JPS61264697A - 加熱装置 - Google Patents

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 本発明はいわゆるオープン電子レンジと呼ばれる電熱加
熱機能付高周波加熱装置や電熱加熱装置に関するもので
ある。

従来の技術 一般にオープン電子レンジには、ヒーターによる加熱方
式によυ、主に熱の輻射と自然対流を利用し加熱室内の
天面及び底面にシーズヒータを配設した上下ヒータ式と
加熱室外でヒータにより発生させた熱をファンで加熱室
内へと強制循環させて食品を加熱する熱風循環式とに大
別出来る。前者は概して電気オーブンとしての性能も良
く、構成が簡素であり安価に出来ることからも主流を成
している。第８図に示すように加熱室１の天面２と底面
３にはそれぞれシーズヒータ４，５が配設サレテいる。

シーズヒータ４，６は加熱室後壁６を貫通し電子レンジ
本体７内で給電されている。

この状態で加熱室１内へ高周波エネルギーを照射すると
ヒータ４，６に電流が流れ加熱室外へエネルギーは漏洩
する。これを防止する為に高周波減衰用溝いわゆるチョ
ーク８，９が壁面に設けられている。特に底面３のシー
ズヒータ５は食品や煮汁等こぼした場合など底面３の掃
除を容易にする為脱着可能な構造としているのでシーズ
ヒータ６の接続部は複雑になっている。上側は掃除がし
にくく、又汚れがつき易い事からシー／：一一夕４は脱
着出来ないが、自己浄化作用をもち、耐着した油汚れを
、ある温度以上になると水と炭酸ガスに分解することが
可能ないわゆるセルフクリーニング層を施している。

発明が解決しようとする問題点 調理性能の面では、シーズヒータの場合、パイプ状の金
属が外皮となっているので最小曲げＲも限定され比較的
単純な形状にせざるを得ない。加熱時ヒータ４，６の表
面温度は６００〜８０σＣ程にまで上昇し、シーズヒー
タ４，５を含むそれぞれの平面内でもシーズヒータ部以
外の雰囲気温度は比較的低いので均一加熱がむづかしく
その結果、シーズヒータ４，６と食品との距離を大きく
保つ必要があった。これを解消する為にシーズヒータを
鋳物金属内に埋め込んだり、金属板で挾み込んだりする
方法や、ホーロ一層に金属発熱体を埋設し面状発熱体を
構成する方式もあるが、どれ４．〆熱性・均一性を十分
満足するものではない。ホーロー面状発熱体は、高温時
金属発熱体とホーロ一層との熱膨張率の違いからホーロ
一層の亀裂・・クリが発生する等、信頼性の面で十分と
は言えない。又、高周波加熱時シーズヒータ４，６から
加熱室内の高周波エネルギーが外部へ漏洩する事を防止
する為に設けているチョーク８，９は扱う波長によシ寸
法が限定され第８図のように後壁に設けた場合は奥行き
方向の全体寸法ムは大きくせざるを得なかった。又下ヒ
ータ５は脱着可能としているが、案外手間がかかる上、
ヒータ５自身も丸洗いされることが考えられ絶縁性・耐
久性の面からも好ましくない上、何より加熱室にヒータ
が張シ出している姿は掃除がしにくいばかりでなく美観
の点でも好ましくないということから、発熱体と多層の
耐熱絶縁物から成る面状発熱体を加熱室壁面に密着して
設け、その結果、ヒーターが加熱室内に突出していない
ので掃除がしやすく美観に優れ、加熱室の有効寸法を大
きく出来、面状ヒータの特徴を活かした調理方法にて油
汚れがひどくてもセルフクリーニング層の温度を浄化作
用に適した温度で使用出来ることから特徴を最大限活か
せる上、セルフクリーニング層の耐熱的・耐久的な信頼
性も確保でき、そして面状ヒータを構成する部品に対し
ても熱的な悪影響を少なく出来るので、速熱性・均一性
・耐久性に優れた電熱加熱装置が提案されている。この
面状ヒーターを構成する電熱線と多層の耐熱絶縁物は一
般的に鉄−クロム線やニッケル−クロム線及びマイカ積
層板との組合わせが考えられる。この場合、前記マイカ
板間に設けられ゛た電熱線は、給電の為にその両端を引
き出さねばならず、この時、電熱線の温度が上昇したシ
、電熱線に無理な外力、繰り返し曲げ、振動あるいは端
末部に外部端子と接続する為の端末処理をするために、
鮫めや溶接を行った時、誤まって過度の外力や熱を加え
た場合、切断による断線又は局部の異常発熱を発生する
事が多かった。

第７図において１は電熱線で耐熱性絶縁物である集成マ
イカ板２に面の熱分布が得られ易い形に巻かれている。

電熱線１は前記巻き用マイカ板２の引き出し穴３を通っ
てその両端には、給電用の端末処理としてメガネ端子４
，５がそれぞれ絞め溶接等の方法で取付けられている。

６，７は絶縁用マイカ板で、加熱装置本体との電気絶縁
用であシ、電熱線１と密着して設けているので発生した
熱を加熱室（図示せず・・・・−・第４図参照）へ有効
に伝導する働きをする。８，８′は電熱線１の引き出し
部を通す穴である。この場合、引出し部に力Ｆが加えら
れると、電熱線１は薄板１枚だけであるのでマイカ板２
の引き出し穴３はマイカの特性上強度不足となり、特に
エッヂ部から亀裂が入り易い。亀裂が入ると、電熱線１
は非充電金属部例えば加熱室等との絶縁距離が小さくな
ってしまう。

又、引き出し穴３から先端にかけて電熱線１は熱伝導に
よる熱の逃げがないので赤熱しやすくその結果、酸化→
腐食→断線への過程をたどシ易くなる。又、装置本体の
振動に対して、電熱線引出し部自体及びマイカ板引き出
し穴も弱く、断線脅絶縁劣化の原因となった。電熱！ｓ
１０両端の端子は電熱線に直接取付けているので温度が
高くなシ銅合金は使用不可能であシ、耐熱性の高い錆に
くいもので構成し、かつ熱膨張・収縮を繰シ返すので絞
めによる機械的保持だけでは緩みによる接触不良が発生
しやすい上、電熱線を傷つけ易い。溶接の場合、これも
管理がむづかしく、過電圧・過電流による断線が心配と
なるものであった。

本発明はこのような従来の問題を解消するものであシ、
電熱線の異常発熱や断線のない多層の耐熱絶縁物とから
成る面状発熱体を設けた加熱装置を実現するものである
。

問題点を解決するための手段 本発明の加熱装置は、面状発熱体を構成する電熱線のう
ち、少なくとも両端から耐熱絶縁物表面までの間は、電
熱線よシミ気抵抗の小さい導電性部材を電気的特性上確
実に並列接続する構成である。

作用 本発明の加熱装置は、電熱線の両端をそれぞれ導電性の
部材で電気特性上確実に並列接続しているので、従来ク
レームの中で最も多いと思われる外力・繰シ返し曲げ・
振動により絶縁物表面からの断線への補強や、耐熱絶縁
物内から空気中へ出た電熱線が熱の伝導を大きく失った
為に赤熱し著しくその寿命を縮める事を防ぐのはもちろ
んのこと、導電性部材とは、溶接・絞め・ねじシなどで
電気的に確実に並列接続されているので、ｉ熱線と導電
性部材間の電位差によるスパーク現象が起きないので断
線の不安のない安全性高く、寿命の長い省エネルギーな
面状ヒーターを提供するものである。

実施例 以下、本発明の一実施例について図面に基づき説明する
。

第１図に示すように、１は電熱線で巻き付は用マイカ板
２に巻きつけられている。９は電熱ａ１よりも抵抗値が
小さい導電性材料よ構成る添え線で、その略中央部Ｃは
巻き用マイカ板２に設けた添え線用穴１１を貫通し、同
じ貫通穴１２までの間、片側は表面側に在り、貫通穴１
２よシ両方とも裏面を通りＤ部で１３の貫通穴より裏面
を通っている電熱線の両側を挾み込みながら引き出し穴
３を貫通し表面側に出て来る。添え線９により両側を挾
まれた電熱線１は巻き用マイカ板表面近傍にて電気的に
接合させる為に金属スリーブ１４を通し、２部で機械的
に圧着されている。３本の線は先端をメガネ端子のカシ
メ部１６により機械的に保持され、電気的に接合してい
る。巻き用マイカ板２の裏面における電熱線１と添え線
９とのなす角θは極力大きくすることでＥ部〜Ｄ部間、
すなわち電熱線１と添え線ｅの電気的に接触不安定な状
態の領域を、小さくすることが出来る。１６゜１７．１
８は巻き用マイカ２の線用案内溝である。

第６図は金属スリーブ１４による線の接合がない上、貫
通穴１３も１つしかないので、先端の絞め部１５から分
岐点Ｃ点までの間、電熱線１と添え線９は電気的に不安
定な状、態にある。第６図はこれを電気図で示したもの
である。電熱線１の両端には１００Ｖの電位差が与えら
れる。片側のみについて考えると、１５の絞め部がＯＶ
とすると０点では、電熱線１はχＶであシ、添線９は、
１６の奴め部から０点までは、電気的に確実に接続され
ていないので、０点でもＯｖである。この為０点では最
も大きな電位差が発生する。検討試作品では添え線９は
、名前の通り添っているだけなので、電格差がχ＝約２
〜４ｖ程度発生し、線間の微妙な隙間の間でこのわずか
な電位差によって高電圧のスパークが断続的に発生し、
耐久寿命テスト実施品１Ｑ数台のほぼ全数がこれによっ
てＣ部附近で断線した。Ｃ′部も同じことが言える。こ
れに対して第１図を電気図にしたものを第３図に示す。

添線９の先端Ｃは電熱線とは離れている。又、Ｅ点にお
いて電気的に確実に接続されているので、添線９．電熱
線１共にこの点においてはχＶとなシ線間の電位差は０
となりスパークは発生しない。

Ｅ点から１５までの間は全てこのことが言える。

又、第２図に示すように、電熱線１がマイ力板外部へ引
き出されたすぐ近傍にて同様の接続を行えば、内部での
処理は不要である。

第１図の場合、１５の絞め部と金属スリーブ１４との間
で、前記スパークの発生はないが、電熱線１の熱が添線
９に伝わりにくく端子の温度も低減しにくい。そこで３
の引き出し穴のすぐ上から絞め部１６までの間３本（電
熱線の構成によっては３本以上）を互いにねじシながら
巻きつけて構成すれば前述した問題を金属スリーブ１４
なしで解消することが出来る。

第４図は食品を加熱する加熱室１９への面状マイカヒー
タ２２．２３．２４の配置を示す図である。加熱室上板
２０には土用外側ヒーター２２と内側用ヒーター２３が
加熱室底板２１の外側底面には床用ヒーター２４がそれ
ぞれほぼ全域に亘って覆う形で配置されておシ食品を均
一に加熱する。

発明の効果 以上の様に本発明の加熱装置によれば次の効果を得るこ
とが出来る。

（１）電熱線は引き出し部で添え線により熱をうばわれ
るので温度は急激に低下し、赤熱による酸化→腐食→断
線が防止出来、寿命を長く保てる。

（２）電熱線単体の場合、巻き用マイカ根引き出し穴に
無理な力がかかると薄板なので亀裂が入り易いが、添線
を両側に密着させ、又金属スリーブにより覆ったシ、ね
じったシすることで、形状が変わシ、マイカへの単位面
積当りに加わる力を減少することが出来、亀裂が入りに
くいの上絶縁性を確実に保つことが出来る。

（３）引き出し部は添線によシ頑強となシ、給電の為に
張力をかけながら配線しても、装置本体が受けた振動に
より共振することも極めて少なくなる上、引き出し穴の
亀裂も発生しにくく、又引き出し部の繰シ返し曲げによ
る、引き出し穴のすぐ上（曲げの根元）の部分の断線も
大きく改善出来る。

（４）添線を電熱線との間の電位差を殆んどない状態で
設けることが可能となったので、それらの間のわずかの
電位差で発生するスパークの心配がなく、電熱線の断線
の確率を極端に低減することが実現出来る。

（＠　電熱線の端末に端子を設ける場合、温度を極めて
低減出来るので銅合金の使用が可能となシ汎用性のある
端子が使用出来、単品コスト・納期短縮・金型費削減等
の効果が期待できる。

（６）端末部や中途部に接続の為、金属スリーブや端子
などを絞めたり、溶接したシする場合、電熱線は表裏を
添線で守られているので、過度の外力や熱により傷が入
ることを防ぐ、働きをする。

とりわけ、溶接の場合、電圧・電流・圧力・電極の酸化
状態など様々な要因の管理がむづかしいが、これらに神
経を使わずに容易にすることが可能となる。

（カ　前述した効果を有する面状ヒーターを簡単な構成
で実現することが出来るので、その結果面状ヒーターの
特徴である、食品の均一加熱、調理庫にヒータがないの
で突出物がなく、極めてクリーンで掃除もしやすく美観
に優れ、庫内有効寸法の拡大が計れる加熱装置を提供す
ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である面状ヒーターの端末部
拡大斜視図、第２図、第３図はそれぞれ同電気構成図、
第４図は同加熱室への配置を示す斜視図、第５図は同端
末部拡大斜視図、第６図は同電気構成図、第７図は従来
例の面状ヒーターの構成を示す斜視図、第８図、第９図
はそれぞれ従来例の加熱装置の本体断面図である。 ｉ・・・・・・電熱線、づ、６，７・・・・・・耐熱性
絶縁物、９・・・・・・導電性部材、θ・・・・・・所
定の角度、１９・・・・・・加熱室、２２．２３．２４
・・・・・・面状発熱体。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第　
２５１ 第３図 第４図 第５図 （００Ｖ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　Ｏゾ；ニ　　　ミ １９図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）本体内に食品を収納する加熱室と、前記加熱室内
   の温度を上昇させるために電熱線と多層の耐熱絶縁物で
   構成された面状発熱体からなる電熱加熱装置とを備え、
   前記電熱線の両端からそれぞれ少なくとも前記耐熱絶縁
   物の表面までの間に、導電性の部材を前記電熱線と電気
   的に確実に並列接続する構成とした加熱装置。
2. （２）導電性の部材は、前記電熱線よりも単位長さ当り
   の抵抗値が小さいもので構成した特許請求の範囲第（１
   ）項記載の加熱装置。
3. （３）電熱線と導電性の部材は、多層の耐熱性絶縁物の
   外部かつ近傍にてそれぞれは電気的に継ながっており、
   前記耐熱絶縁物の内部に入り込んだ箇所からは電熱線と
   導電性の部材とは同一平面内で別々の方向にある間隔を
   おき、かつそれぞれはねじられることなく設ける構成と
   した特許請求の範囲第（１）項記載の加熱装置。
4. （４）電熱線と導電性の部材は、それぞれ両端から耐熱
   絶縁物表面までは互いに巻き合うようにねじられており
   、多層の耐熱性絶縁物の内部に入り込んだ箇所からは、
   電熱線と導電性の部材とは同一平面内で別々の方向にあ
   る間隔をおき、かつそれぞれはねじられることなく設け
   る構成とした特許請求の範囲第（１）項記載の加熱装置
   。