発熱体

【目的】比較的簡単な構成でありながら効率よく水を加熱して瞬時に温水や熱水を作ることができる電気湯沸器に適した発熱体の実現を目的とする。
【構成】内面に液体が通過する溝部３を有し、外面に導電性被膜面４とこの導電性被膜面４に通電を可能にする一対の電極２とを有する２枚の平面ガラス板１を内面側を対向して貼り合わせて構成され、溝部３を流れる液体を加熱することを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は発熱体に関し、特にガラスに蒸着された金属薄膜に通電して発熱させる高効率の発熱体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、一般家庭で温水や熱水を瞬時に作る手段として、ガスの燃焼熱で細いパイプ内の水を熱するガス湯沸器が用いられてきた。一方、電気エネルギーを用いる場合は、家庭用として使える電力が限られているため、従来は、ガス湯沸器ほど急速に水を温めることができず、セラミックヒータなどを用いたものでも、ある程度の水を予め加熱して温水にして蓄積おき、さらにこれに加熱して温水や熱水を得るような方法が採られていた。しかし、このような方法では、温水を貯蔵するタンクとして大容量のものが必要になり、装置が大型化するという問題があった。
【０００３】
この問題を避けるために、コンデンサ又は蓄電池などに電力を充電しておき、湯沸し時にこの充電電力をヒータに流すようにして温水タンクをなくした例が報告されている（特許文献1及び特許文献２参照。）。また、面状発熱体を密に配置してその間に水を流すようにして温水タンクをなくした例なども報告されている。（特許文献３参照。）。しかし、何れにしろ、装置が複雑になったり大型化することは避けられないという問題がある。
【特許文献１】特開平１１−２８１１５５号公報
【特許文献２】特開２００４−５３０９８号公報
【特許文献３】特開２０００−７４４８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のように、従来の電気湯沸器は、温水タンクを備えたものも、温水タンクを無くすようにしたものも、何れも装置が大型で複雑になるという問題があり、ガス湯沸器ほど小型で簡単な構成にはならないという問題があった。
本発明はこの問題を解決して、比較的簡単な構成でありながら効率よく水を加熱して瞬時に温水や熱水を作ることができる電気湯沸器に適した発熱体の実現を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明の請求項1に記載の発熱体は、内面に液体が通過する溝部を有し、外面に導電性被膜とこの導電性被膜に通電を可能にする一対の電極とを有する２枚の平面ガラス板を内面側を対向して貼り合わせて構成され、前記溝部を流れる液体を加熱することを特徴とする。
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明の請求項２に記載の発熱体は、請求項1に記載の発熱体において、前記導電性被膜は金属酸化物の蒸着膜であることを特徴とする。
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の請求項３に記載の発熱体は、請求項１又は請求項２に記載の発熱体において、前記導電性被膜は酸化錫の蒸着膜であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の発熱体は以上のように形成されたので、簡単な構成で効率よく、流水を短時間に効率的に加熱することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明を添付図面に添って詳細に説明する。
【００１０】
図１は、本発明の発熱体の一実施の形態の外観斜視図である。また、図２に、本発明の発熱体の湯沸器としての利用状態の説明図を示す。図１及び図２において、符号１はガラス板、符号２は電極、符号３は流水溝、符号４は導電性被膜蒸着面、符号１０は発熱体、符号１１及び符号１２は取水アダプター、符号１３は水道蛇口、符号１４は電源、符号１５はスイッチである。
【００１１】
発熱体１０は、断面凹形状のガラス板１を向かい合わせに接合して構成する。ガラス板１には通常のソーダガラス又は強化ガラスを用いることができる。ガラス板１の厚みは４〜６ｍｍであり、縦横の長さは１５〜３０ｃｍ程度である。ガラス板１に設けられた流水溝３の深さは０．５ｍｍ程度で、2枚のガラス板１を張り合わせることで１ｍｍ幅の管路が発熱体１０中央に形成される。ガラス板１の流水溝３が設けられてない表面側の導電性被膜蒸着面４は金属酸化物、好ましくは酸化錫の蒸着膜で覆われており、一対の電極２が設けられている。本発明の発熱体１０はこのガラス板１の内面側を向かい合わせに張り合わせて形成されていて、その流水溝３に流れる水を導電性被膜蒸着面４を流れる電流による発熱で温める構成を採っている。ガラス板１は予熱で３０〜５０℃に常時暖めておいても良い。そうして使用時にはガラス板１の温度を例えば１５０℃程度にする。
【００１２】
本発明の発熱体１０を湯沸器に用いる場合には、図２に示すように、取水アダプター１１及び１２を発熱体１０の上流及び下流にそれぞれ取り付け、上流側の取水アダプター１１を水道の蛇口１３に接続する。また、発熱体１０の電極２はそれぞれ電源１４の端子に接続する。電源１４は直流電源でも交流電源でも差し支えない。
【００１３】
この状態で水道蛇口１３を緩め水を発熱体１０の流水溝３を介して流すとともに、スイッチ１５をオンにして電源１４から電極２を介して導電性被膜蒸着面４に電流を流して導電性被膜蒸着面４を発熱させ、流水溝３を流れる水を温める。
この発熱体１０を用いた湯沸器の構成によると、導電性被膜蒸着面４での温度上昇は無駄なく流水溝３を流れる水を温めるために用いられるので、流水を短時間に高効率で熱湯にすることが可能になる。したがって、蛇口１３からの水量を調節することで、取水アダプター１２の下部の取水口から流れる温水や熱水の温度を広範囲に調節することができる。また、流水溝３を流れる水量に応じて電源１４の電圧や導電性被膜蒸着面４を流れる電流を制御して、取水口からの温水や熱水の温度を一定に保つことも可能である。これによって、蛇口１３をゆるめて水を流し始めたときや、蛇口１３を閉めたときに冷たい水や高温の湯が流れ出ることを防止することができる。また、発熱体１０自身が透明であるため、湯沸器の流水の状態や熱水の沸騰状態を外部から容易に観測することができる。
【００１４】
導電性被膜蒸着面４に蒸着される金属酸化物は、充分な抵抗値を有し、透明で、堅牢で容易に剥離せず、廉価に製造でき、ガラスに対して反応しない物質であることが好ましい。酸化錫はこのような考え方から選択して得られる、最適な物質の１つである。
【００１５】
以上、本発明の発熱体を湯沸器に応用する場合について説明したが、本発明の発熱体は湯沸器以外にも、例えばプリンタの定着器、乾燥機、また透明であることを用いて冷凍ケースの表示窓など広範囲に用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【００１６】
本発明の発熱体は、簡単な構成で効率よく液体を加熱することができるので、湯沸器をはじめ、急速に液体を加熱する用途に広く用いることができ、さらに、それ以外の加熱目的にも用いることができるので、広範囲な産業分野に利用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の発熱体の外観斜視図である。
【図２】本発明の発熱体の湯沸器としての利用状態の説明図である。
【符号の説明】
【００１８】
１ガラス板
２電極
３流水溝
４導電性被膜蒸着面
１０発熱体
１１、１２取水アダプター
１３水道蛇口
１４電源
１５スイッチ

【特許請求の範囲】
【請求項１】
内面に液体が通過する溝部を有し、外面に導電性被膜とこの導電性被膜に通電を可能にする一対の電極とを有する２枚の平面ガラス板の内面側を対向して貼り合わせて構成され、前記溝部を流れる液体を加熱することを特徴とする発熱体。
【請求項２】
前記導電性被膜は金属酸化物の蒸着膜であることを特徴とする請求項1に記載の発熱体。
【請求項３】
前記導電性被膜は酸化錫の蒸着膜であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の発熱体。

【図１】