JP2000348854A - 電気加熱ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱伝導に優れた電気加熱ユニットを提供する
こと。 【解決手段】 シーズヒータ１の金属管１１を接合した
第１の金属部材２１と、該第１の金属部材２１に接合し
た第２の金属部材３１とを含み、前記金属管１１はアル
ミニウム材でありかつ外周面に当接面１１ａを有し、前
記第１の金属部材２１はアルミニウム材でありかつ前記
当接面１１ａに当接する第１の当接面２１ａ及び第１の
相手当接面２１ｂを有し、前記第２の金属部材３１はス
テンレス材であり前記金属管１１、前記第１及び第２の
金属部材２１，３１が前記当接面１１ａ、２１ａ，２１
ｂ，３１ｂが金属ろう材４１によって接合されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被加熱物を直接も
しくは間接的に加熱する電気加熱ユニットに属し、特
に、ポット内に収容される液体を加熱するために適用さ
れる電気加熱ユニットに属する。

【０００２】

【従来の技術】従来の電気ポットにおいては、ポットの
内部に収容された水を加熱するために、ポットの外側面
もしくは外底面に電気加熱ユニットが装着されている。

【０００３】電気加熱ユニットでは、電気絶縁材である
板形状のマイカヒータと、このマイカヒータをポットへ
保持するための保持部材とを有している。マイカヒータ
はドーナツ形状の雲母（マイカ）を板形状に加工した主
マイカ板に細い発熱線を巻き付け、さらに主マイカ板を
２枚のマイカ板の間に挟み保持している。ポットの外側
面にマイカヒータを保持する場合には、保持部材として
環状の金属バンドを用いて、ポットの外側面にマイカヒ
ータを締め付け保持している。このような電気ポットの
従来技術としては、例えば、実公平３−９３８号公報が
ある。

【０００４】また、ポットの外底面にマイカヒータを保
持する場合には、保持部材として板形状の押当部材を用
いて、ポットの外底面にボルト・ナットなどの取付部品
やスポット溶接などによってマイカヒータを押し当て保
持している。

【０００５】しかし、ポットは耐腐食、強度などの観点
からステンレス材によって作られており、ポットの外側
面もしくは外底面にマイカヒータを保持した場合には、
ポット内の水を迅速に所定の加熱温度まで上昇させるま
でに、かなりの時間を費やしてしまう。

【０００６】そこで、マイカヒータの欠点を改善するた
めには、例えば、従来技術として実公平７−２２０７８
号公報に記載されているように、シーズヒータを採用し
てこのシーズヒータを金属プレートにブレージング（金
属ろう）接合した電気加熱ユニットが適している。

【０００７】この電気加熱ユニットの金属プレートに代
えてポットの外底面にシーズヒータを直接接合すれば、
ポット内の水を所定の加熱温度まで上昇させる時間が、
マイカヒータを採用した場合よりも短縮できる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ポット
やプレートはステンレス材であり、ポットやプレートの
外側面にシーズヒータを接合した電気加熱ユニットを採
用した場合、シーズヒータの外管である金属管をアルミ
ニウム材として、このシーズヒータを高温用の仕様にす
ると、アルミニウムに比べてステンレス材の熱伝導率が
低いのでシーズヒータが損傷してしまうという問題があ
る。

【０００９】したがって、ステンレス材を採用したポッ
トやプレートでは高容量、例えば、１０００Ｗ〜２５０
０Ｗ程度のシーズヒータを採用することが困難である。
本発明によって解決する課題は、ステンレス材を採用
したポット，プレート及びパネルなどにおいて、高容量
のシーズヒータを備えることができ、しいては液体を迅
速に加熱できる電気加熱ユニットを提供することにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明では、金属管内に
電気絶縁物を介し該金属管の一軸方向に発熱線を充填・
固着したシーシーズヒータと、前記金属管に接合した第
１の金属部材と、該第１の金属部材に接合した第２の金
属部材とを含む電気加熱ユニットにおいて、前記金属管
はアルミニウム材でありかつ前記金属管の外周面の少な
くとも一部分に当接面を有し、前記第１の金属部材はア
ルミニウム材でありかつ前記当接面に対峙して当接する
第１の当接面と第１の相手当接面とを有し、前記第２の
金属部材はステンレス材でありかつ前記第１の相手当接
面に対峙して該第１の相手当接面に当接する第２の当接
面を有し、前記第１及び第２の金属部材が相互に重ね合
わされた状態で、前記当接面、前記第１の当接面、前記
第１の相手当接面及び前記第２の当接面で金属ろう材に
よって相互に接合されていることを特徴とする電気加熱
ユニットを得る。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の電気加熱ユニット
を図面を参照しながら説明する。図１及び図２は本発明
の電気加熱ユニットの第１の実施の形態例を示してい
る。

【００１２】図１及び図２を参照して、第１の実施の形
態例における電気加熱ユニットは、シーズヒータ１と、
このシーズヒータ１を接合した第１の金属部材２１と、
第１の金属部材２１に接合した第２の金属部材３１とを
有している。

【００１３】シーズヒータ１は、金属管１１と、金属管
１１内で金属管１１の軸方向に設けられている発熱線１
２と、発熱線１２の両端に一端部が接続されかつ他端部
が金属管１１の外へ延びている端子１３ａ，１３ｂとを
有している。金属管１１内にはマグネシアのような電気
絶縁物１４を介し発熱線１２及び端子１３ａ，１３ｂの
一端部が充填・固着されている。また、金属管１１の両
端側の口元部分には端子１３ａ，１３ｂの他端部を貫通
させて保持した封止部材１５ａ，１５ｂが設けられてい
る。

【００１４】なお、第１の実施の形態例におけるシーズ
ヒータ１は、端子１３ａ，１３ｂ側を除きほぼ環状に曲
げ加工が施されている。ただし、シーズヒータ１は、こ
のよな環状形状に限らず種々な形状に加工できることが
一つの特徴とするところであり、曲げ加工の形状はこの
実施に形態例に限定されるものではない。

【００１５】金属管１１はアルミニウム材であり、かつ
金属管１１の外周面の少なくとも一部分に平坦に形成さ
れた当接面１１ａを有している。金属管１１の一軸方向
の外周面を長手方向へ帯状に平坦に加工するには、例え
ば、シーズヒータ１の内部密度を高めるために断面ほぼ
三角形状などにプレスするときに、同時に形成すること
ができる。

【００１６】第１の金属部材２１は当接面１１ａに対峙
して当接する第１の当接面２１ａと、第１の当接面２１
ａとは反対の面となる第１の相手当接面２１ｂとをもつ
アルミニウム材である。第２の金属部材３１は第１の相
手当接面２１ｂに対峙してこの第１の相手当接面２１ｂ
に当接する第２の当接面３１ａをもつステンレス材であ
る。

【００１７】第１及び第２の金属部材２１，３１は相互
に所定位置で重ね合わせた状態で、当接面１１ａ、第１
の当接面２１ａ、第１の相手当接面２１ｂ、及び第２の
当接面３１ａで金属ろう材４１によって相互に接合され
ている。

【００１８】第１の金属部材２１は第１の当接面２１ａ
及び第１の相手当接面２１ｂを含む平坦なベースパネル
形状体（ベース板）である。第２の金属部材３１は第２
の当接面３１ａを含む平坦なベースパネルである。換言
すれば、第１及び第２の金属部材２１，３１がベースパ
ネルであれば、第１及び第２の当接面２１ａ，３１ａ、
第１の相手当接面２１ｂは第１及び第２の金属部材２
１，３１のパネル厚方向を直交する一対の面と同一面と
なる。

【００１９】なお、この実施の形態例では、第１及び第
２の金属部材２１，３１をともに平坦なベースパネルと
したが、第１及び第２の金属部材２１，３１をベースプ
レート形状体（皿形状体）としたり、どちらか一方をベ
ースパネルとして、他方をベースプレートとしてもよ
い。即ち、各当接面を含むものであれば、いかなる形状
であっても、また、平坦面でなくても互いに当接するよ
うに緩やかな断面円弧形状に加工されたものであっても
よい。

【００２０】次に、電気加熱ユニットをさらに具体的に
述べると、金属管１１の直径を１０ｍｍとし、第１の金
属部材２１のパネル厚寸法を１．０ｍｍ〜３．０ｍｍと
し、第２の金属部材３１のパネル厚寸法を０．５ｍｍ〜
２．０ｍｍとし、第１及びの金属部材２１，３１を円板
として形成する。そして、第１及びの金属部材２１，３
１の円板の直径を１５０ｍｍ程度として用いることがで
きる。シーズヒータ１の仕様は１１０Ｖ，１５００Ｗと
し、第２のシーズヒータの仕様を１１０Ｖ，６０Ｗとす
る。また、シーズヒータ１の仕様は２３０Ｖ，２５００
Ｗとする。

【００２１】金属ろう（ブレージング）４１は、銀ろ
う、アルミろう、ニッケルろうなど、ここで説明するま
でもなく周知なものである。炉内におけるろう付け雰囲
気としはアルゴンガスや高真空が使用される。また、当
接面１１ａ、第１の当接面２１ａ、第１の相手当接面２
１ｂ、及び第２の当接面３１ａにはペーストろうを採用
した金属ろう４１を手塗りによって塗布することができ
る。

【００２２】この実施に形態例で最も適している金属ろ
う４１のろう材としては、アルミニウムろうが挙げられ
る。アルミニウムろうは、アルミニウムを主成分とし、
これにケイ素、銅、亜鉛、鉄などを加えた合金で、融点
が７９３〜８９３Ｋ程度のものである。また、アルミニ
ウムろう単独のほか、ブレージングシートと称し、アル
ミニウム母材（第１の金属部材２１に相当する）を心材
とし、ろうを両面に皮材として張り合わせたものを採用
してもよい。

【００２３】上述した電気加熱ユニットの構成では、シ
ーズヒータ１に通電がなされると、発熱線１２から発生
した熱が金属管１１の当接面１１ａから第１の金属部材
２１を介して熱拡散されつつ第２の金属部材３１へ熱伝
導が行われる。これによって、第２の金属部材３１上も
しくは第２の金属部材３１の近傍に位置させる被加熱対
象（図示せず）を加熱することができる。

【００２４】また、このような電気加熱ユニットの構成
では、アルミニウム製の金属管１１をもつシーズヒータ
１からアルミニウム製の第１の金属部材２１へ至る熱伝
導率がよいことから、高容量（１０００Ｗ〜２５００
Ｗ）のシーズヒータを採用することができる。したがっ
て、被加熱対象を迅速に加熱することができる。

【００２５】図３及び図４は、本発明の電気加熱ユニッ
トの第２の実施の形態例を示している。この実施の形態
例では、電気加熱ユニットをジャーポットに適用可能と
した例を示している。なお、第１の実施の形態例と同じ
部分には、同じ符号を付して同じ構成の部分及び作用の
説明を省略する。

【００２６】第２の実施の形態例における電気加熱ユニ
ットでは、第１の金属部材２１が第１の当接面２１ａ及
び第１の相手当接面２１ｂを含むベースパネルであり、
第２の金属部材３１は第２の当接面３１ａを含むポット
（ポット形状体）５１を構成している。ポット５１は底
部を有し、水を収容できるように底部の外周端部から上
方に筒部がのびている。ポット５１の底部の外底面には
機器に電気加熱ユニットを取り付ける一対のブラケット
５５ａ，５５ｂが設けられている。また、ポット５１の
底部にはこのポット５１内の液体残量を確認するための
液体計量管５３に接続する管口５１ａが形成されてい
る。

【００２７】ポット５１の構成する第２の金属部材３１
は外底面に第２の当接面３１ａを有している。そして、
第２の当接面３１ａと第１の金属部材２１の第１の相手
当接面２１ｂとが相互に金属ろう４１によって接合され
て電気加熱ユニットを構成している。

【００２８】なお、この実施の形態例においても、第１
の実施の形態例と同様にシーズヒータ１の当接面１１
ａ、第１の金属部材２１の第１の当接面２１ａ及び第１
の相手当接面２１ｂ、第２の金属部材３１の第２の当接
面３１のそれぞれが平坦面であるが、前述したように、
この形状に限定されるものではなく種々な形状が適用で
きることは理解できるであろう。

【００２９】また、図３及び図４に示すように、電気加
熱ユニットには、２本のシーズヒータ１，２を有してい
る。第１の金属部材２１は２本のシーズヒータ１，２の
当接面１１ａのそれぞれに一対一に対応して当接される
ように複数の第１の当接面２１ａを含む。なお、便宜
上、２本のシーズヒータ１，２の構成部材については、
同じ符号を付して説明を省略する。

【００３０】この電気加熱ユニットでは、一方のシーズ
ヒータ１の仕様を１１０Ｖ，１５００Ｗとし、他方のシ
ーズヒータ２の仕様を１１０Ｖ，６０Ｗとしている。即
ち、高容量の一方のシーズヒータ１と、この高容量の一
方のシーズヒータ１の内側近傍に補助用のシーズヒータ
２を設けている。一方のシーズヒータ１はポット５１内
の水を迅速に沸かすために通電されるものであり、瞬間
湯沸し器として利用できる。補助用のシーズヒータ２は
ポット５１内で所定温度に沸かされた湯を所定温度に保
ように保温するために用いる。

【００３１】なお、第２の実施の形態例において第２の
金属部材３１は、ポット５１を構成しているが、図４に
示すようにプレート形状体の第２の金属部材３１１とし
て、この第２の金属部材３１１の外周端部に液体収容部
材５１１を接合してもポット５１が得られる。液体収容
部材５１１は第２の金属部材３１１と同じ金属材料によ
って形成されている筒状体とする。液体収容部材５１１
の一方側の開口端部Ａ，Ａ′を第２の金属部材３１１の
外周端部に接合すると、図４に示したポット５１が得ら
れる。

【００３２】また、図５に示したように、プレート形状
体もしくはパネル形状体の第２の金属部材３１の外周端
部に液体収容部材５１１を保持するようにしてもポット
５１が得られる。この例においても、液体収容部材５１
１は筒状体である。ただし、液体収容部材５１１は、金
属材もしくは耐熱樹脂材によって作られている。第２の
金属部材３１の外周端部には環状の凹部３２１が形成さ
れている。液体収容部材５１１の一方側の開口端部は凹
部３２１の内側にパッキン材３２３を介して水密に保持
されてポット５１が得られる。

【００３３】図４及び図５に示した電気加熱ユニット
は、シーズヒータ１，２の回りを覆うように、例えば耐
熱樹脂製の基台やフレーム部材によって保持すれば、シ
ンプルな構成の瞬間湯沸し器が得られる。

【００３４】

【発明の効果】以上、各実施の形態例によって説明した
ように、本発明によればアルミニウム製の金属管を直接
ステンレス製の第２の金属部材に接合することなく、ア
ルミニウム製の第１の金属部材を介在させて第２の金属
部材に接合させているので、第１の金属部材によって熱
拡散ができることから、高容量のシーズヒータを備える
ことができ、熱伝導に優れた電気加熱ユニットを提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電気加熱ユニットの第１の実施の形態
例を示す平面図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線で拡大して示した断面図で
ある。

【図３】本発明の電気加熱ユニットの第２の実施の形態
例を示す平面図である。

【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。

【図５】図４に示したポット形状体の変形例を示した断
面図である。

【符号の説明】

１，２ シーズヒータ １１ 金属管 ２１ 第１の金属部材 ２１ａ 第１の当接面 ２１ｂ 第１の相手当接面 ３１，３１１ 第２の金属部材 ３１ａ 第２の当接面 ５１ ポット ３２１ 凹部 ３２３ パッキン材 ５１１ 液体収容部材

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属管内に電気絶縁物を介し該金属管の
   一軸方向に発熱線を充填・固着したシーシーズヒータ
   と、前記金属管に接合した第１の金属部材と、該第１の
   金属部材に接合した第２の金属部材とを含む電気加熱ユ
   ニットにおいて、 前記金属管はアルミニウム材でありかつ前記金属管の外
   周面の少なくとも一部分に当接面を有し、前記第１の金
   属部材はアルミニウム材でありかつ前記当接面に対峙し
   て当接する第１の当接面と第１の相手当接面とを有し、
   前記第２の金属部材はステンレス材でありかつ前記第１
   の相手当接面に対峙して該第１の相手当接面に当接する
   第２の当接面を有し、前記第１及び第２の金属部材が相
   互に重ね合わされた状態で、前記当接面、前記第１の当
   接面、前記第１の相手当接面及び前記第２の当接面で金
   属ろう材によって相互に接合されていることを特徴とす
   る電気加熱ユニット。
2. 【請求項２】 請求項１記載の電気加熱ユニットにおい
   て、複数本の前記シーズヒータを有し、前記第１の金属
   部材は複数本の前記シーズヒータの前記当接面のそれぞ
   れに一対一に当接される複数の前記第１の当接面を有し
   ていることを特徴とする電気加熱ユニット。
3. 【請求項３】 請求項１記載の電気加熱ユニットにおい
   て、前記第１の金属部材がパネル形状体及びプレート形
   状体のうちのいずれか一つの形状体であり、前記第２の
   金属部材がパネル形状体及びプレート形状体のうちのい
   ずれか一つの形状体であることを特徴とする電気加熱ユ
   ニット。
4. 【請求項４】 請求項３記載の電気加熱ユニットにおい
   て、前記第２の金属部材の外周端部に接合した液体収容
   部材を有し、該液体収容部材は前記第２の金属部材と同
   じ金属材料によって形成されている筒状体であって、該
   液体収容部材の一方側の開口端部が前記第２の金属部材
   の外周端部に接合されていることを特徴とする電気加熱
   ユニット。
5. 【請求項５】 請求項３記載の電気加熱ユニットにおい
   て、前記第２の金属部材の外周端部に保持した液体収容
   部材を有し、該液体収容部材は筒状体であって、前記第
   ２の金属部材の外周端部には環状の凹部が形成されてお
   り、前記液体収容部材の一方側の開口端部が前記凹部の
   内側にパッキン材を介して水密に保持されていることを
   特徴とする電気加熱ユニット。
6. 【請求項６】 請求項１記載の電気加熱ユニットにおい
   て、前記第２の金属部材が底部を有するポット形状体で
   あり、前記底部の外底面に前記第２の当接面を有してい
   ることを特徴とする電気加熱ユニット。
7. 【請求項７】 請求項１乃至６記載の電気加熱ユニット
   において、前記当接面、前記の当接面、前記第１の相手
   当接面，前記第２の当接面のそれぞれが平坦面であるこ
   とを特徴とする電気加熱ユニット。