JP6093666B2 - 水加熱容器 - Google Patents
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Description
この蒸気流路は、貯留部の上部に当該貯留部と連通する共通蒸気室と、共通蒸気室と蒸気排出口とを連通する導出用流路と、共通蒸気室と蒸気の温度を検知する検知部とを連通する検知用流路とを備えている。検知用流路は、共通蒸気室の後側(ハンドル側)に延出し、蓋体の後側(ハンドル側)に位置する検知部に到達するように構成されている。
これにより、貯留部内で発生した蒸気の一部が、導出用流路を通流して貯留部の上方に位置する蓋体の上面に開口形成された蒸気排出口から外部に排出され、当該蒸気の他部が、検知用流路を通流して検知部に到達するように構成されている。
これにより、蒸気が、比較的長く形成された蒸気流路(導出用流路)及び注出流路を通流する際に結露して、注ぎ口(蒸気排出口)から排出される蒸気量をある程度低減することができる。
又、特許文献2に記載の電気ケトルでは、注ぎ口(蒸気排出口)から排出される蒸気量をある程度低減できるが、外部(室内等)の湿度の上昇等の問題は残る。
従って、蒸気排出口から排出される蒸気量を、より一層低減できるように簡便且つ安価な方法で改善して、外部(室内等)の湿度の上昇をより一層防止することが強く望まれる。
前記蒸気流路が、前記貯留部と連通する蒸気導入口と、前記蒸気導入口からの蒸気が導入され、前記蒸気導入口の流路断面積よりも大きな流路断面積に形成された膨出部と、前記膨出部からの蒸気を外部に排出する前記蒸気排出口とを備え、
前記膨出部内には、当該膨出部の流路断面積よりも小さな流路断面積に形成された狭部が設けられ、
前記膨出部内が、前記狭部を挟んで、前記蒸気導入口の第1蒸気導入口が連通接続される上流側空間と前記蒸気排出口が連通接続される下流側空間とを備えるように区画形成されている点にある。
又、膨出部内に設けられた狭部が、膨出部(上流側空間、下流側空間)の流路断面積よりも小さな流路断面積に形成されているので、第1蒸気導入口を通過して膨出部の上流側空間に導入された蒸気を、当該上流側空間内に積極的に滞留させることができ、当該蒸気の温度を一層低下させることができ、当該蒸気の結露を一層促進することができる。
更に、膨出部内に設けられた狭部が、膨出部(上流側空間、下流側空間)の流路断面積よりも小さな流路断面積に形成されているので、上流側空間から狭部を通過して下流側空間に導入された蒸気の圧力及び温度をより一層低下させることができ、当該蒸気の結露をより一層促進することができる。
前記上流側空間には、前記狭部と前記第1蒸気導入口との間に位置する箇所に、上流側から下流側に向かうにつれて前記検知用蒸気流路側に傾斜するテーパー面を備えた誘導壁が立設され、前記誘導壁により、前記第1蒸気導入口から前記上流側空間に導入された蒸気を前記検知用蒸気流路側に誘導するように構成されている点にある。
これにより、第1蒸気導入口から上流側空間に導入された蒸気を検知用蒸気流路の検知部に向かって適切に案内した状態で確実に通流させることができ、検知部における蒸気の温度の検知を早めつつ検知精度を向上させることができる。
少なくとも前記第1蒸気導入口から前記上流側空間に導入された蒸気の主部分を、前記一対の邪魔板の隣接間に形成された前記狭部の少なくとも一部を構成する主隙間部分を介して前記下流側空間に通流させるように構成されている点にある。
又、少なくとも第1蒸気導入口から上流側空間に導入された蒸気の主部分を、一対の邪魔板の隣接間に形成された、狭部の少なくとも一部を構成する主隙間部分を介して下流側空間に通流させるように構成されているので、一対の邪魔板を設けるだけで、第1蒸気導入口に導入された蒸気の主部分の圧力及び温度を低下させ結露の防止を図ることができる。
具体的には、第1蒸気導入口から上流側空間に導入された蒸気は、まず、狭部と第1蒸気導入口との間に位置する箇所に立設された円錐台形状の誘導壁のテーパー面により検知用蒸気流路側に案内され、検知部に向かって通流し、検知用蒸気流路及び上流側空間内に滞留する。その後、蒸気は、上流側空間を上流側から下流側へ通流する、即ち、検知用蒸気流路側とは反対側の誘導壁側及び狭部側に通流する。
ここで、誘導壁と主隙間部分(狭部を構成する一対の邪魔板の隣接間に形成される主隙間部分)とは、断面視で、膨出部の略中央部に設けられているので、蒸気は、上流側空間内を、中央部の誘導壁を避けて当該誘導壁の両側脇を通過するように蛇行し、その後、両側脇の一対の邪魔板を避けて中央部の主隙間部分を通過するように蛇行した状態で通流して、下流側空間に導入されることとなる。このため、上流側空間内を通流する蒸気は、蛇行、或いは、誘導壁や邪魔板への衝突等により、圧力及び温度が低下し結露が促進されることとなり、蒸気排出口から排出される蒸気の量を一層低減することができる。
前記蒸気流路の前記膨出部の下流側が、前記注出流路における前記弁機構の下流側に連通されて、前記蒸気排出口としての前記注ぎ口から前記膨出部内の蒸気を排出するように構成されている点にある。
前記狭部が、前記膨出部内において前記検知用蒸気流路側に偏倚した位置に配置されている点にある。
加えて、狭部が、膨出部内において検知用蒸気流路側に偏倚した位置に配置されているので、第1蒸気導入口から導入された蒸気を上流側空間及び検知用蒸気流路に早期に滞留させ易くなるとともに、検知部が蒸気の通流状態(蒸気の通流量や流速等)の変動による影響を受け難くなり、検知部における蒸気の温度検知を早めつつ精度をより向上させることができる。
電気ケトルは、図1〜図3に示すように、電源供給用の電源プレート1と、その電源プレート1上に着脱自在に載置されるケトル本体2とを備えて構成され、ケトル本体2は、上方側が開口し、内部に内容器(貯留部の一例)3を有する容器本体4と、内容器3内の湯水(水の一例)を加熱する電熱ヒータ(加熱機構の一例)5と(図3参照)、容器本体4の上方開口部4Aを開閉自在な蓋体6とを備えて構成される。
ケトル本体2の容器本体4は、有底円筒状に形成されており、底面の中心側に当該底面から上方に窪む受電機構2Aを備えている(図3参照)。
そして、電源コード1Bを介して商用電源が給電される電源プレート1上にケトル本体2を載置することにより、給電機構1A及び受電機構2Aを介してケトル本体2の電熱ヒータ5に通電され、内容器3内の湯水を加熱するように構成されている。
そして、口縁部7の溝状部7mの上方を蓋本体部材20の庇部20eが覆う状態となる蓋体装着用の相対位置関係で、蓋体6を容器本体4の上方開口部4Aに装着すると、口縁部7の溝状部7mと蓋本体部材20の庇部20eにより、筒状の注ぎ口9が形成されることになる。
円板状に形成された内蓋板22には、湯水流通孔(図示せず)及び蒸気流通孔(図示せず)が複数貫通形成され、蓋体6における蓋本体部材20と内蓋板22との間には、内蓋板22に形成された複数の湯水流通孔及び蒸気流通孔を通して容器本体4の内容器3に連通する連通空間30が形成されている。
なお、上面視で、蓋本体部材20の上面において円盤状本体25bの上部に対応する箇所には、当該蓋本体部材20を上下方向に貫通する貫通孔20cが形成され、当該貫通孔20cの上部周縁部には上方に突出する円形リブ(図示せず)が形成されている。当該円形リブが後述する蒸気流路形成部材40の下流側端部に形成された開口部61aに内嵌された状態で、貫通孔20cが当該開口部61aに連通するように構成されており、当該貫通孔20cが蒸気流路32の下流側端部に形成された蒸気導出口32Cとして機能する。
第1操作具26Aは、一端側(前後方向における後側)が蓋カバー21の上面から露出し、他端側(前後方向における前側)が蓋カバー21内に収容されており、一端側及び他端側が左右方向に延びる揺動軸26a周りで上下方向に揺動するように構成されている。
第2操作具26Bは、蓋カバー21内において、一端側(前後方向における後側)の下部が第1操作具26Aの他端側の上部と係合し、他端側(前後方向における前側)が弁機構Vの弁体25の弁軸25aの上端の上方に位置するように構成されている。第2操作具26Bは、ばね部材26Cにより、一端側が下方側に、他端側が上方側に付勢されており、これに伴って、第2操作具26Bの一端側に係合する第1操作具26Aも、一端側が上方側に、他端側が下方側に付勢されている。なお、第2操作具26Bの一端側(前後方向における後側)の一部は、上面視で、内側に開口部(図示せず)を備えた楕円形状に形成され、後述する蒸気流路形成部材40が蓋本体部材20に装着された状態で、蒸気流路形成部材40の膨出部41fに当該開口部を嵌め込むことで、膨出部41fと第2操作具26Bとが干渉しないように構成されている(図5参照)。
一方で、第1操作具26Aの一端側をばね部材26Cの付勢力に抗して下方側に押圧することにより、第2操作具26Bの他端側が下方側に移動して弁体25の弁軸25aの上端を下方側に押圧移動させ、弁体25の円盤状本体25bの上面が弁座20aから離間して、注出流路31は開放された状態となる。この開放状態で、注ぎ口9が下側となるように傾けることにより、内容器3内の湯水を注ぎ口9を介して外部に通流させることができる。
この蒸気流路32のうち、第1蒸気導入口32A、第2蒸気導入口32B、膨出部41f、膨出部41fの下流側から注出流路31における弁機構Vの下流側に連通し、下流側端部に形成された蒸気導出口32Cを介して注出流路31に連通する導出用蒸気流路61の一部が、蒸気流路形成部材40により形成される。
温度検知具43は、有底円筒状のフランジ付のキャップ(図示せず)内に後側から挿入装着される円筒部を備えた公知の温度センサからなり、口縁部7におけるハンドル8の前側に貫通形成された温度検知具挿通孔7h内に装着固定される(図4参照)。
従って、蓋体6の蓋本体部材20に上部材41、下部材42及びパッキン部材44が装着された状態で、蓋体6により容器本体4の上方開口部4Aを閉鎖すると、パッキン部材44が口縁部7の温度検知具挿通孔7hの周縁部に押圧された状態となる。これにより、温度検知具43は、パッキン部材44により検知用蒸気流路60に対して密封されることとなる(図4参照)。なお、温度検知具43にて検出された温度情報は制御部に入力される。
又、誘導壁42hは、前後方向視で、左右方向において下部材42の略中央部に位置するように配置されている。
従って、前後方向視における断面視で、一対の邪魔板42gの隣接間に形成される主隙間部分S1と誘導壁42hとが、左右方向において下部材42の略中央部(下部材42と上部材42が組み付けれた際には、後述する膨出部41fの略中央部)に設けられるとともに、誘導壁42hの幅が主隙間部分S1の幅よりも大きく形成されて、誘導壁42hと主隙間部分S1とが重なる位置に配置されている。
この状態では、上部材41及び下部材42の開口部形成筒部40Aには、上部材41の開口部41b及び下部材42の開口部42bが合わさることで開口部60aが形成されるとともに、上部材41の凹溝41cと下部材42の凹溝42cとが合わさることで、検知用蒸気流路60の一部が形成される。つまり、開口部形成筒部40Aに、当該開口部60aを密封するようにパッキン部材44が装着されることで、開口部60a、凹溝41c、凹溝42c及びパッキン部材44の貫通孔により検知用蒸気流路60が形成される。
又、上部材41及び下部材42の筒部40Cには、上部材41の凹溝41dと下部材42の凹溝42dとが合わさることで、導出用蒸気流路61の一部が形成される。つまり、筒部40Cには、凹溝41d、凹溝42d及び下部材42の管部42eにより導出用蒸気流路61が形成される。
膨出部41f内に一対の邪魔板42gが収容された状態では、前後方向視における断面視で、一対の邪魔板42gの隣接間に形成された主隙間部分S1に加えて、各邪魔板42gと上部材41の膨出部41fの内側を構成する側面との間に形成された側面側副隙間部分S2、及び、各邪魔板42gと当該内側を構成する天面との隣接間に形成された天面側副隙間部分S3が形成されている。従って、前後方向視における断面視で、膨出部41f内に収容された一対の邪魔板42gが位置する箇所の流路断面積(開口面積)Cは、膨出部41fの流路断面積(開口面積)Dよりも小さく形成されている。つまり、当該一対の邪魔板42gが膨出部41f内に設けられることで形成された主隙間部分S1、側面側副隙間部分S2及び天面側副隙間部分S3を加えた流路断面積Cが、膨出部41fの流路断面積Dよりも小さな流路断面積の狭部70として機能する。なお、膨出部41fの流路断面積D及び狭部70の流路断面積Cは、第1蒸気導出口32Aの流路断面積A及び第2蒸気導入口32Bの流路断面積Bよりも大きくなるように形成されている。
当該加熱に伴って内容器3内の湯水から蒸気が発生すると、当該蒸気は順次上昇して内蓋板22に貫通形成された蒸気流通孔を介して連通空間30内に導入され、蒸気流路32を通流することとなる。即ち、当該蒸気の主部分は、蒸気流通孔、連通空間30、転倒止水弁Q、第1蒸気導入口32A、膨出部41f内の上流側空間X、膨出部41f内の狭部70(主隙間部分S1、側面側副隙間部分S2、天面側副隙間部分S3)、膨出部41f内の下流側空間Y、導出用蒸気流路61(水平向き流路、下方向き流路)、蒸気導出口32C(開口部61a、貫通孔20c)の順に通流し、注出流路31における弁機構Vの下流側に通流させ、注ぎ口9を介して外部に排出することができる。また、当該蒸気の一部分は、蒸気流通孔、連通空間30、転倒止水弁Q、第2蒸気導入口32B、膨出部41f内の下流側空間Y、導出用蒸気流路61(水平向き流路、下方向き流路)、蒸気導出口32C(開口部61a、貫通孔20c)の順に通流し、注出流路31における弁機構Vの下流側に通流させ、注ぎ口9を介して外部に排出することができる。
又、膨出部41f内に設けられた狭部70が、膨出部41f(上流側空間X、下流側空間Y)の流路断面積Dよりも小さな流路断面積Cとなるように形成されているので、第1蒸気導入口32Aを通過して膨出部41fの上流側空間Xに導入された蒸気を、当該上流側空間X内に積極的に滞留させることができ、当該蒸気の温度を一層低下させることができ、当該蒸気の結露を一層促進することができる。
更に、膨出部41f内に設けられた狭部70が、膨出部41f(上流側空間X、下流側空間Y)の流路断面積Dよりも小さな流路断面積Cとなるように形成されているので、上流側空間Xから狭部70を通過して下流側空間Yに導入された蒸気の圧力及び温度をより一層低下させることができ、当該蒸気の結露をより一層促進することができる。この際、蓋体6の上面に蒸気排出口を開口形成する必要がないので、蓋体6の上面から蒸気が排出されることが無く、子供等が蒸気に触れる可能性を低減することができる。
この際、第1蒸気導入口32Aを介して上流側空間Xに導入された蒸気は、上流側から下流側に向かうにつれて、当該第1蒸気導入口32Aの周縁部における狭部70側の部位を囲う円錐台形状の誘導壁42hに形成されたテーパー面42iに沿って、狭部70側への通流が阻止された状態で検知用蒸気流路60側に一層適切に案内され、当該検知用蒸気流路60側に開口形成された開口部42mを介して、検知用蒸気流路60の温度検知具43に向かって一層確実に通流させることができ、温度検知具43における蒸気の温度の検知を一層早めつつ検知精度を一層向上させることができる。
この際、誘導壁42hと主隙間部分S1(一対の邪魔板42gの隣接間に形成される主隙間部分S1(狭部70の一部))とは、前後方向視における断面視で、左右方向における膨出部41fの中央部に設けられているので、蒸気は、上流側空間X内を、中央部の誘導壁42hを避けて当該誘導壁42hの両側脇を通過するように蛇行し、その後、両側脇の一対の邪魔板42gを避けて中央部の主隙間部分S1を通過するように蛇行した状態で通流して、下流側空間Yに導入されることとなる。このため、上流側空間X内を通流する蒸気は、蛇行、或いは、誘導壁42hや邪魔板42gへの衝突等により、圧力及び温度が低下し結露が促進されることとなり、注ぎ口9から排出される蒸気の量を一層低減することができる。
又、導出用蒸気流路61に導入されて、当該導出用蒸気流路61の水平向き流路を通流する蒸気は、下方向き流路の下流側端部に形成された蒸気導出口32Cを介して注出流路31に導出されるが、下方向き流路に導入される際に下方向に沿って通流するように強制的に方向変換させられるため、当該蒸気は下方向き流路の入り口付近で滞留することとなる。即ち、蒸気が下方向き流路に導入される際には、比較的高温の蒸気が上昇しようとする方向(上方向)とは反対側の下方向に強制的に方向変換させられるので、当該蒸気の流速を良好に低下することができ、当該蒸気の温度低下を促進し結露を促進して、蒸気の量を低減することができる。
(A)上記実施形態では、蒸気流路32の一部を、上部材41、下部材42、温度検知具43及びパッキン部材44を備えた蒸気流路形成部材40により構成し、上部材41及び下部材42を、容器本体4の前後方向に長い板状部材により構成したが、蒸気流路32の一部を構成することができれば、その他の構成を採用することができる。
例えば、図13に示すように、上部材41及び下部材42を、容器本体4の左右方向に長い板状部材により構成し、上部材41に上方側に膨出する膨出部41fを形成し、下部材42に、下部材42の上面から上方に突出する一対の邪魔板42g、第1蒸気導入口32A及び第1蒸気導入口32Aの流路断面積よりも小さな流路断面積の第2蒸気導入口32Bを形成する。そして、上部材41と下部材42とを組み付けることで、一対の邪魔板42gが膨出部41f内に設けられることで形成された主隙間部分S1の流路断面積を、膨出部41fの流路断面積よりも小さな流路断面積となる狭部70として機能させることができる。従って、膨出部41f内が、狭部70を挟んで上流側空間Xと下流側空間Yとに区画形成される。そして、上流側空間Xに第1蒸気導入口32A及び検知用蒸気流路60を連通接続し、下流側空間Yに第2蒸気導入口32B及び導出用蒸気流路を介して最終的に注ぎ口(蒸気排出口)に連通する注出流路の弁機構Vの下流側を連通接続するように構成することができる。
又、例えば、上部材41と下部材42とを一体物として構成したり、上部材41や下部材42の構成を更に分割した構成とすることができる。
更に、例えば、膨出部41f内に設けた狭部70により区画形成される上流側空間Xに第1蒸気導入口32A及び第2蒸気導入口32Bを連通接続する構成としてもよく、当該上流側空間Xに、第1蒸気導入口32A及び第2蒸気導入口32Bの他の一つ以上の蒸気導入口を更に連通接続する構成としてもよい。この場合には、各蒸気導入口の流路断面積は、相互に異なる大きさとしても同一の大きさとしてもよい。
又、上記実施形態では、上述の主隙間部分S1、側面側副隙間部分S2及び天面側副隙間部分S3を加えた流路断面積Cからなる狭部70を、前後方向視における断面視で、膨出部41f内の中央部に設ける構成としたが、これに限らず、膨出部41f内の左側或いは右側に偏倚した箇所に設ける構成としてもよい。
例えば、一枚、或いは3枚以上の邪魔板を設置する構成としてもよく、板状の部材ではなく、その他の形状の部材を設ける構成としてもよい。又、上記実施形態の誘導壁42hを、狭部70として兼用する構成としてもよい。
例えば、膨出部41f内に一対の邪魔板42gを設ける際でも、主隙間部分S1、側面側副隙間部分S2及び天面側副隙間部分S3のうちの何れか一つ以上を形成するように、膨出部41fの内面と邪魔板42gとの隣接間に適当な隙間を設ける構成とすることもできる。
4 容器本体
4A 上方開口部
5 電熱ヒータ(加熱機構)
6 蓋体
9 注ぎ口(蒸気排出口)
31 注出流路
32 蒸気流路
32A 第1蒸気導入口(蒸気導入口)
32B 第2蒸気導入口(蒸気導入口)
41f 膨出部
42g 邪魔板
42h 誘導壁
42i テーパー面
42m 開口部
43 温度検知具(検知部)
60 検知用蒸気流路
61 導出用蒸気流路
70 狭部
A 第1蒸気導入口の流路断面積
B 第2蒸気導入口の流路断面積
C 狭部の流路断面積
D 膨出部の流路断面積
V 弁機構
Q 転倒止水弁
X 上流側空間(膨出部)
Y 下流側空間(膨出部)
S1 主隙間部分(狭部)
S2 側面側副隙間部分(狭部)
S3 天面側副隙間部分(狭部)
Claims (7)
- 上方側が開口し、内部に貯留部を有する容器本体と、前記貯留部内の水を加熱する加熱機構と、前記容器本体の上方開口部を開閉自在な蓋体と、前記貯留部と外部とを連通し、前記貯留部内の水を注ぎ口を介して外部に通流させる注出流路と、前記貯留部と外部とを連通し、前記貯留部内の蒸気を蒸気排出口を介して外部に通流させる蒸気流路とを備えた水加熱容器であって、
前記蒸気流路が、前記貯留部と連通する蒸気導入口と、前記蒸気導入口からの蒸気が導入され、前記蒸気導入口の流路断面積よりも大きな流路断面積に形成された膨出部と、前記膨出部からの蒸気を外部に排出する前記蒸気排出口とを備え、
前記膨出部内には、当該膨出部の流路断面積よりも小さな流路断面積に形成された狭部が設けられ、前記膨出部内が、前記狭部を挟んで、前記蒸気導入口の第1蒸気導入口が連通接続される上流側空間と前記蒸気排出口が連通接続される下流側空間とを備えるように区画形成されており、
前記蒸気導入口が、前記第1蒸気導入口及び第2蒸気導入口を備え、前記第1蒸気導入口の流路断面積が、前記第2蒸気導入口の流路断面積よりも大きな流路断面積に形成され、前記第2蒸気導入口が前記下流側空間に連通接続されている水加熱容器。 - 前記上流側空間には、前記第1蒸気導入口から導入された蒸気の温度を検知する検知部を備えた検知用蒸気流路が分岐接続され、
前記上流側空間には、前記狭部と前記第1蒸気導入口との間に位置する箇所に、上流側から下流側に向かうにつれて前記検知用蒸気流路側に傾斜するテーパー面を備えた誘導壁が立設され、
前記誘導壁により、前記第1蒸気導入口から前記上流側空間に導入された蒸気を前記検知用蒸気流路側に誘導するように構成されている請求項1に記載の水加熱容器。 - 前記誘導壁が、前記第1蒸気導入口の周縁部における前記狭部側の部位を囲い、且つ、前記検知用蒸気流路側に開口する開口部を備えた円錐台形状に形成されている請求項2に記載の水加熱容器。
- 前記狭部は、前記膨出部の内面から一対の邪魔板が立設されることにより、前記膨出部の流路断面積よりも小さな流路断面積となるように構成され、少なくとも前記第1蒸気導入口から前記上流側空間に導入された蒸気の主部分を、前記一対の邪魔板の隣接間に形成された前記狭部の少なくとも一部を構成する主隙間部分を介して前記下流側空間に通流させるように構成されている請求項2又は3に記載の水加熱容器。
- 断面視で、前記主隙間部分及び前記誘導壁が前記膨出部の略中央部に設けられるとともに、前記誘導壁の幅が前記主隙間部分の幅よりも大きく形成されて、前記誘導壁と前記主隙間部分とが重なる位置に配置されている請求項4に記載の水加熱容器。
- 前記注出流路を開閉自在な弁機構が前記注出流路に設けられ、
前記蒸気流路の前記膨出部の下流側が、前記注出流路における前記弁機構の下流側に連通されて、前記蒸気排出口としての前記注ぎ口から前記膨出部内の蒸気を排出するように構成されている請求項1〜5の何れか一項に記載の水加熱容器。 - 前記上流側空間には、前記第1蒸気導入口から導入された蒸気の温度を検知する検知部を備えた検知用蒸気流路が分岐接続され、前記狭部が、前記膨出部内において前記検知用蒸気流路側に偏倚した位置に配置されている請求項1〜6の何れか一項に記載の水加熱容器。
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