JP5736066B2 - 電気ヒーター及び電気ヒーターの製造方法並びにこれを備えた加熱装置 - Google Patents
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Description
図1に示すように、本発明に係る電気ヒーター1は、発熱体10と、この発熱体10を支持する一対の絶縁体20,20とを備えている。一対の絶縁体20,20は、発熱体10の幅方向Xの両端に位置し、締結具30により固定部材40にそれぞれ固定されている。固定部材40は例えば鋼材により構成される基材としてのフレーム2にセラミックファイバー等の断熱部材3を介して固定されている。また、固定部材40には、発熱体10に電力を供給するリード部材50がフレーム2と電気的に絶縁した状態で固定されている。
まず、フレーム2に予め固定した固定部材40内へ第一分割体21の湾曲部23と第二分割体22の切欠部24を対向させて嵌め込む。次に、ボルト31を各分割体21,22の貫通孔27に貫通させると共にナット32により固定部材40に締結固定する。そして、切欠部24に空隙26を介して発熱体10の幅方向端部13を長手方向Yへ向かって挿入する。これにより、幅方向端部13を第一、第二分割体21,22間で係止させ、発熱体10を絶縁体20に吊り下げ支持する。
例えば、図5に示す如き改変例に係る電気ヒーター1Aは、並列配置される複数の発熱体10を備え、この発熱体群の幅方向Xの最外側に上述の絶縁体20と、各発熱体10間に第二の絶縁体20Aを設けている。この第二絶縁体20Aは、上記の第一分割体21,21と、この一対の第一分割体21,21に挟まれる第二分割体22Aからなる。第一分割体21は、第二分割体22Aに対し対称に配置されている。
第二実施形態の改変例に係る電気ヒーター1Cでは、図6(b)に示すように、並列配置される各発熱体10Aの間に第二絶縁体20Cを設けている。この第二絶縁体20Cは、上述の第二実施形態の第一分割体21Bと、この一対の第一分割体21B,21Bに挟まれる第二分割体22Cからなる。
まず、一対の分割体61,61を対向させて発熱体10Bの幅方向端部13Bを挿入する溝部66を形成する。この溝部66に発熱体10Bの幅方向端部13Bを下方から挿入する。挿入後、発熱体10Bの貫通孔17及び一対の分割体61,61の貫通孔64,64に碍管62を挿入して連結させる。これら連結された部材をフレーム2に予め取り付けた固定部材40に嵌め込み、締結具30により分割体61,61を締結固定する。これにより、幅方向端部13Bが溝部66内で碍管62に係止され、発熱体10Bは絶縁体60に吊り下げられる。
第三実施形態の改変例に係る電気ヒーター1Eでは、図7(b)に示すように、並列配置される各発熱体10Bの間に第二の絶縁体60Aを設けている。この第二絶縁体60Aは、上述の分割体61,61と、この一対の分割体61,61に挟まれる第二分割体67とからなる。
ボルト81は、横部72の貫通孔74及び発熱体10Cの貫通孔17を貫通し、ナット82により幅方向端部13Cを横部72の下面72aに取り付ける。ここで、同図の一点鎖線で示す発熱体10C’の如く、横部72の上面72bに取り付けることも可能である。しかし、横部72の下面72a側に取り付けることで、加熱空間に対し発熱体10Cを横部72を覆うように位置させることができ、絶縁体70の加熱面側の露出部分を低減させることができる。しかも、隣接する発熱体10Cを近接して配置することができ、加熱面密度を向上させることができる。従って、これらの点で下面72aに発熱体10Cを取り付ける態様の方が優れている。
例えば、図10(a)に示す第四実施形態の第一改変例に係る電気ヒーター1Gは、鉛直方向Zに対し鈍角に屈曲形成した横部72Aを有する絶縁体70Aを備えている。この横部72Aには、鉛直方向Z上方に凸になだらかに湾曲させた発熱体10Dが取り付けられている。同図(b)に示す第二改変例に係る電気ヒーター1Hは、略水平に屈曲形成した横部72Bを有する絶縁体70Bを備えている。この横部72Bには、平坦に形成した発熱体10Eが取り付けられている。
発熱体10Gは、鉛直方向Z下方へ凸状になだらかに湾曲している。幅方向端部13Gは、幅方向Xへ配向するように発熱体10Gの端部を第一屈曲部14Gで発熱体10G側に半円状に折り曲げて形成されている。固定部材40Eは、その下面45に長手方向Yに沿って開口部43が形成されている。
上記第一、第二実施形態において、発熱体の幅方向端部の形状は上記形状に限られるものではない。例えば、図13(a)〜(d)に示すように、幅方向端部13の先端部分を略直角に折り曲げて折曲部16’を形成しても構わない。
Claims (6)
- スリットを形成することにより電流路を形成した板状の発熱体と、この発熱体を支持する絶縁体とを備え、この発熱体のうち前記スリットに沿う幅方向に位置する一対の幅方向端部で前記絶縁体に支持される電気ヒーターであって、
前記発熱体は、前記幅方向が水平方向に沿うように前記一対の幅方向端部で吊り下げ支持されるものであり、
各幅方向端部に位置する絶縁体は、鉛直方向に延びる縦部とこの縦部の下端から連続して形成され少なくとも前記幅方向へ屈曲する横部とからなり、
前記横部及び前記幅方向端部に貫通部材を貫通させる貫通孔を形成し、
これら貫通孔に前記貫通部材を貫通させて前記幅方向端部を前記横部の下面側に取り付け、前記横部を加熱空間に対し前記幅方向端部で覆う電気ヒーター。 - 前記発熱体を少なくとも2組備え、前記横部を前記縦部から少なくとも発熱体側に向けて屈曲させて形成し、前記縦部が共通すると共に前記横部を前記鉛直方向に対し線対称となるように一対設けて、前記発熱体を前記幅方向に並列配置させる請求項1記載の電気ヒーター。
- 前記発熱体を少なくとも2組備え、前記横部を前記縦部から少なくとも発熱体側に向けて屈曲させて形成し、前記絶縁体を前記鉛直方向に対し線対称となるように一対設けると共に、一対の絶縁体の各縦部を締結する締結具を設け、前記幅方向端部の上方の部分で前記各縦部を締結させて、前記発熱体を前記幅方向に並列配置させる請求項1記載の電気ヒーター。
- 基材に固定される固定部材を備え、前記締結具が前記各縦部を貫通する棒状部材であり、前記固定部材に前記棒状部材を貫通させることで固定してある請求項3記載の電気ヒーター。
- スリットを形成することにより電流路を形成した板状の発熱体と、この発熱体を支持する絶縁体とを備え、この発熱体のうち前記スリットに沿う幅方向に位置する一対の幅方向端部で前記絶縁体に支持される電気ヒーターの製造方法であって、
前記発熱体は、前記幅方向が水平方向に沿うように前記一対の幅方向端部で吊り下げ支持されるものであり、
各幅方向端部に位置する絶縁体は、鉛直方向に延びる縦部とこの縦部の下端から連続して形成され少なくとも前記幅方向へ屈曲する横部とからなり、
前記横部及び前記幅方向端部に貫通部材を貫通させる貫通孔を形成し、
これら貫通孔に前記貫通部材を貫通させて前記幅方向端部を前記横部の下面側に取り付け、前記横部を加熱空間に対し前記幅方向端部で覆う電気ヒーターの製造方法。 - 請求項1〜4のいずれかに記載の電気ヒーターを備えた加熱装置。
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