JP3482922B2 - 電気貯湯容器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、湯沸かし機能と保
温機能とを有する電気貯湯容器に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】上記のような電気貯湯容器、いわゆる電
気ポットの一例を図１３（ａ）に示している。この電気
ポットは、内部に貯湯用の内容器８１を備えた容器本体
８２と、容器本体８２の上部に着脱自在に取付けられる
蓋体８３とを設けて構成されている。なお、同図に示す
内容器８１は、有底筒状の内筒８４の側壁面と、底壁面
の外周側とを囲う外筒８５を設け、これら内筒８４と外
筒８５との間を真空断熱空間とした真空二重構造で形成
されている。 【０００３】上記内筒８４における底板部８４ａは、そ
の外周側における外筒８５との接合部位よりも内側が、
上方へ段差状に凹入するように形成されている。その中
央部下面に、サーミスタ等からなる底センサ８６が下側
から当接するように配置され、この底センサ８６によっ
て、内容器８１内に貯留される湯水の温度が検出され
る。この底センサ８６を囲う形状で、ヒータユニット８
７が上記した段差状の凹入部内に設けられている。 【０００４】このヒータユニット８７は、同図（ｂ）に
示すように、上層側から、薄板状のカバー板８８・電熱
ヒータ８９・伝熱板９０・押え板９１を順次積層して構
成されている。電熱ヒータ８９は、抵抗加熱式のヒータ
線を雲母板（マイカ板）に挟んだ構造のマイカヒータに
より形成されている。 【０００５】ヒータユニット８７の下側には、内筒８４
の底板部８４ａにおける前記段差状凹部を下側から覆う
底遮熱板９２が配置されている。この底遮熱板９２は、
その周縁側が前記外筒８５の下面に固定され、この底遮
熱板９２の内方端には上方に向けて折曲された短寸の筒
状部が設けられている。この筒状部の外周に径方向外方
に広がるバネ部材９２ａが取付けられ、このバネ部材９
２ａを前記押え板９１の下面に当接させて組立てること
により、ヒータユニット８７にバネ部材９２ａによる上
方への押圧力が作用し、これによって、カバー板８８が
内筒８４の底板部８４ａの下面に密着するように、この
ヒータユニット８７が組込まれている。 【０００６】上記底遮熱板９２の下側には、同図（ａ）
に示すように、前面側にポンプ装置９３が設けられ、こ
のポンプ装置９３に接続された注湯配管９４を通して内
容器８１内の湯が注湯される。なお、この注湯配管９４
には、容器本体８２の前面側を上方に延びる液量管９４
ａが介装され、この液量管９４ａに水目盛りを形成し
て、これを容器本体８２の前面側から視認し得るように
構成されている。一方、底遮熱板９１の下側空間におけ
る背面側に電装品箱９５が設置され、この電装品箱９５
内に、この電気ポットの運転を制御するマイコン等が搭
載された制御回路基板９６が収納されている。 【０００７】上記電装品箱９５の上面には、同図（ｂ）
に示すように、ヒータユニット８７からの下方への放熱
を遮断するための基板遮熱板９７がさらに設けられてい
る。また、前記底遮熱板９１には、その中央側に、底セ
ンサ８６の上端面が内筒８４の底板部８４ａに密着する
ようにこの底センサ８６を上方に押圧するバネ部材９８
が取付けられている。さらにその外側に、ヒータユニッ
ト８７から底センサ８６に向かう放熱を遮断するための
遮熱リング９９が設けられている。 【０００８】 【発明が解決しようとする課題】ところで、湯水を加熱
保温するための電熱ヒータ８９がマイカヒータから成る
上記の電気ポットでは、この電熱ヒータ８９の取付けに
当たり、これをカバー板８８や伝熱板９０・押え板９１
で挟み込んでユニット化し、このヒータユニット８７
を、底遮熱板９２に取り付けたバネ部材９２ａで内筒８
４の底板部８４ａに密着させるような構造となってお
り、構成が複雑で、このためにヒータユニット８７の厚
さが厚く、また重量も重くなって、全体的なコンパクト
化や軽量化を充分には図れないという問題を有してい
る。 【０００９】特に、電熱ヒータ８９におけるヒータ線と
内筒８４の底板部８４ａとの間には、絶縁層としてのマ
イカ板に加え、さらにカバー板８８が介在し、また、こ
れらの間には微小な空隙層も介在していることから、こ
の間の熱貫流抵抗が比較的大きなものとなる。したがっ
て、加熱保温時に内筒８４の底板部８４ａに充分な熱量
を付与するためには、上記ヒータ線に通電発熱させたと
きのこのヒータ線の温度がより高くなるようにすること
が必要となる。 【００１０】この結果、電熱ヒータ８９から下方に向か
う放熱量も大きくなるため、その下側に配置されている
電装品箱９５との間の空間距離を大きくし、かつ、基板
遮熱板９７を設けることによって、電装品箱９５内の各
電気部品に熱的な悪影響が生じないようにすることが必
要となっている。したがって、これによっても全体的な
コンパクト化や軽量化が図れず、このために、例えばこ
の電気ポットの持ち運びに比較的大きな労力が必要とな
って、ユーザーが充分に満足し得るような使い勝手が得
難いものとなっている。 【００１１】一方、上記のような電気ポットでは、内容
器８１内の湯水はその底部の電熱ヒータ８９への通電に
よって所定の保温温度に保持されるものの、この電熱ヒ
ータ８９による加熱効果は前記注湯配管９４内の湯水に
は殆ど及ばない。したがって、例えば長時間保温の後で
注湯しようとすると、注湯配管９４内で温度が低下した
湯が先に注がれることになって、一杯目は所望の高温湯
が得られず、したがって、これによってもユーザーにと
って充分な使い勝手が得られないという問題を有してい
る。 【００１２】本発明は、上記した従来の問題点に鑑みな
されたもので、その目的は、使い勝手の向上した電気貯
湯容器を提供することにある。 【００１３】 【課題を解決するための手段】容器本体内に、貯湯用の
内容器と、この内容器内の水を加熱保温すべく通電され
る電熱ヒータとを備える電気貯湯容器において、内容器
の底部に、上向きに凹入する断差部を形成し、底部にお
ける段差部の上側に電熱ヒータを配置し、かつ、段差部
内に断熱材を配備するとともに、電熱ヒータを、通電に
より発熱するヒータエレメント層をヒータ基材の表面に
所定のパターンで印刷し焼成することにより形成された
印刷ヒータから構成してあり、このような構成によれ
ば、電熱ヒータが、ヒータ基材表面に印刷されて一体化
した印刷ヒータよりなることから、ヒータ基材が所定の
箇所への配置構造とすれば、電熱ヒータ専用の取付部材
を別途必要としない。したがって、電熱ヒータの取付け
に必要な部材が従来よりも少なくなり、これによってコ
ンパクト化や軽量化を図ることができるので、持ち運び
等が楽になって使い勝手が向上する。 【００１４】そして、内容器の底部に形成される上向き
に凹入した段差部に断熱材を配備し、その段差部の上側
に電熱ヒータを配置してあるので、断熱材の存在によっ
て、電熱ヒータから下方への放熱が抑えられ、これによ
り、内容器の加熱効率がさらに向上する。 【００１５】また、断熱材によって騒音も防止される。
すなわち、湯沸かし運転で内容器内の湯が沸騰状態にな
ると、底板表面で生じる多数の気泡に伴って音が発生
し、これが、その下側の空間に共鳴し外部に漏れて騒音
が発生する。この場合に、底板の下側に設けられた断熱
材が吸音材としても機能し、これによって、騒音の発生
を防止することが可能となるのである。 【００１６】内容器を、金属板製の内筒と、これとの間
に空間部を形成する金属板製の外筒とから成り、かつ、
空間部が真空断熱空間とされた二重構造に構成し、底部
を、外筒の底部分を上方に折曲げて内筒の底部分の外側
面に気密状に接合することで形成してある構成によれ
ば、金属板製で内外の筒とその間の真空断熱層とによっ
て、真空二重構造に内容器が形成されているので、優れ
た保温性能を発揮することができる。 【００１７】請求項１の構成は、容器本体内に、貯湯用
の内容器と、この内容器内の水を加熱保温すべく通電さ
れる電熱ヒータとを備える電気貯湯容器において、内容
器を、金属板製の内筒と、これとの間に空間部を形成す
る金属板製の外筒とから成り、かつ、空間部が真空又は
ほぼ真空状態とされた二重構造に構成し、電熱ヒータ
が、通電により発熱するヒータエレメント層を内容器の
底部で成るヒータ基材の表面に所定のパターンで印刷し
焼成することによって形成された印刷ヒータに構成され
るとともに、底部の下面に絶縁層を形成した後、ヒータ
エレメント層と保護絶縁層とを順次印刷して乾燥させる
焼成工程が、内筒と外筒との間を真空断熱空間として形
成する工程と同時に行われるように構成されていること
を特徴とする。 【００１８】請求項１の構成によれば、電熱ヒータが、
ヒータ基材表面に印刷されて一体化した印刷ヒータより
なることから、ヒータ基材が所定の箇所への配置構造と
すれば、電熱ヒータ専用の取付部材を別途必要としな
い。したがって、電熱ヒータの取付けに必要な部材が従
来よりも少なくなり、これによってコンパクト化や軽量
化を図ることができるので、持ち運び等が楽になって使
い勝手が向上する。 【００１９】そして、内容器は、金属板製で内外の筒と
その間の真空断熱層とによって、真空二重構造のものに
形成されているので、優れた保温性能を発揮することが
できる。 【００２０】また、底板に形成したヒータエレメント層
と保護絶縁層との焼成が、内筒と外筒との間を真空断熱
空間として形成する工程と同時に行われて、電熱ヒータ
を備える内容器が製造されているので、真空排気処理工
程で電熱ヒータの焼成が同時に行われて工程数が少なく
なり、これによって、全体の製作費をより安価にするこ
とが可能となっている。 【００２１】 【発明の実施の形態】〔実施形態１〕 次に、本発明の一実施形態について図面を参照しつつ詳
細に説明する。図１（ａ）に、本実施形態に係る電気貯
湯容器としての電気ポットを示している。この電気ポッ
トは、内部に上方から凹入する貯湯用空間１ａが形成さ
れた容器本体１と、上記空間１ａの上方を覆う蓋体２と
を設けて構成されている。 【００２２】容器本体１は、有底筒状の外ケース３と、
貯湯用空間１ａを囲う内容器４と、これら外ケース３と
内容器４との各上端側を相互に連接する肩ケース５とを
備え、外ケース３と肩ケース５とはそれぞれ合成樹脂に
て作製されている。なお、肩ケース５は、その外周側
を、外ケース３の上端に連なる断面形状として容器本体
１の上部側外装体を構成するように形成されている。ま
た、その前面側（同図において左側）上方は、前方に膨
出した注湯部５ａとして形成され、この注湯部５ａ内の
下端側に、後述する注湯口管２３ｅが取付けられてい
る。 【００２３】内容器４は、それぞれステンレス鋼板を用
いて形成された金属製の内筒６と外筒７と底板８とを設
けて構成されている。内筒６は、円筒状の胴部６ａと、
この胴部６ａの下端から径方向内方に折曲された底部折
曲部６ｂとを有する形状に形成されている。この底部折
曲部６ｂの内側に、略円板状の底板８が、その上面を底
部折曲部６ｂの上面とほぼ面一状にして溶接されてい
る。これら内筒６と、この内筒６の底部開口を塞ぐ底板
８とによって囲われる空間が上記した貯湯用空間１ａと
なっている。 【００２４】なお、胴部６ａの上端側には、断面台形状
に径方向内側に凹入する絞り部６ｃが設けられている。
また、この絞り部６ｃよりもやや下側における後面側
（図において右側）内面に、満水目盛り６ｄが形成され
ている。上記のような絞り部６ｃを設け、この部位での
開口面積をその下側の貯湯用空間１ａよりも小さくする
ことによって上方への放熱が抑えられ、保温性が向上す
る。 【００２５】外筒７は、内筒６の胴部６ａを外側から囲
う円筒状の胴部７ａと、内筒６の底部折曲部６ｂよりも
下側の位置で、胴部７ａの下端から径方向内方に折曲さ
れた底部折曲部７ｂとを有する形状に形成されている。
この底部折曲部７ｂの内端側は、内筒６における底部折
曲部６ａの内端に下側から密着するように階段状に曲げ
成形され、各内端領域が溶接によって気密に接合されて
いる。 【００２６】一方、外筒７における胴部７ａの上端も、
内筒６の胴部６ａの上端に上記同様に気密に接合されて
いる。これにより、内筒６と外筒７の各胴部６ａ・７ａ
間、および、各底部折曲部６ｂ・７ｂ間に密閉空間９が
形成され、この密閉空間９を真空排気する組立てが行わ
れて、この空間が真空断熱空間となっている。このよう
に本実施形態の電気ポットは、特に真空二重構造で内容
器４が形成されていることによって、優れた保温性能を
備えている。 【００２７】底板８は、その中央に、上方に段差状に突
出するセンサ取付部８ａを備え、このセンサ取付部８ａ
の周縁から、内筒６や外筒７の各底部折曲部６ｂ・７ｂ
との接合箇所まで、平坦な平面部８ｂとして形成されて
いる。センサ取付部８ａの下側には、サーミスタ等から
なる底センサ（温度センサ）１１が、このセンサ取付部
８ａの下面に下側から当接するように設けられている。
この底センサ１１によって、底板８の温度、すなわち、
貯湯用空間１ａに貯留されている湯水の温度が検出され
る。 【００２８】一方、同図（ｂ）に示すように、底板８に
おける上記平面部８ｂの下面に沿って、電熱ヒータ１２
が設けられている。この電熱ヒータ１２は、図２にその
断面を拡大して示すように、それぞれ結晶化ガラスから
成る絶縁層１３と保護絶縁層１４との間に、例えばＡｇ
／Ｐｄ合金よりなるヒータエレメント層１５を所定のパ
ターンで設けて形成されている。さらに詳細には、厚さ
１ｍｍ程度のステンレス製の底板８の表面に、まず、ガ
ラスペーストを印刷し、これを乾燥させた後に８５０℃
程度で焼成して絶縁層１３が形成される。その後、これ
と同様に、ヒータエレメント層１５と保護絶縁層１４と
が印刷、乾燥、焼成される。このように底板８の下面に
一体形成された印刷ヒータにより、この電熱ヒータ１２
が形成されている。なお、各層の厚さは、絶縁層１３が
７０〜１００μｍ程度、保護絶縁層１４とヒータエレメ
ント層１５とがそれぞれ１０〜２０μｍ程度で、全体の
厚さは０．１５ｍｍ以下であり、極めて薄型に形成され
ている。 【００２９】図３に、上記ヒータエレメント層１５のパ
ターン形状の一例を示している。同図において１６ａは
共通電極部であり、この共通電極部１６ａの近傍に、第
１電極部１６ｂと第２電極部１６ｃとが設けられてい
る。これら電極部１６ａ〜１６ｃは、それぞれＡｇを、
ヒータエレメント層１５形成時に同様に印刷して乾燥、
焼成して形成されている。ヒータエレメント層１５は、
底板８中央のセンサ取付部８ａを帯状に二重に囲う形状
に形成され、両端が共通電極部１６ａと第１電極部１６
ｂとに接続された内側の層は例えば１００Ｖ−８５Ｗ程
度の保温ヒータ１５ａとして、また、両端が共通電極部
１６ａと第２電極部１６ｃとに接続された外側の層は例
えば１００Ｖ−８４０Ｗ程度の湯沸かし用ヒータ１５ｂ
として形成されている。 【００３０】なお、前記絶縁層１３と保護絶縁層１４と
は、湯沸かし用ヒータ１５ｂの外側に図示している細線
Ｓｅと底板８のセンサ取付部８ａの周縁との間の領域に
形成されている。また、同図において８ｃは、後述する
ポンプ装置１９に接続された第１注出管２１が貫通する
貫通孔である。 【００３１】上記のように電熱ヒータ１２が下面に形成
された底板８の下側には、図１（ｂ）に示すように、上
記電熱ヒータ１２から下方に向かう熱を遮るための底遮
熱板１７が配置されている。なお、この底遮熱板１７の
中央には、底センサ１１の上端面が底板８のセンサ取付
部８ａに密着するようにこの底センサ１１を上方に押圧
するバネ部材１８が取付けられている。 【００３２】上記底遮熱板１７の下側には、同図（ａ）
に示すように、前面側にポンプ装置１９が設けられ、ま
た、背面側に、後述するマイコン５０等が搭載された制
御回路基板２１が収納された電装品箱２２が設置されて
いる。 【００３３】ポンプ装置１９の吸引口１９ａには、底遮
熱板１７と底板８とを貫通してこの底板８に上端が接合
された第１注出管２３ａが接続されている。また、ポン
プ装置１９の吐出口１９ｂには、容器本体１の前面側に
向かう第２注出管２３ｂが接続されている。この第２注
出管２３ｂに、外ケース３と内容器４との間の前面側の
空間を上方に向かって延びる液量管２３ｃが接続されて
いる。 【００３４】この液量管２３ｃの上端に、前記肩ケース
５の注湯部５ａ内を下方から前方に向かうような屈曲形
状の第３注出管２３ｄが接続され、この第３注出管２３
ｄの先端に、上記注湯部５ａの下面にこの面を下方に向
かって貫通するように取付けられた注湯口管２３ｅが接
続されている。これにより、図中矢印で示すように、貯
湯用空間１ａの底部から上記注湯口管２３ｅに至る注湯
用通路が形成され、ポンプ装置１９が作動されることに
よって、貯湯用空間１ａ内の湯が、上記注湯用通路を通
して注湯口管２３ｅから注湯されるようになっている。
なお、上記第３注出管２３ｄ内には転倒止水弁２４が装
着されている。 【００３５】上記液量管２３ｃは透明なガラス管から成
り、また、外ケース３は、この液量管２３ｃに沿う一部
領域が透明に形成されている。そして、液量管２３ｃの
外周面には、その後方側の面に、図４に示すようなパタ
ーン、いわゆるゼブラ模様に形成されたガラス管ヒータ
（注湯配管加熱用ヒータ）２５が設けられている。この
ガラス管ヒータ２５は、前記電熱ヒータ１２とほぼ同様
に形成された印刷ヒータより成るもので、ガラス管表面
に上記パターンでＡｇ／Ｐｄより成るヒータエレメント
層２５ａを形成した後、その表面に結晶化ガラスより成
る保護絶縁層を設けて形成されている。なお、このガラ
ス管ヒータ２５は、消費電力が２Ｗ程度となるように、
両リード線２６・２６間の抵抗値が設定されている。こ
のガラス管ヒータ２５には、後述するように常時通電さ
れ、これにより、液量管２３ｃ内の湯水の加熱保温が行
われる。 【００３６】しかも、このガラス管ヒータ２５を液量管
２３ｃの上下方向のほぼ全体にわたって延びるゼブラ模
様としているので、これは水量目盛りとしても機能す
る。すなわち、液量管２３ｃを通してヒータエレメント
層２５ａを前方から見たとき、このヒータエレメント層
２５ａは、湯水のレンズ作用で湯面より下側で幅が大き
くなる。これによって、内容器４内の湯量が視認され
る。 【００３７】前記蓋体２は、図１（ａ）に示すように、
合成樹脂製の上板３１と、この上板３１に対して外周縁
が嵌め合いにより結合された合成樹脂製の下板３２とを
設けて構成され、肩ケース５の後端側（図において右端
側）に設けられたヒンジ受け３３にヒンジピン３４を介
して開閉自在かつ着脱自在に支持されている。一方、上
板３１における前端側には、この蓋体２を内容器４の上
面開口を覆う閉位置（図示の位置）で容器本体１にロッ
クするためのロック機構３５が設けられている。 【００３７】上板３１の中央には略円形状の開口が形成
され、この開口に押し板３６が嵌挿されている。この押
し板３６の下側にエアー型ベローズ３７が配置され、押
し板３６を上方から押すことによってベローズ３７が収
縮変形し、これに伴い、ベローズ３７内で加圧された空
気が空気経路３８を通して貯湯用空間１ａ内に供給され
る。これにより、前記したポンプ装置１９の作動に代え
て、この押し板３６を操作することによっても、貯湯用
空間１ａ内の湯を前記注湯口管２３ｅを通して注湯し得
るようになっている。 【００３８】なお、上記空気経路３８における貯湯用空
間１ａ側は、この貯湯用空間１ａを蓋体２の上方に連通
させる蒸気排出通路３９との共通経路として形成され、
この共通経路の領域にも転倒止水弁４０が装着されてい
る。また、貯湯用空間１ａへの空気経路３８と蒸気排出
通路３９との連通状態は、ベローズ３７の動作に応じて
自動的に切換わるように構成されている。 【００３９】一方、前記肩ケース５の注湯部５ａの上面
側は操作表示部４１として形成され、この操作表示部４
１の下側にスイッチ基板４２が配置されている。このス
イッチ基板４２には、注湯部５ａの壁面を通してそれぞ
れ押下操作される操作スイッチがさらに取付けられてい
る。これら操作スイッチとして、図５に示すように、給
湯スイッチ４３・ロック解除スイッチ４４・保温選択ス
イッチ４５・再沸騰スイッチ４６・カップメンタイマー
スイッチ４７等が設けられている。 【００４０】図６に、上記電気ポットの制御ブロック図
を示している。前記制御回路基板２１に、運転制御装置
としてのマイクロコンピュータ（以下、マイコンと略記
する）５０が設けられている。このマイコン５０には、
交流１００Ｖの商用電源５１から安定化電源回路５２を
通して変換された所定の定電圧直流電源が供給される。
この安定化電源回路５２の前段に前記ガラス管ヒータ２
５が接続され、このガラス管ヒータ２５が、商用電源５
１の電圧を所定の電圧に降圧させて安定化電源回路５２
に入力するための分圧抵抗としても機能するように構成
されている。また、マイコン５０には、所定のクロック
信号を発生する発振回路５３、図示しないプラグがコン
セントに接続されて給電が開始される毎にマイコン５０
を初期状態にリセットするリセット回路５４が接続され
ている。 【００４１】上記マイコン５０に、前記したスイッチ基
板４２に取付けられている各操作スイッチ４３〜４７が
接続され、また、底センサ１１が接続されている。各操
作スイッチが操作されたときの操作信号、および底セン
サ１１での検出水温に応じて、前記電熱ヒータ１２の湯
沸かし用ヒータ１５ｂへの通電がリレー駆動回路５５と
リレー５６とを介して、また、保温ヒータ１５ａへの通
電がトライアック駆動回路５７とトライアック５８とを
介してそれぞれマイコン５０によって制御される。ま
た、ポンプ装置１９の作動が給湯ロック回路５９と給湯
回路６０とを介して制御される。 【００４２】なお、電源周波数を監視して上記リレー５
６の開閉が交流商用電源５１のゼロクロス点にタイミン
グを合わせて行われるようにするためのＩＲＱ回路がさ
らに設けられ、また、リレーの開閉状態を検出する接点
信号回路６２が設けられている。また、例えば沸騰加熱
を完了して所定の保温状態に移る時などに、これを音で
報知するための圧電ブザー６３がマイコン５０に接続さ
れている。また、同図において６４は温度ヒューズであ
る。図７に、上記制御ブロック図に対応する具体的な回
路構成の一例を示している。 【００４３】上記構成の電気ポットにおいては、内容器
４内に注水し、蓋体２を閉じてプラグがコンセントに接
続されると、湯沸かし用ヒータ１５ｂへの通電が開始さ
れる。そして、沸騰が検出されると、カルキ抜きのため
に所定の時間だけ沸騰状態を継続し、その後、湯沸かし
用ヒータ１５ｂから保温ヒータ１５ａへの通電に切換え
られて、所定の保温温度に保持する運転が行われる。こ
のとき、ロック解除スイッチ４４を押した後に給湯スイ
ッチ４３を押すことでポンプ装置１９に通電され、これ
によって、保温中のお湯が前記注湯口管２３ｅを通して
給湯される。なお、この間、前記ガラス管ヒータ２５に
は常時通電され、これによって、液量管２３ｃ内の湯水
も加熱保温される。 【００４４】以上の説明のように、本実施形態における
電気ポットでは、特に、電熱ヒータ１２が内容器４の底
板８に直接設けられた印刷ヒータから成っており、保温
ヒータ１５ａおよび湯沸かし用ヒータ１５ｂと底板８と
の間には、結晶化ガラスから成る極めて薄い絶縁層１３
しか介在しておらず、大きな熱貫流抵抗となる空隙層等
は存在していない。したがって、各ヒータ１５ａ・１５
ｂに通電して発熱させたときの底板８への伝熱が効率良
く行われる。このため、湯沸かし用ヒータ１５ｂへの通
電でより短時間で沸騰させることができ、また、保温ヒ
ータ１５ａへの通電量も極力小さくして所定の保温温度
に保持することが可能となる。 【００４５】また、上記の電熱ヒータ１２を底板８に取
付けるための取付部材を別途必要としないので構成が簡
素になり、これによって全体的な製作費をより安価なも
のとすることができ、また、全体的な重量が小さくなっ
て軽量化を図ることができる。この結果、例えばこの電
気ポットの持ち運び等を楽に行うことができ、これによ
って、使い勝手が向上する。 【００４６】さらに、上記のように熱貫流抵抗が小さい
ことによって、各ヒータ１５ａ・１５ｂと底板８との温
度差が小さくとも、各ヒータ１５ａ・１５ｂから底板８
への単位時間当たりの伝熱量も充分に確保することがで
きる。すなわち、各ヒータ１５ａ・１５ｂの温度自体も
より低い状態で湯沸かしや保温が可能になることから、
このときの電熱ヒータ１２からの下側への放熱量も小さ
くなる。この結果、前記図１３を参照して説明した従来
の電気ポットにおいて底センサ８６を囲う遮熱リング９
９や、電装品箱９５の上面を覆う基板遮熱板９７等が、
本実施形態の電気ポットでは不要になっており、これに
よっても、全体の製作費をより安価なものとすることが
できる。 【００４７】また、内容器４の底壁は、底板８中央のセ
ンサ取付部８ａを除いて平坦な形状となっているので、
手入れが簡単になる。また、底部側の内容積が増加する
ことによっても、全体形状をより小形化することが可能
となっている。 【００４８】一方、本実施形態の電気ポットでは、液量
管２３ｃにガラス管ヒータ２５が設けられていることに
より、この液量管２３ｃ内の湯水も加熱保温される。こ
の結果、例えば長時間保温状態の後での注湯時でも、一
杯目から充分に高温の湯が供給されるので、これによっ
ても使い勝手が向上する。しかも、上記ガラス管ヒータ
２５は水位目盛りを兼用するパターンで液量管２３ｃに
設けられているので、このような目盛りを液量管２３ｃ
の表面に別途印刷する必要がなく、これによっても全体
の製作費がより安価となる。 【００４９】さらに、上記ガラス管ヒータ２５は、マイ
コン５０に直流電源を供給する安定化電源回路５２の前
段で分圧抵抗として機能するように構成されている。従
来は、酸化皮膜抵抗などの専用の抵抗体が、マイコン５
０の取付けられた制御回路基板２１に設けられており、
この場合には、この抵抗体での発熱量をも考慮して、電
装品箱２２内の温度が過大にならないようにする必要が
生じていた。これに対し、本実施形態の電気ポットで
は、分圧抵抗での発熱を利用して液量管２３ｃ内の湯水
の加熱保温が行われるので、無駄な電力消費が抑えられ
てエネルギー効率が向上し、また、電装品箱２２内にお
いても分圧抵抗に起因する温度上昇が生じないので、電
気的な信頼性も向上する。 【００５０】〔実施形態２〕 次に、本発明の他の実施形態について、図８を参照して
説明する。なお、説明の便宜上、図１〜図７を参照して
説明した実施形態１の電気ポットと同一の機能を有する
部材には同一の符号を付記して、詳細な説明を省略す
る。後述するさらに他の実施形態でも同様とする。 【００５１】図８に示す電気ポットでは、内容器４にお
ける外筒７の底部折曲部７ｂよりも径方向内側の空間、
すなわち、底板８と底遮熱板１７との間で、底センサ１
１の周囲、およびポンプ装置１９に接続された第１注出
管２３ｅの周囲を除く空間に、耐熱性断熱材６５が充填
されている。このような断熱材６５を設けることによっ
て、電熱ヒータ１２から下方への放熱が抑えられ、これ
により、内容器４の加熱効率がさらに向上する。 【００５２】また、上記のような断熱材６５によって騒
音も防止される。すなわち、湯沸かし運転で内容器４内
の湯が沸騰状態になると、底板８表面で生じる多数の気
泡に伴って音が発生する。これが、その下側の空間に共
鳴し外部に漏れて騒音が発生する。この場合に、底板８
の下側に設けられた断熱材６５が吸音材としても機能
し、これによって、騒音の発生を防止することが可能と
なっている。 【００５３】〔実施形態３〕 次に、図９を参照して本発明のさらに他の実施形態につ
いて説明する。同図に示す電気ポットは、内容器４の外
筒７における底部折曲部７ｂが平坦に形成され、この折
曲部７ｂの内端に底板８が溶接されている。これによっ
て、底板８に前記同様に形成された電熱ヒータ１２の外
側には、下方に突出する突出部が存在しない構造となっ
ている。 【００５４】なおこの場合、内筒６の底部折曲部６ｂの
内端側が、下方へ段差状に折曲されて外筒７の底部折曲
部７ｂに溶接されている。これにより、前記実施形態１
・２と同様に、内容器４の底壁外周側にも、内筒６と外
筒７との各底部折曲部６ｂ・７ｂで挟まれる空間が設け
られ、この空間が真空断熱空間９として形成されてい
る。 【００５５】上記構造の内容器４においては、内筒６と
外筒７、および底板８を順次溶接して組立てた後、底板
８の下面に印刷ヒータより成る電熱ヒータ１２を形成す
るという製造工程を採用することが可能となる。つま
り、前記実施形態１・２においては、底板８のヒータ印
刷面よりも外側には外筒７の底部折曲部７ｂが下方に突
出した形状であるため、例えばスクリーン印刷で絶縁層
１３や保護絶縁層１４、ヒータエレメント層１５を印刷
しようとしても、スクリーンを底板８の表面に密着させ
ることができない。したがって、底板８を内筒６に溶接
する前に、底板８の表面に電熱ヒータ１２を形成し、そ
の後にこの底板８を内筒６に溶接するという工程で内容
器４を製造することが必要となる。 【００５６】これに対し本実施形態では、底板８を外筒
７に溶接した後も電熱ヒータ１２の形成領域より外側に
は、上記のように突出する部分が無いので、この底板８
にスクリーンを密着させて所定のパターンでヒータエレ
メント層１５等を印刷することが可能となる。 【００５７】そこで、本実施形態では、前記のように内
筒６および外筒７と底板８との溶接を先に行い、次い
で、底板８の下面に絶縁層１３を形成した後、ヒータエ
レメント層１５と保護絶縁層１４とを順次印刷して乾燥
させる。さらに、これらの焼成が、内筒６と外筒７との
間を真空断熱空間８として形成する工程で同時に行われ
るようになっている。 【００５８】すなわち、内筒６と外筒７との間を真空断
熱空間９とするために、外筒７の底部折曲部７ｂには、
排気穴（図示せず）が形成されており、この排気穴に例
えばガラス材等から成る封口材を嵌挿した状態で、内容
器４が真空室に送り込まれる。これにより、排気穴を通
して上記空間９内の空気が吸い出され、そして、この状
態で全体を加熱して封口材を溶融させることによって排
気穴が封止されて、上記空間９が真空断熱空間として形
成される。 【００５９】そこで、本実施形態では、底板８に形成し
たヒータエレメント層１５と保護絶縁層１４との焼成
が、上記のように封口材を加熱溶融させるための加熱処
理時に同時に行われて、電熱ヒータ１２を備える内容器
が製造されている。このように、真空排気処理工程で電
熱ヒータ１２の焼成が同時に行われるので工程数が少な
くなり、これによっても、全体の製作費をより安価にす
ることが可能となる。 【００６０】〔実施形態４〕 次に、図１０を参照して本発明のさらに他の実施形態に
ついて説明する。本実施形態の電気ポットにおいては、
同図（ａ）に示すように、内容器４は真空二重構造では
なく一重構造で形成されている。そして、円筒状の胴部
の外周に、前面側の一部領域を除いて普通断熱材６６を
巻装し、また、胴部における下端側の外周面と底部とに
沿って耐熱性断熱材６７を設けることによって、内容器
４内の湯の保温を行うように構成されている。なお、蓋
体２には、前記各実施形態におけるベローズ３７も設け
られておらず、容器本体１の底部に配置されているポン
プ装置１９によって、注湯が行われるようになってい
る。 【００６１】上記内容器４における底部を覆う底板８
は、同図（ｂ）に示すように、その中央部に、前記同様
に上方に突出するセンサ取付部８ａを設ける一方、外周
側に、下方に凹入する湯溜まり部８ｄを設け、この湯溜
まり部８ｄの外縁から上方に円筒状に延びる底部側壁部
８ｅの上端を、その上方の円筒状の胴部４ａの下端に突
き合わせ溶接して形成されている。なお、この胴部４ａ
は厚さ例えば０．５ｍｍ、底板８は厚さ例えば１ｍｍ程
度のステンレス鋼板で形成されている。 【００６２】そして、上記底部側壁部８ｅの外周に沿っ
て、前記各実施形態と同様に印刷ヒータから成る電熱ヒ
ータ１２が形成されている。なおこの場合に、電熱ヒー
タ１２は、その上端の位置を、内容器４内に残留する湯
の液面高さにほぼ合致させて、これよりも下側の領域に
設けられている。 【００６３】すなわち、上記湯溜まり部８ｄ内の湯は出
湯されずに残留する。さらに詳細には、底板８における
センサ取付部８ａと湯溜まり部８ｄとの間の平坦部８ｆ
には、前記第１注出管２３ａの上端側が貫通する部位
に、これを囲うように上方に立ち上げた短寸の円管状接
合部８ｇが設けられている。この接合部８ｇに第１注出
管２３ａの上端を嵌挿させて底板８に第１注出管２３ａ
が接合されている。この接合部の上端面よりも下側の湯
が残留することになり、したがって、図中一点鎖線で示
すように、上記接合部の上端面の高さ位置に電熱ヒータ
１２の上端がほぼ合致するように、この電熱ヒータ１２
が底板８の底部側壁部８ｅの外面に形成され、これによ
って、後述するように、空焚き時等での電熱ヒータ１２
の過熱が防止されるようになっている。 【００６４】このような構成によれば、電熱ヒータ１２
が内容器４の底部側外周に設けられているので、この内
容器４の下側に配置されているポンプ装置１９や電装品
箱２２への熱影響がさらに少なくなる。この結果、内容
器４よりも下側の上記各部品１９・２２の配設空間を極
力小さくすることが可能となり、これによって、全体の
形状をさらにコンパクトにすることが可能となる。ま
た、底センサ１１に対する熱影響も小さくなるので、よ
り安定した水温検知が可能となる。 【００６５】また、伝熱効率の良好な印刷ヒータから成
る電熱ヒータ１２の形成領域の面積は、これが内容器４
の外周面に沿って設けられることで、高さ方向の寸法を
極力小さくすることができる。したがって、上記した湯
溜まり部８ｄ内の空間容積も極力小さなものとすること
が可能となる。 【００６６】つまり、内容器４内に湯が無くなった状態
で電熱ヒータ１２への通電が継続されて空焚き状態にな
ると、この電熱ヒータ１２の過熱・断線のおそれが生じ
る。そこで、電熱ヒータ１２の内側に、上記した湯溜ま
り部８ｄを設けて電熱ヒータ１２の過熱を抑える構成と
する必要があるが、この場合の湯溜まり部８ｄ内の空間
容積を極力小さくし得ることで、この空間部に残る湯量
も少なくなり、その分、内容器４内から出湯し得る湯量
が増加するので、これによっても使い勝手が向上する。 【００６６】以上にこの発明の具体的な実施形態につい
て説明したが、この発明は上記各形態に限定されるもの
ではなく、この発明の範囲内で種々変更することが可能
である。例えば上記では内容器４の外面に直接印刷する
ことによって印刷ヒータから成る電熱ヒータ１２を設け
た構成を示したが、図１１に示すように、内容器４とは
別体のヒータ基板６８を設け、その表面に電熱ヒータ１
２を形成した後、このヒータ基板６８を、例えば内容器
４の外筒７における底部折曲部７ｂの下面に設けた取付
アングル６９にビス７０によって固定し、これにより、
電熱ヒータ１２の形成面が内容器４の底壁に密着するよ
うな構成とすることも可能である。 【００６７】この場合でも、電熱ヒータ１２がヒータ基
板６８に一体形成されているので、この電熱ヒータ１２
の取付に当たってはヒータ基板６８を上記のように取付
けるだけで良く、したがって、その取付構造が簡単にな
る。 【００６８】一方、上記各実施形態では、内容器４内の
湯を加熱保温するための電熱ヒータ１２と共に、液量管
２３ｃ内の湯水を加熱保温するガラス管ヒータ２５を注
湯配管加熱用ヒータとして設けた電気ポットを例に挙げ
たが、これら電熱ヒータ１２と注湯配管加熱用ヒータと
のいずれか一方のみを設けた構成とすることも可能であ
る。 【００６９】また、上記のような注湯配管加熱用ヒータ
を設けて液量管２３ｃ内の湯水を加熱保温する構成で
は、液量管２３ｃに設ける構成に代えて、液量管２３ｃ
よりも下側で、この液量管２３ｃと、ポンプ装置１９の
吐出口１９ｂとを接続する接続配管の外周等に設ける構
成とすることも可能である。この場合でも、液量管２３
ｃ内の湯水はその全体が対流によって加熱され保温され
る。 【００７０】またこの場合には、印刷ヒータから成る上
記のようなガラス管ヒータ２５に代えて、例えば図１２
（ａ）（ｂ）に示すように、ワイヤー状の抵抗発熱体か
ら成るコードヒータ７１を巻装した構成としても良い。
なお、同図（ａ）は、ポンプ装置１９の吐出口１９ｂと
液量管２３ｃとの間の第２注出管２３ｂの外周にコード
ヒータ７１を巻装した構成例を示している。この第２注
出管２３ｂは、例えばシリコンゴム製のチューブ状パッ
キンで構成されている。一方、同図（ｂ）は、ポンプ装
置１９の吐出口１９ｂと液量管２３ｃとの間にステンレ
ス製の接続配管７２をさらに設け、この接続配管７２の
外周にコードヒータ７１を設けた構成例を示している。
なお、これらの図において７３はコードヒータ７１を固
定するための固定テープである。 【００７１】一方、上記では、ポンプ装置１９とエアー
型ベローズ３７とを設けた電気ポットとポンプ装置１９
のみを設けた電気ポットとを例に挙げたが、エアー型ベ
ローズのみを設けた電気ポットにも、上記各実施形態で
説明した印刷ヒータからなる電熱ヒータ１２や、注湯配
管加熱用ヒータを設けて構成することが可能である。 【００７２】 【発明の効果】以上のように、電気貯湯容器において
は、内容器の底部に、上向きに凹入する断差部を形成
し、底部における段差部の上側に電熱ヒータを配置し、
かつ、段差部内に断熱材を配備するとともに、電熱ヒー
タを、通電により発熱するヒータエレメント層をヒータ
基材の表面に所定のパターンで印刷し焼成することによ
り形成された印刷ヒータから構成してあるから、ヒータ
基材が所定の箇所への配置構造であれば、電熱ヒータ専
用の取付部材を別途必要としない。これによってコンパ
クト化や軽量化を図ることができるので、持ち運び等が
楽になって使い勝手が向上する。 【００７３】そして、内容器の底部に形成される上向き
に凹入した段差部に断熱材を配備し、その段差部の上側
に電熱ヒータを配置してあるので、断熱材の存在によっ
て、電熱ヒータから下方への放熱が抑えられ、内容器の
加熱効率がさらに向上する。また、沸騰時の底板での気
泡発生の音が底板下方の空間に共鳴して生じる騒音を、
断熱材が吸音材としても機能して防止することが可能と
なる利点もある。 【００７４】電気貯湯容器においては、前記効果を奏す
るとともに、金属板製で内外の筒とその間の真空断熱層
とによって、真空二重構造に内容器が形成されているの
で、優れた保温性能を発揮することができる。 【００７５】請求項１の電気貯湯容器においては、内容
器を、金属板製の内筒と、これとの間に空間部を形成す
る金属板製の外筒とから成り、かつ、空間部が真空又は
ほぼ真空状態とされた二重構造に構成し、電熱ヒータ
が、通電により発熱するヒータエレメント層を内容器の
底部で成るヒータ基材の表面に所定のパターンで印刷し
焼成することによって形成された印刷ヒータに構成され
るとともに、底部の下面に絶縁層を形成した後、ヒータ
エレメント層と保護絶縁層とを順次印刷して乾燥させる
焼成工程が、内筒と外筒との間を真空断熱空間として形
成する工程と同時に行われるように構成したので、電熱
ヒータが、ヒータ基材表面に印刷されて一体化した印刷
ヒータよりなることから、ヒータ基材が所定の箇所への
配置構造とすれば、電熱ヒータ専用の取付部材を別途必
要としない。したがって、電熱ヒータの取付けに必要な
部材が従来よりも少なくなり、これによってコンパクト
化や軽量化を図ることができるので、持ち運び等が楽に
なって使い勝手が向上する。 【００７６】そして、内容器は、金属板製で内外の筒と
その間の真空断熱層とによって、真空二重構造のものに
形成されているので、優れた保温性能を発揮することが
できる。また、底板に形成したヒータエレメント層と保
護絶縁層との焼成が、内筒と外筒との間を真空断熱空間
として形成する工程と同時に行われて、電熱ヒータを備
える内容器が製造されているので、真空排気処理工程で
電熱ヒータの焼成が同時に行われて工程数が少なくな
り、これによって、全体の製作費をより安価にすること
が可能となっている。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の一実施形態における電気ポットを示す
もので、同図（ａ）は全体構成を示す縦断面図、同図
（ｂ）は内容器の底板周辺の背面側の構成を示す拡大断
面図である。 【図２】上記底板に形成されている電熱ヒータを示す拡
大断面模式図である。 【図３】上記電熱ヒータのパターン形状を説明するため
の底板の平面図である。 【図４】上記電気ポットに設けられている液量管の背面
図である。 【図５】上記電気ポットを上方から見た平面図である。 【図６】上記電気ポットの制御ブロック図である。 【図７】上記電気ポットの制御回路図である。 【図８】本発明の他の実施形態における電気ポットの底
部側の構成を示す要部断面図である。 【図９】本発明のさらに他の実施形態における電気ポッ
トの底部側の構成を示す要部断面図である。 【図１０】本発明のさらに他の実施形態における電気ポ
ットを示すもので、同図（ａ）は縦断面図、同図（ｂ）
は底部前面側を示す拡大断面図である。 【図１１】本発明のさらに他の実施形態における電気ポ
ットの底部背面側を示す要部断面図である。 【図１２】本発明のさらに他の実施形態における注湯配
管加熱用ヒータの取付状態を示すもので、同図（ａ）は
液量管の下側の第２注出管に上記ヒータを設けた例を示
す断面図、同図（ｂ）は液量管の下側に接続配管をさら
に設けて上記ヒータを取付けた例を示す断面図である。 【図１３】従来の電気ポットを示すもので、同図（ａ）
は全体構成を示す縦断面図、同図（ｂ）は底部背面側の
構成を示す拡大断面図である。 【符号の説明】 １ 容器本体 ４ 内容器 ８ 底板（ヒータ基材） ８ｃ 平坦部（平坦領域） ８ｄ 湯溜まり部 １１ 底センサ（温度センサ） １２ 電熱ヒータ １３ 絶縁層 １４ 保護絶縁層 １５ ヒータエレメント層 ２３ｃ 液量管 ２５ ガラス管ヒータ（注湯配管加熱用ヒ
ータ） ２５ａ ヒータエレメント層 ５０ マイコン（運転制御装置） ５１ 商用電源 ５２ 安定化電源回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A47J 27/21

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 容器本体内に、貯湯用の内容器と、この
   内容器内の水を加熱保温すべく通電される電熱ヒータと
   を備える電気貯湯容器であって、 前記内容器を、金属板製の内筒と、これとの間に空間部
   を形成する金属板製の外筒とから成り、かつ、前記空間
   部が真空又はほぼ真空状態とされた二重構造に構成し、
   前記電熱ヒータが、通電により発熱するヒータエレメン
   ト層を前記内容器の底部で成るヒータ基材の表面に所定
   のパターンで印刷し焼成することによって形成された印
   刷ヒータに構成されるとともに、 前記底部の下面に絶縁層を形成した後、前記ヒータエレ
   メント層と保護絶縁層とを順次印刷して乾燥させる焼成
   工程が、前記内筒と前記外筒との間を真空断熱空間とし
   て形成する工程と同時に行われるように構成されている
   電気貯湯容器。