JP2003339540A

JP2003339540A - 電気加熱保温容器

Info

Publication number: JP2003339540A
Application number: JP2002157345A
Authority: JP
Inventors: Chokuho Baba; 直歩馬場; Takafumi Fujii; 孝文藤井; Isao Watanabe; 勲渡辺
Original assignee: Thermos KK
Current assignee: Thermos KK
Priority date: 2002-05-30
Filing date: 2002-05-30
Publication date: 2003-12-02
Also published as: US6809298B2; CN1461623A; US20030222074A1

Abstract

(57)【要約】【課題】内外容器から構成される、熱効率が向上した
電気加熱保温容器を提供すること。【解決手段】内容器が空隙部を隔てて外容器内に収容
され、これらが一体化された電気加熱保温容器であっ
て、内容器の空隙部側に、高抵抗金属酸化膜と、この高
抵抗金属酸化膜に電流を流す電極が形成されていること
を特徴とする電気加熱保温容器。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気加熱保温容器
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電気加熱保温容器としては、内外
容器間を断熱層とし、金属製の内容器の胴部や底部にヒ
ーターを設けたものがある。この電気加熱保温容器は、
内容器が熱伝導率が大きい金属であるため、熱が金属を
伝わって容器の開口部から逃げてしまい、消費電力が多
くなるという問題がある。このような熱損失は、開口部
の口径が大きい場合に特に顕著である。

【０００３】一般に、ヒーターとしてはシーズヒーター
やマイカヒーター等が使用されている。内容器の底部外
面にヒーターを設ける場合には、ヒーターを底部にしっ
かりと接触させるため、ねじ受け部を別途設ける必要が
ある。また、エアーポンプを設け、ポンプを作動させて
給湯するタイプでは、内容器の底面に液取口を設ける必
要がある。そのため、内容器底面の形状が複雑となるに
伴い、ヒーターの形状を、ヒーターを取り付ける箇所に
合わせて製造する必要があった。

【０００４】また、上記ヒーターは、ヒーターから発生
する熱のうち、内容器に接触している側から発生する熱
は、熱伝導により内容器に伝わり、内容器内の湯等を加
熱・保温するために効率よく利用できる。しかしなが
ら、ヒーターの空隙部側から発生する熱は、輻射熱とし
て外容器側に逃げ、加熱・保温に寄与せず、熱損失とな
りやすい。したがって、熱効率が悪いという問題があ
る。これを補うために、底面に凸状のヒーター保持部分
を設けて接触面積を大きくしたり、ディンプル形状の突
起を設けて表面積を大きくしたりするなどの工夫がなさ
れている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事情に
鑑みてなされたものであり、製造が容易であり、熱効率
の良好な電気加熱保温容器を提供することを目的とする
ものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の電気加熱保温容
器は、内容器が空隙部を隔てて外容器内に収容され、こ
れらが一体化された電気加熱保温容器であって、内容器
の空隙部側に、高抵抗金属酸化膜と、該高抵抗金属酸化
膜に電流を流す電極が形成され、該高抵抗金属酸化膜が
赤外線を４０％以上反射することを特徴とする。また、
本発明の電気加熱保温容器は、内容器が空隙部を隔てて
外容器内に収容され、これらが一体化された電気加熱保
温容器であって、内容器の空隙部側に、高抵抗金属酸化
膜と、該高抵抗金属酸化膜に電流を流す電極が形成さ
れ、高抵抗金属酸化膜の空隙部側に、赤外線を４０％以
上反射する高反射率金属酸化膜が、絶縁膜を介して形成
されていることを特徴とする。本発明においては、外容
器と内容器ガラス製であり、高抵抗金属酸化膜と絶縁膜
と高反射率金属酸化膜が透明であることが好ましい。さ
らに、本発明においては、外容器と内容器とが、口元部
でのみ接合されていることが好ましい。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明をより詳細に説明す
る。本発明の電気加熱保温容器は、内容器が空隙部を隔
てて外容器内に収容され、これらが一体化された二重壁
構造の容器であり、内容器の空隙部側に、高抵抗の金属
酸化物の被膜（以下、高抵抗金属酸化膜という）と、こ
の高抵抗金属酸化膜に電流を流す電極とが形成されてい
る。高抵抗金属酸化膜に電気を流すと、電気抵抗によっ
て熱が発生し、高抵抗金属酸化膜はヒーターの役目を果
たす。高抵抗金属酸化膜により発生した熱を効率よく作
用させるため、高抵抗金属酸化膜の空隙側に高反射率を
有する金属酸化膜（以下、高反射率金属酸化膜という）
を設ける。ただし、この高抵抗金属酸化膜自体が高反射
率（低放射率）の被膜となっている場合には、高抵抗金
属酸化膜を１層設けるだけでも十分に内容器からの輻射
熱を低減する断熱性能を得ることができる。

【０００８】本発明の電気加熱保温容器の好ましい実施
態様では、前記高抵抗金属酸化膜の空隙部側に、高反射
率の金属酸化膜が、絶縁膜を介して形成されている。高
反射率金属酸化膜は、放射率が小さい（すなわち反射率
が高い）ため、高抵抗金属酸化膜の輻射熱として空隙部
側に放出される熱の量（熱損失）を低減させることがで
きる。絶縁膜は、高抵抗金属酸化膜と高反射率金属酸化
膜との間を電気的に絶縁し、電流が高抵抗金属酸化膜に
のみ流れるようにする。また、絶縁膜は、高反射率金属
酸化膜を成膜する際に、高抵抗金属酸化膜に含まれるＮ
ａ等の不純物イオンが拡散により高反射率金属酸化膜に
移動して、高反射率金属酸化膜の反射率を下げ、輻射熱
防止効果が低下するのを防止する。すなわち、絶縁膜
は、高抵抗金属酸化膜の不純物イオンが高反射率属酸化
膜へ移動することを防ぎ、高反射率金属酸化膜の性能の
劣化を防止する重要な役割を果たす。

【０００９】また、内容器と外容器とを隔てる空隙部は
気密であることが好ましく、該空隙部は、クリプトンガ
ス、キセノンガスおよびアルゴンガスといった、空気よ
りも熱伝導率が低く、不活性な低熱伝導率ガスを充填し
たり、真空にしたりすることにより、効果的に断熱層と
して機能し、保温効率が高まる。特に、空隙部を真空に
すると、前記高反射率金属酸化膜に水分等が吸着するこ
とがなく、過剰な酸素の配位がなく、またヒーターとし
て機能し高温状態となっても酸化しないので、長期間に
わたって高反射率（低放射率）を維持することができ
る。

【００１０】本発明の電気加熱保温容器において、内容
器と外容器とがガラス製であり、高抵抗金属酸化膜、絶
縁膜及び高反射率金属酸化膜が透明である場合には、容
器外部から内容器内を確認することができる。

【００１１】また、従来ガラス製の断熱容器では内容器
と外容器との位置出しに用いられたパッドを介して熱伝
導により熱が逃げたが、本発明の電気加熱保温容器にお
いて、内容器と外容器とを口元部のみで接合すると、断
熱層である空隙層が伝熱による熱損失を抑えるので、保
温効率がさらに高まる。

【００１２】

【実施例】以下、実施例に基づいて本発明の電気加熱保
温容器をより詳細に説明する。図１〜図３に本発明の電
気加熱保温容器の第一の実施例を示す。図１では、本実
施例の電気加熱保温容器１について、内容器２の外表面
を図示するために、外容器３を縦断面で示している。図
１に示す電気加熱保温容器１は、内容器２が断熱層であ
る空隙部４を隔てて外容器３内に収容され、これらの開
口部が一体化された二重壁構造の容器である。本実施例
の電気加熱保温容器１の図中Ａ−Ａの位置における横断
面を図２に示す。内容器２の空隙部４側には、高抵抗金
属酸化膜５が成膜され、その上に絶縁膜６が成膜され、
さらにその上に、高反射率金属酸化膜７が積層されてい
る。

【００１３】内容器２及び外容器３は、ソーダガラス、
ホウケイ酸ガラス等の透明なガラスからなるものである
ことが好ましい。

【００１４】高抵抗金属酸化膜５は、Ｉｎ₂Ｏ₃−ＳｎＯ
₂（以下、ＩＴＯという。）、Ｓｂ₂Ｏ₃−ＳｎＯ₂（以
下、ＡＴＯという。）、Ａｌ₂Ｏ₃−ＺｎＯ（以下、ＡＺ
Ｏという。）、Ｆ₂−ＳｎＯ₂（以下、ＦＴＯとい
う。）、Ｆ₂−ＺｎＯ（以下、ＦＺＯという。）、Ｇａ
Ｏ₂−ＺｎＯ（以下、ＧＺＯという。）からなる群から
選択された１種又は２種以上からなるものであることが
好ましい。高抵抗金属酸化膜５の厚さは、５０ｎｍ〜１
μｍとするのが好ましい。高抵抗金属酸化膜５を形成す
る方法としては、ゾルゲル法、蒸着法、スパッタリング
法を採用することができ、特に、ゾルゲル法が好適であ
る。また、高抵抗金属酸化膜５は、内容器２外表面の全
体又は一部に形成することができる。図１に示す電気加
熱保温容器１では、高抵抗金属酸化膜５に、内容器２の
高さ方向に沿って、内容器２の口元部２aから底部２ｂ
にまでスリット１２が設けられており、スリット１２の
部分には、高抵抗金属酸化膜５が形成されていない。高
抵抗金属酸化膜５の好ましい抵抗率は、ファン・デル・
パウ法（「透明導電膜の技術」第１版（オーム社刊）、
２７１〜２７２頁参照。）による測定に基づき、その値
が１×１０^-5Ω・ｃｍよりも大きければよく、抵抗率が
上記以下であると高抵抗金属酸化膜が発熱しにくくな
り、発熱効率が悪くなるのに加え、低抵抗化に伴いコス
トアップになる。また、上限値としては０．１Ω・ｃｍ
以下にすることが好ましい。０．１Ω・ｃｍを超えると
急激な温度上昇がおき、ガラスの内部応力が増加し、破
損のおそれがある。なお、高抵抗金属酸化膜はガラスに
直接設けてもよいが、ガラスの表面に傷等がある場合に
は、ガラスの表面にＳｉＯ２の膜を設け、その上に高抵
抗金属酸化膜を設けてもよい。

【００１５】電極８としては、銀、銅、ニッケル等の金
属あるいは半導体材料が用いられる。電極８の形成は、
特に限定しないが、細長い薄片状のものが、はんだ付け
により高抵抗金属酸化膜５に密着させやすく好ましい
が、その他スパッタや蒸着により薄膜状に形成してもよ
い。図１に示す電気加熱保温容器１では、電極８ａ，８
ｂを、内容器２の口元部２ａから底部２ｂ付近にまで、
互いに近接させて配置し、その間にスリット１２を配置
している。電極８ａ，８ｂは、その下端部において、電
極８ａ，８ｂにはんだ付け等により接続された導線９，
９を介して電源１４に接続されている。なお導線９は、
絶縁被覆された導線である。高抵抗金属酸化膜５は、ス
リット１２が設けられているため、電流が、図１及び図
２に矢印ｅで示すように、容器１の周方向に流れるよう
になっている。なお、図１においては絶縁膜６、高反射
率金属酸化膜７もスリットが入っているが、絶縁膜６に
スリットが入っていない状態でも何ら問題はない。さら
に高反射率金属酸化膜７も、絶縁膜６上に付いているの
であれば、スリットを設けなくとも問題は生じない。

【００１６】絶縁膜６は、ＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＣａＦ₂
（蛍石）及びＴｉＯ₂からなる群から選択された１種又
は２種以上からなるものであることが好ましい。絶縁膜
６の厚さは、５０ｎｍ〜１μｍとするのが好ましい。絶
縁膜６を形成する方法としては、ゾルゲル法、蒸着法、
スパッタリング法を採用することができ、特に、ゾルゲ
ル法が好適である。

【００１７】高反射率金属酸化膜７は、ＩＴＯ、ＡＴ
Ｏ、ＡＺＯ、ＦＴＯ、ＦＺＯ及びＧＺＯからなる群から
選択された１種又は２種以上からなるものであることが
好ましい。特に、ＩＴＯからなるものであることが好ま
しい。高反射率金属酸化膜７の厚さは５０ｎｍ〜１μｍ
とするのが好ましい。高反射率金属酸化膜７を形成する
方法としては、ゾルゲル法、蒸着法、スパッタリング法
を採用することができ、特に、ゾルゲル法が好適であ
る。高反射率金属酸化膜の反射率は、赤外線が４０％以
上反射する膜であればよい。特に１５μｍの波長を４０
％以上反射することができる高反射率金属酸化膜である
ことが望ましい。反射率が４０％未満であると輻射によ
り逃げる熱量が大きくなり保温性能が悪くなる。なお高
抵抗金属酸化膜自体の反射率が、赤外線を４０％以上反
射する膜である場合には、絶縁膜および高反射率金属酸
化膜を設ける必要がない。

【００１８】図３に、本実施例の電気加熱保温容器１の
電極８部分の構造を示す。高抵抗金属酸化膜５、及び、
高抵抗金属酸化膜５上に設けた電極８の空隙部４側に
は、絶縁膜６及び高反射率金属酸化膜７が積層されてい
る。

【００１９】次に、図４を用いて本実施例の加熱保温容
器１の製造工程を説明する。まず、口元部２ａを有する
内容器２を所望の形状に成形加工する。そして、外容器
３を、内容器２とほぼ相似した形状で、内容器２を空隙
部４を隔てて収容し得る寸法で成形加工した後、口元部
３ａを有する上部外容器３ｂと、導線貫通孔１０及び排
気用チップ管１１を含む下部外容器３ｃとに分割する。
導線貫通孔１０は導線９を通し封止するために設けられ
るが、外容器に２箇所穿孔し、封止する構造であった
り、ハーメチックシールを用いても良い。また排気用チ
ップ管１１は、空隙部４を排気するために設けられる。

【００２０】次に、内容器２の外表面に高抵抗金属酸化
膜５であるＩＴＯ膜を設ける。ゾルゲル法によって高抵
抗金属酸化膜５を形成する場合には、まず、金属錯体の
溶液を調製し、内容器２の外表面に塗布した後、加熱処
理によって金属錯体を熱分解させて、高抵抗金属酸化膜
５を形成する。一例を挙げると、まず、原料となる金属
（Ｉｎ：Ｓｎ＝９５〜８０：５〜２０）４質量％と溶媒
（アセチルアセトン１０質量％、イソプロピルアルコー
ル２５質量％、エタノール２５質量％、プロピレングリ
コール３０質量％）とを含む原料液を調製する。次い
で、この原料液を内容器２の外表面に付着させた後、余
分な原料液を取り除き、室温で、又は、加熱して溶媒を
気化させる。溶媒が除去されたことを確認した後、約３
００〜６００℃にまで温度を上げて熱分解させる。この
加熱処理によって、金属（Ｉｎ、Ｓｎ）が酸化され、高
抵抗金属酸化膜５が形成される。溶媒の除去や熱分解の
終了は、予め確認したＴＧ−ＤＴＡ（示差熱・熱重量同
時分析）曲線から求めた温度や膜の色から判断する。

【００２１】１回の操作により成膜できる厚みは、原料
液の濃度などを調整することによりある程度調節でき
る。上記原料液で成膜される膜の厚みは０．０５〜０．
５μｍであり、上記操作を１回から数回繰り返すことに
より、高抵抗金属酸化膜５を望ましい厚さにすることが
できる。

【００２２】次に、高抵抗金属酸化膜５上に電極８ａ，
８ｂを設けるとともに、該電極８ａ，８ｂに、はんだ付
け等により導線９，９を接続する。本実施例では、図１
に示すように、高抵抗金属酸化膜５に、内容器２の高さ
方向にスリット１２を形成し、該スリット１２の左右に
電極８ａ，８ｂを配置している。スリット１２は、スリ
ット１２を形成する位置を予め、マスキングしておき、
内容器２全体に高抵抗金属酸化膜５の原料液を塗布した
後、該被覆を取り除く等により、形成することができ
る。スリット１２は，エッチング液により溶かすことも
できる。例えばＩＴＯを用いた場合、ＩＴＯは結晶性の
インジウム・錫酸化物であるため、電極を形成するため
の腐食操作（エッチング）加工時に、強酸である王水
（塩酸と硝酸の混合酸）や塩酸／塩化鉄系溶液を用いる
ことができる。

【００２３】次に、絶縁膜６を高抵抗金属酸化膜５の空
隙部４側に形成する。ゾルゲル法を用いる場合には、次
の方法を採ることができる。ＳｉＯ₂等を含む原料液を
調製し、この原料液を、高抵抗金属酸化膜５の外表面に
付着させる。その後、加熱して加水分解・重合反応を行
い、絶縁膜６を形成させる。一例を挙げると、まず、２
８．９質量％のＳｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₄、４３．５質量％の
Ｃ₂Ｈ₅ＯＨ、２７．２質量％のＨ₂Ｏ、０．００３質量
％のＨＣｌを含む原料液を調製する。次いで、この原料
液を、高抵抗金属酸化膜５の外表面に付着させる。その
後、約３００〜５００℃として加水分解・重合反応を行
う。このとき生じた膜（ＳｉＯ₂）は透明である。

【００２４】次に、高反射率金属酸化膜７を絶縁膜６の
空隙部４側に形成する。ゾルゲル法を用いる場合には、
次の方法を採ることができる。まず、高抵抗金属酸化膜
５の場合と同様にして絶縁膜６の外表面に金属酸化物膜
を形成し、これを、真空等の還元雰囲気中で、例えば４
００〜６００℃の温度で加熱処理（アニール処理）して
還元すると、該金属酸化物膜の反射率が大きくなり、高
反射率金属酸化膜７が形成される。一例を挙げると、ま
ず、高反射率金属酸化膜７となるＩＴＯ膜を設けるため
に、原料となる金属（Ｉｎ：Ｓｎ＝９５〜８０：５〜２
０）４質量％と溶媒（アセチルアセトン１０質量％、イ
ソプロピルアルコール２５質量％、エタノール２５質量
％、プロピレングリコール３０質量％）を含む原料液を
調製する。次に、この原料液を、絶縁膜６の外表面に付
着させる。その後、余分な原料液を取り除き、室温で、
又は加熱して溶媒を除去する。溶媒が除去されたことを
確認した後、約４００〜７００℃にまで温度を上げて熱
分解させる。溶媒の除去や熱分解の終了は、予め確認し
たＴＧ−ＤＴＡ（示差熱・熱重量同時分析）曲線から求
めた温度や膜の色から判断する。上記原料液を用いた場
合、熱分解でできた金属酸化物の膜は黄色がかった透明
である。続いて、上部外容器３ｂ内に内容器２の上部を
収容し、内容器２の口元部２ａと外容器３の口元部３ａ
とを溶融させ、気密に接合する。次いで、下部外容器３
ｃを、内容器２の下部を覆うように配置し、上部外容器
３ｂの下端部と下部外容器３ｃの上端部とを溶融させ、
気密に接合して一体化する。なお、等間隔の空隙部４を
隔てて内容器２が収容されるように、上部外容器３ｂ内
の側壁部分にパッド１３，１３を設けてもよい。パッド
１３，１３は、下部外容器３ｃを接合する前に取り除く
ことができる。その後、真空雰囲気中にこの容器を配置
し、約４００〜６００℃でアニール処理を行うと、膜は
黒色から青色の透明な高反射率金属酸化膜７となる。ア
ニール処理により、不要な酸素原子等を除去することが
でき、金属酸化膜の抵抗率を１オーダー下げることがで
きる。例えば抵抗率が１０^-3Ω・ｃｍのオーダーの値で
あれば、１０^-4Ω・ｃｍのオーダーの値とすることがで
きる。また、膜内のキャリア濃度を１０¹⁹ｃｍ^-3のオー
ダーの値から１０²⁰あるいは１０²¹ｃｍ^-3のオーダーの
値に上げることができるので、膜の電磁波反射能が向上
し、輻射熱の防止効果も高まる。

【００２５】その後、図１に示すように、電極８ａ，８
ｂに接続した導線９，９を導線貫通孔１０を通して外容
器３の外部に引き出し、導線貫通孔１０を封止する。導
線９，９の末端は電源１４に接続する。さらに、空隙部
４を真空引きした後、排気用チップ管１１を封止し、冷
却して、空隙部４が真空である電気加熱保温容器１とす
る。

【００２６】なお、導線貫通孔１０を設ける位置は、容
器の形状に応じて適宜決定すればよい。また、導線貫通
孔１０から引き出した導線９，９は外部から見えにくい
場所に配することが望ましく、例えば、外容器の一部に
おいて、合成樹脂等からなる被覆部材で被覆すればよ
い。

【００２７】本実施例の電気加熱保温容器１において
は、内容器２の空隙部４側に、抵抗率が、ファン・デル
・パウ法に基づき１×１０^-5Ω・ｃｍより大きな高抵抗
金属酸化膜を設け、この高抵抗金属酸化膜５に電流を流
す電極８ａ，８ｂが形成されているので、抵抗率が高い
高抵抗金属酸化膜に電気を流した際に、電気抵抗によっ
て熱が発生し、高抵抗金属酸化膜５がヒーターの役目を
果たす。本実施例の内容器と外容器を金属とする場合に
は、高抵抗膜の内側に絶縁膜を設けると良い。この保温
容器１では、ヒーターとして働く高抵抗金属酸化膜５と
内容器２との接触が確実である。このため、ヒーターや
内容器２底面の形状が複雑な従来品に比べて、熱交換率
が高くなる。また、内容器２の外表面に形成された高抵
抗金属酸化膜５を発熱させることができるため、内容器
２を広範囲にわたって加熱することができる。したがっ
て、内容器２内の内容物を加熱する際の加熱効率を高め
ることができる。また、絶縁膜６と高反射率金属酸化膜
７を設けたことにより、高抵抗金属酸化膜５で発生した
熱が空隙部４方向に伝わりにくくなり、該熱の大部分は
内容器２側に向かって移動する。したがって、さらに加
熱効率が高まる。そして、電極８を、絶縁膜６及び低抵
抗金属酸化膜７で覆っているので、空隙部４等に存在す
る酸素が電極８と接触して電極８の酸化を引き起こすの
を防止することができる。また、この電気加熱保温容器
１は、内容器２と外容器３とをガラス製とすることで、
高抵抗金属酸化膜５、絶縁膜６及び高反射率金属酸化膜
７が透明であるので、外部から内容器２内を確認するこ
とができる。さらに、内容器２と外容器３とが口元部２
ａ，３ａのみで接合されているので、口元部２ａ，３ａ
以外の部位においては、内容器２から外容器３への伝熱
が、断熱層である空隙層４により抑えられる。したがっ
て、伝熱による熱損失が抑えられるので、保温効率が高
まる。

【００２８】また、上記第一の実施例では、図１に示す
ように、電極８ａ，８ｂを、内容器２の口元部２ａから
底部２ｂ方向（縦方向）に、互いに近接させて配置し、
その間にスリット１２を設けた。図１のように電極８
ａ，８ｂ及びスリット１２を配置した場合、電流は電極
８ａから電極８ｂへ、内容器２の外周を周方向（図１及
び図２の矢印ｅの方向）に流れ、電極８ａ，８ｂ間の高
抵抗金属酸化膜５を発熱させる。従って、図１のように
電極８ａ，８ｂを配置することにより、電極８ａ，８ｂ
間の距離が長くなり、抵抗が大きくなるので、発熱量が
大きくなり、効率よく加熱することができる。

【００２９】図６に、本発明の電気加熱保温容器の第二
の実施例を示す。この実施例では、電極８ｃと８ｄと
が、内容器２の中心軸に対してほぼ回転対称の位置に、
内容器２の縦方向に配置されている。この容器には、ス
リットは設けられておらず、高抵抗金属酸化膜５が内容
器２の外表面全体に形成され、その空隙部側に絶縁膜６
及び高反射率金属酸化膜７が形成されている。この容器
では、電流が、電極８ｃから電極８ｄへ、内容器２の外
周を右回り方向及び左回り方向に流れ、高抵抗金属酸化
膜５を発熱させる。この実施例の電気加熱保温容器で
は、スリットを設ける必要がないので、第一の実施例の
場合よりも製造工程が少なく、容易に製造することがで
きる。

【００３０】図７に、本発明の電気加熱保温容器の第三
の実施例を示す。この実施例では、一方の電極８ｅが、
内容器２の口元部２ａ付近において周方向にわたって設
けられ、他方の電極８ｆが、内容器２の胴部の下部に周
方向にわたって設けられている。この容器では、高抵抗
金属酸化膜５が内容器２の外表面全体に形成され、その
空隙部側に絶縁膜６及び高反射率金属酸化膜７が形成さ
れ、電流が、電極８ｅから電極８ｆに流れ、電極８ｅ，
８ｆ間の高抵抗金属酸化膜５を発熱させる。この実施例
の電気加熱保温容器では、電極８ｅ，８ｆの形状が、第
一〜第二の実施例の場合よりも単純であるため、製造が
容易である。

【００３１】なお、実施例１から３では、電極８を２カ
所に設けたが、本発明はこれに限定されるものではな
く、目的に応じて、ヒーター容量を変えるために、電極
を３カ所以上設け、必要な容量に応じて、適宜電極を選
定してもよい。また図３に示すように、電極８の空隙部
４側に、絶縁膜６及び高反射率金属酸化膜７が形成され
ている例を示したが、本発明の電気加熱保温容器の電極
部分の構造はこれに限定されるものではない。図５に、
実施例１から３に適用できる電気加熱保温容器の電極８
部分の別の構造を示す。高抵抗金属酸化膜５、及び、高
抵抗金属酸化膜５上に設けた電極８の空隙部４側には、
絶縁膜６及び高反射率金属酸化膜７が積層されていな
い。上記構造にするには、製造工程中、高抵抗金属酸化
膜５及び電極を設けた後、絶縁膜６及び高反射率金属酸
化膜７を設ける前に、電極８の部分をマスキングしてお
くだけでよい。

【００３２】上記実施例では、内容器２に高抵抗金属酸
化膜５を設け、該膜に電極８を設け、絶縁膜６、高反射
率金属酸化膜７を設けた後、該内容器２と外容器３とを
一体化させ、アニール後に封止を行って二重構造の電気
加熱保温容器１としたが、本発明の電気加熱保温容器の
製造方法はこの方法に限定されるものではない。第２の
製造方法としては、内容器に高抵抗金属酸化膜を設け、
該膜に電極を設け、絶縁膜を設けた後に外容器を一体化
し、その後、高反射率金属酸化膜の原料液を排気用チッ
プ管から注入して成膜してアニール処理を行い、チップ
管の封止を行う方法がある。また、第３の製造方法とし
て、第２の製造方法の絶縁膜を設ける工程と、外容器と
内容器を一体化する工程とを逆にする方法を採ることも
できる。ただし、第２の製造方法及び第３の製造方法に
おいては、外容器と内容器を一体化する工程の後の高反
射率金属酸化膜の成膜方法として、スパッタ、蒸着等の
技術を用いることは難しいため、ゾルゲル法を用いるの
が好ましい。

【００３３】また従来の電気加熱保温容器では開口部に
輻射対策の金属膜を設けると、開口部の金属膜を介して
熱伝導で逃げる熱量が多くなるため、開口部に設けるこ
とはできなかった。しかし上記実施例で用いる高反射率
金属酸化膜の熱伝導度は金属の熱伝導度の１００分の１
程度であるため、容器の開口部に高反射率金属酸化膜を
設けても熱伝導による熱ロスは殆ど生じない。従って少
なくとも内容器３の開口部に高反射率金属酸化膜を設け
ることにより熱伝導による熱ロスが少なく、輻射熱によ
る熱ロスも少なくすることができ、消費電力を少なくす
ることができる。また、上記実施例では、内容器２及び
外容器３として透明なガラス製のものを用いたが、これ
ら内容器及び外容器として、金属製のものを用いてもよ
い。この場合、外部から内容器内を見ることはできない
ものの、上記実施例と同様に、熱効率が優れた容器とす
ることができる。

【００３４】

【発明の効果】本発明の、内容器が空隙部を隔てて外容
器内に収容され、これらが一体化された電気加熱保温容
器にあっては、内容器の空隙部側に、抵抗率が１×１０
^-5Ω・ｃｍ以上である高抵抗金属酸化膜と、この高抵抗
金属酸化膜に電流を流す電極が形成されている構造とす
ることにより、高抵抗金属酸化膜において広範囲にわた
って効率よく熱を発生させることができ、高い保温性能
を有する。また、高抵抗金属酸化膜の空隙部側に、この
高抵抗金属酸化膜よりも抵抗率が低い低抵抗金属酸化膜
が、絶縁膜を介して形成されていることにより、輻射熱
を防止し、保温性能を高めることができる。さらに、外
容器と内容器とをガラス製とし、高抵抗金属酸化膜、絶
縁膜及び低抵抗金属酸化膜に透明な材料を用いることに
より、加熱保温容器外部から内容器内を確認することが
できる。また、外容器と内容器とが口元部のみで接合さ
れていることにより、断熱層である空隙層が伝熱による
熱損失を抑え、保温性能が高まる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電気加熱保温容器の第一実施例を示
す概略図である。

【図２】図１記載の電気加熱保温容器の断面図であ
る。

【図３】図１記載の電気加熱保温容器の構造の一部を
示す概略図である。

【図４】図１記載の電気加熱保温容器の製造工程の一
例を示す図である。

【図５】本発明の電気加熱保温容器の構造の一部の一
実施態様を示す概略図である。

【図６】本発明の電気加熱保温容器の第二実施例を示
す概略図である。

【図７】本発明の電気加熱保温容器の第三実施例を示
す概略図である。

【符号の説明】

１…電気加熱保温容器、２…内容器、２ａ…内容器の口
元部、３…外容器、３ａ…外容器の口元部、４…空隙
部、５…高抵抗金属酸化膜、６…絶縁膜、７…高反射率
金属酸化膜、８…電極、９…導線、１０…導線貫通孔、
１１…排気用チップ管、１２…スリット、１３…パッ
ド、１４…電源

フロントページの続き (72)発明者渡辺勲東京都港区西新橋１丁目16番７号日本酸素株式会社内Ｆターム(参考） 4B055 AA35 BA23 BA36 CA15 CA16 CA71 CB17 DB02 DB07 FA16 FB15 FB25 FC02 FC07 FC09 FC20 FD10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内容器が空隙部を隔てて外容器内に収容
され、これらが一体化された電気加熱保温容器であっ
て、内容器の空隙部側に、高抵抗金属酸化膜と、該高抵抗金
属酸化膜に電流を流す電極が形成され、該高抵抗金属酸
化膜が赤外線を４０％以上反射することを特徴とする電
気加熱保温容器。
【請求項２】内容器が空隙部を隔てて外容器内に収容
され、これらが一体化された電気加熱保温容器であっ
て、内容器の空隙部側に、高抵抗金属酸化膜と、該高抵抗金
属酸化膜に電流を流す電極が形成され、高抵抗金属酸化
膜の空隙部側に、赤外線を４０％以上反射する高反射率
金属酸化膜が、絶縁膜を介して形成されていることを特
徴とする電気加熱保温容器。
【請求項３】外容器と内容器とがガラス製であり、高
抵抗金属酸化膜と絶縁膜と高反射率金属酸化膜とが透明
であることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気加
熱保温容器。
【請求項４】外容器と内容器とが、口元部でのみ接合
されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか
１項に記載の電気加熱保温容器。