JP4878038B2 - Electric water heater - Google Patents
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Description
この発明は、蓋の蒸気通路の途中に止水弁が組み込まれた電気湯沸かし器に関する。 The present invention relates to an electric water heater in which a water stop valve is incorporated in the middle of a steam passage of a lid.
一般に、電気湯沸かし器は、上端開放状の内容器を収める外容器と、内容器を加熱するヒータと、内容器から外容器外に湯を導く吐出経路と、外容器に取り付けられたヒンジ軸回りに内容器を開閉する蓋とを備えている。蓋は、大気に開放する蒸気口が上面に配置された外蓋部材と、この外蓋部材との間に内部空間を形成する中蓋部材と、この中蓋部材の下端に装着され、内容器と連通する蒸気孔を形成された内蓋部材と、蒸気孔から蒸気口へ蒸気を導く蒸気通路とを備えている。外蓋部材と中蓋部材との間に形成された内部空間は、蓋の開閉操作機構や断熱部材の配置に利用されている。内容器内に発生する蒸気は、蒸気通路により器外に放出される。これにより、湯沸かし工程における内容器内の内圧上昇が防止されている。 Generally, an electric water heater is an outer container that houses an inner container with an open upper end, a heater that heats the inner container, a discharge path that guides hot water from the inner container to the outside of the outer container, and a hinge shaft that is attached to the outer container. And a lid for opening and closing the inner container. The lid is attached to the outer lid member having a steam port that opens to the atmosphere on the upper surface, an inner lid member that forms an internal space between the outer lid member, and a lower end of the inner lid member. An inner lid member formed with a steam hole communicating with the steam hole, and a steam passage for guiding the steam from the steam hole to the steam port. The internal space formed between the outer lid member and the inner lid member is used for the lid opening / closing operation mechanism and the arrangement of the heat insulating member. The steam generated in the inner container is discharged out of the container through the steam passage. Thereby, the internal pressure rise in the inner container in the water boiling process is prevented.
従来、電気湯沸かし器が転倒したとき、器外への漏水量が所定量を超えないようにするため、蒸気通路の途中に、止水弁が組み込まれている。止水弁は、蒸気孔の上方から外れた位置に設けられた弁室と、正立時に弁室の天面に形成された弁孔の下方に座り、かつ転倒時に弁室の内壁で弁孔に導かれる弁体とからなる。電気湯沸かし器が転倒したとき、その勢いで弁体が移動し、弁孔を閉塞するようになっている。蒸気孔と弁室の入口とを連通させる蒸気通路の中間経路は、内蓋部材と中蓋部材とで形成された導入空間に通されている。導入空間内の浸水は、内容器内に還流されるようになっている。弁室が蒸気孔の上方から外れた位置にあるのは、蒸気孔と弁室とが上下に並ぶ構造にすると、弁体が蒸気に揺らされてカタカタ音を出し、また、これらの経路距離が短くなる分、転倒時の漏水量が多くなり易い、蒸気の噴出の勢いを弱め難い等の点で不利なためである(例えば、特許文献1)。 Conventionally, when the electric water heater falls, a water stop valve is incorporated in the middle of the steam passage so that the amount of water leakage to the outside does not exceed a predetermined amount. The water stop valve sits below the valve chamber provided at a position off the upper side of the steam hole and the valve hole formed on the top surface of the valve chamber when standing upright. It consists of a valve body led to. When the electric water heater falls, the valve body moves with the momentum to close the valve hole. An intermediate path of the steam passage that connects the steam hole and the inlet of the valve chamber is passed through an introduction space formed by the inner lid member and the inner lid member. The water in the introduction space is returned to the inner container. The valve chamber is located above the steam hole because, if the steam hole and the valve chamber are arranged vertically, the valve body is shaken by the steam and makes a rattling sound. This is because it is disadvantageous in that the amount of water leakage at the time of falling tends to increase and the momentum of jetting steam is difficult to be weakened due to the shortening (for example, Patent Document 1).
前記の内容器は、予め使用上限水位が規定されている。前記の使用上限水位を守った湯沸かし工程が行われる限り、沸騰水が踊っても蒸気孔から導入空間に浸水することがないようになっている。使用上限水位を超えた注水量で沸騰が生じると、沸騰水が踊って導入空間に浸水することが起こり得る。止水弁の弁室は、蓋の嵩張りを防止するため、導入空間に配置される。このため、導入空間の浸水により、導入空間の低い位置に設けられた弁室が一時的に閉塞されることが起こり得る。蒸気通路が浸水で閉塞されると、内容器内の内圧が上昇し、やがて浸水が吹き飛ばされて蒸気口より噴出する恐れがある。このような現象を防止するため、使用上限水位を超えないように内容器に注水した状態で湯沸かし工程を行うことが電気湯沸かし器の正規の使用方法になっている。 The upper limit water level of the inner container is defined in advance. As long as the water boiling process is performed while keeping the above-mentioned upper limit water level, even if boiling water dances, it will not be immersed in the introduction space from the steam hole. When boiling occurs with the amount of water injected exceeding the upper limit water level, the boiling water may dance and flood into the introduction space. The valve chamber of the water stop valve is arranged in the introduction space in order to prevent the lid from becoming bulky. For this reason, the valve chamber provided in the low position of the introduction space may be temporarily closed due to the flooding of the introduction space. If the steam passage is blocked with water, the internal pressure in the inner container increases, and there is a risk that the water will eventually be blown off and ejected from the steam port. In order to prevent such a phenomenon, a normal method of using an electric water heater is to perform a water heating step in a state where water is poured into the inner container so as not to exceed the upper limit water level.
しかしながら、実際には、水道の蛇口から内容器に直接注水されたり、カップで適当に内容器に注水されたりするため、使用上限水位を若干超えた注水量になることがある。このため、電気湯沸かし器は、使用上限水位を超えた所定の許容範囲内で湯沸かし工程が行われる限り、蒸気口より浸水が噴出することのないように対策が求められる。 However, in actuality, water is poured directly into the inner container from a tap or water is appropriately poured into the inner container with a cup, so that the amount of water injected may slightly exceed the upper limit water level for use. For this reason, the electric water heater is required to take measures so that water does not blow out from the steam port as long as the water heating step is performed within a predetermined allowable range exceeding the upper limit water level.
例えば、使用上限水位を超えた所定の許容範囲の注水量を基準とし、このときの水面と内蓋部材との間の空間を確保することにより、導入空間の浸水を防止すると、電気湯沸かし器の全高が高くなってしまう。 For example, if the water injection amount within a predetermined allowable range exceeding the upper limit water level is used as a reference, and the space between the water surface and the inner lid member at this time is secured, the flooding of the introduction space is prevented. Becomes higher.
また、弁室の入口をなるべく高い位置に設けることにより、導入空間の浸水で閉塞され難くすることが考えられる。ところが、所定の許容範囲に相当する分、弁室の入口を高くすると、止水弁の設置空間が全体として高くなり、蓋の嵩張りを招く。
また、蒸気口をなるべく高い位置に設けることにより、蒸気口に至るまでに噴出の勢いを弱めることが考えられる。ところが、蒸気口を高くすると、その部分だけ局所的に高くすることはデザイン上、受け入れられず、外蓋部材と中蓋部材との間の内部空間が全体として不必要に上下方向に広げることになり、やはり蓋の嵩張りを招く。
また、導入空間の容量をなるべく大きく設けることにより、導入空間の浸水位を低く抑え、弁室の入口を浸水で閉塞され難くすることが考えられる。ところが、導入空間を上下方向に広げると、蓋の嵩張りを招き、水平方向に広げると、外蓋部材や外容器の肩部の大型化を招く。
Moreover, it is conceivable that the inlet of the valve chamber is provided at a position as high as possible so that the inlet space is not easily blocked by water immersion. However, if the inlet of the valve chamber is raised by an amount corresponding to a predetermined allowable range, the installation space of the water stop valve becomes higher as a whole, and the lid becomes bulky.
Moreover, it is conceivable that the momentum of jetting is reduced by reaching the steam port by providing the steam port as high as possible. However, when the steam port is raised, it is not acceptable in design to raise only that part locally, and the internal space between the outer lid member and the inner lid member is unnecessarily widened in the vertical direction. As a result, the lid is bulky.
In addition, it is conceivable that by setting the capacity of the introduction space as large as possible, the water level in the introduction space is kept low, and the inlet of the valve chamber is hardly blocked by water. However, when the introduction space is expanded in the vertical direction, the lid is bulky, and when it is expanded in the horizontal direction, the outer lid member and the shoulder of the outer container are enlarged.
また、湯沸かし工程におけるヒータ電力を小さくし、これにより、沸騰水の水面の踊りを抑え、導入空間への浸水量を抑えることが考えられる。
ところが、ヒータ電力を小さくすると、湯沸かし工程の時間が長くなり、使用者を待たせてしまう。
Further, it is conceivable to reduce the heater power in the boiling water process, thereby suppressing the dance of the boiling water surface and suppressing the amount of water in the introduction space.
However, if the heater power is reduced, the time for the water heating process becomes longer and the user is kept waiting.
上記の事情に鑑み、この発明の課題は、湯沸かし工程におけるヒータ電力を小さくしたり、蓋を嵩張らしたりすることを避けつつ、止水弁の弁室が浸水で閉塞されることのない湯沸かし許容注水量を内容器の使用上限水位を超えて確保することである。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to allow the heater to be heated so that the heater chamber in the water heating process is not blocked by flooding while avoiding the heater power being reduced or the lid being bulky. It is to secure the amount of water injection exceeding the upper limit water level of the inner container.
前記課題を解決するため、この発明は、大気に蒸気を開放する蒸気口が上面に配置された外蓋部材と、この外蓋部材との間に内部空間を形成する中蓋部材と、内容器に臨む蒸気孔が形成された内蓋部材と、前記蒸気孔から流入する蒸気を前記蒸気口へ導く蒸気通路と、この蒸気通路の途中に組み込まれた止水弁とを蓋に備え、前記止水弁が、前記蒸気孔の上方から外れた位置に設けられた弁室と、正立時に前記弁室の天面に形成された弁孔の下方に座り、かつ転倒時に前記弁室の内壁で前記弁孔に導かれる弁体とからなり、前記蒸気孔と前記弁室の入口とを連通させる前記蒸気通路の中間経路が、前記内蓋部材と前記中蓋部材とで形成された導入空間に通されている電気湯沸かし器において、前記中間経路が、前記蒸気孔よりも高い堰部から下って前記弁室の入口に至るように前記導入空間を仕切ることで形成されており、かつその堰部よりも下流側が閉塞されないように沸騰水の浸水を防止する流路になっている構成を採用した。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides an outer lid member having a steam port for opening steam to the atmosphere, an inner lid member that forms an internal space between the outer lid member, and an inner container. The lid includes an inner lid member formed with a steam hole facing the steam hole, a steam passage for guiding the steam flowing in from the steam hole to the steam port, and a water stop valve incorporated in the middle of the steam passage. A water valve sits below the valve hole formed in the top surface of the valve chamber when standing upright and at the inner wall of the valve chamber when it falls down. An intermediate path of the steam passage that includes the valve body led to the valve hole and communicates the steam hole and the inlet of the valve chamber is formed in an introduction space formed by the inner lid member and the inner lid member. In the electric water heater that is passed, the intermediate path is from a dam part higher than the steam hole. Thus, it is formed by partitioning the introduction space so as to reach the inlet of the valve chamber, and has a flow path that prevents inundation of boiling water so that the downstream side of the weir portion is not blocked. Adopted.
この発明の構成によれば、蒸気孔と弁室の入口との間を連通させる中間経路は、蒸気孔よりも高い堰部から弁室の入口に至り、かつ堰部よりも下流側が閉塞されないように沸騰水の浸水を防止する流路になっている。このため、沸騰水が踊って蒸気孔から導入空間に浸水しても、堰部を超えるまでは蒸気の排出経路が確保される。したがって、蒸気孔と堰部間の高低差の設定により、止水弁の弁室が浸水で閉塞されることのない湯沸かし許容注水量を内容器の使用上限水位を超えて確保することができる。
また、その中間経路が堰部から下って弁室の入口に至るため、堰部のない構成で弁室の入口の浸水高さを堰部の越流縁と同じ高さに設けた場合と比して、弁室を堰部の越流縁からの下降分に応じて低い位置に設けることができ、これにより、蓋の嵩張りを避けることができる。
また、上記のように内蓋部材と中蓋部材との間の導入空間を仕切ることで蒸気通路の閉塞を防止すれば、導入空間の容量を大きくする必要がなく、湯沸かし工程におけるヒータ電力を小さくする必要もない。
According to the configuration of the present invention, the intermediate path that communicates between the steam hole and the inlet of the valve chamber reaches from the weir portion higher than the steam hole to the inlet of the valve chamber, and the downstream side from the weir portion is not blocked. It is a flow path that prevents inundation of boiling water. For this reason, even if boiling water dances and floods into the introduction space from the steam hole, a steam discharge path is secured until the weir part is exceeded. Therefore, by setting the difference in height between the steam hole and the weir part, it is possible to ensure an allowable water pouring amount that does not block the valve chamber of the water stop valve beyond the upper limit water level of the inner container.
In addition, since the intermediate path goes down from the weir part to the inlet of the valve chamber, compared with the case where the inundation height at the inlet of the valve chamber is set at the same height as the overflow edge of the weir part in a configuration without the weir part. Thus, the valve chamber can be provided at a low position in accordance with the descending amount from the overflow edge of the weir portion, thereby avoiding the bulkiness of the lid.
In addition, if the introduction space between the inner lid member and the inner lid member is partitioned as described above to prevent the steam passage from being blocked, it is not necessary to increase the capacity of the introduction space, and the heater power in the water heating process can be reduced. There is no need to do.
上述のように、この発明は、湯沸かし工程におけるヒータ電力を小さくしたり、蓋を嵩張らしたりすることを避けつつ、止水弁の弁室が浸水で閉塞されることのない湯沸かし許容注水量を内容器の使用上限水位を超えて確保することができる。 As described above, the present invention has an allowable water pouring amount that prevents the valve chamber of the water stop valve from being blocked by flooding while avoiding reducing the heater power in the water boiling process and making the lid bulky. It can be secured above the upper limit water level of the inner container.
以下、この発明の各実施形態を説明する。
第1実施形態に係る電気湯沸かし器(以下、単に「第1実施形態」と略称する。他の実施形態においても同じく略称する。)は、前記中間経路が、前記堰部より下流側に前記内容器に浸水を戻す還流経路を備えている構成を採用したものである。
Each embodiment of the present invention will be described below.
In the electric water heater according to the first embodiment (hereinafter simply referred to as “first embodiment”, the same is also abbreviated in other embodiments), the intermediate path is located downstream of the dam portion in the inner container. A configuration having a reflux path for returning the water to the water is adopted.
前記中間経路として、例えば、堰部より下流側が導入空間及び内容器に対して壁面で閉塞されている構成を採用することができる。しかし、中間経路は、蒸気口や止水弁の上流にあり、結露水が下流側から流れてきたり、転倒時に堰部を超えて浸水が生じたりする。このため、堰部より下流側に排水経路を設けることが好ましい。前記中間経路は、堰部よりも下流側が閉塞されないように沸騰水の浸水を防止する流路になっている限り、導入空間や内容器と連通させることができる。また、このようにする限り、導入空間や内容器との連通経路を経た沸騰水の浸水を完全に阻止する必要もない。 As the intermediate path, for example, a configuration in which the downstream side of the weir part is closed with a wall surface with respect to the introduction space and the inner container can be adopted. However, the intermediate path is upstream of the steam port and the water stop valve, and condensed water flows from the downstream side, or inundation occurs over the weir when it falls. For this reason, it is preferable to provide a drainage path downstream from the weir part. The intermediate path can be communicated with the introduction space and the inner container as long as the intermediate path is a flow path that prevents inundation of boiling water so that the downstream side of the weir portion is not blocked. In addition, as long as this is done, it is not necessary to completely prevent the inundation of boiling water through the introduction space and the communication path with the inner container.
第1実施形態の中間通路は、堰部より下流側に前記内容器に浸水を戻す還流経路を備えている。このため、堰部より下流側の浸水を還流経路から内容器に流すことができる。還流経路は、この経路を踊り上がった浸水で弁室の閉塞が生じない限り、適宜の流路に構成することができる。 The intermediate passage of the first embodiment is provided with a reflux path for returning water to the inner container on the downstream side of the weir part. For this reason, it is possible to flow the water on the downstream side of the weir part from the reflux path to the inner container. The recirculation path can be configured as an appropriate flow path as long as the valve chamber is not blocked by the water flooded up the path.
例えば、前記の還流経路が蒸気通路側から内容器側への流れを許容し、その逆向きの流れを阻止する逆止弁を備えている構成を採用すれば、堰部よりも下流側が閉塞されないように沸騰水の浸水を防止することができる。 For example, if the above-described reflux path is configured to include a check valve that allows the flow from the steam passage side to the inner container side and prevents the reverse flow, the downstream side is not blocked from the weir part. Thus, it is possible to prevent inundation of boiling water.
また、湯沸かし工程が行われたときに導入空間に浸水する原因は、沸騰水が踊ることにあるため、還流経路内で沸騰水の踊りを抑えれば、堰部よりも下流側が閉塞されないように沸騰水の浸水を防止することができる。 In addition, when the boiling water process is performed, the cause of the flooding in the introduction space is that the boiling water dances, so if the dance of boiling water is suppressed in the reflux path, the downstream side will not be blocked from the weir part. Inundation of boiling water can be prevented.
例えば、前記の還流経路が還流経路で沸騰水の踊りを減衰させる通水性部材を備えた構成を採用すれば、堰部よりも下流側が閉塞されないように沸騰水の浸水を防止することができる。 For example, if the above-described reflux path includes a water-permeable member that attenuates the dance of boiling water in the reflux path, the inundation of boiling water can be prevented so that the downstream side of the weir portion is not blocked.
特に、この発明の第2実施形態は、前記還流経路が筒状であり、前記環流経路の流路断面が、この内部に入った沸騰水が踊って前記堰部よりも下流側を塞ぐことのない広さに設けられている構成を採用したものである。 In particular, in the second embodiment of the present invention, the reflux path is cylindrical, and the flow path cross section of the reflux path is such that the boiling water that has entered inside dances to block the downstream side of the weir part. The configuration provided is not wide.
還流経路を単なる筒体から構成すれば、上記のように還流経路に弁構造や減衰構造を設ける構成と比して、部品数の増加や組み立て工程の複雑化を抑えることができる。弁構造等が無くとも、還流経路の流路断面を小さくすればする程、経路内に入った沸騰水は踊り難くなる。これを利用するべく、第2実施形態の環流経路の流路断面は、この内部に入った沸騰水が踊って前記堰部よりも下流側を塞ぐことのない広さに設けられている。このため、第2実施形態は、堰部よりも下流側が閉塞されないように沸騰水の浸水を防止することができる。 If the recirculation path is formed of a simple cylinder, an increase in the number of parts and a complicated assembly process can be suppressed as compared with the configuration in which the valve structure and the damping structure are provided in the recirculation path as described above. Even without a valve structure or the like, the smaller the flow path cross section of the reflux path, the harder the boiling water that enters the path dances. In order to utilize this, the cross section of the circulation path of the second embodiment of the second embodiment is provided with a width that prevents boiling water that has entered therein from dancing and blocking the downstream side of the weir portion. For this reason, 2nd Embodiment can prevent inundation of boiling water so that a downstream side may not be obstruct | occluded rather than a dam part.
還流経路を筒体にするとき、成形の容易化や汎用品の流用を図る点で、上下両端のみを開放された筒状である構成を採用することが好ましい。 When the reflux path is formed into a cylindrical body, it is preferable to adopt a configuration in which only the upper and lower ends are opened in terms of facilitating molding and diverting general-purpose products.
ところが、このような筒体から還流経路を構成すると、還流経路の下側の開放口が内容器の水面に近いところで浮いているとき、その下方で踊り上がった沸騰水が還流経路内を上昇し易くなる。流路断面を特に小さくすれば、経路内壁で沸騰水の上昇を止めることも可能だが、排水性を考慮すると好ましくない。 However, when the reflux path is constituted by such a cylindrical body, when the opening on the lower side of the reflux path is floating near the water surface of the inner container, the boiling water that has risen below it rises in the reflux path. It becomes easy. If the cross section of the flow path is particularly small, it is possible to stop the rise of boiling water on the inner wall of the path, but this is not preferable in view of drainage.
ここで、沸騰水の踊り上がりは水面で生じる現象だから、還流経路の下側の開放口が水に浸かっていると、沸騰水が還流経路を上昇する心配はない。 Here, since the boiling water rises on the surface of the water, if the lower opening of the reflux path is immersed in water, there is no concern that the boiling water will rise in the reflux path.
上記のことを踏まえ、この発明の第3実施形態は、前記還流経路が、上下両端のみを開放された筒状であり、前記内蓋部材から下方に突き出た前記環流経路の下側の開放口が、前記使用上限水位以下の高さで開放している構成を採用したものである。 Based on the above, in the third embodiment of the present invention, the reflux path is a cylindrical shape with only the upper and lower ends opened, and the lower opening of the reflux path protrudes downward from the inner lid member. However, the structure open | released by the height below the said use upper limit water level is employ | adopted.
第3実施形態の還流経路は、上下両端のみを開放された筒状であるため、内容器内に突き出ても、沸騰水が筒壁周囲から入らない。使用上限水位を超えた注水量のとき、還流経路の下側の開放口が水に浸かるため、水面で生じる沸騰水の踊り上がりの影響を受けない。このとき、還流経路内に沸騰水が存在するが、筒壁で周囲の沸騰水の踊りの影響から遮断されるため、流路断面の広さで経路内における沸騰水の踊りを殆ど生じないようにすることができる。
したがって、第3実施形態は、還流経路を簡単に設けながら、経路内に入った沸騰水が躍ったり、還流経路内を沸騰水が上昇したりして堰部より下流側に浸水することを無くすことができる。
Since the reflux path of the third embodiment has a cylindrical shape in which only upper and lower ends are opened, boiling water does not enter from the periphery of the cylinder wall even when protruding into the inner container. When the amount of water injection exceeds the upper limit water level, the lower opening of the reflux path is immersed in water, so it is not affected by boiling water rising on the water surface. At this time, although boiling water exists in the reflux path, it is shielded from the influence of the surrounding boiling water by the cylinder wall, so that the boiling water does not almost dance in the path due to the cross-sectional area of the channel. Can be.
Therefore, in the third embodiment, while simply providing a reflux path, the boiling water entering the path spills or the boiling water rises in the reflux path and is not flooded downstream from the weir part. be able to.
なお、使用上限水位以下の注水量のとき、導入空間と内容器の水面との間に、そもそも導入空間に通された蒸気通路が沸騰水で閉塞されることのない高低差が確保されているから還流経路を経た浸水の問題は生じない。 In addition, when the amount of water injected is equal to or lower than the upper limit water level, a difference in height is secured between the introduction space and the water surface of the inner container so that the steam passage passed through the introduction space is not blocked by boiling water in the first place. The problem of inundation through the reflux route does not occur.
内容器と連通する還流経路は、蓋側への新たな熱移動経路になる。電気湯沸かし器においては、省エネルギ化を図るため、内容器からの熱的損失を可及的に避けることが好ましい。このため、還流経路は、金属と比して、熱伝導性に劣る合成樹脂製であることが好ましい。また、前記導入空間に蒸気通路を形成するための仕切りも、還流経路と連続するため、合成樹脂製であることが好ましい。 The reflux path communicating with the inner container becomes a new heat transfer path to the lid side. In an electric water heater, it is preferable to avoid thermal loss from the inner container as much as possible in order to save energy. For this reason, it is preferable that the reflux path is made of a synthetic resin that is inferior in thermal conductivity as compared with a metal. The partition for forming the steam passage in the introduction space is preferably made of a synthetic resin because it is continuous with the reflux path.
上記のことを踏まえ、この発明の第4実施形態は、前記中間経路を形成する仕切りと前記還流経路とが一体射出成形された合成樹脂製の分流部材を備えている構成を採用したものである。 In light of the above, the fourth embodiment of the present invention employs a configuration in which a partition forming the intermediate path and the reflux path are provided with a synthetic resin flow dividing member integrally molded. .
前記還流経路と前記仕切りとをそれぞれ合成樹脂製にすれば、一体射出成形により一部品(分流部材)に設けることができる。 If each of the reflux path and the partition is made of a synthetic resin, it can be provided in one part (a flow dividing member) by integral injection molding.
第4実施形態は、還流経路を経た上記の熱的損失を抑えることができ、還流経路等を別個に備える構成と比して、部品数や部品組み付け数の増加を抑えることができる。 The fourth embodiment can suppress the above-described thermal loss through the reflux path, and can suppress an increase in the number of parts and the number of parts assembled as compared with a configuration in which the reflux path is separately provided.
分流部材は、前記内蓋部材と前記中蓋部材とで形成された導入空間を仕切るものだから、内蓋部材又は中蓋部材に装着することができる。 Since the flow dividing member partitions the introduction space formed by the inner lid member and the inner lid member, it can be attached to the inner lid member or the inner lid member.
この発明の第5実施形態は、前記分流部材が、前記中蓋部材に装着され、かつ前記内蓋部材の上板面と接触しないように設けられている構成を採用したものである。 5th Embodiment of this invention employ | adopts the structure by which the said flow dividing member is mounted | worn with the said inner cover member, and is provided so that it may not contact with the upper-plate surface of the said inner cover member.
分流部材を中蓋部材に装着すれば、内容器に面する内蓋部材との取り付けを避け、前記内蓋部材の上板面と接触しないように設けることができる。このため、第5実施形態は、内蓋部材の上板面に分流部材を装着した構成と比して、内蓋部材と分流部材との間で熱移動が生じ難くなり、内容器からの熱的損失を比較的に防止することができる。 If the flow dividing member is attached to the inner lid member, it is possible to avoid the attachment with the inner lid member facing the inner container and not to contact the upper plate surface of the inner lid member. For this reason, in the fifth embodiment, heat transfer is less likely to occur between the inner lid member and the flow dividing member as compared with the configuration in which the flow dividing member is mounted on the upper plate surface of the inner lid member, and the heat from the inner container is reduced. It is possible to relatively prevent the mechanical loss.
以下、添付図面に基いてこの発明の実施例1に係る電気湯沸かし器を説明する。
図1に示すように、実施例1に係る電気湯沸かし器は、上端開放状の内容器11を収める外容器12、内容器を加熱するヒータ13、及び内容器11から外容器12外に湯を導く吐出経路14と、外容器12の肩部12a一端側の端部に取り付けられたヒンジ軸回りに内容器11を開閉する蓋20とを備えている。以下、外容器の肩部一端側を後側とし、上下方向は、特に上下逆様のときに言及しない限り、電気湯沸かし器の正立時における上下方向である。
Hereinafter, an electric water heater according to
As shown in FIG. 1, the electric water heater according to the first embodiment guides hot water from the
図1〜図3に示すように、外容器12の肩部12aは、外容器12の上端部を成し、別体に設けられた胴部12bと上下に突き合わされる。外容器12の肩部12aは、胴部12bよりも前側に突き出たノーズを有している。肩部12aのノーズに、電気湯沸かし器の制御入力操作を行わせるための操作入力部が設けられている。肩部12aのノーズは、上下に開放された空間を有し、その空間に、操作入力部を構成する回路基板15aやスイッチ15b等を上端側に備えた基板保持部材16が取り付けられている。基板保持部材16の下方に、吐出経路14の止水弁や吐出口が配置されている。吐出経路14の止水弁は、転倒時、吐出経路14から器外への漏水量が所定量を超えないようにするためのものであり、電気湯沸かし器が転倒したとき、その勢いで弁ケース14a内の弁体が移動して弁孔を閉塞するようになっている。吐出経路14の吐出口は、弁ケース14aに一体に設けられている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
肩部12aのノーズは、上下逆様の状態で、基板保持部材16、弁ケース14aを取り付けた後、ノーズ下板17を取り付けるようになっている。図1、図3、図4に示すように、ノーズ下板17の後端部に、外容器12の胴部上端と上下に突き合わされる嵌合凹部17aと、嵌合凹部17aの後端壁から上側に延長された縦壁17bと、縦壁17bと嵌合凹部17aの左右一端間に空いた開放部17cとが形成されている。ノーズ下板17を外容器12のノーズに取り付けた状態で考えると、図示のように、基板保持部材16のリード線クランプ部を除いた略全体は、ノーズ下板17及び弁ケース14aで覆い隠される。また、開放部17cの縁部は、弁ケース14aと上下に重なる。縦壁17bは、基板保持部材16と外容器12の肩部12aとのシール面S1より後側で、基板保持部材16の後端部と上下に突き合わされている。その後、外容器12の胴部12bを肩部12aに突き合わせると、嵌合凹部17aに胴部前壁の上端が嵌り、弁ケース14aの吐出口を除いたノーズ内部が隠れるようになっている。
The nose of the
ここで、電気湯沸かし器は、シンクに水を張り、底部を水に浸けた状態で清掃を行うという、誤った取り扱いをされることがある。このように清掃が行われると、湯沸かし器本体の内底部に浸水し、外容器12の底部や胴部外面に水滴が付着する。シンクから取り出した後、電気湯沸かし器を乾燥させるために上下逆様にされると、前記の浸水や水滴が流下する。このとき、外容器12の胴部前壁の外面を流下し、ノーズ下板17の嵌合凹部17aに至った水滴は、嵌合凹部17aの溝状により左右両側に排水され得る。開放部17cの縁に至った水滴は、止水弁の弁ケース14aに流下し、開放部17cの縁と上下に重なる止水弁の弁ケース14aに伝う。その水滴は、基板保持部材16が弁ケース14aの下方かつ前側に位置するため、基板保持部材16に流れ難い。外容器12の内底部の浸水は、外容器12の胴部前壁の内面を流下し、嵌合凹部17aの後端壁から縦壁17bに伝わることがある。縦壁17bから基板保持部材16に水滴が流下しても、縦壁17bが基板保持部材16の後端部に突き合わされているため、その水滴は基板保持部材16の後側に流れ易く、基板保持部材16上の充電部が存在する前側に流れ難い。さらに、基板保持部材16の後側に流れた水滴は、基板保持部材16の下側に伝い得る。その水滴は、縦壁17bと基板保持部材16の突き合わせ位置がシール面S1より後側にあるため、シール面S1に流れ難い。このようにノーズ下板17や止水弁の弁ケース14aを利用して上下逆様のときに基板保持部材16の充電部に水滴が流れ難くすれば、作業工程やシール部品を追加することなく、上記誤取り扱いによる故障を防止することができる。
Here, the electric water heater may be mishandled such that the sink is filled with water and the bottom is immersed in water for cleaning. When cleaning is performed in this manner, water is immersed in the inner bottom of the water heater body, and water droplets adhere to the bottom of the
図1、図5、図6に示すように、上記の蓋20は、大気に開放する蒸気口21が上面に配置された外蓋部材22と、この外蓋部材22との間に内部空間23を形成する中蓋部材24と、内容器11に臨む蒸気孔25が形成された内蓋部材26と、蒸気孔25から流入する蒸気を蒸気口21へ導く蒸気通路27と、この蒸気通路27の途中に組み込まれた止水弁28とを備えている。
As shown in FIGS. 1, 5, and 6, the
内部空間23は、蓋の開閉操作機構や断熱部材の配置に利用されている。内容器11内に発生する蒸気は、蒸気通路27により器外に放出される。これにより、湯沸かし工程における内容器11内の圧力上昇が防止されている。
The
一般に、内蓋部材26は、内容器11に面して高温になることを考慮し、金属製とされ、特に成形性を考慮して金属板を用いて形成されている。また、蓋開閉操作機構や断熱部材の設置に利用される外蓋部材22、及び中蓋部材24は、複雑な形状の成形性、熱伝導性等を考慮し、合成樹脂の射出成形品とされている。
In general, the
止水弁28は、蒸気孔25の上方から外れた位置に設けられた弁室28a、28aと、正立時に弁室28a、28aの天面に形成された大小の弁孔28b、28cの下方に座り、かつ転倒時に弁室28aの内壁で大小の弁孔28b、28cに導かれる弁体28d、28dとからなる。電気湯沸かし器が転倒したとき、その勢いで弁体28d、28dが移動し、弁孔28b、28cを閉塞するようになっている。大小の弁孔28b、28cのため、一方の弁室28aと、他方の弁室28aとで圧力の抜け具合が異なる。これにより、両方の弁体28d、28dが確実に上昇するようになっている。なお、止水弁28は、弁体等を複数備えたものに限定されず、弁体の形態も球状、円錐台状等、特に限定されない。
The
弁室28a、28aは、中蓋部材24に形成された弁体28d、28dの案内部と、弁孔28b、28cが形成された弁キャップ部材とで形成されており、弁体28d、28dを中蓋部材24の上方から座らせることが可能になっている。弁孔28b、28cの上方は、蒸気口21を上面に形成された蒸気口キャップで覆われている。中蓋部材24の上方から外蓋部材22を被せると、蒸気口21が外蓋部材22の上面に配置される。なお、蒸気口21と弁孔28b、28cを兼ねさせ、弁室28a、28aを外蓋部材22に形成することもできる。
The
弁孔28b、28cと弁室28a、28aの入口28e、28eとを連通させる蒸気通路27の中間経路は、内蓋部材26と中蓋部材24とで形成された導入空間29に通されている。導入空間29内の浸水は、内容器11内に還流されるようになっている。
An intermediate path of the
蒸気孔25は、内蓋部材26に空いた開口からなる。蒸気孔25は、複数個所に設けられている。内蓋部材26を部分的に高く膨出させた壁部に一群の蒸気孔25が形成されている。一群の蒸気孔25の位置が高くなるため、沸騰水の浸水が防止される。また、内蓋部材26を部分的な膨出に留めたため、内部空間23の容量減少が抑えられる。一群の蒸気孔25は、保温工程時に内容器11からの熱移動を減らすため、弁体25aで大部分が塞がれている(図1に示した状態)。湯沸かし工程で沸騰が始まり、内容器11内が所定の圧力以上になると、弁体25aが図示の位置から上昇し、一群の蒸気孔25が全開される。なお、内蓋部材26の外周に沿って複数の蒸気孔(図示省略)が形成されている。一群の蒸気孔25からの浸水は、膨出部分を下って外周側の蒸気孔から排水され易くなっている。
The
内容器11は、予め使用上限水位が規定されており、その内周に刻印11aで表示されている。使用上限水位以下の注水量で湯沸かし工程を行う限り、弁体25aが上昇しても、全ての蒸気孔25から導入空間29内に浸水することがないようになっている。
As for the
蒸気通路27の中間経路は、図1中に鎖線で矢示するように、全ての蒸気孔25よりも高い堰部31から下って弁室28a、28aの入口28e、28eに至るように導入空間29を上下2層に仕切った上層側の分離流路からなる。
As shown by the chain line in FIG. 1, the intermediate path of the
図1、図7、図8に示すように、蒸気通路27の中間経路は、堰部31より下流側に内容器11に浸水を戻す還流経路32を備えている。還流経路32は、上下両端のみを開放された円筒状である。
As shown in FIGS. 1, 7, and 8, the intermediate path of the
堰部31と底板部33とからなる仕切り、及び還流経路32は、合成樹脂製の一体射出成形品になっている。この分流部材30は、中蓋部材24に装着されている。この装着状態で、分流部材30は、堰部31と弁室28a、28aの入口28e、28eの間を上下2層に仕切り、その上層側を通る蒸気通路27の中間経路が形成される。分流部材30の下端と内蓋部材26の上板面とは、接触しておらず、下層側の空間が両部材26、30間の断熱に利用されている。これに伴い、蒸気通路27の中間経路と連通する弁室28a、28aも内蓋部材26の上板面と接触しないように設けられている。
The partition composed of the
堰部31の高さは、使用上限水位WL1を超えた注水量WL2で湯沸かし工程が行われたときに、沸騰水が踊って蒸気孔25から導入空間29に浸水しても越流することがないように設定されている。すなわち、蒸気孔25と堰部31間の高低差H1は、使用上限水位WL1で導入空間29に沸騰水が浸水しないようになっているから、WL2とWL1間の高低差以上に設けるとよい。ここで、高低差H1は、弁室28a、28aの入口28e、28eよりも上流側で蒸気通路27のヘッドを増すという目的から、全ての蒸気孔25のうち最も高位置にある部分と、堰部31の越流縁の最も低い部分との間における高低差である。
The height of the
堰部31は、蒸気口21と弁孔28b、28cとを連通させる経路の下方から外れた位置にある。このため、堰部31の上方にある内部空間23を利用することにより、外蓋部材22を嵩張らすことなく、蒸気通路27の中間経路の流路断面を広げることができる。すなわち、蒸気通路27の中間経路は、堰部31を上方に迂回しており、この迂回路により堰部31のところで流路断面が確保されている。また、この迂回路は、蒸気の流れを堰部31の前後で下向きに変える作用もなすため、弁室28a、28aに至る蒸気の勢いを弱めたり、蒸気中に混じる水分を経路内壁下面に付着させたりすることに貢献する。この迂回路は、中蓋部材24を部分的に上方に膨出させた下向き開放部24aにより形成されている。これは、部品数の増加を避けるためであり、中蓋部材24に取り付けた別部材で迂回路を設けることもできる。
The
蒸気通路27の中間経路のうち、還流経路32を含む堰部31より下流側の部分は、注水量WL2で湯沸かし工程が行われたときに沸騰水で閉塞されないように沸騰水の浸水を防止する流路になっている。
Of the intermediate path of the
具体的には、分流部材30と中蓋部材24は、蒸気通路27の空間を形成する合わせ部が上下に突き合わされたインロー嵌合になっている。これにより、シール部材を設けることなく、導入空間29に入った浸水が前記の合わせ部から堰部31より下流側に浸入することが上記の閉塞防止を得られるように阻止されている。なお、分流部材30は、ビスにより中蓋部材24と上下に締結されているが、接着、融着、圧入等の他の固定手段を適宜に採用することができる。
Specifically, the
なお、堰部31は、上下方向に対して傾斜するテーパ状に形成されている。これは、堰部31の越流縁よりも下流側の部分に上下に突き合わすインロー嵌合部を設けるためである。
In addition, the
また、環流経路32の下側の開放口は、内蓋部材26から下方に突き出た位置にあり、使用上限水位WL1の高さで開放している。沸騰水の踊り上がりが水面で生じても、下側の開放口が水に浸かるため、沸騰水が還流経路32を上昇しない。使用上限水位WL1の高さに留めたのは、還流経路32が冗長にならないようにするためであり、下側の開放口をより低い位置に設けることもできる。
Further, the lower opening of the
環流経路32の内径は15mmになっている。この内径を有する還流経路32の流路断面によれば、この内部に入った沸騰水が殆ど踊らず、環流経路32の上側の開放口が空いた底板部33上に溢れない。このため、上記の閉塞防止が得られる。
The inner diameter of the
上記の構成を有する実施例1によれば、全ての蒸気孔25よりも越流縁が高い堰部31から弁室28a、28aの入口28e、28eに至り、かつ還流経路32を含む堰部31よりも下流側が閉塞されないように沸騰水の浸水を防止する蒸気通路27の中間経路を備えるため、使用上限水位WL1を超え、かつWL2以下の注水量で湯沸かし工程が行われたとき、沸騰水が踊って蒸気孔25から導入空間29に浸水しても、堰部31を超えず、図1中に一点矢線で示す蒸気の排出経路が確保される。したがって、実施例1は、止水弁の弁室28a、28aが浸水で閉塞されることのない湯沸かし許容注水量WL2を内容器11の使用上限水位WL1を超えて確保することができる。
According to the first embodiment having the above-described configuration, the
また、実施例1は、蒸気通路27の中間経路が堰部31から下って弁室28a、28aの入口28e、28eに至るため、弁室28a、28aを堰部31の越流縁からの下降分だけ低い位置に設けることができ、これにより、蓋20の嵩張りを避けることができる。
In the first embodiment, the intermediate path of the
また、実施例1は、内蓋部材26と中蓋部材24との間の導入空間29を仕切って蒸気通路27の閉塞を防止したため、導入空間29の容量を大きくする必要がなく、湯沸かし工程におけるヒータ13の電力を小さくする必要もない。導入空間29内の水位が堰部31を超えない限り、蒸気通路27への浸水が進行する心配はない。その導入空間29内の浸水は堰部31を超えるまえに蒸気孔25から排水されるので、特に導入空間29の容量を大きくする必要はない。
In the first embodiment, since the
また、実施例1の還流経路32は、弁構造や沸騰水の踊りの減衰構造のない単なる筒状なので、部品数の増加や組み立て工程の複雑化を抑えることができる。
Moreover, since the
また、実施例1は、還流経路32が上下両端を開放された筒状なので、上下方向を型抜き方向としたときにアンダーカットがなく、還流経路32の射出成形が容易である。
Further, in the first embodiment, since the
また、実施例1は、還流経路32だけでなく、堰部31や底板部33も上下方向を型抜き方向としたときにアンダーカットがなく、これらを一体射出成形することができる。また、中蓋部材24と上下に突き合わすインロー嵌合を採用したため、インロー嵌合部もアンダーカットにならない。実施例1は、このような合成樹脂製の分流部材30を備えるため、還流経路32を経た内容器11からの熱的損失を抑えることができ、還流経路32等を別個に備える構成と比して、部品数や部品組み付け数の増加を抑えることができる。
Further, in the first embodiment, not only the
また、中蓋部材24に装着された分流部材30の下端と内蓋部材26の上板面とが接触しない。このため、実施例1は、内蓋部材26の上板面に分流部材30を装着した場合と比して、内蓋部材26と分流部材30との間で熱移動が生じ難くなっており、内容器11からの熱的損失を防止することができる。なお、還流経路32の外周と内蓋部材26との間は、接触、非接触のいずれでもよい。これは、内蓋部材26の板厚が薄く、仮に接触させたとしても、大きな熱移動経路が生じないためである。
Further, the lower end of the
なお、実施例1においては、弁室28a、28aの入口28e、28eは、この上流にある環流経路32の上側の開放口より高くなっている。上側の開放口より浸水があったときに、その上側の開放口と入口28e、28eとの間の高低差でその浸水による閉塞が防止される。この高低差は、分流部材30の底板部33と中蓋部材24のインロー嵌合の採用を利用し、中蓋部材24の肉厚で設けられている。このような目的がなければ、分流部材30に、底板部33と同レベルで弁室28a、28aの弁体着座部を形成し、弁室28a、28aをより低く設けることもできる。
In the first embodiment, the
また、実施例1の堰部31の越流縁は、最高到達点の一辺上に形成したが、蒸気の整流目的等で越流縁を格子状に形成することもできる。
Moreover, although the overflow edge of the
また、堰部31の越流縁の高さは、湯沸かし許容注水量を確保することができ、かつ蓋20の嵩張りを招かない限り、適宜の高さに設定することができる。一例として、図9に実施例2を示す。
Moreover, the height of the overflow edge of the
図示のように実施例2の分流部材30’の堰部は、実施例1の堰部31から上方に延長部34を有している。止水弁28は、分流部材30’の堰部よりも後方に位置している。分流部材30’は、還流経路を省略されており、転倒時に堰部の下流側に内容器から浸水する経路は存在しない。このため、図示のように電気湯沸かし器が後方に倒れるとき、分流部材30’の堰部により、弁室28a、28aに浸水が流れるまでの時間、傾き角に余裕を得ることができる。電気湯沸かし器が傾いても、弁体28d、28dが弁孔28b、28cを塞ぐまでに所定の傾き角や時間を要するため、分流部材30’の堰部で弁孔28b、28cを塞ぐまでの余裕を得れば、蓋外への漏水防止に有利である。分流部材30’の堰部の越流縁の高さは、弁孔28b、28cの高さよりH2だけ高い位置になっており、図中に二点鎖線で示すように弁孔28b、28cを塞ぐ前に浸水が分流部材30’の堰部を超えることがない。
As shown in the drawing, the weir portion of the
11 内容器
11a 刻印
12 外容器
12a 肩部
12b 胴部
13 ヒータ
14 吐出経路
14a 弁ケース
15a 回路基板
15b スイッチ
16 基板保持部材
17 ノーズ下板
17a 嵌合凹部
17b 縦壁
17c 開放部
20 蓋
21 蒸気口
22 外蓋部材
23 内部空間
24 中蓋部材
24a 下向き開放部
25 蒸気孔
25a 弁体
26 内蓋部材
27 蒸気通路
28 止水弁
28a 弁室
28b、28c 弁孔
28d 弁体
29 導入空間
30、30’ 分流部材
31 堰部
32 還流経路
33 底板部
34 延長部
11 Inner
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