JPS588728B2 - 液体温度感知器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は液体温度、特に湯温を感知する液体温度感知器
に関する。

例えば、家庭用の風呂を沸かす場合、ガスに点火してか
ら沸き上るまで何回も浴槽に手を入れて湯温を測るよう
こしていやが、これは煩しい。

このため、湯温か所定の温度になった際にそれを感知す
ることのできる装置が望まれていた。

かかる要求に沿うものとして、例えば浴槽の表面部ある
いは中央部付近の一個所に検知部を位置させ、湯温か所
定の温度に達した際に自動的にブザーを鳴らして知らせ
る装置が提案されている。

ところで、通常加熱時の浴温の温度分布は表面部と底部
とでは著しい差異を有し（表面部が高温に底部が低温に
なる）、上述したように浴槽中の局部的な湯温を検出す
るような構造の装置では適温を正確に知ることができな
い。

すなわち、表面部が適温に達していても底部は水のよう
な状態となっていることが多く、両者を混合した際の温
度（平均温度）を正確に如ることができない。

そこで本発明は液体の平均温度を正確に知ることのでき
る液体温度感知器を提供することを目的とする。

このような目的を達成するために本発明は、加熱状態で
上部、下部間に温度差が生ずる液体の温度を検出し、所
望の加熱温度に達した際に検知信号を発生する液体温度
感知器において、少なくとも高温部と低温部との液体を
混合する混合部を備え、該混合部における混合温度を検
出するようにしたことを特徴とするものである。

以下実施例により本発明を具体的に説明する。

第１図は本発明液体温度感知器の実施の一例を示す縦断
面図である。

１は円筒形状の外部管であり、この外部管１の上端には
外方へ延びるフランジ２が形成され、更にこの外部管１
の下端にはネジ山３が形成されている。

又、この外部管１内には下端が上記外部管１よりも僅か
に突出する円筒形状の内部管４が配設されており、この
内部管４は外側の断熱壁５と内側の混合管６とによって
二重壁構造を有している。

上記断熱壁５の上端外周面にはネジ山Ｔが形成され、こ
のネジ山１はほぼ扁平円錐形状のフロート板８に形成さ
れた中央貫通孔９の内周面に形成されたネジ溝１０に螺
入結合ざれている。

又、このフロート板８の中央貫通孔９の上部は拡径され
その内周面にネジ溝１１が形成されている。

このネジ溝１１には円柱形状のジョイント部材１２の下
端外周面に形成されたネジ山１３が螺入結合されている
。

このジョイント部材１２の中心には上方が細く、下方が
太い貫通孔１４が形成され、又、このジョイント部材１
２には貫通孔１４の大径部分１４ａと外部とを連通する
側孔１５．１５が形成され、更にこのジョイント部材１
２の上端外周面にはネジ山１６が形成されている。

更に又、このジョイント部材１２の中央貫通孔１４の上
端にはゴム管１７の下端が嵌挿されている。

上記混合管６の上部は上記断熱壁５の上端よりも更に上
方に突出し、かつその先端は上記ジョイント部材１２の
貫通孔１４の大径部１４ａ内にまで達している。

又、この混合管６の内部上方であって上記フロート板８
の底面近傍にはガラス管１８が配設されており、このガ
ラス管１Ｂ内には水銀１９が封入されている。

又、こめガラス管１８の上下には接点２０．２１が設け
られている。

接点２０にはリード線ｔ１が、又、接点２１にはリード
線ｔ２がそれぞれ接続されている。

特にリード線ｔ１には電源２２が直列接続されている。

尚、図示していないがリード線１１．１２の先端は例え
ばブザーの端子に接続されている。

上記ゴム管１１は上記リード線１１．１２の防水を図る
ものである。

又、上記水銀１９の上端は通常の大気温度（例えば２０
℃前後）では上部接点２１から離れ、周囲温度が例えば
４０℃前後になると上部接点２１に接触し得るようにな
っている。

従って、使用時の温度がこの設定温度（４０℃前後）に
なると接点２０と２１が水銀１９を介して導通する。

尚、上記外部管１と内部管４とは数個所において一体に
連結されており、従って、外部管１は内部管４を介して
フロート板８に連結されていることになる。

そして、外部管１の上端フランジ部２とフロート板８の
底面との間に隙間Ａが形成されており、この隙間Ａが上
部給水口となる。

又、内部管４の下端開口部Ｂが混合液給水口となる。

更に、ジョイント部材１２に設けられた側孔１５が空気
供給口となる。

従って、外部管１と内部管４との間の縦長空間２３が高
温部液体通路に、断熱壁５と混合管６との間の縦長空間
２４が空気層部、更に、混合管６内部が混合液通路にな
る。

第２図は、必要に応じて上記液体温度感知器の下方に取
付けて使用される深度調整用部材２５の構造の一例を示
す縦断面図である。

この深度調整用部材２５は外部管２６とこの外部管に数
個所で一体に連結された内部管２Ｔとからなり、外部管
２６の上方部内径は上記第１図に示した液体温度感知器
の外部管１の径よりも僅かに大きな径となるように形成
され、この大径部２６ａの内周面には上記第１図の外部
管１の下端外周面に形成されたネジ山３と螺合するネジ
溝２８が形成されている。

又、内部管２１は上記第１図に示した内部管４と同一の
径を有し、上記第１図の液体温度感知器の下端に取付け
られた際にその上端が内部管４の下端に突接するように
形成されている。

更に、この内部管２１の下端は外部管２６の下端よりも
稍突出している。

このような深度調整用部材２５を上記液体温度感知器の
下端に取付ければ、混合液給水口Ｂを液体のより深い部
分に位置させるこつとができる。

尚、上記第１図及び第２図に示した外部管１，２６、内
部管４，２１、断熱管５、混合管６、ジョイント部材１
２は断熱性に優れた材料、例えばプラスチックによって
形成され、又、フロート板５８は水に容易に浮くことが
できるように浮力の大きい材質、例えば発泡樹脂によっ
て形成されている。

次に、このような液体温度感知器の使用方法を第３図の
説明図を参照して説明する。

先ず、図示しない浴槽内に水を所望量注水し、上記液体
温度感知器を浮設する。

このとき、水に浮き易いフロート板８と、その上部に取
付けられたジョイント部材１２が水面２９の上方に出、
このフロート板８の下方に存する外部管１、内部管４は
水中に没することになる。

尚、リード線４１ｐｔ２が接続されたブザーＢＺは浴槽
の上蓋あるいは近くの壁等に取付けておく。

次に加熱を行うと浴湯の上下に温度差を生ずることにな
るが、水自体の熱膨張により密度の差が生じ、軽い部分
は上昇し、重い部分は沈降することにより水の移動が生
ずる（自然対流）。

従って、浴湯上方の高温水（上部温度Ｔ１）が上部給水
口Ａから高温液通路２３を通って下端の混合液給水口Ｂ
に達し、下部低温水（下部温度Ｔ２）と混合し、この混
合水が混合管６内を通って上方に移動しガラス管１Ｂ内
に封入された水銀１９の周囲に到達する。

この混合水の温度が浴湯の平均温度Ｔｍ（浴湯をかき混
ぜたときの温度）となる。

そして、混合温度Ｔｍが所定値に達すると、接点２０と
２１とが水銀１９を介して導通し、ブザーＢＺが鳴動す
るからこれにより湯温か適温に達したことを知ることが
できる。

以上のような本発明装置によれば、加熱液体の高温部と
低温部とを混合してその平均温度を検出し、これに基づ
いて検知信号を発生するものであるから液体の平均温度
を正確に知ることができ、かつ適温の液体を容易に得る
ことができる。

従って、これを例えば浴湯の温度感知器として用いれば
浴湯温度の異常上昇を防止することができ、適温の浴湯
を容易に得ることができるからガスや水を無駄に消費す
ることもない。

尚、浴槽内の湯温は底部から上面に至り順次高くなるか
ら、混合液給水口Ｂの位置により得られる下層温度Ｔ２
が異なってくる。

従って、上記実施例において示したように、深度調整用
部材２５を用意しておき、これを外部管１の下端に連結
して給水口Ｂの深度を深くすれば、加熱状態が同じであ
っても得られる下層混度Ｔ２が低くなるため、検知信号
が得られる時点での平均温度が高くなる。

依って、長さの異なる深度調整用部材を何本か用意して
おき、これを適宜に選択して用いれば、好みに応じて種
々の液体平均温度を得ることができる。

又、このような調整手段は、上記実施例に示したように
別体に形成された深度調整用部材によるのではなく、例
えば、外部管１及び内部管４そのものを伸縮自在とする
ことによって設けることもできる。

尚、本発明は浴湯の温度を感知する場合に限定されず、
液体の上、下部間に温度差ゑ有するような熱交換器等の
平均温度を感知するような場合にも広く適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明液体温度感知器の実施の一例を示す縦断
面図、第２図はそれに使用される深度調整用部材の実施
の一例を示す縦断面図、第３図は本発明液体温度感知器
の使用の一例を示す説明図である。 符号の説明、２１・・・・・・混合部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 加熱状態で上部、下部間に温度差が生ずる液体の温
   度を検出し、所望の加熱温度に達した際に検知信号を発
   生する液体温度感知器において、少な《とも高温部と低
   温部との液体を混合する混合部を備え、該混合部におけ
   る混合温度を検知するようにしたことを特徴とする液体
   温度感知器。