JPH03105154A - 温水供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

この発明は、とくに飲料用自動販売機に組み込まれ所定
温度の温水を指令に基づいて供給する温水供給装置に関
する。

【従来の技術】

飲料用自動販売機に組み込まれて使用される温水供給装
置は、水位を一定に維持させながら冷水の補給を受けて
所定温度の温水を供給する装置である。この温水供給装
置は、所定温度の温水を多量に、かつ短時間に得ること
が要求される。 従来例について、その断面図の第３図を参照しながら説
明する。第３図において、タンク７１の内部が、隔壁７
２によって上位の温水域７３と下位の渭熱域７４とに二
分される。なお、隔壁７２の外周にはタンク７１の内周
との間に各通連部７２ａ．７２ｂがあって温水域７３と
蓄熱域７４とを連通している。温水域７３には、その上
方に電磁弁７１＾を設けた補給用冷水配管７１ａと、下
部に電磁弁７１Ｂを設けた供給用温水配管７ｌｂとが接
続され、また水位検知器（レベルスイッチ）９が設置さ
れる。温水域７３には主ヒータ７５が、蓄熱域７４には
補助ヒータ７７がそれぞれの加熱用に設けられるととも
に、温水域７３にサーモスタット７６が設置される。ま
た、冷水導管７８が温水域７３，蓄熱域７４を貫通する
形で設置され、上端から冷水配管７１ａからの冷水が投
入され下端から投出される。 電磁弁７１Ａは、水位検知器９の信号によって作動して
冷水配管７１ａを介して冷水の補給，停止をおこない、
電磁弁７１Ｂは、販売信号によって作動して温水配管７
ｌｂを介して温水の供給，停止をおこなう。主ヒータ７
５と補助ヒータ７７とは、詳しく後述するように、サー
モスタット７６の接点信号によってオン・オフ作動して
、それぞれ温水域７３と蓄熱域７４とを加熱する。 さて、発明における所定温度を設定温度として、主ヒー
タ７５がサーモスタット７６によってオン・オフ制御加
熱される。初期には、主ヒータ７５はそのオン状態が持
続し、温水域７３の温度が設定温度に達するとオフされ
る。この主ヒータ７５のオフと同時に補助ヒータ７７が
オンされる。さて、この補助ヒータ７７の加熱によって
、隔壁７２の外周に設けてある各連通部７２ａ，７２ｂ
を通して、温水域７３と蓄熱域７４とのにまたがる対流
が生しる。 その結果、温水の供給がおこなわれないとき、第１段階
として温水域７３の温度は、設定温度近傍とこれより若
干低い温度との比較的狭い範囲でジグザグ状に変動し、
また蓄熱域７４の温度は、対？Ｊｌ’ｔのために温水域
７３における温度範囲より若干低い温度範囲でジグザグ
状に変動する。なお、主ヒータ７５と補助ヒータ７７と
は、主ヒータ７５のオン状態を優先し、同時にはオン状
態にならないように構威される。主，補助の各ヒータ７
５．７７が同時にオンすると消費電力が増大するから、
これを制限するためである。 温水供給の指令があると、電磁弁７１Ｂが開いて温水配
管７ｌｂから温水が供給され、この供給による水位の低
下が水位検知器９で検知され、この検知信号に基づき電
磁弁７１八が開き、冷水配管７１ａから冷水が補給され
水位が一定に維持される。 さて、冷水は冷水導管７８を通り蓄熱域７４に補給され
るから、まず蓄熱域７４の温度が低下し、ついで蓄熱域
７４の温水が温水域７３に押し上げられることで、温水
域７３の温度も低下する。この温度低下に基づいて、前
に述べたと同様な過程を経て、主ヒータ７５のオンによ
る加熱と、補助ヒータ７７による加熱とが交互におこな
われて、温水域７３と蓄熱域７５とは再び所定温度に近
い状態になる。 なお、第３図には図示してないが、温水域７３に温度セ
ンサを設け、その温度が温水供給の許容限度以下になっ
たらその旨の警報を発して注意を促すようにしてある。

【発明が解決しようとする課題】

以上説明したような従来の技術では、温水の供給がある
と、これに伴う冷水の補給とあいまって、温水域７３の
温度が比較的早く低下する、つまり温水域７３の温度低
下率が大きい。このことは、言いかえれば、一時に多量
の温水供給ができないことを意味する。また、冷水配管
７１ａ，温水配管７ｌｂがいずれもタンク７１の側方に
設けられるから、側方にスペースを大きくとる。このこ
とは、温水供給装置の側方に係る小形化を阻害する。 この発明の課題は、従来の技術がもつ以上の問題点を解
消し、一時に多星の温水が供給できかつタンク側方にス
ペースをとらない構戊の温水供給装置を提供するこどに
ある。

【課題を解決するための手段】

この課題を解決するために、本発明に係る温水供給装置
は、 所定温度の温水を指令に基づいて供給するとともにタン
ク内の水位が一定になるように冷水を補給させる装置に
おいて、 前記タンク内を上位の蓄熱域と下位の温水域とに区分し
これら各域に係る１個の連通孔を有する隔壁と： 前記所定温度を第１の設定温度として前記温水域を制御
加熱する第１のヒータと； 前記第１設定温度より高い第２の設定温度に基づいて前
記蓄熱域を制御加熱する第２のヒータと；を備え、 前記温水域の温水の供給は前記タンクの底から前記冷水
の補給は前記タンクの上方から前記蓄熱域にそれぞれな
される。 また、第１，第２の各ヒークは、第１ヒータのオン状態
を優先し同時にオン状態にはならない構成にすることが
できる。

【作　用】

隔壁には連通孔が１個だけであるから、温水域と蓄熱域
との間に対流が生じず、したがって、対流によって各域
間で互いの温度が影響しあうことはほとんどない。また
、蓄熱域の第２設定温度は温水域の第１設定温度より高
いから、温水の供給に応じて冷水が補給されたとき、供
給温水温度が第１設定温度より低下する度合が抑えられ
る。さらにまた、タンク側方には、温水供給用，冷水補
給用の各配管が設けられない。

【実施例】

本発明に係る温水供給装置の実施例について、以下に図
面を参照しながら説明する。 第１図はこの実施例の断面図である。同図において、２
１はタンク、２２は隔壁で、タンク２１を下位の温水域
２３と上位の蓄熱域２４との二つの区域に区分するとと
もに、一つの連通孔２２ａを備える。 温水域２３には、第１ヒータとしての主ヒータ２５と、
サーモスタット２６とが設置され、蓄熱域２４には第２
ヒータとしての補助ヒータ２７と、サーモスタット２８
と、水位検知器９とが設置される。冷水配管２１ａ，電
磁弁２１Ａはタンク２１の上方から蓄熱域２４の側に設
置され、温水配管２ｌｂ，電磁弁２１Ｂは温水域２３の
側に、タンク２ｌの底から温水を取り出し可能に設置さ
れる。 この実施例の動作は概略的に言えば、次のとおりである
。隔壁２２には連通孔２２ａが１個だけであるから、温
水域２３と蓄熱域２４との間に対流が生しず、したがっ
て、対流によって各域間で互いの温度が影響しあうこと
はほとんどない。また、蓄熱域２４の設定温度は温水域
２３の設定温度より高いから、温水の供給に応じて冷水
が補給されたとき、供給温水温度がその設定温度より低
下する率が抑えられる。さらにまた、タンク２１の゜側
方には、温水供給用，冷水袖給用の各配管が設けられな
い。 動作について、さらに詳しく第２図を主に、第１図を補
助的に参照しながら説明する。第２図はこの実施例にお
ける各種タイムチャートで、同図（ａ）は温水，蓄熱の
各域の温度のタイムチャート、同図（ｂ）は主，補助の
各ヒータ動作のタイムチャ−１・である。 第２図（ａ）において、時刻Ｔｏに主ヒータ２５がオン
され、温水域２３は、これに係る設定温度を目標にオン
・オフ制御加熱されて、実線表示のように温度が変化す
る。この定植制御はサーモスタット２６による。すなわ
ち、温水の供給や冷水の補給がなければ、第１段階とし
て、温水域２３の温度は上限温度ｅｔと下限温度ｅ２と
の間をジグザグに変動する。発明における第１設定温度
は各温度８１．０２の中間値に相当する。さて主ヒータ
２５（表記はＭＨ）の動作（オン・オフ状態）は第２図
（ｂ）に示される。 一方、補助ヒータ２７は、主ヒーク２５のオンを優先し
て同時にはオンしない構成にしてあるから、主ヒータが
オフ状態になったＬ，刻Ｔ１〜Ｔ２間にまずオン状態に
なり、蓄熱域２４の温度は破線表示のように上昇する。 この温度上昇率が温水域２３より小さいのは、各域の容
量とヒータ容量との関連，とくに補助ヒータ２７が主ヒ
ータ２５より小容量であることによる。以後、ジグザグ
状に温度上昇が続き、温水の供給や冷水の補給がなけれ
ば、第１段階として、蓄熱域２４の温度は上限温度０３
と下限温度ｅ４との間をジグザグに変動する。さて、発
明における第２設定温度は各温度０３，Ｃ）４の中間値
に相当する。なお、補助ヒータ２７（表記ＳＨ）の動作
は第２図（ｂ）に示される。 さて、温水供給とこれに伴う冷水補給とがおこなわれる
と、第２図（ｂ）に示すように、温水域２３の温度が低
下するが、その低下率は蓄熱域２４の温度低下率に比べ
て小さい。これは、冷水補給によって、まず蓄熱域２４
の温度が低下し、次に蓄熱域２４の温水が連通孔２２ａ
を通して下方に移動して後に温水域２３の温度を下げる
からである。しかも、冷水補給がおこなわれる前の蓄熱
域２４の温度が、温水域２３のそれより高いから、この
ことも温水域２３の温度低下を抑えることになる。なお
、温水域２３の温度低下の形は冷水補給量や温水域２３
の容量主ヒータ２５の容量などによって多少変化する。 もちろん、温水域２３が温度８２以下に下がるとサーモ
スタット２６が働き、主ヒータ２５をオン状態にし、続
いて補助ヒータ２７もサーモスタット２８に基づいて主
ヒーク２５のオン状態を優先させはするもののオン状態
になり、以後それぞれ前記のように温水域２３．蓄熱域
２４の各温度に係る定値制御がおこなわれる。 また、冷水の補給は、タンク２ｌの上方から蓄熱域２４
に導水する冷水配管２１ａによっておこなわれ、温水の
供給は、温水域２３の下部つまりタンク２１の底から温
水を導出する温水配管２ｌｂによっておこなわれる。す
なわち、タンク２１の側方には配管が一切おこなわれな
い。したがって、タンク側方のスペースが小さくてすむ
。 なお、第１図には図示してないが、温水域２３に温度セ
ンサを設け、その温度が温水供給の許容限度以下になっ
たらその旨の警報を発して注意を促すようにしてある。

【発明の効果】

以上説明したように、この発明においては、隔壁には連
通孔が１個だけであるから、温水域と蓄熱域との間に対
流が生じず、したがって、対流によって各域間で互いの
温度は影響しあうことがほとんどなく、蓄熱域の第２設
定温度は温水域の第１設定温度より高いから、温水の供
給に応して冷水が補給されたとき、供給温水温度の第１
設定温度より低下する度合が抑えられ、またタンク側方
には、温水供給用，冷水補給用の各配管が設けられない
。 したがって、この発明によれば、従来の技術に比べ次の
ようなすぐれた効果がある。 （１）所定温度（第１設定温度）の温水が一時に多量に
供給可能である。 （２）　　タンクの側方にスペースをとらない。 （３）実施例によれば、ヒータによる最夫消費電力の低
減が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る実施例の断面図、第２図はこの実
施例における各種タイムチャートで、同図（ａ）は温水
，蓄熱の各域の温度のタイムチャート、同図（ｂ）は主
，補助の各ヒータ動作のタイムチャート、 第３図は従来例の断面図である。 符号説明 ９：水位検知器、２１：タンク、２１ａ　　：冷水配管
、２１ｂ　　：温水配管、２１Ａ．２１８　　：電磁弁
、２２：隔壁、２２ａ；連通孔、２３：温水域、２４：
蓄熱域、２５：主ヒータ、２６．２８　　：サーモスタ
ット、第３図 ｌ４ −３００　−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）所定温度の温水を指令に基づいて供給するとともに
   タンク内の水位が一定になるように冷水を補給させる装
   置において、前記タンク内を上位の蓄熱域と下位の温水
   域とに区分しこれら各域に係る１個の連通孔を有する隔
   壁と；前記所定温度を第１の設定温度として前記温水域
   を制御加熱する第１のヒータと；前記第１設定温度より
   高い第２の設定温度に基づいて前記蓄熱域を制御加熱す
   る第２のヒータと；を備え、前記温水域の温水の供給は
   前記タンクの底から前記冷水の補給は前記タンクの上方
   から前記蓄熱域にそれぞれなされる構成であることを特
   徴とする温水供給装置。 ２）特許請求の範囲第１項記載の装置において、第１、
   第２の各ヒータは、第１ヒータのオン状態を優先し同時
   にオン状態にはならない構成であることを特徴とする温
   水供給装置。