JPS6164094A - カ−トリツジヒ−タ - 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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野。

本発明はプラスチック成形用加熱金型や湯沸し器等の水
中即熱を行う片口端子のカートリッジヒータに関するも
のである。

従来の技術 従来この種のカートリッジヒータは一端を封止した金属
パイプの内部に発熱線を巻き付けた円筒形絶縁コアを挿
入し、ぞの１．’ｄ　！１１１　′に、電気絶縁粉末を
充てんし、他端開口部からリード線を導出して構成され
ている。このヒータは金型の速熱を高めたり、水中加熱
ヒータとして使用することから一般にヒータの表面電力
がきわめて高い状態で使用される。そのため異常加熱を
起した場合は焼損したり、断線したりして安全上危険が
伴つ。この異常加熱を防止する発明として７−ズヒータ
内に発熱体よりも低融点の金属を直列に設置して異常加
熱時に溶断させる方法が公開されている。

（例えば特開昭５９−５６３８６号公報〕号公報型対を
カートリッジヒータ内に設置して温度の過昇を防止する
製品も販売されている。

発明が解決しようとする問題点 上記のように低融点金属を設置して溶断させる場合は・
／−ズヒータ内部に金属を設置するだめ低融点金属は埋
設しである絶縁材料によって保持され、異常加熱が起こ
り金属が溶融しても形状をそのまま保ち、電流遮断の効
果が発揮できない欠点が生じる。

また熱２民χ・１を内部に設置したものでは金型用とし
て使用した場合、異常加熱を起すと、ヒータ全体が急上
昇するため有効なヒータとなるが１水中ヒータとして使
用した場合には熱電対の設置する位置によって性能が左
右される。例えば水量が減少してヒータの一部が水面よ
り露出した時に熱電対が水面下に設置されていた場合は
ヒータの異常加熱を検知できずに露出部のヒータは局部
的な全焼状態となり焼損や断線が起こる。このような欠
点はカートリッジヒータが長い程著しくなる。

問題点を解決するだめの手段 このような欠点を解決するため本発明ではカートリッジ
ヒータの発熱体に近接させて正の抵抗温係数を有する感
熱線を設けることによって解決できる。感熱線には抵抗
変化の大きいニッケル、鉄。

ニッケルと鉄の合金を用いる。

作　　用 感熱線を設けたカートリッジヒータを湯沸し器等の水中
で使用した場合、水が蒸発してヒータが露出し、全焼状
態になり、異常に高温となる。その結果発熱体の付近に
設けた感熱線も同様に高温となり、固有抵抗値が増加す
る。この抵抗の変化を検知して安全回路により電源を遮
断する。また水が容器にわずかに残ってヒータの一部だ
けが全焼状態Ｖこなったとしても、やはり感熱線の抵抗
値の変化を検知して安全回路が作動し、電源を遮断でき
る。

実施例 本発明の一実施例を図面によって説明すると。

第１図及び第２図はカートリッジヒータの断面図を示す
。水中で使用することが多いので一般に耐食性の良い／
Ａ１１１やステンレス系の材料より成る金属パイプ１の
一端を同−利料で完全に封止する。仄に十字方向に４個
の貫通孔を有する円筒形の絶縁コア２の外周部にニクロ
ム、鉄クロムよりなる発熱体５を巻きつける。この発熱
体６の両端をそれぞれ発熱体リード線４に接合させる。

５は感熱線で絶縁コア２の貫通孔のうち２ケ所にコイル
状にして入れてあり、その両端部を感熱リード線６と接
合しておく。感熱線５は正の抵抗温度係数を有スルニッ
ケル、鉄、ニッケルと鉄の合金でできた細い線である。

このように絶縁コア２２発熱体ろ。

感熱線５を一体化した状態で金属パイプ１の中に挿入し
、各部のわずかの空間をマグネシャ絶縁粉末で完全に充
てんする。その後光てん率をさらに増加すめため外圧に
より加圧減径する。その後吸湿による絶縁低下を防止す
るために気密性の良い７１）コ／、エポキ７樹脂あるい
はガラス等の／−ル材７でｐ＋止してカートリッジヒー
タを構成する。

以上のように構成されたカートリッジヒータを湯沸し器
に設【曖した場合、水が蒸発して水位置が低下し、さら
にヒータが蕗出して全焼き状態になって異常加熱が起こ
る。ここでヒータ内部に設けた感熱線５も同時に異常な
高温となり、それに伴って抵抗値が増加する。この増加
率は水中ｉｏｏ’ｃで使用時の抵抗値を基準とすると、
ヒータ表面温度６００℃の時で２〜６倍の増加となる。

この抵抗の急変化を検知して安全回路で発熱体３の電源
を遮断できる。また容器内に　部水が残ってヒータが局
部的に異常加熱を起しても発熱体３を近接させて感熱線
５を設置しであるだめ、異常温度をすばやく捕え、安全
回路を作動させて発熱体３の電源を遮断できる。

まだ異常加熱が始まり、電源遮断までの時間差による短
時間発熱体６に電流が流れて温度上昇を起こすがその時
のピーク温度を電力密度２５〜３０　ｗ／ｃｒｌのヒー
タて実測しても４００℃以下に押えることができ。

金ｋＡバイブ１に銅を用いた時に起りやすい焼損による
破裂の防止、またステレスパイプを用いた時、６００℃
以上に加熱されると粒界腐食が起りやすくなる条件を避
けることができる。

発明の効果 以上のように本発明によればカートリッジヒータの発熱
体に近接させて正の抵抗温度係数を有する感熱線を設置
することによって、水中や液体中で使用した時の全焼や
２局部的な全焼を防止し。

ヒータの焼損や断線を完全に防止できる。またヒータの
表面、ｄカ密度が高い場合でも電源遮断後のピーク？Ａ
Ｉ’Ｌ　ＩＩＪｆをかなり低く押えられるので金属パイ
プに銅を使用しても焼損−や破裂が起らず、またステン
レスパイプを使用した場合は粒界腐食の起りやすい条件
を避けることができ、水中や液体加熱用として優れたカ
ートリッジヒータを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の一実施例を示すカートリッ
ジヒータの断面図である。 １・・・金属パイプ、　　２・・・絶縁コア、　ろ・・
・発熱体。 ４　・発熱体リード線、　　５・・・感熱線。 ６・・・感熱リード線、　　　７　／−ル材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一端を封止した金属パイプ（１）の内部に発熱体（３）
   を巻きつけた円筒形絶縁コア（２）を挿入し、その周囲
   に電気絶縁粉末を充てんし、他端開口部からリード線（
   ４）を導出してなるカートリッジヒータにおいて、発熱
   体（３）に近接させて正の抵抗温度係数を有する感熱線
   （５）を設け、他端開口部へ感熱リード線（６）を導出
   したことを特徴とするカートリッジヒータ。