JP4158129B2 - 輻射電気ヒータ - Google Patents
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Description
本発明は、1つ又はそれ以上の輻射電気発熱エレメントが熱及び/又は電気絶縁材料及び/又は反射材料の基部に対して(すなわち、この基部上に又はこれに隣接して)支持されるようにしたタイプの輻射電気ヒータに関する。
【0002】
本発明は、特に、排他的ではないが、マイクロ波オーブンを含むオーブンやグリルのような調理器に使用するためのヒータに適用できるものである。しかしながら、本発明は、暖房及び産業熱処理のような一般的用途のためのヒータにも適用できる。
【0003】
特に調理器において、ワイヤ形状、リボン形状又はランプ形状の1つ又はそれ以上の発熱エレメントが、例えば金属の支持ディッシュのようなハウジング内に設けられる絶縁材料及び/又は反射材料の基部上に又はこの基部に隣接して支持されるようにした輻射ヒータを設けることがよく知られている。特に、基部として、圧縮した微孔性熱及び電気絶縁材料を用いることがよく知られており、且つそれは利益あることである。
【0004】
このようなヒータを安全に且つ満足に作動できるようにするために、その付勢された発熱エレメントとの手操作接触を防止されていることが必要である。さらに、食品材料のような粒子物質が、ヒータに設けられている発熱エレメントや絶縁及び/又は反射材料と接触するのを防止されていなければならない。調理中このような粒子物質及び液体がヒータに向かって飛び散り、また蒸気がヒータに向かって吹き出ることがある。
【0005】
特にオーブン及びグリルに使用するためのヒータで出会う更なる問題は、絶縁材料の粒子のようなヒータの粒子材料が移動するようになり、オーブン又はグリル内に落ちて調理中の食品を汚染するのを防止しなければならないことである。
【0006】
今日まで、ガラス−セラミック材料のシートの裏側にあるヒータを作動させることによって、前記問題が解消されている。このようなガラス−セラミック材料は高価であり、またヒータの熱性能を低減させている。
【0007】
従って、本発明の目的は、ガラス−セラミック材料のシートを使用することなしに、上記問題を排除し又は少なくとも改善することにある。
【0008】
本発明によると、基層(3)と熱絶縁材料の周囲壁(6)、基層(3)上に又はこれに隣接して支持されている発熱エレメント(4)、及びヒータ(1)の作動中に粒子物質によるヒータの内部構成部品との接触を防止し且つ蒸気の進入を低減するための布状カバーシート(7)を包含する輻射電気ヒータにおいて、布状カバーシート(7)が、空間により発熱エレメントから離間されるように周囲壁(6)の外面(8)に横たわって配置され、この布状カバーシートがガラスフィラメントから成ることを特徴とする輻射電気ヒータが提供されている。
【0009】
金属フィラメントは織布の形状をなしていてよい。
【0010】
金属フィラメントはステンレス鋼のような耐高温合金から成っていてよい。
【0011】
ガラス又はセラミックフィラメントは、製織、編成又はななこ織された布の形状をなしていてよい。
【0012】
セラミックフィラメントはアルミノシリケート材料、アルミノボロシリケート材料又はジルコニアから成っていてよい。
【0013】
ガラスフィラメントは、Eガラス、Cガラス、Rガラス、Sガラス及びそれらの変態から選択されたガラス繊維から成っていてよい。
【0014】
布の単位面積当りの重量は一般的に1kg/m2以下であり、好適には50〜300g/m2の範囲にある。
【0015】
発熱エレメントは、微孔性熱絶縁材料のような絶縁材料の基部上に又はこれに隣接して支持されていてよい。絶縁材料は、金属のようなディッシュ状支持体に設けられていてよい。
【0016】
熱絶縁材料の周囲壁がヒータに設けられていてよい。布状の少なくとも1つのカバーシートは、周囲壁の外面に横たわるように配置されていてよい。
【0017】
ヒータは、ワイヤ、リボン又はランプ形状の1つ又はそれ以上の発熱エレメントを包含していてよい。
【0018】
多孔部材が、布状の少なくとも1つのカバーシートに接触して又はこれに隣接して設けられていてよい。例えば、多孔シートは、少なくとも1つのカバーシートのための支持体として、及び/又は導電材料で形成されている場合には電気スクリーンとして、及び/又はヒータのための保護体として働くことができる。多孔部材は、金属、セラミック又は他の適宜の耐火材料の多孔シート又は格子構造から成っていてよい。
【0019】
本発明のヒータは、特に、グリル、オーブン、とりわけマイクロ波オーブン、揚げなべ等の調理器に適用できるものである。しかしながら、このヒータは暖房及び産業熱処理作業のような他の用途にも適用できる。
【0020】
布状の少なくとも1つのシートは、調理過程で生じるような粒子物質及び液体の飛散に対する有効な防護壁として働く。また、このシートは蒸気のヒータへの進入をも低減する。
【0021】
以下、本発明を一例として添付図面を参照して詳述する。
【0022】
図面の図1及び図2に関し、輻射電気ヒータ1は、圧縮された微孔性熱及び電気絶縁材料の基部又は基層3を設けた金属ディッシュ状支持体2を包含する。図2に示すように、ディッシュ状支持体2は円弧状の複数の凹み区域を形成されており、これらの凹み区域は、基層3の材料が円弧状部分のまわりに係合して基層をディッシュ状支持体内に固定するのを助けている。
【0023】
発熱エレメント4は基層3に固着されている。図示のように、発熱エレメント4は、基層3上にその縁に沿って取り付けられるとともに基層3に部分的に埋め込まれる波形の金属リボンから成る。このような発熱エレメントは当業者にはよく知られている。代わりとして、発熱エレメント4は、コイル状ワイヤ又はコイル状リボン形状、ランプ形状、又は当業者に知られている他の形状に変えることができる。また、1つ以上の形状の発熱エレメントをヒータに設けることもできる。
【0024】
発熱エレメント用の端子ブロック5がヒータに取り付けられ、ヒータを作動用電圧供給源に接続できるようにしている。
【0025】
熱絶縁材料の周囲壁6がヒータに設けられている。図示のように、この壁は基層3と一体にされている。しかしながら、この分野でよく知られているように、周囲壁は独立の部材として設けることもできる。
【0026】
ヒータが例えば調理器として作動している間に、粒子物質が例えば発熱エレメント4及び絶縁体又は基層3のようなヒータの内部構成部品に接触するのを防止するとともに、蒸気の進入を低減するために、ガラス、セラミック又は金属フィラメントから成る布状の少なくとも1つのカバーシート7が設けられている。金属フィラメントが採用されている場合、この金属フィラメントはステンレス鋼のような適宜の耐高温合金から成り、直径25ミクロン程の細ワイヤが布を形成するように製織されてよい。
【0027】
ガラス又はセラミックフィラメントが採用されている場合、このフィラメントは布を形成するように製織され、編成され又はななこ織されてよい。
【0028】
セラミックフィラメントは、例えばカーボランダム社(Carborundum Company Ltd.)により商品名「Fibertex」及び「Fibersil」で供給されているようなアルミノシリケート材料から成っていてよい。
【0029】
3M社(3M Company)により商品名「Nextel」で供給されているようなアルミノボロシリケートフィラメントから成る織布が採用されてよい。
【0030】
例えばジーカープロダクツ社(Zircar Products Inc.)により供給されているようなジルコニア織布も考慮されてよい。
【0031】
ガラスフィラメントは、Eガラス、Cガラス、Rガラス又はSガラス若しくはそれらの変態から成る繊維を包含していてよい。例えば、Eガラスの中のホウ素酸化物は、OCF社(OCF Corporation)から商品名「Advantex」で商業的に入手可能なガラスのようなマグネシウム酸化物に置換されてよい。
【0032】
布シート7の単位面積当りの重量は、ヒータの最適熱効率を確保するために実行可能な限り小さくすべきである。布の単位面積当たりの重量は一般には1kg/m2であり、代表的な単位面積当りの重量は、ガラス及びセラミックフィラメント織布に関しては50〜300g/m2の範囲であるが、金属フィラメント織布に関しては幾分大きい。
【0033】
単一又は複数のシート7は、発熱エレメント4からの可視赤外線がそれらを通して透過できるように少なくとも部分的に半透明である。その上、特に金属フィラメント布の場合には、布は発熱エレメントからの赤外線を吸収及び再放射することができる。
【0034】
単一又は各々のシート7は周囲壁6の外面8に横たわり、ヒータを覆い、接着、ステープル又は金属支持体2と一体の折曲タグ9によって適宜固定される。図2の部分的分解図において、折曲タグ9は実際には単一又は各々のシート7をタグ9と周囲壁6との間で挟持していることに注目すべきである。代わりとして、単一又は複数のシート7はその縁部を接着又は他の手段によって支持体2の外部に固着してもよい。
【0035】
こうして、発熱エレメント4は単一又は各々のシート7から離間されて、それらの間で接触はない。間隔が発熱エレメント4と単一又は複数のシート7との直接的接触を排除して、発熱エレメントの熱容量を最小限にするとともに、この発熱エレメントをできる限り早く最高作動温度に到達させることができる。また、間隔は、特に単一又は複数のシート7が金属フィラメントである場合に、使用者を発熱エレメント4の電位から保護している。
【0036】
多孔シート10が布状の単一又は複数のシート7に被せるようにして任意に設けられる。このような多孔シート10は1つ以上の目的を果たすことができる。多孔シート10は、布状の単一又は複数のシート7のための支持体及び/又は保護体を提供して、単一又は複数のシートの厚さを最小にするとともに、ヒータの内部構成部品との接触の危険性を最小限にしている。多孔シート10は金属又はセラミックシートでは穿孔10Aを備えることができ、あるいは、多孔シートはエキスパンデッドメタル形状10B又は他の適宜の格子形状とすることができる。代わりとして、多孔シート10は適宜の多孔耐火材料から成ることもできる。
【0037】
ヒータを例えばマイクロ波オーブンに適用する場合においては、ヒータの電気遮蔽がオーブン内の他の場所に発生する電磁輻射に関して必要とされ、この場合には多孔シート10は金属で形成されて、この遮蔽機能を果たす。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による輻射電気ヒータの平面図であって、切欠きした部分は多孔シートを示している。
【図2】図1のヒータの断面図であって、部分的に分解して示している。
【符号の説明】
1 輻射電気ヒータ
2 金属ディッシュ状支持体
3 基層
4 発熱エレメント
5 端子ブロック
6 周囲壁
7 カバーシート
8 外面
9 折曲タグ
10 多孔シート
10A 穿孔
10B エキスパンデッドメタル形状
Claims (11)
- 基層(3)と熱絶縁材料の周囲壁(6)、
基層(3)上に又はこれに隣接して支持されている発熱エレメント(4)、及び
ヒータ(1)の作動中に粒子物質によるヒータの内部構成部品との接触を防止し且つ蒸気の進入を低減するための布状カバーシート(7)
を包含する輻射電気ヒータにおいて、布状カバーシート(7)が、空間により発熱エレメントから離間されるように周囲壁(6)の外面(8)に横たわって配置され、この布状カバーシートがガラスフィラメントから成ることを特徴とする輻射電気ヒータ。 - 請求項1記載のヒータにおいて、ガラスフィラメントが、製織、編成又はななこ織された布の形状をなしていることを特徴とする輻射電気ヒータ。
- 請求項1又は2記載のヒータにおいて、ガラスフィラメントが、Eガラス、Cガラス、Rガラス、Sガラス及びそれらの変態から選択されたガラス繊維から成ることを特徴とする輻射電気ヒータ。
- 請求項1ないし3のいずれか1項に記載のヒータにおいて、布の単位面積当りの重量が1kg/m2以下であることを特徴とする輻射電気ヒータ。
- 請求項4記載のヒータにおいて、布の単位面積当りの重量が50〜300g/m2の範囲にあることを特徴とする輻射電気ヒータ。
- 請求項1ないし5のいずれか1項に記載のヒータにおいて、基層(3)の絶縁材料が微孔性熱絶縁材料から成ることを特徴とする輻射電気ヒータ。
- 請求項6記載のヒータにおいて、絶縁材料がディッシュ状支持体(2)に設けられていることを特徴とする輻射電気ヒータ。
- 請求項7記載のヒータにおいて、ディッシュ状支持体(2)が金属から成ることを特徴とする輻射電気ヒータ。
- 請求項1ないし8のいずれか1項に記載のヒータにおいて、ワイヤ、リボン又はランプ形状の1つ又はそれ以上の発熱エレメント(4)を包含することを特徴とする輻射電気ヒータ。
- 請求項1ないし9のいずれか1項に記載のヒータにおいて、多孔部材(10,10A,10B)が、布状の少なくとも1つのカバーシート(7)に接触して又はこれに隣接して設けられていることを特徴とする輻射電気ヒータ。
- 請求項10記載のヒータにおいて、多孔部材(10)が、金属、セラミック又は他の適宜の耐火材料の多孔シート(10A)又は格子構造(10B)から成ることを特徴とする輻射電気ヒータ。
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