JPH039595B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は一般家庭において水、ミルク、酒等の
液体を加熱する電熱器具の発熱体に関するもので
ある。

従来の技術 一般に従来における電熱器具用発熱体はスペー
ス式ヒータ、シーズヒータ等種々具体化されて市
場に提供されている。従来におけるスペース式マ
イカヒータとしては、たとえば特開昭53−32430
号公報に示されているものが知られている。これ
は第７図〜第１０図に示すように構成され、すな
わち発熱線２を巻回した絶縁基板１には、適所に
透孔３を設けてあり、両背面には上絶縁板４、下
絶縁板５が配設されている。そしてこの上絶縁板
４にも適個の透孔６が設けられてあり、この透孔
６を覆うようにしてアルミニウム等の導電性の短
絡用溶融金属板７が載置されている。ここで前記
絶縁基板１と上絶縁板４の透孔３，６は夫々対応
した位置に設けてある。なお、前記短絡用溶融金
属板７の上面には補助絶縁板８を設け、全体を金
属押え板９，１０で挾持圧着状態に積層して金属
ケース１１，１２で液密構成にしてある。また、
前記金属ケース１２の中央部には穴を設け、この
穴にねじ筒１３を通して発熱線２のリード部１４
を磁管１５で保護して導出している。なお、第７
図に示す従来例は電気ポツトの例であつて、１６
はポツト本体、１７は発熱体である。

発明が解決しようとする問題点 このような従来の構成であると、発熱体各構成
部品の積層密着度を可能な限り良好にして空間層
発生による電熱線自体の線温度上昇を防止し、一
定の耐久寿命を保証する設計的配慮が必須条件で
あつた。このため具体的対応として 発熱体構成部品の加工精度、、初期状態の変
形、反りの防止、 絶縁板、金属押え板類を内蔵している金属ケ
ースの周縁部咬め方法の工夫、 これらを包含した通電時および経時変化等策
の必要、 前記項に対応して発熱体の電力密度
（Ｗ／cm²）をコストの許容値内で極力大きく設
定する必要、 温度過昇防止機構を内蔵させた場合、部品点
数が増加するとともに構造が複雑化し、前記
〜項の対策がより必要、 等の問題に対処しなければならなかつた。

本発明はこのような問題点を解決するもので、
簡単な構成で良加熱効率を耐久力伸長の発熱体を
提供することを目的とするものである。

問題点を解決するための手段 この問題点を解決するために本発明は、発熱エ
レメントを有する発熱盤と、この発熱盤の下面に
密着設置した良熱伝導性の熱拡散部材と、前記発
熱盤の上面を覆う伝熱部材と、前記熱拡散部材の
下面を覆う背面部材とを備え、前記伝熱部材、熱
拡散部材、背面部材の周縁を互いに密着させ、前
記発熱盤、熱拡散部材および背面部材の各中央に
透孔を形成するとともに前記発熱エレメントが外
周方向へ行くにしたがつて発熱熱量を増大させる
ように形成し、前記熱拡散部材が内周部より外周
部に向けて順次肉厚となるよう設けたものであ
る。

作 用 この構成により発熱体に通電すると熱は伝熱部
材より放熱され、下面よりの熱は熱拡散部材を経
て周縁部へ速やかに伝導され、周縁部より上方へ
放熱されるものである。伝熱部材を通じて熱が速
やかに伝導されるため電熱線自体の線温度を著し
く低下させて耐久寿命を伸長させるとともに、熱
拡散部材が内周部より外周部に向けて順次肉厚と
なるよう設けてあるため、熱の拡散量を発熱体中
央部より外周方向部を大にして、より周縁部への
熱拡散量を高めるとともに、前述の良伝導性によ
り加熱効率の上昇を得るものである。

実施例 以下本発明の一実施例について第１図〜第６図
に基づいて説明する。

図において、２１は外周側部に側部縁２２を有
し、中央に上向きの突出部２１ａを有する熱伝導
良好な皿状の伝熱部材、２３は外周部に周縁２４
を有する皿状の背面部材で、中央には透孔２５を
有する上向きの突出部２６を形成している。２７
は、プレス加工およびエツチング等々で所望の形
状に形成した高抵抗性薄板金属板〔たとえば、ニ
ツケルクロム、ニツケル、鉄・クローム、ステン
レス、アルミ等々〕製の発熱エレメントである。
この発熱エレメント２７は上・下にリング状の絶
縁板２８，２９が積層されて発熱盤３０を形成し
ている。そしてこの発熱盤３０は伝熱部材２１の
背面に重ねられ、中央の孔は背面部材２３の突出
部２６にはめ合わされている。

３１は中央に透孔３１ａを有し、外周側部３１
ｂを有した良熱伝導性の熱拡散部材、たとえばア
ルミ、アルミ合金、銅等々で内周部より外周部に
向けて順次肉厚になされており、これは発熱盤３
０の下側に密着されている。この熱拡散部材３１
の下側に位置する前記背面部材２３が発熱盤３０
の上面より覆つた伝熱部材２１に側部縁２２、周
縁２４と中央突出部２１ａ，２６で結合され、発
熱盤３０および熱拡散部材３１を挾持圧着状態に
保持している。なお、熱拡散部材３１の外周側部
３１ｂは伝熱部材２１の外周側部に強く密着され
ており、材質もアルミニウム、アルミ合金等の良
熱伝導性の比較的低融点金属類で形成されてい
る。３２は発熱盤３０の引出しリード線である。

なお発熱エレメント２７は、第４図に示すよう
に、中央部より外周方向が通電時に温度が高くな
るよう電気的形状設定しているものである。

上記構成において、リード線３２より発熱エレ
メント２７に電流を通じることにより発熱エレメ
ント２７が熱せられ、発熱盤３０が熱せられる。
その際に発生する熱は伝熱部材２１や熱拡散部材
３１を速やかに伝導して伝熱部材２１の側部縁２
２より放熱される。

すなわち伝熱部材２１を放熱面とした場合、発
熱盤３０の上面からの熱は伝熱部材より放熱され
る。また、発熱盤３０の下面からの熱は熱拡散部
材３１を経て伝熱部材２１の周縁方向へ速やかに
伝導されるため、発熱エレメント２７自体の線温
度を著しく低下させて発熱エレメント２７の耐久
寿命を伸長させるものである。また発熱エレメン
ト２７が外周方向へ行くにしたがつて線温度が高
くなつているため、〔つまり外周方向へ行くにし
たがつて発熱熱量が増大〕それに対応して、熱拡
散部材３１の外周方向を肉厚にして線温度上昇分
を、下方および側部に熱拡散を増加させて伝熱部
材２１の側部縁２２より放熱させているものであ
る。

そして発熱エレメント２７の高温度になること
に起因する絶縁板２８，２９の熱変形、反りは発
熱盤３０が背面部材２３および熱拡散部材３１、
伝熱部材２１により両面が挾持されているので防
止される。さらに耐久力を従来と同レベルに設定
した場合、前述の良伝導性と良熱拡散のため、電
力密度〔Ｗ／cm²〕を高密度に設定することが可能
であり発熱体の大きさをコンパクトにすることが
できるものである。

なお、第５図および第６図に示すような熱拡散
部材３１の外周方向の肉厚増加形状にしても効果
の点は同じで採用する電熱器具、構造、部品の加
工、精度等々より選択すればよいものである。

上記実施例は、高抵抗性薄板金属板製の発熱エ
レメント２７を用しているが、一般的なスペース
ヒータに採用している絶縁基板〔マイカ、マイカ
ナイト等々〕に電熱線を巻回して形成した発熱盤
であつても、本発明の熱拡散部材３１を使用して
もよいことは効果の点でいうまでもない。

前記伝熱部材２１、背面部材２３としては、18
−８ステンレス板、13−18％クローム、0.5〜２
％モリブデン含有のフエライト系ステンレス板を
使用すると接合が極めて容易となる。

発明の効果 以上の実施例の説明より明らかなように本発明
によれば、発熱盤を熱伝導が良好な伝熱部材と、
熱拡散部材及び背面部材とにより挾持するととも
に、これら部材の周縁部を相互に密着させること
により、発熱盤より発生する熱は伝熱部材より被
加熱体に有効に放熱させ、また発熱部材の下面等
より発生する熱は熱拡散部材および背面部材を通
じて伝熱部材の周縁部より被加熱体に放熱させる
ことにより発熱体内に熱がこもることを阻止して
温度低下を図つて耐久力を伸長させ得る。

さらに、熱拡散部材３１を外周方向へ順次肉厚
にしているため前述の熱拡散量を外周縁方向へ速
やかに有効に導き温度低下と耐久力伸長を積極的
に増大させ得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１乃至第４図は本発明の一実施例を示すもの
で、第１図は断面図、第２図は正面図、第３図は
熱拡散部材の斜視図、第４図は発熱盤の要部切欠
平面図、第５図、第６図は他の実施例の断面図を
示す。第７図乃至第１０図は従来例を示し、第７
図は電気ポツトの一部切欠き正面図、第８図は発
熱体の断面図、第９図は発熱体の要部拡大断面
図、第１０図は発熱体構成部品の分解斜視図であ
る。 ２１……伝熱部材、２３……背面部材、２６…
…突出部、２７……発熱エレメント、３０……発
熱盤。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 発熱エレメントを有する発熱盤と、この発熱
   盤の上面を覆う伝熱部材と、前記発熱盤の下面に
   密着設置した良熱伝導性の熱拡散部材と、前記熱
   拡散部材の下面を覆う背面部材とを備え、前記伝
   熱部材、熱拡散部材、背面部材の周縁部を互いに
   密着させ、前記発熱盤、熱拡散部材および背面部
   材の各中央に透孔を形成するとともに前記発熱エ
   レメントが外周方向へ行くにしたがつて発熱熱量
   が増大するように形成し、前記熱拡散部材が内周
   部より外周部に向けて順次肉厚となる発熱体。