JP2002112891A - 電気湯沸かし器 - Google Patents
電気湯沸かし器Info
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Abstract
初期断熱性能の向上を図った真空断熱材の適用により、
更なる消費電力量の低減を図る。 【解決手段】 貯水用容器と、貯水用容器の水を加熱す
るヒータと、外部に水を出水する出湯経路と、貯水容器
外周に設けた真空断熱材とからなる電気湯沸かし器にお
いて、前記真空断熱材が、シリカ粉末にカーボンブラッ
ク粉末を添加した芯材と外被材とからなることを特徴と
する電気湯沸かし器。
Description
飲料用の湯を供給する電気湯沸かし器に関するものであ
る。
なげると湯が沸き、一定温度で保温できるため、お茶や
コーヒーなどの用途の他に、幼児のミルク用のお湯など
様々な用途に使用されている。
るので、様々な断熱材が使用されてきた。例えば、ウレ
タンなどの有機系の断熱材や、ガスウールやセラミック
ウールなどの無機断熱材や、金属のは反射板を使用した
ものや、特開平11−309069号公報に記載のシリ
カ粉末を芯材にした真空断熱材や更には、マホービン構
造のものなどがある。
の有機系断熱材を用いた場合、電気湯沸かし器が100
℃程度まで温度が上昇するため断熱材が劣化し断熱性能
が非常に悪くなるという課題があった。さらに、注入成
形発泡を行うため再利用が非常にしにくく、環境負荷が
大きいといった問題があった。
るが断熱性能が低いことや、表面から微細な繊維が発生
し、取り扱い時に手がちくちくし、取り扱いがしにくい
などの問題があった。また、断熱性能が低いと電気湯沸
かし器の保温電力量が大きくなり、エネルギーを多く使
ってしまう問題がある。
リカ粉末を用いた真空断熱材を適用することや、マホー
ビン構造を採用することなどが行われている。
二重容器を形成することが必要不可欠なため、製品重量
が重くなってしまう欠点がある。
用した場合、重量増加などの問題は解決されるが、更な
る高性能による省エネは困難な状況にある。
解決するために発明されたものであり、従来のシリカ粉
末真空断熱材の高性能化を図り、これを適用することで
電気湯沸かし器の更な省エネを実現しようとするもので
ある。
本発明の電気湯沸かし器は、貯水用容器と、貯水用容器
の水を加熱するヒータと、外部に水を出水する出湯経路
と、貯水容器外周に設けた真空断熱材とからなる電気湯
沸かし器において、前記真空断熱材が、シリカ粉末にカ
ーボンブラックを添加した芯材と外被材とからなること
を特徴とするものである。
が表面保護層とガスバリヤ層と熱溶着層とからなり、ガ
スバリヤ層に蒸着フィルムを用いたことを特徴とするも
のである。
護層とガスバリヤ層と熱溶着層とからなり、ガスバリヤ
層に蒸着フィルムを用いてなる外被材がピロー製袋であ
ることを特徴とするものである。
製袋からなる外被材の熱溶着部が貯水容器と真空断熱材
との接触面の反対側にくるようにしたことを特徴とする
ものである。
ィルムがエチレンビニルアルコール共重合体樹脂にアル
ミを蒸着したものを用いたことを特徴とするものであ
る。
は、貯水用容器と、貯水用容器の水を加熱するヒータ
と、外部に水を出水する出湯経路と、貯水容器外周に設
けた真空断熱材とからなる電気湯沸かし器において、前
記真空断熱材が、シリカ粉末にカーボンブラックを添加
した芯材と外被材とからなることを特徴とするものであ
る。
いることから、高温領域に使用した場合でも輻射による
伝熱成分を低減でき、電気湯沸かし器の保温電力量を低
減することができる。また、カーボンブラックを添加す
ることにより、シリカ粉末によって形成される凝集体に
起因したマクロな細孔が減少することから、圧力依存性
が低減し、長きにわたって電気湯沸かし器を使用した場
合でも消費電力量の悪化が低減できる。
が表面保護層とガスバリヤ層と熱溶着層とからなり、ガ
スバリヤ層に蒸着フィルムを用いたことを特徴とするも
のであり、カーボンブラックを添加することによって圧
力依存性が低減できることから、外被材からのガス侵入
に対する許容量が増大するため、ガスバリヤ層に蒸着フ
ィルムを適用することができるため、ヒートリークによ
る性能悪化が低減され、従来以上の省エネが実現でき
る。
外被材がピロー製袋であるため、熱溶着の面積が小さく
なる。したがって、熱溶着部からのガス侵入量が低減で
きるため、電気湯沸かし器の消費電力量の悪化を抑制す
ることができる。更に、真空断熱材のヒレ部を削減でき
ることから、電気湯沸かし器への装着性が向上し作業性
が良くなる。
ピロー製袋からなる外被材の熱溶着部が貯水容器と真空
断熱材との接触面の反対側にくるようにしたことを特徴
とするものである。
触しないため、熱的な劣化によって熱溶着部からのガス
侵入による断熱性能の劣化を抑制できる。
蒸着フィルムがエチレンビニルアルコール共重合体樹脂
にアルミを蒸着したものを用いたことを特徴とするもの
である。
側鎖に極性基を有することからガスバリヤ性に優れ、か
つ、耐熱温度も高いことから、電気湯沸かし器に適用し
た場合においても熱的劣化が少なく、長期に亘って優れ
たガスバリヤ性を保つことができ、電気湯沸かし器に適
用した場合においても寿命を長く保てるのである。
しながら説明する。
かし器の本体(以下本体と称する)で、内部の湯を貯湯
する貯水容器2(以下容器よ称する)を有している。3
は容器2の口部を封じるように装着した中栓である。ま
た、4は本体1の上部を開閉可能に覆った上蓋である。
5は上蓋に設けられた蒸気通路であり、一端は中栓3を
貫通して容器2内と連通しており、他端は大気と連通し
ている。6は水漏れ防止弁であり、蒸気通路5内に配置
されており、転倒時には蒸気通路5を遮断するようにな
っている。
る。これにより容器2の内側の圧力が高くなったとき
は、蒸気が蒸気通路5を通じて本体外に排出されるが、
容易には外気と容器2内の水面と上蓋4の間の空気(以
下内気よ称す)が混合しない構成となっている。
モータ、8はモータ7により駆動されるポンプで、その
吸い込み口9は容器2の底部と連通している。10はポ
ンプ8の吐出口で、出湯経路の一部を構成する11の出
湯管に連通している。12は出湯口であり、ここより電
気湯沸かし器外に出湯する。13は加熱用ヒータであ
り、ドーナツ状に中央部が抜けており、容器2の下部に
装着されている。14は温度検知器であり容器2の下
部、ヒータ13の中心部に装着されている。15はモー
タ7を駆動する起動スイッチであり、可変抵抗体を有し
ており、押しボタン16の押し動作によりロッド17を
介して動作する。18は圧縮形のスプリングで、このス
プリング18は常時、ロッド17を上方に押し上げるよ
うに付勢している。19は制御装置であり、14の温度
検知器からの信号を取り込み、ヒータ13等を制御す
る。20は容器2の側面に巻いた真空断熱材であり、容
器2の熱が本体1の側面から逃げることを抑える役割を
している。
図で説明する。図2は真空断熱材20の断面図であり、
図3は平板図である。21は真空断熱材の芯材であり2
2は通気性を有する不織布からなる内袋であり、23は
多層構造からなるラミネートフィルムをピロー製袋して
作製した外被材である。
シリカ粉末に対し、平均粒径50nmのカーボンブラック
粉末を5wt%添加混合して得たものである。また、不
織布22はポリプロピレン樹脂とポリエチレンテレフタ
レート樹脂からなるものを用いた。外被材23は熱溶着
層24とガスバリヤ層25と保護層26とからなる。熱
溶着層24としては容易に熱溶着ができ、かつ、電気湯
沸かし器の使用温度で劣化せず優れたガスバリヤ性を有
している必要がある。
レン樹脂を用いた。特に、耐熱性を向上させるためホモ
ポリマーで結晶化度の高いものを用いた。また、ポリプ
ロピレンに替わる材料としては高密度ポリエチレン樹脂
やエチレンビニルアルコール共重合体樹脂、ポリエチレ
ンテレフタレート樹脂なども適用可能である。
ィルムを透過してくる気体を遮断する働きがある。気体
を遮断するにはアルミ箔などの金属箔を用いるのが一般
であるが、金属箔を伝うことによる熱リークが大であ
る。したがて、本実施例ではエチレンビニルアルコール
共重合体樹脂にアルミ蒸着を施したものを用いた。
脂は側鎖にOH基を有することから、吸湿性があり、真空
断熱材に適用した場合水分の脱離によって断熱性能を悪
化させることがあることから、蒸着面を熱溶着側にくる
ようラミネートした。
25を保護する働きを持つ。保護層26のガスバリヤ層
に直接接する位置にポリエステル層27を配設した。本
実施例ではポリエステル層27としてポリエチレンテレ
フタレート樹脂を用いた。ポリエチレンテレフタレート
樹脂は耐熱性に優れるため、電気湯沸かし器の保護層と
しては非常にふさわしい。更に、保護層26の最外層2
8にナイロン樹脂を用いている。
ロンの吸湿作用によってラミネートフィルムが変形する
などの問題があり、通常最外層には適用しない。しかし
ながら、電気湯沸かし器では、装着時や取り外し時には
他の部品などよ多く接触し、傷つく可能性が高いことか
ら、ナイロンの特性である優れた滑り性を生かし、傷つ
き防止を図っている。
製方法について説明する。
対し、平均粒径50nmのカーボンブラック粉末を5wt
%添加混合して得芯材21を不織布22に充填後、平面
性を出すために型締め機にて軽く圧縮し、その後乾燥炉
にて120℃の温度で1時間乾燥し、芯材が吸湿してい
る水分を除去する。この乾燥工程が不十分であると、真
空排気時に真空度が下がらないばかりか、真空断熱材作
製後に、芯材がら除除に水分が脱離し、真空度の悪化を
起こしてしまうため非常に重要である。
ー製袋によって一辺が開口された外被材23に充填し真
空排気チャンバー内にセットし、所定の真空度まで減圧
排気後、ヒートシールによって密閉封止して真空断熱材
を得た。
を測定した。測定装置は栄弘精機(株)製Auto−Λ
073を用い、平均温度75℃で測定した。結果は、
0.0040W/mKであった。また、このようにして得
られた真空断熱材を円筒状に曲げ加工し、貯水容器に装
着して電気湯沸かし器の保温電力を測定した。測定は初
期と耐久後(3500回使用後)の消費電力量を測定し
た。なお、保温水温は97℃、雰囲気温度は20℃で行
い、測定は十分平衡状態に達した後測定した。結果は、
初期で30Wh/h、耐久後で31Wh/hであり、従来
のシリカ粉末真空断熱材に比べ、初期で10%の性能向
上が図れ、耐久後では20%の性能向上が確認された。
の発明によれば、請求項1記載の電気湯沸かし器は、貯
水用容器と、貯水用容器の水を加熱するヒータと、外部
に水を出水する出湯経路と、貯水容器外周に設けた真空
断熱材とからなる電気湯沸かし器において、前記真空断
熱材が、シリカ粉末にカーボンブラックを添加した芯材
と外被材とからなることを特徴とするものである。
いることから、高温領域に使用した場合でも輻射による
伝熱成分を低減でき、電気湯沸かし器の保温電力量を低
減することができる。また、カーボンブラックを添加す
ることにより、シリカ粉末によって形成される凝集体に
起因したマクロな細孔が減少することから、圧力依存性
が低減し、長きにわたって電気湯沸かし器を使用した場
合でも消費電力量の悪化が低減できる。
表面保護層とガスバリヤ層と熱溶着層とからなり、ガス
バリヤ層に蒸着フィルムを用いたことを特徴とするもの
であり、カーボンブラックを添加することによって圧力
依存性が低減できることから、外被材からのガス侵入に
対する許容量が増大するため、ガスバリヤ層に蒸着フィ
ルムを適用することができるため、ヒートリークによる
性能悪化が低減され、従来以上の省エネが実現できる。
ピロー製袋であるため、熱溶着の面積が小さくなる。し
たがって、熱溶着部からのガス侵入量が低減できるた
め、電気湯沸かし器の消費電力量の悪化を抑制すること
ができる。更に、真空断熱材のヒレ部を削減できること
から、電気湯沸かし器への装着性が向上し作業性が良く
なる。
袋からなる外被材の熱溶着部が貯水容器と真空断熱材と
の接触面の反対側にくるようにしたことを特徴とするも
のである。
触しないため、熱的な劣化によって熱溶着部からのガス
侵入による断熱性能の劣化を抑制できる。
フィルムがエチレンビニルアルコール共重合体樹脂にア
ルミを蒸着したものを用いたことを特徴とするものであ
る。エチレンビニルアルコール共重合体樹脂は側鎖に極
性基を有することからガスバリヤ性に優れ、かつ、耐熱
温度も高いことから、電気湯沸かし器に適用した場合に
おいても熱的劣化が少なく、長期に亘って優れたガスバ
リヤ性を保つことができ、電気湯沸かし器に適用した場
合においても寿命を長く保てるのである。
面図
Claims (5)
- 【請求項1】 貯水用容器と、貯水用容器の水を加熱す
るヒータと、外部に水を出水する出湯経路と、貯水容器
外周に設けた真空断熱材とを備えて、前記真空断熱材
が、シリカ粉末にカーボンブラック粉末を添加した芯材
と外被材とからなることを特徴とする電気湯沸かし器。 - 【請求項2】 外被材が表面保護層とガスバリヤ層と熱
溶着層とからなり、ガスバリヤ層に蒸着フィルムを用い
たことを特徴とする請求項1記載の電気湯沸かし器。 - 【請求項3】 外被材がピロー製袋であることを特徴と
する請求項2記載の電気湯沸かし器。 - 【請求項4】 ピロー製袋からなる外被材の熱溶着部が
貯水容器と真空断熱材との接触面の反対側にくるように
したことを特徴とする請求項3記載の電気湯沸かし器。 - 【請求項5】 蒸着フィルムがエチレンビニルアルコー
ル共重合体樹脂にアルミを蒸着したものを用いたことを
特徴とする請求項2または請求項3記載の電気湯沸かし
器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000305831A JP2002112891A (ja) | 2000-10-05 | 2000-10-05 | 電気湯沸かし器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000305831A JP2002112891A (ja) | 2000-10-05 | 2000-10-05 | 電気湯沸かし器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002112891A true JP2002112891A (ja) | 2002-04-16 |
Family
ID=18786623
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000305831A Pending JP2002112891A (ja) | 2000-10-05 | 2000-10-05 | 電気湯沸かし器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002112891A (ja) |
-
2000
- 2000-10-05 JP JP2000305831A patent/JP2002112891A/ja active Pending
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RD01 | Notification of change of attorney |
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