説明

給湯装置

【課題】最初からお湯が確実に吐出される給湯装置を提供する。
【解決手段】温度検出器3でタンク2内の水12が沸騰したことを検出し、スイッチ8がオンになったときに、駆動装置7を駆動して開閉弁6を開けてタンク内の沸騰した水を水頭差を利用して吐出管5から吐出させる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、給湯開始直後から沸騰した湯を供給可能な給湯装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、この種の給湯装置としては種々の構造のものが知られている。例えば、図5に示すように、沸騰したお湯を溜める保温タンク101と、保温タンク101の底部中央に連結された吐出管(図示せず)と、吐出管を開閉する開閉弁(図示せず)と、給湯したいときに操作者が押すことにより開閉弁を開けて水頭差で吐出管からお湯を吐出させるレバー102とを備えたものがある(例えば、特許文献1参照。)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】実開昭60−109541号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上記特許文献1の構造のものでは、保温タンクは魔法瓶と同様にガラスで製造されており、非対称な形状をガラスでは製造できないため、保温タンクの底部中央にしか吐出管を連結することができなかった。このため、吐出管を保温タンクの底部中央から引き回して吐出させることになり、吐出管の長さが長くなり、かつ、この吐出管は保温されていないため、吐出管内に残ったお湯が冷めてしまい、次にお湯を使用するときは、必ず、最初は冷めたお湯又は水が吐出されるといった問題があった。
【0005】
従って、本発明の目的は、上記問題を解決することにあって、最初から沸騰した湯が確実に吐出される給湯装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するために、本発明は以下のように構成する。
【0007】
本発明の第1態様によれば、水を溜めるタンクと、
前記タンク内の前記水の温度を検出する温度検出器と、
前記温度検出器で検出された前記タンク内の前記水の温度が設定温度未満のときに前記水を加熱させる加熱部と、
前記タンクの底面の開口部に上部の開口が連結されて、前記タンク内の前記水が加熱されて沸騰した湯を水頭差を利用して鉛直方向下向きに吐出可能な吐出管と、
前記タンクの前記底面の近傍に配置された前記吐出管の前記上部の前記開口を開閉する開閉弁と、
前記開閉弁を駆動する駆動装置と、
前記駆動装置を駆動するスイッチとを備えて、
前記温度検出器で前記タンク内の前記水が沸騰したことを検出したとき、かつ、前記スイッチがオンになったときに、前記駆動装置を駆動して前記開閉弁を開けて前記タンク内の前記沸騰した湯を水頭差を利用して前記吐出管から吐出させる給湯装置を提供する。
【0008】
本発明の第2態様によれば、前記開閉弁の前記吐出管の前記上部の前記開口を開閉する弁体は、前記タンク内の前記水の圧力を受ける上面を有するとともに、前記吐出管の前記開口を形成する球面状のパッキングと密着して前記吐出管の前記開口を閉状態とする一方、前記パッキングから離れて前記吐出管の前記開口を開状態とする球面状下部を有するように構成され、前記タンクの前記底面よりも吐出管側に配置されている、第1の態様に記載の給湯装置を提供する。
【0009】
本発明の第3態様によれば、前記タンクの側部の周囲に配置された保温用断熱材を備える、第1又は2の態様に記載の給湯装置を提供する。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、タンクの底面に連結される吐出管の上部の開口が、タンクの底面よりも下方に配置することにより、吐出管の出湯口よりもタンク内の湯の位置を高くするようにしている。このため、その水頭差を利用して、開閉弁を開いたときに、タンク内の沸騰した湯が、吐出管内を通って、下端開口である出湯口から下方に吐出され、出湯口の下方に配置されたコップなどの容器に入れることができる。このとき、開閉弁の閉位置から、吐出管の下端開口である出湯口までには、湯又は湯が冷めた水が残っていないため、スイッチを押したとき、タンク内の沸騰した湯がすぐに出湯口から吐出される。よって、常に、沸騰した湯しか出ず、前回吐出時に残っていて冷めた湯又はその湯がさらに冷めた水が出ることはない。この結果、最初から沸騰した湯を確実に吐出させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明の一実施形態にかかる給湯装置において、沸騰した湯をコップに入れる状態の縦断面図である。
【図2A】図1の前記給湯装置の出湯ユニット部分において開閉弁が閉状態での拡大縦断面図である。
【図2B】図1の前記給湯装置の出湯ユニット部分において開閉弁が開状態での拡大縦断面図である。
【図3】図1の前記給湯装置の操作部の拡大正面図である。
【図4】前記実施形態にかかる前記給湯装置において、沸騰した湯をコーヒーポットに入れる状態の縦断面図である。
【図5】従来の給湯装置の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下に、本発明にかかる実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【0013】
本発明の第1の実施形態にかかる給湯装置1は、図1〜図3に示すように、給湯装置1の筐体1a内に、タンク2と、温度検出器3と、加熱部4と、吐出管5と、開閉弁6と、駆動装置7と、スイッチ8とを備えて構成している。
【0014】
筐体1aの前面には、操作部1cを配置しており、この操作部1cにはスイッチ8などが配置されている。
【0015】
タンク2は、水12を溜める容器であり、筐体1aの上部に配置されている。タンク2の容器本体2aの上面には蓋部2bが配置されている。筐体1aの上端の蓋1bを開くと、蓋1bと一体的に、容器本体2aの蓋部2bも開くようになっている。蓋部2bの後端部には蒸気用開口2cが形成され、筐体1aの上部の後端部の蒸気通路1dを経て、筐体1aの蓋1bの後端部の蒸気排出口1eから排出されるようにしている。蒸気通路1d内には、蒸気センサ1fを配置して、蒸気通路1d内の蒸気を検出するようにしている。
【0016】
温度検出器3は、タンク2内の水の温度を検出する装置であり、一例としてサーミスタで構成する。サーミスタ3は、タンク2の外部でかつタンク2の平らな底面2dの中央部に配置されている。
【0017】
加熱部4は、タンク2内の水12を加熱して沸騰させるとともに、サーミスタ3で検出されたタンク2内の水12の温度を沸騰状態に維持できるように温度制御している。加熱部4は、その一例としてのヒータで構成されている。ヒータ4は、タンク2の外部で、かつ、タンク2の底面2dにおいて、サーミスタ3の周囲に配置されている。なお、11は保温用断熱材であり、タンク2の側部の周囲に配置されて、タンク2内の加熱された水、言い換えれば、沸騰した湯12を保温可能としている。タンク2の底面2dの前端の開口部2eには、下向きに突出した連結部2gを有している。
【0018】
吐出管5は、タンク2の底面2dに連結されて、吐出管5内の連通路5fを通して、鉛直方向下向きに、タンク2内の沸騰した湯を吐出可能としている。この実施形態では、吐出管の一例として、出湯ユニット5を配置している。出湯ユニット5は、2本の大略L字管を互いに逆向きに連結するように構成されており、上端開口5aはタンク2の底面2dの前端の開口部2eの連結部2gに連結されているとともに、下端開口5bは出湯口となっている。上端開口5aから下端開口5bへは屈曲した連通路5fを形成している。よって、タンク2の底面2dよりも、出湯ユニット5の出湯口である下端開口5bは、鉛直方向下方に位置しているため、水頭差を利用して、タンク2の内の加熱された水、すなわち、沸騰した湯12を吐出させることができる。
【0019】
出湯ユニット5の上端開口5aの近傍には、開閉弁6を配置して、タンク2の底面2dの前端に連結された出湯ユニット5の上端開口5aを開閉可能としている。この開閉弁6は、駆動装置7の一例の電動モータで開閉駆動される。開閉弁6は、連動軸6aと、連動軸6aの上端に固定された弁体としての容器内パッキン6bと、連動軸6aの下端に一端が固定されかつ他端がモータ7の駆動軸7aに連結されたた連結軸6cと、連動軸6aを下向きに付勢するバネ6dとで構成されている。バネ6dは、出湯ユニット5の中間屈曲部のバネ収納部5d内に収納され、バネ収納部5dを上下方向に連動軸6aが貫通して移動自在としている。
【0020】
容器内パッキン6bは、タンク2内の水12の圧力を受けることが可能な平面を上面に有するとともに、球面状下部を有して、平面形状は円形で縦断面形状は半円形に構成している。容器内パッキン6bの球面状下部は、吐出管5の開口5aを形成する球面状の連通パッキング5cと密着して吐出管5の開口5aを閉状態とする一方、連通パッキング5cから離れて吐出管5の開口5aを開状態とすることができるように構成している。また、バネ収納部5dの下端には、Oリング6eが配置されて、連動軸6aの軸方向の上下運動は許容しつつ、バネ収納部5dから水が漏れるのを防止している。
【0021】
操作部1cのスイッチ8は、モータ7を駆動するものである。すなわち、スイッチ8を押している間だけ、モータ7が駆動されるように構成している。
【0022】
ここで、もし、タンク2の底面2dの前端の開口部2eにおいて、下向きに突出した連結部2gの真っ直ぐ下方に出湯口を設けようとする場合には、開閉弁6のほとんどが、開口部2eから出湯口への連通路内に配置されることになり、開閉弁6と駆動装置7との間で開閉弁6の軸方向と直交する方向に延びる連結軸において、上下方向の移動を許容しながら、水漏れ用のシールを行なうのが困難になる。これを回避するために、本実施形態では、出湯ユニット5の上端開口5aから下端開口5bへ屈曲した連通路5fを形成することにより、開閉弁6と駆動装置7との連結部分を出湯ユニット5の外部に位置させることができ、開閉弁6の上下方向の移動に対する水漏れ用のシールを行なえばよいので、前記したシールの困難性を回避できる。
【0023】
なお、10は筐体1aの下部1h内に配置された制御部である。この制御部10により、サーミスタ3で検出された温度及び蒸気センサ1fでの蒸気の検出を基にヒータ4を動作制御するとともに、スイッチ8がオンされることによりモータ7を動作制御するものである。例えば、サーミスタ3で検出された水12の温度が設定温度より低いときは、ヒータ4により水12を加熱するとともに、サーミスタ3で検出された水12の温度が設定温度より高くなったときは、ヒータ4による水12の加熱を停止する。代わりに、蒸気センサ1fで蒸気を検出すると、ヒータ4による水12の加熱を停止するようにすることもできる。
【0024】
また、タンク2内の水12が沸騰した状態でかつスイッチ8がオンされるときにのみ、モータ7が駆動されて出湯できるように、制御部10により制御している。よって、タンク2内の水12が沸騰していない状態では、スイッチ8がオンされてもモータ7は駆動されないように、制御部10により制御している。
【0025】
なお、16は操作部1cのロック解除スイッチであり、ロック解除スイッチ16でロック解除したのち、スイッチ8を押せば、モータ7を駆動可能としている。ロック解除スイッチ16でロック解除していない場合には、スイッチ8を押しても、モータ7を駆動させることはできない。また、17はタンク2の水12を沸騰させる設定温度を95℃と85℃との間で選択する選択スイッチである。
【0026】
前記構成によれば、モータ7が駆動されないときには、図2Aの状態、すなわち、モータ7の駆動軸7aと、連結軸6cと、連動軸6aと、容器内パッキン6bとが下端位置に位置しており、容器内パッキン6bと連通パッキング5cとが密着した閉状態となっている。この閉状態では、バネ6dの付勢力により、容器内パッキン6bと連通パッキング5cとが密着しており、容器内パッキン6bと連通パッキング5cとの間には隙間が無いため、タンク2内の沸騰した湯12は、出湯ユニット5の連通路5f内に入ることはない。この閉状態では、容器内パッキン6bと連通パッキング5cとが密着した位置から出湯口までの連通路5f内には、水又は湯は残っていない。
【0027】
これに対して、タンク2内の水12が沸騰した状態でスイッチ8が押されると、モータ7が駆動される。すると、モータ7の駆動軸7aが上昇し、駆動軸7aに固定された連結軸6cを介して連動軸6aが、バネ6dの付勢力に抗して、上昇して、容器内パッキン6bと連通パッキング5cとが密着した閉状態から、容器内パッキン6bが連通パッキング5cから離れた図2Bの開状態となる。この結果、出湯口よりもタンク2内の湯12の位置が高いため、その水頭差を利用して、容器内パッキン6bと連通パッキング5cとの隙間から、タンク2内の沸騰した湯12が出湯ユニット5の連通路5fを通って、下端開口5bである出湯口から下方に吐出され、筐体1aの受け台1g上に載置されたコップ15内に入る。このとき、容器内パッキン6bと連通パッキング5cとの密閉位置から、出湯ユニット5の下端開口5bである出湯口までには、湯又は湯が冷めた水が残らないため、スイッチ8を押したとき、タンク2内の沸騰した湯12がすぐに出湯口から吐出される。よって、常に、沸騰した湯12しか出ず、前回吐出時に残っていて冷めた湯又はその湯がさらに冷めた水が出ることはない。この結果、最初から沸騰した湯12が確実に吐出されるとともに、タンク2内に沸騰した湯12が有る限り、沸騰した湯12を出湯口から安定して吐出させることができる。
【0028】
なお、図4は、筐体1aの受け台1g上に、コップ15の代わりに、コーヒー容器18が載置された状態を示す図である。図4において、19はコーヒーバスケット、19aはコーヒーバスケット19の貯湯部である。この例でも、コップ15のときと同様に、容器内パッキン6bと連通パッキング5cとの隙間から、タンク2内の沸騰した湯12のみが出湯ユニット5の連通路5fを通って、下端開口5bである出湯口から下方に吐出され、筐体1aの受け台1g上に載置されたコーヒー容器18のコーヒーバスケット19の貯湯部19a内に入る。
【0029】
上記実施形態によれば、タンク2の底面2dに連結される出湯ユニット5の上部の開口5aが、タンク2の底面2dよりも下方に配置することにより、出湯ユニット5の出湯口よりもタンク2内の湯12の位置を高くするようにしている。このため、その水頭差を利用して、開閉弁6を開いたときに、タンク2内の沸騰した湯12が、出湯ユニット5の連通路5fを通って、下端開口5bである出湯口から下方に吐出され、出湯口の下方に配置されたコップ15内に入れることができる。このとき、開閉弁6の閉位置から、出湯ユニット5の下端開口5bである出湯口までには、湯又は湯が冷めた水が残っていないため、スイッチ8を押したとき、タンク2内の沸騰した湯12がすぐに出湯口から吐出される。よって、常に、沸騰した湯12しか出ず、前回吐出時に残っていて冷めた湯又はその湯がさらに冷めた水が出ることはない。この結果、最初から沸騰した湯12を確実に吐出させることができる。
【0030】
また、前記実施形態においては、タンク2に溜めた水12を加熱して沸騰させたのち、タンク2の底面2dよりも下方の開閉弁6を開けることによって沸騰した湯12を自然に落下させるようにしている。このため、沸騰した湯を吐出させるためにポンプを使用する必要がなく、泡を噛んで安定して湯の吐出ができないといったポンプ特有の課題を確実に解消することができる。
【0031】
また、前記実施形態においては、例えば、タンク2の容量を大容量ではなく、比較的少量の水を貯めることができる程度の大きさとすれば、比較的少量の水をすぐに加熱して沸騰した湯とすることができるとともに、最初から沸騰した湯を出湯口から確実に吐出させることができるジャーポットを提供することができる。
【0032】
また、前記実施形態においては、タンク2の底面2dの前端の開口部2eには、下向きに突出した連結部2gを有することにより、出湯ユニット5との連結部分を底面2dよりも低い位置に配置することができて、タンク2内の、できる限り全ての湯12を吐出可能とすることができる。
【0033】
また、前記実施形態によれば、サーミスタ3をタンク2の底面2dの中央に配置しているため、タンク2の水又は湯12の温度を安定して検出することができる。すなわち、タンク2の水12を加熱すると、タンク2の周囲で対流が生じるため、サーミスタ3をタンク2の底面2dの中央に配置すれば、対流に影響されずに、タンク2の水又は湯12の温度を安定して検出することができる。このため、出湯ユニット5は、タンク2の底面2dの中央以外の周囲の位置、例えば前端の位置に配置することになる。
【0034】
なお、上記様々な実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。
【産業上の利用可能性】
【0035】
本発明にかかる給湯装置は、給湯開始直後から沸騰した湯を確実に吐出することができて、タンクに溜めた水を加熱して沸騰させたのち、タンクの下方の開閉弁を開けることによって沸騰した湯を自然に落下させる給湯装置等として有用である。
【符号の説明】
【0036】
1 給湯装置
1a 筐体
1b 蓋
1c 操作部
1d 蒸気通路
1e 蒸気排出口
1f 蒸気センサ
1g 受け台
1h 下部
2 タンク
2a 容器本体
2b 蓋部
2c 蒸気用開口
2d 底面
2e 開口部
2g 連結部
3 サーミスタ(一例として、温度検出器)
4 加熱部(一例として、ヒータ)
5 吐出管(一例として、出湯ユニット)
5a 上端開口
5b 下端開口
5c 連通パッキング
5d バネ収納部
5f 連通路
6 開閉弁
6a 連動軸
6b 容器内パッキン
6c 連結軸
6d バネ
6e Oリング
7 駆動装置
7a 駆動軸
8 スイッチ
11 保温用断熱材
12 水
15 コップ
16 ロック解除スイッチ
17 選択スイッチ
18 コーヒー容器
19 コーヒーバスケット
19a 貯湯部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
水を溜めるタンクと、
前記タンク内の前記水の温度を検出する温度検出器と、
前記温度検出器で検出された前記タンク内の前記水の温度が設定温度未満のときに前記水を加熱させる加熱部と、
前記タンクの底面の開口部に上部の開口が連結されて、前記タンク内の前記水が加熱されて沸騰した湯を水頭差を利用して鉛直方向下向きに吐出可能な吐出管と、
前記タンクの前記底面の近傍に配置された前記吐出管の前記上部の前記開口を開閉する開閉弁と、
前記開閉弁を駆動する駆動装置と、
前記駆動装置を駆動するスイッチとを備えて、
前記温度検出器で前記タンク内の前記水が沸騰したことを検出したとき、かつ、前記スイッチがオンになったときに、前記駆動装置を駆動して前記開閉弁を開けて前記タンク内の前記沸騰した湯を水頭差を利用して前記吐出管から吐出させる給湯装置。
【請求項2】
前記開閉弁の前記吐出管の前記上部の前記開口を開閉する弁体は、前記タンク内の前記水の圧力を受ける上面を有するとともに、前記吐出管の前記開口を形成する球面状のパッキングと密着して前記吐出管の前記開口を閉状態とする一方、前記パッキングから離れて前記吐出管の前記開口を開状態とする球面状下部を有するように構成され、前記タンクの前記底面よりも吐出管側に配置されている、請求項1に記載の給湯装置。
【請求項3】
前記タンクの側部の周囲に配置された保温用断熱材を備える、請求項1又は2に記載の給湯装置。

【図1】
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【図2A】
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【図2B】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2011−115303(P2011−115303A)
【公開日】平成23年6月16日(2011.6.16)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−274066(P2009−274066)
【出願日】平成21年12月2日(2009.12.2)
【出願人】(000005821)パナソニック株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】