JPH0696845A - Sheathed heater and heating device provided with sheathed heater - Google Patents

Sheathed heater and heating device provided with sheathed heater

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JPH0696845A
JPH0696845A JP4287910A JP28791092A JPH0696845A JP H0696845 A JPH0696845 A JP H0696845A JP 4287910 A JP4287910 A JP 4287910A JP 28791092 A JP28791092 A JP 28791092A JP H0696845 A JPH0696845 A JP H0696845A
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sheath
heating wire
sheathed heater
coil
heating
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雅彦 山田
Koji Takigawa
幸二 滝川
Yoshiki Hayashi
良樹 林
Yoshiaki Hoshino
好昭 星野
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Abstract

PURPOSE:To prevent multiplicative heating of a power insulating material, and to prevent fusion of a sheath, since electricity flows in a conductor when a heating wire is disconnected by local excess heating by having the conductor in the sheath opposed to the heating wire at a small interval in the vicinity of the heating wire. CONSTITUTION:Extended parts b1, b2 of terminal pins 16, 17 are formed in an integrated manner with inner end parts 16b, 17b, and are protruded in the diameter of a heating wire 13. An conductor is thus provided, which is opposed to the heating wire 13 at a small interval in closer proximity to the heating wire 13 than a sheath 12. When the heating wire 13 is disconnected due to local excess heat, electricity flows in the extended parts b1, b2. Even when the electric resistance of a power insulating material 11 is degraded due to the local excess heat, an electric leak to the side of the sheath 12 is prevented. Since the route electricity flowing in the material 11 is shorter than that to the sheath 12, heat generation due to the electric resistance can be reduced. Multiplicative heating of the power insulting material is thus prevented, and fusion of the sheath is also prevented.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はシーズヒータに関し、よ
り詳細には、家電製品や工業用品に使用されるシーズヒ
ータに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sheathed heater, and more particularly to a sheathed heater used for home electric appliances and industrial products.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般にこの種のシーズヒータは、粉末絶
縁材料が内部に充填された金属製のシースと、シース内
に配設され、シースの中心線方向に沿って略コイル状に
延びる発熱線と、発熱線の巻き端と電気的に接続され、
且つ、上記シースの両端部を封口する絶縁体により保持
される一対のターミナルピンとを備えている。
2. Description of the Related Art Generally, a sheathed heater of this type includes a metallic sheath having a powder insulating material filled therein, and a heating wire disposed in the sheath and extending in a substantially coil shape along the center line direction of the sheath. And electrically connected to the winding end of the heating wire,
Further, it is provided with a pair of terminal pins held by an insulator that seals both ends of the sheath.

【0003】以上の構成によれば、上記ターミナルピン
により電気を発熱線に流すことにより、発熱線が発熱さ
せることができる。ここで、発熱線に流れる電気は、粉
末絶縁材料によって絶縁されているので、シースに流れ
ることはない。
According to the above construction, electricity can be applied to the heating wire by the terminal pin to cause the heating wire to generate heat. Here, the electricity flowing through the heating wire does not flow into the sheath because it is insulated by the powder insulating material.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記シーズ
ヒータを長時間にわたって使用し続けると、発熱線が徐
々にやせ細り、局部過熱が生じて断線すると共に、断線
時に発熱線からシースに漏電が生じてシースが溶断する
という現象が起きることがこれまで知られている。そし
て、シースが溶断すると、外部に粉末絶縁材料が飛散し
たり、シースの表面にスパークが生じる等の不具合があ
った。
However, when the sheathed heater is continuously used for a long time, the heating wire is gradually thinned to cause local overheating and disconnection. At the same time, the heating wire causes leakage of electricity to the sheath. It has been known so far that the phenomenon of fusion of the sheath occurs. When the sheath is melted, there are problems such that the powder insulating material is scattered to the outside and a spark is generated on the surface of the sheath.

【0005】しかるに従来は、断線時にシースが溶断す
る理由、特にシースの溶断と発熱線からのシースへの漏
電との関係が充分に解明されていなかったため、充分な
シース溶断対策を立てることができなかった。本発明は
上記課題に鑑みてなされたものであり、シースの溶断を
確実に防止することのできるシーズヒータを提供するこ
とを目的としている。
In the past, however, the reason why the sheath melts at the time of wire breakage, in particular, the relationship between the meltdown of the sheath and the electric leakage from the heating wire to the sheath, has not been sufficiently clarified, and therefore sufficient measures for sheath meltdown can be taken. There wasn't. The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a sheathed heater that can reliably prevent fusion of the sheath.

【0006】また本発明は、上記シーズヒータを有する
加熱装置を提供することを目的としている。
Another object of the present invention is to provide a heating device having the sheathed heater.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本願発明者は鋭意研究の
結果、発熱線に局部過熱が発生すると、粉末絶縁材料の
絶縁性が劣化し、発熱線が断線した後には、そこから電
気がシース側へ大きな抵抗を伴って流れようとすること
を発見した。そして、上記絶縁性が劣化した粉末絶縁材
料の電気抵抗により生じる熱によって、局部過熱が発生
している部位が相乗的に過熱状態になり、シースが溶断
するというメカニズムを解明し、本発明の第1の態様を
完成させるに到った。
As a result of earnest research, the inventor of the present application has found that when local overheating occurs in a heating wire, the insulation of the powder insulating material deteriorates, and after the heating wire is broken, electricity is generated from the sheath. It was discovered that it tried to flow to the side with great resistance. Then, the heat generated by the electric resistance of the powder insulating material whose insulating property is deteriorated synergistically causes the portion where the local overheating is generated to become overheated and elucidates the mechanism that the sheath is fused. The first aspect has been completed.

【0008】即ち本発明の第1の態様におけるシーズヒ
ータは、粉末絶縁材料が内部に充填された金属製のシー
スと、シース内に配設され、シースの中心線方向に沿っ
て略コイル状に延びる発熱線と、発熱線の巻き端と電気
的に接続され、且つ、上記シースの両端部を封口する絶
縁体により保持される一対のターミナルピンとを備えた
シーズヒータにおいて、上記シース内の、当該シースよ
りも発熱線に近い位置に、上記発熱線に対し僅かな間隔
を隔てて対向する導電体を設けていることを特徴として
いる。
That is, the sheathed heater according to the first aspect of the present invention is provided with a metal sheath having a powder insulating material filled therein, and a sheath disposed inside the sheath. The sheathed heater has a substantially coil shape along the center line direction of the sheath. A sheathed heater including an extending heating wire and a pair of terminal pins electrically connected to a winding end of the heating wire and held by an insulator that seals both ends of the sheath. It is characterized in that a conductor is provided at a position closer to the heat generating line than the sheath and opposed to the heat generating line at a slight interval.

【0009】上記導電体は、一端が上記ターミナルピン
の何れか一方と電気的に一体に延設された延設部であっ
てもよい。また、上記導電体は、発熱線の径内に配設さ
れていてもよい。さらに本件発明者は、コイル自身を一
つの発熱体とみなし、その単位面積当たりのワット数を
所定の値に設定することにより、上記課題を解決できる
ことを見出し、本発明の第2の態様を完成させるに到っ
た。
The conductor may be an extension portion having one end electrically extended integrally with one of the terminal pins. Further, the conductor may be arranged within the diameter of the heating wire. Further, the present inventor found that the above problem can be solved by regarding the coil itself as one heating element and setting the wattage per unit area to a predetermined value, and completed the second aspect of the present invention. Came to let.

【0010】即ち本発明の第2の態様におけるシーズヒ
ータは、粉末絶縁材料が内部に充填された金属製のシー
スと、発熱線により構成され、シースの中心線方向に沿
って延びた状態でシース内に配設される発熱線コイルと
を備えたシーズヒータにおいて、上記発熱線コイルは、
下記の一般式(F1)で表されるコイル表面ワット密度
KWDが下記の不等式(F2)の範囲内に設定されてい
ることを特徴としている。
That is, the sheathed heater according to the second aspect of the present invention is composed of a metallic sheath having a powder insulating material filled therein and a heating wire, and the sheath in a state of extending along the center line direction of the sheath. In a sheathed heater including a heating wire coil disposed inside, the heating wire coil is
It is characterized in that the coil surface watt density KWD represented by the following general formula (F1) is set within the range of the following inequality formula (F2).

【0011】 KWD=W/{π(D+2d)L} (F1) 式中、Wは電力、πは円周率、Dは発熱線コイルのコイ
ル中心径、dは発熱線の線径、Lはシース内に収容され
る発熱線コイルの発熱長である。 KWD≦5.1×DT (F2) 式中、DTは発熱線コイル(CL)の外径表面からシース(1
2)の内径表面までの絶縁距離である。
KWD = W / {π (D + 2d) L} (F1) In the formula, W is electric power, π is circular constant, D is the coil center diameter of the heating wire coil, d is the heating wire diameter, and L is It is the heat generation length of the heating wire coil housed in the sheath. KWD ≦ 5.1 × DT (F2) In the formula, DT is the sheath (1) from the outer diameter surface of the heating wire coil (CL).
It is the insulation distance to the inner diameter surface of 2).

【0012】本発明の第3の態様におけるシーズヒータ
は、内層シース内部に、その長手方向に沿って螺旋状の
発熱線が挿通されていると共に、粉末絶縁材料が充填さ
れたヒータ部と、内層シースより大口径の外層シース内
部に、上記ヒータ部が挿通されていると共に、粉末絶縁
材料が充填され、且つ、外層シースの両端部が耐熱性樹
脂で不完全封口された外層部とを備えたことを特徴とし
ている。
In the sheathed heater according to the third aspect of the present invention, a spiral heating wire is inserted inside the inner layer sheath along the longitudinal direction thereof, and a heater portion filled with a powder insulating material and an inner layer sheath are provided. The heater part was inserted into the outer layer sheath having a diameter larger than that of the sheath, and the outer layer part was filled with the powder insulating material and both ends of the outer layer sheath were incompletely sealed with a heat resistant resin. It is characterized by that.

【0013】さらに本発明の加熱装置は、粉末絶縁材料
が内部に充填された金属製のシース、シース内に配設さ
れてシースの中心線方向に沿って略コイル状に延びる発
熱線、及び発熱線の巻き端と電気的に接続され、且つ、
上記シースの両端部を封口する絶縁体により保持される
一対のターミナルピンを含み、上記シース内の、当該シ
ースよりも発熱線に近い位置に、上記発熱線に対し僅か
な間隔を隔てて対向する導電体を設けているシーズヒー
タと、電源からシーズヒータに加熱用電流を供給する回
路と、回路を流れる電流がしきい値に達した場合に給電
を阻止する電流ヒューズとを備えたことを特徴としてい
る。
The heating device of the present invention further comprises a metallic sheath having a powder insulating material filled therein, a heating wire disposed in the sheath and extending in a substantially coil shape along the center line direction of the sheath, and heat generation. Electrically connected to the winding end of the wire, and
It includes a pair of terminal pins held by an insulator that seals both ends of the sheath, and opposes the position inside the sheath closer to the heat generating line than the sheath at a slight distance from the heat generating line. It has a sheathed heater provided with a conductor, a circuit for supplying a heating current from a power source to the sheathed heater, and a current fuse for blocking power supply when the current flowing through the circuit reaches a threshold value. I am trying.

【0014】[0014]

【作用】本発明の第1の態様におけるシーズヒータによ
れば、シース内の、当該シースよりも発熱線に近い位置
に、上記発熱線に対し僅かな間隔を隔てて対向する導電
体を設けているので、発熱線に局部過熱が生じて、発熱
線が断線すると、その後に断線した部分を流れるべき電
気は、上記導電体に流れる。この結果、局部過熱が生じ
た部分の粉末絶縁材料の電気抵抗が劣化していても、シ
ース側への漏電を防止することができる。しかもそれに
よって粉末絶縁材料に流れる電気の経路はシース側へ流
れる場合の経路よりも短いことから、電気抵抗による熱
の発生を可及的に低減することができる。
According to the sheathed heater of the first aspect of the present invention, the conductor is provided in the sheath at a position closer to the heat generating line than the sheath and facing the heat generating line with a slight gap therebetween. Therefore, when the heating wire is locally overheated and the heating wire is broken, the electricity that should flow through the broken portion flows to the conductor. As a result, even if the electric resistance of the powder insulating material in the portion where the local overheating occurs is deteriorated, it is possible to prevent the electric leakage to the sheath side. Moreover, because of this, the path of electricity flowing through the powder insulating material is shorter than the path of electricity flowing toward the sheath side, so that heat generation due to electric resistance can be reduced as much as possible.

【0015】特に上記導電体が、発熱線の径内に配設さ
れている場合には、電気をシースの中央側に集めること
ができ、シース側への漏電を一層確実に防止することが
できる。また本発明の第2の態様におけるシーズヒータ
によれば、発熱線コイルが所定のコイル表面ワット密度
KWDに設定されているので、シースに局部過熱が発生
し、発熱線が溶断しても、シースが溶断することはな
い。
In particular, when the conductor is arranged within the diameter of the heating wire, electricity can be collected in the center of the sheath and leakage to the sheath can be prevented more reliably. . According to the sheathed heater of the second aspect of the present invention, since the heating wire coil is set to the predetermined coil surface watt density KWD, even if the sheath is locally overheated and the heating wire is melted, Will never blow out.

【0016】さらに本発明の第3の態様におけるシーズ
ヒータによれば、発熱線が挿通されているヒータ部と、
このヒータ部が挿通されている外層部とに区画されてお
り、しかも外層シースの両端部は耐熱性樹脂で不完全封
口され、外層部の内部の粉末絶縁材料に空気が供給され
ており、外層部には発熱線がないので、外層部の粉末絶
縁材料の劣化を、内層部の粉末絶縁材料の劣化に比べ抑
制することができ、さらには発熱線の断線等によるシー
スの溶断を内層シースだけで止めることができる。
Further, according to the sheathed heater in the third aspect of the present invention, a heater portion in which a heating wire is inserted,
The heater section is divided into the outer layer section that is inserted, and both ends of the outer layer sheath are incompletely sealed with a heat-resistant resin, and air is supplied to the powder insulating material inside the outer layer section. Since there is no heating wire in the part, deterioration of the powder insulation material in the outer layer part can be suppressed compared to deterioration of the powder insulation material in the inner layer part, and further, the fusing of the sheath due to the disconnection of the heating wire, etc. You can stop with.

【0017】他方、上記構成の加熱装置によれば、回路
を流れる電流がしきい値に達した場合に電流ヒューズが
給電を阻止し、シーズヒータから漏洩電流が流れるのを
防止することができる。
On the other hand, according to the heating device having the above structure, when the current flowing through the circuit reaches the threshold value, the current fuse blocks the power supply, and the leakage current can be prevented from flowing from the sheathed heater.

【0018】[0018]

【実施例】以下、添付図面を参照しつつ本発明の好まし
い実施例について詳述する。図1は、本発明の第1実施
例を示す一部欠載概略断面図である。同図を参照して、
図1の実施例におけるシーズヒータ10は、中高熱(6
00℃以上)で使用されるものであり、粉末絶縁材料1
1が内部に充填された金属製のシース12と、シース1
2内に配設され、シース12の中心線方向に沿って略コ
イル状に延びる発熱線13と、発熱線13の巻き端と電
気的に接続され、且つ、上記シース12の両端部を封口
する絶縁体14、15により保持される一対のターミナ
ルピン16、17とを備えている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT A preferred embodiment of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a partially cutaway schematic sectional view showing a first embodiment of the present invention. Referring to the figure,
The sheathed heater 10 in the embodiment of FIG.
Powder insulation material 1
1 is a metal sheath 12 filled inside, and a sheath 1
2, a heating wire 13 extending in a substantially coil shape along the center line direction of the sheath 12, and a winding end of the heating wire 13 are electrically connected, and both ends of the sheath 12 are sealed. It is provided with a pair of terminal pins 16 and 17 held by insulators 14 and 15.

【0019】上記粉末絶縁材料11は、マグネシアまた
はマグネシアに酸化ニッケル、若しくは酸化鉄を添加し
たものである。上記シース12は、ステンレス製のパイ
プや、より好ましくは耐食耐熱超合金(例えばNCF8
00:商品名インコロイ800)製のパイプで構成され
ており、用途に応じて種々の寸法及び形状(例えばU字
形やW字形)に設定される。
The powder insulating material 11 is magnesia or magnesia to which nickel oxide or iron oxide is added. The sheath 12 is made of a stainless steel pipe or more preferably a corrosion and heat resistant superalloy (for example, NCF8).
00: Commodity name Incoloy 800), and is set to various sizes and shapes (for example, U-shape and W-shape) according to the application.

【0020】上記発熱線13は、クロム等を含有する合
金発熱体を略コイル状に形成したものが好適に使用され
る。上記絶縁体14、15は、上記シース12の端部内
径に圧入固定された環状のシール部14a、15aと、
このシール部14a、15aと共にシース12の端面を
閉塞する碍子蓋14b、15bとによって構成されてい
る。上記シール部14a、15aとしては、シリコン樹
脂やフッ素樹脂等の耐熱性樹脂を採用することができ
る。シール部14a、15aとして耐熱性樹脂を採用し
た場合には、シース12の内部が完全に封口されていな
い所謂不完全封口タイプのシーズヒータが構成される。
他方、上記シール部14a、15aとして、低融点ガラ
スを採用することも可能である。この場合には、シース
12の内部を完全に封口した所謂完全封口タイプのシー
ズヒータが構成される。
As the heating wire 13, an alloy heating element containing chromium or the like formed in a substantially coil shape is preferably used. The insulators 14 and 15 are annular seal portions 14a and 15a which are press-fitted and fixed to the inner diameter of the end portion of the sheath 12,
Together with the seal portions 14a and 15a, insulator covers 14b and 15b that close the end surface of the sheath 12 are formed. A heat resistant resin such as a silicone resin or a fluororesin can be used for the seal portions 14a and 15a. When heat-resistant resin is used for the seal portions 14a and 15a, a so-called incomplete sealing type sheathed heater in which the inside of the sheath 12 is not completely sealed is configured.
On the other hand, it is also possible to adopt low melting point glass as the seal portions 14a and 15a. In this case, a so-called full-sealing type sheath heater in which the inside of the sheath 12 is completely sealed is configured.

【0021】上記ターミナルピン16、17は、何れも
円柱形状に形成されたステンレス製の棒材である。各タ
ーミナルピン16、17は、それぞれ対応する絶縁体1
4、15からシース12の外部に突出する外側端部16
a、17aと、シース12の内部に突出する内側端部1
6b、17bとを備えており、各外側端部16a、17
aは図外の電源回路に接続可能に構成されていると共
に、各内側端部16b、17bには、上記発熱線13の
巻き端が電気的に接続された状態で固定されている。
Each of the terminal pins 16 and 17 is a rod made of stainless steel and formed in a cylindrical shape. Each terminal pin 16, 17 has a corresponding insulator 1
Outer end 16 protruding from the sheath 4 and 15 to the outside of the sheath 12
a, 17a and the inner end portion 1 protruding inside the sheath 12
6b, 17b, and each outer end 16a, 17
“A” is configured to be connectable to a power supply circuit (not shown), and the winding ends of the heating wire 13 are fixed to the inner ends 16b and 17b while being electrically connected.

【0022】以上のような構成において、図1の実施例
においては、各ターミナルピン16、17の内側端部1
6b、17bに小径の延設部b1、b2が一体に延設さ
れている。各延設部b1、b2は、それぞれ削り出しま
たは圧延等の加工方法によって、内側端部16b、17
bと同心且つ一体に形成されており、発熱線13の径内
へ突出することにより、シース12内の、当該シース1
2よりも発熱線13に近い位置に配設されて、上記発熱
線13に対し僅かな間隔を隔てて対向する導電体を構成
している。
With the above construction, in the embodiment of FIG. 1, the inner end portion 1 of each terminal pin 16, 17 is
Small-diameter extending portions b1 and b2 are integrally extended to 6b and 17b. Each of the extended portions b1 and b2 is formed by cutting or rolling the inner end portions 16b and 17 respectively.
b is formed concentrically and integrally with b, and by projecting into the diameter of the heating wire 13, the sheath 1 in the sheath 12
The conductor is arranged closer to the heat generating line 13 than 2 and faces the heat generating line 13 with a slight gap therebetween.

【0023】第1実施例のように略棒状のシーズヒータ
10を製造する際には、予め各部品を組み立ててユニッ
ト化した後、ローリング加工によって圧延することによ
り、シーズヒータ10の外寸を所定の寸法に設定する。
この過程において発熱線13に引張力が作用することに
より、発熱線13が両ターミナルピン16、17間に張
設されることになる。
When manufacturing the substantially rod-shaped sheathed heater 10 as in the first embodiment, the outer dimensions of the sheathed heater 10 are predetermined by assembling the respective parts into a unit and rolling them by rolling. Set to the dimension.
In this process, a tensile force acts on the heating wire 13, so that the heating wire 13 is stretched between the terminal pins 16 and 17.

【0024】上記第1実施例の構成におけるシーズヒー
タ10によれば、シース12内の、当該シース12より
も発熱線13に近い位置に、上記発熱線13に僅かな間
隔を隔てて対向する延設部b1、b2を設けているの
で、発熱線13に局部過熱が生じて、発熱線13が断線
すると、その後に断線した部分を流れるべき電気は、上
記延設部b1、b2に流れる。この結果、局部過熱が生
じた部分の粉末絶縁材料11の電気抵抗が劣化していて
も、シース12側への漏電を防止することができ、しか
もそれによって粉末絶縁材料11に流れる電気の経路は
シース12側へ流れる場合の経路よりも短いことから、
電気抵抗による熱の発生を可及的に低減することができ
る。
According to the sheathed heater 10 in the configuration of the first embodiment, the sheath heater 10 extends in the sheath 12 at a position closer to the heat generating wire 13 than the sheath 12 with the heat generating wire 13 being slightly spaced apart therefrom. Since the installation parts b1 and b2 are provided, when the heating wire 13 is locally overheated and the heating wire 13 is disconnected, the electricity that should flow through the disconnected part flows to the extension parts b1 and b2. As a result, even if the electric resistance of the powder insulating material 11 in the portion where the local overheating has occurred is deteriorated, it is possible to prevent the electric leakage to the sheath 12 side, and furthermore, the path of the electricity flowing to the powder insulating material 11 is thereby prevented Since it is shorter than the path when flowing to the sheath 12 side,
Generation of heat due to electric resistance can be reduced as much as possible.

【0025】従って第1実施例によれば、当該粉末絶縁
材料11が相乗的に加熱されるのを防止することができ
るので、シース12の溶断を防止することができるとい
う顕著な効果を奏する。また上述のように、シーズヒー
タ10の製造時にローリング加工を施すことにより両タ
ーミナルピン16、17間で発熱線13を張設している
ので、発熱線13の巻き端部分の巻き数が一定せず、局
部過熱が発生しやすい傾向にあるが、第1実施例におい
ては、延設部b1、b2が両ターミナルピン16、17
に一体に延設されているので、各延設部b1、b2がそ
れぞれ対応する巻き端近傍部で発熱線13に対向するこ
とになる結果、局部過熱が起こりやすい発熱線13の巻
き端近傍での漏電をも効果的に防止できるという利点も
ある。
Therefore, according to the first embodiment, it is possible to prevent the powder insulating material 11 from being synergistically heated, so that there is a remarkable effect that the fusing of the sheath 12 can be prevented. Further, as described above, since the heating wire 13 is stretched between the terminal pins 16 and 17 by performing the rolling process at the time of manufacturing the sheathed heater 10, the number of windings of the winding end portion of the heating wire 13 is kept constant. However, local overheating tends to occur, but in the first embodiment, the extended portions b1 and b2 are formed on both terminal pins 16 and 17.
Since the extended portions b1 and b2 face the heating wire 13 in the vicinity of the corresponding winding ends, the extended portions b1 and b2 are located in the vicinity of the winding end of the heating wire 13 where local overheating is likely to occur. There is also an advantage that the electric leakage can be effectively prevented.

【0026】第2実施例を示す図2のシーズヒータ20
においては、一対のターミナルピン16、17のうち、
一方のターミナルピン16のみに延設部b1を一体に延
設し、これを発熱線13の略全長にわたって突出させ、
先端部を他方のターミナルピン17の内側端部17bの
端面に僅かな間隔を隔てて対向させている。そしてこれ
により、延設部b1の基端部を一方のターミナルピン1
6側の巻き端近傍部で発熱線13に対向させていると共
に、延設部b1の先端部を他方のターミナルピン17側
の巻き端近傍部で発熱線13に対向させている。
The sheathed heater 20 of FIG. 2 showing the second embodiment.
In, in the pair of terminal pins 16 and 17,
The extended portion b1 is integrally extended only on one of the terminal pins 16 and is projected over substantially the entire length of the heating wire 13,
The tip portion is opposed to the end surface of the inner end portion 17b of the other terminal pin 17 with a slight gap. As a result, the base end portion of the extended portion b1 is connected to one terminal pin 1
The heating wire 13 is made to face in the vicinity of the winding end on the 6 side, and the tip of the extended portion b1 is made to face the heating wire 13 in the vicinity of the winding end on the other terminal pin 17 side.

【0027】上記構成においても、局部過熱により漏洩
しようとする電気を上記延設部b1に流すことができる
ので、第1実施例と同様の効果を奏することができる。
第3実施例を示す図3のシーズヒータ30においては、
各ターミナルピン16、17とは別部材で構成された導
電体としての導電棒18をシース12内に配設してい
る。上記導電棒18は、例えばステンレス製の棒材で構
成されており、発熱線13の径内(即ち、シース12よ
りも発熱線13に近い位置)に挿入されて、発熱線1
3、及び各ターミナルピン16、17に対し、僅かな間
隔を隔てて対向している。そしてこれにより、第3実施
例においても導電棒18の両端をそれぞれ対応するター
ミナルピン16、17の当該巻き端近傍部で発熱線13
に対向させている。
Also in the above-mentioned structure, electricity which is about to leak due to local overheating can be made to flow to the extended portion b1, so that the same effect as the first embodiment can be obtained.
In the sheathed heater 30 of FIG. 3 showing the third embodiment,
A conductive rod 18 as a conductive body, which is a member separate from the terminal pins 16 and 17, is arranged in the sheath 12. The conductive rod 18 is made of, for example, a stainless steel rod, and is inserted into the diameter of the heating wire 13 (that is, a position closer to the heating wire 13 than the sheath 12) to generate the heating wire 1.
3 and each of the terminal pins 16 and 17 are opposed to each other with a slight interval. As a result, also in the third embodiment, both ends of the conductive rod 18 are connected to the heating wire 13 near the corresponding winding ends of the terminal pins 16 and 17, respectively.
Is facing.

【0028】第3実施例の構成におけるシーズヒータ3
0においても、局部過熱により漏洩しようとする電気を
上記導電棒18に流すことができるので、第1実施例と
同様の効果を奏することができる。次に、上述した第1
〜第3実施例におけるコイル表面ワット密度KWDにつ
いて詳述する。
The sheathed heater 3 in the configuration of the third embodiment.
Even at 0, electricity that is about to leak due to local overheating can be made to flow to the conductive rod 18, so that the same effect as that of the first embodiment can be obtained. Next, the above-mentioned first
The coil surface watt density KWD in the third embodiment will be described in detail.

【0029】図1及び図4を参照して、このコイル表面
ワット密度KWDは、下記の一般式(F1)によって定
義されるものである。 KWD=W/{π(D+2d)L} (F1) 式中、Wは電力、πは円周率、Dは発熱線コイルCLの
コイル中心径、dは発熱線13の線径、Lはシース12
内に収容される発熱線コイルCLの発熱長である。
Referring to FIGS. 1 and 4, this coil surface watt density KWD is defined by the following general formula (F1). KWD = W / {π (D + 2d) L} (F1) In the formula, W is electric power, π is the circular constant, D is the coil center diameter of the heating wire coil CL, d is the heating wire 13 diameter, and L is the sheath. 12
It is the heat generation length of the heating wire coil CL housed inside.

【0030】上記一般式(F1)は、発熱線コイルCL
自身を略筒状の発熱体とみなしてその表面積を表すもの
であり、本件発明者がシース12の内面と発熱線コイル
CLの表面との絶縁距離DTとシース12の溶断との関
係を研究する過程で用いられたものである。上記コイル
表面ワット密度KWDは、以下の手順で決定される。即
ち、シーズヒータ10(20、30)の用途に応じて定
格とワット数を決定する。次に、決定された定格とワッ
ト数に応じて発熱線13の投入抵抗と線径dを決定す
る。さらに、決定された投入抵抗と線径dに応じて、 発熱線の投入抵抗÷発熱線の単位当たりの抵抗=〔(電
圧)2 ÷ワット数〕÷発熱線の単位当たりの抵抗値 を計算することにより、投入総線長(発熱線13の当該
発熱線コイルCLを構成している部位の全長)を決定す
る。
The above general formula (F1) is used for the heating wire coil CL.
The present inventor studies the relationship between the insulation distance DT between the inner surface of the sheath 12 and the surface of the heating wire coil CL and the fusing of the sheath 12 by expressing itself as a substantially cylindrical heating element. It was used in the process. The coil surface watt density KWD is determined by the following procedure. That is, the rating and the wattage are determined according to the application of the sheathed heater 10 (20, 30). Next, the making resistance and the wire diameter d of the heating wire 13 are determined according to the determined rating and wattage. Further, according to the determined making resistance and the wire diameter d, the making resistance of the heating wire ÷ the resistance per unit of the heating wire = [(voltage) 2 ÷ wattage] ÷ the resistance value per unit of the heating wire is calculated. Thus, the total input wire length (the total length of the portion of the heating wire 13 that constitutes the heating wire coil CL) is determined.

【0031】そして、投入総線長及び発熱長が一定であ
れば、コイル中心径を決定することによりコイルのピッ
チが一定の値に定まることから、何れか一方を決定する
ことにより、一定のコイル表面ワット密度KWDを有す
る発熱線コイルCLを構成することができる。そして本
願発明者は、上記コイル表面ワット密度KWDが、シー
ス12の溶断現象において上記絶縁距離DTと一定の関
係があることを見出し、下記の不等式(F2)の範囲に
設定されている場合に、局部過熱が発生した場合でもシ
ース12が溶断しないことを詳しくは後述する図5の測
定結果より見出した。
If the total input wire length and heat generation length are constant, the coil pitch is determined to be a constant value by determining the coil center diameter. Therefore, by determining either one, the constant coil length is determined. A heating wire coil CL having a surface watt density KWD can be constructed. The inventor of the present application has found that the coil surface watt density KWD has a certain relationship with the insulation distance DT in the fusing phenomenon of the sheath 12, and when the coil surface watt density KWD is set within the range of the following inequality (F2), It was found in detail from the measurement result of FIG. 5 described later that the sheath 12 does not melt even when local overheating occurs.

【0032】 KWD≦5.1×DT (F2) 式中、DTは発熱線コイルCLの外径表面からシース1
2の内径表面までの絶縁距離である(図4参照)。この
ように図1ないし図3に示す実施例におけるシーズヒー
タによれば、発熱線コイルCLが所定のコイル表面ワッ
ト密度KWDに設定されているので、発熱線13に局部
過熱が発生し、発熱線13が溶断しても、シース12が
溶断することはない。
KWD ≦ 5.1 × DT (F2) In the formula, DT is the sheath 1 from the outer diameter surface of the heating wire coil CL.
2 is the insulation distance to the inner diameter surface of 2 (see FIG. 4). As described above, according to the sheathed heater in the embodiment shown in FIGS. 1 to 3, since the heating wire coil CL is set to the predetermined coil surface watt density KWD, local overheating occurs in the heating wire 13 and the heating wire 13 is generated. Even if 13 melts, the sheath 12 does not melt.

【0033】〔具体例〕定格が200V、1KWのシー
ズヒータを得るために、以下の粉末絶縁材料料11、シ
ース12及び発熱線13を採用し、絶縁距離DTが1.
75mmから3.60mm迄の範囲内において種々のコ
イル表面ワット密度KWDを有する発熱線コイルCL1
〜CL12(投入総線長=565mm)を製造した。発
熱線コイルCL1〜CL12はコイル表面ワット密度K
WD上記不等式(F2)を満たす本発明の具体例に係る
ものであり(図5のグラフ中の領域DN1内に入るも
の)、発熱線コイルCL13〜CL22は、コイル表面
ワット密度KWDが上記不等式(F2)を満たさない比
較例に係るもの(図5のグラフ中の領域DN2内に入る
もの)である。なおこの具体例では、コイル表面ワット
密度KWDと絶縁距離DTとの関係を明確にするため
に、上記延設部b1、b2、及び導電棒18を省略して
いる。 ・粉末絶縁材料料 酸化マグネシウム(2.9g/cm3 ) ・シース 耐食耐熱超合金(NCF800:直径=10mm、肉厚
=0.75) ・発熱線 ニッケル−クローム線(線径d=0.4mm、投入総線
長=4.657m、単位当たりの抵抗=8.59Ω/
m) 先ず、発熱線13の投入抵抗は 〔(200)2 ÷1000〕=40Ω であるから、発熱線13の投入総線長は、 40Ω÷8.59Ω/m=4.657m である。
[Specific Example] In order to obtain a sheathed heater having a rating of 200 V and 1 kW, the following powder insulating material 11, sheath 12 and heating wire 13 are adopted, and the insulation distance DT is 1.
Heating wire coil CL1 having various coil surface watt density KWD within a range of 75 mm to 3.60 mm
-CL12 (total input wire length = 565 mm) was manufactured. The heating wire coils CL1 to CL12 are the coil surface watt density K
WD relates to a specific example of the present invention that satisfies the above inequality (F2) (that falls within the region DN1 in the graph of FIG. 5), and the heating wire coils CL13 to CL22 have the coil surface watt density KWD that is equal to the above inequality ( F2) according to a comparative example that does not satisfy F2) (those that fall within the region DN2 in the graph of FIG. 5). In this specific example, in order to clarify the relationship between the coil surface watt density KWD and the insulation distance DT, the extended portions b1 and b2 and the conductive rod 18 are omitted. - powdered insulating material fee magnesium oxide (2.9 g / cm 3), the sheath corrosion Superalloys (NCF800: diameter = 10 mm, wall thickness = 0.75), heating wire nickel - chrome wire (wire diameter d = 0.4 mm , Total input wire length = 4.657m, resistance per unit = 8.59Ω /
m) First, since the making resistance of the heating wire 13 is [(200) 2 ÷ 1000] = 40Ω, the total making wire length of the heating wire 13 is 40Ω ÷ 8.59Ω / m = 4.657m.

【0034】そして、この発熱線13から発熱長L=5
65mmの発熱線コイルCLを得る場合、コイル中心径
Dを例えば3.4mmに設定すると、コイル表面ワット
密度KWDは、上記一般式(F1)より 1000/〔π(0.34+0.08)×56.5〕=13.4W/cm2 となり、発熱線コイルCL9を採用したシーズヒータに
該当することになる。
From this heating line 13, the heating length L = 5
When obtaining the heating wire coil CL of 65 mm, if the coil center diameter D is set to 3.4 mm, for example, the coil surface watt density KWD is 1000 / [π (0.34 + 0.08) × 56 from the above general formula (F1). .5] = 13.4 W / cm 2 , which corresponds to a sheathed heater employing the heating wire coil CL9.

【0035】ここで、上記発熱線コイルCL9の直径は コイル中心径D+2d=3.4+0.8=4.2mm であり、外径が11.4mm、肉厚が0.75mmのシ
ーズ12を採用することによって、絶縁距離DTが2.
85mmに設定されている。これにより、発熱線コイル
CL9のコイル表面ワット密度KWDは、上記不等式
(2)を満たし、領域DN1内に設定されることにな
る。
The diameter of the heating wire coil CL9 is the coil center diameter D + 2d = 3.4 + 0.8 = 4.2 mm, and the sheath 12 having an outer diameter of 11.4 mm and a wall thickness of 0.75 mm is adopted. As a result, the insulation distance DT is 2.
It is set to 85 mm. Thus, the coil surface watt density KWD of the heating wire coil CL9 satisfies the above inequality (2) and is set within the region DN1.

【0036】他方、発熱線コイルCL13の直径も4.
2mmであるが、外径が10.6mm、肉厚が0.75
mmのシーズを採用することによって、絶縁距離DTが
2.45に設定されている。このため発熱線コイルCL
13のコイル表面ワット密度KWDは、発熱線コイルC
L9と同一の値でありながら、上記不等式(2)を満た
しておらず、領域DN2内に設定されることになる。
On the other hand, the diameter of the heating wire coil CL13 is also 4.
2mm, outer diameter 10.6mm, wall thickness 0.75
The insulation distance DT is set to 2.45 by adopting the mm seeds. Therefore, the heating wire coil CL
The coil surface watt density KWD of 13 is the heating wire coil C
Although it is the same value as L9, it does not satisfy the above inequality (2) and is set in the region DN2.

【0037】次に、各発熱線コイルCL1〜CL22を
有するシーズヒータに定格の110パーセントの電圧を
印加し、シースの溶断現象を検査したところ、具体例に
係るシーズヒータ(発熱線コイルCL1〜CL12を有
するシーズヒータ)は、何れも発熱線13が溶断した後
に電圧を印加してもシース12が溶断しなかった。これ
に対して比較例に係るシーズヒータ(発熱線コイルCL
13〜CL22を有するシーズヒータ)は、発熱線13
が溶断した後に電圧を印加した場合、シース12が溶断
してしまった。
Next, a voltage of 110% of the rated voltage was applied to the sheathed heater having the heating wire coils CL1 to CL22 to inspect the fusing phenomenon of the sheath, and the sheathed heater (heating wire coils CL1 to CL12) according to a specific example was examined. In any of the sheathed heaters (1), the sheath 12 did not melt even if a voltage was applied after the heating wire 13 melted. On the other hand, the sheathed heater (heating wire coil CL according to the comparative example)
13 to CL22) is a heating wire 13
When a voltage was applied after fusing, the sheath 12 flew.

【0038】特に、発熱線コイルCL13、CL14、
CL19、CL22は、発熱線コイルCL2、CL3よ
りも絶縁距離DTが大きいにも拘らず、シース12が溶
断してしまっている。このことから、単に絶縁距離DT
を大きくとっても、シース12の溶断を防止することが
できないことが明らかになった。第4実施例を示す図6
のシーズヒータ40においては、発熱線13を覆う内層
シース19をシース12内に設け、この内層シース19
によって、導電体を構成している。より詳細に説明する
と、内層シース19は、ステンレスまたは耐食耐熱超合
金で形成された筒体であり、その内部には粉末絶縁材料
11が充填されていると共に、両端に固定された低融点
ガラス14c、15cによって完全封口されている。そ
して、上記内層シース19は、当該シース12よりも発
熱線13に近い位置に配置され、上記発熱線13に対し
僅かな間隔を隔てて発熱線13全体を覆っている。
In particular, the heating wire coils CL13, CL14,
Although the insulation distance DT of CL19 and CL22 is larger than that of the heating wire coils CL2 and CL3, the sheath 12 is melted and cut. From this, the insulation distance DT
It has been clarified that the fusing of the sheath 12 cannot be prevented even if a large value is taken. FIG. 6 showing a fourth embodiment.
In the sheath heater 40, the inner layer sheath 19 that covers the heating wire 13 is provided in the sheath 12, and the inner layer sheath 19
Form a conductor. More specifically, the inner layer sheath 19 is a tubular body made of stainless steel or a corrosion-resistant heat-resistant superalloy, and is filled with the powder insulating material 11 inside, and the low melting point glass 14c fixed at both ends. , 15c for complete sealing. The inner-layer sheath 19 is arranged at a position closer to the heating wire 13 than the sheath 12, and covers the entire heating wire 13 with a slight distance from the heating wire 13.

【0039】第4実施例の構成におけるシーズヒータ4
0においても、局部過熱により漏洩しようとする電気を
上記内層シース19に流すことができるので、第1実施
例と同様の効果を奏することができる。さらに図6の実
施例のシーズヒータ40は、内層シース19、発熱線コ
イルCL、及び粉末絶縁材料11が、発熱線13を有す
るヒータ部1を構成していると共に、耐熱性樹脂14a
で不完全封口されたシース12及びシース12内に充填
された粉末絶縁材料111等が、外層部2を構成してい
る。従って、外層部2の内部の粉末絶縁材料料111に
は空気が供給されると共に、外層部2には発熱線がない
ので、外層部2の粉末絶縁材料料111の劣化を、ヒー
タ部1の粉末絶縁材料料11の劣化に比べ抑制すること
ができ、さらには、発熱線13の断線等によるシースの
溶断を内層シース19だけで止めることができるという
利点がある。
The sheathed heater 4 in the configuration of the fourth embodiment.
Even at 0, electricity that is about to leak due to local overheating can be passed to the inner layer sheath 19, so that the same effect as that of the first embodiment can be obtained. Further, in the sheathed heater 40 of the embodiment shown in FIG. 6, the inner layer sheath 19, the heating wire coil CL, and the powder insulating material 11 constitute the heater portion 1 having the heating wire 13, and the heat resistant resin 14a.
The sheath 12 that has been incompletely sealed with, the powder insulating material 111 filled in the sheath 12, and the like constitute the outer layer portion 2. Therefore, since the powder insulating material 111 inside the outer layer 2 is supplied with air and there is no heating wire in the outer layer 2, deterioration of the powder insulating material 111 in the outer layer 2 is prevented from occurring in the heater 1. It is possible to suppress the deterioration of the powder insulating material 11 compared to the deterioration of the powder insulating material 11, and further, there is an advantage that the fusion of the sheath due to the disconnection of the heating wire 13 can be stopped only by the inner layer sheath 19.

【0040】また、ヒータ部1は、その両端部が低融点
ガラス4で完全封口されたシーズヒータ40と略同様の
構成を有するので、通電直後においても不完全封口タイ
プのシーズヒータ40のように、初期絶縁抵抗が低下す
ることなく、すぐに温度上昇できるものが得られる。次
に上記シーズヒータ10、20、30、40の利用例に
ついて、図7を参照しつつ、詳細に説明する。
Since the heater portion 1 has substantially the same structure as the sheathed heater 40 whose both ends are completely sealed with the low melting point glass 4, the heater portion 1 is like an incompletely sealed type sheathed heater 40 immediately after energization. Thus, it is possible to obtain the one whose temperature can be immediately raised without lowering the initial insulation resistance. Next, an example of using the sheathed heaters 10, 20, 30, 40 will be described in detail with reference to FIG. 7.

【0041】図7は加熱装置としての電気ストーブの概
略配線図である。同図に示す通電率コントローラ71に
は、電源72を含む電源回路70と、上記シーズヒータ
10〜40を含むヒータ側回路75とが電気的に接続さ
れており、図示しないスイッチ機構を操作して通電率コ
ントローラ71の、インターバルに対する通電時間の割
合(通電率)を制御することにより、上記電源72から
シーズヒータ10〜40の通電を制御している。なお7
3は、パイロットランプである。
FIG. 7 is a schematic wiring diagram of an electric stove as a heating device. A power supply circuit 70 including a power supply 72 and a heater side circuit 75 including the sheathed heaters 10 to 40 are electrically connected to the duty ratio controller 71 shown in the figure, and a switch mechanism (not shown) is operated. The energization of the sheath heaters 10 to 40 from the power supply 72 is controlled by controlling the ratio of the energization time to the interval (energization rate) of the energization rate controller 71. 7
3 is a pilot lamp.

【0042】ここで、シーズヒータ10〜40に何らか
の原因によって局部過熱が発生した場合、その部分のマ
グネシアが劣化して微小な電流が、上述した導電体とし
ての延設部b1、b2(図1、図2参照)や、導電棒1
8(図3参照)、或いは内層シース19(図6参照)に
流れる。この状態が長く続いて、上記漏洩電流が大きく
なると、シース12にも漏洩電流が生じ、遂にはシーズ
ヒータ10〜40から電気ストーブ本体等を構成する金
属部材に大きな漏洩電流が流れるおそれがある。
Here, if local overheating occurs in the sheathed heaters 10-40 for some reason, magnesia in that portion is deteriorated and a minute current is generated, so that the extended portions b1 and b2 as the above-described conductors (see FIG. 1). , See FIG. 2) and the conductive rod 1
8 (see FIG. 3) or the inner layer sheath 19 (see FIG. 6). If this state continues for a long time and the leakage current becomes large, a leakage current may also occur in the sheath 12, and eventually a large leakage current may flow from the sheath heaters 10 to 40 to the metal member forming the electric stove body or the like.

【0043】かかる不具合を解決するために、従来のシ
ーズヒータ74を採用した加熱装置においては、図8に
示すように、当該シーズヒータ74のシース部分の漏洩
電流を検知する漏洩電流検知手段swをヒータ側回路7
5内に設け、シーズヒータ74からの漏洩電流がしきい
値を越えた場合に、シーズヒータ74に対する給電を停
止するようにしていた。
In order to solve such a problem, in the conventional heating device employing the sheathed heater 74, as shown in FIG. 8, the leakage current detecting means sw for detecting the leakage current of the sheath portion of the sheathed heater 74 is provided. Heater side circuit 7
5, the power supply to the sheathed heater 74 is stopped when the leakage current from the sheathed heater 74 exceeds the threshold value.

【0044】ところがこの構造を本実施例のシーズヒー
タ10〜40に採用すると、ヒータ部1への漏洩電流が
微小な間は導電体(延設部b1、b2、導電棒18、内
層シース19)側に流れる結果、シース12にまで電気
が流れないため、漏洩電流が相当大きくならないと漏洩
電流検知手段swによって漏洩電流を検出することがで
きなくなるという不具合があった。そのため、従来の漏
洩電流検知手段swを本実施例のシーズヒータ10〜4
0に流用しても、漏洩電流が微小な間は、シーズヒータ
10〜40の異常状態を検出することができず、大きな
漏洩電流が発生して初めて異常が分かり安全性に欠ける
という問題があった。
However, when this structure is adopted in the sheathed heaters 10 to 40 of this embodiment, the conductors (extended parts b1 and b2, the conductive rods 18, the inner layer sheath 19) are provided while the leakage current to the heater part 1 is very small. As a result of flowing to the side, since electricity does not flow to the sheath 12, there is a problem that the leakage current cannot be detected by the leakage current detection means sw unless the leakage current becomes considerably large. Therefore, the conventional leak current detecting means sw is used as the sheathed heaters 10 to 4 of this embodiment.
Even if it is diverted to 0, while the leakage current is very small, the abnormal state of the sheathed heaters 10 to 40 cannot be detected, and there is a problem that the abnormality cannot be detected until a large leakage current occurs and the safety is poor. It was

【0045】そこで上記シース12の漏洩電流が微小で
も、電源回路70やヒータ側回路75の電流が増加し、
各回路70、75に過電流が生じることを利用して、図
7に示す実施例においては電源回路70を流れる電流が
しきい値(本実施例では、シーズヒータ10〜40の定
格の例えば1.5倍)に達した場合に、給電を阻止する
電流ヒューズHを電源回路70内に設けている。
Therefore, even if the leakage current of the sheath 12 is small, the currents of the power supply circuit 70 and the heater side circuit 75 increase,
Taking advantage of the occurrence of overcurrent in each of the circuits 70 and 75, in the embodiment shown in FIG. The current fuse H is provided in the power supply circuit 70 to prevent power supply when the voltage reaches 0.5 times.

【0046】図7の構成を採用すれば、電源回路70の
電流が上記しきい値に達すると、電流ヒューズHが給電
を阻止するので、シーズヒータ10〜40から大きな漏
洩電流が流れるのを防止し、製品の使用者が感電するの
を防止することができる。また、電流ヒューズHを採用
していることから、廉価な電源回路70を提供すること
が可能になる。しかも電流ヒューズHが切れることによ
り、シーズヒータ10〜40の異常をも検出することが
可能になる。
If the configuration of FIG. 7 is adopted, when the current of the power supply circuit 70 reaches the above threshold value, the current fuse H blocks the power supply, so that a large leakage current is prevented from flowing from the sheathed heaters 10-40. However, the user of the product can be prevented from receiving an electric shock. Further, since the current fuse H is adopted, it is possible to provide the inexpensive power supply circuit 70. Moreover, by disconnecting the current fuse H, it is possible to detect an abnormality in the sheathed heaters 10-40.

【0047】なお、図7の実施例においては、電源回路
70に電流ヒューズHを設けているが、電流ヒューズH
をヒータ側回路75に設けてもよい。さらに加熱装置と
しては、電気ストーブの他、オーブントースター等の家
電製品や電気炉等の工業製品等、種々の電気装置であっ
ても良く、その他、この発明の要旨を変更しない範囲
で、種々の設計変更を施すことが可能である。
Although the current fuse H is provided in the power supply circuit 70 in the embodiment of FIG.
May be provided in the heater side circuit 75. Further, as the heating device, in addition to the electric stove, various electric devices such as electric home appliances such as an oven toaster and industrial products such as an electric furnace may be used, and various other devices within a range not changing the gist of the present invention. It is possible to make design changes.

【0048】[0048]

【発明の効果】以上のように、本発明の第1の態様にお
けるシーズヒータによれば、粉末絶縁材料が相乗的に加
熱されるのを防止することができる結果、シースの溶断
を防止することができる。また本発明の第2の態様にお
けるシーズヒータによれば、発熱線コイルが所定のコイ
ル表面ワット密度KWDに設定されているので、シース
に局部過熱が発生し、発熱線が溶断しても、シースが溶
断することはない。
As described above, according to the sheathed heater in the first aspect of the present invention, it is possible to prevent the powder insulating material from being synergistically heated, and as a result, to prevent the fusion of the sheath. You can According to the sheathed heater of the second aspect of the present invention, since the heating wire coil is set to the predetermined coil surface watt density KWD, even if the sheath is locally overheated and the heating wire is melted, Will never blow out.

【0049】さらに本発明の第3の態様におけるシーズ
ヒータによれば、発熱線の断線等によるシースの溶断を
内層シースだけで止めることができる。従って本発明の
シーズヒータによれば、シースの溶断によるシース外部
に粉末絶縁材料が飛散したり、シース表面でスパークが
発生したりすることがなく、安全性に優れたものが得ら
れるという顕著な効果を奏する。
Further, according to the sheathed heater of the third aspect of the present invention, the fusion of the sheath due to the breakage of the heating wire can be stopped only by the inner layer sheath. Therefore, according to the sheathed heater of the present invention, the powder insulating material is not scattered outside the sheath due to the fusing of the sheath and the spark is not generated on the sheath surface, and it is possible to obtain the one excellent in safety. Produce an effect.

【0050】しかも本発明の加熱装置によれば、回路の
電流がしきい値に達すると、電流ヒューズが給電を阻止
するので、シーズヒータから大きな漏洩電流が流れるの
を防止し、製品の使用者が感電するのを防止して安全性
を確保することができるという顕著な効果を奏すること
ができる。また、電流ヒューズを採用していることか
ら、廉価な回路を提供することが可能になるという利点
もある。しかも電流ヒューズが切れることにより、シー
ズヒータの異常をも検出することが可能になる。
Further, according to the heating device of the present invention, when the current in the circuit reaches the threshold value, the current fuse blocks the power supply, so that a large leakage current is prevented from flowing from the sheathed heater and the product user It is possible to obtain a remarkable effect that it is possible to prevent electric shock from being generated and ensure safety. Further, since the current fuse is used, there is an advantage that it is possible to provide an inexpensive circuit. Moreover, it is possible to detect an abnormality in the sheathed heater by breaking the current fuse.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例を示す一部欠載概略断面図で
ある。
FIG. 1 is a partially cutaway schematic sectional view showing an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の別の実施例を示す一部欠載概略断面図
である。
FIG. 2 is a partially cut-away schematic cross-sectional view showing another embodiment of the present invention.

【図3】本発明のさらに別の実施例を示す一部欠載概略
断面図である。
FIG. 3 is a partially omitted schematic sectional view showing still another embodiment of the present invention.

【図4】図1から図3の実施例におけるコイル表面ワッ
ト密度を説明する横断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a coil surface watt density in the embodiment of FIGS. 1 to 3.

【図5】コイル表面ワット密度と絶縁距離の関係を示す
グラフである。
FIG. 5 is a graph showing the relationship between coil surface watt density and insulation distance.

【図6】本発明のさらに別の実施例を示す一部欠載概略
断面図である。
FIG. 6 is a partially cutaway schematic sectional view showing still another embodiment of the present invention.

【図7】加熱装置としての電気ストーブの概略配線図で
ある。
FIG. 7 is a schematic wiring diagram of an electric stove as a heating device.

【図8】従来のシーズヒータを有する電気ストーブの概
略配線図である。
FIG. 8 is a schematic wiring diagram of an electric stove having a conventional sheathed heater.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ヒータ部 2 外層部 10 シーズヒータ 20 シーズヒータ 30 シーズヒータ 40 シーズヒータ 11 粉末絶縁材料 12 シース 13 発熱線 14 絶縁体 15 絶縁体 16 ターミナルピン 17 ターミナルピン 18 導電棒(導電体) 19 内層シース(導電体) b1 延設部(導電体) b2 延設部(導電体) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 heater part 2 outer layer part 10 sheath heater 20 sheath heater 30 sheath heater 40 sheath heater 11 powder insulating material 12 sheath 13 heating wire 14 insulator 15 insulator 16 terminal pin 17 terminal pin 18 conductive rod (conductor) 19 inner layer sheath ( Conductor) b1 extended portion (conductor) b2 extended portion (conductor)

フロントページの続き (72)発明者 林 良樹 大阪府摂津市西一津屋1番1号 ダイキン 工業株式会社淀川製作所内 (72)発明者 星野 好昭 大阪府摂津市西一津屋1番1号 ダイキン 工業株式会社淀川製作所内Front page continuation (72) Yoshiki Hayashi, No. 1 Nishiichitsuya, Settsu, Osaka Prefecture Daikin Industries, Ltd. Yodogawa Manufacturing Co., Ltd. (72) Noriaki Hoshino, No. 1 Nishiichitsuya, Settsu City, Osaka Daikin Industries, Ltd. Yodogawa Factory

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】粉末絶縁材料(11)が内部に充填された金属
製のシース(12)と、 シース(12)内に配設され、シース(12)の中心線方向に沿
って略コイル状に延びる発熱線(13)と、 発熱線(13)の巻き端と電気的に接続され、且つ、上記シ
ース(12)の両端部を封口する絶縁体(14,15) により保持
される一対のターミナルピン(16,17) とを備えたシーズ
ヒータにおいて、 上記シース(12)内の、当該シース(12)よりも発熱線(13)
に近い位置に、上記発熱線(13)に対し僅かな間隔を隔て
て対向する導電体(18,19,b1,b2) を設けていることを特
徴とするシーズヒータ。
1. A metallic sheath (12) in which a powder insulating material (11) is filled, and a metallic sheath (12) disposed inside the sheath (12) and having a substantially coil shape along the center line direction of the sheath (12). A heating wire (13) extending in the direction of the wire and a pair of insulating members (14, 15) electrically connected to the winding ends of the heating wire (13) and sealing both ends of the sheath (12). In a sheathed heater equipped with terminal pins (16, 17), in the sheath (12), a heating wire (13) is provided rather than the sheath (12).
A sheathed heater characterized in that conductors (18, 19, b1, b2) facing the heating wire (13) at a slight distance are provided at a position close to the.
【請求項2】上記導電体は、一端が上記ターミナルピン
(16,17) の何れか一方と電気的に一体に延設された延設
部(b1,b2) である請求項1記載のシーズヒータ。
2. One end of the conductor is the terminal pin.
The sheathed heater according to claim 1, wherein the sheathed heater is an extended portion (b1, b2) electrically extended integrally with any one of (16, 17).
【請求項3】上記導電体(18,b1,b2)は、発熱線(13)の径
内に配設されている請求項1記載のシーズヒータ。
3. The sheathed heater according to claim 1, wherein the conductors (18, b1, b2) are arranged within a diameter of the heating wire (13).
【請求項4】粉末絶縁材料(11)が内部に充填された金属
製のシース(12)と、 発熱線(13)により構成され、シース(12)の中心線方向に
沿って延びた状態でシース(12)内に配設される発熱線コ
イル(CL)とを備えたシーズヒータにおいて、 上記発熱線コイル(CL)は、下記の一般式(F1)で表さ
れるコイル表面ワット密度KWDが下記の不等式(F
2)の範囲内に設定されていることを特徴とするシーズ
ヒータ。 KWD=W/{π(D+2d)L} (F1) 式中、Wは電力、πは円周率、Dは発熱線コイル(CL)の
コイル中心径、dは発熱線(13)の線径、Lはシース(12)
内に収容される発熱線コイル(CL)の発熱長である。 KWD≦5.1×DT (F2) 式中、DTは発熱線コイル(CL)の外径表面からシース(1
2)の内径表面までの絶縁距離である。
4. A metal sheath (12) having a powder insulating material (11) filled therein, and a heating wire (13). The sheath (12) extends in the direction of the center line of the sheath (12). In a sheathed heater provided with a heating wire coil (CL) arranged in the sheath (12), the heating wire coil (CL) has a coil surface watt density KWD represented by the following general formula (F1). The inequality (F
A sheathed heater which is set within the range of 2). KWD = W / {π (D + 2d) L} (F1) In the formula, W is electric power, π is circular constant, D is the coil center diameter of the heating wire coil (CL), and d is the diameter of the heating wire (13). , L is a sheath (12)
It is the heat generation length of the heating wire coil (CL) housed inside. KWD ≦ 5.1 × DT (F2) In the formula, DT is the sheath (1) from the outer diameter surface of the heating wire coil (CL).
It is the insulation distance to the inner diameter surface of 2).
【請求項5】内層シース(19)内部に、その長手方向に沿
って螺旋状の発熱線(13)が挿通されていると共に、粉末
絶縁材料(11)が充填されたヒータ部(1) と、 内層シース(19)より大口径の外層シース(12)内部に、上
記ヒータ部(1) が挿通されていると共に、粉末絶縁材料
(111) が充填され、且つ、外層シース(12)の両端部が耐
熱性樹脂(14a, 15a)で不完全封口された外層部(2) とを
備えたことを特徴とするシーズヒータ。
5. A heater part (1) in which a spiral heating wire (13) is inserted in the inner layer sheath (19) along its longitudinal direction and which is filled with a powder insulating material (11). The heater section (1) is inserted inside the outer sheath (12) having a larger diameter than the inner sheath (19), and the powder insulation material is used.
A sheathed heater characterized in that the outer layer sheath (12) is filled with (111) and both ends of the outer layer sheath (12) are incompletely sealed with a heat resistant resin (14a, 15a).
【請求項6】粉末絶縁材料(11)が内部に充填された金属
製のシース(12)、シース(12)内に配設されてシース(12)
の中心線方向に沿って略コイル状に延びる発熱線(13)、
及び発熱線(13)の巻き端と電気的に接続され、且つ、上
記シース(12)の両端部を封口する絶縁体(14,15) により
保持される一対のターミナルピン(16,17) を含み、上記
シース(12)内の、当該シース(12)よりも発熱線(13)に近
い位置に、上記発熱線(13)に対し僅かな間隔を隔てて対
向する導電体(18,19,b1,b2) を設けているシーズヒータ
(10,20,30,40) と、 電源(72)からシーズヒータ(10,20,30,40) に加熱用電流
を供給する回路(70,75) と、 回路(70, 75)を流れる電流がしきい値に達した場合に給
電を阻止する電流ヒューズ(H) とを備えたことを特徴と
する加熱装置。
6. A metal sheath (12) having a powder insulating material (11) filled therein, and a sheath (12) provided inside the sheath (12).
A heating wire (13) extending in a substantially coil shape along the center line direction of
And a pair of terminal pins (16, 17) electrically connected to the winding ends of the heating wire (13) and held by insulators (14, 15) sealing both ends of the sheath (12). Including the above, in the sheath (12), at a position closer to the heating line (13) than the sheath (12), facing the heating line (13) with a slight gap, the conductor (18, 19, b1, b2) sheathed heater
(10,20,30,40) and the circuit (70,75) that supplies the heating current from the power supply (72) to the sheath heater (10,20,30,40) and the circuit (70,75). A heating device comprising: a current fuse (H) that blocks power supply when the current reaches a threshold value.
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