JPH05226068A

JPH05226068A - 発熱体

Info

Publication number: JPH05226068A
Application number: JP2968892A
Authority: JP
Inventors: Kazuya Miyake; 一也三宅
Original assignee: Toshiba Home Technology Corp
Current assignee: Toshiba Home Technology Corp
Priority date: 1992-02-17
Filing date: 1992-02-17
Publication date: 1993-09-03

Abstract

(57)【要約】【目的】プレートの温度むらを少なくする。炊飯器へ
の組込みを容易にする。【構成】円環状で平坦状のプレート22の片面にシーズ
ヒーター23を設けてある。このシーズヒーター23をほぼ
二重のＣ字形状に配置する。これにより、シーズヒータ
ー23の発熱部の全長にわたって、シーズヒーター23とプ
レート22の端縁部22a ，22b との間の距離をほぼ同一に
する。シーズヒーター23の両端部23a，23b 間にシーズ
ヒーター23はない。プレート22におけるシーズヒーター
23の両端部23a ，23b 間の位置に、取付け孔35を形成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、平坦状のプレートの片
面にパイプ状のヒーターを設けてなり炊飯器や電気こん
ろなどに用いられる発熱体に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、炊飯器には、図７から図１１に
示すように、放熱用のプレート１の片面（下面）にパイ
プ状のシーズヒーター２を設けてなる発熱体が用いられ
る。前記プレート１は、ステンレス製で、平坦な円板状
になっており、中心部に円形の開口孔３を有している。
また、前記シーズヒーター２は、図９に詳しく示してあ
るように、ステンレス製のパイプ４の内部に発熱線（抵
抗線）５を設けるとともに、これらパイプ４と発熱線５
とをマグネシアなどのセラミックス６により絶縁したも
のである。これとともに、パイプ４の両端部からは、リ
ード線などが接続される前記発熱線５への給電用のター
ミナル７，８を突出させている。なお、前記シーズヒー
ター２は、その両端部2a，2bが非発熱部となっており、
両端部2a，2b以外の部分が発熱部となっている。また、
前記シーズヒーター２の発熱部は、ろう９によるブレー
ジングによってプレート１の下面に固定されている。そ
して、従来の発熱体においては、シーズヒーター２を数
重の螺線状に形成していた。なお、シーズヒーター２の
両端部2a，2bは、図７および図８に示すように、プレー
ト１の中心よりも片側にともにあるものと、図１０およ
び図１１に示すように、プレート１の中心を挟んで両側
にあるものとがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来の発
熱体では、次のような問題があった。まず、図１０およ
び図１１に示すように、プレート１の中心を挟んで両側
にシーズヒーター２の両端部2a，2bを位置させたものは
もとより、図７および図８に示すように、プレート１の
中心よりも片側にシーズヒーター２の両端部2a，2bを位
置させたものでも、これら両端部2a，2b間にシーズヒー
ター２の一部が位置することになるため、その両端部2
a，2b間の距離が長くなり、シーズヒーター２に対する
配線がしにくい。また、シーズヒーター２の両端部2a，
2bは碍石などにより固定されるが、シーズヒーター２の
両端部2a，2bに位置するシーズヒーター２の一部が邪魔
になり、シーズヒーター２の両端部2a，2bの固定が難し
い。

【０００４】また、従来の螺線状のシーズヒーター２で
は、円環状のプレート１の外周および内周の端縁部1a，
1bとの間に距離差が生じる。この距離差は、螺線が外周
巻きでも内周巻きでも、その開始点および終了点で最大
になる。すなわち、図７および図１０に示すように、シ
ーズヒーター２の外周側の端部2aおよびプレート１の円
形の外周端縁部1a間の距離ａと、前記外周側の端部2aの
内周側に隣接するシーズヒーター２の中間部および前記
外周端縁部1a間の距離ｂとの間には、ａ＜ｂなる関係が
生じ、シーズヒーター２の内周側の端部2bおよびプレー
ト１の円形の内周端縁部1b間の距離ｃと、前記内周側の
端部2bの外周側に隣接するシーズヒーター２の中間部お
よび前記内周端縁部1b間の距離ｄとの間には、ｃ＜ｄな
る関係が生じるが、ｂ−ａおよびｄ−ｃは、シーズヒー
ター２の螺線のピッチと等しくなる。すなわち、このピ
ッチが10mmならば10mmになり、15mmならば15mmになり、
一般的に約10mm以上になる。とにかく、このようにシー
ズヒーター２の発熱部とプレート１の端縁部1a，1bとの
間の距離が均一でないため、プレート１に温度むらが生
じやすい。すなわち、プレート１は、その外周部および
内周部において、シーズヒーター２の発熱部から端縁部
1a，1bが遠い部分の温度が低くなる。そして、このよう
な温度むらのために、次のような問題を生じていた。ま
ず、プレート１から均一な放熱ができない。また、外観
性や熱放射の向上のために、プレート１の上面にセラミ
ックスなどを溶射などによってコーティングした場合、
前記温度むらに起因するプレート１の熱膨張、収縮のむ
らにより、もとよりもろく剥がれやすいセラミックスが
剥離するおそれがある。しかも、もとよりプレート１と
シーズヒーター２との熱膨張率に違いがあり、冷えると
きに両者の収縮がそろわないため、プレート１の変形
は、いっそう歪んだものとなるから、コーティングした
セラミックスが剥離しやすい。一方、これを防止するた
めには、プレート１の材厚を１〜 1.5mmなどと比較的厚
くして、プレート１の局部加熱およびその上部表面の急
熱上昇を少なくするとともに、プレート１自体の強度を
上げる必要があるが、このようにプレート１の材厚を厚
くすると、重量が大きくなるとともに、シーズヒーター
２の通電開始時に、プレート１からの放熱開始が遅れ、
被加熱物に対する加熱の立上がりが遅くなる問題が生じ
る。なお、プレート１の局部加熱などを防ぐには、シー
ズヒーター２のワット密度を小さくしてもよいが、それ
では、大きな熱量を得られなくなる。

【０００５】本発明は、このような問題点を解決しよう
とするもので、平坦状のプレートの片面にパイプ状のヒ
ーターを設けた発熱体において、配線を含めた組立性を
向上させるとともに、材厚を厚くしたりすることなく、
加熱時のプレートの温度むらを減らすことを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の発熱体は、前記
目的を達成するために、平坦状のプレートと、このプレ
ートの片面に設けられたパイプ状のヒーターとを備え、
このヒーターの発熱部の全長にわたってヒーターとプレ
ートの端縁部との間の距離をほぼ同一にするとともに、
ヒーターの両端部間にヒーターが位置しない状態にし、
前記プレートにおけるヒーターの両端部間の位置にプレ
ート固定部を形成したものである。

【０００７】

【作用】本発明の発熱体は、炊飯器や電気こんろなどに
用いられるが、この炊飯器や電気こんろなどの本体部へ
の組込み時、プレートにおけるヒーターの両端部間の位
置にあるプレート固定部で、プレートを前記本体部に取
付け、また、ヒーターの両端部に対して配線を行う。そ
して、使用時には、ヒーターの発する熱が平坦状のプレ
ートから放熱される。このとき、ヒーターの発熱部の全
長にわたってヒーターとプレートの端縁部との間の距離
がほぼ同一になっていることにより、プレートの材厚が
比較的薄くても、プレートにおける温度むらが少なくな
り、したがって、プレートの加熱、冷却に伴う膨張、収
縮のむらも少なくなる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の第１実施例について、図１か
ら図４を参照しながら説明する。炊飯器の下部を示す図
４において、11は炊飯器本体で、この炊飯器本体11は、
上面を開口したプラスチック製の外ケース12内に、上面
を開口したアルミニウム製の内ケース13を設けたもので
ある。そして、この内ケース13内に、米や水を入れる容
器14が挿脱自在に収容されるものである。なお、図示し
ていないが、前記炊飯器本体11の上面開口は、外蓋によ
り開閉自在に閉塞され、前記容器14の上面開口は、外蓋
の下側に設けられた内蓋により開閉自在に閉塞されるよ
うになっている。また、前記内ケース13の下面部中央に
は、容器センサー組込み部15が上方へ膨出させて設けら
れている。そして、この容器センサー組込み部15には、
上下動可能で上方へ付勢された容器センサー16が貫通状
態で設けられている。この容器センサー16は、内ケース
13内に容器14が収容されているかどうかを検出するもの
であるとともに、この容器14の温度を検出する温度セン
サーを内蔵している。さらに、前記外ケース12の最下部
には、商用電源に接続される電源コード17を巻き取って
収納するコードリール18が設けられている。また、前記
外ケース12内の側部には、電子ユニット19が設けられて
いる。

【０００９】そして、前記内ケース13内の最下部に発熱
体21が設けられている。つぎに、この発熱体21の構成を
図１から図３に基づいて説明する。この発熱体21は、平
坦状のプレート22の片面（下面）にパイプ状のシーズヒ
ーター23を設けてなるものである。前記プレート22は、
耐熱性を有するステンレス製で、平坦な円板状になって
おり、材厚は 0.8〜１mm程度である。また、前記プレー
ト22は、中心部にほぼ円形の開口孔24を有している。こ
の開口孔24は、前記内ケース13の容器センサー組込み部
15が入るものである。そして、前記プレート22の上面に
は、熱放射体として、Al₂ Ｏ₃ （重量比90％）、TiＯ₂
（同７％）およびCoＯ（同２％）などからなるセラミッ
クスを溶射によりコーティングしてある。このコーティ
ングは、シーズヒーター23の通電時におけるプレート22
の上面のテンパーカラーによる色むらを防いで外観性を
向上させるとともに、熱放射を向上させるためのもので
ある。なお、プレート22の上面に施すコーティングは、
シリコーン系の耐熱塗装などであってもよい。一方、こ
のようなプレート22により上面側が覆われた前記シーズ
ヒーター23は、図３に詳しく示してあるように、耐熱性
を有するステンレス製のパイプ26の内部に発熱線（抵抗
線）27を設けるとともに、これらパイプ26と発熱線27と
をマグネシアなどのセラミックス28により絶縁したもの
である。これとともに、パイプ26の両端部からは、リー
ド線などが接続される前記発熱線27への給電用のターミ
ナル29を突出させている。なお、前記シーズヒーター23
は、プレート22から垂下する両端部23a ，23b が非発熱
部となっており、両端部23a ，23b 以外の部分が発熱部
となっている。そして、前記シーズヒーター23の発熱部
は、ニッケルろう31などによるブレージングによってプ
レート22の下面に固定状態で取付けられている。なお、
ろう付けの他、シーズヒーター23をプレート22に金具に
よるかしめによって取付けてもよい。

【００１０】そして、前記シーズヒーター23は、特に図
１に示すように、ほぼ二重のＣ字形状に、かつ、プレー
ト22の円形状と同心的にプレート22の下面に配置してあ
る。すなわち、シーズヒーター23は、その一端部23a か
らプレート22の外周部を図示時計廻りにほぼ半周して折
り返し、プレート22のより内周側の位置を反時計廻りに
ほぼ一周して外周側へ折り返し、プレート22の外周部を
時計廻りにほぼ半周して、他端部23b が前記一端部23a
の近傍に位置している。なお、シーズヒーター23の両折
り返し部32，33は、若干膨らんだ形状になっているが、
プレート22の外周端縁部22a が完全な円形になっている
のに対して、プレート22の内周端縁部22b の一部は、両
折り返し部32，33に沿った形状の直線状部34になってい
る。このようなシーズヒーター23の配置パターンによ
り、このシーズヒーター23の発熱部の全長にわたって、
シーズヒーター23のパイプ26の外面とプレート22の端縁
部22a ，22b との間の距離が６〜９mmで、ほぼ同一にな
っている。例えば、シーズヒーター23の一端部23a とプ
レート22の外周端縁部22a との間の距離をｅ、折り返し
部32の外周部と前記外周端縁部22a との間の距離をｆ、
前記一端部23a と同側におけるシーズヒーター23の内周
部とプレート22の内周端縁部22b との間の距離をｇ、折
り返し部32の内周部と前記内周端縁部22b の直線状部34
との間の距離をｈとすると、ｅ，ｆ，ｇ，ｈは互いにほ
ぼ等しい。なお、前述のような形状のシーズヒーター23
の製作は容易である。また、シーズヒーター23の同一円
周上に位置する両端部23a ，23b 間にはシーズヒーター
23が位置していないが、このシーズヒーター23の両端部
23a ，23b 間の距離は約20mmにしてある。そして、プレ
ート22におけるシーズヒーター23の両端部23a ，23b 間
の位置すなわち非加熱部に、これら端部23a ，23b およ
びプレート22の固定用のプレート固定部である取付け孔
35が形成されている。一方、プレート22におけるシーズ
ヒーター23の両折り返し部32，33の位置にも、プレート
固定部である取付け孔36が形成されている。この取付け
孔36は、前記取付け孔35とプレート22の中心について対
称に位置している。

【００１１】そして、炊飯器本体11に前記発熱体21を組
込むときには、例えば図４に示すように、プレート22の
取付け孔35，36に上から挿通したねじ37を炊飯器本体11
の内ケース13内の下面に立設されたボス38に螺着するこ
とにより、プレート22を炊飯器本体11に固定状態で取付
ける。このとき併せて、プレート22とシーズヒーター23
との電気的絶縁性を確保したり、熱絶縁性を高めて耐熱
性を向上させたりするために、磁器やセラミックスから
なる碍石などでシーズヒーター23の両端部23a，23b を
固定して支える。この場合、碍石を取付け孔35で固定で
きるとともに、シーズヒーター23の両端部23a ，23b 間
にシーズヒーター23がなく、このシーズヒーター23が邪
魔にならないことにより、構造が簡単になるとともに、
碍石の固定などの作業も容易になり、シーズヒーター23
の両端部23a ，23b 端部の固定が容易になる。これとと
もに、もしシーズヒーター23を介在させると、このシー
ズヒーター23の径のばらつきやブレージングによる高さ
のばらつきが生じるが、シーズヒーター23が介在してい
ないので、シーズヒーター23の固定時にプレート22の高
さがばらつきにくい利点もある。また、前述のようにし
てプレート22を炊飯器本体11に取付けるとともに、シー
ズヒーター23の両端部23a ，23b のターミナル29と電子
ユニット19やコードリール18との間にリード線により配
線を施す。このとき、シーズヒーター23の両端部23a ，
23b 間にシーズヒーター23がないことにより、シーズヒ
ーター23の両端部23a ，23b 間の距離を自在に設定でき
て、この距離を最短にできるので、リード線の接続が短
距離間で行えて、配線を容易にできる。これとともに、
内ケース13に形成するリード線出口の位置設定上の調節
も容易になる。

【００１２】また、使用時には、通電されたシーズヒー
ター23の発する熱が、このシーズヒーター23上にある平
坦状のプレート22から均一に放熱され、容器14に伝わ
る。このとき、平坦状のプレート22があることにより、
シーズヒーターにより直接容器を加熱する場合に比べ
て、容器14をより均一に加熱できる。このとき、シーズ
ヒーター23の発熱部の全長にわたって、シーズヒーター
23とプレート22の端縁部22a ，22b との間の距離がほぼ
同一になっていることにより、プレート22の材厚が比較
的薄いにもかかわらず、このプレート22における温度む
らが少なくなる。しかも、シーズヒーター23とプレート
22の端縁部22a ，22b との間の距離を全体的に小さくで
きることにより、プレート22におけるシーズヒーター23
の上方位置とプレート22の端縁部22a ，22b 付近との温
度差を少なくできる。したがって、プレート22からの放
熱もよりいっそう均一なものとできる。これとともに、
プレート22の加熱、冷却に伴うこのプレート22の各部に
おける熱膨張、収縮の差も少なくなるので、プレート22
の上面に施されたセラミックスなどのコーティングも剥
離しにくくなる。また、これらのことから、プレート22
の材厚を減少できるので、軽量化が行えるとともに、シ
ーズヒーター23の通電開始時に、プレート22からの放熱
開始を早くでき、即熱性を向上できる。

【００１３】つぎに、本発明の第２実施例について、図
５および図６を参照して説明する。この第２実施例の発
熱体21において、シーズヒーター23は、その一端部23a
からプレート22の外周部を図示時計廻りにほぼ一周して
前記一端部23a の近傍位置で折り返し、プレート22のよ
り内周側の位置を反時計廻りにほぼ一周して、他端部23
b が前記一端部23a の近傍に位置している。なお、プレ
ート22は、外周端縁部22a も内周端縁部22b も完全な円
形になっている。このようなシーズヒーター23の配置パ
ターンにより、このシーズヒーター23の発熱部の全長に
わたって、シーズヒーター23のパイプ26の外面とプレー
ト22の端縁部22a ，22b との間の距離が６〜９mmで、ほ
ぼ同一になっている。例えば、シーズヒーター23の一端
部23a とプレート22の外周端縁部22a との間の距離を
ｉ、シーズヒーター23における前記一端部23a とプレー
ト22の中心について対称な位置とプレート22の外周端縁
部22a との間の距離をｊ、シーズヒーター23の他端部23
b とプレート22の内周端縁部22b との間の距離をｋ、シ
ーズヒーター23における前記他端部23b とプレート22の
中心について対称な位置とプレート22の内周端縁部22b
との間の距離をｌとすると、ｉ，ｊ，ｋ，ｌは互いにほ
ぼ等しい。プレート22の径方向に並んだシーズヒーター
23の両端部23a ，23b 間にはシーズヒーター23が位置し
ていないが、このシーズヒーター23の両端部23a ，23b
間の距離は約20mmにしてある。そして、プレート22にお
けるシーズヒーター23の両端部23a ，23b 間の位置に取
付け孔35が形成されている。一方、プレート22におい
て、その中心に対し前記取付け孔35と対称な位置にも取
付け孔36が形成されているが、この取付け孔36は、シー
ズヒーター23の外周部と内周部との中間に位置してい
る。なお、30はシーズヒーター23の他端部23b のターミ
ナルである。このような第２実施例の構成によっても、
前記第１実施例と同様の作用効果が得られる。

【００１４】なお、本発明は、前記実施例に限定される
ものではない。例えば、前記実施例では、発熱体21が炊
飯器用のものであったが、電気こんろなどの発熱体にも
本発明を適用できる。

【００１５】

【発明の効果】本発明によれば、平坦状のプレートの片
面にパイプ状のヒーターを設けた発熱体において、ヒー
ターの発熱部の全長にわたってヒーターとプレートの端
縁部との間の距離をほぼ同一にしたので、加熱時のプレ
ートにおける温度むらを少なくでき、プレートからの放
熱もより均一なものとでき、さらに、加熱開始時にプレ
ートからの熱放射開始を早くできる。また、ヒーターの
両端部間にヒーターが位置しない状態にし、プレートに
おけるヒーターの両端部間の位置にプレート固定部を形
成したので、ヒーターの両端部間の距離を短くできて、
発熱体を炊飯器などの本体部に組込む際、配線作業が容
易になるとともに、ヒーターの両端部の固定が容易にな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の発熱体の第１実施例を示す平面図であ
る。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】図２の一部の拡大図である。

【図４】前記発熱体を設けた炊飯器の一部の断面図であ
る。

【図５】本発明の発熱体の第２実施例を示す平面図であ
る。

【図６】図５のＢ−Ｂ断面図である。

【図７】従来の発熱体の一例を示す平面図である。

【図８】図７のＣ−Ｃ断面図である。

【図９】図８の一部の拡大図である。

【図１０】従来の発熱体の他の例を示す平面図である。

【図１１】図１０のＤ−Ｄ断面図である。

【符号の説明】

21 発熱体 22 プレート 22a ，22b 端縁部 23 シーズヒーター（ヒーター） 23a ，23b 端部 35 取付け孔（プレート固定部）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】平坦状のプレートと、このプレートの片
面に設けられたパイプ状のヒーターとを備え、このヒー
ターの発熱部の全長にわたってヒーターとプレートの端
縁部との間の距離をほぼ同一にするとともに、ヒーター
の両端部間にヒーターが位置しない状態にし、前記プレ
ートにおけるヒーターの両端部間の位置にプレート固定
部を形成したことを特徴とする発熱体。