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電気湯沸かし器 - 松下電器産業株式会社
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発明の名称 電気湯沸かし器
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2007−61125(P2007−61125A)
公開日 平成19年3月15日(2007.3.15)
出願番号 特願2005−247117(P2005−247117)
出願日 平成17年8月29日(2005.8.29)
代理人 【識別番号】100097445
【弁理士】
【氏名又は名称】岩橋 文雄
発明者 松田 昇 / 竹下 豊晃 / 神庭 隆男 / 岡部 良行
要約 課題
底部の対流を抑制することで底部からの熱漏洩を大幅に低減し、省エネ効果を高くすること。

解決手段
容器2の外周部に位置する筒状の断熱材5と、容器2および断熱材5を内包する外郭6と、断熱材5の下端部5aと外郭6の底内壁6aとの間で挟持された底断熱材A7aとを備えたものである。これにより、底部の対流が抑制され、底部からの熱漏洩を大幅に低減することができる。
特許請求の範囲
【請求項1】
液体を収容する有底筒状の容器と、前記容器内の液体を加熱・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、前記容器および前記断熱材を内包する外郭と、前記断熱材の下端部と前記外郭の底内壁との間で挟持された底断熱材Aとを備えた電気湯沸かし器。
【請求項2】
底断熱材Aは、略円筒状の発泡体で形成した請求項1に記載の電気湯沸かし器。
【請求項3】
底断熱材Aの上下方向の厚み寸法は、断熱材の下端部と外郭の底内壁との最大隙間寸法より大きく設定した請求項2に記載の電気湯沸かし器。
【請求項4】
底断熱材Aの内径・外径の少なくとも一方は、断熱材の最小内径よりも小さい内径とするか、もしくは、前記断熱材の最大外径よりも大きい外径とした請求項2に記載の電気湯沸かし器。
【請求項5】
液体を収容する有底筒状の容器と、前記容器内の液体を加熱・保温する加熱手段と、前記容器の上方開口部を覆う蓋体と、前記容器内の液体を導出するための通水路と、前記容器の外周部に位置する筒状でかつ前記通水路を避けるための切欠き部を有する断熱材と、前記容器、前記断熱材および前記通水路を内包する外郭と、前記断熱材の前記切欠き部内面と前記容器の外側面との間で挟持された底断熱材Bとを備えた電気湯沸かし器。
【請求項6】
底断熱材Bは、略中央部に通水路の貫通穴を有する発泡体で形成した請求項5に記載の電気湯沸かし器。
【請求項7】
底断熱材Bは、貫通穴と外形とをつなぐ切込みを少なくとも1箇所設けた請求項6記載の電気湯沸かし器。
【請求項8】
底断熱材Bの厚み寸法は、断熱材の内径と容器外径との最大隙間寸法より大きく設定した請求項6記載の電気湯沸かし器。
【請求項9】
底断熱材Bの外形面積は、断熱材の切欠き部面積より大きく設定した請求項6記載の電気湯沸かし器。
【請求項10】
液体を収容する有底筒状の容器と、前記容器内の液体を加熱・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、前記容器および前記断熱材を内包する外郭と、前記外郭の下方開口部を覆う底板と、前記外郭の底外壁と前記底板の内壁との間に配設した底断熱材Cとを備えた電気湯沸かし器。
【請求項11】
底断熱材Cの上面は、断熱材の下端部よりも上方に配設した請求項10に記載の電気湯沸かし器。
【請求項12】
底断熱材Cの外形面積は、外郭の下方開口部面積より大きく設定した請求項10に記載の電気湯沸かし器。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、断熱材を搭載した電気湯沸かし器に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、この種の電気湯沸かし器としては、例えば、容器の外周部などに断熱材を配設して、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)。
【0003】
従来例1の具体構成は、図8に示すように、液体101を収容する有底筒状の容器102と、容器102内の液体101を加熱・保温する加熱手段103と、容器102の上方開口部を覆う蓋体104と、容器102の外周部に位置する筒状の断熱材105と、容器102および断熱材105を内包する外郭106とから構成されていた。
【0004】
また、従来例2の具体構成は、図9に示すように、容器102の外周部に位置する筒状の断熱材105と、容器102の外底部に位置する底断熱材107と、断熱材105と底断熱材107の外周部との間に配設した補助断熱材108とから構成されていた。
【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】
【0005】
しかしながら、前記従来例1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、図8の矢印で示すように容器の底部の外郭底面や外郭側面等から熱が漏洩するという課題があった。
【0006】
また、これを解決するための従来例2の構成では、従来例1よりも省エネ効果は高いが、図9の矢印で示すように底部での対流により底部の外郭底面や外郭側面からの熱漏洩を十分に抑えきれておらず、さらなる構成の改善が必要であるという課題を有していた。
【0007】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、底部の対流を抑制することで底部からの熱漏洩を大幅に低減し、省エネ効果の高い電気湯沸かし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】
【0008】
前記従来の課題を解決するために、本発明の電気湯沸かし器は、容器の外周部に位置する筒状の断熱材と、容器および断熱材を内包する外郭と、断熱材の下端部と外郭の底内壁との間で挟持された底断熱材Aとを備えたものである。
【0009】
これにより、底断熱材Aは断熱材の下端部と外郭の底内壁との間で挟持されているため、底部の対流が抑制され、底部からの熱漏洩を大幅に低減することができ、省エネ効果の高いものとすることができる。
【発明の効果】
【0010】
本発明の電気湯沸かし器は、底部の対流を抑制することで底部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。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
第1の発明は、液体を収容する有底筒状の容器と、前記容器内の液体を加熱・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、前記容器および前記断熱材を内包する外郭と、前記断熱材の下端部と前記外郭の底内壁との間で挟持された底断熱材Aとを備えることにより、底部の対流を抑制することで底部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。
【0012】
第2の発明は、特に、第1の発明において、底断熱材Aは略円筒状の発泡体であることにより、発泡体のクッション性を利用して底断熱材Aの上面と断熱材の下端部、及び底断熱材Aの下面と外郭の底内面とを効果的に密着させることができるため、底部からの熱漏洩をさらに低減し、省エネ効果の高いものとすることができる。
【0013】
第3の発明は、特に、第2の発明において、底断熱材Aの上下方向の厚み寸法は、断熱材の下端部と外郭の底内壁との最大隙間寸法より大きく設定することにより、隙間寸法のバラツキが最大であっても底断熱材Aの厚みが十分にその隙間を埋めることができるため、底部からの熱漏洩をさらに低減し、省エネ効果の高いものとすることができる。
【0014】
第4の発明は、特に、第2の発明において、底断熱材Aの内径・外径の少なくとも一方は、断熱材の最小内径よりも小さい内径とするか、もしくは、前記断熱材の最大外径よりも大きい外径とすることにより、確実に底断熱材Aと断熱材とを密着させることができるため、底部からの熱漏洩をさらに低減し、省エネ効果の高いものとすることができる。
【0015】
第5の発明は、液体を収容する有底筒状の容器と、前記容器内の液体を加熱・保温する加熱手段と、前記容器の上方開口部を覆う蓋体と、前記容器内の液体を導出するための通水路と、前記容器の外周部に位置する筒状でかつ前記通水路を避けるための切欠き部を有する前記断熱材と、前記容器、前記断熱材および前記通水路を内包する外郭と、前記断熱材の切欠き部内面と前記容器の外側面との間で挟持された底断熱材Bとを備えることにより、断熱材の切欠き部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。
【0016】
第6の発明は、特に、第5の発明において、底断熱材Bは、略中央部に通水路の貫通穴を有する発泡体で形成することにより、発泡体のクッション性を利用して底断熱材Bの内面と容器の外側面、及び底断熱材Bの外面と断熱材の切欠き部内面とを効果的に密着させることができ、さらには貫通穴を設けているので通水路の周囲を発泡体で覆うことができるため、断熱材の切欠き部からの熱漏洩をさらに低減し、省エネ効果の高いものとすることができる。
【0017】
第7の発明は、特に、第6の発明において、底断熱材Bは、貫通穴と外形とをつなぐ切込みを少なくとも1箇所設けることにより、底断熱材Bに設けた貫通穴を通水路にわざわざ通す必要がなくなり、あらかじめセットされた通水路に対して底断熱材Bを組み付ける際に一時的に切込みを広げてセットすることができるため、組立作業が簡素化できる。
【0018】
第8の発明は、特に、第6の発明において、底断熱材Bの厚み寸法は、断熱材の内径と容器外径との最大隙間寸法より大きく設定することにより、隙間寸法のバラツキが最大であっても底断熱材Bの厚みが十分にその隙間を埋めることができるため、断熱材の切欠き部からの熱漏洩をさらに低減し、省エネ効果の高いものとすることができる。
【0019】
第9の発明は、特に、第6の発明において、底断熱材Bの外形面積は、断熱材の切欠き部面積より大きく設定することにより、断熱材の切欠き部からの熱漏洩を確実に低減し、省エネ効果の高いものとすることができる。
【0020】
第10の発明は、液体を収容する有底筒状の容器と、前記容器内の液体を加熱・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、前記容器および前記断熱材を内包する外郭と、前記外郭の下方開口部を覆う底板と、前記外郭の底外壁と前記底板の内壁との間に配設した底断熱材Cとを備えることにより、底板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。
【0021】
第11の発明は、特に、第10の発明において、底断熱材Cの上面は、断熱材の下端部よりも上方に配設することにより、底板からの熱漏洩をさらに低減し、省エネ効果の高いものとすることができる。
【0022】
第12の発明は、特に、第10の発明において、底断熱材Cの外形面積は、外郭の下方開口部面積より大きく設定することにより、底板からの熱漏洩を確実に低減し、省エネ効果の高いものとすることができる。
【0023】
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。
【0024】
(実施の形態1)
図1〜2は、本発明の実施の形態1における電気湯沸かし器を示すものである。
【0025】
図1に示すように、液体1を収容する容器2はステンレス鋼板で有底円筒状に形成されたものであり、容器2の底面裏側には容器2内の液体1を加熱・保温する加熱手段3が固着されている。加熱手段3の定格消費電力は1000Wであり、保温時は75Wである。蓋体4は容器2の上方開口部を覆うものであり、蓋体4は本体に対して回動自在であり、容器2の上方からは着脱自在に取り付けられている。蓋断熱材4aは蓋体4に内蔵された発泡ポリプロピレンなどで成形されたものである。断熱材5は容器2の外周部に位置する筒状に形成されたものであり、外郭6は容器2および断熱材5を内包するものである。
【0026】
また、断熱材5は、特に、その構成が限定されるものではないが、本実施の形態においては、断熱材5を真空断熱材としているものである。これは、真空部を外袋で覆い、真空部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5は平板状なるものなので、容器2への装着を可能とするため3本のローラーなどを用いて筒状に加工している。
【0027】
ここで、本実施の形態における特徴的な構成は、断熱材5の下端部5aと外郭6の底内壁6aとの間に、底断熱材A7aが狭持されている点である。また、底断熱材A7aの材質はメラミン樹脂の発泡体とし、その形状は打ち抜き加工による円筒形状としたものである。また、図2に示すように、底断熱材A7aの上下方向の厚み寸法t=10mmとし、断熱材5の下端部5aと外郭6の底内壁6aとの最大隙間寸法Tmax=9mmより大きく設定している。さらに、底断熱材A7aの内径Dinn=164mm、外径Dout=190mmとし、断熱材5の最小内径Dmin=177mmよりも小さい内径としている。また、断熱材5の最大外径Dmax=187mmよりも大きい外径としている。
【0028】
なお、本実施の形態では、底断熱材A7aとしてメラミン発泡体を用いているが、耐熱性とクッション性のある断熱材であれば何を用いてもよい。
【0029】
次に、本実施の形態における電気湯沸かし器の作用を説明する。
【0030】
電気湯沸かし器は、一般によく知られているように、蓋体4を開放して容器2内に液体1を入れ、液体1を加熱・保温し、ポンプ10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。
【0031】
ここで、本実施の形態において、液体1は加熱手段3により加熱・保温され、保温中は容器2の外周部に配置した筒状の断熱材5と、蓋体4内部の蓋断熱材4aおよび断熱材5の下端部5aと外郭6の底内壁6aとの間に挟持された底断熱材A7aにより、容器2側面と、容器2上方および容器2底面からの放熱を抑制できるものである。ここで、断熱材5を高断熱効率なる真空断熱材(真空断熱材の熱伝導率=0.002〜0.008W/mK)を筒状に加工し、容器2の外周部に配置することにより、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、組立作業性・使い勝手を良化できるものである。
【0032】
ここで、本実施の形態における特徴的な作用は、断熱材5の下端部5aと外郭6の底内壁6aとの間に、底断熱材A7aが挟持されているため、容器2の底部は加熱手段3からの熱で高温になり、熱が漏洩しやすいが、底断熱材A7aで底部の対流を抑制することで底部に熱を籠らせる点である。これにより、底部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2内の液体1を保温することができる。
【0033】
また、底断熱材A7aの材質はメラミン樹脂の発泡体としているので、発泡体のクッション性を利用して底断熱材A7aの上面と断熱材5の下端部5a、および底断熱材A7aの下面と外郭6の底内面6aとを効果的に密着させることができる。これにより、底部からの熱漏洩をさらに低減し、省エネ効果の高いものとすることができる。
【0034】
また、底断熱材A7aの上下方向の厚み寸法t=10mmとし、断熱材5の下端部5aと外郭6の底内壁6aとの最大隙間寸法Tmax=9mmより大きく設定しているので、隙間寸法のバラツキが最大であっても底断熱材A7aの厚みが十分にその隙間を埋めることができる。これにより、底部からの熱漏洩をさらに低減し、省エネ効果の高いものとすることができる。
【0035】
また、底断熱材A7aの内径Dinn=164mm、外径Dout=190mmとし、断熱材5の最小内径Dmin=177mmよりも小さい内径とし、断熱材5の最大外径Dmax=187mmよりも大きい外径としているので、確実に底断熱材A7aと断熱材5とを密着させることができる。これにより、底部からの熱漏洩をさらに低減し、省エネ効果の高いものとすることができる。
【0036】
なお、本実施の形態では、真空断熱材は外袋と芯材が充填された真空部で構成されるものとしたが、特にこれ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2の形状としては、有底円筒状や有底多角筒状をなし、断熱材5は容器2に沿うような円筒状や多角筒状が望ましいが、特に限定するものではない。
【0037】
なお、上記した実施の形態に示した要件は、必要に応じて適宜組み合わせて電気湯沸かし器を構成することができるものであり、実施の形態そのものの構成に限定されるものではない。
【0038】
(実施の形態2)
図3〜5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。
【0039】
図3に示すように、通水路9はポンプ10を介して一方を容器2の底部と連通させたものであり、出湯時にポンプ10を動作させて吐出口11から本体外へ液体1を導出する経路である。断熱材5は容器2の外周部に位置する筒状に形成されたものであり、通水路9を避けるための切欠き部5bを有している。外郭6は容器2、断熱材5および通水路9を内包するものである。
【0040】
ここで、本実施の形態における特徴的な構成は、断熱材5の切欠き部5b内面と容器2の外側面との間に、底断熱材B7bが挟持されている点である。また、図4に示すように、底断熱材B7bの材質はメラミン樹脂の発泡体とし、その形状は打ち抜き加工により、中央部に通水路9の貫通穴を有し、その貫通穴と外形とをつなぐ切込みを1箇所設けている。
【0041】
また、図5に示すように、底断熱材B7bの厚み寸法t=7mmとし、断熱材5の内径Dinn=177mmと容器2の外径Dout=167mmとの最大隙間寸法Tmax=5mmより大きく設定している。さらに、図4に示すように、底断熱材B7bの外形面積S=7200mm2は、断熱材5の切欠き部5b面積S=1400mm2より大きく設定している。
【0042】
なお、本実施の形態では、底断熱材B7bとしてメラミン発泡体を用いているが、耐熱性とクッション性のある断熱材であれば何を用いてもよい。
【0043】
次に、本実施の形態における電気湯沸かし器の作用を説明する。
【0044】
ここで、本実施の形態における特徴的な作用は、断熱材5の切欠き部5b内面と容器2の外側面との間に、底断熱材B7bが狭持されているため、断熱材5の切欠き部5bは加熱手段3からの熱で高温になり、熱が漏洩しやすいが、底断熱材B7bで断熱材5の切欠き部5bからの熱漏洩を低減させる点である。これにより、従来の構成よりも少量の保温電力量で容器2内の液体1を保温することができる。
【0045】
また、底断熱材B7bの材質はメラミン樹脂の発泡体としているので、発泡体のクッション性を利用して底断熱材B7bの内面と容器2の外側面、及び底断熱材B7bの外面と断熱材5の切欠き部5b内面とを効果的に密着させることができる。さらには打ち抜き加工により、中央部に通水路9の貫通穴と外形とをつなぐ切込みを1箇所設けているので、通水路9の周囲を発泡体で覆うことができ、底断熱材Bに設けた貫通穴を通水路にわざわざ通す必要がなくなり、あらかじめセットされた通水路に対して底断熱材Bを組み付ける際に一時的に切込みを広げてセットすることができる。これにより、組立作業が簡素化できるとともに、断熱材5の切欠き部5bからの熱漏洩をさらに低減し、省エネ効果の高いものとすることができる。
【0046】
また、底断熱材B7bの厚み寸法t=7mmとし、断熱材5の内径Dinn=177mmと容器2の外径Dout=167mmとの最大隙間寸法Tmax=5mmより大きく設定しているので、隙間寸法のバラツキが最大であっても底断熱材B7bの厚みが十分にその隙間を埋めることができる。これにより、断熱材5の切欠き部5bからの熱漏洩をさらに低減し、省エネ効果の高いものとすることができる。
【0047】
また、底断熱材B7bの外形面積S=7200mm2は、断熱材5の切欠き部5b面積S=1400mm2より大きく設定しているので、断熱材5の切欠き部5bからの熱漏洩を確実に低減し、省エネ効果の高いものとすることができる。
【0048】
なお、上記した実施の形態に示した要件は、必要に応じて適宜組み合わせて電気湯沸かし器を構成することができるものであり、実施の形態そのものの構成に限定されるものではない。
【0049】
(実施の形態3)
図6〜7は、本発明の実施の形態3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。
【0050】
図6に示すように、底板8は外郭6の下方開口部を覆う金属製のプレス部品である。
【0051】
ここで、本実施の形態における特徴的な構成は、外郭6の底外壁6bと底板8の内壁との間に、底断熱材C7cを配設している点である。また、底断熱材C7cの材質はメラミン樹脂の発泡体とし、その形状は打ち抜き加工により成形したものである。また、底断熱材C7cの上面は、断熱材5の下端部5aよりも上方に配設している。さらに、図7に示すように、底断熱材C7cの外形面積S=6359mm2は、外郭6の下方開口部面積S=5024mm2より大きく設定している。
【0052】
なお、本実施の形態では、底断熱材C7cとしてメラミン発泡体を用いているが、耐熱性のある断熱材であれば何を用いてもよい。
【0053】
次に、本実施の形態における電気湯沸かし器の作用を説明する。
【0054】
ここで、本実施の形態における特徴的な作用は、外郭6の底外壁6bと底板8の内壁との間に、底断熱材C7cを配設しているため、底板8は加熱手段3からの熱で高温になり、熱が漏洩しやすいが、底断熱材C7cで底板8からの熱漏洩を低減させる点である。これにより、従来の構成よりも少量の保温電力量で容器2内の液体1を保温することができる。
【0055】
また、底断熱材C7cの上面は、断熱材5の下端部5aよりも上方に配設しているため、容器2の底部は加熱手段3からの熱で高温になり、熱が漏洩しやすいが、底断熱材C7cで覆われ、さらに、断熱材5で底断熱材C7cの外周が覆われているので、底部に熱を籠らせることになり、底板8からの熱漏洩をさらに低減し、省エネ効果の高いものとすることができる。
【0056】
また、底断熱材C7cの外形面積S=6359mm2は、外郭6の下方開口部面積S=5024mm2より大きく設定しているので、底板8からの熱漏洩を確実に低減し、省エネ効果の高いものとすることができる。
【0057】
なお、上記した実施の形態に示した要件は、必要に応じて適宜組み合わせて電気湯沸かし器を構成することができるものであり、実施の形態そのものの構成に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【0058】
以上のように、本発明にかかる電気湯沸かし器は、断熱特性が非常に高く、他の熱機器への転用も可能である。
【図面の簡単な説明】
【0059】
【図1】本発明の実施の形態1における電気湯沸かし器の断面図
【図2】本発明の実施の形態1における電気湯沸かし器の要部断面図
【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要部矢視図
【図5】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
【図6】本発明の実施の形態3における電気湯沸かし器の断面図
【図7】本発明の実施の形態3における電気湯沸かし器の矢視図
【図8】従来例1の電気湯沸かし器の断面図
【図9】従来例2の電気湯沸かし器の断面図
【符号の説明】
【0060】
1 液体
2 容器
3 加熱手段
4 蓋体
5 断熱材
5a 下端部
5b 切欠き部
6 外郭
6a 底内壁
6b 底外壁
7a 底断熱材A
7b 底断熱材B
7c 底断熱材C
8 底板
9 通水路




 

 


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