JPH02210785A - Ceramics heater furnace - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、セラミックスヒータ炉に関し、特に焼成炉、
熱間静水圧プレス装置（＋ＩＩＰ）用炉、超高温試験測
定炉、ｌ￥Ｊ結晶溶解炉等の発熱体としてセラミックス
ヒータを使用するセラミックスヒータ炉に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a ceramic heater furnace, particularly a firing furnace,
This invention relates to a ceramic heater furnace that uses a ceramic heater as a heating element, such as a hot isostatic press (+IIP) furnace, an ultra-high temperature test and measurement furnace, and a l\J crystal melting furnace.
［従来の技術］
従来のセラミックスヒータ炉に使用されているセラミッ
クスヒータは、第４図に示すように、セラミックスヒー
タエレメント虹の上下部に電極０５゜０５が捲装された
給電部０２．０４と、これらの給電部０２、０４間の発
熱部０３とからなっている。なお、この電極ｏｓ、 ａ
ｓにはリード線０６．０６が接続されている。[Prior Art] As shown in Fig. 4, a ceramic heater used in a conventional ceramic heater furnace has a power supply part 02.04 in which electrodes 05 and 05 are wound around the upper and lower parts of a rainbow of ceramic heater elements. , and a heat generating section 03 between these power feeding sections 02 and 04. Note that this electrode os, a
Lead wire 06.06 is connected to s.
このセラミックスヒータエレメント０１のセラミックス
材料は、第６図に示すように、その特性上、常温下及び
１０００℃以下の温度領域で比抵抗値が高いので、本来
、発熱部０３の太さがあればよい給電ｆＫＯ２，０４を
発熱部０３より太くして、抵抗値を低く抑えるようにし
ている。すなわち、抵抗値を低（抑えるために、セラミ
ックスヒータエレメント虹の線径を太くするようにして
いる。As shown in FIG. 6, the ceramic material of this ceramic heater element 01 has a high specific resistance value at room temperature and in the temperature range below 1000°C due to its characteristics. The good power supply fKO2,04 is made thicker than the heat generating part 03 to keep the resistance value low. That is, in order to keep the resistance value low, the wire diameter of the ceramic heater element rainbow is made thick.
このように、抵抗値を低くするために給電部０２゜０４
を発熱部０３より太くしている第４図に示す従来のセラ
ミックスヒータでは、給電部０２．０４に印加する電圧
を高（する必要があり、この通電により給電部０２．０
４が発熱し熱膨張して熱応力が発生し、早期に破損する
と言う問題があった。In this way, in order to lower the resistance value, the power supply part 02゜04
In the conventional ceramic heater shown in FIG. 4 in which the heating section 02.04 is made thicker than the heating section 03, it is necessary to apply a high voltage to the power supply section 02.04.
4 generates heat and expands thermally, causing thermal stress and causing early breakage.
この問題を解決すべ（、本発明者らは、先に第５図に示
すようなＵ字形の棒状セラミックスヒータエレメント１
０の両端部に給電部１２を設けて、同給電部１２の外周
面に電極１４を取付けたセラミックスヒータにおいて、
該給電ｆｆ１１２の外周面に前記電極の幅よりも広（、
かつ電気抵抗の低い（電気伝導性の良好な）金属被覆層
１３を形成したヒータエレメントを提案した（特願昭６
２−２５６３１６号）。To solve this problem, the present inventors previously proposed a U-shaped rod-shaped ceramic heater element as shown in FIG.
In a ceramic heater in which a power supply section 12 is provided at both ends of the power supply section 0, and an electrode 14 is attached to the outer peripheral surface of the power supply section 12,
The outer peripheral surface of the power supply ff112 is wider than the width of the electrode (,
We also proposed a heater element in which a metal coating layer 13 with low electrical resistance (good electrical conductivity) was formed (patent application No. 6).
2-256316).
なお、第５図中、ｌ！は発熱部、１５はリード線である
。In addition, in Figure 5, l! 1 is a heat generating part, and 15 is a lead wire.
また、」−記の棒状セラミックスヒータエレメント１０
の材料には、例えば純度が９９．５％以上のジルコニア
（ＺｒＯ＊）をイブトリア（ｙｔｏｔ） 、カルシニア
（Ｃａｂ）又はマグネシア（Ｍｇ０）で安定化させたも
のが使用される。In addition, the rod-shaped ceramic heater element 10
For example, zirconia (ZrO*) with a purity of 99.5% or more stabilized with butria (ytot), carcinia (Cab), or magnesia (Mg0) is used as the material.
」ユ記の棒状セラミックスヒータニレメントロは、１６
００〜２０００℃程度の超高温領域で使用するのに適し
ているが、本発明者等の実験により、実際には、このよ
うな超高温域で使用すると、ヒータエレメント材料（ジ
ルコニア焼結体）の高温強度が低下して変形（クリープ
）が生じるため、ヒータエレメントを自立型にしてヒー
タを構成することは困難であることが明らかになった。” The rod-shaped ceramic heater Nirementoro of the Book of Yu is 16
Although it is suitable for use in an ultra-high temperature range of about 00 to 2000 degrees Celsius, experiments by the present inventors have shown that in reality, when used in such an ultra-high temperature range, the heater element material (zirconia sintered body) It has become clear that it is difficult to configure a heater with a free-standing heater element because the high-temperature strength of the heater element decreases and deformation (creep) occurs.
そこで、本発明者らは、別途上記のような超高温領域で
も安定して使用することのできるセラミックスヒータエ
レメントの構成を考案し、このセラミックスヒータエレ
メントを用いたセラミ、クスヒータ炉を提案した。Therefore, the present inventors separately devised a configuration of a ceramic heater element that can be used stably even in the ultra-high temperature range as described above, and proposed a ceramic heater furnace using this ceramic heater element.
第１図（ａ）〜（ｂ）は、この提案に係るセラミックス
ヒータ炉の構成を示す図で、ｉ１図（ａ）が全体構造を
、第１図（ｂ）が第１図（ａ）のセラミックスヒータエ
レメントを、第１図（Ｃ）が第１図（ａ）のＡＡ線断面
矢視図をそれぞれ示している。Figures 1 (a) and (b) are diagrams showing the configuration of the ceramic heater furnace according to this proposal, with Figure i1 (a) showing the overall structure and Figure 1 (b) showing the structure of Figure 1 (a). FIG. 1(C) shows a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1(a) of the ceramic heater element.
第１図（ａ）〜（ｃ）において、ｌは予熱用金属ヒータ
ニレ４メント、２は棒状（中実父は中空）セラミックス
ヒータエレメント、３が単層又はＰｉ層の断熱シェル、
４及ヒ４′は棒状セラミックスヒータエレメントを包込
む筒状断熱体（エレメント支持体）で、内側エレメント
支持体４と外側エレメント支持体４′に分割可能に構成
され、これらのエレメント支持体４，４′の中に棒状セ
ラミックスヒータエレメント２が内蔵されている。In FIGS. 1(a) to (c), 1 is a preheating metal heater element, 2 is a rod-shaped (the solid body is hollow) ceramic heater element, 3 is a single layer or Pi layer heat insulating shell,
4 and 4' are cylindrical heat insulators (element supports) that enclose rod-shaped ceramic heater elements, and are configured to be divisible into an inner element support 4 and an outer element support 4'. A rod-shaped ceramic heater element 2 is built in 4'.
また、上記の断熱シェル３は、断熱効果を向上させるた
めに、ジルコニアやアルミナ等の高純度の緻密化された
焼結体等で調製される・。In addition, the above-mentioned heat insulating shell 3 is prepared from a highly purified densified sintered body such as zirconia or alumina in order to improve the heat insulating effect.
なお、５は上蓋、６は温度センサ、７は棒状セラミック
スヒータエレメント２両端部への給ＴＩ線、８は炉室１
．９は被加熱材料を載せるための炉床、１０は炉架台で
ある。In addition, 5 is an upper lid, 6 is a temperature sensor, 7 is a supply TI line to both ends of the rod-shaped ceramic heater element 2, and 8 is a furnace chamber 1.
．． 9 is a hearth for placing the material to be heated, and 10 is a furnace stand.
［発明が解決しようとする課題］
ところで、第１図（ａ）〜（Ｃ）に示すセラミックスヒ
ータ炉の断熱シェル３は、予熱ヒータ１によりほぼ均一
に加熱された後、棒状セラミックスヒータエレメント２
により更に加熱される。[Problems to be Solved by the Invention] By the way, the heat insulating shell 3 of the ceramic heater furnace shown in FIGS.
further heated.
この場合、セラミックスヒータエレメント２は、給電部
（金属からなる電極構造をとるため、耐熱性は約９００
〜１２００℃程度である）よりも上方部がより加熱され
るため、断熱シェル３も高さ方向に温度差を生じ、これ
が原因で断熱シェル３が早急に破損するという問題があ
った。In this case, the ceramic heater element 2 has a power supply part (electrode structure made of metal, so the heat resistance is about 900
Since the upper part is heated more than the upper part (approximately 1200° C.), the heat insulating shell 3 also generates a temperature difference in the height direction, which causes the problem that the heat insulating shell 3 quickly breaks.
また、緻密な焼結体からなる断熱シェル３では、使用後
の冷却過程で熱応力により破損するという問題もあった
。Furthermore, the heat insulating shell 3 made of a dense sintered body has the problem of being damaged by thermal stress during the cooling process after use.
本発明は、このような問題を解決し、耐熱性の高い断熱
シェルの構成を考案し、この断熱シェルを用いたセラミ
ックスヒータ炉を提案することを目的とする。An object of the present invention is to solve such problems, devise a structure of a heat-resistant heat-insulating shell, and propose a ceramic heater furnace using this heat-resistant shell.
［課題を解決するための手段］
本発明は、上記の目的を、予熱ヒータと、該ｐ熱ヒータ
に内挿され両端に給電部が設けられた棒状（中実、中空
いずれでも良い）セラミックスヒータエレメントと、該
棒状セラミックスヒータエレメントの外側に配された単
層又は複層のセラミックス材製部材から構成されるセラ
ミックスヒータ炉において、前記予熱ヒータと単層又は
ｍｌのセラミックス部材との間に多孔質なセラミックス
製の断熱シェルを具備してなることを特徴とするセラミ
ックスヒータ炉により達成するものである。[Means for Solving the Problem] The present invention achieves the above object by providing a preheating heater, and a rod-shaped (either solid or hollow) ceramic heater inserted into the p-heat heater and provided with a power supply section at both ends. In a ceramic heater furnace composed of an element and a single-layer or multi-layer ceramic member disposed outside the rod-shaped ceramic heater element, a porous material is provided between the preheating heater and the single-layer or ml ceramic member. This is achieved by a ceramic heater furnace characterized by being equipped with a heat insulating shell made of ceramics.
この断熱シェルの材料である多孔質なセラミックスは、
セラミックス繊維で強化した複合セラミックスであり、
その母材はジルコニア、マグネシア、アルミナ等の高温
用酸化物や複合酸化物で、強化用繊維は母材と同材質か
異なる材質のウィスカや短又は長繊維が好ましく使用さ
れ、またその気孔率は３０〜５０％が適している。The porous ceramic material of this insulating shell is
Composite ceramics reinforced with ceramic fibers,
The base material is a high-temperature oxide or composite oxide such as zirconia, magnesia, alumina, etc., and the reinforcing fibers are preferably whiskers or short or long fibers made of the same material or different from the base material, and their porosity is 30-50% is suitable.
［作用］
本発明セラミックスヒータ炉においては、ヒータ炉内（
すなわち、被加熱材料を挿入する所謂炉室、以下、炉室
）が、先ず予熱ヒータにより例えば９００〜１２００℃
程度に加熱され、次いで棒状セラミックスヒータエレメ
ントへの通電により例えば１５００〜２１００℃程度に
加熱されるが、セラミックスヒータエレメントへの通電
による加熱の際に、該炉室内の熱が予熱ヒータ側へ移行
するのを、本発明に係る断熱シェルが遮断（断熱）する
。[Function] In the ceramic heater furnace of the present invention, inside the heater furnace (
That is, the so-called furnace chamber (hereinafter referred to as furnace chamber) into which the material to be heated is inserted is first heated to, for example, 900 to 1200°C by a preheater.
Then, by applying electricity to the rod-shaped ceramic heater element, it is heated to, for example, about 1,500 to 2,100°C, but when the ceramic heater element is heated by electricity, the heat in the furnace chamber is transferred to the preheating heater side. The heat insulating shell according to the present invention blocks (insulates) this.
但シ、予熱ヒータでセラミックスヒータエレメントを予
熱している時には、断熱シェルの断熱性が高いと予熱を
効果的に行うことはできない。However, when the ceramic heater element is preheated by the preheater, the preheating cannot be performed effectively if the heat insulating shell has high heat insulating properties.
従って、本発明に係る断熱シェルは、セラミックスヒー
タエレメントの予熱時には断熱性が悪く、セラミックス
ヒータエレメントに通電後には断熱性が良好であること
が要求される。Therefore, the heat insulating shell according to the present invention is required to have poor heat insulating properties during preheating of the ceramic heater element, and good heat insulating properties after the ceramic heater element is energized.
このような要求を満たすべ（、本発明では、断熱シェル
を、セラミックス繊維で強化した多孔質なセラミックス
体により構成するのである。In order to meet these requirements, in the present invention, the heat insulating shell is constructed from a porous ceramic body reinforced with ceramic fibers.
すなわち、セラミックスヒータエレメントを予熱ヒータ
で予熱する際（対流支配時）には、断熱シェルの多孔内
に存在するガスが熱を対流させるため、断熱シェルの断
熱性が悪（、予熱ヒータの熱を効果的にセラミックスヒ
ータエレメントに伝え゛る。そして、予熱ヒータ温度−
炉室内温度になりセラミックスヒータエレメントに通電
された後は、セラミックスヒータエレメントの方が予熱
ヒータより高温（輻射支配）となるため、断熱シェルの
多孔内のガスによる熱の対流はなくなり、断熱シェルの
断熱性が良好となって、セラミックスヒータエレメント
の熱が予熱ヒータ側へ移行するのを遮断するのである。In other words, when the ceramic heater element is preheated by the preheater (when convection is dominant), the gas present in the pores of the heat insulating shell causes heat to convect. The temperature is effectively transmitted to the ceramic heater element.Then, the preheating heater temperature -
After the temperature in the furnace reaches the temperature in the furnace chamber and the ceramic heater element is energized, the ceramic heater element becomes hotter than the preheater (radiation dominated), so the convection of heat by the gas in the pores of the insulating shell disappears, and the heat insulating shell heats up. This improves the heat insulation properties and blocks the heat from the ceramic heater element from transferring to the preheater side.
また、この輻射支配時の高温下やセラミックスヒータ炉
運転終了の際の冷却時の熱衝撃応力を、本発明の断熱シ
ェルに使用される上記のセラミックス繊維強化セラミッ
クス多孔質体は、効果的に緩和する作用をもをする。In addition, the ceramic fiber-reinforced ceramic porous body used in the heat insulating shell of the present invention effectively alleviates thermal shock stress under high temperatures during radiation-dominated conditions and during cooling at the end of ceramic heater furnace operation. It also has the effect of
この多孔質体の気孔率は、上記のように低温の対流支配
時には該多孔内の空気による熱の対流が生じ、高温の輻
射支配時やセラミックスヒータ炉運転終了後の冷却時に
は上記の熱衝撃応力を効果的に緩和し得る最適な範囲が
、上記の３０〜５０％である。The porosity of this porous body is determined by the heat convection caused by the air in the pores when low-temperature convection is dominant, as described above, and by the thermal shock stress described above when high-temperature radiation is dominant or when cooling after ceramic heater furnace operation is completed. The optimum range for effectively alleviating the above is 30 to 50%.
なお、断熱シェルは、母材粉末と強化用繊維とを所定の
割合で混合した後、鋳込み成形等で必要な形状に加工し
、１６５０〜１９００℃で焼成等して調製される。The heat insulating shell is prepared by mixing base material powder and reinforcing fibers at a predetermined ratio, processing the mixture into a required shape by casting, etc., and firing at 1,650 to 1,900°C.
［実施例］
第１図（ａ）〜（ｃ）に示す別途出願のセラミックスヒ
ータ炉を用いて本発明セラミ・／クスヒータ炉の一実施
例を説明する。[Example] An example of the ceramic heater furnace of the present invention will be described using a separately filed ceramic heater furnace shown in FIGS. 1(a) to 1(c).
第１図（ａ）〜（Ｃ）において、予熱ヒータｌは白金、
鉄−クロム−アルミナ合金、炭化ケイ素系材料等（本例
では、白金）からなり、棒状（中実又は中空）セラミッ
クスヒータエレメント２は安定化ジルコニアからなる。In FIGS. 1(a) to (C), the preheater l is made of platinum,
The rod-shaped (solid or hollow) ceramic heater element 2 is made of stabilized zirconia.
この安定化ジルコニアからなるセラミックスヒータエレ
メント２の比抵抗値は、第４図に示すように、５００℃
以下では大きいが、１０００℃付近では小さくなるため
、ヒータエレメント２を９００℃付近まで昇温させる予
熱ヒータ１を必要とする。The specific resistance value of the ceramic heater element 2 made of stabilized zirconia is as shown in FIG.
It is large below, but becomes small near 1000°C, so the preheater 1 is required to raise the temperature of the heater element 2 to about 900°C.
また、セラミックスヒータエレメント２は、両端の給電
部に白金ロジウム線又は白金線からなる給電線７が巻付
けられ、高温時にその剛性が低下しないように下記する
断熱シェル３と同様に熱応力に強い多孔質なセラミック
ス製エレメント支持体４，４′で包込まれている。In addition, the ceramic heater element 2 has power supply lines 7 made of platinum-rhodium wire or platinum wire wrapped around the power supply parts at both ends, and is resistant to thermal stress like the heat insulating shell 3 described below so as not to reduce its rigidity at high temperatures. It is surrounded by porous ceramic element supports 4, 4'.
２層の断熱シェル３は、ジルコニア繊維で強化した気、
孔率５０％のジルコニア製多孔質体である。The two-layer insulation shell 3 is made of air reinforced with zirconia fibers,
It is a porous body made of zirconia with a porosity of 50%.
上蓋５は断熱シェル３と同材からなり、温度センサ６は
Ｂ熱伝対（４０％又は２０％ロジウム）を使用し、その
端子りはセラミックスヒータ炉外に取出され、図示省略
の記録計に温度測定結果がインプットされる。The upper cover 5 is made of the same material as the heat insulating shell 3, and the temperature sensor 6 uses a B thermocouple (40% or 20% rhodium), the terminal of which is taken out of the ceramic heater furnace and connected to a recorder (not shown). Temperature measurement results are input.
炉床９はジルコニアからなり、炉架台１ｏはアルミナか
らなる。The hearth 9 is made of zirconia, and the furnace stand 1o is made of alumina.
予熱ヒータ１の端子Ｂ、Ｂ’ に電流・電圧を与えて、
９００〜１２００℃に通電加熱し、温度保持する。Apply current and voltage to terminals B and B' of preheater 1,
Electrically heated to 900 to 1200°C and maintained at the temperature.
また、上記の炉室８内の温度も、この予熱ヒータｌによ
り昇温するが、予熱ヒータｌと炉室８との間に配置され
ている断熱シェル３により予熱ヒータｌよりも遅れて昇
温する。The temperature inside the furnace chamber 8 is also raised by the preheater l, but the temperature rises later than the preheater l due to the heat insulating shell 3 disposed between the preheater l and the furnace chamber 8. do.
予熱ヒータｌの温度を１２００℃に制御していると、炉
室８内の温度も次第に等温となる。When the temperature of the preheater l is controlled to 1200° C., the temperature inside the furnace chamber 8 gradually becomes isothermal.
等温の状態になると、セラミックスヒータエレメント２
の比抵抗値が低下し、導体となるので、端子ｃ、ｃ’に
電流・電圧を与え、炉室８内を更に加熱する。When the temperature reaches an isothermal state, the ceramic heater element 2
Since the specific resistance value of is reduced and it becomes a conductor, current and voltage are applied to the terminals c and c' to further heat the inside of the furnace chamber 8.
この加熱により、炉室８内が予熱ヒータｌよりも高温と
なり、熱は予熱ヒータ１側に流動しようとする。この流
動を断熱シェル３により防止する。Due to this heating, the temperature inside the furnace chamber 8 becomes higher than that of the preheater 1, and the heat tends to flow toward the preheater 1 side. This flow is prevented by the heat insulating shell 3.
具体的には、前述のように、該断熱シェル３は、セラミ
ックスヒータエレメント２に通電するまでは該シェル３
の多孔内のガスによる対流があり断熱性がむしろ悪く、
予熱ヒータ１の熱は効果的にセラミックスヒータエレメ
ント２に伝達される。Specifically, as described above, the heat insulating shell 3 is closed until the ceramic heater element 2 is energized.
There is convection due to the gas inside the pores, and the insulation is rather poor.
The heat of the preheater 1 is effectively transferred to the ceramic heater element 2.
そして、予熱ヒータ１と炉室８内の温度が等温になり、
セラミックスヒータエレメント２に通電すれた後は、熱
の伝達は輻射が支配的となるため、上記のガスによる対
流がなくなり、断熱シェルは断熱性に優れたものとなる
。Then, the temperatures in the preheater 1 and the furnace chamber 8 become equal,
After the ceramic heater element 2 is energized, the heat transfer is dominated by radiation, so the convection caused by the gas is eliminated, and the heat insulating shell has excellent heat insulating properties.
この断熱効果を向上させるためには、緻密化された断熱
シェル（例えば、純度９９％のアルミナ又はジルコニア
焼結体）を使用すべきであるが、この緻密化された断熱
シェル３は、熱応力や熱衝撃に弱く脆いという欠点があ
る。In order to improve this heat insulation effect, a densified insulation shell (for example, 99% pure alumina or zirconia sintered body) should be used. It has the disadvantage of being fragile and susceptible to thermal shock.
これに対し、多孔質な断熱シェル（例えば、気孔率５０
％のアルミナ又はジルコニアセラミックス製）３は、熱
応力には・強いが、対流を起こし易く断熱効果が小さい
という理由で使用限界がある。In contrast, porous insulating shells (e.g., porosity 50
% (made of alumina or zirconia ceramics) 3 is strong against thermal stress, but there is a limit to its use because it tends to cause convection and its insulation effect is small.
しかし、１２００℃以上の高温域では伝熱の主流が対流
から輻射に変わるため、このような高温域では多孔質な
セラミックス製断熱シェル３の断熱効果を得ることがで
きる。However, in a high temperature range of 1200° C. or higher, the main flow of heat transfer changes from convection to radiation, and therefore, in such a high temperature range, the insulation effect of the porous ceramic heat insulating shell 3 can be obtained.
本例では、炉室８内を１８００℃以上に加熱しても充分
な断熱効果を得ることができた。In this example, a sufficient heat insulation effect could be obtained even if the inside of the furnace chamber 8 was heated to 1800° C. or higher.
この時の予熱ヒータＩと炉室８内の温度変化を第２図に
示す。FIG. 2 shows the temperature changes in the preheater I and the furnace chamber 8 at this time.
第２図から明らかなように、断熱シェル３の作用により
、炉室８内と予熱ヒータ１間に６００℃の温度差がつい
ていることが判る。As is clear from FIG. 2, there is a temperature difference of 600° C. between the inside of the furnace chamber 8 and the preheater 1 due to the action of the heat insulating shell 3.
第３図は、緻密化されたセラミックス製断熱シェルを使
用し、炉室８内を加熱保持中に該断熱シェルが破損した
時の温度変化を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a temperature change when a densified ceramic heat insulating shell is used and the heat insulating shell is damaged while heating the inside of the furnace chamber 8.
第３図から明らかなように、予熱ヒータｌの温度が上昇
しており、炉室８内の熱が予熱ヒータ■側に流動してい
ることが判る。As is clear from FIG. 3, the temperature of the preheater 1 has increased, and it can be seen that the heat in the furnace chamber 8 is flowing toward the preheater 1.
Ｌ発明の効果］
以ヒのように、本発明セラミックスヒータ炉によれハ、
予熱ヒータとセラミックスヒータエレメントの間にセラ
ミックス繊維で強化された多孔質なセラミックス体から
なる断熱シェルが存在するため、超高温域（輻射支配時
）での断熱性能の向上、及び温度不均一に伴う熱応力に
よる断熱シェルの破損を防止でき、寿命の延長を図るこ
とができる。[Effects of the invention] As described below, the ceramic heater furnace of the present invention has the following effects:
Since there is a heat insulating shell made of a porous ceramic body reinforced with ceramic fibers between the preheater and the ceramic heater element, it improves the heat insulation performance in the ultra-high temperature range (when radiation dominates) and reduces temperature unevenness. It is possible to prevent damage to the heat insulating shell due to thermal stress and extend its life.
第１図（ａ）は本発明炉及び別途出願の炉の一実施例を
示す縦断面図、第１図（ｂ）は第１図（ａ）の−部詳細
図、第１図（ｃ）は第１図（ａ）のＡ−Ａｌ＠ｖｉ断面
図、第２〜３図は本発明炉の効果を示す図、第４図は従
来のセラミックスヒータ炉を示す一部縦断面図、第５図
は先願に係る棒状セラミックスヒータエレメントを示す
一部縦断面図、第６図はセラミックスの温度と比抵抗値
特性を示すグラフである。
ｌ：予熱ヒータ
２：棒状（中実又は中空）セラミックスヒータエレメン
ト
３：断熱シェル
４．４’：セラミックス材製部材（エレメント支持体）
第５図
濫づ支（’Ｃ）FIG. 1(a) is a longitudinal sectional view showing an embodiment of the furnace of the present invention and a separately filed furnace, FIG. 1(b) is a detailed view of the minus part of FIG. 1(a), and FIG. 1(c) is a sectional view of A-Al@vi in FIG. 1(a), FIGS. 2 and 3 are diagrams showing the effects of the furnace of the present invention, FIG. 4 is a partial vertical sectional view showing a conventional ceramic heater furnace, and FIG. The figure is a partial vertical sectional view showing a rod-shaped ceramic heater element according to the prior application, and FIG. 6 is a graph showing the temperature and resistivity value characteristics of ceramics. l: Preheater 2: Rod-shaped (solid or hollow) ceramic heater element 3: Heat insulating shell 4.4': Ceramic member (element support) Fig. 5 Overhang support ('C)
Claims (1)
設けられた棒状セラミックスヒータエレメントと、該棒
状セラミックスヒータエレメントの外側に配された単層
又は複層のセラミックス材製部材から構成されるセラミ
ックスヒータ炉において、前記の予熱ヒータと単層又は
複層のセラミックス部材との間に多孔質なセラミックス
製の断熱シェルを具備してなることを特徴とするセラミ
ックスヒータ炉。Consisting of a preheater, a rod-shaped ceramic heater element inserted into the preheater and provided with a power supply section at both ends, and a single-layer or multi-layer ceramic member arranged outside the rod-shaped ceramic heater element. A ceramic heater furnace characterized in that a porous ceramic heat insulating shell is provided between the preheating heater and a single-layer or multi-layer ceramic member.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2972789A JP2664977B2 (en) | 1989-02-10 | 1989-02-10 | Ceramic heater furnace |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2972789A JP2664977B2 (en) | 1989-02-10 | 1989-02-10 | Ceramic heater furnace |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02210785A true JPH02210785A (en) | 1990-08-22 |
| JP2664977B2 JP2664977B2 (en) | 1997-10-22 |
Family
ID=12284136
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2972789A Expired - Lifetime JP2664977B2 (en) | 1989-02-10 | 1989-02-10 | Ceramic heater furnace |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2664977B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07272841A (en) * | 1994-03-30 | 1995-10-20 | Nichias Corp | Hot plate for molten metal holding vessel |
| JPH07272839A (en) * | 1994-03-30 | 1995-10-20 | Nichias Corp | Hot plate for molten metal holding vessel |
| JPH07272840A (en) * | 1994-03-30 | 1995-10-20 | Nichias Corp | Hot plate for molten metal holding vessel |
-
1989
- 1989-02-10 JP JP2972789A patent/JP2664977B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07272841A (en) * | 1994-03-30 | 1995-10-20 | Nichias Corp | Hot plate for molten metal holding vessel |
| JPH07272839A (en) * | 1994-03-30 | 1995-10-20 | Nichias Corp | Hot plate for molten metal holding vessel |
| JPH07272840A (en) * | 1994-03-30 | 1995-10-20 | Nichias Corp | Hot plate for molten metal holding vessel |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2664977B2 (en) | 1997-10-22 |
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