JPS6262034B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電気湯沸し器等、貯水用の容器の内底
部に装備して、水等の被加熱物を加熱する水中式
発熱体に関し、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ともに、耐久性を高めた
ものである。

従来、この種の水中式発熱体はSUS430ステン
レス鋼板製の上、下シーム板にて発熱部材を包持
し、両シーム板の外周をかしめ加工していた。こ
の構成において、発熱部材の温度が300℃以上に
なると、上シーム板が上側に、また下シーム板が
下側に反るために、中央部にすきまが発生したり
して発熱部材を挾圧する力が極端に小さくなつて
発熱部材の温度が上昇するだけでなく放熱効率が
低下し、発熱線の断線が起こり、耐久性を低下さ
せていた。またサーモスタツトの感熱度が変化し
て、性能を維持させることができないという問題
もあつた。

本発明はこのような欠点を解消したものであ
り、以下、一実施例を示す添付図面により詳細を
説明する。図において、１は水中式発熱体であ
り、下記の部材で構成される。２は上シーム板で
あり、中央部の裏面には２ケ所ネジを切つたばね
金具３をスポツト溶接し、サーモスタツト４が押
えばね５とビス６で感熱的に押圧保持され、外周
に側壁２ｂが形成されている。７は耐熱性を有す
るマイカ板か無機質絶縁物等の上絶縁材、８は絶
縁材８ｃに電熱線８ｄを巻回し、300〜1000Wの
大消費電力の発熱回路を形成した主発熱板９はマ
イカ板等の中絶縁材、１０は絶縁板１０ｃに電熱
線１０ｄを巻回し、20〜100Wの小消費電力の発
熱回路を形成した補助発熱板、１１はマイカ板等
の下絶縁材であり、上記上絶縁材７、主発熱板
８、中絶縁材９、補助発熱板１０、下絶縁材１１
が積層されて、主発熱板８、補助発熱板１０を絶
縁被覆し、発熱部材１２を形成している。１３は
ステンレス板や鉄板等の熱伝導率の小さい金属製
で板厚が0.2〜0.8mmの遮熱板である。

１４は中空筒状の取付金具であり、中央部に
主・補助発熱板８，１０とサーモスタツト４のリ
ード線８ａ，１０ａ，４ａを導出する貫通穴１４
ａ，取付フランジ１４ｂおよびネジ部１４ｃを有
している。１５は下シーム板であり、中央部に取
付具１４の取付フランジ１４ｂが係合する段部１
５ａと透孔１５ｂ、さらに膨出部１５ｃが複数個
設けられ、かつ外周には上シーム板２の側壁２ｂ
とかん合する側壁１５ｄが設けられている。膨出
部１５ｃは第１図に示すように頂部が平坦で、上
シーム板２の裏面に当接する大きさである。そし
て膨出部１５ｃは図とは逆に上シーム板２に形成
してもよい。

上記した各部材はサーモスタツト４を保持した
上シーム板２、発熱部材１２、遮熱板１３を順次
積層し、取付具１４の取付フランジ１４ｂを下シ
ーム板１５の段部１５ａに係合させた後、下シー
ム板１５を積み重ねる。この時、サーモスタツト
４のリード線４ａおよび主・補助発熱板８，１０
のリード線８ａ，１０ａを取付具１４の貫通穴１
４ａより導出する。

この後に、下シーム板１５の膨出部１５ｃと上
シーム板２をスポツト溶接し、発熱部材１２の各
構成部材と遮熱板１３を上、下シーム板２，１５
で挾圧する。さらに上、下シーム板２，１５を強
圧して、これら側壁２ｂ，１５ｄのかん合端面１
ａをアルゴンガス等の不活性ガス中で電孤溶接し
て水密にするとともに、発熱部材１２と遮熱板１
３をより一層強固に挾圧保持し、水中式発熱体１
が形成されている。

なお、上、下シーム板２，１５は電流溶接や、
スポツト溶接に対し、炭素が析出して粒界腐食を
起こし難い0.02％以下の極低炭素で18％前後のク
ロームと１〜２％のモリブデンおよび0.5〜１％
のニオブまたはチタンを添加したフエライト系ス
テンレス板が使用されているので容易に上記加工
が行なえる。

上記した水中式発熱体１は第３図に示すように
貯水容器２１の内底部にシールパツキン２２，２
２′、本体取付板２３を重ねてナツト２４によ
り、水中式発熱体１の取付具１４をねじ締めして
取付け、その後基台２５でカバーするものであ
る。

ここで、水中式発熱体１に通電すると、主・補
助発熱板を有する発熱部材１２が発熱し、上、下
シーム板２，１５を介して水を加熱する。サーモ
スタツト４は感熱部を上シーム板２に感熱的に取
付けられており、湯温と略等しい温度を感知して
作動する。

次に、水中式発熱体１を空中で空通電した時は
上シーム板２が急激に温度上昇する。この時上シ
ーム板２はフエライト系のステンレス板で、ニツ
ケルを含有しないので、熱伝導度が高く、かつ、
サーモスタツト４の感温部はフラツトな上シーム
板２の平面の中央部に位置しているため、発熱部
材１２からの距離が短かく、熱伝導が早いため、
短時間でサーモスタツト４が感温し、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
し破損することがない。

また下シーム板１５と一体に膨出部１５ｃを設
け、この膨出部１５ｃと上シーム板２とを強圧し
てスポツト溶接しているので、発熱部材１２の発
熱によつて、発熱部材１２が膨張し、上、下シー
ム板２，１５の中央部が、それぞれ反対側に反つ
て膨らむことがなく、一定の放熱を行なうことが
でき、前記のサーモスタツト４の動作を確実に行
なうことができる。さらに膨出部１５ｃが下シー
ム板１５と一体のため、製造時においてコストダ
ウンになるだけでなく膨出部１５ｃの高さ寸法の
バラツキが押えやすく、この結果、上シーム板２
と上記膨出部１５ｃとのスポツト溶接による上、
下シーム板の挾圧の強さを一定にすることが容易
で、発熱体の耐久性を向上させることができる。

以上のように本発明の水中式発熱体は絶縁材で
包持した発熱部材を上、下シーム板で覆い外周お
よびシーム板の膨出部を水密的に接合させ、サー
モスタツトは直接上シーム板に押圧保持させてい
るので、一つのサーモスタツトにより被加熱物の
温度制御と発熱体自身の異常発熱防止を精度よく
行なうことができるとともに耐久性も向上したも
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
の断面図、第２図は同構成部品の分解斜視図、第
３図は同水中式発熱体を使用した一例を示す湯沸
し器の一部断面図である。 １……水中式発熱体、２……上シーム板、４…
…サーモスタツト、１２……発熱部材、１４……
取付具、１５……下シーム板、１５ｃ……膨出
部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 耐熱性の絶縁材で包持した発熱部材と、発熱
   部材を覆う上シーム板および下シーム板と、上記
   上シーム板の中央部に内設したサーモスタツト
   と、上記下シーム板を容器に固着するための取付
   具とを有し、上記上、下シーム板の少なくとも一
   方には膨出部を複数個設け、上記上、下シーム板
   はその外周部および上記膨出部を接合したことを
   特徴とする水中式発熱体。