JPH0794258A - 輻射加熱体 - Google Patents
輻射加熱体Info
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- JPH0794258A JPH0794258A JP23445794A JP23445794A JPH0794258A JP H0794258 A JPH0794258 A JP H0794258A JP 23445794 A JP23445794 A JP 23445794A JP 23445794 A JP23445794 A JP 23445794A JP H0794258 A JPH0794258 A JP H0794258A
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
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- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 特に良好な断熱性を有し、必要な場合には、
簡単かつコスト的に有利に製造でき、かつ輻射加熱体の
機械的負荷部分が高い強度をもち、非繊維質から成る輻
射加熱体を供給する。 【構成】 輻射加熱体は、電気加熱要素を支持し、取付
層、断熱性微細多孔質絶縁層３の少なくとも一つからな
る表面と、前記絶縁層３を環状に取り囲む皿状囲枠２と
を備える。前記取付層、囲枠、微細多孔質絶縁層の少な
くとも１つは、高多孔質非繊維質無機材料から形成され
る。
簡単かつコスト的に有利に製造でき、かつ輻射加熱体の
機械的負荷部分が高い強度をもち、非繊維質から成る輻
射加熱体を供給する。 【構成】 輻射加熱体は、電気加熱要素を支持し、取付
層、断熱性微細多孔質絶縁層３の少なくとも一つからな
る表面と、前記絶縁層３を環状に取り囲む皿状囲枠２と
を備える。前記取付層、囲枠、微細多孔質絶縁層の少な
くとも１つは、高多孔質非繊維質無機材料から形成され
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気加熱要素を支持
し、取付層および断熱性微細多孔質絶縁層の少なくとも
１つから成る絶縁体と、前記絶縁体を環状に取り囲む皿
状の囲枠とを備えた輻射加熱体に関し、特にガラスセラ
ミック加熱板を加熱するための輻射加熱体に関する。
し、取付層および断熱性微細多孔質絶縁層の少なくとも
１つから成る絶縁体と、前記絶縁体を環状に取り囲む皿
状の囲枠とを備えた輻射加熱体に関し、特にガラスセラ
ミック加熱板を加熱するための輻射加熱体に関する。
【０００２】
【従来の技術】ドイツ特許第３０２０３２６Ｃ２号公報
には、ガラスセラミック加熱板のための輻射加熱体が開
示されており、前記輻射加熱体は、電気加熱コイルと金
属製受皿底との間に、底側に微細多孔質断熱層を設け、
加熱コイル側に微細多孔質硬化取付層を設けて構成され
た一体型の断熱材を備えている。加熱コイルは、取付層
上側に接着されている。さらに、取付層は、加熱コイル
面を越えて突出し、かつガラスセラミック加熱板のため
の支持台として機能する高密化された外周部が付設され
ている。補強のために、前記取付層の絶縁層に対して反
対側となる面には、硬化剤のほかにケイ酸繊維が含まれ
ている。
には、ガラスセラミック加熱板のための輻射加熱体が開
示されており、前記輻射加熱体は、電気加熱コイルと金
属製受皿底との間に、底側に微細多孔質断熱層を設け、
加熱コイル側に微細多孔質硬化取付層を設けて構成され
た一体型の断熱材を備えている。加熱コイルは、取付層
上側に接着されている。さらに、取付層は、加熱コイル
面を越えて突出し、かつガラスセラミック加熱板のため
の支持台として機能する高密化された外周部が付設され
ている。補強のために、前記取付層の絶縁層に対して反
対側となる面には、硬化剤のほかにケイ酸繊維が含まれ
ている。
【０００３】ドイツ特許第２８５８３４２Ｃ２号公報に
は、セラミック補強繊維を含む絶縁板の中にクリップ付
電気加熱コイルを固定した構造の加熱板用輻射加熱器が
記述されている。前記クリップは、摩擦によって絶縁板
の中に支持される。絶縁板は、金属製保護皿の中に取り
付けられる。さらに、絶縁板の周囲に置かれ、かつ保護
皿の上縁を越えて突出する補強繊維から成るリングが設
けられており、操作状態においてリング表面がガラスセ
ラミック加熱板を支える。
は、セラミック補強繊維を含む絶縁板の中にクリップ付
電気加熱コイルを固定した構造の加熱板用輻射加熱器が
記述されている。前記クリップは、摩擦によって絶縁板
の中に支持される。絶縁板は、金属製保護皿の中に取り
付けられる。さらに、絶縁板の周囲に置かれ、かつ保護
皿の上縁を越えて突出する補強繊維から成るリングが設
けられており、操作状態においてリング表面がガラスセ
ラミック加熱板を支える。
【０００４】国際特許出願ＷＯ−９１／０６１９３号公
報は、セラミック加熱要素支持具を備えた輻射加熱装置
を公開しており、前記支持具は、好ましくは、該支持具
の下に配設される断熱面の１０〜２０％を覆うものであ
る。断熱体は、繊維含量０〜５０重量％を有する微細多
孔質断熱材から構成される。
報は、セラミック加熱要素支持具を備えた輻射加熱装置
を公開しており、前記支持具は、好ましくは、該支持具
の下に配設される断熱面の１０〜２０％を覆うものであ
る。断熱体は、繊維含量０〜５０重量％を有する微細多
孔質断熱材から構成される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】一般的に、機械的応力
を受ける輻射加熱体構成要素、主として電気加熱要素を
載せるために配設された層および加熱板の支持具は、輻
射加熱体の組立時および取付時の機械的負荷と、その操
作中に耐え得る強固な材料から構成する必要があること
が知られており、また上記特許公報から認識することが
できる。この場合の欠点は、従来使用されていた機械的
負荷を受ける材料の断熱効果が、該材料の密度が大きい
ために満足のいく結果がもたらされず、また繊維補強さ
れた微細多孔質絶縁材を使用しなければならないことで
ある。アスベスト繊維をはじめ、他の鉱物繊維は、少な
くとも癌を誘発する可能性があり、含繊維材料を非繊維
質の類似体で置き換えるように世論の圧力が強まってい
る。工業界側でも、とりわけ、含繊維材料の使用後に該
材料の回収義務から逃れるために、ますます非繊維質の
代替物を求めている。
を受ける輻射加熱体構成要素、主として電気加熱要素を
載せるために配設された層および加熱板の支持具は、輻
射加熱体の組立時および取付時の機械的負荷と、その操
作中に耐え得る強固な材料から構成する必要があること
が知られており、また上記特許公報から認識することが
できる。この場合の欠点は、従来使用されていた機械的
負荷を受ける材料の断熱効果が、該材料の密度が大きい
ために満足のいく結果がもたらされず、また繊維補強さ
れた微細多孔質絶縁材を使用しなければならないことで
ある。アスベスト繊維をはじめ、他の鉱物繊維は、少な
くとも癌を誘発する可能性があり、含繊維材料を非繊維
質の類似体で置き換えるように世論の圧力が強まってい
る。工業界側でも、とりわけ、含繊維材料の使用後に該
材料の回収義務から逃れるために、ますます非繊維質の
代替物を求めている。
【０００６】もう一つ別の欠点は、電気加熱要素が、断
熱性絶縁材の中に押し込まれる金属製クリップを使用し
ても固定され、かつ断熱性絶縁材を取り囲む皿状囲枠の
金属壁に誤ってクリップが接触することがあり、場合に
よっては短絡する可能性が生ずることである。金属製加
熱要素を断熱層に固定するために、金属製加熱要素が部
分的に該断熱層の中に押し込まれる場合、電気的安全性
と類似の問題が生ずる可能性がある。さらに金属製囲枠
の場合には、金属の不十分な断熱によって生ずる熱損失
を受け入れなければならない。
熱性絶縁材の中に押し込まれる金属製クリップを使用し
ても固定され、かつ断熱性絶縁材を取り囲む皿状囲枠の
金属壁に誤ってクリップが接触することがあり、場合に
よっては短絡する可能性が生ずることである。金属製加
熱要素を断熱層に固定するために、金属製加熱要素が部
分的に該断熱層の中に押し込まれる場合、電気的安全性
と類似の問題が生ずる可能性がある。さらに金属製囲枠
の場合には、金属の不十分な断熱によって生ずる熱損失
を受け入れなければならない。
【０００７】従って、本発明の目的は、特に良好な断熱
性を有し、必要な場合には、簡単かつコスト的に有利に
製造でき、かつ輻射加熱体の機械的負荷部分が高い強度
をもち、非繊維質から成る輻射加熱体を供給することで
ある。
性を有し、必要な場合には、簡単かつコスト的に有利に
製造でき、かつ輻射加熱体の機械的負荷部分が高い強度
をもち、非繊維質から成る輻射加熱体を供給することで
ある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的は、電気加熱要
素を支持し、取付層および断熱性微細多孔質絶縁層の少
なくとも１つから成る絶縁体と、前記絶縁体を環状に取
り囲む皿状の囲枠とを備えた輻射加熱体において、前記
取付層、囲枠、微細多孔質絶縁層の少なくとも一つが、
高多孔質で、非繊維質の無機材料からなることを特徴と
する輻射加熱体により達成される。
素を支持し、取付層および断熱性微細多孔質絶縁層の少
なくとも１つから成る絶縁体と、前記絶縁体を環状に取
り囲む皿状の囲枠とを備えた輻射加熱体において、前記
取付層、囲枠、微細多孔質絶縁層の少なくとも一つが、
高多孔質で、非繊維質の無機材料からなることを特徴と
する輻射加熱体により達成される。
【０００９】原則として、従来、金属から製造されてい
た輻射加熱体の皿状囲枠、硬化含繊維材またはセラミッ
ク材料から成り電気加熱要素を支持する取付層は、これ
に対応して成形された高多孔質無機材料から成る物体に
よって置き換えることができる。同様に、製造時に断熱
性微細多孔質絶縁層に高多孔質材料の一部を混合させ、
これにより絶縁層の機械的耐性を向上させることも可能
である。上述のような固定絶縁層が使用される場合、該
絶縁層の表面に電気加熱要素を載せ、かつ取付層を省く
ことができ好都合である。原理的には、加熱板を支持す
るためにドイツ特許第２８５８３４２Ｃ２号公報に記述
されているファイバリングを、高多孔質無機材料製のリ
ングに置き換えることも可能である。
た輻射加熱体の皿状囲枠、硬化含繊維材またはセラミッ
ク材料から成り電気加熱要素を支持する取付層は、これ
に対応して成形された高多孔質無機材料から成る物体に
よって置き換えることができる。同様に、製造時に断熱
性微細多孔質絶縁層に高多孔質材料の一部を混合させ、
これにより絶縁層の機械的耐性を向上させることも可能
である。上述のような固定絶縁層が使用される場合、該
絶縁層の表面に電気加熱要素を載せ、かつ取付層を省く
ことができ好都合である。原理的には、加熱板を支持す
るためにドイツ特許第２８５８３４２Ｃ２号公報に記述
されているファイバリングを、高多孔質無機材料製のリ
ングに置き換えることも可能である。
【００１０】高多孔質材料の使用は、皿状囲枠または取
付層または断熱性絶縁層の何れに限定されるものではな
く、また輻射加熱体に断熱性絶縁層並びに取付層を設
け、または場合により前記取付層を省いて構成されてい
てもよく、特に以下の各項からなる一連の組み合わせが
可能である。 （ａ）断熱性微細多孔質、好ましくは非繊維質絶縁層
と、高多孔質無機材料から成る取付層とを備えた輻射加
熱体。皿状囲枠は、この場合においては、金属製囲枠も
受け入れられるにも拘わらず、特に好ましくは同様に高
多孔質無機材料から構成される。 （ｂ）製造時に高多孔質無機材料の混合によって補強さ
れ、かつ電気加熱要素の該材料表面上に載せられる断熱
性微細多孔質、好ましくは非繊維質絶縁層を備えた輻射
加熱体。皿状囲枠は、この場合において、好ましくは高
多孔質無機材料から構成される。
付層または断熱性絶縁層の何れに限定されるものではな
く、また輻射加熱体に断熱性絶縁層並びに取付層を設
け、または場合により前記取付層を省いて構成されてい
てもよく、特に以下の各項からなる一連の組み合わせが
可能である。 （ａ）断熱性微細多孔質、好ましくは非繊維質絶縁層
と、高多孔質無機材料から成る取付層とを備えた輻射加
熱体。皿状囲枠は、この場合においては、金属製囲枠も
受け入れられるにも拘わらず、特に好ましくは同様に高
多孔質無機材料から構成される。 （ｂ）製造時に高多孔質無機材料の混合によって補強さ
れ、かつ電気加熱要素の該材料表面上に載せられる断熱
性微細多孔質、好ましくは非繊維質絶縁層を備えた輻射
加熱体。皿状囲枠は、この場合において、好ましくは高
多孔質無機材料から構成される。
【００１１】形状の特徴をより具体的に説明するため
に、図１および図２に、本発明に係る輻射加熱体をその
皿状囲枠に関する鏡面対象断面図の各半分を示す。ここ
で、前記囲枠は、高多孔質無機材料から構成され、かつ
囲枠が取り囲む絶縁体は、たとえば微細多孔質絶縁層に
よってのみ構成される。図面は、皿状囲枠の構成形状で
区別される。同じ符号は、同じ成形部分を示す。
に、図１および図２に、本発明に係る輻射加熱体をその
皿状囲枠に関する鏡面対象断面図の各半分を示す。ここ
で、前記囲枠は、高多孔質無機材料から構成され、かつ
囲枠が取り囲む絶縁体は、たとえば微細多孔質絶縁層に
よってのみ構成される。図面は、皿状囲枠の構成形状で
区別される。同じ符号は、同じ成形部分を示す。
【００１２】高多孔質無機材料から成る皿状囲枠が使用
される場合、前記囲枠の形状は、操作状態において絶縁
体３を取り囲む囲枠２の側壁１が、電気加熱要素の最大
突起を越えて突出し、好ましくは約１ないし２０ｍｍと
なるように選定することが好ましい。また、側壁の表面
４には、操作状態においてガラスセラミック加熱板を載
せることができる。原理的には、上述のような皿状囲枠
は、２つまたはそれ以上の成形部分から組合せ可能に構
成することができる。皿状囲枠のもう一つ別の構成は、
該皿状囲枠の底５に関する。前記底は全面に形成されて
もよいし、しかしそうでなくともよい。図２に記載の実
施形態は皿状囲枠の底５において円形の開口部６をその
まま開口した場合を示しており、平面図における底部は
円形になる。底が前述にように構成される場合、絶縁体
は底の開口部を密閉するように成形されることが好まし
い。
される場合、前記囲枠の形状は、操作状態において絶縁
体３を取り囲む囲枠２の側壁１が、電気加熱要素の最大
突起を越えて突出し、好ましくは約１ないし２０ｍｍと
なるように選定することが好ましい。また、側壁の表面
４には、操作状態においてガラスセラミック加熱板を載
せることができる。原理的には、上述のような皿状囲枠
は、２つまたはそれ以上の成形部分から組合せ可能に構
成することができる。皿状囲枠のもう一つ別の構成は、
該皿状囲枠の底５に関する。前記底は全面に形成されて
もよいし、しかしそうでなくともよい。図２に記載の実
施形態は皿状囲枠の底５において円形の開口部６をその
まま開口した場合を示しており、平面図における底部は
円形になる。底が前述にように構成される場合、絶縁体
は底の開口部を密閉するように成形されることが好まし
い。
【００１３】本発明に使用される無機材料は、高多孔質
であり、かつ二酸化ケイ素成分を多く有している。特に
適しているのは、膨張層状ケイ酸塩（たとえばバーミキ
ュライト、雲母）、高多孔質火山岩（たとえばパーライ
ト、軽石）、ケイ化化石土（たとえばケイソウ土）およ
び草木灰（たとえば米灰、トウモロコシ灰）が代表的で
ある。上記代表物の中で、パーライトとケイソウ土が特
に好適に使用される。とりわけ、膨張バーミキュライト
が好ましい。高多孔質無機材料は、上記代表物を任意の
混合比で構成することができる。ただし、バーミキュラ
イトの場合、前述の代表物を混合させないで使用するこ
とが望ましい。皿状囲枠または取付層のような成形体を
製造するために、高多孔質無機材料に硬化結合剤が混合
される。前記混合物は以下の組成を有する。即ち、 ・６０〜９９．９重量％、特に好ましくは７０〜９０重
量％の高多孔質無機材料 ・０．１〜４０重量％、特に好ましくは１０〜３０重量
％の硬化結合剤 からなる。
であり、かつ二酸化ケイ素成分を多く有している。特に
適しているのは、膨張層状ケイ酸塩（たとえばバーミキ
ュライト、雲母）、高多孔質火山岩（たとえばパーライ
ト、軽石）、ケイ化化石土（たとえばケイソウ土）およ
び草木灰（たとえば米灰、トウモロコシ灰）が代表的で
ある。上記代表物の中で、パーライトとケイソウ土が特
に好適に使用される。とりわけ、膨張バーミキュライト
が好ましい。高多孔質無機材料は、上記代表物を任意の
混合比で構成することができる。ただし、バーミキュラ
イトの場合、前述の代表物を混合させないで使用するこ
とが望ましい。皿状囲枠または取付層のような成形体を
製造するために、高多孔質無機材料に硬化結合剤が混合
される。前記混合物は以下の組成を有する。即ち、 ・６０〜９９．９重量％、特に好ましくは７０〜９０重
量％の高多孔質無機材料 ・０．１〜４０重量％、特に好ましくは１０〜３０重量
％の硬化結合剤 からなる。
【００１４】断熱性微細多孔質絶縁層は好ましくは非繊
維質であり、以下の組成を有する。即ち、 ・３０〜１００重量％、特に好ましくは５０〜８９重量
％の金属酸化物微粉末 ・０〜５０重量％、特に好ましくは２０〜４０重量％の
乳白剤 ・０〜１５重量％、特に好ましくは０．５〜２重量％の
無機結合剤 からなる。
維質であり、以下の組成を有する。即ち、 ・３０〜１００重量％、特に好ましくは５０〜８９重量
％の金属酸化物微粉末 ・０〜５０重量％、特に好ましくは２０〜４０重量％の
乳白剤 ・０〜１５重量％、特に好ましくは０．５〜２重量％の
無機結合剤 からなる。
【００１５】ただし、微細多孔質絶縁層は、健康上特に
問題がない繊維または肺まで達しない繊維が使用される
場合、含繊維のものでも形成することができる。含繊維
微細多孔質絶縁層の好ましい組成は、 ・３０〜１００重量％、特に好ましくは５０〜８９重量
％の金属酸化物微粉末 ・０〜５０重量％、特に好ましくは２０〜４９重量％の
乳白剤 ・０．１〜５０重量％、特に好ましくは５〜２０重量％
の繊維材料 ・０〜１５重量％、特に好ましくは０．５〜２重量％の
無機結合剤 である。
問題がない繊維または肺まで達しない繊維が使用される
場合、含繊維のものでも形成することができる。含繊維
微細多孔質絶縁層の好ましい組成は、 ・３０〜１００重量％、特に好ましくは５０〜８９重量
％の金属酸化物微粉末 ・０〜５０重量％、特に好ましくは２０〜４９重量％の
乳白剤 ・０．１〜５０重量％、特に好ましくは５〜２０重量％
の繊維材料 ・０〜１５重量％、特に好ましくは０．５〜２重量％の
無機結合剤 である。
【００１６】取付層が省かれ、電気加熱要素が高多孔質
無機材料と微細多孔質材料との非繊維質混合物からなる
断熱性絶縁層上に載置される場合、前記絶縁層の混合物
は以下の組成を有する。即ち、 ・２０〜９０重量％、特に好ましくは２５〜５０重量％
の金属酸化物微粉末 ・０〜８０重量％、特に好ましくは５０〜７５重量％の
高多孔質無機材料 ・０〜５０重量％、特に好ましくは２０〜４０重量％の
乳白剤 ・０〜３０重量％、特に好ましくは３〜２０重量％の硬
化結合剤 ・０〜１５重量％、特に好ましくは０．５〜２重量％の
無機結合剤 からなる。
無機材料と微細多孔質材料との非繊維質混合物からなる
断熱性絶縁層上に載置される場合、前記絶縁層の混合物
は以下の組成を有する。即ち、 ・２０〜９０重量％、特に好ましくは２５〜５０重量％
の金属酸化物微粉末 ・０〜８０重量％、特に好ましくは５０〜７５重量％の
高多孔質無機材料 ・０〜５０重量％、特に好ましくは２０〜４０重量％の
乳白剤 ・０〜３０重量％、特に好ましくは３〜２０重量％の硬
化結合剤 ・０〜１５重量％、特に好ましくは０．５〜２重量％の
無機結合剤 からなる。
【００１７】使用される金属酸化物微粉末は、ＢＥＴ法
により測定された、好ましくは５０〜７００ｍ2 ／ｇ、
特に好ましくは７０〜４００ｍ2 ／ｇの比表面積を有し
ている。アークシリカ、低アルカリ沈殿シリカ、二酸化
ケイ素エアロゲルを含む熱分解シリカおよび酸化アルミ
ニウム、前記物質との混合物が好適に使用される。特
に、熱分解シリカまたは酸化アルミニウムまたはその混
合物が好ましい。
により測定された、好ましくは５０〜７００ｍ2 ／ｇ、
特に好ましくは７０〜４００ｍ2 ／ｇの比表面積を有し
ている。アークシリカ、低アルカリ沈殿シリカ、二酸化
ケイ素エアロゲルを含む熱分解シリカおよび酸化アルミ
ニウム、前記物質との混合物が好適に使用される。特
に、熱分解シリカまたは酸化アルミニウムまたはその混
合物が好ましい。
【００１８】使用される乳白剤は、１．５〜１０μｍの
間の赤外領域において吸収極大を有することが好まし
い。適当な乳白剤の例は、チタン鉄鉱、二酸化チタン、
炭化ケイ素、鉄（II）／鉄（III ）混合酸化物、二酸化
クロム、ジルコニア、二酸化マンガン、酸化鉄、二酸化
ケイ素、アルミナ、およびケイ酸ジルコニウム、ならび
にこれらの混合物である。チタン鉄鉱とケイ酸ジルコニ
ウムが特に好んで使用される。
間の赤外領域において吸収極大を有することが好まし
い。適当な乳白剤の例は、チタン鉄鉱、二酸化チタン、
炭化ケイ素、鉄（II）／鉄（III ）混合酸化物、二酸化
クロム、ジルコニア、二酸化マンガン、酸化鉄、二酸化
ケイ素、アルミナ、およびケイ酸ジルコニウム、ならび
にこれらの混合物である。チタン鉄鉱とケイ酸ジルコニ
ウムが特に好んで使用される。
【００１９】微細多孔質断熱材料に混和される無機結合
剤が知られている。これに含まれるものは例えば、米国
特許第４，９８５，１６３号明細書に記載されている結
合剤である。好んで使用される無機結合剤としては、ア
ルミニウム、チタン、カルシウムのホウ化物、ケイ酸カ
ルシウムまたはケイ酸カルシウム−アルミニウムのよう
なケイ化物、炭化ホウ素、酸化マグネシウム、酸化カル
シウム、酸化バリウムのような酸化物または前記物質の
混合物が挙げられる。
剤が知られている。これに含まれるものは例えば、米国
特許第４，９８５，１６３号明細書に記載されている結
合剤である。好んで使用される無機結合剤としては、ア
ルミニウム、チタン、カルシウムのホウ化物、ケイ酸カ
ルシウムまたはケイ酸カルシウム−アルミニウムのよう
なケイ化物、炭化ホウ素、酸化マグネシウム、酸化カル
シウム、酸化バリウムのような酸化物または前記物質の
混合物が挙げられる。
【００２０】高多孔質無機材料と混合される硬化結合剤
には、リン酸１アルミニウム、シリコホスフェートのよ
うなリン酸塩水溶液並びにアルカリ水ガラスおよびシリ
カゾルが含まれる。また前記物質の混合物も、硬化結合
剤として使用することができる。ナトリウム水ガラス、
リン酸１アルミニウム、シリコホスフェートおよびこれ
らの混合物が好んで使用される。
には、リン酸１アルミニウム、シリコホスフェートのよ
うなリン酸塩水溶液並びにアルカリ水ガラスおよびシリ
カゾルが含まれる。また前記物質の混合物も、硬化結合
剤として使用することができる。ナトリウム水ガラス、
リン酸１アルミニウム、シリコホスフェートおよびこれ
らの混合物が好んで使用される。
【００２１】断熱性絶縁層の中に繊維材料が用いられる
場合には、ガラスウール、石英ガラス繊維、岩綿、玄武
岩綿、鉱滓毛、セラミック繊維、アルミナまたは二酸化
ケイ素から成る繊維、または前記繊維の混合物を使用す
ることができる。アルミナと二酸化ケイ素との混合物あ
るいは、各単独の溶融物から得られる繊維を好適に使用
される。繊維径は、好ましくは０．１〜１２μｍであ
り、繊維長さは１〜２５ｍｍである。
場合には、ガラスウール、石英ガラス繊維、岩綿、玄武
岩綿、鉱滓毛、セラミック繊維、アルミナまたは二酸化
ケイ素から成る繊維、または前記繊維の混合物を使用す
ることができる。アルミナと二酸化ケイ素との混合物あ
るいは、各単独の溶融物から得られる繊維を好適に使用
される。繊維径は、好ましくは０．１〜１２μｍであ
り、繊維長さは１〜２５ｍｍである。
【００２２】微細多孔質絶縁層の製造は、たとえ高多孔
質無機材料を含む場合であっても、好ましくは以下の処
理工程を含む。 （ａ）金属酸化物微粉末を含む混合物を圧力１〜５バー
ルで予圧縮 （ｂ）前記予圧縮材料を仕上圧力８〜２０バールで希望
形状に加圧成形 （ｃ）場合により温度１００〜９００℃で微細多孔質断
熱層を加熱
質無機材料を含む場合であっても、好ましくは以下の処
理工程を含む。 （ａ）金属酸化物微粉末を含む混合物を圧力１〜５バー
ルで予圧縮 （ｂ）前記予圧縮材料を仕上圧力８〜２０バールで希望
形状に加圧成形 （ｃ）場合により温度１００〜９００℃で微細多孔質断
熱層を加熱
【００２３】高多孔質無機材料を含む混合物から成る皿
状囲枠または取付層を製造するために、前記混合物は希
望形状にプレスされ、かつ密度２００〜７００ｋｇ／ｍ
3 、好ましくは２５０〜５００ｋｇ／ｍ3 に圧縮され
る。これに続き硬化させるためには、温度範囲２０〜２
５０℃の空気処理で十分である。
状囲枠または取付層を製造するために、前記混合物は希
望形状にプレスされ、かつ密度２００〜７００ｋｇ／ｍ
3 、好ましくは２５０〜５００ｋｇ／ｍ3 に圧縮され
る。これに続き硬化させるためには、温度範囲２０〜２
５０℃の空気処理で十分である。
【００２４】皿状囲枠が高多孔質無機材料から構成され
る場合および該囲枠底が円形の開口部を有する場合にお
いて特に好ましい構成形態では、微細多孔質材料から成
る断熱性絶縁層は、完成した皿状囲枠の中に配設または
接着される。接着剤としては、上述の硬化結合剤を使用
することができる。さらに、高多孔質材料から成る取付
層が設けられる場合、前記取付層は、微細多孔質絶縁層
の表面に平らに配設または接着される。第一の場合は、
微細多孔質絶縁層だけで構成され、第二の場合は、取付
層と一緒に皿状囲枠によって取り囲まれる絶縁体を構成
する。囲枠の底に対置される絶縁体の表面は、輻射加熱
体の電気加熱要素を支える。
る場合および該囲枠底が円形の開口部を有する場合にお
いて特に好ましい構成形態では、微細多孔質材料から成
る断熱性絶縁層は、完成した皿状囲枠の中に配設または
接着される。接着剤としては、上述の硬化結合剤を使用
することができる。さらに、高多孔質材料から成る取付
層が設けられる場合、前記取付層は、微細多孔質絶縁層
の表面に平らに配設または接着される。第一の場合は、
微細多孔質絶縁層だけで構成され、第二の場合は、取付
層と一緒に皿状囲枠によって取り囲まれる絶縁体を構成
する。囲枠の底に対置される絶縁体の表面は、輻射加熱
体の電気加熱要素を支える。
【００２５】もう一つ別の方法は、密閉底面を備え、金
属または高多孔質無機材料から成るる既製の皿状囲枠の
中に導入される微細多孔質絶縁層に使用される混合物、
並びに囲枠の成形性質を利用しながら囲枠内に微細多孔
質絶縁層を希望形状をもって押入される微細多孔質絶縁
層を提供するものである。さらに、微細多孔質絶縁層
は、最初に囲枠の中で単に予圧縮されるだけでもよい
し、または予圧縮状態において囲枠の中に配置または接
着されてもよく、これに続いて、仕上または単に予圧縮
だけされた高多孔質無機材料から成る取付層を微細多孔
質絶縁層上に配置または接着することができる。最後
に、絶縁層と取付層が一緒に囲枠の中でプレスされて絶
縁体を形成し、かつ場合によりさらに熱処理が行われ
る。この場合、目的に応じて取付層は穿孔され、これに
より加熱時に生ずる水蒸気は妨げられることなく除去さ
れる。
属または高多孔質無機材料から成るる既製の皿状囲枠の
中に導入される微細多孔質絶縁層に使用される混合物、
並びに囲枠の成形性質を利用しながら囲枠内に微細多孔
質絶縁層を希望形状をもって押入される微細多孔質絶縁
層を提供するものである。さらに、微細多孔質絶縁層
は、最初に囲枠の中で単に予圧縮されるだけでもよい
し、または予圧縮状態において囲枠の中に配置または接
着されてもよく、これに続いて、仕上または単に予圧縮
だけされた高多孔質無機材料から成る取付層を微細多孔
質絶縁層上に配置または接着することができる。最後
に、絶縁層と取付層が一緒に囲枠の中でプレスされて絶
縁体を形成し、かつ場合によりさらに熱処理が行われ
る。この場合、目的に応じて取付層は穿孔され、これに
より加熱時に生ずる水蒸気は妨げられることなく除去さ
れる。
【００２６】もう一つ別の実施形態においては、まず最
初に、微細多孔質絶縁体となる混合物が注入層として皿
状囲枠の中に満たされ、次いで前記注入層は、高多孔質
無機材料から成る取付層となる混合物で覆われ、最後に
この２つの混合物が一緒にプレスされる。
初に、微細多孔質絶縁体となる混合物が注入層として皿
状囲枠の中に満たされ、次いで前記注入層は、高多孔質
無機材料から成る取付層となる混合物で覆われ、最後に
この２つの混合物が一緒にプレスされる。
【００２７】底部反対側の微細多孔質絶縁層の表面また
は底部反対側の高多孔質取付層表面上の輻射加熱体の構
成形状の各選定に応じて、囲枠底部反対側の絶縁体表面
には電気加熱要素が載せられる。絶縁体の表面は、完全
に平らにする必要はない。たとえば場合によっては、製
造中に押込まれる加熱要素を支持する凹部、例えば環状
溝７（図２）を設けることも好ましい。加熱要素の固定
は、たとえばリン酸またはケイ酸を基剤とする無機接着
剤による絶縁体表面への接着、あるいは加熱要素を含む
クリップを絶縁体表面の中に押込むことによって行わ
れ、その際、クリップは微細多孔質絶縁層の中に押込む
こともでき、あるいは加熱要素部分を絶縁体表面の中に
直接押込むことにより行われる。場合によって加熱要素
は、取付層の中に固定できるのに対し、前記取付層は、
上述のように、微細多孔質絶縁層と一緒に皿状囲枠の中
にプレスされる。
は底部反対側の高多孔質取付層表面上の輻射加熱体の構
成形状の各選定に応じて、囲枠底部反対側の絶縁体表面
には電気加熱要素が載せられる。絶縁体の表面は、完全
に平らにする必要はない。たとえば場合によっては、製
造中に押込まれる加熱要素を支持する凹部、例えば環状
溝７（図２）を設けることも好ましい。加熱要素の固定
は、たとえばリン酸またはケイ酸を基剤とする無機接着
剤による絶縁体表面への接着、あるいは加熱要素を含む
クリップを絶縁体表面の中に押込むことによって行わ
れ、その際、クリップは微細多孔質絶縁層の中に押込む
こともでき、あるいは加熱要素部分を絶縁体表面の中に
直接押込むことにより行われる。場合によって加熱要素
は、取付層の中に固定できるのに対し、前記取付層は、
上述のように、微細多孔質絶縁層と一緒に皿状囲枠の中
にプレスされる。
【００２８】本明細書の説明において、電気加熱要素な
る用語は、加熱渦巻線、加熱線、加熱テープ、ハロゲン
ランプおよび前述の加熱要素の組合せも含む。
る用語は、加熱渦巻線、加熱線、加熱テープ、ハロゲン
ランプおよび前述の加熱要素の組合せも含む。
【００２９】本発明による輻射加熱体は、ガラスセラミ
ック加熱板の加熱に好適に使用される。また同様に、
炉、特にオーブン、グリル器具および加熱輻射器または
ハロゲン輻射器の加熱に、該輻射加熱体を使用すること
も可能である。
ック加熱板の加熱に好適に使用される。また同様に、
炉、特にオーブン、グリル器具および加熱輻射器または
ハロゲン輻射器の加熱に、該輻射加熱体を使用すること
も可能である。
【００３０】皿状囲枠が高多孔質無機材料から作られる
場合、ふつう使用される加熱板をばね支持するファイバ
リングは省くことができる。囲枠は、電気的に絶縁され
ており、金属の熱伝導性がなく、かつまた、従来使用さ
れていた金属製囲枠よりもコスト的に有利に製造するこ
とができる。金属製の囲枠は、既存の製造ラインの中に
特別の費用をかけずに高多孔質材料から成る囲枠によっ
て置き換えることができる。
場合、ふつう使用される加熱板をばね支持するファイバ
リングは省くことができる。囲枠は、電気的に絶縁され
ており、金属の熱伝導性がなく、かつまた、従来使用さ
れていた金属製囲枠よりもコスト的に有利に製造するこ
とができる。金属製の囲枠は、既存の製造ラインの中に
特別の費用をかけずに高多孔質材料から成る囲枠によっ
て置き換えることができる。
【００３１】絶縁体が高多孔質無機材料から作られる場
合、完全に繊維を含まない輻射加熱体を供給することが
できる。絶縁体と、該絶縁体によって支持される電気加
熱要素との間の機械的接合は、輻射加熱操作中でも安定
したままである。なぜなら、高多孔質無機材料は、主と
して加熱要素の熱膨張により絶縁体に作用する力を弾性
的に吸収することができるからである。以下に、本発明
による輻射加熱体の幾つかの実施例を説明する。
合、完全に繊維を含まない輻射加熱体を供給することが
できる。絶縁体と、該絶縁体によって支持される電気加
熱要素との間の機械的接合は、輻射加熱操作中でも安定
したままである。なぜなら、高多孔質無機材料は、主と
して加熱要素の熱膨張により絶縁体に作用する力を弾性
的に吸収することができるからである。以下に、本発明
による輻射加熱体の幾つかの実施例を説明する。
【００３２】
〔実施例１〕粒子径０．２〜８ｍｍをもつ８０重量％の
膨張バーミキュライトと、２０重量％のナトリウム水ガ
ラスとから成る均質混合物を、一軸方向に加圧して皿状
囲枠の形状の成形品を得、室温で硬化させた。皿状囲枠
の底部は、全面密閉されていた。完成した囲枠の密度は
４３０ｋｇ／ｍ3 であった。
膨張バーミキュライトと、２０重量％のナトリウム水ガ
ラスとから成る均質混合物を、一軸方向に加圧して皿状
囲枠の形状の成形品を得、室温で硬化させた。皿状囲枠
の底部は、全面密閉されていた。完成した囲枠の密度は
４３０ｋｇ／ｍ3 であった。
【００３３】完成した囲枠の中に、最初に、６５．０重
量％の熱分解シリカと３４．２重量％のケイ酸ジルコニ
ウムとの混合物を、圧力８〜２０バールでプレスした。
これに続いて、米国特許第４，９８５，１６３号明細書
に従い予め製作された６２．５重量％の熱分解シリカ、
３１．７重量％のケイ酸ジルコニウム、５重量％のケイ
酸アルミニウム繊維および０．８重量％の炭化ホウ素の
組成を有する取付層を、シリコホスフェート接着剤によ
り微細多孔質絶縁層の自由表面に接着した。
量％の熱分解シリカと３４．２重量％のケイ酸ジルコニ
ウムとの混合物を、圧力８〜２０バールでプレスした。
これに続いて、米国特許第４，９８５，１６３号明細書
に従い予め製作された６２．５重量％の熱分解シリカ、
３１．７重量％のケイ酸ジルコニウム、５重量％のケイ
酸アルミニウム繊維および０．８重量％の炭化ホウ素の
組成を有する取付層を、シリコホスフェート接着剤によ
り微細多孔質絶縁層の自由表面に接着した。
【００３４】〔実施例２〕粒子径０．１〜５ｍｍをもつ
５０重量％のパーライト、３５重量％の米灰、１５重量
％のリン酸１アルミニウム（４０％水溶液）から成る均
質混合物を、一軸方向に加圧して、底部に円形の開口部
が形成された皿状囲枠を作製した。前記囲枠の中に、実
施例１に基づき予め作製された微細多孔質絶縁層を挿入
した。
５０重量％のパーライト、３５重量％の米灰、１５重量
％のリン酸１アルミニウム（４０％水溶液）から成る均
質混合物を、一軸方向に加圧して、底部に円形の開口部
が形成された皿状囲枠を作製した。前記囲枠の中に、実
施例１に基づき予め作製された微細多孔質絶縁層を挿入
した。
【００３５】〔実施例３〕６５重量％の熱分解シリカと
３５重量％のケイ酸ジルコニウムとの混合物を、比圧力
８〜２０バールのもとで全面密閉底をもつ金属板から成
る皿状囲枠の中に挿入プレスした。囲枠の直径は２１９
ｍｍであった。得られた微細多孔質絶縁層上に、８５重
量％の膨張バーミキュライトと、１５重量％のリン酸１
アルミニウム（４０％水溶液）とから構成され、予め２
５０℃で硬化された、厚さ４ｍｍの予圧縮成形物を、取
付層としてプレス形成した。このようにすることによ
り、取付層を機械的に保持するために十分な囲枠壁との
摩擦が得られた。次いで、平テープ状の電気加熱要素の
脚状凹部を、押込装置を利用して絶縁層中に挿入した。
３５重量％のケイ酸ジルコニウムとの混合物を、比圧力
８〜２０バールのもとで全面密閉底をもつ金属板から成
る皿状囲枠の中に挿入プレスした。囲枠の直径は２１９
ｍｍであった。得られた微細多孔質絶縁層上に、８５重
量％の膨張バーミキュライトと、１５重量％のリン酸１
アルミニウム（４０％水溶液）とから構成され、予め２
５０℃で硬化された、厚さ４ｍｍの予圧縮成形物を、取
付層としてプレス形成した。このようにすることによ
り、取付層を機械的に保持するために十分な囲枠壁との
摩擦が得られた。次いで、平テープ状の電気加熱要素の
脚状凹部を、押込装置を利用して絶縁層中に挿入した。
【００３６】その他、本発明の好ましい実施態様を以下
に示す。 無機材料が膨張層状ケイ酸塩、高多孔質火山岩、ケイ
化化石土、草木灰、あるいはこれらの混合物であること
を特徴とする請求項１に記載の輻射加熱体。 無機材料がバーミキュライトであることを特徴とする
請求項１または前項に記載の輻射加熱体。 皿状囲枠が無機材料を含み、かつ前記皿状囲枠の底が
円形開口部を有することを特徴とする請求項１、前項
、の何れか１項に記載の輻射加熱体。 微細多孔質絶縁層が繊維質を含まないことを特徴とす
る請求項１、前項、の何れか１項に記載の輻射加
熱体。 電気加熱要素が絶縁体表面に接着、クリップ止めまた
は前記表面の中に部分的に押入されることを特徴とする
請求項１、前項、、、の何れか１項に記載の輻
射加熱体。 請求項１、前項、、、の何れか１項に記載の
輻射加熱体は、ガラスセラミック加熱板、オーブン、グ
リル器具およびハロゲン輻射器に使用される。
に示す。 無機材料が膨張層状ケイ酸塩、高多孔質火山岩、ケイ
化化石土、草木灰、あるいはこれらの混合物であること
を特徴とする請求項１に記載の輻射加熱体。 無機材料がバーミキュライトであることを特徴とする
請求項１または前項に記載の輻射加熱体。 皿状囲枠が無機材料を含み、かつ前記皿状囲枠の底が
円形開口部を有することを特徴とする請求項１、前項
、の何れか１項に記載の輻射加熱体。 微細多孔質絶縁層が繊維質を含まないことを特徴とす
る請求項１、前項、の何れか１項に記載の輻射加
熱体。 電気加熱要素が絶縁体表面に接着、クリップ止めまた
は前記表面の中に部分的に押入されることを特徴とする
請求項１、前項、、、の何れか１項に記載の輻
射加熱体。 請求項１、前項、、、の何れか１項に記載の
輻射加熱体は、ガラスセラミック加熱板、オーブン、グ
リル器具およびハロゲン輻射器に使用される。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
特に良好な断熱性を有し、必要な場合には、簡単かつコ
スト的に有利に製造でき、かつ輻射加熱体の機械的負荷
部分が高い強度をもち、非繊維質から成る輻射加熱体が
得られる。
特に良好な断熱性を有し、必要な場合には、簡単かつコ
スト的に有利に製造でき、かつ輻射加熱体の機械的負荷
部分が高い強度をもち、非繊維質から成る輻射加熱体が
得られる。
【図１】 本発明に係る輻射加熱体を示す、皿状囲枠に
関する鏡面対象断面図である。
関する鏡面対象断面図である。
【図２】 本発明に係る他の輻射加熱体を示す、皿状囲
枠に関する鏡面対象断面図である。
枠に関する鏡面対象断面図である。
１ 側壁 ２ 囲枠 ３ 絶縁体 ４ 側壁表面 ５ 底 ６ 開口部 ７ 環状溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トーマス・エイホルン ドイツ連邦共和国 アルツスリート、ヴァ ルツリングス ６ (72)発明者 ギュンター・ストール ドイツ連邦共和国 デュラハ、スツエベン シュトラーセ 14 (72)発明者 アンドレアス・レール ドイツ連邦共和国 ヴァルテンホーフェ ン、リンデン 73
Claims (1)
- 【請求項１】 電気加熱要素を支持し、取付層および断
熱性微細多孔質絶縁層の少なくとも１つから成る絶縁体
と、前記絶縁体を環状に取り囲む皿状の囲枠とを備えた
輻射加熱体において、 前記取付層、囲枠、微細多孔質絶縁層の少なくとも一つ
が、高多孔質で、非繊維質の無機材料からなることを特
徴とする輻射加熱体。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19934331702 DE4331702A1 (de) | 1993-09-17 | 1993-09-17 | Strahlungsheizkörper, insbesondere zum Beheizen einer glaskeramischen Kochplatte |
| DE43-31-702-2 | 1993-09-17 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0794258A true JPH0794258A (ja) | 1995-04-07 |
| JP2676676B2 JP2676676B2 (ja) | 1997-11-17 |
Family
ID=6497990
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23445794A Expired - Lifetime JP2676676B2 (ja) | 1993-09-17 | 1994-09-05 | 輻射加熱体 |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5532458A (ja) |
| EP (1) | EP0644707B1 (ja) |
| JP (1) | JP2676676B2 (ja) |
| KR (1) | KR0159802B1 (ja) |
| AT (1) | ATE146329T1 (ja) |
| CA (1) | CA2132287C (ja) |
| CZ (1) | CZ246694A3 (ja) |
| DE (2) | DE4331702A1 (ja) |
| ES (1) | ES2096391T3 (ja) |
| HU (1) | HU215751B (ja) |
| SK (1) | SK281814B6 (ja) |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19522798A1 (de) † | 1995-06-23 | 1997-01-02 | Ego Elektro Blanc & Fischer | Verfahren zur Herstellung eines Strahlungsheizkörpers und Strahlungsheizkörper |
| DE19527825A1 (de) * | 1995-07-29 | 1997-01-30 | Ego Elektro Blanc & Fischer | Strahlungs-Kochstelleneinheit |
| DE19527823A1 (de) * | 1995-07-29 | 1997-01-30 | Ego Elektro Blanc & Fischer | Kochmuldeneinheit mit mehreren unterhalb einer Platte angeordneten Kochstellen |
| DE19527826C2 (de) * | 1995-07-29 | 2002-05-08 | Ego Elektro Geraetebau Gmbh | Strahlungs-Kochstelleneinheit |
| DE19644282A1 (de) * | 1996-10-24 | 1998-04-30 | Wacker Chemie Gmbh | Wärmedämmender Formkörper und Verfahren zu seiner Herstellung |
| US6621054B2 (en) * | 1997-01-26 | 2003-09-16 | Horst Mosshammer Von Mosshaim | Modular hot plates |
| DE29702590U1 (de) * | 1997-02-14 | 1997-04-03 | E.G.O. Elektro-Gerätebau Gmbh, 75038 Oberderdingen | Wärmeisolierender Abstandshalter für Strahlungsheizkörper |
| US6614007B1 (en) * | 1999-02-17 | 2003-09-02 | The Garland Group | Griddle plate with infrared heating element |
| US5997291A (en) * | 1999-02-25 | 1999-12-07 | 3D Systems, Inc. | Hot-melt material for heating plate |
| DE19933606A1 (de) * | 1999-07-17 | 2001-01-18 | Zeug Jun | Mischung, Verwendung der Mischung, Verfahren zur Herstellung eines Formteils aus der Mischung, Formteil und Verwendung des Formteils |
| US6686570B2 (en) * | 2000-02-10 | 2004-02-03 | Tokyo Electron Limited | Hot plate unit |
| DE10112234C1 (de) * | 2001-03-06 | 2002-07-25 | Schott Glas | Keramik-Kochfeld |
| GB0213405D0 (en) * | 2002-06-12 | 2002-07-24 | Ceramaspeed Ltd | Thermal insulation material |
| US20040123555A1 (en) * | 2002-12-26 | 2004-07-01 | Cole Jefferson Anthony | Pre manufactured structural panel consisting of a flame retardant external crust and an aeroboard core fabricated from laminations of uncompressed cardboard, impregnated by resin solutions recovered from post consumer thermoplastics |
| DE10354536A1 (de) * | 2003-11-12 | 2005-06-16 | E.G.O. Elektro-Gerätebau GmbH | Wärmedämmung für Heizeinrichtung und Verwendung von geschäumtem mineralischen Material für einen Wärmedämmformkörper einer Heizeinrichtung |
| ES1058165Y (es) * | 2004-08-05 | 2005-02-16 | Eika S Coop | Calefactor radiante para coccion, con una base aislante de moldeo. |
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