JPS6227807B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は手動復帰式サーモスタツトを内蔵した
水中式発熱体を有する電気湯沸し器に関し、被発
熱物の温度制御の精度、信頼性及び耐久性を高め
ると共に、安全で経済的なものを提供しようとす
るものである。

従来、この種の電気湯沸し器においては、第８
図、第９図に示すような手動復帰式サーモスタツ
ト５０は水中式発熱体に熱感的に押圧保持してい
た。前記サーモスタツト５０は、セラミツクの絶
縁ボデー５１の底面中央に設けられた貫通孔に連
動軸５２を挿入し、連動軸５２の一端は前記絶縁
ボデー５１の貫通孔からの抜け止めが施され、他
端は絶縁ボデー５１の底面を貫通し外部へ突出し
復帰釦５３を固着し、前記絶縁ボデー５１には、
前記連動軸５２と固定接点５４と可動ばね５５に
固着された可動接点５６と連結碍子５７と、スペ
ーサー５８を介して熱応動板５９とを、アルミ板
等の熱伝導のよい材料の受感板６０で収納し、熱
応動板５９の動作を連結碍子５７へ伝導し、連結
碍子５７の端部に接する可動ばね５５を動作させ
可動接点５６の開閉をするが如くに構成されてい
た。また、従来の手動復帰式サーモスタツト５０
は、自動復帰式サーモスタツト等のように熱応動
板５９の動作を直接連結碍子５７に伝え、それに
よつて可動ばね５５を動作させ、可動接点５６の
開閉を行つている為熱応動板５９のOFF時動作
温度とON時動作温度とは、必然的に大きな差が
なくてはならず、約50deg程の温度差を有し、形
状としては曲率が大きく、変位量も大きかつた。

しかし、この従来の電気湯沸し器は、一旦開か
れた通電回路を閉じる場合、前記絶縁ボデー５１
の外部に突出した復帰釦５３を押し、可動ばね５
５を介して連結碍子５７を作動させ、前述の曲
率、変形量の大きい熱応動板５９を直接強制的に
反転復帰させていた為、熱応動板５９に復帰の都
度、変形歪を生じ、経時変化として見るとこの熱
応動板５９，５０の動作温度の変化量が極めて大
きくなり初期の品質を維持できないものであつ
た。通常、電気湯沸し器に用いる温度調節器は、
実使用において１万回後の動作で初期の動作温度
に対し±4deg以上の温度差でなければならない
が、実際にこの従来の電気湯沸し器を1000回動作
させると、初期の湯温に対して±5degの変化を
示し、１万回動作後には10〜15degの変化を示す
程のものであり、通常時のみに用いる温度過昇防
止装置としては使用に耐えるものであるが、温度
調節器として既に品質許容値をオーバーしてしま
い、湯温変化が大きく、湯沸し器として用をなさ
ないものであつた。

本発明は、上記従来の電気湯沸し器の欠点を解
消するもので、以下に本発明の実施例について添
付図面を参照して説明する。

図において、１は水中式発熱体であり、水等を
入れる容器２の内底部透孔に耐熱性を有するシリ
コンゴム等のパツキング３を介して容器遮へい板
４、緩衝ゴムパツキング５、保持金具６、波形ば
ね座金７、平座金８等と共に、内周に複数個の爪
を有しばね性のある止め輪９で水密的に取付けら
れている。この水中式発熱体１は、中央部に膨出
部を設けた丸皿状でステンレス製の上シーム板１
０と、マイカ板に発熱線を巻回した発熱材を耐熱
性が高いマイカ板等の上、下絶縁材で挾持し中央
部に夫々透孔を有した発熱部材１１と、中央部に
段付透孔を有する丸皿状の下シーム板１２と、そ
の下シーム板１２の段付透孔に装着し、リング状
溝１３と貫通孔１４を備えたステンレス製取付部
材１５により構成され、上シーム板１０と下シー
ム板１２との外周端部を溶接による水密に接合し
ている。

１６は手動復帰式サーモスタツトであり、第４
図に示すように、セラミツクの底面を有する円筒
状の絶縁ボデー１７の底面中央に設けられた貫通
孔に連動軸１８を摺動自在に挿入し、連動軸１８
の前記絶縁ボデー１７の内側部の端部に抜け止め
が施され、他端は絶縁ボデー１７の底面を貫通し
外部へ突出し復帰釦１９を固着し、前記絶縁ボデ
ー１７の内部に固定接点２０と可動ばね２１を固
着し、可動ばね２１の中央下部には前記連動軸１
８の端部を位置し、可動ばね２１には、固定接点
２０の下位置に可動接点２２を固着し、可動ばね
２１の中央下部に接する如くに立設する連結碍子
２３を摺動自在に挿入する貫通孔を有するスペー
サー２４を介して、連動ばね２５、従来の手動復
帰式サーモスタツトと略同等（OFF時とON時の
動作温度差約15deg）の熱応動板２６と順次積層
し、アルミ板等の熱伝導のよい材料で受感板２７
で絶縁ボデー１７に収納している。そして上記連
動ばね２５の反転力は、熱応動板２６の反転復帰
力よりも大きく設定してある。前記手動復帰式サ
ーモスタツト１６は、前記取付部材１５の貫通孔
１４から挿入され、前記絶縁ボデー１７の底面に
一方の端部を被着し、他端に２本のリブ２８，２
９を備え、中央部に貫通孔３０を有するセラミツ
ク等で形成されたサーモ保持部材３１と、ばね性
のある両端部３２，３３を前記保持金具６に設け
られた取付部６ａにねじ３４を用いて着脱自在に
係合し、前記サーモ保持部材３１のリブ２８，２
９の間に中央部の両側に立設されたつば３５，３
６を嵌合する取付金具３７とにより、前記上シー
ム板１０の膨出部に感熱的にかつ着脱自在に押圧
保持されている。３８は中央部に段付部３９を有
した操作軸であり、段付部３９を境に一方は前記
サーモ保持部材３１の貫通孔３０に摺動自在に挿
入され、かつ、前記手動復帰式サーモスタツト１
６の復帰釦１９の下方に間隙をおいて位置し、他
方は前記取付金具３７の中央部に設けられた透孔
４０を貫通して外方へ突出しており、電気湯沸し
器本体外よりON操作可能としてある。

水中式発熱体１と手動復帰式サーモスタツト１
６は、第７図に示す如く直列結線されている。４
１はボデーであり、容器２の下部に配置され、容
器２の係合段部２ａに係止した係止部材４２をね
じ４３で結合すると共に、容器２の下方に被着し
た容器パツキング４４をボデー４１で押圧保持
し、ボデー４１内に容器２を保持している。４５
はコードプラグ、４６は把手、４７は蓋、４８は
飾りバンドである。

上記構成において、動作の説明をする。

第１図に示す電気湯沸し器に使用した場合、容
器２に水を入れ内底部に水密的に取付けられた水
中式発熱体１に給電すると、発熱部材１１が発熱
し上、下シーム板１０，１２を介して水を加熱す
る。このとき手動復帰式サーモスタツト１６の熱
応動板２６は上シーム板１０の膨出部の天面に感
熱的に取付けられており、この膨出部は水中に突
出しているので水温と略同温度となり、第５図に
示す如く、熱応動板２６は水温を感知して反転動
作し、接触している連動ばね２５を反転させる。
次に連動ばね２５を連結碍子２３を押し下げ、連
結碍子２３の端面によつて可動ばね２１が押し下
げられ、可動接点２２と固定接点２０の間を開き
通電を断つ。この状態でただちに本体外部より操
作軸３８を上方に押圧すると、サーモスタツト１
６には第５図に示す矢印Ａ方向に復帰釦１９を押
すことになり、連動軸１８が可動ばね２１を押し
上げ、可動接点２２と固定接点２０を接触させる
と共に、連結碍子２３を可動ばね２１により押し
上げて、連動ばね２５と熱応動板２６を強制的に
反転復帰しようとするが、熱応動板２６の温度が
OFF動作温度を越えているので、同熱応動板２
６は復帰せず、従つて、この場合、その熱応動板
２６の変形歪の蓄積がなされない。

次に、サーモスタツト１６の手動復帰の時期
は、熱応動板２６のOFF動作温度とON動作温度
との差を約15degとして、熱応動板２６の曲率を
小さくしているので、熱応動板２６の反転OFF
動作後、約１〜２分で強制的反転復帰可能とな
り、再度湯沸し通電できる。即ち、通常の湯沸し
において、水量900c.c.、湯温95℃でOFFの時１〜
２分後には、１〜2deg程度湯温が低下するのみ
であり、実用上全く支障はない。従つて、熱応動
板２６の反転OFF動作後、１〜２分で本体外部
より操作軸３８を上方へ押圧し、復帰釦１９、連
動軸１８、連結碍子２３、連動ばね２５を介して
熱応動板２６を強制的復帰させても、前述の如く
熱応動板２６の温度差及び曲率を小さくしている
ので、変形歪が小さく、信頼性劣化には至らな
い。

例えば、水中式発熱体１の最外径が90mm、消費
電力を500w、手動復帰式サーモスタツト１６の
OFF時動作温度を94.5℃として湯沸しを行つた
場合、初期温度96℃であり、１万回の実使用の後
では、手動復帰式サーモスタツトのOFF時動作
温度91.5℃、湯温93℃となり、湯温変化も少な
く、温度制御の信頼性及び耐久性能にすぐれたも
のであることが認められた。

また、熱応動板２６の動作温度差が15degと小
さい為、第６図に示す如く、比較的短い時間（水
量900c.c.の場合、10〜12分）で熱応動板２６は、
反転復帰する。しかし、熱応動板２６の下に位置
する連動ばね２５は、その反転力を熱応動板２６
の反転復帰力より大きくしているので、復帰状態
とならない為、可動接点２２と固定接点２０とは
はなれたままの状態である。このとき、第２図に
示す操作軸３８を上方へ押圧すると、サーモスタ
ツト１６へは第６図に示す矢印Ｂ方向に復帰釦１
９を押すことになり、前述の如く両接点が接触す
ると共に、連結碍子２３により連動ばね２５を反
転復帰させ、第４図に示す如く両接点が接触した
状態となる。従つて、上記の復帰経過がたどつた
場合には、熱応動板２６に全く外部からの力を加
えず復帰状態となる為、熱応動板２６の変形ひず
みが加わらず、機械的変形歪蓄積による耐久性劣
化はない。

また、手動復帰式サーモスタツト１６と水中式
発熱体１とが直列結線されている為、第１図に示
すような電気湯沸し器に通電を行なうと、サーモ
スタツトが被加熱体の温度を感知して前述の如く
動作を行ない通電を断ち、その後、外部より操作
軸３８を介して復帰釦１９を押さない限り再通電
を行なわない為、無駄な電気を使わずにすみ、非
常に経済的である。また、同様に自動的に何回も
通電が繰返されない為、被加熱体の蒸発によつて
被発熱体が完全になくなつてしまつた状態で通電
することがなく、安全性においても極めてよい。
なお、発熱体はスペース式の発熱体であつても同
様の効果が得られることは言うまでもない。

以上の説明から明らかなように、本発明の電気
湯沸し器は、従来の欠点を解消し、温度制御の精
度、信頼性、耐久性、安全性を高め、かつ、経済
的であり、その工業的価値は大なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す電気湯沸し器
の一部欠截断面図、第２図は同要部断面図、第３
図は同要部分解斜視図、第４図、第５図および第
６図は同電気湯沸し器の手動復帰式サーモスタツ
トの断面図、第７図は同電気湯沸し器の電気回路
図、第８図および第９図は従来の手動復帰式サー
モスタツトの断面図である。 １…水中式発熱体、２…容器、３…パツキン
グ、１６…手動復帰式サーモスタツト、３１…サ
ーモ保持部材、３７…取付金具。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 有底容器の底部に発熱体を設け、この発熱体
   の上シーム板の略中央に膨出部を設けるととも
   に、発熱部材の略中央に前記膨出部と略同等の透
   孔を設け、前記上シーム板の膨出部に感熱的に設
   けられる手動復帰式サーモスタツトは、連動ばね
   と熱応動板を重ねて受熱板で保持し、前記熱応動
   板の反転復帰力より連動ばねの反転力を大とした
   ことを特徴とする電気湯沸し器。