JPS61110989A - 遠赤外線ヒ−タ - 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】 産業上の利用分野 本発明は、暖房、乾燥、調理等に幅広く応用される遠赤
外線ヒータに関するものである。

従来の技術 従来より遠赤外線ヒータとしては、 ■　赤外線ランプ ■　セラミック中に発熱体を埋め込み焼成したもの ■　シーズヒータの表面に遠赤外線放射層を形成したも
の ■　セラミック管を使用し、内部に電熱線および電気絶
縁粉末を埋設したもの などがあるが、放射特性９機械的強度、寿命などの観点
から■のシーズヒータの表面に遠赤外線放射層を形成し
たものが多く使用されている。

このタイプの遠赤外線ヒータでは、遠赤外線放射層を主
に溶射法により形成している。

また遠赤外線放射材料としては、　ＺｒＯ２，ＺｒＯ□
・ＳｉＯ２．ＴｉＯ□、ムｅ２０３など各種遷移金属酸
化物を数種混合したものや、複合酸化物が主に使用され
ている。

しかし、溶射法による遠赤外線放射層の形成法は、ラン
ニングコスト等の製造コストが高くつき、最近では、製
造コストが安価であるホーロ法に着目シ、シーズヒータ
の金属パイプに、遠赤外線放射材料をホーロ処理するこ
とにより遠赤外線ヒータを製造する方法が提案されてい
る。

たとえば、ＺｒＯ２・ＳｉＯ□　とガラス・フリットの
混合物をホーロ処理し、遠赤外線放射層を形成する方法
（特開昭６８−１９０８３８号公報）やセラミックとガ
ラス質とを主成分とする混合物を梨地状にホーロ仕上げ
し、放射層を形成する方法（特公昭５Ｂ−３ｓ８２１号
公報）などが提案されている。

発明が解決しようとする問題点 しかし、上記方法で製造された遠赤外線ヒータは、遠赤
外線領域での放射率に比較的優れているが、■６００’
Ｃ以上の高温で使用したり、またこのような温度領域で
水がかかると、容易に遠赤外線放射層にクラックが生じ
たり、剥離が生じる。

■全体的に白色または黒色系で美的感覚に劣るなどの問
題点があるのが実情であった。

そこで、本発明は、上述した２つの問題点を解決し、６
００’Ｃ以上の高温で使用しても、またこのような温度
領域で水がかかっても、遠赤外線放射層のクラックまた
は剥離のない、さらに青色で美しい遠赤外線ヒータを提
供しようとするものである。

問題点を解決するだめの手段 本発明は、上記問題点を解決するために、金属パイプの
表面に、ＢａＯおよび５ｉｏ２　を主成分とし、かつＣ
ｏＯおよびム１２０５　　を重量比で、それぞれ５〜３
０％および３〜１５％含有する耐熱ホーロからなる遠赤
外線放射層を設けたものである。

作用 本発明においては、遠赤外線放射層として、ＢａＯおよ
び５１０２　を主成分とする耐熱ホーロを用いているも
ので、この耐熱ホーロは６００’Ｃ以上の高温で使用し
ても、軟化温度が８００’Ｃ以上と高く、また線膨張係
数が約９０×１０　／’Ｃであシ、金属パイプにマツチ
フグしているため、熱衝撃性に優れ、水などがかかって
も容易にクラックや剥離は生じない。

またＢａＯおよび５ｉｎ２を主成分とする耐熱ホーロに
重量比で６〜３０％含有されるＣｏＯ　　は、遠赤外線
放射率が高く、かつ遠赤外線放射層の色を美しい青色に
着色する作用がある。

一方、重量比で３〜１５％含有される人４２０３は金属
パイプとの密着性を高めると共に耐熱ホーロの軟化温度
を高める効果があり、耐熱ホーロからなる遠赤外線放射
層の熱衝撃性を著しく高める効果がある。

このような理由により、美しい青色を呈し、がつ６００
°Ｃ以上の高温で使用可能な遠赤外線ヒータを得ること
ができる。

実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面にもとづいて説明す
る。

金属パイプ１としてＮｃＦｓｏｏｔ［いた。一方、両端
に端子棒２を備えたコイル状のニクロム線（線径０．６
５ｊ１ｍｌ）からなる電熱線３を準備し、金属パイプ１
の中央に挿入し、電融マグネシア粉末からなる電気絶縁
粉末４を充填し、圧延減径した。

この後、金属パイプ１の表面に、　　０ｒ２０３　　を
主成分とする酸化スケールを形成するために、１１００
°Ｃの温度で１ｏ分間熱処理した。

なお、この時の雰囲気はＧＯおよびＨ２を主成分とする
還元性ガスであった。

続いて、第１表に示すＢａＯおよびＳｉＯ２を主成分と
するガラス争フリットにＣｏＯおよび人１２０３を添加
し、さらに粘土および亜硝酸ナトリウム。

水をそれぞれ加え、スリップを作成した。

第　　　１　　　表 この時のＣｏＯおよびムｅ２０３　　の添加量は、第２
表に示すように、焼成、後の耐熱ホーロからなる遠赤外
線放射層に含有されるそれぞれの量になるように配合し
た。

なお、遠赤外線放射層に含有されるＣｏＯＯ量は、第２
表に示すように０〜５ｏ重量％、ム４２ｏ３　　の量は
０〜２０重量％の範囲で変化させた。

上述の方法で準備したそれぞれのスリップをスプレー法
によりあらかじめ酸化スケールを形成した金属パイプ１
に塗布し、１０６０°Ｃで３分間焼成することにより、
第１図に示すように、耐熱ホーロからなる遠赤外線放射
層５を形成した。

最後に、金属パイプ１の両端を低融点ガラス６および耐
熱性樹脂７で封口し、直径１１　ＭＭ　、長さ５　Ｑ　
Ｑ　ｎの第２図に示す各遠赤外線ヒータを完成し、試料
番号１〜２２とした。

なお、試料番号１のヒータは、特に耐熱ホーロ処理を行
なっていないもので、従来のシーズヒータに相当するも
のである。

上記、それぞれの遠赤外線ヒータについて、熱衝撃性試
験を行なった。

試験は、金属パイプ１の表面温度を８００°Ｃにし、温
度が安定したのち、水中に投入する方法により行なった
。

上記方法において、耐熱ホーロからなる遠赤外線放射層
６の剥離が生じるまで繰り返し行ない、その時の回数を
調べ、第２表に示した。

また、それぞれの遠赤外線ヒータの未通電時の色につい
ても、第２表に示した。

さらに、２．６μｍ〜３０μｍまでの波長領域における
平均放射率についても測定し、同様に第２表に示した。

（以下余　白） 第２表から明らかなように、ＢａＯおよびＳ１０□を主
成分とする遠赤外線放射層６にＣｏＯを添加すると黒色
から青色に変化した。また、２．６μｍから３ｏμｍま
での平均放射率もＣＯＯの含有量の増加につれ増大した
。

一方、熱衝撃性についてはＣｏＯだけではあまり強くナ
ク、人ａ２０３　　を添加することにより、強くなる傾
向が見られた。すなわち、耐熱水−ロからなる遠赤外線
放射層５にＣｏＯのみが含有されている試料番号２．３
および４の遠赤外線ヒータでは、従来のシーズヒータで
ある試料番号１のヒータに比較して、平均放射率が高い
が、熱衝撃性において劣り、わずか２〜４回で遠赤外線
放射層６の剥離が生じる。

一方、ＣＯＯを６〜３Ｑ重量％、　Ａｅ、、０３　　を
３〜１５重量％含有する試料番号９，１０，１３゜１４
．１７および１８の本発明の遠赤外線ヒータでは、青色
で美しく、また平均放射率も、０．８０以上あり高い。

さらに、熱衝撃性試験においても１ｏ回以上の高い熱衝
撃性を有している。

しかし、ＣｏＯを５〜３０重量％含有するものの、ｋ１
２０．　　の含有量が３重量％以下である試料番号８．
１２および１５の遠赤外線ヒータでは、熱衝撃性に劣り
、３〜４回で遠赤外線放射層６の剥離が生じた。

またＣＯＯの含有量が３０重量％以上、もしくはｋ１２
０墓　　の含有量が１５重量％以上である試料番号５，
１１，１５，１９，２０．２１および２２の遠赤外線ヒ
ータにおいては、１０００°Ｃの焼成温度では焼成が不
可能で均一なホーロ化が困難であった。

なお、五ｇ２０３　　のみを３〜１５重量％の範囲で含
有する試料番号６および７の遠赤外線ヒータでは、熱衝
撃性に優れるものの、平均放射率が全体的に低く、また
色も黒色であり、美観に欠ける。

なお、本発明の実施例において、金属パイプ１として、
ＮＧＦ８００を用いたが、特にこれに限定されるもので
はなく、他の５ＵＳ３２１などの耐熱鋼でもよい。

また、　　ＢｉＬＯおよびＳｉＯ２を主成分とするガラ
ス・フリットとして、第１表に示すものを用いたが、こ
れについても、限定されるものではな（、ＢａＯおよび
ＳｉＯ２を主成分と・するものであればよい。

発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、金属
パイプの表面に、　　ＢａＯおよびＳｉＯ２を主成分と
し、かつＣｏＯおよびＡｅ２０Ｓ　　を重量比で、それ
ぞれ５〜３ｏ％および３〜１５％含有する耐熱ホーロか
らなる遠赤外線放射層を設けているため、６００°Ｃ以
上の高温で使用しても、またこのような温度領域で水が
かかっても遠赤外線放射層のクラックまたは剥離のない
、さらに青色で美しい遠赤外線ヒータを提供することが
できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す遠赤外線ヒータの要部
拡大断面図、第２図は同ヒータの断面図である。 １・・・・・金属パイプ、６・・・・・・遠赤外線放射
層。 第１図 １−−−一全漂パイグ ／−４）酢ノ＼°イフ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 金属パイプの表面に、ＢａＯおよびＳｉＯ＿２を主成分
   とし、かつＣｏＯおよびＡｌ＿２Ｏ＿３を重量比で、そ
   れぞれ５〜３０％および３〜１５％含有する耐熱ホーロ
   からなる遠赤外線放射層を設けたことを特徴とする遠赤
   外線ヒータ。