JPS60124384A - 熱制限装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 願になる英国特許出願第８３２０７１７号に記載された
ような加熱装置に取付けられて．１つまたはそれ以上の
赤外線放射源に供給される電力を制御するだめの熱制限
装置に関する。

英国特ｇｔｆ出願第８３２０７］７号に記載された加熱
装置は，一例として，熱絶縁性材料層を内蔵しかつ赤外
線を放射する４本のタングステン・ハロケ゛ンランフ０
を支持した薄い盆状体よりなる。この盆状体は他の多数
の同様の盆状体とともにガラスセラミノク層の下方に取
付けられて調理用ランプを構成している。

手記ガラスセラミノク層の下面の動作温度が最高７００
℃を超えないことを保証することが必要となる。したが
って、上記した特許出願に記載さ牙また加熱装置には，
金属線を備えた熱制限装置が設けられており、この金属
線は、ガラスセラミソク層の温度が最高動作温度に達し
たときにマイクロスイッチを作動して，赤外線ランプに
対する電力の供給を遮断するようになされている。

しかしながら、光沢のある反射性の底面を有する器具が
ガラスセラミソク層の上に置かれた場合。

ガラスセラミノク層を透過した赤外線が上記底面から反
射されて熱制限装置に入射することが判明している。さ
らに、前記熱絶縁材料層上に施されつる反射性層もまた
赤外線を熱制限装置に向けて反射しうるものである。し
たがって、熱制限装置は、ガラスセラミノク層に実際に
吸収されかつ再輻射さね７る赤外線に加えて．上記反射
された赤外線をも受けることになり．そのため熱制限装
置が受ける輻射量はガラスセラミノク層の実際の温度を
正確に示していないことになる。

そこで本発明の目的は．改良されたこの種の熱制限装置
を提供することを目的とする。

本発明によれば加熱装置に取付けられた１つまたはそれ
以上の赤外線放射源に供給される電力を制御するだめの
熱制限装置であって，管状部材内に収容された金属線を
備え、この金属線が．予め定めらノ′ｌた温度にさらさ
れた場合に．前記赤外線放射源に対する電力供給を遮断
するようになされた熱制限装置にかいて、前記管状部材
が異なる波長の赤外線を選択的に透過し、７かつ吸収し
うるものよりなり，前記熱制限器に，さらに前記管状部
材を透過した赤外線が前記金属線に到達するのを阻止す
る赤外線反射性コーティングが設けらハていることを特
徴とする熱制限装置が提供される。

本発明の一実施例によれば．金属線１寸たはこれを包囲
する石英管に施さねたコーティングは。

石英管を透過してこのコーティングに入射する赤外線を
反射する反射器として動作し．これによって金属線が膨
張してマイクロスイッチを作動するのを阻止する。石英
管が異なる波長の赤外線を選択的に透過しかつ吸収する
ことが判明し７ているが。

その結果石英管は，ランプから放射された第１の波長帯
域の赤外線を透過し、ガラスセラミソク層に吸収されか
つそこから再輻射された第２の波長帯域の赤外線は吸収
する。この後者の条件は．熱伝導および熱対流によって
金属線を膨張させて赤外線ランプを消勢させる。

かぐして、金属線が受ける熱量は，ガラスセラミノク層
の実際の温度をよりぴったりとあられしうろことになる
。

次に図面を参照して本発明の実施例について詳細に説明
しよう。

第１図は士述した英国特許出願第８３２０７１７号に記
載された加熱装置の一例に適用さね，る本発明の一実施
例を示し、第２図はスベクトロンル（　Ｓｐｅｃｔｒｏ
ｓｉｌ　）またはス！）　０　７／ｌ／ＷＦのような好
捷しい石英材料の概略的赤外線透過特性曲線を示す。

第１図は、熱絶縁性材料層２が内部に設けられたほぼ円
形の金属製盆状体］を備えた加熱装置を示す。盆状体１
は，この盆状体】の円形領域を横切って互いに平行に配
置された４本の赤外線ランプ５〜８を支持している互い
に反対方向に張出した２個のフランノ３．４を備えてい
る。セラミソクファイバ材料よりなる成形体９がランプ
５〜８の両端の周囲に圧着されており，このような加熱
装置の４個が力゛ラスセラミック層（図示せず）の下に
設置さハ、て調理用レンジを構成するのが好ましい。

全体として符号１０で示さねている熱制限装置は、ラン
プ５〜８の下方寸たは同一高さに適当な方向に向けて配
置され、ガラスセラミック層の動作温度を制限する。熱
制限装置１０は１石英管１２内に、好ましくはバストア
ロイ（Ｈａｓｔａｌｌｏｙ）　Ｘとし２て知られている
材料から製出された金属線１１を備えている。金属線１
１は、ガラスセラミック層の最高動作温度が約７００°
Ｃに達したときにランプ５〜８に対する電力供給を遮断
するマイクロスイッチ１３を作動するように外されてい
る。

このため１本発明の熱制限器においては、赤外線を反射
しつる反射性コーティングが金属線】１の表面または石
英管１２の内表面に施されている。

第２図は熱制限装置１０の石英管１２を形成している石
英材料の概略的な赤外線透過特性を示す。

第２図を参照すると１石英は波長が約０．１５〜３μｍ
の範囲の透過帯域と、約４５μｍ以上の吸収帯域を有す
ることを示している。ランプから放射さｈ、次いでガラ
スセラミック板上に置かねた器具の光沢ある反射性の底
面から１．Ｉ、−よび／またはランフ０の下方の熱絶縁
性材料層上に設けられた反射性層から反射された赤外線
は、波長の中心が約１．２μｍの帯域内にある。この帯
域は石英の透過帯域内であるため１石英管はこの赤外線
を透過し透過した赤外線は石英管の内表面筐たは金属線
によって反射され、したがって金属線が上記帯域の赤外
線によって加熱されて膨張するのを阻止している。

しかしながら、ガラスセラミック層に吸収された赤外線
の再輻射は４５μｍより長い波長を含む帯域内にあり、
この帯域は石英の吸収帯域内であるため、この赤外線輻
射は石英管に吸収され、その吸収された輻射の量がガラ
スセラミック層の実際の温度を表わすことになる。

その結果、吸収さねた輻射は熱対流および熱伝導によっ
て金属線を加熱し、これによって金属線を膨張させかつ
ガラスセラミック層が最高動作温度に達したときにマイ
クロスイッチを作動させる。

し７たがって、本発明による熱制限装置の金属線は、ラ
ンフ０からの直接の赤外線輻射に対し、またはガラスセ
ラミック板上に置かねた器具の光沢ある底面から反射さ
れた輻射に対し、または赤外線ランプの下方に配置さね
た熱絶縁材料上に施された反射性層から反射された輻射
に対しては実質的に感応しないようになされている。し
かしながら。

金属線は、ガラスセラミック層に吸収されかつ再輻射さ
れた長波長の輻射に対しては感応するようになされてい
る。

前述の反射性コーティングは、金属線１１の表面に沈積
さノ１、たニッケルまたは銅と、銀と、金層たけロノウ
ムとよりなる個々の３層のものとなしつる。鋼重たはニ
ッケルの層（・ま単に銀層を沈積し７易い面を形成する
だめのもので、場合によっては省略し７てもよい。

金層の代りにロノウム層を用いてもよく、ロノウムは金
に類似した放射率特性を有するが、銀層」二における硫
化物の形成を阻止する効果を有するという新たな利点が
ある。

金層の代りに用いうる適当な元素は白金、・ぐラノウム
およびイリゾウムである。　・ また、金層を省略して金属線をニッケル層および銀層の
みで被覆してもよい。

これら層の厚さは、銀層が約−５〜１５μｍ、金層が約
２μｍ、そしてニッケルは薄いストライク（５ｔｒｉｋ
ｅ　）が好捷しい。

本発明の他の実施例として１反射性の金また（ま銀のコ
ーティングを石英管１２の内表面に沈積してもよく、こ
のコーティングも金属線１１に施されたコーティングと
実質的に同様の態様で、ガラスセラミック層の予め定め
られた最高動作温度において赤外線ランプ５〜８を消勢
するというこの熱制限装置の所望の動作を達成するよう
に機能する。

石英管１２に施される金コーティング（ま、　−ｆｌＪ
として、液状の金と有機物質との混合物を石英管の内表
面に塗布し１次にこの層を焼いて有機物質を除去するこ
とによって石英管の内表面に施すことができる。

銀コーテイングは、銀鏡の形態で石英管の内表面に施［
７うる。

高温においては、金属線に施された銀コーテイングが曇
る可能性があり、この観点からすると。

コーティングの外表面の実際に反射する面が石英管で保
護さ；ｈていることから１石英管の内表面に銀コーテイ
ングを施す方が良いであろう。

しかしながら、もし７ニッケル／銀／金の絹合せが好捷
しいとすると、ニッケル層に水素が吸収されることから
生じ、したがって銀および金の外被層にも影響を与える
汚染から保護する必要がある。

汚染の問題は、「ウッド法（Ｗｏｏｄ’ｓ　Ｐｒｏｃｅ
ｓｓ）　Ｊとして知らねている手法を用いてニッケル層
を沈積することによって克服され、この「ウッド法」は
、塩化ニッケルの槽内でフラッシュ法によりメッキを行
なうもので、まず金属線を陽極として３０秒間通電し１
次に極性を変えて６０秒間通電するという方法である。

このニッケルで被覆された金属線は蒸溜水で洗滌され銀
メツキ槽内に移される。

次に金属線に、場合によって金メッキを施してもよい。

次に、以下に述べるステージからなるニッケル。

銀および金の層をそれぞれ金属線にメッキする適当な他
の方法を示す。

ステージ１ 金属線を好寸しくにトリクロルエチレン、ツエンクリー
ン（Ｇｅｎｃ　１ｅｎｅ　）またはアークロン（Ａｒｋ
ｌｏｎｅ）　のような２段階脱脂剤を用い、熱間液相お
よび気相脱脂を伴って脱脂する。

ステージ２および３ 金属線をサーキノトフ０レノプ（Ｃ１ｒｃｕｉｔｐｒｅ
ｐ　）１２５ＥＣのような洗剤を用いて３５°Ｃ（±５
°Ｃ）の温度と７５グラム／リツトルの濃度をもって浸
透清浄と電解清浄を行なう。浸透清浄時間は５分。

電解清浄時間は２５〜３．５分、金属線を陰極として３
〜４アンにアＡＳＤの電流密度でなされる。

ステージ４ 金属線をリンスする。

ステージ５ 金属線を濃度１００〜１５０グラム／リツトルの、好ま
しくは１２５グラム／リツトルのサーキノトゾレノフ０
４０の中に３０〜３５°Ｃの温度で３分間酸浸けする。

ステージ６ 丙び金属線をリンスする。

ステーノアおよび８ 金属線を濃度２４０グラム／リットルの塩化ニッケルと
濃度８６ミリリノトル／リツトルの塩化水素酸を用いて
ウッドのニッケルストライク法によってバックエッチし
かつメッキする。これらステージは、室温で金属線を陰
極として３アン橡ア／デンメートル平方の電流密度で３
〜４分間通電し１次に金属線を陽極として２アン被ア／
デシメートル平方の電流密度で２０秒開通電することに
よって行なわれる。イオン汚染のレベルは１グラム／リ
ツトル以上であってはならない。

ステージ９ 丙び金属線をリンスする。

ステージ】０ ２．５グラム／リツトルのシアン化銀パンアン化カリウ
ムと６０グ；入／リットルのシアン化カリウムを用いて
銀ストライクを行なう。この処理は室温でＩＡＳＤの電
流密度で１５〜３０秒間行々われる。

ステージ１１ 銀３２グラム／リットルおよび９０〜１５０グラム／リ
ノトノ直好捷しくは１２０グラム／リツトル）のシアン
化カリウムを含む／ルノＱデノクス■を用いて、陰極電
流密度１７７４７７１７メートル平方で２８℃の室温に
おいて銀メッキを行なう。

メッキ膜の厚さは１５μｍ１時間は約２２．５分である
。

ステージ１２ 銀メッキされた金属線を冷水中でリンスする。

ステージ１３ 全濃度１．５〜２．５グラム／リットル（好ましくは２
グラム／リツトル）、最小密度８ｙｊｒ−メ度、ｐＨ値
３．４〜３．７（好捷しくは３．５）のオーロボンド（
Ａｕｒｏｂｏｎｄ　）　Ｔ　Ｎを用いて、４５〜５５°
Ｃ（好寸しくは５　（１’Ｃ）の温度で、ＩＡＳＤの電
流密度において３０秒間（±１０秒）金ストライクを行
なう。

ステージ１／Ｉ 全濃度８グラム／リットル、ｐＨ値６．５〜７．５（好
捷しくけ７）、最小密度１０ボーメ度のピーアＡゴール
ド（Ｐｕｒ　−Ａ−Ｇｏｌｄ　）　４．０２を用いて５
０°Ｃの温度で陰極電流密度０．３アンイア／デシメー
トル平方をもって金メッキを行なう。２μｍの厚さのメ
ッキ膜を得るメッキ時間は、活発に攪拌しながら約１１
．５分である。

ステージ］、５．１６および１７ メッキされた金属線に対し、リンスドラッグアウトとリ
ンスと５０℃の新鮮な水によるリンスとを行なう。

本発明において、金属線または石英管に施される反射性
コーティングは真空蒸着のような他の適当な方法によっ
ても施しうる。

また赤外線反射性コーティングはイオン衝撃によって石
英管の内表面に施すこともできる。

金属の赤外線反射性コーティングの代りに、セラミック
材料のような非金属コーティングを用いてもよい。

本発明による熱制限装置は、例えば通常の巻線抵抗発熱
素子のような赤外線放射源に対する電力供給の制御に用
いることも勿論可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の熱制限装置の一実施例を適用した加熱
装置の平面図、第２図は石英材料の赤外線透過特性を概
略的に示す図である。 図面において、ｊは盆状体、２は熱絶縁性材料層、３，
４はフランツ、５〜８は赤外線ランフ０．９は成形体、
】０は熱制限装置、１１は金属線、１２は石英管、】３
はマイクロスイッチをそれぞれ示す。 特許出願人 ソーン　イーエムアイ　ドメスティソクアゾライアンシ
ズ　リミテッド 代理人　弁理士　山元俊仁 第１頁の続き 優先権主張　［相］１９８４１月２４日［相］イギリ＠
発　明　者　グラハム　ハウレット グツドチャイルド ス（ＧＢ）［相］８４０１７９９ イギリス国ハムプシャー州、ボートチェスター、キャメ
ロット　クレセント　３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、加熱装置に取付けられた１つまたはそれ以上の赤外
   線放射源に供給される電力を制御するだめの熱制限装置
   であして、管状部材内に収容された金属線を備え、この
   金属線が、予め定められた温度にさらされた場合に、前
   記赤外線放射源に対する電力供給を遮断するようになさ
   れた熱制限装置において。 前記管状部材が異なる波長の赤外線を選択的に透過し２
   かつ吸収しうるものよりなりミ前記熱制限器に、さらに
   前記管状部材を透過した赤外線が前記金属線に到達する
   のを阻止する赤外線反射性コーティングが設けられてい
   ることを特徴とする熱制限装置。 ２、　前記管状部材が石英材料で形成されている特許請
   求の範囲第１項記載の装置。 ３、前記コーティングが前記金属線の表面に施されてい
   る特許請求の範囲第１項または第２項記載の装置。 ４、前記コーティングが前記管状部材の内表面に施され
   ている特許請求の範囲第１項または第２項記載の装置。 ５、前記コーティングがニッケル層の上に施された銀層
   よりなる特許請求の範囲第１項〜第４項のうちの何れか
   に記載された装置。 ６、前記コーティングが前記銀層の上に施された金層よ
   りなる特許請求の範囲第５項記載の装置。 ７、前記熱制限装置が１つ捷たはそれ以上の赤外゛線放
   射源とともに加熱装置に用いられる特許請求の範囲第１
   項〜第６項の何れかに記載された装置。 ８、前記１つまたは赤外線放射源がタングステン・・・
   ロケ゛ンランプよりなる特許請求の範囲第７項記載の装
   置。 ９、前記加熱装置の１つまたはそれ以上が、赤外線透過
   材料層の下方に配置されて調理台レンジが構成され、前
   記熱制限装置の管状部材が前記赤外線透過材料層の温度
   を示す波長の赤外線の大部分を吸収するようになされて
   いる特許請求の範囲第７項または第８項記載の装置。