JPH0935856A - 炭化珪素発熱体 - Google Patents
炭化珪素発熱体Info
- Publication number
- JPH0935856A JPH0935856A JP20895695A JP20895695A JPH0935856A JP H0935856 A JPH0935856 A JP H0935856A JP 20895695 A JP20895695 A JP 20895695A JP 20895695 A JP20895695 A JP 20895695A JP H0935856 A JPH0935856 A JP H0935856A
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- Japan
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- silicon carbide
- heating element
- hollow hole
- hollow
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 中空形状の炭化珪素発熱の発熱部の中空穴内
表面の酸欠によるアクティブ酸化を防ぐことにより、寿
命の長い炭化珪素発熱体を提供する。 【構成】 発熱部と端部とからなる中空形状の炭化珪素
発熱体において、中空穴から外気が流入でき、発熱部の
中空穴内表面が外気と触れることが可能な構造とする。
表面の酸欠によるアクティブ酸化を防ぐことにより、寿
命の長い炭化珪素発熱体を提供する。 【構成】 発熱部と端部とからなる中空形状の炭化珪素
発熱体において、中空穴から外気が流入でき、発熱部の
中空穴内表面が外気と触れることが可能な構造とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、工業加熱炉の分野にお
いて使用する炭化珪素発熱体に関する。
いて使用する炭化珪素発熱体に関する。
【０００２】
【従来の技術】工業加熱炉において、炭化珪素発熱体を
熱源とする電気炉が使用されているが、この炭化珪素発
熱体には、発熱部と端部からなる中空形状のものがあ
る。この炭化珪素発熱体において、通常端部の製法は発
熱部と同じ炭化珪素成形体に金属珪素を含浸して、端部
とし、発熱部と一体化する方法、あるいは、端部を別に
造り、発熱部に接着する方法が採られている。これらを
製法する上で、中空形状の炭化珪素発熱体の中空穴に
は、端部を造る際に使用する金属珪素や接着剤が付着
し、目詰まりを起こしてしまうのがほとんどである。通
常、炭化珪素発熱体は使用中に、大気中の酸素と反応
し、（１）式に示される反応が起き、発熱体内外表面に
できたＳｉＯ２膜により、被覆され、保護膜となるた
め、（１）式の反応は進みにくくなり、発熱体の寿命は
比較的安定する。しかし、中空穴が目詰まりを起こして
いる炭化珪素発熱体は、使用中初期には上記と同じ
（１）式の反応が起きる。その後、発熱体中空内部は、
外表面に形成されたＳｉＯ２保護膜と中空穴の目詰まり
により、外気の流通が遮断され、酸欠状態となり、
（２）式に示される反応が起き、いわゆる炭化珪素のア
クティブ酸化現象を起こし、発熱部中空穴の内表面が著
しく酸化反応を受け寿命に至ってしまう。
熱源とする電気炉が使用されているが、この炭化珪素発
熱体には、発熱部と端部からなる中空形状のものがあ
る。この炭化珪素発熱体において、通常端部の製法は発
熱部と同じ炭化珪素成形体に金属珪素を含浸して、端部
とし、発熱部と一体化する方法、あるいは、端部を別に
造り、発熱部に接着する方法が採られている。これらを
製法する上で、中空形状の炭化珪素発熱体の中空穴に
は、端部を造る際に使用する金属珪素や接着剤が付着
し、目詰まりを起こしてしまうのがほとんどである。通
常、炭化珪素発熱体は使用中に、大気中の酸素と反応
し、（１）式に示される反応が起き、発熱体内外表面に
できたＳｉＯ２膜により、被覆され、保護膜となるた
め、（１）式の反応は進みにくくなり、発熱体の寿命は
比較的安定する。しかし、中空穴が目詰まりを起こして
いる炭化珪素発熱体は、使用中初期には上記と同じ
（１）式の反応が起きる。その後、発熱体中空内部は、
外表面に形成されたＳｉＯ２保護膜と中空穴の目詰まり
により、外気の流通が遮断され、酸欠状態となり、
（２）式に示される反応が起き、いわゆる炭化珪素のア
クティブ酸化現象を起こし、発熱部中空穴の内表面が著
しく酸化反応を受け寿命に至ってしまう。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、製法
上で発生した炭化珪素発熱体の中空穴内部にできた穴の
目詰まりをなくし、中空穴から自然対流または強制対流
により、外気の流入が可能となるような構造にして、寿
命の長い炭化珪素発熱体を提供することにある。
上で発生した炭化珪素発熱体の中空穴内部にできた穴の
目詰まりをなくし、中空穴から自然対流または強制対流
により、外気の流入が可能となるような構造にして、寿
命の長い炭化珪素発熱体を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、発熱部
と端部からなる中空形状の炭化珪素発熱体において、中
空穴が空いており、中空穴から外気の流入ができ、発熱
部中空穴内表面が外気と触れることが可能である炭化珪
素発熱体を提供し、中空穴内表面の酸欠を防ぎ、発熱体
の寿命を延長しようとするものである。また、発熱体の
形状については、棒状のみでなくＵ字形、三相形、コの
字形を問わない。
と端部からなる中空形状の炭化珪素発熱体において、中
空穴が空いており、中空穴から外気の流入ができ、発熱
部中空穴内表面が外気と触れることが可能である炭化珪
素発熱体を提供し、中空穴内表面の酸欠を防ぎ、発熱体
の寿命を延長しようとするものである。また、発熱体の
形状については、棒状のみでなくＵ字形、三相形、コの
字形を問わない。
【０００５】
【作用】次に、本発明を図面により説明する。図１は、
本発明に係る一実施例の断面図で、また図２は、棒状中
空形状炭化珪素発熱体の断面図である。図３は、本発明
の発熱体の使用中の状態を示した一例の断面図である。
図４は、本発明の発熱体を電気炉に挿着した一例の断面
図である。図１に示すように、炭化珪素発熱体は発熱部
１の両側に端部２及び電極部４が形成されている。該端
部中空穴の目詰まりを解消し、発熱部中空穴内表面に外
気の流入を可能にすることで、内表面の酸欠によるアク
ティブ酸化現象を防ぎ、発熱体の寿命を延長させること
ができる。
本発明に係る一実施例の断面図で、また図２は、棒状中
空形状炭化珪素発熱体の断面図である。図３は、本発明
の発熱体の使用中の状態を示した一例の断面図である。
図４は、本発明の発熱体を電気炉に挿着した一例の断面
図である。図１に示すように、炭化珪素発熱体は発熱部
１の両側に端部２及び電極部４が形成されている。該端
部中空穴の目詰まりを解消し、発熱部中空穴内表面に外
気の流入を可能にすることで、内表面の酸欠によるアク
ティブ酸化現象を防ぎ、発熱体の寿命を延長させること
ができる。
【０００６】
【実施例】次に本発熱体を実施例により説明する。炉壁
厚が２５０ｍｍ、炉内寸法４００ｍｍ、高さ２００ｍ
ｍ，奥行６００ｍｍの電気炉に図１に示す本発明に係る
炭化珪素発熱体を図４に示すように挿着した。上記の炭
化珪素発熱体は、外径φ２０、内径φ１０、全長１００
０ｍｍ、抵抗値１．８Ωの棒状の中空形状で中空穴が空
いており、発熱部中空穴内表面に外気が流入可能なもの
である。該発熱体を上記の電気炉に上下水平に各４本、
合計８本挿着させて、炉壁貫通孔から端部の電極部が、
炉壁外に５０ｍｍ露出されるようにした。該電気炉に電
力１２ＫＷを負荷し、炉内温度を１４００℃に保持し、
発熱体の抵抗が初期値の３倍となる時間を寿命と判断す
るため、その時間を測定した。比較のため、図２に示す
従来の炭化珪素発熱体を同一電気炉、同一条件で測定し
た。ここで従来の炭化珪素発熱体は、外径φ２０ｍｍ、
内径φ１０ｍｍ、全長１０００ｍｍ、抵抗値１．８Ωの
棒状の中空形状で、中空穴が端部製造工程中に使用する
金属珪素によって、完全に目詰まりを起こし、中空穴か
らの外気流入が遮断されているものである。測定結果を
表１に示す。
厚が２５０ｍｍ、炉内寸法４００ｍｍ、高さ２００ｍ
ｍ，奥行６００ｍｍの電気炉に図１に示す本発明に係る
炭化珪素発熱体を図４に示すように挿着した。上記の炭
化珪素発熱体は、外径φ２０、内径φ１０、全長１００
０ｍｍ、抵抗値１．８Ωの棒状の中空形状で中空穴が空
いており、発熱部中空穴内表面に外気が流入可能なもの
である。該発熱体を上記の電気炉に上下水平に各４本、
合計８本挿着させて、炉壁貫通孔から端部の電極部が、
炉壁外に５０ｍｍ露出されるようにした。該電気炉に電
力１２ＫＷを負荷し、炉内温度を１４００℃に保持し、
発熱体の抵抗が初期値の３倍となる時間を寿命と判断す
るため、その時間を測定した。比較のため、図２に示す
従来の炭化珪素発熱体を同一電気炉、同一条件で測定し
た。ここで従来の炭化珪素発熱体は、外径φ２０ｍｍ、
内径φ１０ｍｍ、全長１０００ｍｍ、抵抗値１．８Ωの
棒状の中空形状で、中空穴が端部製造工程中に使用する
金属珪素によって、完全に目詰まりを起こし、中空穴か
らの外気流入が遮断されているものである。測定結果を
表１に示す。
【０００７】
【表１】 表１のように、本発明は、炭化珪素発熱体の抵抗値が初
期抵抗値の３倍に増加するまでの時間、いわゆる寿命を
約２倍に延長することが可能となった。
期抵抗値の３倍に増加するまでの時間、いわゆる寿命を
約２倍に延長することが可能となった。
【０００８】
【発明の効果】上述したように、本発明は炭化珪素発熱
体の寿命を従来の約２倍に延長することが可能となり、
今後、品質の良い発熱体を提供することができ、本発明
の産業界への効果は大といえる。
体の寿命を従来の約２倍に延長することが可能となり、
今後、品質の良い発熱体を提供することができ、本発明
の産業界への効果は大といえる。
【図１】本発明に係る棒状の炭化珪素発熱体の一実施例
の断面図である。
の断面図である。
【図２】従来の棒状の炭化珪素発熱体の断面図である。
【図３】本発明の棒状の炭化珪素発熱体の使用中の状態
を示した一実施例の断面図である。
を示した一実施例の断面図である。
【図４】本発明の発熱体を電気炉に装着した一実施例の
断面図である。
断面図である。
１．発熱体 ２．端部 ３．金属珪素 ４．電極部 ５．ＳｉＯ２保護膜 ６．断熱ファイバー ７．炉壁 ８．炉壁貫通孔 ９．外壁
Claims (1)
- 【請求項１】 発熱部が主として炭化珪素からなり、
端部が炭化珪素、炭素および金属珪素からなる炭化珪素
発熱体であって、発熱部、端部ともに中空穴を形成し、
自然対流又は強制対流により、中空穴に実質的に外気が
流入できるような構造を有することを特徴とする炭化珪
素発熱体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20895695A JPH0935856A (ja) | 1995-07-14 | 1995-07-14 | 炭化珪素発熱体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20895695A JPH0935856A (ja) | 1995-07-14 | 1995-07-14 | 炭化珪素発熱体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0935856A true JPH0935856A (ja) | 1997-02-07 |
Family
ID=16564940
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20895695A Pending JPH0935856A (ja) | 1995-07-14 | 1995-07-14 | 炭化珪素発熱体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0935856A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6601768B2 (en) | 2001-03-08 | 2003-08-05 | Welch Allyn Data Collection, Inc. | Imaging module for optical reader comprising refractive diffuser |
| US6832725B2 (en) | 1999-10-04 | 2004-12-21 | Hand Held Products, Inc. | Optical reader comprising multiple color illumination |
-
1995
- 1995-07-14 JP JP20895695A patent/JPH0935856A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6832725B2 (en) | 1999-10-04 | 2004-12-21 | Hand Held Products, Inc. | Optical reader comprising multiple color illumination |
| US6601768B2 (en) | 2001-03-08 | 2003-08-05 | Welch Allyn Data Collection, Inc. | Imaging module for optical reader comprising refractive diffuser |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20040407 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20050201 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050607 |