(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を貯える容器と、前記容器の底面を形成する容器底板と、前記容器底板に熱を供給する発熱体と、前記容器底板と前記発熱体の間にはさまれ前記容器底板に熱を伝える熱伝導板と、前記発熱体を前記容器底板の外側に固定する固定板と、前記熱伝導板と前記発熱体の間に配され前記発熱体の発熱を吸収しかつ前記熱伝導板に熱を伝える金属製の吸熱板と、前記容器底板に当接して温度を検知するための検知器と、前記吸熱板から前記検知器側に延長した延長部とを備え、前記延長部を前記容器底板の前記検知器近傍に当接固定し、前記吸熱板を前記発熱体中央よりも前記検知器側で分割して前記検知器側吸熱板と外周側吸熱板にし、前記検知器側吸熱板を前記外周側吸熱板よりも熱伝導性の良い材料で形成した電気湯沸し器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は容器内の液体を加熱する電気湯沸し器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来この種の電気湯沸し器の発熱構造体は、図７および図８に示すような構成が一般的であった。すなわち、１は液体を貯める容器で、容器１の底を形成する容器底板１ａには外側から見て凹部１ｂが形成されている。そして、凹部１ｂには通電することで容器１内の液体を加熱する平らでリング状の発熱体２が収められている。３はマイカ等で形成され発熱体２を絶縁する絶縁板である。４は容器底板１ａと発熱体２の間に配置された熱伝導板で、発熱体２の熱が直接容器底板１ａに伝わり部分的に温度が上昇するのを防いでいる。５は発熱体２の下側に配置された良熱伝導性の背面板である。さらに、６は容器底板１ａとの間にはさまれた発熱体２等を容器底板１ａに固定する固定板である。ここで、容器底板１ａは０．５ｍｍ程度のステンレス鋼、熱伝導板４は０．３ｍｍ程度の鉄板で作られ、発熱体２の発熱量に比べてその熱容量は大きくない。
【０００３】
また、７は凹部１ｂに取り付けられ温度を検知するサーモスタット等の検知器で、検知器７の内部にはバイメタル式の接点板７ａが組み込まれている。そして、発熱体２の熱が検知器７の外郭から内部へ伝導することで接点板７ａが温められ、所定の温度になると接点が開いて発熱体２への通電を切断し発熱が停止する。
【０００４】
次に、前記従来例における電気湯沸し器の発熱構造体の熱伝導について説明する。容器１内に液体が入れられている場合には、発熱体２に通電すると発生した熱が絶縁板３、熱伝導板４、容器底板１ａを介して液体に伝えられ、液体の温度が上昇していく。そして、液体の温度の上昇とともに検知器７も温められ液体が所定の温度に達すると、検知器７の接点が開いて発熱体２への通電が停止する。この時容器底板１ａの温度は発熱体２の熱が液体に伝えられているため高温にはならない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成では、容器１内に液体が入っていない状態で発熱体２に通電すると、発生した熱は絶縁板３、熱伝導板４を介して容器底板１ａに伝えられるが、その先に熱を伝える液体がなく、熱伝導板４や容器底板１ａの熱容量が小さいため温度が急激に上昇していく。この時検知器７の外郭の温度も上昇していくが、内部の接点板７ａの温度上昇は間接的であるため容器底板１ａの上昇に比べて緩やかである。従って、接点板７ａが温められ検知器７の接点が開いた時には容器底板１ａの温度は過度に高温になっており、容器底板１ａが茶色に変色したり変形したりする。また、容器１の内側にフッ素塗装している場合にはフッ素が熱で焼けて黒くなったり、はがれたりするという課題も有していた。
【０００６】
本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、水がない状態で発熱体に通電されても検知器が動作するまでに発生した熱を吸熱板に吸収することで容器底板の温度が過度に上昇するのを防ぎ容器を保護することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、熱伝導板と発熱体の間に発熱体の熱を吸収しかつ熱伝導板に熱を伝える吸熱板を設け、検知器が動作するまでに発生した熱を吸熱板で吸収させてやることで、容器底板の過度の温度上昇を防ぐことができるものである。さらに、吸熱板に検知器側に延長した延長部を設け、この延長部を容器底板の検知器近傍に当てて固定したもので、検知器の動作を早くして発熱体の発熱量を少なくし容器底板の温度上昇を低くすることができる。さらに、吸熱板を発熱体中央よりも検知器側で検知器側吸熱板と外周側吸熱板に分割し、検知器側吸熱板を外周側吸熱板よりも熱伝導性の良い材料で形成したもので、発熱体真上の容器底板の温度上昇を抑えるとともに検知器への熱伝導を良くして検知器の動作を早くし容器の保護性をさらに高めることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１記載の発明は、液体を貯える容器と、前記容器の底面を形成する容器底板と、前記容器底板に熱を供給する発熱体と、前記容器底板と前記発熱体の間にはさまれ前記容器底板に熱を伝える熱伝導板と、前記発熱体を前記容器底板の外側に固定する固定板とを備え、前記熱伝導板と前記発熱体の間に前記発熱体の発熱を吸収しかつ前記熱伝導板に熱を伝える金属製の吸熱板を配した電気湯沸し器とするものである。そして、検知器が動作するまでに発生した熱が吸熱板に吸収されている間に、検知器が動作して発熱体への通電が停止し容器底板の過度の温度上昇を防ぐことができる。
【０００９】
さらに、吸熱板に検知器側に延長した延長部を設け、この延長部を容器底板の検知器近傍に当てて固定したもので、検知器の動作を早くして発熱体の発熱量を少なくし容器底板の温度上昇を低くすることができる。さらに、吸熱板を前記発熱体中央よりも検知器側で検知器側吸熱板と外周側吸熱板に分割し、検知器側吸熱板を外周側吸熱板よりも熱伝導性の良い材料で形成したもので、発熱体真上の容器底板の温度上昇を抑えるとともに検知器への熱伝導を良くして検知器の動作を早くし容器の保護性をさらに高めることができる。
【００１０】
【実施例】
以下本発明の実施例について図面を参照して説明する。
【００１１】
（実施例１）
図１および図２において、１１は液体を貯める容器で、容器１１の底を形成する熱伝導性の容器底板１１ａには外側から見て凹部１１ｂが形成されている。そして、凹部１１ｂには通電することで容器１１内の液体を加熱する平らでリング状の発熱体１２が収められている。１３はマイカ等で形成され発熱体１２を絶縁する絶縁板である。１４は容器底板１１ａと発熱体１２の間に配置された熱伝導板で、発熱体１２の熱が直接容器底板１１ａに伝わって部分的に温度が上昇するのを防いでいる。１５は発熱体１２の下側に配置された良熱伝導性の背面板である。さらに、１６は容器底板１１ａとの間にはさまれた発熱体１２等を容器底板１１ａに固定する固定板で、内周および外周が容器底板１１ａに溶接固定されている。また、１７は凹部１１ｂに取り付けられるサーモスタット等の検知器で、検知器１７の内部にはバイメタル式の接点板１７ａが組み込まれている。そして、発熱体１２の熱が検知器１７の外郭から内部へ伝導することで接点板１７ａが温められ、所定の温度になると接点が開いて発熱体１２への通電を切断し発熱が停止する。１８は発熱体１２と熱伝導板１４の間にはさまれた金属製の吸熱板で、発熱体１２で発生した熱を一旦吸収したのち熱伝導板１４に伝える。また、検知器１７はサーモスタットに限らず、容器底板１１ａの温度を検知できるものであればよい。さらに、発熱体１２は平面状のものに限らず、発熱するものであればよい。
【００１２】
次に、前述した電気湯沸し器の発熱構造体の熱伝導について説明する。発熱体１２に通電して発生した熱のうち上側に向かう熱は絶縁板１３、吸熱板１８、熱伝導板１４を介して容器底板１１ａを熱する。また、下側に向かう熱は絶縁板１３、背面板１５、固定板１６を熱するとともに固定板１６を介して容器底板１１ａに伝わる。容器１１内に液体が入っている場合には熱が容器底板１１ａからさらに液体に伝えられ液体の温度を上げる。しかし、容器１１内に液体が入っていない場合には発熱体１２で発生した熱は伝えるべき液体がないため、絶縁板１３、吸熱板１８、熱伝導板１４と容器底板１１ａの温度を上げるのに使われ、検知器１７が所定の温度に達するまで温度が上昇する。この時、吸熱板１８を発熱体１２と熱伝導板１４の間にはさんであるため、発熱体１２で発生した熱の一部が吸熱板１８を熱するのに使われ容器底板１１ａの温度上昇が抑えられる。
【００１３】
その結果、容器底板１１ａの温度が過度に高温になって変色したり変形したりするといったことがない。また、容器１１の内側にフッ素塗装している場合にはフッ素の焼けを防ぎ、液体の入っていない状態で通電してしまっても容器を交換することなく再度使用することができる。さらに、容器１１内に液体が入っている場合には通電初期に吸熱板１８を熱するのにわずかに時間を要するが、吸熱板１８を金属で形成しているため発熱体１２で発生した熱は吸熱板１８から熱伝導板１４に伝えられ従来通り使用することができる。
【００１４】
（参考例１）
図３では、吸熱板１８を厚さ０．３ｍｍから０．６ｍｍの鉄板で形成してある。吸熱板１８を厚さ０．３ｍｍから０．６ｍｍにすることで、吸熱効果と熱伝導板１４への熱伝導性を両立することができる。すなわち、吸熱板１８が０．３ｍｍより薄い場合には吸熱量が少なく、液体の入っていない状態で通電してしまった時の容器底板１１ａの温度上昇を充分に抑えることができない。逆に、吸熱板１８が０．６ｍｍより厚い場合には熱伝導板１４への熱伝導が悪くなり熱効率が悪くなるだけでなく、発熱体１２の温度が上昇し発熱体１２の寿命が短くなってしまう。
【００１５】
また、吸熱板１８を鉄板で形成することで、吸熱効果と熱伝導性を適正にできるとともに吸熱板１８の耐久性を高めることができる。
【００１６】
すなわち、吸熱板１８がアルミニウムのような材質で形成されていると、熱伝導板１４への熱伝導が速すぎて容器底板１１ａの温度上昇を充分に抑えることができないといったことや、発熱体１２からの熱の影響を直接受けるため変形してしまう場合がある。
【００１７】
以上のことから、本発明では吸熱板１８の厚さを０．３ｍｍから０．６ｍｍとし、かつ材質を鉄板としてある。ただし、容器１１の構造の違い等により熱伝導が異なる場合には厚さを多少変えることにより、同様の効果を得ることができる。
【００１８】
（実施例２）
図４では、吸熱板１８の検知器１７を囲む部分を検知器１７側に延長して延長部１８ａを設けてある。延長部１８ａには曲げ加工された平面形状部があり、固定板１６を容器底板１１ａに溶接固定した時この平面形状部が容器底板１１ａに当接して固定される。
【００１９】
発熱体１２に通電すると発生した熱は熱伝導板１４を介さずに吸熱板１８から直接検知器１７周辺に伝えられる。その結果、容器底板１１ａの検知器１７側が早く熱せられ、検知器１７の動作が早くなって発熱体１２の発熱量自体を少なくでき、容器底板１１ａの過度の温度上昇を防ぐことができる。
【００２０】
（実施例３）
図４では、吸熱板１８を最も熱くなる発熱体中央１２ａの上を避け、検知器１７に近い側で分割してある。そして、外周側吸熱板１８ｂは鉄板で、検知器側吸熱板１８ｃは熱伝導性の良い黄銅等の材料で形成されている。
【００２１】
その結果、熱が集中して最も熱くなる発熱体中央１２ａの上は外周側吸熱板１８ｂで熱を吸収し、検知器１７側は検知器側吸熱板１８ｃにより熱をすばやく検知器１７周辺に伝えることになる。従って、外周側吸熱板１８ｂの吸熱効果と検知器側吸熱板１８ｃの熱伝導効果の両方により容器底板１１ａの過度の温度上昇を防ぐことができる。
【００２２】
（参考例２）
図５では、吸熱板１８と熱伝導板１４を一枚で形成して吸熱伝導板１９とし、厚さ０．６ｍｍから０．９ｍｍの鉄板で形成してある。吸熱伝導板１９を厚さ０．６ｍｍから０．９ｍｍの鉄板とすることで吸熱効果と容器底板１１ａへの熱伝導性を両立させることができる。すなわち、吸熱伝導板１９が０．６ｍｍより薄い場合には吸熱量が少なく、液体の入っていない状態で通電してしまった時の容器底板１１ａの温度上昇を充分に抑えることができない。
【００２３】
逆に、吸熱伝導板１９が０．９ｍｍより厚い場合には容器底板１１ａへの熱伝導が悪くなり熱効率が悪くなるだけでなく、発熱体１２の温度が上昇し発熱体１２の寿命が短くなってしまう。
【００２４】
ただし、容器１１の構造の違い等により熱伝導が異なる場合には厚さを多少変えることにより、同様の効果を得ることができる。また、吸熱伝導板１９を鉄板で形成することで、吸熱効果と熱伝導性を適正にできるとともに吸熱伝導板１９の耐久性を高めることができる。
【００２５】
さらに、吸熱伝導板１９とすることで部品点数が少なくなり安価にできるとともに、容器１１を組み立てる時に吸熱板１８や熱伝導板１４を入れ忘れるといったことがない。以上のようにして、１枚の吸熱伝導板１９で容器底板１１ａの過度の温度上昇を防ぐことができる。
【００２６】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、熱伝導板と発熱体の間に発熱体の熱を吸収しかつ熱伝導板に熱を伝える吸熱板を設けたことにより、検知器が動作するまでに発生した熱が吸熱板に吸収されている間に検知器が動作して発熱体への通電が停止され容器底板の過度の温度上昇を防ぐことができる。
【００２７】
さらに、吸熱板に検知器側に延長した延長部を設けこの延長部を容器底板の検知器近傍に当てて固定したことにより、検知器の動作を早くして発熱体の発熱量を少なくし容器底板の温度上昇を低くすることができる。
【００２８】
さらに、吸熱板を前記発熱体中央よりも検知器側で検知器側吸熱板と外周側吸熱板に分割し検知器側吸熱板を外周側吸熱板よりも熱伝導性の良い材料で形成したことにより、発熱体真上の容器底板の温度上昇を抑えるとともに検知器への熱伝導を良くして検知器の動作を早くし容器の保護性をさらに高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施例を示す電気湯沸し器の発熱構造体の斜視図
【図２】  同、電気湯沸し器の発熱構造体の断面図
【図３】  本発明の第１の参考例を示す電気湯沸し器の発熱構造体の断面図
【図４】  本発明の第２の実施例を示す電気湯沸し器の発熱構造体の断面図
【図５】  本発明の第３の実施例を示す電気湯沸し器の発熱構造体の断面図
【図６】  本発明の第２の参考例を示す電気湯沸し器の発熱構造体の断面図
【図７】  従来例を示す電気湯沸し器の発熱構造体の斜視図
【図８】  同発熱構造体の断面図
【符号の説明】
１１    容器
１１ａ  容器底板
１２    発熱体
１４    熱伝導板
１６    固定板
１７    検知器
１８    吸熱板
１８ａ  延長部
１８ｂ  検知器側吸熱板
１８ｃ  外周側吸熱板
１８    吸熱伝導板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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