JP2006080058A - Electric heater - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電気ヒーターに関する。さらに詳しくは、絶縁体に形成した溝に螺旋状の発熱体を挿入した電気ヒーターに関する。 The present invention relates to an electric heater. More specifically, the present invention relates to an electric heater in which a spiral heating element is inserted into a groove formed in an insulator.
電気ヒーターとしては、例えば以下の特許文献に記載の如く、脱落防止の構造を設けたものが従来より知られている。また、図8に示すように、発熱体を楕円に巻くことにより開口部を円形に巻いた発熱体に比べて広く形成するものも知られている。
しかし、特許文献1に記載の発明は、まだ構造が複雑でかつ、発熱体溝の開口が発熱体巻外径以下となるため、熱が内部に滞留しやすく、その結果放熱効率を低下させていた。また、特許文献2に記載の発明は、放熱効率に優れているものの構造が複雑であり、製作コストの低廉化にも限界があった。
However, the invention described in Patent Document 1 still has a complicated structure and the opening of the heating element groove is less than or equal to the outer diameter of the heating element winding, so that heat tends to stay inside, resulting in a reduction in heat dissipation efficiency. It was. Moreover, although the invention described in
さらに、図8に示す種類のものでは、楕円に巻いた発熱体を保持のためにその前面の一部を断熱材で塞いでいた。その結果、開口が十分に取れず、発熱体が断熱材に埋まった形となり、放熱効率がよいとはいえなかった。 Further, in the type shown in FIG. 8, a part of the front surface of the heating element wound in an ellipse is closed with a heat insulating material in order to hold the heating element. As a result, the openings could not be taken sufficiently and the heating element was buried in the heat insulating material, so that the heat dissipation efficiency was not good.
かかる従来の実情に鑑みて、本発明は、構造が簡素で発熱体を確実に支持し、かつ、放熱効率の高い電気ヒーターを提供することを目的とする。 In view of such a conventional situation, an object of the present invention is to provide an electric heater that has a simple structure, reliably supports a heating element, and has high heat dissipation efficiency.
上記目的を達成するため、本発明に係る電気ヒーターの特徴は、絶縁体に形成した溝に螺旋状の発熱体を挿入した構成であって、
前記発熱体を扁平状に形成し、前記発熱体の断面の長手方向線が絶縁体の平面と平行となるように前記溝を形成し、前記発熱体の前部をその断面の長手方向幅に沿って前記溝の開口部より露出させ、前記発熱体を少なくともその断面長手方向の一方側又は後部で前記溝内に固定することにある。
In order to achieve the above object, the electric heater according to the present invention is characterized in that a spiral heating element is inserted into a groove formed in an insulator,
The heating element is formed in a flat shape, the groove is formed so that the longitudinal line of the cross section of the heating element is parallel to the plane of the insulator, and the front part of the heating element has a longitudinal width of the cross section. The heating element is fixed in the groove at least on one side or the rear side in the longitudinal direction of the cross section.
同特徴によれば、前記発熱体を扁平状に形成し、前記発熱体の前部をその断面の長手方向幅に沿って前記溝の開口部より露出させたので、発熱体の露出部分が従来に比較して増大し、放熱効率が向上した。また、前記発熱体を少なくともその断面長手方向の一方側又は後部で前記溝内に固定しているので、放熱を妨げずに発熱体を効率的に固定することができる。前記発熱体を少なくともその断面長手方向の一方側で固定する場合、垂直又はこれよりも鈍角の壁面に発熱体を支持部分を最小に抑えて効率的に固定することができる。また、発熱体をその後部で溝内に支持する場合は、水平の状態であっても発熱体を合理的に支持することが可能となる。 According to the same feature, the heating element is formed in a flat shape, and the front portion of the heating element is exposed from the opening of the groove along the longitudinal width of the cross section. The heat dissipation efficiency was improved. Moreover, since the said heat generating body is being fixed in the said groove | channel at least in the one side or rear part of the cross-sectional longitudinal direction, a heat generating body can be fixed efficiently, without preventing heat dissipation. When the heating element is fixed at least on one side in the longitudinal direction of the cross section, the heating element can be efficiently fixed to a vertical wall surface or an obtuse angle wall with the support portion being minimized. Further, when the heating element is supported in the groove at the rear portion, the heating element can be reasonably supported even in a horizontal state.
また、上記特徴において、前記発熱体内部に棒状体を貫通させ、この発熱体を棒状体により少なくともその断面長手方向の一方側で前記溝に固定してもよい。前記発熱体内部に一対の棒状体を貫通させ、この発熱体をこれら棒状体により少なくともその断面長手方向の両側で前記溝に固定させてもよい。 In the above feature, a rod-shaped body may be passed through the heating element, and the heating element may be fixed to the groove at least on one side in the longitudinal direction of the cross section by the rod-shaped body. A pair of rod-shaped bodies may be passed through the heating element, and the heating element may be fixed to the groove at least on both sides in the longitudinal direction of the cross section by the rod-shaped bodies.
一方、前記発熱体をその断面長手方向の一方側又は発熱体の後部で前記溝に形成した切欠に充填した接着剤により固定させてもよい。 On the other hand, you may fix the said heat generating body with the adhesive agent with which the notch formed in the said groove | channel was formed in the one side of the cross-sectional longitudinal direction, or the rear part of a heat generating body.
上記本発明に係る電気ヒーターの特徴によれば、棒状体や接着剤を用いて溝内に発熱体を固定するので構造が簡素で発熱体を確実に支持することができる。しかも、発熱体の露出部分を増大させて放熱効率の高い電気ヒーターを提供することが可能となった。 According to the characteristics of the electric heater according to the present invention, since the heating element is fixed in the groove using a rod-like body or an adhesive, the structure is simple and the heating element can be reliably supported. In addition, it is possible to provide an electric heater with high heat dissipation efficiency by increasing the exposed portion of the heating element.
本発明の他の目的、構成及び効果については、以下の発明の実施の形態の項から明らかになるであろう。 Other objects, configurations, and effects of the present invention will become apparent from the following embodiments of the present invention.
次に、適宜添付図面を参照しながら、本発明をさらに詳しく説明する。
図1、2に示すように、本発明に係る電気ヒーター1は、大略、絶縁体2と発熱体5と固定部材8とからなる。絶縁体2には複数の溝3が形成されており、各溝3に発熱体5がそれぞれ挿入される。溝3の幅及び深さは、それぞれが発熱体の長手方向幅W及び短辺幅Tとほぼ同一又は少し大きく形成され、発熱体5を保持する。
Next, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings as appropriate.
As shown in FIGS. 1 and 2, the electric heater 1 according to the present invention generally includes an
溝3は、図2に示すように、絶縁体2の長手方向に略方形状に形成されており、図3に示す如く、発熱体5の断面の長手方向線LWが絶縁体2の平面とほぼ平行で垂直となるように形成されている。よって、発熱体5の断面の短辺方向線はほぼ水平となる。
As shown in FIG. 2, the
発熱体5は、図2に示すように螺旋状を呈しており、かつその螺旋状の発熱体5が、図3に示すように断面形状が扁平状に形成されている。なお、本実施形態では半円弧と直線で形成された扁平状となっているが、楕円により形成された扁平状であってもよい。
The
扁平状に形成された発熱体5には、その内部に絶縁体2の幅より長尺の棒状体(絶縁体)6が挿入される。そして、棒状体6を通された発熱体5は、その断面が図3に示す如く、絶縁体2の平面と平行となるよう溝3に挿入され固定される。これにより、発熱体5の前部全面を溝の開口部により露出させることができ、放熱効果の高い発熱体を得ることができる。なお、本実施形態では発熱体5の発熱線として断面外形形状を円形に形成した丸線を用いている。
A rod-like body (insulator) 6 longer than the width of the
棒状体6の挿入された発熱体は、図3に示す如く、棒状体6端部を炉壁4に設けられた孔7に挿入し、溝3の適宜間隔において固定部材8にて棒状体6を発熱体5の断面の長手方向長Wが絶縁体2の平面とほぼ平行となるよう絶縁体2に固定する。これにより、発熱体5は確実に絶縁体2に取り付けられる。
As shown in FIG. 3, the heating element into which the rod-
次に、本発明の第二の実施形態について説明する。なお、先の第一の実施形態と同様の部材には同様の符号を付してある。第一〜第三実施形態は垂直壁及びこれより鈍角の壁に適用でき、第四、第五実施形態は水平及び傾斜壁に適用することができる。 Next, a second embodiment of the present invention will be described. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member similar to previous 1st embodiment. The first to third embodiments can be applied to a vertical wall and an obtuse angle wall, and the fourth and fifth embodiments can be applied to horizontal and inclined walls.
図4に示す第二の実施形態において、溝3の上部一端に切欠9aを形成してある。そして、上記実施形態と同様に形成された発熱体5を溝3に挿入する。本実施形態は、上記実施形態と異なり、棒状体6を有しておらず、溝3に挿入した発熱体5の切欠9a近傍に絶縁性の接着剤10を注入し、その接着剤10により発熱体5を絶縁体2に固着させる。切欠9aは、発熱体5の長手方向に沿って切り込み形成されるが、同長手方向に対し間欠的に形成してもよい。
In the second embodiment shown in FIG. 4, a
また、図5に示す第三の実施形態においては、溝3のほぼ中央に切欠9aを設け上記実施形態と同様に絶縁性の接着剤10により発熱体5を絶縁体2に固着させる。
Further, in the third embodiment shown in FIG. 5, a
上記第一乃至第三実施形態では、それぞれ溝3の前記発熱体5の断面の長手方向線LWが絶縁体2の平面と平行でほぼ垂直となるように配置した。しかし、図6,7に示す第四、第五実施形態では、同長辺Wがほぼ水平となるように形成されている。また、図6の第四実施形態では、棒状体6,6及び固定部材8,8が水平方向の支持を維持するために一対ずつ設けられている点が異なる。
In the first to third embodiments, the longitudinal direction line LW of the cross section of the
本発明に係る電気ヒーターは、ガラス、セラミック、金属の熱処理用ヒーターとして使用することができる。また、陶芸炉、反応炉、拡散炉にも適用することができる。 The electric heater according to the present invention can be used as a heater for heat treatment of glass, ceramic and metal. It can also be applied to a pottery furnace, a reaction furnace, and a diffusion furnace.
1:電気ヒーター、
2:絶縁体、
3:溝、
4:炉壁、
5:発熱体、
6:棒状体(絶縁体)、
7:孔、
8:固定部材、
9a、9b:切欠、
10:接着剤
11:セラミックペーパー
LW:長手方向線
W:長手方向幅
T:短辺方向幅
1: Electric heater,
2: insulator,
3: Groove
4: Furnace wall
5: heating element,
6: Rod-shaped body (insulator),
7: hole,
8: fixing member,
9a, 9b: notches,
10: Adhesive 11: Ceramic paper LW: Longitudinal line W: Longitudinal width T: Short side width
Claims (4)
前記発熱体(5)を扁平状に形成し、
前記発熱体(5)の断面の長手方向線(LW)が絶縁体(2)の平面と平行となるように前記溝(3)を形成し、
前記発熱体(5)の前部をその断面の長手方向幅(W)に沿って前記溝(3)の開口部より露出させ、
前記発熱体(5)を少なくともその断面長手方向の一方側又は後部で前記溝(3)内に固定することを特徴とする電気ヒーター。 An electric heater in which a spiral heating element (5) is inserted into a groove (3) formed in an insulator (2),
The heating element (5) is formed in a flat shape,
Forming the groove (3) so that the longitudinal line (LW) of the cross section of the heating element (5) is parallel to the plane of the insulator (2);
Exposing the front part of the heating element (5) from the opening of the groove (3) along the longitudinal width (W) of the cross section;
An electric heater characterized in that the heating element (5) is fixed in the groove (3) at least on one side or rear part in the longitudinal direction of the cross section.
The heating element (5) is fixed by an adhesive (10) filled in a notch (9a) formed in the groove (3) at one side in the longitudinal direction of the cross section or at the rear part of the heating element (5). The electric heater according to claim 1.
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