瞬間湯沸かし器
【課題】 従来の瞬間湯沸かし器は、油やガスのよって水を温水や、ボイラーは蒸気に変えていたが、装置自体の容量が大かった。また、温度調節が不得意で、蛇口には水と温水の２つを１つに纏め使用していた。さらに、温水が出るまでに、洗面器一杯の水が無駄になっていた。そこで本発明の瞬間湯沸かし器は、電気だから温度調節が簡単にでき、水のライン１つでよい。
【解決手段】 本発明の瞬間湯沸かし器は、蛇口（６）の蛇口管（１）を絶縁したボビン（２）を介してコイル（３）が巻いてあり、そのボビン（２）を囲うように多数の外板（４）を具備する。そしてコイル（３）に高周波発生装置（３ｂ）によって高周波を流して管（１）を暖める。
【解決手段】 本発明の瞬間湯沸かし器は、蛇口（６）の蛇口管（１）を絶縁したボビン（２）を介してコイル（３）が巻いてあり、そのボビン（２）を囲うように多数の外板（４）を具備する。そしてコイル（３）に高周波発生装置（３ｂ）によって高周波を流して管（１）を暖める。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管を水が通過するとき磁束のジュール熱で湯になる瞬間湯沸かし器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の瞬間湯沸かし器またはボイラーは、油やガスを利用して密閉した鋼板製の容器内で水を熱し、これを蒸気化して蒸気を発生させる装置である。形式には立てボイラー、横ボイラー、丸ボイラー、煙管ボイラー、水管ボイラーなどいろいろのものがある。
【０００３】
電磁調理器は、内部に配置されるコイルに流れる電流により、所定の種類の金属製の調理器具を自己発熱させる加熱のための器具である。加熱原理は、誘導加熱であり、ＩＨ調理器とも呼ばれる。ガスや火も使用せず、電力のみで作動する。一般的にはコンロ型をしている調理器具を言う。ＩＨ炊飯器などの、同じ加熱原理を用いる機器を含めることもある。ＩＨクッキングヒーターと言った場合は、コンロ型の調理器を限定して指す場合が多い。
【０００４】
高周波装置によるパイプを加熱する方法としては、特開２００５−１００９３５のパイプ誘導加熱装置は、鋼管などのパイプ部材の端部同士を溶接接合したり、または修理などのために側面にロウ付けする目的である。このような誘導加熱を適用しようとする場合には、空心形状の誘導コイルの内部に、そのパイプ部材を配置させ、３０ｋＨｚ以上の高周波電源を誘導コイルに供給することによりパイプ部材の内部に交番磁力線を発生させ誘導加熱する構成となっていた。しかしＵ字の誘導磁心を、パイプ部材に多数配置することで、効率を上げるものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１１３８４６
【特許文献２】特開２００５−１００９３５
【特許文献３】特開２００４−２１４０３９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のボイラーは、油やガスを利用して密閉した鋼板製の容器内で水を熱し、これを蒸気化して蒸気を発生させる装置、または湯を作る装置であるが、湯を作るボイラーなどは蛇口を開けて湯が出るまでに、その道中を暖めるため、洗面器一杯の水が無駄になっていた。また、蒸気がでるボイラーも同様で、配管が暖まる間では蒸気にならず、蒸気として使用できるまでには時間を必要としていた。
【０００７】
電磁調理器は、内部に配置されるコイルに流れる電流により、所定の種類の金属製の調理器具を自己発熱させる加熱のための器具である。ガスや火も使用せず、電力のみで作動するものを、瞬間湯沸かし器に使用した場合、鍋などのものをその時、その時に持って来るのではなく、備え付けの管であるから効率を上げることができる。
【０００８】
高周波装置によるパイプを加熱する方法としては、特開２００５−１００９３５のパイプ誘導加熱装置は、鋼管などのパイプ部材の端部同士を溶接接合したりするものであったが、取り外しするためにＵ字の誘導磁心を、パイプ部材に多数配置していた。しかし、取り外しをしないものであれば、パイプ部材に直接コイルを巻くことで、さらに効率を上げるものである。
【０００９】
そこで本発明の瞬間湯沸かし器は、管（１）はボビン（２）を介してコイル（３）が巻いてあり、そのボビン（２）を囲うように多数の外板（４）を具備し、そのコイル（３）に高周波発生装置（３ｂ）で高周波電流を流すことで、管（１）に磁束（２ａ）が集中してジュール熱で湯を作る、瞬間湯沸かし器を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の瞬間湯沸かし器は、管（１）はボビン（２）を介してコイル（３）が巻いてあり、ボビン（２）を囲うように多数の外板（４）を具備してある。そしてコイル（３）は、電源（３ａ）から高周波発生装置（３ｂ）を介在することで目的を達成した。
【００１１】
請求項２の瞬間湯沸かし器は、管（１）はボビン（２）を介して複数のコイル（３）が巻いてあり、そのボビン（２）を囲うように多数の外板（４）を具備してある。そして複数のコイル（３）は、電源（３ａ）から高周波発生装置（３ｂ）を介しサーモスタット（５）が、それぞれのコイル（３）に通電することで目的を達成した。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の瞬間湯沸かし器は、次のような効果がある。
（イ）高周波発生装置による瞬間湯沸かし器は、熱の変換効率が良い。
（ロ）変換効率が良いから、熱の放出が無いため、何処にでも設置できる。
（ハ）瞬間湯沸かし器の装置は容量が小さいので、何処へでも取り付けができる。
（ニ）瞬間湯沸かし器の装置は容量が小さいので、各蛇口に取り付けができる。
（ホ）各蛇口に取り付けろこができるので、湯の出るまでが短い。
（ヘ）この瞬間湯沸かし器は温度調節が得意なので、水と混ぜる必要がないから、配管を別に引く必要が無い。
（ト）請求項２の瞬間湯沸かし器は、温度調節はコイルを３本設置し、それぞれのコイルの入り、切りで行うことができる。
（チ）瞬間湯沸かし器で蒸気を作れば、水道ならば０．２パスカルの１６０度の蒸気ができる。
（リ）高圧洗浄器に瞬間湯沸かし器を取り付ければ、６パスカルの６００度の蒸気ができる。
（ヌ）食器洗い機で蒸気を利用すると、洗剤が不要である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図は、使用例を示した瞬間湯沸かし器の斜視図である。
【図２】図は、瞬間湯沸かし器の断面を表した斜視図である。
【図３】図は、瞬間湯沸かし器の断面図で原理を表したものである。
【図４】図は、瞬間湯沸かし器の断面図である。
【図５】Ａ−Ａの瞬間湯沸かし器の正面図である。
【図６】Ｂ−Ｂの瞬間湯沸かし器の断面図である。
【図７】図は、請求項２の瞬間湯沸かし器の半断面図である。
【図８】図は、高圧噴射機に瞬間湯沸かし器を取り付けた側面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の瞬間湯沸かし器は、鉄製の水道管（１）に絶縁物で絶縁したボビン（２）を外部に差し込み、そのボビン（２）の外側にコイル（３）を巻き、そのコイル（３）は高周波発生装置（３ｂ）を介して電源（３ａ）に繋いでいる。その高周波発生装置（３ｂ）は商用電源を１００ｋＨｚに代え、電磁調理器のように外部に高周波が漏れる心配がないので、このような周波数でも安全性が保てる。
【００１５】
そのボビン（２）を囲うように略凹字状の外板（４）は、管（１）を外板（４）が接触して、その外板（４）はボビン（２）を越えて管（１）に接触する。その外板（４）を、管（１）の外周の分だけ、薄い外板（４）を放射線状に並べ、管（１）の表面は隙間なく配置し、磁束（２ａ）を誘導する。そのため外板（４）は、ケイ素鋼がよい。
【００１６】
鉄心は磁束（２ａ）の通路である。だから磁束（２ａ）の通りやすい強磁性体、例えば軟鋼を使用すればよいように思われるが、それではぐあいが悪い。なぜかというと、瞬間湯沸かし器の磁界は外板（４）であるから、外板（４）の鉄心を通る磁束（２ａ）は、電源（３ａ）の高周波によって変化する。そのため、普通の鋼塊のままでは、うず電流損やヒステリシス損が多くて、暖めたくないところを暖めてしまう。
【００１７】
したがって、うず電流損を小さくするためには、固有抵抗の高い材質の、鋼の薄い板を１枚１枚絶縁して積み重ね、磁束（２ａ）と直角の方向に電流が流れ難くする必要がある。また、ヒステリシス損を少なくするためには、磁化曲線が描くヒステリシスループの面積が小さい材質を選ぶ必要がある。
【００１８】
つまり、管（１）を磁束（２ａ）が通り、その磁束（２ａ）を外板（４）がもう一方の管（１）に戻す。そのとき、管（１）の厚みと比べて、厚みのある外板（４）で、磁束（２ａ）が充分に通るようにしている。そして磁束（２ａ）が、管（１）を通るときに抵抗になり、ジュール熱が管（１）にだけ発生しなければならない。
【００１９】
外板（４）は、管（１）の外径に取り付けるため、管（１）の外径以上の枚数のものは付かない。そして、外板（４）の外側は放射状に開いているので、そこから配線をして高周波発生装置（３ｂ）とコイル（３）を繋ぐ。
【００２０】
配線は、管（１）に具備したボビン（２）にコイル（３）を巻く。そのボビン（２）は、熱に強い絶縁物でできており、非磁性体である。したがって、碍子やガラス、またはセラミックなどの物がよい。
【００２１】
そのコイル（３）に、高周波発生装置（３ｂ）より高周波を通すと、コイル（３）に磁束が発生して、鉄でできた管（１）を磁束が通過し、外板（４）を通って管（１）に戻る。次に、その逆の電流が流れ、高周波発生装置（３ｂ）によって１秒間に１０万回に電流が流れ、管（１）は磁束（２ａ）が通過するときに抵抗になるため、その抵抗がジュール熱となる。
【００２２】
そのことを詳しく説明すると、瞬間湯沸かし器ではインバータの高周波発生装置（３ｂ）により商用電力から変換して得た１００ｋＨｚの交流電流を、瞬間湯沸かし器の管（１）に近接して配置されたコイル（３）に流し、その電流と同じ周波数で交番する磁束（２ａ）を生成する。中心の管（１）は鉄製であり、この磁束（２ａ）が及ぶ領域に位置する鉄製のものは自己発熱し、加熱が可能となる。その自己発熱した管（１）を冷却するために水を通し、その水が湯になることで瞬間湯沸かし器が成り立つ。
【００２３】
この熱は、磁束（２ａ）の時間変化により、電磁誘導の原理によって誘起された渦電流が金属の電気抵抗により熱に変換されたジュール熱や、交番している磁束（２ａ）が管（１）の磁性体に生じさせる熱のヒステリシス損である。管（１）そのもの自体が熱を発する自己発熱であるために、瞬間湯沸かし器では投入電力からみた熱効率は高い。しかし電気エネルギーを熱エネルギーへ変換するため、火力発電所で発電された電力であれば熱エネルギーへの再変換となり、結果として発電所まで含めた総合エネルギー効率は、６％程度である。
【００２４】
しかし６％程度であるが、現在の技術では効率の良い物で、加熱の廃棄ガスがない点や、容量が小さいこと、温度制御が簡単なこと、熱エネルギーの変換率が良いことなどの利点がある。
【００２５】
請求項２の瞬間湯沸かし器は、コイル（３）を複数使用することで、温度調節できるものである。管（１）は、ボビン（２）を介して複数のコイル（３）が巻いてあり、そのボビン（２）を囲うように多数の外板（４）を具備してある。そして複数のコイル（３）は、電源（３ａ）から高周波発生装置（３ｂ）を介してサーモスタット（５）が、それぞれのコイル（３）に通電する。
【００２６】
コイル（３）は、サーモスタット（５）の電源をＯＮとＯＦＦにして、温度を調節するものである。管（１）の出口に取り付けた温度計（５ａ）は、湯の温度を計り、そのデータはサーモスタット（５）に送られ、サーモスタット（５）は設定した温度を越えるとＯＦＦになるものと、設定した温度を越える少し前にＯＦＦになるサーモスタット（５）がある。
【００２７】
そのため、温度が低いときには複数のコイル（３）は全部作動して、温度を上げる。温度が設定温度になればサーモスタット（５）を介したコイル（３）ＯＦＦになり、もう一方のコイル（３）だけで温度を保つ。温度がさらに上がると、全てのコイル（３）がＯＦＦになり、温度が下がる。温度が下がるとサーモスタット（５）はスイッチをＯＮとしてコイル（３）に電流が流れ温度を上げるが、さらに下がると全てのコイル（３）がＯＮとなって、温度調節をする。要するに、１本のコイル（３）ではＯＮとＯＦＦのときの差があるため、複数のコイル（３）の方が、温度調節をするのが簡単である。
【実施例１】
【００２８】
本発明の瞬間湯沸かし器を、図面を参照して説明する。
図１の側面図は、水道の蛇口（６）で、蛇口（６）の管（１）に取り付けた瞬間湯沸かし器で、消費電力は１２００ｗである。最初に電源（３ａ）を入れると高周波発生装置（３ｂ）は商用電源（３ａ）の６０Ｈｚを１００ｋＨｚの高周波に代え、サーモスタット（５）が管（１）の、湯の出口の温度を温度計（５ａ）で計っている。そして最初は、管（１）は室温であるためとコイル（３）に高周波が流れていないため、温度は低いためサーモスタット（５）はＯＮになる。
【００２９】
コイル（３）に高周波が流れ、管（１）が暖まって設定温度の４０度になるとサーモスタット（５）が作動して、コイル（３）に高周波が流れないＯＦＦになる。そこへ蛇口（６）のバルブを開けて、摂氏４〜１６度の水を管（１）に流すと、温度計（５ａ）は下がりサーモスタット（５）のスイッチはＯＮになり、湯は摂氏４０度を保つように４０度以下を保つ。
【００３０】
もし４０度以上になれば、温度計（５ａ）は温度が上がったのをサーモスタット（５）に伝え、サーモスタット（５）は電流のスイッチをＯＦＦとし、コイル（３）に電流が流れず、温度が下がれば温度計（５ａ）が下がったことをサーモスタット（５）に知らせ、サーモスタット（５）のスイッチはＯＮになり、湯は摂氏４０度を保つように４０度以下を保つ。しかし、この瞬間湯沸かし器は簡易型であるため、水の量で温度を決める。したがって水を少ししか出さないときは４０度の高温で、水の出る量を増やせばぬるま湯になる。食器を洗う手先では、２０度でも４０度でも大した違いは感じない。
【００３１】
このサーモスタット（５）の電熱は温度調節が自由なこと、一定温度を保つことができる能力を利用して温度をある値に保持する装置ある。金属の熱膨脹係数を利用したバイメタルと気体の膨脹を利用したベロー形とがあり、温度計（５ａ）のところに取り付けることもできるが、温度計（５ａ）からその温度を計り、そのデータ電源（３ａ）サーモスタット（５）が作動した方が、蛇口（６）の邪魔にならない。また、温度計（５ａ）から温度を直接取る方法として、銅線で温度を取り、その温度をサーモスタット（５）の中にあるバイメタルサーモスタットに伝える方法がある。銅線は熱伝導が良いため、この方法が理想的である。
【００３２】
図２は瞬間湯沸かし器の斜視図の断面で、管（１）は直径φ１６の鉄製でできており、内径はφ１４であり、肉厚は１ミリである。その外側に絶縁したのボビン（２）があり、絶縁体の非磁性体でできているので、ガラスや碍子またはセラミックなどがよい。ボビン（２）の長さは８０ミリで、そのボビン（２）にφ０．５のコイル（３）を２０００回巻いている。
【００３３】
図面ではコイル（３）は９回巻いているが、実際には２０００回巻いており、１層で１６０回しか巻けないため１２層になり、そのコイル（３）の厚みは６ミリであるから、管（１）はφ１６で、ボビン（２）がφ１８で、コイル（３）を巻くとφ３０になる。それらを外板（４）が包み、外板（４）の磁束（２ａ）が通る所で、最も狭い所は５ミリである。そのため、瞬間湯沸かし器の直径は、全部でφ４０になる。
【００３４】
そして、瞬間湯沸かし器の外観の直径はφ４０で、全長は１００ミリであるので、小容量で、何処へでも取り付けることができるものであるから、蛇口管（１）に設置するため、どの蛇口（６）にでも取り付けが可能である。
【００３５】
図３は、瞬間湯沸かし器の断面図で原理を表したものである。内部に巻かれたコイル（３）にプラスの電流を流たところである。磁束（２ａ）は図のように流れ、管（１）は１ミリと狭いため磁束（２ａ）が集中して流れる。外板（４）は、磁束（２ａ）が流れるところが最小で５ミリと広いため、大きな矢印で外板（４）を右に進み、管（１）の中を左に進んでいる。磁束（２ａ）は管（１）に入ると、極端に狭くなっているので抵抗になる。したがって、磁束（２ａ）を現す引き出し線は、外板（４）の大きな矢印と、管（１）を通る小さな矢印の２つを指している。
【００３６】
次にマイナスの電流が流れると、磁束（２ａ）の矢印は逆に向く。そのような切り替えが一秒間に１０万回繰り返し、その抵抗の多いところにジュール熱が発生する。したがって、加熱する場所は管（１）だけであるためエネルギーの無駄がなく、室温を上げる要素は無い。
【００３７】
図４は、瞬間湯沸かし器の断面図であり、図５のＡ−Ａの断面を表した位置と、図６のＢ−Ｂの断面を表した位置である。
【００３８】
図５はＡ−Ａから左から見た正面図の瞬間湯沸かし器であり、０．５ミリのケイ素鋼でできた外板（４）を、図面では１６枚書いているが、実際には１００枚取り付けて図のようになる。１００枚の外板（４）は、管（１）の直径がφ１６で、外周は５０．２４ミリなので０．５ミリのケイ素鋼を管（１）に並べると１００枚になる。１００枚の外板（４）のケイ素鋼は隙間なく設置される。すると管（１）の厚みは１ミリで、外板（４）の最も薄いところが５ミリであるから、外板（４）には磁束（２ａ）が通るのに十分な幅があり、磁束（２ａ）の抵抗は管（１）に集中する。
【００３９】
外板（４）の縦は１２ミリで、管（１）の外へ並べると直径はφ４０になる。そして、外板（４）の横は１００ミリで、中に８０ミリのボビン（２）が入るようになっている。図は、ボビン（２）の左の側面が外板（４）の中にあり、左右の側面はコイル（３）を巻くために太くなっている。
【００４０】
ボビン（２）は長さ８０ミリの、φ０．５のコイル（３）を一層に１６０回巻いて１３層で約２０００回巻いている。１３層は６ミリの厚みになり、ボビン（２）の直径はφ３０である。そのボビン（２）は、図で示すように外板（４）の中にある。
【００４１】
図６はＢ−Ｂの瞬間湯沸かし器の断面図である。その断面図は、中央に管（１）があり、、その外側にボビン（２）があり、その外側にコイル（３）があり、コイル（３）が９回巻いたときに図のような断面になるが、実際は２０００回巻いている。その外側にボビン（２）の縁があり、コイル（３）より大きいため、僅かに見えている。その外側に外板（４）があり、１６個の放射線状に広がっているが、実際には１００枚ある。電源（３ａ）コードは、外板（４）の隙間からサーモスタット（５）を介し、高周波発生装置（３ｂ）に配線されている。
【実施例２】
【００４２】
実際に使用するときの説明を、図１を参照して説明する。図１は台所の蛇口で、台所では、主に食器を洗うためのものであるから、湯の設定温度は４０度から２０度で充分である。したがって、温度が低いためこのような簡単で小さい容量のもので良い。
【００４３】
蛇口（６）の管（１）の出口先端に、サーモスタット（５）を作動さすための温度計（５ａ）を具備し、その温度計（５ａ）によって高周波発生装置（３ｂ）の中に具備したサーモスタット（５）が入りＯＮになり、高周波発生装置（３ｂ）によって高周波が流れ、蛇口（６）に取り付けたコイル（３）に高周波が流れ、ジュール熱によって発熱する。
【００４４】
発熱によって加熱した場合、その管（１）は直ぐに暖まり、温度計（５ａ）が高温になったことをサーモスタット（５）に伝えサーモスタット（５）のスイッチを切り、高周波発生装置（３ｂ）は高周波を止めて通電しなくなる。この方法は、水を１滴も無駄にしないため、この装置を暖めて水が通るときに、最初の温度を上げるための空運転である。
【００４５】
そこで蛇口（６）から水を出して、その水が冷却水の役目を果たし、結果、蛇口（６）から出た水は温水になる。温水は毎分２リットルで、１０度の水が４０度の湯になる６万カロリーである。それ以上蛇口（６）のバルブを解放して水を出すと、毎分４リットルでは２５度になってしまう。毎分１０リットルでは１６度になってしまう。
【００４６】
６万カロリーの範囲で使用するものであるから、サーモスタット（５）は簡単なＯＮ、ＯＦＦで行い、細かい温度調節が必要なときは、冷却水である水を調節することで行う。しかし、２リットル以下ではサーモスタット（５）が作動して切れてしまい、次に作動してスイッチが入るときには、冷えた水の１０度であるため温度調節が旨くいかない場合が起こる可能性があるので、２リットル以上を保つ必要がある。
【００４７】
この瞬間湯沸かし器の利点は、使用する手前で熱を作ることで、従来のボイラーでは暖まった所から、使用する所までの道中が長いため、その道中の配管が温もって、初めて温水が出るから、洗面器に一杯が無駄になっていたが、その様なことはない。
【００４８】
さらに従来の瞬間湯沸かし器のガスを使用しているものは、室内の空気を汚していたし、廃棄ガスで一酸化炭素中毒を起こす事故が発生していたが、高周波で管（１）を加熱するため、その様なことがない。さらに、小容量であるため、何処へでも取り付けが可能である。
【００４９】
また風呂などで使用する場合で、上記のように湯を出し、湯船が冷えたら蛇口（６）の取り付けているナットを外して、瞬間湯沸かし器全体を浴槽に沈め、追い炊きができる。そのとき、温度計（５ａ）の取り付けた方を下にしておくと、サーモスタット（５）が作動せず、管（１）に入った湯は暖められて上に流れて、対流がおこる。
【００５０】
さらに水中ポンプを取り付けると、対流で循環していたものを強制的に循環させるため、瞬間湯沸かし器全体を湯に付けることをしなくてよく、安全で追い炊きができる。
【実施例３】
【００５１】
請求項２の瞬間湯沸かし器は、水道管の蛇口（６）の手前に取り付けるもので、管（１）はφ２１でボビン（２）を介して複数のコイル（３）が巻いてあり、φ０．３のコイル（３）を３本で、２０００回巻いている。そのボビン（２）を、囲うように多数の外板（４）を具備してある。
【００５２】
そして３本のコイル（３）は、電源（３ａ）から高周波発生装置（３ｂ）を介しサーモスタット（５）が、それぞれのコイル（３）に通電する。サーモスタット（５）の温度計（５ａ）は、蛇口（６）に近いところへ取り付ける。
【００５３】
コイル（３）は、サーモスタット（５）の設定温度を代えることで、温度調節が可能になる。例えば、６０度に設定すると、コイル（３）のサーモスタット（５）は６０度でＯＦＦのなるようにする。別のコイル（３）は、サーモスタット（５）のＯＦＦになって切れる温度を５９度に設定する。したがって、５９度以上になればサーモスタット（５）の働きでこのコイル（３）は通電しなくなるから、もう一つのコイル（３）が作動しているので細かい設定温度を保てる。
【００５４】
さらに、もう一つのコイル（３）は５８度でサーモスタット（５）を設定し、最初に作動するときと、通常使用するときの温度が５８度以下になると異常事態で、温度を上げるために、三本目のコイル（３）が通電して、早く温度を回復するようにする。
【００５５】
この複数コイル（３）を設置した訳は、電磁調理器の炊飯器が温度調節が通電しているときと、通電していないときの差があるため３本設置して、ＯＮとＯＦＦだけでなく温度によって１本のコイル（３）が通電するときと、２本のコイル（３）が通電するときと、３本のコイル（３）が通電するときに分けた。
【実施例４】
【００５６】
瞬間湯沸かし器はボイラーにすることもできる。水道管（１）があり、その管（１）に瞬間湯沸かし器を取り付け、そして蛇口（６）を取り付ける。すると、水道の圧力か０．２パスカル加わっていると、管（１）の中の水は約１６０度で蒸気に変わり、蛇口（６）を開けることで蒸気が噴出する。
【００５７】
したがって蒸気が噴出し、蒸気は気体に溜めた熱を放出する性質があるため、食器洗い機などに利用すると洗剤が要らない食器洗い機ができる。それは、水または湯の場合、洗剤を付けないと油汚れなどは落ちなかったが、蒸気を噴射することで油が落ちることは自動車のエンジンルームの洗浄などで使用されており、エンジンルームの油が綺麗に払拭されている。
【実施例５】
【００５８】
図８の高圧噴射機（７）の側面図である。高圧噴射機（７）に瞬間湯沸かし器を取り付ければ、６パスカルの６００度の蒸気ができる。市販されている高圧噴射機（７）は、６パスカルの毎分５リットルを噴射し、７００ｗの消費電力であった。その高圧噴射機（７）の噴射口（７ａ）に繋がる管（１）φ１０に瞬間湯沸かし器を取り付ける。
【００５９】
瞬間湯沸かし器の横幅は４００ミリで、外板（４）も横幅は４００ミリで、ボビン（２）は３８０ミリの直径で細いところのφ１２に、φ１のコイル（３）を２０００回巻いて、５層でφ２２になる。そしてφ２２の外側に外板（４）の５ミリを加えるとφ３２になる。外板（４）は、全部で６３枚でできている。
【００６０】
毎分５リットルの水を、蒸気に代えるのに１２５万カロリーが必要で、２０ｋｗが必要である。しかし毎分５リットルを噴射する高圧噴射機（７）は、先の噴射口（７ａ）が一緒のため蒸気が出るときには、約４０００倍に体積が増えているので、体積が４０００倍で６パスカルに圧縮すると、体積は約１００倍で噴射する。すると毎分５０ｃｃを噴射する高圧洗浄器は、１万２５００カロリーが必要で、瞬間湯沸かし器の消費電力は１０００ｗ程度である。
【００６１】
そのため、噴射口（７ａ）をφ１からφ４にして、毎分５リットル水を噴射すると、蒸気では毎分２０，０００リットルを大気圧で噴射し、１２５万カロリーが必要で、消費電力は２０ｋｗが必要である。つまり、蒸気を出す噴射口（７ａ）の穴は、φ４のときの消費電力は２０ｋｗが必要で、φ１のときの消費電力は１ｋｗが必要である。
【００６２】
この高圧噴射機（７）は、自動車のエンジンルームを洗浄するものを見本にした。従来は、ボイラーをガスや石油で水を暖め蒸気を作り、その蒸気を噴射していたが、高圧噴射機（７）に瞬間湯沸かし器を取り付けることで、容量が小さく、また噴射口（７ａ）のすぐ手前で蒸気を作るため、高圧ホース（７ｂ）が軽くなり、ホースを通過するときに温度が冷えることもない。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
蒸気として利用する場合には、医療用の殺菌に使用できる。現在では、余り病院の中で殺菌する作業は少なくなったが、医療用廃棄物は医療用廃棄物の取扱業者が廃棄していた。しかし蒸気で殺菌できれば、普通の廃棄物として廃棄でき、危険なものはその場で殺菌して無害なものにした方が良い。
【符号の説明】
【００６４】
１ 管 ２ ボビン ２ａ 磁束
３ コイル ３ａ 電源 ３ｂ 高周波発生装置 ３ｃ アース
４ 外板 ５ サーモスタット ５ａ 温度計 ６ 蛇口
７ 高圧噴射機 ７ａ 噴射口 ７ｂ 高圧ホース ７ｃ 引き金
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管を水が通過するとき磁束のジュール熱で湯になる瞬間湯沸かし器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の瞬間湯沸かし器またはボイラーは、油やガスを利用して密閉した鋼板製の容器内で水を熱し、これを蒸気化して蒸気を発生させる装置である。形式には立てボイラー、横ボイラー、丸ボイラー、煙管ボイラー、水管ボイラーなどいろいろのものがある。
【０００３】
電磁調理器は、内部に配置されるコイルに流れる電流により、所定の種類の金属製の調理器具を自己発熱させる加熱のための器具である。加熱原理は、誘導加熱であり、ＩＨ調理器とも呼ばれる。ガスや火も使用せず、電力のみで作動する。一般的にはコンロ型をしている調理器具を言う。ＩＨ炊飯器などの、同じ加熱原理を用いる機器を含めることもある。ＩＨクッキングヒーターと言った場合は、コンロ型の調理器を限定して指す場合が多い。
【０００４】
高周波装置によるパイプを加熱する方法としては、特開２００５−１００９３５のパイプ誘導加熱装置は、鋼管などのパイプ部材の端部同士を溶接接合したり、または修理などのために側面にロウ付けする目的である。このような誘導加熱を適用しようとする場合には、空心形状の誘導コイルの内部に、そのパイプ部材を配置させ、３０ｋＨｚ以上の高周波電源を誘導コイルに供給することによりパイプ部材の内部に交番磁力線を発生させ誘導加熱する構成となっていた。しかしＵ字の誘導磁心を、パイプ部材に多数配置することで、効率を上げるものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１１３８４６
【特許文献２】特開２００５−１００９３５
【特許文献３】特開２００４−２１４０３９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のボイラーは、油やガスを利用して密閉した鋼板製の容器内で水を熱し、これを蒸気化して蒸気を発生させる装置、または湯を作る装置であるが、湯を作るボイラーなどは蛇口を開けて湯が出るまでに、その道中を暖めるため、洗面器一杯の水が無駄になっていた。また、蒸気がでるボイラーも同様で、配管が暖まる間では蒸気にならず、蒸気として使用できるまでには時間を必要としていた。
【０００７】
電磁調理器は、内部に配置されるコイルに流れる電流により、所定の種類の金属製の調理器具を自己発熱させる加熱のための器具である。ガスや火も使用せず、電力のみで作動するものを、瞬間湯沸かし器に使用した場合、鍋などのものをその時、その時に持って来るのではなく、備え付けの管であるから効率を上げることができる。
【０００８】
高周波装置によるパイプを加熱する方法としては、特開２００５−１００９３５のパイプ誘導加熱装置は、鋼管などのパイプ部材の端部同士を溶接接合したりするものであったが、取り外しするためにＵ字の誘導磁心を、パイプ部材に多数配置していた。しかし、取り外しをしないものであれば、パイプ部材に直接コイルを巻くことで、さらに効率を上げるものである。
【０００９】
そこで本発明の瞬間湯沸かし器は、管（１）はボビン（２）を介してコイル（３）が巻いてあり、そのボビン（２）を囲うように多数の外板（４）を具備し、そのコイル（３）に高周波発生装置（３ｂ）で高周波電流を流すことで、管（１）に磁束（２ａ）が集中してジュール熱で湯を作る、瞬間湯沸かし器を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の瞬間湯沸かし器は、管（１）はボビン（２）を介してコイル（３）が巻いてあり、ボビン（２）を囲うように多数の外板（４）を具備してある。そしてコイル（３）は、電源（３ａ）から高周波発生装置（３ｂ）を介在することで目的を達成した。
【００１１】
請求項２の瞬間湯沸かし器は、管（１）はボビン（２）を介して複数のコイル（３）が巻いてあり、そのボビン（２）を囲うように多数の外板（４）を具備してある。そして複数のコイル（３）は、電源（３ａ）から高周波発生装置（３ｂ）を介しサーモスタット（５）が、それぞれのコイル（３）に通電することで目的を達成した。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の瞬間湯沸かし器は、次のような効果がある。
（イ）高周波発生装置による瞬間湯沸かし器は、熱の変換効率が良い。
（ロ）変換効率が良いから、熱の放出が無いため、何処にでも設置できる。
（ハ）瞬間湯沸かし器の装置は容量が小さいので、何処へでも取り付けができる。
（ニ）瞬間湯沸かし器の装置は容量が小さいので、各蛇口に取り付けができる。
（ホ）各蛇口に取り付けろこができるので、湯の出るまでが短い。
（ヘ）この瞬間湯沸かし器は温度調節が得意なので、水と混ぜる必要がないから、配管を別に引く必要が無い。
（ト）請求項２の瞬間湯沸かし器は、温度調節はコイルを３本設置し、それぞれのコイルの入り、切りで行うことができる。
（チ）瞬間湯沸かし器で蒸気を作れば、水道ならば０．２パスカルの１６０度の蒸気ができる。
（リ）高圧洗浄器に瞬間湯沸かし器を取り付ければ、６パスカルの６００度の蒸気ができる。
（ヌ）食器洗い機で蒸気を利用すると、洗剤が不要である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図は、使用例を示した瞬間湯沸かし器の斜視図である。
【図２】図は、瞬間湯沸かし器の断面を表した斜視図である。
【図３】図は、瞬間湯沸かし器の断面図で原理を表したものである。
【図４】図は、瞬間湯沸かし器の断面図である。
【図５】Ａ−Ａの瞬間湯沸かし器の正面図である。
【図６】Ｂ−Ｂの瞬間湯沸かし器の断面図である。
【図７】図は、請求項２の瞬間湯沸かし器の半断面図である。
【図８】図は、高圧噴射機に瞬間湯沸かし器を取り付けた側面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の瞬間湯沸かし器は、鉄製の水道管（１）に絶縁物で絶縁したボビン（２）を外部に差し込み、そのボビン（２）の外側にコイル（３）を巻き、そのコイル（３）は高周波発生装置（３ｂ）を介して電源（３ａ）に繋いでいる。その高周波発生装置（３ｂ）は商用電源を１００ｋＨｚに代え、電磁調理器のように外部に高周波が漏れる心配がないので、このような周波数でも安全性が保てる。
【００１５】
そのボビン（２）を囲うように略凹字状の外板（４）は、管（１）を外板（４）が接触して、その外板（４）はボビン（２）を越えて管（１）に接触する。その外板（４）を、管（１）の外周の分だけ、薄い外板（４）を放射線状に並べ、管（１）の表面は隙間なく配置し、磁束（２ａ）を誘導する。そのため外板（４）は、ケイ素鋼がよい。
【００１６】
鉄心は磁束（２ａ）の通路である。だから磁束（２ａ）の通りやすい強磁性体、例えば軟鋼を使用すればよいように思われるが、それではぐあいが悪い。なぜかというと、瞬間湯沸かし器の磁界は外板（４）であるから、外板（４）の鉄心を通る磁束（２ａ）は、電源（３ａ）の高周波によって変化する。そのため、普通の鋼塊のままでは、うず電流損やヒステリシス損が多くて、暖めたくないところを暖めてしまう。
【００１７】
したがって、うず電流損を小さくするためには、固有抵抗の高い材質の、鋼の薄い板を１枚１枚絶縁して積み重ね、磁束（２ａ）と直角の方向に電流が流れ難くする必要がある。また、ヒステリシス損を少なくするためには、磁化曲線が描くヒステリシスループの面積が小さい材質を選ぶ必要がある。
【００１８】
つまり、管（１）を磁束（２ａ）が通り、その磁束（２ａ）を外板（４）がもう一方の管（１）に戻す。そのとき、管（１）の厚みと比べて、厚みのある外板（４）で、磁束（２ａ）が充分に通るようにしている。そして磁束（２ａ）が、管（１）を通るときに抵抗になり、ジュール熱が管（１）にだけ発生しなければならない。
【００１９】
外板（４）は、管（１）の外径に取り付けるため、管（１）の外径以上の枚数のものは付かない。そして、外板（４）の外側は放射状に開いているので、そこから配線をして高周波発生装置（３ｂ）とコイル（３）を繋ぐ。
【００２０】
配線は、管（１）に具備したボビン（２）にコイル（３）を巻く。そのボビン（２）は、熱に強い絶縁物でできており、非磁性体である。したがって、碍子やガラス、またはセラミックなどの物がよい。
【００２１】
そのコイル（３）に、高周波発生装置（３ｂ）より高周波を通すと、コイル（３）に磁束が発生して、鉄でできた管（１）を磁束が通過し、外板（４）を通って管（１）に戻る。次に、その逆の電流が流れ、高周波発生装置（３ｂ）によって１秒間に１０万回に電流が流れ、管（１）は磁束（２ａ）が通過するときに抵抗になるため、その抵抗がジュール熱となる。
【００２２】
そのことを詳しく説明すると、瞬間湯沸かし器ではインバータの高周波発生装置（３ｂ）により商用電力から変換して得た１００ｋＨｚの交流電流を、瞬間湯沸かし器の管（１）に近接して配置されたコイル（３）に流し、その電流と同じ周波数で交番する磁束（２ａ）を生成する。中心の管（１）は鉄製であり、この磁束（２ａ）が及ぶ領域に位置する鉄製のものは自己発熱し、加熱が可能となる。その自己発熱した管（１）を冷却するために水を通し、その水が湯になることで瞬間湯沸かし器が成り立つ。
【００２３】
この熱は、磁束（２ａ）の時間変化により、電磁誘導の原理によって誘起された渦電流が金属の電気抵抗により熱に変換されたジュール熱や、交番している磁束（２ａ）が管（１）の磁性体に生じさせる熱のヒステリシス損である。管（１）そのもの自体が熱を発する自己発熱であるために、瞬間湯沸かし器では投入電力からみた熱効率は高い。しかし電気エネルギーを熱エネルギーへ変換するため、火力発電所で発電された電力であれば熱エネルギーへの再変換となり、結果として発電所まで含めた総合エネルギー効率は、６％程度である。
【００２４】
しかし６％程度であるが、現在の技術では効率の良い物で、加熱の廃棄ガスがない点や、容量が小さいこと、温度制御が簡単なこと、熱エネルギーの変換率が良いことなどの利点がある。
【００２５】
請求項２の瞬間湯沸かし器は、コイル（３）を複数使用することで、温度調節できるものである。管（１）は、ボビン（２）を介して複数のコイル（３）が巻いてあり、そのボビン（２）を囲うように多数の外板（４）を具備してある。そして複数のコイル（３）は、電源（３ａ）から高周波発生装置（３ｂ）を介してサーモスタット（５）が、それぞれのコイル（３）に通電する。
【００２６】
コイル（３）は、サーモスタット（５）の電源をＯＮとＯＦＦにして、温度を調節するものである。管（１）の出口に取り付けた温度計（５ａ）は、湯の温度を計り、そのデータはサーモスタット（５）に送られ、サーモスタット（５）は設定した温度を越えるとＯＦＦになるものと、設定した温度を越える少し前にＯＦＦになるサーモスタット（５）がある。
【００２７】
そのため、温度が低いときには複数のコイル（３）は全部作動して、温度を上げる。温度が設定温度になればサーモスタット（５）を介したコイル（３）ＯＦＦになり、もう一方のコイル（３）だけで温度を保つ。温度がさらに上がると、全てのコイル（３）がＯＦＦになり、温度が下がる。温度が下がるとサーモスタット（５）はスイッチをＯＮとしてコイル（３）に電流が流れ温度を上げるが、さらに下がると全てのコイル（３）がＯＮとなって、温度調節をする。要するに、１本のコイル（３）ではＯＮとＯＦＦのときの差があるため、複数のコイル（３）の方が、温度調節をするのが簡単である。
【実施例１】
【００２８】
本発明の瞬間湯沸かし器を、図面を参照して説明する。
図１の側面図は、水道の蛇口（６）で、蛇口（６）の管（１）に取り付けた瞬間湯沸かし器で、消費電力は１２００ｗである。最初に電源（３ａ）を入れると高周波発生装置（３ｂ）は商用電源（３ａ）の６０Ｈｚを１００ｋＨｚの高周波に代え、サーモスタット（５）が管（１）の、湯の出口の温度を温度計（５ａ）で計っている。そして最初は、管（１）は室温であるためとコイル（３）に高周波が流れていないため、温度は低いためサーモスタット（５）はＯＮになる。
【００２９】
コイル（３）に高周波が流れ、管（１）が暖まって設定温度の４０度になるとサーモスタット（５）が作動して、コイル（３）に高周波が流れないＯＦＦになる。そこへ蛇口（６）のバルブを開けて、摂氏４〜１６度の水を管（１）に流すと、温度計（５ａ）は下がりサーモスタット（５）のスイッチはＯＮになり、湯は摂氏４０度を保つように４０度以下を保つ。
【００３０】
もし４０度以上になれば、温度計（５ａ）は温度が上がったのをサーモスタット（５）に伝え、サーモスタット（５）は電流のスイッチをＯＦＦとし、コイル（３）に電流が流れず、温度が下がれば温度計（５ａ）が下がったことをサーモスタット（５）に知らせ、サーモスタット（５）のスイッチはＯＮになり、湯は摂氏４０度を保つように４０度以下を保つ。しかし、この瞬間湯沸かし器は簡易型であるため、水の量で温度を決める。したがって水を少ししか出さないときは４０度の高温で、水の出る量を増やせばぬるま湯になる。食器を洗う手先では、２０度でも４０度でも大した違いは感じない。
【００３１】
このサーモスタット（５）の電熱は温度調節が自由なこと、一定温度を保つことができる能力を利用して温度をある値に保持する装置ある。金属の熱膨脹係数を利用したバイメタルと気体の膨脹を利用したベロー形とがあり、温度計（５ａ）のところに取り付けることもできるが、温度計（５ａ）からその温度を計り、そのデータ電源（３ａ）サーモスタット（５）が作動した方が、蛇口（６）の邪魔にならない。また、温度計（５ａ）から温度を直接取る方法として、銅線で温度を取り、その温度をサーモスタット（５）の中にあるバイメタルサーモスタットに伝える方法がある。銅線は熱伝導が良いため、この方法が理想的である。
【００３２】
図２は瞬間湯沸かし器の斜視図の断面で、管（１）は直径φ１６の鉄製でできており、内径はφ１４であり、肉厚は１ミリである。その外側に絶縁したのボビン（２）があり、絶縁体の非磁性体でできているので、ガラスや碍子またはセラミックなどがよい。ボビン（２）の長さは８０ミリで、そのボビン（２）にφ０．５のコイル（３）を２０００回巻いている。
【００３３】
図面ではコイル（３）は９回巻いているが、実際には２０００回巻いており、１層で１６０回しか巻けないため１２層になり、そのコイル（３）の厚みは６ミリであるから、管（１）はφ１６で、ボビン（２）がφ１８で、コイル（３）を巻くとφ３０になる。それらを外板（４）が包み、外板（４）の磁束（２ａ）が通る所で、最も狭い所は５ミリである。そのため、瞬間湯沸かし器の直径は、全部でφ４０になる。
【００３４】
そして、瞬間湯沸かし器の外観の直径はφ４０で、全長は１００ミリであるので、小容量で、何処へでも取り付けることができるものであるから、蛇口管（１）に設置するため、どの蛇口（６）にでも取り付けが可能である。
【００３５】
図３は、瞬間湯沸かし器の断面図で原理を表したものである。内部に巻かれたコイル（３）にプラスの電流を流たところである。磁束（２ａ）は図のように流れ、管（１）は１ミリと狭いため磁束（２ａ）が集中して流れる。外板（４）は、磁束（２ａ）が流れるところが最小で５ミリと広いため、大きな矢印で外板（４）を右に進み、管（１）の中を左に進んでいる。磁束（２ａ）は管（１）に入ると、極端に狭くなっているので抵抗になる。したがって、磁束（２ａ）を現す引き出し線は、外板（４）の大きな矢印と、管（１）を通る小さな矢印の２つを指している。
【００３６】
次にマイナスの電流が流れると、磁束（２ａ）の矢印は逆に向く。そのような切り替えが一秒間に１０万回繰り返し、その抵抗の多いところにジュール熱が発生する。したがって、加熱する場所は管（１）だけであるためエネルギーの無駄がなく、室温を上げる要素は無い。
【００３７】
図４は、瞬間湯沸かし器の断面図であり、図５のＡ−Ａの断面を表した位置と、図６のＢ−Ｂの断面を表した位置である。
【００３８】
図５はＡ−Ａから左から見た正面図の瞬間湯沸かし器であり、０．５ミリのケイ素鋼でできた外板（４）を、図面では１６枚書いているが、実際には１００枚取り付けて図のようになる。１００枚の外板（４）は、管（１）の直径がφ１６で、外周は５０．２４ミリなので０．５ミリのケイ素鋼を管（１）に並べると１００枚になる。１００枚の外板（４）のケイ素鋼は隙間なく設置される。すると管（１）の厚みは１ミリで、外板（４）の最も薄いところが５ミリであるから、外板（４）には磁束（２ａ）が通るのに十分な幅があり、磁束（２ａ）の抵抗は管（１）に集中する。
【００３９】
外板（４）の縦は１２ミリで、管（１）の外へ並べると直径はφ４０になる。そして、外板（４）の横は１００ミリで、中に８０ミリのボビン（２）が入るようになっている。図は、ボビン（２）の左の側面が外板（４）の中にあり、左右の側面はコイル（３）を巻くために太くなっている。
【００４０】
ボビン（２）は長さ８０ミリの、φ０．５のコイル（３）を一層に１６０回巻いて１３層で約２０００回巻いている。１３層は６ミリの厚みになり、ボビン（２）の直径はφ３０である。そのボビン（２）は、図で示すように外板（４）の中にある。
【００４１】
図６はＢ−Ｂの瞬間湯沸かし器の断面図である。その断面図は、中央に管（１）があり、、その外側にボビン（２）があり、その外側にコイル（３）があり、コイル（３）が９回巻いたときに図のような断面になるが、実際は２０００回巻いている。その外側にボビン（２）の縁があり、コイル（３）より大きいため、僅かに見えている。その外側に外板（４）があり、１６個の放射線状に広がっているが、実際には１００枚ある。電源（３ａ）コードは、外板（４）の隙間からサーモスタット（５）を介し、高周波発生装置（３ｂ）に配線されている。
【実施例２】
【００４２】
実際に使用するときの説明を、図１を参照して説明する。図１は台所の蛇口で、台所では、主に食器を洗うためのものであるから、湯の設定温度は４０度から２０度で充分である。したがって、温度が低いためこのような簡単で小さい容量のもので良い。
【００４３】
蛇口（６）の管（１）の出口先端に、サーモスタット（５）を作動さすための温度計（５ａ）を具備し、その温度計（５ａ）によって高周波発生装置（３ｂ）の中に具備したサーモスタット（５）が入りＯＮになり、高周波発生装置（３ｂ）によって高周波が流れ、蛇口（６）に取り付けたコイル（３）に高周波が流れ、ジュール熱によって発熱する。
【００４４】
発熱によって加熱した場合、その管（１）は直ぐに暖まり、温度計（５ａ）が高温になったことをサーモスタット（５）に伝えサーモスタット（５）のスイッチを切り、高周波発生装置（３ｂ）は高周波を止めて通電しなくなる。この方法は、水を１滴も無駄にしないため、この装置を暖めて水が通るときに、最初の温度を上げるための空運転である。
【００４５】
そこで蛇口（６）から水を出して、その水が冷却水の役目を果たし、結果、蛇口（６）から出た水は温水になる。温水は毎分２リットルで、１０度の水が４０度の湯になる６万カロリーである。それ以上蛇口（６）のバルブを解放して水を出すと、毎分４リットルでは２５度になってしまう。毎分１０リットルでは１６度になってしまう。
【００４６】
６万カロリーの範囲で使用するものであるから、サーモスタット（５）は簡単なＯＮ、ＯＦＦで行い、細かい温度調節が必要なときは、冷却水である水を調節することで行う。しかし、２リットル以下ではサーモスタット（５）が作動して切れてしまい、次に作動してスイッチが入るときには、冷えた水の１０度であるため温度調節が旨くいかない場合が起こる可能性があるので、２リットル以上を保つ必要がある。
【００４７】
この瞬間湯沸かし器の利点は、使用する手前で熱を作ることで、従来のボイラーでは暖まった所から、使用する所までの道中が長いため、その道中の配管が温もって、初めて温水が出るから、洗面器に一杯が無駄になっていたが、その様なことはない。
【００４８】
さらに従来の瞬間湯沸かし器のガスを使用しているものは、室内の空気を汚していたし、廃棄ガスで一酸化炭素中毒を起こす事故が発生していたが、高周波で管（１）を加熱するため、その様なことがない。さらに、小容量であるため、何処へでも取り付けが可能である。
【００４９】
また風呂などで使用する場合で、上記のように湯を出し、湯船が冷えたら蛇口（６）の取り付けているナットを外して、瞬間湯沸かし器全体を浴槽に沈め、追い炊きができる。そのとき、温度計（５ａ）の取り付けた方を下にしておくと、サーモスタット（５）が作動せず、管（１）に入った湯は暖められて上に流れて、対流がおこる。
【００５０】
さらに水中ポンプを取り付けると、対流で循環していたものを強制的に循環させるため、瞬間湯沸かし器全体を湯に付けることをしなくてよく、安全で追い炊きができる。
【実施例３】
【００５１】
請求項２の瞬間湯沸かし器は、水道管の蛇口（６）の手前に取り付けるもので、管（１）はφ２１でボビン（２）を介して複数のコイル（３）が巻いてあり、φ０．３のコイル（３）を３本で、２０００回巻いている。そのボビン（２）を、囲うように多数の外板（４）を具備してある。
【００５２】
そして３本のコイル（３）は、電源（３ａ）から高周波発生装置（３ｂ）を介しサーモスタット（５）が、それぞれのコイル（３）に通電する。サーモスタット（５）の温度計（５ａ）は、蛇口（６）に近いところへ取り付ける。
【００５３】
コイル（３）は、サーモスタット（５）の設定温度を代えることで、温度調節が可能になる。例えば、６０度に設定すると、コイル（３）のサーモスタット（５）は６０度でＯＦＦのなるようにする。別のコイル（３）は、サーモスタット（５）のＯＦＦになって切れる温度を５９度に設定する。したがって、５９度以上になればサーモスタット（５）の働きでこのコイル（３）は通電しなくなるから、もう一つのコイル（３）が作動しているので細かい設定温度を保てる。
【００５４】
さらに、もう一つのコイル（３）は５８度でサーモスタット（５）を設定し、最初に作動するときと、通常使用するときの温度が５８度以下になると異常事態で、温度を上げるために、三本目のコイル（３）が通電して、早く温度を回復するようにする。
【００５５】
この複数コイル（３）を設置した訳は、電磁調理器の炊飯器が温度調節が通電しているときと、通電していないときの差があるため３本設置して、ＯＮとＯＦＦだけでなく温度によって１本のコイル（３）が通電するときと、２本のコイル（３）が通電するときと、３本のコイル（３）が通電するときに分けた。
【実施例４】
【００５６】
瞬間湯沸かし器はボイラーにすることもできる。水道管（１）があり、その管（１）に瞬間湯沸かし器を取り付け、そして蛇口（６）を取り付ける。すると、水道の圧力か０．２パスカル加わっていると、管（１）の中の水は約１６０度で蒸気に変わり、蛇口（６）を開けることで蒸気が噴出する。
【００５７】
したがって蒸気が噴出し、蒸気は気体に溜めた熱を放出する性質があるため、食器洗い機などに利用すると洗剤が要らない食器洗い機ができる。それは、水または湯の場合、洗剤を付けないと油汚れなどは落ちなかったが、蒸気を噴射することで油が落ちることは自動車のエンジンルームの洗浄などで使用されており、エンジンルームの油が綺麗に払拭されている。
【実施例５】
【００５８】
図８の高圧噴射機（７）の側面図である。高圧噴射機（７）に瞬間湯沸かし器を取り付ければ、６パスカルの６００度の蒸気ができる。市販されている高圧噴射機（７）は、６パスカルの毎分５リットルを噴射し、７００ｗの消費電力であった。その高圧噴射機（７）の噴射口（７ａ）に繋がる管（１）φ１０に瞬間湯沸かし器を取り付ける。
【００５９】
瞬間湯沸かし器の横幅は４００ミリで、外板（４）も横幅は４００ミリで、ボビン（２）は３８０ミリの直径で細いところのφ１２に、φ１のコイル（３）を２０００回巻いて、５層でφ２２になる。そしてφ２２の外側に外板（４）の５ミリを加えるとφ３２になる。外板（４）は、全部で６３枚でできている。
【００６０】
毎分５リットルの水を、蒸気に代えるのに１２５万カロリーが必要で、２０ｋｗが必要である。しかし毎分５リットルを噴射する高圧噴射機（７）は、先の噴射口（７ａ）が一緒のため蒸気が出るときには、約４０００倍に体積が増えているので、体積が４０００倍で６パスカルに圧縮すると、体積は約１００倍で噴射する。すると毎分５０ｃｃを噴射する高圧洗浄器は、１万２５００カロリーが必要で、瞬間湯沸かし器の消費電力は１０００ｗ程度である。
【００６１】
そのため、噴射口（７ａ）をφ１からφ４にして、毎分５リットル水を噴射すると、蒸気では毎分２０，０００リットルを大気圧で噴射し、１２５万カロリーが必要で、消費電力は２０ｋｗが必要である。つまり、蒸気を出す噴射口（７ａ）の穴は、φ４のときの消費電力は２０ｋｗが必要で、φ１のときの消費電力は１ｋｗが必要である。
【００６２】
この高圧噴射機（７）は、自動車のエンジンルームを洗浄するものを見本にした。従来は、ボイラーをガスや石油で水を暖め蒸気を作り、その蒸気を噴射していたが、高圧噴射機（７）に瞬間湯沸かし器を取り付けることで、容量が小さく、また噴射口（７ａ）のすぐ手前で蒸気を作るため、高圧ホース（７ｂ）が軽くなり、ホースを通過するときに温度が冷えることもない。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
蒸気として利用する場合には、医療用の殺菌に使用できる。現在では、余り病院の中で殺菌する作業は少なくなったが、医療用廃棄物は医療用廃棄物の取扱業者が廃棄していた。しかし蒸気で殺菌できれば、普通の廃棄物として廃棄でき、危険なものはその場で殺菌して無害なものにした方が良い。
【符号の説明】
【００６４】
１ 管 ２ ボビン ２ａ 磁束
３ コイル ３ａ 電源 ３ｂ 高周波発生装置 ３ｃ アース
４ 外板 ５ サーモスタット ５ａ 温度計 ６ 蛇口
７ 高圧噴射機 ７ａ 噴射口 ７ｂ 高圧ホース ７ｃ 引き金
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管（１）はボビン（２）を介してコイル（３）が巻いてあり、
前記ボビン（２）を囲うように多数の外板（４）を具備し、
前記コイル（３）は、電源（３ａ）から高周波発生装置（３ｂ）を介在することを特徴とする瞬間湯沸かし器。
【請求項２】
管（１）はボビン（２）を介して複数のコイル（３）が巻いてあり、
前記ボビン（２）を囲うように多数の外板（４）を具備し、
前記複数のコイル（３）は、電源（３ａ）から高周波発生装置（３ｂ）を介しサーモスタット（５）が、それぞれのコイル（３）に通電することを特徴とする瞬間湯沸かし器。
【請求項１】
管（１）はボビン（２）を介してコイル（３）が巻いてあり、
前記ボビン（２）を囲うように多数の外板（４）を具備し、
前記コイル（３）は、電源（３ａ）から高周波発生装置（３ｂ）を介在することを特徴とする瞬間湯沸かし器。
【請求項２】
管（１）はボビン（２）を介して複数のコイル（３）が巻いてあり、
前記ボビン（２）を囲うように多数の外板（４）を具備し、
前記複数のコイル（３）は、電源（３ａ）から高周波発生装置（３ｂ）を介しサーモスタット（５）が、それぞれのコイル（３）に通電することを特徴とする瞬間湯沸かし器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−１００９５６（Ｐ２０１３−１００９５６Ａ）
【公開日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４５２５９（Ｐ２０１１−２４５２５９）
【出願日】平成２３年１１月９日（２０１１．１１．９）
【出願人】（３０７０１０３８４）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月９日（２０１１．１１．９）
【出願人】（３０７０１０３８４）
【Ｆターム（参考）】
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