JP2011251029A

JP2011251029A - 液体加熱器

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Publication number: JP2011251029A
Application number: JP2010127465A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Okabe; 良行岡部; Takahiko Shirai; 隆彦白井; Satoru Tanaka; 了田中
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2010-06-03
Filing date: 2010-06-03
Publication date: 2011-12-15

Abstract

【課題】飲料用の加熱容器の水垢を効率的に除去することができる液体加熱器を提供する。
【解決手段】液体を収容するタンク１と、収容液体を加熱する発熱体３を有する加熱容器６と、前記タンク１内の液体を前記加熱容器６に送るポンプ２と、前記加熱容器６内の液体の温度を検知する温度検知装置７と、前記温度検知装置７からの電気信号により前記発熱体３を制御する制御装置８と、前記加熱容器６内の液体を流出させる流出経路側に配されると共に所定の圧力に設定された圧力弁１６とを備え、前記加熱容器６内の洗浄力向上剤２６が溶解した溶液２７を大気圧での沸騰温度より高い第一の所定温度に加熱後、所定時間保温するもので、圧力弁１６により所定の圧力まで加圧加熱ができるため、タンク１内の洗浄力向上剤２６の溶液２７を通常の大気圧より高い温度まで加熱することができ、洗浄力向上剤２６の溶液２７による洗浄能力を高め、より効率的な水垢除去ができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えばエスプレッソコーヒーメーカーなどの飲料用の液体加熱容器の水垢を効率的に除去することができる液体加熱器に関するものである。

従来、この種の液体加熱器においては、大気圧に連通された液体加熱のための容器に収容された液体を、容器の底面外部に設けられた発熱体により加熱する。使用とともに容器内面に堆積する水垢を除去するため、洗浄力向上剤（例えばクエン酸）を容器内の液体に加え、液体沸騰後所定時間通電し化学反応により水垢などの汚れを除去するようにしていた（例えば、特許文献１参照）。

図１１は、上記特許文献１に記載された従来の液体加熱器の全体図である。図１１に示すように、従来の液体加熱器は、本体４０と、本体４０内に収容された容器４１と、容器４１底面に設けた発熱体４２と、洗浄力向上剤４３から構成されている。

特許第３１２５６６７号公報

しかしながら、前記従来の液体加熱器の構成では、大気圧下での加熱のため、通常最高温度１００℃での洗浄力向上剤４３の溶液での洗浄となり、洗浄能力に限りがあるという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、飲料用の加熱容器の水垢を効率的に除去することができる液体加熱器を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の液体加熱器は、液体を収容するタンクと、収容液体を加熱する発熱体を有する加熱容器と、前記タンク内の液体を前記加熱容器に送るポンプと、前記加熱容器内の液体の温度を検知する温度検知装置と、前記温度検知装置からの電気信号により前記発熱体を制御する制御装置と、前記加熱容器内の液体を流出させる流出経路側に配されると共に所定の圧力に設定された圧力弁とを備え、前記加熱容器内の洗浄力向上剤が溶解した溶液を大気圧での沸騰温度より高い第一の所定温度に加熱後、所定時間保温するもので、圧力弁により所定の圧力まで加圧加熱ができるため、タンク内の洗浄力向上剤の溶液を通常の大気圧より高い温度まで加熱することができ洗浄力向上剤の溶液による洗浄能力を高めることができ、より効率的な水垢除去ができることとなる。

本発明の液体加熱器は、洗浄力向上剤の溶液による洗浄能力を高めることができ、より効率的な水垢除去ができるものである。

本発明の実施の形態１における液体加熱器の全体断面図同液体加熱器の部分拡大断面図本発明の実施の形態２における液体加熱器の加熱容器内の温度推移グラフ同液体加熱器の他の例を示す加熱容器内の温度推移グラフ本発明の実施の形態３における液体加熱器の加熱容器内の第一の所定温度設定時の推移グラフ同加熱容器内の第二の所定温度設定時の推移グラフ同液体加熱器の他の例を示す加熱容器内の第一の所定温度における繰返し実施の温度推移グラフ同加熱容器内の第二の所定温度における繰返し実施の温度推移グラフ本発明の実施の形態４における液体加熱器の加熱容器内の所定時間ポンプ駆動時の温度推移グラフ同加熱容器内の所定時間ポンプ駆動における繰返し実施の温度推移グラフ従来の液体加熱器の全体図

第１の発明は、液体を収容するタンクと、収容液体を加熱する発熱体を有する加熱容器と、前記タンク内の液体を前記加熱容器に送るポンプと、前記加熱容器内の液体の温度を検知する温度検知装置と、前記温度検知装置からの電気信号により前記発熱体を制御する制御装置と、前記加熱容器内の液体を流出させる流出経路側に配されると共に所定の圧力に設定された圧力弁とを備え、前記加熱容器内の洗浄力向上剤が溶解した溶液を大気圧での沸騰温度より高い第一の所定温度に加熱後、所定時間保温するもので、圧力弁により所定の圧力まで加圧加熱ができるため、タンク内の洗浄力向上剤の溶液を通常の大気圧より高い温度まで加熱することができ洗浄力向上剤の溶液による洗浄能力を高めることができ、より効率的な水垢除去ができることとなる。

第２の発明は、特に、第１の発明の第一の所定温度を通常使用する最高温度に設定したもので、洗浄力向上剤の溶液による洗浄能力を高めることができ、より効率的な水垢除去ができることとなる。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明の加熱容器内の洗浄力向上剤が溶解した溶液を、第一の所定温度より高い第二の所定温度に加熱後、所定時間保温するもので、洗浄力向上剤の溶液による洗浄能力をさらに高めることができ、より効率的な水垢除去ができることとなる。

第４の発明は、特に、第２または第３の発明の加熱容器内の洗浄力向上剤が溶解した溶液を、第一の所定温度または第二の所定温度まで加熱後所定時間保温し、その後ポンプを駆動して、前記第一の所定温度または前記第二の所定温度よりも低い第三の所定温度まで一旦温度を下げ、再び前記第一の所定温度または前記第二の所定温度まで加熱し所定時間保温するもので、洗浄力向上剤の溶液による洗浄能力をさらに高めることができ、より効率的な水垢除去ができることとなる。

第５の発明は、特に、第４の発明の加熱容器内の洗浄力向上剤が溶解した溶液を、第一の所定温度または第二の所定温度まで加熱後、所定時間保温し、その後ポンプを駆動し第三の所定温度まで一旦温度を下げ、再び前記第一の所定温度または前記第二の所定温度まで加熱し所定時間保温するサイクルを複数回実施するもので、洗浄力向上剤の溶液による洗浄能力をさらに高めることができ、より効率的な水垢除去ができることとなる。

第６の発明は、特に、第４または第５の発明の所定時間保温後のポンプの駆動を自動的に行うもので、お客様に手間をかけさせること無く洗浄が可能となるものである。

第７の発明は、特に、第４または５の発明の所定時間保温後のポンプの駆動を外部操作
により行うもので、お客様がいるところでの出湯動作となり、より確実な動作とすることができるものである。また、万が一の湯こぼれ発生時などへの対応なども容易となるものである。

第８の発明は、第４〜６のいずれか一つの発明のポンプを一定時間駆動するもので、ポンプ駆動時の正確な温度検知の必要が無く、制御装置のプログラムなどを簡単にすることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における液体加熱器の全体断面図、図２は、同液体加熱器の部分拡大断面図である。

図１〜３において、本実施の形態における液体加熱器は、飲料用の液体を収容するタンク１と、タンク１内の収容液体を送り出すポンプ２と、発熱体３と、ポンプ２からの流入口４と蒸気口５を有し、発熱体３で液体を加熱する加熱容器６と、加熱容器６内の液体の温度を検知する温度検知装置７と、温度検知装置７からの電気信号により発熱体３を制御する制御装置８と、加熱容器６内の液体を外部に導くピストンガイド９と、ピストンユニット１９と、ピストンユニット１９を保持するピストンホルダー２０と、ピストンユニット１９の下方の対向位置に取り付けられ液体を通す多数の細かい穴を有する飲料フィルター２１と、飲料フィルター２１を保持する飲料ホルダー２２と、装着部２３を有する抽出本体２４とを備え、飲料ホルダー２２は抽出本体２４に着脱可能な構成としている。

ピストンユニット１９は、ピストン１０と、ピストン１０とピストンガイド９間をシールするシール材Ａ１１と、ピストン１０の下方に取り付けられたピストン容器１２と、ピストン１０とピストン容器１２間をシールするシール材Ｂ１３と、ピストン容器１２の脱落を防止するピストンカバー１４と、ばね１５と、加熱容器６の流出経路側に配されると共に、ばね１５により付勢されピストン容器１２に取り付けられた圧力弁１６と、ピストン１０の下面に取り付けられ多数の小さな穴を有する流出フィルター１７と、ピストン容器１２の外周にセットされたシール材Ｃ１８から構成され、外部操作によりカム機構などによりピストンホルダー２０を介して上下に摺動可能となっている。

２５は、飲料フィルター２１にセットされたコーヒーの粉などが入った飲料ポッドである。

以上のように構成された本実施の形態における液体加熱器の動作と作用を、以下に説明する。

飲用水をタンク１に入れ、ポンプ２により加熱容器６に飲用水を送り、発熱体３により加熱容器６で加熱する。圧力弁１６は、例えば０．６ＭＰａの圧力弁設定の場合０．６ＭＰａで開放されるようになっている。この場合、加熱容器６内の温度は、最高約１５８℃まで上げることが可能であるため、この温度まで自由に温度を設定することが可能である。

まず、エスプレッソコーヒーの飲料を抽出する場合、飲料ホルダー２２にセットされた飲料フィルター２１に飲料ポッド２５をセットし、外部操作によりピストンホルダー２０に連動したピストンユニット１９を下げ、流出フィルター１７が、飲料ポッド２５に触れる位置まで下げ抽出を開始する。

加熱容器６内の温度が約９５℃程度に設定されており、湯沸し後、ポンプ２を駆動し、飲料ポッド２５からエスプレッソコーヒーを抽出する。

次に、ミルクの泡立てのためのスチーム発生時は、スチーム発生に切替え、加熱容器６内の温度が例えば約１３５℃に設定されており、所定の温度まで加熱し、蒸気口５からスチームノズル（図示なし）に送りミルクの泡立てを行う。

以上のようにして、液体加熱器の使用を続けていくと、特に、加熱容器６内やピストンユニット１９などの高温の飲料水と触れる部分に徐々に水垢が堆積していくことになる。

この堆積物を除去するためには、一般的に、洗浄力向上剤２６としてクエン酸を使用する。また水垢の代表は炭酸カルシウムである。クエン酸溶液による水垢の溶解は、クエン酸により炭酸カルシウムがクエン酸カルシウムに変化する。

クエン酸カルシウムの溶解度は、炭酸カルシウムより高く、また溶液温度が高いほど溶解度が上昇し、その結果水垢溶解能力が高くなることになる。

以上のことを踏まえ以下に説明する。

この堆積物を洗浄するため、洗浄力向上剤２６を溶かした洗浄力向上剤２６の溶液２７をタンク１に入れポンプ２を駆動し、加熱容器６ならびにピストンユニット１９を洗浄力向上剤２６の溶液２７により充満させる。

制御装置８により発熱体３を制御し、溶液２７を加熱する。ピストンユニット１９に設けた圧力弁１６の効果により大気圧での沸騰温度より高い第一の所定温度まで加熱することができる。

その後、所定時間保温することにより、洗浄力向上剤２６の溶液２７による水垢溶解の化学反応を高温に保持することにより促進させることができ、従来の大気圧下の沸騰温度での洗浄より、より効率的な洗浄ができるものである。

（実施の形態２）
図３は、本発明の第２の実施の形態における液体加熱器の加熱容器６内の温度推移グラフを示すものでもある。なお、上記第１の実施の形態における液体加熱器と同一部分には、同一符号を付してその説明を省略する。

図３において、本実施の形態における液体加熱器の加熱容器６内の第一の所定温度を通常使用する最高温度の例えば前述の通りミルクの泡立て時の約１３５℃に設定し、その温度まで加熱後、所定時間保温することにより、液温を高くすることができるため洗浄力向上剤２６の溶液２７による水垢溶解の化学反応をより促進させることができ、従来の大気圧での沸騰温度（約１００℃）での洗浄よりかなり効率的な洗浄ができるものである。

また、図４に示すように、加熱容器６内を通常使用する第一の所定温度（例えば、ミルクの泡立て約１３５℃）より高い第二の所定温度（例えば、１４５℃、圧力弁設定０．６ＭＰａの場合約１５８℃までの範囲で設定可能）まで加熱後、所定時間保温するようにすれば、設定液温が高いため、水垢溶解の化学反応をより促進させることができ、さらに効率的な洗浄ができるものである。

（実施の形態３）
図５は、本発明の第３の実施の形態における液体加熱器の加熱容器内の第一の所定温度設定時の推移グラフ、図６は、同加熱容器内の第二の所定温度設定時の推移グラフをそれぞれ示すものである。なお、上記実施の形態における液体加熱器と同一部分には、同一符号を付してその説明を省略する。

図５及び６において、加熱容器６内の液体温度として第一の所定温度（例えば、１３５℃）またはそれより高い第二の所定温度（例えば、１４５℃）と、それよりも低い第三の所定温度（例えば、１００℃）を有し、加熱容器６内の液体の温度を第一の所定温度またはそれより高い第二の所定温度まで加熱後、所定時間保温し、その後ポンプ２を駆動し、第三の所定温度まで一旦温度を下げ、再び加熱し第一の所定温度またはそれより高い第二の所定温度まで加熱し所定時間保温することにより、新しい洗浄力向上剤２６の溶液２７を加熱容器６並びにピストンユニット１９に供給できるため洗浄能力が洗浄力向上剤２６の溶液２７の初期状態に回復し、加えて再度湯沸しによる強い対流が発生するため洗浄効果をさらに向上させることができるものである。

また、図７及び８に示すように、第一の所定温度またはそれより高い第二の所定温度まで加熱後、所定時間保温し、その後ポンプ２を駆動し第三の所定温度まで一旦温度を下げ、再び第一の所定温度またはそれより高い第二の所定温度まで加熱し、所定時間保温するサイクルを複数回実施するようにすれば、新鮮な洗浄力向上剤２６の溶液２７の供給と湯沸しによる強い対流の発生による洗浄効果向上を、繰り返すことでさらに洗浄効率の向上ができるものである。

なお、所定温度まで加熱し所定時間保温後、自動的にポンプ２を駆動することにより、洗浄の実施前に出湯を受ける器を準備しておけば、お客様に手間を取らせずに使い勝手のよい液体加熱器を提供できるものである。

また、所定温度まで加熱し所定時間保温後、外部操作によりポンプ２を駆動することにより、お客様が自らの意思での出湯動作となり、より確実な動作とすることができ、また、万が一の湯こぼれ発生時などへの対応なども容易となるものである。

（実施の形態４）
図９は、本発明の実施の形態４における液体加熱器の加熱容器内の所定時間ポンプ駆動時の温度推移グラフを示すものである。なお、上記実施の形態における液体加熱器と同一部分には、同一符号を付してその説明を省略する。

本実施の形態における液体加熱器は、図９に示すように、加熱容器６内の液体を第一又は第二の所定温度まで加熱し所定時間保温後、ポンプ２を一定時間駆動させて、加熱容器６内の液体の温度を下げ、再び、第一又は第二の所定温度まで加熱し所定時間保温するようにしたもので、ポンプ２駆動時の正確な温度検知（例えば、第三の所定温度の検知）の必要が無く、制御装置８のプログラムなどをシンプルにすることができるものである。

又、上記実施の形態では、加熱容器６内の液体を第一又は第二の所定温度まで加熱し所定時間保温後、ポンプ２を一回のみ一定時間駆動させるようにしたが、図１０に示すように、加熱容器６内の液体を第一又は第二の所定温度まで加熱し所定時間保温後、ポンプ２を一定時間駆動させるサイクルを複数回行うようにしても良い。

以上のように、本発明にかかる液体加熱器は、加熱容器内の水垢を効率的に除去することができるもので、加熱により水垢成分を析出する液体を加熱すると共に加圧可能な加熱容器を有する各種機器に利用が可能である。

１タンク
２ポンプ
３発熱体
６加熱容器
７温度検知装置
８制御装置
１６圧力弁
２６洗浄力向上剤
２７溶液

Claims

液体を収容するタンクと、収容液体を加熱する発熱体を有する加熱容器と、前記タンク内の液体を前記加熱容器に送るポンプと、前記加熱容器内の液体の温度を検知する温度検知装置と、前記温度検知装置からの電気信号により前記発熱体を制御する制御装置と、前記加熱容器内の液体を流出させる流出経路側に配されると共に所定の圧力に設定された圧力弁とを備え、前記加熱容器内の洗浄力向上剤が溶解した溶液を大気圧での沸騰温度より高い第一の所定温度に加熱後、所定時間保温する液体加熱器。
第一の所定温度を通常使用する最高温度に設定した請求項１に記載の液体加熱器。
加熱容器内の洗浄力向上剤が溶解した溶液を、第一の所定温度より高い第二の所定温度に加熱後、所定時間保温する請求項１または２に記載の液体加熱器。
加熱容器内の洗浄力向上剤が溶解した溶液を、第一の所定温度または第二の所定温度まで加熱後所定時間保温し、その後ポンプを駆動して、前記第一の所定温度または前記第二の所定温度よりも低い第三の所定温度まで一旦温度を下げ、再び前記第一の所定温度または前記第二の所定温度まで加熱し所定時間保温する請求項２または３に記載の液体加熱器。
加熱容器内の洗浄力向上剤が溶解した溶液を、第一の所定温度または第二の所定温度まで加熱後、所定時間保温し、その後ポンプを駆動し第三の所定温度まで一旦温度を下げ、再び前記第一の所定温度または前記第二の所定温度まで加熱し所定時間保温するサイクルを複数回実施する請求項４に記載の液体加熱器。
所定時間保温後のポンプの駆動を自動的に行う請求項４または５に記載の液体加熱器。
所定時間保温後のポンプの駆動を外部操作により行う請求項４または５に記載の液体加熱器。
ポンプを一定時間駆動する請求項４〜６のいずれか１項に記載の液体加熱器。