JPH0367484A - 高温面状発熱体 - Google Patents
高温面状発熱体Info
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- JPH0367484A JPH0367484A JP20157189A JP20157189A JPH0367484A JP H0367484 A JPH0367484 A JP H0367484A JP 20157189 A JP20157189 A JP 20157189A JP 20157189 A JP20157189 A JP 20157189A JP H0367484 A JPH0367484 A JP H0367484A
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Landscapes
- Surface Heating Bodies (AREA)
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。
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
本発明は一般家庭で用いられる調理器および暖房器など
に利用する高温用面状発熱体に関する。
に利用する高温用面状発熱体に関する。
従来の技術
従来の面状発熱体はマイカ等の絶縁基板に発熱線を巻回
し、マイカ板等で上下より挟む構造のものか、マルミナ
・シリカ繊維等からなるブロック中に所定形状の発熱線
を埋設した構造のものであった。
し、マイカ板等で上下より挟む構造のものか、マルミナ
・シリカ繊維等からなるブロック中に所定形状の発熱線
を埋設した構造のものであった。
発明が解決しようとする課題
しかしながら、従来の技術では以下のような課題があっ
た。
た。
すなわち、マイカ発熱体の場合は、発熱線がマイカに包
埋された形になっているため、高温の輻射を得るために
はマイカ板表面の温度を高温にする必要がある。このた
めに、発熱線の温度を高くする必要がある。このような
高温発熱体として鉄クロム系発熱線が一般家庭機器に用
いられている。
埋された形になっているため、高温の輻射を得るために
はマイカ板表面の温度を高温にする必要がある。このた
めに、発熱線の温度を高くする必要がある。このような
高温発熱体として鉄クロム系発熱線が一般家庭機器に用
いられている。
この鉄クロム系発熱線は１２００℃で約１０００時間の
寿命を有するが、マイカ発熱体の場合、マイカと発熱線
との接触が悪くなると、熱伝導が悪くなるため、その部
分が高温となり発熱線が溶断されやすくなる。したがっ
て、実用的には線温度は１０００〜１１００’Ｃになる
ように設計される。この時、マイカ板の表面は５００°
Ｃ１良くて６００℃にしかならない、したがって機器と
しては５００〜６００°Ｃの熱源からの輻射を利用する
ことになり、暖房または調理に必要な７００〜８００℃
前後の熱源の輻射を利用することは回能であった。
寿命を有するが、マイカ発熱体の場合、マイカと発熱線
との接触が悪くなると、熱伝導が悪くなるため、その部
分が高温となり発熱線が溶断されやすくなる。したがっ
て、実用的には線温度は１０００〜１１００’Ｃになる
ように設計される。この時、マイカ板の表面は５００°
Ｃ１良くて６００℃にしかならない、したがって機器と
しては５００〜６００°Ｃの熱源からの輻射を利用する
ことになり、暖房または調理に必要な７００〜８００℃
前後の熱源の輻射を利用することは回能であった。
また、輻射がマイカ板、または、機械的補強のために設
けられたステンレス等の綱板まり行なわれるため、これ
等の輻射面が加熱されるまでに時間を要し速熱性が得ら
れなかった。
けられたステンレス等の綱板まり行なわれるため、これ
等の輻射面が加熱されるまでに時間を要し速熱性が得ら
れなかった。
また、アルミナ・シリカ繊維等からなるブロックに発熱
線の一部を埋設した発熱体の場合は、前記ブロックの機
械的強度が低く、通電により発熱体とブロックとの間に
急激な温度差が生ずるとブロックに亀裂が生じ発熱線の
保持が困難となる場合があった。また、機械的強度を増
すために厚みを厚くすると熱容量が大きくなり、かつ、
発熱線の相当部分がブロック中に埋設されているため、
速熱性が得られなかった。
線の一部を埋設した発熱体の場合は、前記ブロックの機
械的強度が低く、通電により発熱体とブロックとの間に
急激な温度差が生ずるとブロックに亀裂が生じ発熱線の
保持が困難となる場合があった。また、機械的強度を増
すために厚みを厚くすると熱容量が大きくなり、かつ、
発熱線の相当部分がブロック中に埋設されているため、
速熱性が得られなかった。
前記の課題を解決するために鉄・クロム系の綱板を蛇行
状または渦巻状に打抜きリボン状発熱線とし、セラ果フ
ク基板上に取り付け、この発熱線からの直接の輻射によ
り被加熱物を加熱する方法が検討された。しかし、第３
図に示すようにこの方法では直線部Ａは良いが、端部Ｂ
で内周の半径ｒｌと外周の半径ｒ□とが相当異なるため
内周に沿った長さ（抵抗）は小さく、外周に沿った長さ
（抵抗）は大きい、したがって、通電時、電流は主に内
周に沿って流れその部が高温となり融解し、この部分が
部分的に溶断される。すると電流の流れる通路は外周方
向へ移動しまたその部分が溶断する。この様にして発熱
線が溶断されてしまう恐れがあった。そのため高温で使
用する発熱線としては実用に至らなかった。
状または渦巻状に打抜きリボン状発熱線とし、セラ果フ
ク基板上に取り付け、この発熱線からの直接の輻射によ
り被加熱物を加熱する方法が検討された。しかし、第３
図に示すようにこの方法では直線部Ａは良いが、端部Ｂ
で内周の半径ｒｌと外周の半径ｒ□とが相当異なるため
内周に沿った長さ（抵抗）は小さく、外周に沿った長さ
（抵抗）は大きい、したがって、通電時、電流は主に内
周に沿って流れその部が高温となり融解し、この部分が
部分的に溶断される。すると電流の流れる通路は外周方
向へ移動しまたその部分が溶断する。この様にして発熱
線が溶断されてしまう恐れがあった。そのため高温で使
用する発熱線としては実用に至らなかった。
本発明は上記従来例の課題を解消するもので、部分的な
異常発熱の生じない信頼性の高い面状発熱体を提供する
ものである。
異常発熱の生じない信頼性の高い面状発熱体を提供する
ものである。
課題を解決するための手段
前記課題を解決するために、本発明は下記手段を用いた
高温面状発熱体である。
高温面状発熱体である。
すなわち、リボン状の金属発熱体を折り曲げ蛇行状また
は、渦巻状等の任意の形に成型し基板に取付けた構造で
ある。
は、渦巻状等の任意の形に成型し基板に取付けた構造で
ある。
作用
本発明においてはリボン状金属発熱体を折り曲げ所定の
形に底形するので、端部でも発熱線の長さが一様である
ため、電流が一部に集中しその部分が異様に発熱し融解
することはない。
形に底形するので、端部でも発熱線の長さが一様である
ため、電流が一部に集中しその部分が異様に発熱し融解
することはない。
実施例
以下、本発明の一実施例を添付図面にもとづいて説明す
る。第１図において、高温面状発熱体１は発熱体２を格
子状基板３上に取付けることにより得られる０発熱体２
はリボン状金属発熱体からなり、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ系発
熱線が通常用いられる。Ｎｉ−Ｃｒ−Ａｌ系発熱線でも
良いが加工性が良くないためその取り扱い方に注意しな
ければならない、これ等の発熱線を空気中で加熱すると
その表面に電気絶縁性のＡｌｘＯｓの膜が形成される。
る。第１図において、高温面状発熱体１は発熱体２を格
子状基板３上に取付けることにより得られる０発熱体２
はリボン状金属発熱体からなり、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ系発
熱線が通常用いられる。Ｎｉ−Ｃｒ−Ａｌ系発熱線でも
良いが加工性が良くないためその取り扱い方に注意しな
ければならない、これ等の発熱線を空気中で加熱すると
その表面に電気絶縁性のＡｌｘＯｓの膜が形成される。
すなわち、これ等の発熱線は絶縁被膜を有する発熱体２
となる。
となる。
したがって、第２図に示すように、端部ａで発熱体２を
折りまげ、重ね合わせても短縮することはない、また、
絶縁被膜が形成される以前に折りまげ通電すると、部分
的に短絡する場合もあるが、この時、アークが発生しそ
の部分にすぐに酸化被膜が形成され、短絡状態は解消さ
れる。また、設計上電圧が高く、前記酸化被膜だけでは
充分な絶縁が得られない場合または、表面にＡ１１０３
膜が形成されない種類の発熱線の場合は発熱線に絶縁性
の耐熱被膜を設けた発熱体２にする必要がある。
折りまげ、重ね合わせても短縮することはない、また、
絶縁被膜が形成される以前に折りまげ通電すると、部分
的に短絡する場合もあるが、この時、アークが発生しそ
の部分にすぐに酸化被膜が形成され、短絡状態は解消さ
れる。また、設計上電圧が高く、前記酸化被膜だけでは
充分な絶縁が得られない場合または、表面にＡ１１０３
膜が形成されない種類の発熱線の場合は発熱線に絶縁性
の耐熱被膜を設けた発熱体２にする必要がある。
高温面状発熱体１の温度上昇時間を速く（速熱性）する
ために、基板３の比熱は小さい方が好ましい、したがっ
て、基板３としてはコージェライト等のセラミックスか
らなるハニカム体が適当であり、これに発熱体２を取付
けるとよい、また、複数本の棒状セラ果ツクスを組合わ
せて基板３とし、これに発熱体２を取付けてもよい、輻
射面としては、例えば基板３としてハニカム体のように
開口率の多い場合は発熱体のどちらの面を利用してもよ
い、すなわち、ハニカムを通して輻射加熱を行なっても
よいし、ハニカム体と接する反対側の面を輻射面として
利用してもよい。
ために、基板３の比熱は小さい方が好ましい、したがっ
て、基板３としてはコージェライト等のセラミックスか
らなるハニカム体が適当であり、これに発熱体２を取付
けるとよい、また、複数本の棒状セラ果ツクスを組合わ
せて基板３とし、これに発熱体２を取付けてもよい、輻
射面としては、例えば基板３としてハニカム体のように
開口率の多い場合は発熱体のどちらの面を利用してもよ
い、すなわち、ハニカムを通して輻射加熱を行なっても
よいし、ハニカム体と接する反対側の面を輻射面として
利用してもよい。
以下、具体的な実施例で説明する。
実施例１
基板３として、外形２５Ｃ１角のコーディエライトから
なる開口率約８５％のハニカム体に発熱体２としてＦｅ
−Ｃｒ−Ａｌ系の１０Ｘ０．０５ｍの帯状発熱体、約３
．１ｍを１１回折り曲げて取付け、１．２ＫＨの高温面
状発熱体１とした。 ＡＣｌｏｏＶを印加すると、発熱
体２は約２分で７００℃に達し、約８００°Ｃで平衡状
態に対した。この時、折り曲げ部分ａの温度は直線部分
の温度より約１００°Ｃ高い９００°Ｃとなったが、そ
れ以上の異常に高温になる部分はみられなかった。
なる開口率約８５％のハニカム体に発熱体２としてＦｅ
−Ｃｒ−Ａｌ系の１０Ｘ０．０５ｍの帯状発熱体、約３
．１ｍを１１回折り曲げて取付け、１．２ＫＨの高温面
状発熱体１とした。 ＡＣｌｏｏＶを印加すると、発熱
体２は約２分で７００℃に達し、約８００°Ｃで平衡状
態に対した。この時、折り曲げ部分ａの温度は直線部分
の温度より約１００°Ｃ高い９００°Ｃとなったが、そ
れ以上の異常に高温になる部分はみられなかった。
また、この場合折り曲げ部ａで発熱体２が重なり合う部
分の電位差は最大約０．３ｖであり、形成されたＡｌｔ
ｏｚ絶縁層で充分であり、短絡現象は全くみられなかっ
た。
分の電位差は最大約０．３ｖであり、形成されたＡｌｔ
ｏｚ絶縁層で充分であり、短絡現象は全くみられなかっ
た。
実施例２
実施例１と同一基板上に、耐熱絶縁被膜を設けたＦｅ−
Ｃｒ−Ａｔ系のリボン状発熱体を実施例１と同様に取り
付け１００ｖを印加したところほぼ同様の結果（平衡温
度は７００°Ｃ）が得られた。
Ｃｒ−Ａｔ系のリボン状発熱体を実施例１と同様に取り
付け１００ｖを印加したところほぼ同様の結果（平衡温
度は７００°Ｃ）が得られた。
発明の効果
以上のように本発明の高温面状発熱体によれば次の効果
が得られる。
が得られる。
すなわち、本発明ではリボン状の金属発熱体を折りまげ
所望の形状の高温面状発熱体としているこの金属発熱体
は端部でも通電路の長さが一定であるため、従来の打抜
きリボン状発熱体のごとく内周側に多量の電流が流れ、
その部分が異常に発熱し溶断することがない。したがっ
て、信頼性の高い高温面状発熱体を提供することができ
る。
所望の形状の高温面状発熱体としているこの金属発熱体
は端部でも通電路の長さが一定であるため、従来の打抜
きリボン状発熱体のごとく内周側に多量の電流が流れ、
その部分が異常に発熱し溶断することがない。したがっ
て、信頼性の高い高温面状発熱体を提供することができ
る。
第１図は本発明の一実施例の高温面状発熱体の外観斜視
図、第２図は同発熱体端部の一部拡大斜視図、第３図は
従来の発熱体の端部を示す要部平面図である。 ｌ・・・・・・高温面状発熱体、２・・・・・・発熱体
、３・・・・・・ｉ 半反。
図、第２図は同発熱体端部の一部拡大斜視図、第３図は
従来の発熱体の端部を示す要部平面図である。 ｌ・・・・・・高温面状発熱体、２・・・・・・発熱体
、３・・・・・・ｉ 半反。
Claims (2)
- （１）リボン状の金属発熱体を折り曲げ蛇行状または、
渦巻状に基板に配設した高温面状発熱体。 - （２）リボン状の金属発熱体がＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ系であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の高温面
状発熱体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20157189A JPH0367484A (ja) | 1989-08-03 | 1989-08-03 | 高温面状発熱体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20157189A JPH0367484A (ja) | 1989-08-03 | 1989-08-03 | 高温面状発熱体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0367484A true JPH0367484A (ja) | 1991-03-22 |
Family
ID=16443268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20157189A Pending JPH0367484A (ja) | 1989-08-03 | 1989-08-03 | 高温面状発熱体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0367484A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6353707B1 (en) * | 1998-01-09 | 2002-03-05 | Ceramitech, Inc. | Electric heating ribbon with multiple coating sections attached to ribbon |
| JP2007115610A (ja) * | 2005-10-24 | 2007-05-10 | Sankei Giken:Kk | 面状発熱体 |
| JP2010003487A (ja) * | 2008-06-19 | 2010-01-07 | Chugoku Kogyo Co Ltd | 長尺帯状抵抗発熱体および面状ヒーター |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5688282A (en) * | 1979-12-20 | 1981-07-17 | Kajima Corp | Panel heater wire and panel heater structure as well as method of laying panel heater wire |
-
1989
- 1989-08-03 JP JP20157189A patent/JPH0367484A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5688282A (en) * | 1979-12-20 | 1981-07-17 | Kajima Corp | Panel heater wire and panel heater structure as well as method of laying panel heater wire |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6353707B1 (en) * | 1998-01-09 | 2002-03-05 | Ceramitech, Inc. | Electric heating ribbon with multiple coating sections attached to ribbon |
| JP2007115610A (ja) * | 2005-10-24 | 2007-05-10 | Sankei Giken:Kk | 面状発熱体 |
| JP2010003487A (ja) * | 2008-06-19 | 2010-01-07 | Chugoku Kogyo Co Ltd | 長尺帯状抵抗発熱体および面状ヒーター |
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