JPS60112283A - Heater - 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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、各種暖房機器や調理機器に適用される加熱装
置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a heating device applied to various heating devices and cooking devices.

従来例の構成とその問題点 従来のホットプレートは、主ンーズヒータと補助シーズ
ヒータとをアルミ合金よりなるプレートの裏面にダイキ
ャストにより固定し、プレート表面ニハ、プレートの腐
食防止のためにセラミック被覆層を形成し、その上に弗
素樹脂被覆層を設けた構成が代表的なものである。この
構成では、シーズヒータの径を細く出来ないので、プレ
ート上での温度分布が大きく、またヒータ直上部では弗
素樹脂被覆層の劣化が大きい等の欠点があった。Conventional structure and its problems In a conventional hot plate, the main season heater and the auxiliary season heater are fixed by die-casting to the back side of an aluminum alloy plate, and a ceramic coating layer is applied to the plate surface to prevent corrosion of the plate. A typical example is a structure in which a fluororesin coating layer is provided on the fluororesin coating layer. With this configuration, the diameter of the sheathed heater cannot be reduced, so the temperature distribution on the plate is large, and the fluororesin coating layer directly above the heater deteriorates significantly.

また、ジャーポットは、ステンレス鋼容Ｒ？ｒの外面に
リボン状の主ヒータと補助ヒータを巻きつけた構成を有
し、リボン状のヒータは、合成マイカで絶縁被覆したも
のである。このヒータは、その合成マイカが柔軟性に劣
るので、容器とヒータとは魚類接触となり、熱効率が悪
く、また断熱に特別な配慮を要する等の欠点がある。Also, is the jar pot made of stainless steel? It has a structure in which a ribbon-shaped main heater and an auxiliary heater are wound around the outer surface of the heater, and the ribbon-shaped heater is insulated with synthetic mica. This heater has drawbacks such as the synthetic mica having poor flexibility, which causes the container and heater to come into contact with fish, resulting in poor thermal efficiency and requiring special consideration for insulation.

上記のように、従来の加熱装置では熱効率が悪く、特に
二回路以上の発熱素子を設けるものでは、その取りつけ
や絶縁のための構造が複雑となり、コスト高となってい
た。As mentioned above, conventional heating devices have poor thermal efficiency, and especially those equipped with two or more heating elements have complicated structures for mounting and insulation, resulting in high costs.

発明の目的 本発明は、以上のような従来の問題を解消し、熱効率が
よく、製作が容易で安価な加熱装置を提供することを目
的とする。OBJECTS OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned conventional problems and to provide a heating device that has good thermal efficiency, is easy to manufacture, and is inexpensive.

発明の構成 本発明の加熱装置は、ホーロ層によって少なくとも２つ
の電気発熱素子を被覆し、ホーロ層によって金属基材に
結合したことを特徴とする特実施例の説明 第１図は本発明による加熱装置の主要部の構成例を示す
。１は片面または両面をホーロ層２で被覆した金属基材
であり、そのホーロ層２上には、２つの電気発熱素子３
，４をホーロ層５によシ被覆して結合しである。６は基
材１の同じ面側に設けた発熱素子間に介在させたシリカ
ガラスノートからなる断熱／−トである。DESCRIPTION OF THE INVENTION The heating device of the present invention is characterized in that at least two electric heating elements are covered with a hollow layer and are bonded to a metal substrate by the hollow layer. An example of the configuration of the main parts of the device is shown. Reference numeral 1 denotes a metal base material coated with a hollow layer 2 on one or both sides, and two electric heating elements 3 are disposed on the hollow layer 2.
, 4 are coated with a hollow layer 5 and bonded. Reference numeral 6 denotes a heat insulating sheet made of silica glass notebook interposed between heating elements provided on the same side of the base material 1.

次に各構成要素について説明する。Next, each component will be explained.

（１）金属基材 金属基材には、アルミニウム、アルミダイキャスト、鋳
鉄、アルミナイズド鋼、低炭素鋼、ホーロ用鋼板、ある
いはステンレス鋼板が使用される〇（２）電気発熱素子 発熱素子は基本的には、薄帯状のものである０発熱素子
の表面にホーロ層を完全に被覆する必要があり、例えば
コイル状あるいは厚い帯状の発熱素子を用いると、それ
だけホーロ層の膜厚が犬となる。それにより、ホーロ層
の密着性が極端に低下し、外的な／ヨックで簡単にホー
ロ層が剥離し、発熱素子が露出してしまう。(1) Metal base material The metal base material used is aluminum, aluminum die-casting, cast iron, aluminized steel, low carbon steel, hollow steel plate, or stainless steel plate.〇(2) Electric heating element The heating element is basically Specifically, it is necessary to completely cover the surface of a thin strip-shaped heating element with a hollow layer.For example, if a coil-shaped or thick strip-shaped heating element is used, the thickness of the hollow layer will increase accordingly. . As a result, the adhesion of the hollow layer is extremely reduced, and the hollow layer is easily peeled off due to external forces/yoke, exposing the heating element.

発熱素子薄帯の厚みは１０〜２００μｍが適当であり、
好ましくは３０〜ｉｏｏμｂの範囲である。The appropriate thickness of the heating element ribbon is 10 to 200 μm.
Preferably it is in the range of 30 to iooμb.

金属の薄帯化は通常の冷間圧延、熱間圧延による方法の
他に、超急冷法による薄帯化も利用できる。薄帯化した
金属を所望のパターンに形成する方法としては、エツチ
ング法、プレス加工法が適している。そのパターンや膜
厚ば、定格電力２発熱面積、温度分布などを考慮して設
定する。In addition to the usual methods of cold rolling and hot rolling, metal can be made into a thin ribbon using an ultra-quenching method. Etching and press working are suitable methods for forming a thin metal strip into a desired pattern. Set the pattern, film thickness, rated power 2 heat generation area, temperature distribution, etc.

発熱素子の材料には各種の電気発熱材を用いることがで
きるが、発熱素子の形状を決定する因子となる固有抵抗
や熱膨張係数が適当な値を有し、しかもホーロ層との密
着性や、加工性などに優れたものが選択される。これら
の観点から、２０℃における固有抵抗が６０μＱ−σ、
１００℃における熱膨張係数か１０４　Ｘ　１０−０−
７ｄｅ”のフェライト系ステンレス鋼が適している。そ
の他応用機器の基材の種類、形状、肉厚を勘案し、オー
ステナイト系ステンレス鋼、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｔ恰金、Ｆ
ｅ−Ｃｒ合金、１Ｑｉ−Ｃｒ合金、　Ｎｉ　−Ｃｒ−Ａ
ｔ合金。Various electric heating materials can be used as the material for the heating element, but they must have appropriate values for specific resistance and coefficient of thermal expansion, which are factors that determine the shape of the heating element, and have good adhesion to the hollow layer. , those with excellent workability are selected. From these points of view, the specific resistance at 20°C is 60μQ-σ,
Thermal expansion coefficient at 100°C is 104 x 10-0-
7de" ferritic stainless steel is suitable. In addition, considering the type, shape, and wall thickness of the base material of the applied equipment, austenitic stainless steel, Fe-Cr-At steel, F
e-Cr alloy, 1Qi-Cr alloy, Ni-Cr-A
T-alloy.

Ｆ　ｅ　−Ｃｒ−Ａ１合金などを用いることもできる。Fe-Cr-A1 alloy or the like may also be used.

（３）ホーロ層 発熱素子を固定させるホーロ層の電気絶縁性は特に重要
である。特に発熱素子を積層状に構成１−る場合は電気
絶縁性の優れた低アルカリガラスカ（必要である。第１
表に好ましいガラス組成を示した０ 以下余白 第２表に第１表のガラスフリットを用いたスリップの組
成例を示す。(3) Hollow layer The electrical insulation of the hollow layer that fixes the heating element is particularly important. In particular, when the heating element is configured in a laminated manner, a low-alkali glass film with excellent electrical insulation is required.
The preferred glass compositions are shown in the table below.Table 2 shows composition examples of slips using the glass frits shown in Table 1.

第２表 フリット　１００重量部 有機溶剤（ベンジルアルコール）　５ｏ　〃コロイド安
定剤（エチルセルロースン　２　〃なお、第２表で、有
機溶剤はベンジルアルコールの他に、インホロン、ンク
ロヘキサノール、カルピトール等も用いることができる
。また、コロイド安定剤としては有機溶剤に可溶で、１
５０〜３５ｏ℃で酸化燃焼する増粘剤を少量用いること
ができる。Table 2 Frit 100 parts by weight Organic solvent (benzyl alcohol) 5o Colloidal stabilizer (ethyl cellulose 2) Note that in Table 2, in addition to benzyl alcohol, inholone, nclohexanol, calpitol, etc. can also be used as the organic solvent. Also, as a colloid stabilizer, it is soluble in organic solvents and has 1
Small amounts of thickeners that oxidize and burn at 50-35°C can be used.

（４）絶縁セパレータ 本発明の、第１図すで用いる絶縁セパレータ６は、目的
用途に応じて、発熱素子を積層で構成する場合に有効で
ある。また、発熱素子がホットプレートのように大きく
なると、発熱素子をセパレータの上に乗せ−、セパレー
タとともに発熱素子を積み重ねると製造時に便利である
。(4) Insulating separator The insulating separator 6 shown in FIG. 1 of the present invention is effective when the heating element is constructed in a laminated manner depending on the intended use. Further, when the heat generating element becomes large like a hot plate, it is convenient during manufacturing to place the heat generating element on a separator and stack the heat generating element together with the separator.

この絶縁セパレータの材質は、シリカ繊維からなる薄状
のペーパーやガーゼ状のものが好ましく、その他耐熱ペ
ーハー、アルミナペーパー、アルミナ繊維、ムライト繊
維からなるペーパーまたは不織布状のものが用いられる
。The material of this insulating separator is preferably a thin paper or gauze made of silica fiber, and other materials such as heat-resistant paper, alumina paper, alumina fiber, paper or nonwoven fabric made of mullite fiber are used.

次に、具体的な実施例を説明する。Next, a specific example will be described.

なお、ホーロ層を形成するスリップは、第１表に示した
ガラスを用いた第２表の組成のもので、ボールミルで３
時間ミル引きして調製した。ホーロの焼成条件は、窒素
雰囲気の焼成炉を用い、３３０℃で約７分間とした。The slip forming the hollow layer is of the composition shown in Table 2 using the glass shown in Table 1, and is heated in a ball mill for 30 minutes.
Prepared by time milling. The firing conditions for the hollow were set at 330° C. for about 7 minutes using a firing furnace in a nitrogen atmosphere.

実施例１ 厚み１．２ｍｍ、４０　Ｘ　２５　ｃｍの有効面積を有
する低炭素鋼板をプレスして、第２図の７で示すような
ホットプレートの基材とする。この基材７の両面に、ホ
ーロ層８，８を形成し、その片面に８５０Ｗの主発熱素
子９と３００ＶＶの補助発熱素子１０をホーロ層１１で
結着させ、２回路のヒータをホットプレートの基板に固
定する。その後、他方の面に、弗素樹脂のディスパージ
ョンを下塗シ１゜μｍ１上塗り３ｏμｍになるようスプ
レィし、３８０℃で１５分間焼付けて弗素樹脂被覆層１
２を形成する。Example 1 A low carbon steel plate having a thickness of 1.2 mm and an effective area of 40 x 25 cm is pressed to form a base material for a hot plate as shown at 7 in FIG. Hollow layers 8, 8 are formed on both sides of this base material 7, and an 850W main heating element 9 and a 300VV auxiliary heating element 10 are bonded to one side with a hollow layer 11, and a two-circuit heater is connected to a hot plate. Fix it to the board. Then, spray a fluororesin dispersion on the other side so that the base coat is 1 μm thick and the top coat is 3 μm thick, and baked at 380°C for 15 minutes to form a fluororesin coating layer.
form 2.

このようにして得られたホットプレートは次の特長を有
する。（１）ホットプレートの軽量化が可能となり、シ
ーズヒータを６用いた朕来品に比べ重量が約１／２〜１
／３となる。（２）軽量化され、瞬時加熱が可能となる
。（３）従来品と比較し、温度分布が均一となり、加熱
面の温度差は１５℃以内と従来の１／３となる。（４）
ホーロ層を介してジュール熱は輻射熱に変換されるので
、裏面の断熱材が不必要となり、輻射反射のアルミニウ
ム箔だけで裏面の断熱が可能となる。（５）ホットプレ
ートの低コスト化が可能となる。The hot plate thus obtained has the following features. (1) The weight of the hot plate can be reduced, and the weight is approximately 1/2 to 1/2 compared to the conventional product using 6 sheathed heaters.
/3. (2) It is lightweight and allows instant heating. (3) Compared to conventional products, the temperature distribution is more uniform, and the temperature difference on the heating surface is within 15°C, 1/3 of the conventional product. (4)
Since Joule heat is converted to radiant heat through the hollow layer, there is no need for a heat insulator on the back side, and the heat on the back side can be insulated using only the radiation-reflecting aluminum foil. (5) It is possible to reduce the cost of the hot plate.

実施例２ 第４図及び第５図はジャーポットに応用した例を示す。Example 2 Figures 4 and 5 show an example of application to a jar pot.

第４図において、１３は肉厚Ｑ、８ｍｍの５ＵＳ４４４
ステンレス鋼をプレス成形したジャーポットの基材であ
る。この基材１３の外側を６ｏメツシユのアルミナコラ
ンダムでブラスト処理を施した後、基材の外側にのみホ
ーロ層１４を形成する。In Figure 4, 13 is 5US444 with wall thickness Q, 8mm.
The base material for jar pots is press-molded stainless steel. After blasting the outside of this base material 13 with 6o mesh alumina corundum, a hollow layer 14 is formed only on the outside of the base material.

次に５ＵＳ４４４　ステンレス鋼の肉厚６ｏμｍの薄帯
から作った５００Ｗの主発熱素子１６をホーロ層１６で
結着させ、引き続き、２５０Ｗの薄帯からなる補助発熱
素子１７をホーロ層１８によって固定させる。Next, a 500 W main heating element 16 made of a 6 0 μm thick ribbon of 5US444 stainless steel is fixed with a hollow layer 16, and then an auxiliary heating element 17 made of a 250 W ribbon is fixed with a hollow layer 18.

次に第５図はヒータ容量を大きくした例である〇ヒータ
容量が７５０Ｗ以上になると、容器の外周の全域に設置
しなければならなくなる。これは薄帯の電気抵抗やジャ
ーポットの容器の形状、また用途上の便利性等から決定
されることであるが、ヒータを３分割する方が便利な場
合がある。Next, FIG. 5 shows an example in which the heater capacity is increased. If the heater capacity is 750 W or more, it must be installed over the entire outer circumference of the container. This is determined by the electrical resistance of the thin strip, the shape of the jar pot container, and the convenience of use, but it may be more convenient to divide the heater into three parts.

このような場合には、８ｏＯＷの薄帯のヒータを４００
Ｗに二分割して図の１５　、１６’のように設置し、そ
の後保温用の３ｏｏＷの補助発熱素子１７を主発熱素子
１６の上に積層の構成で設置する。In such a case, use an 8oOW thin strip heater with a
It is divided into two parts W and installed as shown at 15 and 16' in the figure, and then a 300W auxiliary heating element 17 for heat retention is installed in a laminated configuration on top of the main heating element 16.

このようなジャーポットは、従来品と比較し次のような
特長がある。（１）発熱部が極めて軽量になる。（２）
熱伝導が改善され、熱効率が改善されるだけでなく、断
熱材がアルミニウム箔による輻射反射だけで充分である
。（３）コスト的に有利となる。This kind of jar pot has the following features compared to conventional products. (1) The heat generating part becomes extremely lightweight. (2)
Not only is the heat conduction improved and the thermal efficiency improved, but the radiation reflection by the aluminum foil is sufficient as insulation. (3) It is advantageous in terms of cost.

（４）デザインの自由度が犬となる。(4) The degree of freedom in design is key.

発明の効果 以上のように、本発明によれば、金属基材に対して発熱
素子を２回路以上容易に設置することができ、各種加熱
機器の発熱部を極めて小形、軽量に構成することが可能
となる。またコストダウン。Effects of the Invention As described above, according to the present invention, two or more circuits of heat generating elements can be easily installed on a metal base material, and the heat generating parts of various heating devices can be configured to be extremely small and lightweight. It becomes possible. Also reduces costs.

熱効率の改善、断熱材の軽量化、デザインの自由度等を
も改善することかできる。It can also improve thermal efficiency, reduce the weight of insulation materials, and increase design freedom.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は本発明の加熱装置の主要部の構成例を示す縦断
面図、第２図はホットプレートの構成例を示す縦断面図
、第３図は第２図ｎ＋−ｍ’線断面図、第４図及び第６
図はジャーポットの構成例を示す縦断面図である。 １・・・・・金属基材、２，５・・・・・・ホーロ層、
３，４・・・・・・発熱素子。 第２図 ■ 第３図 第４図 ３ 手続補正書 昭和５９年　６月　ｒ日 １事件の表示 昭和５８年特許願第２１８９１７号 ２発明の名称 加熱装置 ３補正をする者 事件との関係　特　許　出　願　人 住　所　大阪府門真市太字門真１００６番地名　称　（
５８２）松下電器産業株式会社代表者　山　下　俊　彦 ４代理人　〒５７１ 住　所　大阪府門真市大字門真１００６番地松下電器産
業株式会社内 ２、特許請求の範囲 金属基材に、ホーロ層によって被覆して少なくも２つの
電気発熱素子を結合したことを特徴とする加熱装置。FIG. 1 is a vertical sectional view showing an example of the configuration of the main parts of the heating device of the present invention, FIG. 2 is a vertical sectional view showing an example of the configuration of the hot plate, and FIG. 3 is a sectional view taken along line n+-m' in FIG. 2. , Figures 4 and 6
The figure is a longitudinal sectional view showing an example of the structure of a jar pot. 1... Metal base material, 2, 5... Hollow layer,
3, 4...Heating element. Figure 2 ■ Figure 3 Figure 4 3 Procedural amendment dated June 1980 1 Display of the case 1988 Patent Application No. 218917 2 Name of the invention Heating device 3 Relationship with the amendment person case Patent Application Address: 1006 Bold Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Name (
582) Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Representative Toshihiko Yamashita 4 Agent 571 Address Address 2, Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., 1006 Oaza Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Claims A metal substrate coated with a hollow layer. A heating device characterized in that at least two electric heating elements are combined.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 金属基材に、ホーロ層によって被覆して少なく２つの電
気発熱素子を結合したことを特徴とする加熱装置。A heating device characterized in that a metal base material is coated with a hollow layer and at least two electric heating elements are bonded thereto.