JPS5818814Y2 - デンキユワカシキ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は電気ポット等と称されている電気湯沸し器の耐
食性の向上を目的としたものである。

ステンレス製の外枠で覆われた従来の水中ヒータ式アル
ミポットは、第１図に示すバッキング６が組み込まれて
いないポット構成であった。

そのため、ヒータ取付時、その取付部で容器のアルマイ
ト皮膜が剥離し、アルミ容器と金具間が確実に電気的に
絶縁されていなかった。

そしてこの金具がヒータねし部を介してヒータ外枠部と
電気的に接続されているため、アルミ容器がステンレス
製のヒータ外枠部と実質的に導電状態となって、いわゆ
る異種金属の接触による腐食反応が進行する問題があっ
た。

次に異種金属の接触による腐食の機構を電気化学的に説
明する。

即ちアルミニウムとステンレスを電気的に接触させて、
湯沸しを行ったあとの比較的温かい温度域、例えば４０
〜８０℃程度の水道水中に浸漬した場合、アルミニウム
の特にアルマイト皮膜が破壊しアルミニウム生地が水中
に露出した部分の表面で３＋ ムｌ−＋Ａｌ＋ ３６ −・−−−−（１）又、ステン
レス製のヒータ外枠部表面では３Ｈ＋ ３ｅ →２
Ｈ２−＝Ｃ２） 又は、 ＋ ３ ３Ｈ＋−ｏ２＋ ３６−４Ｔ Ｈ２０−・−−−−（３
）という反応が起り、アルミニウムが溶解し、アルミニ
ウムイオンが水中に溶出し、かつ、放出された電子は水
中の水素イオンと結合し、水素ガスを発生させたり、或
いは水素イオン及び酸素分子と結合して水を生成する酸
素消費型の反応が起ったりする。

この理由はアルミニウムとステンレスの水道水に対する
電位が異なるため両金属間に電位差を生じ、アルミニウ
ムの方がステンレスより電位が低いために、アルミニウ
ムが陽極となり、ステンレスが陰極となって電池が形成
され電流がアルミニウム→水道水→ステンレス→アルミ
ニウムの方向に流れるからである。

電流がこの方向に流れるということは電流化学的にはア
ルミニウムの表面で１式の陽極反応が起り、アルミニウ
ムが陽イオンとなって溶解すると共に、電子を放出し、
この電子を受けるべく、ステンレスの表面で（２）又は
（３）式の陰極反応が起っている。

以上のようにアルミニウムとステンレスの水道水に対す
る電位が異なるために電池が形成され、その回路に電流
が流れて、電位の低い方の金属、即ちアルミニウムが溶
解する現象をアルミニウムとステンレスの接触腐食とい
う。

ステンレス製の外枠で覆われた水中ヒータを備えたアル
ミポットにおいて、アルミ容器とヒータ外枠部との間に
電気的導通がないようにしてポットに水を入れた場合、
通常ヒータ外枠部とアルミ容器との間には、５００〜６
００ ｍＶ位の電位が発生している。

したがって、アルミ容器とヒータ外枠部との間が上記の
如く電気的に導通状態になっていると、ヒータ近傍アル
ミ容器のアルマイト皮膜割れのある部分あるいは、皮膜
の弱い部分から上記（１）式及び（２）式又は（３）式
に示す腐食反応が起る。

この結果、第３図に示す如く時間と共にアルマイト皮膜
の抵抗が減少して電流値が増していき、腐食が進行して
いた。

なお腐食のないものは電流値が殆ど変化していない 又、異種金属の接触により発生した腐食の分布状況は溶
液の電気伝導度の差異により変化する。

即ち、汚れていない雨水のように蒸留水に近く、電気伝
導度の低い液中では、電流分布も接触点を離れるととも
に急減し、腐食の分布も同様な形となり、接触部に近い
所が局部腐食を起す。

これに対し海水のような伝導性の高い液中においては陽
極及び陰極の分極は大きく、電流分布も腐食も陽極全面
一様に起る。

水道水や河川水など中間の伝導度の液中では前記夫々の
場合の中間の分布となる。

このことは電気ポットを実際にユーザーが使って、腐食
の発生したアルミ容器をみても判かる。

即ち、全面腐食の発生件数は非常に少なく、全腐食件数
のうち数％で、それも電気伝導度の高い水の地域であっ
たり、木組外に電気伝導度を高くする塩やしよう油を加
えて湯沸しをしていたり、又アルミ容器に多くのきすを
つけてアルマイト皮膜を破壊し、アルミ生地を多く露出
させたものであったり、異常使用をしていた場合に多い
。

電気ポットの腐食の多くはアルミ容器底面や底面近くに
数点、虫が食ったような局部腐食になっている。

したがって従来構成による電気ポットの異種金属接触腐
食の特徴はアルミ容器底面や底面近くに発生する局部腐
食であるといえる。

又、従来容器底部の充電部を覆うハカマは容器底面にヒ
ータと共に固定されている金具へねし止めするようにな
っており、ハカマを金具にねし止めする際、容器底面中
央部には第１図矢印方向に引張力がかかり、アルマイト
皮膜のついた容器の内底面部のアルマイト皮膜が割れや
すかった。

したがって、そういった条件下にある容器内底面部にヒ
ータを備えているため、なおさら、前記腐食反応が、ヒ
ータ外枠とアルマイト皮膜のクラック部分との間で非常
に起りやすくなっていた。

そこで本考案は簡単な構成により上記従来の問題点を解
消するものであり、以下本考案の一実施例について添付
図面とともに説明する。

第１図において、１はアルマイト加工を施したアルミ製
容器、２はステンレス製のヒータ外枠部で、上記容器１
にくらべ被加熱液に対する電位が責になっている。

３はヒータのねじ部で、容器１の底部に形成した穴４に
絶縁性バッキング５を介して挿入し、さらに容器１の外
底面に取付金具７、絶縁性バッキング６を介してナツト
８で締付は固定しである。

なお、この状態においてねじ部３は容器１の穴４や取付
金具７の穴７ａとは非接触状態となっている。

９は容器１の外底面を覆い充電部を保護するとともに容
器を支持するハカマで、上記取付金具７にビス１０．１
０で取付けである。

上記構成において、取付金具７とナツト８との間に設け
た絶縁性バッキング６はナツト８の締付は時における締
付力を吸収して容器１の底面が下方に湾曲するのを防止
し、これによって容器１の底面部のアルマイト皮膜が剥
離するのを防止する。

又、これと同時にハカマ９の取付時に生じる矢印方向へ
の力を絶縁性バッキング６とともに緩衝し、これによっ
ても容器１の底面部のアルマイト皮膜が剥離するのを防
止できる。

そして、この絶縁性バッキング６の最も重要な働きとし
て、ヒータ外枠部２→ねじ部３→ナツト８→取付金具７
→容器１へと連続する電気的導通路を、ナツト８と取付
金具７との間で遮断する。

したがって容器１とヒータ外枠部２との間には電気的絶
縁が確実に行われる。

なお、上記実施例では絶縁性バッキング６をナツト８と
取付金具７との間に設けたが、容器１と取付金具７との
間に介在させてもよく、容器１とヒータ外枠部２との間
の電気的導通路を遮断するようにすればよいものである
。

また、ねじ部３と容器１の穴４ならびに取付金具７の穴
７ａとの間には、絶縁性バッキング５，６の一方を穴４
，７ａ内に嵌合させるようにするのが好ましい。

このように本考案の電気湯沸し器は、アルマイト加工し
たアルミ容器とヒータ外枠部との間の電気的絶縁を完全
に行っているのでアルミ容器とヒータ外枠部と容器内に
注入された水との間で起る腐食反応を防ぐことができる
。

このため、従来のようにアルミ容器が電食によって腐食
して不清潔になることはなく、いつまでもきれいで清潔
な電気湯沸し器を提供することができる。

また本考案の防食構造は単に絶縁性バッキングをナツト
等の締付具と取付金具との間に設けるだけで別部品とし
ては安価な絶縁性バッキングだけがあればよい。

しかも、この別部品の取付けは締付具によるヒータの取
付作業と同時に行うことができるので何ら別作業の追加
もなく他の防食構造に比較して、極めて安価に提供でき
る。

この効果をさらに詳しく述べると、他の防食構造として
は悟性陽極を用いた陰極防食方法や、容器に有機樹脂コ
ーティングすることが考えられるが、これらは作業性が
悪くしかも高価であるので、電気湯沸し器自体を極めて
高価にしてしまう。

ところが、本考案の防食構造は上述したように安価なも
のであるので、この防食構造によって電気湯沸し器自体
を高価にすることはなく、安価で購入しやすい電気湯沸
し器を提供できる。

また、上記電気的絶縁を行なう絶縁性バッキングはハカ
マ取付時に発生する引張力を緩衝する効果があるので容
器内底面部のアルマイト皮膜が割れるのを防止するよう
にもなり、この絶縁性バッキングを一枚加えることによ
りアルマイト皮膜割れによる腐食も防止でき、確実な防
食ができる。

さらに、従来、もつともアルマイト皮膜割れの生じやす
い部分で、かつ、もつとも腐食の多い部分に、アルミ容
器に比べ被加熱液に対する電位が貴なヒータ外枠部を設
けているので、このアルミ容器とヒータ外枠部を電気的
に絶縁することは、他のどの部分を絶縁するよりも、腐
食防止に最も効果のあるものであり、耐久性が飛躍的に
向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す電気湯沸し器の縦断面
図、第２図は同要部の分解斜視図、第３図は容器に腐食
のあるものと正常なものとを時間と電流の関係で示した
図である。 １・・・・・・容器、２・・・・・・ヒータ外枠部、５
，６・・・・・・絶縁性バッキング、７・・・・・・取
付金具、９・・・・・・ハカマ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. アルマイト加工したアルミ容器と、この容器の内底部に
   設けたヒータと、このヒータから上記容器の外底面まで
   同容器と非接触状態で貫通させたねじ部と、上記容器の
   外底面部でこのねじ部に締結されたナツト等の締付具と
   、この締付具と容器の外底面との間のねじ部に設けた取
   付金具と、この取付金具に取付けられ、かつ上記容器を
   支持した容器用ハカマとを備え、上記締付具と取付金具
   との間に電気絶縁性バッキングを設けるとともに、上記
   ヒータを容器よりも被加熱液に対する電位が責な金属ケ
   ースで覆うことを特徴とする電気湯沸し器。