JP3275617B2 - ポット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は収容液体を一定温度に保
つポットに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般的に、水を使用する飲料はそれに適
する温度が様々であり、例えばコーヒー等はできるだけ
熱い湯の方が良く、一方、玉露茶等は６０〜７０゜Ｃ程
度の湯が適している。このため、保温温度を幾通りか選
択できる機能を備えたものが増えつつある。

【０００３】また、飲料水の安全性、味、臭気等に対し
ての関心が高まり、浄水器等の商品が注目を浴びるよう
になってきた。ポットの一種である電気湯沸し器におい
ても、沸騰時間を延長して、水道水中の塩素などの除去
率を高める機能をもつものが増えつつある。

【０００４】以下、従来の電気湯沸し器について説明す
る。従来の電気湯沸し器の概略構成を図５に示す。図に
おいて、４１は本体、４２は本体４１内に配された上面
を開口した容器、４３は容器４２の開口部を覆う蓋体、
４４は容器４２内の液体を加熱・保温する発熱体であ
る。

【０００５】４５は容器４２内の液体を器体外へ導出す
る手段であるところの電動式のポンプで、モータ４６に
より駆動され、吸込口４７より液体を吸い込み、器体外
への導出口４８と連通する水管４９を介して液体を器体
外へ導出するものである。

【０００６】また、図６は操作パネル部分を示すもの
で、５０は容器４２内の液体の保温温度を選択するスイ
ッチ（以下、「保温選択スイッチ」と略す。）で、５
１、５２、５３は保温選択スイッチ５０により設定され
た保温温度を表示する、第一、第二、第三のランプであ
る。

【０００７】例えば一度沸騰させた湯を、煎茶などに適
した８５゜Ｃ前後の温度に保温する場合には、保温選択
スイッチ５０によって保温温度を８５゜Ｃに設定してお
けば、発熱体４４の保温機能は、容器４２内の湯温が約
８５゜Ｃになるまで休止し、その後、約８５゜Ｃを維持
するために保温動作、例えば間欠的に加熱を行う等の湯
温制御を再開する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の構成
では、一度沸騰させた湯を、例えば煎茶などに適した８
５゜Ｃ前後の温度に保温するといった場合、自然冷却で
あることと、元来、電気湯沸し器は、湯沸しあるいは保
温時の消費電力の低減等のため、保温効率をより高める
構成となっていることが相俟って、容器４２内の湯が設
定した温度まで低下するには、長い時間を要するという
問題があった。

【０００９】また、容器４２内に水道水等を給水して湯
沸しする時に、その水道水中の塩素などを除去して浄化
するには、沸騰時間を延長する必要があるが、十分満足
できる程度まで浄化を行うためには数分間の沸騰時間が
必要であり、その結果、消費電力量の増大、蒸気の室内
への充満といった問題があった。

【００１０】また、水を新しく入れて沸騰させた場合、
水管４９内に溜まっている水の温度はほとんど上昇しな
いので、塩素などがほとんど元のままで残っているため
に、最初に導出した湯に塩素臭が残るといった問題もあ
った。これは、かび臭や、水中に含まれるトリハロメタ
ンといった有害物質等についても同様である。

【００１１】本発明はこのような従来の課題を解決する
もので、液体を設定した保温温度まで速やかに低下させ
ることができ、また、収容液体中の不要成分の除去をよ
り効率的に行えるポットを提供することを目的としてい
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に第１の課題解決手段は、液体を収容する容器と、液体
を容器外へ導出する導出経路と、前記容器内の液体を循
環させる複数の循環経路とを備え、複数の循環経路の少
なくとも一つに経路内の液体を加熱する加熱手段を配
し、他の循環経路に経路内の液体を雰囲気温度以下に冷
却可能な冷却手段を配し、液体を加熱する場合には加熱
手段側の循環経路に、保温温度まで低下させる場合には
冷却手段側の循環経路に容器内の液体を循環させるとと
もに、加熱手段側の循環経路と冷却手段側の循環経路の
容器への還流口には水質浄化剤を設け、各循環経路の液
体を一つの水質浄化剤にて浄化する構成としたものであ
る。

【００１３】第２の課題解決手段は、第１の課題解決手
段における容器の外周部分を断熱材で覆ったものであ
る。

【００１４】第３の課題解決手段は、第１の課題解決手
段における導出経路と複数の循環経路に容器内の液体を
導出するポンプと、ポンプから導出した液体を、導出経
路、加熱手段側の循環経路、冷却手段側の循環経路のい
ずれかに切り換える切換手段を備えたものである。

【００１５】第４の課題解決手段は、液体を収容する容
器と、液体を容器外へ導出する導出経路と、前記容器内
の液体を循環させる複数の循環経路とを備え、複数の循
環経路の少なくとも一つに経路内の液体を加熱する加熱
手段を配し、他の循環経路に経路内の液体を冷却する冷
却手段を配し、液体を加熱する場合には加熱手段側の循
環経路に、液体を冷却する場合には冷却手段側の循環経
路に容器内の液体を循環させるとともに前記循環経路を
容器の下部と上部とに連通させ、かつ加熱手段の全部あ
るいはほとんどが前記容器内の満水位よりも上方に位置
するように配設したものである。

【００１６】第５の課題解決手段は、第１の課題解決手
段における導出経路を導出口側と容器に還流させる還流
側とに分岐し、分岐部分に導出口側と還流側とを選択的
に切り換える切換部を設けたものである。

【００１７】

【作用】第１の課題解決手段では、液体の加熱時には、
加熱手段が配された循環経路を切換手段により選択して
容器内の液体を循環させるとともに、加熱手段を動作さ
せることで、加熱された液体が容器内に還流し、容器内
の液体の加熱が行われる。

【００１８】液体の冷却時には、切換手段により雰囲気
温度以下に冷却する冷却手段が配された循環経路を選択
して、容器内の液体を循環させるとともに、冷却手段を
動作させることで、冷却された液体が容器内に還流し、
容器内の液体の冷却が行われる。この強制冷却により、
液体を設定した保温温度まで速やかに低下させることが
できる。また、加熱時、冷却時ともに循環経路内を液体
が循環するので、例えば水質浄化剤などを内包するケー
スを循環経路の途中、もしくは循環経路の容器内部への
還流口近傍に配設してやれば、加熱時あるいは冷却時
に、液体中の不要成分の除去をより効率的に行なえる。

【００１９】第２の課題解決手段では、第１の課題解決
手段の基本構成、すなわち、加熱手段を容器ではなく循
環経路に配する構成なので、容器の外壁等は加熱された
液体の温度以上になることはない。よって、容器の外周
部を断熱材で覆うことができ、液体の加熱・保温時の効
率を良くする、あるいは、液体を雰囲気温度以下の低温
まで冷却・保冷する時の結露防止が行える。

【００２０】第３の課題解決手段では、切換手段により
導出経路、加熱手段側の循環経路、冷却手段側の循環経
路のいずれかを選択する構成なので、容器内の液体を導
出させるポンプが１つで済み、小型化および軽量化を実
現することができる。

【００２１】第４の課題解決手段では、加熱手段の全部
あるいはほとんどを、容器内の満水位よりも上方に配設
しているので、もし液体を雰囲気温度以下の低温まで冷
却・保冷する時でも、常に加熱手段を容器内の液面より
上方に位置させることができ、容器内の液体の影響で加
熱手段の温度が低下するのを抑制でき、加熱手段の結露
防止のための断熱構成を簡略化できるのである。

【００２２】第５の課題解決手段では、導出経路を導出
口側と容器に還流させる側とに分岐し、分岐部に導出口
側あるいは還流側に切り換える切換部を設けているの
で、例えば、液体を加熱中に還流側に切り換えれば、導
出経路内の液体が循環して入れ代わり、導出経路内に加
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。また、液体を導出する前に、還流側に切り換えて
導出経路内の液体を還流させれば、経路内の液体の温度
を容器内のそれとほぼ等しくできるため、少量の液体を
導出した場合に、高温で保温していた液体の温度が低下
してしまう、あるいは雰囲気温度以下の低温で保冷して
いた液体の温度が上昇してしまうといったことをなくす
ことができる。また、低温で長期間保冷した状態にして
おくと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、導出経路内を循環さ
せてやれば、経路内の殺菌を行うことができる。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の第１の実施例を図１を参照し
ながら説明する。図１において、１は本体、２は本体１
内に配された上面開口の容器、３は容器２の開口部を覆
う蓋体、４は容器２内の液体を容器外へ導出する第１の
電動式のポンプ（以下「導出ポンプ」と称す）で、第１
のモータ５により駆動される。

【００２４】導出ポンプ４の吸込口６は、容器２の下部
と連通しており、また、その吐出口７は、第１の水路
（導出経路）８を介して導出口９に連通している。１０
は第１のモーター５の運転を制御するスイッチであり、
本体１の上部に設けた外部操作のつまみ１１と連動して
おり、スイッチ１０とつまみ１１等で導出操作部１２を
構成している。

【００２５】１３は容器２内の液体を循環させる第２の
電動式のポンプ（以下「第１の循環ポンプ」と称す）で
ある。第１の循環ポンプ１３の吸込口１４は、容器２の
下部と連通しており、また、その吐出口１５は第２の水
路１６を介して第１の弁体１７と連通している。

【００２６】第１の弁体１７から第３の水路（加熱側の
循環経路）１８と、第４の水路（冷却側の循環経路）１
９に分岐し、それらは各々容器２の上部に連通し、複数
の循環経路を構成している。

【００２７】２０は第３の水路の途中に配された加熱容
器２１の外壁に取り付けられた液体を加熱する発熱体
で、具体的には電気式のヒーターである。このヒーター
２０と加熱容器２１により液体の加熱手段２２（以下
「ボイラー」と称す）が構成されている。

【００２８】２３は第４の水路１９の途中に配された液
体を冷却する冷却手段で、具体的に熱交換器である。熱
交換器２３は通水容器２４、ペルチェ効果による熱電素
子２５、放熱部材２６等で構成されており、熱電素子２
５は吸熱側を通水容器２４に、放熱側を放熱部材２６に
圧接して取り付けられている。２７は放熱部材２６等に
送風を行う送風機である。

【００２９】２８は活性炭等の水質浄化剤２９を内包す
るケースで、第３の水路１８および第４の水路１９の容
器２への出口に配設されている。３０は容器２内の液温
を検知する温度センサー、３１は容器２の外壁を包む断
熱材である。

【００３０】容器２内の液体を一旦沸騰（以下「湯沸
し」と称す）させて、所定の温度にまで冷却するには、
以下のような手順で行う。まず、湯沸し時には、第１の
弁体１７を第１の循環ポンプ１３の吸込口１４と第３の
水路１８とが連通する状態にし、第１の循環ポンプ１３
を運転するとともにヒーター２０に通電する。

【００３１】これにより、容器２内の液体は第１の循環
ポンプ１３の吸込口１４より吸い込まれ、吐出口１５よ
り圧送されて第２の水路１６、第３の水路１８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２９を内包
するケース２８内を通過するので、塩素などの不要成分
の除去が助長される。

【００３２】沸騰した液体を保温温度まで冷却するに
は、第１の弁体１７を第１の循環ポンプ１３の吸込口１
４と第４の水路１９とが連通する状態にし、第１の循環
ポンプ１３を運転するとともに、熱電素子２５に通電
し、送風機２７を運転する。

【００３３】熱電素子２５に通電すると、ペルチェ効果
により通水容器２４に圧接した吸熱側の温度が下がり、
通水容器２４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２６に導き、送風機２７の送風に
より、その熱を強制的に器体外へ放出する。この動作を
続け、第４の水路１９の途中に配した熱交換器２３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３０で設定した保温温度にな
るまで続行する。

【００３４】湯沸した後の液体を高温、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、湯沸し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。

【００３５】また、液体の加熱手段のボイラー２２は第
３の水路１８の途中に配されて容器２とは離れているの
で、容器２の外壁等は加熱された液体の温度以上、例え
ば水の場合、湯沸し時で約１００℃以上になることはな
い。従って、液体の加熱・保温時の効率を良くするた
め、あるいは、液体を雰囲気温度以下の低温まで冷却・
保冷する時の結露防止のための容器の断熱材３１もヒー
ター自体の高温に耐えられるものを使用する必要がな
く、安価で比較的容易な構成にすることができる。

【００３６】また、ここで、加熱手段であるボイラー２
２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、加熱手段が液面より上
にあるためボイラー２２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、加熱手段の結露防止の
ための断熱構成を簡略化できるのである。さらに、ボイ
ラー２２は熱交換器２３より上方に位置するので、熱交
換器２３の動作時にもその冷却影響を小さくすることが
できる。

【００３７】次に第２の実施例を図２により説明する。
第１の実施例では、第１の弁体１７の切り換えによって
加熱時には第３の水路１８に、冷却時には第４の水路１
９に切り換えるようにして、第１の循環ポンプ１３を加
熱、冷却両方に兼用していたが、本実施例では、加熱時
には第１の循環ポンプ３３を、冷却時には第２の循環ポ
ンプ３２を用い、ほぼ独立した循環経路を構成したもの
である。つまり、加熱時には第１の循環ポンプ３３を動
作させ、吸込口３３aから容器２下部の液体を吸い込
み、吐出口３３bから第３の水路１８に流し、ヒーター
２０により液体を加熱した後、再び容器２内に戻す動作
を繰り返す。また、冷却時には第２の循環ポンプ３２を
動作させ、吸込口３２aから容器２下部の液体を吸い込
み、吐出口３２bから第４の水路１９に流し、熱交換器
２３で液体を冷却した後、再び容器２内に戻す動作を繰
り返す。なお、第１の実施例と同一構成部品には同一符
号を付している。

【００３８】この構成であっても、第１の実施例と同様
の効果を発揮するとともに、加熱用と冷却用とで異なっ
た性能の循環ポンプ３２、３３を使用することができる
ので、加熱時あるいは冷却時に循環させるのに最適な液
体の流量をそれぞれ設定することができ、加熱性能及び
冷却性能の向上を図り、省電力化を達成できる。

【００３９】次に、第３の実施例を図３により説明す
る。第１の実施例では、第１の弁体１７から加熱時の循
環経路と冷却時の循環経路の２経路に分岐する構成とし
ていたが、本実施例では第２の弁体３４によって、導出
経路である第１の水路８も含めた３経路に分岐して、ポ
ンプ３５で加熱時の循環、冷却時の循環、さらには容器
２外への導出をも行うものである。さらに、詳述する
と、ポンプ３５の吸込口３５aは容器２の下部に連通さ
せ、吐出口３５bは第２の弁体３４に接続されている。
なお、第１の実施例と同一構成部品には同一符号を付し
ている。

【００４０】そして、上記構成によれば、加熱時には第
２の弁体３４を第３の水路１８側に切り換え、ポンプ３
５で吸い込んだ容器２内の液体をヒーター２０で加熱
し、再び容器２内に戻す循環動作を行う。また、冷却時
には第２の弁体３４を第４の水路側に切り換え、ポンプ
３５で吸い込んだ容器２内の液体を熱交換器２３で冷却
し、再び容器２内に戻す循環動作を繰り返す。さらに、
容器２内の液体を導出口９から器体外に導出する場合に
は、第２の弁体３４を第１の水路８側に切り換え、容器
２内の液体を導出口９から導出する。この構成であって
も、第１の実施例と同様の効果を発揮し、さらに、ポン
プの数も１つで済み、本体１内の大きさを小さくでき、
小型・軽量化を図ることができる。

【００４１】次に第４の実施例を図４により説明する。
図において、容器２の液体を導出口９に導出する第１の
水路３７を分岐して、その分岐部に第３の弁体３８を設
け、第３の弁体３８の一方に導出口９につながる第５の
水路３９を、他方に容器２の上部に還流させる第６の水
路４０をそれぞれ接続している。第３の弁体３８の動作
により、導出ポンプ４から第１の水路３４、第５の水路
３６を経て導出口９に至る導出経路と、導出ポンプ４か
ら第１の水路３４、第６の水路３７を経て容器２内に還
流する循環経路のいずれかを選択的に連通させる構成で
ある。なお、第１の実施例と同一構成部品には同一符号
を付している。

【００４２】この構成により、液体を加熱中に容器２の
下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
出経路内の液体が循環して入れ代わり、導出経路内に加
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。

【００４３】また、液体を導出する前に、容器の下部と
上部との間の経路を連通にした状態で、導出ポンプ４を
動作させれば、導出経路内の液体が循環して入れ代わ
り、経路内の液体の温度を容器２内のそれとほぼ等しく
できるため、少量の液体を導出した場合に、高温で保温
していた液体の温度が低下してしまう、あるいは雰囲気
温度以下の低温で保冷していた液体の温度が上昇してし
まうといったことをなくすことができる。

【００４４】また、低温で長期間保冷した状態にしてお
くと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、導出経路内を循環させ
てやれば、経路内の殺菌を行うことができ、衛生的であ
る。

【００４５】

【発明の効果】以上のように請求項１の発明によれば、
切換手段により冷却手段が配された循環経路を選択し
て、容器内の液体を循環させると、液体を雰囲気温度以
下に設定した保温温度まで速やかに低下させることがで
きる。また、加熱時、冷却時ともに循環経路内を液体が
循環する構成なので、例えば水質浄化剤などを内包する
ケースを循環経路の途中、もしくは循環経路の容器内部
への還流口近傍に配設してやれば、加熱時あるいは冷却
時に、液体中の不要成分の除去をより効率的に行なえ
る。

【００４６】請求項２の発明によれば、加熱手段を容器
ではなく循環経路に配する構成なので、容器の外壁等は
加熱された液体の温度以上になることはない。よって、
容器の外周部を断熱材で覆うことができ、液体の加熱・
保温時の効率を良くする、あるいは、液体を雰囲気温度
以下の低温まで冷却・保冷する時の結露防止が図れる。

【００４７】請求項３の発明によれば、切換手段により
導出経路、加熱手段側の循環経路、冷却手段側の循環経
路のいずれかを選択する構成なので、容器内の液体を導
出させるポンプが１つで済み、小型化および軽量化を実
現することができる。

【００４８】請求項４の発明によれば、加熱手段の全部
あるいはほとんどを、容器内の満水位よりも上方に配設
しているので、もし液体を雰囲気温度以下の低温まで冷
却・保冷する時でも、常に加熱手段を容器内の液面より
上方に位置させることができ、容器内の液体の影響で加
熱手段の温度が低下するのを抑制でき、加熱手段の結露
防止のための断熱構成を簡略化できるのである。

【００４９】請求項５の発明によれば、導出経路を導出
口側と容器に還流させる側とに分岐し、分岐部に導出口
側あるいは還流側に切り換える切換部を設けているの
で、例えば、液体を加熱中に還流側に切り換えれば、導
出経路内の液体が循環して入れ代わり、導出経路内に加
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。また、液体を導出する前に、還流側に切り換えて
導出経路内の液体を還流させれば、経路内の液体の温度
を容器内のそれとほぼ等しくできるため、少量の液体を
導出した場合に、高温で保温していた液体の温度が低下
してしまう、あるいは雰囲気温度以下の低温で保冷して
いた液体の温度が上昇してしまうといったことをなくす
ことができる。また、低温で長期間保冷した状態にして
おくと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、導出経路内を循環さ
せてやれば、経路内の殺菌を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示すポットの縦断面図

【図２】本発明の第２の実施例を示すポットの縦断面図

【図３】本発明の第３の実施例を示すポットの縦断面図

【図４】本発明の第４の実施例を示すポットの縦断面図

【図５】従来の電気湯沸し器の縦断面図

【図６】従来の電気湯沸し器の操作パネル部の平面図

【符号の説明】

２ 容器 ４ 導出ポンプ ８ 第１の水路（導出経路） １３ 第１の循環ポンプ １７ 第１の弁体 １８ 第３の水路（加熱側の循環経路） １９ 第４の水路（冷却側の循環経路） ２２ ボイラー（加熱手段） ２３ 熱交換器（冷却手段） ３１ 断熱材 ３７ 第１の水路（導出経路） ３８ 第３の弁体（切換部） ４０ 第６の水路（還流側）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山岡 三喜男 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６−70850（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A47J 27/21 101

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液体を収容する容器と、液体を容器外へ
   導出する導出経路と、前記容器内の液体を循環させる複
   数の循環経路とを備え、複数の循環経路の少なくとも一
   つに経路内の液体を加熱する加熱手段を配し、他の循環
   経路に経路内の液体を雰囲気温度以下に冷却可能な冷却
   手段を配し、液体を加熱する場合には加熱手段側の循環
   経路に、液体を冷却する場合には冷却手段側の循環経路
   に容器内の液体を循環させるとともに、加熱手段側の循
   環経路と冷却手段側の循環経路の容器への還流口には水
   質浄化剤を設け、各循環経路の液体を一つの水質浄化剤
   にて浄化する構成としたポット。
2. 【請求項２】 容器の外周部分を断熱材で覆った請求項
   １記載のポット。
3. 【請求項３】 導出経路と複数の循環経路に容器内の液
   体を導出するポンプと、導出経路、加熱手段側の循環経
   路、冷却手段側の循環経路のいずれかを選択する切換手
   段を備えた請求項１記載のポット。
4. 【請求項４】 液体を収容する容器と、液体を容器外へ
   導出する導出経路と、前記容器内の液体を循環させる複
   数の循環経路とを備え、複数の循環経路の少なくとも一
   つに経路内の液体を加熱する加熱手段を配し、他の循環
   経路に経路内の液体を冷却する冷却手段を配し、液体を
   加熱する場合には加熱手段側の循環経路に、液体を冷却
   する場合には冷却手段側の循環経路に容器内の液体を循
   環させるとともに前記循環経路を容器の下部と上部とに
   連通させ、かつ前記加熱手段の全部あるいはほとんどが
   前記容器内の満水位よりも上方に位置するように配設し
   たポット。
5. 【請求項５】 導出経路を導出口側と容器に還流させる
   還流側とに分岐し、分岐部分に導出口側と還流側とを選
   択的に切り換える切換部を設けた請求項１記載のポッ
   ト。