JP2005143796A - 電気湯沸かし器 - Google Patents

Abstract

【課題】浄化剤を浸漬して浄化作用を行う電気湯沸かし器においては、容器内の温度が上昇するまで、容器内の対流がほとんど発生しないため、液体の温度が低いときには、浄化フィルターを液体が通過しにくいため十分な浄化を得ることが困難であった。
【解決手段】容器２に収納される液体内に、浸漬するように配設した浄化剤１５と攪拌装置１１を配置することにより、容器２内に投入された水を攪拌装置１１で攪拌させ対流を発生させて、浄化剤１５への水の通過を積極的に行うことで、浄化性能を向上させることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、収容液体を加熱・保温する電気湯沸かし器に関するものである。

従来、この種の電気湯沸かし器は、容器に投入する液体を浄化させるために、容器内の液体内に浸漬するように配設した浄化フィルターに加熱手段動作時に発生する液体の対流を用い浄化フィルターを通過させることにより、収納液体中に含まれる塩素臭や、かび臭およびトリハロメタンを除去させる方法がもちいられていた（例えば、特許文献１参照）。

図９は、特許文献１に記載された従来の電気湯沸かし器を示すものである。容器１０１と、温度検知装置１０５からの電気的信号で発熱体１０３と、前記容器１０１内部に活性炭などの触媒を装入した浄水フィルター１０６から構成されている。また、浄化フィルターを使用しない浄化方法として沸騰時間を延長することは知られている。

また、この種の電気湯沸かし器は、容器内に投入した液体に存在する水垢成分（炭酸カルシウム等）が、加熱・保温の動作により、析出し、容器内面に付着堆積するものを、液体に洗浄力向上剤を所定量添加し液体沸騰後発熱体を所定時間通電させ液体の対流により洗浄する容器洗浄機能を備えたものがあった（例えば、特許文献２参照）。

図１０は、特許文献２に記載された従来の電気湯沸かし器を示すものである。容器１１３と、前記容器１１３の底面部固着させた発熱体１１５と前記容器１１３底面裏側中央部に装着された温度検知装置１１６と、前記温度検知装置１１６からの電気的信号により発熱体１１５への通電を制御する制御装置１１７と、前記操作部１１７に接続された専用スイッチ１１９が構成されている。また、１２０は容器１１３の洗浄性をあげるための、クエン酸等の洗浄力向上剤である。
特開平５−１４６３６０号公報 特開平９−２０１２８２号公報

しかしながら、前記従来の構成では、容器内の温度が上昇するまで、容器内の対流がほとんど発生しないため、液体の温度が低いときには、浄化フィルターを液体が通過しにくいため十分な浄化を得ることが困難であった。そのため、温度が上昇してからの対流で、浄水効果を高めるために、浄化フィルター内に用いられる浄化剤の量を増加させる必要があった。

また、容器内の液体の対流が発生する温度に達してから、断続的に加熱手段を動作させ、液体が沸点に達するのを遅らすことで、浄化フィルターを通過させる液体の流量を確保する必要があった。

また、液体を沸点に達してから保温の状態においては、容器内の液体がほとんど対流しないため、加熱手段の近傍と容器中の液体表面側では温度差が発生しやすいということになっていた。

液体に洗浄力向上剤を所定量添加して液体沸騰後発熱体を所定時間通電させ液体の対流により洗浄する容器の洗浄法では、容器内の液体を対流させる、加熱手段を動作つまり電力量が多く必要であった。

本発明は前記従来の課題を解決するもので、浄化性能向上させた電気湯沸かし器を提供することを第一の目的とする。

また、容器の洗浄時の電力量低減する電気湯沸かし器を提供することを第２の目的とする。

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、外装体内に設けた有底筒状の液体収納容器に収納される液体内に、攪拌装置を配置し攪拌による対流を発生させることにより、浸水方式浄化フィルターの浄化性能の向上と小型化、容器内の液体を保温するときの液体温度の均温化、容器洗浄時の電力量の低減を図ることができる。

本発明の電気湯沸かし器は、液体収納容器内に収納された液体を攪拌させ、対流を発生させることにより、浄水フィルターの小型化と浄水性能の向上、容器内の液体を保温するときの液体温度の均温化、容器洗浄時の電力量の低減を実現できるものである。

第１の発明は、外装体内に設けた有底筒状の液体収納容器に収納される液体内に、浸漬するように配設した浄化剤と攪拌装置を配置したしたものである。

これによって、容器内に投入された液体を攪拌装置により攪拌することで、対流を発生させ、浄化剤への液体の通過を積極的に行うことで、液体の浄化性能を向上させることができる。

第２の本発明は、特に第１の発明の浄化剤を収納している浄化フィルター開口部を液体の攪拌方向に対して対面させる位置に配置したしたものである。

これによって、対流する液体を浄化剤に有効的に流入させることができ、浄化剤での液体の浄化作用を促進させることができる。

第３の本発明は、特に第２の発明の浄化剤を内蔵する本体枠より構成される浄化フィルターを回動可能にしたものである。

これによって、対流水の浄水フィルターの流入効率を良くし、浄水効率を高めることができる。

第４の発明は、液体を加熱する加熱手段を有する有底筒状の液体収納容器に収納される液体内に浸漬するように配設した浄化剤と攪拌装置を配置し、さらに前記液体の温度上昇を検知する検知手段を設けたものである。

これによって、容器内液体の温度が低いときは攪拌装置による攪拌作用による対流、加熱手段により容器内液体温度が上昇した時は、加熱による対流で浄化剤への液体の通過を積極的に行うことで、浄化効率を向上させることができる。

第５の発明は、液体収納容器内の液体を攪拌する攪拌装置と、この容器内の液体を加熱する加熱手段と、前記液体の温度上昇を検知する検知手段と、前記検知手段からの電気的信号で前記加熱手段及び、攪拌装置への通電を制御する制御装置とを備え、容器内の液体温度が設定されている温度で保たれている時に、断続的に攪拌装置を作動させるものである。

これによって、容器内液体は、定期的に攪拌されることにより、加熱手段の近傍と容器中の液体表面側温度の均温に保ち容器内液体を安定した温度で保つことができる。

第６の本発明は、液体収納容器に収納される液体内に、攪拌装置を配置し、前記容器内の液体を外部に出湯する出湯手段を配置したもので、前記攪拌装置が前記出湯手段の動作中に、動作停止させるようにしたものである。

これによって、出湯動作中に容器内の液体の対流を停止させ、出湯量の低下を防止することができる。

第７の発明は、液体収納容器内液体を攪拌する攪拌装置と、この容器内の液体を加熱する加熱手段と、前記液体の温度上昇を検知する検知手段と、前記検知手段からの電気的信号で前記加熱手段及び攪拌装置への通電を制御する制御装置とを備え、液体に洗浄力向上剤を所定量添加して、前記容器内面などに付着した水垢などによる汚れを洗浄する容器洗浄機能と、前記容器洗浄機能を制御する専用スイッチを配置したしたものである。

これによって、容器内の液体の対流を攪拌作用によって生じさせることで、洗浄性能を向上させることができる。

第８の発明は、特に第７の発明の加熱手段通電を液体が設定温度に達した後に停止させるものである。

これによって、液体収納容器内の洗浄を加温した液体中で攪拌装置による対流で行うことで、大幅な電力の削減を図ることができる。

以下本発明の実施の形態について、図面を参照にしながら説明する。なお、この実施例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は、本発明の第１の実施の形態における電気湯沸かし器の断面図を示すものである。外装体１の内部に配設されている有底筒状のフェライト系ステンレス製の容器２の底部凸部の外面に、主発熱体３ａと補助発熱体３ｂからなる発熱体３を背面板４により押圧固着している。また、容器２の略中央底部の外面に、サーミスタなどで構成した温度検知装置５を固着している。１７はこの温度検知装置５からの電気的信号により、発熱体３、攪拌装置１１への通電を制御する制御装置である。攪拌装置１１は、円盤状の磁石７を攪拌モーター６の軸に取り付けその回転と同期して回転する回転体８と、前記磁石７と回転体８間に位置する分離板９と一体でかつ、攪拌モーター６を固定する非磁性体のボデー１０から構成されており、容器２の底面にシール部材で水密的に取り付けられている。前記回転体８は、一方のみに回転するため、容器２に投入された水は、一方向のみに攪拌させることができる。１３は浄化フィルターで本体枠１４内に浄化剤１５を収納している。また、浄化フィルター１３は、磁石固定部３２で容器２に磁力により取り付けられている。前記固定部３２に本体枠１４は回動可能に取り付けられている。図２は攪拌装置１１の攪拌作用により容器２内に発生している回転方向の対流Ａと浄化フィルター１３の入口開口部１６ａの位置を示している。また、図３は、発熱体３の発熱により容器２内に発生する上下方向の対流Ｂと浄化フィルター１３の入口開口部１６ａの位置を示している。攪拌作用による回転方向の対流Ａ及び、発熱による上下方向の対流Ｂに対して、浄化フィルター１３の入口開口部１６ａは本体枠１４が回動自在であるため、略直角方向に向くことになる。また、入口開口部１６ａの反対側に出口開口部１６ｂが配置されるようになっている。１９は使用者が容器２内の湯を外部に出湯するための出湯モーター２７と回転羽２８および前記出湯モーター２７と回転羽２８を支持するケーシングからなる出湯手段である。図４は、本発明の第１の実施の形態における電気湯沸かし器の操作部表示を示す図である。操作部３１は外装体１の上部に設けられた操作パネル２０に設けたいくつかの操作ボタンよりなる。出湯操作を行うときは、操作パネル２０に設けた、安全スイッチであるロック解除ボタン２２を押し解除ランプ２３が点灯した後、出湯ボタン２１押す。出湯ボタン２１を押している間、電気信号が前記制御装置１７に送られ、制御装置１７は出湯手段１９を作動させると、容器２内の水は、導水口２６より出湯手段１９を介して昇水管２４を通過し、出湯口２５より外部に出湯することができる。

また、ロック解除ボタン２２は出湯ボタン２１が操作されない時間が設定時間経過すると自動的に解除ランプを消灯させる、出湯ボタン２１の操作だけでは、電気信号を制御装置１７に送れないようにし出湯しないように設定している。３０は蓋体で、容器２を覆う位置に配置されている。前記、発熱体３の消費電力は、主発熱体３ａは、７００Ｗ、補助発熱体３ｂは７５である。また、攪拌装置１１の消費電力は、最高２Ｗ、出湯手段１８の消費電力は、最高０．２Ｗ程度である。図５は、湯沸かしから保温動作を行うときの容器２内の水の加熱状態と発熱体３と攪拌装置１１の通電制御を示す図を示す。

以上のように構成された電気湯沸かし器について、以下その動作、作用について説明する。水を容器２に投入し、蓋体３０をして通電を開始すると、発熱体３の主発熱体３ａと補助発熱体３ｂは発熱を開始し、７７５Ｗで容器２内の水を加熱する。同時に、攪拌装置１１は、攪拌モーター６が作動することで回転体８も回転し、容器２内の水は攪拌され一方向に対流が発生する。このとき、図２に示すように対流Ａの略直角方向に浄化フィルター１３の入口開口部１６ａが回動して位置する。そして前記浄化フィルター１３の入口開口部１６ａより水は浸入し浄化剤１５の吸着及び触媒作用により水中の塩素、トリハロメタン等の不純物を除去し出口開口部１６ｂより再び容器２内に戻される。このとき、浄化フィルター１３の入口開口部１６ａが水に攪拌されて生じている対流Ａに対し略直角方向に位置するように配置されているため、浄化フィルター１３への水の取り込みを積極的に行うことができる。時間の経過とともに容器２内の水温が上昇すると、温度検知装置５の温度も上昇する。この温度上昇は、電気信号により制御装置１７に伝えられる。あらかじめ発熱体３による水の対流が激しくなる温度（本実施例では９０℃）に到達すると制御装置１７は攪拌装置１１の作動を停止させる。すると、図３に示すように、浄化フィルター１３の入口開口部１６ａは発熱体３による対流Ｂ方向の略直角方向に回動する。このように発生させる対流の方向に浄化フィルター１３の入口開口部１６ａを位置するように配置し浄化フィルター１３への水の取り込みを積極的に行うことで浄化フィルター１３への流入効率を良くし、浄化効率を高めることができる。

容器２内の水が沸点に達すると、制御装置１７は、発熱体３の通電を停止する。沸騰検知後、容器２内の湯の温度が均温になるように攪拌装置１１を定期的に作動させる。容器２内の湯の温度は、温度検知装置５より電気的信号により、制御装置１７に送られ補助発熱体３ｂのＯＮ／ＯＦＦ動作を繰り返すことにより、容器２内の湯の温度を設定温度（本実施例では９５℃）で保つように設定されている。

図５に示すように、水が沸点に達した後は、補助発熱体３ｂの作動で生じる対流と攪拌装置１１による攪拌で容器２内の湯の温度分布を均温に保つことができる。この効果は容器２内の水の容量が多いほど顕著であることはいうまでもない。

また、使用者が容器２内の湯を出湯するためにロック解除ボタン２２を押し解除ランプ２３が点灯したときには、攪拌装置１１の動作を強制的に停止するように設定している。

この動作により、出湯操作中は、容器２内の攪拌を停止し、対流による導水口２６へ湯が導かれることを阻害することを防止し、出湯量の低下を防止することができる。

出湯が終了すると、攪拌装置１１は所定の動作を続ける。

以上のように本実施例の形態においては、容器２に収納される液体内に、浸漬するように配設した浄化剤１５と攪拌装置１１を配置することにより、容器２内に投入された水を攪拌装置１１で攪拌させ対流を発生させて、浄化剤１５への水の通過を積極的に行うことで、浄化性能を向上させることができさらに、浄化剤１５を削減できるため浄化フィルター１３の小型化を図ることができる。

また、浄化剤１５を収納している浄化フィルター１３の入口開口部１６ａを液体の攪拌方向に対して対面させる位置に配置することで、水を浄化剤１５に有効的に流入させることができ、浄化剤１５での水の浄化作用を促進できる。

また、浄化剤１５を内蔵する本体枠１４より構成される浄化フィルター１３を回動可能にすることで対流水の浄水フィルターの流入効率を良くし、浄水効率を高めることができる。

また、水を加熱する発熱体３を有する容器２の投入される水内に浸漬するように配設した浄化剤１５と攪拌装置１１を配置し、水の温度上昇を検知する温度検知装置５を設けることで、攪拌装置１１による対流と発熱体３による対流を用い浄化剤５への水の通過を積極的に行うことで、浄化効率を向上させることができる。

また、容器２内の湯を攪拌する攪拌装置１１と、この容器２内の湯を加熱する補助発熱体３ｂと、容器２内の温度を検知する温度検知装置５と、温度検知装置５からの電気的信号で攪拌装置１１及び補助発熱体３ｂへの通電を制御する制御装置１７とを備え、容器２内の湯温が設定されている温度で保たれている時に、断続的に攪拌装置を作動させることで、容器２内の湯は、定期的に攪拌されることにより、発熱体３の近傍と容器２中の湯表面側温度を均温に保ち、容器２内湯を安定した温度で保つことができる。

また、容器２に収納される湯内に攪拌装置１１と、前記容器２内の湯を外部に出湯する出湯手段１８を配置したもので、前記攪拌装置１１が前記出湯手段１８の動作中に、動作停止にすることにより出湯動作中に容器２内の湯の対流を停止させ、出湯量の低下を防止することができる。

（実施の形態２）
本発明の第２の実施の形態における電気湯沸かし器の断面図を示すものである。外装体１の内部に配設されている有底筒状の容器２の底部凸部の外面に、主発熱体３ａと補助発熱体３ｂからなる発熱体３を背面板４により押圧固着している。また、容器２の略中央底部の外面に、サーミスタなどで構成した温度検知装置５を固着している。１７はこの温度検知装置５からの電気的信号により、発熱体３、攪拌装置１１への通電を制御する制御装置である。攪拌装置１１は、円盤状の磁石７を攪拌モーター６の軸に取り付けその回転と同期して回転する回転体８と、前記磁石７と回転体８間に位置する分離板９と一体でかつ、攪拌モーター６を固定する非磁性体のボデー１０から構成されており、容器２の底面にシール部材で水密的に取り付けられている。前記回転体８は、一方のみに回転するため、容器２に投入された水は、一方向のみに攪拌させることができる。１９は使用者が容器２内の湯を外部に出湯するための出湯モーター２７と回転羽２８および前記出湯モーター２７と回転羽２８を支持するケーシングからなる出湯手段である。また３４は、容器洗浄を行う時に、容器２に水と同時に投入する洗浄力向上剤である。

図７は、本発明の第２の実施の形態における電気湯沸かし器の操作部表示を示す図である。操作部３１は外装体１の上部に設けられた操作パネル２０に設けたいくつかの操作ボタンよりなる。操作パネル２０には洗浄スイッチ３３が設けられ、洗浄操作を行うときは、この洗浄スイッチ３３を押すと制御装置１７に電気信号が送られ洗浄動作が一定時間開始される。３５は。洗浄作業の状態を確認するための表示灯である。

３０は蓋体で、容器２を覆う位置に配置されている。前記、発熱体３の消費電力は、主発熱体３ａは、７００Ｗ、補助発熱体３ｂは７５である。また、攪拌装置１１の消費電力は、最高２Ｗ、出湯手段１８の消費電力は、最高０．２Ｗ程度である。

図８は、洗浄動作を行っている時の容器２内の水の加熱状態と発熱体３と攪拌装置１１の通電制御を示す図を示す。

以上のように構成された電気湯沸かし器について、以下その容器洗浄時の動作、作用について、図８を参照にしながら説明する。容器２内に定格容量の水と、同時に洗浄力向上剤３４を投入し、蓋体３０をして操作パネル２０の洗浄スイッチ３３を押すと、表示灯３５が点灯し、発熱体３の主発熱体３ａと補助発熱体３ｂは発熱を開始し、７７５Ｗで容器２内の水を加熱する。同時に、攪拌装置１１は、攪拌モーター６が作動することで回転体８も回転し、容器２内の水は一方向に攪拌される。この攪拌作用で、洗浄力向上剤３４の溶解のみならず、容器２付着しているカルシウム等のミネラル成分の溶解を促進する。また温度検知装置５上方部に溶解し切れず堆積して生じる温度検知装置５の誤動作を回避できる。時間の経過とともに容器２内の水温が上昇すると、容器２付着しているミネラル成分の溶解も進むとともに、温度検知装置５の温度も上昇する。この温度上昇は、電気信号により制御装置１７に伝えられる。あらかじめ設定した温度に到達すると制御装置１７は発熱体３の主発熱体３ａと補助発熱体３ｂの作動を停止させる。この設定温度は１００℃以下で設定すればよいが、本実施例では、９０℃に設定してことで、消費電力の低減を図ることができる。また、連続沸騰状態時に生ずる湯の吹きこぼれなどの危険性を解消できる。

発熱体３の作動が停止した後も、制御装置１７は攪拌装置１１を、あらかじめ設定された時間内に、定期的に作動させ容器２内の湯を攪拌させることで、対流を発生させ、容器２の洗浄を行う。また、容器２内の湯は温度検知装置５より電気的信号により、制御装置１７に送られ補助発熱体３ｂのＯＮ／ＯＦＦ動作を繰り返すことにより、容器２内の湯の温度を設定温度（本実施例では９０℃）で保つように設定し洗浄作用を促進させる。

洗浄スイッチ３３を押した後、あらかじめ設定した温度容器内の水温が到達し、発熱体３の主発熱体３ａと補助発熱体３ｂの作動を停止した後、制御装置１７は、発熱体３と攪拌装置の動作を停止させ、表示灯３５を点滅させることで、洗浄動作が終了したことを表示させる。

また、容器２の洗浄中は洗浄スイッチ３３以外の機能スイッチは有効とならないようになっており、これにより、洗浄中であることを明確に表現でき、誤って洗浄力向上剤の入った湯を飲まれる問題を解消できる。

また、容器洗浄中は電源供給中止でのみ洗浄運転を中止可能とすることもでき、誤って洗浄スイッチ３３を操作し容器洗浄機能を動作させても洗浄状態から通常状態へ回避することができる。

以上のように本実施例の形態においては、洗浄スイッチ３３で容器洗浄機能を作動させることで、洗浄力向上剤を発熱体３と攪拌装置１１で効果的に溶解するとともに、攪拌装置１１による湯の攪拌作用による対流により洗浄性能を向上させることができる。

また、制御装置１７により、攪拌装置１１による容器２内の水を対流させ、発熱体３の作動を設定温度に達した後に停止させることにより、大幅な電力の削減を図ることができる。

以上のように、本発明に関わる電気湯沸かし器は、浄化剤を液体中に設置し攪拌することで浄水が可能となるので、電動回転体を有する電動調理機、ミキサー等の用途にも適用できる。

実施の形態１における電気湯沸かし器の断面図 同回転方向の対流と浄化フィルターの位置を示す斜視図 同上下方向の対流と浄化フィルターの位置を示す斜視図 同電気湯沸かし器の操作部を示す図 同電気湯沸かし器の発熱体と攪拌装置の通電制御を示す図 実施の形態２における電気湯沸かし器の断面図 同電気湯沸かし器の操作部を示す図 同電気湯沸かし器の発熱体と攪拌装置の通電制御を示す図 従来例の電気湯沸かし器を示す断面図 従来例の電気湯沸かし器を示す断面図

符号の説明

１ 外装体
２ 容器
３ 発熱体
５ 温度検知装置
１１ 攪拌装置
１３ 浄化フィルター
１４ 本体枠
１５ 浄化剤
１６ａ 入口開口部
１７ 制御装置
１８ 出湯手段
３２ 固定部
３３ 洗浄スイッチ
３４ 洗浄力向上剤

Claims (8)

1. 外装体内に設けた有底筒状の液体収納容器と、前記容器内の液体内に浸漬するように配設した浄化剤と、前記容器内液体を攪拌する攪拌装置とを備えた電気湯沸かし器。
2. 浄化剤を内蔵する浄化フィルターの開口部を液体の攪拌方向に対して対面させる位置に配置した請求項１記載の電気湯沸かし器。
3. 液体収納容器への固定部および浄化剤を内蔵する本体枠から構成される浄化フィルターにおいて、前記本体枠が回動可能とした請求項２記載の電気湯沸かし器。
4. 容器内の液体を加熱する加熱手段と、前記液体の温度上昇を検知する検知手段と、前記容器内液体を攪拌する攪拌装置とを備え、前記加熱手段は、液体の温度が、予め設定されている温度に達すると攪拌装置の動作を停止させる請求項１記載の電気湯沸かし器。
5. 外装体内に設けた有底筒状の液体収納容器と、前記容器内液体を攪拌する攪拌装置と、前記容器内の液体を加熱する加熱手段と、前記液体の温度上昇を検知する検知手段と、前記検知手段からの電気的信号により前記加熱手段及び攪拌装置への通電を制御する制御装置とを備え、容器内の液体温度が予め設定されている温度で保たれている時に断続的に攪拌装置を動作させる電気湯沸かし器。
6. 外装体内に設けた有底筒状の液体収納容器と、前記容器内の液体を外部に出湯する出湯手段と、容器内の液体を攪拌する攪拌装置とを備え、前記攪拌装置は、前記出湯手段の動作中に、動作停止させる電気湯沸かし器。
7. 外装体内に設けた有底筒状の液体収納容器と、前記容器内液体を攪拌する攪拌装置と、前記容器内の液体を加熱する加熱手段と、前記液体の温度上昇を検知する検知手段と、前記検知手段からの電気的信号により前記加熱手段及び攪拌装置への通電を制御する制御装置と、液体に洗浄力向上剤を所定量添加して液体を加温し、設定された時間で攪拌装置を運転させ、前記容器内面などに付着した水垢などによる汚れを洗浄する容器洗浄機能と、前記容器洗浄機能を制御する専用スイッチとを備えた電気湯沸かし器。
8. 液体を設定温度で加熱した後、通電を停止させる請求項７記載の電気湯沸かし器。

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