JPH05135859A - 電気ヒーター並びにその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、電気調理器や電気暖房器などに用
いる電気ヒーターに関するもので、高輻射で耐久性の高
いヒーターを得ることと、その容易な製造方法を得るこ
とを目的としたものである。 【構成】 輻射特性の良い、左右端が鋸歯状に加工され
たテープ状電気抵抗発熱体１の左右端の一部を断熱絶縁
体２に形成した溝の両側壁中に埋め込むことにより電熱
線を固定し、さらに平板状の耐熱ガラス３によって腐食
物質から電熱線を保護した構成としてあるので、高輻射
量が得られるとともに、電熱線の熱膨張による電気抵抗
発熱体１の垂れ下がりを防止し、さらに食品調理時の食
塩による電気抵抗発熱体１の腐食を、防止するものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電気調理器や電気暖房
器などに用いる電気ヒーターに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の、調理器や暖房器に用いられる電
気ヒーターはほとんどが、シーズヒーターや、石英管
（あるいは耐熱ガラス管）ヒーター、マイカヒーター、
またはニクロム線ヒーターである。

【０００３】以下に従来の電気ヒーターについて説明す
る。シーズヒーターは図５に示すように電熱線１１と絶
縁材１２と封止材１３と保護管１４で棒状に構成されて
いる。通電時には、保護管１４の表面温度が７００〜８
００℃となり被加熱物を加熱する。

【０００４】石英管ヒーターは保護管１４を石英管と
し、その内部に電熱線を配した構成となっており、通電
時に石英管の表面温度は７００〜８００℃となり、被加
熱物を加熱する。

【０００５】マイカヒーターは図６に示すようにマイカ
板１５に電熱線１６を巻き付け、さらに２枚のマイカ板
１７，１８で挟み固定した構成となっており、通電時は
電熱線がマイカ板を加熱して５００℃程度となり、マイ
カ板の２次輻射によって被加熱物を加熱する。

【０００６】ニクロム線ヒーターは図７に示すように螺
旋状のニクロム線１９を耐熱絶縁性の焼結体２０の溝に
固定した構造である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらシーズヒ
ーターや石英管ヒーターでは、電気抵抗発熱体がチュー
ブ状の形状のため、輻射面積を大きくとることができ
ず、被加熱物への輻射量が小さく、また分布も悪いとい
う問題があった。さらに、シーズヒーターは、保護管が
金属で構成されており、調理器用ヒーターに使用した場
合は高温下での食塩等の腐食物質による腐食の課題があ
った。また、マイカヒーターはマイカ板が５００℃と他
に比べて低温のため輻射量が小さいという課題があっ
た。一方、ニクロム線ヒーターは輻射面であるニクロム
線の形状が線状であるため被加熱物に対する輻射エネル
ギーが小さく、また電熱線の熱がこれを支持する焼結体
に伝導し、立ち上がり特性が悪く、さらにヒーターが上
面に配置さた一般的な箱型調理器に於いては電熱線が熱
により垂れ下がるという課題があった。また、電熱線が
裸のため線の腐食の課題があった。

【０００８】本発明の上記課題を解決するもので、高輻
射量が得られる電気ヒーターを実現することを第１の目
的としている。

【０００９】第２の目的は耐久性の高い電気ヒーターを
実現することにある。第３の目的は、テープ状電気抵抗
発熱体の形状を電熱線の熱が断熱絶縁体に伝わりにくい
構造とし、ヒーターの輻射量を高めることにある。

【００１０】第４の目的は、テープ状電気抵抗発熱体を
断熱絶縁体に固定する効果的な製造方法を提供すること
にある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は上記第１の目的
を達成するため本発明の電気ヒーターは、輻射特性の良
いテープ状電気抵抗発熱体の左右端の一部を断熱絶縁体
に埋め込むことにより前記テープ状電気抵抗発熱体を固
定した構成としてある。

【００１２】第２の目的を構成するために、本発明は平
板状の耐熱ガラスによって腐食物質からテープ状電気抵
抗発熱体を保護した構成としてある。

【００１３】また第３の目的を達成するために、本発明
はテープ状電気抵抗発熱体の左右端を鋸歯状に加工した
構成としてある。

【００１４】さらに第４の目的を達成するために、本発
明は左右端が鋸歯状に加工されたテープ状電気抵抗発熱
体の左右の各凹部に対応した２列のピンを持つ列間幅が
可変の治具によって、治具の列間隔を、耐熱絶縁体に形
成した溝の幅より狭めることにより、テープ状電気抵抗
発熱体を湾曲させ溝に挿入し、その後前記支持金具によ
る電気抵抗発熱体への押圧を解除して断熱絶縁体の溝の
両側壁にテープ状電気抵抗発熱体の鋸歯状左右端の先端
を埋め込み固定するものである。

【００１５】

【作用】本発明は上記構成によって、被加熱物に対する
輻射面積の大きいテープ状電気抵抗発熱体を用いたた
め、被加熱物に対して高輻射量が得られると共に、テー
プ状電気抵抗発熱体の左右端の一部を断熱絶縁体に埋め
込み固定したことにより電熱線の熱膨張による電気抵抗
発熱体の垂れ下がりを防止できる。さらに平板状の耐熱
ガラスで輻射面を覆い電熱線を保護しているため食塩等
の物質による電気抵抗発熱体の腐食を防止できる。

【００１６】またテープ状電気抵抗発熱体の左右端を鋸
歯状に加工した場合には発熱体と断熱絶縁体との接触面
積が小さくなり、発熱体から断熱絶縁体への伝熱量を減
少させることができる。

【００１７】さらに、断熱絶縁体の溝にテープ状電気抵
抗発熱体を固定する電気ヒーター製造方法においては、
前記の治具によって、治具の列間幅を狭めることにより
テープ状電気抵抗発熱体を湾曲させ断熱絶縁体の溝に挿
入し、その後列間幅を広げることによって断熱絶縁体の
溝の壁部にテープ状の電気抵抗発熱体の鋸歯状左右端の
先端を埋め込むことで断熱絶縁体にテープ状の電気抵抗
発熱体を固定したヒーターを製造することができるもの
である。

【００１８】

【実施例】以下本発明の実施例を添付図面を参照して説
明する。

【００１９】図１において、１はテープ状電気抵抗発熱
体、２は溝を有する断熱絶縁体、３は平板状の耐熱ガラ
スである。

【００２０】上記構成においてテープ状電気抵抗発熱体
１の厚さは数十μｍ、幅５〜７ｍｍでありシーズヒータ
ーや石英管ヒーターに比べ３〜６倍の投影輻射面積があ
り被加熱物に対して、高輻射量が得られる。

【００２１】また、テープ状電気抵抗発熱体１と断熱絶
縁体２の固定は、テープ状電気抵抗発熱体１の左右端の
一部を断熱絶縁体の溝壁に埋め込むことによって行わ
れ、ヒーター線の垂れ下がり等を防止する。

【００２２】さらに、テープ状電気抵抗発熱体１の輻射
面は前記耐熱ガラス３で覆われており、食品調理時の食
塩による電気抵抗発熱体の腐食を防止する。

【００２３】なお、ヒーターが腐食環境下にない場合
や、ヒーター線に耐食性がある場合は、耐熱ガラスの無
い構成も考えられる。

【００２４】図２に示される実施例において、テープ状
電気抵抗発熱体１は左右端が鋸歯状に加工されている。
左右端が鋸歯状のテープ状電気抵抗発熱体１を、図１に
示すような電気ヒーターに使用した場合には発熱体と断
熱絶縁体との接触面積が小さくなり、電気抵抗発熱体か
ら断熱絶縁体への伝熱量を減少させることができ、入力
電力の大部分を輻射エネルギーとして放出する高輻射型
の電気ヒーターが実現できる。また後述するように左右
端の凹部に治具を密着させることで、発熱体を容易に断
熱絶縁体に固定させることができる。

【００２５】図３、図４はテープ状電気抵抗発熱体を断
熱絶縁体に固定する方法を示すものである。

【００２６】図３において、５は左右端が鋸歯状に加工
されたテープ状電気抵抗発熱体１の左右の各凹部に対応
したピッチのピンを持つテープ状電気抵抗発熱体支持治
具であり、６は油圧シリンダー等のアクチュエーターで
ある。テープ状電気抵抗発熱体取り付け装置７は前記テ
ープ状電気抵抗発熱体支持治具５とアクチュエーター６
からなり、テープ状電気抵抗発熱体１の左右端に対応し
た２列のテープ状電気抵抗発熱体支持治具５の列間幅を
アクチェーター６が調整する構成となっている。第１工
程としてテープ状電気抵抗発熱体取り付け装置７は治具
間にテープ状電気抵抗発熱体１をつかみ、第２工程とし
て図３に示されるように前記テープ状電気抵抗発熱体取
り付け装置７は、断熱絶縁体２の溝幅よりも列間幅を狭
めテープ状電気抵抗発熱体１を湾曲させる。第３工程と
して図４に示すようにテープ状電気抵抗発熱体取り付け
装置は電気抵抗発熱体１を湾曲させたまま絶縁断熱体２
の溝に挿入し、テープ状電気抵抗発熱体８が規定の深さ
に達した後列間幅を広げ、テープ状電気抵抗発熱体１が
弾性力によってテープ状電気抵抗発熱体１の左右端の突
起部を断熱絶縁体２の溝壁にくいこませる。

【００２７】これら第１〜第３工程によりテープ状電気
抵抗発熱体１を、溝を有する断熱絶縁体２に固定するこ
とができる。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、輻射特性
の良いテープ状の電熱線の左右端の一部を断熱絶縁体に
埋め込むことにより電熱線を固定した構成としてあるの
で第１の目的である高輻射量が得られるとともに、電熱
線の熱膨張による電気抵抗発熱体の垂れ下がりを防止す
ることができる。さらに平板状の耐熱ガラスによって腐
食物質から電熱線を保護した構成としてあるので、第２
の目的である食品調理時の食塩による電気抵抗発熱体の
腐食を防止することができる。

【００２９】また本発明は、テープ状電気抵抗発熱体の
左右端を鋸歯状に加工した構成としてあるので、第３の
目的である発熱体と断熱絶縁体との接触面積を小さくす
ることができ、電気抵抗発熱体から断熱絶縁体への伝熱
量を減少させ、高輻射型の電気ヒーターを実現すること
ができる。

【００３０】さらに本発明は、テープ状電気抵抗発熱体
と断熱絶縁体を固定するヒーターの製造方法として、左
右端が鋸歯状に加工されたテープ状電気抵抗発熱体の左
右の各凹部に対応した２列のピンを持つ列間幅が可変の
治具によって、治具の列間幅を溝の幅より狭めることに
より、テープ状電気抵抗発熱体を湾曲させ断熱絶縁体の
溝に挿入し、その後列間幅を広げテープ状電気抵抗発熱
体をもとに戻すことによって断熱絶縁体の溝にテープ状
電気抵抗発熱体の鋸歯状左右端の先端を埋め込み固定す
るものであるので第４の目的である高輻射量のヒーター
を容易に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における電気ヒーターの斜視
図

【図２】本発明のテープ状電気抵抗発熱体の正面図

【図３】本発明のテープ状電気抵抗発熱体の耐熱絶縁体
への固定工程を示す図

【図４】同テープ状電気抵抗発熱体の固定完了時の斜視
図

【図５】従来のシーズヒーターの断面図

【図６】従来のマイカヒーターの斜視略図

【図７】従来のニクロムヒーターの斜視略図

【符号の説明】

１ テープ状電気抵抗発熱体 ２ 断熱絶縁体 ３ 耐熱ガラス ７ ヒーター取付装置

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】テープ状電気抵抗発熱体と溝を持つ断熱絶
   縁体とからなり、前記テープ状電気抵抗発熱体の左右端
   の一部を前記溝の両側の断熱絶縁体中に埋め込み、前記
   テープ状電気抵抗発熱体を固定した電気ヒーター。
2. 【請求項２】テープ状電気抵抗発熱体の輻射面を耐熱ガ
   ラスで覆った請求項１記載の電気ヒーター。
3. 【請求項３】左右端が鋸歯状に加工されたテープ状電気
   抵抗発熱体を用いた請求項１または２記載の電気ヒータ
   ー。
4. 【請求項４】左右端が鋸歯状に加工されたテープ状電気
   抵抗発熱体の左右端の各凹部に対応した２列のピンを持
   つ列間幅が可変の支持治具によって、耐熱絶縁体に形成
   した溝の幅より狭い寸法に、テープ状の電気抵抗発熱体
   を湾曲させ、この状態で前記溝に挿入し、その後、前記
   支持金具による電気抵抗発熱体への押圧を解除して断熱
   絶縁体の溝の両側壁にテープ状電気抵抗発熱体を固定す
   る電気ヒーターの製造方法。