JP2006300445A - 電気瞬間湯沸し器 - Google Patents

Abstract

【課題】従来のような加熱専用のヒータを用いることなく、簡便に取り扱い得る低コストで実現し得る電気瞬間湯沸し器を提供する。
【解決手段】湯沸し部本体１として、鉄心１１の中央部辺１１ａに、商用交流電源を印加する１次巻線１２を券回し、かつこの１次巻線１２上に、可撓性の導電性材でパイプ状に形成した２次巻線１３を券回してなる電源トランスを使用し、２次巻線１３のパイプ部に水を流した状態で、１次巻線１２に商用交流電源を印加し、二次巻線１３に誘起する２次電圧によって流れる２次電流により発生する熱、及び電圧変換損失により発生する熱により、パイプ部内の水を瞬間湯沸しする。
【選択図】図２

Description

この発明は、電気瞬間湯沸かし器、特に電源トランスの発熱を利用した電気瞬間湯沸かし器に関する。

近年、電気式の湯沸かし器としては、ヒータを使用した瞬間湯沸かし器が一般的である。この種のヒータを用いた瞬間湯沸し器として、薄板上のヒータを複数枚、箱体状のヒータ支持体内に垂下して配置し、上下方向に配置される複数の水循環路を形成するもの（例えば特許文献１参照）、螺旋状に形成した凹溝内にヒータを配置し、凹溝に通水するもの（例えば特許文献２参照）等が開示されている。
実開平５−４２９５８号公報 特開平１０―２１３３４９号公報

上記した従来の電熱利用の瞬間湯沸し器は、電気供給源である電源の他に、流路に専用のヒータ（電熱線）を使用配置するものであり、構造が複雑である上に、コスト高になるという問題があった。

この、発明は、上記問題点に着目してなされたものであって、従来のような加熱専用のヒータ（電熱線）を用いることなく、簡便に取り扱い得る低コストで実現し得る電気瞬間湯沸かし器を提供することを目的とする。

この発明の電気瞬間湯沸かし器は、鉄心に１次巻線と２次巻線を巻回してなる電源トランスを備え、前記２次巻線を、可撓性の導電性材でパイプ状に形成し、この２次巻線のパイプ部の一端から他方端に通水し、前記１次巻線に交流電源を印加し、電圧変換時のトランスに発生する熱量により前記パイプ部内の水を暖めるようにしたことを特徴とする。

この発明において、前記２次巻線は、パイプ状部の内側を導電性材で形成し、この導電性材の外側を絶縁性材で覆層してもよい。

また、この発明において、前記導電性材の内側に、さらに絶縁性材を形成してもよい。また、この発明において、 出水口と入水口を有する貯水タンクを備え、この貯水タンクの出水口を前記二次巻線のパイプ部の入口に接続し、パイプ部の出口を前記貯水タンクの入水口に接続し、貯水タンクの水を、パイプ部を介して循環させることにより、湯沸しを行うようにしても良い。

また、この発明の、 前記循環路に、水流切替器を設け、この水流切替器の操作により、湯沸し水を外部に出力することができる。

この発明によれば、専用のヒータを使用することなく、電源供給用のトランスの発熱を利用するものであり、安全で、携帯に便利であり、移動も容易な電気式の瞬間湯沸かし器を得ることが出来る。

以下、実施の形態により、この発明をさらに詳細に説明する。図１は、この発明の一実施形態に係る電気式の瞬間湯沸かし器を示す概略図である。

この実施形態電気瞬間湯沸かし器は、支持台２に、湯沸し部本体１が載置され、取り付け板３によって支持されて構成されている。湯沸し部本体１は、２次巻線に工夫を凝らした電源トランスを活用して構成されたものであり、図２に示すように,日の字状の鉄心１１の中央部辺１１ａに,１次巻線１２が巻回され、さらに、この１次巻線１２の上層として２次巻線１３が巻回されている。

１次巻線１２は、通常よく使用される銅の芯線であるが、２次巻線１３は、中空のパイプ上の導電材で、可撓性のものを使用している。このように、電源トランスの２次巻線１３を中空のパイプ上の導電材で形成したことに、この実施形態の特徴がある。

この実施形態において、水道の蛇口14と湯沸かし部本体１の2次巻線１３の一端１３ａを接管１５で接続し、二次巻線３の他端１３ｂが接管１６を介して、出力側の蛇口１７に接続されている。

この、実施形態電気瞬間湯沸かし器において、蛇口１４をひねり、二次巻線１３のパイプに水を供給する。電源コード４を,商用電源に接続した状態で、湯沸し部本体１の電源スイッチ（図示せず）をＯＮすると、１次巻線１２に交流電流が流れる。応じて、２次巻線１３に２次電圧が誘起され、２次電流が流れる。この２次電流は、２次巻線１３が導電性材で形成されているので、巻線間を短絡して、流れるため二次巻線１３にジュール熱が発生し、この熱と一般的な電源トランスで起こる変換損失による発生熱とにより、パイプ部を流れる水を加熱する。２次巻線１３は、細くしたがってパイプも細く，かつ多数回巻数を有するので、水は速い速度で、つまり瞬間的に加熱され、湯とされる。そのため、出力蛇口１７を開けば、２次巻線１３のパイプを流れてくる湯が蛇口１７より、放出される。

湯沸し部本体１の電源トランスは、図２に示すものに、限られず、例えば図３に示す電源トランス２０のように、口字状鉄心21の四辺のうちの辺２１ａに、１次巻線２２を巻回し、辺２１ａの対辺２１ｂにパイプ状の導電材で形成される２次巻線２３を巻回するものであってもよい。また、上記した二次巻線１３は、導電性材で形成されているが、パイプを流れる湯と２次巻線を絶縁するために、２次巻線１３の導電性パイプの内壁に絶縁材層を設けてもよい。また、２次巻線１３の隣り合う巻線間の短絡をさせる必要のない場合は、導電性パイプの外周に絶縁材層を形成してもよい。

また、電源トランスを用いた湯沸し部本体の他の例として、図４に示すように、棒状の鉄心３１に1次巻線３２を巻回し、さらにこの1次巻線３２の上層及び鉄心３１に直接に導電性パイプの2次巻線３３を巻回したものを使用してもよい。このように、２次巻線３３を１次巻線３２の上層のみならず、鉄心３１の表層に亘って券回しているので、２次巻線３３で発生する熱の１部は１次巻線３２に伝えられず１次巻線３２の保護になるばかりか、効率よく水を湯に出来る。

上記した各電源トランスの2次巻線の導電性材としては、銅、アルミニュウム、ステンレス、鉄等の導電材を適宜使用すればよい。

図５は、この発明の他の実施形態電気瞬間湯沸かし器の概略を示す概略図である。この実施形態電気瞬間湯沸かし器は、湯沸し部本体１と、タンク５と、湯循環/出力切り替え部６とから構成されている。

湯沸し部本体１は、図１の実施形態の湯沸し部本体１と同様のものを使用している。また、タンク５と湯循環/出力切り替え部６とは、一体的に構成されている。タンク５は、図示外に設ける水入り口より、内部に水道水等を供給して一時的に貯水する。また、水出口５２を下部に有し、この水出口５２と２次巻線１３のパイプ部の一端１３ａを接管15で接続し、タンク５内の水を湯沸し部本体１に供給するようになっている。

湯循環/出力切り替え部(水流切替部)６は、ボタン６１の押下、及びばね６２の復帰力により上下する弁体６３と、弁体６３が上位置にあるとき閉じた１室を形成する空室６４と、弁体６３が下位置にあるとき、閉じた１室を形成する空室６５と、弁体６３が上位置にあるとき空室６５に連通し、弁体６３が下位置にあるとき空室６４に連通する空室６６とを、備えている。また、空室６４は、外部に湯を放出する湯出力管７に連通している。又空室６５は、下方のタンク５に連通するための出口６８を備え、空室６６は、湯沸し部本体１より接管１６を接続する湯入り口６９を備えている。

この、実施形態電気瞬間湯沸かし器において、タンク５に外部から水を満たし、湯沸し部本体１の２次巻線１３のパイプに水を供給し、かつ電源コード４を,商用電源に接続した状態で、湯沸し部本体１の電源スイッチ（図示せず）をＯＮすると、１次巻線１２に交流電流が流れる。応じて、２次巻線１３に電圧が誘起され、２次電流が流れる。この２次電流によって、２次巻線３に発生するジュール熱及び電源トランスの変換損失による発生熱により、パイプ部を流れる水を加熱する。この実施形態でも、２次巻線１３は、細く，多数回巻数を有するので、水は速い速度で、つまり瞬間的に加熱され、湯とされる。２次巻線１３の一端１３ｂより出力された湯は、接管１６を経て湯入口６９より空室６６に入る。ボタン６１が押されていない間は、空室６６が空室６５に連通しているので、空室66に入った湯は空室65より、出口６８を経てタンク5に入る。このようにして、湯はタンク５、湯沸し部本体１及び空室６６，６５を循環し、瞬間湯沸しされる。

湯沸し状態で、ボタン６１を押し下げると、弁体６３で空室６５の循環路を断ち、空室66と、空室64を連通する。そのため、湯は出力管67より、外部に放出される。

なお、この実施形態では、水の供給力及び温度上昇で、湯は循環するが、簡易ポンプなど循環手段を設けることがより望ましい。

次にこの発明の適用例について、いくつか説明する。図6は、図5に示すものを、よりシンプルにしたもので、図1に示すような湯沸し部本体１の湯出力口１３ｂと水入り口１３ａをタンク４１に接続し、タンク41内の水（湯）を湯沸し部本体１とタンク41とで循環させるようにしたものである。タンク４１の蛇口４２を閉めている間は循環により、湯の温度を上げ、あるいは保温し、蛇口４２を開けると湯が出る。

図７は、図6に示す湯タンク４１の代わりに水槽43を備え、やはり水槽4３内の水を湯沸し部本体１と水槽４３とをポンプ４４を用いて循環させ、水槽4３内の水温を熱帯魚などの生育に適したものに制御維持する。

図８は、湯沸し部本体１の、水入口１３ａを湯沸し部本体１の上端に上方向けて配置し、かつ、この水入口１３ａの上方に上戸４６を設ける。このように構成した湯沸し部本体１を支持部５に載置し、冷たいジュウス、お茶などを上戸４６から注ぐ。これが、湯沸し部本体１を通過する間に暖められて、蛇口１６を捻ることにより、暖かいジュウス、お茶として、取り出せる。

図９は、湯沸し部本体１と、温水マット４８のパオプ４８ａを接続したものであり、ポンプ４９を通して、水を循環させ、湯沸し部本体１で水をお湯に暖めることにより、温水マット４８の温度を上げて暖房効果を上げる。

さらに、液体として灯油、アンモニアなどにも適用すれば、灯油バーナ、冷蔵庫などの高圧蒸気発生器にも応用できる。

この発明の一実施形態に係る電気瞬間湯沸かし器の概略を示す図である。 同実施形態電気瞬間湯沸かし器に使用する電源トランスを説明する概略図である。 同実施形態電気瞬間湯沸かし器に使用する電源トランスの、他の例を説明する概略図である。 同実施形態電気瞬間湯沸かし器に使用する電源トランスの、さらに他の例を説明する概略図である。 本発明のさらに他の実施形態に係る電気瞬間湯沸かし器の概略を示す図である。 この発明の電気瞬間湯沸かし器の適用例を示す概略図である この発明の電気瞬間湯沸かし器の、他の適用例を示す概略図である この発明の電気瞬間湯沸かし器の、さらに他の適用例を示す概略図である この発明の電気瞬間湯沸かし器の、さらに他の適用例を示す概略図であるる

符号の説明

１ 湯沸し部本体
２ 支持台
３ 取り付け板
４ 電源コード
１１，２１、３１ 鉄心
１１ａ 鉄心の中央部辺
１２、２２，３２ １次巻線
１３、２３，３３ ２次巻線
１４，１７ 蛇口
１５，１６ 接管

Claims (5)

1. 鉄心に１次巻線と２次巻線を巻回してなる電源トランスを備え、
   前記２次巻線を、可撓性の導電性材でパイプ状に形成し、この２次巻線のパイプ部の一端から他方端に通水し、
   前記１次巻線に交流電源を印加し、電圧変換時のトランスに発生する熱量により前記パイプ部内の水を暖めるようにしたことを特徴とする電気瞬間湯沸かし器。
2. 前記２次巻線は、パイプ状部の内側を導電性材で形成し、この導電性材の外側を絶縁性材で覆層したことを特徴とする請求項１記載の電気瞬間湯沸かし器。
3. 前記導電性材の内側に、さらに絶縁性材を形成したことを特徴とする請求項１または請求項２記載の電気瞬間湯沸かし器。
4. 出水口と入水口を有する貯水タンクを備え、この貯水タンクの出水口を前記二次巻線のパイプ部の入口に接続し、パイプ部の出口を前記貯水タンクの入水口に接続し、貯水タンクの水を、パイプ部を介して循環させることにより、湯沸しを行うことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の電気瞬間湯沸かし器。
5. 前記循環路に、水流切替器を設け、この水流切替器の操作により、湯沸し水を外部に出力することを特徴とする請求項３記載の電気瞬間湯沸かし器。
   

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