(57)【要約】【課題】衛生性の高い電気湯沸器を提供することを目的とする。【解決手段】加熱タンク１１と加熱ヒーター１２を有する加熱部１０と、給水タンク１９、給水ポンプ２１、給水路２２を有する給水部１８とからなる電気湯沸器において、給水タンク１９から供給された水を一旦は沸騰させるので、衛生的な湯を得ることができると同時に、沸騰後は加熱を停止しても良いので、消費電力の抑制を図ることができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱手段を有し被処理水を貯留して加熱する加熱タンクと、前記加熱タンク内の水を排出可能な出湯手段とを有する加熱部と、内部に被処理水を貯留する給水タンクと、前記給水タンク内の被処理水を前記加熱タンクに供給可能な給水手段とを有する給水部と、前記加熱手段と出湯手段と給水手段を制御する制御手段とを備え、前記給水手段で給水タンク内の被処理水を前記加熱タンクに供給後、加熱手段を動作させ加熱タンク内の被処理水を少なくとも沸騰温度まで上昇させることを特徴とする電気湯沸器。
【請求項２】
加熱手段と出湯手段と給水手段の動作を操作する操作部と、加熱タンク内の被処理水の沸騰を検知する沸騰検知手段を有し、前記沸騰検知手段で沸騰状態を検知後までは操作部で出湯手段の動作が指示された場合でも、出湯手段の動作を不可とする請求項１に記載の電気湯沸器。
【請求項３】
操作部に水質選択部を設け、前記水質選択部により被処理水に水道水を用いた場合、加熱手段と出湯手段と給水手段の動作を操作する操作部と、加熱タンク内の被処理水の沸騰を検知する検知手段を有し、前記沸騰検知手段で沸騰状態を検知後までは操作部で出湯手段の動作が指示された場合でも、出湯手段の動作を不可とする請求項２に記載の電気湯沸器。
【請求項４】
操作部に水質選択部を設け、被処理水に井戸水、地下水、湧き水、河川水などの浄水処理がなされていない天然水の選択部を設け、前記天然水選択部が選択されたときに加熱手段と出湯手段と給水手段の動作を操作する操作部と、加熱タンク内の被処理水の沸騰を検知する沸騰検知手段を有し、前記沸騰検知手段で沸騰状態を検知後、沸騰後２分以上出湯手段の動作を停止する請求項２または３に記載の電気湯沸器。
【請求項５】
給水タンク中の被処理水の交換時期を使用者に知らしめる表示部を設けた請求項１〜４のいずれか１項に記載の電気湯沸器。
【請求項６】
給水タンクの掃除時期を知らせる表示手段を設けた請求項１〜５のいずれか１項に記載の電気湯沸器。
【請求項７】
加熱手段を有し被処理水を貯留して加熱する加熱タンクと、前記加熱タンク内の水を排出可能な出湯手段とを有する加熱部と、内部に被処理水を貯留する給水タンクと、前記給水タンク内の被処理水を前記加熱タンクに供給可能な給水手段を有する給水部とを備え、給水タンクから加熱タンクに被処理水を供給後、一旦は沸騰させることを特徴とする除菌方法。
【請求項８】
１日１回以上、給水タンクの被処理水を交換する請求項７に記載の除菌方法。
【請求項９】
２分以上、被処理水を沸騰する請求項７または８に記載の除菌方法。
【請求項１０】
少なくとも１週間に１回以上タンク内を掃除する請求項７〜９のいずれか１項に記載の除菌方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水道水、井戸水、地下水、湧き水、河川水などを加熱し飲用に供し、被処理水の加熱を行う加熱タンクと、これとは別に被処理水を貯めておき、加熱タンクにこの被処理水を供給する給水タンクを有する電気湯沸器および除菌方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電気湯沸器には加熱タンクに直接被処理水を入れて加熱し飲用に供するものと、加熱タンク以外に被処理水の貯留専用の給水タンクを有するものがある。前者は一般的であるが、後者についてはほとんど市場に普及していない。しかし、このような給水タンクを有する電気湯沸器としては一部知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
その構成は、図９に示すように、電気湯沸器は、加熱手段であるヒーター１を有する加熱タンク２と、加熱タンク２内で加熱した被処理水を出湯する出湯手段の出湯ポンプ３および出湯路４で構成される加熱部５があり、また被処理水を貯留する給水タンク６と、この給水タンク６内の被処理水を加熱タンク２に送り込むための給水手段の給水ポンプ７と、給水路８が備えられた給水部９があり、これらは着脱可能になっている。このような構成で、給水タンク６内の被処理水を加熱タンク２に搬送・加熱し飲用に供している。
【０００４】
また、このような構成をとっているが故に給水タンク６内の水が加熱されずに放置されてしまうという状況が発生してくる。なお、一方、電気湯沸器によって被処理水中の細菌などの微生物の数を減らし飲用に適した水質にすることも提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−２５３９９８号公報
【特許文献２】
特開昭５９−７７８１５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の給水タンク６中の微生物学的水質、すなわち給水タンク６内の水が放置された場合の被処理水の除菌条件とはなっていおらず、被処理水の衛生性に課題がある。
【０００７】
本発明は、このような従来の課題を解決するもので、飲用に供する加熱後の被処理水の衛生性を向上させると同時に消費電力を低減する電気湯沸器および除菌方法を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の電気湯沸器および除菌方法は、給水タンクから加熱タンクに被処理水を供給後、少なくとも一旦は沸騰させるようにしたものである。
【０００９】
これにより、給水タンクから供給された被処理水が長期間放置された場合でも、出湯手段から排出される被処理水（以下、湯と称す）中の細菌数が飲用に用いても問題の無いレベルであるとなると同時に、微生物学的衛生面からそれ以後は沸騰を停止しても問題がないので、沸騰停止することができ過剰な沸騰持続による消費電気量の浪費を防ぐことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、加熱手段を有し被処理水を貯留して加熱する加熱タンクと、前記加熱タンク内の水を排出可能な出湯手段とを有する加熱部と、内部に被処理水を貯留する給水タンクと、前記給水タンク内の被処理水を前記加熱タンクに供給可能な給水手段とを有する給水部と、前記加熱手段と出湯手段と給水手段を制御する制御手段とを備え、前記給水手段で給水タンク内の被処理水を前記加熱タンクに供給後、加熱手段を動作させ加熱タンク内の被処理水を少なくとも沸騰温度まで上昇させることを特徴とする電気湯沸器としたことにより、給水タンク内に細菌などの微生物が繁殖した場合でも湯中の細菌数を減少させることができるので、衛生的な湯を得ることができると同時に、沸騰後は加熱を停止しとも良いので消費電力の抑制を図ることができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、加熱手段と出湯手段と給水手段の動作を操作する操作部と、加熱タンク内の被処理水の沸騰を検知する沸騰検知手段を有し、前記沸騰検知手段で沸騰状態を検知後までは操作部で出湯手段の動作が指示された場合でも、出湯手段の動作を不可とする請求項１に記載の電気湯沸器としたことにより、使用者が沸騰前に誤って除菌処理が施されていない湯を飲むことが無い。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、操作部に水質選択部を設け、前記水質選択部により被処理水に水道水を用いた場合、加熱手段と出湯手段と給水手段の動作を操作する操作部と、加熱タンク内の被処理水の沸騰を検知する検知手段を有し、前記沸騰検知手段で沸騰状態を検知後までは操作部で出湯手段の動作が指示された場合でも、出湯手段の動作を不可とする請求項２に記載の電気湯沸器としたことにより、水質に適した加熱による微生物の除菌が可能となり、消費電力の浪費を防ぐことができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、操作部に水質選択部を設け、被処理水に井戸水、地下水、湧き水、河川水などの浄水処理がなされていない天然水の選択部を設け、前記天然水選択部が選択されたときに加熱手段と出湯手段と給水手段の動作を操作する操作部と、加熱タンク内の被処理水の沸騰を検知する沸騰検知手段を有し、前記沸騰検知手段で沸騰状態を検知後、沸騰後２分以上出湯手段の動作を停止する請求項２または３に記載の電気湯沸器としたことにより、衛生的な湯を得ることができる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、給水タンク中の被処理水の交換時期を使用者に知らしめる表示部を設けた請求項１〜４のいずれか１項に記載の電気湯沸器としたことにより、加熱タンクでの湯沸かし途中に使用者が湯を出湯した場合でも、衛生性のきわめて高い湯を得ることができる。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、給水タンクの掃除時期を知らせる表示手段を設けた請求項１〜５のいずれか１項に記載の電気湯沸器としたことにより、給水タンク壁面に細菌などの微生物が繁殖し、ここから遊離した細菌による水質の悪化を防ぎ、湯の衛生性を高めることができる。
【００１６】
請求項７に記載の発明は、加熱手段を有し被処理水を貯留して加熱する加熱タンクと、前記加熱タンク内の水を排出可能な出湯手段とを有する加熱部と、内部に被処理水を貯留する給水タンクと、前記給水タンク内の被処理水を前記加熱タンクに供給可能な給水手段を有する給水部とを備え、給水タンクから加熱タンクに被処理水を供給後、一旦は沸騰させることを特徴とする除菌方法としたことにより、給水タンク内に細菌などの微生物が繁殖した場合でも湯中の細菌数を減少させることができ、衛生的な湯を得ることができる。
【００１７】
請求項８に記載の発明は、１日１回以上、給水タンクの被処理水を交換する請求項７に記載の除菌方法としたことにより、加熱タンクでの湯沸かし途中において使用者が湯を出湯した場合でも、衛生性のきわめて高い湯を得ることができる。
【００１８】
請求項９に記載の発明は、２分以上、被処理水を沸騰する請求項７または８に記載の除菌方法としたことにより、給水タンクへ被処理水として井戸水、地下水、湧き水、河川水などの浄水処理がなされていない天然水を入れた場合でも、衛生的な湯を得ることができる。
【００１９】
請求項１０に記載の発明は、少なくとも１週間に１回以上タンク内を掃除する請求項７〜９のいずれか１項に記載の除菌方法としたことにより、給水タンク壁面に細菌などの微生物が繁殖し、ここから遊離した細菌による水質の悪化を防ぎ、湯の衛生性を高めることができる。
【００２０】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
【００２１】
図１、図２は本発明の実施例における電気湯沸器を示している。
【００２２】
図１に示すように、電気湯沸器の加熱部１０は、加熱タンク１１と、加熱手段である加熱ヒーター１２と、加熱タンク１０内の沸騰を検知する沸騰検知手段１３と、加熱タンク１０内の水位を検知する水位センサー１４と、加熱タンク１１内の湯を排出する出湯手段である出湯ポンプ１５と、この流路である出湯路１６と、蓋１７とで構成されている。
【００２３】
また、給水部１８は、給水タンク１９と、蓋２０と、給水タンク１９内の水を加熱タンク１１に供給する給水手段である給水ポンプ２１と、この流路の給水路２２とで構成させている。加熱ヒーター１２、出湯ポンプ１５、給水ポンプ２１は制御手段２３で動作を制御されている。なお、加熱部１０に対し給水部１８は着脱可能となっている。
【００２４】
加熱部１０側には、図２に示すように、使用者が電気湯沸器の動作を行うための操作手段と使用者に各種情報を伝える表示手段が備えられた操作表示部２４がある。ここには、操作部である出湯ボタン２５、加熱タンク１１に給水を手動で行う給水ボタン２６、水質選択ボタン２７があり、表示部にあたる、保温していることを表す保温表示ＬＥＤ２８、給水タンク１８に給水すべきことを使用者に知らしめる給水表示ＬＥＤ２９、給水タンク１８内の水の入れ替え時期を知らせる水替え表示ＬＥＤ３０、給水タンク１８の洗浄時期を表示する洗浄ＬＥＤ３１および水質選択ボタン２７で選択された水質を表示する水道水ＬＥＤ３２、天然水ＬＥＤ３３がある。
【００２５】
次に動作を説明する。ここでは、まず、被処理水として水道水を用いた時について説明する。
【００２６】
給水部１８を加熱部１０から取り外し、蓋２０を開け、給水タンク１９内に水道水を蛇口から入れる。その後、蓋２０を閉じ、加熱部１０に給水部１８を装着する。その後、制御手段２３の働きで、給水ポンプ２１が動作し、水道水が給水路２２を通って加熱タンク１１内に入る。給水が開始すると同時に制御手段２３の働きで加熱ヒーター１２に通電され水の加熱が開始される。そして、沸騰検知手段１３で沸騰状態を検知するまで加熱が続けられる。沸騰が検知されたら、制御手段２２が加熱ヒーター１２への通電を制御し、保温を行う。このような流れで沸騰後、保温を行い、飲用に用いている。そして、水位センサー１４で加熱タンク１１内の水位が減少したことを検知すると、給水ポンプ２１が動作し、所定の水位まで給水タンク１９内の水を加熱タンク１１に送り込む。
【００２７】
このとき、給水タンク１９に水道水を入れ、その後直ちに加熱する場合は微生物学的な衛生面での問題は無いが、給水タンク１９内の水が放置されたままになり、ここに細菌が繁殖する。幸いにも大腸菌群や食中毒菌などは高栄養環境で増殖するので、この給水タンク１９内で増殖しない。しかし、シュードモナス菌、アシネトバクター菌などのような栄養の濃度が低くても増殖可能な通性低栄養細菌が繁殖する可能性がある。
【００２８】
そこで、水道水をどのような条件で放置したらこのような従属栄養細菌（以下、細菌とする）が繁殖するかを調べた。実験は室温（２５〜３０℃）で行った。その結果を図３に示した。この結果から、水道水中の細菌は１００，０００ＣＦＵ／ｍｌのオーダー付近まで増殖することがわかった。さらに、ここで１００，０００ＣＦＵ／ｍｌまで増殖した水道水Ａを用いて加熱による除菌効果を調べたところ、沸騰直後で菌数が未検出レベル（１ＣＦＵ／ｍｌ未満）となった。
【００２９】
そこで、この水道水Ａを給水タンク１９に入れ電気湯沸器を動作させて菌数がどの程度減るかを調べた。この細菌が増殖した水を３段階に希釈し、初期菌数を変えて実験を行った。この結果を図４に示した。この結果、沸騰直後ではいずれのものでも細菌が未検出レベルとなり、一旦沸騰させることで衛生性が高くなっていることが明らかになった。給水タンク１９に水道水を長期間放置し、菌数が１００，０００ＣＦＵ／ｍｌレベルまで到達しても沸騰により十分に除菌できることがわかった。
【００３０】
したがって、本実施例のような構成においては、給水タンク１９内に細菌などの微生物が繁殖した場合でも、湯中の細菌数が減少させることができるので、衛生的な湯を得ることができると判明した。同時に、沸騰後は加熱を停止しとも良いので消費電力の抑制を図ることができる。
【００３１】
また、この図４の結果から、加熱開始後５分程度では、細菌はあまり除菌されないということがわかった。そこで、沸騰検知手段１３で沸騰状態を検知するまでは制御手段２３で出湯ポンプ１５の動作を止め、使用者が湯を使用できないようにすることで衛生性を高めることができることが明らかになった。
【００３２】
なお、本実施例では、被処理水の沸騰状態を検知するための沸騰検知手段１３が被処理水の水温を検知して沸騰を判別しているが、沸騰時に発生する湯気や加熱タンク１１の振動などを検知しても良い。
【００３３】
また、水道水以外の水が使用される場合も想定される。そこで、次に井戸水と河川水等の天然水を用いて同様の試験を行ったところ、図５に示したように、井戸水の１検体で沸騰直後でも菌数が数個検出された。この水は沸騰２分後では未検出レベルまで低下していた。よって、井戸水、河川水などを使用する場合には、沸騰状態を２分以上持続することで衛生性を高めることができると判明した。
【００３４】
そこで、操作表示部２４に水質を選択する水質選択部２７を設け、使用者が水質に応じた加熱除菌を手動選択可能にした。このことにより、水道水であれば沸騰直後まで、井戸水、河川水などの天然水であれば沸騰後２分まで出湯ポンプ１５の動作がとまるので、衛生性の高い水を得ることができ、誤動作で除菌途中の湯を使用者が使用することがなくなる。
【００３５】
なお、天然水を用いる場合、２分以上の沸騰時間であれば、４分、１０分でもよいが沸騰持続時間が長いほど消費電力量は多くなる。
【００３６】
また、さらに衛生性を追求するのであれば、給水タンク１９内の水を毎日入れ替えることが望ましい。これは図６、図７に示した水道水の放置試験結果で裏付けられる。すなわち、通常の温度（２５〜３０℃程度）では菌数の増加は１週間まで見られなかったが、環境温度が異常に高くなった場合（３０〜３６℃程度）、放置後２４時間の時点から菌が増加する傾向にあった。そこで、毎日入れ替えることで、給水タンク１９内の衛生性を保つことができると同時に、これによって、少なくとも１日に１回以上水を入れ替えることで、沸騰前の湯を使用者が誤って使用しても衛生性が高いレベルで保たれた状態に維持することができる。
【００３７】
さらに、沸騰開始後からの時間を制御手段２３で計測し、沸騰後２４時間の以内に少なくとも１回、水替えＬＥＤ３０を点燈させることで、使用者に認識させることができ、これを見た使用者が給水タンク１９の水を替えるので、より効果的に衛生性を保つことができる。
【００３８】
また、給水タンク１９の水を入れ替えたとしても、給水タンク１９の内壁面に微生物（主に細菌）の繁殖によるバイオフィルムが発生する。給水タンク１９内に増えるバイオフィルムのを壁面への付着菌数で調べた結果を図８に示した。雰囲気温度は先程と同様に２５℃〜３０℃で行った。このとき、バイオフィルムは１週間を経過した時点から増加し始めるものもあり、１週間以内に給水タンク１９の洗浄を行うことにより、ここから遊離した細菌による水質の悪化を防ぎ、湯の衛生性を高めることができると考えられる。
【００３９】
また、水替えの時期表示と同様、給水タンク１９の洗浄時期を知らせる洗浄ＬＥＤ３１を設け、使用者に認識させることで、給水タンク１９壁面に細菌などの微生物が繁殖し、ここから遊離した細菌による水質の悪化を防ぎ、湯の衛生性を高めることができる。
【００４０】
【発明の効果】
以上のように、本発明の電気湯沸器および除菌方法によると、加熱部と給水部が独立して存在する場合でも、出湯手段から排出される湯中の細菌数が飲用に用いても問題の無いレベルであるとなると同時に、微生物学的衛生面からそれ以後は沸騰を停止しても問題がないので、過剰な沸騰持続による消費電気量の浪費を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例における電気湯沸器の構成を示す断面図
【図２】同電気湯沸器の操作表示部の模式図
【図３】同電気湯沸器における水道水放置試験のグラフ
【図４】同電気湯沸器における放置水道水の加熱による除菌効果のグラフ
【図５】同電気湯沸器における井戸水等の除菌効果のグラフ
【図６】同電気湯沸器における水道水放置試験の細菌増加を示すグラフ
【図７】同電気湯沸器における３０℃〜３６℃における菌数の増加のグラフ
【図８】同電気湯沸器におけるバイオフィルムの経日変化のグラフ
【図９】従来の電気湯沸器の概略構成を示す断面図
【符号の説明】
１０  加熱部
１１  加熱タンク
１２  加熱ヒーター（加熱手段）
１３  沸騰検知手段
１５  出湯ポンプ（出湯手段）
１６  出湯路
１８  給水部
１９  給水タンク
２１  給水ポンプ（給水手段）
２２  給水路
２３  制御手段
２４  操作表示部
２５〜２７  操作部
２８〜３３  表示部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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