JP2593095B2 - 遠赤外線放射体 - Google Patents
遠赤外線放射体Info
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- JP2593095B2 JP2593095B2 JP1144512A JP14451289A JP2593095B2 JP 2593095 B2 JP2593095 B2 JP 2593095B2 JP 1144512 A JP1144512 A JP 1144512A JP 14451289 A JP14451289 A JP 14451289A JP 2593095 B2 JP2593095 B2 JP 2593095B2
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- JP
- Japan
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- far
- zro
- infrared radiator
- infrared
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- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は塗装乾燥、樹脂の加熱、食品の加熱乾燥等に
用いられる遠赤外線放射体に関する。
用いられる遠赤外線放射体に関する。
セラミックスは赤外線領域の放射率の高いことが知ら
れており、種々の組成のセラミックスを耐熱性の基体
（例えばシースヒーターのステンレス鋼管等）上にプラ
ズマ溶射した遠赤外線放射体が、塗装乾燥、樹脂の加
熱、食品の乾燥、加熱等に用いられている。
れており、種々の組成のセラミックスを耐熱性の基体
（例えばシースヒーターのステンレス鋼管等）上にプラ
ズマ溶射した遠赤外線放射体が、塗装乾燥、樹脂の加
熱、食品の乾燥、加熱等に用いられている。
そして、CaOで安定化されたZrO2よりなるセラミック
スの溶射皮膜は、従来より遠赤外線放射体に応用されて
いる。
スの溶射皮膜は、従来より遠赤外線放射体に応用されて
いる。
ZrO2は単斜晶、正方晶、および立方晶の三変態を有し
ているが、単斜晶と正方晶の間の相変態で大きな体積変
化を伴うために、純粋なZrO2のままでは、高温耐熱材料
として用いることができない。ところが、ZrO2にCaOを
固溶させると、立方晶が低温まで安定相として存在する
ようになる。CaOで安定化されたZrO2とは低温まで安定
相として存在する立方晶が100％のものをいう。
ているが、単斜晶と正方晶の間の相変態で大きな体積変
化を伴うために、純粋なZrO2のままでは、高温耐熱材料
として用いることができない。ところが、ZrO2にCaOを
固溶させると、立方晶が低温まで安定相として存在する
ようになる。CaOで安定化されたZrO2とは低温まで安定
相として存在する立方晶が100％のものをいう。
しかし、CaOで安定化されたZrO2よりなるセラミック
スの溶射皮膜の色は、薄茶色で、熱処理後白色化する欠
点があった。また、放射率が比較的低く、水分（食品）
の加熱に用いた場合、効率が低いという問題点もあっ
た。
スの溶射皮膜の色は、薄茶色で、熱処理後白色化する欠
点があった。また、放射率が比較的低く、水分（食品）
の加熱に用いた場合、効率が低いという問題点もあっ
た。
他方、遠赤外線の利用は近年工業用のみならず、民生
用にも用いられる傾向にあり、デザイン上の要請から遠
赤外線放射体の色調は、従来の白色以外の多様な色調が
求められている。
用にも用いられる傾向にあり、デザイン上の要請から遠
赤外線放射体の色調は、従来の白色以外の多様な色調が
求められている。
本発明は以上の事情に鑑みてなされたもので、黄色系
の色調が得られ、また水分（食品）の加熱に効果がある
遠赤外線放射体を提供することを目的とする。
の色調が得られ、また水分（食品）の加熱に効果がある
遠赤外線放射体を提供することを目的とする。
上記目的を達成するための本発明の構成は、耐熱基体
上にセラミックスをプラズマ溶射した遠赤外線放射体に
おいて、前記セラミックスが、MgO,Y2O3,Cr2O3,SiO2の
一種又は二種以上を総計で10重量％以下、残部がCaOで
半（部分）安定化されたZrO2よりなり、且つ溶射後350
〜650℃の温度で熱処理を施してなることを特徴とす
る。
上にセラミックスをプラズマ溶射した遠赤外線放射体に
おいて、前記セラミックスが、MgO,Y2O3,Cr2O3,SiO2の
一種又は二種以上を総計で10重量％以下、残部がCaOで
半（部分）安定化されたZrO2よりなり、且つ溶射後350
〜650℃の温度で熱処理を施してなることを特徴とす
る。
ZrO2の安定化において、CaOの添加量が安定化に必要
な量よりも少ないと、低温まで安定相として存在する立
方晶が100％とならず、立方晶と正方晶、立方晶と単斜
晶、正方晶と単斜晶の混合相、若しくは正方晶単相にな
る。これが半（部分）安定化されたZrO2である。
な量よりも少ないと、低温まで安定相として存在する立
方晶が100％とならず、立方晶と正方晶、立方晶と単斜
晶、正方晶と単斜晶の混合相、若しくは正方晶単相にな
る。これが半（部分）安定化されたZrO2である。
CaOで半（部分）安定化されたZrO2は、熱処理により
黄色系に発色する。MgOは皮膜にクリーム色味を与え、Y
2O3は溶射皮膜の色を柔らかくし、SiO2は皮膜と下地及
び皮膜間の結合力を高める。Cr2O3、SiO2は放射率を高
める効果がある。
黄色系に発色する。MgOは皮膜にクリーム色味を与え、Y
2O3は溶射皮膜の色を柔らかくし、SiO2は皮膜と下地及
び皮膜間の結合力を高める。Cr2O3、SiO2は放射率を高
める効果がある。
そしてMgO,Y2O3,Cr2O3,SiO2の一種又は二種以上が総
計で10重量％を越えると、溶射皮膜の色が薄くなり、本
発明の目的を達成できなくなる。
計で10重量％を越えると、溶射皮膜の色が薄くなり、本
発明の目的を達成できなくなる。
また、溶射後350℃以上650℃以下の熱処理を施すと、
本発明のセラミックス溶射皮膜は、いずれも色が変わる
とともに、くすんだ色調から鮮やかな色調に変化し、遠
赤外線放射体としてデザイン上極めて好ましいものとな
る。これはプラズマ溶射は還元雰囲気で行われており、
酸化雰囲気中の熱処理によりセラミックスの酸化状態が
変わるためと推定される。
本発明のセラミックス溶射皮膜は、いずれも色が変わる
とともに、くすんだ色調から鮮やかな色調に変化し、遠
赤外線放射体としてデザイン上極めて好ましいものとな
る。これはプラズマ溶射は還元雰囲気で行われており、
酸化雰囲気中の熱処理によりセラミックスの酸化状態が
変わるためと推定される。
下記の組成のセラミックス粉末をステンレス鋼板にプ
ラズマ溶射して遠赤外線放射体を作成した。
ラズマ溶射して遠赤外線放射体を作成した。
（従来例） ZrO2−７％CaO（安定化） 100％ （実施例１） ZrO2−４％CaO（半安定化） 95％ SiO2−12％CaO−12％Cr2O3 ５％ （実施例２） ZrO2−４％CaO（半安定化） 85％ ZrO2−20％Y2O3 10％ ZrO2−33％SiO2 ５％ （実施例３） ZrO2−４％CaO（判定安定） 40％ ZrO2−20％Y2O3 30％ ZrO2−８％MgO 20％ ZrO2−33％SiO2 10％ （剥離試験） 上記の四種類の遠赤外線放射体に、冷熱サイクルテス
ト（650℃の雰囲気炉に９分間保持後、30℃の水中で冷
却10秒の繰り返し）を100回行った後、溶射層の剥離の
有無を調べたところ、いずれも剥離は認められず、上記
の四種類の遠赤外線放射体の皮膜の密着性については、
遠赤外線放射体としての必要条件を満たすものであっ
た。
ト（650℃の雰囲気炉に９分間保持後、30℃の水中で冷
却10秒の繰り返し）を100回行った後、溶射層の剥離の
有無を調べたところ、いずれも剥離は認められず、上記
の四種類の遠赤外線放射体の皮膜の密着性については、
遠赤外線放射体としての必要条件を満たすものであっ
た。
（遠赤外線放射体の皮膜の色） 上記の四種類の遠赤外線放射体の溶射後の皮膜の色
は、いずれも薄茶色であったが、600℃で１時間の熱処
理を施したところ、従来例は白色、実施例１は鮮やかな
黄色、実施例２も鮮やかな黄色、実施例３は鮮やかなク
リーム色に発色し、デザイン上の観点から極めて好まし
いものとなった。
は、いずれも薄茶色であったが、600℃で１時間の熱処
理を施したところ、従来例は白色、実施例１は鮮やかな
黄色、実施例２も鮮やかな黄色、実施例３は鮮やかなク
リーム色に発色し、デザイン上の観点から極めて好まし
いものとなった。
（水の加熱試験） 上記の四種類の遠赤外線放射体をヒーターに組み付け
て、第１図の遠赤外線ヒーターとし、水の加熱試験を行
い、その効果を比較した。
て、第１図の遠赤外線ヒーターとし、水の加熱試験を行
い、その効果を比較した。
第１図の遠赤外線ヒーターについて説明すると、遠赤
外線ヒーター１のケース２は矩形状の箱体で、一面が回
航してその開口部には蓋３を固定して閉じるように構成
され、その蓋３部に対向する面に窓孔４が開口する。こ
のケース２内の窓孔４部に上記の遠赤外線放射体５が挿
入され、その周縁部が窓孔４の周囲のケース２の窓枠６
に当接し、放射面７が窓孔４からケース２外を臨む。遠
赤外線放射体５はステンレス鋼板８の両面にセラミック
ス層9,10が被着形成されており、放射面７と反対側のセ
ラミックス層10側には数本のスペーサー11が遠赤外線放
射体５上に配設され、更にその上に配置するシースヒー
ター12上には押え金具13が配設され、押え金具13上には
仕切板14が配設され、その仕切板14と蓋３の間には断熱
材15が配設される。そして、押え金具13の押え部分の端
部には脚部がほぼ蓋３が配設される開口部まで延出して
おり、蓋３を閉じて押え金具13を押さえることによって
上記遠赤外線放射体５等がケース２内に固定される。
外線ヒーター１のケース２は矩形状の箱体で、一面が回
航してその開口部には蓋３を固定して閉じるように構成
され、その蓋３部に対向する面に窓孔４が開口する。こ
のケース２内の窓孔４部に上記の遠赤外線放射体５が挿
入され、その周縁部が窓孔４の周囲のケース２の窓枠６
に当接し、放射面７が窓孔４からケース２外を臨む。遠
赤外線放射体５はステンレス鋼板８の両面にセラミック
ス層9,10が被着形成されており、放射面７と反対側のセ
ラミックス層10側には数本のスペーサー11が遠赤外線放
射体５上に配設され、更にその上に配置するシースヒー
ター12上には押え金具13が配設され、押え金具13上には
仕切板14が配設され、その仕切板14と蓋３の間には断熱
材15が配設される。そして、押え金具13の押え部分の端
部には脚部がほぼ蓋３が配設される開口部まで延出して
おり、蓋３を閉じて押え金具13を押さえることによって
上記遠赤外線放射体５等がケース２内に固定される。
試験条件は次の通りである。
電力:1.2kW 水量:200cc 容器の大きさ:65φmm×60mm 加熱距離:90mm 加熱時間:30min 表１に種々の深さの水温（℃）の測定値を示す。
上記の試験結果に示されるように、本発明の実施例
１、実施例２、及び実施例３の遠赤外線放射体は、従来
例の遠赤外線放射体に比較して水分の加熱に効果がある
ことがわかる。
１、実施例２、及び実施例３の遠赤外線放射体は、従来
例の遠赤外線放射体に比較して水分の加熱に効果がある
ことがわかる。
以上説明したように本発明の遠赤外線放射体によれば
黄色系の色調が得られる。また、水分（食品）の加熱に
効率よく使用できる。
黄色系の色調が得られる。また、水分（食品）の加熱に
効率よく使用できる。
第１図は遠赤外線ヒーターの縦断面図である。 １は遠赤外線ヒーター、２はケース、３は蓋、４は窓
孔、５は遠赤外線放射体、７は放射面、８はステンレス
鋼板、9,10はセラミックス層、12はシースヒーター。
孔、５は遠赤外線放射体、７は放射面、８はステンレス
鋼板、9,10はセラミックス層、12はシースヒーター。
Claims (1)
- 【請求項１】耐熱基体上にセラミックスをプラズマ溶射
した遠赤外線放射体において、前記セラミックスが、Mg
O,Y2O3,Cr2O3,SiO2の一種又は二種以上を総計で10重量
％以下、残部がCaOで半安定化されたZrO2よりなり、且
つ溶射後350〜650℃の温度で熱処理を施してなることを
特徴とする遠赤外線放射体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1144512A JP2593095B2 (ja) | 1989-06-07 | 1989-06-07 | 遠赤外線放射体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1144512A JP2593095B2 (ja) | 1989-06-07 | 1989-06-07 | 遠赤外線放射体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0310059A JPH0310059A (ja) | 1991-01-17 |
| JP2593095B2 true JP2593095B2 (ja) | 1997-03-19 |
Family
ID=15364080
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1144512A Expired - Lifetime JP2593095B2 (ja) | 1989-06-07 | 1989-06-07 | 遠赤外線放射体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2593095B2 (ja) |
-
1989
- 1989-06-07 JP JP1144512A patent/JP2593095B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0310059A (ja) | 1991-01-17 |
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