JPS59138093A - 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′覗気湯沸し器瓶用いるサーモスタットを備え
た水中式発熱体に関し、サーモスタットの温度制御性能
向上および発熱体の組立精度・組立作業性向上をはかり
、信頼性の高い経済的な水中式発熱体を提供するもので
ある。

従来、電気ポット等に使用する水中式発熱体は５ｕｓ４
３０ステンレス鋼板により発熱部材を被覆していた。こ
の発熱体は水中で発熱されるた絵発熱体の温度が低いの
で、通常５〜１５　Ｗ　／　ｃｎＩ程度の発熱密度とし
、かつ小型化されていた。このため誤って水を入れずに
空通電すると急激に温度上昇し、発熱線が断線した９、
発熱部材を被覆しているステンレス鋼板に変形・歪を発
生させ、ヒータ寿命を短かくする欠点を有していた。ま
た、被加熱物の温反制御は、発熱体とは別に液体膨張式
の感熱センサーを水中に入れて温度制御したり、容器の
外側に温度調節器を設けて制御していた。

その結果、液体膨張式の感熱センサーを用いた場合、コ
スト面では極めて高いものとなる上、ヒーターとセンサ
ーが容器中で分離しておシ、空炊き時の温度検知特性が
悪い。また、容器の外側に温度調節器を設ける場合、湯
沸検知特性が悪いとともに、空炊き時においても十分な
制御ができず、発熱体の急激な温度上昇を防ぐことがで
きなかった。

本発明は上記従来の欠点を解消し、信頼性および経済性
を高めるとともに、その構成を極めて簡素化するもので
あり、以下に本発明の実施例について添付図面を参照し
て説明する。

図において、１は水中発熱体であり、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を介して容器連へい板４゜緩衝ゴムバッキング
５．止め金具６．波形ばね座金７．平座金８等と共に内
周に複数個の爪をもち、ばね性のある止め輸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
膨出部を設けた丸皿状でステンレス製の上シーム板１ａ
と、マイカ板に発熱線を巻回した発熱材１ｂの上下を中
央部に酪化びら状の透孔１ｆ、１ｇが設けられた耐熱性
の高いマイカ板等の上・下絶縁材１ｃ。

１ｄで挾持した発熱部材１ｅと、中央部に段付透孔を有
する丸皿状の下シーム板１ｈと、その下シーム板１ｈの
段付透孔に一方の端部を挿入し、略輸状に押圧咬しめ止
め装着し、円形つげ状突起１１とリング状溝１ｊと他端
全周にカーリング部１にと貫通孔１１を備えたステンレ
ス製の取付部材１ｍ。

前記取付部材１ｍの貫通孔１１から挿入したサーモスタ
ット１０と、前記サーモスタット１０に一方の端部を被
着し、他端の凹部にコイルばね１２を伸縮自在的に挿入
し、セラミック等の耐熱性絶縁材でできたスペーサー１
１と、ばね性のある両端部を前記取付部材１ｍのカーリ
ング部１ｋに着脱自在に係合し、前記スペーサー１１の
凹部より突き出した前記コイルばね１２の端面と前記ス
ペーサー１１を介して前記上シーム板１ａの膨出部に前
記サーモスタット１０を感熱的に押圧保持している取付
金具１３とによυ構成され、取付部月１ｍの貫通孔１１
よシ発熱部材１ｅのリード線１ｎを導出し、上シーム板
１ａと下シーム板１ｈとの外周端部を溶接によシ水密に
接合している。１４はボデーであシ容器２の下部に配置
され、容器２の保合段部に係止した係止部材１５をねじ
１６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１７をボデー１４で抑圧保持し、ボデー１４内に
容器２を保持している。１８は裏板であＪ１’　Ｓｊ計
１４の下部に配置され、ねじ止めされている。１９はコ
ードプラグ、２ｏは把手、２１は蓋、２２は飾シバンド
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１ｅ空発熱し、上、
下シーム板１ａ、１ｈを介して水を加熱する。サーモス
タッ）１０は土シーム板１ａの水中に突出した膨出部に
感熱的に取付けられているので水温と略同程度になシ、
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に全通電した
場合、発熱部材１ｅが発熱すると、短時間です〜モスタ
フト１ｏが感知して通電を断つことができ、極度に水中
式発熱体１が高温に過熱して破損することがなく、全通
電後も再使用可能である。なお上シーム板１ａはフェラ
イト係のステンレスでニッケルを含有しないので、オー
ステナイト系ステンレスを使った場合にくらべ、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。

上、下シーム板１ｃ、１ｄに設けた酪化びら状の穴１ｆ
、１ｇは、水中式発熱体１への通電時、第６図に示すサ
ーモ取付空間部１ｐが極度に過熱されないよう空気の流
通をはかり、前記空間部１ｐおよびサーモスタット１０
を適切な温度に維持している。すなわち、湯沸時におい
ては、サーモスタッ）１０の動作温度は湯温と略同程度
であり、空通電時においてはサーモスタット１ｏが異常
高温にさらされずにすばやく動作する。前記酪化びら状
の穴１ｆ、１ｇが小さくなりすぎても、あるいは太きく
な９すぎても水中式発熱体１の良好な湯沸特性および良
好な空炊き検知特性は得られない、すなわち、酪化びら
の穴１ｆ、１ｇが小さい場合、空間部１ｐの温度が発熱
部材１ｅの影響を過度に受け、熱の逃げもないままに高
温となるため、サーモスタット１ｏの動作温度を高くす
る必要が発生するとともに、それにより、湯沸時水温と
サーモスタット１ｏの動作温度との差が開く上、空間部
１ｐが密室状態になるため、ヒータ熱の影（４甲を受け
すぎ正しい温度制御ができず、電圧変動等によりサーモ
スタノ）１０の感熱特性が大きく変動し、特性の悪いも
のになってしまう。また、空炊キ時にサーモスタット１
０の動作温度が高いので動作時間が長くかつ遅くなるた
め、発熱体１およびサーモスタット１０の温度が高くな
りす発゛破損する。他方１．前記路孔びら状の穴１ｆ、
１ｇが大きい場合空炊き時、発熱部材１ｅの温度上昇を
すばやく感知することができず遅れるため、水中式発熱
体１が高温に過熱し破損する。水中式発熱体１の最外径
９０ｆｆ１ｍ、消費電力５０ｏＷ、サーモスタット１０
の動作温度が約１００Ｃで湯沸かしの場合、水温が約９
８Ｃでサーモスタット１０が動作し、空通電の場合、通
電後の場合、通電後４ｏ〜５０秒でサーモスタット１０
が動作し、上シーム板１ａの最高温度は３００〜４５０
Ｃ程度で発熱部材１ｅの断線や異常は全くなく、しかも
上、下シーム板１ａ、１ｈ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。

Ｐ）また、水中式発熱体１の組立時において、路孔Ｆす
１□Ｉ びら状の穴１ｆ、１ｇは第７図に示す８寸法および５寸
法にて、下シーム板１ｈ内での発熱材１６及び上、下絶
縁材１ｃ、１ｄの位置ずれをなくし、容易に、短時間で
正しく組立てることができる。

また、サーモスタット１０の取付においても、前記路孔
びら状の穴１ｆ、１ｇの第７図に示す６寸法でサーモス
タット１０が位置ずれもなく正しく取付けられるととも
に、水中式発熱体１に衝撃が加わったときも位置ずれの
ない信頼性の高いものである。

以上の説明から明らかなように、本発明の水中式発熱体
は路孔びら状の穴を備えた絶縁材を水中式発熱体に用い
ることにより、温度制御性能向上および発熱体組立精度
・組立作業性向をはかることができ、信頼性が高く、経
済的であシ、その実用的価値は大なるものである。

【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を備えた
電気湯沸し器の一部欠截側面図、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一部欠
截側面図、第４図は同水中式発体の要部分解斜視図、第
５図は同水中式発熱体の他の要部分解斜視図、第６図ａ
は同水中式発熱体の要部断面図、第６図すは同要部欠載
平面図、第７図は同水中式発熱体の下絶縁材の平面図で
弗る。 １・・・・・・水中式発熱体、１ａ・・・・・・上シー
ム板、１ｂ・・・・・・発熱材、１Ｃ・・・・・・上絶
縁材、１ｄ・・・・・・下絶縁材、１ｆ・・・・・・上
絶縁材の路孔びら状穴、１ｑ・・・・・・下絶縁材の路
孔びら状穴、１ｍ・・・・・・取付部材、１０・・・用
サーモスタット〇 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第２
図 第３ｙＪ ／／） 第４因 第５図 第６図 １／ｒＬ （ｂ） 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 中央部に酪化びら状の穴が設けられた耐熱性Ω絶襟材で
   挾持された発熱材を上シーム板と下シーム板で槍い、前
   記上シーム板にサーモスタットを前記発熱材の酪化びら
   状の穴から挿入して取付け、下シーム板に取付部材を設
   け、上下シーム板で発熱材を挾圧し、かつ上下シーム板
   の外周端面を水密的に結合し、前記サーモスタットおよ
   び発熱材の電気リード線を取付部材よシ絶縁的に導出し
   てなる水中式発熱体。