JPS6261286A

JPS6261286A - 液中にて使用する赤外線放射体

Info

Publication number: JPS6261286A
Application number: JP20229985A
Authority: JP
Inventors: 早川　哲夫
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-09-12
Filing date: 1985-09-12
Publication date: 1987-03-17

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】産業上の利用分野この発明は、液体中に施置して液体又は液体と共に存在
する物質を赤外線による共振加熱現象により高効率に加
熱する液中にて使用する赤外線放射体を提供するもので
ある。

従来の技術水及び多くの有機物質は、赤外線の波長域に大なる吸収
帯を有し赤外線との共振により高効率に加熱されること
は良く知られている。

例えば、ＩＣ部品の水切り乾燥、有機塗料の焼付は乾燥
等においては赤外線放射セラミックス焼結管、金属管の
表面にセラミックスを溶着した管にニクロム線を封入し
た放射体等を使用して大なる効果をあげている。

併しながら、熱交換器、フライヤー（天プラ、スナック
菓子等の油揚げ装置痔直接に放射体が液体に接する状態
の使用は全く行なわれていない。

発明が解決しようとする問題点放射体が液体に接する状態の使用が行なわれていない理
由は、現在発表されている放射体が次のような大なる欠
陥が有るためである。

１）、液体中に赤外線放射体を施置すると、加熱のため
に加えられたエネルギーの大部分は液体の対流加熱のた
めに消費されて放射体の表面温度は大幅に低下して放射
される赤外線エネルギーは微少となる。故に赤外線加熱
の効果は殆ど期待しえない。

２）、　放射体は、セラミックス焼結体又はセラミック
スを溶着したものである。いづれにしても、セラミ−ノ
クス放射体は多孔質（ポーラス）であり多数の気孔を有
している。

故に此の気孔に液体が浸入して排除が困難であり赤外線
放射を妨げ、特に食品機器の場合は、衛生−に問題があ
る。

本発明は、此等の問題を解決して液中にて使用しても高
効率に赤外線を放射して衛生上も全く問題のない放射体
を提供するものである１、問題を解決するための手段石英管の中にタングステンフィラメントの発熱体を挿入
しアルゴンガスを封入した発光管を、さらに石英管より
なる外管の中に封入して真空とすることによりタングス
テンフィラメント発熱体の温度を高温に保つことが出来
、多量の赤外線をそのまま外管を通して液中に放射する
ことが出来る。

又、外管の表面にフッ素樹脂コーティングすることによ
り外管は物質が付着することがなく常に清潔である。

作用第１図に、本発明の放射体を示す。図においで、（１）
はタングステンフィラメント発熱体であり、■）のＩ・
の区間が発熱長であり発熱体と導線（４）とは（３）で
接合している。又（４）と外部導線（９）、（１ｏ）と
は（６）にて接合した上で石英管（５）の中に挿入して
（６）の部分を溶着して外部と遮断すると共にアルゴン
ガスを封入している。かくして発光管を形成している。

此の発光管を外管である石英管（１１）の中に挿入して
、端子取出し部石英管（１３）と（１４）部にて溶着し
ている。なお発光管はく７）により（１１）に固定され
ている。又外部導線（９）　、（１０）ハ（１５）にお
いて、導線（２１）と接続された後（１５）において溶
着されている。又（１３）は（１６）の排気管を有しく
１１）を真空とした後溶着されている。

又（１１）は口金（１８）とセラミックス系接着剤にで
（１９）において固着されている。（１８）には導線保
護管（１７）が固定されこの中を通った導線（２２）は
（２０）において（２１）と接続されている３、又石英
管石英管（１１）が破損してもカラス片が液中に四散す
ることがない。一方発光管も石英管であり熱衝撃には極
めて強く熱衝撃により破損することはない。

かくして、発熱体は高温を保持して多量の赤外線を外部
石英管を通してそのまま液中に放射することができる。

実施例第２図は、本発明の液中にて使用する赤外線放射体を使
用した揚げ物用の連続式フライヤーを示す。図において
、Ａより投入された材料（３３）はネットコンベヤー（
２３）にのり（２８）にて反転してＢよりとり出され其
の間に揚げられ油切りをする。（２３）は（２５）の減
変速機にて（２４）にて駆動される。一方、油及び材料
は（２６）の本発明の液中放射体により放射される赤外
線により主として加熱される。（２７）は赤外線の反射
板である。

（２９）は油槽、（３２）はフレーム、（３１）は排油
取出し口を示す。

次に第３図は、第２図においてＣにおける断面を拡大し
て示す。図において、揚げ物（３４）はネットコンベヤ
ー（３５）にのって進行しつつ揚げられる。油及び揚げ
物は（３８）に示す本発明の液中放射体より放射される
赤外線により主として加熱される。又（３８）により油
は対流加熱もされる。

（３７）は油槽、（３９）は（３８）の電気配線の保護
管であり配線ダクト（４０）に接続する。（４１）は赤
外線の反射板である。

以上は揚げ物用連続式フライＡ・−の場合を示したが、
本発明の液中放射体は、その他液体の加熱装置、化学反
応槽、各種の蒸気の非常に多い加熱、反応槽等広い範囲
にわたって使用することができる。

発明の効果１）１本発明の液体にて使用する赤外線放射体は、第１
図に示すように赤外線を放射する発光管（５）が外部石
英管（１１）の中に封入され真空中に保持されている。

故に外部の液体より完全に熱的に隔離されている。従−
）で、発光管さらに内部の発熱帯（１）は常に設計され
た高温、例えば１４００℃を維持しうる。故に其より放
射される赤外線のエネルギーは非常に大である。

第４図に示すごとく、発光管を直接に液中においた場合
を考えると、図において、石英管（４２）は直接に液に
接しているために其の表面温度は液体の温度に近づく。

従って封入されている発熱体（４３）の温度は大幅に低
下してその放射される赤外線のエネルギーは大幅に少く
なる。特にアルゴンガスが封入されているとガスの対流
により此の傾向は大となり、例えば（４３）の設計温度
が１４００　′Ｃであっても実際的には６００′Ｃ程度
となる３、次に第５１゛Ａに示すものい１、天プラ等の場合に鍋の
底に敷いて赤外線を放射するセラＥｒ７クスを焼結した
製品の場合である３、図において、鍋（４４）の底に赤
外線放射セラミックス（４６）を敷いて（４５）より加
熱した場合を考えると、油の温度が１８ｏｒの場合はセ
ラミックスの表面は２００℃位となる。故に放射される
赤外線の量は微々たるものである。

此を詳しく説明するｔコめに、第６図に本発明の放射未
第１図）外部石英管のないもの（第４図）、市販の鍋の
底に敷くセラミックス（第５図）（４９）・・・外部石
英管のない場合（放射面温度６００℃）（５０）・・・市販のセラミックス（放射面の温度２０
０℃）此の場合、（４８）曲線の有効に液中に放射される赤外
線強度（ｗａｔ、ｔ、／ｃｊ　）を１００％としたとき
、（４９）は５．４％、（５０）は０．９％である。か
くして、本発明の場合は放射される赤外線量が圧倒的に
多く投入された加熱エネルギーの５０％を超える。但し
、図において（４８）、（４９）の場合は、５μｍより
波長の長い赤外線は石英管に吸収されて此を加熱し液体
を対流加熱することになる。

次に第７図に、石英ガラスの赤外線吸収スペクトル分布
図を示す。図に示すように、特に真空溶融法に、Ｌる石
英管は波長が５７７　ｍ位までの赤外線は９０％以上を
透過する。

（５１）・・・一般の石英（５２）・・・真空溶融法による石英２）、外部石英管には、フッ素樹脂がコーティングしで
ある。此は次の理由によるものである。

一般に石英管は各種の液体中で使用しても汚れが非常に
少い。併し液体中にＮａ１に１Ｃ＋１等のアルカリ、ア
ルカリ土類金属化合物が含まれている場合は石英管の表
面温度が高い場合は失透現象を生じて石英の結晶が変化
して機械的強度が低下し光を通しにくくなる。

又表面温度が低い場合は、金属酸化物が石英管表面に析
出して付着し汚れの原因となる。

故に、此を防止するためにフッ素樹脂をコーティングし
たものである。此により失透、表面の汚れを完全に防止
することが出来る、。

又、外部石英管が破損してもガラス片が液中に四散する
ことがなく、内部の発光管は石英管であり熱衝撃に極め
て強く全く安全である。

又、フッ素樹脂の赤外線吸収スペクトル分布を次の第８
図に示す。図において明な」：うにフッ素樹脂はｇ　／
７　ｍ位までの波長の赤外線を９０％以上透過する。

かくして、本発明は液中にて使用して多量の赤外線を液
中に放射し、而も石英管の汚れ等の全くない高効率赤外
線放射体を提供するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の放射体を示す。第２図は、本発明の実施例を示す。第３図は、第２図におけるＣ断面を示す。第４図は、外部石英管を有しない放射体を示す。第５図は、市販の赤外線放射用セラミックス焼結体の使
用状態を示す。第６図は、各種放射体の放射される赤外線分布を示す。第７図は、石英ガラスの赤外線吸収スペク１〜ル分布図
を示す。第８図は、フッ素樹脂の赤外線吸収スペクトル分布図を
示す。

Claims

【特許請求の範囲】１）、石英管の中にタングステンフィラメントを挿入し
アルゴンガスを封入した発光管を、さらに石英管よりな
る外管の中に封入して真空としたことを特徴とする液中
にて使用する赤外線放射体。２）、石英管よりなる外管の表面にフッ素樹脂をコーテ
ィングしたことを特徴とする特許請求範囲第１項記載の
液中にて使用する赤外線放射体。