JP4000702B2 - 電気湯沸し器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として一般家庭または事務所等で使用される電気湯沸かし器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の電気湯沸かし器は図７に示すようであった。１は上方を開口し上端部に外方にフランジ２を設けて底部に加熱手段であるヒーター３を備えた容器である。４は中央に円筒状の保持部５を設けて該保持部５にパッキン６を介して水密的に前記容器１を係止する上枠であり、保持部５の外は容器１内の水の重量や本体全体の締め付け力あるいは本体転倒時の衝撃に耐える剛性を得るため、中空状とし補強リブを設け、一端にヒンジ７が設けてある。８は容器１を収納する本体である。
【０００３】
９は容器１上部を覆う蓋であり、蓋９の一端に取り付けたピン１０を上枠４のヒンジ７に嵌着して回転する。蓋９は合成樹脂等で形成されて外郭を構成する上蓋１１と蓋９の強度を維持する合成樹脂等で形成された中蓋１２とステンレス鋼板等で形成された下蓋１３とで構成されている。上蓋１１には蒸気口１４が設けられ、中蓋１２には上蓋１１側から下蓋１３側へ貫通して貫通穴１５が設けられ、蒸気口１４と貫通穴１５を連通する蒸気通路１６が上蓋１１と中蓋１２とで狭持されて取り付けられている。下蓋１３の貫通穴１５下方近傍には蒸気抜き穴１７が複数個設けてある。
【０００４】
１８は下蓋１３の外周に備えられたシールパッキンであり、蓋９の閉塞で容器１のフランジ２を気密的にシールする。１９は貫通穴１５から伸設したガイドリブであり、２０はステンレス鋼球で形成された転倒流出防止弁であり、転倒時に容器１内の湯の圧力に押されてガイドリブ１９に誘導されて貫通穴１５を閉塞して容器１内の湯が蒸気口１４から流出するのを防止する。２１は上蓋１１と中蓋１２と下蓋１３とを機械的に固定する固定ねじである。
【０００５】
２２は容器１底部に一端を連通し、他端を本体８外方に開口した送水管２３に連通した送水装置を構成する遠心ポンプである。２４は上枠４の保持部５下部に位置して、容器１外側面に巻き付けられたガラス繊維の不織布で形成された断熱材である。断熱材２４の下端は容器１底面と同じ高さである。
【０００６】
２５は蓋９のピン１０と反対側に備えられて内部から外方へバネ２６で付勢して、外方から内方にバネ２６の付勢にうち勝って摺動するロック部材である。２７はロック部材２５を摺動させる操作つまみである。２８は上枠４のヒンジ７と反対側に設けられた係止部である。ヒンジ７にピン１０が嵌合して蓋９が回転しロック部材２５が係止部２８に係止して蓋９の上枠４への嵌合が完了する。このとき蓋９のシールパッキン１８は容器１上端のフランジ２を気密的にシールする。
【０００７】
２９は外部より電気を給電する接続部である。３０は容器１底部略中央に接触して備えられた温度検知素子である。３１は温度検知素子３０からの信号でヒーター３への通電を制御するとともに操作部３２のライトタッチスイッチで構成されたスイッチ３３やＬＥＤで構成されたランプ３４を制御する制御回路である。
【０００８】
以上のように構成された電気湯沸かし器において、容器１に水を給水する。ピン１０を軸にして蓋９を閉じるとロック部材２５が係止部２８に係止してシールパッキン１８がフランジ２を水密的にシールする。
【０００９】
次に、接続部２９から電気を給電する。温度検知素子３０は容器１底部を介して湯温を検知し、制御回路３１が温度検知素子３０からの信号でヒーター３へ通電して湯沸かしする。やがて水温が上昇し、沸騰すると温度検知素子３０がこれを検知して制御回路３１がヒーター３への通電を断電し、以降は温度検知素子３０からの信号で制御回路３１はヒーター３への通電を制御して保温温度（約９５度）を維持する。
【００１０】
容器１からの熱拡散を少しでも減少させるために、上枠４の保持部５下方で容器１外周には断熱材２４が巻いてあるが、これにより容器１側面からの熱拡散は減少する。
【００１１】
水の沸騰後は容器１内で発生した蒸気が、蒸気抜き穴１７から貫通穴１５を通り蒸気通路１６を通って蒸気口１４から放散される。
【００１２】
湯を所望のときは操作部３２のスイッチ３３を操作して遠心ポンプ２２を作動させ送水管２３を介して給湯する。湯が少なくなると、次のように容器１に給水する。つまり、操作つまみ２７を操作してロック部材２５をバネ２６の付勢力に逆らって係止部２８から摺動させて係止を解除し、ヒンジ７に嵌着したピン１０を軸に蓋９を回転させて開ける。そして容器１に水を給水する。温度検知素子３０からの信号で制御回路３１は湯を沸かして再び保温する。以上のように湯沸かしと保温と給湯を繰り返して使用される。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来の構成では、蓋９に操作つまみ２７やロック部材２５・バネ２６など蓋閉止構成部材を多く備えるので、蓋９に気密の弱い部分が構成され熱が放散した。また上蓋１１と中蓋１２とは固定ねじ２１で圧接しているだけなので中蓋１２の外周から上蓋１１と中蓋１２で形成された空間に蒸気が進入して結露し蓋９の断熱性が低下し熱が放散した。また、上枠の保持部５の外には中空状とし補強リブを設けているので容器１上部のフランジ２近傍には構造的に断熱材２４を巻くことができない構造となり、上枠４付近から熱が放散する構成であった。このように断熱性の脆弱部から熱が放散が増すという問題があった。
【００１４】
本発明は上記従来の問題点を解決するもので、蓋閉止構成部材により蓋に生じる気密の弱い部分を小さくして蓋の断熱効果を大きくし、従って消費電力の小さい経済的な電気湯沸し器を提供することを目的とする。
【００１５】
また、蓋に設ける断熱材配置スペースを広くして蓋の断熱効果を大きくし、従って消費電力の小さい経済的な電気湯沸かし器を提供することを目的とする。
【００１６】
また、蓋を構成する多層部材のうち一層の気密性を高めることで蓋の断熱効果を大きくし、消費電力の小さい経済的な電気湯沸し器を提供することを目的とする。
【００１７】
また、蓋を構成する上蓋と中蓋の接続部の気密性を高めることで蓋の断熱効果を大きくし、消費電力の小さい経済的な電気湯沸し器を提供することを目的とする。
【００１８】
また、中蓋の中空層と上枠の中空層とが重なり合うことで上枠付近からの熱放散を小さくし、消費電力の小さい経済的な電気湯沸し器を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、液体を収納する容器と、容器内の液体を加熱する加熱手段と、容器上部を覆う蓋と、容器内の液体を取り出す送水装置と、本体側に設けた蓋の開閉ボタンと開閉ボタンと連動するロック部材と、蓋側に設けたロック部材の係止部と、容器を保持する本体上枠とを備え、蓋を複数層の部材で構成し、複数層の部材のうちの同一層に、一端に本体のヒンジと嵌着するピンを設け他端に係止部を設けるとともに、上枠は容器からロック部材下部を経由して本体外面部までを一体に連続した構成としてなるもので、蓋に生じる気密の弱い部分を小さくして蓋の断熱効果を大きくし、本体内部からの熱放散を低減して消費電力の小さい経済的な電気湯沸かし器を提供することが出来る。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１記載の発明は、液体を収納する容器と、容器内の液体を加熱する加熱手段と、容器上部を覆う蓋と、容器内の液体を取り出す送水装置と、本体側に設けた蓋の開閉ボタンと開閉ボタンと連動するロック部材と、蓋側に設けたロック部材の係止部と、容器を保持する本体上枠とを備え、蓋を複数層の部材で構成し、複数層の部材のうちの同一層に、一端に本体のヒンジと嵌着するピンを他端に係止部を備えるとともに、上枠は容器からロック部材下部を経由して本体外面部までを一体に連続した構成としてなるもので、蓋閉止構成部材が本体側にあることで、蓋に生じる気密の弱い部分を小さくして蓋の断熱効果を大きくし、消費電力を小さくする作用がある。
【００２１】
請求項２に記載の発明は、容器内の液体を加熱する加熱手段と、容器内の液体を取り出す送水装置とを備え、蓋の複数層の部材の少なくともいずれか一層を中空体としたもので、蓋の断熱効果を大きくし、消費電力を小さくする作用がある。
【００２２】
請求項３に記載の発明は、容器内の液体を加熱する加熱手段と、容器内の液体を取り出す送水装置とを備え、蓋は上蓋と中蓋と下蓋とから成り、上蓋と中蓋とが接する外周部を密閉構成としたもので、蓋と中蓋の接続部の気密性が高まり蓋の断熱効果を大きくし、消費電力が小さくなる作用がある。
【００２３】
請求項４に記載の発明は、容器内の液体を加熱する加熱手段と、容器内の液体を取り出す送水装置と、本体上端部の容器を保持する上枠とを備え、蓋は上蓋と中蓋と下蓋とから成り、上枠と中蓋の外周部に中空層を備え、蓋が容器を概略閉塞したとき上枠の中空層と中蓋の中空層とが重なり合う構成としたもので、上枠付近からの熱放散を小さくし、消費電力が小さくなる作用がある。
【００２４】
【実施例】
（実施例１）
以下に本発明の第１の実施例について、図１を参照しながら説明する。容器１、フランジ２、加熱手段を構成するヒーター３、保持部５、パッキン６、ヒンジ７、本体８、ピン１０、下蓋１３，蒸気口１４、貫通穴１５、蒸気通路１６、蒸気抜き穴１７、シールパッキン１８、リブ１９、転倒流出防止弁２０、固定ねじ２１、送水装置を構成する遠心ポンプ２２、送水管２３、断熱材２４、接続部２９、温度検知素子３０、制御回路３１、操作部３２、スイッチ３３、ランプ３４は従来の実施例と同一の形状と機能であり、同一の名称と番号を使用する。
【００２５】
従来と異なるのは、ロック部材４１、バネ４２、開閉ボタン４３を上枠４４内に配し、蓋４５を構成する上蓋４６内側のほぼ全面を覆う中蓋４７の一端に取り付けたピン１０と反対側に係止部４８を設け、上枠４４は容器１からロック部材４１下部を経由して本体外面部までを一体に連続した構成とした点である。また、蓋開閉バネ４９をピン１０が軸になるように上枠４４と蓋４５との間に反発力が働くよう取り付け、開閉ボタン４３の動作でロック部材４１が係止部４８から外れると、蓋４５が自動的に開くようになっている。上記構成において、本体８の機能と動作は従来例と同じであり省略する。
【００２６】
蓋４５を本体側の上枠４４に固定閉止する構成部材のうち、人が操作することで動作する開閉ボタン４３、ロック部材４１、バネ４２を収納し摺動動作するには、所定のスペースが必要であり、摺動部には部品間の微小な隙間が必要であるが、これらの部品を上枠４４中に設けることで、蓋４５には係止部４８があれば蓋４５と上枠４４が固定閉止する機能が達成される。これにより、蓋４５には摺動部品間に必用であった微小隙間を無くすることができ、蓋４５に生じる気密の弱い部分を小さくできる。また、蓋４５と本体８との固定力はピン１０と係止部４８を両端に備える中蓋４７一部品で支えられるので、中蓋４７のみの強度を確保することで蓋４５の閉止力を備えることができ、部品間の歪みなどで生じる隙間も生じにくくできる。以上の理由により蓋４５の断熱効果を大きくして熱放散を低減し、従って消費電力を小さくする効果がある。
【００２７】
また、本実施例では、上枠４４は容器１からロック部材４１下部を経由して本体外面部までに至る部分を一体に連続した構成としているので、ロック部材４１と操作部３２の回路基板との間は上枠４４が開口のない隔壁となって、容器１からの蒸気漏れや万一容器１内の湯を本体前方から捨てられても操作部３２の回路基板には蒸気や湯が達せず、操作部３２の回路の動作不良や動作停止を低減する効果がある。
【００２８】
（実施例２）
以下に本発明の第２の実施例について、図２に基づいて説明する。容器１、フランジ２、加熱手段を構成するヒーター３、保持部５、パッキン６、ヒンジ７、本体８、ピン１０、下蓋１３，蒸気口１４、貫通穴１５、蒸気通路１６、蒸気抜き穴１７、シールパッキン１８、リブ１９、転倒流出防止弁２０、固定ねじ２１、送水装置を構成する遠心ポンプ２２、送水管２３、第１の断熱材を構成する断熱材２４、接続部２９、温度検知素子３０、制御回路３１、操作部３２、スイッチ３３、ランプ３４は従来の実施例と同一の形状と機能であり、同一の名称と番号を使用する。また、蓋開閉バネ４９は前記実施例と同様のものである。
【００２９】
従来と異なるのは、ロック部材５１、バネ５２、操作つまみ５３、を上枠５４内に配し、蓋５５を構成する上蓋５６内側のほぼ全面を覆う中蓋５７の一端に取り付けたピン１０と反対側に係止部５８を設け、さらに、上蓋５６と中蓋５７の間の空間に蒸気通路１６を除き容器１の開口をほぼ覆う全面に発泡ポリプロピレンなどで構成する第２断熱材５９を設けた点である。上記構成において、本体８の機能と動作は従来例と同じであり省略する。
【００３０】
操作つまみ５３、ロック部材５１、バネ５２など閉止構成部材を上枠５４に、係止部５８を中蓋５７に設けることで蓋５５内部すなわち上蓋５４と中蓋５７の間には、蒸気通路１６の部分を除いて容器１の開口に相対する部分に空間を設けることができ、また、上枠５４に閉止構成部材を設けることで上蓋５４の高は制約が無くなるので、上蓋５４と中蓋５７間の空間高さを自由に確保できる。この結果第２の断熱材５９を、厚さの制約無く容器１の開口全面を覆うように設けることができ、蓋５５に設ける第２の断熱材５９配置スペースを広くして蓋５５の断熱効果を大きくし、消費電力を小さくする効果がある。
【００３１】
また、第２の断熱材５９に接する側の上蓋５４と中蓋５７の表面をなめらかにすることで第２の断熱材５９の局部的な薄肉部を無くし、断熱効果を高めることが容易にできる。
【００３２】
（実施例３）
以下に本発明の第３の実施例について、図３に基づいて説明する。容器１、フランジ２、加熱手段を構成するヒーター３、上枠４、保持部５、パッキン６、ヒンジ７、本体８、ピン１０、下蓋１３，蒸気口１４、貫通穴１５、蒸気通路１６、蒸気抜き穴１７、シールパッキン１８、リブ１９、転倒流出防止弁２０、固定ねじ２１、送水装置を構成する遠心ポンプ２２、送水管２３、断熱材２４、ロック部材２５、バネ２６、操作つまみ２７、係止部２８、接続部２９、温度検知素子３０、制御回路３１、操作部３２、スイッチ３３、ランプ３４は従来の実施例と同一の形状と機能であり、同一の名称と番号を使用する。
【００３３】
従来と異なるのは、蓋６１は上蓋６２、中蓋６３、下蓋１３の３層から成り、上蓋６２内側のほぼ全面を覆う中蓋６３を、外表面の上側で操作つまみ２７付近の微小孔６４以外に開口のない中空体とした点である。上記構成において、本体８の機能と動作は従来例と同じであり省略する。
【００３４】
蓋６１内部には上蓋６２と中蓋６３、中蓋６３と下蓋１３によって作られる２つの空間を設けることで容器１内の熱を封じる断熱効果があるが、蓋６１を構成する部品間にはロック部材２５、操作つまみ２７の動作のための隙間や部品間の熱膨張差などにより微小な隙間があり、この隙間から蓋６１内に水蒸気が侵入して蓋６１内で結露し、断熱性が低下していた。そこで、蓋６１の複数層の部材の一層である中蓋６３を中空体とすることで結露の生じにくい断熱層を構成され、蓋６１の断熱効果が大きくなり、消費電力を小さくする効果がある。
【００３５】
中蓋６３に、微小孔６４を設けているのは、中空内部空気の熱膨張力を抜くためであり、内部空間の外表面の上側で操作つまみ２７付近に設けることで、操作つまみ２７周囲の隙間を通じて外気と通じやすくし、本体内で生じる水蒸気が微小孔６４に達しにくくするためである。
【００３６】
中蓋６３を中空体にする方法は、上下２部品を溶着したり、ブロー成形で作成するなどの方法があり、本実施例の効果に影響を及ぼすものではない。また、本実施例では蓋６１を上蓋６２、中蓋６３、下蓋１３の３層構成としたがこれに限るものでなく、２層以上を中空体としても良い。
【００３７】
（実施例４）
以下に本発明の第４の実施例について、図４に基づいて説明する。容器１、フランジ２、加熱手段を構成するヒーター３、上枠４、保持部５、パッキン６、ヒンジ７、本体８、ピン１０、下蓋１３，蒸気口１４、貫通穴１５、蒸気通路１６、蒸気抜き穴１７、シールパッキン１８、リブ１９、転倒流出防止弁２０、固定ねじ２１、送水装置を構成する遠心ポンプ２２、送水管２３、断熱材２４、ロック部材２５、バネ２６、操作つまみ２７、係止部２８、接続部２９、温度検知素子３０、制御回路３１、操作部３２、スイッチ３３、ランプ３４は従来の実施例と同一の形状と機能であり、同一の名称と番号を使用する。
【００３８】
従来と異なるのは、蓋７１は上蓋７２、中蓋７３、下蓋１３の３層から成り、上蓋７２の外周部と中蓋７３の外周部に閉路ができるよう溶着によって一体に接続した点で（図４ではＡ点、Ｂ点で溶着）、さらに上蓋７２と蒸気通路１６および、中蓋７３と蒸気通路１６とは圧入し、上蓋７２と中蓋７３とで形成される空間７４は気密性を得てある。蓋閉止機構を形成するロック部材２５、バネ２６などの摺動部には隙間が必用なため、これら蓋閉止機構は気密空間７４の外に配してある。上記構成において、本体８の機能と動作は従来例と同じであり省略する。
【００３９】
上蓋７２と中蓋７３と固定ねじだけで一体化したものでは、上蓋７２と中蓋７３の接触部には熱膨張差などにより微小な隙間が生じ、この隙間から蓋７１内に水蒸気が侵入して蓋７１内で結露し、断熱性が低下していた。本実施例は上蓋７２と中蓋７３とが接する外周部を密閉構成としたもので、上蓋７２と中蓋７３により形成された空間７４の気密性を高めて蓋７１の断熱空間とし、断熱効果を大きくし、消費電力を小さくする効果がある。なお本実施例では、上蓋７２と蒸気通路１６および、中蓋７３と蒸気通路１６とは圧入してあるので蒸気通路１６周囲の気密性を得て、蓋７１の断熱効果を維持することができる。また、上蓋７２と蒸気通路１６および、中蓋７３と蒸気通路１６との接続部は気密性を得るためシール材を塗布する方法でも良い。
【００４０】
（実施例５）
以下に本発明の第５の実施例について、図５に基づいて説明する。容器１、フランジ２、加熱手段を構成するヒーター３、保持部５、パッキン６、ヒンジ７、本体８、ピン１０、下蓋１３，蒸気口１４、貫通穴１５、蒸気通路１６、蒸気抜き穴１７、シールパッキン１８、リブ１９、転倒流出防止弁２０、固定ねじ２１、送水装置を構成する遠心ポンプ２２、送水管２３、断熱材２４、ロック部材２５、バネ２６、操作つまみ２７、係止部２８、接続部２９、温度検知素子３０、制御回路３１、操作部３２、スイッチ３３、ランプ３４は従来の実施例と同一の形状と機能であり、同一の名称と番号を使用する。
【００４１】
従来と異なるのは、蓋８１は上蓋８２、中蓋８３、下蓋１３の３層から成り、中蓋８３の外周部に下向きに凸となった中空層８４を、上枠８５の外周部には上向きに凸の中空層８６を備えて、蓋８１が容器１を覆ったとき、上枠８５の中空層８６と中蓋８３の中空層８４とが２重に重なり合う構成とした点である。この構成により中蓋の中空層８４と上枠の中空層８６が断熱層となり、容器１周囲のうち、断熱材２４を巻き付けるのが困難な上枠８５や、蓋８１と上枠８５の接合面付近からの熱放散を小さくし、消費電力を小さくする効果がある。
【００４２】
また、中蓋８３の中空層８４と上枠８５の中空層８６は図６に示すように本体の側面側にも連続しており、図５に示す、蓋を閉止するためのロック部材２５の部分を除く全周にわたって設け、断熱効果を高めるよう構成している。
【００４３】
【発明の効果】
以上のように請求項１記載の発明によれば、蓋閉止構成部材が本体側にあることで、蓋に生じる気密の弱い部分を小さくして蓋の断熱効果を大きくし、消費電力を小さくする効果がある。また、蓋と本体との固定力は蓋を構成する一部品にピンと係止部を両端に備ることで支えられるので、部品間の歪みが小さく、蓋の閉止力を備えると同時に、部品間に隙間も生じにくくでき、蓋に生じる気密の弱い部分を小さくして蓋の断熱効果の低下を小さくできるので、経済的な電気湯沸し器を提供することが出来る。さらに、上枠は容器からロック部材下部を経由して本体外面部までに至る部分を一体に連続した構成としているので、ロック部材と操作部の回路基板との間は上枠が開口のない隔壁となって、操作部の回路基板には蒸気や湯が達せず、操作部の回路の動作不良や動作停止を低減する効果がある。
【００４４】
また、請求項２記載の発明によれば、蓋の断熱効果を大きくし、消費電力を小さくする効果がある。
【００４５】
また、請求項３記載の発明によれば、蓋と中蓋の接続部の気密性が高まり蓋の断熱効果を大きくし、消費電力を小さくする効果がある。
【００４６】
また、請求項４記載の発明によれば、上枠付近からの熱放散を小さくし、消費電力を小さくする効果がある。そして、省エネで経済的な電気湯沸し器を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施例を示す電気湯沸し器の断面図
【図２】 本発明の第２の実施例を示す電気湯沸し器の断面図
【図３】 本発明の第３の実施例を示す電気湯沸し器の断面図
【図４】 本発明の第４の実施例を示す電気湯沸し器の断面図
【図５】 本発明の第５の実施例を示す電気湯沸し器の断面図
【図６】 本発明の第５の実施例を示す電気湯沸し器の部分断面図
【図７】 従来の実施例を示す電気湯沸し器の断面図
【符号の説明】
１ 容器
３ ヒーター（加熱手段）
１０ ピン
１３ 下蓋
２２ 遠心ポンプ（送水装置）
４１ ロック部材
４３ 開閉ボタン
４４、５４、８５ 上枠
４５、５５、６１、７１、８１ 蓋
４７、６３、７３、８３ 中蓋
４８ 係止部
５９ 断熱材（第２の断熱材）
７２ 上蓋
８４ 中蓋の中空層
８６ 上枠の中空層

Claims (4)

1. 液体を収納する容器と、前記容器を収容する本体と、前記容器を保持する本体上枠と、前記容器上部を覆う蓋と、前記本体に設けた前記蓋の開閉ボタンと、前記開閉ボタンと連動するロック部材と、前記蓋に設けた前記ロック部材の係止部とを有し、前記蓋を複数層の部材で構成し、前記複数層の部材のうちの同一層に、一端に本体のヒンジと嵌着するピンを設け他端に前記係止部を設けるとともに、前記本体上枠は前記容器から前記ロック部材下部を経由して本体外面部までを一体に連続した構成としてなる電気湯沸し器。
2. 容器内の液体を加熱する加熱手段と、前記容器内の液体を取り出す送水装置とを備え、前記蓋の複数層の部材の少なくともいずれか一層を中空体とした請求項１記載の電気湯沸し器。
3. 容器内の液体を加熱する加熱手段と、前記容器内の液体を取り出す送水装置とを備え、蓋は上蓋と中蓋と下蓋とから成り、前記上蓋と前記中蓋とが接する外周部を密閉構成とした請求項１記載の電気湯沸し器。
4. 容器内の液体を加熱する加熱手段と、容器内の液体を取り出す送水装置と、本体上端部の容器を保持する上枠とを備え、蓋は上蓋と中蓋と下蓋とから成り、上枠と中蓋の外周部に中空層を備え、蓋が容器を概略閉塞したとき上枠の中空層と中蓋の中空層とが重なり合う構成の請求項１記載の電気湯沸し器。

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