JPH0870995A - 蒸留水製造ポット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コンパクトで騒音を発生せず且つ十分な冷却
能力を有する熱交換器を備えた家庭用の蒸留水製造装置
を提供する。 【構成】 蒸留水製造ポットを、容器内の水を加熱させ
る加熱手段を有する水収容容器と、前記水収容容器内の
水が加熱されて発生した水蒸気を導く導管と、前記水収
容容器から導管を通って導かれる水蒸気を冷却させる冷
却手段を有する熱交換器と、前記熱交換器で冷却凝縮し
て得られた蒸留水を取り出す蒸留水取り出し口とを備え
た構造とし、前記冷却手段にペルチェ素子を有するもの
を用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、蒸留水製造ポットに関
し、詳しくは、冷却手段としてペルチェ素子を用いた家
庭用の蒸留水製造ポットに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、水道水のカルキ臭や水道水に含ま
れる少量の細菌、鉄錆等の不純物、トリハロメタンなど
の有害物質等を取り除いて少しでも美味しく安全な水を
得ようとする要求が高まってきている。

【０００３】この様な要求に対して、これまでに、様々
な浄水器や整水機が開発されてきた。しかしながら、こ
れら浄水器、整水機では、フィルターや活性炭等の濾材
を用いて、吸着や濾過によって、匂いや、細菌等の不純
物を取り除くという方式のものがほとんどであり、この
ような方式では、濾材の性能をよくすることで、上記不
純物等の除去率は上がるものの、トリハロメタン等の分
子量の小さい有害物質を取り除くことはできず、安全性
の点で問題があった。また、この方式のものでは、濾材
の目詰まりによる性能の劣化、細菌の繁殖等を防ぐため
に、かなり頻繁に濾材を交換する必要があり、メンテナ
ンスの手間や経済性にも問題があった。

【０００４】このため、これまで限られた分野でしか使
用されていなかった、純度の高い水が得られる蒸留方式
を用いた蒸留水製造器を、家庭用に開発して水道水に含
まれるトリハロメタン等の有害物質や、細菌等の不純物
をほぼ１００％除去しようとする試みがなされている。

【０００５】この様な家庭用蒸留水製造装置としては、
例えば、通常用いられている湯沸かしと保温ができるタ
イプの電気ジャーポットと同様にして、ジャー部分で水
を沸騰させ、これによりジャー内に発生した蒸気を蓋の
部分に取り付けられた熱交換器で冷却凝縮させて蒸留水
を得るポットタイプのものなどが知られている。この様
な蒸留水製造ポットでは、熱交換器の冷却手段は、空冷
で行われており、熱交換器の表面積を大きく取ったり、
ファン等を用いて空気の循環を行うなどして冷却効率の
アップを図っていた。しかし、上記冷却手段では、熱交
換器の表面積を大きくとれば、熱交換器自体が大きくな
ってしまう、また、かなりな表面積がとれたとしても冷
却には時間がかかる、またファンを用いて冷却すると騒
音がある等の問題があった。

【０００６】一方、ペルチェ素子を用いた冷却手段は、
近年、フロンガス冷媒を用いた冷却手段に替わるものと
して注目されてきており、既に小型冷蔵庫、ポータブル
クーラー等で実用化されている。また、ペルチェ素子の
電流の方向を反転するだけで同一面が冷却にも加熱にも
使える特性を利用した、温水、冷水両用の電気ジャーポ
ットの開発も進んでいる。しかしながら、このペルチェ
素子を冷却手段として用いた蒸留水製造装置は知られて
いない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記観点か
らなされたものであって、コンパクトで騒音を発生せず
且つ十分な冷却能力を有する熱交換器を備えた家庭用の
蒸留水製造ポットを提供することを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決するために、蒸留水製造ポットの水蒸気を冷却する
熱交換器について検討を重ねた結果、冷却手段としてペ
ルチェ素子を有するものを使用することで、熱交換器
を、コンパクトで、騒音を発生することもなく且つ十分
な冷却能力を有するものとした。

【０００９】すなわち本発明は、容器内の水を加熱させ
る加熱手段を有する水収容容器と、前記水収容容器内の
水が加熱されて発生した水蒸気を導く導管と、前記水収
容容器から導管を通って導かれる水蒸気を冷却させる冷
却手段を有する熱交換器と、前記熱交換器で冷却凝縮し
て得られた蒸留水を取り出す蒸留水取り出し口とを備
え、前記冷却手段がペルチェ素子を有する蒸留水製造ポ
ットである。

【００１０】以下、本発明について詳細に説明する。本
発明の蒸留水製造ポットは、容器内の水を加熱させる加
熱手段を有する水収容容器と、前記水収容容器内の水が
加熱されて発生した水蒸気を導く導管と、前記水収容容
器から導管を通って導かれる水蒸気を冷却させる冷却手
段を有する熱交換器と、前記熱交換器で冷却凝縮して得
られた蒸留水を取り出す蒸留水取り出し口とを備え、前
記冷却手段がペルチェ素子を有するものである。

【００１１】本発明の蒸留水製造ポットの水収容容器
は、収容した水を加熱蒸発させる能力を有する加熱手段
を備えるものであれば、特に制限されないが、好ましい
構造として、内側容器と外側容器とからなり、内側容器
と外側容器の間に加熱手段が設置され、且つ、内側容器
と外側容器の隙間に、例えば、発砲スチロール樹脂、ポ
リウレタンフォーム、発砲セラミックス、アルミニウム
コーティングされたガラス繊維等の断熱材が充填され、
内側容器が着脱自在となっている構造が挙げられる。

【００１２】水収容容器を構成する上記内側容器、外側
容器は共に加熱手段による加熱に耐えられるだけの耐熱
性を有する素材からなり、内側容器は沸騰水により成分
が溶出することのない素材であるか、あるいは、内側容
器の水に接する面に沸騰水により成分が溶出することの
ない素材で塗膜を形成する等の処理が必要である。例え
ば、内側容器を水に接する面をフッ素樹脂がコーティン
グされたステンレス製等とし、外側容器を樹脂製等とす
れば、上記条件を満たし、且つ見た目も美しいポットと
することができる。更に、内側容器内面に「−ＭＡＸＦ
ＩＬＬ−」、「−ココマデ−」等の表示で、収容する水
の最大量の目安を示すことが好ましい。

【００１３】上記加熱手段は、容器に収容した水を加熱
蒸発させる能力を有するものであれば特に制限されず、
通常の湯沸かしジャーポットと同様な加熱手段、例え
ば、電熱線によるもの、マイクロ波による加熱手段等を
挙げることができる。また、加熱手段の設置位置である
が、水収容容器底部に設置されると内容物である水を効
率よく加熱することが可能となる。

【００１４】本発明の蒸留水製造ポットにおいては、水
収容容器で発生した水蒸気を熱交換器に導く導管にガス
抜き弁を設けることが好ましい。この弁は、容器内の水
が加熱され始めてから一定の時間だけ開放して加熱直後
に発生する水以外のガスを容器外に排出し、その後は閉
塞する構造をとる。

【００１５】また、本発明の蒸留水製造ポットには、ポ
ット内の圧力が安全上問題となる圧力以上になった場合
に開放する機構を設けることが好ましい。この様な機構
としては、蒸気の圧力がかかる面のどこかに、安全上問
題となる圧力がかかったとき開放してポット外部に蒸気
が逃げる構造の安全弁を設ける、あるいは、水収容容器
が蓋を有する構造のものであれば、この蓋を安全上問題
となる圧力以上がかかった時に開放する構造、例えば蓋
を水収容容器に乗せてその自重のみで密封し、蓋の重さ
以上の圧力がかかった場合に蓋が外れる構造等にする等
が挙げられる。

【００１６】この様な蒸気の圧力に対する安全機構とし
て、安全弁を用いる場合には、上記ガス抜き弁にこの安
全弁の機能も加えて設計することも可能である。つま
り、上記ガス抜き弁を、内容水の加熱開始後の一定時間
だけ開放し、その後閉塞してポット内の圧力が安全上問
題となる圧力以上になった場合に開放する機構に設計す
ればよい。

【００１７】本発明の蒸留水製造ポットの熱交換器は、
冷却手段としてペルチェ素子を用いること以外は特に制
限はないが、これに、更に、冷却フィンを組み合わせる
ことが好ましく、これにより水蒸気の冷却凝縮をより効
率的に行うことが可能となる。本発明に用いる熱交換器
において、ペルチェ素子は熱交換器の冷却部分に設置さ
れその外側に冷却フィンを設置することが好ましい。ま
た、熱交換器の機構としては、冷媒を全く用いない機構
としてもよいし、冷媒として水等を用いる機構としても
よい。

【００１８】熱交換器は水蒸気に耐えられるだけの耐熱
性を有し、内部は水蒸気によって溶出する成分を含有し
ない素材でコーティングされているか、熱交換器の素材
自体が水蒸気による溶出成分を含有しない素材であるこ
とが必要とされる。また、熱交換器の冷却部分や冷却フ
ィンは、熱伝導性のよい材質で形成されていることが好
ましい。熱交換器に設置されるペルチェ素子は、必要と
される冷却能力を十分考慮して選択されなければならな
い。必要以上に能力の大きいものでは、経済的に不利で
あり、能力が十分でないものでは、冷却時間が非常に長
くなり好ましくない。

【００１９】上記熱交換器内で水蒸気は冷却されて凝縮
し蒸留水となり、これが蒸留水を導く導管を介して熱交
換器に連結する蒸留水取り出し口から供給される。この
蒸留水を導く導管には、得られた蒸留水の純度が保たれ
るように、水に溶出する成分を含有しない素材が用いら
れ、更に抗菌加工等が施されていることが好ましい。

【００２０】また、本発明の蒸留水製造ポットは、ポッ
ト外に取り出された蒸留水を貯留する容器を保持するた
めの上下に可動するボトルアダプターを備えていてもよ
い。蒸留水を貯留するのに用いる容器が小さい場合に
は、このアダプターを上方向に移動させて容器の口がポ
ットの蒸留水取り出し口付近に位置する様にすればよ
い。また、このボトルアダプターに、容器に貯留された
蒸留水の量を表示する機能や、容量を数段階に、例え
ば、５００ｍＬ、１Ｌ、１．５Ｌ、２Ｌ等に分割して表
示するボタンを設け、蒸留水貯留用のボトルをセットす
る時に、このボトルの容量に合ったボタン（例えば５０
０ｍＬ）を押すと、設定した容量（５００ｍＬ）の蒸留
水がボトルに貯留されたところで自動的にスイッチオフ
され、ボトルから蒸留水が溢れるのを防止する機能等を
持たせることも可能である。

【００２１】本発明の蒸留水製造ポットは、上記水収容
容器が、ヒンジ機構で開閉自在、着脱自在に連結された
蓋を有し、この蓋の内部に熱交換器を設置した構造であ
ることが好ましいが、この熱交換器を有する蓋の代わり
に容器内の温水を容器外に供給する供給手段を有する蓋
を取り付けることで湯沸かしジャーポットとして使用す
ることも可能である。ポット上部の交換で蒸留水製造ポ
ットを湯沸かしジャーポットと兼用で用いる場合には、
切り替えスイッ等を用いて、湯沸かしジャーポットにし
た時に水収容容器の加熱手段の能力が水が沸騰するまで
の出力から一旦沸騰した後は保温に必要な出力に自動的
に切り替わる機構となるように設定できる様にすればよ
い。

【００２２】

【作用】本発明の蒸留水製造ポットは、予め容器内に入
れられた水を加熱手段により加熱蒸発させ、発生した水
蒸気を導管を介して熱交換器に導き、ここでペルチェ素
子を有する冷却手段を用いて冷却凝縮させて蒸留水と
し、得られた蒸留水を熱交換器から導管を介して蒸留水
取り出し口よりポット外に供給するものである。本発明
では、上記の様に蒸留水製造ポットの冷却手段としてペ
ルチェ素子を有するものを用いたことで、熱交換器を、
全体としてコンパクトで、騒音を発生することもなく且
つ十分な冷却能力を有するものとすることが可能となっ
た。

【００２３】本発明の蒸留水製造ポットの水収容容器の
好ましい構造として、内側容器と外側容器とからなり、
内側容器と外側容器の間に加熱手段が設置され、且つ、
内側容器と外側容器の隙間に、断熱材が充填され、内側
容器が着脱自在となっている構造が挙げられる。蒸留水
製造ポットでは、比較的大容量の水を沸騰させ蒸発させ
るために、必要とされる熱量はかなり大きく、上記断熱
材を入れることによって、容器外部に熱が逃げて熱効率
が下がるのを防ぐことができ、また容器外部が発熱する
ことにより生じる危険性を排除することができる。ま
た、内側容器を着脱自在とすることにより、水を容器に
収容する作業や、容器内面に付着した汚れ等を洗浄する
作業を簡素化できる。

【００２４】また、本発明の蒸留水製造ポットにおいて
は、水収容容器で発生した水蒸気を熱交換器に導く導管
に、容器内の水が加熱され始めてから一定の時間だけ開
放して加熱直後に発生する水以外のガスを容器外に排出
し、その後は閉塞する構造をとるガス抜き弁を設けるこ
とが好ましい。

【００２５】このガス抜き弁を加熱開始から比較的早い
段階の水が沸騰する以前に一定時間開放することで、水
道水に含有する有害物質であるトリハロメタン等の水よ
りも沸点の低い物質が蒸発して発生した蒸気をポット外
へ排出することが可能となる。これにより、水道水を蒸
留して最初に得られる危険な高濃度トリハロメタン水溶
液を排除する必要がなくなり、最初の一滴から純度の高
い蒸留水を得ることが可能となる。また、蒸留の初期以
降は、このガス抜き弁を安全上問題となる圧力以上で開
放する安全弁として機能する様に設計すれば、万一ポッ
ト内の圧力が異常に高くなった場合でも安全性に問題が
生じることはない。

【００２６】

【実施例】以下に、本発明の実施例を図１に基づいて説
明する。図１に示す蒸留水製造ポット１は、容器内の水
１５を加熱蒸発させる加熱手段１４を有する水収容容器
１０と、前記水収容容器１０で発生した水蒸気を導く導
管２１と、前記水収容容器１０から導管２１を通って導
かれる水蒸気を冷却凝縮させる冷却手段３１を有する熱
交換器３０と、前記熱交換器３０で冷却凝縮して得られ
た蒸留水を取り出す蒸留水取り出し口２５と、ポット外
に取り出された蒸留水を貯留する容器４１を保持するた
めのボトルアダプター４０を備えるものである。

【００２７】この蒸留水製造ポット１の水収容容器１０
は、内側容器１１と外側容器１２とからなり、容器底面
部の内側容器１１と外側容器１２の間に加熱手段として
電熱線１４が設置され、且つ、内側容器１１と外側容器
１２の隙間に、断熱材１３が充填され、内側容器１１が
着脱自在となっている。更に、内側容器１１内面に、
「−ココマデ−」と表示があり、収容する水の最大量の
目安を示している。

【００２８】また、上記水収容容器１０は、ヒンジ機構
を介して開閉自在、且つ着脱自在に連結された蓋２０を
有する構造を取り、その蓋２０の内部に熱交換器３０が
設置されているものである。また、蓋２０の、水収容容
器１０内の水１５から発生する水蒸気や沸騰した水滴と
接する面は、水蒸気や沸騰水等に耐えられる程度の耐熱
性を有し沸騰水や水蒸気によって成分が溶出しない素材
からなり、周囲にはパッキンが設けられ外部に水蒸気等
が漏れない構造となっている。

【００２９】上記蒸留水製造ポット１には、水収容容器
１０で発生した水蒸気を熱交換器３０に導く導管２１
に、容器内の水１５が加熱され初めてから一定時間だけ
開放し、その後閉塞してポット内の圧力が安全上問題と
なる圧力以上になった場合に開放する機構に設計された
ガス抜き弁２２が設けられている。このガス抜き弁２２
の開放により、ポット内部の蒸気は、導管２１を介して
蓋の上部に設けられたガス排出口２３より外部に排出さ
れる。

【００３０】本実施例では、蒸留水製造ポット１の熱交
換器３０として、ペルチェモジュール冷却ユニットを用
いた。この冷却ユニットは、冷却手段としてペルチェ素
子を熱交換器の冷却部分に設置し、その外側に冷却フィ
ンが設置されている。上記熱交換器内で水蒸気は冷却さ
れて凝縮し蒸留水となり、これが蒸留水を導く導管２４
を介して熱交換器３０に連結する蒸留水取り出し口２５
から供給される。ここで、熱交換機３０から蒸留水を蒸
留水取り出し口２５に導く導管２４には、抗菌処理が施
されており、得られる蒸留水の汚染を防止している。

【００３１】ポット外に取り出された蒸留水を貯留する
容器４１を保持するためのボトルアダプター４０は、上
下に可動し、また、容器に貯留される蒸留水４３の量を
設定する手段４２を有する。図２は、貯留蒸留水量設定
手段４２を拡大して示した図であるが、貯留蒸留水量設
定手段４２は、蒸留水４３の貯留量を５００ｍＬ、１
Ｌ、１．５Ｌ、２Ｌに設定可能なボタンを有し、蒸留水
貯留容器４１をボトルアダプター４０にセットして、例
えば、５００ｍＬのボタンを押すと、蒸留水貯留容器４
１に５００ｍＬの蒸留水が貯留したところで蒸留水製造
ポット１の電源スイッチが切れ、それ以上蒸留水が製造
されない様に設計されている。

【００３２】

【発明の効果】本発明の蒸留水製造ポットを用いれば、
安全な蒸留水を騒音もなく、簡便に供給することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の蒸留水製造ポットの一例を示す側断
面図

【図２】 本発明の蒸留水製造ポットの貯留蒸留水量設
定手段の拡大図

【符号の説明】

１．蒸留水製造ポット １０．水収容容器 １１．内側容器 １２．外側容器 １３．断熱材 １４．加熱手段 １５．水 ２０．蓋 ２１．水蒸気を導く導管 ２２．ガス抜き弁 ２３．ガス排出口 ２４．蒸留水を導く導管 ２５．蒸留水取り出し口 ３０．熱交換器 ３１．冷却手段 ４０．ボトルアダプタ− ４１．蒸留水貯留容器 ４２．貯留蒸留水量設定手段 ４３．蒸留水

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 容器内の水を加熱させる加熱手段を有す
   る水収容容器と、前記水収容容器内の水が加熱されて発
   生した水蒸気を導く導管と、前記水収容容器から導管を
   通って導かれる水蒸気を冷却させる冷却手段を有する熱
   交換器と、前記熱交換器で冷却凝縮して得られた蒸留水
   を取り出す蒸留水取り出し口とを備え、前記冷却手段が
   ペルチェ素子を有する蒸留水製造ポット。
2. 【請求項２】 前記冷却手段が、冷却フィンを有するこ
   とを特徴とする請求項１記載の蒸留水製造ポット。
3. 【請求項３】 前記水収容容器で発生した水蒸気を熱交
   換器に導く導管にガス抜き弁を設けたことを特徴とする
   請求項１又は２記載の蒸留水製造ポット。
4. 【請求項４】 前記水収容容器が、着脱自在に設けられ
   た蓋を有し、この蓋の内部に熱交換器が設置された構造
   であり、前記熱交換器を有する蓋の代わりに容器内の温
   水を容器外に供給する供給手段を有する蓋を取り付ける
   ことで湯沸かしジャーポットとして使用することが可能
   であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に
   記載の蒸留水製造ポット。
5. 【請求項５】 前記水収容容器が、内側容器と外側容器
   とからなり、内側容器と外側容器の間に加熱手段が設置
   され、且つ、内側容器と外側容器の隙間に断熱材が充填
   され、内側容器は着脱自在としたことを特徴とする請求
   項１〜４のいずれか１項に記載の蒸留水製造ポット。
6. 【請求項６】 前記蒸留水取り出し口から供給される蒸
   留水を貯留する容器を保持する上下に可動するボトルア
   ダプターを備えた請求項１〜５のいずれか１項に記載の
   蒸留水製造ポット。