JPH03295185A

JPH03295185A - 発熱体

Info

Publication number: JPH03295185A
Application number: JP9795090A
Authority: JP
Inventors: Hideji Uneki; 畝木　秀治; Kaoru Maekawa; 馨前川; Koji Wakayama; 若山　浩司
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1990-04-13
Filing date: 1990-04-13
Publication date: 1991-12-26

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は収容液体を加熱・保温する電気湯沸かし器など
に用いられる発熱体に関する。

従来の技術近年、電気湯沸かし器の需要の増加とともに、長時間の
連続使用が普通となシ、このだめそのヒータの信頼性や
耐久性の向上が一層必要と々ってきている。

従来、この種の発熱体としては、第７図および第８図に
示すように電気湯沸かし器の内容器１０１の底面中央部
を上方に突出させた伝熱板１０２の裏面に配設されてい
る。この発熱体は主発熱線１０３と、補助発熱線１０４
とを絶縁性の基板１０５に一体巻装して発熱盤１０６と
し、その上下に絶縁板１０７，１０８を積層して、その
中央部に透孔を有するものを配設している。この発熱盤
１０６は、中央部に透孔を有しかつ外周縁部１０９を有
する良熱伝導性の熱拡散板１１０および、背面材１１１
にょシ容器底面１０１の下面に圧着状態で装着されて発
熱体部が構成されている。

発明が解決しようとする課題しかし、このような従来の構成では、基板１０５の面積
が限定されるので、必然的に主発熱線１０３と補助発熱
線１０４の巻線ピッチが小さくなり、巻線作業時に生じ
るたるみなどによシ、主発熱線１０３と補助発熱線１０
４が短絡する。一方短絡を防止するために巻線ピッチを
大きくすると、主発熱線１０３と補助発熱線１０４の単
位表面積光たυの電力密度が高くなシ、信頼性や耐久性
面に大きな問題が生ずるばかシでなく、電気湯沸かし器
を構成する各部位も温度上昇による影響で必ずしも好ま
しいものでなかった。また、特に小電力用の補助発熱線
１０４は所定の電力量を満たすために抵抗値の大きい、
すなわち小さい断面積の発熱線を使用することになシ、
補助発熱線１０４の巻線作業時の張力によシ切れたシし
て作業性面に著しい問題があった。

本発明はこのような問題点を解決するもので、耐久性、
安全性に優れ、組立ての作業性を向上させた発熱体を提
供することを目的としている。

課題を解決するだめの手段上記目的を達成するために本発明は、容器の底面を形成
する伝熱板と、その伝熱板の裏側に配設された３層の絶
縁板と、この３層の絶縁板の各層間に介在させた第１の
金属箔発熱体と第２の金属箔発熱体により発熱体部を構
成し、前記第１および第２の金属箔発熱体はその各発熱
部パターンがたがいに重なり合わないように配設し、前
記発熱体部をシーム板と前記伝熱板との間に挟持して固
定した構成としている。

また、シーム板は前記発熱部パターンの外周近傍および
内周近傍に位置して、かつ発熱体部側に凸となすビード
を設けた構成にしている。

作　　用上記構成において、第１の金属箔発熱体と第２の金属箔
発熱体を絶縁板を介して上下に分離して配設しているの
で、両金属箔発熱体は各々発熱部を長くすることができ
るとともに、両発熱部は短絡を生ずることがない。そし
て両発熱部パターンはたがいに重なり合わないように配
置しているので両金属箔発熱体の熱の放散が促進され、
両発熱部間の熱のとも多が少なくなる。そして、第２の
金属箔発熱体は第１の金属箔発熱体内の隙間の材料から
無駄なくつくることができるのである。

また、シーム板に設けたビードで発熱体部を押えつける
ことにより、ビード押え部に集中荷重が作用し、両金属
箔発熱体の挟持力が強まシ、両金属箔発熱体の内外周方
向への移動を抑えるのである。

実施例以下、本発明の一実施例について第１図〜第５図に基づ
いて説明する。

図において１は伝熱板で、中央部を上方へ突出させて外
形が０字型の突部を有し、この突部の周側部縁２の外縁
部を筒体の下端に液密に溶接などの手段で固着すること
により金属製の液収納用の容器３を形成している。４は
容器３を空間を介して包むボデーである。前記伝熱板１
の下面には平板状の良熱伝導性の、例えばアルミニュウ
ム板。

アルミメツキ鋼板などによる熱伝導板６を介して発熱体
部８が装着されている。この発熱体部８の下面には、平
板状外周を前記伝熱板１の周側部縁２の内壁と嵌合させ
たアルミニュウム板、アルミメツキ鋼板力どによる良熱
伝導性の熱拡散板７が配されている。

前記発熱体部８は第１図に示すように、マイカなどより
なる３層の絶縁板９と湯沸かし用の消費電力の大きい第
１の金属箔発熱体１０と、第１の金属箔発熱体１ｏよシ
消費電力の小さい第２の金属箔発熱体１１よりなシ、両
金属箔発熱体１０゜１１を各絶縁板９の間に挟みこみ高
耐熱性の接着剤などを介してこれらを高温プレスするこ
とめより形成される。

そして、前記第１および第２の金属箔発熱体１０゜１１
は第１図Ｃおよび第２図に示すように第１の金属箔発熱
体１０の発熱部パターン１０ａの間に第２の金属箔発熱
体１１０発熱部パターン１１ａが形成される形状で金属
箔シートよりエンチングやプレスなどの加工により造ら
れ、両発熱部パターン’Ｏａ、１１ａがたがいに重なり
合わないように配設して発熱体部８を構成している。

前記熱伝導板５９発熱体部８および熱拡散板７は、中央
に透孔を有しておシこれらは、中央部を上方に突部させ
外周側部１２と中央に透孔を有する表面処理鋼板、また
はステンレス鋼板などのばね性または剛性のあるシーム
板１３によシ、熱拡散板７を介して伝熱板１の下面に抑
圧を加え、溶接などにより容器底面に挟持固着されてい
る。ここで第３図にも示すようにシーム板１３には発熱
体部８側に凸部を持つビード１４を形成しておシ、第１
および第２の金属箔発熱体１０．１１の外周および内周
近傍に対応して設けておシ、このビード１４の当接部分
で特に強く集中的に熱拡散板７を介して発熱体部８を押
え、両金属箔発熱体１０゜１１を挟持する。故に両金属
箔発熱体１０．１１がずれて発熱体部８の外周および内
周より出て絶縁不良になるようなことは防げる。

ここで、シーム板１３は内側のビード１４を外側のビー
ト１４よシ発熱体部８側によシ多くつきだす形状とする
ことによシ、取り付は時にシーム１３の内側のビーム部
はよシ大きな撓みの発生により、そのばね性の復元力に
よって、よフ強い押圧を得ることができる。

々お１６は前記両金属箔発熱体１０，１１の端部で電源
用リード１６と接続している。１７は伝熱板１を介して
容器３内の液温と発熱体部８の温度を制御するセンサで
ある。

上記構成において、リード１６を介して通電が行われる
と発熱体部８の第１または第２の金属箔発熱体１０また
は１１のいづれかまたは両者が発熱し、電気湯沸かし器
は使用状態となる。

このとき、第１および第２の金属箔発熱体１０゜１１は
それぞれ絶縁板９を介して分離配設されているので、両
金属箔発熱体１０．１１の各発熱部の配設面積が広くと
れ、その結果各発熱部の長さを長くでき各々電流密度を
下げることができる。

したがって面発熱部間での短絡の解消とともに、ワット
密度に余裕のある設計が可能となる。

さらに両発熱部パターン１０　ａ　、　１１　ａはたが
いに重なり合わないように配設しているので両金属箔発
熱体１９．１１に同時に通電された場合でも、熱の放散
がよくなシ、面発熱部間で熱のこもりが少なくなる。し
たがって、介在させた絶縁板９とともに両金属箔発熱体
１０．１１の耐久性が向上する。そして、第２の金属箔
発熱体１１は第１の金属箔発熱体１Ｑの発熱部パターン
１０ａの隙間の材料で同時形成ができるため材料および
加工の両面でコストの低減を図ることができる。

また、シーム板１３はそのビード１４による集中荷重で
熱拡散板７．絶縁板９を介して第１および第２の金属箔
発熱体１０．１１を強く押圧しているので押圧が確実と
なり、使用時に両金属箔発熱体１０，１１０移動が妨げ
られる。したがって前記両金属箔発熱体１０．１１が絶
縁板９からはみだすのが防がれ、伝熱板１などとの接触
による絶縁不良を防止することができるのである。

発明の効果以上の説明から明らかなように本発明によれば、金属箔
発熱体を絶縁板を介して２層に分離形成しているため、
一つの金属箔発熱体の電流密度や、単位表面積当た９の
ワット密度も余裕のある設定ができ、よシ高ワ７）化が
可能になる。また両金属箔発熱体どうしが接触して短絡
することも防ぐことができる。さらに両金属箔発熱体の
各発熱部パターンが重なり合わないように配設して構成
しているため、両金属箔発熱体に同時に通電された場合
でも熱の放散がよく、面発熱部間で熱のこもりも少なく
なり上記の電流密度の低下とあわせて耐久力が著しく向
上する。また一方の金属箔発熱体は他方の発熱部パター
ンの隙間を利用して同時形成しているため、材料の無駄
が少なくな多材料。

加工の両面でコスト的にも優れたものとなる。

また、シーム板に設けたビードによシ発熱体部を押さえ
ることによシ、ビード押え部に集中荷重が作用して両金
属箔発熱体の挟持力が一層強まり、金属箔発熱体の熱に
よる移動防止するなど、耐久性、安全性が大きく向上し
た優れた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ａは本発明の一実施例の発熱体の分解斜視図、ｂ
は同発熱体部の分解斜視図、Ｃは同第１および第２の金
属箔発熱体の組立て状態を示す１部切欠き平面図、第２
図は間両金属箔発熱体の一体状態のパターン図、第３図
は同組込み状態の要部断面図、第４図ａ、ｂは同第１お
よび第２金属箔発熱体のパターン図、第５図は同発熱体
を内蔵する電気湯沸かし器の部分断面図、第６図は従来
例の発熱体の分解斜視図、第７図は同発熱盤部の平面図
、第８図は同組立状態を示す要部断面図である。１・・・・・・伝熱板、３・・・・・・容器、８・・・
・・・発熱体部、９・・・・・・絶縁板、１ｏ・・・・
・・第１の金属箔発熱体、１１・・・・・・第２の金属
箔発熱体、１０ａ、１１ａ・・・・・・発熱部ハターン
、１３・・・・・・シーム板、１４・・・・・・ビード
。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）容器の底面を形成する伝熱板と、その伝熱板の裏
側に配設される３層の絶縁板と、この絶縁板の各層間に
介在された第１の金属箔発熱体および第２の金属箔発熱
体よりなる発熱体部を構成し、前記第１および第２の金
属箔発熱体は、その各発熱部パターンがたがいに重なり
合わないように配設し、前記発熱体部をシーム板と前記
伝熱板との間に挟持して固定してなる発熱体。
（２）シーム板は発熱部パターンの外周近傍および内周
近傍に位置して、かつ発熱体部側に凸となすビードを有
する請求項１記載の発熱体。