JP2000036374A - 電熱線ヒータ及びそれを利用した蓄熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 短絡を発生しにくくするとともに、取扱の容
易な電熱線ヒータを提供すること。 【解決手段】 金属線１に耐熱材が含浸された編組材２
を被覆した芯材３と、該芯材３を中心としてその周囲に
コイル状に巻かれた耐熱絶縁処理済みのニクロム線ヒー
タ５とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ニクロム線など
によるコイル状の電熱線ヒータ及びそれを蓄熱材の内部
に埋設してなる蓄熱装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のコイル状の電熱線ヒータ、例えば
ニクロム線ヒータは、ニクロム線が単にコイル状に巻か
れて構成されている。また、図８は、そのような電熱線
ヒータ１５をレンガなどからなる蓄熱材１６中に埋設し
た従来の蓄熱装置を示したものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来のコイル状に巻い
た電熱線ヒータを蓄熱材の内部に保持した蓄熱装置など
にあっては、そのコイルを構成するヒータのリングが蓄
熱材の内部で倒れた場合に、リング間で短絡が生じる問
題があった。また、ヒータの形状が固定していないの
で、蓄熱材の収納溝に合わせて電熱線ヒータを収納する
場合には、その作業に手間が掛かるという問題もあっ
た。この発明はこれらの課題を解決するためになされた
もので、信頼性が高く、同時に取扱の容易な電熱線ヒー
タ及びそれを利用した蓄熱装置を提供することを目的と
する。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明の電熱線ヒータ
は、金属線に耐熱材が含浸された編組材を被覆した芯材
と、該芯材を中心としてその周囲にコイル状に巻かれた
耐熱絶縁処理済みの電熱線とを備えたものである。

【０００５】また、前記芯材と電熱線との間に隙間を設
けたものである。

【０００６】また、前記編組材は、前記金属線に近い内
周部を前記電熱線に近い外周部より耐熱性の低い耐熱材
で構成したものである。

【０００７】さらに、電熱線ヒータを蓄熱材の内部に保
持してなる蓄熱装置において、電熱線ヒータとして請求
項１から３の何れかの電熱線ヒータを用い、これら電熱
線ヒータの両端部に電力供給用のリード線を接続するた
めの端子を取り付けるとともに、前記両端部の芯材を前
記蓄熱材の周縁で嵌合挟持したものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図に基づいてこの発明の詳
細を説明する。 実施の形態１ 図１は、この発明の実施の形態１に係る電熱線ヒータを
示す斜視図である。図において、１はＳＵＳ３０４ある
いは銅ニッケル線などの可撓性を有した金属線、２は金
属線１の周りに被覆された電気絶縁特性を有するガラス
編組にシリコン系耐熱材を含浸した編組材であり、この
金属線１と編組材２により芯材３を構成している。そし
て、芯材３を中心として、その周囲に耐熱絶縁コーティ
ングされた発熱体であるニクロム線ヒータ５がコイル状
に緩く巻かれて、全体として電熱線ヒータを構成してい
る。

【０００９】ここで、ニクロム線ヒータ５は、図２の電
熱線ヒータ断面図に示すように、編組材２に接触させて
巻いても、あるいは図３の電熱線ヒータ断面図に示すよ
うに、編組材２との間に適度な隙間を設けるように巻い
てもいずれでもよい。ただし、その隙間は、コイル状に
形成されるニクロム線ヒータ５のリングが横方向に倒れ
ても隣り合うリングと接触しない範囲の隙間とする。

【００１０】以上のように構成された電熱線ヒータは、
中心にある芯材３により、コイル状に形成されたニクロ
ム線ヒータ５の各リングの横倒れが阻止されるため、隣
り合うリングの接触によるニクロム線ヒータ５の短絡が
防止される。また、芯材３を折り曲げることにより、電
熱線ヒータを容易に所望の形状にすることができ、蓄熱
装置への組み込みが容易になる。特に、ニクロム線ヒー
タ５と編組材２との間に隙間がある場合には、小さな曲
率の曲げ形状であっても容易に形成できる利点がある。
なお、この発明において、発熱体はニクロム線ヒータに
限られるものではなく、同様の機能を持つ他の発熱体が
利用できることは言うまでもない。

【００１１】実施の形態２ 図４は、この発明の実施の形態２に係る電熱線ヒータを
示す斜視図である。ここでは、芯材３の構造が実施の形
態１と異なっている。すなわち、ニクロム線ヒータ５と
対向する芯材３の最外殻には、電気絶縁特性を有するガ
ラス編組にシリコン系耐熱材を含浸した耐熱性の高い第
１の編組材２ａを配し、中間部に電気絶縁特性を有する
耐熱性のシリコンチューブ４などを挟んで、金属線１に
は第１の編組材２ａより耐熱性の低い、従って比較的安
価な第２の編組材２ｂを直接被覆したものである。ここ
でも、ニクロム線ヒータ５は、編組材２に接触させて巻
くことも、あるいは編組材２との間に適度な隙間を設け
るように巻くことも、いずれも可能である。

【００１２】この構成によって、実用に支障のない範囲
で耐熱性の高い高価な第１の編組材２ａの使用量を減ら
すことができ、この発明に係る電熱線ヒータのコスト削
減が可能となる。なお、シリコンチューブ４を設けるこ
となく、第２の編組材２ｂをこのシリコン系チューブ４
の外径位置まで被覆するようにしても良い。

【００１３】実施の形態３ 図５は、この発明の実施の形態３に係る蓄熱装置の内部
構造図であり、レンガなどからなる蓄熱材６に形成され
た収納溝７に合わせて、実施の形態１で説明した電熱線
ヒータが収納されている。電熱線ヒータの両端部におい
ては、編組材２に端子８がカシメなどにより取り付けら
れ、この端子８にニクロム線ヒータ５がスポット溶接な
どにより溶接されている。端子８の片側は板状になって
おり、この板状部が蓄熱材６の外側に突き出てその端部
がニクロム線ヒータ５に電力を供給するリード線９と接
続されている。

【００１４】図６は、図５のＡ部拡大図である。電熱線
ヒータの両端部の編組材２は蓄熱材６の内部と外部とを
連通する溝に嵌合させて、蓄熱材６によりできるだけし
っかりと挟持されるようにする。図７が、ニクロム線ヒ
ータ５を２つの蓄熱材６で挟んで構成した蓄熱装置の外
観図である。ここにおいて、１１は２つの蓄熱材６を固
定している固定バンドである。この蓄熱装置によれば、
蓄熱材６の周縁溝により芯材３を構成する編組材２がし
っかりと嵌合挟持されるため、ニクロム線ヒータ５から
発せられた熱が蓄熱材６の外に放出されるのを効果的に
防止できる。

【００１５】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、金属線に耐熱
材が含浸された編組材を被覆した芯材と、該芯材を中心
としてその周囲にコイル状に巻かれた耐熱絶縁処理済み
の電熱線とを備えたことにより、電熱線ヒータのコイル
状リングの倒れが防止されて、それに伴う電熱線ヒータ
の短絡をなくすことができる。また、芯材を折り曲げな
どすることによって、電熱線ヒータを容易に任意の形状
にすることが可能となる。

【００１６】請求項２の発明によれば、芯材と電熱線と
の間に隙間を設けたことにより、コイル状リング間を接
触させることなく、電熱線ヒータを容易に曲げることが
可能となり、特に、小さな曲率の曲げ形状でも簡単に形
成できるようになる。

【００１７】請求項３の発明によれば、耐熱材としての
編組材に関して、金属線に近い内周部を電熱線に近い外
周部より耐熱性の低い耐熱材で構成したことにより、編
組材ひいては電熱線ヒータのコストを抑えることが可能
となる。

【００１８】請求項４の発明によれば、電熱線ヒータを
蓄熱材の内部に保持してなる蓄熱装置において、電熱線
ヒータとしてこの発明に係る電熱線ヒータを用い、これ
ら電熱線ヒータの両端部に電力供給用のリード線を接続
するための端子を取り付けるとともに、その両端部の芯
材を蓄熱材の周縁で嵌合挟持したことにより、蓄熱材に
編組材がしっかりと挟持されて、電熱線ヒータから発せ
られた熱が蓄熱材の外に放出されるを効果的に防止でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１に係る電熱線ヒータ
を示す斜視図である。

【図２】 電熱線の巻き方の一例を示す電熱線ヒータの
断面図である。

【図３】 電熱線の巻き方の他の例を示す電熱線ヒータ
の断面図である。

【図４】 この発明の実施の形態２に係る電熱線ヒータ
を示す斜視図である。

【図５】 この発明の実施の形態３に係る蓄熱装置の内
部構造図である。

【図６】 図５のＡ部拡大図である。

【図７】 この発明の実施の形態３に係る蓄熱装置の外
観図である。

【図８】 従来の電熱線ヒータ利用した蓄熱装置の内部
構造図である。

【符号の説明】

１ 金属線、２ 編組材、２ａ 第１の編組材、２ｂ
第２の編組材、３ 芯材、４ シリコンチューブ、５
ニクロム線ヒータ、６ 蓄熱材、７ 蓄熱材のヒータ収
納溝、８ 端子、９ リード線、１０ 蓄熱装置、１１
固定バンド。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 今井 智久 埼玉県大里郡花園町大字小前田1728番地１ 三菱電機ホーム機器株式会社内 (72)発明者 加賀 邦彦 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 3K092 QA03 QB02 QB27 QB45 QC16 QC21 QC38 QC42 QC44 QC51 RE05 VV03 VV40

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属線に耐熱材が含浸された編組材を被
   覆した芯材と、 該芯材を中心としてその周囲にコイル状に巻かれた耐熱
   絶縁処理済みの電熱線とを、備えたことを特徴とする電
   熱線ヒータ。
2. 【請求項２】 前記芯材と前記電熱線との間に隙間を設
   けたことを特徴とする請求項１記載の電熱線ヒータ。
3. 【請求項３】 前記編組材は、前記金属線に近い内周部
   を前記電熱線に近い外周部より耐熱性の低い耐熱材で構
   成したことを特徴とする請求項１または２記載の電熱線
   ヒータ。
4. 【請求項４】 電熱線ヒータを蓄熱材の内部に保持して
   なる蓄熱装置において、電熱線ヒータとして請求項１か
   ら３の何れかの電熱線ヒータを用い、 これら電熱線ヒータの両端部に電力供給用のリード線を
   接続するための端子を取り付けるとともに、前記両端部
   の芯材を前記蓄熱材の周縁で嵌合挟持したことを特徴と
   する蓄熱装置。