JPS6228247Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、湯を沸し、保温することのできる
電気加熱式金属製魔法瓶に関する。

従来の湯沸ポツトと魔法瓶との両者の機能を持
たせた電気加熱式の保温ポツトが知られている。
ところで、このようなポツトのうち、保温性能を
大幅に向上させたものとして、第１図に示すよう
な金属製魔法瓶にヒータを組合せた電気加熱式魔
法瓶が提案されている。この電気加熱式魔法瓶１
は、ステンレススチールなどの金属製の有底筒体
からなる内筒２と外筒３とをその上部で溶接一体
化し、内筒２底部に電気ヒータ４を固着し、内外
筒２，３間の空間を真空として真空断熱層５とし
たものである。そして、上記電気ヒータ４のリー
ド線６は、外筒３底部をなす底板３ａの略中央部
に取り付けられたセラミツクやガラスなどからな
る絶縁板７を貫通してこれに固設された絶縁管８
内に挿通されて外筒３の外部に導き出されてい
る。また、底板３ａにはチツプ管９が貫通して設
けられ、このチツプ管９によつて真空引きが行な
われ、真空断熱層５が形成されるようになつてい
る。

ところが、このような構造の電気加熱式魔法瓶
１は、保温性能が極めて優秀なものとなるが、電
気ヒータ４の一方の側面のみが内筒２底部に接触
し、他方の側面が真空断熱層５に面しているた
め、電気ヒータ４からの熱の伝導が内筒２に接し
ている側面に偏つてしまい、この熱的アンバラン
スのために電気ヒータ４の寿命が短かくなる欠点
があつた。また、電気ヒータ４の取付において内
筒２底部との間にどうしても隙間が生じてしま
い、電気ヒータ４の耐久性や熱効率が低くなつて
しまう問題もあつた。

さらに、底板３ａと絶縁板７との接合および絶
縁板７と絶縁管８との接合が、それぞれ金属と電
気絶縁体と異種材料の接合であるため密封性の高
い接合が行えず、さらには接合強度が十分でなく
内筒２と外筒３との間の真空断熱層５の真空度の
低下を来す恐れもあつた。また、チツプ管９を用
いて内外筒２，３間の空間を真空引きして真空封
じする前に絶縁板７および絶縁管８の接合、リー
ド線６の絶縁管８への挿通等の作業を行つておか
ねばならず、組立作業が面倒である欠点もあつ
た。

この考案は上記事情に鑑みてなされたもので、
電気ヒータの寿命を延長させ、また電気ヒータの
熱効率をも高めることができ、かつ電気ヒータの
リード線の外筒外への導出作業が簡便、確実、強
固に行うことができる電気加熱式金属製魔法瓶を
提供することを目的とするものである。

以下、図面を参照してこの考案を詳しく説明す
る。

第２図は、この考案の電気加熱式金属製魔法瓶
の第１の例を示すもので、第１図に示したものと
同一構成部分には同一符号を付してその説明を省
略する。この例の電気加熱式金属製魔法瓶１１に
あつては、その内筒底部２ａに断面半円状でうず
まき状の凹溝１２が形成され、この凹溝１２に対
応したうずまき状の密閉形発熱体１３が半ば埋設
されて取り付けられている。そして、この密閉形
発熱体１３は、この形状に対応した断面半円状の
凹溝１４が形成された銅などの良熱伝導性金属か
らなる浅皿状のヒータ押え具１５によつて内筒底
部２ａに固設されている。上記ヒータ押え具１５
は、周縁部が内筒２の下端縁部に充分密着するよ
うにその形状、寸法が決められており、内筒底部
２ａに立設されたボルト１６と、これに螺合する
ナツト１７とによつて密閉形発熱体１３とともに
内筒底部２ａに強固に取り付けられている。

上記密閉形発熱体１３とは、ニクロム線などの
発熱体を雲母、アルミナ粉末、マグネシア粉末な
どの絶縁体で絶縁し、発熱体と絶縁体とを金属製
のさやに収容、密封したもので、具体的にはスペ
ースヒータ、シーズヒータ、アルミナヒータ、カ
ロツトヒータなどの名称で呼ばれるものを用いる
ことができる。この密閉形発熱体１３は、直接被
加熱物に密着させて加熱できる点に特色があり、
熱効率の高いものである。

また、上記密閉形発熱体１３のリード線は、発
熱体と同様に金属製のさや等をシーズ管１８とし
たもので、これをヒータ押え具１５の側縁から外
筒３の底部となる底板３ａを貫通して外筒３外に
導出されている。シーズ管１８は、リード線とな
る導体をアルミナ粉末、マグネシア粉末などの絶
縁体で絶縁し、これらを上記発熱体の金属製のさ
や管に収容、密封したものであつて、さや管を直
接底板３ａに溶接、ロウ付などの手段によつて気
密に固着され、リード端部として真空断熱層５よ
り外筒３外に導出される。

さらに、外筒３の底板３ａの中央部には真空引
きのための排気孔１９が形成され、この排気孔１
９を塞ぐ溶封板２０が底板３ａにロウ付けされて
いる。

次に、このような構成の電気加熱式金属製魔法
瓶１１の製造方法について説明する。まず、凹溝
１２がプレス加工によつて形成された内筒底部２
ａにヒーターとして、金属製さや管内に絶縁体と
共に収められてその両端にリード線となる導体が
配置されているシーズ管１８が接続されている密
閉形発熱体１３をうずまき状にして取りつけ、ヒ
ータ押え具１５で固定する。ヒータ押え具１５の
固定は内筒底部２ａに予め位置決めされて立設さ
れたボルト１６にヒータ押え具１５を差し込み、
ナツト１７によつて締め付けることによつて行わ
れる。また、内筒底部２ａと内筒上部２ｂとを溶
接し、さらに、この内筒２を底板３ａのない外筒
３にその口部で溶接して内筒２、外筒３を一体化
したのち、上述のように密閉形発熱体１３を取り
付けてもよい。ついで、外筒３の底板３ａに上記
密閉形発熱体のさや管に導体を絶縁体と共に充填
したシーズ管１８を貫通して差し込んでから底板
３ａと外筒３下端縁部を溶接し、さらにシーズ管
１８のさや管と底板３ａとを溶接する。つぎに、
底板３ａの排気孔１９の周囲に粒状、粉状の金属
ロウを置き、この金属ロウの上に溶封板２０を載
せ、全体を真空加熱炉に入れ、真空処理して排気
孔１９より内筒２、外筒３間の空間の空気を排気
して真空とし、ついで加熱処理して金属ロウを溶
かして排気孔１９を溶封板２０で封じる。これに
よつて内外筒２，３間の空間は真空断熱層５とな
り、目的とする電気加熱式金属製魔法瓶１１とな
る。また、シーズ管１８と底板３ａとの溶接に代
えて上記真空封じ作業時、金属ロウを用いて接合
一体化してもよい。

このような構造の電気加熱式金属製魔法瓶１１
にあつては、電気ヒータに密閉形発熱体１３を用
いたので、この発熱体１３を直接金属製の内筒２
の底部２ａに接触させることができ、熱効率が高
くなる。また、ヒータ押え具１５によつて密閉形
発熱体１３を固定しているので発熱体１３から真
空断熱層５側に流れる熱は、真空断熱層５側に配
置されたヒータ押え具１５に伝つてボルト１６や
ヒータ押え具１５の周縁部から内筒２に伝えられ
ることになり、密閉形発熱体１３の発熱が両側面
で均一となつて、発熱体１３の耐久性が増大し、
長寿命となり、熱効率も上がる。さらに、発熱体
１３の取り付けを内筒底部２ａとヒータ押え具１
５とで挾んで行うので発熱体１３の取り付けが確
実かつ容易となり、作業能率が向上する。また、
発熱体１３のリード線の外筒３外への導出部に密
閉形発熱体のさや管をシーズ管１８としてを用い
たので、シーズ管１８と底板３ａとはそれぞれ金
属材料で形成されることとなつて両者は溶接また
はロウ付けにつて接合できるようになり、作業が
容易でかつ密封効果も高く接合強度も、十分で真
空断熱層５の真空保持を確実にししかも従来の絶
縁処理も不要となる。さらに、シーズ管１８と底
板３ａとの接合を真空封じ作業時ロウ付けによつ
てこれと同時に行うことができ、これによればよ
り一層作業の簡略化が計られる。

第３図はこの考案の第２の例を示すもので、第
２図に示した例と同一構成部分には同一符号を付
してその説明を省略する。

この例の電気加熱式金属製魔法瓶１１は、ヒー
タ押え具１５に数ケ所穴２１…を穿設し、この穴
２１…に金属ロウ等の良熱伝導性の充填物２２を
流し込み、内筒底部２ａとヒータ押え具１５との
間の微かな隙間に充填物２２を充填することによ
り、密閉形発熱体１３の固定をより確実にすると
ともに熱効率を向上させるようにしたものであ
る。充填物２２の充填は上記真空引き作業時に同
時に行うことができる。

第４図はこの考案の第３の例を示すもので、第
２図に示した例と同一構成部分には同一符号を付
してその説明を省略する。この例の電気加熱式金
属製魔法瓶１１は、密閉形発熱体１３を内筒２の
底部２ａに近い胴部２ｃに取り付けたものであ
る。

細管状の密封形発熱体２３は、内筒２の底部２
ａに近接した胴部２ｃに三段にわたつてはちまき
状に巻きつけて取り付けられており、内筒胴部２
ｃにはこれに対応して先の例と同様に凹溝２４が
形成されている。そして、発熱体２３は、同様に
凹溝２５が形成され、幅広バンド状でかつ半割の
ヒータ押え具２６によつて固定されている。この
ヒータ押え具２６は、その上端縁２６ａおよび下
端縁２６ｂが直接内筒２に接触するように内方に
折り曲げられている。そして、この半割のヒータ
押え具２６は、締めボルト２７によつて発熱体２
３を内筒胴部２ｃに固定するとともに、自からを
一体化する。

この例の電気加熱式金属製魔法瓶１１にあつて
は、第２図、第３図に示した第１、第２の実施例
の如く内筒２自体に密閉形発熱体２３を固定する
ためのボルト等を設ける必要がないので、製造作
業がより一層簡略化される。また、第２の例のよ
うに、内筒側部２ｃとヒータ押え具２６との間の
隙間に良熱伝導性の充填物を充填することもでき
る。

第５図および第６図のグラフは、この考案の電
気加熱式金属製魔法瓶の保温力（非通電時）およ
び熱効率を示すもので、従来の電気ポツトとの比
較で表わしてある。これらのグラフより、この考
案の電気加熱式金属製魔法瓶は保温力、熱効率と
もに従来の電気ポツトよりも優れていることがわ
かる。

以上説明したように、この考案の電気加熱式金
属製魔法瓶は、電気ヒータに密閉形発熱体を用
い、この密閉形発熱体を熱伝導性の高い金属製ヒ
ータ押え具と内筒とで挾みこんで固定するように
したものであるので、電気ヒータの寿命が延び、
熱効率も向上する。また、電気ヒータの取付作業
が容易でかつ確実に行うことができる。さらに、
電気ヒータのリード線に密閉形発熱体の金属製さ
やをシーズ管として用いることができるようにな
るので、リード線の外筒外への導出作業が簡便、
確実、強固に行うことも可能である。また、内筒
とヒータ押え具との隙間に伝導性のよい金属ロウ
などの充填物を充填することもでき、これによつ
てより一層熱効率が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電気加熱式魔法瓶の構造を示す
概略断面図、第２図ないし第４図はいずれもこの
考案の電気加熱式金属製魔法瓶の構造を示す概略
断面図、第５図この考案の電気加熱式金属製魔法
瓶の保温力を示すグラフ、第６図は同じく熱効率
を示すグラフである。 ２……内筒、２ａ……内筒底部、３……外筒、
５……真空断熱層、１１……電気加熱式金属製魔
法瓶、１３……密閉形発熱体、１５……ヒータ押
え具、２３……密閉形発熱体、２６……ヒータ押
え具。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 金属製有底筒体の内筒および外筒からなり、こ
   れら内外筒間が真空にされて真空断熱層とされ、
   内筒底部近傍に電気ヒータが設けられた電気加熱
   式金属製魔法瓶において、上記電気ヒータに密閉
   形発熱体を用いるとともに、この密閉形発熱体を
   熱伝導性の高い金属製ヒータ押え具と内筒とで挾
   みこんで固定するようにしたことを特徴とする電
   気加熱式金属製魔法瓶。