JPH03186153A - 改良された水温制御システムを有する沸騰水ディスペンサ - 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】 産業上辺側皿分豆 この発明は一般的には熱水分配装置に関し、そしてより
特徴的には大量の、沸点にある水を分配できる沸騰水デ
イスペンサに関する。

垢来生伎髭 本発明と（米国特許庁に）同時係属する出願人Ｊｏｈｎ
　Ｔ、Ｋｎｅｐｌｅｒによる１９８９年９月１５日に出
願された５ｅｒｉａｌ　Ｎｏ、　０７／４０７，８１１
号に於いて詳＼ 細に論じられているように、レストランや他の商業調理
店に於いては、各種の調理目的、例えばパスタ、ポテト
、肉汁、スープ及び類似の料理の準備のために、また同
様に各種の清掃目的のために、熱水源を有することがし
ばしば望まれている。これら及び他の目的用の熱水を供
給するために、熱水デイスペンサの使用が増加するに至
った。典型的にはこれらのユニットは熱水リザーバーを
有し、該リザーバー内で水が電気抵抗ヒーターエレメン
トによって加熱される。を流のヒーターエレメントへの
適用は、典型的にはりザーバー内の温度感知エレメント
に対応する各種の手段、例えばサーミスターの如きもの
によって予め定められた分配温度になるように制御され
る。−船釣問題点と該問題点を解決する装置の詳しい開
示については上述の同時係属出願が参照される。上述の
Ｋｎｅｐｌｅｒの出願は実質的に沸騰温度の水を分配す
る装置を開示する。

°シ゛　　　ロ占 本発明は沸騰水デイスペンサ内にセンサを取り付ける特
別な構成を企図しており、該デイスペンサ内では、リザ
ーバー内での水の沸騰により生ずる水舊気の有無によっ
て温度制御が行なわれ、該センサが、ヒーターへ通用供
給するエネルギー制御用に利用される信号を発する。従
って、本発明の一般的目的は新規なセンサー取付は構成
を提供することであって、該構成によってリザーバーか
らベントする水蒸気の有無を感知できるようなセンサの
位置決めを容易にすることである０本発明の更に特別な
目的はシンプルで経済的構造のセンサ取付けを提供する
ことであり、該取付けはセンサと上述タイプの沸騰水デ
イスペンサ内の水蒸気ベントとで容易に組み立てること
ができる０本発明の他の特別な目的は上述タイプの新規
なセンサ取付けを提供することであり、該取付けは該セ
ンサを水リザーバーから断熱し、ベントする水蒸気が無
い時に周囲空気が該センサに自由に接近することを許容
する。

皿！ｆｌｆＪ−夾１玉に並□」設 本発明はセンサアセンブリあるいは該アセンブリの沸騰
水分配装置への取付けに関し、該分配装置は熱水リザー
バーと、ヒーター手段と、温度調整手段とを含み、該温
度調整手段はヒーターの作動を制御するためにリザーバ
ー内の水の沸騰発生に感応する。該取付はアセンブリは
多くの部品を含み、それら部品はプラスチックの如き低
い熱伝導性を有する材料から成形され、かつそれら部品
はサーミスターの如きセンサと容易に組み立てられるよ
うに取り付けられ、該センサを支持するためにリザーバ
ーと断熱されている。該取付は部品はセンサへ向かった
水蒸気が周囲空気へ自由に通過が許容されるように形成
されている。新規と信しられる本発明の特徴は本願特許
請求の範囲に特に明記される０本発明、及び本発明の他
の目的、利点は添付図面に関連した以下の記載を参照す
ることにより最も良く理解されるであろう、各図面にお
いて各部品に該当参照番号が付されている。

大Ａｌ１ 図面を参照すると、特に第１〜３図に於いて、本発明に
従って構成されたセンサアセンブリ５０を組み込んだ沸
騰水デイスペンサ１０の一具体例が図示されている。こ
のデイスペンサｌＯは上述の同時係属出願の目的・内容
を有し、そして該デイスペンサ１０はステンレススチー
ルあるいは他の好適な材料で形成される外側ハウジング
１１を含むことが示されている。保守調整及び補給のた
めハウジング内部へ近づけるように取外可能カバー１２
が該ハウジングの頂部に設けられている。

取外可能カバー１３（第２図及び第３図）が同一の目的
でハウジング１１の底部に設けられている。

複数の小ねじ１４を、該取外可能頂部カバー１２を定位
置に固定するために施用してもよい、後部パネル１５（
第２図）を該ハウジングの後部を包むべく設けてもよい
。概して、該ハウジング１１は好ましくは直立した形態
で、かつ、垂直に延びた前部、左側面、右側面の各パネ
ル１６，１７゜１８を含む、該ハウジング１１の前部パ
ネル１６には好ましくは、ユーザーに作動される放水口
手段が通常の受口アセンブリ２０の形態で設けられ、該
受口から水がユーザーによって放水される。−ヶのレデ
ィライト２１が好ましくは受口２０にきわめて近接して
設けられ、それによってユーザーに該受口から流れてい
る水が満足できる作動温度（ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　ｔｅ
ｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ）の範囲内にあることを示す０作
動電力は通常の電気ケーブル２２によって該沸騰水デイ
スペンサに供給され、該ケーブル２２はデイスペンサの
後部パネルから延びており、３つのコネクター２３．２
４及び２５で終端し、各々ラインＬ＋　、Ｌｘ及びアー
スをつなぐ。

第２図を参照すると、ハウジング１１内に沸騰水デイス
ペンサ１０が熱水リザーバー３０を含んで示されており
、該リザーバー３０は縦長でほぼ方形のタンクを包含し
、該タンクはハウジング内の支持ブラケット３１上に直
立した位置に取付けられている。隔離材料３２の層が熱
水リザーバーのほぼ中心部のまわりに設けられており、
それによって該リザーバー内に含まれる相当量の水３３
との間でかなりの断熱をもたらす、該沸騰水リザーバー
３０は好ましくはステンレススチールで形成され、かつ
取外可能頂部プレート３４を含み該プレート３４はその
開口頂部端がガスケット３５と複数の小ねじ３６によっ
て締め付けられているやガスケット３５は頂部プレート
３４とリザーバー３０の側壁との間に耐液シールを形成
する。受口２０がハウジング１１の前部パネル１６及び
リザーバー３０の側壁を通って延伸しており、そのため
に熱水放水口４０がハウジング３０の頂部端と底部端の
中間の位置に設けられる。沸騰水がリザーバー３０から
注ぎ出されるのはこの位置である。

未加熱水をリザーバー３０内へ提供するために、該リザ
ーバーに内鍔導管４１が設けられ、該導管４１はカバー
プレート３４から下方にリザーバーの底部まで延び、そ
こで該導管は終端し、リザーバー底部の吸水ゾーンに近
接した吸水口４２を提供している。外部水源からの未加
熱水はインライン導管４３を通って導管４１へ導入され
、該インライン導管４３は！磁作動流入コン）０−ルバ
ルブ４４と、インライン流入レギュレーター４５を含む
、リザーバー３０がいかなる理由にせよ過剰に充たされ
る事態になれば、リザーバーの頂部端にあるベントロ４
６が、水をリザーバーからペン）・導管４７を通って過
剰流安全スイッチアセンブリ４Ｂまで逃すことを許容す
る。スイッチアセンブリ４８は、リザーバー３０の後部
壁に取り付けられた円筒状リザーバーあるいは容器４９
を含むやりザーバ−３０からベント導管を通って過剰に
流れた水は、該リザーバー（４９）内へ放出される。

過剰に流れた水が該リザーバー（４９）内に集められる
と、リザーバー３０内への流水を終わらせるべくフロー
ト作動スイッチが開放される。リザーバー３０内での水
の沸騰開始を検知するために、本発明に従ってｍ底され
た水蒸気検知器アセンブリ５０が導管４７の末端、過剰
流スイッチアセンブリ４８の集水リザーバーあるいは容
器４９の上部、に設けられる。この具体例において、過
剰流水管あるいは導管はまた水蒸気をリザーバーの内部
から隔離する手段としても機能する。第６．７．９及び
１０図に見られるようＥｌこのアセンブリは位置決め部
材５１を含み、該部材５１は高温プラスチックあるいは
比較的低伝熱性の他の材料から形成され、該部材５１は
温度感知エレメント５２、好ましくはサーミスターを、
リザーバーから導管４７を通って排出された水蒸気の流
出通路に位置付けるべく、チューブあるいは導管４７上
に設けられる。このようにして該サーミスター５２は水
蒸気に伴ういかなる温度上昇にも速やかに感応する一方
で、リザーバーの温度には比較的影響を受けないように
保たれる。経時後の汚染からサーミスターを保護するた
めに、サーミスターを覆ってスリーブ５３を設けてもよ
い０通常作動中、リザーバー３０内の水３３の高さは、
感知測定子アセンブリ５７によって予め定められた最大
高さに維持され、該アセンブリ５７は下方に頂部プレー
ト３４を通って水面にまで延びている。該測定子アセン
ブリ５７は、リザーバー３０の後部壁土に取り付けられ
たコントロールモジュール７０内の水レベルコントロー
ル回路に連結されている。

リザーバー３０内の水３３は、通常の金属被覆タイプの
電気抵抗加熱エレメント７１によって予め定められた分
配温度にまで熱せられる。第２図及び第４図に示される
ように、この加熱エレメント７１は頂部プレート３４か
ら下方へりザーバー内へと延び、該リザーバーの底部端
においてほぼＬ字形状に曲げられており、それによって
吸入口４２を通ってリザーバーに入った水を更に加熱す
る。

加熱アセンブリ７１は通常の手段によって頂部プレート
３４に取り付けられ、かつ該アセンブリは電流源に電気
的接続をもたらす通常の電気コネクターアセンブリ７２
を含む、温度コントロールは選択的に電流パルスを加熱
エレメントに適用することによって達成される。リザー
バー内の水温は温度感知測定子アセンブリ７３によって
感知され、該アセンブリ７３は頂部プレート３４から放
水口４０に隣接した位置にまで延びている。米国特許４
．５３１，０４６号に記載の方法では、サーミスター７
４あるいは他の好適な温度感知構成が、ステンレススチ
ール、鋼あるいは他の材料の伝熱性管内の、感知箇所に
設けられ、かつ該温度感知構成が導管と頂部プレート３
４を通って上側に伸びる電気コンダクタ−によってコン
トロールモジュール７０に連結される。特に第９図及び
１０図を参照して、位置決め部材５１が２対のクランプ
部材１００．１０２及び１０４．１０６とから組み立て
られているのがわかる。該部材１００と１０２は互いに
同一性があり、そして各々、方形のフレームを含み、該
フレームは間を空けて離れた側部１０Ｂ、１１０及び端
部１１２．１１４を有する。該側部１０８は（互いに）
相補的な半円シート部１０９を含み、該シート部１０９
は第９図に示すように該部品１０９が組み立てられた時
に千１．−ブ４７を締め付けるように適合される。該ク
ランプ部材１００及び１０２は孔１２０及び１２２を通
って延びるボルト１１６及び１１８と相補のナンド１２
４及び１２６によってチコープ４７のまわりに固定され
るや好ましくはセットねじ１２８が千１−ブあるいは導
管４７とのクランプ係合のために部材１００内の孔１３
０を通してねし止めされる。

該部材１００に十分な強度と剛性を与えるために、一体
ウェブ部１３２が外側サイド１１０と湾曲シー　ｌ−１
０９との間に設けられる。注目されることは部材１００
及び１０２のウェブ部１３２に加え側端部１０８．１１
０．１１２及び１１４とで該部材間に大きな開口１３４
及び１３６を画定することである。これらの開口はセン
サ５２周囲の空気の実質的に自由な流れを提供し、かつ
該センサ付近から水蒸気を逃ずことを容易にする。この
ことは、リザーバー内でのより正確な水温調整を得るた
めに、水蒸気の流れが止まった時におけるセンサの急速
な冷却を促進する。クランプ部材１０４及び】０６もま
た好ましくは互いに同一性があり、かつ部材１００及び
１０２と同様なプラスチック材料から底形される。かく
して該アセンブリは４つのプラスチック部品の組合せで
あるにもかかわらず、異なるのは２つの部品だけであり
、そのことが製造コストを最小限にする。部材１０４及
び１０６は面あるいは表面１４２に対向する相補的溝あ
るいはシート１３８及び１４０を有し、それらはサーミ
スター５２の反対側リードワイヤー１４４及び１４６を
受は入れ、クランプ様に締め４＝１ける。開口１４８が
クランプ部材あるいはブロック１０４及び１０６内に形
成され、それによって材料を少なくし、アセンブリまわ
りの及びアセンブリを通過する周囲の空気の自由な流れ
を促進する。ポルト１４８＆び１５０と相補ナツト１５
２及び１５４がブロック１０４及び１０６に相互固定を
もたらしそしてクランプ部材１０２の下側にまで固定す
るために施用される。ポル）１４Ｂ及び１５０が部材１
０２のボス１６０及び１６２内の孔１５６及び１５Ｂと
、ブロック１０４及び１０６内の直線状にそろった孔１
６４及び１６６とを通って延びるように取り付けられる
。リードワイヤー１４４及び１４６はサーミスターのボ
デーをエアー中の所望位置に自由に支持できるだけの十
分な強度及び剛性を有する。第６図及び第７図に示され
るように、該サーミスターはベント管あるいは導管４７
の排気口に直に沿って設けられており、それによって該
チューブからのいかなる水蒸気の流れからもすぐにイン
パクトを受けるようになっている。同時にサーミスター
のボデーはリザーバーと管４７から断熱されており、そ
れによって該サーミスターは水蒸気のみによって効果的
に加熱され、かつその後迅速な感応を促進するために周
囲の空気によって効果的に冷却され、かくしてより正確
にヒーターエレメントが循環し、無用の沸騰用の場所を
とること無く水を実質的に沸点温度に正確に維持する。

上述したようにサーミスターはプラスチックスリーブ５
３のカプセルに入れられている。このスリーブはまたワ
イヤーリード１４４及び１４６を少なくとも１６８及び
１７０地点まで覆い、該地点でこれら非絶縁リードが、
制御回路の一部を形成するｍ縁ワイヤ１７２及び１７４
へ連結されている。該プラスチックスリーブは電気絶縁
性を有する材料から作られ、それによって、通常絶縁さ
れていないサーミスターリード１４４及び１４６に効果
的絶縁をもたらす。

同時に該スリーブ５３は十分に伝熱性を有し、そのため
水蒸気の存在、不存在に応じて所望の急速な加熱及び冷
却を許容する。該スリーブ５３は薄肉のチューブから形
成され該チューブはサーミスターボデー５２及びワイヤ
ーリード１４４と１４６を覆って熱収縮され、それによ
って部品間の熱伝達を促進する。該スリーブの肉厚は断
熱と吸熱ｆｉ（ｈｅａｔ　５ｉｎｋ）としてのスリーブ
の機能を最小限にするため約、０２０インチであること
が好ましい、スリーブのプラスチック材料はまた、繰り
返される高温と低温のサイクルにも割れることなく抵抗
する特徴を有し、浸水に対しても良好な抵抗を有する。

これらの特徴を有する各種のプラスチック材料が使用さ
れてよいが、好ましい材料は現在ＦＩＴ−２２１の名称
で販売されている熱収縮性で、発光性で可撓性のポリオ
レフィンチューブである。クランプ部材あるいはブロッ
クとサーミスターとが組み立てられた時、リード１４４
及び１４６および／あるいはワイヤー１７２及び１７４
は引張リリーフ器具あるいはロック１７６内で交叉し、
該器具１７６は部材１０２内の孔１３０内にねし１７８
によってねし止めされ部材１０２に固定される。上述の
巴−ター制ｆＢシステムは水の純度や水位によって起こ
り得る沸点の変化に影響を受けない、唯一要求されるこ
とはセンサまわりの周囲空気と水の沸点との間にわずか
な差異が存在することである０本発明の特徴的具体例が
示され記述されて来たが、その範囲内で、その広範な本
発明から離れることなく変更及び改良ができるであろう
、従って特許請求の範囲における目的は本発明の精神と
範囲内における全ての上記変更及び改良をカバーするこ
とである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に従って構成されたセンサアセンブリ
を含む沸騰水デイスペンサの斜視図であり： 第２図は、第１図の線２−２に沿った拡大横断面図であ
り、沸騰水デイスペンサの主要な構成を示すため部分的
に破断してあり； 第３図は、第２図の線３−３に沿った、沸騰水デイスペ
ンサの後部断面図であり； 第４図は、沸騰水デイスペンサ内で使用されるリザーバ
ーカバー半完成品の斜視図であり、第５図は、第２図の
！５−５に沿った、沸騰水デイスペンサの頂部断面図で
あり； 第６図は、第５図の線６−６に沿った、本発明に組み込
まれる水蒸気検査機あるいはセンサアセンブリの拡大断
面図であり； 第７図は、第６図の線７−７に沿った、水蒸気検査器の
断面図であり； 第８図は、第２図の線８−８に沿った、沸騰水デイスペ
ンサの底部断面図であり； 第９図は、沸騰水デイスペンサに使用されるベント管あ
るいはコンダクト上に取り付けられた、センサ取付アセ
ンブリを示す斜視図であり；そして 第１０図は、水蒸気検査機あるいはセンサ取付アセンブ
リの分解斜視図である。

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. （１）液体沸騰装置のためのセンサアセンブリにおいて
   、該装置が液体リザーバ−と、前記リザーバー用ヒータ
   ーと、該リザーバー内で加熱される液体用センサに感応
   できる制御手段と、該リザーバー内で発生した水蒸気用
   のベント開口とを有し、上記アセンブリが取付手段と温
   度感応ボデーを有するセンサとを含み、上記取付手段が
   上記ボデーを、上記ベント開口から流れる水蒸気に晒す
   ために支持し、かつ上記取付手段が上記ボデーと伝熱し
   ないよう上記リザーバーから隔離されていることを特徴
   とするセンサアセンブリ。
2. （２）上記取付手段が上記ベント開口を提供する、装置
   のベント管を締め付けるための一対の部材と、上記部材
   を上記管上に取外可能にクランプする手段と、上記で最
   初に言及した部材の一つに固定された一対のクランプ部
   材とを含み、上記センサをクランプ様に上記ベント開口
   と一直線状に保持することを特徴とするセンサアセンブ
   リ。
3. （３）上記センサがサーミスターを含み、該サーミスタ
   ーが上記温度感応ボデーを提供し、かつその反対側端か
   ら延びる電気リードを有し、前記リードが上記クランプ
   部材間にクランプされていることを特徴とする請求項第
   ２項に記載のセンサアセンブリ。
4. （４）上記取付手段が孔手段を有し、該孔手段がその孔
   を通して、該取付手段を通り上記温度感応ボデーまわり
   の周囲空気の流れを許容することを特徴とする請求項第
   １項に記載のセンサアセンブリ。
5. （５）液体リザーバーと、前記リザーバー内での液体の
   沸騰によって発生した水蒸気用のベント開口を提供する
   ベント管とを有する液体沸騰装置用センサアセンブリに
   おいて、上記アセンブリが上記ベント管上に支持された
   断熱材料の取付手段を含み、センサが、上記取付手段に
   よって上記ベント開口と一直線状に支持された温度感応
   ボデーを有し、かつ該センサはリザーバー内の液体の加
   熱を制御する手段と連結可能であり、上記センサまわり
   の上記空気が上記ベント開口から発する水蒸気の無い時
   に該センサを冷却することを特徴とするセンサアセンブ
   リ。
6. （６）上記センサが上記温度感応ボデーを提供するサー
   ミスターを含み、かつ上記センサがその反対側端部から
   延びる電気リードと、上記サーミスターボデー及び上記
   電気リードを取り囲む電気絶縁の薄肉チューブとを有し
   、上記チューブは伝熱性であり、該チューブによって上
   記ベント開口から発せられる水蒸気によるサーミスター
   ボデーの迅速な加熱と、水蒸気の無い周囲空気によるサ
   ーミスターボデーの迅速な冷却とを促進することを特徴
   とする請求項第５項に記載のセンサアセンブリ。
7. （７）交叉点において上記リードと連結された電線を含
   み、引張リリーフ手段が上記取付手段に固定され、上記
   交叉点上での延びを防止するため上記電線と係合するこ
   とを特徴とする請求項第６項に記載のセンサアセンブリ
   。
8. （８）液体沸騰装置のためのセンサアセンブリにおいて
   該装置は液体リザーバーを有し、かつ該リザーバー内で
   該リザーバー内の液体の沸騰に際し発生する水蒸気用の
   ベント開口を提供するベント管を有し、上記アセンブリ
   は上記ベント開口に隣接した上記管を締め付ける第一の
   一対取付部材と、前記対の部材を上記管へ取外可能にク
   ランプする手段と、ともに取外可能にクランプされ上記
   最初に言及した部材の一つに固定された一対のクランプ
   部材とを含み、センサが温度感応ボデーと、その反対側
   端から延びる電気リードとを含み、かつ上記クランプ部
   材間に固定され、上記サーミスターボデーが上記ベント
   開口と実質的に一直線状に支持されていることを特徴と
   するセンサアセンブリ。
9. （９）上記最初の対の部材が互いに同一性ある部材でか
   つ上記クランプ部材が互いに同一性があることを特徴と
   する請求項第８項に記載のセンサアセンブリ。
10. （１０）上記最初の対の部材が開口を有し、該開口が周
    囲空気および上記センサまわりの空気の流れを容易にす
    ることをと特徴とする請求項第９項に記載のセンサアセ
    ンブリ。
11. （１１）上記サーミスターボデーが電気絶縁性の伝熱チ
    ューブにカプセルインされていることを特徴とする請求
    項第８項に記載のセンサアセンブリ。
12. （１２）上記チューブが約０．２０インチの壁厚を有す
    るポリオレフィンチューブを含むことを特徴とする請求
    項第１１項に記載のセンサアセンブリ。