JP3039184B2 - 電気ジャーポット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液体を加熱して熱湯と
して保温できると共に、熱湯を所定の温度まで冷却でき
る冷却機能をも有する電気ジャーポットに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、電気ジャーポットを用いて嬰児の
ミルクや煎茶・玉露等の飲料を作る場合には、沸騰状態
で保温しておいた湯を一旦取り出して、適切な温度にな
るまで放置する自然冷却による方法を採っている。また
冷たい水を飲むような場合には、前記ジャーポットから
取りだした液をやかん等に入れて、一旦水道水で適当な
温度にまで冷却して、その後冷蔵庫で冷却するような方
法を採っている

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の方
法では、例えば３リットルの沸騰水を７０℃まで下げる
のに、自然冷却によれば約３時間が必要であり、また荒
熱を取った３０〜４０℃の水を冷蔵庫の中で１０℃まで
冷却するには６〜７時間も必要とするものである。

【０００４】本発明はこのような従来の課題を解決する
もので、液体を加熱して熱湯として保温できると共に、
この熱湯を所定の温度まで速やかに冷却できる冷却機能
をも有する電気ジャーポットを提供することを第一の目
的としている。また温度の設定に応じて効果的な冷却が
行える電気ジャーポットを提供することを第二の目的と
している。

【０００５】

【課題を解決するための手段】第一の目的を達成するた
めの本発明の第一の手段は、容器内の液体を加熱する加
熱手段と、液体の温度検出用センサと、液体の保温温度
を切り替える温度選択ボタンと、両端にベース面を有す
る放熱フィンと、前記片側のベース面にペルチェ素子を
介して設けた第一の熱交換器と、前記他方のベース面に
当接して設けた第二の熱交換器と、前記放熱フィンに送
風する冷却ファンと、前記第一・第二の熱交換器に液体
を循環させる電動ポンプと、前記温度検出用センサと温
度選択ボタンの情報を受けて前記電動ポンプ・加熱手段
を制御する制御装置を備えた電気ジャーポットとするも
のである。

【０００６】第二の目的を達成するための本発明の第二
の手段は、第一の手段に加え、制御装置は、温度検出用
センサが検知した温度が基準温度より高い間は第二の熱
交換器に液体を循環させ、温度検出用センサが検知した
温度が基準温度より低くなると、ペルチェ素子に通電し
て第一の熱交換器に液体を循環させる電気ジャーポット
とするものである。

【０００７】

【作用】本発明の第一の手段は、放熱フィンの両端に設
けたベース面に第一・第二の２つの熱交換器を設けて、
熱交換部を小型化して容器内の沸騰水を使用目的の液温
まで速やかに冷却できる冷却機能を有する電気ジャーポ
ットとして作用するものである。

【０００８】本発明の第二の手段は、液温が基準温度よ
り高い間は第二の熱交換器を使用し、液温が基準温度よ
り下がるとペルチェ素子を使用しながら第一の熱交換器
を使用して、効果的な冷却を行なうものである。

【０００９】

【実施例】以下本発明の実施例を図１・図２・図３に基
づいて説明する。本体１は、前方には使用者が選択する
温度選択ボタン２を、底部には吸気口３、後方には排気
口４を設け、内部には水等の液体５を貯溜する容器６を
有している。７は閉成時には容器６の開口部を封じる上
蓋で、開閉自在に本体１に設けている。容器６の下部底
面には、容器６に貯溜している液体５を加熱するヒータ
よりなる加熱手段８を設けている。容器６の下側面に
は、液体５の温度を検知する温度検出用センサ９を装着
している。また、本体１と容器６との間には第一の電動
ポンプ１０・第二の電動ポンプ１４を設けている。第一
の電動ポンプ１０は、使用者が操作ツマミ１１を回転操
作または押し操作することによって、容器６に貯留して
いる液体を容器６の底部から揚水パイプ１２を通じて注
出口１３まで揚水する。また第二の電動ポンプ１４は、
容器６に貯留している高温の液体を冷却する場合に、こ
の液体を容器６と第一の熱交換器１５または第二の熱交
換器１６との間に循環させる。１７は冷却ファンで、前
記第一の熱交換器１５と第二の熱交換器１６とが取り付
けられた放熱フィン１８に送風し冷却する。放熱フィン
１８は両面にベース面２８、３１を有しており、一方の
ベース面２８に第一の熱交換器１５を他方のベース面３
１に第二の熱交換器１６を取り付けている。また１９は
冷却ファン１７の駆動用モータである。

【００１０】次に図３に基づいて第一の熱交換器１５・
第二の熱交換器１６が構成している冷却部について説明
する。第二の電動ポンプ２０からの揚水は、容器６の底
部から切り換え弁２０を通って、第一の熱交換器１５ま
たは第二の熱交換器１６に入る。この２つの熱交換器
は、以下の構成となっている。２１は筐体を構成してい
る熱交換容器で、本実施例では樹脂・ステンレス等を使
用している。熱交換容器２１には、第二の電動ポンプ１
４からの循環水を取り入れる流入管２２と、この循環水
の出口となる流出管２３を設けている。またこの熱交換
容器２１は、パッキン２４を介在して熱交換板２５とネ
ジ２６で固定しており、これによって熱交換板２５と熱
交換容器２１とは、前記流入管２２・流出管２３と連通
した循環流路２７を形成するものである。熱交換板２５
としては機能的に熱伝導率の高い金属、例えばアルミニ
ウム・銅等の金属を使用する必要があり、本実施例では
液体と接触する面に耐食性の高い表面処理を行ってい
る。つまり材質がアルミニウムの場合は、表面をアルマ
イト処理または４フッ化エチレン樹脂を表面にコーティ
ングする処理を行っている。また銅の場合は、表面をク
ロームメッキしているものである。熱交換板に表面処理
を行わない場合には、アルミニウムとステンレスのクラ
ッド板、あるいは銅とステンレスのクラッド板等を用い
ている。

【００１１】第一の熱交換器１５は、放熱フィン１８の
ベース面２８にペルチェ素子２９を介在させてネジ３０
で締め付け密着させている。つまりペルチェ素子２９の
作用も利用して、循環水を冷却するものである。第二の
熱交換器１６は、放熱フィン１８の他のベース面３１に
直接ネジ３０で締め付け密着させている。こうして高温
の循環水と空気との間で熱交換を実行して、冷却してい
るものである。

【００１２】なお、放熱フィン１８のベース面３１に前
記したような表面処理を施すことによって、第二の熱交
換器１６は熱交換板２５を省略することもできる。

【００１３】次に本実施例の動作について説明する。通
常の電気ジャーポットとして使用する場合には、使用者
が容器６内に液体を入れ上蓋７を閉じて通電することに
より動作する。つまり、加熱手段８がオンして液体を沸
騰状態まで加熱し、この状態で保温するものである。こ
の状態で熱湯が必要な場合は、使用者が操作ツマミ１１
を回転操作または押し操作すると、第一の電動ポンプ１
０を動作して、容器６の底部から注出口１３まで高温の
液体を揚水して外部に給湯することができる。

【００１４】次に低温の湯を使用したい場合について説
明する。使用者が温度選択ボタン２を操作して約４０℃
よりも高い温度を設定した場合は、制御装置３２は既に
沸騰状態の液体を保温している場合には、直ちに第二の
電動ポンプ１４と駆動用モータ１９を作動させる。つま
り、温度検出用センサ９が設定温度を検出するまで容器
６と冷却部との間を高温の水を循環させるものである。
このとき本実施例では、切り換え弁２０は第二の熱交換
器１６側が循環経路となるように制御されるものであ
る。こうして第二の熱交換器１６に流入した水は、この
中を循環している間に冷却ファン１７によって熱交換さ
れるものである。つまり高温の液体からの伝導熱が、熱
交換板２５・放熱フィン１８のベース面３１へ伝わり、
放熱フィン１８のベース面３１が冷却ファン１７によっ
て冷却されるものである。こうして熱交換されて低温と
なった液体は、流出管２３より吐出され容器６内に戻る
ものである。この循環が繰り返されて、容器６内の液体
の温度が設定温度にまで冷却されると、制御装置３２は
この循環を停止するよう指示するものである。

【００１５】なお、はじめに温度選択ボタン２を操作し
て約４０℃よりも高い温度を設定した場合は、液体は一
度沸騰し、その後温度検出用センサ９が働き所定温度に
冷却されるものである。

【００１６】また使用者の設定温度が、約４０℃よりも
低い温度である場合は、制御装置３２は約４０℃までは
前記同様第二の熱交換器１６内を循環させる冷却動作を
実行し、その後はペルチェ素子２９に通電してペルチェ
素子２９を動作させながら切り換え弁２０を第一の熱交
換器１５側へ切り換えるものである。こうして第一の熱
交換器１５に流入した約４０℃の液体は、ペルチェ素子
２９によって熱を奪われ、更にベース面２８に伝導され
た伝導熱が冷却ファン１７によって冷却されて、所定温
度になるものである。

【００１７】本実施例では前記しているように設定温度
が雰囲気温度付近よりも液温が高い４０℃程度以上の場
合は、第二の熱交換器１６を使用するようにしている。
これは、ペルチェ素子２９の吸熱効果がこの雰囲気温度
を境界として大きく異なるためである。つまり、雰囲気
温度付近よりも液温が高い４０℃程度以上の場合は、熱
交換板２５から直接放熱フィン１８へ熱を伝達する方が
冷却効果が高いものである。また雰囲気温度付近よりも
液温が低い場合には、ペルチェ素子２９の吸熱量の方が
熱交換板２５から直接放熱フィン１８へ伝える熱量より
も多く、従ってこの場合には第一の熱交換器１５を使用
するようにしているものである。

【００１８】なお、このとき高温の液体と熱交換される
空気は、本体１の底部に設けた吸気口３より取り入れ、
本体１後方に設けた排気口４から排出されるものであ
る。また熱交換容器２１として本実施例では、液体によ
る腐食の虞のないポリカーボネイト・ポリプロピレン等
のプラスチック、あるいはステンレスを使用している。
また、熱交換板２５は循環する熱湯と接触する面には、
耐食性の高い表面処理が施されている。このため、循環
中の水中に金属イオン等が溶け込む虞は全く無いもので
ある。

【００１９】なおまた、実際には、液温が４０℃程度以
上より高い場合に第一の熱交換器１５・第二の熱交換器
１６の両方を使用するようにしても問題はないものであ
る。

【００２０】

【発明の効果】本発明の第一の手段は、容器内の液体を
加熱する加熱手段と、液体の温度検出用センサと、液体
の保温温度を切り替える温度選択ボタンと、両端にベー
ス面を有する放熱フィンと、前記一方のベース面にペル
チェ素子を介して設けた第一の熱交換器と、前記他方の
ベース面に当接して設けた第二の熱交換器と、前記放熱
フィンに送風する冷却ファンと、前記第一・第二の熱交
換器に液体を循環させる電動ポンプと、前記温度検出用
センサと温度選択ボタンの情報を受けて前記電動ポンプ
・加熱手段を制御する制御装置を備えた構成として、熱
交換部を小型化でき、容器内の沸騰液を使用目的の液温
まで速やかに下げることができる冷却機能を有する電気
ジャーポットを実現するものである。

【００２１】本発明の第二の手段は、制御装置は、温度
検出用センサが検知した温度が基準温度より高い間は第
二の熱交換器に液体を循環させ、温度検出用センサが検
知した温度が基準温度より低くなると、ペルチェ素子に
通電して第一の熱交換器に液体を循環させる構成とし
て、ペルチェ素子の有効活用を図り、効果的な冷却が行
える電気ジャーポットを実現するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例における電気ジャーポットの断
面図

【図２】（ａ）同電気ジャーポットの熱交換器部を示す
平面図 （ｂ）同一部破断して示した側面図 （ｃ）（ｂ）のＡ−Ａ断面図

【図３】（ａ）熱交換器の要部を示す側面図 （ｂ）（ａ）のＡ−Ａ断面図

【符号の説明】

２ 温度選択ボタン ６ 容器 ８ 加熱手段 ９ 温度検出用センサ １０ 第一の電動ポンプ １４ 第二の電動ポンプ １５ 第一の熱交換器 １６ 第二の熱交換器 １７ 冷却ファン １８ 放熱フィン ２０ 切り換え弁 ２９ ペルチェ素子 ３２ 制御装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−217767（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−145026（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−112519（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−285045（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−23923（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A47J 27/21 101

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 容器内の液体を加熱する加熱手段と、液
   体の温度検出用センサと、液体の保温温度を切り替える
   温度選択ボタンと、両端にベース面を有する放熱フィン
   と、前記一方のベース面にペルチェ素子を介して設けた
   第一の熱交換器と、前記他方のベース面に当接して設け
   た第二の熱交換器と、前記放熱フィンに送風する冷却フ
   ァンと、前記第一・第二の熱交換器に液体を循環させる
   電動ポンプと、前記温度検出用センサと温度選択ボタン
   の情報を受けて前記電動ポンプ・加熱手段を制御する制
   御装置を備えた電気ジャーポット。
2. 【請求項２】 制御装置は、温度検出用センサが検知し
   た温度が基準温度より高い間は第二の熱交換器に液体を
   循環させ、温度検出用センサが検知した温度が基準温度
   より低くなると、ペルチェ素子に通電して第一の熱交換
   器に液体を循環させる請求項１記載の電気ジャーポッ
   ト。