電気貯湯容器
【課題】真空断熱材による断熱効果を十分に発揮した省エネが図れるようにする。
【解決手段】外ケース２に内容器３として真空二重容器を収容して器体１をなし、器体１の開口１２を内容器３の口部３ａと併せ開閉する蓋体１３と、内容器３内の内容液を加熱する加熱源１１と、内容器３の外まわりに設けられた真空断熱材１３１と、を備え、真空断熱材１３１と内容器３との間に所定の隙間２０１を設けたことにより、上記の目的を達成する。
【解決手段】外ケース２に内容器３として真空二重容器を収容して器体１をなし、器体１の開口１２を内容器３の口部３ａと併せ開閉する蓋体１３と、内容器３内の内容液を加熱する加熱源１１と、内容器３の外まわりに設けられた真空断熱材１３１と、を備え、真空断熱材１３１と内容器３との間に所定の隙間２０１を設けたことにより、上記の目的を達成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外ケースに内容器を収容して器体をなし、この器体の開口を内容器の口部と併せ開閉する蓋体と、内容器内の内容液を加熱する加熱源と、内容器の外まわりに設けられた真空断熱材とを備えた電気貯湯容器に関するものであり、例えば家庭用の電気ポットなどに利用される。
【背景技術】
【０００２】
電気ポットは家庭や職場、食堂などで広く使用され、四六時中使用状態に置かれることもある。一方では、環境問題や省資源の面から省エネルギーが叫ばれるなか、電気ポットでのヒータによる高い消費電力が改善の対象になってきている。
【０００３】
そこで、収容した内容液を加熱源で加熱し湯沸しや保温を行う内容器の外まわりに真空断熱材を設けることが行われている（例えば、特許文献１〜３参照）。このように特許文献１〜３に記載のものは内容器を真空断熱材で囲うので、非真空断熱材で囲うものよりは保温性がよくその分省エネ性を高められる。
【特許文献１】特許第３５１３００６号公報
【特許文献２】特許第３５９６４８６号公報
【特許文献３】特開２００１−１６１５６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前記のような真空断熱材は、心材を外袋で覆って内部を真空にしたもので、外袋は樹脂フィルム、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、心材には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が用いられている。
【０００５】
しかし、真空断熱材は内容器に密着していて、内容器側と外ケース側とで大きな温度差ができ、加熱源、内容器、真空断熱材の内容器側部分まわりで温められた高温空気が、真空断熱材の低温な外ケース側部分に接すると結露し、これが下方へ伝い落ちて電装部の機能を損ないかねない問題がある。
【０００６】
また、真空断熱材は組み付ける際などの取り扱い時に外力によって外袋が損傷したり穴があいてしまい、真空断熱効果が失われてしまうことがときとしてあるが、そのような事態の発生は確認しにくくそのような製品が万一にも市場に出回ればユーザへの信用にかかわる。そこで、外袋には金属箔をラメネートしたフィルムが多用されるが、特許文献１〜３に記載のもののように内容器の胴回りに巻きつけるように設けるのでは、内容器の熱が真空断熱材の外袋に直接伝わり、金属箔の層にて反内容器側に拡がり、外まわりに放熱してしまいやすい。このため、せっかくの真空断熱材の真空による断熱効果を保温性の向上に生かしきれないものとなっている。
【０００７】
しかも、真空断熱材は内容器に密着しているので、予め筒形に保形したものを嵌め合わせるのは困難で作業能率が低下するし、真空断熱材の外袋を損傷しかねない。これを、真空断熱材を内容器に巻き付けて装着するのでは巻き付け状態に保持する付帯作業なしには、内容器と他の部材との組み合わせ作業が困難になるし、真空断熱材を損傷しかねない問題がある。
【０００８】
さらに、特許文献１に記載の真空断熱材は、断熱性を有しない金属製で胴部がストレートなまま開口した内容器と組み合わせただけのもので、蓋体内に断熱材を設けた例を示しているが、内容器の口部を通じた上方への熱の逃げを防止しにくい。しかも、真空断熱材は内容器の胴部外まわりに配置しただけであるため、内容器の上側および下側に逃げやすい熱が四方へ逸散するのを防止することはできない。
【０００９】
本発明の目的は、真空断熱材による断熱効果を十分に発揮した省エネが図れる電気貯湯容器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、本発明の電気貯湯容器は、外ケースに内容器として真空二重容器を収容して器体をなし、この器体の開口を内容器の口部と併せ開閉する蓋体と、内容器内の内容液を加熱する加熱源と、内容器の外まわりに設けられた真空断熱材と、を備え、真空断熱材と内容器との間に所定の隙間を設けたことを特徴としている。
【００１１】
このような構成の電気貯湯容器では、真空二重容器である内容器自体と、その外まわりにある真空断熱材とによる二重の真空断熱に、内容器および真空断熱材間の所定の隙間での空気断熱が加わって格段に高い保温性を発揮しながら、真空断熱材は前記隙間によって内容器からの熱伝導を受けて内容器と反対の側に熱を逃がすようなことがない分だけさらに保温性が高まり、しかも、真空断熱材の内容器側の内周面と反内容器側の外周面とに温度差が生じるのを低減して真空断熱材の外周面に結露するような問題を回避することができ、真空断熱材が組み立て上内容器と接触し合うことを避けやすい。
【００１２】
真空二重容器である内容器の胴部内径よりも小さく絞った口部の内径側への張り出しによる内容器内から口部を通じた熱の上方への放射域を制限する第１制限部に加え、真空断熱材の内容器の口部よりも高くする上方への延長によって内容器の口部外での熱の側方まわりへの放射域を制限する第２制限部を設けると、
内容器の口部に設けた第１制限部が内容器の胴部内径から内側へ張り出している範囲で内容器内の熱が上方に放散するのを真空二重構造にて遮断し、内容器内からその口部を通じた上方への熱の放射域を制限することができ、真空断熱材の第２制限部が内容器の口部よりも上方へ延長している範囲で、内容器の口部外に出た熱が側方まわりへ放散するのを真空断熱構造にて遮断し、内容器の口部外での熱の側方への放射域を制限することができる。
【００１３】
真空二重容器である内容器は、一重底部に当がった加熱源よりも真空空間を下方に延長した環状凸部を有し、この環状凸部よりも真空断熱材を低くする下方への延長により加熱源から側方まわりへの熱の放熱域を制限する第３制限部を設けると、
内容器は一重底部に加熱源を当がっていることで内容液を加熱するのに真空二重構造が邪魔して加熱効率が低下するのを防止するのに併せ、真空空間を下方に延長した環状凸部によって加熱源からの熱を環状凸部の内側に篭らせやすくしながら、真空断熱材の第３制限部が前記環状凸部よりも下方に延長している範囲で加熱源および環状凸部内側の熱の篭り域から側方まわりへの熱の放散を真空断熱構造にて遮断し、加熱源および環状凸部内側の熱の篭り域から側方まわりへの熱の放射域を制限することができる。
【００１４】
真空断熱材の第２制限部の真空二重容器である内容器に対する上方への張り出し量Ｂは、内容器の第１制限部の内側への張り出し量Ａよりも大きく設定すると、
内容器の口部での第１制限部の内側への張り出し量Ａは、内容器の胴部内径Ｄとの差が大きいほど内容器の口部を通じた上方への熱の放散域を大きく制限することはできるが、張り出し量Ａを大きくする分だけ、内容器口部の張り出し端が真空断熱材の第２制限部上端とでなす、口部外での熱の側方への熱の放散を二重に遮断する口部外での水平線からの遮断角度が低くなるのを、張り出し量Ａよりも張り出し量Ｂが大きいことにより、前記遮断角度αがほぼ４５°を上まわって、内容器軸線との間の熱放射域βを９０°−αの範囲に狭めることができる。
【００１５】
本発明のそれ以上の目的および特徴は、以下の詳細な説明で明らかになる。本発明の各特徴は、それ単独で、あるいは可能な限り種々な組合せで複合して用いることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の電気貯湯容器によれば、内容器自体と真空断熱材による二重の真空断熱に、それらの間の隙間での空気断熱が加わり、しかも、内容器から真空断熱材への熱伝導による熱の反内容器側への逃げを抑えて、特許文献１〜３に記載のものに比し保温性が格段に高く省エネ性に優れたものとなる。また、真空断熱材の外周面側が内周側に比し温度が低くなって結露しその結露水が伝い落ちて器体内底部の電装部を損なうことや漏電する危険を防止できる。さらに、真空断熱材が組み立て上内容器と接触し合うことを避け損傷しにくくし、また組み立てやすいものとなる。
【００１７】
内容器の口部の第１制限部が内側へ張り出した遮熱作用により口部を通じた上方への熱の放射域を制限し、真空断熱材の第２制限部が内容器の口部から上方へ延長した遮熱作用により口部外に出た熱の側方への放射域を制限するので、保温性、省エネ性がさらに高まる。
【００１８】
内容器において一重底部に加熱源を当がって真空二重容器での加熱効率を高めながら、真空空間を下方に延長した環状凸部により加熱源からの熱を篭らせやすく、真空断熱材の第３制限部が環状凸部から下方へ延長した遮熱作用により加熱源および環状凸部での熱の篭り域から側方まわりへの熱の放射域を制限するので、保温性、省エネ性がさらに高まる。
【００１９】
口部での第１制限部の内側への張り出し量Ａを可及的に大きくして、しかも、この張り出し量Ａよりも第３制限部の張り出し量Ｂの方が大きいことで、第１、第２制限部による内容器内からの熱の遮断角度αが４５°を上まわって、保温性、省エネ性がさらに高まる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明に係る実施の形態について図１〜図６を参照しながら詳細に説明し、本発明の理解に供する。
【００２１】
本実施の形態は、家庭用の電気ポットの場合の一例であり、断熱容器、具体的にはステンレス鋼製の真空二重容器を内容器として外ケースに収容して器体を構成し、蓋体により開閉できるようにした基本構成を有したものとしている。しかし、本発明はこれに限定されることはなく、内容器自体の断熱構造の有無は自由に選択することができる。もっとも、ステンレス鋼は金属の中で熱伝導性が低く真空二重容器とすることで内容器自体の保温性を高めるのに有効であり、かつ曲げ剛性、強度が十分であり、しかも防錆効果を持つので、飲料用の電気貯湯容器には好適である。
【００２２】
本実施の形態の電気ポットは既述し図１、図２に示すように、外ケース２に内容器３として真空二重容器を収容して器体１をなしているが、この器体１の開口１２を内容器３の口部３ａと併せ開閉する蓋体１３と、内容器３内の内容液を加熱する加熱源としてのヒータ１１と、内容器３の外まわりに設けられた真空断熱材１３１と、を備え、真空断熱材１３１と内容器３との間に所定の隙間２０１を設けている。これにより、真空二重容器である内容器３自体と、その外まわりにある真空断熱材１３１とによる二重の真空断熱に、内容器３および真空断熱材１３１間の所定の隙間２０１での空気断熱が加わって格段に高い保温性を発揮しながら、真空断熱材１３１は前記隙間２０１によって内容器３からの熱伝導を受けて内容器３と反対の側に熱を逃がすようなことがない分だけさらに保温性が高まる。しかも、真空断熱材１３１の内容器３側の内周面と反内容器３側の外周面とに温度差が生じるのを低減して真空断熱材１３１の外周面に結露するような問題を回避することができる。また、真空断熱材１３１が組み立て上内容器３と接触し合うことを避けやすい。この結果、内容器３自体と真空断熱材１３１による二重の真空断熱に、それらの間の隙間２０１での空気断熱が加わり、しかも、内容器３から真空断熱材１３１への熱伝導による熱の反内容器３側への逃げを抑えて、特許文献１〜３に記載のものに比し保温性が格段に高く省エネ性に優れたものとなる。また、真空断熱材１３１の外周面側が内周側に比し温度が低くなって結露が生じその結露水が伝い落ちて器体１内底部の電装部を損なうことや漏電する危険を防止できる。さらに、真空断熱材１３１が組み立て上内容器３と接触し合うことを避け損傷しにくくし、また組み立てやすいものとなる。
【００２３】
特に、真空断熱材１３１と内容器３との間に所定の隙間２０１を形成するための位置決め部２０３を器体１の非金属部２０２に設けている。それには、真空断熱材１３１の内径は内容器３の外形よりも大きいことが必須となり、位置決め部２０３の外径も内容器３の外径よりも大きくすることで、真空断熱材１３１と位置決め部２０３との軸線方向での嵌まり合いないしは係合を邪魔することなく簡単に実現する。
【００２４】
以上のようにして、内容器３の外まわりに設けられる真空断熱材１３１が、内容器３との間に形成される所定の隙間２０１での内容器３からの熱伝導のない空気断熱との二重断熱構造を、器体１の非金属部２０２がなす位置決め部２０３による内容器３からの熱伝導を抑えられる位置決めにて、空気断熱に有利なより小さな所定の隙間２０１を確保して実現するので、内容器３まわりでの真空断熱材１３１による断熱効果を高められる。しかも、位置決めは真空断熱材１３１と内容器３と接触なく位置決め部２０３との限られた接触によって達成されるので、予め筒状に保形したものを組み付けて損傷を及ぼすことなく簡単に位置決めし保持できる。従って、本実施の形態では、内容器３の外まわりに真空断熱材１３１と隙間２０１による空気断熱との二重断熱構造を、内容器３からの熱伝導を抑えられる位置決めにて空気断熱に有利なより小さな所定の隙間２０１を確保して実現でき、内容器３まわりでの真空断熱材１３１による従来よりも高い断熱効果にてさらなる省エネが図れる。また、位置決めは予め筒状に保形したものを組み付けて損傷を及ぼすことなく簡単に位置決めし保持できるので、真空断熱材１３１を使用するにもその安全を図りやすい利点がある。そして、真空構造を有した真空断熱材１３１および断熱性のある金属製の真空二重容器からなる内容器３の併用によって保温性をさらに高められる。
【００２５】
また、位置決め部２０３は、器体１の外ケース２と内容器３とを連絡する非金属部２０２である合成樹脂製の肩部材６により真空断熱材１３１を径方向に位置決めし、前記肩部材６と器体１の外ケース２の非金属製部２０２である合成樹脂製の底部材１１１との間で真空断熱材１３１を上下方向に位置決めするものである。これにより、器体１の組み立て工程での底部材１１１を組み付ける前の倒立状態にて筒状に保形した真空断熱材１３１を肩部材６の位置決め部２０３への軸線方向の嵌め合わせを伴い受止められるようにして径方向の位置決めと上端側の保持が無理無く簡単に達成され、その後の底部材１１１の組み付けによって真空断熱材１３１の下端側を肩部材６との間で保持して上下方向の位置決めが無理無く簡単に達成される。しかも、真空断熱材１３１の上下方向での位置決めを利用して真空断熱材１３１と内容器３との間の隙間２０１を上下で塞いで空気の対流をさらに抑制することができる。また、真空断熱材１３１のガタツキや位置ずれを防止することができる。
【００２６】
これにより、本実施の形態では、また、径方向と上下方向との位置決めにより真空断熱材１３１のガタツキや位置ずれを防止して内容器３まわりの断熱性をそこなったり、真空断熱材１３１が損傷するようなことを防止するのに併せ、真空断熱材１３１と内容器３との間の隙間２０１を上下で塞いで空気の対流を抑制し保温性、省エネ性をさらに高められる。
【００２７】
以上のような本実施の形態において、真空断熱材１３１とステンレス鋼製の内容器３との組み合わせにおいて、本発明者のした実験からは０．８Ｗ／ｈ程度の省エネ効果が得られ、従来の外ケース２にステンレス鋼製の内容器３を組み合わせた電気ポットの場合、内容液を沸騰させた後加熱を停止したままでも６時間経過後でなお６０℃程度の温度を確保できる保温性能を有し省エネ効果は０．５Ｗ／ｈ程度であったのに対して格段に向上している。
【００２８】
本実施の形態では、さらに、図４、図５に示すように、真空断熱材１３１に対する径方向の位置決め部２０３は、器体１の外ケース２と内容器３とを連絡する肩部材６がなす外ケース２側の外周壁６ａの直径線上２箇所に設けられてハンドル２０４を起伏できるように軸受するハンドル軸受部２０５の内側突出部２０５ａとしての左右のリブ形状部分を含んでおり、既設のハンドル軸受部２０５を真空断熱材１３１の径方向の位置決めに共用できる。また、図３、図５に示すように、器体１内に内容器３の底部から延びて内容器３と外ケース２との胴部間を立ちあがり、器体１内の前部上方に固定された異常姿勢時止水部１３４を経て器体１外に下向きに臨む吐出口２５ｄに通じ、電動ポンプ２６や手動ポンプであるベローズポンプ５０などのポンプによる、あるいは器体１を前傾させるなどによる吐出操作に応じ内容液を器体１外に吐出する吐出路２５を備え、真空断熱材１３１に対する径方向の位置決め部２０３として、器体１の外ケース２と内容器３とを連絡する肩部材６がなす外ケース２側の内周壁６ｂの前記蓋体１３の後部を開閉できるようにヒンジピン１２０によりヒンジ連結する蓋軸受部１２２の内側突出部１２２ａと、前記異常姿勢時止水部１３４とを含んでいて、既設の蓋軸受部１２２と吐出路２５における異常姿勢時止水部１３４とを真空断熱材１３１の径方向の位置決めに共用できる。
【００２９】
ここに、一対のハンドル軸受部２０５、２０５と、蓋軸受部１２２および異常姿勢時止水部１３４と、は図５に示すように互いに直交する位置にあって、真空断熱材１３１を径方向に位置決めするのに十分であり、他の径方向の位置決め部２０３は省略することができる。この結果、位置決め部２０３が周方向に少なくなる分だけ、筒状の真空断熱材１３１を周方向に並ぶ位置決め部２０３との軸線方向の嵌め合い部が少なくなりその分位置決め作業が楽になるし、真空断熱材１３１を損傷しにくいものとなる。
【００３０】
さらに詳述すると、内容器３が曲げ剛性および強度共に高い金属製、それもステンレス鋼製であることにより壁厚および真空空間６３の層が小さくてよくスリムであり、かつ上記のように内容器３との間に極小さな隙間２０１を設定して設けられる真空断熱材１３１が、既述した位置決めによって外ケース２との間の最小隙間も小さくして、全体の嵩ばりを抑えながら上記のようなそ高い保温力、省エネ性を発揮することができる。ヒータ１１は内容器３の一重底部３ｃに当てがわれることで加熱効率を高め、一重底部３ｃに吐出路２５を接続することで内容器３との接続構造を簡略化している。この吐出路２５の途中に前記電動ポンプ２６が設けられ、内容液を電動にて吐出できるようにしている。これに併せ、前記ベローズポンプ５０を内容器３の口部３ａに通じる器体１の開口１２を開閉できるように覆う蓋体１３に設けて、押圧板６１による押圧操作で内容器３内に加圧空気を吹き込み内容液を加圧して吐出路２５を通じ押し出し外部に吐出させられるようにしている。
【００３１】
吐出路２５の立上がり部２５ａは透明管としてそこでの液量が器体１の図２に示す液量表示窓６２から透視できるようにしている。しかし、吐出路２５の立ち上がり部２５ａの上部に吐出流によって回転する羽根１２５ａとこの羽根１２５ａの回転数を検出するフォトカプラ１２５ｂとからなる流量センサ１２５を設け、吐出の開始、終了、吐出流量、吐出量、残量などが自動的に検出できるようにしている。
【００３２】
ところで、内容器３を持った電気ポットにおいて沸騰した内容液をヒータ１１による加熱なしに放置したときの魔法瓶保温状態での保温特性は、口部３ａの開口径の大きさにほぼ反比例し、保温力増大の面からは口部３ａの開口径を極力小さくするのが好適である。しかし、それには制限がある。例えば内容器３内を洗浄や拭き取りなどのお手入れをすることを考えると、大人の人の手、特にこぶしが入るには８０ｍｍ程度が限度であり、１００ｍｍ程度になると作業しやすく、１２０ｍｍ程度を越えると作業が自由になる。また、蓋体１３のベローズポンプ５０を収容している部分を進入部１３ａとして口部３ａ内に進入させることにより、内容器３内の空気を口部３ａ外からできるだけ遠ざけて熱が上部へ逃げるのを抑え、かつ、ベローズポンプ５０を収容した蓋体１３が外方に大きく張り出さないようにできる。さらに、口部３ａの開口径が内容器３の胴よりも小さくなる部分は絞り加工により形成するが、口部３ａの開口径が小さければ小さいほど絞り加工が困難である。
【００３３】
また、内筒４の内面にフッ素コーティングや研磨処理などを施すのに、ガンやノズルなどの器具が入らないといけないし、処理が均一であるためには器具を自由に動かせることも必要である。従って、口部３ａの開口径Ｄが小さいほど処理は困難になるし、処理できても時間が掛かったり均一に処理できないといった問題がある。また、フッ素コーティング前の内面をブラスト処理して荒らしフッ素コート層の付着力を高める工程においては、内筒４の内に吹き付けたブラスト材が内筒４外に戻り難く作業性が悪くなる。例えば、口部３ａの開口径が１００ｍｍを切るとコーティング材を吹き付けるガンが内筒４内に入らなくなり、フッ素コーティングは不可能になる。
【００３４】
このような事情から従来は、保温特性および各種良し悪し性との関係を総合判断して、お手入れ性、小型化性、絞り加工性・コスト性、および内筒４の内面の加工・処理の容易性のいずれも満足できる限度となる１２０ｍｍを開口径の下限とするのが好適として、内筒４を既述した問題のある大きい角度で立ち上がる絞り形状として実現している。
【００３５】
これに対して、本実施の形態では図３に示すように、内容器３の口部３ａが胴部３ｂの内径よりも小さい開口径にて器体１の樹脂製の肩部材６がなす開口１２に接続され、器体１の開口１２部に設けた前記蓋体１３で開閉されるものとするのに、内容器３は真空空間６３を胴部３ｂの上端から胴部３ｂの内側へほぼ横向きに肩部３ｄをなして屈曲し胴部３ｂ内径よりも小さい口部３ａを形成したものとしている。このように、曲げ剛性および強度共に高い金属製であることにより壁厚および真空空間６３の層が小さくてよくスリムでありながら高い保温力を発揮する金属製の内容器３を採用するのに、内容器３の胴部３ｂの上端から胴部３ｂの内側へほぼ横向きに肩部３ｄをなして屈曲し、胴部３ｂ内径よりも小さい口部３ａを形成していることにより、口部３ａの絞り度を従来程度とし、あるいはそれより大きくして保温性の大きなものとしても、従来のもののように内筒胴から口部に向けて大きな角度で立ち上がり内容器３の上部容積を狭める絞り形状に比し、内容器３の上部容積を狭めるようなことのない鉤型形状となるので、満水位１０１から口部３ａまでの高さＨを従来のものよりも小さくして、満水位１０１と蓋体１３との間の空間を大きくし自然吐出を防止できる。
【００３６】
内容器３の肩部３ｄは、その内筒胴４ａと内筒肩部４ｂ３との境界部に内側に凹陥した段部４ｂ２を形成している。これにより、内容器３の口部３ａに押圧力が働くと胴部３ｂ上端から口部３ａまでほぼ横向きに延びる肩部３ｄの基部に応力が集中しやすいところを、内筒胴４ａと内筒肩部４ｂ３との境界部にて内側に凹陥した段部４ｂ２によって肩部３ｄの基部の曲げ剛性を高められるので、肩部３ｄがその基部を基点にして伏倒するような変形を防止することができる。
【００３７】
内容器３の肩部３ｄは、内筒胴４ａに接合される前記内筒肩部４ｂ３、段部４ｂ２を持った内筒肩部材４ｂと、外筒胴５ｂと接合される外筒肩部材５ｃとの２部材よりなり、相互で前記口部３ａをなして接合している。これにより、内容器３の肩部３ｄが胴部３ｂとは独立した２部材の接合によって中空形状の容器肩部材３ｄ１に容易に形成され、それら２部材が内筒胴４ａおよび外筒胴５ｂに接合されることで真空空間６３を胴部３ｂ上端から内側にほぼ横向きに延ばす肩部３ｄが胴部３ｂとの間の絞り加工なしに簡単に形成できる。
【００３８】
また、内筒肩部材４ｂに形成した上向きの内周壁４ｂ１が外筒肩部材５ｃに形成した下向きの内周壁５ｃ１の外面に嵌合して接合され前記口部３ａを形成している。これにより、内筒肩部材４ｂの上向きの内周壁４ｂ１と外筒肩部材５ｃの下向きの内周壁５ｃ１との接合が位置あわせ、位置調節しやすい重ね合わせ接合にして、しかも口部３ａ内周にできる重ね合わせによる接合段部３ａ２が下向きとなって口部３ａを通じ外部から目視されない利点があり、この接合段部３ａ２が口部３ａの蓋体１３により閉じられる部分よりも内側となって蓋体１３とのシールに隙間ができるようなことを回避することができる。
【００３９】
また、内容器３は図１に示すように真空空間６３の胴部３ｂから一重底部３ｃの外まわりまで達する底部への回り込み部６３ａを有し、その内側がヒータ１１を当てがった一重底部３ｃとなっている。この一重底部３ｃは上方へ窪ませた下向きの凹部３ｅとしてあり、この凹部３ｅの深さ分だけヒータ１１の位置が内容液側に突出するし、ヒータ１１の設置域の内容液との接触面積が多くなって加熱効率がさらに向上する。前記凹部３ｅによる内筒４内への突出部と回り込み部６３ａとの間に上向きの凹部８４が環状に形成されており、吐出路２５を通じて吐出される内容液がその凹部８４内に幾分残されるように吐出路２５の流入端２５ｅを一重底部３ｃの上に適度な高さで開口させてある。これによって、流入端２５ｅが内筒４内に突出している分だけ内容液が吐出されずに残り、空焚き防止になる。
【００４０】
一重底部３ｃに当てがったヒータ１１の背部には、図１に示すように金属製の遮熱板８７が設けられ、内容器３の外筒５の環状底部５ｅの下面に溶接などして取り付けた取付金具８８にねじ８９によりねじ止めし、遮熱板８７とヒータ１１との間に金属製のバックアップ板９２および図示しないばね部材を挟み込み、このばね部材によってヒータ１１を一重底部３ｃに押し付け密着させている。
【００４１】
外ケース２は樹脂製の底部材１１１と前記肩部材６との間に金属製の胴部１１２を挟み込む組み立て構造と、肩部材６が形成する器体１の図３に示すような開口１２の内周下部に設けたフランジ１１３に対し、内容器３をその肩部３ｄに溶接付けなどした取り付け金具１１４を介しねじ１１５により上方から取り付けた取り付け構造と、内容器３の底部と底部材１１１とを溶接付けなどした取付金具８８およびねじ８９を共用することにより連結した連結構造とで外ケース２を一体化し、また、分離可能としている。
【００４２】
図示する例では、さらに、図３、図４に示すように肩部材６の開口１２のフランジ１１３の上部に前記取り付け構造部の上方からあてがってフック１１８ａによって係合させたカバーリング１１８により容器口３ａ１の天面外周半部にまで跨って覆ってある。カバーリング１１８は外周部にシール部材１１９を装着して肩部材６の開口１２の内周との間をシールするとともに、開口１２の内周途中に形成した内側に向け下る傾斜段部１２ａに連続した1段階または２段階傾斜上面を持つようにしてあり、開口１２内に落ち、あるいは流れ入る内容液などは肩部材６の開口１２の傾斜段部１２ａからカバーリング１１８上へと流れ、容器口３ａ１の内周半部の上に落ちて内容器３内に案内できるようにしている。
【００４３】
図１に示すように肩部材６の後部の蓋軸受部１２２には蓋体１３に設けたヒンジピン１２０を着脱できるように受け入れて軸受する開放部１２２ａ１と、この開放部１２２ａ１をばね１２３の付勢で閉じるストッパ１２４を設けてあり、ストッパ１２４を開にすると蓋体１３を半開きにした状態でヒンジピン１２０を蓋軸受部１２２から蓋体１３を伴い出し入れでき、これが蓋体１３の着脱となる。また、蓋体１３は既述し図１、図２に示すように内容器３の口部３ａ内への進入部１３ａを有し、口部３ａは蓋体１３が開閉されるときに進入部１３ａが描く包絡線に対する最近接位置にあるようにしている。このように、蓋体１３の一部を進入部１３ａとして内容器３の口部３ａ内への進入を図ることによって、口部３ａから熱が逃げるのを邪魔して保温力を高めるのと同時に、蓋体１３に設ける蒸気通路２２５や手動ポンプであるベローズポンプ５０を収容するなどで蓋体１３に必要となる大きな容量を十分に確保しながら器体１外部への膨らみを抑えられる。しかも、内容器３の前記のように開口径を小さくした口部３ａが、蓋体１３の開閉時に前記進入部１３ａの輪郭が描く包絡線の直近にあるので、蓋体１３の開閉を邪魔しない限度一杯まで開口径を小さくして熱をより逃げにくくすることができる。
【００４４】
また、蓋体１３の前記進入部１３ａの基部まわりには蓋体１３と進入部１３ａに当てがった金属製の内蓋１２６との間に挟み込んだシール部材１２７が設けられ、口部３ａの天面内周側半部ないしは天面内周側半部と口部３ａの内周のコーナ部に圧接して口部３ａを閉じるようにしている。これにより、満水位１０１と進入部１３ａとの間の蒸気通路２２５の内側開口２２５ａを内容液が閉じないための安全空間に位置する空気が口部３ａよりも外部へ大きく広がって熱が逃げやすくなるのを防止するので、保温力が向上する。
【００４５】
また、前記電動ポンプ２６およびベローズポンプ５０などの手動ポンプの少なくとも一方を備えていると、電気貯湯容器を定置したまま内容液を吐出して使用することができ、近時大型化し持ち上げ難くなっている大型タイプのものに好適である。特に手動ポンプを備えているとヒータ１１で加熱しない魔法瓶保温状態での使用時に通電なしに定置したままでの内容液の吐出ができ、省エネルギーや電源のないところでの使用に好適である。
【００４６】
蓋体１３は内容器３からの蒸気を外部に逃がす蒸気通路２２５が形成され、蓋体１３の内容器３内に面する位置の内側開口２２５ａと、外部に露出する外面に形成された外側開口２２５ｂとの間で通じるように形成されている。蒸気通路２２５の途中には、器体１が横転して内容液が進入してきた場合にそれを一時溜め込み、あるいは迂回させて、外側開口２２５ｂに至るのを遅らせる安全経路２２５ｃを設けてある。これにより、器体１が横転して内容液が蒸気通路２２５を通じて外部に流出するまでに器体１を起こすなどの処置ができるようになる。また、蒸気通路２２５には器体１の横転時に、蒸気通路２２５に進入しようとし、あるいは進入した内容液が先に進むのを阻止するように自重などで働く転倒時止水弁２２５ｄが適所に設けられている。図示する実施例では内側開口２２５ａの直ぐ内側の一か所に設けてある。
【００４７】
蓋体１３の前部には閉じ位置で肩部材６側の係止部１９に係合して蓋体１３を閉じ位置にロックするロック部材２１が設けられ、蓋体１３が閉じられたときに係止部１９に自動的に係合するようにばね２２の付勢によってロック位置に常時突出するようにしている。これに対応して蓋体１３にはロック部材２１を後退操作して前記ロックを解除するロック解除部材２３が設けられている。ロック解除部材２３は図１に示すように軸２４によって蓋体１３に枢支されたレバータイプのものとされ、前端２３ａを親指などで押し下げて反時計回りに回動させることでロック部材２１をばね２２に抗して後退させてロックを解除し、続いてロック解除操作で起き上がった後端２３ｂを他の指で引き上げることによりロックを解除された蓋体１３を持ち上げこれを開くことができる。
【００４８】
なお、図示していないが、外ケース２の底部と内容器３の底部との間の空間、あるいは外ケース２の胴部１１２と内容器３の胴部３ｂとの間に、前記電動ポンプ２６とともにヒータ１１を通電制御する制御基板を収容する一方、内容器３の一重の底部３ｃの中央には温度センサ９が下方から当てがわれ、内容液のその時々の温度を検出して、湯沸しや保温モードで内容液を加熱制御する場合の温度情報を得るようにしている。
【００４９】
器体１の肩部材６の前部に嘴状に突出する突出部３１の上面には操作パネル３２が設けられ、モード設定などの操作部や、操作に対応する表示、あるいは動作状態を示す表示を行うようにしてある。操作パネル３２の下方、つまり内側には前記操作および表示に対応する信号の授受および動作を行う操作基板３３が設けられて操作パネル３２と協働して外部からの操作や外部への表示が行えるようにする。吐出路２５の上部は器体１の突出部３１と外ケース２側のパイプカバー部２ｄとの間に入った部分で逆Ｕ字状のユニット２５ｃを構成し、このユニット２５ｃに異常姿勢時止水部１３４としての転倒時止水弁１３４ａおよび前傾時止水弁１３４ｂと、吐出路２５の吐出口２５ｄを設けている。吐出口２５ｄはパイプカバー部２ｄを通じて下向きに外部に開口している。
【００５０】
外ケース２の底部材１１１の下向きの凹部１１１ａ内には下方から回転座環３７が回転できるように嵌め合せて設けられ、器体１がテーブル面などに定置されたときに回転座環３７の上で軽く回転して向きを変えられるようにしてある。
【００５１】
このような具体的な構造を有した器体１において、特に、真空断熱材１３１の上端部を径方向に位置決めする非金属部２０２である肩部材６に形成する位置決め部２０３としては、肩部材６の器体１の開口１２に内容器３の口部３ａを接続する内容器３側の内周壁６ｂの上部に向け拡径する外周面に軸線方向から嵌め合せて最上部で隙間なく嵌合し合い、その全周において径方向の位置決めを達成しており、この隙間の生じない嵌合を真空断熱材１３１の上端部に接着、溶着などして取り付けた樹脂製の枠材２０７の内周と肩部材６の内周壁６ｂの外周とでなし、肩部材６の内外外周壁６ａ、６ｂ間に下向きに形成した複数の放射状のリブ６ｃによって真空断熱材１３１の上端部を前記の嵌合位置の受け止め、傾斜面との嵌合に過不足が生じるのを防止している。また、この位置にて真空断熱材１３１の上端部に対するハンドル軸受部２０５、２０５と、異常姿勢時止水部１３４および蓋軸受部１２２とによる外径での径方向の位置決めとが行われるようにしている。この位置決めも真空断熱材１３１の上端に付帯している枠材２０７の外周との間で行っている。従って、真空断熱材１３１が柔軟な材料にて形成されていても、その径方向の位置決めは枠材２０７を介し確固に行えるので位置決めによる位置精度は格段に高く、真空断熱材１３１と内容器３との間の隙間２０１を空気の対流を抑制するのに適した微小隙間として組立上の取り扱い時や使用上の外力による振れなどに対し位置ずれして隙間が片寄ったり、他に接触したり引っかかったりして損傷するような問題を回避することができる。しかも、真空断熱材１３１に対する径方向の位置決めは内周側か外周側かの一方として有効である。
【００５２】
さらに、真空断熱材１３１の下端部は底部材１１１の凹部１１１ａを形成している部分の上面とその内周側に一体形成している凸壁１１１ｃとが形成している鉤型段部１１１ｂによって、それに保持している環状の発泡ウレタンゴムなどよりなる弾性リング２０８によって弾性的に受け止め、上記肩部材６のリブ６ｃとの間で弾性的に上下方向にも無理無く位置決めできるようにしている。これにより、上下方向の位置決めが甘くて真空断熱材１３１にガタツキが生じたり位置ずれしたりすることがなく、また位置決めが過剰で真空断熱材１３１に歪みが生じて内容器３や外ケース２に接触したり、またそれによって損傷したりするようなことを確実に防止することができる。特に、弾性リング２０８が独立発泡組織を有したものであると、真空断熱材１３１に併せた断熱性を発揮することができ省エネの向上に繋がる。また、弾性リング２０８は底部材１１１の前記鉤型段部１１１ｂに続く放射状のリブ１１１ｄによっても支持されより安定化が図られている。しかも、底部材１１１は前記鉤型段部１１１ｂから立ち上がる放射状のリブ１１１ｅを真空断熱材１３１の下端部の内周に係合させて真空断熱材１３１を径方向にも位置決めしている。しかし、これに代えてリブ１１１ｄの一部を立ち上げ真空断熱材１３１の外周に係合させることで真空断熱材１３１の下端部を外径側から径方向に位置決めするようにもできる。
【００５３】
しかし、このような真空断熱材１３１の下端部での径方向の位置決めを省略することもでき、その結果、底部材１１１を装着する前の器体１を倒立させた姿勢で、真空断熱材１３１を挿入して下向きの上端部を肩部材６側の位置決め部２０３に嵌め合わせた後、底部材１１１を装着する際に真空断熱材１３１の下端部を径方向の嵌め合いなしに弾性リング２０８により押圧保持すればよいだけでよく、組み立てが簡単になる。このためには、肩部材６側での真空断熱材１３１の上端部に対する径方向の位置決めによって真空断熱材１３１の軸線が振れない嵌め合わせとするのが好適であり、それには、真空断熱材１３１と肩部材６側の位置決め部２０３との軸線方向の嵌合代寸法をある程度長くし、また周方向にも安定する嵌まり合い幅を有しているのが好適となる。
【００５４】
なお、弾性リング２０８が発泡ウレタン樹脂、特に独立発泡組織の発泡樹脂であると、真空断熱材１３１に併せ高い断熱性を発揮して保温性、省エネ性の向上に貢献することができる。
【００５５】
ここで、真空断熱材１３１は既に知られ、以後に開発される種々の真空断熱構造のものを採用できるが、図３に示すように真空二重容器である内容器３において、その胴部３ｂ内径よりも小さく絞った口部３ａの内径側への張り出しによる内容器３内から口部３ａを通じた熱の上方への放射域を制限する第１制限部Ｅとしているのに対し、真空断熱材１３１の内容器３の口部３ａよりも高くする上方への延長によって内容器３の口部３ａ外での熱の側方まわりへの放射域を制限する第２制限部Ｆを形成している。これにより、内容器３の口部３ａに設けた第１制限部Ｅが内容器３の胴部３ｂ内径から内側へ張り出している範囲で内容器３内の熱が上方に放散するのを真空二重構造にて遮断し、内容器３内からその口部３ａを通じた上方への熱の放射域を制限することができ、真空断熱材１３１の第２制限部Ｆが内容器の口部よりも上方へ延長している範囲で、内容器３の口部３ａ外に出た熱が側方まわりへ放散するのを真空断熱構造にて遮断し、内容器３の口部３ａ外での熱の側方への放射域を制限することができる。この結果、内容器３の口部３ａの第１制限部Ｅが内側へ張り出した遮熱作用により口部３ａを通じた上方への熱の放射域を制限し、真空断熱材１３１の第２制限部Ｆが内容器３の口部３ａから上方へ延長した遮熱作用により口部３ａ外に出た熱の側方への放射域を制限するので、保温性、省エネ性がさらに高まる。
【００５６】
さらに、真空断熱材１３１の第２制限部Ｆの真空二重容器である内容器３に対する上方への張り出し量Ｂは、内容器３の第１制限部Ｅの内側への張り出し量Ａよりも大きく設定してある。これにより、内容器３の口部３ａでの第１制限部Ｅの内側への張り出し量Ａは、内容器３の胴部３ｂの内径Ｄとの差が大きいほど内容器３の口部３ａを通じた上方への熱の放散域を大きく制限することはできるが、張り出し量Ａを大きくする分だけ、内容器３の口部３ａの内側への張り出し部である第１制限部Ｅの張り出し端が真空断熱材１３１の第２遮断部Ｆ上端とでなす、口部３ａ外での熱の側方への熱の放散を二重に遮断する口部３ａ外での水平線からの遮断角度αが低くなるのを、張り出し量Ａよりも張り出し量Ｂが大きいＡ＜Ｂの関係であることにより、前記遮断角度αがほぼ４５°を上まわって、内容器３の軸線との間の熱放射域βを９０°−αの範囲に狭めることができる。しかも、熱放射域βが狭まった上にその内容器３の軸線への収束点は満水位１０１近くまで上昇し、より放熱し難い条件となっている。ここに、軸線上の収束点の高さは内容器３の口部３ａの口径の大きさに依存し、口径が小さいほど収束点は上側に移動する。
【００５７】
また、図６に示すように真空二重容器である内容器３は、一重底部３ｃに当がった加熱源としてのヒータ１１よりも真空空間６３を下方に延長した環状凸部５ｅを外筒５に有し、この環状凸部５ｅよりも真空断熱材１３１を低くする下方への延長によりヒータ１１から側方まわりへの熱の放熱域を制限する第３制限部Ｇとしている。これにより、内容器３は一重底部３ｃにヒータ１１を当がっていることで内容液を加熱するのに真空二重構造が邪魔して加熱効率が低下するのを防止するのに併せ、真空空間６３を下方に延長した環状凸部５ｅによってヒータ１１からの熱を環状凸部５ｅの内側に篭らせやすくしながら、真空断熱材１３１の第３制限部Ｇが環状凸部５ｅよりも下方に延長している範囲でヒータ１１および環状凸部５ｅ内側の熱の篭り域から側方まわりへの熱の放散を真空断熱構造にて遮断し、ヒータ１１および環状凸部５ｅ内側の熱の篭り域から側方まわりへの熱の放射域を制限することができる。
【００５８】
この結果、内容器３において一重底部３ｃにヒータ１１を当がって内容器３での加熱効率を真空空間６３の邪魔なしに高めながら、真空空間６３を下方に延長した環状凸部ｅによりヒータ１１からの熱を篭らせやすく、真空断熱材１３１の第３制限部Ｇが環状凸部５ｅから下方へ延長した遮熱作用によりヒータ１１および環状凸部５ｅでの熱の篭り域から側方まわりへの熱の放射域を制限するので、保温性、省エネ性がさらに高まる。
【００５９】
以上から図２に示す内容器３の高さＨ１と真空断熱材１３１の高さＨ２との関係はＨ１＜Ｈ２となっている。ここで、弾性リング２０８は発泡樹脂、特に独立発泡樹脂であることにより、真空断熱材１３１に匹敵する断熱特性を発揮でき、図６に示す下方への延長量Ｇに含めて保温効果を評価することもできる。
【００６０】
なお、真空断熱材１３１の環状凸部５ｅに対する下方への延長量を図６に示すようにＣとすると、熱の逃げが内容器３の下部よりも上部の方が大きいことから、Ｂ＞Ｃとして器体１の同じ高さ制限内において内容器３の上部での側方まわりへの放熱制限がより大きく保温性、省エネ性に有利なものとすることができ、張り出し量Ｂは蓋体１３における器体１の開口１２内での厚さ分を利用して高さスペースのロスなく実現でき、器体１の高さが特に大きくなるようなことがない。この結果、以上の実施の形態ではＡ＜Ｂ＞Ｃの関係となる。しかし、器体１のさらなるコンパクト化や蓋体１３の厚みの違いに対してはＡ＞Ｂ＞Ｃの関係とすることもできる。
【００６１】
また、器体１のスリム化には内容器３が金属製で変形強度が高く真空空間６３を極く狭く設定して問題がない上、内容器３と真空断熱材１３１との間の隙間２０１の間隔Ｌ１もより小さくして空気の対流阻止による空気断熱効果を高めながら器体１のスリム化に貢献でき、真空断熱材１３１と外ケース２との間隔Ｌ２も空気断熱にはなるが、内容器３、隙間２０１、真空断熱材１３１によって十分な保温性が確保できるので、むしろ器体１の取り扱い上万一にも真空断熱材１３１胴部と外ケース２胴部とが接触して熱伝導による外部への放熱が生じたり、真空断熱材１３１に外力が及んで損傷し真空断熱を失してしまうのを防止する上で、Ｌ２＞Ｌ１の関係とするのが好適である。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は家庭用の電気ポットに実用して、保温性、省エネ性のさらなる向上に貢献することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明に係る電気貯湯容器の１つの例としての電気ポットを示す断面図である。
【図２】図１の電気ポットの半部を断面して見た正面図である。
【図３】図１の電気ポットの上部の断面図である。
【図４】図２の電気ポットの上部の一部断面図である。
【図５】図１の電気ポットの胴部を横断して見た下面図である。
【図６】図２の電気ポットの底部の一部断面図である。
【符号の説明】
【００６４】
１ 器体
２ 外ケース
３ 内容器
３ａ 口部
３ｂ 胴部
４ 内筒
５ 外筒
１１ ヒータ
１２ 開口
１３ 蓋体
６３ 真空空間
１２０ ヒンジピン
１３１ 真空断熱材
２０１ 隙間
Ｅ 第１制限部
Ｆ 第２制限部
Ｇ 第３制限部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外ケースに内容器を収容して器体をなし、この器体の開口を内容器の口部と併せ開閉する蓋体と、内容器内の内容液を加熱する加熱源と、内容器の外まわりに設けられた真空断熱材とを備えた電気貯湯容器に関するものであり、例えば家庭用の電気ポットなどに利用される。
【背景技術】
【０００２】
電気ポットは家庭や職場、食堂などで広く使用され、四六時中使用状態に置かれることもある。一方では、環境問題や省資源の面から省エネルギーが叫ばれるなか、電気ポットでのヒータによる高い消費電力が改善の対象になってきている。
【０００３】
そこで、収容した内容液を加熱源で加熱し湯沸しや保温を行う内容器の外まわりに真空断熱材を設けることが行われている（例えば、特許文献１〜３参照）。このように特許文献１〜３に記載のものは内容器を真空断熱材で囲うので、非真空断熱材で囲うものよりは保温性がよくその分省エネ性を高められる。
【特許文献１】特許第３５１３００６号公報
【特許文献２】特許第３５９６４８６号公報
【特許文献３】特開２００１−１６１５６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前記のような真空断熱材は、心材を外袋で覆って内部を真空にしたもので、外袋は樹脂フィルム、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、心材には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が用いられている。
【０００５】
しかし、真空断熱材は内容器に密着していて、内容器側と外ケース側とで大きな温度差ができ、加熱源、内容器、真空断熱材の内容器側部分まわりで温められた高温空気が、真空断熱材の低温な外ケース側部分に接すると結露し、これが下方へ伝い落ちて電装部の機能を損ないかねない問題がある。
【０００６】
また、真空断熱材は組み付ける際などの取り扱い時に外力によって外袋が損傷したり穴があいてしまい、真空断熱効果が失われてしまうことがときとしてあるが、そのような事態の発生は確認しにくくそのような製品が万一にも市場に出回ればユーザへの信用にかかわる。そこで、外袋には金属箔をラメネートしたフィルムが多用されるが、特許文献１〜３に記載のもののように内容器の胴回りに巻きつけるように設けるのでは、内容器の熱が真空断熱材の外袋に直接伝わり、金属箔の層にて反内容器側に拡がり、外まわりに放熱してしまいやすい。このため、せっかくの真空断熱材の真空による断熱効果を保温性の向上に生かしきれないものとなっている。
【０００７】
しかも、真空断熱材は内容器に密着しているので、予め筒形に保形したものを嵌め合わせるのは困難で作業能率が低下するし、真空断熱材の外袋を損傷しかねない。これを、真空断熱材を内容器に巻き付けて装着するのでは巻き付け状態に保持する付帯作業なしには、内容器と他の部材との組み合わせ作業が困難になるし、真空断熱材を損傷しかねない問題がある。
【０００８】
さらに、特許文献１に記載の真空断熱材は、断熱性を有しない金属製で胴部がストレートなまま開口した内容器と組み合わせただけのもので、蓋体内に断熱材を設けた例を示しているが、内容器の口部を通じた上方への熱の逃げを防止しにくい。しかも、真空断熱材は内容器の胴部外まわりに配置しただけであるため、内容器の上側および下側に逃げやすい熱が四方へ逸散するのを防止することはできない。
【０００９】
本発明の目的は、真空断熱材による断熱効果を十分に発揮した省エネが図れる電気貯湯容器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、本発明の電気貯湯容器は、外ケースに内容器として真空二重容器を収容して器体をなし、この器体の開口を内容器の口部と併せ開閉する蓋体と、内容器内の内容液を加熱する加熱源と、内容器の外まわりに設けられた真空断熱材と、を備え、真空断熱材と内容器との間に所定の隙間を設けたことを特徴としている。
【００１１】
このような構成の電気貯湯容器では、真空二重容器である内容器自体と、その外まわりにある真空断熱材とによる二重の真空断熱に、内容器および真空断熱材間の所定の隙間での空気断熱が加わって格段に高い保温性を発揮しながら、真空断熱材は前記隙間によって内容器からの熱伝導を受けて内容器と反対の側に熱を逃がすようなことがない分だけさらに保温性が高まり、しかも、真空断熱材の内容器側の内周面と反内容器側の外周面とに温度差が生じるのを低減して真空断熱材の外周面に結露するような問題を回避することができ、真空断熱材が組み立て上内容器と接触し合うことを避けやすい。
【００１２】
真空二重容器である内容器の胴部内径よりも小さく絞った口部の内径側への張り出しによる内容器内から口部を通じた熱の上方への放射域を制限する第１制限部に加え、真空断熱材の内容器の口部よりも高くする上方への延長によって内容器の口部外での熱の側方まわりへの放射域を制限する第２制限部を設けると、
内容器の口部に設けた第１制限部が内容器の胴部内径から内側へ張り出している範囲で内容器内の熱が上方に放散するのを真空二重構造にて遮断し、内容器内からその口部を通じた上方への熱の放射域を制限することができ、真空断熱材の第２制限部が内容器の口部よりも上方へ延長している範囲で、内容器の口部外に出た熱が側方まわりへ放散するのを真空断熱構造にて遮断し、内容器の口部外での熱の側方への放射域を制限することができる。
【００１３】
真空二重容器である内容器は、一重底部に当がった加熱源よりも真空空間を下方に延長した環状凸部を有し、この環状凸部よりも真空断熱材を低くする下方への延長により加熱源から側方まわりへの熱の放熱域を制限する第３制限部を設けると、
内容器は一重底部に加熱源を当がっていることで内容液を加熱するのに真空二重構造が邪魔して加熱効率が低下するのを防止するのに併せ、真空空間を下方に延長した環状凸部によって加熱源からの熱を環状凸部の内側に篭らせやすくしながら、真空断熱材の第３制限部が前記環状凸部よりも下方に延長している範囲で加熱源および環状凸部内側の熱の篭り域から側方まわりへの熱の放散を真空断熱構造にて遮断し、加熱源および環状凸部内側の熱の篭り域から側方まわりへの熱の放射域を制限することができる。
【００１４】
真空断熱材の第２制限部の真空二重容器である内容器に対する上方への張り出し量Ｂは、内容器の第１制限部の内側への張り出し量Ａよりも大きく設定すると、
内容器の口部での第１制限部の内側への張り出し量Ａは、内容器の胴部内径Ｄとの差が大きいほど内容器の口部を通じた上方への熱の放散域を大きく制限することはできるが、張り出し量Ａを大きくする分だけ、内容器口部の張り出し端が真空断熱材の第２制限部上端とでなす、口部外での熱の側方への熱の放散を二重に遮断する口部外での水平線からの遮断角度が低くなるのを、張り出し量Ａよりも張り出し量Ｂが大きいことにより、前記遮断角度αがほぼ４５°を上まわって、内容器軸線との間の熱放射域βを９０°−αの範囲に狭めることができる。
【００１５】
本発明のそれ以上の目的および特徴は、以下の詳細な説明で明らかになる。本発明の各特徴は、それ単独で、あるいは可能な限り種々な組合せで複合して用いることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の電気貯湯容器によれば、内容器自体と真空断熱材による二重の真空断熱に、それらの間の隙間での空気断熱が加わり、しかも、内容器から真空断熱材への熱伝導による熱の反内容器側への逃げを抑えて、特許文献１〜３に記載のものに比し保温性が格段に高く省エネ性に優れたものとなる。また、真空断熱材の外周面側が内周側に比し温度が低くなって結露しその結露水が伝い落ちて器体内底部の電装部を損なうことや漏電する危険を防止できる。さらに、真空断熱材が組み立て上内容器と接触し合うことを避け損傷しにくくし、また組み立てやすいものとなる。
【００１７】
内容器の口部の第１制限部が内側へ張り出した遮熱作用により口部を通じた上方への熱の放射域を制限し、真空断熱材の第２制限部が内容器の口部から上方へ延長した遮熱作用により口部外に出た熱の側方への放射域を制限するので、保温性、省エネ性がさらに高まる。
【００１８】
内容器において一重底部に加熱源を当がって真空二重容器での加熱効率を高めながら、真空空間を下方に延長した環状凸部により加熱源からの熱を篭らせやすく、真空断熱材の第３制限部が環状凸部から下方へ延長した遮熱作用により加熱源および環状凸部での熱の篭り域から側方まわりへの熱の放射域を制限するので、保温性、省エネ性がさらに高まる。
【００１９】
口部での第１制限部の内側への張り出し量Ａを可及的に大きくして、しかも、この張り出し量Ａよりも第３制限部の張り出し量Ｂの方が大きいことで、第１、第２制限部による内容器内からの熱の遮断角度αが４５°を上まわって、保温性、省エネ性がさらに高まる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明に係る実施の形態について図１〜図６を参照しながら詳細に説明し、本発明の理解に供する。
【００２１】
本実施の形態は、家庭用の電気ポットの場合の一例であり、断熱容器、具体的にはステンレス鋼製の真空二重容器を内容器として外ケースに収容して器体を構成し、蓋体により開閉できるようにした基本構成を有したものとしている。しかし、本発明はこれに限定されることはなく、内容器自体の断熱構造の有無は自由に選択することができる。もっとも、ステンレス鋼は金属の中で熱伝導性が低く真空二重容器とすることで内容器自体の保温性を高めるのに有効であり、かつ曲げ剛性、強度が十分であり、しかも防錆効果を持つので、飲料用の電気貯湯容器には好適である。
【００２２】
本実施の形態の電気ポットは既述し図１、図２に示すように、外ケース２に内容器３として真空二重容器を収容して器体１をなしているが、この器体１の開口１２を内容器３の口部３ａと併せ開閉する蓋体１３と、内容器３内の内容液を加熱する加熱源としてのヒータ１１と、内容器３の外まわりに設けられた真空断熱材１３１と、を備え、真空断熱材１３１と内容器３との間に所定の隙間２０１を設けている。これにより、真空二重容器である内容器３自体と、その外まわりにある真空断熱材１３１とによる二重の真空断熱に、内容器３および真空断熱材１３１間の所定の隙間２０１での空気断熱が加わって格段に高い保温性を発揮しながら、真空断熱材１３１は前記隙間２０１によって内容器３からの熱伝導を受けて内容器３と反対の側に熱を逃がすようなことがない分だけさらに保温性が高まる。しかも、真空断熱材１３１の内容器３側の内周面と反内容器３側の外周面とに温度差が生じるのを低減して真空断熱材１３１の外周面に結露するような問題を回避することができる。また、真空断熱材１３１が組み立て上内容器３と接触し合うことを避けやすい。この結果、内容器３自体と真空断熱材１３１による二重の真空断熱に、それらの間の隙間２０１での空気断熱が加わり、しかも、内容器３から真空断熱材１３１への熱伝導による熱の反内容器３側への逃げを抑えて、特許文献１〜３に記載のものに比し保温性が格段に高く省エネ性に優れたものとなる。また、真空断熱材１３１の外周面側が内周側に比し温度が低くなって結露が生じその結露水が伝い落ちて器体１内底部の電装部を損なうことや漏電する危険を防止できる。さらに、真空断熱材１３１が組み立て上内容器３と接触し合うことを避け損傷しにくくし、また組み立てやすいものとなる。
【００２３】
特に、真空断熱材１３１と内容器３との間に所定の隙間２０１を形成するための位置決め部２０３を器体１の非金属部２０２に設けている。それには、真空断熱材１３１の内径は内容器３の外形よりも大きいことが必須となり、位置決め部２０３の外径も内容器３の外径よりも大きくすることで、真空断熱材１３１と位置決め部２０３との軸線方向での嵌まり合いないしは係合を邪魔することなく簡単に実現する。
【００２４】
以上のようにして、内容器３の外まわりに設けられる真空断熱材１３１が、内容器３との間に形成される所定の隙間２０１での内容器３からの熱伝導のない空気断熱との二重断熱構造を、器体１の非金属部２０２がなす位置決め部２０３による内容器３からの熱伝導を抑えられる位置決めにて、空気断熱に有利なより小さな所定の隙間２０１を確保して実現するので、内容器３まわりでの真空断熱材１３１による断熱効果を高められる。しかも、位置決めは真空断熱材１３１と内容器３と接触なく位置決め部２０３との限られた接触によって達成されるので、予め筒状に保形したものを組み付けて損傷を及ぼすことなく簡単に位置決めし保持できる。従って、本実施の形態では、内容器３の外まわりに真空断熱材１３１と隙間２０１による空気断熱との二重断熱構造を、内容器３からの熱伝導を抑えられる位置決めにて空気断熱に有利なより小さな所定の隙間２０１を確保して実現でき、内容器３まわりでの真空断熱材１３１による従来よりも高い断熱効果にてさらなる省エネが図れる。また、位置決めは予め筒状に保形したものを組み付けて損傷を及ぼすことなく簡単に位置決めし保持できるので、真空断熱材１３１を使用するにもその安全を図りやすい利点がある。そして、真空構造を有した真空断熱材１３１および断熱性のある金属製の真空二重容器からなる内容器３の併用によって保温性をさらに高められる。
【００２５】
また、位置決め部２０３は、器体１の外ケース２と内容器３とを連絡する非金属部２０２である合成樹脂製の肩部材６により真空断熱材１３１を径方向に位置決めし、前記肩部材６と器体１の外ケース２の非金属製部２０２である合成樹脂製の底部材１１１との間で真空断熱材１３１を上下方向に位置決めするものである。これにより、器体１の組み立て工程での底部材１１１を組み付ける前の倒立状態にて筒状に保形した真空断熱材１３１を肩部材６の位置決め部２０３への軸線方向の嵌め合わせを伴い受止められるようにして径方向の位置決めと上端側の保持が無理無く簡単に達成され、その後の底部材１１１の組み付けによって真空断熱材１３１の下端側を肩部材６との間で保持して上下方向の位置決めが無理無く簡単に達成される。しかも、真空断熱材１３１の上下方向での位置決めを利用して真空断熱材１３１と内容器３との間の隙間２０１を上下で塞いで空気の対流をさらに抑制することができる。また、真空断熱材１３１のガタツキや位置ずれを防止することができる。
【００２６】
これにより、本実施の形態では、また、径方向と上下方向との位置決めにより真空断熱材１３１のガタツキや位置ずれを防止して内容器３まわりの断熱性をそこなったり、真空断熱材１３１が損傷するようなことを防止するのに併せ、真空断熱材１３１と内容器３との間の隙間２０１を上下で塞いで空気の対流を抑制し保温性、省エネ性をさらに高められる。
【００２７】
以上のような本実施の形態において、真空断熱材１３１とステンレス鋼製の内容器３との組み合わせにおいて、本発明者のした実験からは０．８Ｗ／ｈ程度の省エネ効果が得られ、従来の外ケース２にステンレス鋼製の内容器３を組み合わせた電気ポットの場合、内容液を沸騰させた後加熱を停止したままでも６時間経過後でなお６０℃程度の温度を確保できる保温性能を有し省エネ効果は０．５Ｗ／ｈ程度であったのに対して格段に向上している。
【００２８】
本実施の形態では、さらに、図４、図５に示すように、真空断熱材１３１に対する径方向の位置決め部２０３は、器体１の外ケース２と内容器３とを連絡する肩部材６がなす外ケース２側の外周壁６ａの直径線上２箇所に設けられてハンドル２０４を起伏できるように軸受するハンドル軸受部２０５の内側突出部２０５ａとしての左右のリブ形状部分を含んでおり、既設のハンドル軸受部２０５を真空断熱材１３１の径方向の位置決めに共用できる。また、図３、図５に示すように、器体１内に内容器３の底部から延びて内容器３と外ケース２との胴部間を立ちあがり、器体１内の前部上方に固定された異常姿勢時止水部１３４を経て器体１外に下向きに臨む吐出口２５ｄに通じ、電動ポンプ２６や手動ポンプであるベローズポンプ５０などのポンプによる、あるいは器体１を前傾させるなどによる吐出操作に応じ内容液を器体１外に吐出する吐出路２５を備え、真空断熱材１３１に対する径方向の位置決め部２０３として、器体１の外ケース２と内容器３とを連絡する肩部材６がなす外ケース２側の内周壁６ｂの前記蓋体１３の後部を開閉できるようにヒンジピン１２０によりヒンジ連結する蓋軸受部１２２の内側突出部１２２ａと、前記異常姿勢時止水部１３４とを含んでいて、既設の蓋軸受部１２２と吐出路２５における異常姿勢時止水部１３４とを真空断熱材１３１の径方向の位置決めに共用できる。
【００２９】
ここに、一対のハンドル軸受部２０５、２０５と、蓋軸受部１２２および異常姿勢時止水部１３４と、は図５に示すように互いに直交する位置にあって、真空断熱材１３１を径方向に位置決めするのに十分であり、他の径方向の位置決め部２０３は省略することができる。この結果、位置決め部２０３が周方向に少なくなる分だけ、筒状の真空断熱材１３１を周方向に並ぶ位置決め部２０３との軸線方向の嵌め合い部が少なくなりその分位置決め作業が楽になるし、真空断熱材１３１を損傷しにくいものとなる。
【００３０】
さらに詳述すると、内容器３が曲げ剛性および強度共に高い金属製、それもステンレス鋼製であることにより壁厚および真空空間６３の層が小さくてよくスリムであり、かつ上記のように内容器３との間に極小さな隙間２０１を設定して設けられる真空断熱材１３１が、既述した位置決めによって外ケース２との間の最小隙間も小さくして、全体の嵩ばりを抑えながら上記のようなそ高い保温力、省エネ性を発揮することができる。ヒータ１１は内容器３の一重底部３ｃに当てがわれることで加熱効率を高め、一重底部３ｃに吐出路２５を接続することで内容器３との接続構造を簡略化している。この吐出路２５の途中に前記電動ポンプ２６が設けられ、内容液を電動にて吐出できるようにしている。これに併せ、前記ベローズポンプ５０を内容器３の口部３ａに通じる器体１の開口１２を開閉できるように覆う蓋体１３に設けて、押圧板６１による押圧操作で内容器３内に加圧空気を吹き込み内容液を加圧して吐出路２５を通じ押し出し外部に吐出させられるようにしている。
【００３１】
吐出路２５の立上がり部２５ａは透明管としてそこでの液量が器体１の図２に示す液量表示窓６２から透視できるようにしている。しかし、吐出路２５の立ち上がり部２５ａの上部に吐出流によって回転する羽根１２５ａとこの羽根１２５ａの回転数を検出するフォトカプラ１２５ｂとからなる流量センサ１２５を設け、吐出の開始、終了、吐出流量、吐出量、残量などが自動的に検出できるようにしている。
【００３２】
ところで、内容器３を持った電気ポットにおいて沸騰した内容液をヒータ１１による加熱なしに放置したときの魔法瓶保温状態での保温特性は、口部３ａの開口径の大きさにほぼ反比例し、保温力増大の面からは口部３ａの開口径を極力小さくするのが好適である。しかし、それには制限がある。例えば内容器３内を洗浄や拭き取りなどのお手入れをすることを考えると、大人の人の手、特にこぶしが入るには８０ｍｍ程度が限度であり、１００ｍｍ程度になると作業しやすく、１２０ｍｍ程度を越えると作業が自由になる。また、蓋体１３のベローズポンプ５０を収容している部分を進入部１３ａとして口部３ａ内に進入させることにより、内容器３内の空気を口部３ａ外からできるだけ遠ざけて熱が上部へ逃げるのを抑え、かつ、ベローズポンプ５０を収容した蓋体１３が外方に大きく張り出さないようにできる。さらに、口部３ａの開口径が内容器３の胴よりも小さくなる部分は絞り加工により形成するが、口部３ａの開口径が小さければ小さいほど絞り加工が困難である。
【００３３】
また、内筒４の内面にフッ素コーティングや研磨処理などを施すのに、ガンやノズルなどの器具が入らないといけないし、処理が均一であるためには器具を自由に動かせることも必要である。従って、口部３ａの開口径Ｄが小さいほど処理は困難になるし、処理できても時間が掛かったり均一に処理できないといった問題がある。また、フッ素コーティング前の内面をブラスト処理して荒らしフッ素コート層の付着力を高める工程においては、内筒４の内に吹き付けたブラスト材が内筒４外に戻り難く作業性が悪くなる。例えば、口部３ａの開口径が１００ｍｍを切るとコーティング材を吹き付けるガンが内筒４内に入らなくなり、フッ素コーティングは不可能になる。
【００３４】
このような事情から従来は、保温特性および各種良し悪し性との関係を総合判断して、お手入れ性、小型化性、絞り加工性・コスト性、および内筒４の内面の加工・処理の容易性のいずれも満足できる限度となる１２０ｍｍを開口径の下限とするのが好適として、内筒４を既述した問題のある大きい角度で立ち上がる絞り形状として実現している。
【００３５】
これに対して、本実施の形態では図３に示すように、内容器３の口部３ａが胴部３ｂの内径よりも小さい開口径にて器体１の樹脂製の肩部材６がなす開口１２に接続され、器体１の開口１２部に設けた前記蓋体１３で開閉されるものとするのに、内容器３は真空空間６３を胴部３ｂの上端から胴部３ｂの内側へほぼ横向きに肩部３ｄをなして屈曲し胴部３ｂ内径よりも小さい口部３ａを形成したものとしている。このように、曲げ剛性および強度共に高い金属製であることにより壁厚および真空空間６３の層が小さくてよくスリムでありながら高い保温力を発揮する金属製の内容器３を採用するのに、内容器３の胴部３ｂの上端から胴部３ｂの内側へほぼ横向きに肩部３ｄをなして屈曲し、胴部３ｂ内径よりも小さい口部３ａを形成していることにより、口部３ａの絞り度を従来程度とし、あるいはそれより大きくして保温性の大きなものとしても、従来のもののように内筒胴から口部に向けて大きな角度で立ち上がり内容器３の上部容積を狭める絞り形状に比し、内容器３の上部容積を狭めるようなことのない鉤型形状となるので、満水位１０１から口部３ａまでの高さＨを従来のものよりも小さくして、満水位１０１と蓋体１３との間の空間を大きくし自然吐出を防止できる。
【００３６】
内容器３の肩部３ｄは、その内筒胴４ａと内筒肩部４ｂ３との境界部に内側に凹陥した段部４ｂ２を形成している。これにより、内容器３の口部３ａに押圧力が働くと胴部３ｂ上端から口部３ａまでほぼ横向きに延びる肩部３ｄの基部に応力が集中しやすいところを、内筒胴４ａと内筒肩部４ｂ３との境界部にて内側に凹陥した段部４ｂ２によって肩部３ｄの基部の曲げ剛性を高められるので、肩部３ｄがその基部を基点にして伏倒するような変形を防止することができる。
【００３７】
内容器３の肩部３ｄは、内筒胴４ａに接合される前記内筒肩部４ｂ３、段部４ｂ２を持った内筒肩部材４ｂと、外筒胴５ｂと接合される外筒肩部材５ｃとの２部材よりなり、相互で前記口部３ａをなして接合している。これにより、内容器３の肩部３ｄが胴部３ｂとは独立した２部材の接合によって中空形状の容器肩部材３ｄ１に容易に形成され、それら２部材が内筒胴４ａおよび外筒胴５ｂに接合されることで真空空間６３を胴部３ｂ上端から内側にほぼ横向きに延ばす肩部３ｄが胴部３ｂとの間の絞り加工なしに簡単に形成できる。
【００３８】
また、内筒肩部材４ｂに形成した上向きの内周壁４ｂ１が外筒肩部材５ｃに形成した下向きの内周壁５ｃ１の外面に嵌合して接合され前記口部３ａを形成している。これにより、内筒肩部材４ｂの上向きの内周壁４ｂ１と外筒肩部材５ｃの下向きの内周壁５ｃ１との接合が位置あわせ、位置調節しやすい重ね合わせ接合にして、しかも口部３ａ内周にできる重ね合わせによる接合段部３ａ２が下向きとなって口部３ａを通じ外部から目視されない利点があり、この接合段部３ａ２が口部３ａの蓋体１３により閉じられる部分よりも内側となって蓋体１３とのシールに隙間ができるようなことを回避することができる。
【００３９】
また、内容器３は図１に示すように真空空間６３の胴部３ｂから一重底部３ｃの外まわりまで達する底部への回り込み部６３ａを有し、その内側がヒータ１１を当てがった一重底部３ｃとなっている。この一重底部３ｃは上方へ窪ませた下向きの凹部３ｅとしてあり、この凹部３ｅの深さ分だけヒータ１１の位置が内容液側に突出するし、ヒータ１１の設置域の内容液との接触面積が多くなって加熱効率がさらに向上する。前記凹部３ｅによる内筒４内への突出部と回り込み部６３ａとの間に上向きの凹部８４が環状に形成されており、吐出路２５を通じて吐出される内容液がその凹部８４内に幾分残されるように吐出路２５の流入端２５ｅを一重底部３ｃの上に適度な高さで開口させてある。これによって、流入端２５ｅが内筒４内に突出している分だけ内容液が吐出されずに残り、空焚き防止になる。
【００４０】
一重底部３ｃに当てがったヒータ１１の背部には、図１に示すように金属製の遮熱板８７が設けられ、内容器３の外筒５の環状底部５ｅの下面に溶接などして取り付けた取付金具８８にねじ８９によりねじ止めし、遮熱板８７とヒータ１１との間に金属製のバックアップ板９２および図示しないばね部材を挟み込み、このばね部材によってヒータ１１を一重底部３ｃに押し付け密着させている。
【００４１】
外ケース２は樹脂製の底部材１１１と前記肩部材６との間に金属製の胴部１１２を挟み込む組み立て構造と、肩部材６が形成する器体１の図３に示すような開口１２の内周下部に設けたフランジ１１３に対し、内容器３をその肩部３ｄに溶接付けなどした取り付け金具１１４を介しねじ１１５により上方から取り付けた取り付け構造と、内容器３の底部と底部材１１１とを溶接付けなどした取付金具８８およびねじ８９を共用することにより連結した連結構造とで外ケース２を一体化し、また、分離可能としている。
【００４２】
図示する例では、さらに、図３、図４に示すように肩部材６の開口１２のフランジ１１３の上部に前記取り付け構造部の上方からあてがってフック１１８ａによって係合させたカバーリング１１８により容器口３ａ１の天面外周半部にまで跨って覆ってある。カバーリング１１８は外周部にシール部材１１９を装着して肩部材６の開口１２の内周との間をシールするとともに、開口１２の内周途中に形成した内側に向け下る傾斜段部１２ａに連続した1段階または２段階傾斜上面を持つようにしてあり、開口１２内に落ち、あるいは流れ入る内容液などは肩部材６の開口１２の傾斜段部１２ａからカバーリング１１８上へと流れ、容器口３ａ１の内周半部の上に落ちて内容器３内に案内できるようにしている。
【００４３】
図１に示すように肩部材６の後部の蓋軸受部１２２には蓋体１３に設けたヒンジピン１２０を着脱できるように受け入れて軸受する開放部１２２ａ１と、この開放部１２２ａ１をばね１２３の付勢で閉じるストッパ１２４を設けてあり、ストッパ１２４を開にすると蓋体１３を半開きにした状態でヒンジピン１２０を蓋軸受部１２２から蓋体１３を伴い出し入れでき、これが蓋体１３の着脱となる。また、蓋体１３は既述し図１、図２に示すように内容器３の口部３ａ内への進入部１３ａを有し、口部３ａは蓋体１３が開閉されるときに進入部１３ａが描く包絡線に対する最近接位置にあるようにしている。このように、蓋体１３の一部を進入部１３ａとして内容器３の口部３ａ内への進入を図ることによって、口部３ａから熱が逃げるのを邪魔して保温力を高めるのと同時に、蓋体１３に設ける蒸気通路２２５や手動ポンプであるベローズポンプ５０を収容するなどで蓋体１３に必要となる大きな容量を十分に確保しながら器体１外部への膨らみを抑えられる。しかも、内容器３の前記のように開口径を小さくした口部３ａが、蓋体１３の開閉時に前記進入部１３ａの輪郭が描く包絡線の直近にあるので、蓋体１３の開閉を邪魔しない限度一杯まで開口径を小さくして熱をより逃げにくくすることができる。
【００４４】
また、蓋体１３の前記進入部１３ａの基部まわりには蓋体１３と進入部１３ａに当てがった金属製の内蓋１２６との間に挟み込んだシール部材１２７が設けられ、口部３ａの天面内周側半部ないしは天面内周側半部と口部３ａの内周のコーナ部に圧接して口部３ａを閉じるようにしている。これにより、満水位１０１と進入部１３ａとの間の蒸気通路２２５の内側開口２２５ａを内容液が閉じないための安全空間に位置する空気が口部３ａよりも外部へ大きく広がって熱が逃げやすくなるのを防止するので、保温力が向上する。
【００４５】
また、前記電動ポンプ２６およびベローズポンプ５０などの手動ポンプの少なくとも一方を備えていると、電気貯湯容器を定置したまま内容液を吐出して使用することができ、近時大型化し持ち上げ難くなっている大型タイプのものに好適である。特に手動ポンプを備えているとヒータ１１で加熱しない魔法瓶保温状態での使用時に通電なしに定置したままでの内容液の吐出ができ、省エネルギーや電源のないところでの使用に好適である。
【００４６】
蓋体１３は内容器３からの蒸気を外部に逃がす蒸気通路２２５が形成され、蓋体１３の内容器３内に面する位置の内側開口２２５ａと、外部に露出する外面に形成された外側開口２２５ｂとの間で通じるように形成されている。蒸気通路２２５の途中には、器体１が横転して内容液が進入してきた場合にそれを一時溜め込み、あるいは迂回させて、外側開口２２５ｂに至るのを遅らせる安全経路２２５ｃを設けてある。これにより、器体１が横転して内容液が蒸気通路２２５を通じて外部に流出するまでに器体１を起こすなどの処置ができるようになる。また、蒸気通路２２５には器体１の横転時に、蒸気通路２２５に進入しようとし、あるいは進入した内容液が先に進むのを阻止するように自重などで働く転倒時止水弁２２５ｄが適所に設けられている。図示する実施例では内側開口２２５ａの直ぐ内側の一か所に設けてある。
【００４７】
蓋体１３の前部には閉じ位置で肩部材６側の係止部１９に係合して蓋体１３を閉じ位置にロックするロック部材２１が設けられ、蓋体１３が閉じられたときに係止部１９に自動的に係合するようにばね２２の付勢によってロック位置に常時突出するようにしている。これに対応して蓋体１３にはロック部材２１を後退操作して前記ロックを解除するロック解除部材２３が設けられている。ロック解除部材２３は図１に示すように軸２４によって蓋体１３に枢支されたレバータイプのものとされ、前端２３ａを親指などで押し下げて反時計回りに回動させることでロック部材２１をばね２２に抗して後退させてロックを解除し、続いてロック解除操作で起き上がった後端２３ｂを他の指で引き上げることによりロックを解除された蓋体１３を持ち上げこれを開くことができる。
【００４８】
なお、図示していないが、外ケース２の底部と内容器３の底部との間の空間、あるいは外ケース２の胴部１１２と内容器３の胴部３ｂとの間に、前記電動ポンプ２６とともにヒータ１１を通電制御する制御基板を収容する一方、内容器３の一重の底部３ｃの中央には温度センサ９が下方から当てがわれ、内容液のその時々の温度を検出して、湯沸しや保温モードで内容液を加熱制御する場合の温度情報を得るようにしている。
【００４９】
器体１の肩部材６の前部に嘴状に突出する突出部３１の上面には操作パネル３２が設けられ、モード設定などの操作部や、操作に対応する表示、あるいは動作状態を示す表示を行うようにしてある。操作パネル３２の下方、つまり内側には前記操作および表示に対応する信号の授受および動作を行う操作基板３３が設けられて操作パネル３２と協働して外部からの操作や外部への表示が行えるようにする。吐出路２５の上部は器体１の突出部３１と外ケース２側のパイプカバー部２ｄとの間に入った部分で逆Ｕ字状のユニット２５ｃを構成し、このユニット２５ｃに異常姿勢時止水部１３４としての転倒時止水弁１３４ａおよび前傾時止水弁１３４ｂと、吐出路２５の吐出口２５ｄを設けている。吐出口２５ｄはパイプカバー部２ｄを通じて下向きに外部に開口している。
【００５０】
外ケース２の底部材１１１の下向きの凹部１１１ａ内には下方から回転座環３７が回転できるように嵌め合せて設けられ、器体１がテーブル面などに定置されたときに回転座環３７の上で軽く回転して向きを変えられるようにしてある。
【００５１】
このような具体的な構造を有した器体１において、特に、真空断熱材１３１の上端部を径方向に位置決めする非金属部２０２である肩部材６に形成する位置決め部２０３としては、肩部材６の器体１の開口１２に内容器３の口部３ａを接続する内容器３側の内周壁６ｂの上部に向け拡径する外周面に軸線方向から嵌め合せて最上部で隙間なく嵌合し合い、その全周において径方向の位置決めを達成しており、この隙間の生じない嵌合を真空断熱材１３１の上端部に接着、溶着などして取り付けた樹脂製の枠材２０７の内周と肩部材６の内周壁６ｂの外周とでなし、肩部材６の内外外周壁６ａ、６ｂ間に下向きに形成した複数の放射状のリブ６ｃによって真空断熱材１３１の上端部を前記の嵌合位置の受け止め、傾斜面との嵌合に過不足が生じるのを防止している。また、この位置にて真空断熱材１３１の上端部に対するハンドル軸受部２０５、２０５と、異常姿勢時止水部１３４および蓋軸受部１２２とによる外径での径方向の位置決めとが行われるようにしている。この位置決めも真空断熱材１３１の上端に付帯している枠材２０７の外周との間で行っている。従って、真空断熱材１３１が柔軟な材料にて形成されていても、その径方向の位置決めは枠材２０７を介し確固に行えるので位置決めによる位置精度は格段に高く、真空断熱材１３１と内容器３との間の隙間２０１を空気の対流を抑制するのに適した微小隙間として組立上の取り扱い時や使用上の外力による振れなどに対し位置ずれして隙間が片寄ったり、他に接触したり引っかかったりして損傷するような問題を回避することができる。しかも、真空断熱材１３１に対する径方向の位置決めは内周側か外周側かの一方として有効である。
【００５２】
さらに、真空断熱材１３１の下端部は底部材１１１の凹部１１１ａを形成している部分の上面とその内周側に一体形成している凸壁１１１ｃとが形成している鉤型段部１１１ｂによって、それに保持している環状の発泡ウレタンゴムなどよりなる弾性リング２０８によって弾性的に受け止め、上記肩部材６のリブ６ｃとの間で弾性的に上下方向にも無理無く位置決めできるようにしている。これにより、上下方向の位置決めが甘くて真空断熱材１３１にガタツキが生じたり位置ずれしたりすることがなく、また位置決めが過剰で真空断熱材１３１に歪みが生じて内容器３や外ケース２に接触したり、またそれによって損傷したりするようなことを確実に防止することができる。特に、弾性リング２０８が独立発泡組織を有したものであると、真空断熱材１３１に併せた断熱性を発揮することができ省エネの向上に繋がる。また、弾性リング２０８は底部材１１１の前記鉤型段部１１１ｂに続く放射状のリブ１１１ｄによっても支持されより安定化が図られている。しかも、底部材１１１は前記鉤型段部１１１ｂから立ち上がる放射状のリブ１１１ｅを真空断熱材１３１の下端部の内周に係合させて真空断熱材１３１を径方向にも位置決めしている。しかし、これに代えてリブ１１１ｄの一部を立ち上げ真空断熱材１３１の外周に係合させることで真空断熱材１３１の下端部を外径側から径方向に位置決めするようにもできる。
【００５３】
しかし、このような真空断熱材１３１の下端部での径方向の位置決めを省略することもでき、その結果、底部材１１１を装着する前の器体１を倒立させた姿勢で、真空断熱材１３１を挿入して下向きの上端部を肩部材６側の位置決め部２０３に嵌め合わせた後、底部材１１１を装着する際に真空断熱材１３１の下端部を径方向の嵌め合いなしに弾性リング２０８により押圧保持すればよいだけでよく、組み立てが簡単になる。このためには、肩部材６側での真空断熱材１３１の上端部に対する径方向の位置決めによって真空断熱材１３１の軸線が振れない嵌め合わせとするのが好適であり、それには、真空断熱材１３１と肩部材６側の位置決め部２０３との軸線方向の嵌合代寸法をある程度長くし、また周方向にも安定する嵌まり合い幅を有しているのが好適となる。
【００５４】
なお、弾性リング２０８が発泡ウレタン樹脂、特に独立発泡組織の発泡樹脂であると、真空断熱材１３１に併せ高い断熱性を発揮して保温性、省エネ性の向上に貢献することができる。
【００５５】
ここで、真空断熱材１３１は既に知られ、以後に開発される種々の真空断熱構造のものを採用できるが、図３に示すように真空二重容器である内容器３において、その胴部３ｂ内径よりも小さく絞った口部３ａの内径側への張り出しによる内容器３内から口部３ａを通じた熱の上方への放射域を制限する第１制限部Ｅとしているのに対し、真空断熱材１３１の内容器３の口部３ａよりも高くする上方への延長によって内容器３の口部３ａ外での熱の側方まわりへの放射域を制限する第２制限部Ｆを形成している。これにより、内容器３の口部３ａに設けた第１制限部Ｅが内容器３の胴部３ｂ内径から内側へ張り出している範囲で内容器３内の熱が上方に放散するのを真空二重構造にて遮断し、内容器３内からその口部３ａを通じた上方への熱の放射域を制限することができ、真空断熱材１３１の第２制限部Ｆが内容器の口部よりも上方へ延長している範囲で、内容器３の口部３ａ外に出た熱が側方まわりへ放散するのを真空断熱構造にて遮断し、内容器３の口部３ａ外での熱の側方への放射域を制限することができる。この結果、内容器３の口部３ａの第１制限部Ｅが内側へ張り出した遮熱作用により口部３ａを通じた上方への熱の放射域を制限し、真空断熱材１３１の第２制限部Ｆが内容器３の口部３ａから上方へ延長した遮熱作用により口部３ａ外に出た熱の側方への放射域を制限するので、保温性、省エネ性がさらに高まる。
【００５６】
さらに、真空断熱材１３１の第２制限部Ｆの真空二重容器である内容器３に対する上方への張り出し量Ｂは、内容器３の第１制限部Ｅの内側への張り出し量Ａよりも大きく設定してある。これにより、内容器３の口部３ａでの第１制限部Ｅの内側への張り出し量Ａは、内容器３の胴部３ｂの内径Ｄとの差が大きいほど内容器３の口部３ａを通じた上方への熱の放散域を大きく制限することはできるが、張り出し量Ａを大きくする分だけ、内容器３の口部３ａの内側への張り出し部である第１制限部Ｅの張り出し端が真空断熱材１３１の第２遮断部Ｆ上端とでなす、口部３ａ外での熱の側方への熱の放散を二重に遮断する口部３ａ外での水平線からの遮断角度αが低くなるのを、張り出し量Ａよりも張り出し量Ｂが大きいＡ＜Ｂの関係であることにより、前記遮断角度αがほぼ４５°を上まわって、内容器３の軸線との間の熱放射域βを９０°−αの範囲に狭めることができる。しかも、熱放射域βが狭まった上にその内容器３の軸線への収束点は満水位１０１近くまで上昇し、より放熱し難い条件となっている。ここに、軸線上の収束点の高さは内容器３の口部３ａの口径の大きさに依存し、口径が小さいほど収束点は上側に移動する。
【００５７】
また、図６に示すように真空二重容器である内容器３は、一重底部３ｃに当がった加熱源としてのヒータ１１よりも真空空間６３を下方に延長した環状凸部５ｅを外筒５に有し、この環状凸部５ｅよりも真空断熱材１３１を低くする下方への延長によりヒータ１１から側方まわりへの熱の放熱域を制限する第３制限部Ｇとしている。これにより、内容器３は一重底部３ｃにヒータ１１を当がっていることで内容液を加熱するのに真空二重構造が邪魔して加熱効率が低下するのを防止するのに併せ、真空空間６３を下方に延長した環状凸部５ｅによってヒータ１１からの熱を環状凸部５ｅの内側に篭らせやすくしながら、真空断熱材１３１の第３制限部Ｇが環状凸部５ｅよりも下方に延長している範囲でヒータ１１および環状凸部５ｅ内側の熱の篭り域から側方まわりへの熱の放散を真空断熱構造にて遮断し、ヒータ１１および環状凸部５ｅ内側の熱の篭り域から側方まわりへの熱の放射域を制限することができる。
【００５８】
この結果、内容器３において一重底部３ｃにヒータ１１を当がって内容器３での加熱効率を真空空間６３の邪魔なしに高めながら、真空空間６３を下方に延長した環状凸部ｅによりヒータ１１からの熱を篭らせやすく、真空断熱材１３１の第３制限部Ｇが環状凸部５ｅから下方へ延長した遮熱作用によりヒータ１１および環状凸部５ｅでの熱の篭り域から側方まわりへの熱の放射域を制限するので、保温性、省エネ性がさらに高まる。
【００５９】
以上から図２に示す内容器３の高さＨ１と真空断熱材１３１の高さＨ２との関係はＨ１＜Ｈ２となっている。ここで、弾性リング２０８は発泡樹脂、特に独立発泡樹脂であることにより、真空断熱材１３１に匹敵する断熱特性を発揮でき、図６に示す下方への延長量Ｇに含めて保温効果を評価することもできる。
【００６０】
なお、真空断熱材１３１の環状凸部５ｅに対する下方への延長量を図６に示すようにＣとすると、熱の逃げが内容器３の下部よりも上部の方が大きいことから、Ｂ＞Ｃとして器体１の同じ高さ制限内において内容器３の上部での側方まわりへの放熱制限がより大きく保温性、省エネ性に有利なものとすることができ、張り出し量Ｂは蓋体１３における器体１の開口１２内での厚さ分を利用して高さスペースのロスなく実現でき、器体１の高さが特に大きくなるようなことがない。この結果、以上の実施の形態ではＡ＜Ｂ＞Ｃの関係となる。しかし、器体１のさらなるコンパクト化や蓋体１３の厚みの違いに対してはＡ＞Ｂ＞Ｃの関係とすることもできる。
【００６１】
また、器体１のスリム化には内容器３が金属製で変形強度が高く真空空間６３を極く狭く設定して問題がない上、内容器３と真空断熱材１３１との間の隙間２０１の間隔Ｌ１もより小さくして空気の対流阻止による空気断熱効果を高めながら器体１のスリム化に貢献でき、真空断熱材１３１と外ケース２との間隔Ｌ２も空気断熱にはなるが、内容器３、隙間２０１、真空断熱材１３１によって十分な保温性が確保できるので、むしろ器体１の取り扱い上万一にも真空断熱材１３１胴部と外ケース２胴部とが接触して熱伝導による外部への放熱が生じたり、真空断熱材１３１に外力が及んで損傷し真空断熱を失してしまうのを防止する上で、Ｌ２＞Ｌ１の関係とするのが好適である。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は家庭用の電気ポットに実用して、保温性、省エネ性のさらなる向上に貢献することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明に係る電気貯湯容器の１つの例としての電気ポットを示す断面図である。
【図２】図１の電気ポットの半部を断面して見た正面図である。
【図３】図１の電気ポットの上部の断面図である。
【図４】図２の電気ポットの上部の一部断面図である。
【図５】図１の電気ポットの胴部を横断して見た下面図である。
【図６】図２の電気ポットの底部の一部断面図である。
【符号の説明】
【００６４】
１ 器体
２ 外ケース
３ 内容器
３ａ 口部
３ｂ 胴部
４ 内筒
５ 外筒
１１ ヒータ
１２ 開口
１３ 蓋体
６３ 真空空間
１２０ ヒンジピン
１３１ 真空断熱材
２０１ 隙間
Ｅ 第１制限部
Ｆ 第２制限部
Ｇ 第３制限部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外ケースに内容器として真空二重容器を収容して器体をなし、この器体の開口を内容器の口部と併せ開閉する蓋体と、内容器内の内容液を加熱する加熱源と、内容器の外まわりに設けられた真空断熱材と、を備え、真空断熱材と内容器との間に所定の隙間を設けたことを特徴とする電気貯湯容器。
【請求項２】
真空二重容器である内容器の胴部内径よりも小さく絞った口部の内径側への張り出しによる内容器内から口部を通じた熱の上方への放射域を制限する第１制限部に加え、真空断熱材の内容器の口部よりも高くする上方への延長によって内容器の口部外での熱の側方まわりへの放射域を制限する第２制限部を設けた請求項１に記載の電気貯湯容器。
【請求項３】
真空二重容器である内容器は、一重底部に当がった加熱源よりも真空空間を下方に延長した環状凸部を有し、この環状凸部よりも真空断熱材を低くする下方への延長により加熱源から側方まわりへの熱の放熱域を制限する第３制限部を設けた請求項１、２のいずれか１項に記載の電気貯湯容器。
【請求項４】
真空断熱材の第２制限部の真空二重容器である内容器に対する上方への張り出し量Ｂは、内容器の第１制限部の内側への張り出し量Ａよりも大きく設定する請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気貯湯容器。
【請求項１】
外ケースに内容器として真空二重容器を収容して器体をなし、この器体の開口を内容器の口部と併せ開閉する蓋体と、内容器内の内容液を加熱する加熱源と、内容器の外まわりに設けられた真空断熱材と、を備え、真空断熱材と内容器との間に所定の隙間を設けたことを特徴とする電気貯湯容器。
【請求項２】
真空二重容器である内容器の胴部内径よりも小さく絞った口部の内径側への張り出しによる内容器内から口部を通じた熱の上方への放射域を制限する第１制限部に加え、真空断熱材の内容器の口部よりも高くする上方への延長によって内容器の口部外での熱の側方まわりへの放射域を制限する第２制限部を設けた請求項１に記載の電気貯湯容器。
【請求項３】
真空二重容器である内容器は、一重底部に当がった加熱源よりも真空空間を下方に延長した環状凸部を有し、この環状凸部よりも真空断熱材を低くする下方への延長により加熱源から側方まわりへの熱の放熱域を制限する第３制限部を設けた請求項１、２のいずれか１項に記載の電気貯湯容器。
【請求項４】
真空断熱材の第２制限部の真空二重容器である内容器に対する上方への張り出し量Ｂは、内容器の第１制限部の内側への張り出し量Ａよりも大きく設定する請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気貯湯容器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００８−５９５０（Ｐ２００８−５９５０Ａ）
【公開日】平成２０年１月１７日（２００８．１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１７７５４２（Ｐ２００６−１７７５４２）
【出願日】平成１８年６月２８日（２００６．６．２８）
【出願人】（０００００３７０２）タイガー魔法瓶株式会社 (509)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１月１７日（２００８．１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年６月２８日（２００６．６．２８）
【出願人】（０００００３７０２）タイガー魔法瓶株式会社 (509)
【Ｆターム（参考）】
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