説明

電気貯湯容器

【課題】給湯用のポンプとして、吸入・吐出方向を逆転可能なタイプの電動ポンプを採用することにより、部品点数を増大させることなく、給湯初期時の湯温低下を防止する。
【解決手段】電気貯湯容器において、電動ポンプ6として、内容器3の底部に設けられた開口42と連通する第1の通路43と給湯通路5の下端部と連通する第2の通路44とを有するポンプケーシング45と、該ポンプケーシング45内にあって該ポンプケーシング45の内周面に沿って回転する外周部に多数の放射状のフィン47,47・・を有するロータ46とからなり、正回転時には前記第1の通路43から第2の通路44にお湯が流れ、逆回転時には前記第2の通路44から前記第1の通路43にお湯が流れるように構成された容積型ポンプを採用して、給湯初期から内容器3内に貯湯されていたお湯(温度低下していないお湯)を給湯することができるようにしている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本願発明は、電気貯湯容器に関し、さらに詳しくは給湯用の電動ポンプを具備した電気貯湯容器に関するものである。
【背景技術】
【0002】
一般に、電気貯湯容器においては、内容器内に収容された水を電気ヒータ等の加熱手段によって加熱沸騰させた後、所定の保温温度に貯湯することとなっている。そして、この種電気貯湯容器においては、内容器の底部から上方に立ち上がる給湯通路において内容器の底部下方位置に電動ポンプを設けて、電動ポンプの駆動により内容器内のお湯を外部へ給湯し得るように構成されている。このような構成とした場合、電動ポンプから下方に位置する給湯通路(具体的には、給湯通路における立ち上がり部)である吐出配管内に残湯が残ることとなる。この残湯の量は、内容器内の残湯量を表すこととなっているため、吐出配管内の残湯を湯量のレベルメータとして利用することとなっている。この残湯は、加熱手段によって加熱されていないため、内容器内のお湯に比べて低温となっている(特許文献1参照)。
【0003】
ところで、この種の電気貯湯容器において、内容器内のお湯を使用するために、電動ポンプを作動させて、内容器内のお湯を吐出配管を介して外部へ給湯しようとすると、内容器内のお湯に比べて低温となっている吐出配管内の残湯が先に吐出されてしまうこととなる。すると、多量に給湯する場合はさほど問題とならないが、コップ1杯分の給湯の場合、コップ内に給湯されたお湯の温度が目標とする温度より低くなってしまうという問題が生ずる。
【0004】
上記問題を解決するためには、給湯時に吐出配管内の残湯を内容器内に押し戻し、その後に調温されたお湯を吐出するようにすればよい。このようにすると、給湯初期の湯温の低下を防止することができる。ところが、この種の電気貯湯容器の給湯用として一般的に用いられている電動ポンプとしては、遠心ポンプが主流となっている。この遠心ポンプ1′は、図6に示すように、ポンプケーシング2′と、該ポンプケーシング2′内に回転自在に配設されたインペラ′5′(中心部に吸込口3′を有し、放射状に配設された4枚の羽根4′,4′・・を有している)とからなっており、インペラ5′の中心側に位置する吸込口3′から吸い込んだお湯をインペラ5′の回転に伴って前記ポンプケーシング2′の外周側に設けられた吐出口6′から吐出する構造となっており、インペラ5′を矢印AあるいはBで示すように、正逆回転させたとしても、インペラ5′によって吐出されるお湯の方向は、矢印Cで示すように、同じ方向となる。
【0005】
上記のような構造の電動ポンプ(即ち、遠心ポンプ)を使用する場合、2台のポンプ(例えば、吐出配管内のお湯を内容器内に押し戻すポンプと内容器内のお湯を吐出するポンプ)を使用すれば、給湯時に吐出配管内の残湯を内容器内に押し戻し、その後に調温されたお湯を吐出するという動作が可能となるが、部品点数が増大するとともに、空気を吸い込んでしまったポンプは、エアーロックという症状が発生し易くなり、正常な給湯ができない場合が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開平11−197017号公報。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
この出願の発明は、このような事情に基づいてなされたもので、給湯用のポンプとして、吸入・吐出方向を逆転可能なタイプの電動ポンプを採用することにより、部品点数を増大させることなく、給湯初期時の湯温低下を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本願発明では、上記課題を解決するための第1の手段として、湯沸かし用の内容器を有する容器本体と、前記内容器を加熱する加熱手段と、前記内容器内のお湯を該内容器の底部から立上がる給湯通路を介して外部へ給湯する電動ポンプとを備えた電気貯湯容器において、前記電動ポンプとして、前記内容器の底部に設けられた開口と連通する第1の通路と前記給湯通路の下端部と連通する第2の通路とを有するポンプケーシングと、該ポンプケーシング内にあって該ポンプケーシングの内周面に沿って回転する外周部に多数の放射状のフィンを有するロータとからなり、正回転時には前記第1の通路から第2の通路にお湯が流れ、逆回転時には前記第2の通路から前記第1の通路にお湯が流れるように構成された容積型ポンプを採用している。
【0009】
上記のように構成したことにより、給湯時に電動ポンプをまず逆回転作動させると、給湯通路内に残存している残湯が内容器内に押し戻され、内容器内のお湯と混じり合うことにより、調温される。その後電動ポンプを正回転作動させると、内容器内のお湯が給湯通路を介して外部へ給湯されることとなる。従って、給湯初期から内容器内に貯湯されていたお湯(温度低下していないお湯)を給湯することができる。しかも、従来の構造と同様に、1個の電動ポンプと1本の給湯通路でよいこととなり、部品点数を増大させることもない。
【0010】
本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第2の手段として、上記第1の手段を備えた電気貯湯容器において、前記電動ポンプを所定時間だけ逆回転作動させることにより、前記内容器内に外気を圧送し得るように構成することもでき、そのように構成した場合、内容器内への外気の圧送により、内容器内のお湯の温度を目標とする温度まで低下させる湯冷まし機能を発揮することができる。
【0011】
本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第3の手段として、上記第1又は第2の手段を備えた電気貯湯容器において、前記給湯通路の途中に、転倒止水弁を設けないようにすることもでき、そのように構成した場合、電動ポンプを構成するポンプケーシングの内周面とロータの外周面とのクリアランスからのお湯の漏出となるところから、転倒止水弁を設けなくとも、転倒時にお湯が漏れでることがなくなる。
【発明の効果】
【0012】
本願発明の第1の手段によれば、湯沸かし用の内容器を有する容器本体と、前記内容器を加熱する加熱手段と、前記内容器内のお湯を該内容器の底部から立上がる給湯通路を介して外部へ給湯する電動ポンプとを備えた電気貯湯容器において、前記電動ポンプとして、前記内容器の底部に設けられた開口と連通する第1の通路と前記給湯通路の下端部と連通する第2の通路とを有するポンプケーシングと、該ポンプケーシング内にあって該ポンプケーシングの内周面に沿って回転する外周部に多数の放射状のフィンを有するロータとからなり、正回転時には前記第1の通路から第2の通路にお湯が流れ、逆回転時には前記第2の通路から前記第1の通路にお湯が流れるように構成された容積型ポンプを採用しているので、給湯時に電動ポンプをまず逆回転作動させると、給湯通路内に残存している残湯が内容器内に押し戻され、内容器内のお湯と混じり合うことにより、調温され、その後電動ポンプを正回転作動させると、内容器内のお湯が給湯通路を介して外部へ給湯されることとなり、給湯初期から内容器内に貯湯されていたお湯(温度低下していないお湯)を給湯することができるという効果がある。しかも、従来の構造と同様に、1個の電動ポンプと1本の給湯通路でよいこととなり、部品点数を増大させることもないという効果もある。
【0013】
本願発明の第2の手段におけるように、上記第1の手段を備えた電気貯湯容器において、前記電動ポンプを所定時間だけ逆回転作動させることにより、前記内容器内に外気を圧送し得るように構成することもでき、そのように構成した場合、内容器内への外気の圧送により、内容器内のお湯の温度を目標とする温度まで低下させる湯冷まし機能を発揮することができる。
【0014】
本願発明の第3の手段におけるように、上記第1又は第2の手段を備えた電気貯湯容器において、前記給湯通路の途中に、転倒止水弁を設けないようにすることもでき、そのように構成した場合、電動ポンプを構成するポンプケーシングの内周面とロータの外周面とのクリアランスからのお湯の漏出となるところから、転倒止水弁を設けなくとも、転倒時にお湯が漏れでることがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本願発明の実施の形態にかかる電気貯湯容器の縦断面図である。
【図2】本願発明の実施の形態にかかる電気貯湯容器の平面図である。
【図3】本願発明の実施の形態にかかる電気貯湯容器の要部拡大断面図であり、(イ)は電動ポンプの正回転作動時を、(ロ)は電動ポンプの停止時を、(ハ)は電動ポンプの逆回転作動時をそれぞれ示している。
【図4】本願発明の実施の形態にかかる電気貯湯容器における電動ポンプによる外気吸い込み時の状態を示す要部拡大断面図である。
【図5】本願発明の実施の形態にかかる電気貯湯容器における電動ポンプの変形例を示す拡大断面図である。
【図6】電動ポンプの従来例(遠心ポンプ)を示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、添付の図面を参照して、本願発明の好適な実施の形態について説明する。
【0017】
第1の実施の形態
図1ないし図4には、本願発明の第1の実施の形態にかかる電気貯湯容器が示されている。
【0018】
この電気貯湯容器は、図1に示すように、湯沸かし用の内容器3を備えた容器本体1と、該容器本体1の上部開口を開閉する蓋体2と、前記内容器3の底部を加熱する加熱手段である電気ヒータ4と、前記内容器3内のお湯を外部へ給湯するための給湯通路5と、該給湯通路5の途中に設けられたポンプ装置である電動ポンプ6とを備えて構成されている。前記電気ヒータ4は、沸騰ヒータと保温ヒータとからなっている。
【0019】
前記容器本体1は、外側面を構成する合成樹脂製の外ケース7と、内周面を構成する前記内容器3と、前記外ケース7の上部と内容器3の上部とを結合する合成樹脂製の環状の肩部材8と、底面を構成する合成樹脂製の底板9とからなっている。
【0020】
前記内容器3は、ステンレス製の有底円筒形状の内筒10とステンレス製の略円筒形状の外筒11との間に真空空間12を形成してなる真空二重容器からなっており、その底部には、前記内筒10の底部のみからなる非真空部3aが形成されている。該非真空部3aの下面には、前記電気ヒータ4(例えば、雲母板に発熱体を保持させてなるマイカヒータ)が取り付けられている。符号13は内容器3の温度(換言すれば、湯温T)を検出する温度検出手段として作用する温度センサーである。
【0021】
前記蓋体2は、合成樹脂製の上板14と該上板14に対して外周縁が嵌め合いにより結合された合成樹脂製の下板15とからなっており、前記肩部材8の後部に設けられたヒンジ受け16に対してヒンジピン17を介して開閉且つ着脱自在に支持されている。符号21は蒸気排出通路である。
【0022】
前記蓋体2における下板15には、金属製のカバー部材23が固定されており、該カバー部材23の外周縁には、蓋体2の閉蓋時において前記内容器3の給水口3bに圧接されるシールパッキン24が設けられている。
【0023】
前記給湯通路5の途中であって前記内容器3の下方位置には、前記電動ポンプ6が配設されている。
【0024】
上記構成の電気貯湯容器は、保温用ヒータへの通電制御を行う通常の保温モード(換言すれば、設定保温温度制御モード)の他に、沸騰用ヒータおよび保温用ヒータへの通電を停止した状態(即ち、電源コードを取り外した状態)で保温する魔法瓶保温モードによる使用が可能となっている。
【0025】
図1において、符号28は蓋体2を容器本体1に対して閉止状態に保持するためのロック機構、29は後述する各種スイッチ類を備えた操作パネル部、30はスイッチ基板である。
【0026】
前記操作パネル部29には、図2に示すように、給湯スイッチ32、ロック解除スイッチ33、再沸騰・カルキ抜きスイッチ34、保温選択スイッチ35、液晶表示装置38が設けられている。前記液晶表示装置38には、温度、沸騰残時間および湯量が交互に7セグメント表示されるとともに、設定保温温度(98℃、90℃、70℃)を表示する三角形形状の表示灯41が設けられている。
【0027】
上記電動ポンプ6としては、図3に示すように、前記内容器3の底部に設けられた開口42と連通する第1の通路43と前記給湯通路5の下端部と連通する第2の通路44とを有するポンプケーシング45と、該ポンプケーシング45内にあって該ポンプケーシング45の内周面に沿って回転する外周部に多数の放射状のフィン47,47・・を有するロータ46とからなり、正回転時(図3(イ)の矢印A方向への回転時)には前記第1の通路43から第2の通路44にお湯が流れ、逆回転時(図3(ハ)のB方向への回転時)には前記第2の通路44から前記第1の通路43にお湯が流れるように構成された容積型ポンプが採用されている。符号48は異物が電動ポンプ6に吸い込まれるのを防止するために内容器3の底部に設けられた開口42を覆う金網である。
【0028】
なお、本実施の形態においては、給湯通路5には、従来必須とされていた転倒止水弁は配設されていない。その理由は、本実施の形態にかかる電気貯湯容器において給湯用のポンプ装置(即ち、電動ポンプ6)として容積型ポンプを採用した場合、ポンプケーシング45の内周面とロータ46の外周面とのクリアランスが小さいため、当該クリアランスからのお湯の漏出となるところから、転倒止水弁を設けなくとも、転倒時にお湯が漏れでることがなくなるからである。
【0029】
また、本実施の形態においては、ロック解除スイッチ33をONすると、電動ポンプ6が逆回転作動し、その後給湯スイッチ32をONさせると、電動ポンプ6が一端停止した後に正回転作動するように構成されている。
【0030】
上記のように構成したことにより、給湯時には、まずロック解除スイッチ33がONされるが、すると、電動ポンプ6がまず矢印B(図3(イ)参照)で示すように、逆回転作動せしめられ、給湯通路5内に残存している残湯W′が第2の通路44、電動ポンプ6および第1の通路43を介して内容器3内に押し戻され(図3(イ)参照)、内容器3内のお湯と混じり合うことにより、調温される。その後、給湯スイッチ32をONさせると、電動ポンプ6が一端停止(図3(ロ)参照)した後に矢印Aで示すように、正回転作動せしめられ、内容器3内のお湯Wが給湯通路5を介して外部へ給湯されることとなる(図3(ハ)参照)。その結果、給湯初期から内容器3内に貯湯されていたお湯(温度低下していないお湯)を給湯することができることとなる。しかも、本実施の形態の場合、従来の構造と同様に、1個の電動ポンプと1本の給湯通路でよいこととなり、部品点数を増大させることもない。
【0031】
ところで、前記ロック解除スイッチ32をONさせている時間を長くすると、給湯通路5内の残湯がなくなっても、電動ポンプ6の逆回転作動が継続されることとなり、図4に示すように、前記内容器3に外気Fが圧送されることとなる。すると、内容器3内への外気Fの圧送により、内容器3内のお湯の温度を目標とする温度まで低下させる湯冷まし機能を発揮することができる。
【0032】
第2の実施の形態
図5には、本願発明の第2の実施の形態にかかる電気貯湯容器における電動ポンプが示されている。
【0033】
第1の実施の形態において説明したように、本願発明の電気貯湯容器の場合、電動ポンプ6として、容積型ポンプを用いているが、容積型ポンプの種類によって、摩耗分が発生するものがある。具体的には、容積型ポンプとしてよく知られるギアー式、ベーン式、プランジャー式、ピストン式、ロータリー式などは摩擦面があり、摩耗分の観点から食品を扱う製品に使用することが難しく、セラミックなど部品で解決するためには、コストが高くなってしまう。しかし、容積型ポンプであっても、非接触型のポンプもあり、代表的な種類として、カイケード式、ルーツ式、スクロール式などがある。これらの中でも、最も部品点数の少ない方式として、カスケード式が適していると言え、上記第1の実施の形態において説明した電動ポンプ6もこのタイプのものを採用している。
【0034】
ところで、カスケード式の容積型ポンプにおけるポンプ性能は、ポンプケーシング45の内周面とロータ46の外周面とのクリアランスSで決定する。しかも、ここにクリアランスSが存在することで、非接触となるわけであり、同時に湯もれ量もこのクリアランスに依存する。
【0035】
一方、電気貯湯容器の構造では、給湯通路内の残湯を水位表示用として用いているため、漏れ量がないと水位表示が機能しなくなる等、もれ量は電気貯湯容器にとって必要な設定となる。
【0036】
つまり、電気貯湯容器における各機能としては、前記クリアランスSは、ポンプ性能からは小さい方がよく、止水機能としては小さい方がよく、水位表示機能としては大きい方がよいこととなる。
【0037】
しかしながら、電気貯湯容器の容量や製品特性により、これらの要求値が異なることとなる。そのため、ポンプは個別に専用設計となる。
【0038】
そこで、本実施の形態においては、ポンプケーシング45の内周面において、第1の通路43から第2の通路44にかけての位置には、ロータ46の外周面に沿った凹溝49が形成されており、該凹溝49には、略半円形状のゴムブッシュ50を嵌合させている。そして、このゴムブッシュ50として、ロータ46の外周面との間に形成されるクリアランスSの微調整が可能なものを何種類か用意しておけば、製品に合わせたクリアランス設定が可能となる。
【0039】
本願発明は、上記各実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜設計変更可能なことは勿論である。
【符号の説明】
【0040】
3は内容器
4は加熱手段(電気ヒータ)
5は給湯通路
6は電動ポンプ
29は操作パネル部
32は給湯スイッチ
33はロック解除スイッチ
42は開口
43は第1の通路
44は第2の通路
45はポンプケーシング
46はロータ
47はフィン

【特許請求の範囲】
【請求項1】
湯沸かし用の内容器を有する容器本体と、前記内容器を加熱する加熱手段と、前記内容器内のお湯を該内容器の底部から立上がる給湯通路を介して外部へ給湯する電動ポンプとを備えた電気貯湯容器であって、前記電動ポンプとして、前記内容器の底部に設けられた開口と連通する第1の通路と前記給湯通路の下端部と連通する第2の通路とを有するポンプケーシングと、該ポンプケーシング内にあって該ポンプケーシングの内周面に沿って回転する外周部に多数の放射状のフィンを有するロータとからなり、正回転時には前記第1の通路から第2の通路にお湯が流れ、逆回転時には前記第2の通路から前記第1の通路にお湯が流れるように構成された容積型ポンプを採用したことを特徴とする電気貯湯容器。
【請求項2】
前記電動ポンプを所定時間だけ逆回転作動させることにより、前記内容器内に外気を圧送し得るように構成したことを特徴とする請求項1記載の電気貯湯容器。
【請求項3】
前記給湯通路の途中には、転倒止水弁を設けないようにしたことを特徴とする請求項1および2のいずれか一項記載の電気貯湯容器。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2011−239867(P2011−239867A)
【公開日】平成23年12月1日(2011.12.1)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−113084(P2010−113084)
【出願日】平成22年5月17日(2010.5.17)
【出願人】(000003702)タイガー魔法瓶株式会社 (509)
【Fターム(参考)】