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断熱機器 - 松下電器産業株式会社
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発明の名称 断熱機器
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2007−37821(P2007−37821A)
公開日 平成19年2月15日(2007.2.15)
出願番号 特願2005−226443(P2005−226443)
出願日 平成17年8月4日(2005.8.4)
代理人 【識別番号】100097445
【弁理士】
【氏名又は名称】岩橋 文雄
発明者 竹下 豊晃 / 岡部 良行 / 松田 昇 / 神庭 隆男
要約 課題
容器の側面を覆う断熱材の外形をコンパクトに保ちつつ、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。

解決手段
容器3の外周部に位置する筒状の断熱材11は断熱材上端11aの開口部よりも断熱材下端11bの開口部の開口径が小さくなるようにテーパ状に加工したものである。これによって、筒状の断熱材11の外径形状をコンパクトに保ちつつ、容器3の底方向への熱漏洩を低減し、省エネ効果の高いものとすることができる。
特許請求の範囲
【請求項1】
被収容物を収容する有底筒状の容器と、容器内の被収容物を加熱・保温する加熱手段と、容器の上方開口部を覆う蓋体と、容器の外周部に位置する筒状の断熱材と、断熱材の外周に位置するボデーとを備え、筒状の断熱材は断熱材上端の開口部よりも断熱材下端の開口部の開口径が小さくなるようにテーパ状に加工した断熱機器。
【請求項2】
断熱材上端は容器の上端部よりも上方に位置し、断熱材下端は容器の底面よりも下方に位置する請求項1に記載の断熱機器。
【請求項3】
平板状の断熱材をロール加工することで筒形状を形成した請求項1または2に記載の断熱機器。
【請求項4】
断熱材は真空断熱材である請求項1から3のいずれかに記載の断熱機器。
【請求項5】
平板状の断熱材に切欠部を設け、ロール加工することで筒形状を形成した断熱材において、切欠部に導出パイプを配設することで、断熱材下端は導出パイプよりも下方に位置する請求項3または4に記載の断熱機器。
【請求項6】
断熱材下端はボデーの底部に位置する請求項5に記載の断熱機器。
【請求項7】
切欠部に補助断熱材を配設し、切欠部を塞いだ請求項5または6に記載の断熱機器。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
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。
【背景技術】
【0002】
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配置して、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)。
【特許文献1】特開平11−290210号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
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、容器の底部から熱が漏洩するという課題があった。
【0004】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、ボデーの大きさをコンパクトに保ちつつ、容器の側面へ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。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上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、容器内の被収容物を加熱・保温する加熱手段と、容器の上方開口部を覆う蓋体と、容器の外周部に位置する筒状の断熱材と、断熱材の外周に位置するボデーとを備え、筒状の断熱材は上部開口部よりも下部開口部の方が開口径が小さくなるようにテーパ状に加工したものである。
【0006】
これによって、容器から側面方向への熱漏洩を低減し、省エネ効果の高いものとすることができる。
【発明の効果】
【0007】
本発明の断熱機器は、容器の底面へ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。
【発明を実施するための最良の形態】
【0008】
第1の発明は、被収容物を収容する有底筒状の容器と、容器内の被収容物を加熱・保温する加熱手段と、容器の上方開口部を覆う蓋体と、容器の外周部に位置する筒状の断熱材と、断熱材の外周に位置するボデーとを備え、筒状の断熱材は断熱材上端の開口部よりも断熱材下端の開口部の開口径が小さくなるようにテーパ状に加工した断熱機器とすることで、断熱材底部の開口面積を小さくすることで、容器下部から底方向および、容器下部から側面方向への熱漏洩を低減し、省エネ効果の高いものとするとともに、ボデーの外形をコンパクトにすることができる。
【0009】
第2の発明は、特に、第1の発明において、断熱材上端は容器の上端部よりも上方に位置し、断熱材下端は容器の底面よりも下方に位置するように構成したことで、容器の側面方向の上下を広く断熱材で覆うことで、容器側面方向への熱漏洩を大幅に低減し、省エネ効果の高いものとするとともに、ボデーの外形をコンパクトにすることができる。
【0010】
第3の発明は、特に、第1または第2の発明において、平板状の断熱材をロール加工することで筒形状を形成したことで、容易にテーパ状の筒形状を形成することができる。
【0011】
第4の発明は、特に、第1から第3のいずれかの発明において、断熱材は真空断熱材であることで、側面方向への熱伝導を大幅に低減し、省エネ効果の高いものとすることができる。
【0012】
第5の発明は、特に、第3または第4の発明において、平板状の断熱材に切欠部を設け、ロール加工することで筒形状を形成した断熱材において、切欠部に導出パイプを配設することで、断熱材下端は導出パイプよりも下方に位置することで、容器から被収容物(水)を取り出す導出パイプの経路を確保しつつ、断熱材下端を吐出パイプよりも下方まで延長することができるので、容器の側面方向の特に下部からの熱漏洩を大幅に低減することができる。
【0013】
第6の発明は、特に、第5の発明において、断熱材下端はボデーの底部に位置することで、断熱材下端から側面方向への対流により熱の流れを防ぐことができるので、容器の側面方向の特に下部からの熱漏洩をさらに大幅に低減することができる。
【0014】
第7の発明は、特に、第5または第6の発明において、切欠部に補助断熱材を配設し、切欠部を塞いだことで、導出パイプの経路を確保するための切欠部からの熱漏洩を防ぎ、さらに熱漏洩を低減し、断熱効果の高い断熱機器を提供することができる。
【0015】
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この発明が限定されるものではない。
【0016】
(実施の形態1)
図1、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。
【0017】
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。
【0018】
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。
【0019】
なお、加熱手段6を容器3の底部、側面、または被収容物(水)2の中など配設位置は特に限定しない。
【0020】
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。通常真空断熱材である断熱材11は平板状なるものなので、容器3の外周を覆うように装着を可能とするため3本ローラーなどを用いて筒状かつ断熱材上端11aよりも断熱材下端11bの開口径が小さくなるようにテーパ状に加工している。
【0021】
ここで、断熱材11は、その下端部を容器3の底部よりも下方に配設しているものである。また、断熱材11の上端部は、容器3の上端部よりも上方に配設している。
【0022】
また、容器3の底部には底断熱材14が配設されている。ここでは、底断熱材14は真空断熱材を用いているが、特に限定するものではなく、発泡メラミン、発泡ウレタン、グラスウール、セラミックウールなどでも構わない。
【0023】
次に、本実施の形態における作用を説明する。
【0024】
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(水)2を加熱・保温し、ポンプ16の駆動により、導出パイプ17を通り、吐出口18から湯を適宜吐出させることができるものである。
【0025】
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と蓋体8内部の蓋断熱材9および容器3底部に位置する底断熱材14により、容器3側面と、容器3上方および下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=0.002〜0.008W/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。
【0026】
被収容物2は加熱手段6により一定温度に加熱・保温され、保温中は容器3の外周部に配置した筒状の真空断熱材(熱伝導率=0.002〜0.008W/mK)である断熱材11と、蓋体8内部の蓋断熱材9および容器3底部に位置する底断熱材14により、容器3側面と、容器3上方および容器3底面からの放熱を抑制できるものである。
【0027】
高断熱効率なる真空断熱材である断熱材11を筒状かつ断熱材上端11aの開口部よりも断熱材下端11bの開口部の開口径が小さくなるようにテーパ状に加工し容器3の外周部に配置することで、断熱材上端11aを容器3上端よりも上方に位置させるととも、断熱材下端11bの開口径が小さくなり、容器3の底部は加熱手段6からの熱で高温になり、熱が漏洩しやすいが、容器3底部からの熱対流による熱漏洩を低減することができ、保温時の電力量を低減でき経済性が高く、従来の構成よりも少量の保温電力量で容器3内の被収容物2を保温することができる。また、容器3と断熱材11との間に生じる隙間を小さくすることができるため、熱対流による熱漏洩を低減することができる。
【0028】
さらに、ボデー1はポリプロピレンなどの樹脂を射出成形したものが一般的であり、射出成形のためにテーパ形状になっているが、筒状の断熱材11はテーパ状に加工することでボデー1のテーパ形状に沿わせることができるため、ボデー1の外形形状をコンパクトに保つことができるものである。
【0029】
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や発泡ウレタン、発泡メラミン、ガラスウールなど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に沿って囲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。
【0030】
なお、底断熱材14と蓋断熱材9を配設することで断熱性能は大幅に向上するが、底断熱材14と蓋断熱材9が無く、断熱材11のみ備えた場合でも、断熱性能の向上は図ることができ、底断熱材14と蓋断熱材9の有無は特に限定するものではない。
【0031】
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、炊飯器や保温調理器、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。
【0032】
(実施の形態2)
図2は、本発明の実施の形態2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。
【0033】
本実施の形態においては、断熱材11は平板状の真空断熱材としているものである。断熱材11には切欠部19が設けられている。ここでは、平板状態では長方形である真空部12の角をテーパカットし、切欠部19を設けている。断熱材11は筒状にロール加工され、重ね合わせ部に切欠部19が位置し、筒状の断熱材11端部の一部は切り欠かれた状態となる。
【0034】
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(水)2を加熱・保温し、ポンプ16の駆動により、導出パイプ17を通り、吐出口18から湯を適宜吐出させることができるものであるが、ポンプ16が容器3の底部にあるため、導出パイプ17の経路により断熱材下端11bを下方に延長できないが、切欠部19を設けることで、導出パイプ17を配置し、かつ、断熱材下端11bを導出パイプ17よりも下方に延長することができる。
【0035】
さらに、切欠部19からの熱漏洩を防止するために、発泡メラミンなどの形状が伸縮自在のシートをトムソン型で打ち抜き加工し形成した補助断熱材15を切欠部19に設け、切欠部からの熱漏洩を防止することで、さらに断熱効果の向上を実現することができる。
【0036】
ここでは、補助断熱材15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。
【産業上の利用可能性】
【0037】
以上のように、本発明にかかる断熱機器は、断熱材の外形をコンパクトに保ちながら、容器の側面を効果的に断熱材で覆うことで、側面からの熱漏洩を低減し、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。
【図面の簡単な説明】
【0038】
【図1】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
【図2】(a)本発明の実施の形態1または2における断熱材の斜視図(b)本発明の実施の形態1または2における断熱材の平面図
【図3】本発明の実施の形態2における電気湯沸かし器の縦断面図
【図4】本発明の実施の形態2における電気湯沸かし器の分解斜視図
【図5】本発明の実施の形態2における補助断熱材の斜視図
【符号の説明】
【0039】
1 ボデー
2 被収容物
3 容器
4 上枠
6 加熱手段
8 蓋体
11 断熱材
11a 断熱材上端
11b 断熱材下端
12 真空部
13 外袋
15 補助断熱材
17 導出パイプ
19 切欠部




 

 


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