JP2583558Y2 - 電気瞬間湯沸かし器用水缶部の構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案はセラミックスヒータを使
用した電気瞬間湯沸かし器用水缶部の改良に関する。

【０００２】

【従来技術】薄板状のセラミックヒータを、図１２から
図１４に示すように箱形の水缶内にセパレータ状に配置
して複数の水循環路を下から上へと並行状に形成し、そ
して水缶１０２の下方に位置する給水口から缶内に流入
した水が上記循環路を経て上方の湯出口へ移動（循環）
する過程において同ヒータにより水が湯沸かしされるよ
うにした水缶部１００を備えた電気瞬間湯沸かし器はす
でに提案されている（例えば実開平３−６７８５５号公
報参照）。

【０００３】ところで、上記湯沸かし器の水缶部１００
は、図１２乃至図１４に示すように薄板状に形成したセ
ラミックスヒータ１０１を、厚み方向に対して薄平らく
した箱形（立方体）の金属製の水缶１０２内に複数枚セ
パレター状に収納配置することにより缶１０２内を分割
して、複数の水循環路１０３を形成している。つまり上
記水缶部１００にあっては、下方の給水口１０４から流
入した水は上記循環路１０３を経て上方の湯出口１０５
に至る間に缶内のセラミックスヒータ１０１により瞬間
的に湯沸かしされ、上方の湯出口１０５から缶外へ流出
されるようになっている。

【０００４】

【考案が解決しょうとする課題】しかしながら上記水缶
部１００にあっては湯沸かし効率を高めることを目的と
して金属製の水缶１０２の内容積を極力制限する為に缶
形状をセラミックスヒータの形状に対応させるべく耐圧
力的には不利な箱形にしている。この為、特に先止め方
式（常時水缶内のセラミックスヒータに対して水圧が加
わる方式）の湯沸器の水缶として使用するときには、給
水口を経て缶内に加えられる過大な内部水圧、例えばウ
ォーターハンマー等により水缶が極度に変形したり、繰
り返し疲労によりついには破壊したり、また上記水缶の
変形・破裂に伴いセラミックスヒータの破損をも招いた
りする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本考案は上記問題点を解
決するためのもので、円筒状にした水缶内には、厚み方
向に薄平らの箱形状のヒータ支持体を、同支持体の外周
面と水缶の内周面の間で、上下方向に所定長さの流通路
が形成されるべく垂下配置し、また、同支持体にはその
内部に薄板状のセラミックスヒータを複数枚配設して上
下方向に流れる複数の水循環路を形成し、さらに上記箱
形状のヒータ支持体には上記水循環路の下部の入口側に
位置して水整流板を備えた連通口を水缶内の上記流通路
と連通した状態で設けると共に同循環路の上部の出口側
に位置して湯を取出す為の湯出口を設け、さらに上記円
筒状の水缶には、支持体の外周面に形成された上記の流
通路に対して、上部から下部における上記連通口に向け
て上記支持体の外周面に沿う状態で水を流下させる為の
給水口を設けた電気瞬間湯沸かし器用水缶部の構造を提
供するものである。

【０００６】

【実施例】以下、本考案の実施例について図１乃至図１
０に基づき説明する。図１及び図２は本考案の第１の実
施例を示す水缶部１である。図中、２はステンレスから
なる水缶であり、同缶は縦長の円筒状に形成されていて
缶内の水圧が同缶の側周面に均一的に加わるようにして
いる。３は円筒状の水缶２の上方に位置して設けた側方
に突出する給水口であり、同口３の外部は水道に連結す
る配管に連結され、同口３の内部は水缶２内の上部位置
に開口する。４は後述の箱状のヒータ支持体５の上部５
ａの側面５ｄに位置して設けた側方に突出する湯出口で
あり、後述の水循環路７からの湯沸かしされた湯が同口
４からスムーズに缶２外に流出する向きに突設してあ
る。

【０００７】５は上部５ａを残して大半を水缶２内に垂
下配置した箱形のヒータ支持体であり、ステンレス製の
同支持体５は水缶２と一体的に組付けられている。これ
により水缶内に垂下配置したヒータ支持体５に対しては
缶２内の水の水圧がその内外に均一的に加わることにな
る。６は横方向に対して厚み方向の幅を薄平らにしその
内容積を極力小さく制限した上記支持体５内に収納配置
したセラミックスヒータであり、縦長で大略羽子板形に
形成した薄板状のヒータを適宜間隔を保って複数配置す
ることにより支持体内を複数（本実施例では７個）に区
切るようにしたもので、これにより上下方向に流れる水
循環路７を複数形成している。

【０００８】なお、セラミックスヒータ６はその側面６
ａを支持体５に対して後述の耐熱シール材８で接着した
りあるいはクリップ部材（特に図示しない）により挟持
して振止め防止がなされている。

【０００９】また、９及び１０は水整流板であり、図７
及び図８に示す後述の第３の実施例に用いられる水整流
板９、１０と同等のものを用いているため、図５及び図
６を用いて説明する。水整流板９は支持体５の下端の連
通口５ｂに付設した支持体内の水流を均一にするための
ものであり、同板には多数の小穴９ａがランダムに設け
られていて同板を介して水缶２内の水と支持体５内の水
が連通している。さらに水流調整板１０は湯出口近傍の
上部開口部５ｃ側にも設けられており、湯出口側の水流
調整板１０には上記同様の小穴１０ａのほか溝形状の貫
通穴１０ｂが相互に離間しかつ交錯した状態で複数形成
され、セラミックヒータ６の端子部６ｂはこの穴１０ｂ
を介して上方に突出している。

【００１０】なお、上記セラミックスヒータ６は次のよ
うにして作られる。図１１において、所定の添加成分か
らなるセラミックスのスラリーを用い、ドクタプレート
法によりグリーンシートを作った後、 該シートを
（イ）図のように幅広の抵抗発熱部１１ａとそれより幅
狭の端子部１１ｂを備えた形状に打抜きシート１１を作
る。打抜いたシート１１に対し（ロ）図のようにスクリ
ーン印刷により導電ペーストで抵抗発熱部１２ａと端子
部１２ｂとを形成する。また上記シート１１に対し端子
部１１ｂを若干短く切除した形状の（ハ）図の補助シー
ト１３を上記シート１１と同様にグリーンシートを打抜
いて作り別に用意する。上記のようにして作られた２枚
のシート１１、１３は、（ニ）図のように一方のシート
１３で他方のシート１１に印刷された導電ペーストの抵
抗発熱部１２ａを覆うようにして重合し、両者を加圧接
着する。この加圧接着により導電ペーストの端子部１２
ｂのみが露出されたままの（ニ）図の状態となる。上記
のようにして加圧接着したシート１１、１３を所定の焼
結パターンにより焼結すると（ホ）図のごとくセラミッ
クスヒータ６が完成する。

【００１１】上記のようにして作られたセラミックスヒ
ータ６は１枚当たりの容量が例えば３．３Ｋｗあり、本
案の水缶部１では、例えば６枚使用され、またこれらの
セラミックスヒータが電気的に並列接続された状態で使
用される。８は支持体５の上部内面に充填された耐熱性
のシール材であり、セラミックスヒータの端子部６ｂを
支持体５に固定支持すると同時に同ヒータと支持体５上
部の貫通穴５ｅにおける水密性を高めるために使用され
る。１５は支持体の上方に突出したセラミックスヒータ
６の端子部６ｂの上面側を覆うようにして取付けたガー
ド金具、１６は水缶２の外面２ｆの上下に位置して付設
した取付金具を示す。

【００１２】上記構成の水缶部１においては、次ぎのよ
うにして水は湯沸かしされる。水缶２の上部に位置する
給水口３の中空管３ａより流入した水は缶２内の支持体
５の外面５ｄに対し一旦衝突し缶内の水を下方に向かっ
て押しやる。押しやられた水は、水缶２の内周面と支持
体５の外周面との間で形成する流通路を経て支持体５の
下端の連通口５ｂに付設した水整流板９を経て支持体５
内に流入する。支持体５の内に流入した水は循環路７の
下方から上方に向かって均一に流れる間に効率的かつ瞬
間的に湯沸かしされ、さらに湯出口近傍の水整流板１０
を経て給水口３よりさらに上方に位置する湯出口４から
中空管４ａを通って缶外に流出する。この場合、図示外
のマイコン制御装置によりセラミックスヒータは設定温
度に従ってその加熱状態が制御されるようになってお
り、水缶の湯出口から流出する湯温が自動的にコントロ
ールされるようになっている。

【００１３】次に、本考案の第２の実施例について説明
する。図３と図４は、缶２内に流入した水が缶２内の特
定の場所で特にその流れが澱まないようにした工夫した
ものについて示すもので、給水口３を水缶２の下方の底
面２ｄの中央に位置して設けると共に缶内には水缶２と
支持体５間に同心的位置関係となるようにカツプ状の水
流案内体１７を水缶または支持体に一体的に取付けて配
置したもので、これによって給水口３から缶２内に流入
した水が一旦、案内体１７の下面１７ａに衝突して左右
に流れを変えそして水缶２の内周と案内体１７の外周と
の間を通って上方に流れ、さらに案内体１７の上端１７
ｂと支持体５の上面２ｃの間を通って今度は逆向きの下
方に流れを変え、案内体１７の内周と支持体５の外周と
の間を下降し、そして支持体５の下端の連通口５ｂより
支持体５内に流入し、支持体内の水循環路７を通り、こ
の循環路７を通過する間に湯沸かしされて上方の湯出口
４から湯沸かしされた水（湯）が流出するようになって
いる。

【００１４】次に図５乃至図８に基づき本考案の第３の
実施例について説明する。第３の実施例は、上記第１の
実施例とほぼ同様の構成となっており、支持体５の上面
側から突出する端子部６ｂの配置が異なるものである。
また、図５及び図６に示す９及び１０は水整流板であ
り、水整流板９は支持体５の下端の連通口５ｂに付設し
た支持体内の水流を均一にするためのものであり、同板
には多数の小穴９ａがランダムに設けられていて同板を
介して水缶２内の水と支持体５内の水が連通している。
さらに水整流板１０は湯出口近傍の上部開口部５ｃ側に
も設けられており、湯出口側の水整流板１０には上記同
様の小穴１０ａのほか溝形状の貫通穴１０ｂが相互に離
間しかつ交錯した状態で複数形成され、セラミックヒー
タ６の端子部６ｂはこの穴１０ｂを介して上方に突出し
ている。

【００１５】さらに、図９及び図１０のものは、本考案
の第４の実施例を示すもので、上記実施例と同様に水缶
内に流入した水が澱まないように工夫したものであり、
給水口３を有する中空管３ａの先端３ｂを水缶内の上部
まで延長し、その先端３ｂから流入した水が一旦水缶の
上面２ｃに衝突して下方に押しやられ、それが下方の連
通口５ｂから支持体内の水循環路７に流入し循環路を通
過する間に瞬間的に湯沸かしされるようになっている。

【００１６】

【本考案の効果】本考案の水缶部の構成は以上からな
り、外側の円筒状の水缶に対しては均等に水圧が加わる
ことになって、同缶の変形が防止できるほか、さらに缶
内に位置する箱形の支持体に対してもその内外から均一
的に水圧が加わるため水圧による支持体の変形さらには
セラミックスヒータの破損が防止できる。

【００１７】また水缶部の湯沸効率の点についても従来
と同様にその支持体の形状を容積を小さく制限するため
に厚み方向に薄平らの箱形にしたため、従来の利点を生
かして効率よく湯沸かしができる。

【００１８】さらに本願考案にあっては、給水口３より
流入した水は、水缶２の内周面と支持体５の外周面との
間で形成する筒状の流水路を下降して支持体５の下端の
連通口５ｂにいたる。この場合、水は上記の流通路を下
降するうち支持体５の外周面により予熱（予備加熱）さ
れるため、下方の連通口５ｂより上昇に移り、支持体５
内のセラミックスヒータ６に到達した時は若干暖められ
た状態になっている。そのためヒータに対する急冷ショ
ックが緩和されて同ヒータの破損が防止される効果があ
る。また、水道の水は、支持体５の外周に沿って下降す
る間に、衝撃的要素がなくなり、水圧もヒータに直接的
に加わらない。このためこの点でもヒータの破損が防止
される。また、それと同時に水缶２の内側には高熱化す
る支持体５があっても、水缶２は、内側を下降する水流
によって熱遮断されるから、水缶２の外壁の加熱が防止
される特長があり、このため、水缶２の外面側の断熱構
造が省略できる効果がある。また、水缶２の内側と支持
体５の外側との間に逆向きキヤップ形の水流案内体７を
設けて、給水口から流入した水を下方から上方に押上
げ、さらに下方に流れるようにして缶内の水が澱むのを
防止するようにすると、缶内の水は常に新しいものと入
れ替わり衛生的にも良好となり、而も支持体内の循環路
の流速も一定となって効率よく湯沸かしができる。また
支持体の下端の連通口には水整流板を設けて支持体内の
水流を一定にしているため循環路を通過する間に効率的
に湯沸かしができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】水缶部とヒータ支持体との関係を示す縦半断面
図である。

【図２】図１の平面図である。

【図３】図１の水缶部とは異なった第２実施例の水缶部
と、水流案内体と、ヒータ支持体との関係を示す概略縦
断面図である。

【図４】図３の平面図である。

【図５】図７の水缶部の連通口側に付設された水整流板
の平面図である。

【図６】図７の水缶部の湯出口近傍に付設した水整流板
の平面図である。

【図７】図３の水缶部とは異なった第３実施例の水缶部
と、ヒータ支持体との関係を示す概略縦断面図である。

【図８】図７の平面図である。

【図９】さらに異なった第４の実施例の水缶部の半断面
図である。

【図１０】図９の平面図である。

【図１１】セラミックスヒータの作成工程図。

【図１２】従来品の水缶を示す破断正面図。

【図１３】（Ａ）は図１２の左側面図、 （Ｂ）は図１
２の右側面図である。

【図１４】図１２のＡ−Ａ線断面図である。

【符号の説明】

１、１００ 水缶部 ２、１０２ 水缶 ３、１０４ 給水口 ４、１０５ 湯出口 ５ ヒータ支持体 ６、１０１ セラミックスヒーター ６ｂ 端子部 ７、１０３ 水循環路 ９、１０ 水整流板 １７ 水流案内体

Claims (3)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒状にした水缶内には、厚み方向に薄
   平らの箱形状のヒータ支持体を、同支持体の外周面と水
   缶の内周面の間で、上下方向に所定長さの流通路が形成
   されるべく垂下配置し、 また、同支持体にはその内部に薄板状のセラミックスヒ
   ータを複数枚配設して上下方向に流れる複数の水循環路
   を形成し、 さらに上記箱形状のヒータ支持体には上記水循環路の下
   部の入口側に位置して水整流板を備えた連通口を水缶内
   の上記流通路と連通した状態で設けると共に同循環路の
   上部の出口側に位置して湯を取出す為の湯出口を設け、 さらに上記円筒状の水缶には、支持体の外周面に形成さ
   れた上記の流通路に対して、上部から下部における上記
   連通口に向けて上記支持体の外周面に沿う状態で水を流
   下させる為の給水口を設けたことを特徴とする電気瞬間
   湯沸かし器用水缶部の構造。
2. 【請求項２】 円筒状にした水缶内には、厚み方向に薄
   平らの箱形状のヒータ支持体を同支持体の外周面と水缶
   の内周面の間で所定長さからなる流通路が形成されるべ
   く垂下配置し、 さらに同支持体にはその内部に薄板状のセラミックスヒ
   ータを複数枚配設して上下方向に流れる複数の水循環路
   を形成し、 さらに上記箱形状のヒータ支持体には上記水循環路の下
   部の入口側に位置して水整流板を備えた連通口を水缶内
   の上記流通路と連通した状態で設けると共にさらに同循
   環路の上部の出口側に位置して湯を取出す為の湯出口を
   設け、 さらに上記支持体と水缶との間には逆向のキヤップ状の
   水流案内体を設け、 さらに上記円筒状の水缶内における逆向のキヤップ状の
   水流案内体の外側には、上記支持体の外周面に形成され
   た上記の流通路に対して、上記水流案内体の外周面と水
   缶の内周面との間を通って下部から上部へ水を送り、上
   記支持体の外周面と案内体の内周面の間を、上部から下
   部における上記連通口に向けて上記支持体の外周面に沿
   う状態で水を流下させる為の給水口を設けたことを特徴
   とする電気瞬間湯沸かし器用水缶部の構造。
3. 【請求項３】 円筒状にした水缶内には、厚み方向に薄
   平らの箱形状のヒータ支持体を同支持体の外周面と水缶
   の内周面の間で所定長さからなる流通路が形成されるべ
   く垂下配置し、 さらに同支持体にはその内部に薄板状のセラミックスヒ
   ータを複数枚配設して上下方向に流れる複数の水循環路
   を形成し、 さらに上記箱形状のヒータ支持体には上記水循環路の下
   部の入口側に位置して水整流板を備えた連通口を水缶内
   の上記流通路と連通した状態で設けると共に同循環路の
   上部の出口側に位置して湯を取出す為の湯出口を設け、 さらに上記円筒状の水缶には、支持体の外周面に形成さ
   れた上記の流通路に対して、上部から下部における上記
   連通口に向けて上記支持体の外周面に沿う状態で水を流
   下させる為の給水口を設け、 さらに上記給水口の缶内側の先端を支持体と水缶との間
   を経て上方に延長形成したことを特徴とする電気瞬間湯
   沸かし器用水缶部の構造。