JPS6347021Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 考案の分野 本考案は加熱容器、特にワツト密度が大きいセ
ラミツクヒータによつて内容物を加熱することが
できる加熱容器に関するものである。

(ロ) 従来技術とその問題点 従来、加熱容器としては、一般に金属製容器の
底部外周にバンドヒータを取付け、このバンドヒ
ータで内容物を加熱するようにしたものが知られ
ている。この種の加熱容器では、いずれの場合も
ヒータのワツト密度が小さいため、大型化すると
いう欠点がある。そこで、ワツト密度の大きいセ
ラミツクヒータを金属製容器の底部外面に取付
け、小型でも大きなパワーが得られるようにした
ものが考えられている。

このようなセラミツクヒータを用いた加熱容器
において、空炊きを感知しようとすれば、従来の
バンドヒータを用いた加熱容器の場合と同様に、
容器本体の底部外面に温度センサ（例えばサーミ
スタ等）を取付けることが考えられる。ところ
が、このように容器本体の底部外面に温度センサ
を取付ける場合には、空炊き時の応答速度が遅く
セラミツクヒータが異常高温になり、別途空炊き
防止センサーを設ける必要があり、設計が厄介と
なるばかりかコスト高となる欠点があつた。

(ハ) 考案の目的 本考案はかかる従来の問題点に鑑みてなされた
もので、その目的は、空炊き防止温度センサを用
いることなく、安価でかつ空炊きを迅速に感知で
きる加熱容器を提供することにある。

(ニ) 考案の構成 上記目的を達成するために、本考案はセラミツ
クヒータの内部にヒータ線以外に空炊き感知用の
抵抗線を設け、この抵抗線の抵抗値の変化により
空炊きを感知しようとするものである。

(ホ) 実施例の説明 つぎに、本考案の一実施例を添付図面にしたが
つて説明する。

図面において、１は金属製容器本体の一例であ
るステンレス製容器本体で、別体からなる胴部２
と底部３とを周部で溶接したものである。上記底
部３には該底部の補強のために、中央部が階段状
に陥没した複数段の同心状段部３ａ〜３ｃが形成
されており、この中央段部３ａの外面には金属部
材の一例である所定厚み（例えば４mm）のアルミ
ニウム板４が接合固定されている。このアルミニ
ウム板４はその片面を容器本体１の底部３の中央
段部３ａに圧力と熱とを加えてクラツド溶接等熱
間圧接にて接合固定し、しかる後に外面を研磨あ
るいは切削することにより平面度を出している。

上記アルミニウム板４の外面には、アルミニウ
ム製の中間金属板５とセラミツクヒータ６とアル
ミニウム製の背面金属板７とを一体に固定したヒ
ータユニツト８が押えバネ９によつて圧着されて
いる。すなわち、押えバネ９の背後は押え板１０
にて支持されており、この押え板１０の外周端部
を容器本体１の底部３の中間段部３ｂに固設され
た取付ネジ座１１にネジ止めすることにより、ヒ
ータユニツト８はアルミニウム板４に所定の圧着
力で接触している。セラミツクヒータ６は、例え
ばアルミナを主成分とする薄肉なセラミツク基板
を半乾き状態で形成し、その上面にヒータ線６ａ
と空炊き感知用の抵抗線６ｂとをプリントし、そ
の上下に薄肉のセラミツク層を上部を一層、下部
を多層に積層してモールドし焼成したもので、リ
ード線を外部に導出した状態になつている。上記
セラミツクヒータ６のヒータ線６ａと抵抗線６ｂ
とは第２図に示すごとく制御回路１２に接続され
ており、抵抗線６ｂの抵抗値が空炊き時に所定値
以上になると、制御回路１２が働いてヒータ線６
ａへの給電を遮断するようになつている。かかる
目的のために、抵抗線６ｂとして、例えば180℃
では2KΩ、250℃では5.5KΩの抵抗値を有するも
のを使用することができる。

なお、セラミツクヒータ６と金属板５，７とは
上記のごとく一体的に固定したもののほか、分離
していてもよい。

また、上記容器本体１の底部３の中間段部３ｂ
外面には、湯沸し時および保温時における温度制
御用サーミスタ１３が取付けられている。このサ
ーミスタ１３も第２図に示すごとく制御回路１２
に接続され、サーミスタ１３の抵抗値の変化によ
り制御回路中の接点を切換え、ヒータ線６ａへの
給電をON，OFFするようになつている。

上記構成からなる加熱容器において、容器本体
１内に貯溜された内容液は、セラミツクヒータ６
によつて中間金属板５とアルミニウム板４と底部
３とを介して加熱される。このとき、中間金属板
５およびアルミニウム板４は良好な熱伝導性を有
し、かつアルミニウム板４と中間金属板５とは押
えバネ９のバネ力で密着しているので、熱伝達性
は極めて良好である。

かかる通常加熱時においては、セラミツクヒー
タ６と容器本体１内部の内容液との温度勾配によ
つて、抵抗線６ｂはほぼ一定温度（例えば180℃）
に保持されるため、抵抗線６ｂの抵抗値は低く制
御回路１２は動作しない。いま容器本体１内部の
液体が蒸発してしまうと、セラミツクヒータ６な
らびに容器本体１が急激に温度上昇して危険な状
態となる。このときヒータ線６ａとともに抵抗線
６ｂも温度上昇し、この温度上昇につれて抵抗線
６ｂの抵抗値が所定値（例えば2.5KΩ）以上と
なると、制御回路１２が働いてヒータ線６ａへの
給電が停止する。このように、セラミツクヒータ
６の温度上昇に追随して抵抗線６ｂも昇温するた
め、空炊き時の応答速度が極めて速く、空炊きを
未然に防止できる。

また、所定温度（例えば90℃）に保温された内
容液の残量が少なくなつたとき、容器本体１内に
冷水を補充すると、冷水のために容器本体１の底
部３は急激に冷やされ、セラミツクヒータ６に熱
シヨツクを与え、割れるおそれがある。ところ
が、底部３とセラミツクヒータ６との間にはアル
ミニウム板４と中間金属板５とが介在しているた
め、このアルミニウム板と中間金属板との熱容量
によつて熱シヨツクが和らげられ、セラミツクヒ
ータ６の割れを防止できる。

さらに、通常の加熱時においては、容器本体１
の底部３上面はセラミツクヒータ６からの熱を受
けるアルミニウム板４下面より低温であるため、
底部３とアルミニウム板４とが下方が凸となるよ
うに外ゾリし、一方空炊き時には容器本体１が過
熱されるため、下方が凹となるように内ゾリする
傾向がある。もしセラミツクヒータ６がアルミニ
ウム板４に直接接触していると、上記のごとき外
ゾリ時および内ゾリ時にセラミツクヒータ６とア
ルミニウム板４とが局部的に接触することにな
り、セラミツクヒータ６の熱が十分にアルミニウ
ム板４に伝わらず、その結果、セラミツクヒータ
６自体が異常温度上昇をきたして割れるという問
題がある。ところが、セラミツクヒータ６とアル
ミニウム板４との間に中間金属板５が介在し、こ
の中間金属板５はアルミニウム板４の変形とは無
関係にセラミツクヒータ６に面接触しているた
め、この中間金属板でヒータ６の熱が放散され、
セラミツクヒータ６の異常温度上昇による割れを
未然に防止できる。さらに、容器本体１の底部３
ならびにアルミニウム板４の変形や歪が中間金属
板５の介在によつてセラミツクヒータ６に伝わら
ず、セラミツクヒータ６に曲げモーメントが作用
しない。

なお、上記実施例のごとくセラミツクヒータ６
の背後に背面金属板７を設けたのは、セラミツク
ヒータ６の背後を押圧する押えバネ９のバネ圧を
均一化し、かつヒータ温度のばらつきを解消する
ためである。そして上記背面金属板７と中間金属
板５とでセラミツクヒータ６を挟着一体化するこ
とにより、ヒータユニツト８を構成したので、部
品管理が容易となり組立作業も簡単となる。

また、アルミニウム板４と中間金属板５との接
合面を表面研磨し、かつアルミニウム板４を底部
３に熱間圧接により接合固定したのは、次のよう
な理由による。一般に、セラミツクヒータ６のヒ
ータ線の抵抗値はヒータ温度の上昇にともなつて
高くなるという性質があり、もしセラミツクヒー
タ６と中間金属板５、中間金属板５とアルミニウ
ム板４、およびアルミニウム板４と底部３の密着
性が悪ければ、セラミツクヒータ６の熱が底部３
に十分に伝達せず、セラミツクヒータ６自身が過
熱されることになる。こうなるとセラミツクヒー
タ６の抵抗値も増加し、上記熱伝達不良と相俟つ
て消費電力が低下し内容液が十分に加熱されない
結果となる。そこで、上記のごとく底部３とアル
ミニウム板４と中間金属板５とセラミツクヒータ
６との密着性を高めることによつて、セラミツク
ヒータ６の温度上昇を抑制し、効率良く発熱させ
るとともに、熱伝達率を向上させ、小型のセラミ
ツクヒータ６で大きな加熱能力を発揮できるよう
にしたのである。

なお、図面に記載のごとくアルミニウム板４の
外面中央には凹部４ａが形成されている。これ
は、加熱時に底部３およびアルミニウム板４が下
向きに凸となるように熱変形し、セラミツクヒー
タを押し下げてセラミツクヒータの割れをきたし
たりあるいは密着性が悪くなる傾向にあるため、
この影響を少なくするためである。

なお、金属部材４をアルミニウムで構成する場
合には、上記実施例のごとく熱間圧接にて底部３
に接合固定するものに限らず、例えば底部３の外
面にダイキヤストにて金属部材４を接合固定して
もよい。この場合も、金属部材４を固定した後、
その外面を平面研磨又は切削すればよい。さら
に、金属部材４，中間金属板５，背面金属板７の
材質は熱良導性の金属であればよく、アルミニウ
ムのほか例えば銅を用いてもよい。

本考案にかかる容器本体としては、上記実施例
のごとき単なる一重容器に限らず、外周面に断熱
材を巻装した断熱一重容器や真空二重容器であつ
てもよく、真空二重容器の場合には底部のみを一
重としてこの底部にセラミツクヒータを取付けれ
ばよい。

(ヘ) 考案の効果 以上のように、本考案はセラミツクヒータの内
部にヒータ線以外に空炊き感知用の抵抗線を設
け、この抵抗線の抵抗値の変化により空炊きを感
知するようにしたので、従来のごとき空炊き感知
用の温度センサは全く不要であり、温度センサの
取付位置や耐熱性を考慮する必要がなく、安価に
構成できる。また上記抵抗線はセラミツクヒータ
の内部に設けられているので、空炊き時にはこの
抵抗線がセラミツクヒータの温度上昇に追随して
昇温するため、空炊き状態となつてから電源が遮
断されるまでの応答速度が極めて速く、安全であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案にかかる加熱容器の一例の縦断
面図、第２図はその回路図である。 １……金属製容器本体、３……底部、６……セ
ラミツクヒータ、６ａ……ヒータ線、６ｂ……抵
抗線、１２……制御回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 金属製容器本体の底部外面にセラミツクヒータ
   を密着取付してなる加熱容器において、上記セラ
   ミツクヒータの内部にヒータ線以外に空炊き感知
   用の抵抗線を設け、この抵抗線の抵抗値が所定値
   以上になつたとき、これを検出してヒータ線への
   給電を遮断するようにしたことを特徴とする加熱
   容器。