路１４とで構成している。揚水手段１２が作動すると、貯水タンク１１に収容されている水２が揚水路１４を通り、揚水路出口１４ａから水受け部１５に注がれ、水受け部１５の底部に設けた流出口１６の断面積により流量が一定に制限され給水路１７を通り、給水口１７ａより一定量自動的に追加される。そして、水位センサ９の水位が満水検知９ａに到達すると水の補充は中止される。なお、水の補充は上述の方法に限定されるものではなく必要な時間給水ポンプ１３を駆動し必要な水量が得られるようにしても良い。
【００１８】
また、水受け部１５は貯水タンク１４の一部として一体形成してもよいし、別部品としても良い。また、水受け部１５は平面でも水の流れが流出口１６を通過させてもよい。
【００１９】
また、給水ポンプ１３により揚水して流出口１６に導くとともに、揚水路１４から流出口１６に至る途中において、揚水路１４で揚水された水を溢水可能とする溢水部１８を設けたことにより、流出口１６に加わる水圧が一定となり湯沸かし容器１に所定量以上給水されることなく安定させることが可能になる。この溢水部は揚水路出口１４ａと水受け部１５との間に大気に開放された空間を設けることにより容易に得られる。この溢水部を設けることにより、貯水タンク１１から湯沸かし容器１への給水時に、通常は水位センサ９によって水２が満水検知９ａまで給水されたことを検知して給水ポンプ１３を停止させるが、水位センサ９が何らかの異常により水位を誤検知したり、制御部１０の異常などにより給水ポンプ１３が停止しない場合でも、湯沸かし容器１内の水量が水受け部１５以上に達すると、水２は水受け部１５の上端から貯水タンク１１内に溢水するため、それ以上湯沸かし容器１へ給水されることはない。また、溢水のさせ方としては給水受け部１５の一部に切り欠き部１５ａを設けこの部分より溢水するようにすると、溢水方向が一定になるとともに、揚水路出口１４ａと水受け部１５との間に空間を設ける必要はなくなる。
【００２０】
以上のような構成により、湯沸かし容器１で湯沸かし・保温を行い、予備タンクである貯水タンク１１には今後湯を沸かす水２を貯蔵し、一定量出湯すると貯水タンク１１から湯沸かし容器１に水を自動的に補給するので、常に必要量のお湯を確保しやすくなるので利便性がよくなる。
【００２１】
本実施例は上述の電気湯沸かし器の構成において、さらに後述する構成を少なくとも１つ用いることにより、さらに信頼性と利便性の向上を図ることができる。勿論本発明の主旨にかなうものであれば上述の電気湯沸かし器の構成に限定されるものではない。以下、本実施例について説明する。
【００２２】
貯水タンク１１の水を湯沸かし容器１に給水するにあたって、給水量を安定にした事を特徴としている。すなわち、揚水手段１２による給水は貯水タンク１１に貯水されている水量により給水ポンプ１３にかかる水圧が変動するため、あるいは貯水タンク１１の振動や電源の変動などのため必ずしも安定したものではない。湯沸かし容器１への流水量が不安定のときは液面が上下に変動し、これにつれて水位センサ９のフロートの上下動が増幅され満水検知を安定して検知する事ができないという問題が生じる。そこで、本実施例では、給水路１７の流量よりも揚水手段１２により給水される給水量のほうを多くしたことを特徴としている。
【００２３】
これによって、揚水手段１２の揚水路１４から水受け部１５に流入される水量の方が水受け部１５から給水路１７に流出する量よりも多くなり、水は水受け部１５から溢れ貯水タンク１１に還流する。
【００２４】
一方、給水路１７への流出は常に水受け部１５が満水の状態で行われるので、給水路１７の流量は安定したものとなる。したがって、湯沸かし容器１への流量は安定し、その水面は安定して上昇するので水位センサ９も安定して上昇し満水検知９ａを確実に検知する事ができる。そのためには給水量１７を考えられる最低の揚水量より少なめに設計すればよい。
【００２５】
次に、本実施例の他の構成について説明する。流出口１６にはバネで付勢し流出口１６を常時塞ぐようにしてシリコンゴムなどの軟質製のゴムからなるタンク弁が設けられている。これは貯水タンク１１に水を補給し運搬するときに振動により流出口１６から水がこぼれないようにしたものである。
【００２６】
しかるに湯沸かし容器１の側面に貯水タンク１１を配する本実施例のような構成では水の補給は上部より行うのが補給しやすい。そのため、貯水タンク１１の上部にタンク蓋１１ａが設けてあり、補給時にはこのタンク蓋１１ａを取り上部より給水する。
【００２７】
ところがこのような方法で給水すると、給水の一部がタンク弁１９に直接かかることになる。タンク弁１９は先に述べたように軟質性のゴムより構成されているため、タンク弁１９に繰り返し給水が直接かかると損傷しその役割を充分果たせなくなる恐れがある。そこで本実施例ではタンク弁１９の上方にカバー２０を設けたことを特徴としている。カバー２０の設け方としては揚水路１４と一体に設けてもよいし、貯水タンク１１に取り付ける構成としても良い。これにより補給時に給水が直接タンク弁１９にかからないようにする事ができ、タンク弁１９は損傷し難く信頼性を高める事ができる。
【００２８】
また、カバーは給水時にカバーに当たった水が跳ね返り外部に漏れないようにするために傾斜を設けて取り付けるのが実用的である。
【００２９】
次に、本実施例の他の構成について述べる。貯水タンク１１内の水は最終的には加熱沸騰させてから使用するとはいえ、貯水タンク１１内は清潔である必要がある。そのため、貯水タンク１１は定期的に清掃するのが好ましい。本実施例では揚水手段１２を貯水タンク１１内に着脱自在に設ける構成とした。この構成は貯水タンク１１と揚水手段１２とが一箇所または数箇所で嵌合する構成とすれば容易に得られる。この構成により、清掃時は揚水手段１２を取外して清掃できるので貯水タンク１１を容易に水洗いする事ができる。
【００３０】
揚水手段１２を清掃する方法について図２を用いて説明する。図２は揚水手段１２の外観斜視図である。図において、揚水手段１２は揚水路１４の一部とカバー２０を含む揚水手段上部１２ａと、揚水路の大部分からなる揚水手段中央部１２ｂと給水ポンプを内蔵した給水ポンプケース１３ａからなる揚水手段下部１２ｃとに３分割できる構成としている。そして、各分割の接合は一方に突起２１を設け、他方に突起２１を挿入し回転することにより突起２１を固定できる回転嵌合部２２を回転させて接合している。
【００３１】
したがって、分解するときは逆方向に回転させることにより容易に分解できる。例えば、揚水手段上部１２ａと揚水手段中央部１２ｂとの分解は、図において矢印で示すように右回りに、揚水手段中央部１２ｂと揚水手段下部１２ｃとの分解は左回りに回すと容易に分解できる。分解後の揚水手段上部１２ａと揚水手段中央部１２ｂとはほぼ直線状の円筒であり、かつ長さが短いため容易に清掃ができる。
【００３２】
また、揚水手段下部１２ｃは分解後、給水ポンプケース１３ａのケース上蓋１３ｂを取外し給水ポンプを取り出し洗浄する事により用意に清掃できる。以上のように本実施例の構成によれば容易に貯水タンク１１および揚水手段１２を清掃する事ができる。
【００３３】
なお、給湯手段の分割は３分割に限定されるものではなく、清掃がしやすい分割とすれば良い。また、分割の接合構成は前記構成に限定されるものではなく、確実に一体化が出来、かつ分割が容易な構成であればよい。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように、請求項１〜５に記載の発明によれば、簡単な構成で、信頼性が高く、使い勝手のよいものにする事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例における電気湯沸かし器の断面図
【図２】同電気湯沸かし器の給水手段の外観斜視図
【符号の説明】
１　湯沸かし容器
２　水
３　加熱手段（発熱体）
１１　貯水タンク
１２　揚水手段
１３　給水ポンプ
１４　揚水路
１５　水受け部
１６　流出口
１７　給水路
１９　タンク弁
２０　カバー
【図１】
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【図２】
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