JPS6310441Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の目的〕 （産業上の利用分野） 本考案は沸騰点近傍温度の温水を供給する温水
供給装置の温度制御装置に関する。

（従来の技術） ホツトコーヒー、インスタント食品の自動販売
機には沸騰点に近い温度の温水を供給するための
温水供給装置が組込んである。このような温水供
給装置においては、一般に、販売予測量に基づい
て定められた容積の温水タンク内の下部位置に電
気ヒータ等の発熱体を設置し、この発熱体にて外
部から給水された冷水を沸騰点温度（100℃）ま
で加熱する。そして、温水タンクの上部に設けら
れた給湯口から温水を供給している。また、この
ような温水供給装置には、温水タンクの上壁、又
は蒸気排出口に接続された排出パイプにサーモス
イツチを取付け、温水タンク内の水が沸騰し、高
温の蒸気が多量に発生したとき、この高温蒸気の
発生を上記サーモスイツチにて検出し、前記発熱
体の発熱を停止させ、常に沸騰点（100℃）に近
い温水を得るようにしたものがある。

しかしながら、このような構成の温水供給装置
であれば、上記サーモスイツチは、通常、温水タ
ンクの上壁の外表面、又は排出パイプの外周面に
取付られている。したがつて、上記サーモスイツ
チは蒸気の熱を温水タンクの上壁又は排出パイプ
自体の温度上昇でもつて検出している。これら、
温水タンクの上壁又は排出パイプは一般に良伝熱
材である金属で形成されているので、内部の温水
が接している温水タンクの側壁の熱が上記上壁又
は排出パイプに伝播するので、サーモスイツチが
誤動作するおそれがあつた。したがつて、給湯口
から供給される温水の温度が変動し、温水供給装
置全体の信頼性が低下する問題があつた。そこで
特開昭56−85647号公報に見られるように、タン
ク内の温水の蒸気を取り出し、この蒸気で受熱器
の温度を変化させ、この温度変化を熱応動体で感
知して発熱体の通電を制御するようにしたものが
考えられている。ここで受熱器はでき得る限りタ
ンクから流出する蒸気の熱のみで温度変化するよ
うに構成する必要がある。

しかし、上記特開昭56−85647号公報のものに
おいては、受熱器が湯沸器の本体を介してタンク
と接触しているため、この受熱器にタンクの熱が
伝わる。この結果、この受熱器は蒸気の熱のみで
温度変化することが困難であり、タンクからの伝
導熱を加えた状態で温度変化してしまう。しかし
て、この提案においても前述した温水供給装置の
信頼性を向上させることは困難である。

（考案が解決しようとする問題点） このように、従来の温水供給装置においては、
サーモスイツチや受熱器でもつて蒸気の正確な温
度を検出することが困難であつたので、装置全体
の信頼性が低下する問題があつた。

本考案は、このような事情に基づいてなされた
ものであり、その目的とするところは、蒸気の温
度を検出するサーモスイツチの誤動作を確実に防
止でき、給湯口から供給される温水を常に沸騰点
近傍温度に維持でき、もつて、信頼性の向上を図
ることができる温水供給装置を提供することにあ
る。

〔考案の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本考案は、温水タンク内に給水される水を温度
制御装置にて制御される発熱体によつて加熱し、
給湯口から常に沸騰点近傍温度の温水を供給する
温水供給装置において、温度制御装置は、一端が
温水タンクの上部に設けられた蒸気排出口に接続
されると共に、耐熱性断熱材で形成されたホース
と、このホースの他端に接続された金属パイプ
と、この金属パイプの外周面に取付られ、温水タ
ンクからホースおよび金属パイプ内を通流して外
部へ排出される蒸気の温度を検出し、この温度が
予め定められた温度以上のとき発熱体の発熱を停
止させるサーモスイツチとを設けたものである。

（作 用） このように構成された温水供給装置であれば、
温水タンク内で発生した蒸気は温水タンクの上部
の蒸気排出口から耐熱性断熱材製のホースを介し
て金属パイプ内へ導びかれる。そして金属パイプ
の外周面に取付られたサーモスイツチにて、その
温度が検出される。この場合、サーモスイツチが
取付られた金属パイプは耐熱性断熱材製のホース
を介して温水タンクの蒸気排出口に接続されてい
るので、温水タンクの側壁の温度がサーモスイツ
チの動作に悪影響を与えることはない。

（実施例） 第１図は本考案の一実施例に係る温水供給装置
の概略構成を示す断面図である。

すなわち、図中１は堅型円筒状に形成された温
水タンクであり、この温水タンク１内の下部位置
に発熱体としてのヒータ２が設置されている。ま
た、温水タンク１の側壁の下端部には送水管３が
接続された給水口４が形成されており、上記側壁
の上部には途中に給湯弁５を介した給湯管６が接
続された給湯口７が形成されている。さらに、温
水タンク１の上端開口は蒸気排出口８が形成され
た蓋体９にて蓋されている。

前記給水口４に接続された送水管３の他端は、
配管１０および給水弁１１を介して水道管に接続
され、上記水道管と温水タンク１とを空気遮断す
るためのシスターン１２に接続されている。この
シスターン１２内に温水タンク１の水位を設定す
るためのフロート１３が設けられており、このフ
ロート１３の上端に上記給水弁１１を開閉制御す
るフロートスイツチ１４が取付られている。さら
に、シスターン１２の側壁上部位置にオーバフロ
ー用の水抜きパイプ１５が設けられている。

前記蓋体９の蒸気排出口８に斜上方向に延びる
金属製のパイプ１６が接続されており、さらにこ
のパイプ１６の先端部の外周面にゴムホース１７
の一端が外嵌されている。このゴムホース１７の
他端に先端が下向に配置されたＪ形の金属パイプ
１８が圧入されている。上記ゴムホース１７は耐
熱性断熱特性を有したシリコンゴムで形成されて
おり、外力を加えることにより断面形状および長
さを一定の範囲内で自由に変化できる。また、上
記金属パイプ１８は良伝熱性材のステンレスで形
成されている。この金属パイプ１８と上記ゴムホ
ース１７との接合部に第２図ａに示す形状のサー
モスイツチ１９が取付けられている。すなわち、
このサーモスイツチ１９は半月形の断面形状を有
し、下面の感温面２０は金属パイプ１８の外周面
と密着させるため、上記外周面と同一曲率に形成
されている。そして、このサーモスイツチ１９を
第２図ｂに示すように、金属パイプ１８の先端部
の外周面に接触させ、このサーモスイツチ１９の
外周面を上記金属パイプ１８の外周面と共通に前
記ゴムホース１７の端部で覆つて固定している。

上記金属パイプ１８の下端部に、上記ゴムホー
ス１７と同一材料で形成されたゴムホース２１が
外嵌固定されており、このゴムホース２１の下端
部に、上記金属パイプ１８と同一材料で形成され
た金属パイプ２２が圧入固定されている。さら
に、この金属パイプ２２の下端部に別のゴムホー
ス２３が外嵌固定されている。上記金属パイプ２
２のほぼ中央位置の外周面に温度ヒユーズ２４が
密着固定されている。この温度ヒユーズ２４は、
金属パイプ２２内を通流する蒸気の温度が上昇し
金属パイプ２２自体の温度が規定温度以上になる
と溶断する。実施例では溶断する温度は約70℃に
設定されている。さらに、実施例では、温水タン
ク１の蓋体９に形成された蒸気排出口８から金属
パイプ１８に取付られたサーモスイツチ１９まで
の距離を100〜150mmとし、このサーモスイツチ１
９から金属パイプ２２に取付られた温度ヒユーズ
２４までの距離を250〜350mmと設定している。

このように、ゴムホース１７、金属パイプ１
８、サーモスイツチ１９等で構成された温度制御
装置の回路図を第３図に示す。すなわち、図示し
ない100V交流電源にプラグ２５、運転スイツチ
２６を介して、サーモスイツチ１９、温度ヒユー
ズ２４、ヒータ２とが直列に接続されている。

このような構成の温水供給装置において、ま
ず、給水弁１１を開放し、シスターン１２および
送水管３を介して温水タンク１内に冷水２７をフ
ロート１３にて設定された水位まで給水する。次
に運転スイツチ２６を投入する。この状態では蒸
気は発生しないのでサーモスイツチ１９は閉成さ
れており、ヒータ２が通電し、温水タンク１内の
冷水２７は加熱される。温水タンク１内の冷水２
７が加熱されて沸騰点温度（約100℃）まで達す
ると、水は沸騰し、その自由液面２８から多量の
蒸気を発生する。この自由液面２８から発生した
多量の蒸気は、蓋体９に設けられた蒸気排出口
８、パイプ１６、ゴムホース１７、金属パイプ１
８、ゴムホース２１、金属パイプ２２、ゴムホー
ス２３を介して外部へ放出される。また、自由液
面２８から発生した蒸気の一部は蒸気排出口８か
らゴムホース２３へ通流する過程で冷却され復水
し、ゴムホース２３の下方位置に配置された図示
しない排水バケツ等へ集水される。

このような状態においては、多量の高温蒸気が
金属パイプ１８内を通流するので、良伝熱材で形
成されたこの金属パイプ１８の外周面の温度が急
激に上昇する。外周面の温度が上昇すると、この
外周面に感温面２０が密着されたサーモスイツチ
１９が作動し、第３図のヒータ２への電流の供給
が断たれる。したがつて、ヒータ２による加熱は
停止される。加熱が停止すると温水タンク１内の
沸騰現象は徐々に減少し、この沸騰現象の減少に
伴つて自由液面２８からの蒸気の発生も徐々に減
少する。これらの蒸気は金属パイプ１８を加熱し
た後、ゴムホース２１を介して金属パイプ２２内
に導びかれ、この金属パイプ２２を加熱する。し
かし、上記蒸気は金属パイプ１８から金属パイプ
２２へ通流する過程において十分冷却されるため
に、金属パイプ２２の表面温度が70℃以上になる
ことはなく、この金属パイプ２２の外周面に取付
られた温度ヒユーズ２４が溶断することはない。

水温が下り沸騰現象が停止すると自由液面２８
からの蒸気の発生は停止するので、金属パイプ１
８の表面温度が低下し、サーモスイツチ１９が閉
成し、再びヒータ２に電流が供給され、加熱状態
に移行する。したがつて、給湯口７から給湯弁５
を介して供給される温水はほぼ100℃（沸騰点温
度）に維持される。

このような温度制御装置において、何らかの原
因にてサーモスイツチ１９が故障し、ヒータ２の
オン・オフ制御が不能になつた場合、沸騰現象が
連続するので、自由液面２８から多量の高温蒸気
が連続して蒸気排出口８からゴムホース２３を介
して外部へ放出される。この場合、上記蒸気は金
属パイプ１８から金属パイプ２２へ通流する過程
において十分冷却しきれないので、金属パイプ２
２の表面温度が70℃以上に上昇する。その結果、
金属パイプ２２に取付られた温度ヒユーズ２４が
溶断し、ヒータ２への電流は断たれる。この場
合、金属パイプ２２内を通流する蒸気の温度は約
95〜99℃である。

このような構成の温水供給装置であれば、内部
を通流する蒸気の温度を検出するサーモスイツチ
１９が取付られた金属パイプ１８と蓋体９に接続
されたパイプ１６との間に良断熱特性を有するシ
リコンゴムで形成されたゴムホース１７を介挿し
ている。したがつて、温水タンク１および蓋体９
等の温度が直接上記金属パイプ１８に伝播するこ
とはないので、サーモスイツチ１９は純粋に蒸気
発生の有無のみを検出できる。その結果、温水タ
ンク１内の水温を確実に100℃（沸騰点温度）近
傍に維持することが可能である。

また、本実施例では、第２図ｂに示すように、
サーモスイツチ１９を金属パイプ１８の外周面と
ゴムホース１７の内周面との間に挾み込むことに
よつて、金属パイプ１８の外周面に取付ているの
で、取付作業が容易である。

また、金属パイプ１８は熱容量が小さく、さら
にサーモスイツチ１９を金属パイプ１８へ、金属
部品を用いて固定せずに、直接接触させているの
で、金属パイプ１８内の蒸気の温度が時間遅れな
くサーモスイツチ１９へ伝わる。その結果、サー
モスイツチ１９の熱応答特性を向上でき、サーモ
スイツチ１９によるヒータ２のオン・オフ制御が
スムースに行なえ、温度制御精度を向上できる。

また、実施例では、温度ヒユーズ２４を設けて
いるので、たとえサーモスイツチ１９に異常が生
じ、ヒータ２のオン・オフ制御が不能になつたと
しても、沸騰現象が続けば、上記温度ヒユーズが
溶断し、温水供給装置は保護される。

なお、本考案は上述した実施例に限定されるも
のではない。金属パイプ１８，２１、ゴムホース
１７，２１，２３等の長さは、サーモスイツチ１
９、温度ヒユーズ２４の動作温度に対応して自由
に変更してもよい。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案によれば、温水タン
クの蒸気排出口とサーモスイツチが外周面に取付
られた金属パイプとの間に耐熱性断熱材で形成さ
れたホースを介挿することによつて、金属パイプ
に温水タンクの熱が直接伝播することを防止して
いる。したがつて、蒸気の温度を検出するサーモ
スイツチの誤動作を確実に防止でき、給湯口から
供給される温水を常に沸騰点近傍温度に維持でき
る。その結果、温水供給装置自体の信頼性の向上
を図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係る温水供給装置
の概略構成を示す断面図、第２図ａは同温水供給
装置の要部を取り出して示す斜視図、第２図ｂは
同温水供給装置の要部を示す切欠断面図、第３図
は同温水供給装置の温度制御装置の回路図であ
る。 １……温水タンク、２……ヒータ、４……給水
口、７……給湯口、８……蒸気排出口、９……蓋
体、１７，２１，２３……ゴムホース、１８，２
２……金属パイプ、１９……サーモスイツチ、２
４……温度ヒユーズ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 温水タンク内に給水される水を温度制御装置に
   て制御される発熱体によつて加熱し、給湯口から
   常に沸騰点近傍温度の温水を供給する温水供給装
   置において、前記温度制御装置は、一端が前記温
   水タンクの上部に設けられた蒸気排出口に接続さ
   れると共に、耐熱性断熱材で形成されたホース
   と、このホースの他端に接続された金属パイプ
   と、この金属パイプの外周面に取付られ、前記温
   水タンクから前記ホースおよび上記金属パイプ内
   を通流して外部へ排出される蒸気の温度を検出
   し、この温度が予め定められた温度以上のとき前
   記発熱体の発熱を停止させるサーモスイツチとを
   具備してなることを特徴とする温水供給装置。