JP2607874B2

JP2607874B2 - 電熱ヒータにおける電熱線の固定構造

Info

Publication number: JP2607874B2
Application number: JP62014811A
Authority: JP
Inventors: 明夫井上; 正三鹿児島
Original assignee: 大健電器株式会社
Priority date: 1987-01-23
Filing date: 1987-01-23
Publication date: 1997-05-07
Anticipated expiration: 2012-05-07
Also published as: JPS63181288A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野この発明は、暖房器具、厨房器具或いはその他の加熱
装置に使用される、特に平板形電熱ヒータ用の電熱線の
固定構造に関する。

従来の技術この種の平板形電熱ヒータにおける電熱線などの固定
手段として、従来から次のようなものが用いられてい
る。

スパイラル状に成形加工したコイルヒータに筒状の絶
縁碍子をかぶせ、これを金属板上に渦巻状或いは波形に
配置し、更にその位置がずれぬよう固定具で固定し、そ
の上から金属板で覆った構造のもの。

耐火物にコイルヒータを埋設したもの。

棒状の石英管ヒータやシーズヒータの背後に反射板を
取り付けて、熱線が平面的に放射されるよう工夫された
もの（例えば電気ストーブ）。

板状のマイカに電熱線を巻き付けたいわゆるマイカヒ
ータ（例えば昔のアイロン、トースター）。

発明が解決しようとする問題点しかしながら、上記従来の固定手段では、それぞれに
長所は有しているものの、及びにおいては、コイル
ヒータが碍子や耐火物で被覆されているため内部に熱が
こもり、電熱線がオーバヒートし易い欠点があり、で
は、ヒータ成形時の形状に制限があるため任意の温度分
布を作れない欠点がある。また、の構造では、マイカ
自身の耐熱温度が低く、マイカが赤熱しない温度でしか
使えない。

この発明は、上記従来の欠点を解消し、低コストでデ
ザイン性に優れた電熱ヒータの製作を可能にしたもので
ある。

問題点を解決するための手段上記問題点を解決するための手段を、第１図及び第２
図の実施例を参照して説明すると、この発明は、基本的
に、クッション性を有するセラミックファイバーの成形
体（１）と、熱電導率の大きい材料からなる押さえ部材
（２）と、適当に成形加工された電熱線又は帯（３）と
によって構成される。そして、電熱線又はセラミックフ
ァイバー成形体（１）の表面へ載せられて、上記押さえ
部材（２）によってセラミックファイバー成形体（１）
へめり込み状に押圧保持されてなるものである。

作用押さえ部材（２）によって押さえられた電熱線又は帯
（３）は、その１部または全部がセラミックファイバー
成形体（１）へめり込んで保持されるため、特別の固定
手段を用いることなく簡易に且つ迅速に固定を行うこと
ができる。また、電熱線又は帯（３）より放射された熱
は、断熱性の大きいセラミックファイバー成形体（１）
側には殆ど進むことができず、その全量近くが押さえ部
材（２）方向へ放熱される。

実施例この発明に従って製作された電熱ヒータの実施例を、
より詳しく説明すると、図面において、セラミックファ
イバー成形体（１）は、所定の肉厚を備えた長方形のボ
ード状に成形され、その上面に幅１〜２ミリの帯線を波
形に成形加工した電熱線（３）が載せられている。この
実施例において、押さえ部材（２）は、セラミックファ
イバー成形体（１）よりも薄肉の板状に成形された石英
ガラスを使用し、これを電熱線（３）の上に載置してい
る。

セラミックファイバー成形体（１）は、セラミックフ
ァイバーをバインダーで固結すると同時に上記のような
形状に成形したものである。押さえ部材（２）は、石英
ガラスに限られるものではなく、非電導質で熱衝撃に強
く、かつ熱伝導性の大きいものであれば、使用温度に応
じて他の材質のものを使用できる。

セラミックファイバー成形体（１）裏面の裏板（６）
との空間には、同じくセラミックファイバーのブランケ
ット（４）が充填され、上記押さえ部材（２）、電熱線
（３）、セラミックファイバー成形体（１）と、このセ
ラミックファイバーブランケット（４）及び裏板（６）
とを重ねた状態で、その周囲に断面コの字形の金属製枠
材（５）を嵌合させて一体化させると、押さえ部材
（２）が電熱線（３）をセラミックファイバー成形体
（１）側へ押圧するから、これによって、電熱線（３）
がそのセラミックファイバー成形体（１）を窪ませて一
部めり込み、横方向に対して移動したり或いは形状が崩
れることなく保持される。なお、セラミックファイバー
ブランケット（４）は、電熱線（３）と金属性枠材
（５）との空間部分にも充填してある。

上記において、電熱線（３）を成形体（１）へめり込
ませる深さは、帯の場合、深くなり過ぎると焼損の原因
となるので、電熱線（３）のめり込み方向の幅の1/3〜2
/3位が適当である。なお、電熱線（３）が丸線の場合
は、その線径までとする。このようなめり込み深さの調
節は、セラミックファイバーブランケット（４）の充填
密度や枠材（５）の大きさの変更等によって、容易に行
うことができる。

このような構成において、電熱線（３）から発生する
熱は、断熱性に優れたセラミックファイバー成形体
（１）とその裏面のブランケット（４）によって、図の
Ｘ方向には殆ど進むことができず、熱伝導率の良いガラ
ス製押さえ部材（２）を通してＹ方向に向かうため、効
率の良い平板状電熱ヒータとして機能する。なお、セラ
ミックファイバーブランケット（４）は、断熱性を持た
せるためであって、同様に機能するならこの部分は空気
層であってもよい。

次に、上記構成に基づいて具体的に試作した結果を説
明する。

使用した押さえ部材（２）は、肉厚３ミリ、幅100ミ
リ、長さ200ミリの特殊耐熱ガラスであった。電熱線
（３）は、肉厚0.2ミリ、幅1.5ミリの帯線を添付図面と
同様に波形に成形したものを19.4オーム分用いた。これ
は、100ボルト−500ワットを定格とする。セラミックフ
ァイバー成形体（１）は、耐熱1200℃用のものを、嵩比
重0.3、肉厚20ミリ、幅100ミリ、長さ200ミリの大きさ
に成形した。ブランケット（４）（４）は使用せず、金
属性枠材（５）は肉厚１ミリのステンレスSUS304を用い
た。

通電開始後約15分で発熱と放熱のバランスのとれた状
態となり、ガラス（３）表面中央の温度は500℃とな
り、その後も安定して500℃を維持した。その時の室温
は22℃であり、速度測定にはＳ社製表面温度計、MODEL
DFT−500を使用した。

このヒータパネルを90日間連続通電した後、電熱線
（３）の抵抗値を測定したところ、未使用時と比べて0.
68％の増加が認められた。この数値は、ヒータ耐用期間
の面で全く不安のないことを示している。

次に、このヒータにトランスを繋いで印加電圧を変化
させ、出力とガラス（２）表面温度の関係を調べた。そ
の結果は次表の通りである。

ここに使用したガラス（２）は、最も入手し易い価格
も手頃な耐熱ガラスの一つであるが、ガラス表面温度が
850℃の時点で通電状態のまま、ガラス表面に約20ccの
水をかけてみたが、ガラスの損傷は全く認められなかっ
た。この電熱ヒータが調理用にも適当と考えられる所以
である。

発明の効果以上のように、この発明の電熱ヒータによれば次のよ
うな効果が得られる。

電熱線等から発する熱は、伝導性の良い押さえ部材を
通って外部に放出されるから、内部に熱がこもるといっ
た不都合がなく、オーバーヒートの危険がない。

セラミックファイバー成形体は断熱性がよく、電熱線
等から発する熱の略全量が押さえ部材方向へ放出され、
効率の良いものが得られる。

同じくセラミックファイバー成形体は、マイカ等と異
なって耐熱温度が高く、高い温度範囲まで使用できる。

電熱線等はその大きさや形状を任意に変更でき、任意
の温度分布を容易に作り出すことができる。

電熱線等を固定するための特別の金具等が不要で、成
形体と押さえ部材との間に電熱線を挟んで、枠材等を嵌
めるといった簡単な方法で組み立てを行うことができ、
低コストで製作できる。

電熱線等やセラミックファイバー成形体の形状に大き
な制約がなく、デザイン性に優れている。

電熱線をセラミックファイバー成形体へ巻き付けて取
り付けると、成形体が断面角形の場合その縁がめくれ上
がって変形するなどの不都合があり、このために巻き付
けを弱くしてその替わりにペーストで塗り込める必要が
生じ、そのペースト内に熱がこもってオーバーヒートを
生じる恐れがあるが、この発明では、電熱線又は帯を表
面に載せて熱電導率の大きい押さえ部材で押さえるだけ
であるから、このような不都合がない。

同様に巻き付けるものではないから、材料が電熱線に
限定されない。

同じく巻き付けると、特定の方向にのみ放熱させるも
のの場合、他の部分の電熱線を耐火材などで被覆する必
要があるとともに、その被覆によって熱がこもりオーバ
ーヒートして断線する恐れがあるが、この発明では、放
熱側の面にのみ電熱線又は帯を設置すればよいからかか
る不都合がない。なお、この発明の電熱ヒータは実施例
のような平板状のものに限らず、円筒状その他各種の形
状のものを含むものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明によって得られる電熱ヒータの平面
図、第２図は、同じく横断面図である。（１）……セラミックファイバー成形体、（２）……押
さえ部材、（３）……電熱線。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】クッション性を有するセラミックファイバ
ーの成形体と、熱伝導率の大きい材料からなる押さえ部
材と、適当に成形加工された電熱線又は帯とを備え、上記電熱線又は帯がセラミックファイバー成形体の表面
へ載せられるとともに、前記押さえ部材により押圧され
て、セラミックファイバー成形体表面にめり込んだ状態
で保持されていることを特徴とする電熱ヒータにおける
電熱線の固定構造。
【請求項２】押さえ部材が石英ガラスである特許請求の
範囲第１項記載の電熱ヒータにおける電熱線の固定構
造。