JPS6326983A - 極高温加熱部材 - Google Patents
極高温加熱部材Info
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- JPS6326983A JPS6326983A JP62170839A JP17083987A JPS6326983A JP S6326983 A JPS6326983 A JP S6326983A JP 62170839 A JP62170839 A JP 62170839A JP 17083987 A JP17083987 A JP 17083987A JP S6326983 A JPS6326983 A JP S6326983A
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- 229910000873 Beta-alumina solid electrolyte Inorganic materials 0.000 claims description 18
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/10—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on aluminium oxide
- C04B35/111—Fine ceramics
- C04B35/113—Fine ceramics based on beta-aluminium oxide
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/10—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
- H05B3/12—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material
- H05B3/14—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material the material being non-metallic
- H05B3/141—Conductive ceramics, e.g. metal oxides, metal carbides, barium titanate, ferrites, zirconia, vitrous compounds
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/40—Heating elements having the shape of rods or tubes
- H05B3/42—Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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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。
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）
本発明は極高温加熱部材に関する。
（従来の技術）
２．０００度Ｃに近い温度で行われる熱処Ｂｐの用途は
益々増加しつつある。炉およびその加熱部材は予熱する
ことによって導電体となる月利Ｊなりちセラミックを基
礎として形成され、これを始動すればジュール効果によ
る加熱を行う揚台不可欠な抵抗部分を構成する。このよ
うな加熱部材はたとえば昭和５０年４月１１日付、原子
力エネルギー委員会のフランス特許７５／１１３３５に
記載されている。
益々増加しつつある。炉およびその加熱部材は予熱する
ことによって導電体となる月利Ｊなりちセラミックを基
礎として形成され、これを始動すればジュール効果によ
る加熱を行う揚台不可欠な抵抗部分を構成する。このよ
うな加熱部材はたとえば昭和５０年４月１１日付、原子
力エネルギー委員会のフランス特許７５／１１３３５に
記載されている。
このような現象を開始させるに必要な温度ｌまほぼ２．
０００度Ｃである。β−アルミナ（１１Δ１ ０ 、
Ｎａ２０）を使用すれば前記始動温度を２００度Ｃに近
い低い温度となすことができる。前記アルミナβは移動
性の大なるＮａ＋イオンを有し、このイオンの存在は始
動温度を低下させると共に、アルミナに興味ある電気的
特性を与える。事実２００度Ｃに近い始ｌＪＪ温度は普
通の加熱装置、たとえば高温空気流により、またはセラ
ミック加熱部材内に位置する抵抗器を使用することによ
り容易に得られる。しかしながらβ−アルミナ加熱部材
は時間が経過するに連れかつ温度が上昇すると共にＮａ
＋イオンを失う。
０００度Ｃである。β−アルミナ（１１Δ１ ０ 、
Ｎａ２０）を使用すれば前記始動温度を２００度Ｃに近
い低い温度となすことができる。前記アルミナβは移動
性の大なるＮａ＋イオンを有し、このイオンの存在は始
動温度を低下させると共に、アルミナに興味ある電気的
特性を与える。事実２００度Ｃに近い始ｌＪＪ温度は普
通の加熱装置、たとえば高温空気流により、またはセラ
ミック加熱部材内に位置する抵抗器を使用することによ
り容易に得られる。しかしながらβ−アルミナ加熱部材
は時間が経過するに連れかつ温度が上昇すると共にＮａ
＋イオンを失う。
したがってその電気的特性は劣化し、かつ電力および作
ｌＪＪ温度は使用に耐えないほどに低下する。
ｌＪＪ温度は使用に耐えないほどに低下する。
（発明が解決しようとする問題点）
本発明はβ−アルミナの電気的特性を一定に維持するた
めの装置に関する。ざらに詳述すれば本発明は加熱部材
において、β−アルミナの細長い円筒形体部を有し、該
体部の中に少なくと６ナトリウム塩を含む少なくとも一
つの室が設けられている加熱部材に関する。前記円筒形
体部はなるべくは円形断面を有するものとされる。有用
なナトリウム塩はアルミン酸塩、燐Ｍ塩、硼Ｒ塩および
炭酸塩の群から選択することができる。できれば炭酸ナ
トリウム（Ｎａ Ｃｏ３）を使用することが望ましい
。前記装置を使用することにより、β−アルミナの特性
ｔよその質量の全体にわたって保持され、したがって材
料はほぼ２，０００度Ｃの湿度まで完全に加熱されるよ
うになる。
めの装置に関する。ざらに詳述すれば本発明は加熱部材
において、β−アルミナの細長い円筒形体部を有し、該
体部の中に少なくと６ナトリウム塩を含む少なくとも一
つの室が設けられている加熱部材に関する。前記円筒形
体部はなるべくは円形断面を有するものとされる。有用
なナトリウム塩はアルミン酸塩、燐Ｍ塩、硼Ｒ塩および
炭酸塩の群から選択することができる。できれば炭酸ナ
トリウム（Ｎａ Ｃｏ３）を使用することが望ましい
。前記装置を使用することにより、β−アルミナの特性
ｔよその質量の全体にわたって保持され、したがって材
料はほぼ２，０００度Ｃの湿度まで完全に加熱されるよ
うになる。
第１変型においては加熱部材は、β−アルミナ棒にして
、その両端に縦方向合孔を有する棒の中に形成される。
、その両端に縦方向合孔を有する棒の中に形成される。
第２変型においては加熱部材はβ−アルミナ管によって
形成される。
形成される。
第３変型においては加熱部材はβ−アルミナ管にして、
該管の中に配置された少なくとも一つのβ−アルミナセ
メントプラグを右する管にＪ、って形成される。
該管の中に配置された少なくとも一つのβ−アルミナセ
メントプラグを右する管にＪ、って形成される。
好適な実施例においては、＋ＪＩｌ熱部材の端部に位置
する電流取入部材は二つの縦方向孔によりなり、該孔の
中にＳ電ばねが剛直部分と一体をなす°Ｊ：うに配置さ
れる。この剛直部分およびばねよりなる組立体はβ−ア
ルミナヒメントによって前記孔の中に固定される。この
ような構造によれば一七捗の高温部分の融食が阻止され
、かつ加熱部材の差熱膨張および供給電流による破頑を
阻止することができる。
する電流取入部材は二つの縦方向孔によりなり、該孔の
中にＳ電ばねが剛直部分と一体をなす°Ｊ：うに配置さ
れる。この剛直部分およびばねよりなる組立体はβ−ア
ルミナヒメントによって前記孔の中に固定される。この
ような構造によれば一七捗の高温部分の融食が阻止され
、かつ加熱部材の差熱膨張および供給電流による破頑を
阻止することができる。
次に添付図面にＪ：って本発明を詳°述づる。
（実施例）
第１図に示される如く、円筒形β−アルミニウム棒１は
その端部に、ダイヤモンド錐を使用して３個の軸線方向
盲孔３，５が形成され、かつ二つの金属ばね１１．１３
を有する二つの電流取入部材７．９が形成されている。
その端部に、ダイヤモンド錐を使用して３個の軸線方向
盲孔３，５が形成され、かつ二つの金属ばね１１．１３
を有する二つの電流取入部材７．９が形成されている。
前記二つの金属ばね１１．１３は電流取入部材７．９の
剛直な部分に結合され、２，０００１復ｃ付近における
差熱膨張ににる加熱部材の破１【１を阻止するようにな
っている。貯蔵部１５および１７を形成するために少な
くとも一つの目孔３およびまたは５に、部分的にナトリ
ウム塩（なるべくｔま炭酸ナトリウム）を詰めた後、ば
ね１１，１３Ｊｊよび電流取入部材７．９よりなる組立
体をβ−アルミナ密封部材１９．２１によって盲孔３，
５内に保持し、ばね１１．１３がナトリウム塩に接触し
ないようにする。
剛直な部分に結合され、２，０００１復ｃ付近における
差熱膨張ににる加熱部材の破１【１を阻止するようにな
っている。貯蔵部１５および１７を形成するために少な
くとも一つの目孔３およびまたは５に、部分的にナトリ
ウム塩（なるべくｔま炭酸ナトリウム）を詰めた後、ば
ね１１，１３Ｊｊよび電流取入部材７．９よりなる組立
体をβ−アルミナ密封部材１９．２１によって盲孔３，
５内に保持し、ばね１１．１３がナトリウム塩に接触し
ないようにする。
第２図においては、加熱部材はβ−アルミニ・シム管１
′によって形成され、該管の内径は管の各端部にばねと
、電流取入部材７’ 、９’ 、１１’１３′の剛直部
分とよりなる組立体を受入れＩ与るようにされている。
′によって形成され、該管の内径は管の各端部にばねと
、電流取入部材７’ 、９’ 、１１’１３′の剛直部
分とよりなる組立体を受入れＩ与るようにされている。
第１プラグ２３は管１′内のβ−アルミニウムセメント
ににって形成される１゜次に一定量のナトリウム塩１５
′ （なるべくは炭酸ナトリウム）がプラグ２３と接触
するように管の中に入れられる。第２β−アルミニウム
プラグ２５はナトリウム塩貯蔵部１５′の容積を画定す
るように形成される。
ににって形成される１゜次に一定量のナトリウム塩１５
′ （なるべくは炭酸ナトリウム）がプラグ２３と接触
するように管の中に入れられる。第２β−アルミニウム
プラグ２５はナトリウム塩貯蔵部１５′の容積を画定す
るように形成される。
もし必要であれば他のいくっがのプラグＪ３よびこれに
続くすｌ〜リウム塩充填物を設けることができる。次に
ばね１１’、１３’ および電流取入れ部材７’ 、９
’ によって形成された組立体を管１′の中に入れ、か
つβ−アルミナセメントをベースとする密封部材１９’
、２１’ によって管内に保持する。
続くすｌ〜リウム塩充填物を設けることができる。次に
ばね１１’、１３’ および電流取入れ部材７’ 、９
’ によって形成された組立体を管１′の中に入れ、か
つβ−アルミナセメントをベースとする密封部材１９’
、２１’ によって管内に保持する。
加熱部材がβ−アルミニウム管１′によって形成される
時には、一定量のナトリウム塩１５′（なるべくは炭酸
ナトリウム）を管１′に入れ、該管の端部はβ−アルミ
ナセメントによって密封されたばね１１’、１３’ お
よび電流取入部材７’ 、９’ よりなる組立体によっ
て密封される。
時には、一定量のナトリウム塩１５′（なるべくは炭酸
ナトリウム）を管１′に入れ、該管の端部はβ−アルミ
ナセメントによって密封されたばね１１’、１３’ お
よび電流取入部材７’ 、９’ よりなる組立体によっ
て密封される。
この密封はばね１１’ 、１３’ の自由端とナトリウ
ム塩との接触を阻止するようになっている必要がある。
ム塩との接触を阻止するようになっている必要がある。
本発明による加熱部材の始動温度はほぼ２００度Ｃとさ
れ、この温度は高温空気流によって得られる。なお第１
図に示されたような抵抗器２７を設けることもできる。
れ、この温度は高温空気流によって得られる。なお第１
図に示されたような抵抗器２７を設けることもできる。
この抵抗器は予め棒１の中に密封的に配置され、かつ目
的に適するように殿械的に加工される。もちろＩυ管１
′もこのような抵抗器を有するものとなすことができる
。
的に適するように殿械的に加工される。もちろＩυ管１
′もこのような抵抗器を有するものとなすことができる
。
本発明による加熱部材を使用すれば２，０００度Ｃの温
度を得ることができる。たとえば次の如き特性を有する
加熱部材を形成することができる。
度を得ることができる。たとえば次の如き特性を有する
加熱部材を形成することができる。
長さ ２００ミリメートル
供給電圧 ２２０ボルト
電流の強さ ２５アンペア
加熱部材温度 １，７００度に
の加熱部材の寿命は２０，０００時間を越える。
第１図はβ−アルミナ棒を使用して形成した加熱部材、
第２図はβ−アルミナ管を使用して形成した加熱部材。 １ 棒、 ７．９ 電流取入部材、 １１．１３ ばね、 １５．１７ 貯蔵部、 １９．２１ 密封部材、 ２３．２５ プラグ。
第２図はβ−アルミナ管を使用して形成した加熱部材。 １ 棒、 ７．９ 電流取入部材、 １１．１３ ばね、 １５．１７ 貯蔵部、 １９．２１ 密封部材、 ２３．２５ プラグ。
Claims (6)
- （１）ジュール効果による極高温加熱部材において、円
筒形のβ−アルミナ棒によつて形成され、その中に少な
くともナトリウム塩を含む少なくとも一つの室が設けら
れていることを特徴とする加熱部材。 - （２）特許請求の範囲第１項記載の加熱部材において、
前記ナトリウム塩が炭酸ナトリウムである加熱部材。 - （３）特許請求の範囲第１項または第２項の何れか一つ
の項に記載されたる加熱部材において、β−アルミナ棒
にして、その端部に電流取入部材を受ける二つの縦方向
盲孔を有する棒によつて形成されている加熱部材。 - （４）特許請求の範囲第１項または第２項の何れか一つ
の項に記載されている加熱部材において、β−アミルナ
管によつて形成されている加熱部材。 - （５）特許請求の範囲第４項記載の加熱部材において、
少なくとも一つのβ−アルミナセメントプラグにして、
前記管内のナトリウム塩の塊の両側に配置されたプラグ
を有している加熱部材。 - （６）特許請求の範囲第１項から第５項までの何れか一
つの項に記載されたる加熱部材において、該加熱部材の
端部に位置する電流取入部材が二つの縦方向孔よりなり
、この孔の中に剛直部分と一体をなす導電ばねが配置さ
れ、前記ばねおよび剛直部分よりなる組立体がβ−アル
ミナセメントプラグによつて孔の中に固定されるように
なつている加熱部材。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8610239 | 1986-07-08 | ||
| FR8610239A FR2601542B1 (fr) | 1986-07-08 | 1986-07-08 | Element chauffant a tres haute temperature |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6326983A true JPS6326983A (ja) | 1988-02-04 |
Family
ID=9337412
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62170839A Pending JPS6326983A (ja) | 1986-07-08 | 1987-07-08 | 極高温加熱部材 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4767916A (ja) |
| EP (1) | EP0252831A1 (ja) |
| JP (1) | JPS6326983A (ja) |
| FR (1) | FR2601542B1 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6441346B1 (en) | 2001-09-04 | 2002-08-27 | Jeneric/Pentron, Inc. | Burn-out furnace |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1207440A (fr) * | 1957-04-12 | 1960-02-16 | Kanthal Ab | élément de résistance électrique et son procédé de fabrication |
| US3749882A (en) * | 1972-04-14 | 1973-07-31 | Ney Co J M | Muffle construction |
| GB1451952A (en) * | 1973-01-31 | 1976-10-06 | Atomic Energy Authority Uk | Furnaces |
| US4020134A (en) * | 1975-01-29 | 1977-04-26 | Ford Motor Company | Method for preparing shaped, green ceramic compacts |
| US4016446A (en) * | 1975-01-31 | 1977-04-05 | Westinghouse Electric Corporation | Refractory-oxide-based incandescible radiators and method of making |
| US4098958A (en) * | 1977-07-07 | 1978-07-04 | Ford Motor Company | Thermoelectric generator devices and methods |
| US4263381A (en) * | 1978-10-27 | 1981-04-21 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Sintering of beta-type alumina bodies using alpha-alumina encapsulation |
| JPS5978973A (ja) * | 1982-10-27 | 1984-05-08 | 株式会社日立製作所 | 導電性セラミツクス |
-
1986
- 1986-07-08 FR FR8610239A patent/FR2601542B1/fr not_active Expired
-
1987
- 1987-07-01 US US07/068,883 patent/US4767916A/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-07-06 EP EP87401577A patent/EP0252831A1/fr not_active Withdrawn
- 1987-07-08 JP JP62170839A patent/JPS6326983A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2601542B1 (fr) | 1988-10-07 |
| EP0252831A1 (fr) | 1988-01-13 |
| FR2601542A1 (fr) | 1988-01-15 |
| US4767916A (en) | 1988-08-30 |
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