JP2014000104A - 強制循環型温め装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
本発明の課題は、湯全体でほぼ均質は温度となる湯水の温め装置を提供することである。
【解決手段】
本発明の強制循環型温め装置は、温め容器内で高温位置と低温位置に配置した温度センサの示す温度差を所望の温度差以下にするように、所望の温度差以上の温度差である場合は、高温位置と低温位置を接続した循環パイプにおいて、一方から他方に温水を強制的に循環させながら温めの加熱を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、水を温めて温水にしたり、レトルト食品入りのパックを温める場合の強制循環型温め装置に関するものである。

従来、水を温めて温水にしたり、温水を使ってレトルト食品を温めたりする場合に、電気温水器の例に見るように、水を入れる容器と加熱手段と水温を測定し、所望の目標値を比較してその結果を加熱手段にフィードバックする水温測定手段と、湧きあがった湯を保存し、保温するために容器の周囲を取り巻く保温断熱手段を有することを基本構成としている。
これらの例は、特許文献１から特許文献４等に見ることができる。
これらの水の温めにおいては、加熱手段に接した或いは近い水が温まり、温まっていない冷水と自然混合或いは自然対流や伝導に寄って次第に全体が温まってゆくので、湯水全体が均質の温度になりにくく、温度測定部の温度は、湯水全体の温度とは言い難い。そのため、余分な加熱エネルギーと時間を要し、使用温水の温度は、必ずしも満足な値にはなっていない。

特開２００１−２１２００１ 特開２００１−３９９１９１ 特開２００８−３６００８ 特開２００９−１０３４４４

本発明の課題は、湯全体でほぼ均質は温度となる湯水の温め装置を提供することである。

本発明の強制循環型温め装置は、温め容器内で高温位置と低温位置に配置した温度センサの示す温度差を所望の温度差以下にするように、所望の温度差以上の温度差である場合は、高温位置と低温位置を接続した循環パイプにおいて、一方から他方に温水を強制的に循環させながら温めの加熱を行うことを特徴とする。
以下、請求項に沿って記述する。

請求項１記載の発明は、強制循環型温め装置であって、水を入れる容器と前記水を加熱する加熱手段と、前記容器内の高温位置と低温位置にそれぞれ設けた温度センサと、前記水を取り込む入口と吐き出す出口を備え水を循環する循環パイプと、その循環を駆動する循環駆動具と、前記高温位置と前記低温位置の前記温度センサの温度差の所望の期待値を設定する手段とを備え、前記温度センサの測定された前記温度差が前記期待値より大きい場合に、前記高温位置と前記低温位置との間で、前記循環パイプを通じて水の循環を強制的に行いながら水を加熱し、水の全体で均質な温度を維持しながら所望の温度の水を得ることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項1記載の強制循環型温め装置において、前記循環パイプを透明にし、外部から汚れ状態を確認できる窓を前記容器を含む外装に備えたことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項1又は請求項２に記載の強制循環型温め装置において、前記循環パイプを前記容器の内側である水を内包すべき空間に内在させたことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか1つ記載の強制循環型温め装置において、前記温め装置は、湯を沸かす湯沸しポット、レトルト食品の湯煎装置、給湯器のいずれかであることを特徴とする。

以上の様に構成されているので、本発明による強制循環型温め装置は、湯水容器内の高温位置と低温位置の温度差を常に管理しながら強制循環し、全体が均質な湯温の状態を維持しながら、加温し全体的に温まるので、均質且つ必要最小限のエネルギーで温めることができ、使用する温度も均質な温度なので、満足のいく状態であることができる。

本発明に係る強制循環型温め装置の一実施態様を示す図である。 本発明に係る強制循環型温め装置の基本構成と動作を示すブロック図の一実施態様を示す図である。

本発明の強制循環型温め装置は、湯水を入れる容器と湯水を加熱する加熱手段と、容器の高温位置と低温位置に、それぞれ設けた温度センサと湯水を取り込む入口と吐き出す出口を備え湯水を循環する循環パイプとその循環を駆動する循環駆動具と、二つの温度センサの温度差の所望の期待値を設定する手段とを備え、二つの温度センサの測定された温度差が期待値より大きい場合に、高温位置と低温位置との間で、循環パイプを通じて湯水の循環を強制的に行いながら湯水を加熱し、湯水の全体で均質な温度を維持しながら所望の温度の湯水を得ることを特徴としている。
以下図に沿って説明する。

図１は、本発明に係る強制循環型温め装置の一実施態様を示す図である。
１−Ａでは、外観の例を斜視図で、その断面図を１−Ｂで示す。本装置は、湯水を入れる容器１０１とその中に入れた水を温めるための加熱を行う加熱手段１０２と、容器１０１の高温位置と低温位置に設けた第一温度センサ１０３と第二温度センサ１０４と、高温位置と低温位置に湯水の取り込み用の入口１０５と吐き出し用の出口１０６を有し湯水を循環するための循環パイプ１０７とその循環を駆動する循環駆動具１０８（ポンプ機能を有してサーキュレータと言われる）を備え、二つの温度センサの所望の期待値を設定する温度差設定手段（図示してない）を備えている。二つの温度センサの測定された温度差が期待値より大きい場合に、高温位置と低温位置との間で、循環パイプを通じて湯水の循環を強制的に行いながら湯水を加熱する。通常、高温位置と低温位置は、加熱手段が容器１０１の底にある場合は、加熱手段の近くの底と一番距離が離れた上部にあるので、底側と上部に選ばれる。湯水の循環の方向は、高温側から低温側へでも、低温側から高温側へでも可能である。
たとえば、温度差が期待値を３℃に設定すると、実測の温度差が３℃内になるまで、循環を行いながら加熱する。温度の絶対値が希望値になった場合は、循環のみ行われる。このようにして３℃内の期待値になる。

図２は、本発明に係る強制循環型温め装置の基本構成と動作を示すブロック図の一実施態様を示す図である。第一温度センサ１０３と第二温度センサ１０４で測定された温度は、温度差検出器２０１で互いの差を算出し、制御器２０２に送る。制御器には、二つの温度センサの所望の期待値を設定する温度差設定手段からの値が格納されていて、測定値の温度差が期待値より大きい場合は、循環器駆動出力２０３を出し、循環駆動具１０８を駆動して循環させる。測定値の温度差が期待値より小さい場合は、循環器駆動出力２０３は出されない。尚、第一温度センサ１０３と第二温度センサ１０４のいずれかの温度の値が制御器に取り込まれ、温め目標の温度設定値と比較され、測定温度が設定値より低い場合は、加熱手段駆動出力２０４が出され、加熱手段１０２が温めを行う。測定温度が設定値に達した場合や、これを越えた場合は、加熱手段駆動出力は停止される。以上のようにして、高温位置と低温位置の温度差が所望の値になるまで、両方の位置の湯水が循環されるため、速く均質な温度の湯水を得ることができて、消費エネルギー的にも余分な加熱をすることなく、所望の湯水を得ることができる。尚、温度差検出器２０１は、制御器２０２の中に取り込まれていても良い。

尚、温度センサとしては、温水器等で使われるものは何でも使用可能である、例えば、サーミスタ、熱電対などがあげられる。加熱手段としても、同様に、抵抗加熱、ガス加熱、電磁誘導加熱、マイクロ波加熱などがあげられる。又、循環パイプ１０７は使用による水垢などの汚れを綺麗にするように外から見えるように透明であり、分解・組み立てが容易なように構成するとよい。図１の循環パイプは、容器１０１の外側の断熱材のある空間に存在しているが、循環パイプ１０７は、分解・組み立てが容易にする構成として容器１０１内のみに取り外しの主要部が存在するように構成すると、取り付け外しが容易であり極めて好都合である。尚、循環パイプ１０７がどの位置にあっても汚れ具合を観察できるように透明にし、装置の外装に透明窓を備えることも好都合である。
又、制御器は、一般には、ＣＰＵを内蔵し、設定温度や加熱や保温に関する時間などを設定でき、実測の値と比較して加熱手段等を制御するものであるが、従来の技術のようにＣＰＵを備えず、コントローラやハードウェアで構成した制御器であっても良いことは勿論である。強制循環型温め装置は、色々な温め装置の形態で使われるが、湯沸しポットやレトルト食品の湯煎（温め）装置、給湯器などとして使用すると便利である。

以上のように本発明による強制循環型温め装置は、一番温度差がある位置の温度を二つの温度センサで測定し、温度差を求めてその位置の湯水を循環するようにしたので、均質な温度の湯水を得ることができ、温度の満足な湯水を速く、省エネルギーで得ることが可能となるので、産業上の利用性が極めて大きい。

１０１ 容器
１０２ 加熱手段
１０３ 第一温度センサ
１０４ 第二温度センサ
１０５ 入口
１０６ 出口
１０７ 循環パイプ
１０８ 循環駆動具
２０１ 温度差検出器
２０２ 制御器
２０３ 循環器駆動出力
２０４ 加熱手段駆動出力

Claims (4)

1. 水を入れる容器と前記水を加熱する加熱手段と、前記容器内の高温位置と低温位置にそれぞれ設けた温度センサと、前記水を取り込む入口と吐き出す出口を備え水を循環する循環パイプと、その循環を駆動する循環駆動具と、前記高温位置と前記低温位置の前記温度センサの温度差の所望の期待値を設定する手段とを備え、前記温度センサの測定された前記温度差が前記期待値より大きい場合に、前記高温位置と前記低温位置との間で、前記循環パイプを通じて水の循環を強制的に行いながら水を加熱し、水の全体で均質な温度を維持しながら所望の温度の水を得ることを特徴とする強制循環型温め装置。
2. 前記循環パイプを透明にし、外部から汚れ状態を確認できる窓を前記容器を含む外装に備えたことを特徴とする請求項1記載の強制循環型温め装置。
3. 前記循環パイプを前記容器の内側である水を内包すべき空間に内在させたことを特徴とする請求項1又は請求項２に記載の強制循環型温め装置。
4. 前記温め装置は、湯を沸かす湯沸しポット、レトルト食品の湯煎装置、給湯器のいずれかであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか1つ記載の強制循環型温め装置。
   
   

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