JP3163938B2 - ポット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は水などの液体の加熱およ
び冷却を行うポットに関する。

【０００２】

【従来の技術】煎茶や玉露のように沸騰したお湯を所定
温度までさましてから使用する場合があり、よって、水
を沸騰させ、その沸騰させたお湯を使用目的の温度まで
冷却できるポットが望まれている。

【０００３】従来、この種のポットは図２に示す構成で
あり、以下、その構成につき説明する。すなわち、本体
１０１内には水１０２を貯める容器１０３を配してい
る。容器１０３の底部にはヒータ１０４を取り付け、容
器１０３内の水を加熱する構成である。さらに吸入口側
が容器１０３の底部内と連通する導出ポンプ１０５を備
え、この導出ポンプ１０５により容器１０３内の水１０
２を出水路１０６に導出し、出水路１０６の先端側を本
体１０１の前方上部に設けた導出口１０７に臨ませ、容
器１０３内の水を導出口１０７から導出する。導出ポン
プ１０５を動作させるために本体１０１の上面に設けた
操作つまみ１０８を操作する構成としている。

【０００４】また、吸込口側が容器１０３の底部内と連
通する循環ポンプ１０９を備え、循環ポンプ１０９の吐
出口側には容器１０３の上部に連通する循環経路１１０
を接続し、容器１０３内の水が循環経路１１０の途中に
配した熱交換器１１１内を通過するようにしている。熱
交換器１１１には冷却ファン１１２からの冷却風により
冷却される構成である。また、循環経路１１０の容器１
０３側の出口には活性炭などの水質浄化剤を収納した浄
水部１１３が取り付けられている。また、容器１０３の
底部には容器１０３内の水温を検知する温度センサー１
１４を設けている。

【０００５】上記構成のポットにおいて、容器１０３内
に水道水を入れて加熱する場合には、ヒータ１０４に通
電して容器１０３内の水を底部から加熱する。ヒータ１
０４により容器１０３内の水が沸騰温度に到達するのを
温度センサー１１４で検知すると、沸騰状態を数分間持
続して水道水に含まれる不要成分（カルキ、カビ臭、ト
リハロメタン等）をある程度除去する。その後、ヒータ
１０４への通電を停止すると共に、循環ポンプ１０９お
よび冷却ファン１１２を動作させ、熱交換器１１１を循
環する水から熱を奪い容器１０３内の水１０２の温度を
強制的に冷却する。この冷却動作をしている間に容器１
０３内の水１０２が循環し、さらに循環経路１１０の出
口に取り付けた浄水部１１３で循環している水の不要成
分（カルキ、カビ臭、トリハロメタン等）を除去する。
そして、温度センサー１１４で容器１０３内の水が所定
温度まで低下したのを検知すると、循環ポンプ１０９お
よび冷却ファン１１２の動作を停止する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし従来のポットで
は、熱交換器１１１に冷却風を当てて冷却する構成であ
るので、熱交換器１１１を雰囲気温度（室内温度）以下
に冷却することができず、夏場のように室内温度が高い
場合には、おいしさを感じる温度（１０℃〜１６℃）ま
で水温を下げることができず、おいしい水を作り出すこ
とができなかった。

【０００７】また、容器１０３内の水１０２の温度が室
内温度以下になることはないので、容器１０３の外壁が
その周辺の雰囲気温度まで低下することがなく、容器１
０３の外壁に結露が発生することはない。よって、上述
したようにおいしさを感じる温度まで容器１０３内の水
１０２の温度を低下させると、容器１０３の外壁に結露
が発生し、結露水が本体１０１外に流出したり、本体１
０１内の各部品を濡らし、部品寿命を短くするという課
題を有していた。

【０００８】本発明は上記課題に鑑み、おいしさを感じ
る温度まで容器内の水等の液体を冷却でき、かつ結露が
発生するのを抑制したポットを提供することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の第１の課題解決手段は、水などの液体を収納
する容器と、この容器の上方を開閉自在に覆う蓋体と、
前記容器内の液体を加熱する加熱手段と、容器内の液体
を浄水する浄水部と、前記容器内の液体を冷却する熱電
素子からなる冷却手段と、浄水部に容器内の液体を供給
する循環手段とを備え、前記循環手段は、加熱手段によ
り途中で加熱される循環経路と、冷却手段により途中で
冷却される循環経路と、各循環経路に容器内の液体を供
給する循環ポンプを有し、前記容器の外壁および蓋体に
断熱材を配したものである。

【００１０】第２の課題解決手段は、上記第１の課題解
決手段において、冷却手段側の循環経路あるいは循環ポ
ンプの少なくとも一つを断熱材で覆う構成としたもので
ある。

【００１１】第３の課題解決手段は、上記第２の課題解
決手段における冷却手段側の循環経路を容器の外壁に配
した断熱材で覆う構成としたものである。

【００１２】第４の課題解決手段は、上記第１の課題解
決手段における容器内の液体を容器外に導出する導出口
と、この導出口に前記容器内の液体を導出する導出ポン
プとを備え、前記導出ポンプを断熱材で覆う構成とした
ものである。

【００１３】第５の課題解決手段は、上記第１〜４の課
題解決手段における断熱材を硬質発泡ウレタンで形成し
たものである。

【００１４】

【作用】上記第１の課題解決手段によれば、熱電素子か
らなる冷却手段により容器内の液体を容器外の雰囲気温
度以下まで低下させる。容器の外壁の温度は雰囲気温度
より低くなるが、容器の外壁に設けた断熱材により熱を
遮断するので、断熱材の外壁面の温度が雰囲気温度より
低くなることがなく、結露が発生するのを防止できる。
また、容器内に雰囲気温度より低い液体を貯めておくの
で、容器の上部の蓋体も温度が低下する。まず、蓋体の
容器側、すなわち下面が冷やされるが、蓋体内の断熱材
が熱遮断し、蓋体の上面側が雰囲気温度以下になること
がなく、蓋体の上面に結露が発生すことを防止できる。

【００１５】上記第２の課題解決手段によれば、循環ポ
ンプを駆動し、容器内の液体を冷却手段側の経路内に流
し、経路の途中の冷却手段により経路内を通過する液体
を冷却する。よって、経路および循環ポンプも液体によ
り冷却され、それらの外壁は雰囲気温度以下まで冷やさ
れる。よって、循環ポンプまたは経路も断熱材で覆うこ
とで結露の発生を防止できる。

【００１６】第３の課題解決手段によれば、容器の外壁
に配した断熱材内に冷却側の経路を配し、容器の断熱と
冷却側の経路の断熱の両方を行わせることで、断熱材の
量を少なくすることができる。

【００１７】第４の課題解決手段によれば、導出ポンプ
を駆動して容器内の冷却した液体を導出口に導出する場
合、導出ポンプも液体により冷却され、その外壁が雰囲
気温度以下に低下するが、導出ポンプは断熱材により覆
われているので結露の発生を防止できる。

【００１８】第５の課題解決手段によれば、断熱材を硬
質発泡ウレタンで構成しているので、容器の外壁の形状
に沿って成形でき、また、蓋体内部の形状に合わせて成
形できる。また、各ポンプの形状に沿って断熱材を形成
し、ポンプの振動もある程度吸収することができる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例を示すポットの全体構
成を図１に基づいて説明する。図において、１は本体
で、この本体１内には上面を開口した容器２が収納され
ている。容器２の上面開口部は蓋体３で開閉自在に覆わ
れている。容器２の底部には容器２内の液体（一般的に
は水道水を入れる）を容器外へ導出する電動式のポンプ
（以下導出ポンプと称す）４が配設されており、導出ポ
ンプ４は第１のモータ５により駆動される。

【００２０】導出ポンプ４の吸込口６は、容器２の底部
と連通しており、また、その吐出口７は導出経路８を介
して本体１の上部前面側に設けた導出口９に連通してい
る。導出口９の上方には第１のモーター５の運転を制御
するスイッチ１０が設けられ、このスイッチ１０は本体
１の前面側の上面に突出して配された外部操作つまみ１
１と連動している。外部操作つまみ１１を回すことによ
りスイッチ１０を作動し、第１のポンプの回転数を制御
して導出ポンプ４から導出口９に導出する液体の量を調
整することができ、上述したスイッチ１０と外部操作つ
まみ１１等で容器２内から導出する液体量を制御する導
出操作部１２を構成している。

【００２１】また、導出経路８の上部は導出口９側に連
通する導出パイプ１３と容器２内の上部側に連通する還
流パイプ１４とに分岐しており、この分岐点に導出側切
り換え弁１５を配し、導出経路８からの液体を導出口９
側と容器２内側とに選択的に切り換えて流す構成であ
る。

【００２２】容器２の底部には容器２内の液体を循環さ
せる電動式のポンプ（以下循環ポンプと称す）１６を配
しており、循環ポンプ１６は第２のモータ１７により駆
動される。循環ポンプ１６の吸込口１８は容器２の底部
と連通しており、また、その吐出口１９は第１の水路２
０を介して循環側切り換え弁２１と連通している。

【００２３】循環側切り換え弁２１から第２の水路（加
熱側の循環経路）２２と、第３の水路（冷却側の循環経
路）２３に分岐し、各水路２２、２３は各々容器２の上
部に連通し、容器２内の上部に取り付けた浄水部２４に
注ぎ込む構成である。

【００２４】第２の水路２２の途中に配された加熱容器
２５の外壁には電気式のヒーター２６を巻回し、加熱容
器２５内を通過する液体を加熱する構成としている。こ
のヒーター２６と加熱容器２５により液体の加熱手段２
７（以下ボイラーと称す）が構成されている。

【００２５】第３の水路２３の途中には液体を冷却する
冷却手段が配されており、この冷却手段は具体的に熱交
換器２８で構成されている。熱交換器２８は通水容器２
９、ペルチェ効果による熱電素子３０、放熱部材３１等
で構成されており、熱電素子３０は吸熱側を通水容器２
９に、放熱側を放熱部材３１に圧接して取り付けられて
いる。熱電素子３０に取り付けた放熱部材２６はその下
方に配した送風機３２により冷却されるもので、送風機
３２は本体１外から本体１内に導入した外気を放熱部材
２６に当て、放熱部材２６から熱を奪い、再び本体１外
に排気する構成である。

【００２６】容器２内に配した浄水部２４内には、活性
炭等の水質浄化剤３３と、炭酸カルシウムおよび炭酸マ
グネシウムを主成分とするミネラル添加剤とが収納して
あり、加熱した液体が流出する第２の水路２２の出口下
方には水質浄化剤３３が位置し、冷却した液体が流出す
る第３の水路２３の出口は第２の水路２２の出口と水平
方向に並設し、この出口は図面では図示していない。こ
の第３の水路２３の出口下方の浄水部２４内にはミネラ
ル添加剤が位置しており、加熱した液体は浄化剤３３に
より浄化され、また、冷却して温度が低下した液体はミ
ネラル添加剤を通過し、通過した液体内にミネラルが溶
け出す構成である。特に、ミネラルは液体温度が高いと
液体内に流出しにくいので、冷却した液体が流出する出
口に配して効率よくミネラル分を液体内に溶け出すよう
にしている。

【００２７】容器２内の液体を第２の水路２２を循環さ
せることで加熱を行い、第３の水路２３を循環させるこ
とで冷却を行い、容器２内の液体の加熱あるいは冷却を
行う構成であるが、容器２の外底面には、容器２内の液
体の温度を検知する温度センサー３５を取り付け、加熱
あるいは冷却により容器２内の液体を所定の温度に加熱
・冷却できるようにしている。なお、容器２の外壁には
硬質発泡ウレタンからなる容器側断熱材３４を取り付
け、容器２の外壁に結露が発生するのを防止している。

【００２８】また、容器２の底部側に配した導出ポンプ
４および循環ポンプ１６を覆うように硬質発泡ウレンタ
ンからなるポンプ側断熱材３６を取り付け、各ポンプ
４、１６の外壁に結露が発生するのを防止している。蓋
体３の内部にも硬質発泡ウレンタンからなる蓋体側断熱
材３７を充填し、蓋体３の外壁に結露が発生するのを防
止している。さらに、冷却側の第３水路２３は冷たい液
体が流れるので、その外壁が結露し易くなるが、第３の
水路２３は容器２の外壁を覆う容器側断熱材３４内に一
緒に埋設しているので、結露の発生を極力抑えることが
できる。

【００２９】次に、上記構成のポットの動作を簡単に説
明する。まず、容器２内の液体を一旦沸騰させて、液体
に含まれるカルキ成分を除去する場合には、循環側切り
換え弁２１を第２の水路２２側に切り換え、循環ポンプ
１６を運転するとともにヒーター２６に通電して、容器
２内の液体をボイラー２５で加熱しつつ第２の水路２
２、容器２内を循環させる。つまり、容器２内の液体は
循環ポンプ１６の吸込口１８より吸い込まれ、吐出口１
９より圧送されて第１の水路２０、第２の水路２２を経
て、容器２内に還流する。この時、液体は加熱容器２１
を通過する際にヒーター２０により加熱され、この動作
を続けることにより、容器２内の液体の温度が上昇して
沸騰に至る。また、この時、液体は水質浄化剤３３を通
過するので、塩素などのカルキ成分の除去が助長され
る。

【００３０】沸騰した液体を保温温度まで冷却するに
は、循環側切り換え弁２１を第３の水路２３側に切り換
え、循環ポンプ１６を運転するとともに、熱電素子３０
に通電し、送風機３２を運転する。つまり、熱電素子３
０に通電すると、ペルチェ効果により通水容器２９に圧
接した吸熱側の温度が下がり、通水容器２９内を通過す
る液体の熱を奪い、これを放熱側に圧接した放熱部材３
１に導き、送風機３２の送風により、その熱を強制的に
本体１外へ排気する。この動作を続け、第３の水路２３
の途中に配した熱交換器２８内を通過する液体を冷却し
て容器２内に還流させることで、液体を設定した温度ま
で速やかに冷却するのである。上記冷却動作は温度セン
サー３５で検知する温度が設定した保冷温度（例えば、
おいしさを感じる１０℃、１６℃）になるまで続行す
る。

【００３１】湯沸かした液体を高温、例えば９５℃前後
で保温するためには、容器２内の液体の温度の下降に応
じて、沸騰動作時と同様の動作を所定の保温温度になる
まで行えばよく、また、冷却した液体を低温、例えば１
０℃前後で保冷するためには、容器２内の液体の温度の
上昇に応じて、冷却動作時と同様の動作を所定の保冷温
度になるまで行えばよい。

【００３２】さらに、導出側の動作を簡単に説明する。
容器２内の液体を加熱する場合、導出側切り換え弁１５
を還流パイプ１４側に切り換えて、容器２の底部と上部
との間の経路を連通にした状態、即ち循環経路を形成し
た状態で、導出ポンプ４を動作させれば、導出経路８内
の液体が循環して入れ代わり、導出経路８内に加熱され
ないままになっている液体中の不要成分も除去できるの
である。

【００３３】外部操作つまみ１１により容器２内の液体
を導出口９から導出する場合、その導出前に導出側切り
換え弁１５を上述と同様に還流パイプ側に切り換えて、
導出ポンプ４を動作させれば、導出経路８内の液体が循
環して入れ代わり、導出経路８内の液体の温度を容器２
内の温度とほぼ等しくする。この循環動作を終了した
後、導出側切り換え弁１５を導出パイプ１３側に切り換
え、導出口９から液体を導出する。上述した導出側切り
換え弁１５の操作を行うことにより、少量の液体を導出
する場合に、つまり、導出経路８内の液体が導出される
ような場合でも、高温で保温していた液体あるいは雰囲
気温度（外気温度）以下の低温で保冷していた液体が導
出されないこともない。

【００３４】また、低温で長時間保冷した状態にしてお
くと導出経路８内で雑菌の繁殖の可能性があるが、液体
の加熱時あるいは加熱終了後に、上記と同様に、導出経
路８内に高温の液体を循環させてやれば、循環経路８及
び還流パイプ１４内の殺菌を行うことができ、衛生的で
ある。

【００３５】また、ボイラー２７の位置は、容器２内の
満水位（図中のＡ水位）よりも高い位置に配されている
ので、液体を雰囲気温度以下の低温まで冷却・保冷する
時でも、容器２内の液体がボイラー２７側に流れ込んで
ボイラー２７が冷水にさらされることがないので、その
温度が下がりにくく、ボイラー２７に結露防止のための
断熱材を取り付けることを簡略化できる。さらに、ボイ
ラー２７は熱交換器２８より上方に位置するので、熱交
換器２８の動作時にもその冷却影響を小さくすることが
できる。

【００３６】次に、結露防止のための構造を詳細に説明
する。すなわち、熱交換器２８により冷却される液体が
通過する循環ポンプ１６、第１の水路２０、第３の水路
２３は保冷温度まで冷やされる。また、冷却した液体を
貯める容器２も保冷温度まで冷やされる。よって、循環
ポンプ１６、第１の水路２０、第３の水路２３の外壁さ
らには容器２の外壁は保冷温度まで低下し、保冷温度が
雰囲気温度より低い場合には保冷温度まで冷やされた外
壁に結露が発生する。よって、これら部分に各断熱材３
４、３６を配して外壁表面が直接外気と触れることがな
いようにしている。

【００３７】さらに、容器２内に冷却した液体を貯めて
おくと、容器２の上部を覆う蓋体３も冷やされることと
なり、蓋体３の内面から蓋体３の外面まで冷やされ、外
気と触れる蓋体３の外面に結露が発生する可能性がある
が、蓋体３内部には蓋体側断熱材３７を配して、蓋体３
の外面が冷やされるのを抑制して結露の発生を防止して
いる。

【００３８】上述した断熱材の働きは結露防止であるこ
とを述べたが、ボイラー２７により加熱する場合には、
容器２内の加熱した液体の熱が外気に放出されるのを容
器側断熱材３４および蓋体側断熱材３７で防止し、ま
た、容器２内の液体を加熱するためボイラー２７側に容
器２内の液体を送り出す循環ポンプ１６も断熱されるの
でこの部分から放熱されるのも防止でき、ボイラー２７
内に容器２内の液体を循環させる方式においても、循環
途中で放熱されるのを極力抑えることができ、加熱効率
を高めることができる。

【００３９】また、熱交換器２８に容器２内の液体を通
過させて保冷する場合には、容器２内の液体が外気によ
り暖められるのを容器側断熱材３４および蓋体側断熱材
３７で抑制でき、保冷温度を維持するために熱交換器２
８内に容器２内の液体を通過させる回数を少なくでき、
熱交換器２８の冷却部材である熱電素子３０の長寿命化
を図ることができる。さらに、熱交換器２８に容器２内
の液体を流すための循環ポンプ１６もポンプ側断熱材３
６で覆うことにより、その冷却の際に外気より循環中の
液体が暖められるのを抑制することができ、冷却効率を
高めることができる。

【００４０】また、断熱材３４、３６、３７を硬質発泡
ウレタンで形成することができるので、断熱を必要とす
る容器２、蓋体３、各ポンプ４、１６などの形状に合わ
せて成形することができ、断熱材３４、３６、３７を各
部品に取り付ける作業性を大幅に向上させることができ
る。特に、各ポンプ４、１６を覆うように硬質発泡ウレ
タンの断熱材３６を設けることで、各ポンプ４、１６の
動作中に発生する振動を吸収することができる。また、
容器２内の液体が所定温度まで低下するまで動作し続け
る、あるいは容器内の液体が沸騰するまで動作を続ける
循環ポンプ１６に上記断熱材３６を取り付けることで、
長時間の循環ポンプ１６の動作において静音化を保て、
夜間に上記循環ポンプ１６の動作を行っても騒音などの
問題の発生を未然に防止できる。なお、単に断熱を目的
とする場合には、上記硬質発泡ウレタンを用いなくて
も、断熱作用を発揮する断熱材を用いれば良い。

【００４１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなとおり、本発明
の第１の課題解決手段によれば、熱電素子からなる冷却
手段により容器内の液体を容器外の雰囲気温度以下まで
低下させても、容器の外壁に設けた断熱材により熱を遮
断するので、断熱材の外壁面の温度が雰囲気温度より低
くなることがなく、結露が発生するのを防止できる。ま
た、容器内に雰囲気温度より低い液体を貯めておくの
で、容器の上部の蓋体も温度が低下するが、蓋体内の断
熱材が熱遮断し、蓋体の上面側が雰囲気温度以下になる
ことがなく、蓋体の上面に結露が発生すことを防止でき
る。容器外から熱が容器内に伝達されるのも断熱材によ
り抑制することができるので、冷却効率を高めることが
できる。さらに、加熱動作を行う場合には容器外に熱が
放出されるのを断熱材で抑制できるので、加熱効率を高
めることができる。

【００４２】本発明の第２の課題解決手段によれば、冷
却手段側の経路および循環ポンプも液体により冷却さ
れ、それらの外壁は雰囲気温度以下まで冷やされるが、
循環ポンプまたは経路も断熱材で覆う構成なので結露の
発生を防止でき、また、冷却効率も高めることができ
る。

【００４３】本発明の第３の課題解決手段によれば、容
器の外壁に配した断熱材内に冷却側の経路を配し、容器
の断熱と冷却側の経路の断熱の両方を行わせることで、
断熱材の量を少なくすることができる。

【００４４】本発明の第４の課題解決手段によれば、導
出ポンプが液体により冷却され、その外壁が雰囲気温度
以下に低下しても、導出ポンプを断熱材で覆っているの
で結露が発生するのを防止できる。

【００４５】第５の課題解決手段によれば、断熱材を硬
質発泡ウレタンで構成しているので、容器の外壁の形状
に沿って成形でき、また、蓋体内部の形状に合わせて成
形できる。また、各ポンプの形状に沿って断熱材を形成
し、ポンプの振動もある程度吸収することができ、静音
化を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すポットの断面図

【図２】従来のポットの断面図

【符号の説明】

２ 容器 ３ 蓋体 ４ 導出ポンプ １６ 循環ポンプ ２２ 加熱側の循環経路 ２３ 冷却側の循環経路 ２４ 浄水部 ２７ ボイラー（加熱手段） ２８ 熱交換器（冷却手段） ３４ 容器側断熱材 ３６ ポンプ側断熱材 ３７ 蓋体側断熱材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡部 良行 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平６−154087（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−343550（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−22850（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A47J 27/21

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水などの液体を収納する容器と、この容
   器の上方を開閉自在に覆う蓋体と、前記容器内の液体を
   加熱する加熱手段と、容器内の液体を浄水する浄水部
   と、前記容器内の液体を冷却する熱電素子からなる冷却
   手段と、浄水部に容器内の液体を供給する循環手段とを
   備え、前記循環手段は、加熱手段により途中で加熱され
   る循環経路と、冷却手段により途中で冷却される循環経
   路と、各循環経路に容器内の液体を供給する循環ポンプ
   を有し、前記容器の外壁および蓋体に断熱材を配したポ
   ット。
2. 【請求項２】 冷却手段側の循環経路あるいは循環ポン
   プの少なくとも一つを断熱材で覆う構成とした請求項１
   記載のポット。
3. 【請求項３】 冷却手段側の循環経路は容器の外壁に配
   した断熱材で覆う構成とした請求項２記載のポット。
4. 【請求項４】 容器内の液体を容器外に導出する導出口
   と、この導出口に前記容器内の液体を導出する導出ポン
   プとを備え、前記導出ポンプを断熱材で覆う構成とした
   請求項１記載のポット。
5. 【請求項５】 断熱材を硬質発泡ウレタンで形成した請
   求項１〜４のいずれか１項に記載のポット。