JPH0143995B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電気湯沸し器等に用いる水中式の発熱
体に関し、発熱体を空通電したとき、急激な温度
上昇を感知して通電回路を開き、発熱線の断線や
異常発熱による破損を防ぐとともに着脱自在の温
度調節器を備え、組立作業性、サービス性、経済
性、耐久性、信頼性の高い水中式発熱体を提供す
るものである。

従来、電気ポツト等に使用する水中式発熱体は
SUS430ステンレス鋼板により、発熱部材を被覆
していた。この発熱体は水中で発熱されるため発
熱体の温度が低いので、通常５〜15W／cm²程度の
発熱密度とし、小型化されていた。このため誤つ
て水を入れずに空通電すると急激に温度上昇し、
発熱線が断線したり、発熱部材を被覆しているス
テンレス鋼板に変形・歪を発生させ、ヒーター寿
命を短かくする欠点を有していた。また、被加熱
物の温度制御は発熱体とは別に液体膨張式の感熱
センサーを水中に入れて温度制御したり、容器の
外側に温度調節器を設けて制御していた。このた
め前述の空通電を行なつても発熱体と制御器が分
離しているために、発熱体の急激な温度上昇を防
ぐことができなかつた。

本発明は上記従来の欠点を解消し、経済性、耐
久性、信頼性、組立作業性、サービス性を高め、
かつ、その構成を極めて簡素化するものであり、
以下に添付図面を参照して説明する。

図において、１は水中式発熱体であり、水等を
入れる容器２の内底部透孔に耐熱性を有するシリ
コンゴム等のパツキング３を介して容器遮へい板
４、緩衝ゴムパツキング５、止め金具６、波形ば
ね座金７、平座金８等と共に、内周に複数個の爪
を有しばね性のある止め輪９で水密的に取付けら
れている。この水中式発熱体１は、中央部に膨出
部を設けた丸皿状でステンレス製の上シーム板１
ａと、マイカ板の発熱線を巻回した発熱材１ｂの
上下を耐熱性が高いマイカ板等の上・下絶縁材１
ｃ，１ｄで挾持し、中央部に夫々透孔を有した発
熱部材１ｅと、中央部に段付透孔を有する丸皿状
の下シーム板１ｆと、その下シーム板１ｆの段付
透孔に一方の端部を挿入し、押圧咬しめ止め装着
し、円形つば状突起１ｇとリング状溝１ｈと他端
全周にカーリング部１ｉと貫通孔１ｊを備えたス
テンレス製の筒状取付部材１ｋと、前記取付部材
１ｋの貫通孔１ｊから挿入したサーモスタツト１
０と、前記サーモスタツト１０に一方の端部を被
着し、他端の凹部にコイルばね１２を伸縮自在に
挿入し、セラミツク等の耐熱性絶縁材で形成され
たスペーサー１１と、ばね性のある両端部１３
ａ，１３ｂを前記取付部材１ｋのカーリング部１
ｉに着脱自在に係合し、前記スペーサー１１の凹
部より突き出した前記コイルばね１２の端面を剛
体化した中央部で押圧し、前記スペーサ１１を介
して前記上シーム板１ａの膨出部に前記サーモス
タツト１０を感熱的に押圧保持している取付金具
１３により構成され、取付部材１ｋの貫通孔１ｊ
より発熱部材１ｅのリード線１ｌを導出し、上シ
ーム板１ａと下シーム板１ｆとの外周端部を溶接
により水密に接合している。１４はボデーであ
り、容器２の下部に配置され、容器２の係合段部
２ａに係止した係止部材１５をねじ１６で結合す
ると共に、容器２の下方に被着した容器パツキン
グ１７をボデー１４で押圧保持し、ボデー１４内
に容器２を保持している。１８は裏板であり、ボ
デー１４の下部に配置され、ねじ止めされてい
る。１９はコードプラグ、２０は把手、２１は
蓋、２２は飾りバンドである。

スペーサ１１に設けたコイルばね１２の取付部
は、必ずしも前記のように凹形である必要はな
く、サーモスタツト１０を感熱的に押圧保持した
時、コイルばね１２がスペーサ１１の中心を必ず
押圧するような位置決め手段を備えておれば良
い。例えばコイルばね１２取付側のスペーサ１１
の面中央部に凸状突起を設け、その突起にコイル
ばね１２をはめ込み、コイルばね１２の位置ずれ
をなくし、コイルばね１２がスペーサ１１の中心
を確実に押圧することもできる。

又、取付金具１３の中央部は、必ずしも剛体で
なくとも、コイルばね１２より大きなばね強度を
もつて、容易に変形しないものであつて取付部材
１ｋのカーリング部１ｊに係合した時、スペーサ
１１を介してサーモスタツト１０をバランスよく
確実に押圧保持できるものであれば良い。例えば
厚さ1.0〜1.6程度のバネ材で、中央部の断面形状
を矩形とし、コイルばね１２に対する強度をばね
材の板厚で確保した取付金具１３を形成し、取付
部材１ｋのカーリング部１ｉへの係合部は中央部
より幅を狭くしてばね効果を発揮できるようにす
れば良い、又、厚さ0.5mm前後のばね材でも、中
央部に縁曲げ、絞り、リブ加工、補強部材の取付
など適切な加工をほどこし、剛体とはいえずとも
剛体的でかなりの強度を得ることもできる。

次に上記構成における動作を説明する。

容器２に水を入れ、内底部に水密的に取付けら
れた水中式発熱体１に給電すると、発熱部材１ｅ
が発熱し、上、下シーム板１ａ，１ｆを介して水
を加熱する。サーモスタツト１０は上シーム板１
ａの水中に突出した膨出部に感熱的に取付けられ
ているので水温と略同程度になり、水温を感知し
て動作する。

次に水中式発熱体１を被加熱体中に置かず、空
通電した場合、発熱部材１ｅが発熱すると、短時
間でサーモスタツト１０が感知し通電を断つこと
ができ、極度に水中式発熱体１が高温に過熱し破
損することがなく、空通電後も再使用可能であ
る。なお、上シーム板１ａはフエライト系のステ
ンレスでニツケルを含有しないので、オーステナ
イト系ステンレスを使つた場合に較べ約５割熱伝
導率が大きく、サーモスタツトをすばやく動作さ
せる。水中式発熱体１の最外径90mm、消費電力
500Wサーモスタツト１０の動作温度が約100℃で
湯沸しの場合水温が約98℃でサーモスタツト１０
が動作し、空通電の場合、通電後約40〜50秒でサ
ーモスタツト１０が動作し、上シーム板１ａの最
高温度は300〜450℃程度で発熱部材１ｅの断線や
異常は全くなく、しかも上、下シーム板１ａ，１
ｆに用いているステンレス鋼板の組織の粗大化、
脆化を招かないので耐食性の劣化もない。

また前述のように、取付金具１３の着脱によ
り、サーモスタツト１０の着脱が自在になるの
で、水中式発熱体１の組立後にサーモスタツト１
０またはその他の部分に不具合点が発生したと
き、不具合側を良品にとりかえ、再組立可能とな
る。したがつて不具合側だけ廃棄すればよく、経
済的であり、水中式発熱体１の信頼度も高くな
り、さらに取付金具１３の着脱だけでサーモスタ
ツト１０が着脱できるので組立作業性および補修
時の作業性も向上する。

以上の説明から明らかなように本発明によれば
着脱自在な温度調節器を備え、組立性、サービス
性、経済性、耐久性、信頼性の高い水中式発熱体
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す水中式発熱体
を備えた電気湯沸し器の一部欠截側面図、第２図
は同水中式発熱体の一部欠截正面図、第３図は同
水中式発熱体の要部分解斜視図、第４図は同水中
式発熱体の他の要部の分解斜視図である。 １……水中式発熱体、１ａ……上シーム板、１
ｂ……発熱材、１ｃ……上絶縁材、１ｄ……下絶
縁材、１ｋ……取付部材、１０……サーモスタツ
ト、１１……スペーサー、１２……コイルばね、
１３……取付金具。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 中央部下方より筒状の取付部材を突設した下
   シーム板と耐熱性絶縁材で挾持された発熱材と上
   シーム板とを順次積層するとともに、上記上、下
   シーム板の外周端部を水密に接合し、上記取付部
   材内に挿入したサーモスタツトを発熱材および耐
   熱性絶縁材を貫通して上シーム板の下面に当接
   し、さらに前記サーモスタツトは、片側端面の中
   心位置決め部にコイルばねの一端を取りつけた耐
   熱性絶縁体と、前記コイルばねの他端を受け、中
   央部のばね強度が前記コイルばねの力より大き
   く、かつばね性を有する両端が取付部材に係止さ
   れた取付金具とにより着脱自在に押圧保持してな
   る水中式発熱体。