JP6978805B1 - 電気湯沸かし器 - Google Patents
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Abstract
Description
抽出飲料、粉末飲料の給水・給湯、調理全般に味の改善効果が期待される。
また、洗浄能力が高いことが知られている。
また、ウルトラファインバブル水の生成器を1段通過して得られるウルトラファインバブル(UFB)は、1億個/ml程度に過ぎない。もっと多くのウルトラファインバブルを生成できる方法が望まれる。
本発明の発明者は、抽出飲料の味の改善方法を長年にわたって研究しつづけてきた過程で給湯法に着目し、手軽にUFB水を生成でき、しかも濃度の高いUFB水を生成できることを発見し、解決方法に至った。
これにより、ウルトラファインバブル水を生成できる。
これにより、より多くのウルトラファインバブル水を生成できる。
これにより、さらに多くのウルトラファインバブル水を生成できる。
これにより、もっと多くのウルトラファインバブル水を生成できる。
これにより、もっとも望ましい態様でウルトラファインバブル水を生成できる。
これにより水面に近い空中の空気を取り込みつつ、ウルトラファインバブル水を生成できる。
これにより水面に近い空中の空気を取り込みつつ、ウルトラファインバブル水を生成できる。
これにより、電動泡立て器を操作する人が、安全に作業できる。
これにより、熱湯から離れた場所で空気を発生させて、熱湯に送り込むことができる。
これにより、熱湯から離れた場所で空気を発生させて、熱湯に送り込むことができる。
これにより、熱湯から離れた場所で空気を発生させて熱湯に送り込むことができる。
これにより、適温に保ちつつウルトラファインバブル水を生成できる。
これにより、出湯ストレーナーと曝気ディフューザーとを兼用できるので、シンプルな構成で、ウルトラファインバブル水を生成できる。
図1は、切欠き部15を有する蓋12をもつヤカン10と電動泡立て器20を描いた斜視図である。電動泡立て器20は、操作する人が握る部分(グリップ)と、モータと、そのモータから延びるシャフト22と、シャフト22の先に設けられた撹拌部25とを有している。ヤカン10に水を入れて沸騰させる(又は沸騰に近い状態、例えば、98℃、97℃、95℃にまで到達させる)。その状態で、蓋12を少し開けて、泡立て器20の撹拌部25が、熱湯の水面を曝気することができるように、撹拌部25を挿入し、シャフト22が切欠き部15を通るようにして、蓋12をきちんと閉め、撹拌作業を行う。
沸点に近いほどウルトラファインバブルの生成効率が高く、沸騰させながら曝気するのが望ましい。ここで、ウルトラファインバブル(UFB)は、1マイクロメートル(μm)未満の気泡のことをいう(本明細書において、以下同じ)。
図3(a)に示すエアストーンまたは図3(b)に示すディフューザーを図1のヤカン10又は図2の鍋の底に沈めてホースを通じて空気ポンプにつなげることで、曝気させることができる。図1のヤカン10を用いる際には、ホースを切り欠き部15を通して外に出す。
検体は5日前に生成、採取され、陸送後一時保管された。2.19e+008は、2.19×10の8乗を意味する。
測定装置により粒径とその濃度を5回測定し、統計処理して検査報告とされた。粒子の成分が大気であることを前提として水中の粒子を測定した。測定した粒子径は、1マイクロメートル(μm)未満である。
プロットされている正方形の点の大小は、撮影された動画フレーム内で粒子の中心を追跡できた時間の長短を表す。
浄化装置を通過した水道水を採用したため、通過時の乱流により通常の水道水より少し多めのウルトラファインバブルを含んでいることが考えられる。
測定装置により粒径とその濃度を5回測定し、統計処理して検査報告とされた。
プロットされている正方形の点の大小は、撮影された動画フレーム内で粒子の中心を追跡できた時間の長短を表す。
1リットルの水をビーカーで沸騰させ、火を止め、3ボルト電池駆動の泡立て器で3分間水面を曝気した。曝気し終えた時点での水温を計測したところ85℃であった。その後、自然冷却し、常温まで冷ました。その水を透明アクリルケースに注いでレーザーポインターを照射する実験を行った。そのときのレーザーポインター照射の様子を示す図が図10であり、撮影した写真が図11である。
この曝気処理をした試料を5日後に測定したUFBのカウントは、2.19億個/ミリリットル(図4、図5、図6に示す検査報告書1、検査報告書2、検査報告書3参照)であった。同様に、曝気処理をしない通常の水道水を同じ日に測定したUFBのカウントは、0.16億個/ミリリットル(図7、図8、図9に示す検査報告書4、検査報告書5、検査報告書6参照)であった。熱湯を三分間、曝気処理することにより、UFBがおよそ14倍となったことがわかる。
図11(b)及び図11(c)は、上からみて撮影していたものである。図11(b)では、レーザービームが曝気後の水を通ってから、通常の水道水を通る。図11(c)では、レーザービームが通常の水道水を通ってから、曝気後の水を通る。いずれの場合であっても、通常の水道水よりも、曝気後の水のほうが、レーザービームの光の筋が明るいことを目視にて確認し、また写真撮影によっても確認できた。
数分間沸騰させるだけ(曝気しない)であっても、ある程度光の筋が見えるようになるが、曝気したものと比較して明るさははるかに及ばない。したがって、沸騰と曝気とを合わせることで、UFBの生成効果が現れるものと考えられる。
さらに、沸騰させながら曝気したものと、沸騰後、火を止めて曝気したものとを比較すると、沸騰させながら曝気したものが、より明るい光の筋を得ることができた。
配管の終端を塞いで直径0.3ミリメートルの穴を多数開けた円筒型ディフューザーを製作し、エアストーンとほぼ同じ通気抵抗となるようにした。そして、300mlを沸騰させながら1分間、曝気させたところ、光の筋の明るさは、エアストーンを用いたものとディフューザーを用いたものとでは、ほぼ同じだった。
UFBは少なくとも5日間は消滅しないことが確認できたので、冷まして電動コーヒーメーカーの給水に使うことができる。また、濃すぎる場合は、適度に希釈して用いてもよい。
沸騰している状態、または、沸騰に近い温度に保った状態で、空気を空気ポンプ80を用いて、ホース90を介して曝気ディフューザー70からポット部40内の水に曝気する。空気ポンプ80の動作も上述の(図示しない)制御部により制御する。ホース90には、ポット部40の水が逆流しないように、逆流防止弁を設けることが望ましい。また、空気ポンプ80の位置を、ポット部40の水面の高さよりも高い位置に設けることとしてもよい。
この装置によれば、家庭において、UFB水を生成することが簡便になされ得る。
この装置によれば、家庭において、UFBを生成することが簡便になされるのみならず、必要なUFB水を必要な量だけ、取り出すことが容易になされる。
ウォータージェットノズルは多くのエスプレッソメーカーにミルクフロッサーとして付属している。ボイラー200で生成された熱湯をウォータージェットノズル250を介して容器500内に打ち込むように構成されている。熱湯の供給を連続的に実現するために、ボイラー200にパイプ320でつながる高圧ポンプ300、高圧ポンプ300に水を供給する給水口310が設けられている。容器500は、ヒーター400の上に置かれる。これにより容器内に注入される熱湯は、高温の状態を保つことができる。
図14に示すように、ウォータージェットノズル250から打ち込まれる熱湯は、水面の形状をゆがませるほどに、強く水面に打ち付けるので、水面での曝気効果があると考えられる。これにより、UFBの生成が期待できる。
実際のところ、エスプレッソマシンの給湯ノズルから、80℃の熱湯をコップに打ち込んで給湯し、ティーバッグの緑茶を入れると、苦味が減る。これは、UFBによる効果であると考えられる。
図14では、給水口310には、水道管を直結することが考えられるが、UFB水を生成したものを貯めた貯水槽からの給水を行って循環させると、さらに高濃度のUFB生成が可能である。
チャンバー内を、曝気装置の耐熱温度範囲内の温水で満たし、気体を入れ、沸点近くまで減圧して曝気する方法も考えられる。UFBは沸点に近い条件で撹拌すると生成されると考えられるので、常温では流路の一部において乱流を生じさせ、局所的に減圧することにより、沸点を下げて撹拌することでUFBを発生させる方法がすでに実用化されている技術であると考えることができる。
本発明にあっては、100℃に近い温度を提案したのは、大気圧(1気圧)を前提とするものである。圧力を変化させることで、沸騰+撹拌の状態を実現してUFBを生成することも可能である。
図10、図11に示したレーザービームの散乱実験を、さまざまな温度のお湯を曝気することで試してみた。
60℃では、レーザービームの筋が見えるか見えないかという限界レベルであった。
70℃では、はっきりとレーザービームの筋が確認できた。
80℃では、レーザービームの筋がさらにはっきりと見えるだけでなく、そのお湯で煎茶をいれたところ、苦みが弱くなることを確認できた。
90℃では、沸騰直後のお湯を曝気するのと、同程度のレーザービームの筋が観測できた。
このことから、70℃以上、80℃以上、90℃以上の三段階の温度限定が意味あるものと考えられる。
12 蓋
15 切欠き部
20、30 電動泡立て器
22、32 シャフト
25、35 撹拌部
40 ポット部
50 電気ヒーター
60 温度計測器
70 曝気ディフューザー
80 空気ポンプ
90 ホース
100 出湯ポンプ
110 コンプレッサー又はブロワー
120 出湯ストレーナー兼曝気ディフューザー
130 ホース
140 分岐コック
200 ボイラー
250 ウォータージェットノズル
300 高圧ポンプ
310 給水口
320 パイプ
400 ヒーター
500 容器
Claims (1)
- 水を収納するポット部と、
前記ポット部の外側の下部に配置された電気ヒーターと、
前記ポット部の内部の水の温度を計測する温度計測器と、
前記ポット部の内部の水を外部に取り出す出湯ポンプと、
前記ポット部の外部に配置されたコンプレッサーまたはブロワーと、
前記ポット部の底に配置され、前記ポット部の内部の水を取り出して前記出湯ポンプに引き渡す、お湯取り出し口の機能とともに、前記ポット内部の水に前記コンプレッサーまたは前記ブロワーからの空気を曝気させる曝気ディフューザーとしての機能を有する出湯ストレーナー兼曝気ディフューザーと、
前記出湯ストレーナー兼曝気ディフューザーと前記コンプレッサー又は前記ブロワーとを結ぶホースと、
前記ホースの一部に配置され、前記出湯ストレーナー兼曝気ディフューザーの機能を切り替えるための分岐コックと、
前記温度計測器により計測される温度に従って、前記電気ヒーターの動作と、前記出湯ポンプの動作と、前記コンプレッサーまたは前記ブロワーの動作と、前記分岐コックの動作とを制御する制御部
を有する電気湯沸かし器。
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