JP3223864B2 - 電気湯沸かし器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主として一般家庭
または事務所等で使用される電気湯沸かし器に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の電気湯沸かし器は図６に
示すようであった。図６において、１はステンレス鋼板
で形成された容器であり、底部にヒーター２を具備して
本体３内に内蔵されている。４は電動式の遠心ポンプで
ある。５は導水管である。導水管５は一端を遠心ポンプ
４に連通し、他端を比重が１より大きいセラミックス等
で形成され、下部に逆円錐型の摺動部６を設けた転倒流
出防止弁７を収納する収納部８に連通している。９は収
納部８上方に設けた円形のシール部である。１０は一端
をシール部９に連通し、他端を外方に開口した流出管で
あり、略Ｌ字形状を成し、その屈曲部１１がもっとも高
い位置にある。シール部９と屈曲部１１の間は傾斜部１
２を形成し、途中で流出管１０と収納部８が水密的に接
続されている。収納部８には転倒流出防止弁７の摺動部
６を受ける円錐壁部１３が設けてある。

【０００３】以上のように構成された電気湯沸かし器に
おいて、その動作を説明する。容器１内の湯は遠心ポン
プ４で送出され、導水管５を介して収納部８に流入す
る。転倒流出防止弁７は比重が１より大きいので、収納
部８に流入した湯は通常は転倒流出防止弁７を迂回し
て、シール部９から傾斜部１２まで上昇してくる。遠心
ポンプ４の送出力に押されて屈曲部１１を乗り越えた湯
は流出管１０から流出する。

【０００４】本体３が転倒したときは、容器１内の湯は
遠心ポンプ４を経て導水管５を通過し、収納部８に流入
する。このとき、転倒流出防止弁７の摺動部６が収納部
８の円錐壁部１３を摺動しながら、転倒流出防止弁７が
シール部９に移動し、シール部９を水密的にシールす
る。以上のように、収納部８に流入した湯は流出管１０
から流出することはない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の構成では、本体が完全に転倒した場合は、
転倒流出防止弁が作動するが、摺動部が円錐壁部を摺動
しない角度に傾斜した場合は転倒流出防止弁は作動せ
ず、従って、容器内の湯は収納部を経てシール部から流
出管を通過して本体外へ流出するといった問題があっ
た。

【０００６】本発明は、上記従来の問題点を解決するも
ので、本体の傾斜または転倒時に浮き子が流出口を閉塞
して本体外に湯が流出することを防止することができる
電気湯沸かし器を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、上方を開口し加熱装置を備えた容器と、前
記容器の液面より上方に位置する円筒状の回転流路と、
前記回転流路内に収納 された球体と、前記回転流路上部
を水密的に覆う円錐状のシール部と、前記回転流路の接
線方向に連通した流入口と、一端を前記容器と連通し他
端を前記流入口に連通した導水管と、一端を前記シール
部上方に連通し他端を外方に開口した流出管と、前記容
器内の湯を送出する送水装置とで構成したものであり、
本体の傾斜または転倒時に本体外に湯が流出することを
防止することができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は、上方を
開口し加熱装置を備えた容器と、前記容器の液面より上
方に位置する円筒状の回転流路と、前記回転流路内に収
納された球体と、前記回転流路上部を水密的に覆う円錐
状のシール部と、前記回転流路の接線方向に連通した流
入口と、一端を前記容器と連通し他端を前記流入口に連
通した導水管と、一端を前記シール部上方に連通し他端
を外方に開口した流出管と、前記容器内の湯を送出する
送水装置とで構成したものであり、本体の傾斜または転
倒時に本体外に湯が流出することを防止することができ
るという作用を有する。

【０００９】請求項２に記載の発明は、回転流路底部中
央に突起部を設けた構成としたものであり、球体が安定
して回転できるという作用を有する。

【００１０】請求項３に記載の発明は、流入口が連通す
る位置が最低位置となるように回転流路を傾斜して位置
させる構成としたものであり、回転流路内の残湯が速や
かに容器内に戻ることができるという作用を有する。

【００１１】

【実施例】（実施例１） 以下に本発明の第１の実施例について、図１から図３に
基づいて説明する。２１はステンレス鋼で形成され上方
を開口した容器であり、底部に加熱装置であるヒーター
２２を具備している。２３は送水装置である電動式の遠
心ポンプであり、容器２１に連通している。２４は一端
を遠心ポンプ２３に連通し、他端を比重が１以下の材料
であるポリプロピレン樹脂またはポリエチレン樹脂等で
球形に形成された浮き子である球体２５を収納する収納
部を構成する回転流路２６に連通している導水管であ
り、導水路を形成する。回転流路２６は容器２１の満水
位置より上方に位置している。２７は回転流路２６上方
に設けた円錐状のシール部である。シール部２７は回転
流路２６を水密的に覆っている。シール部２７の中央に
は流出口２８が設けてある。２９は回転流路２６下方に
回転流路２６の外側壁３０に対して接線方向に一端を連
通させて設けた流入口であり、流入口２９の他端は導水
管２４に連通している。３１はＬ時状の流出管であり、
一端を前記シール部２７の中央上方に開口した流出口２
８に連通し、他端を本体３２外方に開口している。

【００１２】ここで、具体的な数字を示す。まず、回転
流路２６の外側壁３０の内径は４０ｍｍで、高さは２０
ｍｍである。円形の流入口２９の直径は６ｍｍである。
シール部２７の流出口２８の穴径は１２ｍｍである。流
入口２９の断面積に対して、流出口２８の断面積は約４
倍である。遠心ポンプ２３の送出する湯量は毎秒約５０
ｍＬである。

【００１３】上記構成において、容器２１内の湯は遠心
ポンプ２３で送出され、導水管２４を介して流入口２９
に流入する。流入口２９からは回転流路２６の外側壁３
０に対して接線方向に流入する。遠心ポンプ２３の送水
力は、そのまま回転流路２６への流入速度となる。その
速度は毎秒約１８００ｍｍもの速度となる。回転流路２
６内では湯は接線方向から流入するため、遠心力で外側
壁３０に沿って回転しながら自身の粘性により次第に速
度が落ちる。そして、次々に流入してくる湯に押され
て、次第に中心方向へ押しやられることとなる。そし
て、中心部においては水位が上昇して、ついには流出口
２８から流出管３１に流出する。このとき、流入口２９
の断面積に比べて流出口２８の断面積は約４倍もあるた
めに、流出口２８から流出する湯の速度は流入速度や流
入直後の回転流路２６外周を流れる速度に比べて十分に
遅くなっている。

【００１４】一方、球体２５は回転流路２６内にあっ
て、流入口２９から流入する湯の流れに押し流されて回
転流路２６の外側壁３０に沿って回転する。湯の流れは
流出口２８へ向かうが球体２５は遠心力にうち勝つこと
ができず、回転流路２６の外側壁３０に沿って回転運動
を続けることとなる。

【００１５】遠心ポンプ２３が停止すると、流入口２９
からの湯の流入は停止し、球体２５は比重が１より小さ
いので、回転流路２６内の残湯に浮かんでいる。やがて
残湯は高い位置の流入口２９から低い位置の容器２１内
へと流入する。

【００１６】ここで、本体３２が転倒したときは、容器
２１内の湯が遠心ポンプ２３、導水管２４、流入口２
９、回転流路２６の順に流出する。このとき球体２５は
この流れのなかに巻き込まれて流出口２８まで移動し、
流出口２８をシールする。また、本体３２が中途半端に
傾斜したりゆっくり傾斜した場合は、回転流路２６内に
ゆっくりと容器２１内の湯が流入して湯の水位が上昇
し、比重が１より小さい球体２５は水面に浮いたまま流
出口２８に接近し、やがて流出口２８をシールすること
となる。

【００１７】以上のように本実施例によれば、本体３２
が転倒したときだけでなく、ゆっくりと傾斜したときや
途中まで傾斜して止まったときでも流出管３１からの湯
の流出を防止することができる。

【００１８】（実施例２） 以下に本発明の第２の実施例について、図４に基づいて
説明する。容器２１、ヒーター２２、遠心ポンプ２３、
導水管２４、球体２５、回転流路２６、シール部２７、
流出口２８、流入口２９、外側壁３０、流出管３１、本
体３２は第１の実施例と同一の名称、番号、機能であり
説明は省略する。４１は回転流路２６の中央に伸設した
突起部であり、回転流路２６内で球体２５が外側壁３０
に沿って回転自在に収納されている。

【００１９】上記構成において、遠心ポンプ２３を駆動
すると流入口２９から湯が外側壁３０沿いに回転流路２
６に流入し、一定方向へ回転する。このとき球体２５は
回転流路２６と突起部４１で形成されたドーナツ状の空
間を回転する。湯流れはこの空間内を回転するのであ
り、球体２５も停止することなく回転運動を行う。遠心
ポンプ２３の駆動を停止すると、回転流路２６内に流入
する湯も停止し、やがて回転流路２６内の湯流れも停止
する。球体２５の回転運動も停止することとなる。

【００２０】以上のように本実施例によれば、球体２５
の回転流路２６内での安定した回転運動を得ることがで
きる。

【００２１】（実施例３） 以下に本発明の第３の実施例について、図５に基づいて
説明する。容器２１、ヒーター２２、遠心ポンプ２３、
導水管２４、球体２５、回転流路２６、シール部２７、
流出口２８、流入口２９、外側壁３０、流出管３１、本
体３２は第１の実施例と同一の名称、番号、機能であり
説明は省略する。

【００２２】回転流路２６は容器２１側を低くし、外方
を高くして位置するように配置されている。流入口２９
は回転流路２６の容器２１側近傍の最低位置に設けられ
ている。

【００２３】上記構成において、遠心ポンプ２３を駆動
すると流入口２９から湯が外側壁３０沿いに回転流路２
６に流入し、一定方向へ回転する。

【００２４】一方、球体２５は回転流路２６内にあっ
て、流入口２９から流入する湯の流れに押し流されて回
転流路２６の外側壁３０に沿って回転する。湯の流れは
流出口２８へ向かうが、球体２５はシール部２７の円錐
形状に沿って遠心力にうち勝つことができず、回転流路
２６の外側壁３０に沿って回転運動を続けることとな
る。

【００２５】遠心ポンプ２３が停止すると、流入口２９
からの湯の流入は停止し、球体２５は比重が１より小さ
いので、回転流路２６内の残湯に浮かんでいる。やがて
残湯は回転流路２６内の最低位の流入口２９から導水管
２４へ流れ込み、高い位置の流入口２９から低い位置の
容器２１内へと流れこむ。

【００２６】以上のように本実施例によれば、遠心ポン
プ２３の駆動が停止した後、回転流路２６内の残湯が速
やかに流入口２９から容器２１へ流れ込むようにできる
とともに、回転流路２６内に残湯がなくなるようにする
ことができる。

【００２７】なお、第１の実施例ではシール部２７を円
錐形状にしたが、シール部２７の形状は上方ほど狭くな
ればよい。また、第２の実施例では突起部４１を回転流
路２６の底から伸設させたが、突起部４１はシール部２
７側から伸設してもよく、またはシール部２７と底を連
結して構成されてもよい。さらに、第３の実施例では回
転流路２６を容器２１側に傾斜させたが、任意の方向に
傾斜させてよく、要は回転流路２６の最低位に流入口２
９が設けてあればよい。

【００２８】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明は、
上方を開口し加熱装置を備えた容器と、前記容器の液面
より上方に位置する円筒状の回転流路と、前記回転流路
内に収納された比重が１以下の球体と、前記回転流路上
部を水密的に覆う円錐状のシール部と、前記回転流路の
接線方向に連通した流入口と、一端を前記容器と連通し
他端を前記流入口に連通した導水管と、一端を前記シー
ル部上方に連通し他端を外方に開口した流出管と、前記
容器内の湯を送出する送水装置とで構成することによ
り、転倒時だけでなく中途半端に傾斜したときも本体か
らの湯の流出を防止することができる電気湯沸かし器を
提供することができる。

【００２９】また、請求項２記載の発明は、回転流路底
部中央に突起部を設けた構成とすることにより、球体が
確実に回転運動することができる電気湯沸かし器を提供
することができる。

【００３０】さらに、請求項３記載の発明は、流入口が
連通する位置が最低位置となるように回転流路を傾斜し
て位置させる構成とすることにより、回転流路内の残湯
を速やかに容器に戻すことができるとともに、回転流路
内の残湯をなくすことができる電気湯沸かし器を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す電気湯沸かし器の
回転流路周辺の断面図

【図２】本発明の第１の実施例を示す電気湯沸かし器の
断面図

【図３】本発明の第１の実施例を示す電気湯沸かし器の
回転流路周辺の断面図

【図４】本発明の第２の実施例を示す電気湯沸かし器の
回転流路周辺の断面図

【図５】本発明の第３の実施例を示す電気湯沸かし器の
断面図

【図６】従来の実施例を示す電気湯沸かし器の断面図

【符号の説明】

２１ 容器 ２２ ヒーター（加熱装置） ２３ 遠心ポンプ（送水装置） ２４ 導水管（導出路） ２５ 球体（浮き子） ２６ 回転流路（収納部） ２８ 流出口

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上方を開口し加熱装置を備えた容器と、
   前記容器の液面より上方に位置する円筒状の回転流路
   と、前記回転流路内に収納された比重が１より小さい球
   体と、前記回転流路上部を水密的に覆う円錐状のシール
   部と、前記回転流路の接線方向に連通した流入口と、一
   端を前記容器と連通し他端を前記流入口に連通した導水
   管と、一端を前記シール部上方に連通し他端を外方に開
   口した流出管と、前記容器内の湯を送出する送水装置と
   を有する電気湯沸かし器。
2. 【請求項２】 回転流路底部中央に突起部を設けた請求
   項１記載の電気湯沸かし器。
3. 【請求項３】 流入口が連通する位置が最低位置となる
   ように回転流路を傾斜して位置させた請求項１記載の電
   気湯沸かし器。