JPH01117287A - 遠赤外線放射発熱体およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、熱放射性が良好で、主として暖房や乾燥など
に多く用いられる。遠赤外線放射発熱体およびその製造
方法に関する。

（従来技術） 従来から遠赤外線放射発熱体として、（１）金属管内に
ニクロム線などの発熱体をＭＱＯなとの絶縁物を介して
封入した、いわゆるシーズヒータの外面上に遠赤外線放
射材料であるＺｒ’０２−８ｉ０２　、Ｃｒ２０３−Ａ
Ｑ２０３−Ｆｅ２０３−Ｍｏｏ、Ｔｉ０ｚ　、Ａｕ２０
３−８ｉ０２なトノセラミックスを被着したものや、（
２）セラミックス管内にニクロム線を封入したもの、あ
るいは　（３）抵抗発熱体を内部に設け、セラミックス
を一体焼結したものなどが知られている（例えば、特開
昭５７−５５０８５号、特開昭５７−５５０８４号、特
開昭５７−１８７８８５号公報参照）。

しかしながら、上記（１）のものでは金属管内に゛ニク
ロム線を絶縁物を介して封入する構造であるために、ニ
クロム線が金属管と接触することがないようにしなけれ
ばならず、また上記（２）、　　（３）のものでは、セ
ラミックスを成形および焼結する時点において発熱体を
破損したりすることがないようにしなければならない。

したがって、コンパクトで複雑な形状品の製作は困難で
あり、また、そのために全体の熱容量が大きくなり、発
熱体として使用するとき、所定温度に達するまでの時間
が長くかかり、応答性が悪かったり、消ＹＲ電力の大き
いものになるとい；た問題を有していた。

また、発熱部を構成する基体表面が金属の酸化物で構成
されるよう溶射法により被覆することも知られているが
（例えば特開昭５６−４１３６８号公報参照）、上記公
報に示されるものは、発熱部自身を金属の酸化物で構成
しているため、所望の抵抗値、発熱量を得るための制約
が大きい。

（発明の目的） 本発明は、上述した問題点を解決するためになされたも
ので、所望の抵抗値、発熱量を有し薄型で？ｌ雑な形状
を容易にとり得て、しかも、消費電力が小さく応答性の
良好な遠赤外線放射発熱体およびその製造方法を提供す
ることにある。

（発明の構成） 本発明の遠赤外線放射発熱体は、ベースとなる金属体表
面に、抵抗発熱体を内部に有する遠赤外線放射セラミッ
クスの溶射層を設けたことを特徴としたものである。

この構成により、抵抗発熱体が内部に埋設されている遠
赤外線放射被膜の薄型化、コンパクト化が容易となる。

また、本発明の遠赤外線放射発熱体の製造方法は、金属
体表面に絶縁性セラミックスを溶射し電気絶縁被膜を作
成した後、この被膜の上に抵抗発熱体を溶射法にて作成
し、さらに、その後に、これら電気絶縁被膜および抵抗
発熱体の外面に遠赤外線放射セラミックスを溶射するこ
とを特徴としたものである。

この製造方法により、抵抗発熱体の形状を、電流層およ
び発熱量により任意に選択することができ、また、遠赤
外線放射セラミックスの膜厚を適宜に設定することがで
きる。

（実施例） 第１図は本発明の遠赤外線放射発熱体の第１実施例構成
を、第２図、第３図はその製造方法の工程途上を示す。

本発明に係る遠赤外線放射発熱体は、ベースとなる所望
の形状のアルミや鋼からなる金属体１の表面上に、電気
絶縁性を有する材料、例えば粒径５〜２５ミクａン（μ
ｍ）の９９％Ａ９２０３　などのセラミックスを数十〜
数百ミクロンの膜厚になるように溶射して電気絶縁被膜
２（絶縁性セラミックス被膜）を形成し、この電気絶縁
被１１２上に所望の形状の導電性の抵抗発熱体３を溶射
により所定の位置に設け、さらに、これらの上面に遠赤
外線放射材料、例えばＴｉＯ２，Ｚｒ０ｚ　−８ｉ　０
２　、Ｃｒｚ　０３−Ａｕ２０３−Ｆｌ　０３−ＭＱＯ
，Ａｆｌｚ　０３−８　ｉ　０２などの高効率遠赤外線
放射セラミックスを溶射して遠赤外線放射セラミックス
被膜４を３０〜３００ミクロン程度設けたものである。

上記抵抗発熱体３の材料は、粒径５〜２５ミクロンのＮ
ｉＣｒ合金、ＦｅＣｒ合金などの高抵抗導電性材料が良
く、その形状は電流層および欲求される発熱量により適
宜に選択すればよい。この抵抗発熱体３を溶射する工程
は、第２図に示すように、金属体１上に電気絶縁液ＩＩ
　２を形成した段階で、その上を所定の形状にくり扱い
た金Ｉｉ！！！Ｊマスキング材５で覆い、その上から溶
射ガン６を所望する形状に動作させればよい。これによ
り、第２図、第３図に示すごとく、所望形状の抵抗発熱
体３を溶射により得ることができる。

上記遠赤外線放射セラミックス被膜４は、１０〜３０ミ
クロン程度の膜厚でも、遠赤外線は十分に放射されて有
効であるが、抵抗発熱体３の酸化防止あるいは漏電防止
のために、３０ミクロン以上の膜厚が望ましく、また、
膜厚が厚くなると内部応力が増大するために、被膜剥離
を生じ易くなるので、３００ミクロン以下の膜厚が好ま
しい。

また、電気絶縁被膜２と金属体１との密着性を上界させ
るために、結合層として、例えばＮｉ−Ａｕ合金、Ｎｉ
　−Ｃｒ合金、、Ｎ　ｉ　−Ｃｒ　−／Ｍ１合金などの
いわゆる下地溶射層を設けてもよい。また、電気絶縁被
膜２．抵抗発熱体３および遠赤外線放射セラミックス被
膜４の材料は、作成される溶射被膜が緻密になるように
微粉であるもの、すなわち、粉末粒径が１〜２５ミクロ
ン程度のものが適しており、また７１射については高１
ネルギーであるプラズマ溶射が推奨される。

第４図、第５図はそれぞれ第２．第３の実施例構成を示
す。第４図の実施例は、金属体１の表面に抵抗発熱体３
を設ける位置に溝を形成し、この溝部に上記実施例と同
様に電気絶縁液１！！２および抵抗発熱体３を設け、そ
の上面全体に遠赤外線放射セラミックス被膜４を作成し
ている。この実施例では、抵抗発熱体３を設置した部位
と設置していない部位との段差がなくなり、遠赤外線放
射発熱体の表面全体を平滑にすることができ、暖房器な
どに用いるに適したものとなる。

第５図の実施例は、抵抗発熱体３を電気絶縁液１１１２
でサンドイッチ状に設置するよう金属体１の表面に電気
絶縁被膜２を作成している。この上面には上記と同様に
高効率遠赤外線放射セラミックス被膜４を１０〜３０ミ
クロン程度の膜厚で溶射にて設けている。この実施例で
は、電気絶縁被膜２としてアルミナのように安価な材料
を用いれば高価な高効率遠赤外線放射セラミックス被膜
４の材料を節約でき、低コスト化を図れる。

第６図、第７図はさらに他の実施例を示し、第６図は金
属体１が凹曲面のものに、第７図は金属体１に代えて円
筒状のものに本発明を実施した例である。このように種
々の形状を採用して、所望の遠赤外線放射発熱体を得る
ことが可能である。

（発明の効果） 以上のように本発明の遠赤外線放射発熱体によれば、抵
抗発熱体が内部に埋設されている遠赤外線放射セラミッ
クス被膜の溶射層を金属体の表面上に設けたものである
ので、容易に、所望の抵抗値、発熱量を有し薄型でコン
パクトな形状のものが得られる。

また、本発明の遠赤外線放射発熱体の製造方法によれば
、任意の形状の金属体の表面に遠赤外線放射セラミック
ス被膜を作成できるので、薄型コンパクトで形状の複雑
な遠赤外線放射発熱体を容易に製造でき、また、所定温
度に達するまでの時間が短く応答性が良く、消費電力が
少なく高効率な遠赤外線放射発熱体を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例による遠赤外線放射発熱体
の断面図、第２図、第３図はそれぞれ製造方法を示す製
造工程途上の斜視図および正面図、第４図は第２実施例
による遠赤外線放射発熱体の断面図、第５図は第３実施
例による遠赤外線放射発熱体の断面図、第６図、第７図
はそれぞれ本発明のさらに他の実施例による遠赤外線放
射発熱体の斜視図である。 １・・・金属体、２・・・電気絶縁被膜、３・・・抵抗
発熱体、４・・・遠赤外線放射セラミックス被膜。 特許出願人　　　　　ブラザー工業株式会社代　理　人
　　　　弁理士　小谷悦司 同　　　　　弁理士　長１）正 同　　　　　弁理士　板谷康夫 第　　１　　図　　　　　　　　　　第　　２　　図第
　　５　　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ベースとなる金属体表面に、抵抗発熱体を内部に有
   する遠赤外線放射セラミックスの溶射層を設けたことを
   特徴とする遠赤外線放射発熱体。 ２、金属体表面に絶縁性セラミックスを溶射し電気絶縁
   被膜を作成した後、この被膜の上に抵抗発熱体を溶射法
   にて作成し、さらに、その後に、これら電気絶縁被膜お
   よび抵抗発熱体の外面に遠赤外線放射セラミックスを溶
   射することを特徴とした遠赤外線放射発熱体の製造方法
   。