JPH04122320A

JPH04122320A - 給湯装置

Info

Publication number: JPH04122320A
Application number: JP2244385A
Authority: JP
Inventors: Yusuke Mochizuki; 裕介望月; Hajime Oyabu; 一大藪; Noboru Naruo; 成尾　昇
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1990-09-14
Filing date: 1990-09-14
Publication date: 1992-04-22
Anticipated expiration: 2014-02-17
Also published as: JP2857241B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、家庭や事務所などで飲料用の湯を供給する給
湯装置に関するものである。

従来の技術近年の水道水中には、水道管から溶出して（る鉄やマン
ガンなどの遷移金属イオンが多量に含まれている。従来
の給湯装置ではこれらの遷移金属イオンを除去する手段
がなく、浄水器を用いた水でも水道水中に含まれるこれ
らのイオンを完全に除去することはできなかった。

発明が解決しようとする課題一般に、鉄やマンガンなどの遷移金属イオンを含んだ湯
でお茶・紅茶・コーヒーなどをつ（ると、これらの味や
香りが落ち、色が黒色化あるいは褐色化するという現象
が起きる。前記したように、従来の給湯装置ではこれら
の遷移金属イオンを除去する手段がなく、浄水器を用い
た水でも水道水中に含まれるこれらのイオンを完全に除
去することはできなかった。

本発明はこの様な課題を解決しようとするものであって
、水道水中の鉄やマンガンなどの遷移金属イオンを除去
できる給湯装置を提供することを第一の目的としている
。さらに、前記第一の目的を一層よく達成することがで
きる給湯装置を提供することを第二の目的としている。

課題を解決するための手段前記第−の目的を達成するための本発明の第一の手段は
、　　　　　　　貯湯用容器と、前記貯湯用容器を収容
し給湯口を有する本体とを備え、前記貯湯用容器と給湯
口とを結ぶ経路中に無機イオン交換材を取り付けた給湯
装置とするものである。また第二の目的を達成するため
の本発明の第二の手段は、ヒータを有する貯湯用容器と
、前記貯湯用容器ｉｉ÷ｉ暴内の水を揚水するポンプと
、揚水した水を循環させる循環経路を備えた本体とを備
え、前記循環経路中に無機イオン交換材を取り付けた給
湯装置とするものである。

作　　　用前記本発明の第一の手段は、貯湯用容器と給湯口とを結
ぶ経路中に無機イオン交換材を取り付け、この無機イオ
ン交換材を介して給湯することによって、湯中の鉄やマ
ンガンなどの遷移金属イオンがイオン交換され、ナトリ
ウムイオン・カリウムイオン・水素イオンなとに置換さ
れるものである。この結果、これらの遷移金属イオンは
ほぼ除去することが可能となるものである。また本発明
の第二の手段は、貯湯容器内の水を循環させる循環経路
を設け、この循環経路内に無機イオン交換材を取り付け
る構成としたものであって、循環を繰り返すことによっ
て、湯中の鉄やマンガンなどの遷移金属イオンがさらに
よくイオン交換され、これらの遷移金属イオンの除去率
をさらに高めることのできるものである。

実施例以下本発明の第一の手段の実施例を第１図に基づいて説
明する。１は給湯装置本体（以下単に本体と称す）で、
内部には水を貯溜する内径１５０ｍｍ、深さ１８０ｍｍ
の貯湯用容器２を有している。３は貯湯用容器２の口部
を封じるように装着した中栓である。４は本体１を構成
している上蓋で、開閉自在となっている。５は逆止弁で
あり一端は大気と連通し、他端は中栓３を貫通して容器
２内と連通している。６は、本体１と貯湯用容器２との
間に設けたモータである。７はモータ６により駆動され
るポンプで、その吸い込み口８は貯湯用容器２の底部と
連通している。９はポンプ７の吐出口て、吐出パイプ１
０が接続されている。１１は無機イオン交換材を詰め込
んだフィルターで、貯湯用容器２と給湯口１３とを結ぶ
経路中に設けられている。水は、吐出パイプ１０を介し
て上方に揚水され、無機イオン交換材を−詰め込んだフ
ィルター１１を通って、給湯口１３からコツプ等へ注が
れるようになっている。１５は加熱ヒータであり、貯湯
用容器２の下部側面に装着されている。

１６はモータ６を駆動する起動スイッチと可変抵抗体で
あり、押しボタン１７の押し動作によりロッド１８を介
して動作する。１９は圧縮形のスプリングで、このスプ
リング１９は、ロッド１８を常時上方に押し上げるよう
に付勢している。また、２１は温度検知器である。

次に、本実施例の動作を説明する。貯湯用容器２内に水
を貯溜して、図示していないスイッチを操作してヒータ
１５に通電を開始すると、水温が上昇し沸騰状態に至る
。水が沸騰状態に達すると温度検知器２１が作動して、
ヒータ１５への通電が中断され、図示していない保温用
のヒータのみが通電され、保温される。この状態で給湯
する場合は、押しボタン１７を押し下げて起動スイッチ
１６をＯＮＬ、更に押し下げて抵抗体の抵抗値を変化さ
せて、モータ６に通電する。このモータ６への通電によ
ってポンプ７が作動し、貯湯用容器２内に貯溜されてい
る水が、吸い込み口８から吸い込まれ、吐出口９から吐
出される。吐出口９から吐出された水は、吐出パイプ１
０を通過して無機イオン交換材を詰め込んだフィルター
１１を介して、給湯口１３から外部に抽出される。なお
ヒータ１５は、図示していない加熱を持続させるスイッ
チを押すことによって貯湯用容器２内に貯湯している水
が沸騰状態に達していても、更に連続して通電すること
が可能となっている。

なお本実施例の構成は、加熱手段を持たない簡易給湯装
置（ポット）に適用しても充分な効果を有するものであ
る。

次に本実施例の装置を使用した実験結果を以下に説明す
る。この実験は、使用した無機イオン交換材毎に鉄イオ
ンの除去率と、実際にお茶を入れた場合のお茶の色を調
べ、更に官能検査を実施したものである。官能検査の評
価基準は、お茶の味・香りが大変優れているものを◎、
優れているものを○、味・香りが少し劣るものを△、味
・香りが悪く飲料に適さないものを×とした。また鉄イ
オンの除去効果の測定は、以下のようにして行った。ま
ず標準試験液として、塩化第２鉄の鉄イオン濃度が１　
ｐｐｍのもの、０．５ｐｐｍのもの、０．　ｌｐｐｍの
ものを作成し、原子吸光光度計を用いて測定し検量線を
作成する。次いて、供試品の水を無機イオン交換材を通
過させ、水中の鉄イオンの濃度を同様に原子吸光光度計
を用いて測定し、前記検量線を用いてその値を決定する
。また、お茶の色の評価と官能検査については、前記同
様無機イオン交換材を通過した湯２００ｃｃ中に、お茶
３ｇを２分間浸した後実施した。無機イオン交換材とし
ては、粒径φ２〜３ｍｍのものＬｏｇを直径２ｃｍのフ
ィルター容器内に充填して使用した。また、ポンプの流
速は５０〜２０００ｍ１／ｍｉｎとした。なおまた総合
評価は、非常によいを◎、よいを○、普通を△、悪いを
＼て示した。

以下に結果を示す。

表１゜無機イオン交換材の効果備考無機イオン交換材の種類表１において、Ａはパイロブイライト、Ｂはタルク、Ｃはカオリナイト、Ｄはアンチボライト、Ｅはア
メサイト、Ｆは比較例として使用した溶融シリカである
。

表１より明らかなように無機イオン交換材Ａについては
鉄イオンの除去が完全てはなくお茶の色も褐色であるが
、Ｂにおいては鉄イオンの除去がやや良（なっている。

Ｃ−Ｄ−Ｅの各無機イオン交換材では、さらに鉄イオン
の除去が良（なり、お茶の色や味も良くなっている。全
体的にここに挙げた各イオン交換材において、鉄イオン
の除去効果が認められ、それによりつくったお茶の色や
味も好ましいものとなっている。この他にもモンモリロ
ナイト・バイデライト・バイデライト・イライト・シャ
モサイト等の各層状粘土鉱物、あるいはナトリウム型・
カリウム型などのゼオライト等も、同様に鉄イオンの除
去に効果があり、無機イオン交換材として使用可能であ
る。これらの無機イオン交換材は、有機イオン交換材に
比べ耐熱性に優れているため、水中に放出する不純物の
量が極めて少ないものである。また成型性にも優れてい
るため、このような給湯装置のイオン交換材としての利
用に非常に適している。また比較例として使用した溶融
シリカにはイオン交換能がな（、Ｆとして示しているよ
うに、鉄イオンの除去効果は認められずこれで作ったお
茶の色や味も悪いものとなっている。なお除去された鉄
イオンは、イオン交換された結果等偏量のナトリウムイ
オンやカリウムイオンなどに変化することを、原子吸光
光度計を用いて確認している。

次に本発明の第二の手段の実施例について、第２図に基
づいて説明する。１は給湯装置本体く以下単に本体と称
す）で、中には水を貯溜する内径１５０１、深さ１８０
ＩＩＩＩ１１の貯湯用容器２を設けている。

３は貯湯用容器２の口部を封じるように装着した中栓で
ある。４は本体１を構成する上蓋で、開閉自在に構成さ
れている。５は逆止弁であり、一端は大気と連通してお
り、他端は中栓３を貫通して容器２内と連通している。

６は本体１と貯湯用容器２との間の底部に設けたモータ
である。７はモータ６により駆動されるポンプで、その
吸い込み口８は容器２の底部と連通しており、吐出口９
はバイブ１０に接続されている。１２は切り替え弁で、
ポンプ７が作動して揚水された水が、循環用バイブ１４
から再び貯湯用容器２内に戻る循環経路を辿るか、或は
本体１の給湯口１３からコツプ等に給湯される経路を辿
るかを決定する。この貯湯用容器２・ポンプ７・パイプ
１０・切り替え弁１２・循環用パイプ１４は、循環経路
を構成している。本実施例では、無機イオン交換材を詰
め込んだフィルター１１は、前記循環経路中に配設して
あり、水中の鉄やマンガンなどの遷移金属イオンを除去
する。１５は加熱ヒータてあり、貯湯用容器２の下部側
面に装着されている。１６はモータ６を駆動する起動ス
イッチと可変抵抗体であり、押しボタン１７の押し動作
によりロッド１８を介して動作する。１９は圧縮形のス
プリングで、このスプリング１９はロッド１８を常時上
方に押し上げるように付勢している。２０は切り替え弁
１２を動作させる切り替え弁スイッチであり、この切り
替え弁スイッチ２０の操作によって、水の経路を循環経
路側・給湯口１り経路側に自由に切り替えられる。また
、２１は温度検知器である。

以下本実施例の動作を説明する。給湯装置に通電すると
ヒータ１４が加熱され、貯湯用容器２内の水温が上昇す
る。貯湯用容器２内の水温は温度検知器２０て検知され
、水温が設定温度に達したところてモータ６に通電され
ポンプ７が作動する。この場合、切り換え弁１２を循環
経路側に開いておくことによって容器２内の湯は、繰り
返し循環される。この繰り返し循環の都度、ジャーポッ
ト内の湯は無機イオン材を詰め込んだフィルター１１を
通過する。このため本実施例によれば、前記第一の実施
例の構成ようなフィルターによる濾過が１回のみのもの
よりもさらに効果的に湯中の鉄やマンガンなどの遷移金
属イオンを除去することができるものである。なおこの
場合、湯の循環に伴って多少の循環音が発生するが、こ
の循環音は例えば水温を８０℃程度に設定すると、沸騰
音によってかき消される。つまり設定温度を、水の沸点
近傍に設定することによって湯の循環音をかき消すこと
が出来る。

以下に本実施例を使用した実験結果について説明する。

なお本実験は、前記した第一の実施例装置を使用した実
験と同様の条件で、また同様の方法で実施している。表
２にこの実験の結果を記している。

備考　無機イオン交換材の種類Ａ　：ＡＩ　（ＯＨ）　Ｓｉ　ＯＢ　：Ｍｇ　（ＯＨ）
　Ｓｉ　０Ｃ：Ａｌ　　（ＯＨ）Ｓｉ　　ＯＤ　　：Ｍ
ｇ　　（ＯＨ）Ｓｉ　　０表２においてＡはパイロフィ
ライト、Ｂはタルク、Ｃはカオリナイト、Ｄはアンチボ
ライト、Ｅはアメサイト、Ｆは溶融シリカである。

表２より明らかなように各イオン交換材において、鉄イ
オンの除去効果は実施例１における鉄イオンの除去効果
（表１参照〉に比べてさらに除去効果が高く、給湯器内
で湯が循環され、無機イオン交換材フィルターを繰り返
し通ることによってほぼ完全に鉄イオンは除去されてい
るものと思われる。また、それによってつくったお茶の
色、味ともに実施例１のものよりもさらに好ましいもの
となっている。この他にもモンモリロナイト、バイデラ
イト、バイデライト、イライト、シャモサイト等の各層
状粘土鉱物あるいは、ナトリウム型、カリウム型などの
ゼオライト等も同様に鉄イオンの除去に効果があり、無
機イオン交換材として使用可能である。また、比較とし
てＦにイオン交換能の無い溶融シリカのデータを示した
が、鉄イオンの除去効果は認められず、それによりつく
ったお茶の色や味も悪いものとなっている。また、鉄イ
オンはイオン交換されるとともに、水中に等偏量のナト
リウムイオンやカリウムイオンなどが溶出していること
を原子吸光光度計を用いて確認している。

発明の効果以上の実施例から明らかなように、本発明の第一の手段
によれば、ヒータを有する貯湯用容器と、前記貯湯用容
器を収容し給湯口を有する本体とを備え、前記貯湯用容
器と給湯口とを結ぶ経路中に無機イオン交換材を取り付
けた給湯装置とすることによって、水道水中の鉄やマン
ガンなどの遷移金属イオンを除去できるものである。ま
た本発明の第二の手段によれば、ヒータを有する貯湯用
容器と、前記貯湯用容器とこの容器内の水を揚水するポ
ンプと、揚水した水を循環させる循環経路を備えた本体
とを備え、前記循環経路中に無機イオン交換材を取り付
けた給湯装置として、第一の手段による効果を一層確実
に実現するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一の手段の実施例を示す給湯装置の
縦断面図、第２図は本発明の第二の手段の実施例を示す
給湯装置の縦断面図である。１・・・本体、２・・・貯湯用容器、７・・・ポンプ、
１１・・・無機イオン交換材、１２・・・切り替え弁、
１３・・・給湯口、１４・・・循環経路用パイプ、１５
・・・ヒータ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）貯湯用容器と、前記貯湯用容器を収容し給湯口を有する本体とを備え、前記貯湯用
容器と給湯口とを結ぶ経路中に無機イオン交換材を取り
付けた給湯装置。
（２）ヒータを有する貯湯用容器と、前記貯湯用容器内
の水を揚水するポンプと、揚水した水を循環させる循環経路を備えた本体とを備え、前
記循環経路中に無機イオン交換材を取り付けた給湯装置
。