JPH0637787Y2 - 電気加熱式断熱容器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案は、自ら加熱可能であるとともに優れた保温性能
を有する電気加熱式断熱容器に関するものである。

「従来の技術」 近年、鍋ややかん等の調理器具として加熱調理した後の
食物を別の保温容器に移し替える必要がなく、そのまま
の状態で保温しておくことのできる各種の電気加熱式断
熱容器が提案されている。本出願人らにおいても、実願
昭57-199440号等にて、内槽に密閉形発熱体を備える電
気加熱式金属魔法瓶を提案している。

第５図は、これら従来の電気加熱式断熱容器を示すもの
である。この電気加熱式断熱容器は、口部とこの口部よ
り大径の胴部とからなるステンレススチールなどの金属
製の内瓶１と、この内瓶１より大径の同じくステンレス
スチールなどの金属製の外瓶２とからなり、内瓶１の口
部と外瓶２の口部とを溶接等により接合することにより
２重構造を形成してなるものである。内瓶１と外瓶２と
の空隙は、真空断熱層３を形成している。内瓶１の底部
には、シーズヒーターなどの密閉形発熱体４が溶接等に
より固着されている。この密閉形発熱体４は、金属製の
鞘５の内部に発熱線６が挿入されたものであり、発熱線
６の両端にはリード線７が接続され、さらに発熱線６お
よびリード線７の周囲には、金属製の鞘５との絶縁のた
め、アルミナ粉末、マグネシア粉末などの絶縁体８が充
填されてなるものである。

「考案が解決しようとする課題」 ところが、このような構造の従来の電気加熱式断熱容器
は、真空断熱層３を高真空に保つ必要上から、 ヒーターの形式がシーズヒーターなどの密閉形に限定
されるため、重くかつ高価となる。また、いわゆるバン
ドヒーター等の様に湯沸かし用の大出力ヒーターと保温
用の小出力ヒーターを同時に備える事が難しい。

高真空下であるため部品の取付け、結線等が困難であ
り、また高真空中で使用可能な材料に脱ガスの点から制
限が有る等のため、サーモスタットなど温度センサー、
温度調節器を内槽に備え、湯温を検知するのが困難であ
る。

といった欠点を有するものである。

また、上記の欠点を解消する為、ヒーター、温度調節器
などをユニット化し、真空断熱層３を貫通させるという
構造が、特開昭61-5822号公報などに提案されている。
しかし、この提案においては、上記ユニット内を気密に
保持する必要上、ユニットそのものが高価になるという
問題を有し、さらには、このユニットを取付けるために
設けられた内瓶と外瓶とを連通する穴からの熱損失をお
さえることを目的とする構造のため、容器の外形が大き
くなり、かつ高価なものとなるという問題があった。

一方、実公昭49-40427号公報等に示されるように、ヒー
ター付容器の外側を断熱材で包む形の容器も提案されて
いるが、断熱性能が不十分という欠点を有し、湯を高温
（90〜95℃）に保つにはヒーターによる加熱を間断なく
続けることとなり消費電力が多く不経済であるという問
題を有する。

本考案は、上記事情に鑑みてなされたもので、安価でか
つ保温効力に優れた電気加熱式断熱容器を提供する事を
目的とするものである。

「課題を解決するための手段」 本考案においては、内瓶と外瓶とを空隙を隔てて口部に
て接合した二重壁構造容器の前記内瓶と外瓶との間の空
隙部に、内瓶の壁に接して加熱ヒータ、サーモスタット
等の電気備品を配設するとともに、無機耐熱絶縁性粉末
材料を前記電気備品を包囲して充填し、かつ10〜１×10
^-3Torrの真空度としてなる電気加熱式断熱容器により上
記問題を解決した。

「作用」 本考案においては、内瓶と外瓶との間の空隙部を高真空
に保たなくてもよいため、内瓶への加熱ヒータ、サース
タット等の電気備品の取り付けが容易となる。また、高
真空下では使用できない一般材料、部品でも使用するこ
とができ、さらには、無機耐熱絶縁性粉末材料を使用す
るので、脱ガスを生じた場合これを吸着し、真空劣化が
防止できる。本考案においては、低真空であるので更に
その効果を発揮する。

「実施例」 以下、本考案の電気加熱式断熱容器について実施例を用
いて詳しく説明する。

（実施例１） 第１図は、本考案の電気加熱式断熱容器の一例（実施例
１）を示す図である。図中符号９は、内瓶を示す。内瓶
９は、口部とこの口部より大径の胴部とからなる有底円
筒状のもので、その口部にて連結材10を介して有底円筒
状の外瓶11の一端と、溶接等により気密に接合させてい
る。この外瓶11は、外筒12と底面部13とからなるもの
で、内瓶９と２重構造を形成している。底面部13は、外
筒12における連結部10との接合端と異なる端部において
外筒12と気密に接合されたものである。外瓶11と、内瓶
９との間に形成された空隙部14には、耐熱絶縁性材料と
して、粒径が10μｍ程度のパーライト粉末が充填され、
さらに、１×10^-1〜５×10^-1程度の低真空状態とされて
いる。内瓶９の口部には、ポンプ式揚水装置を有する蓋
部15が、内瓶９を密閉可能に取り付けられている。この
蓋部15には、栓体16、沸騰時に蒸気を逃がす通気路17、
この通気路17内に設置された沸騰検知機18等が設けられ
ている。底面部13には、底体19が、螺子20…を底面部13
に設けられた螺子受け部21…に螺合させることにより取
り付けられており、この底体19の底面には、温度制御部
22が固着収納されている。また、底体19の外周部には、
温度制御部22と結線されたプラグ受け23が設けられてい
る。

本実施例の内瓶９の底面および外瓶11の底面部13につい
て、本実施例を拡大した第２図を用いてさらに説明す
る。

内瓶９の底面には、中心部に孔部24を有する円盤状の加
熱ヒータ25が、金具26等により取り付けられており、そ
の孔部24にはサーモスタット27が同じく金具26等により
取り付けられている。さらに、金具26には、温度ヒュー
ズ28が取り付けられている。加熱ヒータ25、サーモスタ
ット27、温度ヒューズ28等の電気備品の配線29…は、エ
ポキシ系接着剤により底面部13に気密に取り付けられた
導出部30、30により空隙部14から底体19内に導き出さ
れ、さらに温度制御部22と結線されている。

上記実施例においては、空隙部14に充填される耐熱絶縁
性材料として、粒径が10μｍ程度のパーライト粉末が充
填されているが、本考案においてはこれに限られるもの
でなく、例えば、気相成長シリカ、湿式合成シリカ、ケ
イ酸カルシウム、ケイソウ土、シラスバルーン等の微粉
末粉、ケイ酸カルシウム等の成形体などが好適に用いら
れる。また上記実施例においては、空隙部14の真空度が
１×10^-1〜５×10^-1であるが、本考案においては10Torr
〜１×10^-3Torrの真空状態であることが好ましい。ここ
で、10Torr以上であると断熱効果が得られず、また１×
10^-3以下の高真空にする必要なく、同等の断熱効果が得
られる。また、内瓶９、外瓶11等は、ステンレス等の金
属材料が通常用いられるが、本考案においては、外瓶11
は、内面にガスバリヤー性の高いメッキを施したプラス
チックであってもよい。

次に、本実施例の加熱および保温機能について説明す
る。

まず、内瓶９に水を入れ、加熱ヒータ25へ通電を開始す
る。内瓶内の水の水温が上昇し、沸点に到ると水は沸騰
し、この沸騰した蒸気は、蓋部15に設けられた通気路17
を通り沸騰検知機18に達する。沸騰が検知されると、温
度制御部22は、加熱ヒータ25への通電を停止する。この
後、水温が第１の設定値以下（例えば93℃）になると、
サーモスタット27が通電状態となり、それに応じて温度
制御部22は加熱ヒータ25への通電を開始する。これによ
り、水温が上昇し、第２の設定値以上（例えば98℃）に
なると、サーモスタット27が非通電状態となり、加熱ヒ
ータ25への通電が中止される。以下、水温は第１の設定
値と第２の設定値の間を上下し続ける。なお、空炊き時
には加熱ヒータ25の温度が異常に高くなるので、サーモ
スタット27が非通電状態となり、加熱ヒータ25への通電
は停止される。また、何らかのトラブルにより万一加熱
ヒータ25への通電が停止しない場合には、温度ヒューズ
28の設定温度以上に達すると、温度ヒューズ25が溶断し
て加熱ヒータ25への通電は停止される。

ここで、パーライト粉末は耐熱絶縁材料として知られる
磁器と類似の成分より構成されるものであって、単に絶
縁抵抗と絶縁耐力が大きいだけでなく、1200℃まで熔融
しないという優れた耐火性を備えるので、温度がかなり
上昇しても問題は生じない。

（実施例２） 本考案の他の実施例（実施例２）について第３図を用い
て説明する。

実施例２と実施例１との相異点は、内瓶の形状、発熱体
の形状とその設置位置、および熱検知スイッチ（バイメ
タル、TRS等）35が設置されたことの３点である。

本実施例において、内瓶９は、内筒31と、内筒用底面部
32とから形成されるものである。内筒31は、口部とこの
口部より大径の胴部と、口部と異なる端部側に設けられ
た胴部よりやや小径の発熱体設置部33とからなるもので
あり、内筒用底面部32は、内筒31の発熱体設置部33側端
部に気密に接合されたものである。上記発熱体設置部33
には、円筒状のバンドヒータ34が取り付けられている。
また、内筒用底面部32の中央部には、熱検知スイッチ35
が設けられており、その他サーモスタット27、温度ヒュ
ーズ28が設けられている。外瓶11、底体19等のその他の
構成は、実施例１とほぼ同じである。

次に、本実施例の加熱および保温機能について説明す
る。

内瓶９に水を入れ、バンドヒーター34への通電を開始す
る。湯温が第１の設定値である95℃以上となると熱検知
スイッチ35が働き、バンドヒーター34のうち保温用の小
出力の部分への通電が停止される。湯温はその後さらに
上昇し、沸騰を始める。この蒸気が通気路17を通り沸騰
検知機18により検知される。温度制御部２はそれを感知
し、バンドヒーター34の湯沸かし用の大出力の部分への
通電を停止する。その後、湯温は低下し、湯温が第２の
設定値である92℃以下となると熱検知スイッチ35が働
き、バンドヒーター34の保温用の小出力部分への通電が
再開される。その後は通電と非通電を繰り返し、湯温は
92℃〜95℃の間を上下する。あやまって空炊きをした場
合には、サーモスタット27によりバンドヒータ34への通
電は全て停止する。温度ヒューズ28は、万一何らかの異
常が生じて、バンドヒーター34や内筒用底面部32が温度
上昇を続けた場合に溶断し、バンドビーター34などへの
通電を停止させるものである （実施例） 第４図に、本考案の保温効果を測定するための測定用容
器を示す。この測定用容器は、有底円筒状の内筒40と、
この内筒40の口部にて気密に接合した内筒40よりも大径
の有底円筒状の外筒41とからなる２重構造を形成するも
ので、その口部には、発泡密栓42が密閉可能に取り付け
られている。内筒40と、外筒41との間に形成された空隙
部43には、平均粒径10μｍ（最大で50μｍ）のパーライ
ト粉末（三井金属（株）社製FWN−１）を充填密度0.16g
/cm³にて充填した。

また、真空度は２×10^-2Torrとした。

上記測定用容器を用いて保温効力を測定した。この測定
用容器に95℃の湯を注ぎ、発泡密栓42にて密閉して24時
間後の温度を測定したところ37℃であった。これは現在
市販されている高真空タイプのものと同等の性能であ
る。

また、本実施例と同一の条件、すなわち同一の真空度、
同一のパーライト粉末を同一の充填密度にて充填し、こ
の中に温度ヒューズ、サーミスタ、サーモスタット、バ
ンドヒーターを72時間放置したが、何ら異常は認められ
ながった。

なお、実施例として電気湯沸かし魔法瓶について説明し
たが、本考案は、これに限られるものでなく、その他、
電子ジャー等であってもよい。

「考案の効果」 以上説明したように、本考案の電気加熱式断熱容器は、
内瓶と外瓶とを空隙を隔てて口部にて接合した二重壁構
造容器の前記内瓶と外瓶との間の空隙部に、内瓶の壁に
接して加熱ヒータ、サーモスタット等の電気備品を配設
するとともに、無機耐熱絶縁性粉末材料を前記電気備品
を包囲して充填し、かつ10〜１×10^-3Torrの真空度とし
てなることを特徴とするものであるので、 真空度が、10Torr〜１×10^-3Torrの低真空中であるの
で、ヒーター、サーモスタット等の部品に一般の市販品
が使用可能で、特別に高価な部品を必要としない。

高真空中では金具などにも特殊な材質や前処理が必要
だが、本考案では低真空で十分な断熱性能が得られるの
で、材質等の選択範囲が広く、また、配線の導出部にお
いても接着剤にて封止が可能である。

無機耐熱絶縁性粉末材料を使用するので、脱ガスを生
じた場合これを吸着し、真空劣化が防止できる。特に本
考案においては、低真空であるので更にその効果が大き
い。

絶縁材料よりなる粉末を使用するので、空隙部中の配
線においては、十分な絶縁が得られる。そのため、特別
に絶縁を施す必要がない。

などの効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の電気加熱式断熱容器の一例を示す概略
断面図、第２図は第１図の底部を拡大した概略断面図、
第３図は本考案の電気加熱式断熱容器の他の例を示す概
略断面図、第４図は測定用容器を示す概略断面図、第５
図は従来の電気加熱式断熱容器を示す概略断面図であ
る。 ９……内瓶、11……外瓶、 14……空隙部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】内瓶と外瓶とを空隙を隔てて口部にて接合
   した二重壁構造容器の前記内瓶と外瓶との間の空隙部
   に、内瓶の壁に接して加熱ヒータ、サーモスタット等の
   電気備品を配設するとともに、無機耐熱絶縁性粉末材料
   を前記電気備品を包囲して充填し、かつ10〜１×10^-3To
   rrの真空度としてなることを特徴とする電気加熱式断熱
   容器。