JPH05214506A - 加熱用伝熱材料及び発熱体とそれを用いた加熱装置 - Google Patents

加熱用伝熱材料及び発熱体とそれを用いた加熱装置

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JPH05214506A
JPH05214506A JP3174720A JP17472091A JPH05214506A JP H05214506 A JPH05214506 A JP H05214506A JP 3174720 A JP3174720 A JP 3174720A JP 17472091 A JP17472091 A JP 17472091A JP H05214506 A JPH05214506 A JP H05214506A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 被加熱物質を絶縁し、熱応答が迅速で均一に
加熱することができる加熱用伝熱材料とそれを用いた発
熱体及び加熱装置を得る。 【構成】 基板上２に、順次第１層として電気絶縁層４
を、第２層として全体又は一部に電気伝導層５を、第３
層として断熱絶縁層６を有する加熱用伝熱材料であり、
上記で基板と第１層の間には下地層３を、また基板、下
地層又は第３層のいずれか一層の上には電磁シールド層
７を、全体又は一部に有していてもよく、また、第２層
の電気伝導層は混合材発熱層とするのがよく、該第２層
には通電用端子を設けて発熱体とすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、加熱用伝熱材料に係
り、特に金属製又は非金属製の基板上に多層の薄膜層を
有する加熱用伝熱材料及びそれを用いた発熱体、加熱装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から蒸発、加熱装置では熱エネルギ
ーの供給が重要技術の一つである。灯油、重油、石炭等
の燃焼により水蒸気を発生させ、熱エネルギーとして用
いられている。上記装置の大部分は、ＮＯｘ、ＳＯｘ、
ＣＯ2 等のローカルな発生源になり、環境汚染の起因と
なっている。また、装置が複雑であり、熱量制御ができ
にくい欠点がある。従って、クリーンで、簡便な加熱装
置を開発する必要性がある。一方、従来からクリーンな
加熱源として、電気加熱方式がある。金属管内の流体の
電気加熱方式は主にシーズヒータ等の抵抗加熱によって
実施されていた。しかしこの方式は簡便であるが局所的
加熱になりやすい。すなわち金属管との良好な密着が得
られないため伝熱抵抗が大きく問題であった。また、流
体が重油等の絶縁物質の場合は、直接金属管に通電し、
表皮電流効果により加熱する方法がなされている。これ
は高効率である。しかし、流体がＮａ2 ＳＯ4 水溶液等
の導電性物質には適用できず、問題であった。
【０００３】一方、近年表面処理技術の進歩が著しく、
コーティング、溶射、ＣＶＤ及び物理的な蒸着、スパッ
タ、イオンプレーティング等により各種の材料が基材に
容易に薄膜化される。しかも、膜厚が０．１μｍ〜３mm
程度まで、各方法の特性に応じて変えることができ、ま
た、多重膜の製作も可能となっていることは周知のとお
りである。また、上記の薄膜製造技術を用いて電気抵抗
発熱層を形成して利用する技術は、例えば電気調理器具
（実開昭５８−１２０５９７号公報）、セラミックス発
熱体（特開昭５９−９４３９４号公報）及び熱定着ロー
ル（特開昭５９−１５４４７８号公報）等に記載されて
いるように実用化されつつある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記した電
気加熱方式の問題点を解決し、被加熱物質を絶縁し、熱
応答が迅速でほぼ均一に加熱することができる加熱用伝
熱材料とそれを用いた発熱体及び加熱装置を提供するこ
とを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、基板上に順次、第１層として電気絶縁
層を、第２層として全体又は一部に電気伝導層を、第３
層として断熱絶縁層を有することを特徴とする加熱用伝
熱材料としたものである。そして、上記基板としては、
金属製、非金属製のもので、板状、管状等任意の形状の
ものが使用できその外表面上に順次上記各層を形成すれ
ばよい。また、基板が非金属製等で電気絶縁製のもので
あるときは基板が第１層の電気絶縁層を兼ねることがで
き、この場合第１層は形成する必要がない。また、前記
の加熱用伝熱材料において、基板と第１層の間に、下地
層として全体又は一部に電気伝導層を設けてもよいし、
さらに、基板、下地層又は第３層のいずれか一層の上に
電磁気シールド層を全体又は一部に設けてもよい。そし
て、前記第２層の電気伝導層は、電気伝導材に電気絶縁
材を混合した混合材発熱層及び長手方向に薄膜の厚さを
変化させるのがよく、また、前記の各層間は隣接材料を
０．１〜９９．９wt％の混合比で増減させた傾斜皮膜層
とするのがよい。また、前記各層において、多孔性材料
からなる層の場合は耐熱性樹脂又はガラス又はセラミッ
クス含有物質で封孔処理するのがよい。
【０００６】本発明の加熱用伝熱材料は、第２層の電気
伝導層に通電用端子を固着させると発熱体となり、該発
熱体に通電量を制御する熱量制御機構を設けると、種々
の用途、例えばオートクレーブ、蒸発濃縮装置、熱交換
器、温水器及び純水又は超純水製造装置の加熱装置とし
て用いることができる。また、本発明の各層は薄膜法で
形成するのがよいが、薄膜法としてはコーティング法、
焼成法、溶射法、ＣＶＤ及び蒸着、プラズマ、イオンプ
レーティング等が使用できる。本発明の膜厚は０．１μ
ｍ〜３mm程度とする。また、非金属製基板としては、ガ
ラス、セラミックスおよび高分子材料等を用いることが
できる。電気絶縁材としてはアルミナ、酸化ジルコニウ
ム、酸化クロム、酸化チタン、シリカ、マグネシヤおよ
び炭化タングステン等の一種又はその混合物あるいは通
常のガラス材料、プラスチックを、電気伝導材として
は、銅、アルミニウム、ニッケル、クロム等の金属およ
び金属化合物あるいはモリブデンシリサイト等の発熱
体、炭化ケイ素、酸化スズ等の半導体あるいは導電性コ
ーティング剤等を使用することができる。電磁気シール
ド材としては、ケイ素鋼、フェライト、亜鉛、パーマロ
イ等の透磁率材料を使用することができる。耐熱性樹脂
は、フェニルシリコン、ポリイミド、フェノール樹脂、
ウレタン樹脂およびその相当品が使用でき、またガラス
又はセラミックス含有物質を使用し、封孔処理するのが
よい。
【０００７】
【作用】本発明では、例えば金属管の場合、管外表面
に、薄膜法によって、密着性よく、電気絶縁層、電気伝
導層等の多層皮膜を構成したため、基本的に数mmの厚み
であり、熱抵抗は小さく、熱応答性もよい多機能な作用
がある。従って、多層膜内の電気伝導材発熱層で発生し
たジュール熱は、伝熱管内外の流体間の境膜伝熱係数の
逆数即ち、表面熱抵抗率によりほぼ決まり、通常流体が
液体で乱流の時その値は１／数千になるため、両者の比
は１／１００以上になる。従って、大部分の熱移動が管
内液体側に起こり、原理的に９９％程度の熱効率を得る
作用をもつ。なお、管内の流体はガス、液体、固体又は
それらの混合物でも良い。また、電気伝導材に金属系を
用いると抵抗率が非常に小さいため、通常低電圧、大電
流となる。電気抵抗は断面積に反比例であるから、薄膜
法により、電流値を任意の値にすることが可能となる。
しかも面状に、均一膜が可能のため高精度に均一温度が
得られる作用がある。また、金属系の電気伝導層に電気
絶縁材を混合すれば見掛上断面積の減少になり、高い抵
抗が得られる作用がある。
【０００８】発熱体に通電すると特に体外に電磁誘導に
よる起電力が生じるため断熱絶縁層の上に亜鉛層等を施
こすことにより、電磁シールドの作用を付加することが
できる。多層皮膜は材料の熱膨張係数に差がある。この
為熱サイクルにより、剥離することが懸念される。従っ
て、層間にこれらの材料を増減することにより熱応力の
緩和の作用がある。薄膜法の内、特に溶射法で発熱体を
製作すると多層皮膜は多孔質になりやすく、空気中に放
置すると特に高湿度の時皮膜に水分が吸収され、絶縁不
良になる。これを防止するために伝熱管を乾燥するか樹
脂等で封孔処理すれば水分を吸収しないため絶縁が維持
できると同時に酸化防止の作用がある。
【０００９】また、第３層の断熱絶縁層がセラミック
ス、ガラス及び樹脂等のときは、前記の薄膜法で作成す
るが、この場合の作用は主に電気絶縁である。絶縁と同
時に高い断熱作用を得るためには、ガラスウール、石こ
う等を数cmの厚膜で構成するのがよい。一方、本発明は
スチームを用いる加熱装置から、重油等タンク、スチー
ム発生装置、スチームドレン回収装置、同配管等の設備
が不要になり、その代用として電源のみでよく簡単にな
る。同時に環境汚染が防止できる作用をもつ。また、高
性能伝熱管を用いた加熱装置は通常の電気加熱式より省
エネルギーの作用をもつ。
【００１０】
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明はこれらの限定されるものではない。 実施例１ 本発明の伝熱管をプラズマ溶射で製作した一例を図面に
より説明する。図１は溶射皮膜１を施こした多層の伝熱
管の全体正面図で、図２はその部分拡大断面図である。
即ち、径３４mm、肉厚２．８mmのステンレス管２（ＳＵ
Ｓ２５Ａ Ｓｃｈ１０Ｓ）を回転させながら、長さ１ｍ
に通常のプラズマ溶射法を用いて、管外表面に順次下地
のＮｉＡｌ合金３を厚さ１００μｍ、絶縁層のアルミナ
１００wt％４を５００μｍ、電気伝導発熱層のＮｉＣｒ
８００μｍ５の積層型伝熱管を製作した。同時に試験
片を作成し、密着力（ＪＩＳ規格）を測定したところ、
平均値２．０kg／mm2 であったため熱抵抗が微少になっ
た。
【００１１】実施例２ 本発明の伝熱管をコーティングと焼成で製作した一例を
図面により説明する。図３は石英管２の一部に順次導電
性薄膜５と絶縁性薄膜６ほどこし、通電用端子８を固着
した全体正面図である。即ち、径２０mm、肉厚１．０mm
の石英管２にテープでマスキングを行い、酸化スズを主
体とした導電性溶液に浸し、１０分後引き上げた後、５
００℃の電気炉で２０分間焼成する。この操作を５回繰
返す。膜厚約１μｍの導電性皮膜となる。この膜上に通
電用端子部分を除いて絶縁性のシリカコートを塗布す
る。その後端子８を導電性接着剤で固着させて製作し
た。シリカコートと端子間は絶縁抵抗がほぼ無限大であ
った。
【００１２】実施例３ 上記例１で製作した伝熱管の上下端に厚さ０．５mm、巾
５０ｍの銅板端子を固着させた管と例２で製作した伝熱
管内に水を０．５〜０．７３kg入れ、１００〜２００Ｗ
の電力を印加する回分式加熱実験を実施したところ両者
共、容易に水蒸気が得られた。端子部の局所加熱はな
く、伝熱管のＮｉＣｒ膜の抵抗値は長さに対して比例関
係であったため均一に加熱されていた。またＳＵＳの肉
厚に径０．３のシース熱電対を埋込み熱応答特性を、ス
テップ応答で求めた。一次系と仮定し時定数は約３秒で
あった。
【００１３】実施例４ 多層皮膜内に２重の亜鉛の電磁シールド層７を上記例１
と同様に施こした部分拡大断面図を図４に示す。交流電
力１．２Ｖ、６Ａを印加し、管外表より５mmの距離にて
０．５φの１００mmのリード線に発生する誘導起電力を
シンクロスコープで測定したところ、電磁シールド層の
有無により０．１６mVppが０．０３mVppに約８１％減少
した。
【００１４】実施例５ 内径２４mm、肉厚１．８mmの塩ビ管１ｍに導電性コーテ
ィング剤を外表面にハケで塗り、乾燥する操作を５回程
度繰り返し膜厚３mmの混合材発熱層５を形成する。この
上下端に通電用端子８を固着させた後ガラスウール６の
断熱材を約３cmの膜厚に巻いた伝熱管を製作した。その
全体構成図を図５に示す。この管内に水を２．００ｍ3
／ｈで供給し、電力９ １．５kW印加し、管出入口の水
の温度差を径０．３mmのシース熱電対１０で測定した。
温度上昇は０．６１℃であった。熱効率は入出熱である
ことから計算すると９５％の高い値が得られた。
【００１５】実施例６ 上記例１のステンレス管２とプラズマ溶射法を用いて、
管外表面に順次下地のＮｉＣｒＡｌＹ３を厚さ３０μ
ｍ、絶縁層のアルミナ１００wt％４を３００μｍ、アル
ミナとＮｉＣｒの９０：１０wt％混合物４′を１００μ
ｍ、アルミナとＮｉＣｒの１０：９０wt％混合物５を１
００μｍ、次いで、ＮｉＣｒ １００wt％５を１００μ
ｍの傾斜型皮膜層を構成した伝熱管を製作した。その断
面構成図を図６に示す。同時に同様な構造で長さ１５cm
の試験片を製作した。これを５００℃のマッフル炉に１
時間加熱、後放冷を繰返す熱サイクル実験を３０回実施
したところ剥離またはクラックの発生が目視でまったく
観察されず、また、ステンレス管と管最上面のＮｉＣｒ
間の電気絶縁性は抵抗計で測定したところ、常に８ＭΩ
程度の絶縁が保たれていた。
【００１６】実施例７ プラズマ溶射薄膜法で製作した皮膜は多孔質になる。こ
の伝熱管たとえば上記例１を空気中に長時間放置すれば
湿度５０〜１００％で特に高湿度の時絶縁抵抗が約４ｋ
Ωと低下し、不安定になる。この管を１５０℃１時間乾
燥すると絶縁抵抗が１０ＭΩ程度に復活する。原因は主
に空気中の水分を多孔質皮膜が吸収したためである。一
方、溶射後直ちに、フェニルシリコン樹脂をハケで数回
塗り皮膜の穴を完全に埋めると空気中の湿度に影響され
ず、絶縁抵抗が１０ＭΩ程度保持する。また、この封孔
処理を施こした伝熱管は３００℃のマッフル炉で５０時
間加熱した後でも１０ＭΩ程度の絶縁抵抗は保たれてい
た。
【００１７】実施例８ 図７に、伝熱管を使用した、連続式多管蒸発濃縮装置の
構成図の一例を示す。図７の蒸発濃縮装置は、主に伝熱
管群１１、この熱量を制御する電力制御器１２、水溶液
が蒸発する蒸発缶１３、蒸気を水にする復水器１４と水
溶液を循環する循環ポンプ１５、水溶液を供給する供給
器１６より構成される。伝熱管は３本並列で、電力は
０．１〜３０kWに調整可能である。管内流速は０．０５
〜５ｍ／ｓに変えられる。２０℃の試料溶液２８．５リ
ットル／ｈで供給し、伝熱管熱流束（ Heat Flux )４Ｗ
／cm2 、管内流速２．２ｍ／ｓ、交換熱量１．７×１０
4Kcal／ｈの条件で実施したところ総合熱効率９５％が
得られ２０℃の蒸留水がタンク１７に２８リットル／ｈ
得られた。なお、水溶液は工業用水を使用した。
【００１８】実施例９ 図８に本発明の発熱体を用いたオートクレーブの構成図
を示す。図８において、２１はオートクレーブ本体、２
２は発熱体、２３は断熱保温層、２４は攪拌機、２５は
圧力計、２６は安全弁、２７は温度計を示す。そして、
発熱体２２は本体上に下地層（ＮｉＡｌ）０．０５mm、
絶縁層（Ａｌ2 Ｏ3 ）０．３mm、発熱層（ＮｉＣｒ）
０．１５mmからなっている。オートクレーブをこのよう
に構成することで、発熱層に通電するのみで加熱でき、
加熱源が容器本体と一体の為、装置全体がコンパクトと
なるばかりでなく、熱効率はほぼ１００％に近く熱応答
性、温度制御性に飛躍的な改善が見られる。温度制御は
温度計と発熱体出力制御（又は電流値制御）による。同
様な構造で、オートクレーブの外に攪拌式蒸発器等にも
用いることができる。
【００１９】実施例１０ 図９に本発明の発熱体を純水製造装置の蒸留器に適用し
たときの蒸留器の断面図を示す。図９において、ステン
レス製の蒸留器３１には実施例９のオートクレーブと同
様な薄膜発熱体３２が設けられ、給水の入口３５、蒸気
又は蒸留水の出口ノズル３６を設けまた、安全用に空炊
き防止用サーモスイッチ３３、液位計３４を設けること
が出来る。液位計はフロートスイッチ又は静電容量式又
は薄膜外表面温度を検知しその温度が急速に変化する位
置で間接的に液位を知る方法でもよい。液位の制御は液
位計との連動により連続的又は間欠的な給水形式とす
る。薄膜発熱体は給水ラインに施工することも可能であ
る。本実施例の蒸留器は熱効率は９８％以上で応答性が
良い。ヒートパイプの出入がなく、構造がシンプルで安
全性に優れている。本体の材料は金属又はガラスのどち
らでもかまわない。ガラスは石英ガラスが好ましい。同
様な構造で、単に液体を加熱するだけの湯浴器にも適用
できる。
【００２０】実施例１１ 本発明の発熱体を温超純水製造装置に適用した実施例を
示す。図１０に温超純水製造装置の構成図を示す。図１
１に熱交換器の断面図を示す。図１０において、４１は
予熱交換器、４２は熱交換器、４３は限外ろ過器、４４
は使用点で４５は超純水供給管、４６は排出管を示す。
熱交換器４２は図１１に示されるように、本発明の発熱
体４７が給水管上に設けられている。発熱体４７は熱交
換器４２が金属製の場合は実施例８と同一であり、石英
ガラスの場合は発熱体として酸化スズ膜１μｍを用いる
のがよい。熱交換器の材質はチタン、ステンレス、石英
ガラスが好ましいが、テフロンなどの耐熱性プラスチッ
クでもよい。
【００２１】実施例１２ 実施例として家庭用のガス瞬間湯沸器や、ガス風呂用に
電気負荷１０kW程度までの温水器について説明する。図
１２は多群直管の金属又はガラス製の伝熱管の場合の正
面図、図１３は金属又はガラス製（導電層溶射でＮｉ
０．１mmの発熱層とした）伝熱管の断面図で伝熱管と電
極取付けの関係を示している。図１４は矩形断面の金属
製平板伝熱板に発熱体（下地層ＮｉＣｒＡｌＹ厚み０．
０５mm、絶縁層Ａｌ2 Ｏ3 ０．２mm、導電層ＮｉＣｒ
０．１０mm）を溶射した例である。図１５は図１４の断
面図である。図１６は温水器の組立外観図であって、図
１７は加熱体と電力調整器の接続図、図１８は電力調整
器の内部接続を示している。図１２で作用を説明する。
伝熱管５１、給水分配管５２、給湯集合管５３、電極５
４、給水管５５、給湯管５６、からなり給湯開閉の電磁
弁５７、給湯調節の給水量加減弁５８から構成される。
５９は電源である。電気回路は図１７に例示するよう
に、単相２線式、単相３線、又は三相３線式で給電し、
接地極６０を具える。電力調整は図１７の６１で行い、
電気回路は図１８に示す。電力調整器６１は普通は電力
一定であるが、瞬間湯沸器と同じように電力調整のトラ
イアック６５を設けてもよい。給温調整は給水加減弁５
８で調整することができる。
【００２２】図１４の例は小電力の場合であって、伝熱
管を伝熱板５１′に変えたもので、本質的に図１２と変
らない。小スペース化に有効である。本発明はガスだき
の温水器を電気加熱に変えたものである。したがって、
ガスから電気に変えたことによる違和感を除くため、操
作機構はガスと同じにした例示である。本発明の特徴は
燃焼室を持たないから、ガスだきに比して数段小さくな
り、大型になる程効果が現われる。伝熱効率は１００％
に近く、トライアックを使用しない場合の力率は１００
％である。ガスだきに見られる酸欠、二酸化ガス問題、
ガス漏れなど安全上の問題がない。クリーンで安全な
上、設置の制約がないためあらゆる所で使用出来る。
【００２３】実施例１３ 図１９に本発明の発熱体を用いた電気炉の構成図を示
し、図２０にその電気炉の長さ方向の温度分布グラフを
示す。図１９において、発熱体は金属管２上に下地層３
（ＮｉＡｌ）０．０５mm、絶縁層４（Ａｌ2 Ｏ3 ）０．
２mm、を設け全面に発熱層（ＮｉＣｒ）を両端より２０
cmは０．１mm、中心部６０cmは０．３mmに設けた。熱流
速は両端部０．３Ｗ／cm2 、中心部０．２Ｗ／cm2 に制
御した。図２０に示されるように、管内（空気の場合）
中心付近の長さ方向温度分布が従来と比べてほぼ均一に
なった。
【００２４】
【発明の効果】本発明によれば次のような効果を奏す
る。 （１）薄膜法で多層皮膜としたことにより多機能伝熱管
となった。即ち、流体との電気的絶縁性、発熱、断熱絶
縁性、電磁シールドおよび密着力を良くしたことから熱
抵抗が微小で熱応答が迅速である機能が確認された。 （２）プラズマ溶射の伝熱管に耐熱性樹脂で封孔処理し
たことにより空気中に放置しても絶縁抵抗値が変化しな
い効果があった。また３００℃程度まで絶縁抵抗が変化
しないことを確認した。 （３）伝熱管の電気伝導材等の発熱層に通電用端子を固
着したことにより局部加熱がなく、高精度な均一加熱の
効果が生じた。
【００２５】（４）管内流体が特に乱流になると境膜伝
達係数が大きくなることにより伝熱管多層皮膜内で発生
したジュール熱は熱伝導で流体側に一方的に移動する効
果が生じて、熱効率約９５％を得た。 （５）傾斜皮膜層にしたことにより、熱応力緩和の効果
が生じ耐久性が向上した。 （６）断熱絶縁層をガラスウール等で厚膜にしたことか
ら安価で安全な効果を得た。 （７）加熱装置と当該伝熱管を用いたことにより、設備
が簡便になり、また、省エネルギーの効果が生じた。 （８）当該伝熱管を用いた加熱装置は環境汚染の防止の
効果が生じた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の多層伝熱管の全体正面図である。
【図２】図１の部分拡大断面図である。
【図３】本発明の発熱体を設けた石英製管伝熱管の全体
正面図である。
【図４】シールド層を施した部分拡大断面図である。
【図５】塩ビ管に伝熱材料を施した発熱体の全体構成図
である。
【図６】傾斜構造をもつ伝熱材料の部分拡大断面図であ
る。
【図７】本発明の伝熱管を使用した連続多管蒸発濃縮装
置の構成図である。
【図８】本発明を用いたオートクレーブの構成図であ
る。
【図９】本発明を用いた蒸留器の構成図である。
【図１０】温超純水製造装置の基本構成図である。
【図１１】図１０の熱交換器に本発明の発熱体を設けた
拡大図である。
【図１２】多群直管伝熱管の正面図である。
【図１３】図１２の断面図である。
【図１４】平板状伝熱板の正面図である。
【図１５】図１４の断面図である。
【図１６】温水器の組立外観図である。
【図１７】加熱体と電力調整器の接続図である。
【図１８】電力調整器の内部接続図である。
【図１９】本発明の発熱体を用いた電気炉の構成図であ
る。
【図２０】図１９の電気炉の長さ方向の温度分布を示す
グラフである。
【符号の説明】
１：皮膜、２：基板、３：下地層、４：絶縁層、５：導
電層、６：断熱絶縁層、７：電磁シールド層、８：通電
用端子、１１：伝熱管群、１２：電力制御器
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年１２月１８日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１５】
【図１６】
【図１８】
【図１４】
【図１７】
【図１９】
【図２０】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上野 修一 東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社 荏原製作所内 (72)発明者 小屋 敏行 東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社 荏原製作所内 (72)発明者 大津 考 東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社 荏原製作所内 (72)発明者 福原 昌志 神奈川県鎌倉市手広133の３

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 基板上に順次、第１層として電気絶縁層
    を、第２層として全体又は一部に電気伝導層を、第３層
    として断熱絶縁層を有することを特徴とする加熱用伝熱
    材料。
  2. 【請求項２】 前記基板は、金属製又は非金属製である
    ことを特徴とする請求項１記載の加熱用伝熱材料。
  3. 【請求項３】 前記基板と第１層の間に、下地層として
    全体又は一部に電気伝導層を有することを特徴とする請
    求項１又は２記載の加熱用伝熱材料。
  4. 【請求項４】 前記基板、下地層又は第３層のいずれか
    一層の上に、電磁気シールド層を全体又は一部に有する
    ことを特徴とする請求項１、２又は３記載の加熱用伝熱
    材料。
  5. 【請求項５】 前記第２層の電気伝導層は、電気伝導材
    に電気絶縁材を混合した混合材発熱層であることを特徴
    とする請求項１〜４のいずれか１項記載の加熱用伝熱材
    料。
  6. 【請求項６】 前記第２層の電気伝導層は、基板の長さ
    方向に膜厚が異なることを特徴とする請求項１〜５のい
    ずれか１項記載の加熱用伝熱材料。
  7. 【請求項７】 前記各層間は、隣接材料を０．１〜９
    ９．９wt％の混合比で増減させた傾斜皮膜層を有するこ
    とを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載の加熱
    用伝熱材料。
  8. 【請求項８】 前記各層のうち多孔性材料層は、耐熱性
    樹脂又はガラス又はセラミックス含有物質で封孔処理さ
    れていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項
    記載の加熱用伝熱材料。
  9. 【請求項９】 請求項１〜８のいずれか１項記載の加熱
    用伝熱材料において、基板に管を用い、該管の外表面に
    順次前記各層を設けたことを特徴とする加熱用伝熱材
    料。
  10. 【請求項１０】 請求項１〜９のいずれか１項記載の加
    熱用伝熱材料において、第２層の電気伝導層に通電用端
    子を設けたことを特徴とする発熱体。
  11. 【請求項１１】 請求項１０記載の発熱体と、該発熱体
    への通電量を制御する熱量制御機構とを設けたことを特
    徴とする加熱装置。
  12. 【請求項１２】 前記加熱装置が、オートクレーブ、蒸
    発濃縮装置、熱交換器、温水器及び純水又は超純水製造
    装置であることを特徴とする請求項１１記載の加熱装
    置。
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