JP3633894B2 - 電気炊飯器における蓋ヒータ構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
電気炊飯器では、保温中に蓋の内面に付着した水滴が釜内のご飯上に落下し、ご飯が水分を含むことによって変質することがある。この現象を防止するため、蓋の内面にヒータを装着した放熱板を配置し、蓋内面の結露を防止することが従来から行われている。
この発明は、上記結露を防止するために設けられる、電気炊飯器における蓋ヒータ構造に関する発明である。
【０００２】
【従来の技術】
蓋の内面に配置する放熱板として、従来は熱伝導率の大きなアルミニウム材が利用されていた。ところが、近年より清潔感があって美観に優れたステンレス材が放熱板として採用されることが多くなった。その場合、ステンレス材の熱伝導率がアルミニウム材よりも小さいため、ヒータから離れた部分、特にヒータを配置することができない蒸気排出機構部分に結露を生じ易いことが判明した。そのため、本出願人は蒸気排出機構部分の放熱板内面に熱伝導性に優れた金属材の伝熱板を配置し、該部分の結露を防止する構造（特開２０００−７０１２８号）を開発している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のように、放熱板としてアルミニウム材を利用した場合、アルミニウム材の熱伝導率が大きいため放熱板全体がヒータによって比較的均一な温度に加熱される。したがって、蓋内面の結露を効果的に防止することができた。ところが、放熱板としてステンレス材のように熱伝導率の小さい金属材を採用すると、ヒータの直下部分とヒータから離れた部分とに温度差を生じ、温度の低い部分に結露が発生する可能性がある。この結露現象は、ヒータを配置することができない領域だけでなく、ヒータ配置領域の中でもヒータから少し離れた部分においても発生する可能性があることが判明した。
このような実情に鑑み、本発明は放熱板全面をより均一に加熱し、放熱板表面の結露を防止することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明はヒータ６を装着した放熱板５を蓋３の内面に配置する電気炊飯器において、放熱板５の内面、すなわち放熱板の上に両面粘着テープを用いて放熱板よりも熱伝導率が大きなアルミニウム箔を貼着することによって熱伝導層17を形成する。そしてアルミニウム箔によって形成する熱伝導層の上に両面粘着シートを用いて別のアルミニウム箔を貼着する。この際、熱伝導層とその上面を覆うアルミニウム箔の間にヒータを配置することによってヒータ６を放熱板５上の定位置に固定する。
【０００５】
具体的には、放熱板５の上に配置する熱伝導層17をアルミニウム箔とし、このアルミニウム箔を両面粘着シート16で放熱板上に貼着する。そして、熱伝導層を形成するアルミニウム箔の上にヒータ６を配置し、ヒータ６の上から両面粘着シート19を用いて別のアルミニウム箔18を貼着する。これにより、ヒータ６を放熱板５の定位置に固定することができる。
このとき、熱伝導層17を形成するアルミニウム箔と、ヒータ上面を覆う別のアルミニウム箔18を貼着する両面粘着テープ19に、ヒータ６の配置パターンに沿った切除孔 20 を設けておくのが好ましい。これにより、両面粘着テープ 19 を介在させずに熱伝導層 17 及び熱伝導層の上面を覆うアルミニウム箔 18 とのいずれにもヒータ６が直接接触し、ヒータ６の熱がより効率的に伝わり放熱板５を加熱することができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る電気炊飯器における蓋ヒータ構造の実施形態を、添付の図面に基づいて説明する。
図１は、一部を切断した電気炊飯器全体の側面図である。この電気炊飯器は、炊飯器本体１の内部に配置した釜２の上面を開閉自在の蓋３で覆い、炊飯ヒータ４で加熱炊飯の調理を行うものである。
【０００７】
釜２の上面を覆う蓋３には、釜内と対向する蓋内面（下面）にヒータ６を装着した放熱板５を配置し、放熱板５に装着したパッキン７を釜２の上端縁に密接させることによって釜内の空間を密閉し、効率的に炊飯の調理をすることができるようにしている。炊飯中に発生する蒸気やオネバは、放熱板５に穿設した貫通孔９から蒸気排出機構８を通過させて機外に排出する。図示例の蒸気排出機構は、オネバ分離構造を備えることにより、蒸気だけが機外に排出されるようにし、噴きこぼれを防止している。蒸気排出機構８がオネバ分離構造を備えている結果、蒸気排出機構が放熱板５の全平面の中で比較的大きなスペースを占めている。
【０００８】
蓋３の内面に配置するヒータ６は炊飯時には、炊飯後の蓋内面結露防止のために通電される。また、保温時にも適量を通電させて蓋内面の結露を防止させる。また、釜２内のご飯を均一な温度に維持するため、本体内部の内胴１０に胴ヒータ１１を設けることにより、釜２の胴部分を加熱することができるようにしている。
以上述べた、炊飯器の基本的な構成により、炊飯ヒータ５の大きな熱によって炊飯の調理を行った後、胴ヒータ１１と放熱板５に装着したヒータ６の熱によって釜２内のご飯を一定温度に保温することができる。
【０００９】
図２は、釜の内部に対向する放熱板セットＡの斜視図、図３は放熱板セットの分解斜視図である。放熱板５は、ステンレス材など美観に優れた金属材料で皿状に形成し、胴部外周にパッキン７を装着するためのリブ１２を突出させ、胴部上端には全周に分散させて係止爪１３，１３を突出させ、係止爪１３によって蓋３の裏蓋３ａに装着することができるようにしている。また、放熱板５の平面部には、前記した蒸気排出機構が配置される部分に、放熱板よりも熱伝導率の大きい伝熱板１４を固着するとともに、伝熱板１４を貫通させて貫通孔９を設けている。そして、図１に示すように、蒸気排出機構８のパッキン１５を伝熱板１４の表面に密接させることにより気密性を保持した蒸気排出機構の通路を形成している。
【００１０】
放熱板５の内表面には、前記伝熱板１４部分を除いたほぼ全面に、両面粘着シート１６によって熱伝導率の大きい金属材料、アルミニウムや銅及びその合金の薄板もしくは箔、具体的にはアルミニウム箔を熱伝導層１７として貼着する。熱伝導層１７の上に両面粘着シート１９を配置し、その上にヒータ６を蛇行状態で配置するとともに、ヒータ６の上からアルミニウム箔１８を貼着することにより、ヒータ６を定位置に固定する。伝熱板１４部分を除いて、上記熱伝導層を貼着するため、両面粘着シート１６，１９及び熱伝導層１７，アルミニウム箔１８にそれぞれ同じ大きさの貫通孔、１６ａ，１７ａ，１８ａ，１９ａを穿設しておく。これにより、蒸気排出機構のパッキン１５を伝熱板１４の表面に密接させ、気密性を維持する。
【００１１】
上記構成とすることにより、放熱板セットＡは図４に示す断面構造となる。すなわち、釜の内部に対向し最下面に位置するステンレス材の放熱板５上に両面粘着シート１６を介して熱伝導層１７が、熱伝導層１７の上に両面粘着シート１９を介してアルミニウム箔１８が位置する。そして、最上部のアルミニウム箔１８とその下の両面粘着シート１９との間にヒータ６が保持される。
【００１２】
ヒータ６で発生する熱の一部は、図４に矢印イで示すように両面粘着シート１９を通過して熱伝導層１７に伝わり、熱伝導層１７の全面に広がりながら、矢印ロに示すように両面粘着テープ１６を通過して放熱板５に伝わり、放熱板５を加熱する。同時に、ヒータ６で発生する熱の一部は矢印ハで示すように、表面のアルミニウム箔１８の面を伝わり、矢印ニに示すようにヒータ６から離れた位置においても、アルミニウム箔１８から両面粘着シート１９を通して熱伝導層１７に伝わる。このようにヒータ６で発生した熱は、熱伝導層１７の全面に広がりながら放熱板５に伝わるため、放熱板５の全面に亘って温度ムラが少なく、比較的均一な温度に加熱される。換言すれば、放熱板５表面に結露を生じるような低温領域が発生せず、温度ムラがなくなり部分的な結露現象を防止することができる。
【００１３】
上記構成において、両面粘着シート１６，１９と熱伝導層１７やアルミニウム箔１８の熱伝導率を比較すると、両面粘着シートの熱伝導率が遥かに小さい。そのため、両面粘着シート１６を通って放熱板５に熱が伝わる速度に比較して、熱伝導層１７を熱が伝わる速度が速い。したがって、両面粘着シート１６が存在することによって、熱伝導層全体がより均一な温度に加熱され易く、放熱板５の温度ムラを解消する効果を助長することになる。
【００１４】
一方で、ヒータ６と熱伝導層１７の間に両面粘着シート１９が存在することは、ヒータ６から熱伝導層１７への熱の移動を阻害する要素となり、最上位に位置するアルミニウム箔１８に多くの熱が伝わることになる。したがって、ヒータ６の熱がより効率的に熱伝導層１７に伝わるようにするため、ヒータ６と熱伝導層１７の間に介在する両面粘着シート１９の一部を省略すれば、ヒータ６から熱伝導層１７への熱の移動効率を向上させることができる。しかしながら、両面粘着シート１９を完全に省略すると、ヒータ６を固定するアルミニウム箔１８を貼着することができない。そこで、ヒータ６を固定するアルミニウム箔１８を貼着し、かつヒータ６から熱伝導層１７への伝熱効率を向上させる構造を工夫したのが、図５，図６に示す実施形態である。
【００１５】
図５に示す実施形態では、ヒータ６を挟んで熱伝導層１７とアルミニウム箔１８を貼着する両面貼着シート１９に、ヒータ６の配置パターンに沿った切除孔２０を設けている。図３に示す実施形態と図５に示す実施形態の違いは、熱伝導層１７とヒータ６の上面を押さえるアルミニウム箔１８を貼着する両面粘着シート１９に、ヒータ６の配置パターンに沿った切除孔２０を設けるか否かである。
【００１６】
図５に示す実施形態の放熱板セットＡの断面構造は、図６に示すとおりである。この構造では、ヒータ６と熱伝導層１７が両面粘着シートを介さずに接触する。そのため、ヒータ６で発生した熱が矢印イで示すように直接熱伝導層１７に伝わり、熱伝導層１７の広い面に伝わった熱が両面粘着シート１６を通過して放熱板５に伝わる。勿論、一部の熱は上面のアルミニウム箔１８を伝わり、アルミニウム箔１８から両面粘着シート１９を通過して熱伝導層１７に伝わる。しかしながら、上面のアルミニウム箔１８に伝わった熱の一部は、当然蓋内の空間に放熱されることにもなる。図５及び図６に示す実施形態の構造では、ヒータ６の熱が熱伝導層１７に伝わり易い結果、上面のアルミニウム箔１８に伝わる熱量を少なくし、効率的に放熱板５を加熱できるとともに、蓋３の内部空間の温度を低く抑えることになる。このことは、例えば蓋の内部に熱を嫌う機器類を配置する場合に有利となる。
【００１７】
【発明の効果】
請求項１記載の本発明電気炊飯器における蓋ヒータ構造によれば、ヒータの熱が放熱板上に配置した熱伝導層に伝わり、熱伝導層から放熱板に伝わる。したがって、放熱板がたとえ熱伝導率の小さいステンレス材であっても、その全面を比較的均一な温度に加熱することができ、ヒータを配置した領域の中でヒータに近い部分と離れた部分との温度差を少なくし、部分的な結露現象によって保温中のご飯の上に露が落ち、ご飯を変質させるような事態を回避することができる。
【００１８】
このとき、ヒータで発生した熱は、両面貼着シートと接している熱伝導層と、その上面を覆うアルミニウム箔の両方を伝わりヒータの位置から離れた部分の放熱板の全面をなるべく均一な温度に加熱する。
【００１９】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明の効果に加え、ヒータから熱伝導層に効率的に熱を伝えることができ、熱効率が向上するとともに蓋内部の温度上昇をなるべく低く抑えることができる効果がある。このことは、熱を嫌う操作機器や表示機器などを、蓋に内蔵させる場合に有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】一部を切断した炊飯器全体の側面図、
【図２】本発明に係る構造を備えた放熱板セットの斜視図、
【図３】図２の放熱板セットの分解斜視図、
【図４】図２の放熱板セットの一部分のみの拡大断面図、
【図５】別の実施形態を示す放熱板セットの分解斜視図、
【図６】図５に示す実施形態の放熱板セットの一部分のみの拡大断面図。
【符号の説明】
１…炊飯器本体、 ２…釜、 ３…蓋、 ３ａ…裏蓋、 ４…炊飯ヒータ、 ５…放熱板、 ６…ヒータ、 ７…パッキン、 ８…蒸気排出機構、 ９…貫通孔、
１０…内胴、 １１…胴ヒータ、 １２…リブ、 １３…係止爪、 １４…伝熱板、 １５…パッキン、 １６，１９ …両面粘着シート、 １７…熱伝導層、 １８…アルミニウム箔、 ２０…切除孔、 Ａ…放熱板セット。

Claims (2)

1. ヒータを装着した放熱板を蓋の内面に配置する電気炊飯器において、放熱板の上に両面粘着シートを用いて放熱板よりも熱伝導率が大きなアルミニウム箔を貼着することによって熱伝導層を形成し、該熱伝導層の上に両面粘着シートを用いて別のアルミニウム箔を貼着するとともに、熱伝導層とその上面を覆うアルミニウム箔の間にヒータを配置することによって該ヒータを放熱板上の定位置に固定したことを特徴とする電気炊飯器における蓋ヒータ構造。
2. 熱伝導層を形成するアルミニウム箔と別のアルミニウム箔を貼着する両面粘着テープは、ヒータの配置パターンに沿った切除孔を設けることを特徴とする請求項１記載の電気炊飯器における蓋ヒータ構造。

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