JP3058138U - 浸漬型ヒーター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 金属溶湯に浸食されにくいセラミックス製保
護管を使用し、且つ熱効率がよい浸漬型ヒーターであ
る。 【解決手段】 窒化珪素質セラミックス製の保護管１の
内壁５に沿って螺旋状の発熱抵抗体２を配置させると共
に、保護管１内にマグネシア粉末４を充填させる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、アルミニウム合金などの低融点金属の溶湯中に浸漬されて溶湯の加 熱、保温を行うために使用される浸漬型ヒーターに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、この種の浸漬型ヒーターとして、炭化珪素などのセラミックス製保護管 内に発熱抵抗体を配置したものが知られている。

【０００３】 上記構造の浸漬型ヒーターの場合、発熱抵抗体、保護管、溶湯の順に加熱され ること、さらに、セラミックス製の保護管は、金属製の保護管に比べて熱伝導率 が低いこと、などの理由のため、熱効率があまりよくないという問題がある。 このため、大容量の電力が必要となり、ヒーターの口径を大きなものとする必 要が生じ、８０〜１００ｍｍの口径を有するものが多い。熱効率を上げるために 保護管の肉厚を薄くすることが考えられるが、耐久性の面から薄肉化には限界が ある。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

一方、液体を加熱するためのシーズヒーターとして、金属製保護管内に発熱抵 抗体を配置し、発熱抵抗体と金属製保護管との間の電気的な絶縁を確保し、且つ 発熱抵抗体からの熱伝導を良好にするためにマグネシア粉末を充填したものが広 く用いられている。

【０００５】 上記のようなシーズヒーターにおいては、熱伝導率をさらに高めるためには、 マグネシア粉末の充填密度を高める必要があるため、やや径の大きな金属管に所 要の部材を挿入して、外部からその金属管を所定の径まで締めて細くすることが 行われてきた。

【０００６】 しかしながら、上記のような金属製の保護管を用いた浸漬型ヒーターの場合、 保護管と金属溶湯との反応により保護管が浸食を受けやすいこと、また、これに より金属溶湯中に不純物が混入するという問題があり、金属溶湯の加熱に用いる 浸漬型ヒーターとしては適していない。

【０００７】 本考案は、上述したようなセラミックス製の保護管を使用した浸漬型ヒーター 及びシーズヒーターの有する問題点を解決し、セラミックス製の保護管を使用し ながらも熱効率がよく、熱伝導率が低いことが原因となってヒーターの内部が異 常過熱するというようなことのない浸漬型ヒーターを提供することを主たる課題 としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため、本考案に係る浸漬型ヒーターは、セラミックス製の 保護管の内壁に沿って発熱抵抗体が配置され、保護管内に電気絶縁性セラミック ス粉末が充填されていることを特徴としている。

【０００９】 本考案の浸漬型ヒーターにおける発熱抵抗体の配置方法としては、図１に示し たように発熱抵抗体を保護管の内壁に沿って螺旋状に配置する方法や、保護管の 内壁に沿って複数本の発熱抵抗体を配置する方法などが挙げられる。

【００１０】 また、本考案に使用するセラミックス製保護管の材質としては、電気絶縁性が あり、また、アルミニウム合金などの低融点金属の溶湯に浸食されにくいことか ら窒化珪素質セラミックスが好ましい。

【００１１】 保護管内に充填させる電気絶縁性セラミックス粉末には、特に制限はないが、 熱伝導率を考慮した場合、マグネシア粉末が好ましい。

【００１２】

【考案の実施の形態】

本考案の一実施形態を図を参照して説明する。図１は、本考案の実施形態に係 る浸漬型ヒーターの断面図である。同図において、窒化珪素質セラミックス製の 保護管１内には、その内壁５に沿って発熱抵抗体２が配置され、この発熱抵抗体 ２には、リード線３が接続されている。また、発熱抵抗体２が配置された保護管 １内には、マグネシア粉末４が充填されている。

【００１３】 図示のように、発熱抵抗体２は、保護管１の内壁５に沿って螺旋状に配置され ているため、発熱抵抗体２の熱は、保護管１に伝わりやすい。この保護管１は、 電気絶縁性であるため、発熱抵抗体２が保護管１の内壁５に接触していても全く 問題はない。

【００１４】 また、保護管１内に充填されたマグネシア粉末は、保護管１の内部の熱伝導率 を高めると共に、ヒーターの長期間に亘る使用により、発熱抵抗体２が垂れ落ち ることによる短絡事故を起こすのを防止する。

【００１５】 図１には、螺旋状の発熱抵抗体２を使用した例を示したが、本考案に使用され る発熱抵抗体はこれに限定されることはなく、例えば、複数本の直線状の発熱抵 抗体をセラミックス製の保護管１の内壁５に沿って配置してもよい。また、発熱 抵抗体は、帯状のものであってもよい。さらに、保護管の内部に熱電対（図示し ていない）を挿入してコントロールすることによって、より高寿命化を図ること ができる。

【００１６】

【考案の効果】

本考案によれば、窒化珪素質セラミックスなどの低融点金属の溶湯に浸食され にくいセラミックス保護管を使用し、熱効率がよく、内部の異常過熱を起こすこ とのない浸漬型ヒーターを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施形態に係る浸漬型ヒーターの断
面図である。

【符号の説明】

１ 保護管 ２ 発熱抵抗体 ４ マグネシア粉末 ５ 内壁

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 セラミックス製保護管の内壁に沿って発
   熱抵抗体が配置され、保護管内に電気絶縁性セラミック
   ス粉末が充填されていることを特徴とする浸漬型ヒータ
   ー。
2. 【請求項２】 セラミックス製保護管の内壁に沿って発
   熱抵抗体が、螺旋状に配置されていることを特徴とする
   請求項１記載の浸漬型ヒーター。
3. 【請求項３】 セラミックス製保護管の材質が、窒化珪
   素質であることを特徴とする請求項１又は２記載の浸漬
   型ヒーター。
4. 【請求項４】 電気絶縁性セラミックス粉末が、マグネ
   シア粉末であることを特徴とする請求項１から３のいず
   れかに記載の浸漬型ヒーター。