JPH08322729A - 電熱式保温器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 槽内で発生した蒸気を加湿のために安全に利
用できる電熱式保温器を提供する。 【構成】 第１湯槽内の水を電気加熱する第１加熱手段
と、前記第１湯槽と連通する第２湯槽と、前記前記第１
湯槽と前記第２湯槽との連通路に設けられ、前記第１湯
槽内の圧力が前記第２湯槽内の圧力より高い状態で前記
連通路を閉鎖する一方向弁と、前記第２湯槽内の湯を電
気加熱する第２加熱手段と、前記第２湯槽内の湿度変化
を検出する湿度検出手段と、前記第２湯槽内の蒸気圧が
所定圧以上になる前記蒸気圧を外部へ放出させる蒸気放
出用一方向弁と、前記第２湯槽内の蒸気を常時外部へ放
出するための蒸気放出通気孔とを備えた電熱式保温器で
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、湯の保温および電気
加熱を行うと共に水蒸気を外部へ放出することで加湿を
行う電熱式保温器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の電熱式保温器は、電気加熱により
槽内に貯蔵してある水を加熱して沸騰した湯あるいは所
定の温度の湯を得ることで、必要なときに湯を外部へ供
給することを可能にするものである。一方、最近では室
内の乾燥を防止するための加湿器が普及しており、超音
波振動子などを利用して水を細かい粒子へ機械的に変換
し室内へ排出し、室内の湿度を適度に保持することが可
能である。しかしながらこのような加湿器を用いること
が出来ない場合には、水を電熱器その他の加熱手段によ
り沸騰させ、その際発生する水蒸気を室内に放出するこ
とで、室内の湿度を適度に保持することも可能である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように室内の湿度
を適度に保持するためには加湿器を用いて水の細かい粒
子を発生させたり、電熱器または他の加熱手段により水
を沸騰させる必要があるのに対し、従来からの電熱式保
温器は槽内に貯蔵してある水を電気加熱により加熱して
沸騰した湯あるいは所定の温度の湯を得るためのもので
あり、槽内で発生した蒸気は極力外部へ放出しない構造
となっており、電熱式保温器の槽内で発生した蒸気を室
内の湿度を適度に保持するために利用できない問題点が
あった。

【０００４】本発明はこのような問題点を解決するため
になされたもので、槽内で発生した蒸気を外部の湿度を
適度に保持するために利用できる電熱式保温器を提供す
ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る電熱式保温
器は、保温貯蔵した湯を外部へ供給する外部給湯機構を
有し、必要に応じて保温貯蔵してある湯を電熱により加
熱する電熱式保温器において、前記外部給湯機構により
外部へ供給される湯を貯蔵するための第１湯槽と、該第
１湯槽内の水を電気加熱する第１加熱手段と、前記第１
湯槽と連通する第２湯槽と、前記前記第１湯槽と前記第
２湯槽との連通路に設けられ、前記第１湯槽内の圧力が
前記第２湯槽内の圧力より高い状態で前記連通路を閉鎖
する一方向弁と、前記第２湯槽内の水を電気加熱する第
２加熱手段と、室内の湿度変化を検出する湿度検出手段
と、前記第２湯槽内で発生した蒸気圧が所定圧以上にな
ることで開口し、蒸気放出口から前記発生した蒸気を外
部へ放出させる蒸気放出用一方向弁と、前記第２湯槽内
で発生した蒸気を常時外部へ放出するための蒸気放出通
気孔とを備えていることを特徴とする。

【０００６】また本発明に係る電熱式保温器は、前記湿
度検出手段の代りに、前記第２湯槽内温度変化を検出す
る第２湯槽温度検出手段を備えていることを特徴とす
る。また本発明に係る電熱式保温器は、前記一方向弁に
よる前記連通路の閉鎖あるいは閉鎖解除を行う弁操作機
構を備えていることを特徴とする。

【０００７】

【作用】本発明における電熱式保温器は、第１湯槽内の
温度に対しては通常の保温状態となるようヒータ制御さ
れ第２湯槽内の温度に対しては蒸気が連続して通気孔か
ら出るように湿度検出手段あるいは第２湯槽温度検出手
段で制御される。第１湯槽から外部へ給湯のため、第１
湯槽内の圧力が第２湯槽内の圧力より高い状態となった
ときは前記第１湯槽と前記第２湯槽とを連通する連通路
を一方向弁により閉鎖する。外部へ給湯しない通常時
は、その一方向弁を経て、前記第１湯槽から前記第２湯
槽へ湯が供給され、その加熱された湯から生じる蒸気を
蒸気放出通気孔から常時外部へ放出すると共に、前記第
２湯槽内の蒸気圧が所定圧以上なったときにはその蒸気
圧を蒸気放出用一方向弁から外部へ逃し、前記第２湯槽
内の蒸気の前記第１湯槽内への逆流を防止して安全性を
確保する。このように第１湯槽内では、水を電気加熱に
より加熱して沸騰した湯あるいは所定の温度の湯を得る
だけでなく、第２湯槽内では、その発生した蒸気を外部
の湿度を適度に保持するために利用する。

【０００８】また、本発明における電熱式保温器は、前
記一方向弁による前記連通路の閉鎖あるいは閉鎖解除を
行う弁操作機構により、第１湯槽内から外部へ給湯を行
う際に、第２湯槽内で沸騰した湯が前記連通路から逆流
して、それが第１湯槽から外部へ放出するのを防止し、
安全性を確保する。さらに、第１湯槽内から外部へ給湯
を行わない通常時は、所定の周期で前記連通路を開閉し
て、第２湯槽内へ湯を供給して、蒸気を外部へ連絡して
放出できるようにする。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図について説明す
る。図１（ａ），（ｂ）は、それぞれ本実施例の電熱式
保温器の構成を示す断面図である。図１（ａ）と図１
（ｂ）の差は後述する第２湯槽のヒータ制御を湿度セン
サ（湿度検出手段）で行うか温度センサ（第２湯槽温度
検出手段）で行うかの差である。図において、１は電熱
式保温器本体、２は電熱式保温器本体１の内部に構成さ
れた第１湯槽、３は同様に第２湯槽であり、第１湯槽２
と第２湯槽３とは連通路４により連通している。５は支
点６を中心に回動する一方向弁であり、第１湯槽２内の
圧力が第２湯槽３内の圧力より高い状態になると前記連
通路４を完全に閉鎖する構造になっている。７は第１湯
槽２内の湯を外部へ給湯するための給湯パイプ、８は給
湯パイプ７の給湯口である。９は主に第１湯槽２の温度
を検出するための温度センサ、１０は第１湯槽２内の水
を加熱するためのヒータ、１１は第２湯槽３内の水を加
熱するためのヒータ、図１（ａ）では１２は本電熱式保
温器が設置された室内の湿度を検出するための湿度セン
サである。図１（ｂ）ではこの湿度センサの代りに温度
センサ２２が設けられている。１３は第２湯槽３内の蒸
気圧力が所定圧以上になると開いて第２湯槽３内を外部
へ連通する蒸気放出用一方向弁である。１３ａは蒸気放
出用一方向弁に構成された蒸気放出通気孔であり、常時
第２湯槽３内の空間を外部と連通させており、通常、第
２湯槽３内で発生した蒸気はこの蒸気放出通気孔１３ａ
を通って外部へ放出されている。１４は第２湯槽３内の
蒸気を外部へ排出する蒸気排出口である。

【００１０】１５は電熱式保温器本体１の蓋体であり、
支点１６を中心に矢印方向へ回動する。１７は押圧体で
あり、蓋体１５に体して矢印方向へ移動することが可能
なように構成されている。１８は弾性体で構成された伸
縮筒であり、押圧体１７を押し下げることで内部の容積
が小さくなり、その分第１湯槽２内の圧力が高まる。１
９は内部蓋であり、水注入口２０に嵌着されている。内
部蓋２１には、細い空気流通路あるいは空気流通路およ
びその途中に設けられた一方向弁２０を有している。

【００１１】図２（ａ）は、この電熱式保温器のヒータ
による温度制御を行うための回路構成を示すブロック図
である。図において、９はヒータ１０を制御するための
温度センサ、３２は制御部、３３はヒータ１０に対する
通電を制御するヒータ駆動回路、３４はヒータ１１に対
する通電を制御するヒータ駆動回路である。図２
（ｂ），（ｃ）はそれぞれ図２（ａ）の温度センサ９お
よび湿度センサ１２の信号を受けて、所定のプログラム
により制御部３２によるヒータＯＮ／ＯＦＦ制御を行う
図である。前記所定のプログラムとしては、例えば第１
湯槽２では温度センサ９は図２（ｂ）に示すように温度
が１００℃になればヒータ１０はＯＦＦとし、８０℃下
ればヒータ１０をＯＮとする制御とする。一方第２湯槽
３では湿度センサ１２は図２（ｃ）に示すように、例え
ば湿度が８０％になればその時刻からヒータ１１をＯＦ
Ｆとする。湿度が６０％に下れば再びヒータ１１をＯＮ
として同様に繰返す。以上は第２湯槽３を湿度センサ１
２で制御する図１（ａ）の場合の動作であるが、図１
（ｂ）の第２湯槽３を温度センサ２２で制御する場合は
図２（ｄ）のようにヒータ１１を制御する。すなわち温
度が１００℃になればその時刻から１分ヒータ１１をＯ
Ｎのままとし、１分後ヒータ１１をＯＦＦとする。温度
が９０℃に下れば再びヒータ１１をＯＮとして同様に繰
返す。

【００１２】本実施例の電熱式保温器では、第１湯槽２
内が加圧されていない状態では、一方向弁１５は連通路
４を完全に塞いではおらず、第１湯槽２内の湯は始め連
通路４を通り第２湯槽３内へ流れ込むことができる。第
１湯槽２と第２湯槽３内へある程度の注水を行った後、
図示していない電源スイッチをオンにする。この結果、
制御部３２は温度センサ９と湿度センサ１２の出力を基
にヒータ１０，１１に対する交流電源からの通電を制御
する。ヒータ１０，１１により第１湯槽２内と第２湯槽
３内に水は加熱され、第１湯槽２内の水は所定の温度に
維持される。また、第２湯槽３内の水は沸点まで加熱さ
れて沸騰し、この結果、第２湯槽３内で発生した蒸気は
蒸気放出通気孔１３ａを通って外部へ放出される。ま
た、第２湯槽３内の蒸気圧が所定圧以上に上昇すると、
蒸気放出用一方向弁１３が開きこの上昇した蒸気圧は外
部へ放出されることになり、第１湯槽２内への沸騰水の
逆流が防止され安全性が確保される。また、第２湯槽３
内の沸騰水の一部は第１湯槽２内へ流れ込んで第１湯槽
２内の湯の温度を上昇させることになるが、この温度上
昇は温度センサ９により検出されて、その温度上昇に見
合ったヒータ１０の制御が行われ、第１湯槽２内の湯の
温度は所定の温度に維持されることになる。また、第２
湯槽３内の水を加熱するためのヒータ１１は湿度センサ
ー１２の出力により制御され、第２湯槽３内の水を加熱
する。

【００１３】押圧体１７を押し下げると伸縮筒１８内の
容積は小さくなって、その分第１湯槽２内の圧は上昇
し、一方向弁５により連通路４は完全に塞がれ、給湯口
８からは湯が外部へ給湯される。

【００１４】このように本実施例では、電熱式保温器か
ら加湿を行うための蒸気を発生させることが可能とな
り、加湿器や電熱器を別に備えて水を沸騰させ加湿のた
めの蒸気を発生させる必要がなくなる。

【００１５】なお、以上説明した図１（ａ）の実施例で
は第２湯槽３内の水を加熱するためのヒータ１１は本体
に設けた室内湿度センサ１２の出力に応じて制御される
ように構成したが、この湿度センサの代りに圧力センサ
を用いて第２湯槽３内の蒸気圧を検出し、この検出出力
によりヒータ１１への通電を制御するように構成しても
よい。また、第２湯槽３内の水を加熱するためのヒータ
１１は、湿度センサ１２と温度センサ９の出力を基に通
電が制御され、あるいは前記圧力センサと温度センサ９
の出力を基に通電が制御される構成であってもよい。ま
た、蒸気放出通気孔１３ａは蒸気放出用一方向弁１３へ
設けるように構成したが他の箇所であってもよく、第２
湯槽３内を外部へ連通していればよいが、第２湯槽３内
の上部付近に設けるのが理想的である。

【００１６】次に、本発明の電熱式保温器の他の実施例
について説明する。図３は、本実施例の電熱式保温器の
構成を示す断面図である。この電熱式保温器は、外部か
らのレバー操作により一方向弁５による連通路４の閉鎖
あるいは閉鎖解除を行う。この連通路４の閉鎖あるいは
閉鎖解除は、外部への給湯を“する”、“しない”を決
める操作レバーと連動して行うようにしてもよい。

【００１７】図において、４１は電熱式保温器本体１の
外部表面あるいは蓋体１５の外部表面に構成された操作
レバー、４２は操作レバー４１の操作により一方向弁５
を連通路４へ圧接させ、連通路４を必要に応じて完全に
閉鎖するためのアームであり、操作レバー４１と一方向
弁５とを連結している。

【００１８】従って、通常は操作レバー４１を操作して
一方向弁５による連通路４の閉鎖を解除した状態にいて
おき、外部へ第１湯槽２内の湯を給湯する際には、操作
レバー４１を操作して一方向弁５により連通路４を完全
に閉鎖した状態にした後、押圧体１７を押し下げて、給
湯口８から第１湯槽２内の湯を外部へ給湯する。このた
め、給湯時に第１湯槽２内の圧力が第２湯槽３へ伝わっ
て、蒸気排出口１４からの蒸気の吹き出しを防止でき
る。

【００１９】また、この一方向弁５をモータやカム等を
使って一定周期で自動的に開閉させてもよい。この具体
的な実施例を図４（ａ），（ｂ），（ｃ）に示してあ
る。すなわち、操作レバー４１の代りに図４のように制
御部５１によりカム４３を回転してアーム４２を移動さ
せ一方向弁５を開閉するものである。図４（ａ），
（ｂ），（ｃ）において、４４はカム位置検出スイッ
チ、４５はコイルばね、４６はカム位置検出スイッチと
コイルばねとを固定する固定板、４７は上記部品を密閉
するカム機構容器、４８はアーム４２とカム機構容器４
７との間隙を密閉するゴムパッキング、４９，５０はゴ
ムパッキングを留めるネジである。また、５２は押圧体
１７の検出スイッチ、５３はカム４３を回転させるモー
タ、５４は制御部５１からモータ５３へ送る出力信号の
アンプである。尚、モータ５３は図４（ａ），（ｂ）の
カム４３の裏側に配置され、図示されていない。

【００２０】動作は次のようになる。制御部５１は、押
圧体１７の図示されてない検出スイッチ５２が押下げら
れてないＯＦＦ状態すなわち押圧体１７が通常状態では
以下のように動作するようにする。制御部５１は所定の
周期でカム４３を回転するようにアンプ５４、モータ５
３を介して信号出力する。カム４３は所定の一定周期で
回転し、その間図４（ａ）のようにカム４３の中心とア
ーム４２との間隔はｂであるが、カムの突出部が図４
（ｂ）の状態となる毎にアーム４２が左側に移動し、カ
ム３４の中心とアーム４２との間隔はａ（ａ＞ｂ）とな
り、拡がり一方向弁５が開くと共にカム位置検出スイッ
チ４４がこれを検出し制御部５は検知確認する。このと
きだけ一方向弁５が開くので、一定周期で第２湯槽３に
第１湯槽２の水を供給するように一時的に一方向弁５が
開くことになり、周期の大部分は一方向弁５が閉じた状
態にあり、蒸気を連続して発生させるために都合がよい
状態となる。

【００２１】一方制御部５１が検出スイッチ５２が押下
げられてＯＮ状態すなわち押圧体１７が圧縮状態になっ
たときは以下のように動作するようにする。図４（ｃ）
において制御部５１は押圧体１７の検出スイッチ５２の
検出信号を受け、カム位置検出スイッチ４４が図４
（ａ）のようになり、カム位置検出スイッチ４４がＯＦ
Ｆとなる位置までアンプ５４、モータ５３を介してカム
４３を回転する。従って押圧体１７が押下されていると
き、確実に一方向弁５が閉じている状態が保証され、第
２湯槽３から第１湯槽２へ熱い蒸気が逆流し、更に、給
湯口７から蒸気が出る危険は確実になくなる。

【００２２】勿論、押圧体１７が押下げられていると、
機械的にレバーを動かし、一方向弁５を閉じる機構でも
よい。尚、押圧体１７が通常状態における制御部５１の
カム４３に対する回転周期は内部タイマーを使用して数
分に一度程度でよい。

【００２３】本実施例によれば、操作レバー４１を電熱
式保温器外部から操作したり、あるいは自動的に操作す
ることで、給湯を行う際の加湿用の蒸気の吹き出しを確
実に防止でき、安全性を向上させることが可能となる。

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば、発生した蒸気による第
２湯槽内の湿度変化を湿度検出手段により検出し、第２
加熱手段で第２湯槽内の水を沸騰させることで発生させ
た蒸気を蒸気放出通気孔から前記発生した蒸気を外部へ
放出させ、また第２湯槽内の蒸気圧が所定圧以上に上昇
したときにはその蒸気圧を蒸気放出用一方向弁から外部
へ逃して加湿を行うようにしたので、電熱式保温器を安
全に加湿器としても用いることが出来る効果がある。

【００２５】また本発明によれば、外部からの操作レバ
ーの操作あるいは自動的な操作により給湯の際の加湿用
の蒸気の吹き出しを確実に防止できるので安全性が向上
する効果がある。また、給湯を行わない通常時は所定の
周期で第２湯槽に湯を供給できるので、安定して長時間
加湿を行える効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による電熱式保温器の構成を
示す断面図である。

【図２】本発明の一実施例による電熱式保温器のヒータ
による温度制御を行うための回路構成を示すブロック図
である。

【図３】本発明の他の実施例による電熱式保温器の構成
を示す断面図である。

【図４】図３の操作レバーの自動化の実施例を示す説明
図である。

【符号の説明】

１ 電熱式保温器本体 ２ 第１湯槽 ３ 第２湯槽 ４ 連通路 ５ 一方向弁 ７ 給湯パイプ ９ 温度センサ（温度検出手段） １０ ヒータ（第１加熱手段） １１ ヒータ（第２加熱手段） １２ 湿度センサ（湿度検出手段） １３ 蒸気放出用一方向弁 １３ａ 蒸気放出通気孔 １７ 押圧体 １８ 伸縮筒 １９ 内部蓋（外部給湯機構） ２２ 温度センサ ４１ 操作レバー ４２ アーム（弁操作機構）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 保温貯蔵した湯を外部へ供給する外部給
   湯機構を有し、必要に応じて保温貯蔵してある湯を電熱
   により加熱する電熱式保温器において、 前記外部給湯機構により外部へ供給される湯を貯蔵する
   ための第１湯槽と、該第１湯槽内の水を電気加熱する第
   １加熱手段と、前記第１湯槽と連通する第２湯槽と、前
   記前記第１湯槽と前記第２湯槽との連通路に設けられ、
   前記第１湯槽内の圧力が前記第２湯槽内の圧力より高い
   状態で前記連通路を閉鎖する一方向弁と、前記第２湯槽
   内の水を電気加熱する第２加熱手段と、室内の湿度変化
   を検出する湿度検出手段と、前記第２湯槽内で発生した
   蒸気圧が所定圧以上になることで開口し、蒸気放出口か
   ら前記発生した蒸気を外部へ放出させる蒸気放出用一方
   向弁と、前記第２湯槽内で発生した蒸気を常時外部へ放
   出するための蒸気放出通気孔とを備えていることを特徴
   とする電熱式保温器。
2. 【請求項２】 前記湿度検出手段の代りに、前記第２湯
   槽内温度変化を検出する第２湯槽温度検出手段を備えて
   いることを特徴とする請求項１記載の電熱式保温器。
3. 【請求項３】 前記一方向弁による前記連通路の閉鎖あ
   るいは閉鎖解除を行う弁操作機構を備えていることを特
   徴とする請求項１または２記載の電熱式保温器。