JP2004344215A

JP2004344215A - 保温ポット

Info

Publication number: JP2004344215A
Application number: JP2003141648A
Authority: JP
Inventors: Satoru Kitazawa; 悟北澤
Original assignee: Toshiba Home Technology Corp
Current assignee: Toshiba Home Technology Corp
Priority date: 2003-05-20
Filing date: 2003-05-20
Publication date: 2004-12-09

Abstract

【課題】真空の密閉空間を有する容器において、保温時における消費電力の抑制を図ることができる保温ポットを提供することを目的とする。
【解決手段】容器１の側部に空間６２を介して金属板６１を設ける。外容器５２と金属板６１との間の空間６２に形成された空気の層によって、外容器５２から放出された熱が遮断されるとともに、金属板６１が熱反射板として作用することによって容器１の外周面から空気中に放射される熱は金属板６１により反射され、外部への放熱が防止される。そのため、保温時におけるヒータ２の消費電力の増加を最小限に抑制できる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、容器内に収容される液体を加熱手段により加熱する保温ポットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の保温ポットは、容器内に収容される液体を高温（例えば９８℃）に維持するために、容器を加熱する加熱手段が一定の電力を消費しているが、こうした保温時における消費電力の削減を意図したものとして、断熱性を必要とする容器を金属製の魔法瓶構造にしたもの、例えば特許文献１に開示されている金属製二重容器が知られている。この製造に際しては、ステンレス製の内容器の外側に、所定の隙間を形成しつつステンレス製の外容器を向かい合わせ、内容器と外容器の端部を全周囲溶接した二重容器とするとともに、内部空間を減圧して真空状態にしている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−２２３０８９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術において、内容器と外容器とにより真空の密閉空間を有する容器を備えたものは、いわゆる一般的な魔法瓶とは異なり、加熱手段であるヒータを取り付ける容器の底部に真空の密閉空間を設けることができない。すなわち、容器の底部は真空層の存在しない一重構造のため、この容器の底部から、底部周辺→底部側面→外容器側面の順に熱伝導して、容器の外側に露出する外容器の側部全体が放熱面になってしまう。そのため、保温時の消費電力が少ない例えば容器の内容量が３リットルの保温ポットであっても、その消費電力は２１〜２３Ｗｈ程度が限界となっていた。
【０００５】
本発明は、上述した問題点を解決しようとするものであり、真空の密閉空間を有する容器において、保温時における消費電力の抑制を図ることができる保温ポットを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１における保温ポットでは、容器に空間を介して設けた金属により、容器から放出される熱が反射されて放熱が防止される。そのため、保温時における加熱手段の消費電力の増加を最小限に抑制できる。
【０００７】
本発明の請求項２における保温ポットでは、金属と容器の側部との間に静止空気層が形成されるため、熱滞留が起こらない。そのため、保温時における消費電力の増加をさらに最小限に抑制できる。
【０００８】
本発明の請求項３における保温ポットでは、容器の側部に設けた真空断熱体と前記容器の位置が異なることで、容器の上端からの熱の放出を防止することができ、保温消費電力をさらに抑制できる。
【０００９】
本発明の請求項４における保温ポットでは、容器の上部の外側にも真空断熱体を設けたので、容器の上端からの熱の放出を防止することができ、保温消費電力をさらに抑制できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明における保温ポットの好ましい各実施例について、添付図面を参照しながら説明する。本発明の第１実施例を示す図１において、１は水または湯などの液体を収容する有底筒状の容器で、この容器１の底面下部には、容器１内の液体を沸騰および保温する加熱手段としてのヒータ２が一体的に組み込まれている。また３は、保温ポットの外郭となる本体で、これは外郭側面から底面の外周部を形成し、プラスチックなどの合成樹脂からなる略筒状のケース４と、このケース４の底面開口部を覆う底板５とにより構成される。前記ヒータ２付きの容器は、この本体３に隙間を有して吊設状態に収容される。その他に、容器１の底面下部には、容器１内の温度を検出する容器温度検出手段としての温度センサ７が設けられている。そして、温度センサ７で得られた容器１の温度情報に基づいて、後述する操作表示部２１の内部に設けられた制御基板（図示せず）が、ヒータ２の通断電を制御するようになっている。
【００１１】
前記容器１の底部には、液体の流出口１１が開口形成される一方で、前記ケース４の前方上部には嘴状の突出部１２が形成されており、この突出部１２の下側には、容器１内の液体を本体３の外部に吐出する吐出口１３が下向きに突出して設けられる。そして、流出口１１と吐出口１３との間には、容器１から吐出口１３に通じる液体通路１４が設けられるとともに、液体通路１４は、容器１の底部に位置して流出口１１に直接連通する送液手段としての電動ポンプ１５と、電動ポンプ１５の出口に継手１６を介して接続された透明な水位パイプ（図示せず）と、水位パイプの出口から吐出口１３に通じる逆流防止部１８とにより構成される。
【００１２】
２１は、突出部１２の上部に設けられた操作表示部であり、この操作表示部２１の出液キーを押動操作すると、前記電動ポンプ１５が作動し、容器１内の液体が液体通路１４を通して吐出口１３から外部に流出するようになっている。なお、前記操作表示部２１には、他に保温温度を切換え設定する保温温度設定キーや、湯沸かし動作を開始させるための湯沸かしキーなどが設けられている。
【００１３】
２４は、容器１を含むケース４の上部開口を覆う開閉可能な蓋である。この蓋２４は、ケース４の後部一端に設けられたヒンジ部２５により回動自在に支持される。また蓋２４の前部には、蓋２４を閉状態に固定する蓋開閉レバー２６が設けられており、この蓋開閉レバー２６を操作すると、蓋２４とケース４との係合が解除され、蓋２４を開けることができるようになる。蓋２４の下面には、蓋閉時において容器１の上面開口部２８より外方に形成されたフランジ部２９に密着当接する円環状の蓋パッキンが設けられる。さらに蓋２４の内部空間には、前記容器１の上端開口２８からの放熱を抑制するために、例えば発泡ポリプロピレンなどの蓋断熱材３１が設けられる。なお、３２はケース４の両側面に回動自在に支持されるＵ字状のハンドルである。
【００１４】
また、本実施例における容器１は、容器１の内面をなす有底状の内容器５１と、容器１の外面をなす外容器５２の端部どうしを接合して形成される真空容器である。この内容器５１と外容器５２との間には、容器１の側部に位置して真空の密閉空間５３が形成される。一方、加熱手段であるヒータ２が密着して取り付けられた容器１の底部は、このヒータ２からの熱を効率よく容器１内に伝えるために、密閉空間５３が存在しない内容器５１だけで形成される。すなわち、容器１の側部は内容器５１と外容器５２との間に密閉空間を介在させた二重構造であるのに対し、容器１の底部は内容器５１のみの一重構造となっている。
【００１５】
さらに、容器１の外容器５２の側部は、筒状に形成された金属たる金属板６１により囲まれている。この金属板６１は、厚さが０．１５〜０．３ｍｍの薄い光輝アルミの板であって、その表面は光沢処理が施されて鏡面となっている。そして、金属板６１は、外容器５２の側部から３〜５ｍｍの空間６２を介して設けられている。なお、空間６２を３〜５ｍｍとすることによって外容器５２と金属板６１との間に空気の対流を生じない静止空気断熱層が形成されるようになっている。
【００１６】
次に、上記構成についてその作用を説明すると、湯沸かしを行なうには、最初に蓋開閉レバー２６に手を差し入れて、蓋２４とケース４との係合を解除し、蓋２４を開ける。そして、容器１内に液体である水を入れ、蓋２４を再び閉じた後に、電源コンセントに接続した器具用差込プラグ（図示せず）を本体３に装着すると、ヒータ２が通電して容器１ひいては容器１内の水が加熱される。その後、温度センサ７からの温度情報により、容器１内の液体が沸騰温度に達したと判断すると、それまでの湯沸かしの代わりに保温が開始し、容器１内の湯が操作表示部２１の保温温度設定キーで予め設定した設定温度（例えば９８℃）になるような保温制御を開始する。
【００１７】
保温時などにおいて、容器１の外周面から放射される熱は、容器１の外周を取り囲むようにして設けられた金属板６１により遮断される。この場合、金属板６１は、外容器５２の側部から３〜５ｍｍの空間６２を介して設けられ、外容器５２と金属板６１との間に空気の対流を生じない静止空気断熱層が形成されているので、外容器５２まで伝わった熱は、この静止空気断熱層により遮断される。さらに、光輝アルミからなる金属板６１が熱反射板として作用し、外容器５２から空気中に放出される熱が反射されて放熱が防止される。なお、金属板６１は鏡面に加工されているため、熱の反射率は極めて高い。このため、内容器５１の底部→外容器５２の側面→外容器５２の周囲の空気中という熱経路による熱伝達の速度が遅くなって放熱が抑えられ、容器１内の保温効率は一層向上する。
【００１８】
以上のように本実施例では、内容器５１により底部を形成し、内容器５１および外容器５２により真空の密閉空間５３を有する側部を形成した容器１と、容器１の底部に設けた加熱手段であるヒータ２とからなる保温ポットにおいて、容器１の側部に空間６２を介して金属板６１を設けている。
【００１９】
この場合、外容器５２と金属板６１との間の空間６２に形成された空気の層によって、外容器５２から放出された熱が遮断されるとともに、金属板６１が熱反射板として作用することによって容器１の外周面から空気中に放射される熱は金属板６１により反射され、外部への放熱が防止される。そのため、保温時におけるヒータ２の消費電力の増加を最小限に抑制できる。
【００２０】
また、金属板６１を容器１の側部に３〜５ｍｍの空間を介して設けている。この場合、外容器５２と金属板６１との間の空間６２に空気の対流を生じない静止空気断熱層が形成され、外容器５２から放出された熱は、この静止空気断熱層により遮断される。そのため、保温時におけるヒータ２の消費電力の増加を最小限に抑制できる。
【００２１】
次に、本発明の第２実施例を図２，図３に基づき説明する。なお、前記第１実施例と同一部分には同一符号を付し、その共通する箇所の説明は重複するため省略する。
【００２２】
本実施例における容器１の外周には、真空断熱体としての真空断熱材４１が密着状態で設けられている。真空断熱材４１は、容器１の側部からの放熱を極力抑制するために、容器１の略全周を隙間なく覆っている。そして、真空断熱材４１の上端部は、容器１の上端部よりも上方まで位置し、容器１のフランジ部２９を支える枠部６の外周まで達している。ここで真空断熱材の４１の構造を図３の断面図に基づき説明すると、４２は真空断熱材４１の芯材であり、この芯材４２を真空状態で包み込む素材として、ポリプロピレンやオレフィンなどのシール層４３と、フィルムにアルミニウム蒸着を施したアルミ蒸着層４４と、ポリエステルやナイロン（登録商標）などの保護層を兼ねたバリア層４５を積層してなる一対のラミネートフィルム４６が設けられる。ラミネートフィルム４６の最内層にあるシール層４３は、ラミネートフィルム４６を張り合わせて内部の真空を保持するためのものであり、またラミネートフィルム４６の最外層にあるバリア層４５は、ラミネートフィルム４６を透過する気体を遮断するためのものである。ラミネートフィルム４６の端部は、真空断熱材４１の内部に真空の密閉空間４７を形成するために、シール層４３を利用して密着封止される。
【００２３】
前記内容器５１の内面上部には、内容器５１の内径よりも小さな径の小径部５５が、容器１の中心に向けて円環フランジ状に膨出形成される。この小径部５５により囲まれた開口部を覆うようにして、前記蓋２４が回動自在に支持されている。本実施例における蓋２４の下面にある円環状の蓋パッキン３０は、蓋閉時において容器１の上端にあるフランジ部２９ではなく、このフランジ部２９よりも下方にある小径部５５の上面に密着当接する。
【００２４】
小径部５５から容器１の上端開口部にかけては、蓋閉時において蓋２４の下部側面に臨む略垂直な内壁５６が形成される。また、本実施例における蓋２４内部の蓋断熱材３１は、蓋２４の上面直下のみならず、内壁５６に対応して蓋２４の下面直上にも一体若しくは分割して設けられる。
【００２５】
一方、前記密閉空間５３は、容器１の底部よりもさらに下方に延びて形成される。これにより、容器１の底部周辺にある接合部から容器１の最下端部に至る間には、内壁５６と同様に熱の伝達速度を遅くする略垂直な壁部５７が形成される。その他の構成は、第１実施例のものと共通している。
【００２６】
上記構成において、蓋２４を開けた状態で容器１内に水を入れ、蓋２４を再び閉じた後に、電源コンセントに接続した器具用差込プラグ（図示せず）を本体３に装着すると、ヒータ２が通電して容器１ひいては容器１内の水が加熱される。その後、温度センサ７からの温度情報により、容器１内の液体が沸騰温度に達したと判断すると、それまでの湯沸かしの代わりに保温が開始し、容器１内の湯が操作表示部２１の保温温度設定キーで予め設定した設定温度（例えば９８℃）になるような保温制御を開始する。
【００２７】
ここで、保温中の湯の熱は、内容器５１の内面を伝って開口した小径部５５の周囲から上方へ逃げようとするが、熱の伝導速度は水平方向より垂直方向のほうが遅く、小径部５５の上部外周に形成される内容器５１内面の内壁５６の部分で熱伝導の速度が抑制される。
【００２８】
また、容器１の側部は真空の密閉空間５３を有する二重構造になっているので、外部への熱の放散を密閉空間５３により効果的に抑制できるものの、一重構造の容器１の底部にある熱は、容器１の底部周辺にある接合部から二重構造である容器１の外側部へ逃げようとする。しかし本実施例では、この接合部と容器１の外側部との間に略垂直な壁部５７が設けられているので、ここでも熱の伝導速度が抑えられ、結局は容器１の上部のみならず下部からの熱伝導が同時に抑制される。
【００２９】
また本実施例では、内壁５６に対向して蓋２４の内部に蓋断熱材３１を設けているので、内壁５６に達した熱が蓋２４の内部に伝わることを防止できると共に、蓋断熱材３１によってこの内壁５６の熱は行き場を失うので、容器１内の湯の保温効率を更に向上することが可能になる。
【００３０】
さらに、容器１の外側面から放射される熱は、容器１の外周を取り囲むようにして設けられた真空断熱材４１により遮断される。この場合、真空断熱材４１は、容器１の外周に密着状態で設けられているので、容器１の側部まで伝わった熱は、大気と直接触れないまま真空断熱材４１とにより遮断され、容器１内の保温効率は一層向上する。そして、真空断熱材４１の上端部は、容器１の上端部よりも上方まで位置し、容器１のフランジ部２９を支える枠部６の外周まで達しているので、内容器５１の側面から小径部５５の上方を経て枠部６まで伝わった熱は、真空断熱材４１により遮断され、外部に放射されることがなく、容器１内の保温効率は更に向上する。
【００３１】
以上のように本実施例では、内容器５１により底部を形成し、内容器５１および外容器５２により真空の密閉空間５３を有する側部を形成した容器１と、容器１の底部に設けた加熱手段であるヒータ２とからなる保温ポットにおいて、容器１の側部に真空断熱材４１を設けるとともに、真空断熱体４１の上端部が容器１の上端部よりも上方に位置するように構成している。
【００３２】
この場合、容器１の外側面から放射される熱が大気と直接触れないまま真空断熱材４１とにより遮断されるとともに、容器１の上端からの熱の放出が遮断される。このため、保温消費電力をさらに抑制できる。
【００３３】
次に、本発明の第３実施例を図４に基づき説明する。なお、前記第１実施例や第２実施例と同一部分には同一符号を付し、その共通する箇所の説明は重複するため省略する。
【００３４】
ここでの容器１は、第２実施例のものと同様に、容器１の内面をなす有底状の内容器５１と、容器１の外面をなす外容器５２の端部どうしを接合して形成される。真空容器からなる容器１の外周には、真空断熱体としての真空断熱材４１ａが密着状態で設けられている。真空断熱材４１ａは、容器１の側部からの放熱を極力抑制するために、容器１の略全周を隙間なく覆っている。また、これとは別の真空断熱材４１ｂが容器１のフランジ部２９を支える枠部６の外周に設けられている。これら真空断熱材４１ａ，４１ｂは、前記第２実施例で示したとおり（図３参照）、芯材４２と、この芯材４２を真空状態で包み込むラミネートフィルム４６からなり、ラミネートフィルム４６は、ポリプロピレンやオレフィンなどのシール層４３と、フィルムにアルミニウム蒸着を施したアルミ蒸着層４４と、ポリエステルやナイロン（登録商標）などの保護層を兼ねたバリア層４５を積層して構成される。その他の構成は、第１実施例や第２実施例のものと共通している。
【００３５】
上記構成において、蓋２４を開けた状態で容器１内に水を入れ、蓋２４を再び閉じた後に、電源コンセントに接続した器具用差込プラグ（図示せず）を本体３に装着すると、ヒータ２が通電して容器１ひいては容器１内の水が加熱される。その後、温度センサ７からの温度情報により、容器１内の液体が沸騰温度に達したと判断すると、それまでの湯沸かしの代わりに保温が開始し、容器１内の湯が操作表示部２１の保温温度設定キーで予め設定した設定温度（例えば９８℃）になるような保温制御を開始する。
【００３６】
ここで、保温中の湯の熱は低い温度のほうへ移動しようとするが、内容器５１の側部に伝わった熱は、外容器５２との間に形成された密閉空間５３により容器の外方に逃げることはない。一方、容器１の底部は、ヒータ２によって容器１内の液体を加熱する関係で、真空構造にできないため、湯の熱が容器１の底部に直接伝導し、そこから底部空間に放散すると共に、容器１の底部周辺から外容器５２の側部を伝って、この側部全体から大気中に放散しようとする。しかし、本実施例では外容器５２の側部全体を密着するように真空断熱材４１ａが覆っているので、外容器５２の側部から周辺の空気中への放熱経路が遮断され、真空構造の容器１単独の場合よりもさらに保温効率を向上できる。そして、真空断熱材４１ｂが容器１のフランジ部２９を支える枠部６の外周に設けられているので、内容器５１の側面から小径部５５の上方を経て枠部６まで伝わった熱は、真空断熱材４１ｂにより遮断され、外部に放射されることがなく、容器１内の保温効率は更に向上する。
【００３７】
以上のように本実施例では、内容器５１により底部を形成し、内容器５１および外容器５２により真空の密閉空間５３を有する側部を形成した容器１と、容器１の底部に設けた加熱手段であるヒータ２とからなる保温ポットにおいて、容器１の側部に真空断熱材４１ａを設けるとともに、容器１の上端部の外周に別の真空断熱体４１ｂを設けている。
【００３８】
この場合、容器１の外側面から放射される熱が大気と直接触れないまま真空断熱材４１ａとにより遮断されるとともに、容器１の上端からの熱の放出が真空断熱材４１ｂにより遮断される。このため、保温消費電力をさらに抑制できる。
【００３９】
なお本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で適宜変更が可能である。例えば、容器１は本体３より着脱可能な構造としてもよい。
【００４０】
【発明の効果】
本発明の請求項１における保温ポットによれば、容器に空間を介して設けた金属により、容器から放出される熱が反射されて放熱が防止され、保温時における加熱手段の消費電力の増加を最小限に抑制できる。
【００４１】
本発明の請求項２における保温ポットによれば、金属と容器の側部との間に静止空気層が形成されるため、熱滞留が起こず、保温時における消費電力の増加をさらに最小限に抑制できる。
【００４２】
本発明の請求項３における保温ポットによれば、容器の側部に設けた真空断熱体と前記容器の位置が異なることで、容器の上端からの熱の放出を防止することができ、保温消費電力をさらに抑制できる。
【００４３】
本発明の請求項４における保温ポットによれば、容器の上部の外側にも真空断熱体を設けたので、容器の上端からの熱の放出を防止することができ、保温消費電力をさらに抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例における保温ポットの断面図である。
【図２】本発明の第２実施例における保温ポットの断面図である。
【図３】同上、真空断熱材の断面図である。
【図４】本発明の第３実施例における保温ポットの断面図である。
【符号の説明】
１容器
２ヒータ（加熱手段）
４１，４１ａ，４１ｂ真空断熱材（真空断熱体）
５１内容器
５２外容器
５３密閉空間
６１金属板（金属）
６２空間

Claims

内容器により底部を形成し、前記内容器および外容器により真空の密閉空間を有する側部を形成した容器と、この容器の底部に設けた加熱手段とからなる保温ポットにおいて、前記容器に空間を介して金属を設けたことを特徴とする保温ポット。
前記金属を前記容器の側部に空間を介して設けたことを特徴とする請求項１記載の保温ポット。
内容器により底部を形成し、前記内容器および外容器により真空の密閉空間を有する側部を形成した容器と、この容器の底部に設けた加熱手段とからなる保温ポットにおいて、前記容器の側部に真空断熱体を設けるとともに、この真空断熱体と前記容器の位置が異なるように構成したことを特徴とする保温ポット。
内容器により底部を形成し、前記内容器および外容器により真空の密閉空間を有する側部を形成した容器と、この容器の底部に設けた加熱手段とからなる保温ポットにおいて、前記容器の側部に真空断熱体を設けるとともに、前記容器の上部の外側に真空断熱体を設けたことを特徴とする保温ポット。