JP4254609B2 - 断熱機器 - Google Patents

Description

本発明は、断熱材を搭載した、炊飯器、保温調理器、給湯器あるいは湯沸かし器などの省エネ型の断熱機器に関するものである。

従来、この種の断熱機器の内、電気湯沸かし器においては、容器の外側に断熱材を設置して、容器から漏洩する熱量を抑え、保温時の保温電力量を低減するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開平１１−２９０２１０号公報

しかしながら、前記従来の構成では、断熱材は単に容器の外周を覆っているにすぎないために、蓋体と容器とのシール部の側面から熱が漏洩するという課題があった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、蓋体と容器のシール部の側面からの熱漏洩を大幅に低減し、省エネ効果の高い断熱機器を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の断熱機器は、被収容物を収容する有底筒状の容器と、前記容器内の被収容物を加熱・保温する加熱手段と、前記容器の上方開口部を覆うと共に蓋断熱材を内蔵した蓋体と、前記容器の外周部に位置する筒状の断熱材と、前記断熱材の外周に位置するボデーとを備え、前記断熱材の上端部を、前記容器と前記蓋体間のシール部よりも上方に配設し、かつ前記蓋断熱材の下面を、前記シール部より下方に配置して、前記シール部の外周を前記断熱材で、内周を前記蓋体と前記蓋断熱材でそれぞれ覆い、かつ、外周と内周で挟み込まれる構成としたものである。

これによって、容器と蓋体のシール部の側面からの熱漏洩を大幅に低減し、省エネ効果の高いものとすることができる。

本発明の断熱機器は、容器と蓋体のシール部の側面からの熱漏洩を大幅に低減し、省エネ効果の高いものとすることができる。

第１の発明は、被収容物を収容する有底筒状の容器と、前記容器内の被収容物を加熱・保温する加熱手段と、前記容器の上方開口部を覆うと共に蓋断熱材を内蔵した蓋体と、前記容器の外周部に位置する筒状の断熱材と、前記断熱材の外周に位置するボデーとを備え、前記断熱材の上端部を、前記容器と前記蓋体間のシール部よりも上方に配設し、かつ前記蓋断熱材の下面を、前記シール部より下方に配置して、前記シール部の外周を前記断熱材で、内周を前記蓋体と前記蓋断熱材でそれぞれ覆い、かつ、外周と内周で挟み込まれる構成とした断熱機器とすることにより、容器と蓋体のシール部の側面からの熱漏洩を大幅に低減し、省エネ効果の高いものとすることができる。また、蓋体と断熱材がオーバーラップするため、熱漏洩する経路を少なくすることができ、少量の保温電力量で容器中の被
収容物を保温することができる。

第２の発明は、特に、第１の発明において、断熱材は真空断熱材とし、その真空部上端を容器と蓋体間のシール部よりも上方に配設したことにより、熱伝導率の小さい真空断熱材の真空部で容器と蓋体のシール部を覆うため、熱の漏洩を少なくすることができ、省エネ効果の高いものとすることができる。

第３の発明は、特に、第１または２の発明において、断熱材と容器との間に隙間を設けたことにより、容器から断熱材への直接の熱伝達が無く、断熱材の表面温度も下がるため、断熱材表面の熱伝導量も低減することができる。また、真空断熱材の場合、平均温度の低下により侵入ガス量が低減するので、真空断熱材の経時信頼性が向上し、省エネ性能の劣化を低減することができる。

第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか１つの発明において、断熱材は第１の断熱材と第２の断熱材から構成し、前記第１の断熱材は容器と蓋体間のシール部よりも下方位置に配設し、前記第２の断熱材は前記容器と前記蓋体間の前記シール部よりも上方位置から前記第１の断熱材の上端部とオーバーラップする下方位置まで配設したことにより、第１、第２の断熱材で容器と蓋体間のシール部の上、下方位置を断熱するため、断熱効果を向上することができ、少量の保温電力量で容器中の被収容物を保温することができる。

第５の発明は、特に、第４の発明において、第１の断熱材と第２の断熱材とは折返し部を設けて一体化したことにより、断熱材の扱いが容易で、断熱効果を向上することができ、少量の保温電力量で容器中の被収容物を保温することができる。

第６の発明は、特に、第１〜３のいずれか１つの発明において、断熱材は第１の断熱材とこれと折返し部を設けて一体化した第２の断熱材から構成し、これら第１、第２の断熱材を折返し部で折り返して２重に重ねて容器の外周部に位置させたことにより、断熱材の扱いが容易で、一層断熱効果を向上させることができ、少量の保温電力量で容器中の被収容物を保温することができる。

第７の発明は、特に、第６の発明において、外周側に位置する第２の断熱材の上端部は、蓋体と容器のシール部よりも上方に配設したことにより、断熱材を２重に重ねるとともに、外周側の断熱材が蓋体と容器のシール部を覆うため、さらに断熱効果を向上することができ、少量の保温電力量で容器中の被収容物を保温することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１、図２は、本発明の実施の形態１における断熱機器である電気湯沸かし器を例示したものである。

図に示すように、この電気湯沸かし器は、被収容物（水）２を収容する有底筒状の容器３と、容器３内の被収容物２を加熱・保温する加熱手段６と、サーミスターなどの感温素子７と、感温素子７からの電気信号により容器３内の被収容物２の温度を制御する制御回路１０と、容器３の上方開口部を開閉自在に覆う蓋体８と、蓋体８に内蔵された発泡ポリプロピレンなどの蓋断熱材９と、容器３の外周部に位置する筒状の断熱材１１と、断熱材１１の外周に位置するボデー１と、ボデー１上方に載置した上枠４とを備えている。

そして、前記容器３はその開口周縁部が上枠４に装備され、容器３の開口周縁部と蓋体
８間には、シリコーンゴムなど弾性体のパッキンが施されシール部５を構成しているものである。

また、前記断熱材１１は、特に、その構成が限定されるものでないが、本実施の形態においては、断熱材１１を真空断熱材としているものである。これは、真空部１２を外袋１３で覆い、真空部１２はヒュームドシリカやパーライトなどの無機粉末、あるいはグラスウールなどの無機繊維、硬質ウレタンフォーム、発泡フェノール樹脂などの芯材が充填されており、外袋１３はガスバリア性を有した樹脂フィルム、樹脂・金属箔ラミネートフィルム（例えば、ナイロン・ＰＥＴ・アルミ箔・無延伸ポリプロピレン）などで構成され、内部を減圧して封止したものである。通常、真空断熱材は平板状なるものなので、容器３への装着を可能とするため、３本ローラーなどを用いて筒状に加工している。

ここで、断熱材１１は、その上端部を容器３と蓋体８間のシール部５よりも上方に配設しているものである。また、断熱材１１の上端部は、蓋体８の下面８ａよりも上方に配設している。さらに、断熱材１１の上端部は、蓋体８に内蔵された蓋断熱材９の下面よりも上方に配設しているものである。

なお、断熱材１１と容器３との間には隙間１４を設け、その一部には対流防止部材１６が配設されている。ここでは、対流防止部材１６として発泡メラミンなどを用いているが、１００℃以上の耐熱性のある断熱材であれば何を用いてもよい。

次に、本実施の形態における作用を説明する。

例示した電気湯沸かし器は、一般によく知られているように、蓋体８を開放して容器３内に被収容物（水）２を入れ、被収容物２を加熱・保温し、ポンプの駆動により、湯を適宜吐出させることができるものである。

ここで、本実施の形態においては、被収容物２の保温中、容器３の外周部に配置した断熱材１１および蓋体８内部の蓋断熱材９により、容器３側面および容器３上方からの放熱を抑制できるものである。断熱材１１を真空断熱材（真空断熱材の熱伝導率＝０．００３〜０．００８Ｗ／ｍＫ）とすれば、保温時の電力量を大幅に低減でき経済性が高く、しかも製品重量を増加させることなく、組立て作業性・使い勝手を良化できるものである。

そして、断熱材１１の上端部は容器３と蓋体８のシール部５よりも上方に配設し、シール部５の外周を覆っている。さらに、断熱材１１の上端部は、蓋体８の下面８ａよりも上方で、しかも蓋体８に内蔵された蓋断熱材９の下面よりも上方に配設しているものである。これにより、蓋体８と容器３のシール部５はパッキンで接しているだけであるので、熱が漏洩しやすいが、断熱材１１で外周が覆われ、蓋体８と蓋断熱材９で内周を覆うことで、シール部５が外周と内周で挟み込まれる構成となり、シール部５からの熱漏洩を低減することができ、従来の構成よりも少量の保温電力量で容器３中の被収容物２を保温することができる。

また、断熱材１１と容器３の間には対流防止部材１６が配設され、断熱材１１と容器３の間には隙間１４が設けられ、断熱材１１と容器３が直接接触せず、空気層を介して熱が移動するため、さらに断熱効果を向上することができる。この場合、断熱材１１への直接の熱伝達が無く、断熱材１１の表面温度も下がるため、断熱材表面の熱伝導量も低減することができる。したがって、真空断熱材を用いた場合、平均温度の低下により侵入ガス量が低減するので、真空断熱材の経時信頼性が向上し、省エネ性能の劣化を低減することができる。

なお、本実施の形態では、真空断熱材は外袋１３と芯材が充填された真空部１２で構成されるものとしたが、特に限定するものではなく、内部を減圧して封止した２重層のステンレスなどで構成される断熱材であっても同様の効果を得ることができる。また、容器３の形状としては、円柱や多角柱形状をなし、断熱材１１は容器３に沿うような円柱または多角柱形状が好ましいが、特に限定するものではない。

本実施の形態では、断熱機器として電気湯沸かし器を例示したが、特に、これに限定するものではなく、炊飯器、保温調理器、給湯器などであってもよく、また、電気・ガス機器に限らず貯湯容器など保温を目的とする機器類であれば適用することが可能であり、保温効果の向上を図ることができるものである。

（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２における電気湯沸かし器の要部を示すものである。実施の形態１と同一要素については同一符号を付して説明を省略する。

本実施の形態においては、断熱材１１を第１の断熱材１１ａと第２の断熱材１１ｂから構成し、第１の断熱材１１ａは容器３と蓋体８間のシール部５よりも下方位置に配設し、第２の断熱材１１ｂは容器３と蓋体８間のシール部５よりも上方位置から第１の断熱材１１ａの上端部とオーバーラップする下方位置まで配設したものである。

これにより、第１、第２の断熱材１１ａ、１１ｂで、最も熱漏洩しやすい容器３と蓋体８間のシール部５の上、下方位置を断熱するため、断熱効果を向上することができ、少量の保温電力量で容器３中の被収容物２を保温することができるものである。

（実施の形態３）
図４は、本発明の実施の形態３における電気湯沸かし器の要部を示すものである。実施の形態１、２と同一要素については同一符号を付して説明を省略する。

本実施の形態においては、断熱材１１を構成する第１の断熱材１１ａと第２の断熱材１１ｂは、芯材の充填されていない折返し部１５を設けて一体化したものである。そして、第１の断熱材１１ａは容器３と蓋体８間のシール部５よりも下方位置に配設し、第２の断熱材１１ｂは容器３と蓋体８間のシール部５よりも上方位置から第１の断熱材１１ａの上端部とオーバーラップする下方位置まで配設したものである。

これにより、第１、第２の断熱材１１ａ、１１ｂが一体化され断熱材１１の扱いが容易で、かつ、実施の形態２と同様、断熱効果を向上することができ、少量の保温電力量で容器３中の被収容物２を保温することができる。

（実施の形態４）
図５は、本発明の実施の形態４における電気湯沸かし器を示すものである。実施の形態１、２と同一要素については同一符号を付して説明を省略する。

本実施の形態においては、断熱材１１は第１の断熱材１１ａとこれと折返し部１５を設けて一体化した第２の断熱材１１ｂから構成し、これら第１、第２の断熱材１１ａ、１１ｂを芯材の充填されていない折返し部１５で折り返して２重に重ねて容器３の外周部に位置させたものである。そして、外周側に位置する第２の断熱材１１ｂの上端部は、蓋体８と容器３のシール部５よりも上方に配設したものである。

これにより、断熱材１１を２重に重ねで容器３側面の断熱効力を２倍にすることができとともに、外周側の断熱材１１ｂが蓋体８と容器３のシール部５を覆うため、さらに断熱
効果を向上することができ、少量の保温電力量で容器３中の被収容物２を保温することができる。

（実施の形態５）
図６は、本発明の実施の形態５における電気湯沸かし器の要部を示すものである。実施の形態１と同一要素については同一符号を付して説明を省略する。

本実施の形態においては、容器３の上端部よりも下方位置で容器３の内側面部に凸部３ａを形成することにより蓋体８とのシール部５を設けたものである。そして、断熱材１１は真空断熱材とし、その真空部上端を容器３と蓋体８間のシール部５よりも上方に配設した。さらに、蓋体８の下面８ａおよび蓋体８に内蔵された蓋断熱材９の下面は、シール部５よりも下方に配設したものである。

これにより、蓋体８と容器３のシール部５は断熱材１１で覆われるため、シール部５からの熱漏洩が低減でき、少量の保温電力量で容器３中の被収容物２を保温することができる。特に、断熱材１１は真空断熱材とし、その真空部上端を容器３と蓋体８間のシール部５よりも上方に配設したことにより、真空断熱材の実質的に断熱効果の高い真空部で蓋体８と容器３のシール部５を覆うため、シール部５からの熱漏洩が低減できる。また、蓋体８の下面８ａを、容器３と蓋体８のシール部５よりも下方に配設したことにより、シール部５よりも下方で蓋体８下面が容器３内の熱の上昇を抑え、さらにシール部５外周が断熱材１１に覆われるため、シール部５からの熱漏洩が低減できる。特に、蓋体８に内蔵された蓋断熱材９の下面を、シール部５よりも下方に配設したことにより、シール部５よりも下方で蓋体８下面が容器３内の熱の上昇を抑え、さらに実質的に断熱効力の高い蓋体８の蓋断熱材９とシール部５外周の断熱材１１をオーバーラップさせることで、さらに断熱効力を上げることができる。

以上のように、本発明にかかる断熱機器は、容器と蓋体のシール部の側面からの熱漏洩を大幅に低減し、省エネ効果の高いものとすることができるので、炊飯器、保温調理器、給湯器あるいは湯沸かし器など保温を目的とする機器の断熱強化に適用できる。

本発明の実施の形態１における電気湯沸かし器の縦断面図 同電気湯沸かし器の要部断面図 本発明の実施の形態２における電気湯沸かし器の要部断面図 本発明の実施の形態３における電気湯沸かし器の要部断面図 本発明の実施の形態４における電気湯沸かし器の部分縦断面図 本発明の実施の形態５における電気湯沸かし器の要部断面図

符号の説明

１ ボデー
２ 被収容物
３ 容器
４ 上枠
５ シール部
８ 蓋体
９ 蓋断熱材
１１ 断熱材
１１ａ 第１の断熱材
１１ｂ 第２の断熱材
１２ 真空部
１４ 隙間
１５ 折返し部

Claims (7)

1. 被収容物を収容する有底筒状の容器と、前記容器内の被収容物を加熱・保温する加熱手段と、前記容器の上方開口部を覆うと共に蓋断熱材を内蔵した蓋体と、前記容器の外周部に位置する筒状の断熱材と、前記断熱材の外周に位置するボデーとを備え、前記断熱材の上端部を、前記容器と前記蓋体間のシール部よりも上方に配設し、かつ前記蓋断熱材の下面を、前記シール部より下方に配置して、前記シール部の外周を前記断熱材で、内周を前記蓋体と前記蓋断熱材でそれぞれ覆い、かつ、外周と内周で挟み込まれる構成とした断熱機器。
2. 断熱材は真空断熱材とし、その真空部上端を容器と蓋体間のシール部よりも上方に配設した請求項１に記載の断熱機器。
3. 断熱材と容器との間に隙間を設けた請求項１または２に記載の断熱機器。
4. 断熱材は第１の断熱材と第２の断熱材から構成し、前記第１の断熱材は容器と蓋体間のシール部よりも下方位置に配設し、前記第２の断熱材は前記容器と前記蓋体間の前記シール部よりも上方位置から前記第１の断熱材の上端部とオーバーラップする下方位置まで配設した請求項１〜３のいずれか１項に記載の断熱機器。
5. 第１の断熱材と第２の断熱材とは折返し部を設けて一体化した請求項４に記載の断熱機器。
6. 断熱材は第１の断熱材とこれと折返し部を設けて一体化した第２の断熱材から構成し、これら第１、第２の断熱材を折返し部で折り返して２重に重ねて容器の外周部に位置させた請求項１〜３のいずれか１項に記載の断熱機器。
7. 外周側に位置する第２の断熱材の上端部は、蓋体と容器のシール部よりも上方に配設した請求項６に記載の断熱機器。

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