JPS6282686A

JPS6282686A - 油中にて使用する赤外線放射体

Info

Publication number: JPS6282686A
Application number: JP60222505A
Authority: JP
Inventors: 早川　哲夫
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-10-04
Filing date: 1985-10-04
Publication date: 1987-04-16
Also published as: JPH0424838B2

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ｌこより高効率に
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、フライヤーぽプラ、スナック菓
子等の油揚げ装（社）等直接に放射体か液体に接する状
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Ｉｔ’る放射体が次のような大な
る欠陥が有るためである。

■）、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、セラミックス
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、衛生上問題がある
。

本発明は、此等の問題を解決して液中にて使用しでも高
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。

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、さらに石英管又は
耐熱カラス源パイレックスガラス等）よりなる外管の中
に封入して、真空又は、窒素、アルゴン等の不活性ガス
を封入する。此のとき、発光管の外面温度は、フィラメ
ントの放射効率、石英管の寿命よ’）６００〜ｇｏｏ’
ｃの範囲であることが好ましい。

故に、フィラメントの表面温度（電力密度）が比較的に
低く設定された場合は、発光管と外管との間は真空とな
る。又、フィラメントの表面温度カ高くなるに従って、
アルゴンガス、窒素ガスと順に、比熱が大で熱伝導率の
良い不活性ガスを封入する。

かくして、タングステンフィラメント発熱体の温度を設
定された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。図において、（１）
はタングステンフィラメント発熱体であり、（２）のＬ
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）、（１０）と
は（６）にて接合した上で石英管（５）の中に挿入し形
成している。此の発光管を外管である石英管倒熱ガラス
管）（１１）ｃ７）中に挿入して、端子取出し部石英額
耐熱ガラス管Ｘ１８）と（Ｉ４）部にて溶着している。

なお発光管は（７）により（Ｉｔ）に固定されている。

又外部導線（９）、（１０）は（Ｉ５）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、又は不活性ガスを封入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て
（１９）において固着されている。（１８）には導線保
護管（Ｉ７）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。又外管（
１１）の外面にはフッ素樹脂（１２）がコーティングし
である。故に物質が付着して汚れることがなく、外管（
１１）が破損してもガラス片が液中ｌこ四散することが
ない。一方発光管は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ｌこ第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ヤーの場合を示したが、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）３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）が外管（
１１）の中に封入され真空又は不活性ガス中に保持され
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。従って、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°Ｃを維持しつる。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
と熱伝導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。

次に第５図に示すものは、天ブラ等の場合に鍋の底に敷
いて赤外線を放射するセラミックスを焼結した製品の場
合である。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１８０°Ｃの場合はセラミック
スの表面は２００°Ｃ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ために、第６図に本発明の放射朱第
１図）、外管のないも■第４図）、市販の鍋の底に敷く
セラミック刈第５図）の場合において、ブランクの放射
公式から求めた黒体の放射強度の分光分布曲線を示す。

（４８）・・・本発明の放射本放射面温度１４００°Ｃ
）（４９）・・・外管のない場狽放射面温度６００°Ｃ
）（５０）・・・市販のセラミックス（放射面の温度２
００℃）此の場合、（４８）曲線の有効に液中に放射される赤外
線強度（ｗａ　ｔ、　ｔ／ｄ　）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（４８１（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、石英ガラス及び耐熱ガラス（パイレック
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、特に真空溶融法による石英管は波長が５μｍ位ま
での赤外線は９０％以上を透過する。

（５１）・・・耐熱ガラス（パイレックス）（５２）・
・・一般の石英 ′（５Ｂ）・・・真空溶融法による石英２）、外管には
、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。一般に石英管又は耐熱ガラス管は各種
の液体中で使用しても汚れが非常に少い。併し液体中に
Ｎａ５Ｋ、　Ｃａ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管の表面温度が高い場合は失透
現象を生じて管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、金属酸化物が管表面に析出し
て付線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。図において明なようにフ
ッ素樹脂は８μｍ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電の赤外線を液
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図におけろ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。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、さらに石英管又は耐
熱ガラス管（パイレックスガラス管等）よりなる外管の
中に封入して真空又は窒素、アルゴン等の不活性ガスを
封入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）、石英管又は耐熱ガラス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。