JP2544852B2 - セラミック製熱輻射体 - Google Patents
セラミック製熱輻射体Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、各種焼物用調理器、
業務用調理器などに間接加熱源として配置し、調理、加
熱用の赤外線放射源として使用されるセラミック製熱輻
射体に関するものである。
業務用調理器などに間接加熱源として配置し、調理、加
熱用の赤外線放射源として使用されるセラミック製熱輻
射体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】各種焼物の調理には、天然の木炭や、ガ
ス、電熱ヒータなどの発熱源が使用され直接に被調理物
を加熱することがなされている。またこれら発熱源によ
り加熱される間接加熱源として、セラミック加熱体とし
てのムライト（３Ａｌ2 Ｏ3 ・２ＳｉＯ ）、コージェ
ライト（２ＭｇＯ・２Ａｌ2 Ｏ3 ・５ＳｉＯ2 ）や粘土
（Ａｌ2 Ｏ3 ・２ＳｉＯ2 ・２Ｈ2 Ｏ）、仮焼粘土（Ａ
ｌ2 Ｏ3 ・２ＳｉＯ2 ）、珪石（ＳｉＯ2 ）の焼結体、
耐熱ステンレス、網板、ハステロイ板、インコネル板な
どを、ガスバーナなどで加熱し、これら加熱体から遠赤
外線を含む熱線を放射して使用されている。
ス、電熱ヒータなどの発熱源が使用され直接に被調理物
を加熱することがなされている。またこれら発熱源によ
り加熱される間接加熱源として、セラミック加熱体とし
てのムライト（３Ａｌ2 Ｏ3 ・２ＳｉＯ ）、コージェ
ライト（２ＭｇＯ・２Ａｌ2 Ｏ3 ・５ＳｉＯ2 ）や粘土
（Ａｌ2 Ｏ3 ・２ＳｉＯ2 ・２Ｈ2 Ｏ）、仮焼粘土（Ａ
ｌ2 Ｏ3 ・２ＳｉＯ2 ）、珪石（ＳｉＯ2 ）の焼結体、
耐熱ステンレス、網板、ハステロイ板、インコネル板な
どを、ガスバーナなどで加熱し、これら加熱体から遠赤
外線を含む熱線を放射して使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかるに従来の焼物用
調理器は、発熱源からの加熱による高温加熱時に、金属
やセラミック製の間接放熱体に焼物の汁やタレがこぼれ
落ちたり、付着することにより、割れや剥離、酸化など
によって加熱体の劣化が進み、穴が開いたりして、長期
間の使用に耐えないなどの欠点があった。この発明が解
決しようとする課題は、各種焼物器における発熱源から
の高温に耐え、食品からの汁やタレの付着があっても劣
化せず、長期間使用可能なセラミック製熱輻射体の提供
にある。
調理器は、発熱源からの加熱による高温加熱時に、金属
やセラミック製の間接放熱体に焼物の汁やタレがこぼれ
落ちたり、付着することにより、割れや剥離、酸化など
によって加熱体の劣化が進み、穴が開いたりして、長期
間の使用に耐えないなどの欠点があった。この発明が解
決しようとする課題は、各種焼物器における発熱源から
の高温に耐え、食品からの汁やタレの付着があっても劣
化せず、長期間使用可能なセラミック製熱輻射体の提供
にある。
【０００４】
１）この発明の請求項１のセラミック製熱輻射体は、発
熱体から受熱することによって、加熱対象物に輻射する
ための放熱体の母材であって、ＳｉＣが９７．０重量％
以上のＳｉＣからなる構成を採用した。 ２）この発明の請求項２のセラミック製熱輻射体は、発
熱体から受熱することによって加熱対象物に輻射するた
めの放熱体の母材であって、ＳｉＣが７９．０重量％か
ら９２．０重量％であって、該ＳｉＣの空孔に、Ｓｉを
２１．０重量％から８．０重量％含浸させたシリコン含
浸ＳｉＣからなる構成を採用した。 ３）この発明の請求項３のセラミック製熱輻射体は、請
求項２において、シリコン含浸ＳｉＣは、反応焼結型Ｓ
ｉＣである。
熱体から受熱することによって、加熱対象物に輻射する
ための放熱体の母材であって、ＳｉＣが９７．０重量％
以上のＳｉＣからなる構成を採用した。 ２）この発明の請求項２のセラミック製熱輻射体は、発
熱体から受熱することによって加熱対象物に輻射するた
めの放熱体の母材であって、ＳｉＣが７９．０重量％か
ら９２．０重量％であって、該ＳｉＣの空孔に、Ｓｉを
２１．０重量％から８．０重量％含浸させたシリコン含
浸ＳｉＣからなる構成を採用した。 ３）この発明の請求項３のセラミック製熱輻射体は、請
求項２において、シリコン含浸ＳｉＣは、反応焼結型Ｓ
ｉＣである。
【０００５】
【発明の作用および効果】この発明のセラミック製熱輻
射体は、炭化珪素（ＳｉＣ）系材料を母材とすることに
より、熱膨張率が低くく、熱伝導率が他のセラミックス
と比べて非常に高く、加熱物としての輻射量が増大す
る。特に８００℃以上での高温時でも曲げ強度に優れる
ことから耐熱性が高く、耐腐食性にも優れる特徴を持
つ。このため、焼物調理の高温使用時における割れや剥
離、酸化などによる劣化の進行が遅く、長期間の使用に
耐えることができる。また、赤外線放射強度は、赤外線
の広い領域において高く、加熱物への加熱効率も高いと
いう効果がある。このため、業務用や家庭用の各種焼物
用調理器として各種ガス機器に設置して長期間の高温使
用など広範囲に使用できる。
射体は、炭化珪素（ＳｉＣ）系材料を母材とすることに
より、熱膨張率が低くく、熱伝導率が他のセラミックス
と比べて非常に高く、加熱物としての輻射量が増大す
る。特に８００℃以上での高温時でも曲げ強度に優れる
ことから耐熱性が高く、耐腐食性にも優れる特徴を持
つ。このため、焼物調理の高温使用時における割れや剥
離、酸化などによる劣化の進行が遅く、長期間の使用に
耐えることができる。また、赤外線放射強度は、赤外線
の広い領域において高く、加熱物への加熱効率も高いと
いう効果がある。このため、業務用や家庭用の各種焼物
用調理器として各種ガス機器に設置して長期間の高温使
用など広範囲に使用できる。
【０００６】
【実施例】この発明の実施例について図１〜図４を用い
て説明する。図１に示すセラミック製熱輻射体１は、円
筒形で、円筒の上部と下部を連結する多数の孔２を有す
る。上記セラミック製熱輻射体１は、その構成成分およ
び製造方法によって各種の性質を持つ。セラミック製熱
輻射体１の構成成分による材料物性値比較表を表１に示
す。
て説明する。図１に示すセラミック製熱輻射体１は、円
筒形で、円筒の上部と下部を連結する多数の孔２を有す
る。上記セラミック製熱輻射体１は、その構成成分およ
び製造方法によって各種の性質を持つ。セラミック製熱
輻射体１の構成成分による材料物性値比較表を表１に示
す。
【０００７】
【表１】
【０００８】酸化物結合ＳｉＣは、高温での酸化物との
気相反応によって作られたＳｉＣであって、ＳｉＣが８
５．０重量％であり、残余は不純物である二酸化珪素
（シリカ；ＳｉＯ2 ）が１０．０重量％、酸化アルミニ
ウム（アルミナ；Ａｌ2 Ｏ3 ）、酸化鉄（Ｆｅ2 Ｏ3 ）
が１．０重量％から成る。また窒化物結合ＳｉＣは、窒
化物との気相反応によって作られたＳｉＣであって、Ｓ
ｉＣが８８．０重量％であり、残余は不純物であるＳｉ
Ｏ2 が３．０重量％、Ｆｅ2 Ｏ3 が０．４重量％から成
る。酸化物結合ＳｉＣや窒化物結合ＳｉＣは、従来の製
品の主成分のアルミナと比較して、熱伝導率は、約３倍
も高いが、曲げ強度に関して、劣っていることがわか
る。
気相反応によって作られたＳｉＣであって、ＳｉＣが８
５．０重量％であり、残余は不純物である二酸化珪素
（シリカ；ＳｉＯ2 ）が１０．０重量％、酸化アルミニ
ウム（アルミナ；Ａｌ2 Ｏ3 ）、酸化鉄（Ｆｅ2 Ｏ3 ）
が１．０重量％から成る。また窒化物結合ＳｉＣは、窒
化物との気相反応によって作られたＳｉＣであって、Ｓ
ｉＣが８８．０重量％であり、残余は不純物であるＳｉ
Ｏ2 が３．０重量％、Ｆｅ2 Ｏ3 が０．４重量％から成
る。酸化物結合ＳｉＣや窒化物結合ＳｉＣは、従来の製
品の主成分のアルミナと比較して、熱伝導率は、約３倍
も高いが、曲げ強度に関して、劣っていることがわか
る。
【０００９】これに対し、請求項１のＳｉＣは、ＳｉＣ
が９７．０重量％以上の再結晶質のＳｉＣである。これ
はＳｉＣを９７．０重量％未満とすると熱伝導性などの
熱間強度が低くなるためである。このＳｉＣをアルミナ
と比較すると、熱伝導率は約３倍以上高く、熱膨張率も
約３割ほど低い。このため熱伝導性に優れ、特に高温で
の安定使用ができる特徴を持つ。
が９７．０重量％以上の再結晶質のＳｉＣである。これ
はＳｉＣを９７．０重量％未満とすると熱伝導性などの
熱間強度が低くなるためである。このＳｉＣをアルミナ
と比較すると、熱伝導率は約３倍以上高く、熱膨張率も
約３割ほど低い。このため熱伝導性に優れ、特に高温で
の安定使用ができる特徴を持つ。
【００１０】請求項２のＳｉＣは、ＳｉＣが８０．０重
量％から８５．０重量％、Ｓｉが２０．０重量％から２
５．０重量％であり、これはＳｉＣを８０．０重量％未
満とすると、上記と同様に熱伝導性などの熱間強度が低
くなるためである。このＳｉＣは、化学反応によって焼
き固められ、ＳｉＣ単体に比較的多く見られる空孔に珪
素（シリコン；Ｓｉ）を浸み込ませた反応焼結型のシリ
コン含浸ＳｉＣである。このため耐酸化性にずばぬけた
強さ持ち、また再結晶ＳｉＣと比較して、曲げ強度は３
倍以上の強度である。またアルミナと比較すると、熱伝
導率は約６倍高く、熱膨張率も約５割ほど低く、曲げ強
度もアルミナ以上の強度を持つ。
量％から８５．０重量％、Ｓｉが２０．０重量％から２
５．０重量％であり、これはＳｉＣを８０．０重量％未
満とすると、上記と同様に熱伝導性などの熱間強度が低
くなるためである。このＳｉＣは、化学反応によって焼
き固められ、ＳｉＣ単体に比較的多く見られる空孔に珪
素（シリコン；Ｓｉ）を浸み込ませた反応焼結型のシリ
コン含浸ＳｉＣである。このため耐酸化性にずばぬけた
強さ持ち、また再結晶ＳｉＣと比較して、曲げ強度は３
倍以上の強度である。またアルミナと比較すると、熱伝
導率は約６倍高く、熱膨張率も約５割ほど低く、曲げ強
度もアルミナ以上の強度を持つ。
【００１１】図２は反応焼結ＳｉＣの温度変化に伴う曲
げ強度の変化を示したグラフである。図２に示すように
アルミナが８００℃以上において急激な強度の低下がみ
られるのに対して、シリコン含浸ＳｉＣは、８００℃〜
１４００℃であっても強度の低下がなく、特に高温での
長期の使用が可能となる。
げ強度の変化を示したグラフである。図２に示すように
アルミナが８００℃以上において急激な強度の低下がみ
られるのに対して、シリコン含浸ＳｉＣは、８００℃〜
１４００℃であっても強度の低下がなく、特に高温での
長期の使用が可能となる。
【００１２】また図３は、シリコン含浸ＳｉＣの温度変
化に伴う熱伝導率の変化を示したグラフである。図３に
示すように高温であっても熱伝導率が高く、このため、
調理物に対して高温での放熱率が高いことがわかる。
化に伴う熱伝導率の変化を示したグラフである。図３に
示すように高温であっても熱伝導率が高く、このため、
調理物に対して高温での放熱率が高いことがわかる。
【００１３】図４は、シリコン含浸ＳｉＣの赤外線放射
強度のスペクトルである。図４に示すように、約２００
０Å〜５５００Åの広範囲において赤外線放射強度が高
い特性を持っている。このため調理品など加熱対象物の
加熱率が高く、かつ好ましい焼き程度にすることが可能
である。
強度のスペクトルである。図４に示すように、約２００
０Å〜５５００Åの広範囲において赤外線放射強度が高
い特性を持っている。このため調理品など加熱対象物の
加熱率が高く、かつ好ましい焼き程度にすることが可能
である。
【００１４】以上に示すごとく、再結晶ＳｉＣおよびシ
リコン含浸ＳｉＣは、発熱源からの加熱を効率良く受熱
し、これを放熱対象物に輻射する。また最高安全使用温
度は１４００℃まで適用可能であり、使用時での高温に
対して耐熱性に優れ、高温加熱時に食品からの汁やタレ
の付着があっても劣化せず、長期間に渡って安定性が高
く、従来の放熱体と比べて使用期間が長期となる特徴を
持つ。
リコン含浸ＳｉＣは、発熱源からの加熱を効率良く受熱
し、これを放熱対象物に輻射する。また最高安全使用温
度は１４００℃まで適用可能であり、使用時での高温に
対して耐熱性に優れ、高温加熱時に食品からの汁やタレ
の付着があっても劣化せず、長期間に渡って安定性が高
く、従来の放熱体と比べて使用期間が長期となる特徴を
持つ。
【００１５】図５にこの発明の他の実施例を示す。ここ
では、焼物用調理器に設置されたセラミック製熱輻射体
３は、断面が上に凸の略Ｃ字形を呈した（蒲鉾形）板上
で、各炎口４の列の上方にそれぞれ配されたものであ
る。焼物用調理器に使用された場合、各炎口４は、図示
しないガス供給系からのガスの供給を受けて炎が形成さ
れる。この炎が炎口４の上部のセラミック製熱輻射体３
を加熱し、セラミック製熱輻射体３の上方から、調理品
など加熱対象物に効率よく熱が輻射される。
では、焼物用調理器に設置されたセラミック製熱輻射体
３は、断面が上に凸の略Ｃ字形を呈した（蒲鉾形）板上
で、各炎口４の列の上方にそれぞれ配されたものであ
る。焼物用調理器に使用された場合、各炎口４は、図示
しないガス供給系からのガスの供給を受けて炎が形成さ
れる。この炎が炎口４の上部のセラミック製熱輻射体３
を加熱し、セラミック製熱輻射体３の上方から、調理品
など加熱対象物に効率よく熱が輻射される。
【００１６】上記セラミック製熱輻射体３の形状を、略
Ｃ字形に形成した例を示したが、図６に示すごとく、例
えば上に（イ）の凸のＶ字形や（ロ）の平板状、（ハ）
の筒形、（ニ）の球形などでもよい。またセラミック製
熱輻射体１のごとく多孔状の練炭形や中空の円筒形な
ど、各焼物用調理器に設置できる形状にすることも可能
である。
Ｃ字形に形成した例を示したが、図６に示すごとく、例
えば上に（イ）の凸のＶ字形や（ロ）の平板状、（ハ）
の筒形、（ニ）の球形などでもよい。またセラミック製
熱輻射体１のごとく多孔状の練炭形や中空の円筒形な
ど、各焼物用調理器に設置できる形状にすることも可能
である。
【図１】この発明の実施例を示すセラミック製熱輻射体
の斜視図である。
の斜視図である。
【図２】この発明のセラミック製熱輻射体の耐熱強度を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図３】この発明のセラミック製熱輻射体の温度に対す
る熱伝導率の変化を示すグラフである。
る熱伝導率の変化を示すグラフである。
【図４】この発明のセラミック製熱輻射体の赤外線輻射
強度を示すスペクトルである。
強度を示すスペクトルである。
【図５】この発明の他の実施例を示すセラミック製熱輻
射体の斜視図である。
射体の斜視図である。
【図６】この発明のさらに他の実施例を示すセラミック
製熱輻射体の斜視図である。
製熱輻射体の斜視図である。
１、３ セラミック製熱輻射体 ２ 孔 ４ 炎口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−224266（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−307164（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−276184（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】 発熱体から受熱することによって、加熱
対象物に輻射するための放熱体の母材であって、ＳｉＣ
が９７．０重量％以上のＳｉＣからなることを特徴とす
るセラミック製熱輻射体。 - 【請求項２】 発熱体から受熱することによって加熱対
象物に輻射するための放熱体の母材であって、ＳｉＣが
７９．０重量％から９２．０重量％であって、該ＳｉＣ
の空孔に、Ｓｉを２１．０重量％から８．０重量％含浸
させたシリコン含浸ＳｉＣからなることを特徴とするセ
ラミック製熱輻射体。 - 【請求項３】 請求項２において、シリコン含浸ＳｉＣ
は、反応焼結型ＳｉＣであるセラミック製熱輻射体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3234486A JP2544852B2 (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | セラミック製熱輻射体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3234486A JP2544852B2 (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | セラミック製熱輻射体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0570230A JPH0570230A (ja) | 1993-03-23 |
| JP2544852B2 true JP2544852B2 (ja) | 1996-10-16 |
Family
ID=16971782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3234486A Expired - Fee Related JP2544852B2 (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | セラミック製熱輻射体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2544852B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW200401834A (en) * | 2002-07-30 | 2004-02-01 | Bridgestone Corp | Sputtering target |
| CN111892412B (zh) * | 2020-08-14 | 2022-06-24 | 北京中科原创节能环保科技有限公司 | 一种加热炉高辐射率节能辐射体及其制备方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63307164A (ja) * | 1987-06-06 | 1988-12-14 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 赤外線放射体 |
| JPH01224266A (ja) * | 1988-03-01 | 1989-09-07 | Tokai Konetsu Kogyo Co Ltd | 赤外線放射材料 |
| JP2712527B2 (ja) * | 1989-04-18 | 1998-02-16 | 松下電器産業株式会社 | 赤外線放射用発熱装置 |
-
1991
- 1991-09-13 JP JP3234486A patent/JP2544852B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0570230A (ja) | 1993-03-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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