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発明の名称 冷却機能付き電気ジャーポット
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平7−59655
公開日 平成7年(1995)3月7日
出願番号 特願平5−209816
出願日 平成5年(1993)8月25日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】粟野 重孝
発明者 弘松 太 / 山岡 三喜男
要約 目的
電気ジャーポットで加熱した沸騰水を所定温度まで早急に冷却し、吐出することを目的とする。

構成
容器6内の水5を加熱する加熱ヒータ8と、水5の温度を計測する温度センサ9と、水5の保温温度を切り替える温度選択ボタン2と、ペルティエ効果素子を用いた熱交換器13と、容器6内の水5の流路を操作つまみ11で切り換える切り換え弁14と、容器6内の水5を移動させる電動ポンプ10を備えた構成により、容器6内の水5を沸騰させ、または沸騰させた後、短時間で所定温度に冷却させて、吐出口15から吐出させることができる。
特許請求の範囲
【請求項1】 容器内の水を加熱する加熱手段と、前記水の温度を計測する温度センサと、前記水の保温温度を切り替える温度選択ボタンと、ペルティエ効果素子を用いた熱交換器と、前記容器内の水の流路を操作つまみで切り換える切り換え弁と、前記容器内の水を移動させる電動ポンプを備えた冷却機能付き電気ジャーポット。
【請求項2】 容器内の水が所定温度に冷却されてペルティエ効果素子への直流電圧の印加を停止した後も電動ポンプにより熱交換器へ水を循環させる構成とした請求項1記載の冷却機能付き電気ジャーポット。
【請求項3】 電動ポンプの間欠的な運転により、熱交換器へ水を循環させる構成とした請求項2記載の冷却機能付き電気ジャーポット。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は熱湯または熱湯を冷却して用いる冷却機能付き電気ジャーポットに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、衛生思想の向上により、水道水を直接飲用せずに、予め水道水を沸騰させて殺菌・脱気させた後に、やかん等に入れて水道水等で冷却して高熱を取った後、冷蔵庫で冷却させて飲用する方法が用いられていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従来の方法では、例えば3リットルの100℃に沸かした湯を水道水にて高熱を奪って30〜40℃にした後、冷蔵庫に移して10℃程度まで冷却するのに6〜7時間も必要で時間がかかり、しかも容器を冷蔵庫に移し換えるので手間がかかるなど使い勝手が悪いという問題点があり、冷却冷蔵と加熱温蔵の両機能を有する発明(例えば実公昭62−7223号公報参照)がなされているが、構成が簡単でなく、水を沸騰させて冷却するのに長時間を要するという問題点を有していた。
【0004】本発明は上記従来の問題点を解決するもので、簡単な構成で、沸騰させた水を所定温度まで短時間で冷却できる冷却機能付き電気ジャーポットを提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するために本発明の冷却機能付き電気ジャーポットは、容器内の水を加熱する加熱手段と、その水の温度を計測する温度センサと、その水の保温温度を切り替える温度選択ボタンと、ペルティエ効果素子(以下P素子という)を用いた熱交換器と、容器内の水の流路を操作つまみで切り換える切り換え弁と、容器内の水を移動させる電動ポンプを備えた構成としたものである。
【0006】
【作用】この構成において、容器内の水を沸騰させて、または沸騰させた水を短時間で所定温度に冷却させて、吐出させることができる。
【0007】
【実施例】以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説明する。
【0008】図1に示すように、外装本体1の前方には温度選択ボタン2が配設され、外装本体1の底部に吸気口3と後方に排気口4が形設され、内部には水5等の液体を貯溜する容器6が配設されている。閉塞時に容器6の開口部を封じるようにした上蓋7で、外装本体1の上部を開閉する構成としている。容器6の底面には容器6に貯溜されている水5を加熱する加熱ヒータ8と、水5の温度を計測する温度センサ9が配設されている。また、外装本体1と容器6との間の底部に配設されている電動ポンプ10は、操作つまみ11を回転または押圧操作することによって動作して、容器6内の水5を容器6の底部から揚水パイプ12を通じて熱交換器13に送る。熱交換器13を通過した水5は切り換え弁14によって、容器6の中、または注出口15のいずれかに吐出される。切り換え弁14を切り換える弁操作部16は、通常は容器6の上部に水5が流れるように切り換え弁14が開いた状態としているが、操作つまみ11を操作することによって注出口15に水5が流れるように切り換え弁14を切り換えることができる。図中の17はモータ18で駆動され、熱交換器13に送風する冷却ファンである。
【0009】次に熱交換器13について説明する。図2・図3・図4に示すように、放熱フィン19を取り付けた樹脂やステンレス製の熱交換容器20には、電動ポンプ10により循環される水5の流入管21と流出管22が配設され、中央部には水5が全体に行きわたるように隔壁23が配設されている。また、熱交換容器20はパッキン24を介在して熱交換板25とねじA26で固定されることにより循環流路27を形成し、この循環流路27は流入管21及び流出管22と連通している。熱交換板25は、アルミニウム・銅等の熱伝導率の良い金属を使用する必要があり、水5と接触する面には耐食性の強い表面処理を行っている。すなわち、材質が熱伝導率の良いアルミニウムの場合は、表面をアルマイト処理または4フッ化エチレン樹脂を表面にコーティング処理し、材質が銅の場合は、表面をクロームメッキしている。また、熱交換板25に表面処理を行わない場合には、アルミニウムとステンレスのクラット板、あるいは銅とステンレスのクラット板等を用いる。熱交換容器20は、放熱フィン19のベース面19aとの間にP素子28を介在させてねじB29で締め付け、密着させることにより循環する水5と空気とを熱交換させる構成としている。
【0010】以上のように構成された冷却機能付き電気ジャーポットについて、以下その動作を説明する。容器6内に水5を入れて加熱ヒータ8にて加熱し、沸騰させる。ここで、熱い湯が必要な場合は操作つまみ11を操作して電動ポンプ10を動作させ、容器6の底から熱交換器13を通して切り換え弁14まで揚水する。操作つまみ11を操作することにより、切り換え弁14は水5が注出口15へ流れるように切り換えられるので、切り換え弁14を通過した水5は注出口15より吐出し、外部に給湯することができる。
【0011】次に温度選択ボタン2を操作させた場合、一度は水5を上述のようにして沸騰させ、殺菌・脱気させるが、その後は温度センサ9が温度選択ボタン2により設定した設定温度を検出するまでP素子28に直流電圧を印加し、同時に電動ポンプ10と冷却ファン17のモータ18にも電圧を印加して駆動させる。電動ポンプ10により揚水された水5は熱交換器13に流入し、P素子28によって熱を奪われ、この熱を放熱フィン19に伝えて冷却ファン17によって熱放出される。熱交換された水5は切り換え弁14を経由して、容器6の上部より吐出し、循環しながら早急に冷却される。本実施例では3リットルの沸騰水を10℃まで約4時間で冷却できる。ここで操作つまみ11を操作すると操作つまみ11に連結されている弁操作部16は注出口15に水が流れるように切り換え弁14を切り換えて外部に水を吐出させることができる。水5と熱交換する空気は外装本体1の底部の吸気口3より入り、外装本体1の後方の排気口4から排出される。熱交換容器20は水5により腐食されることのないポリカーボネイト・ポリプロピレン等のプラスチック、あるいはステンレス製としている。また、熱交換板25の循環する水5と接触する表面には、耐食性の強い表面処理が施されているので、循環中の水5中に金属イオン等が溶け込むことは全く無い。
【0012】以上のように本実施例によれば、容器6内の水5を加熱する加熱ヒータ8と、水5の温度を計測する温度センサ9と、水5の保温温度を切り替える温度選択ボタン2と、P素子28を用いた熱交換器13と、容器6内の水5を注水口15もしくは熱交換器13への循環流路27のいずれかへ吐出させる切り換え弁14および電動ポンプ10を設けることにより、簡易な構造で、容器内の水を沸騰させて注出口15から吐出させたり、または、沸騰させた水を短時間で所定温度に冷却させて、注出口15から吐出させることができる。
【0013】なお、容器6内の水5が例えば10℃の設定温度になった場合、P素子28への直流電圧の印加を停止させるが、その後も電動ポンプ10を運転させることにより、部屋の中の暖かい雰囲気中にさらされて温度上昇した揚水パイプ12や熱交換器13内の水5が容器6の中の冷たい水5と絶えず循環して入れ換えられ、循環流路27の水温が常に一定になり、操作つまみ11を操作して水5を吐出させたとき、常に設定された温度の水5が供給できる。さらに、循環流路27の水温上昇は急激ではないので循環は間欠的で十分であり、電動ポンプ10の運転を間欠的に行い、稼働時間を短くして電動ポンプ10の寿命を長くすることができる。
【0014】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように本発明は、容器内の水の加熱手段と、その水の温度を計測する温度センサと、その水の保温温度を切り替える温度選択ボタンと、P素子を用いた熱交換器と、容器内の水の流路を操作つまみで切り換える切り換え弁と、容器内の水を移動させる電動ポンプを備えた構成により、簡単な構造で、沸騰させた水を所定温度まで短時間で冷却できる優れた冷却機能付き電気ジャーポットを実現できるものである。




 

 


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