JP3864856B2 - 電気湯沸かし器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気湯沸かし器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電気湯沸かし器の構成を図４に基づいて説明する。液体１を収容する容器２の底面に加熱手段３を設け、固定治具４によって容器２と加熱手段３が接し、固定される構造となる。また加熱手段３には電気回路５を通して電力を供給・制御している。また電力制御するためには温度センサ６を容器２に外接させて液体１の温度を検知することで行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の図４に示した電気湯沸かし器の熱伝導機構は、容器２と加熱手段３とが別構造となっているため空気層等が存在してしまい熱効率が低くなってしまう。さらに、熱の伝達が悪いため温度センサでの温度検知は、応答性が低く精度も低かった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、液体を収容する容器と、前記容器の底面部に印刷形成した絶縁層と、前記絶縁層上に印刷形成した発熱体と、前記絶縁層上に印刷形成され温度によって抵抗値が変化する抵抗体と備え、前記抵抗体で前記液体の温度を検知する電気湯沸かし器である。
【０００５】
この構成によれば、発熱体と容器が一体構成になっているので熱効率が高くなり省エネが実現できるとともに、絶縁層と発熱体が印刷形成することで、薄型構造が可能になり、小型化が可能となる。さらに、容器の底面に形成した絶縁層に抵抗体を形成することで、温度センサを容器に外接する必要がないため小型化が実現できるとともに、精度良く水温を検知し、応答性が良好で、安全性が向上する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
請求項１の発明は、液体を収容する容器と、前記容器の底面部に印刷形成した絶縁層と、前記絶縁層上に印刷形成した発熱体と、前記絶縁層上に印刷形成され温度によって抵抗値が変化する抵抗体と備え、前記抵抗体で前記液体の温度を検知する電気湯沸かし器である。
【０００７】
よって、発熱体と容器が一体構成になっているので熱効率が高くなり省エネが実現できるとともに、絶縁層と発熱体が印刷形成することで、薄型構造が可能になり、小型化が可能となる。さらに、容器の底面に形成した絶縁層に抵抗体を形成することで、温度センサを容器に外接する必要がないため小型化が実現できるとともに、精度良く水温を検知し、応答性が良好で、安全性が向上する。
【０００８】
請求項２記載の発明は、特に請求項１記載の発明において、容器の底面部を金属で構成した電気湯沸かし器である。
【０００９】
よって、容器を金属で構成することで、衝撃等の信頼性が増すとともに製造加工も容易である。
【００１０】
請求項３記載の発明は、特に請求項１または２記載の発明において、発熱体上に保護層を形成した電気湯沸かし器である。
【００１１】
よって、保護層を設けることによって抵抗体の腐食等の影響を抑制することが可能となり信頼性が向上する。
【００１２】
請求項４記載の発明は、特に請求項３記載の保護層が絶縁層と同質材料である電気湯沸かし器である。
【００１３】
よって、保護層を絶縁板と同質材料にすることによって、絶縁板との密着性が向上するとともに、熱膨張差による歪み等の影響が無いため信頼性が増す。
【００１４】
請求項５記載の発明は、特に請求項１〜４のいずれか１項に記載の発明において、発熱体はＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｎｉ、Ａｇの群から選択される少なくとも１種の有機金属化合物または金属粉末を有した電気湯沸かし器である。
【００１５】
よって、発熱体はＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｎｉ、Ａｇの群から選択される少なくとも１種の有機金属化合物または金属粉末を含む材料で構成したことによって発熱体自身の延性が優れるため絶縁板との密着性に優れるとともに、クラック等の発生がないため信頼性が向上する。
【００１６】
請求項６記載の発明は、特に請求項１〜５のいずれか１項に記載の発明において、絶縁層は結晶化ガラスで形成した電気湯沸かし器である。
【００１７】
よって、結晶化ガラスで形成することで熱衝撃等に対する信頼性が向上する。
【００１８】
【実施例】
以下、本説明の実施例について図面を用いて説明する。
【００１９】
（参考例１）
図１は、本発明の参考例１における電気湯沸し器の断面図である。構成を説明すると、液体１０を収容する容器１１と、容器１１の底面部に形成した絶縁層１２と、絶縁層１２上に発熱体１３を形成して構成した。容器１１は衝撃に優れ、加工も容易である金属材料を使用し、本参考例においてはＳＵＳ４３０系を使用した。この容器１の底面部に絶縁層１２を形成した。絶縁層１２は絶縁性、耐熱性を有するものであれば特に限定はなく、セラミック等でも良いが、本参考例において絶縁層１２は結晶化ガラスを使用することで熱衝撃性が増した。
【００２０】
また、この結晶化ガラスはペースト状のものを容器１１の底面部に印刷・焼成することで形成した。印刷形成することで容易に絶縁層１２を形成できるとともに薄型構造が可能となる。
【００２１】
さらに、絶縁層２の上に発熱体１３を形成するが、本参考例において発熱体１３はＡｇ・Ｐｄによって構成された金属ペーストを印刷によって形成することで構成した。とくに発熱体３はＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｎｉ、Ａｇの群から選択される少なくとも１種の有機金属化合物あるいは金属粉末を含む材料で構成することによって抵抗体自身の延性が優れるため絶縁板との密着性に優れるとともに、クラック等の発生がないため信頼性が増す。
【００２２】
さらに、発熱体１３の上に保護層１４を形成することによって腐食などの影響を抑制することが可能となり信頼性が向上する。さらに保護層１４を絶縁層１２と同質材料で構成することによって、熱膨張差によって生じるマイクロクラックなどの発生を抑制できるため、より信頼性が増す。本構成によって小型構成になるとともに容器１１と発熱体１３の空気層の影響を取り除くことができ、より効率良く液体を加熱することができる。液体１０として水２Ｌを加熱するのに必要な電力を測定し、図４に示した従来の電気湯沸かし器と、本発明の電気湯沸かし器で比較した。
【００２３】
この結果、従来の電気湯沸かし器は８０６Ｗｈ必要であるのに対し、本発明の電気湯沸かし器は６８６Ｗｈであり、約１２０Ｗｈの省エネとなった。この結果から本参考例の電気湯沸かし器は、容器１１と発熱体１３が一体構成になっているので発熱体の熱が効率良く液体１０に伝達され、省エネ効果を有することができる。
【００２４】
さらに、従来の電気湯沸かし器は熱の伝達が悪いため、容器２の裏面温度が２４０度まで上昇したが、本発明の電気湯沸し器は熱伝達が良いため、容器１１の裏面温度は１２０度と低くすることが可能である。従来では電気回路５への熱の影響を防ぐために電気回路５と加熱手段３とは近接することができなかったが、本発明では容器１１の裏面温度が低いので発熱体１３に電力を供給する電気回路１５と近接することが可能となり小型化も実現できる。
【００２５】
（実施例１）
図２は、本発明の実施例１における電気湯沸し器の断面図である。参考例１と異なる点は絶縁層１２あるいは保護層１４に温度によって抵抗値が変化する抵抗体１６を形成し、液体１０の温度を検知し電気回路１５によって電力調整している点である。本実施例において抵抗体１６として銀ペーストを印刷焼成することで絶縁層１２上に形成した。図３に液体１０の温度と抵抗体１６の抵抗値を示した。この結果から抵抗値と液体１０の温度とは相関があるため精度良い検知が実現でき安全性を向上することが可能となる。
【００２６】
さらに、新たに図４に示した従来の電気湯沸し器のように温度センサ６を容器１１に外接する必要がないため小型化が実現できる。また従来の電気湯沸し器は参考例１でも述べたように熱の伝達が悪いため容器２と液体１との温度差が非常に大きく、温度センサ６での温度検知は応答性が低く精度も低かった。しかし本発明の電気湯沸し器では熱の伝達が良いため、容器１１の温度と液体１０の温度はほぼ同じである。このため抵抗体１６の温度検知は応答性が良好でかつ、精度も高い。
【００２７】
なお、本実施例において、抵抗体１６として銀ペーストを使用したが、温度によって抵抗値が変化するものであればこれに限るものではない。
【００２８】
【発明の効果】
以上のように、請求項１から６に記載された発明によれば、加熱手段と容器が一体構成になっているので熱効率が高くなり省エネが実現できるとともに、小型化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の参考例１における加熱調理器の構成図
【図２】 本発明の実施例１における加熱調理器の構成図
【図３】 本発明の液体の温度と抵抗体の出力結果を示す特性図
【図４】 従来の加熱調理器の断面図
【符号の説明】
１１ 容器
１２ 絶縁層
１３ 発熱体
１４ 保護層
１６ 抵抗体
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気湯沸かし器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電気湯沸かし器の構成を図４に基づいて説明する。液体１を収容する容器２の底面に加熱手段３を設け、固定治具４によって容器２と加熱手段３が接し、固定される構造となる。また加熱手段３には電気回路５を通して電力を供給・制御している。また電力制御するためには温度センサ６を容器２に外接させて液体１の温度を検知することで行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の図４に示した電気湯沸かし器の熱伝導機構は、容器２と加熱手段３とが別構造となっているため空気層等が存在してしまい熱効率が低くなってしまう。さらに、熱の伝達が悪いため温度センサでの温度検知は、応答性が低く精度も低かった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、液体を収容する容器と、前記容器の底面部に印刷形成した絶縁層と、前記絶縁層上に印刷形成した発熱体と、前記絶縁層上に印刷形成され温度によって抵抗値が変化する抵抗体と備え、前記抵抗体で前記液体の温度を検知する電気湯沸かし器である。
【０００５】
この構成によれば、発熱体と容器が一体構成になっているので熱効率が高くなり省エネが実現できるとともに、絶縁層と発熱体が印刷形成することで、薄型構造が可能になり、小型化が可能となる。さらに、容器の底面に形成した絶縁層に抵抗体を形成することで、温度センサを容器に外接する必要がないため小型化が実現できるとともに、精度良く水温を検知し、応答性が良好で、安全性が向上する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
請求項１の発明は、液体を収容する容器と、前記容器の底面部に印刷形成した絶縁層と、前記絶縁層上に印刷形成した発熱体と、前記絶縁層上に印刷形成され温度によって抵抗値が変化する抵抗体と備え、前記抵抗体で前記液体の温度を検知する電気湯沸かし器である。
【０００７】
よって、発熱体と容器が一体構成になっているので熱効率が高くなり省エネが実現できるとともに、絶縁層と発熱体が印刷形成することで、薄型構造が可能になり、小型化が可能となる。さらに、容器の底面に形成した絶縁層に抵抗体を形成することで、温度センサを容器に外接する必要がないため小型化が実現できるとともに、精度良く水温を検知し、応答性が良好で、安全性が向上する。
【０００８】
請求項２記載の発明は、特に請求項１記載の発明において、容器の底面部を金属で構成した電気湯沸かし器である。
【０００９】
よって、容器を金属で構成することで、衝撃等の信頼性が増すとともに製造加工も容易である。
【００１０】
請求項３記載の発明は、特に請求項１または２記載の発明において、発熱体上に保護層を形成した電気湯沸かし器である。
【００１１】
よって、保護層を設けることによって抵抗体の腐食等の影響を抑制することが可能となり信頼性が向上する。
【００１２】
請求項４記載の発明は、特に請求項３記載の保護層が絶縁層と同質材料である電気湯沸かし器である。
【００１３】
よって、保護層を絶縁板と同質材料にすることによって、絶縁板との密着性が向上するとともに、熱膨張差による歪み等の影響が無いため信頼性が増す。
【００１４】
請求項５記載の発明は、特に請求項１〜４のいずれか１項に記載の発明において、発熱体はＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｎｉ、Ａｇの群から選択される少なくとも１種の有機金属化合物または金属粉末を有した電気湯沸かし器である。
【００１５】
よって、発熱体はＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｎｉ、Ａｇの群から選択される少なくとも１種の有機金属化合物または金属粉末を含む材料で構成したことによって発熱体自身の延性が優れるため絶縁板との密着性に優れるとともに、クラック等の発生がないため信頼性が向上する。
【００１６】
請求項６記載の発明は、特に請求項１〜５のいずれか１項に記載の発明において、絶縁層は結晶化ガラスで形成した電気湯沸かし器である。
【００１７】
よって、結晶化ガラスで形成することで熱衝撃等に対する信頼性が向上する。
【００１８】
【実施例】
以下、本説明の実施例について図面を用いて説明する。
【００１９】
（参考例１）
図１は、本発明の参考例１における電気湯沸し器の断面図である。構成を説明すると、液体１０を収容する容器１１と、容器１１の底面部に形成した絶縁層１２と、絶縁層１２上に発熱体１３を形成して構成した。容器１１は衝撃に優れ、加工も容易である金属材料を使用し、本参考例においてはＳＵＳ４３０系を使用した。この容器１の底面部に絶縁層１２を形成した。絶縁層１２は絶縁性、耐熱性を有するものであれば特に限定はなく、セラミック等でも良いが、本参考例において絶縁層１２は結晶化ガラスを使用することで熱衝撃性が増した。
【００２０】
また、この結晶化ガラスはペースト状のものを容器１１の底面部に印刷・焼成することで形成した。印刷形成することで容易に絶縁層１２を形成できるとともに薄型構造が可能となる。
【００２１】
さらに、絶縁層２の上に発熱体１３を形成するが、本参考例において発熱体１３はＡｇ・Ｐｄによって構成された金属ペーストを印刷によって形成することで構成した。とくに発熱体３はＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｎｉ、Ａｇの群から選択される少なくとも１種の有機金属化合物あるいは金属粉末を含む材料で構成することによって抵抗体自身の延性が優れるため絶縁板との密着性に優れるとともに、クラック等の発生がないため信頼性が増す。
【００２２】
さらに、発熱体１３の上に保護層１４を形成することによって腐食などの影響を抑制することが可能となり信頼性が向上する。さらに保護層１４を絶縁層１２と同質材料で構成することによって、熱膨張差によって生じるマイクロクラックなどの発生を抑制できるため、より信頼性が増す。本構成によって小型構成になるとともに容器１１と発熱体１３の空気層の影響を取り除くことができ、より効率良く液体を加熱することができる。液体１０として水２Ｌを加熱するのに必要な電力を測定し、図４に示した従来の電気湯沸かし器と、本発明の電気湯沸かし器で比較した。
【００２３】
この結果、従来の電気湯沸かし器は８０６Ｗｈ必要であるのに対し、本発明の電気湯沸かし器は６８６Ｗｈであり、約１２０Ｗｈの省エネとなった。この結果から本参考例の電気湯沸かし器は、容器１１と発熱体１３が一体構成になっているので発熱体の熱が効率良く液体１０に伝達され、省エネ効果を有することができる。
【００２４】
さらに、従来の電気湯沸かし器は熱の伝達が悪いため、容器２の裏面温度が２４０度まで上昇したが、本発明の電気湯沸し器は熱伝達が良いため、容器１１の裏面温度は１２０度と低くすることが可能である。従来では電気回路５への熱の影響を防ぐために電気回路５と加熱手段３とは近接することができなかったが、本発明では容器１１の裏面温度が低いので発熱体１３に電力を供給する電気回路１５と近接することが可能となり小型化も実現できる。
【００２５】
（実施例１）
図２は、本発明の実施例１における電気湯沸し器の断面図である。参考例１と異なる点は絶縁層１２あるいは保護層１４に温度によって抵抗値が変化する抵抗体１６を形成し、液体１０の温度を検知し電気回路１５によって電力調整している点である。本実施例において抵抗体１６として銀ペーストを印刷焼成することで絶縁層１２上に形成した。図３に液体１０の温度と抵抗体１６の抵抗値を示した。この結果から抵抗値と液体１０の温度とは相関があるため精度良い検知が実現でき安全性を向上することが可能となる。
【００２６】
さらに、新たに図４に示した従来の電気湯沸し器のように温度センサ６を容器１１に外接する必要がないため小型化が実現できる。また従来の電気湯沸し器は参考例１でも述べたように熱の伝達が悪いため容器２と液体１との温度差が非常に大きく、温度センサ６での温度検知は応答性が低く精度も低かった。しかし本発明の電気湯沸し器では熱の伝達が良いため、容器１１の温度と液体１０の温度はほぼ同じである。このため抵抗体１６の温度検知は応答性が良好でかつ、精度も高い。
【００２７】
なお、本実施例において、抵抗体１６として銀ペーストを使用したが、温度によって抵抗値が変化するものであればこれに限るものではない。
【００２８】
【発明の効果】
以上のように、請求項１から６に記載された発明によれば、加熱手段と容器が一体構成になっているので熱効率が高くなり省エネが実現できるとともに、小型化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の参考例１における加熱調理器の構成図
【図２】 本発明の実施例１における加熱調理器の構成図
【図３】 本発明の液体の温度と抵抗体の出力結果を示す特性図
【図４】 従来の加熱調理器の断面図
【符号の説明】
１１ 容器
１２ 絶縁層
１３ 発熱体
１４ 保護層
１６ 抵抗体
Claims (6)
- 液体を収容する容器と、前記容器の底面部に印刷形成した絶縁層と、前記絶縁層上に印刷形成した発熱体と、前記絶縁層上に印刷形成され温度によって抵抗値が変化する抵抗体と備え、前記抵抗体で前記液体の温度を検知する電気湯沸かし器。
- 容器の底面部を金属で構成した請求項１記載の電気湯沸かし器。
- 発熱体上に保護層を形成した請求項１または２に記載の電気湯沸かし器。
- 保護層が絶縁層と同質材料である請求項３記載の電気湯沸かし器。
- 発熱体はＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｎｉ、Ａｇの群から選択される少なくとも１種の有機金属化合物または金属粉末を有した請求項１〜４のいずれか１項に記載の電気湯沸かし器。
- 絶縁層が結晶化ガラスで形成した請求項１〜５のいずれか１項に記載の電気湯沸かし器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002170879A JP3864856B2 (ja) | 2002-06-12 | 2002-06-12 | 電気湯沸かし器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002170879A JP3864856B2 (ja) | 2002-06-12 | 2002-06-12 | 電気湯沸かし器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004008721A JP2004008721A (ja) | 2004-01-15 |
| JP3864856B2 true JP3864856B2 (ja) | 2007-01-10 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002170879A Expired - Fee Related JP3864856B2 (ja) | 2002-06-12 | 2002-06-12 | 電気湯沸かし器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3864856B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109744866B (zh) * | 2017-11-08 | 2024-03-26 | 广东美的生活电器制造有限公司 | 液体加热器 |
-
2002
- 2002-06-12 JP JP2002170879A patent/JP3864856B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JP2004008721A (ja) | 2004-01-15 |
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