JPS62208588A - 面状発熱体 - 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、オープン、オーブントースタ、電子レンジオ
ープン、炊飯器などの調理器の加熱源として使用される
面状発熱体に関し、特に高温領域で使用される面状発熱
体に関するものである。

従来の技術 従来より、オープン、オーブントースタ、電子レンジオ
ープン２炊飯器などの調理器の加熱源としては、 （１）シーズヒータ （２）　　ミラクロンヒータまたは石英管ヒータ（３）
アルミ鋳込みヒータ などが代表的なものとして古くから使用されていた。

一方、最近では機器の薄型化、均一加熱、遠赤外線の応
用などの要望に合った加熱源として、面状発熱体が脚光
を浴びるようになってきた。

この傾向は、前述したオープン、−、−ブン）−スタ、
電子レンジオープン、炊飯器などの調理器においても見
られ、これらの調理器に合う面状発熱体がいろいろ提案
されようとしている。

ところで、既に商品化されている代表的な面状発熱体は
、 （１）マイカ板などの絶縁基板にヒータを巻回した構造
を有するもの （２）アルミナ基板にタングステン、モリブデンなどの
導電パターンを形成し、さらにその上にアルミナ基板を
設け、一体に焼結成形した構造を有するもの （３）シリコーン、ポリイミドなどの有機質フィルムの
間に導電パターンを形成し、ラミネート化した構造を有
するもの 以上の３種類があるが、この中でも、設計が自由にでき
るとともに価格的に安価である（１）のタイプの面状発
熱体がよく研究され、現在では電子レンジオープンの加
熱源として応用されている。

この電子レンジオープンに応用されている面状発熱体は
第６図に示すように、リボン状発熱線１１ａをマイカ板
１１ｂに巻き、これを２枚の絶縁マイカ１１０にてサン
ドイッチ状にした従来のマイカヒータ１１をステンレス
からなる金属板１２の裏側に密接させたものである。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら前述した従来のマイカ板を使用した面状発
熱体では、リボン状発熱線１１＆の密着状態が悪くなる
ことにより、局部的に異常高温になり、断線が起こるお
それがある。そのため金属板１２に密接して面状発熱体
を設けることにより熱を拡散させているが、発熱線１１
１Ｌの輻射熱が金属板１２によって反射されるため、面
状発熱体としては昇温スピードの遅いものであった。

本発明は前述した問題点を解決するもので、昇温スピー
ドの早い面状発熱体を提供することを目的とするもので
ある。

問題点を解決するだめの手段 上記問題点を解決するために本発明の面状発熱体は、熱
線を透過する耐熱性電気絶縁板と、２枚の耐熱性応力緩
衝材と、この２枚の耐熱性応力緩衝材の間に位置させる
シート状の金属箔体からなるヒータエレメントを一体化
するとともに、前記耐熱性応力緩衝材として、無機接着
剤を含浸させたシリカまたはアルミナあるいはジルコニ
ア繊維を主成分とする無機繊維紙を用いたものである。

作用 従来より電気絶縁材として使用されている安価なマイカ
板は、天然雲母の小片をシリコンフェス等で一体成形し
たもので、その線熱膨張係数は１００Ｘ１０　　’Ｃ位
でちるが、ヒータエレメントに使う５ＵＳ４３０やＮｉ
−０ｒ系の金属は１００Ｘ１０　　℃　〜２ｏＯ×１０
　℃　　とマイカ板と同程度かそれ以上のものである。

したがって、単に二枚のマイカ板の間にヒータエレメン
トを挾んで接着剤で接合しても、熱膨張の差によってそ
りが生じ、かつそれが何回も繰り返されると剥離が起こ
る。

しかるに本発明で使用する無機質繊維紙は、シリカまた
はアルミナあるいはジルコニア繊維を抄紙法によりペー
パー状に成形したものであるため、有機物質をほとんど
含んでおらず、９００℃以上の耐熱性を有する。したが
ってクブシロン性の優れた耐熱性ペーパーである。

したがってヒータエレメントを直接絶縁板に接合せず、
耐熱性応力緩衝材に挾むことによって、ヒータエレメン
トと絶縁板の熱膨張差を吸収することができる。

さらに、２枚の耐熱性応力緩衝材に無機接着剤を含浸さ
せ、マイカ板、セラミック板あるいは結晶化ガラス板な
どの絶縁板、応力緩衝材およびヒータエレメントの３者
を貼り合わせ、かつ圧力をかけて熱処理すれば完全に一
体になり、その結果金属板に密接させなくても局部的に
異常加熱することのない面状発熱体となる。

゛また耐熱性応力緩衝材はペーパ状のもので熱容量を小
さく抑え、さらに金属板を使わないため、ヒータエレメ
ントの輻射熱が反射されることがなく、その結果、被加
熱物への熱伝達が速い面状発熱体を得ることができる。

実施例 以下、本発明の面状発熱体を炊飯器の加熱源に応用した
実施例を第１図〜第４図にもとづいて説明する。図にお
いて、１は熱線を透過する耐熱性電気絶縁板で、電熱用
軟質集成マイカ板よりなる。

２は無機接着剤を含浸させたシリカまたはアルミナある
いはジルコニア繊維を主成分とする無機質繊維紙からな
る耐熱性応力緩衝材である。３はシート状の金属箔体（
ＳＵＳ４３０）よりなるヒータエレメントで、このヒー
タエレメント３は２枚の耐熱性応力緩衝材２間に位置し
ており、第４図に示すパターンを有している。

製造の手順としては、２枚の耐熱性応力緩衝材２（たと
えばイソライト工業製のカオウールペーパー厚み０．６
朋）に無機接着剤（たとえばリン酸アルミニウム系接着
剤）を含浸し、その間に厚さ０．１ｆｆ１７）ＳＵＳ４
３０製のヒータエレメント３を挾み、さらにその上に厚
さ０．８闘の電熱用軟質集成マイカ板を載せる。そして
、１ｏｋｇ／ｃｉ程の圧力をかけ、約１００℃で１時間
程その状態を保持した後、昇温し、そして５００’Ｃ以
上で３０分以上熱処理して第１図、第２図に示すような
面状発熱体を得た。

なお、この実施例においては、耐熱性電気絶縁板１は上
面のみに設けているが、熱バランスを良くするためには
上下両面に設けた方が良い。

４は絶縁碍子であり、６はヒータエレメント３の端子部
である。

以上の構造を有する本発明の面状発熱体では、端子部６
によりヒータエレメント３に通電すると、耐熱性応力緩
衝材２を介して耐熱性電気絶縁板１が加熱される。

このように本発明の面状発熱体は金属板を使わないため
、輻射熱が反射されず、その結果、効率よく被加熱物に
熱が伝達される。

本発明の面状発熱体の外径を１８０ｍｍ、電力を６００
Ｗとすると、耐熱性電気絶縁板１の加熱面側の温度は通
電後約１分で４００℃に達した。一方、第６図の構成の
従来のマイカヒータにおいて金属板１２を厚さ１．５１
１ＨのＳ　Ｕ　Ｓ　３０４、リボン状発熱線１１＆を０
．２ＨのＮｉ−０ｒ系電熱線、マイカ板１１ｂを厚さ０
．４　ＭＭ　、マイカ板１１Ｃを厚さ０．３５ｊｒｊｌ
とし、全体の外径を１８０Ｍ、電力をｅｏｏｗとした時
、金属板１２の加熱面側の温度は通電後約５分で４００
℃に達した。

したがって、上記本発明の面状発熱体を炊飯器の加熱源
として使用すれば、従来のシーズヒータをアルミに鋳込
んだヒータに内鍋を載せて炊く直接炊きと同様な速さで
、均一な放射熱による炊飯が可能となり、その結果、従
来の炊飯における炊きむら等を防止することができると
いう効果が得られる。

なお、上記実施例においては、炊飯器の加熱源として応
用した場合について示したが、特にこれに限定されるも
のではなく、他のオープン、オーブントースタ、電子レ
ンジオープンなどの高温スピード加熱を必要とする加熱
源にも応用することができるものである。

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、熱線を
透過する耐熱性電気絶縁板と、２枚の耐熱性応力緩衝材
と、この２枚の耐熱性応力緩衝材の間に位置させるシー
ト状の金属箔体からなるヒータエレメントを一体化する
とともに、前記耐熱性応力緩衝材として、無機接着剤を
含浸させたシリカまたはアルミナあるいはジルコニア繊
維を主成分とする無機質繊維紙を用いているため、高温
領域で使用可能で、かつ昇温スピードの早い面状発熱体
を提供することが可能となるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す面状発熱体の斜視図、
第２図は同面状発熱体の断面図、第３図は同面状発熱体
における耐熱性応力緩衝材の斜視図、第４図は同面状発
熱体におけるヒータエレメントの平面図、第６図は従来
のマイカヒータを応用した面状発熱体の断面図である。 １・・・・・・耐熱性電気絶縁板、２・・・・・・耐熱
性応力緩衝材、３・・・・・・ヒータエレメント。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名／　
−−−村、を−りモノトｌ’Ｑり％’ｆｌ’Ｊ’ｆｉミ
第１図　　　　　２−柳騎七力潰お町−柚３−−−ヒー
タエレメント 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 熱線を透過する耐熱性電気絶縁板と２枚の耐熱性応力緩
   衝材の間に位置させるシート状の金属箔体からなるヒー
   タエレメントを一体化するとともに、前記耐熱性応力緩
   衝材として、無機接着剤を含浸させたシリカまたはアル
   ミナあるいはジルコニア繊維を主成分とする無機質繊維
   紙を用いた面状発熱体。