JPH062104B2 - 給湯装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、湯の吐出方法を改善した電動式の給湯装置に
関するものである。

従来の技術 従来のこの種の電動式の給湯装置は、モータ等で駆動さ
れるベローズポンプによって空気を容器内に送って容器
内の湯を吐出するようにしたものが一般的であった。し
かしながら、従来の電動式の給湯装置は、容器内の空気
を加圧することによって湯を吐出させるため、湯が沸騰
直後である場合には、湯の蒸気圧によって容器内の圧力
が高くなっており、少量の空気を送っただけで予想以上
に多量の湯が吐出され、また、容器内の湯が少ないと、
空気と熱湯が混ざった状態で吐出され、その為に湯が飛
散して火傷をするおそれがあった。このように、空気を
容器内に送って間接的に湯を吐出させる従来の方式には
問題点があった。

この問題点に対し、発明者らは遠心ポンプを用いて湯を
直接吐出させる給湯装置（特願昭６０−２８８４０２）
（特開昭６２−１４４６１３号公報参照）を提案してい
る。

発明が解決しようとする問題点 この遠心ポンプを内蔵した給湯装置は、使用者がレバー
操作を行うことにより、望みの流量（単位時間当たりの
流出量）の湯を吐出させることができるようになってい
るが、この遠心ポンプは非容積形であるために、容器内
の水位の影響を受け、例えば水位が高いときにはポンプ
能力が強まるような影響を受ける。従って、レバーの設
定位置を少流量側になるように調節しないと、思ったよ
り多くの流量となってコップから溢れ、火傷等の危険の
おそれがある。また、水位が低いときには、レバーの設
定位置を大流量側になるように調節しないと、所望の流
量が得られないなど、水位に合わせたレバー操作をしな
ければならないため、使い勝手の点で不具合であった。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明は、外装本体と、こ
の外装本体の中に設けられた湯貯留用の容器と、この容
器内の水を加熱するヒータと、前記容器の下部に設けら
れ容器内の湯を揚水する遠心ポンプと、この遠心ポンプ
を駆動するモータと、揚水後の湯を前記容器外へ導く吐
出口と、前記容器内の水位を検出する水位検出装置と、
この水位検出装置の出力に応じて前記注水口からの吐出
流量を制御する流量制御装置とで給湯装置を構成したも
のである。

作用 上記の構成により、容器内の水位情報を水位検出装置で
検出し、この検出値に応じて流量制御装置が遠心ポンプ
を駆動するので、水位の高低にかかわらず連続的に一定
の流量の湯を吐出させることができるものである。

実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面により説明する。第
１図において、１は給湯装置の外装本体で、その中には
湯を貯留する容器２が装着されている。３は容器２の開
口部を封じるように装着された中栓、４は外装本体１の
上部を開閉できるように装着された上蓋、５は逆止弁で
中栓３を貫通して大気とも連通している。６が外装本体
１と容器２との間の底部に装着されたモータ、７はモー
タ６により駆動される遠心ポンプで、その吸い込み口８
は容器２の底部に連通している。９は遠心ポンプ７の吐
出口で、パイプ１０を介して湯が上方に揚水され、注水
口１１からコップ等へ注がれるようになっている。１２
はモータ６を駆動する駆動スイッチ、１３は駆動スイッ
チ１２に入力を伝達する押し釦、１４は押し釦１３を上
方へ付勢するスプリングである。

次に、第２図、第３図により遠心ポンプ７について説明
する。１５は放射状に羽根１５ａを設けたインペラで、
このインペラ１５の外周に沿って同心円上に連続してほ
ぼ一定幅の僅かな隙間ｔを有してポンプ室１６が形成さ
れている。１７はモータ６の軸６ａに固着された回転体
で、マグネット１７ａが装着されている。また、インペ
ラ１５の背面にもマグネット１５ｂが装着されており、
マグネット１７ａとマグネット１５ｂは隔壁１８を介し
て水蜜的に対向して回転が伝達されるようになってい
る。

第４図は回路図で、１９は加熱ヒータで、直列に接続さ
れた保温ヒータ２０とともに容器２の側面下部に装着さ
れており、容器２内の水を加熱して沸騰させるととも
に、湯を保温するものである。２１は容器２の下部に設
けられた切り替えスイッチで、この切り替えスイッチ２
１は湯が所定の温度に達した時に接点を加熱ヒータ１９
から、保温ヒータ２０と加熱ヒータ１９の直列回路に切
り替え、湯を保温状態にするものである。２２は保温時
に湯温を一定に保つために温度調節を行う温度調節器で
ある。２３は商用電源、２４は整流素子２５の導通時間
を制御してモータ６に印加する電圧を調整することによ
り遠心ポンプ７の吐出量を制御する流量制御装置、２６
は光センサＡ２７、光センサＢ２８により容器２内の水
位を検出し、リレーＡ２９、リレーＢ３０を介して流量
制御装置２４に水位情報を伝達する水位検出装置であ
る。

第５図は水位検出装置２６の具体構成を示す図で、光セ
ンサＡ２７、光センサＢ２８が透光性の水位管３１に適
当な間隔を設けて装着されている。

次に、上記構成の給湯装置の動作について説明する。容
器２内に貯留された湯を注湯する場合、押し釦１３を押
すと駆動スイッチ１２がオン状態となり、流量制御装置
２４に電源が供給されてモータ６が駆動する。これによ
りインペラ１５が回転し、遠心ポンプ７の吸い込み口８
より容器２内の湯がポンプ室１６に入り、インペラ１５
によって外側に押し出されながら旋回力が与えられ、遠
心力によって吐出口９から送り出される。この場合、モ
ータ６に印加される電圧が一定であれば、吐出流量は第
６図ｂに示すように容器２内の水位が低下するとともに
減少してゆく。これは、この遠心ポンプが非容積形であ
るために容器２内の水圧がポンプ能力に影響し、水位が
高い程ポンプ能力が高める働きをするからである。

そこで、水位管３１をガラス管等の透明材料で構成し、
その一部に光センサＡ２７、光センサＢ２８を設け、光
の屈折によりセンサ部分に水があるときのみ光センサの
発光素子からの光が受光素子に届くように構成する。こ
れにより、光センサＡ２７の位置より水位が高いときに
は光センサ２７及び光センサＢ２８は何れもオンしてリ
レーＡ２９、リレーＢ３０ともにリレー接点Ａ２９ａ、
リレー接点Ｂ３０ａを閉じるように動作するので、整流
素子２５の導通時間はそれだけ短くなり、モータ６に印
加される電圧は抑制される。容器２の水位が下がり、光
センサＡ２７と光センサＢ２８の間に水位が来ると、光
センサＡ２７はオフ状態となり、リレーＡ２９もオフす
るのでリレー接点Ａ２９ａは開き、整流素子２５の導通
時間はその分長くなるためモータ６に印加される電圧は
増大する。モータ６への電圧が増大すると、遠心ポンプ
７の回転数も増大し、流量が増える。従って、水位の低
下とともに減少していた吐出流量も上方に補正される
（第６図ａ参照）。水位が更に低下して光センサＢ２８
よりも下になると、光センサＢ２８もオフ状態となり、
リレーＢ３０もオフするのでリレー接点Ｂ３０ａも開
き、整流素子２５の導通時間は更に長くなるためモータ
６に印加される電圧も増大する。従って、吐出流量の減
少が再度上方に補正され、第６図ａの如く水位に関係な
くほぼ一定の流量を確保することができる。なお、本実
施例では水位センサを２個設けた場合について説明した
が、その数を増やせば更に制度良く流量を一定にするこ
とができることは言うまでもない。

発明の効果 以上のように本発明は、水位に関係なく一定の流量を吐
出することができる遠心ポンプ利用の給湯装置を提供す
ることができ、実用上極めて有用なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す給湯装置の断面図、第
２図は同装置に組み込んだ遠心ポンプの側断面図、第３
図は同遠心ポンプの一部を断面にして示した正面図、第
４図は同給湯装置の回路図、第５図は同水位検知装置の
一実施例を示す構成図、第６図は水位と流量の関係を示
す特性図である。 １…外装本体、２…容器、７…遠心ポンプ、１１…注水
口、１９、２０…ヒータ、２４…流量制御装置、２６…
水位検知装置。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外装本体と、この外装本体の中に設けられ
   た湯貯留用の容器と、この容器内の水を加熱するヒータ
   と、前記容器の下部に設けられ容器内の湯を揚水する遠
   心ポンプと、この遠心ポンプを駆動するモータと、揚水
   後の湯を前記容器外へ導く注水口と、前記容器内の水位
   を検出する水位検出装置と、この水位検出装置の出力に
   応じて前記注水口からの吐出流量を自動的に制御する流
   量制御装置とで構成された給湯装置。
2. 【請求項２】流量制御装置は、モータに印加する電圧を
   制御して注水口からの吐出量を一定に保つよう構成した
   特許請求の範囲第１項記載の給湯装置。