JPH0351661A - 湯沸器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は貯蔵式沸騰機能付湯沸器に係わり、沸騰後の熱
水を沸騰器より上方に取り出すことができる湯沸器であ
り、さらに、圧力開放管から蒸気が外部に漏れるのを防
止する貯蔵式湯沸器に関する。

「従来の技術」 下置型貯蔵式渦Ｓ器は、飲料ｍとしても用いられる高温
水（例えば９５℃程度の湯）を貯蔵しておき必要に応じ
て供給するもので、一般には、給水管中に介装されて使
用される、いわゆる密閉式のものが利用されている。給
湯は水圧により押し出される構造のものであり、密閉型
とする必要があった。

この種貯蔵式湯沸器にあっては、密閉型のため、蒸発面
がなく沸騰させることが不可能であった。

Ｆ発病が解決しようとする課ＭＪ ところで、上記した従来の貯蔵式湯沸器にあっては、蒸
発面を持たぬために沸騰した高温水を取り出すことが不
可能であり、また、無理に温度を上昇させると、熱水と
蒸気が同時に逃がし弁およびそれにつながる排出管を介
して外部に排出されることとなり、湯沸器周辺を湿気が
ちにさせる欠点があった。また、加熱蒸気を外部に排出
することから、熱的な損失が大きくランニングコスト力
（かさむ欠点もあった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、下履型湯沸
器でありながら、その位置よりも高１．Ｘ所に熱水を供
給することを可能としたものであり、さらに蒸気が外部
に排出されることがなく、湯沸器周辺が湿気るのを防止
でき、かつ経済的にも有利な貯蔵式湯沸器を提供するこ
とを目的とするものである。

「課題を解決するための手段」 本発明では係る目的を達成するために、上部１こ空気室
を有する湯沸器において、上記空気室を下部空気室と上
部空気室とに分け、両空気室の圧力バランス口を接続し
、上部空気室側の圧力／＜ランス口近傍に蒸気温度検出
用センサを取付け、さらに上部空気室より圧力バランス
管を外部に取り出した構成としている。

また、上記上部空気室に圧力／（ランス口の他（こ凝縮
水戻し管を設け、その戻し管を湯沸器水槽内に挿入する
のが好ましい。

さらに、湯沸器水槽内の湯を加圧して外部へ排出させる
加圧手段を備えるのがより好ましい。

「作用」 上部に空気室を有しているので、水槽に貯えである水を
沸騰させることができることから１００°Ｃ近くの高温
水を給湯できる。

水槽内の水が沸騰すると蒸発量が増し、発生した蒸気は
下部空気室から圧力バランス口を通って上部空気室へ至
るが、圧力バランス口の近傍では蒸発温度をセンサで検
出しているため、水槽の水が沸騰したことあるいは沸騰
間近であることを直ちに知ることができる。したがって
、それに基づいてヒーターを制御すれば、必要以上加熱
するのを防止できる。すなわち、ｌ　００　’Ｃ近くで
高精度の温度制御ができる。このため、蒸気が外部に排
出されることが少なくなり、湯沸器周辺が湿気るのを防
止でき、かつ経済的にも有利となる。

また、仮になんらかの理由で沸騰が続き、容器内の圧力
が必要以上上昇しようとする場合には、圧力バランス管
を通じて上部空気室の気体が外部に排出されるので、容
器内の圧力は所定以上上昇しない。

加えて、上部空気室に圧力バランス口の他に凝縮水戻し
管を設け、その戻し管を湯沸器水槽内に挿入する構成に
すれば、上部空気室の凝縮水を水槽内に有効に回収する
ことができ、水消費量を減少することができる他、周囲
に蒸気を排出しないため湯沸器周辺が湿気るのをより一
層防止できる。

さらに、湯沸器水槽内の湯を加圧して外部へ排出させる
加圧手段を備えるようにすれば、湯沸器内の湯を該湯沸
器よりも上方へ供給することができる。

「実施例」 以下、本発明の各実施例を図面を参照して説明する。

第１実施例 第１図は本発明が適用された第１実施例である、上置型
の貯蔵式電気湯沸器を示す。図において符号ｌは湯沸器
水槽であり、内部には上部に空気室Ｓを有した状態で水
が貯留される。空気室Ｓは水平状に延びる仕切板２によ
って上部空気室３と下部空気室４とに分かれる。仕切板
２には上下の空気室３，４を圧力バランスさせる圧力バ
ランス管５が、仕切板２から上方の上部空気室３内へ延
びて設けられている。なお、この図示例では、上下空気
室２，３の圧力バランスを管状の部材で行うようにして
いるが、これに限られることなく、仕切板２に設けた単
なる開口によって行なってもよい。また、仕切板２には
、上部空気室３の凝縮水を湯沸器水槽ｌ内の下部水槽へ
戻すための戻し管６が、その先端を水槽下部まで延出さ
れた状態で設けられている。

前記圧力バランス管５の上部空気室ＩＩＩの開口５ａ（
圧力バランス口）近傍には蒸気温度検出用センサ７が設
けられ、このセンサ７から発せられる信号に基づいて加
熱用ヒータ８が制御されるようになっている。

９は湯沸器水槽１内の圧力によってオンオフ操作される
空気圧送用のポンプ（加圧手段）であり、該ポンプ９の
吐出側は湯沸器水槽ｌの壁部を貫通する管１０を介して
湯沸器水槽１の上部空気室２につながっている。このポ
ンプ９から送られる空気によって湯沸器水槽１内を一定
圧力に保ち、当該湯沸器よりも高い所に熱水を供給する
ことも可能となる。前記管ＩＯには枝管１０ａが分岐さ
れていて、そこには圧力調整弁１１が介装されている。

湯沸器水槽１内の圧力が一定以上になると、圧力調整弁
１１が開いで湯沸器水槽ｌ内の圧力を開放する。すなわ
ち、前記管１０は圧縮空気導入用に止どまらず、圧力開
放管としても機能する。

一方、湯沸器水槽１の側壁の湯面下所定位置には給湯接
続口１２が設けられ、その下方には雑湯接続口１３が設
けられている。それら接続口１２゜１３には給湯管１４
および雑湯管１５がそれぞれ接続される。また、湯沸器
水槽１の側壁下部には給水口１６が設けられ、そこには
給水管１７が接続される。給水管１７には制御弁１８が
介装され、この制御弁１８は湯沸器水槽１内に組み込ま
れた液面センサ１９からの出力信号によって開閉制御さ
れる。なお、給水方式として制御弁１８の代わりに周知
のボールタップを採用してもよい。

なお、２１は湯沸器水槽内の場面が必要以上上がったと
きに余分の湯を外部に吐き出すためのオーバーブロー管
、２１ａは自動排水弁、２２は湯と水とを混合させて雑
場をつくる混合弁、２３は給水圧を所定値まで下げる減
圧弁である。

しかして、上記構成の貯蔵型湯沸器によれば、上部に空
気室Ｓを有しているため、湯沸器水槽１内に貯わえであ
る水を完全に沸騰させることができ、Ｉ　ＯＯ０Ｃ近辺
の高い温度の湯を供給することができる。

また、湯沸器水槽ｌの空気室Ｓを仕切板２によって上下
に仕切り、下部空気室４で生じる蒸気を直接外部に排出
するのではなく、圧力バランス管５を介して一旦上部空
気室３へ導き、ここからさらに圧力開放管１０．ｌｏａ
を介して外部に排出させる構成としているため、蒸気流
路を長く設定しているぶん流路途中で蒸気を凝縮でき、
外部に排出する蒸気の量を減少させることができる。な
お、上部空気室３あるいは圧力開放管１０内で凝縮され
た水は、戻し管６を介して湯沸器水槽１の水槽内に有効
に回収させることができる。

また、上記圧力バランス管５の上部空気室３（Ｉｌｌの
開口５ａ近傍にセンサ７を設け、開口５ａから吐出され
る蒸気の温度を検出できるようにしており、水槽で生じ
て上部空気室３へ流れる蒸気は必ず圧力バランス管５を
通ることから、水槽内の湯が沸騰したことをほんの僅か
の時間遅れをもって検出できる。したがって、１００℃
近くにおいて高精度の温度制度ができ、同時に外部に排
出する蒸気の量も減少できる。

このため、給湯管１４の先端に設けられた栓１４Ａを開
くと飲料用としてｔ　ｏ　ｏ　’ｃ近くの熱い湯が得ら
れ、また、雑湯管１５の先端に設けられた栓１５Ａを開
くと、湯と水が混合されたぬるま湯が得られる。ぬるま
湯は食器を洗う際等に広く利用される。湯が使用されれ
ば、湯沸器水槽１の液面が下がり、それをセンサ１９が
検知して制御弁１８を開き、自動的に水を補給する。

また、何等かの理由で湯沸器水槽１内の圧力が上昇する
場合には、圧力調整弁１１が開き、圧力開放管ｔｏ、１
０ａを介して上部空気室３を開放するため、必要以上の
圧力上昇は押さえられる。

第２実施例 第２図は本発明の第２実施例を示す。この実施例が前記
した第１実施例と異なるところは、ポンプ９の圧縮空気
導入用としても、また、湯沸器水槽内の圧力開放用とし
ても機能する管１０の外側に冷却手段３０を設けた点、
並びに該冷却手段３０を湯沸器水槽につながる給水管１
７に関連して設けた点である。

すなわち、冷却手段３０は管１０の外周にフィン３１が
取り付けられ、この部分が水ジャケット３２で液密に覆
われる構造になっており、さらに、水ジャケット３２が
前記給水管１７中に介装される構造になっている。なお
、この実施例において、第１実施例と同一構成要素には
同一符号を付しである（後述する第３実施例においても
同様である）。

このような構造とすれば、管１０を通じて外部に排出さ
れようとする蒸気が冷却手段３０によって強制的に冷却
されて凝縮される。この結果、前記管１０を介して外部
に放出される気体は蒸気を含まない乾いたものとなり、
当該湯沸器の周辺が蒸気によって湿気るのをさらに防止
できる。

加えて、上気冷却手段３０は給水管１７につながってい
ることから、蒸気を冷却させる際に得られた熱によって
、湯沸器水槽１への給水温度を上昇させることができ、
有効な熱回収が行える。

第３実施例 第３図は本発明の第３実施例を示す。この実施例の特徴
は、上部空気室３を湯沸器水槽ｌとは別体に湯沸器水槽
１の上方に設けている点、並びに、湯沸器水槽１内の湯
を外部へ排出するための加圧手段４０を給湯管１４中に
介装した点である。

すなわち、この実施例において空気室Ｓは、湯沸器水槽
ｌ上部に形成された下部空気室４とその上方のケーシン
グ４Ｉ内に形成された上部空気室３から成っており、両
空気室３．４は連通管４２を介して互いに接続されてい
る。連通管４２の上部空気室３■１１の開口（圧力バラ
ンス口）４２ａの近傍には蒸気温度センサ７が取り付け
られている。

なお、上部空気室３から外方へ延びる圧力開放用管１０
の外側に冷却手段３０を設ける点は第１、第２実施例と
同様である。

また、加圧手段４０は、加圧ポンプ４５と、該加圧ポン
プ４５の吐出側に設けられたチエツキ弁４６と、圧力ス
イッチ４７と、中間部にダイヤフラム４８ａを有する貯
湯槽４８から構成されている。この加圧手段４０によれ
ば、ポンプ４５以降の給湯管１４内の圧力が下がれば圧
力スイッチ４７がその旨を検知し、ポンプを作動させて
ダイヤフラム４８ａの撓みを利用して貯湯槽４８に湯を
貯えて貯湯管１４系を所定圧以上に保持する。これによ
り、仮に湯沸器水槽１よりも上方に栓１４Ａがあっても
それを開けば湯が供給できる。

上記構成のものでも前記第１．第２実施例と同様な効果
を奏する。なお、この実施例においては、給水方式をボ
ールタップ式としている。また、４９は湯沸器水槽ｌの
オーバーブロー管である。

変形例 なお、上記各実施例では、冷却手段３０を湯沸器水槽１
の外部に配置しているが、第４図に示すように湯沸器水
槽１内に組み込んでもよく、さらに、このように圧力開
放用管１０を冷却する冷却手段３０に代えて、第４図中
破線で示すように、湯沸器水槽頂部を水ジャケット５０
で強制的に冷却するようにしてもよい。

また、上記各実施例では、本発明を電気式の貯蔵型輪湯
沸器に適用した例について説明したが、これに限られる
ことなく、雑湯配管をもたない簡略化されたタイプの貯
蔵型給湯器にも、また熱源としてガスを用いたものにも
適用できる。

「発明の効果」 以上説明したように本発明によれば、以下の優れた効果
を奏する。

■　上部に空気室を有しているので、水槽に貯えである
水を沸騰させることができ、もって１００°Ｃ近くの高
温水を給湯できる。

■　圧力バランス口の近傍に蒸発温度センサを設け、水
槽の水が沸騰したことあるいは沸騰間近であることを直
ちに知ることができる。したがって、１００°Ｃ近くで
高精度の温度制御ができ、この結果、蒸気が外部に排出
されることを少なくし得、湯沸器周辺が湿気るのを防止
でき、かつ経済的にも有利となる。

■　容器内の圧力が必要以上上昇しようとする場合には
、圧力バランス管を通じて上部空気室の気体を外部に排
出するが、このとき、蒸気排出経路を長く設定している
ことから、排出経路°途中で蒸気を凝縮させることがで
き、もって、蒸気が外部に排出されるのを防止できる。

■　上部空気室に圧力バランス口の他に凝縮水戻し管を
設け、その戻し管を湯沸器水槽内に挿入する構成にすれ
ば、上部空気室の凝縮水を水槽内に有効に回収すること
ができ、水消費量を減少することができる。

■　また、湯沸器水槽内の湯を加圧して外部へ排出させ
る加圧手段を備えるようにすれば、湯°沸器内の湯を該
湯沸器よりも上方へ供給することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の概略構成を示す図、第２
図は本発明の第２実施例を示す図、第３図は本発明の第
３実施％ｆを示す図、第４図は変形例を説明する図であ
る。 ■・・・・・・湯沸器水槽、 ２・・・・・・仕切板、 ３・・・・・・上部空気室、 ４・・・・・・下部空気室、 ５・・・・・・圧力バランス管、 ５ａ・・・・・・圧力バランス管の開口（圧力バランス
口）６・・・・・・凝縮水戻し管、 ７・・・・・・蒸気温度検出センサ、 ９・・・・・・ポンプ（加圧手段） １０・・・・・・圧力バランス管、 ４０・・・・・・加圧手段、 ４２・・・・・・連通管、 ４２ａ・・・・・・開口（圧力バランス口）、５・・・
・・・加圧ポンプ、 ６・・・・・・逆流防止弁、 ７・・・・・・圧力スイッチ、 ８・・・・・・貯湯槽、 ・・・・・・空気室。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）上部に空気室を有する湯沸器において、上記空気
   室を下部空気室と上部空気室とに分け、両空気室の圧力
   バランス口を接続し、上部空気室側の圧力バランス口近
   傍に蒸気温度検出用センサを取付け、さらに上部空気室
   より圧力バランス管を外部に取り出した湯沸器。
2. （２）上記上部空気室に圧力バランス口の他に凝縮水戻
   し管を設け、その戻し管を湯沸器水槽内に挿入した請求
   項１記載の湯沸器。
3. （３）湯沸器水槽内の湯を加圧して外部へ排出させる加
   圧手段を備えた請求項１記載の湯沸器。