JP2557220Y2 - セラミックヒータ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、セラミックヒータ、特
に、他の部材に取り付け可能なセラミックヒータに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】この種のセラミックヒータの一例を図７
に示す。図において、セラミックヒータ４１は、円筒状
のセラミックヒータ本体４２を有している。セラミック
ヒータ本体４２は、内部に発熱抵抗体パターン（図示せ
ず）が埋設されており、それに外部の電圧印加装置から
電圧が印加されると発熱する。セラミックヒータ本体４
２の外周には、セラミック製のフランジ部材４３がガラ
スの接着材４４により固定されている。フランジ部材４
３は、図８に示すように、中心孔４３ａを有する円環状
の部材である。フランジ部材４３の中心孔４３ａは、セ
ラミックヒータ本体４２の外径よりも若干大きく設定さ
れている。そのため、中心孔４３ａにセラミックヒータ
本体４２を貫通すると、両者の間には所定の隙間が確保
される。ガラスの接着材４４は、この隙間に配置されて
両者を固定している。

【０００３】前記セラミックヒータ４１は、例えば温水
器の加熱装置として用いられる。ここでは、セラミック
ヒータ本体４２は、温水器の加熱容器内に挿入され、フ
ランジ部材４３により加熱容器に固定される。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】前記従来のセラミック
ヒータ４１では、セラミックヒータ本体４２とフランジ
部材４３の中心孔４３ａとの軸線を一致させるのは困難
であり、両者に位置ずれが起こりやすい。位置ずれが起
こると、図７に示すように、セラミックヒータ本体４２
とフランジ部材４３とが当接していない隙間部分Ａと、
両者が当接している当接部分Ｂとが生じる。この場合、
ガラスの接着材４４が当接部分Ｂ側に充分に行き渡ら
ず、隙間部分Ａ側の方に多く配置されるので、隙間部分
Ａと当接部分Ｂとでは固定強度に偏りが生じる。したが
って、セラミックヒータ本体４２とフランジ部材４３と
の固定部では、フランジ部材４３に少しの衝撃でも加わ
ると、ガラスの接着材４４にクラックが発生しやすい。

【０００５】本考案の目的は、セラミックヒータ本体と
フランジ部材との固定部分の損傷が生じにくいセラミッ
クヒータを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本考案に係るセラミック
ヒータは、他の部材に取り付け可能なセラミックヒータ
であり、円柱状のセラミックヒータ本体と、フランジ部
と、接着材とを備えている。フランジ部は、セラミック
ヒータ本体を他の部材に取り付けるための部材であり、
セラミックヒータ本体を貫通させるための円形状の中心
孔を有しかつセラミックヒータ本体の外周に配置されて
いる。接着材は、フランジ部の中心孔にセラミックヒー
タ本体を固定するための部材である。なお、フランジ部
の中心孔は、中心側に突出した複数の凸部を有してい
る。

【０００７】

【作用】本考案のセラミックヒータでは、フランジ部の
中心孔の凸部がセラミックヒータ本体の外周に当接して
いる。ここでは、セラミックヒータ本体と中心孔との軸
線が一致していなくても、中心孔は、全周に凸部以外の
部分でセラミックヒータ本体の外周面との間に隙間を確
保できる。したがって、セラミックヒータ本体とフラン
ジ部との間には接着材の偏りが生じにくいので、セラミ
ックヒータ本体とフランジ部との固定部には損傷が起こ
りにくい。

【０００８】

【実施例】図１に本考案の一実施例が採用された循環温
水器１を示す。この循環温水器１は、浴槽２内の湯を吸
引して加熱した後で浴槽２内に戻し、湯温を調節するた
めの装置である。図において、循環温水器１内では、循
環ポンプ５と、フィルタ６と、天然石室８と、調圧室９
と、加熱装置１２とが、上流側からこの順に連結されて
いる。

【０００９】循環ポンプ５は、浴槽２内の湯を循環温水
器１内に吸い込むための装置であり、浴槽２側から延び
るホース４が連結されている。ホース４の他端は、浴槽
２内に配置されており、ヘアキャッチフィルタ３が取り
付けられている。フィルタ６は、縦長に構成されてお
り、上部に循環ポンプ５からの連絡管５ａが接続されて
いる。なお、連絡管５ａは、フィルタ６との接続部近傍
に水位センサ７を有している。天然石室８は、フィルタ
６と同様の縦長に構成されており、フィルタ６と平行に
配置されている。天然石室８は、下部にフィルタ６の下
部から延びる連絡管６ａが接続されており、また内部に
ミネラル鉱石が充填されている。調圧室９は、入口側
が、天然石室８の上部に接続されており、上部に自動エ
ア逃し弁１０を、下部に温度センサ１１をそれぞれ備え
ている。温度センサ１１は、調圧室９内の湯温を測定
し、その信号を後述する電圧印加装置（図示せず）に送
るためのものである。調圧室９の出口側は、ホース２０
ａを介して加熱装置１２に連結されている。この加熱装
置１２の出口側には、ホース２０ｂが連結されている。
ホース２０ｂの先端は、浴槽２内に延びており、ジェッ
トノズル１４に連結されている。

【００１０】図２及び図３を参照して、上述の加熱装置
１２を詳細に説明する。加熱装置１２は、容器１３と、
容器１３に取り付けられた本考案の一実施例としてのセ
ラミックヒータ１６とから主に構成されている。容器１
３は、セラミックヒータ１６を挿入するためのヒータ挿
入口１２ａと、排出口１２ｃとを有している。ヒータ挿
入口１２ａは、外部に突出した突出部１２ｂを有してお
り、突出部１２ｂの外周面にはネジ溝が設けられてい
る。突出部１２ｂには、フランジ部２１ａを有する筒状
のシリコンパッキン２１が挿入されており、端面にその
フランジ部２１ａが当接している。排出口１２ｃは、容
器１３の下部に設けられており、ホース２０ｂの一端が
接続されている。

【００１１】セラミックヒータ１６は、ヒータ挿入口１
２ａから容器１３内に挿入されている。セラミックヒー
タ１６は、軸方向に貫通孔１６ａを有する円筒状のヒー
タ本体１７と、ヒータ本体１７の外周に配置されたフラ
ンジ部材１８とから主に構成されている。ヒータ本体１
７は、例えばアルミナ等のセラミック製であり、一端側
が縮径されたホース結合部１７ａとなっている。ヒータ
本体１７の内部には、連続した一本の発熱抵抗体パター
ン（図示せず）が屈折しながら埋設されている。この発
熱抵抗体パターンの両端は、ヒータリード線１９ａを介
して図示しない電圧印加装置に接続されている。また、
ヒータ本体１７内には、抵抗体パターンからなる温度セ
ンサ（図示せず）も埋設されており、その両端はセンサ
リード線１９ｂを介して電圧印加装置に接続されてい
る。電圧印加装置は、ヒータ本体１７内の温度センサ及
び調圧室９の温度センサ１１からの入力信号に応じて発
熱抵抗体パターンへの出力電圧を調節し、セラミックヒ
ータ１６の温度調節を行い得るように構成されている。

【００１２】フランジ部材１８は、ヒータ本体１７と同
様のセラミック製であり、図４に示すように、円板状に
形成されている。フランジ部材１８の両面には、それぞ
れ同心の円形の凹部１８ｂ，１８ｃが形成されており、
両凹部１８ｂ，１８ｃの中心には貫通孔１８ａが形成さ
れている（図６参照）。貫通孔１８ａの全周には、中心
側に突出した複数の半月状の突起部１８ｄが形成されて
いる。なお、各突起部１８ｄの突出量Ｒ（図５）は、フ
ランジ部材１８の厚みが１〜５ｍｍの場合、通常０．３
〜１．５ｍｍに設定されている。

【００１３】フランジ部材１８は、図６に示すように、
貫通孔１８ａにヒータ本体１７が貫通されており、ヒー
タ本体１７のホース結合部１７ａ側端部近傍に配置され
ている。そして、フランジ部材１８は、貫通孔１８ａに
配置されたガラスの接着材２５により、ヒータ本体１７
に固定されている。ここでは、図４に示すようにフラン
ジ部材１８とヒータ本体１７との軸線が一致していなく
ても、両者は貫通孔１８ａの突起部１８ｄの先端部分の
みで当接する。したがって、貫通孔１８ａは、ヒータ本
体１７との当接部でも、ヒータ本体１７の外周面との間
に突起部１８ｄの以外の部分Ｃによる隙間を有している
（図５）。この結果、接着材２５は貫通孔１８ａの全周
配置されるので、ヒータ本体１７は、貫通孔１８ａの全
周にむらなく固定されている。しかも、接着材２５は、
フランジ部材１８の凹部１８ｂ，１８ｃからヒータ本体
１７にかけての広い領域に配置されるので、ヒータ本体
１７とフランジ部材１８とを強固に固定している。

【００１４】なお、接着材２５としては、ヒータ本体１
７及びフランジ部材１８を構成するアルミナとほぼ同じ
熱膨張係数のガラス材が好ましい。このようなガラス材
としては、Ｂ₂ Ｏ₃ ，ＳｉＯ₂ ，Ａｌ₂ Ｏ₃ 及びＮａ₂
Ｏを含んだガラス材、Ｂ₂ Ｏ₃ ，ＳｉＯ₂ 及びＺｎＯを
含むガラス材、またはＢ₂ Ｏ₃ ，ＳｉＯ₂ 及びＮａ₂Ｏ
を含むガラス材が例示できる。

【００１５】前記セラミックヒータ１６は、図２及び図
３に示すように、ホース結合部１７ａ側が容器１３の外
側に配置されるようヒータ挿入口１２ａから容器１３内
に挿入されており、フランジ部材１８がシリコンパッキ
ン２１のフランジ部２１ａに当接している。また、フラ
ンジ部材１８のホース結合部１７ａ側には、シリコンパ
ッキン２２とポリパッキン２３と袋ナット２４とがこの
順で装着されている。袋ナット２４は、中心に貫通孔２
４ａを有しかつ内周面にネジ溝を有しており、突出部１
２ｂに螺着されている。これにより、セラミックヒータ
１６は、容器１３に固定されている。ここでは、袋ナッ
ト２４がパッキン２１，２２，２３を容器１３側に押圧
するので、セラミックヒータ１６は容器１３に対して液
密に固定される。なお、ヒータ本体１７のホース結合部
１７ａは、袋ナット２４の貫通孔２４ａから外部に突出
しており、調圧室９からのホース２０ａが連結されてい
る。

【００１６】次に、前記循環温水器１の動作について説
明する。図示しないスイッチがＯＮされると、循環ポン
プ５が作動し、浴槽２内に設けられたヘアキャッチフィ
ルタ３からホース４を介して循環温水器１内に湯が吸い
込まれる。

【００１７】循環温水器１内に吸い込まれた湯は、循環
ポンプ５からフィルタ６に送り込まれ、ゴミ等の浮遊物
が濾過される。続いて、濾過された湯は、天然石室８内
でミネラル鉱石により不純物等が除去され、清浄化され
る。清浄化された湯は、調圧室９に送られる。この調圧
室９では、循環湯の中に含まれるエアにより内圧が高ま
ると、そのエアは自動エア逃し弁１０から外部に排出さ
れる。また、調圧室９では、温度センサ１１により循環
湯の湯温が計測され、その信号が図示しない電圧印加装
置に送られる。電圧印加装置は、温度センサ１１からの
情報に基づいて、セラミックヒータ１６に印加する電圧
を調整する。これにより、セラミックヒータ１６が加熱
される。

【００１８】調圧室９からの湯は、ホース２０ａを介し
て加熱装置１２に送られる。ここでは、ホース２０ａか
らの湯は、セラミックヒータ１６の貫通孔１６ａ内を通
過する際に加熱され、容器１３内を図２に矢印で示すよ
うに循環して排出口１２ｃから排出される。加熱装置１
２から排出された湯は、ホース２０ｂを介してジェット
ノズル１４に送られ、浴槽２内に戻される。

【００１９】なお、上述の動作では、例えば加熱装置１
２内に湯が供給されていない場合等、セラミックヒータ
１６が過熱状態となる場合があるが、この情報はヒータ
本体１７内の温度センサから電圧印加装置に伝達され、
これによってヒータ本体１７への電圧印加が停止される
ので、加熱装置１２の空炊きは防止される。

【００２０】また、セラミックヒータ１６は、例えば加
熱されたヒータ本体１７に冷水が供給された場合など、
熱衝撃が加わった場合でも、ヒータ本体１７、フランジ
部材１８及び接着材２５が同様の熱膨張特性を有してい
るため、ヒータ本体１７とフランジ部材１８との固定部
分でクラックが発生するなどの損傷を起こしにくい。

【００２１】〔他の実施例〕 （ａ） 前記実施例では、ヒータ本体１７を円筒状に構
成したが、ヒータ本体が円柱状の場合も本考案を同様に
実施できる。

【００２２】（ｂ） 前記実施例では、フランジ部材１
８の突起部１８ｄを半月状に形成したが、突起部１８ｄ
の形状はこれに限られない。例えば三角形状や波形な
ど、突起部１８ｄ以外の部分Ｃの容積が充分に確保でき
る形状であれば他の形状が採用されてもよい。

【００２３】

【考案の効果】本考案では、フランジ部の中心孔が中心
側に突出した複数の凸部を有しているので、接着材はフ
ランジ部の中心孔の全周に配置される。したがって、本
考案では、セラミックヒータ本体とフランジ部との接合
強度が良好であり、両者の接合部分で損傷が生じにく
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例が採用された循環温水器の概
略図。

【図２】前記循環温水器の加熱装置の縦断面図。

【図３】前記加熱装置の斜視分解部分図。

【図４】本考案の一実施例の平面図。

【図５】図４の拡大部分図。

【図６】本考案の一実施例の一部切欠き正面部分図。

【図７】従来例の図６に相当する図。

【図８】従来例のフランジ部の平面図。

【符号の説明】

１６ セラミックヒータ １７ ヒータ本体 １８ フランジ部材 １８ａ 貫通孔 １８ｄ 突起部 ２５ 接着材

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】円柱状のセラミックヒータ本体と、前記セ
   ラミックヒータ本体を貫通させるための円形状の中心孔
   を有しかつ前記セラミックヒータ本体の外周に配置され
   た、前記セラミックヒータ本体を他の部材に取り付ける
   ためのフランジ部と、前記中心孔に前記ヒータ本体を固
   定するための接着材とを備えた、前記他の部材に取り付
   け可能なセラミックヒータにおいて、前記フランジ部の
   前記中心孔が、中心側に突出した複数の凸部を有するこ
   とを特徴とするセラミックヒータ。