JPS5816491A - 水中式発熱体 - 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】 本発明は電気湯沸器等貯水用の容器の内底部に装着して
水等の被加熱液体を加熱する水中式発熱体に関し、発熱
部材をシーム板で強固に挾圧し発熱体の熱容量を小さく
シ、発熱体の過昇防止と被加熱物の温度制御の精度を高
めると共に、耐久性を高めるものである。

従来、この種の水中式発熱体は５ＵＳ４３０ステンレス
鋼板製のシーム板で発熱部材を包持し、シーム板の外周
を咬め加工していた。このだめに発熱部材の温度が３０
０℃程度になると、発熱部材を構成するマイカ板等の絶
縁材が膨張し、シーム板の中央部を持ち上げて変形させ
るため、放熱効率が低下し、発熱線の断線が起り、耐久
性を低下させていた。又、発熱体自身にサーモスタット
等を取付は空通電による異常温度上昇を防止することが
試みられたが、前記と同様、使用により絶縁材が膨らみ
シーム板の中央部を凸状に変形させるため、感熱度が変
化して性能を維持することができなかった・ 本発明はこの様な欠点を解消し、被加熱物の温度制御と
、発熱体自身の異常温度上昇を防止し、かつ、その信頼
性、耐久性を向上させるものである。

以下本発明の一実施例について添付図面を参照３８．： して詳細に説明する。

１は水中式発熱体であり、水等を入れる容器２の内底部
透孔に、耐熱性を有するシリコンゴム等のバッキング３
を介して容器遮へい板４．緩衝ゴムバッキング６、止め
金具６．波形ばね座金７゜平座金８等と共に、円周に複
数個の爪をもち、ばね性のある止め輪９で水密的に取付
けられている。

この水中式発熱体１は、中央部に膨出部１０１Ｌを有し
、丸皿状で外周に側壁１０ｂが形成されて、中央部と外
周との間には環状又は放射状のリプ１００が設けられた
ステンレス製の上シーム板１０を有する。１４はマイカ
板に発熱線を巻回した発熱材１１の上下を耐熱性が高い
マイカ板等の上−下絶縁材１２．１３で挾持し、夫々に
サーモスタット１７が貫通する透孔１１１Ｌ、１２１Ｌ
、１３１Ｌと下シーム板１６あ突出部１５０が貫通する
透孔１　ｌ　ｂ　、　１２ｂ　、　１３ｂが設けられた
発熱部材である。１６は中央部に段付透孔１５１Ｌを有
し、丸皿状で外周には上シーム板１ｏの側壁１０ｂと係
合する側壁１６ｂが設けられ、中央部と外周との間には
等角度に複数個の突出部１５０が設けられたステンレス
製の下シーム板である。１６はこの下シーム板１６の段
付透孔１５１Ｌに一方の端部を挿入し、抑圧咬しめ止め
装着し、円形つば状突起１６１Ｌとリング状溝１６ｂと
他端全周にカーリング部１６０と貫通孔１６１１を備え
たステンレス製の取付部材である。１７は取付部材１６
の貫通孔１６１１から挿入したサーモスタット、１９は
前記サーモスタット１７に一方の端部を被着し、他端の
凹部にコイルばね１８を伸縮自在的に挿入したセラミッ
ク等の耐熱性絶縁材でできたスペーサー、２ｏは取付金
具である。取付金具２ｏはばね性のある両端部２０ａ、
２０ｂを前記取付部材１６０力−リング部１６０に着脱
自在に係合し、前記スペーサー１９の凹部より突き出し
た前記コイルばね１８の端面と前記スペーサー１９を介
して前記上シーム板１０の膨出部１０１Ｌに発熱部材１
４の夫々の透孔１１＆、１２＆、１３１Ｌを貫通したサ
ーモスタット１７を感熱的に抑圧保持している。

取付部材１６の貫通孔１６ｄより発熱部材１４の６　□
。

リード線１１０とサーモスタット１７のり一°ド線１７
１Ｌを導出し、上・下シーム板１０．１５を強圧して、
この側壁１０ｂ、１５ｂの重ね合せ端面１ａをアルゴン
ガス等の不活性ガス中で溶接し、水密にすると共に、下
シーム板、１６の突出部１６０と上シーム板１０をスポ
ット溶接し、発熱部材１４の各構成部材を上・下シーム
板１０，１５で強固に挟圧保持している。２１はボデー
であり、容器２の下部に配置され、容器２の係合段部２
ａに係止した係止部材２２をねじ２３で結合すると共に
、容器２の下方に被着した容器バッキング２４をボデー
２１で抑圧保持し、ボデー２１内に容器２を保持してい
る。２６は裏板であり、ボデー２１の下部に配置され、
ねじ止めされている。２６はコードプラグ、２７は把手
、２８は蓋、２９は飾りバンドである。

次に上記構成における動作を説明する。

容器２に水を入れ、内底部に水密的に取付けられた水中
式発熱体１に給電すると、発熱部材１４が発熱し、上・
下シーム板１０．１５を介して水を加熱する。サーモス
タット１７は上シーム叡′１０の水中に突出した膨出部
１０１Ｌに感熱的に取付けられているので水温と略同程
度になり、水温を感知して動作する。

次に水中式発熱体１を被加熱体中に置かず、空通電した
場合、発熱部材１４が発熱すると、短時間でサーモスタ
ット１７が感知し、通電を断つことができ、開度に水中
式発熱体１が高温に過熱し破損することがなく、主通電
後も再使用可能である。なお、上シーム板１ｏはフェラ
イト系のステンレスでニッケルを含有しない材料を用い
ると、オーステナイト系ステンレスを使った場合に較べ
、約６割熱伝導率が大きく、サーモスタットをすばやく
動作させる。水中式発熱体１の最外径９０１１１１゜消
費電力５ｏｏｔ　、サーモスタット１７の動作温度を約
１００℃に設定して湯沸しした場合、湯温か約９８℃で
サーモスタット１７が動作し、空通電の場合、通電後約
４０〜６０秒でサーモスタット１７が動作し、上シーム
板１ｏの最高温度は３００〜４６．０℃程度で発熱部材
１４の断線や異７、、−。

常は全くなく、シかも、上・下シーム板１０．１５に用
いているステンレス鋼板の組織の粗大化、脆化を招かな
いので耐食性の劣化もない。

特に本発明では下シーム板１６の中央部から外周の間に
設けた複数個の突出部１５０と上シーム板１０と〒、か
つ上・下シーム板１０，１６の外周の側壁１０ｂ、１５
ｂとで発熱部材１４を挟圧保持すると共に、上シーム板
１０の中央部には段付の膨出部１０ａ、中央部から外周
の間には環状リプ１００を設け、更に、下シーム板１５
の中央部には段付透孔１１５１Ｌを設け、上・下シーム
板１０．１８０熱歪等による変形に対し、大幅に強度向
上をはかり、発熱部材１４をより一層強固に挟圧保持し
ているので、発熱によって上・下絶縁材１２．１３が膨
らむことがなく、一定の放熱ができるので前記サーモス
タット１７の動作を確実にすることができる。

又、上・下シーム板１０，１５は前述の如く発熱部材１
４を強固に挟圧しているので、板厚を薄くすることや、
従来の水中式発熱体で使用していた厚肉の補強板を省く
ことが可能になり、その結果、水中式発熱体１の全体の
熱容量が小さくでき。

湯沸し時には加熱効率を高め、空通電時にはサーモスタ
ット１７が動作した後の余熱による昇温を小さくでき、
空通電後のサーモスタット１７の感熱動作を変化させる
ことがない。その上、湯沸し時には発熱部材１４の熱が
上・下シーム板１０゜１６を通して放熱されやすいので
、耐久性を高めることもできる。

以上の如く本発明は従来の欠点を解消し、加熱効率が高
く、信頼性、耐久性が良く、かつ、異常高温を防止する
ことができ極めて効果の大なるものである。

尚、上シーム板１０の膨出部１０＆の近傍に円形の小段
部１ｏｄを設け、この小段部１０１１の直径は下シーム
板１６の段付突部１６ｄの直径と同等又は小さくシ、発
熱体１１に巻回する電熱線は前記下シーム板１６の段付
突部１５ｄの直径と同等又は外位置に設けることにより
挟持が確実となり前述の効果を高めるものである。

９Ｘ−ジ

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す水中式発熱体の一部欠
截正面図、第２図は同水中式発熱体の要部分解斜視図、
第３図は同水中式発熱体の他の要部の分解斜視図、第４
図は同水中式発熱体を使用した電気湯沸し器の一部欠截
正面図、第６図は同電気湯沸し器の要部分解斜視図であ
る。 １ｏ・・・・・・上シーム板、１０１Ｌ・・・・・・膨
出部、　１０ｂ・・・・・・側壁、１１・・・・・・発
熱体、１２・・・・・・上絶縁板、１３・・・・・・下
絶縁板、１４・・・・・・発熱部材、１６・・・・・・
下シーム板、１６ｂ・・・・・・側壁、１６０・・・・
・・突出部。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 Ｉ２図 ＪＩＩＳ　　図 １−′ 第４図 〃 １Ｋ　５　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｃ１）′Ｆ上シーム板、発熱材を耐熱性絶縁材で上下か
   ら挾持した発熱部材と、上シーム板とを順次積層し、上
   シーム板の外周端部と下シーム板の外周端部を接合し、
   かつ発熱部材を貫通した突出部を上シーム板または下シ
   ーム板の中央周辺に複数個設け、該突出部において上シ
   ーム板と下シーム板を接合し、発熱部材を上シーム板と
   下シーム板で挟圧保持してなる水中式発熱体。 （２）　　上シーム板の中央部に設けた膨出部にサーモ
   スタットを内装してなる特許請求の範囲第１項記載の水
   中式発熱体。