湯沸かし器
【課題】異常時にのみ加熱体からの熱を拾って、リミッタを確実に動作させる湯沸かし器を提供する。
【解決手段】リミッタ３１に当接する弾性片４４のばね性を利用して、リミッタ３１を集熱板２１に押し付けてヒータ押えカバー３６に固定する。これにより、リミッタ押え板４１のばらつきに起因するリミッタ３１のがた付きを抑制できる。また、その状態でヒータ５からヒータ押え１１に伝わった熱を、集熱板２１で集約してリミッタ３１に伝えることにより、リミッタ３１をヒータ５に直接取付けることなく、異常時にのみヒータ５からの熱を拾って、リミッタ３１を確実に動作させる。
【解決手段】リミッタ３１に当接する弾性片４４のばね性を利用して、リミッタ３１を集熱板２１に押し付けてヒータ押えカバー３６に固定する。これにより、リミッタ押え板４１のばらつきに起因するリミッタ３１のがた付きを抑制できる。また、その状態でヒータ５からヒータ押え１１に伝わった熱を、集熱板２１で集約してリミッタ３１に伝えることにより、リミッタ３１をヒータ５に直接取付けることなく、異常時にのみヒータ５からの熱を拾って、リミッタ３１を確実に動作させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器内の液体を湯沸かしする湯沸かし器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、連続して湯沸かしを行なった場合などの異常な誤作動時に、電源を遮断する方法として、温度ヒューズを用いた湯沸し器が知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
また、容器内で沸騰した液体の保温効果を高めるために、容器の開口部をシリコーン系のパッキン材で密閉する方法が採られている（例えば、特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−９３２３３号公報
【特許文献２】特開２００２−３６９７４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来技術において、例えば１５２℃と１５７℃の温度ヒューズを使用した場合、異常時に温度ヒューズが溶断するまでに３分弱ほどの時間がかかる。この場合、より動作温度の低い温度ヒューズを用いると、通常の湯沸かし時でも温度ヒューズが動作し、温度ヒューズの取付け位置を加熱体側に変更すると、通常でも温度ヒューズが２５０℃前後に到達して、温度的に使用範囲外となってしまう。また、加熱体の熱だけを温度ヒューズに引き込もうとすると、異常時の動作時間がさらに伸びて好ましくない。
【０００６】
そこで、温度ヒューズに代わりリミッタを使用すると、絶縁体を用いずに直接熱源をリミッタと接する構造にでき、熱源の温度変動を素早く拾って動作を迅速にできる。また、動作温度を２４０℃〜２７０℃と高温に設定でき、通常時における加熱体の熱にも対応できる。
【０００７】
しかし、リミッタを加熱体に直接取付けると、通常の湯沸かし時にリミッタが３００℃近辺に達して動作するため、異常時にのみ加熱体からの熱を拾って、リミッタを確実に動作させる構造が求められていた。
【０００８】
また、容器内の液体を任意の温度に保温するためには、加熱体をオンオフ制御する必要があるが、容器の開口部が広かったり、開口部に対するシール性能が不十分であったりすると放熱が大きくなり、容器内の液体の温度降下が著しくなって保温電力が増大する。
【０００９】
そこで本発明は、異常時にのみ加熱体からの熱を拾って、リミッタを確実に動作させる湯沸かし器を提供することを、第１の目的とする。
【００１０】
また本発明の第２の目的は、容器内の液体の温度降下を抑えて保温電力を抑制することが可能な湯沸かし器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１の発明では、第２押え体のばね性を利用して、リミッタを押し付けてカバーに固定することで、第２押え体のばらつきに起因するリミッタのがた付きを抑制できる。また、その状態で加熱体から第１押え体に伝わった熱を、集熱体で集約してリミッタに伝えることにより、リミッタを加熱体に直接取付けることなく、異常時にのみ加熱体からの熱を拾って、リミッタを確実に動作させることが可能になる。
【００１２】
請求項２の発明では、カバーにフランジ部を設けるだけの簡単な構造で、リミッタをがた付きなくカバーに固定できる他に、通常時には受熱体を介して容器内の液体の温度を伝えることにより、リミッタを動作温度にまで上昇させないようにすることができる。
【００１３】
請求項３の発明では、容器の開口部を小さくすることで、開口部からの放熱を小さくすると共に、断面がコ字状のシリコーンゴムではなく、シリコーンゴム製のＯリングを用いることでシール性を向上させ、挿入部品の全周にわたり開口部との間を確実に密閉することで、容器内の液体の温度降下を抑えて保温電力を抑制することが可能になる。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の発明によれば、異常時にのみ加熱体からの熱を拾って、リミッタを確実に動作させる湯沸かし器を提供できる。
【００１５】
請求項２の発明によれば、簡単な構造でリミッタをがた付きなくカバーに固定でき、さらに通常時において、リミッタを動作温度にまで上昇させないようにすることができる。
【００１６】
請求項３の発明によれば、容器内の液体の温度降下を抑えて保温電力を抑制することが可能な湯沸かし器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施例における湯沸かし器の容器裏面から見た要部底面図である。
【図２】同上、湯沸かし器を上下逆にした状態の要部縦断面図である。
【図３】同上、湯沸かし器を上下逆にした状態の別な方向から見た要部縦断面図である。
【図４】同上、リミッタおよびその周辺の要部斜視図である。
【図５】同上、容器裏面から見たヒータ押えカバーを外した状態の要部斜視図である。
【図６】同上、容器断面を模式的に示した図である。
【図７】従来技術における容器断面を模式的に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照しながら、本発明における湯沸かし器の好ましい実施例を説明する。なお、図２および図３は、何れも湯沸かし器を上下逆にした状態を示しているので、図の下方が湯沸かし器の上方に相当し、図の上方が湯沸かし器の下方に相当する。
【００１９】
図１〜図５の各図において、１は液体である水を内部に貯留する有底状の容器で、この容器１は底部を形成する底板２と、底板２の周縁から垂直に立ち上がって、容器１の側部を形成する筒部３とにより構成される。底板２には外側から見て凹部４が形成され、容器１内の液体を加熱する加熱体としての偏平なヒータ５が凹部４に収められている。凹部４は容器１の底部から見て底板２の中央部に形成され、この凹部４の周囲にあるリング状の外周部６が、容器１の最底面を形成している。
【００２０】
１１は、ヒータ５の下側に密着して、このヒータ５からの熱を拡散させるヒータ押えであり、ここではヒータ５を覆うように、ヒータ押え１１が底板２の底部に取付け固定される。図２に示すように、ヒータ押え１１は、容器１の底部外面形状に合わせて形成された平板部１２と、ヒータ５と密着していない部位に、前記平板部１２の端部から下方に突出して形成されたＬ字状の折曲げ部１３とにより構成される。そして、折曲げ部１３の水平な下端部には、後述するねじ１５を螺着するためのねじ孔１６が形成される。
【００２１】
１８は、前記ヒータ押え１１の平板部１２を覆うようにして設けられ、例えばアルミニウムなどの熱伝導性の良好な部材からなる受熱板である。この受熱板１８は、ヒータ５を取付けたヒータ押え１１の平板部１２に密着する受熱部１９と、当該平板部１２から離れて、受熱部１９で受けた熱を別な部材に導く放熱部２０とにより構成される。放熱部２０の下側には、受熱板１８よりも小さな板片状の集熱板２１が設けられ、集熱板２１の下面に円筒状のリミッタ３１の受熱面が密着するようになっている。
【００２２】
なお図３に示すように、ヒータ押え１１がヒータ５を覆っていない部位では、ヒータ５の下側に受熱板１８の受熱部１９を直接密着させてもよい。この場合、ヒータ５から離れて、容器１の外周部６に接するように、受熱板１８の放熱部２０が延設され、その放熱部２０の下側に集熱板２１が設けられる。
【００２３】
前記集熱板２１には、リミッタ３１の外形と係合する形状で係合部としての切起し部２２が形成される。この切起し部２２は、集熱板２１がリミッタ３１から外れないようにするためのもので、同様の機能を発揮できれば、リミッタ３１の外形に合わせて適宜その形状を変更してもよい。集熱板２１は、受熱板１８と同様に、例えばアルミニウムなどの熱伝導性の良好な部材からなり、ヒータ押え１１からの熱をリミッタ３１に伝えやすいようにしている。
【００２４】
リミッタ３１は、湯沸かし器の異常温度上昇時に動作して、ヒータ５への通電を遮断する温度過昇防止装置として設けられ、従来の温度ヒューズとは異なり、周囲にシリコーンチューブのような絶縁体を巻き付けることなく、直接受熱面を集熱板２１の下面に接して取付けることができる。また、リミッタ３１の外側面には段部３２が形成される。
【００２５】
３６は、ねじ１５によってヒータ押え１１の下側に取付けられるヒータ押えカバーである。このヒータ押えカバー３６は、容器１内の液体を吐出口（図示せず）に送り出す電動ポンプ３７の取付板を兼用するもので、電動ポンプ３７の底部にヒータ押えカバー３６を設けることで、ヒータ押えカバー３６をヒータ押え１１の下側に取付けたときに、電動ポンプ３７が容器１の底部に装着固定される。また、平板状のヒータ押えカバー３６には、前記ねじ１５の挿通孔３８と、後述するリミッタ押え板４１を挿入する挿入部３９がそれぞれ開口形成される。
【００２６】
４１は、前記リミッタ３１をヒータ押えカバー３６に取付け固定するためのリミッタ押え板である。リミッタ押え板４１は、ヒータ押えカバー３６の下面に当接する基部４２と、基部４２の一端部より上方に延設し、その先端がヒータ押えカバー３６の挿入部３９に差し込まれる突出片４３と、基部４２の他端部よりリミッタ３１側に向けて延設し、リミッタ３１の受熱面を集熱板２１に押し付けるように段部３２に当接するＬ字状の弾性片４４と、弾性片４４の折曲げ部より容器１の底部側に向けて延設し、その先端が集熱板２１に当接する別な突出片４５とにより構成される。
【００２７】
リミッタ押え板４１の基部４２は、突出片４３を挿入部３９に差し込んだ状態でヒータ押えカバー３６に取付け固定されており、ヒータ押えカバー３６の挿通孔３８にねじ１５のねじ部を貫通させ、このねじ部をヒータ押え１１のねじ孔１６に螺着することによって、ヒータ押えカバー３６がヒータ押え１１に取付け固定されると共に、リミッタ押え板４１がヒータ押えカバー３６とヒータ押え１１との間に位置して取付けられる。このとき、リミッタ押え板４１の弾性片４４は、リミッタ３１の段部３２に当接して、当該リミッタ３１の最上面に位置する受熱面を集熱板２１の下面に押し付けるような力を付与するので、リミッタ押え板４１にある程度の寸法バラつきがあっても、リミッタ３１をがた付きなく集熱板２１に密着させることが可能になる。また、リミッタ押え板４１の突出片４３がヒータ押えカバー３６の挿入部３９に挿入されることで、ヒータ押えカバー３６に対するリミッタ押え板４１の位置決めがなされ、さらに集熱板２１にもリミッタ３１の側部に係止可能な切起し部２２が設けられているので、リミッタ３１の特に水平方向の動きを規制して、リミッタ３１をがた付きなく集熱板２１に取付けることが可能になる。
【００２８】
図１に示すように、リミッタ３１は容器１底部の複数箇所に設けられ、何れか一つのリミッタ３１が湯沸かし器の異常温度を検知すると、ヒータ５への通電を遮断するようになっている。また、前記集熱板２１やリミッタ押え板４１は、各々のリミッタ３１に対応して設けられる。勿論、リミッタ３１が１個であっても構わない。４７は、ヒータ５に接続される電気接続端子である。
【００２９】
そして上記構成では、図示しない制御手段によりヒータ５を通断電制御することにより、容器１ひいては容器１内の液体を加熱して湯沸かし（沸騰）させ、所定の温度に保温することができる。この一連の動作で、ヒータ５からヒータ押え１１に拡散した熱が、受熱板１８の受熱部１９から放熱部２０へ速やかに導かれ、放熱部２０と熱的に接続する集熱板２１がこの熱を集約してリミッタ３１に導く。リミッタ３１はリミッタ押え板４１によってヒータ押えカバー３６に取付け固定され、かつ板状に形成された弾性片４４のばね力によって、集熱板２１にがた付きなく押え付けられるので、集熱板２１に導かれた熱を感度よく検知することができる。
【００３０】
ここでのリミッタ３１は、ヒータ５に直接取り付けられておらず、ヒータ押え１１で拡散した熱の一部を、受熱板１８から集熱板２１に導いてリミッタ３１で拾うようになっており、またヒータ押え１１の一部が容器１に直接接しているので、通常の湯沸かしでは容器１内の液体温度の影響を受けて集熱板２１の温度が抑制され、リミッタ３１が誤動作することはない。しかし、連続して湯沸かしを行なうなどして、容器１内に液体の存在しない状態でヒータ５を通電すると、容器１が液体の沸騰温度以上になるので、集熱板２１は主にヒータ５からの熱だけを拾って温度上昇し、リミッタ３１が動作してヒータ５への通電を速やかに遮断できる。本実施例における安全装置の構造では、異常時の動作時間が２分弱となり、容器１のダメージを激減させることが可能になる。
【００３１】
次に、容器１の構成を図６に基づき説明する。容器１は、内層５１と外層５２との間に大気圧よりも減圧した真空の空間５３を設けた断熱構造を有し、液体を収める有底筒状の胴部５４と、胴部５４の上部に連なる例えば円形の開口部５５とにより構成される。また、５６は開口部５５を塞ぐ円筒状の挿入部品であり、その外側面は開口部５５の側面に合わせた形状を有している。挿入部品５６の外側面には一乃至複数の凹部５７が形成され、その凹部５７にシリコーンゴム製のＯリング５８が係合される。Ｏリング５８の外端は、挿入部品５６の外側面よりも僅かに外方に位置しており、開口部５５に挿入部品５６を挿入したときに、Ｏリング５８が弾性変形しながら、開口部５５の内面にＯリング５８が密着するようになっている。なお、図１に示す容器１は、底板２と筒部３とを接合した構成となっているが、これに代えて図６に示すような二重断熱構造の容器１を用いてもよい。
【００３２】
ここで比較のために、従来の容器１’の構成を図７に示す。同図において、６１は図示しない蓋組立品に取付けられ、開口部５５への挿入時に当該開口部５５の内面に密着するパッキンである。パッキン６１は前記Ｏリング５８と同じく、弾性に富むシリコーンゴム製ではあるが、断面が開口部５５の内面に合わせてコ字形に形成される。
【００３３】
図６と図７とを比較すると、本実施例の容器１は、開口部５５が従来の容器１’よりも小さく、その内径Ｒ１を胴部５４の内径Ｒ２の半分以下に形成して、開口部５５からの熱の逃げを極力小さくしている。また、開口部５５に着脱可能な挿入部品５６の側面周囲にＯリング５８を装着し、Ｏリング５８を開口部５５の内面に押し付けて弾性変形させながら、挿入部品５６を開口部５５に挿入することにより、開口部５５に対する挿入部品５６のシール性を高めて、挿入部品５６の全周にわたり開口部５５との間を確実に密閉することができ、容器１内の液体の温度降下を抑えて、ヒータ５の通断電に伴う保温電力を抑制することが可能になる。
【００３４】
以上のように本実施例の湯沸かし器は、液体である水を入れる容器１と、容器１の底部をなす底板２に取り付けられる加熱体としてのヒータ５と、ヒータ５を容器１側に押えるための第１押え体としてのヒータ押え１１と、止着部材である例えばねじ１５によってヒータ押え１１に固定されるカバーとしてのヒータ押えカバー３６と、第２押え体としてのリミッタ押え板４１によってヒータ押えカバー３６に固定されるリミッタ３１と、リミッタ３１に熱を集約させるための集熱体としての集熱板２１と、から構成される。
【００３５】
この場合、リミッタ押え板４１の特にリミッタ３１に当接する弾性片４４のばね性を利用して、リミッタ３１を集熱板２１に押し付けてヒータ押えカバー３６に固定することで、リミッタ押え板４１のばらつきに起因するリミッタ３１のがた付きを抑制できる。また、その状態でヒータ５からヒータ押え１１に伝わった熱を、集熱板２１で集約してリミッタ３１に伝えることにより、リミッタ３１をヒータ５に直接取付けることなく、異常時にのみヒータ５からの熱を拾って、リミッタ３１を確実に動作させることが可能になる。
【００３６】
また、本実施例におけるリミッタ３１は、ヒータ押えカバー３６に設けたフランジ部としての挿入部３９によってヒータ押えカバー３６に固定され、また集熱板２１と容器１との間に位置して、ヒータ５および容器１からの熱を同時に受ける受熱体としての受熱板１８を設けている。
【００３７】
こうすると、ヒータ押えカバー３６に挿入部３９を設けるだけの簡単な構造で、リミッタ３１をがた付きなくヒータ押えカバー３６に固定できる他に、通常時には受熱板１８を介して容器１内の液体の温度を伝えることにより、リミッタ３１を動作温度にまで上昇させないようにすることができる。
【００３８】
さらに、本実施例の湯沸かし器は、液体を入れる容器１の開口部５５を、従来のものよりも小さく形成し、開口部５５への挿入部品５６の周囲にシリコーンゴム製のＯリング５８を装着し、このＯリング５８により開口部５５を密閉する構成を有している。
【００３９】
これにより、容器１の開口部５５を小さくすることで、開口部５５からの放熱を小さくすると共に、断面がコ字状のシリコーンゴム（パッキン６１）ではなく、シリコーンゴム製のＯリング５８を用いることでシール性を向上させ、挿入部品５６の全周にわたり開口部５５との間を確実に密閉することで、容器１内の液体の温度降下を抑えて保温電力を抑制することが可能になる。
【００４０】
なお、本発明は上記各実施例に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能である。例えば、止着部材としてねじ１５以外のものを利用してもよく、またヒータ押え１１，集熱板２１，ヒータ押えカバー３６およびリミッタ押え板４１は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、その形状や材質などを適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１ 容器
５ ヒータ（加熱体）
１１ ヒータ押え（第１押え体）
１５ ねじ（止着部材）
１８ 受熱板（受熱体）
２１ 集熱板（集熱体）
３１ リミッタ
３６ ヒータ押えカバー（カバー）
３９ 挿入部（フランジ部）
４１ リミッタ押え板（第２押え体）
５５ 開口部
５６ 挿入部品
５８ Ｏリング
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器内の液体を湯沸かしする湯沸かし器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、連続して湯沸かしを行なった場合などの異常な誤作動時に、電源を遮断する方法として、温度ヒューズを用いた湯沸し器が知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
また、容器内で沸騰した液体の保温効果を高めるために、容器の開口部をシリコーン系のパッキン材で密閉する方法が採られている（例えば、特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−９３２３３号公報
【特許文献２】特開２００２−３６９７４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来技術において、例えば１５２℃と１５７℃の温度ヒューズを使用した場合、異常時に温度ヒューズが溶断するまでに３分弱ほどの時間がかかる。この場合、より動作温度の低い温度ヒューズを用いると、通常の湯沸かし時でも温度ヒューズが動作し、温度ヒューズの取付け位置を加熱体側に変更すると、通常でも温度ヒューズが２５０℃前後に到達して、温度的に使用範囲外となってしまう。また、加熱体の熱だけを温度ヒューズに引き込もうとすると、異常時の動作時間がさらに伸びて好ましくない。
【０００６】
そこで、温度ヒューズに代わりリミッタを使用すると、絶縁体を用いずに直接熱源をリミッタと接する構造にでき、熱源の温度変動を素早く拾って動作を迅速にできる。また、動作温度を２４０℃〜２７０℃と高温に設定でき、通常時における加熱体の熱にも対応できる。
【０００７】
しかし、リミッタを加熱体に直接取付けると、通常の湯沸かし時にリミッタが３００℃近辺に達して動作するため、異常時にのみ加熱体からの熱を拾って、リミッタを確実に動作させる構造が求められていた。
【０００８】
また、容器内の液体を任意の温度に保温するためには、加熱体をオンオフ制御する必要があるが、容器の開口部が広かったり、開口部に対するシール性能が不十分であったりすると放熱が大きくなり、容器内の液体の温度降下が著しくなって保温電力が増大する。
【０００９】
そこで本発明は、異常時にのみ加熱体からの熱を拾って、リミッタを確実に動作させる湯沸かし器を提供することを、第１の目的とする。
【００１０】
また本発明の第２の目的は、容器内の液体の温度降下を抑えて保温電力を抑制することが可能な湯沸かし器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１の発明では、第２押え体のばね性を利用して、リミッタを押し付けてカバーに固定することで、第２押え体のばらつきに起因するリミッタのがた付きを抑制できる。また、その状態で加熱体から第１押え体に伝わった熱を、集熱体で集約してリミッタに伝えることにより、リミッタを加熱体に直接取付けることなく、異常時にのみ加熱体からの熱を拾って、リミッタを確実に動作させることが可能になる。
【００１２】
請求項２の発明では、カバーにフランジ部を設けるだけの簡単な構造で、リミッタをがた付きなくカバーに固定できる他に、通常時には受熱体を介して容器内の液体の温度を伝えることにより、リミッタを動作温度にまで上昇させないようにすることができる。
【００１３】
請求項３の発明では、容器の開口部を小さくすることで、開口部からの放熱を小さくすると共に、断面がコ字状のシリコーンゴムではなく、シリコーンゴム製のＯリングを用いることでシール性を向上させ、挿入部品の全周にわたり開口部との間を確実に密閉することで、容器内の液体の温度降下を抑えて保温電力を抑制することが可能になる。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の発明によれば、異常時にのみ加熱体からの熱を拾って、リミッタを確実に動作させる湯沸かし器を提供できる。
【００１５】
請求項２の発明によれば、簡単な構造でリミッタをがた付きなくカバーに固定でき、さらに通常時において、リミッタを動作温度にまで上昇させないようにすることができる。
【００１６】
請求項３の発明によれば、容器内の液体の温度降下を抑えて保温電力を抑制することが可能な湯沸かし器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施例における湯沸かし器の容器裏面から見た要部底面図である。
【図２】同上、湯沸かし器を上下逆にした状態の要部縦断面図である。
【図３】同上、湯沸かし器を上下逆にした状態の別な方向から見た要部縦断面図である。
【図４】同上、リミッタおよびその周辺の要部斜視図である。
【図５】同上、容器裏面から見たヒータ押えカバーを外した状態の要部斜視図である。
【図６】同上、容器断面を模式的に示した図である。
【図７】従来技術における容器断面を模式的に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照しながら、本発明における湯沸かし器の好ましい実施例を説明する。なお、図２および図３は、何れも湯沸かし器を上下逆にした状態を示しているので、図の下方が湯沸かし器の上方に相当し、図の上方が湯沸かし器の下方に相当する。
【００１９】
図１〜図５の各図において、１は液体である水を内部に貯留する有底状の容器で、この容器１は底部を形成する底板２と、底板２の周縁から垂直に立ち上がって、容器１の側部を形成する筒部３とにより構成される。底板２には外側から見て凹部４が形成され、容器１内の液体を加熱する加熱体としての偏平なヒータ５が凹部４に収められている。凹部４は容器１の底部から見て底板２の中央部に形成され、この凹部４の周囲にあるリング状の外周部６が、容器１の最底面を形成している。
【００２０】
１１は、ヒータ５の下側に密着して、このヒータ５からの熱を拡散させるヒータ押えであり、ここではヒータ５を覆うように、ヒータ押え１１が底板２の底部に取付け固定される。図２に示すように、ヒータ押え１１は、容器１の底部外面形状に合わせて形成された平板部１２と、ヒータ５と密着していない部位に、前記平板部１２の端部から下方に突出して形成されたＬ字状の折曲げ部１３とにより構成される。そして、折曲げ部１３の水平な下端部には、後述するねじ１５を螺着するためのねじ孔１６が形成される。
【００２１】
１８は、前記ヒータ押え１１の平板部１２を覆うようにして設けられ、例えばアルミニウムなどの熱伝導性の良好な部材からなる受熱板である。この受熱板１８は、ヒータ５を取付けたヒータ押え１１の平板部１２に密着する受熱部１９と、当該平板部１２から離れて、受熱部１９で受けた熱を別な部材に導く放熱部２０とにより構成される。放熱部２０の下側には、受熱板１８よりも小さな板片状の集熱板２１が設けられ、集熱板２１の下面に円筒状のリミッタ３１の受熱面が密着するようになっている。
【００２２】
なお図３に示すように、ヒータ押え１１がヒータ５を覆っていない部位では、ヒータ５の下側に受熱板１８の受熱部１９を直接密着させてもよい。この場合、ヒータ５から離れて、容器１の外周部６に接するように、受熱板１８の放熱部２０が延設され、その放熱部２０の下側に集熱板２１が設けられる。
【００２３】
前記集熱板２１には、リミッタ３１の外形と係合する形状で係合部としての切起し部２２が形成される。この切起し部２２は、集熱板２１がリミッタ３１から外れないようにするためのもので、同様の機能を発揮できれば、リミッタ３１の外形に合わせて適宜その形状を変更してもよい。集熱板２１は、受熱板１８と同様に、例えばアルミニウムなどの熱伝導性の良好な部材からなり、ヒータ押え１１からの熱をリミッタ３１に伝えやすいようにしている。
【００２４】
リミッタ３１は、湯沸かし器の異常温度上昇時に動作して、ヒータ５への通電を遮断する温度過昇防止装置として設けられ、従来の温度ヒューズとは異なり、周囲にシリコーンチューブのような絶縁体を巻き付けることなく、直接受熱面を集熱板２１の下面に接して取付けることができる。また、リミッタ３１の外側面には段部３２が形成される。
【００２５】
３６は、ねじ１５によってヒータ押え１１の下側に取付けられるヒータ押えカバーである。このヒータ押えカバー３６は、容器１内の液体を吐出口（図示せず）に送り出す電動ポンプ３７の取付板を兼用するもので、電動ポンプ３７の底部にヒータ押えカバー３６を設けることで、ヒータ押えカバー３６をヒータ押え１１の下側に取付けたときに、電動ポンプ３７が容器１の底部に装着固定される。また、平板状のヒータ押えカバー３６には、前記ねじ１５の挿通孔３８と、後述するリミッタ押え板４１を挿入する挿入部３９がそれぞれ開口形成される。
【００２６】
４１は、前記リミッタ３１をヒータ押えカバー３６に取付け固定するためのリミッタ押え板である。リミッタ押え板４１は、ヒータ押えカバー３６の下面に当接する基部４２と、基部４２の一端部より上方に延設し、その先端がヒータ押えカバー３６の挿入部３９に差し込まれる突出片４３と、基部４２の他端部よりリミッタ３１側に向けて延設し、リミッタ３１の受熱面を集熱板２１に押し付けるように段部３２に当接するＬ字状の弾性片４４と、弾性片４４の折曲げ部より容器１の底部側に向けて延設し、その先端が集熱板２１に当接する別な突出片４５とにより構成される。
【００２７】
リミッタ押え板４１の基部４２は、突出片４３を挿入部３９に差し込んだ状態でヒータ押えカバー３６に取付け固定されており、ヒータ押えカバー３６の挿通孔３８にねじ１５のねじ部を貫通させ、このねじ部をヒータ押え１１のねじ孔１６に螺着することによって、ヒータ押えカバー３６がヒータ押え１１に取付け固定されると共に、リミッタ押え板４１がヒータ押えカバー３６とヒータ押え１１との間に位置して取付けられる。このとき、リミッタ押え板４１の弾性片４４は、リミッタ３１の段部３２に当接して、当該リミッタ３１の最上面に位置する受熱面を集熱板２１の下面に押し付けるような力を付与するので、リミッタ押え板４１にある程度の寸法バラつきがあっても、リミッタ３１をがた付きなく集熱板２１に密着させることが可能になる。また、リミッタ押え板４１の突出片４３がヒータ押えカバー３６の挿入部３９に挿入されることで、ヒータ押えカバー３６に対するリミッタ押え板４１の位置決めがなされ、さらに集熱板２１にもリミッタ３１の側部に係止可能な切起し部２２が設けられているので、リミッタ３１の特に水平方向の動きを規制して、リミッタ３１をがた付きなく集熱板２１に取付けることが可能になる。
【００２８】
図１に示すように、リミッタ３１は容器１底部の複数箇所に設けられ、何れか一つのリミッタ３１が湯沸かし器の異常温度を検知すると、ヒータ５への通電を遮断するようになっている。また、前記集熱板２１やリミッタ押え板４１は、各々のリミッタ３１に対応して設けられる。勿論、リミッタ３１が１個であっても構わない。４７は、ヒータ５に接続される電気接続端子である。
【００２９】
そして上記構成では、図示しない制御手段によりヒータ５を通断電制御することにより、容器１ひいては容器１内の液体を加熱して湯沸かし（沸騰）させ、所定の温度に保温することができる。この一連の動作で、ヒータ５からヒータ押え１１に拡散した熱が、受熱板１８の受熱部１９から放熱部２０へ速やかに導かれ、放熱部２０と熱的に接続する集熱板２１がこの熱を集約してリミッタ３１に導く。リミッタ３１はリミッタ押え板４１によってヒータ押えカバー３６に取付け固定され、かつ板状に形成された弾性片４４のばね力によって、集熱板２１にがた付きなく押え付けられるので、集熱板２１に導かれた熱を感度よく検知することができる。
【００３０】
ここでのリミッタ３１は、ヒータ５に直接取り付けられておらず、ヒータ押え１１で拡散した熱の一部を、受熱板１８から集熱板２１に導いてリミッタ３１で拾うようになっており、またヒータ押え１１の一部が容器１に直接接しているので、通常の湯沸かしでは容器１内の液体温度の影響を受けて集熱板２１の温度が抑制され、リミッタ３１が誤動作することはない。しかし、連続して湯沸かしを行なうなどして、容器１内に液体の存在しない状態でヒータ５を通電すると、容器１が液体の沸騰温度以上になるので、集熱板２１は主にヒータ５からの熱だけを拾って温度上昇し、リミッタ３１が動作してヒータ５への通電を速やかに遮断できる。本実施例における安全装置の構造では、異常時の動作時間が２分弱となり、容器１のダメージを激減させることが可能になる。
【００３１】
次に、容器１の構成を図６に基づき説明する。容器１は、内層５１と外層５２との間に大気圧よりも減圧した真空の空間５３を設けた断熱構造を有し、液体を収める有底筒状の胴部５４と、胴部５４の上部に連なる例えば円形の開口部５５とにより構成される。また、５６は開口部５５を塞ぐ円筒状の挿入部品であり、その外側面は開口部５５の側面に合わせた形状を有している。挿入部品５６の外側面には一乃至複数の凹部５７が形成され、その凹部５７にシリコーンゴム製のＯリング５８が係合される。Ｏリング５８の外端は、挿入部品５６の外側面よりも僅かに外方に位置しており、開口部５５に挿入部品５６を挿入したときに、Ｏリング５８が弾性変形しながら、開口部５５の内面にＯリング５８が密着するようになっている。なお、図１に示す容器１は、底板２と筒部３とを接合した構成となっているが、これに代えて図６に示すような二重断熱構造の容器１を用いてもよい。
【００３２】
ここで比較のために、従来の容器１’の構成を図７に示す。同図において、６１は図示しない蓋組立品に取付けられ、開口部５５への挿入時に当該開口部５５の内面に密着するパッキンである。パッキン６１は前記Ｏリング５８と同じく、弾性に富むシリコーンゴム製ではあるが、断面が開口部５５の内面に合わせてコ字形に形成される。
【００３３】
図６と図７とを比較すると、本実施例の容器１は、開口部５５が従来の容器１’よりも小さく、その内径Ｒ１を胴部５４の内径Ｒ２の半分以下に形成して、開口部５５からの熱の逃げを極力小さくしている。また、開口部５５に着脱可能な挿入部品５６の側面周囲にＯリング５８を装着し、Ｏリング５８を開口部５５の内面に押し付けて弾性変形させながら、挿入部品５６を開口部５５に挿入することにより、開口部５５に対する挿入部品５６のシール性を高めて、挿入部品５６の全周にわたり開口部５５との間を確実に密閉することができ、容器１内の液体の温度降下を抑えて、ヒータ５の通断電に伴う保温電力を抑制することが可能になる。
【００３４】
以上のように本実施例の湯沸かし器は、液体である水を入れる容器１と、容器１の底部をなす底板２に取り付けられる加熱体としてのヒータ５と、ヒータ５を容器１側に押えるための第１押え体としてのヒータ押え１１と、止着部材である例えばねじ１５によってヒータ押え１１に固定されるカバーとしてのヒータ押えカバー３６と、第２押え体としてのリミッタ押え板４１によってヒータ押えカバー３６に固定されるリミッタ３１と、リミッタ３１に熱を集約させるための集熱体としての集熱板２１と、から構成される。
【００３５】
この場合、リミッタ押え板４１の特にリミッタ３１に当接する弾性片４４のばね性を利用して、リミッタ３１を集熱板２１に押し付けてヒータ押えカバー３６に固定することで、リミッタ押え板４１のばらつきに起因するリミッタ３１のがた付きを抑制できる。また、その状態でヒータ５からヒータ押え１１に伝わった熱を、集熱板２１で集約してリミッタ３１に伝えることにより、リミッタ３１をヒータ５に直接取付けることなく、異常時にのみヒータ５からの熱を拾って、リミッタ３１を確実に動作させることが可能になる。
【００３６】
また、本実施例におけるリミッタ３１は、ヒータ押えカバー３６に設けたフランジ部としての挿入部３９によってヒータ押えカバー３６に固定され、また集熱板２１と容器１との間に位置して、ヒータ５および容器１からの熱を同時に受ける受熱体としての受熱板１８を設けている。
【００３７】
こうすると、ヒータ押えカバー３６に挿入部３９を設けるだけの簡単な構造で、リミッタ３１をがた付きなくヒータ押えカバー３６に固定できる他に、通常時には受熱板１８を介して容器１内の液体の温度を伝えることにより、リミッタ３１を動作温度にまで上昇させないようにすることができる。
【００３８】
さらに、本実施例の湯沸かし器は、液体を入れる容器１の開口部５５を、従来のものよりも小さく形成し、開口部５５への挿入部品５６の周囲にシリコーンゴム製のＯリング５８を装着し、このＯリング５８により開口部５５を密閉する構成を有している。
【００３９】
これにより、容器１の開口部５５を小さくすることで、開口部５５からの放熱を小さくすると共に、断面がコ字状のシリコーンゴム（パッキン６１）ではなく、シリコーンゴム製のＯリング５８を用いることでシール性を向上させ、挿入部品５６の全周にわたり開口部５５との間を確実に密閉することで、容器１内の液体の温度降下を抑えて保温電力を抑制することが可能になる。
【００４０】
なお、本発明は上記各実施例に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能である。例えば、止着部材としてねじ１５以外のものを利用してもよく、またヒータ押え１１，集熱板２１，ヒータ押えカバー３６およびリミッタ押え板４１は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、その形状や材質などを適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１ 容器
５ ヒータ（加熱体）
１１ ヒータ押え（第１押え体）
１５ ねじ（止着部材）
１８ 受熱板（受熱体）
２１ 集熱板（集熱体）
３１ リミッタ
３６ ヒータ押えカバー（カバー）
３９ 挿入部（フランジ部）
４１ リミッタ押え板（第２押え体）
５５ 開口部
５６ 挿入部品
５８ Ｏリング
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を入れる容器と、
前記容器の底部に取り付けられる加熱体と、
前記加熱体を押える第１押え体と、
前記第１押え体に止着部材によって固定されるカバーと、
前記カバーに第２押え体によって固定されるリミッタと、
前記リミッタに熱を集約させる集熱体と、から構成されることを特徴とする湯沸かし器。
【請求項２】
前記リミッタは前記カバーのフランジ部に前記第２押え体によって固定され、
前記集熱体と前記容器との間に位置して受熱体を設けたことを特徴とする請求項１記載の湯沸かし器。
【請求項３】
液体を入れる容器の開口部を小さく形成し、
前記開口部への挿入部品の周囲にシリコーンゴム製のＯリングを装着し、
前記Ｏリングにより前記開口部を密閉する構成としたことを特徴とする湯沸かし器。
【請求項１】
液体を入れる容器と、
前記容器の底部に取り付けられる加熱体と、
前記加熱体を押える第１押え体と、
前記第１押え体に止着部材によって固定されるカバーと、
前記カバーに第２押え体によって固定されるリミッタと、
前記リミッタに熱を集約させる集熱体と、から構成されることを特徴とする湯沸かし器。
【請求項２】
前記リミッタは前記カバーのフランジ部に前記第２押え体によって固定され、
前記集熱体と前記容器との間に位置して受熱体を設けたことを特徴とする請求項１記載の湯沸かし器。
【請求項３】
液体を入れる容器の開口部を小さく形成し、
前記開口部への挿入部品の周囲にシリコーンゴム製のＯリングを装着し、
前記Ｏリングにより前記開口部を密閉する構成としたことを特徴とする湯沸かし器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−５５６３４（Ｐ２０１２−５５６３４Ａ）
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２０４６１７（Ｐ２０１０−２０４６１７）
【出願日】平成２２年９月１３日（２０１０．９．１３）
【出願人】（３９００１０１６８）東芝ホームテクノ株式会社 (292)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月１３日（２０１０．９．１３）
【出願人】（３９００１０１６８）東芝ホームテクノ株式会社 (292)
【Ｆターム（参考）】
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