JPH11342080A - 貯液装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液位と温度の検知が正確に行え、かつタンク
内の掃除を簡単にできるようにする。 【解決手段】 タンク１の上面には蓋体１３が気密に被
着される。蓋体１３の中心には縦向きの筒部１８が形成
され、閉鎖板１９の下面側に、貯留された湯の水位を検
出するフロートスイッチ２１，２２と、湯温を検知する
サーミスタ３０とが収納される。フロートスイッチ２
１，２２の水位検知によりウォータバルブ３が開閉が制
御されて設定水位に保持され、サーミスタ３０の温度検
知によりヒータ１１への通断電が制御されて設定温度に
保持される。筒部１８内は外の水面の波立ちや湯の流動
から保護されるから、水位検知と温度検知とが正確に行
われる。蓋体１３を外すことに伴いフロートスイッチ２
１，２２とサーミスタ３０とがタンク１外に取り除かれ
るから、タンク１内の掃除が楽にできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、タンク内に供給さ
れた液体を設定液位にかつ設定温度に保持して貯留する
貯液装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の貯液装置の一例として、
給茶機に装備された貯湯タンク装置が知られている。こ
の貯湯タンク装置は、図５に示すように、タンクａの上
部側に給水口ｂが、底部側に出湯口ｃがそれぞれ設けら
れるとともに、タンクａ内の水位を検出するフロート式
の水位センサｄを備えている。この水位センサｄは、先
端にフロートｅを設けたＬ形アームｆの基端が側壁に回
動可能に支持され、フロートｅの上下動に伴うアームｆ
の回動角度を光電的に検知することで水位を検知する形
式である。またタンクａ内の底部側に投げ込み式のヒー
タｇが備えられる一方、内壁には水温を検知する温度セ
ンサｈが取り付けられている。

【０００３】そして、第１ウォータバルブｉを開放する
ことで給水口ｂから清水がタンクａ内に供給され、清水
の水位が設定水位に達したことが水位センサｄで検知さ
れると、第１ウォータバルブｉが閉じる。一方、温度セ
ンサｈにより検知された水温に基づいてヒータｇへの通
断電が制御され、貯留された湯の温度が設定温度に保持
される。第２ウォータバルブｊの開放により出湯口ｃか
ら湯がお茶の生成機構側に供給され、タンクａ内の水位
が所定水位まで下がると、上記のように清水が設定水位
まで補給される。以上の繰り返しにより、タンクａ内に
は湯が設定水位でかつ設定温度に保持されて貯留される
ようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで従来のもので
は、水位センサｄのフロートｅが単に水面上に浮かされ
る構造であり、また温度センサｈも単に湯中に没した構
造であったため、例えば清水が供給される等により水面
が波打ったり湯がかき回された場合に、水位センサｄの
フロートｅ、温度センサｈともにその影響を受けやす
く、水位検知と温度検知とに正確さを欠く嫌いがあっ
た。また、水位センサｄはフロートｅとＬ形アームｆが
タンクａ内に突出し、温度センサｈもリード線ｋともど
も内壁から出っ張って取り付けられているため、タンク
ａ内を掃除しようとした場合に、それらが邪魔になって
掃除し難いという問題があった。本発明は上記のような
事情に基づいて完成されたものであって、その目的は、
液位と温度の検知を正確に行え、かつタンク内の掃除を
簡単にできるようにするところにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの手段として、本発明は、給液手段と熱発生手段の装
備されたタンクには、このタンク内の液位を検知する液
位センサと、貯留された液体の温度を検知する温度セン
サとが設けられ、前記液位センサの検知液位に基づいて
前記給液手段が制御されることで設定液位に保持され、
かつ前記温度センサの検知温度に基づいて前記熱発生手
段が制御されることで設定温度に保持されるようにした
貯液装置において、前記タンクの上面開口に被着される
蓋体の裏面には、貯留された液体内に水没可能な収納筒
部が設けられ、この収納筒部内に前記液位センサと前記
温度センサとが収納されている構成としたところに特徴
を有する。なお、上記構成における熱発生手段とは、加
熱手段と、冷熱の発生手段すなわち冷却手段を含めたも
のである。

【０００６】

【発明の作用及び効果】液位センサと温度センサがとも
に蓋体の裏面の収納筒部内に収納されていて、液面の波
立ちやそれに伴う液体の流動から保護された所に設けら
れているから、液位検知と温度検知とを正確に行うこと
ができる。また蓋体を外すことに伴って液位センサと温
度センサとがタンク外に取り除かれ、タンク内には邪魔
になるものが無くなって掃除がしやすくなる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を給茶機に装備され
た貯湯タンク装置に適用した一実施形態を図１ないし図
４に基づいて説明する。図１において、符号１は湯を貯
留するタンクであって、有底の円筒状に形成されてお
り、周壁の上端部には給水口２が設けられ、第１ウォー
タバルブ３の介設された給水管４に接続されているとと
もに、底面の中心には出湯口６が設けられ、第２ウォー
タバルブ７の介設された出湯管８と接続されている。タ
ンク１の底面には、アルミニウム製の加熱台１０が取り
付けられ、加熱台１０の中にヒータ１１が埋設されてい
る。

【０００８】タンク１の上面の開口には、蓋体１３が被
着されるようになっている。タンク１の上端の周縁には
フランジ１４が形成されている。蓋体１３は、円形の浅
皿状をなす蓋本体１５を備えており、その周面が下方に
向けて２段階に縮径された段付き状となっていて、下側
の段付き部分は溝状に形成されている。その溝内には環
形のパッキン１６が嵌着されており、蓋体１３はパッキ
ン１６をタンク１の内周面に弾性的に密着させつつフラ
ンジ１４に当接されることで、気密状態に被着可能とさ
れている。

【０００９】蓋本体１５の中心には、上下方向の筒部１
８が形成されている。筒部１８の上端は蓋本体１５の上
面とほぼ面一の位置に達しており、一方の下端は大きく
突出して、蓋体１３がタンク１に被着された場合に、タ
ンク１の中央深さの近くまで達するようになっている。
筒部１８内の上端寄りの位置には閉鎖板１９が形成され
ている。

【００１０】筒部１８内には、２個のフロートスイッチ
２１，２２が収容されている。上側の第１フロートスイ
ッチ２１は、タンク１の上部設定水位（満水位）を検知
するためのものであり、下側の第２フロートスイッチ２
２は、下部設定水位（補給水位）を検知するためのもの
である。これらの第１及び第２のフロートスイッチ２
１，２２は、それぞれ共通の縦軸２３に対してフロート
２４が上下動可能に嵌装され、例えば常にはオン状態に
あってフロート２４が所定位置より上方に上昇するとオ
フとなる構造である。そして、縦軸２３の上端部に設け
られた取付鍔２５が、閉鎖板１９の取付孔２６に気密に
嵌着されて取り付けられている。縦軸２３からは、各フ
ロートスイッチ２１，２２に接続されたリード線２７が
上方に引き出されている。

【００１１】筒部１８内には、給水口２を設けた側とは
反対側の内壁の下端部において、サーミスタ３０が取り
付けられている。詳細には図２に示すように、筒部１８
の内壁に当てられたサーミスタ３０が取付板３１で押さ
えられ、取付板３１をネジ３２で止めることによって固
定されている。

【００１２】サーミスタ３０のリード線３３は、閉鎖板
１９を貫通して上方に引き出されている。このため、閉
鎖板１９には厚肉部３５が形成されており、この厚肉部
３５には、図３に示すように、上端側が拡径された段付
き状の貫通孔３６が形成され、貫通孔３６の上端部には
雌ネジ３７が切られている。一方、貫通孔３６の拡径部
の底側に嵌合可能なシリコンゴム等からなるブッシュ３
８と、外周に雄ネジ４１の切られた鍔付きの取付環４０
が備えられている。そして、サーミスタ３０のリード線
３３が下面側から貫通孔３６に挿通され、リード線３３
の引き出された方にブッシュ３８の中心孔３８Ａが通さ
れて貫通孔３６の拡径部の底に嵌められる。続いて同じ
くリード線３３に通された取付環４０を貫通孔３６の雌
ネジ３７に螺合して締め付けると、ブッシュ３８が取付
環４０で押さえられることで弾性変形して、貫通孔３６
の内周面とリード線３３の外周面に密着し、リード線３
３が気密な状態で閉鎖板１９を貫通して上方に引き出さ
れている。

【００１３】筒部１８の周壁における上記した閉鎖板１
９の厚肉部３５の少し下方位置には、エアー抜き口４３
が開口されている。このエアー抜き口４３は筒部１８の
内外を連通し、筒部１８にエアー溜まりを生じることな
く、筒部１８内においてその外側と同じように水位が上
昇することを担保するように機能する。

【００１４】タンク１の上端部における上記した給水口
２と反対側の位置には、オーバフローパイプ４５が設け
られている。このオーバフローパイプ４５は、給水口２
よりも少し下方においてタンク１の外に突出し、突出端
が下向きに屈曲されている。オーバフローパイプ４５の
下端にはホース４６が接続されて、その下方に受け皿４
７が配設されている。すなわちタンク１内でオーバフロ
ーした湯は、オーバフローパイプ４５からホース４６を
通って受け皿４７で受けられ、排出口４８から機外へ排
出されるようになっている。また、このオーバフローパ
イプ４５は、タンク１内の湯気抜きとしても機能するよ
うになっており、オーバフローパイプ４５に侵入した湯
気は、ホース４６を流通する間に冷却されることで水滴
となって内壁に付着し、受け皿４７に滴下したのち同様
に排出口４８から排出されるようになっている。

【００１５】本実施形態は上記のような構造であって、
続いてその作用を説明する。初めに給水する場合は、給
水管４の第１ウォータバルブ３が開かれることで、給水
口２から清水がタンク１内に供給され、次第に水位が上
昇する。この場合、筒部１８にエアー抜き口４３が開口
されていることから、筒部１８内でもその外側と同じよ
うに円滑に水位が上昇する。タンク１内の水位が上部設
定水位に達したことが第１フロートスイッチ２１により
検知されると、第１ウォータバルブ３が閉じて給水が停
止する。この間にヒータ１１に通電されて、加熱台１０
を介して貯留された清水が加熱されて湯が生成される。
湯の温度はサーミスタ３０により検知され、その検知温
度に基づいてヒータ１１の通断電が制御されることで、
湯温が設定温度に保持される。

【００１６】この間にタンク１内には湯気が立ち込める
が、オーバフローパイプ４５を除いてタンク１は密閉さ
れているから、湯気はオーバフローパイプ４５から抜け
ることになる。この湯気は、既述したように、ホース４
６を通過する間に水滴となって受け皿４７の排出口４８
から機外へ排出されるから、機体内に湯気が洩れ出て機
体内の部材等に水滴となって付着するといったことがな
い。

【００１７】給茶機の注出スイッチが操作されると、出
湯管８に介設された第２ウォータバルブ７が所定時間開
いて、湯がお茶の生成機構側に供給され、お茶または白
湯として注出される。この注出操作が繰り返されると、
タンク１内の水位が次第に低下し、下部設定水位に達し
たことが第２フロートスイッチ２２により検知される
と、給水管４の第１ウォータバルブ３が開くことで清水
が補給され、既述したように上部設定水位まで貯留され
る。

【００１８】このように清水が供給されると、水面が波
立ち、また特に清水が供給された部分で湯がかき回され
るような状態となるが、フロートスイッチ２１，２２は
筒部１８内に収納されており、筒部１８内では外側から
保護されて波立ちの無い状態に保持されるから、水位の
検知が正確に行われる。一方のサーミスタ３０も、筒部
１８内において清水の供給される部分とは離れた位置に
設けられているから、湯の流動の影響を受けることが少
なく、もって温度の検知も正確に行われる。以上のよう
にしてタンク１内には、湯が上部設定水位でかつ設定温
度に保持されて貯留される。

【００１９】タンク１内を掃除する場合は、貯留された
湯を排出したのち、図４に示すように蓋体１３を取り外
す。この蓋体１３を取り外すことに伴い、フロートスイ
ッチ２１，２２、サーミスタ３０がリード線２７，３３
ともどもタンク１の外に取り除かれ、タンク１内には邪
魔になるものが無くなるから、掃除もしやすい。

【００２０】以上説明したように本実施形態によれば、
フロートスイッチ２１，２２とサーミスタ３０とがとも
に蓋体１３の裏面に設けられた筒部１８内に収納されて
いて、水面の波立ちやそれに伴う湯の流動から保護され
た所に設けられているから、水位検知と温度検知とを正
確に行うことができる。また、タンク１内を掃除する場
合は、蓋体１３を外すことに伴いフロートスイッチ２
１，２２とサーミスタ３０とがリード線２７，３３とも
どもタンク１外に取り除かれ、タンク１内には邪魔にな
るものが無くなるから、掃除を楽に行うことができる。

【００２１】また、タンク１内はオーバフローパイプ４
５を除いて密閉された構造であって、内部に立ち込めた
湯気はもっぱらオーバフローパイプ４５から抜けること
になるが、その湯気はホース４６を通る間に水滴化され
て機外に排出されるから、機体内に湯気が洩れ出て機体
内の部材等に水滴となって付着するといったことがな
い。また、蓋体１３とタンク１との間のシールを取るの
にパッキン１６を利用しており、このパッキン１６は押
し込むことで摩擦による固定力を備えるから、蓋体１３
をタンク１に固定するのに格別の固定部材を設ける必要
がなく、その一方で摩擦力に抗して蓋体１３を引き上げ
ることで、比較的簡単に取り外すことができる。

【００２２】＜他の実施形態＞本発明は上記記述及び図
面によって説明した実施形態に限定されるものではな
く、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に
含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内
で種々変更して実施することができる。 （１）本発明は、冷却機構を備えてタンク内に冷水を所
定の冷却温度でかつ所定の水位に貯留するようにした冷
水タンク装置にも同様に適用することができる。 （２）また、水以外の液体を設定液位にかつ設定温度に
保持して貯留する貯液装置全般に広く適用することが可
能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態に係る貯湯タンク装置の
断面図

【図２】 サーミスタの取付構造を示す斜視図

【図３】 サーミスタのリード線の貫通部分の構造を示
す断面図

【図４】 蓋体を外した状態の一部切欠正面図

【図５】 従来例の断面図

【符号の説明】

１…タンク ２…給水口 ３，７…ウォータバルブ ６
…出湯口 １３…蓋体 １６…パッキン １８…筒部 １９…閉鎖板 ２１，２
２…フロートスイッチ ３０…サーミスタ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 給液手段と熱発生手段の装備されたタン
   クには、このタンク内の液位を検知する液位センサと、
   貯留された液体の温度を検知する温度センサとが設けら
   れ、前記液位センサの検知液位に基づいて前記給液手段
   が制御されることで設定液位に保持され、かつ前記温度
   センサの検知温度に基づいて前記熱発生手段が制御され
   ることで設定温度に保持されるようにした貯液装置にお
   いて、前記タンクの上面開口に被着される蓋体の裏面に
   は、貯留された液体内に水没可能な収納筒部が設けら
   れ、この収納筒部内に前記液位センサと前記温度センサ
   とが収納されていることを特徴とする貯液装置。