JPH1066652A - 電気ポット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 断熱空間層に断熱材を充填する必要がなく、
局部的に熱くならない小型の電気ポットを提供すること
にある。 【解決手段】 外胴１０の内側面と前記内容器１４の外
側面との間を巾狭とし、空気の対流を生じない静止空気
断熱層１９を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電気ポット、特に、
その断熱構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】一般に、
電気ポットとしては、例えば、図３に示すように、筒状
の外胴１からなり、その下方開口部を底部２で閉じ、か
つ、前記外胴１の上方開口部を開閉可能な蓋３で密閉す
る外装本体４と、この外装本体４内に収納され、かつ、
開口縁部を前記外胴１の上方開口に設けた肩体４ａの開
口縁部に接続した貯湯用内容器５と、この内容器５の底
部下面に設けたヒータ６とからなる電気ポットがある。
そして、肩体４ａに設けた押しボタン（図示せず）を押
圧すると、ヒータ６で加熱された熱湯がポンプ７で揚水
され、パイプ８を介して吐出口８ａから流出する。とこ
ろで、従来例にかかる前記電気ポットは、外胴１の表面
温度があまり高くならないようにするため、外胴１の内
側面と内容器５の外側面との間に巾１５〜２０ｍｍの間
隙からなる断熱空間層９が形成されている。

【０００３】しかしながら、前述の断熱構造では、断熱
空間層９の巾寸法が大きいので、電気ポットを小型化で
きない。しかも、ヒータ６によって暖められた空気が断
熱空間層９内を上昇して対流し、外装本体４の肩体４ａ
に熱気が溜まるので、外装本体４の肩体４ａが局部的に
熱くなって危険である。このため、前記断熱空間層９に
断熱材を充填して空気の対流を防止することも考えられ
るが、部品点数，組立工数が増加するだけでなく、断熱
材の吸湿によって断熱性能が劣化しやすいという問題点
がある。

【０００４】そこで、本発明は、前記問題点に鑑み、断
熱空間層に断熱材を充填する必要がなく、局部的に熱く
ならない小型の電気ポットを提供することを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる電気ポッ
トは、前記目的を達成するため、筒状の外胴を含む有底
の外装本体と、前記外装本体内に収納された貯湯用内容
器と、この貯湯用内容器の底部下面に設けた加熱手段
と、前記内容器の底部に連通し、かつ、前記外胴と前記
内容器との間に配した揚水パイプと、前記外胴の上方開
口に設けられ、前記内容器の開口縁部にパッキンを介し
て接続される肩体とで形成した電気ポットにおいて、前
記外胴の内側面と前記内容器の外側面との間を巾狭と
し、空気の対流を生じない静止空気断熱層を設けた構成
としてある。また、前記外胴の内側面に積層した断熱材
と前記内容器の外側面との間を巾狭とし、空気の対流を
生じない静止空気断熱層を設けた構成としてもよい。さ
らに、前記静止空気断熱層内に前記揚水パイプを配して
おいてもよい。そして、前記内容器の上方開口縁部の近
傍を内側に絞って細首部を形成しておいてもよい。つい
で、前記内容器の上方開口縁部近傍の内周面に、蓋の下
面に設けた環状のシール材を圧接させてシールしておい
てもよい。

【０００６】

【作用】したがって、本発明の請求項１によれば、ヒー
タによって暖められた空気は静止空気断熱層の存在によ
って上昇できず、対流しないことになる。請求項２によ
れば、暖められた空気の対流を防止できるだけでなく、
外胴の内側面に積層した断熱材によって断熱性がより一
層向上することになる。請求項３によれば、前記静止空
気断熱層を配管スペースに利用できることになる。請求
項４によれば、内容器の開口面積が実質的に小さくな
る。請求項５によれば、内容器とシール材との接触位置
が、実質的に外装本体内の開口縁部よりも下方側に位置
することになる。

【０００７】

【実施例】次に、本発明にかかる電気ポットの実施例を
図１および図２に示す添付図面を参照しながら説明す
る。第１実施例にかかる電気ポットは、図１に示すよう
に、筒状の外胴１０からなり、その下方開口部を底部１
１で閉じ、かつ、前記外胴１０の上方開口部を開閉可能
な蓋１２で密閉する外装本体１３と、この外装本体１３
内に収納され、かつ、開口縁部を前記外胴１０の上方開
口に設けた肩体２４の開口縁部に接続した貯湯用内容器
１４と、この内容器１４の底部下面に設けたヒータ１５
とからなるものである。

【０００８】前記外装本体１３は、蓋１２の下面に内蓋
１７を設けるとともに、この内蓋１７の外周縁部に環状
のシール材１８を設けてある。

【０００９】前記内容器１４は、前記外装体１３に収納
可能な有底筒状体で、内容器１４と肩体２４との接合機
構を開口縁部に設けるため、その開口縁部の近傍が内側
に絞られて細首部１６を形成している。このため、前記
蓋１２を閉じると、前記蓋１２の下面に設けた前記シー
ル材１８が、内容器１４に設けた細首部１６の内周面に
圧接してシールする。

【００１０】さらに、前記外胴１０と内容器１４との間
には巾狭の間隙からなる静止空気断熱層１９が形成され
ている。この静止空気断熱層１９はヒータ１５で暖めら
れた空気が上昇して対流するのを防止するためのもので
あり、外部温度や内容器１４の温度等によって異なる
が、前記静止空気断熱層１９の巾寸法は９.５ｍｍ未満
が好ましい。特に、対流の防止および所定の断熱性を確
保するためには、前記静止空気断熱層１９の巾寸法は
９．０ｍｍないし４．０ｍｍが好適である。９．０ｍｍ
を越えると、対流を確実に防止できないからであり、
４．０ｍｍ未満であると、所望の断熱性が得られないか
らである。ただし、外胴１０の内側面に積層した断熱材
２３を有する請求項２の場合は、静止空気断熱層１９が
４．０ｍｍ未満であっても実用上の問題はない。

【００１１】そして、肩体２４に設けた図示しない押し
ボタンを押圧すると、ヒータ１５で加熱された内容器１
４の熱湯がポンプ２０で揚水され、パイプ２１を介して
吐出口２２から流出する。

【００１２】第２実施例にかかる電気ポットは、図２に
示すように、前述の第１実施例とほぼ同様であり、異な
る点は前記外胴１０の内側面に断熱材２３を積層し、こ
の断熱材２３の内側表面と内容器１４の外側面との間
に、前述と同様な静止空気断熱層１９を形成した点であ
る。他は前述の実施例と同様であるので、説明を省略す
る。

【００１３】本実施例によれば、外胴１０の内側面が断
熱材２３で被覆されているので、外胴１０の断熱性能が
より一層向上し、第１実施例よりも消費電力を節約でき
るという利点がある。

【００１４】（実験例１）巾寸法４.５ｍｍの静止空気
断熱層１９を設けた第１実施例に準じた電気ポットを温
度２０℃の雰囲気中に配し、ヒータ１５で内容器１４内
の水を沸騰させ、３分経過後の表面温度をサーモグラフ
で測定したところ、外装本体１３の肩部および底部周辺
の表面温度はいずれも約５０℃であり、表面温度にバラ
ツキが生じていないことがわかった。

【００１５】一方、これに対し、巾寸法１５〜２０ｍｍ
の間隙を断熱層とし、他は前述と同様に構成した電気ポ
ットを前述と同様に操作し、外装本体１３の表面温度を
サーモグラフで測定したところ、外装本体１３の底部周
辺の表面温度は約３５℃であったのに対し、外装本体１
３の肩体２４の表面温度は約５０℃であり、局部的に温
度が上昇していることがわかった。

【００１６】以上の実験結果より、外装本体１３の肩体
２４に熱気が溜まらず、局部的に熱くならないのは、静
止空気断熱層１９が空気の対流を防止しているためであ
ると考えられる。

【００１７】（実験例２）次に、静止空気断熱層の巾寸
法と外胴の表面温度との関係を求める。外乱がない場
合、内容器から断熱空間層中の静止空気を介して外胴に
伝わる熱量 Ｑaと、外胴の表面から外気に放出される
熱Ｑmとは等しいと考えられる。このため、まず、静止
空気中を伝わる単位時間・単位面積当たりの熱量を以下
のようにして求める。すなわち、熱伝達率λの物質中を
移動する単位時間・単位面積当たりの熱量Ｑa（ｋｃａ
ｌ）は、

【数１】 Ｑa＝λ×（ΔＴ／Ｍ） …（１） λ ： 物質の熱伝達率(kcal/℃・h・m)（静止空気 λ
≒０．０４） ΔＴ： 物質の始点と終点の温度差（℃） Ｍ ： 物質の始点と終点の距離（ｍ） で示される。

【００１８】一方、外胴の表面より空気中に放出される
単位時間・単位面積当たりの熱量Ｑm（ｋｃａｌ）は

【数２】 Ｑm＝ｈ×ΔＴ …（２） ｈ： 熱伝達率(kcal/℃・h・m²) ΔＴ： 外胴の表面温度と室温との差（℃） で示される。

【００１９】そして、熱伝達率ｈは基礎実験式より、

【数３】 ｈ＝１２×｛１−ＥＸＰ（−０．０８４×ΔＴ）−０．４６｝ …（３） より求められる。その計算結果の一例を以下に示す。 ΔＴ （℃） ３０ ２５ ２０ ｈ (kcal/℃・h・m²) １１．５ １１．１ １０．６

【００２０】次に、式（１）＝式（２）とおき、内容器
の温度を１００℃とし、外気温を３０℃とした場合にお
ける断熱空間層の巾寸法と外胴の表面温度との相関関係
を、外胴の表面温度が６０℃，５５℃，５０℃である場
合についてそれぞれ求める。ただし、内容器，外胴は肉
厚が薄いので、熱損失は無視しうると考える。

【００２１】一方、前述と同一の条件で断熱空間層の巾
寸法を４．５ｍｍ，６．５ｍｍ，９．５ｍｍとした場合
における外胴の表面温度を測定した。

【００２２】以上の計算結果と測定結果とを下記にまと
める。 巾寸法（ｍｍ） ４．５ ６．５ ９．５ 計算値（℃） ６０ ５５ ５０ 実験値（℃） ６０ ５５ ５３ 以上の結果より、巾寸法が４．５ｍｍ，６．５ｍｍの場
合には計算値と実験値とが一致しているので、外胴の表
面は内容器から断熱空間層中の空気を伝わる熱だけで熱
せられていることがわかった。このため、巾寸法が４．
５ｍｍ，６．５ｍｍの場合には断熱空間層中で空気の対
流が生じていないと考えられる。

【００２３】これに対し、巾寸法が９．５ｍｍの場合に
は計算値と実験値とに若干の差がある。このため、外胴
の表面は内容器から断熱空間層中の空気を伝わる熱だけ
でなく、他の要因によって熱せられていることがわかっ
た。この結果、巾寸法が９．５ｍｍの場合には断熱空間
層中で空気の対流が若干生じていると考えられる。した
がって、空気の対流が生じない静止空気断熱層を形成す
る場合には、断熱空間層の巾寸法を９．５ｍｍ未満にす
る必要があることがわかった。

【００２４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
にかかる請求項１の電気ポットによれば、肩体で上方開
口を密封された巾狭の静止空気断熱層が、ヒータで暖め
られた空気の上昇を阻止し、対流の発生を防止する。こ
のため、外装本体の肩体に熱気が溜まらないので、従来
例のように局部的に熱くなることがなく、安全である。
この結果、断熱空間層に断熱材を充填する必要がなくな
り、部品点数，組立工数も増大しない。しかも、静止空
気断熱層は従来例にかかる断熱空間層よりも巾狭である
ので、装置を従来例よりも小型化できる。請求項２にか
かる電気ポットによれば、前述の効果に加え、外胴の内
側面に断熱材が積層されているので、外胴の断熱性能が
より一層向上し、消費電力を節約できる。請求項３によ
れば、静止空気断熱層を配管スペースに利用できるの
で、より小型の電気ポットが得られる。請求項４によれ
ば、内容器の開口面積が実質的に小さくなり、保温効果
が向上する。請求項５によれば、内容器の内周面と蓋の
シール材との圧接状態が確実かつ良好となり、保温効果
がより一層向上するという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明にかかる電気ポットの第１実施例を示
す部分断面図である。

【図２】 本発明にかかる電気ポットの第２実施例を示
す部分断面図である。

【図３】 従来例にかかる電気ポットを示す部分断面図
である。

【符号の説明】

１０…外胴、１１…底部、１２…蓋、１３…外装本体、
１４…内容器、１５…ヒータ、１９…静止空気断熱層、
２３…断熱材、２４…肩体。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状の外胴を含む有底の外装本体と、前
   記外装本体内に収納された貯湯用内容器と、この貯湯用
   内容器の底部下面に設けた加熱手段と、前記内容器の底
   部に連通し、かつ、前記外胴と前記内容器との間に配し
   た揚水パイプと、前記外胴の上方開口に設けられ、前記
   内容器の開口縁部にパッキンを介して接続される肩体と
   で形成した電気ポットにおいて、 前記外胴の内側面と前記内容器の外側面との間を巾狭と
   し、空気の対流を生じない静止空気断熱層を設けたこと
   を特徴とする電気ポット。
2. 【請求項２】 筒状の外胴を含む有底の外装本体と、前
   記外装本体内に収納された貯湯用内容器と、この貯湯用
   内容器の底部下面に設けた加熱手段と、前記内容器の底
   部に連通し、かつ、前記外胴と前記内容器との間に配し
   た揚水パイプと、前記外胴の上方開口に設けられ、前記
   内容器の開口縁部にパッキンを介して接続される肩体と
   で形成した電気ポットにおいて、 前記外胴の内側面に積層した断熱材と前記内容器の外側
   面との間を巾狭とし、空気の対流を生じない静止空気断
   熱層を設けたことを特徴とする電気ポット。
3. 【請求項３】 前記静止空気断熱層内に、前記揚水パイ
   プを配したことを特徴とする請求項１または２に記載の
   電気ポット。
4. 【請求項４】 前記内容器の上方開口縁部の近傍を内側
   に絞って細首部を形成したことを特徴とする請求項１な
   いし３のいずれか１項に記載の電気ポット。
5. 【請求項５】 前記内容器の上方開口縁部近傍の内周面
   に、蓋の下面に設けた環状のシール材を圧接させてシー
   ルすることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１
   項に記載の電気ポット。