JPH0328790B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野 本発明は、各種暖房機器や調理機器に適用され
る加熱装置に関する。 従来例の構成とその問題点 従来のホツトプレートは、主シーズヒータと補
助シーズヒータとをアルミ合金よりなるプレート
の裏面にダイキヤストにより固定し、プレート表
面には、プレートの腐食防止のためにセラミツク
被覆層を形成し、その上に弗素樹脂被覆層を設け
た構成が代表的なものである。この構成では、シ
ーズヒータの径を細く出来ないので、プレート上
での温度分布が大きく、またヒータ直上部では弗
素樹脂被覆層の劣化が大きい等の欠点があつた。 また、ジヤーポツトは、ステンレス鋼容器の外
面にリボン状の主ヒータと補助ヒータを巻きつけ
た構成を有し、リボン状のヒータは、合成マイカ
で絶縁被覆したものである。このヒータは、その
合成マイカが柔軟性に劣るので、容器とヒータと
は点接触となり、熱効率が悪く、また断熱に特別
な配慮を要する等の欠点がある。 上記のように、従来の加熱装置では熱効率が悪
く、特に二回路以上の発熱素子を設けるもので
は、その取りつけや絶縁のための構造が複雑とな
り、コスト高となつていた。 発明の目的 本発明は、以上のような従来の問題を解消し、
熱効率がよく、製作が容易で安価な加熱装置を提
供することを目的とする。 発明の構成 本発明の加熱装置は、少なくとも２つの電気発
熱素子を積層し、前記電気発熱素子間に絶縁セパ
レータを配置するとともに電気発熱素子をホーロ
層によつて金属基材に被覆して固定したことを特
徴とする。 実施例の説明 第１図は本発明による加熱装置の主要部の構成
例を示す。１は片面または両面をホーロ層２で被
覆した金属基材であり、そのホーロ層２上には、
２つの電気発熱素子３，４をホーロ層５により被
覆して結合してある。６は基材１の同じ両面に設
けた発熱素子間に介在させたシリカガラスシート
からなる断熱シートである。 次に各構成要素について説明する。 (1) 金属基材 金属基材には、アルミニウム、アルミダイキ
ヤスト、鋳鉄、アルミナイズド鋼、低炭素鋼、
ホーロ用鋼板、あるいはステンレス鋼板が使用
される。 (2) 電気発熱素子 発熱素子は基本的には、薄帯状のものであ
る。発熱素子の表面にホーロ層を完全に被覆す
る必要があり、例えばコイル状あるいは厚い帯
状の発熱素子を用いると、それだけホーロ層の
膜厚が大となる。それにより、ホーロ層の密着
性が極端に低下し、外的なシヨツクで簡単にホ
ーロ層が剥離し、発熱素子が露出してしまう。 発熱素子薄帯の厚みは10〜200μｍが適当で
あり、好ましくは30〜100μｍの範囲である。 金属の薄帯化は通常の冷間圧延、熱間圧延に
よる方法の他に、超急冷法による薄帯化も利用
できる。薄帯化した金属を所望のパターンに形
成する方法としては、エツチング法、プレス加
工法が適している。そのパターンや膜厚は、定
格電力、発熱面積、温度分布などを考慮して設
定する。 発熱素子の材料には各種の電気発熱材を用い
ることができるが、発熱素子の形状を決定する
因子となる固有抵抗や熱膨張係数が適当な値を
有し、しかもホーロ層との密着性や、加工性な
どに優れたものが選択される。これらの観点か
ら、20℃における固有抵抗が60μΩ・cm、100℃
における熱膨張係数が104×10^-7deg^-1のフエラ
イト系ステンレス鋼が適している。その他応用
機器の基材の種類、形状、肉厚を勘案し、オー
ステナイト系ステンレス鋼、Fe−Cr−Al合金、
Fe−Cr合金、Ni−Cr合金、Ni−Cr−Al合金、
Fe−Cr−Al合金などを用いることもにできる。 (3) ホーロ層 発熱素子を固定させるホーロ層の電気絶縁性
は特に重要である。特に発熱素子を積層状に構
成する場合は電気絶縁性の優れた低アルカリガ
ラスが必要である。第１表に好ましいガラス組
成を示した。

【表】 第２表に第１表のガラスフリツトを用いたス
リツプの組成例を示す。

【表】 なお、第２表で、有機溶剤はベルジルアルコ
ールの他に、イソホロン、シクロヘキサノー
ル、カルビトール等も用いることができる。ま
た、コロイド安定剤としては有機溶剤に可溶
で、150〜350℃で酸化燃焼する増粘剤を少量用
いることができる。 (4) 絶縁セパレータ 本発明で用いる絶縁セパレータ６は、目的用
途に応じて、発熱素子を積層で構成する場合に
有効である。また、発熱素子がホツトプレート
のように大きくなると、発熱素子をセパレータ
の上に乗せ、セパレータとともに発熱素子を積
み重ねると製造時に便利である。 この絶縁セパレータの材質は、シリカ繊維か
らなる薄状のペーパーやガーゼ状のものが好ま
しく、その他耐熱ペーパー、アルミナペーパ
ー、アルミナ繊維、ムライト繊維からなるペー
パーまたは不織布状のものが用いられる。 本発明をホツトプレートに用いた場合は次の特
長を有する。(1)ホツトプレートの軽量化が可能と
なり、シーズヒータを用いた従来品に比べ重量が
約1/2〜1/3となる。(2)軽量化され、瞬時加熱が可
能となる。(3)ホーロ層を介してジユール熱は輻射
熱に交換されるので、余分な裏面の断熱材が不必
要となり、輻射反射のアルミニウム箔だけで裏面
の断熱が可能となる。(4)ヒータの積層構造のホツ
トプレートを安易に製造でき、低コスト化が可能
となる。 次に本発明をジヤーポツトに用に用いる場合に
ついて説明すると、ヒータ容量を大きくする際に
は、ヒータ容量が750W以上になると、容器の外
周の全域に設置しなければならなくなる。これは
薄帯の電気抵抗やジヤーポツトの容器の形状、ま
た用途上の便利性等から決定されることがある
が、ヒータを３分割する方が便利な場合がある。 このような場合には、800Wの主発熱素子の薄
帯のヒータを400Wに二分割して並べて設置し、
その後保温用の300Wの補助発熱素子を主発熱素
子の上に積層の構成で設置する。 このようなジヤーポツトは、従来品と比較し次
のような特長がある。(1)発熱部が極めて軽量にな
る。(2)熱伝導が改善され、熱効率が改善されるだ
けでなく、断熱材がアルミニウム箔による輻射反
射だけで充分である。(3)コスト的に有利となる。
(4)デザインの自由度が大となる。 発明の効果 以上のように、本発明によれば、金属基材に対
して発熱素子を２回路以上容易に積層設置するこ
とができ、各種加熱機器の発熱部を極めて小形、
軽量に構成することが可能となる。またコストダ
ウン、熱効率の改善、断熱材の軽量化、デザイン
の自由度等をも改善することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の加熱装置の主要部の構成例を
示す縦断面図である。 １……金属基材、２，５……ホーロ層、３，４
……発熱素子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ホーロ層で被覆した金属基材に、少なくとも
   ２つの電気発熱素子を積層し、前記電気発熱素子
   間に絶縁セパレータを配置するとともに前記電気
   発熱素子をホーロ層によつて被覆して固定したこ
   とを特徴とする加熱装置。