JPS6050393A - 熱交換器 - Google Patents

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】 〔技術分野〕 本発明はドリップ式コーヒメー力等において水を加熱す
る場合に使用される熱交換器に関するものである。

（従来技術〕 一般に、ドリップ式コーヒメー力は第１図に示すような
構成を有している。

第１図において、１は貯水タンクであって、この貯水タ
ンク１内の水Ｗは、パイプ接合部２を通り、逆止弁３を
経て水加熱容器９内に入り、この水加熱容器９内に設け
られたヒータ〔図示せず〕で加熱されて温度が上昇し、
水加熱容器９内の水Ｗは、沸騰状態もしくはその手前の
状態となって水加熱容器９内の内圧が高くなり、水注入
パイプ５もしくは湯吐出バイブ９から上記水加熱容器９
外へ出ようとする力が働く。ここで、上記水注入パイプ
５側には逆止弁３があるため、への向きには水Ｗが流れ
るのに対してＢの向きには水Ｗが流れず、水加熱容器９
の水（湯）Ｗは湯吐出バイブロのみから外部へ吐出され
る。

上記のように水加熱容器９内の水（湯）Ｗが吐出される
と、上記水加熱容器９の内圧が低下し一貯水タンク１内
の水Ｗの水圧によって水ＷはＭひ水加熱容器９内に注が
れ、以下、水加熱容器９への水Ｗの注入、外部への吐出
が間欠的に繰り返Ｚされ、湯吐出バイブロから間欠吐出
された水（湯〕Ｗは濾過部７に浦下され、コーヒ粉を濾
過し、ジ内 おいて、水加熱容器９とヒータとからなるコーヒメー力
用発熱体としては、たとえば第２図（ａ）、第２図（ｂ
）および第２図（Ｃ１に示すように、互いに平行に走る
多数の導水孔１１　、１１　、・・・・・・を有し、略
中央部でＵ字形状に湾曲させて挾持部１２ａ　、　１２
ｂを形成してなる多孔チューブ１２の上記挾持部１２ａ
、１２ｂ間に平板状の正特性サーミスタ発熱体１３を挾
持し、上記挾持部１２−ａ、１２ｂのうち一方の挾持部
１２ａの先端部に取り付けられた給水バイブ１４から矢
印Ａ□て示すように給水された水を、上記正特性サーミ
スタ発熱体１３の下側の土兄熱面を通った後、上側の土
兄熱面を通って（ＩＩＪ方の挾持部１２ｂの先端部１２
ｂに取り付けられた排水パイプ１５から出る間に加熱す
る一方、上記挾持部１２ｂの１に保温プレート１６を配
置し、上記挟持部１２１）の熱でジャグ８内のコーヒを
保温するようにしたものが一般に知られている。

ところで、上記コーヒメー力用発熱体では、保温プレー
ト１６と正特性サーミスタ発熱体１３との間には、導水
孔１１・１１．・・・・・・を有する多孔チューブ１２
の挾持部１２ｂが存在するため、貯水タンク１の水Ｗが
すべてな（ならない限り、保温プレート１６の温度は水
の沸騰点（１００℃）以上にはならない。このため、コ
ーヒの抽出完了時にはジャグ８内のコーヒは７５℃位に
冷えてしまう欠点があった。コーヒの抽出完了時にジャ
グ８内のコーヒが冷えてしまうのを防止するため、保温
プレート１６専用のヒータを設りることも考えられるが
、コーヒメーカの構造が複雑となり、コストも高（なる
。

（発明の目的〕 本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その
目的は、熱伝導性の優れた材料よりなる一対の熱交換ユ
ニット板の間に収納された平板状の正特性サーミスタ発
熱体外周部に沿って走る導水路を形成することにより、
正特性サーミスタ発熱体と被保温物体との間に導水路を
なくし、被保温物体を充分保温できるようにした熱交換
器を得ることである。

（発明の構成） 本発明を要約すれば、熱伝導性に優れた材料よりなり、
合せ面が相互に密着した状態で相互に固定される一対の
平板状の熱交換ユニット板と、これら熱交換ユニット板
の合せ面のはゾ中央部に形成された正特性サーミスタ発
熱体収容四部１こ上記一対の熱交換ユニット板が相互に
固定された状態で収納される正特性サーミスタ発熱体と
からなり、上記正特性サーミスタ発熱体収容凹部の周囲
を間隔をおいて取り囲むように形成された溝により、上
記一対の熱交換ユニット板を合せた状態で形成される導
水路を備え、導水路の一端は給水口に他端は排水口に夫
々連結されてなる熱交換器である。

（実施例〕 以下、添付図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第３図において、３］、ａ、３１ｂは熱交換ユニット板
、３２は正特性サーミスタ発熱体である。

上記熱交換ユニット板３１ａ　、３１ｂはいずれもアル
ミニウム等の熱伝導性の良好な材料からなる大略四角形
状を有する平板状のもので同一の形状を有し、−組の上
記熱交換ユニット板３１ａ。

３１ｂが一つの熱交換ユニット３１を形成している。

上記熱交換ユニット板３１ａの一つの主表面のはゾ中央
部には、正特性サーミスタ発熱体３２を収容する四角形
状の正特性サーミスタ発熱体収容凹部３３が形成されて
おり、また、この正特性サーミスタ発熱体収容凹部３３
の外周部に沿って、横断面形状が半円形の溝３４が形成
されている。

この溝３４の両端部は夫々上記熱交換ユニット板３１ａ
の一端面に突設された横断面が半円状の給水部３５ａお
よび排水部３６ａに延長されている。

一方、いま一つの熱交換ユニット板３１ｂにも、上記と
同様の正特性サーミスタ発熱体収容凹部３３および溝３
４が形成され、この溝３４の両端部が夫々上記熱交換ユ
ニット板３１ｂの一端面に突設された横断面が半円状の
給水部３５ｂおよび排水部３６ｂに延長されている。

上記熱交換ユニット板３１ａと３１■】とは、第４図に
示すように、熱交換ユニット板３１ａの正特性サーミス
タ発熱体収容凹部３３および溝３４を、熱交換ユニット
板３１ｂの正特性サーミスタ発熱体収容凹部３３および
溝３４に夫々対向させ上記熱交換ユニット板３１ａおよ
び３１ｂの４隅に夫々設けられたネジ孔３７．３７　・
・・〔第３図参照〕に挿通されたネジ（図示ぜす。〕に
より相互にネジ止めされている。

上記熱交換ユニット板３１ａの正特性サーミスタ発熱体
収容凹部３３および熱交換ユニット板３１ｂの正特性サ
ーミスタ発熱体収容凹部３３が形成する°空間３８には
、上下両主表面に夫々電極３２ａおよび３２ｂが形成さ
れた四角形の平板状の正特性サーミスタ発熱体３２が収
容されている。

熱交換ユニット板３１ａの溝３４と熱交換ユニット板３
１ｂの溝３４とは、上記空間３８の外周部に沿って走る
導水路３９を形成し、この導水路３９の両端部は、熱交
換ユニット板３１ａと３１ｂとの上記ネジ止めによりは
ゾ円筒形状の給水パイプを形成する給水部３５ａ　、３
５ｂおよび同様の排水パイプを形成する排水部３６ａ、
３６１３に夫々接続されている。

導水路３９から上記空間３８内に水が侵入したり、上記
導水路３９から熱交換ユニット板３１ａと３１ｂとが形
成する熱交換ユニット３１の外に水が漏れるのを防止す
るため、上記熱交換ユニッｔ［３１ａと３１ｂとの間に
はシリコンゴム等のシール材（図示せず。）を介装させ
たりすることが適宜行なわれる。

また、正特性サーミスタ発熱体３２の電極３２ａと熱交
換ユニット板３１ａとの間、および正特性サーミスタ発
熱体３２の電極３２ｂと熱交換ユニット板３１ｂとの間
には夫々シールド体４０ａ。

および４０ｂが夫々介装されている。

上記のようにすれば、熱交換ユニット３１に正特性サー
ミスタ発熱体３２の外周部に沿う導水路３９が形成され
る一方、熱交換ユニット３１に正特性サーミスタ発熱体
３２の主表面とはゾ平行する放熱面４１ａおよび４１ｂ
が形成され、この放熱面４１ａもしくは４１ｂから正特
性サーミスタ発熱体３２の熱を取り出すことができる。

従って、第３図および第４図に示す熱交換器を第２図（
ａ）に示すコーヒメー力に取り付けると、第５図に示す
ように、熱交換ユニッＩ−３１の放熱面４１ｂ（第４図
参照〕は、熱伝桿性の良好なアルミニウム等の材料から
なる熱交換ユニッ）板３１ｂを通して正特性サーミスタ
発熱体３２の熱を受けることになり、上記放熱面４１ｂ
の上に位置する保温プレート４２は一導水路３９中の水
の′ＰＪｌ＋騰点１００℃に影響されず、高温度となる
。すなわち第５図のコーヒメー力では一導水路３９中に
水が供給されてコーヒが抽出されている時点からすでに
保温プレート４２が高温に維持され、ジャグ８内のコー
ヒを高温に保つことができ、コーヒ抽出完了時に、熱い
コーヒを得ることができる。

ちなみに、第２図（ａｌに示すコーヒメー力にょるコー
ヒ抽出時の保温プレート１６とコーヒ温夏−および第５
図に示すコーヒメー力によるコーヒ抽出時の保温プレー
ト４２とコーヒ温夏を測定したところ、次の表に示すよ
うな結果を得た。

表 上記表からも分るように、第２図（ａｊのコーヒメー力
では、コーヒ保温温度が７５℃であるのに対して、第５
図のコーヒメー力では、コーヒ保温温度が８３℃と８℃
高くなっていることが分る。

なお−上記実施例において、−熱交換ユニット板３１ａ
　、３１ｂおよび正特性サーミスタ発熱体３２は四角形
状の他に、使用目的に応じて、第６図に示すように一円
形状や他の形状にすることもてきる。

また上記実施例においては一正特性サーミスタ発熱体３
２として電極３２ａ　、３２ｂが露出したもので示した
が、全体を適宜の外装材で被視したり、熱変換ユニット
３１との熱結合を良好にするための部材をさらに付加さ
せたりすることは任意に行ない得る。このことから第４
図で示したシールド体４０ａ　、４０ｂは、あらかじめ
正特性サーミスタ発熱体３２と一体に構成したものであ
ってもよいことが理解できよう。

また、本発明は、コーヒメー力に限定されるものではな
く、他の種々の電気機器にも適用できる。

〔発明の効果〕

以上詳述したことからも明らかなように、本発明は、正
特性サーミスタ発熱体を使Ｊ１］シた熱交換器において
、平板状の正特性サーミスタ発熱体の外周部に沿って走
る導水路を形成するようにしたから、正特性サーミスタ
発熱体と被保温物体との間に導水路がなくなり、ドリッ
プ式コーヒメー力等において抽出後のコーヒを充分高い
温度に保温することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はドリップ式コーヒメー力の原理説明図、第２図
（ａ）は従来のドリップ式コーヒメー力の要部断面図、
第２図（ｂ）は第２図（ａ）のドリップ式コーヒメー力
の熱交換器の斜視図、第２図（Ｃ）は第２図［１））の
ＩＩ−ＩＩ線断面図、第３図は本発明に係る熱交換器の
分解斜視図、第４図は第３図の熱交換器の横断面図、第
５図は第３図の熱交換器を使用したコーヒメー力の要部
断面図−第６図は第３図の熱交換器の菱形例の分解斜視
図である。 ３１・・・熱交換ユニット、３１ａ　、３１ｂ・・・熱
交換ユニット板、３２・・・正特性サーミスタ発熱体、
３３・・・正特性サーミスタ発熱体収容凹部、３４・・
・溝、４１ａ　、４１ｂ・・・放熱面。 特許出願人　株式会社村田製作１３１ｔ代　埋　人　ノ
ｆ坤士　肯山　葆ほか２名第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱伝導性に優れた材料よりなり、合せ面が相互に
   密着した状態で相互に固定される一対の平板状の熱交換
   ユニット板と、これら熱交換ユニット板の合せ面のはゾ
   中央部に形成された正特性サーミスタ発熱体収容凹部に
   上記一対の熱交換ユニット板が相互に固定された状態で
   収納される正特性サーミスタ発熱体とからなり、上記正
   特性サーミスタ発熱体収容凹部の周囲を間隔をおいて取
   り囲むように形成された溝により、上記一対の熱交換ユ
   ニット板を合せた状態で形成される導水路を備え、導水
   路の一端は給水口に他端は排水口に連結されてなる熱交
   換器。