(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と、給水ポンプ２１と、給水路２２を有する給水部１８とを備え、給水タンク１９に無機金属系抗菌剤を練り込む。これによって、給水タンク１９内の細菌の増殖が抑制されるので、水の衛生性を向上させることができる。【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を有する給水部を備え、前記給水タンクは無機金属系抗菌剤を含有している電気湯沸器。
【請求項２】
給水タンクを透明材料とした請求項１に記載の電気湯沸器。
【請求項３】
無機金属系抗菌剤として、銀をガラスに担持した抗菌剤を用いた請求項１または２に記載の電気湯沸器。
【請求項４】
無機金属系抗菌剤の添加量を０．２％以上とした請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気湯沸器。
【請求項５】
給水タンクに透明材料を用い、この透明材料に可視光を減衰可能な顔料または染料を含有した請求項２〜５のいずれか１項に記載の電気湯沸器。
【請求項６】
給水タンクが上部に蓋を有している請求項１〜７のいずれか１項に記載の電気湯沸器。
【請求項７】
給水タンクの顔料または染料として、青色、緑色、赤色、ピンク色のいすれか一つ以上を使用する請求項５に記載の電気湯沸器。
【請求項８】
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、前記給水タンクに無機金属系抗菌剤を含有せしめ、前記加熱手段により被処理水を一旦沸騰させることを特徴とする電気湯沸器。
【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ためておき、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、一部は提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
これは、図８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、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、給水部９が加熱部５に対して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する。給水タンク６の水が放置されると、ここに細菌、カビ、藻類などの微生物が繁殖し、これによるヌメリの発生や着色が発生する。このような課題は、カップ式飲料自動販売機でも発生していた。なお、このような場合は、タンク内に銀イオンを溶出する樹脂フィルムを接着し雑菌の繁殖を抑えていた（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】
特許第２６０４８０１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、電気湯沸器は、前述のカップ式飲料自動販売機とは形態が異なるので、給水タンク６の微生物学的水質も異なっている。言い換えると、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が明確になっておらず、依然として細菌などの課題があった。
【０００７】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、飲用に供する被処理水の衛生性を向上させる電気湯沸器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は、給水部における給水タンクに無機金属系抗菌剤を含有しているものである。
【０００９】
この構成によって、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、溶出した無機金属の抗菌作用により、給水タンク内の水や、特に給水タンク表面に付着した微生物の増殖を抑制することができるので、給水タンク内の水およびタンク表面の衛生性を高めることができる。
【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を有する給水部を備え、前記給水タンクは無機金属系抗菌剤を含有している電気湯沸器としたことにより、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、溶出した無機金属の抗菌作用により、給水タンク内の水や、特に給水タンク表面に付着した微生物の増殖を抑制することができるので、給水タンク内の水およびタンク表面の衛生性を高めることができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、給水タンクを透明材料とした請求項１に記載の電気湯沸器としたことにより、汚れの状態が一目瞭然に判別できる。従って、使用者が容易にメンテナンスを行えるので、衛生性が向上する。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、無機金属系抗菌剤として、銀をガラスに担持した抗菌剤を用いた請求項１または２に記載の電気湯沸器としたことにより、衛生性の向上、メンテナンスの手間を省くと同時に抗菌剤が練り込みによる透明度の低下を抑え、質感の向上を図ることができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、無機金属系抗菌剤の添加量を０．２％以上とした請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気湯沸器としたことにより、抗菌剤添加による質感の低下を抑えると同時に抗菌性を発現できるので、衛生性を保つことができる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、給水タンクに透明材料を用い、この透明材料に可視光を減衰可能な顔料または染料を含有した請求項２〜５のいずれか１項に記載の電気湯沸器としたことにより、植物細胞の繁殖を抑えることができる。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、給水タンクが上部に蓋を有している請求項１〜７のいずれか１項に記載の電気湯沸器としたことにより、空気中からのチリの混入や落下菌の混入を防止でき、これらを原因とする微生物の増殖を抑制することができる。したがって、抗菌剤の抗菌効果を維持でき、衛生性を向上させることができる。
【００１６】
請求項７に記載の発明は、給水タンクの顔料または染料として、青色、緑色、赤色、ピンク色のいすれか一つ以上を使用する請求項５に記載の電気湯沸器としたことにより、タンク表面に生えるラン藻類や珪藻類の繁殖を抑えることができるので、給水タンクの衛生性を向上させることができる。
【００１７】
請求項８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、前記給水タンクに無機金属系抗菌剤を含有せしめ、前記加熱手段により被処理水を一旦沸騰させることを特徴とする電気湯沸器としたことにより、抗菌剤による抗菌効果と加熱による除菌効果の相乗効果で出湯中の細菌数を減少させることができるので、衛生性を向上することができる。
【００１８】
【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。
【００１９】
図１に示すように、電気湯沸器の加熱部１０は、加熱ヒーター１２からなる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１０と、加熱タンク１０内の水温を検知する水温検知手段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、加熱タンク１１の蓋１７とで構成されている。
【００２０】
また、給水部１８は、内部に被処理水を貯留するポリスチレン製の給水タンク１９と、給水タンク１９の上部の蓋２０と、給水タンク１９内の水を加熱タンク１１に供給可能な給水手段である給水ポンプ２１と、この流路の給水路２２とで構成されている。
【００２１】
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。
【００２２】
また、本実施例では、給水タンク１９の材料として透明ポリスチレンを用いた。そして、この給水タンク１９には、図２に示した模式図のように、内部に無機金属系の抗菌剤２４が練り込まれている。この抗菌剤２４はガラスを担持体とし、銀イオン２５を溶出するもので、給水タンク１９の内面２６から被処理水である水道水２７へ溶出する。水道水への銀の溶出量は３週間の放置試験で１０〜３０ｐｐｂ程度であった。
【００２３】
次に動作を説明する。ここでは、被処理水として水道水を用いた時について説明する。
【００２４】
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、水温検知手段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２３が加熱ヒーター１２への通電を制御し、保温を行う。
【００２５】
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。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。
【００２６】
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。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）が繁殖するか抗菌剤を練り込んでいない給水タンク１９を用いて調べた。実験は室温（２５〜３０℃）で行った。その結果、水道水中の細菌は１００，０００ＣＦＵ／ｍｌのオーダーまで増殖することがわかった。次に同様の実験を、抗菌剤を練り込んだ給水タンク１９で行った。抗菌剤濃度を０％〜０．５％まで練り込んだ給水タンク１９中の水中細菌数の変化、および付着菌数の変化を調べた。実験は、室温で行い、被処理水に水道水を用いて行った。この結果を図３に示した。抗菌剤を０．１％練り込んだものでも水中の細菌の増殖を抑制または抗菌する効果が確認された。
【００２７】
また、図４に示したように、給水タンク１９に付着する菌数においても抗菌剤の効果が確認できたものの、０．２％の添加以上において顕著な増殖抑制効果が確認できた。よって、抗菌剤の添加濃度は０．２％以上が適当であると判断した。
【００２８】
なお、抗菌力の持続性（耐久性）を考えると０．３％以上の濃度が望ましい。従って、給水タンク１９に無機金属系抗菌剤を含有することで被処理水が給水タンク１９内に放置されたままになっても、給水タンク１９の水、および表面細菌等の微生物の増殖が抑制されるので、使用者が誤って給水タンク１９から加熱タンク１１に被処理水が注水された直後に水を使用しても衛生性の高い水が得られる。
【００２９】
このように、給水タンク１９に抗菌剤を練り込むことで、細菌等の増殖を抑制できるものの、長期間放置していると付着した細菌などの微生物によるヌメリやこれによる汚れや着色が発生してくる。このまま放置すると、水を入れ替えたとしても、このヌメリから細菌などがタンク内の水に浮遊し水質を悪化させる原因となる。そこで、給水タンク１９を透明な材料つくることにより、使用者が給水タンク１９内の汚れを常に観察できるので、掃除の必要性を使用者に知らせることができる。よって、使用者に掃除をしてもらうことが可能になり、衛生性を向上することができる。
【００３０】
しかし、透明材料を用い抗菌剤を練り込むと抗菌剤の担体の種類によっては透明度が低下し、給水タンク１９内の状態が観察しにくくなり、汚れの状態がみえにくくなる。このような状態になると衛生性が低下する。そこで、給水タンク１９に用いているポリスチレンに各種抗菌剤を練り込んだ時の光透過率（相対値）の違いを調べた。
【００３１】
なお、担持する無機金属は銀を用いた。結果を図５に示した。添加なしのものに比べ、ガラスを担体とした抗菌剤を練り込んだ時の透過率が低下するものの、ゼオライトを担体としてものよりも光の透過率が高かった。このものを目視観察したところ、実際にガラスを担体とした抗菌剤の方が、透明感が高くみられた。よって、衛生性の向上と同時に抗菌剤が練り込みによる透明度の低下を抑え、質感の向上を図ることができる。
【００３２】
なお、ガラスを担体とした抗菌剤でも濃度が高くなると、透明材料の透明度が低下する。給水タンク１９の目視観察では透明度の観点から言えば、０．５％以下が望ましい。
【００３３】
次に、給水タンク１９に蓋２０の有無で給水タンク１９内の水質がどの程度変化するかを調べた。実験は、前述と同様に水道水を用い、室温で３週間放置した。この結果を図６に示した。蓋２０を有するものの方が蓋無しのものにくらべ水中の菌数、付着菌数ともに低くなった。これは空気中から落下してくる粉塵を細菌が栄養源にして増殖したか、または空中から落下菌がタンクに入り込んだためと考えられる。このようにして蓋２０をすることで抗菌剤の抗菌効果を維持できるので、給水タンク１９内の衛生性を向上させることができる。
【００３４】
また、水中で繁殖するのは細菌だけではなく、藻類が繁殖する。藻類であるラン藻や珪藻などが繁殖するとこの代謝産物を栄養源として細菌が繁殖し水の衛生性が悪化する。そこで、これらの藻類の増殖を抑えるため、給水タンク１９に入る光を減衰させる顔料または染料を練り込んでいる。このことにより、光合成にが給水タンク１９の顔料または染料として緑系、赤系統の色調のものを用いているので、タンク表面に生えるラン藻類や珪藻類の繁殖を抑えることができ、給水タンク１９の衛生性を向上させることができる。
【００３５】
なお、ラン藻などの緑色の色素を多く持つ藻類の繁殖が懸念される水道水では、給水タンク１９の色として緑色または青色の色調の顔料または染料を練り込むことが効果的であり、珪藻などの褐色の色素を有する藻類の増殖が懸念されるときにはピンクまたは赤色の色調の顔料または染料を練り込むことでこれらの増殖を効果的に抑えられる。すなわち、これらの藻類の光合成色素と同程度の波長の顔料を練り込むことで、これらの藻類の光合成に必要な波長の光の量を低減し、増殖を抑制することができる。よって給水タンク１９内の衛生性を向上させることができる。具体的な光の吸収範囲としては、４００ｎｍ〜７００ｎｍの波長の光を減衰可能なものであればよいが、前記色調は使用者に好まれるという利点がある。
【００３６】
さらに、このように衛生状態が高いレベルの水を沸騰させることで、出湯ポンプ１５で排出される湯中の衛生性をさらに高めることができる。一旦沸騰させることで、給水タンク１９内の水がたとえ１０，０００ＣＦＵ／ｍｌまで増殖したとしても、沸騰直後で菌数が未検出レベル（１ＣＦＵ／ｍｌ未満）となったという結果を得ている。したがって、抗菌剤による抗菌効果と加熱による除菌効果の相乗効果で出湯中の細菌数を減少させることができるので、衛生性を向上することができる。
【００３７】
【発明の効果】
以上のように、本発明の電気湯沸器によれば、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、溶出した無機金属系の抗菌作用により、給水タンク内の水や、特に給水タンク表面に付着した微生物の増殖を抑制することができるので、給水タンク内の水およびタンク表面の衛生性を高めることができる。
【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】同電気湯沸器の給水タンクにおける抗菌剤練り込み状態の模式図
【図３】同電気湯沸器における抗菌剤濃度と水中の菌数関係を表すグラフ
【図４】同電気湯沸器における抗菌剤濃度と付着菌数との関係を表すグラフ
【図５】同電気湯沸器における抗菌剤の担体の種類と透過率を表すグラフ
【図６】同電気湯沸器における給水タンクの蓋の有無と細菌数の関係を表すグラフ
【図７】従来の電気湯沸器の構成を示す断面図
【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  水温検知手段
１５  出湯ポンプ（出湯手段）
１６  出湯路
１８  給水部
１９  給水タンク
２０  蓋
２１  給水ポンプ（給水手段）
２２  給水路
２３  制御手段
２４  抗菌剤
２５  銀イオン
【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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