JP2011174602A - 真空断熱構造体、真空断熱加熱ヒータおよび真空断熱加熱ヒータを用いた加熱装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】対向する第1および第2の金属板11A,11Bの間の内部空間15にこれら金属板11A,11Bより熱伝導率が小さいスペーサ(コア材18A〜18Cまたは球状部材23)を配設するとともに、内部空間15を真空排気してなる真空断熱構造体において、第1および第2の金属板11A,11Bのうち第1の金属板11Aとスペーサ(18A〜18C,23)との間だけに、第1の金属板11Aと接触し、この第1の金属板11Aより熱伝導率が高い熱伝導部材20を配設する。
【選択図】図1
Description
さらに、前記第1金属板の所定位置に前記熱伝導部材を接触させるための支持部を設けることが好ましい。このようにすれば、確実に均熱効果を得ることができる。
または、前記第1金属板に、前記熱伝導部材が位置することを示すとともに、前記熱伝導部材を接触させるための凹部を設けることが好ましい。このようにすれば、誤使用によって十分に遮熱性能が得られなくなることを防止できるとともに、確実に均熱効果を得ることができる。
即ち、本発明の真空断熱加熱ヒータは、対向する第1および第2金属板の間の内容空間にこれら金属板より熱伝導率が小さいスペーサを配設するとともに、前記内部空間を真空排気したもので、前記第1および第2金属板のうち前記第1金属板と前記スペーサとの間だけに、前記第1金属板と接触し、この第1金属板より熱伝導率が高い熱伝導部材を配設するとともに、前記第1金属板に加熱ヒータを内蔵、または、前記第1金属板と前記熱伝導部材との間に加熱ヒータを配設、または、前記熱伝導部材と前記スペーサとの間に加熱ヒータを配設したものである。
図1および図2は、本発明の第1実施形態に係る真空断熱構造体である真空断熱パネル10Aを示す。この真空断熱パネル10Aは、図1(C)に示すように、一対の金属板11A,11B内に形成される内部空間15に、スペーサとして多数(本実施形態では3枚)のコア材18A〜18Cが配設されるとともに、各コア材18A〜18Cの間に金属箔19A,19Bが配設されている。そして、本実施形態の真空断熱パネル10Aには、内部空間15に、内外の遮熱性能を向上するとともに、内部の均熱を図るための熱伝導部材20を更に配設したものである。
図3および図4は第2実施形態の真空断熱パネル10Bを示す。この真空断熱パネル10Bは、第1の金属板11Aに補強用の凹部21a〜21dを設け、この凹部21a〜21dによって熱伝導部材20が位置することを示すとともに、熱伝導部材20を均等に接触させるようにした点で、第1実施形態と大きく相違している。
図5(A),(B),(C)は第3実施形態の真空断熱パネル10Cを示す。この第3実施形態では、第1および第2の金属板11A,11Bの両方に補強用の凹部21a〜21d,22を設けた点で、第2実施形態と相違する。具体的には、第1の金属板11Aの配設部12Aには、第2実施形態と同様の凹部21a〜21dが設けられている。また、第2の金属板11Bの配設部12Bには、均等に位置するように矩形状をなす4個の第2凹部22が設けられている。即ち、第3実施形態では、金属板11A,11Bの両方に補強用の凹部21a〜21d,22を設けているが、その凹部21a〜21d,22による模様が異なるように構成している。このように構成した第3実施形態では、第2実施形態と同様の作用および効果を得ることができる。なお、この第3実施形態においても、延設した接合部14A−1,14B−1に排気部16を設ける代わりに、第1実施形態と同様に、第2の金属板11Bの配設部12Bに排気部16を設けてもよい。
図6および図7は第4実施形態の真空断熱パネル10Dを示す。この第4実施形態では、図6(A),(B),(C)に示すように、第1および第2の金属板11A,11Bを異なる形状(構成)で形成し、かつ、内部空間15に配設するスペーサの構成を変更した点で、各実施形態と大きく相違する。
図8は第5実施形態の真空断熱パネル10Eを示す。この第5実施形態では、第4実施形態と同様の金属板11A,11Bの内部空間15に、第1乃至第3実施形態と同様のコア材18A〜18Cと金属箔19A,19Bをスペーサとして配設した点で、第4実施形態と相違している。このように構成した第5実施形態は、第1乃至第3実施形態と同様の作用および効果を得ることができる。
本発明者らは、本発明の構成による効果を確認するために、第1実施形態に示す真空断熱パネル10Aと、この真空断熱パネル10Aとは熱伝導部材20を配設していない点でのみ相違する比較例を用いて熱伝導に関する実験を行った。この実験では、図9に示すように、第1の金属板11Aの中心位置Aに100℃を超える高熱を加え、その中心位置A、配設部12Aの外周位置C、これらの中間位置B、対称に位置する第2の金属板11Bの中心位置F、外周位置Dおよび中間位置Eの温度を測定した。その実験結果を図10に示す。
図11は第6実施形態の真空断熱構造体である真空断熱加熱ヒータ10Fを適用した加熱装置を示す。この加熱装置は、所定の調理物を載せて加熱するホットプレート30(家庭用電気製品)である。
図12は第6実施形態の真空断熱加熱ヒータ10Fを用いた他の加熱装置であるオーブンレンジ51を示す。このオーブンレンジ51は、外装体52の内部に、第1の金属板11Aが内側に位置するように真空断熱加熱ヒータ10Fを敷設したものである。そして、この真空断熱加熱ヒータ10Fを用いたオーブンレンジ51は、前記と同様の作用および効果を得ることができる。
10F…真空断熱加熱ヒータ
11A,11B…金属板
12A,12B…配設部
13A,13B…外壁部
14A,14B…接合部
15…内部空間
16…排気部(指示部)
18A〜18C…コア材(スペーサ)
19A,19B…金属箔
20…熱伝導部材
21a〜21d…凹部(指示部および支持部)
22…第2凹部(指示部)
23…球状部材(スペーサおよび支持部)
24…位置決め部材
25…位置決め部
30…ホットプレート(加熱機器)
37…加熱ヒータ
49…サーミスタ(温度検出手段)
50…センサ接続端子
Claims (8)
- 対向する第1および第2金属板の間の内部空間にこれら金属板より熱伝導率が小さいスペーサを配設するとともに、前記内部空間を真空排気してなる真空断熱構造体において、
前記第1および第2金属板のうち前記第1金属板と前記スペーサとの間だけに、前記第1金属板と接触し、この第1金属板より熱伝導率が高い熱伝導部材を配設したことを特徴とする真空断熱構造体。 - 前記熱伝導部材はグラファイトシートからなることを特徴とする請求項1に記載の真空断熱構造体。
- 前記第1金属板または第2金属板に、前記熱伝導部材が位置するか否かを示す指示部を設けたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の真空断熱構造体。
- 前記第1金属板の所定位置に前記熱伝導部材を接触させるための支持部を設けたことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の真空断熱構造体。
- 前記第1金属板に、前記熱伝導部材が位置することを示すとともに、前記熱伝導部材を接触させるための凹部を設けたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の真空断熱構造体。
- 前記第1金属板は、加熱ヒータを内蔵していることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の真空断熱構造体。
- 対向する第1および第2金属板の間の内容空間にこれら金属板より熱伝導率が小さいスペーサを配設するとともに、前記内部空間を真空排気したもので、
前記第1および第2金属板のうち前記第1金属板と前記スペーサとの間だけに、前記第1金属板と接触し、この第1金属板より熱伝導率が高い熱伝導部材を配設するとともに、
前記第1金属板に加熱ヒータを内蔵、または、前記第1金属板と前記熱伝導部材との間に加熱ヒータを配設、または、前記熱伝導部材と前記スペーサとの間に加熱ヒータを配設したことを特徴とする真空断熱加熱ヒータ。 - 請求項7に記載の真空断熱加熱ヒータを用いた加熱装置であって、
前記第2金属板の温度を検出する温度検出手段を設け、この温度検出手段による検出温度が予め設定した基準温度を超えると、前記加熱ヒータによる加熱を停止するようにしたことを特徴とする加熱装置。
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