JP3347780B2 - Electric radiant heater - Google Patents
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- 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
- H05B3/68—Heating arrangements specially adapted for cooking plates or analogous hot-plates
- H05B3/74—Non-metallic plates, e.g. vitroceramic, ceramic or glassceramic hobs, also including power or control circuits
- H05B3/748—Resistive heating elements, i.e. heating elements exposed to the air, e.g. coil wire heater
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は電気ラジアントヒータ
に関する。そのようなラジアントヒータは、プレート、
特にガラス・セラミック・プレートを加熱するために使
用されており、プレートから離れた絶縁サポート上に配
置される。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric radiant heater. Such radiant heaters are plates,
In particular, it is used to heat a glass-ceramic plate and is located on an insulating support remote from the plate.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ＤＥ−Ａ−３９１１７６１は、加熱コン
ダクタが複数の個々のワイヤに小さく分割されたラジア
ント加熱装置を示している。これらのワイヤは一緒によ
り合わされている。これはヒータの寿命を増加すること
を意図したものである。なぜなら、放熱がより大きな表
面積に亘って行なわれるからである。こうすれば比表面
積負荷が低下する。加熱コンダクタの一定の全断面に対
し表面が増加するのである。しかしながら、複数のワイ
ヤをより合わせると、少なくともそれらのワイヤが互い
に向き合っている部分では放熱が阻止される。この従来
技術では、違った横断面が提案されている。例えば、星
やラジアル形状のワイヤである。しかし、このようなワ
イヤは製造が困難である。ＤＥ−Ａ−３５０９９８５
も、そのような加熱コンダクタを示している。ＤＥ−Ｂ
−１０９４３８３は非円形表面のチューブ状ヒータを示
している、ＤＥ−Ａ−３５４５４５４は平坦な加熱コン
ダクタを示している。このような平坦な加熱コンダクタ
は厚いフィルムペースト技術で製造されている。金属ホ
イルから製造される同様の加熱コンダクタがＥＰ−Ａ−
２０２９６９に示されている。しかし、それらの加熱コ
ンダクタは絶縁状態に閉じられており、従って自由に放
熱することができない。2. Description of the Related Art DE-A-39 17 761 shows a radiant heating device in which a heating conductor is divided into a plurality of individual wires. These wires are twisted together. This is intended to increase the life of the heater. This is because heat is dissipated over a larger surface area. This reduces the specific surface area load. The surface increases for a given total cross section of the heating conductor. However, when a plurality of wires are twisted, heat radiation is prevented at least at a portion where the wires face each other. In this prior art, a different cross section is proposed. For example, a star or radial wire. However, such wires are difficult to manufacture. DE-A-3509985
Also shows such a heating conductor. DE-B
-1094383 shows a tubular heater with a non-circular surface, DE-A-3545454 shows a flat heating conductor. Such flat heating conductors are manufactured with thick film paste technology. A similar heating conductor made from metal foil is EP-A-
202969. However, these heating conductors are closed insulated and therefore cannot radiate heat freely.
【０００３】加熱コンダクタが石英チューブ内に外気に
対して密封されているラジアントヒータにおいては、比
較的厚い加熱コンダクタを使用することが可能である。
この種のものは非常に高温であり、従って可視光の領域
で放熱する。例えば、加熱コイルがチューブ内でハロゲ
ンガス雰囲気によって蒸気下で保護されている場合であ
る。そのようなタングステン・ハロゲン・ランプは料理
目的で使用されているが、非常に高価であり、制御上の
問題を生ずる。[0003] In radiant heaters where the heating conductor is sealed in the quartz tube against the outside air, it is possible to use a relatively thick heating conductor.
This kind is very hot and therefore dissipates heat in the visible light range. For example, when the heating coil is protected under steam by a halogen gas atmosphere in the tube. Such tungsten halogen lamps are used for cooking purposes, but are very expensive and create control problems.
【０００４】ＧＢ−Ａ−２０７４８２８においては、非
円形コイル形状によって放熱特性の改善が試みられてい
る。[0004] In GB-A-2074828, attempts have been made to improve heat radiation characteristics by using a non-circular coil shape.
【０００５】同様に、ＤＥ−Ａ−３６２３１３０におい
ては、電流を一時的に増加させることにより、例えばＰ
ＴＣレジスタを加熱コンダクタの一部に並列接続するこ
とによって加熱コンダクタのグロー時間を短くすること
が知られている。Similarly, in DE-A-3623130, by temporarily increasing the current,
It is known to reduce the glow time of a heating conductor by connecting a TC resistor in parallel with a part of the heating conductor.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は外気
に露出されているが寿命のロスを生ずることなくグロー
スタートの時間を短くするラジアントヒータを提供する
ことである。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a radiant heater which is exposed to the outside air but shortens the glow start time without causing a loss of life.
【０００７】この発明の他の目的は放熱状態を改善した
ラジアントヒータを提供することである。Another object of the present invention is to provide a radiant heater with improved heat radiation.
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】低い質量／出力比はグロー時間を
顕著に短縮することを可能とする。断面円形の従来の単
一ワイヤ加熱コンダクタと実質的に同一の表面最終温度
に対して、より小さな全横断面を有し急激なグロー動作
を行う加熱コンダクタが得られる。グロー動作の遅延は
加熱コンダクタの熱慣性（イナーシャ）に大きく依存し
ている。但し、熱散逸あるいは熱放散が絶縁サポートに
よって低レベルに保たれている必要がある。本発明の効
果は、ヒータが単に良好な断熱特性を有する絶縁サポー
トに配置されているときに顕著となる。小さな全横断面
にかかわらず、充分な加熱コンダクタ寿命を得ることが
できる。本発明による加熱コンダクタが複数の並列接続
された個々のコンダクタで作られている場合でも寿命は
充分に長くなる。事実、比較可能な状況において薄い加
熱コンダクタがより長い寿命を得るということが判明し
た。このことはＤＥ−Ａ−３９１１７６１に一般的に示
されているが、その場合には、比表面積負荷が低下して
おり、作用が各ワイヤのより合わせによるものであっ
た。同様に、鉄、クロム及びアルミニウムの合金で作ら
れた加熱コンダクタが比較的高いアルミニウム割合、例
えば４％以上、好ましくは約５％以上であるとき、より
よい値を示すことが判明した。３００Ｋないし１１００
Ｋの範囲における約０．５３「ｋＪ／ｋｇ・Ｋ」の熱容
量比の値は質量／出力比の値に対する根拠をなすもので
ある。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A low mass / power ratio allows the glow time to be significantly reduced. For substantially the same surface final temperature as a conventional single wire heating conductor having a circular cross section, a heating conductor having a smaller overall cross section and abrupt glow operation is obtained. The delay of the glow operation largely depends on the thermal inertia (inertia) of the heating conductor. However, heat dissipation or dissipation must be kept low by insulating supports. The effect of the present invention is remarkable when the heater is simply arranged on an insulating support having good heat insulating properties. Despite the small overall cross section, a sufficient heating conductor life can be obtained. Even if the heating conductor according to the invention is made of a plurality of individual conductors connected in parallel, the service life is sufficiently long. In fact, it has been found that in comparable situations thinner heating conductors will have a longer life. This is generally shown in DE-A-39 117 61, in which case the specific surface area load was reduced and the effect was due to the twisting of the wires. Similarly, it has been found that heating conductors made of alloys of iron, chromium and aluminum exhibit better values when the aluminum content is relatively high, for example, above 4%, preferably above about 5%. 300K to 1100
The value of the heat capacity ratio of about 0.53 kJ / kg · K in the range of K is the basis for the value of the mass / power ratio.
【０００９】加熱コンダクタは平坦なコンダクタとして
構成することができ、又スプレーを施すことにより、例
えば絶縁サポートにプラズマスプレーを施すことにより
構成することができる。中空のコンダクタ、例えば抵抗
材料で作られた薄いチューブを使用するとき、それらを
複数の再分割されたコンダクタにする必要はない。なぜ
なら、表面／断面比が増加するからである。又、エッチ
ングやレーザ切断などによって所定のパターンにホイル
を加工して製造することも可能である。出発材料として
は丸いワイヤ、平坦なワイヤ、リール状になったホイ
ル、パウダなどを使用することが可能である。真直なワ
イヤを単一コイルや二重コイルや、蛇行のついたものに
形成することも可能である。ホイル製造時にパンチ加
工、レーザーカッティング、腐蝕、エッチング又はメッ
キによってそれらの形状にすることも可能である。出発
材料が粉末の場合には、プラズマスプレーとは別に、焼
結やフィルムキャスティングを使用することが可能であ
る。絶縁体への適用は鋳込、クリップ、釘打ち、クラン
プ加工、スナップ取付け又は他の相互係止保持方法によ
って行ない得る。又、棒、格子構造又は好ましくは螺旋
又はコイルのような保持構造によって行なうこともでき
る。コーティングとして施す場合には絶縁サポートの対
応する表面設計によってアンカー取付けするのが好まし
い。The heating conductor can be constructed as a flat conductor or by spraying, for example by plasma spraying the insulating support. When using hollow conductors, for example thin tubes made of resistive material, it is not necessary to make them into a plurality of subdivided conductors. This is because the surface / section ratio increases. It is also possible to fabricate the foil into a predetermined pattern by etching or laser cutting. As starting material, it is possible to use round wires, flat wires, reeled foils, powders and the like. Straight wires can be formed into single coils, double coils, or meanders. The foils can be formed into their shapes by punching, laser cutting, etching, etching or plating. If the starting material is a powder, it is possible to use sintering or film casting separately from the plasma spray. Insulation application can be by casting, clipping, nailing, clamping, snapping or other interlocking retention methods. It can also be performed by a holding structure such as a bar, grid structure or preferably a spiral or coil. When applied as a coating, it is preferable to anchor it with the corresponding surface design of the insulating support.
【００１０】絶縁サポートに加熱コンダクタを適用する
幾何学（マクロ幾何学）は、従来の丸いワイヤを使用す
る場合は、複数の並列コンダクタ例えば１０本の並列コ
ンダクタを含み、それらが直線通路、蛇行通路又はスパ
イラル通路内に配置されている。[0010] The geometry (macro geometry) of applying the heating conductor to the insulating support, when using a conventional round wire, includes a plurality of parallel conductors, for example, ten parallel conductors, which are straight passages, meandering passages. Or it is arranged in a spiral passage.
【００１１】コイル加工とは別に、ストランディッドワ
イヤ、より線又は他の幾何学形状で共通の軸を持つコイ
ルの形に配置することができる。平坦なワイヤは波型に
加工したり、好ましくはコイル状に加工したり、更に垂
直方向の配置又は水平方向の配置の場合、蛇行の形、ス
パイラルの形又は他の形に配置することができる。ホイ
ルから製造する場合やペーストからコーティングを施す
場合には、ビードの形にしたりスタッドの形にすること
ができる。Apart from coiling, it can be arranged in the form of a coil with a common axis in stranded wires, strands or other geometric shapes. Flat wires can be corrugated, preferably coiled, and, in the case of a vertical or horizontal arrangement, arranged in a meandering, spiral or other form. . When manufactured from foil or applied from a paste, they can be in the form of beads or studs.
【００１２】全ての場合において、加熱コンダクタが最
少の熱移動又は熱膨張にさらされるように配置するのが
効果的であり、加熱コンダクタの壁が比較的大きな曲率
を持つようにし、アルミナコーティングが加熱コンダク
タに形成されるようにするのが望ましい。このような理
由のために、加熱コンダクタと諸部材とが非接触になる
ことを確実にする必要がある。そうすることにより酸化
物コーティングを損傷しないようにするのである。そう
でないと、熱膨張のときに損傷を与えることがある。コ
ーティングが加熱コンダクタを保護して、耐用寿命を長
くする。In all cases, it is advantageous to arrange the heating conductor so that it is subjected to minimal heat transfer or thermal expansion, so that the walls of the heating conductor have a relatively large curvature and the alumina coating is heated. Preferably, it is formed in a conductor. For this reason, it is necessary to ensure that the heating conductor and the components do not come into contact. Doing so will not damage the oxide coating. Otherwise, damage may occur during thermal expansion. The coating protects the heating conductor and extends its useful life.
【００１３】加熱コンダクタを複数の個々のコンダクタ
で形成して、それらを互いに並列に接続してネットの形
に配置し、加熱コンダクタの比表面積負荷と実質的に同
一の表面温度が個々のワイヤに比較して全加熱コンダク
タ横断面を顕著に減少させることを可能とする。しか
し、同一の出力で表面温度を低下させることは比較的放
熱面を増加させることによって可能である。ネット状の
配置にすることにより、一方で個々の加熱コンダクタが
凝縮した構造を形成し、他方において互いに殆ど遮蔽し
ないという効果が得られる。なぜなら、それらは単に点
接触をしているだけで、殆ど相互のシェーディング効果
やシャドウ効果を招かないからである。ほぼ一定のネッ
ト構造（これが好ましい）の場合、個々のコンダクタは
交差部分で実質的に同一の電位（ポテンシャル）を有
し、それゆえ、それらの間に有意な電圧差が生じない。
アルミナのような酸化物スキン（これは殆どの加熱コン
ダクタ材料に生じるもので使用寿命にとって重要であ
る）の形成により、ワイヤがそれらの交差部分で互いに
電気的に絶縁されることが確保される。The heating conductor is formed of a plurality of individual conductors, which are connected in parallel with one another and arranged in a net so that a surface temperature substantially identical to the specific surface area load of the heating conductor is applied to the individual wires. In comparison, it makes it possible to significantly reduce the total heating conductor cross section. However, lowering the surface temperature at the same output is possible by relatively increasing the heat dissipation surface. The net-like arrangement has the effect that, on the one hand, the individual heating conductors form a condensed structure and, on the other hand, they hardly shield each other. This is because they are only in point contact and hardly cause mutual shading or shadow effects. For a nearly constant net structure (preferred), the individual conductors have substantially the same potential at the intersection, so that no significant voltage difference occurs between them.
The formation of an oxide skin, such as alumina, which occurs in most heating conductor materials and is important for service life, ensures that the wires are electrically insulated from each other at their intersections.
【００１４】加熱コンダクタはランダムに縛られた構造
の編組、ニット又は撚る構造とすることができる。しか
し、ホースのネット化や撚り合わせが特に望ましい。個
々のコンダクタを互いに回転させた螺旋の形に絡ませ
る。そのようなホースのより合わせは非常に安定してい
るが、絶縁サポート上にスパイラル、蛇行又は同様の形
に配置するにあたって充分に柔軟であり、ホースを曲げ
たり圧縮したりする際に危険がない。並列な個々のコン
ダクタの複数グループからホースのより合わせを形成す
ることができる。更に、比較的小さな直径のワイヤの個
々のコンダクタの場合、加熱コンダクタを保護する酸化
物スキンが非常に良好な保持作用を有し、機械的又は熱
的移動の結果として摩滅したり、はげ落ちたりすること
がないという効果が得られる。[0014] The heating conductor may be a braided, knitted or twisted structure with a randomly tied structure. However, netting and twisting of hoses are particularly desirable. The individual conductors are entangled in a spiral that is rotated with respect to each other. The twisting of such hoses is very stable, but flexible enough to be placed in a spiral, meandering or similar shape on the insulating support, and there is no danger when bending or compressing the hose . Hose ties can be formed from multiple groups of individual conductors in parallel. Furthermore, in the case of individual conductors of relatively small diameter wire, the oxide skin protecting the heating conductor has a very good holding action, and may wear or flake off as a result of mechanical or thermal transfer. The effect of not having to do is obtained.
【００１５】これらの特徴及び他の特徴が特許請求の範
囲、明細書本文及び図面から把握することができる。そ
れぞれの特徴は単独で或いは部分的な組み合わせの形で
本発明の実施例として実施することができる。本発明は
他の技術分野でも使用できるものである。これらは保護
を求める効果的で独立して保護可能な構成を代表的に示
しているものである。以下図面を参照して本発明の実施
例を詳細に説明する。[0015] These and other features can be taken from the claims, the description and the drawings. Each feature may be implemented alone or in any combination as an embodiment of the present invention. The present invention can be used in other technical fields. These are representative of effective and independently protectable configurations that seek protection. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
【実施例】ラジアントヒータ１１は電気調理器に使用す
るものであり、ガラスセラミックプレート１２の底部に
押圧されている。そこには料理器具一式が設定できる。
シート金属シェル１３ではラジアントヒータ１１が絶縁
体１４を備えている。この絶縁体１４は良好な熱絶縁及
び高温抵抗絶縁材料、例えば微細多孔シリカアエロゲル
で作られている。この絶縁材料はセラミックファイバで
補強できる。絶縁サポート１４内に形成されていてリム
１６によって取り囲まれているラジアント室１５の底部
１７には加熱コンダクタ１８ａ，１８ｂが設けられてい
る。１又はそれ以上の加熱コンダクタを設けることがで
きる。図１のａにはチューブ又はホースをネット又はよ
り合わせにした形で熱コンダクタが設けられている。そ
のネット状表面には個々のワイヤのより合わせたもの
や、絡み合わせたものが存在する。図２には拡大された
状態が示されており、それから明らかなように、それぞ
れ２本のワイヤが複数より合わされて互いにヘリカル状
に並列に走っており、反対のヘリカル方向に走っている
対応するより合わせ部分と絡まっている。チューブから
なるネットは比較的ルーズな状態にあり、従って多数の
メッシュが自由なメッシュ面２１を有する。このような
自由なメッシュ面２１は個々のワイヤ２０によって占め
られた対応する面の少なくとも半分である。しかし、そ
れは好ましくは半分より大きくする。このようにするこ
とにより、裏面によって反射された放熱がその自由なメ
ッシュ面即ちギャップ２１を通って通過することができ
るようにしているのである。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A radiant heater 11 is used for an electric cooker, and is pressed against the bottom of a glass ceramic plate 12. A set of cooking utensils can be set there.
In the sheet metal shell 13, the radiant heater 11 has an insulator 14. The insulator 14 is made of a good thermal and high temperature resistance insulating material, for example, microporous silica aerogel. This insulating material can be reinforced with ceramic fibers. Heating conductors 18a, 18b are provided at the bottom 17 of the radiant chamber 15 formed in the insulating support 14 and surrounded by the rim 16. One or more heating conductors can be provided. FIG. 1a is provided with a thermal conductor in the form of a tube or hose in a net or twist. On the net-like surface there are twisted and intertwined individual wires. FIG. 2 shows an enlarged view, as can be seen, two wires each being stranded together and running helically in parallel with one another, and corresponding wires running in opposite helical directions. It is tangled with the twisted part. The net of tubes is relatively loose, so that many meshes have a free mesh surface 21. Such a free mesh surface 21 is at least half of the corresponding surface occupied by the individual wires 20. However, it is preferably more than half. By doing so, the heat radiation reflected by the back surface can pass through the free mesh surface, that is, the gap 21.
【００１６】しかし、任意のランダムなより合わせ、編
組又はニットの形式を採用することも可能である。この
ような形式はホースからなるネット又はより合わせに適
している場合がある。個々のワイヤの個数はストランド
内のワイヤの個数や各ヘリカル方向における並列ストラ
ンドの個数によって決める。例えば、図１のａに概略が
示されているように１２本に選定することができる。ホ
ースのネットで作った加熱コンダクタ１８ａは絶縁体１
４の底部１７に設置する。加熱コンダクタ１８ａはクリ
ップやそれに類する手段によって固定することができ
る。それにより基材への熱接触を最少限に維持する。し
かし、例示的に図示したように保持コイル２２内に加熱
コンダクタ１８ａを囲むことも可能である。この保持コ
イル２２も電気抵抗材料で作る。このコイル２２には充
分なギャップ又はスペースを持たせて、自由な放熱を妨
害しないようにする。その内径は加熱コンダクタ１８ａ
の外径よりも幾らか大きくし、その下方部分２３が絶縁
体１４の中に埋め込まれ、従って加熱コンダクタを実質
的に接触しない形で取り付ける。しかし、所定の位置に
充分に保持されるようにする。However, it is also possible to employ any random twisting, braiding or knitting form. Such a form may be suitable for a net of hose or a twist. The number of individual wires is determined by the number of wires in a strand and the number of parallel strands in each helical direction. For example, as shown schematically in FIG. 1a, twelve can be selected. Heating conductor 18a made of hose net is insulator 1
4 at the bottom 17. The heating conductor 18a can be fixed by clips or similar means. Thereby, thermal contact with the substrate is kept to a minimum. However, it is also possible to surround the heating conductor 18a in the holding coil 22 as shown by way of example. This holding coil 22 is also made of an electric resistance material. The coil 22 is provided with a sufficient gap or space so as not to hinder free heat radiation. The inner diameter is the heating conductor 18a
And its lower portion 23 is embedded in the insulator 14 and thus attaches the heating conductor substantially without contact. However, it should be kept sufficiently in place.
【００１７】ホースのネットが比較的薄いワイヤで作ら
れていて、従って加熱時に不安定な状態になるような場
合のために、保持コイル又はサポートコイル２４をホー
スネットの内側に引き込んで、クリップ又はそれに類す
る手段によって絶縁体１４に固定することも可能であ
る。In cases where the hose net is made of relatively thin wire, and thus becomes unstable upon heating, the holding coil or support coil 24 may be pulled inside the hose net and clipped or clipped. It is also possible to fix to the insulator 14 by similar means.
【００１８】絶縁サポートに加熱コンダクタを配置する
際、それはスパイラル形状、蛇行形状又はそれらに類し
た形状にすることができる。When placing the heating conductor on the insulating support, it can be spiral, meandering or similar.
【００１９】図１のｂは個々のコンダクタ２０のネット
状の平坦な組み合わせ形態に構成された加熱コンダクタ
１８ｂを示している。図１のｂと図３に一方の側のみが
示されているように、このようなコンダクタは平坦な帯
状とすることができる。このような加熱コンダクタ１８
ｂの外側エッジ２６は個々のコンダクタを曲げた部分２
５によって閉じた形にすることができる。そうすること
により、個々のコンダクタ２０が一方の接続部から次の
接続部へと通過していくようになる。この帯状のコンダ
クタはクリップ２７によって絶縁サポートに固定するこ
とができる。FIG. 1b shows a heating conductor 18b constructed in the form of a net-like flat combination of individual conductors 20. Such a conductor can be a flat band, as shown in FIG. 1b and FIG. 3 on only one side. Such a heating conductor 18
The outer edge 26 of b is the bent portion 2 of the individual conductor.
5 allows for a closed shape. This allows individual conductors 20 to pass from one connection to the next. The strip-shaped conductor can be fixed to the insulating support by the clip 27.
【００２０】接続は一方の端部で一緒に行なわれる。そ
して、全ての個々のコンダクタが並列に接続される。そ
れらは全て同一のポテンシャル（電位）にあるため、個
々のコンダクタ間の接触は回路の短絡とならず、それら
の固定が問題とならず、従って交差部分で問題となるよ
うな電圧差が生じない。The connection is made together at one end. Then, all individual conductors are connected in parallel. Since they are all at the same potential, the contact between the individual conductors does not cause a short circuit in the circuit, their fixation does not matter, and therefore there is no voltage difference which is problematic at the intersections. .
【００２１】個々のコンダクタは、鉄、クロム及びアル
ミニウムの合金であり、アルミニウムの割合が約５％で
ある。それらのコンダクタの直径と長さは、個々の接続
部分間のそれぞれのワイヤを含む加熱コンダクタの全質
量が７ｍｇ／Ｗ以下となるようにする。ラジアントヒー
タ内に１０本のコンダクタを並列接続して、直径が１８
０ｍｍ、定格出力が２３０Ｖで１７００Ｗ、表面負荷が
６Ｗ／ｃｍ2 である配置例の場合、加熱コンダクタは全
質量即ち重量が９．１ｇであり、１０本のコンダクタの
各々の長さが５．１２ｍ、即ち複数ワイヤの全長が５
１．２ｍであり、ワイヤ直径が０．１７６ｍｍである。The individual conductors are alloys of iron, chromium and aluminum, with about 5% aluminum. The diameter and length of these conductors, the total mass of the heating conductor comprising a respective wire between the individual connecting portions are made to be less than 7 m g / W. 10 conductors are connected in parallel in the radiant heater and the diameter is 18
For an arrangement example of 0 mm, a rated output of 230 V, 1700 W and a surface load of 6 W / cm 2 , the heating conductor has a total mass or weight of 9.1 g, and each of the ten conductors has a length of 5.12 m That is, the total length of the plurality of wires is 5
1.2 m and a wire diameter of 0.176 mm.
【００２２】しかし、同一の例において、１本のワイヤ
が０．８１７ｍｍの直径である場合は、ワイヤの質量を
４１．７ｇにして、同一の表面負荷を得るようにし、３
本のワイヤを使用する場合には全質量を２０．１６ｇと
し、直径をほぼ０．４ｍｍとすることもできる。本発明
を通じて、表面温度を維持する一方で、加熱コンダクタ
の質量又は重量を大幅に減少させることができるが、ワ
イヤの直径を減少させ、各コンダクタの全長を増加させ
ることができる。加熱コンダクタの長さは全コンダクタ
の長さを考慮するならば増加しない。各場合に１０本の
個々のコンダクタが５．１２ｍの長さを有し、個々のワ
イヤを１１．０３ｍの長さにすることも可能である。従
って、従来加熱コイルの場合のように個々のコイルをそ
れ程緊密に並べないホースのネット構造を使用すること
が可能である。従って、その場合、ネットは比較的ルー
ズな状態にあり、複数のコイルの間に充分にスペースが
確保され、放熱が可能なのである。However, in the same example, when one wire has a diameter of 0.817 mm, the mass of the wire is set to 41.7 g so as to obtain the same surface load, so that 3
If a single wire is used, the total mass can be 20.16 g and the diameter can be approximately 0.4 mm. Through the present invention, while maintaining the surface temperature, the mass or weight of the heating conductor can be greatly reduced, but the diameter of the wire can be reduced and the overall length of each conductor can be increased. The length of the heating conductor does not increase if the total conductor length is taken into account. In each case ten individual conductors have a length of 5.12 m, and it is also possible for the individual wires to be 11.03 m long. Therefore, it is possible to use a hose net structure in which the individual coils are not so closely aligned as in the case of conventional heating coils. Therefore, in this case, the net is in a relatively loose state, a sufficient space is secured between the plurality of coils, and heat can be dissipated.
【００２３】個々の複数コンダクタで加熱コンダクタを
形成した場合のネット状構造の重要な効果は、個々のコ
ンダクタは比較的薄くできるにもかかわらず、より合わ
せの結果、安定性と操作性が改善されるということであ
る。更に、その目的のために固定手段を使うことなく、
それらのコンダクタが相互位置に保持される。重要な効
果の１つは、個々のコンダクタが交差部分で単に点接触
するだけであり、従って、全長の殆どの部分で自由に放
熱できるということである。ストランド形状の場合とは
違い（その場合は複数のコンダクタが周囲の殆どにおい
て互いに向き合っており、そのため自由に放熱できな
い）、これは非常に重要な効果となるのである。図２及
び図３に示された実施例はあくまで例示的なものにすぎ
ない。殆ど変化した結束形式の全てのより合わせ、ニッ
ト又は編組構造を使用することが可能である。特有の効
果は、加熱コンダクタの合金のアルミニウム割合によっ
て酸化物スキンが個々のコンダクタ上に形成され、それ
により加熱コンダクタが更に酸化することを防ぐととも
に、個々のコンダクタ間に生じ得る電圧領域内において
少なくとも電気絶縁効果を有することである。これによ
り通例交差部分で電気接続が生じないのである。An important effect of the net-like structure when forming a heating conductor with individual conductors is that although the individual conductors can be made relatively thin, the combination results in improved stability and operability. That is. Furthermore, without the use of fixing means for that purpose,
The conductors are held in place. One of the important effects is that the individual conductors only make point contacts at the intersections, and thus are free to dissipate heat for most of the entire length. This is a very important effect, as opposed to the case of a strand shape (in which case the conductors are facing each other in most of the surroundings and therefore cannot dissipate heat freely). The embodiments shown in FIGS. 2 and 3 are merely exemplary. It is possible to use all twisted, knitted or braided constructions of almost varied tying styles. A particular effect is that an oxide skin is formed on the individual conductors by the aluminum proportion of the alloy of the heating conductor, thereby preventing the heating conductor from further oxidizing and at least in the voltage range that can occur between the individual conductors. It has an electrical insulating effect. This usually results in no electrical connection at the intersection.
【００２４】それらを実際の加熱コンダクタとして同一
ポテンシャルにもっていくために、サポートと保持コイ
ル２２，２４は加熱コンダクタに並列に接続し、例えば
全出力の１／１０を占めるようにする。保持コイル又は
サポートコイルのこの出力部分がコイルの対応延長ファ
クタで制御できる。それは粗密に巻いたり低い導電値や
コイル直径によって制御できる。In order to bring them to the same potential as the actual heating conductor, the support and holding coils 22, 24 are connected in parallel to the heating conductor so that they occupy, for example, 1/10 of the total output. This output part of the holding coil or the support coil can be controlled with a corresponding extension factor of the coil. It can be tightly wound or controlled by low conductivity or coil diameter.
【００２５】加熱コンダクタがネット状の場合、固定手
段に形成することも可能である。例えば、周辺領域に下
向きに曲がったループや頂部を設け、それらを絶縁サポ
ート材料内に押圧したり埋め込んだりする。When the heating conductor is in the form of a net, it can be formed on the fixing means. For example, a downwardly bent loop or crest may be provided in the peripheral region and pressed or embedded in the insulating support material.
【００２６】以上説明した数値、特に質量／定格出力比
（ｇ／Ｗ）は、鉄、クロム及びアルミニウムの合金が加
熱コンダクタに使用されるということを前提としてい
る。その熱容量比はほぼ０．５３ｋＪ／ｋｇ・Ｋであ
る。それは、３００Ｋと１１００Ｋ（約２０℃ないし８
００℃）の範囲に亘る平均値としての値である。質量／
出力比は熱容量比Ｃに依存するので、熱容量（１対Ｃ）
の変化に逆比例して変化する。The numerical values described above, especially the mass / rated output ratio (g / W), assume that an alloy of iron, chromium and aluminum is used for the heating conductor. Its heat capacity ratio is approximately 0.53 kJ / kg · K. It is 300K and 1100K (about 20 ° C to 8
(00 ° C.). mass/
Since the output ratio depends on the heat capacity ratio C, the heat capacity (1: C)
Changes in inverse proportion to the change in
【００２７】このようにして構成された加熱コンダクタ
は、約３秒内のグロー温度を想定しており、それはおお
よそ１１００Ｋ（約８００℃）の場合であり、他方、最
大温度は１３００Ｋ（約１０００℃）を超えるべきであ
り、例えば約１３５０Ｋ（１０５０℃）である。The heating conductor thus constructed assumes a glow temperature within about 3 seconds, which is approximately 1100 K (about 800 ° C.), while the maximum temperature is 1300 K (about 1000 ° C.). ), For example about 1350 K (1050 ° C.).
【００２８】留意すべきは、質量／出力比は常に特定の
加熱コンダクタの定格出力に関連することである。即
ち、それは制御や制限動作によって減少された出力や特
別な測定によって増加された出力ではないということで
ある。本発明の重要な効果は、加熱コンダクタの形状の
結果として変化する一時的な出力のための電気的回路測
定又は他の回路測定が全く不要だということである。薄
くて並列に接続された個々のコンダクタの、その質量に
比較して大きな面積は、ワイヤや平坦な帯状のものでも
良いが、好ましい放熱状態を確保し最大可能温度が過大
にならず、従って寿命が充分になるということである。It should be noted that the mass / power ratio is always related to the rated power of a particular heating conductor. That is, it is not the output reduced by the control or limiting action or the output increased by special measurements. An important advantage of the present invention is that no electrical or other circuit measurements are needed for temporary outputs that change as a result of the shape of the heating conductor. The large area of the individual conductors connected in parallel, which are thin and large in comparison with the mass, may be wires or flat strips. Is sufficient.
【００２９】平坦なワイヤやバンドを使用するとき、幅
と厚みの比が１０以下にならないように努力すべきであ
る。そのような形状のものはホイルなどからスプレーに
よって前述のようにして製造することができる。この実
施例において、表面の半分のみが自由な放熱状態として
配置されているが、個々のワイヤの配置の仕方によって
は、図の左半分に示されているように配置すれば、更に
大きなパーセンテージを得ることになる。螺旋やコイル
として構成する場合には、好ましくは複数コイルや垂直
平坦ワイヤとして構成する場合は、そのパーセンテージ
を更に増加させることができる。それによって、放熱効
果は高まり、加熱コンダクタ表面の比表面積負荷は良好
となる。When using flat wires or bands, efforts should be made to keep the ratio of width to thickness below 10. Such shapes can be manufactured by spraying from foil or the like as described above. In this embodiment, only half of the surface is arranged in a free heat-dissipating state. However, depending on the arrangement of the individual wires, a larger percentage can be obtained by arranging as shown in the left half of the figure. You will get. When configured as a spiral or coil, preferably when configured as multiple coils or vertical flat wires, the percentage can be further increased. Thereby, the heat radiation effect is enhanced, and the specific surface area load on the heating conductor surface is improved.
【００３０】グロー動作を急激に行なうようなやり方で
ラジアントヒータの全出力の一部を生ずることが多くの
場合充分である。従って、本発明による加熱コンダクタ
は従来の構造を有する他の加熱コンダクタの周りの領域
に配置するだけでも良い。この場合、定格出力は本発明
により急激にグロー動作をするように構成されたラジア
ントヒータの部分出力に適用される。It is often sufficient to produce a portion of the total output of the radiant heater in such a way that the glow operation is abrupt. Thus, the heating conductor according to the invention may only be arranged in a region around another heating conductor having a conventional structure. In this case, the rated output is applied to the partial output of the radiant heater configured to perform the glow operation rapidly according to the present invention.
【図１】ラジアントヒータの概略縦断面図であり、２つ
の加熱コンダクタの例を図１のａとｂにそれぞれ示して
いる。FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view of a radiant heater, and examples of two heating conductors are shown in FIGS. 1a and 1b, respectively.
【図２】図１に示された加熱コンダクタの拡大図。FIG. 2 is an enlarged view of the heating conductor shown in FIG.
【図３】図１に示された加熱コンダクタの拡大詳細図。FIG. 3 is an enlarged detail view of the heating conductor shown in FIG. 1;
１１ ラジアントヒータ １２ プレート １３ シート金属シェル １４ 絶縁サポート １５ ラジアント室 １６ リム １８ａ，１８ｂ 加熱コンダクタ ２０ ワイヤ ２１ ギャップ Reference Signs List 11 radiant heater 12 plate 13 sheet metal shell 14 insulating support 15 radiant chamber 16 rim 18a, 18b heating conductor 20 wire 21 gap
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｈ０５Ｂ 3/16 Ｈ０５Ｂ 3/16 3/56 3/56 Ａ (72)発明者 オイゲン ビルデ ドイツ連邦共和国 デー7134 クニット リンゲン ２ マウルブロナー ストラ ッセ 17 (72)発明者 ルツ オーゼ ドイツ連邦共和国 デー7137 ステルネ ンフェルス ブレットナー ストラッセ 44 (56)参考文献 特開 昭61−80788（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−284788（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H05B 3/56 H05B 3/06 H05B 3/68 F24C 7/04 - 7/06 H05B 3/10 H05B 3/12 H05B 3/16 Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI H05B 3/16 H05B 3/16 3/56 3/56 A (72) Inventor Eugen Bilde Germany Day 7134 Cunit Ringen 2 Maulbronner Strasse 17 (72) Inventor Ruth Ose Germany Day 7137 Sternenfels Brettner Strasse 44 (56) References JP-A-61-80788 (JP, A) JP-A-63-284788 (JP, A) (58) Survey Field (Int.Cl. 7 , DB name) H05B 3/56 H05B 3/06 H05B 3/68 F24C 7/04-7/06 H05B 3/10 H05B 3/12 H05B 3/16
Claims (6)
ジアントヒータにおいて、加熱手段が外気に露出したラ
ジアントコンダクタを含み、ヒータがプレートに関して
離隔状態で絶縁サポートに配置されており、加熱コンダ
クタは、その表面の少なくとも半分を絶縁サポートから
自由にして実質的に自由に放熱しかつ単一の丸ワイヤ形
に比較して質量に対する表面の比が増加し、波形の平坦
なワイヤの形で、かつ絶縁サポート上に垂直方向の配置
を行うことにより、定格出力に対する加熱コンダクタの
質量の比が７ミリグラム／ワット（ｍｇ／Ｗ）よりも低
い、電気ラジアントヒータ。1. A electric radiant heater for heating the cooking plate comprises a radiant conductor heating unit is exposed to the outside air, a heater is disposed on the insulating support in the separated state with respect to the plate, the heating conductor, the At least half of the surface from the insulating support
Free and substantially free heat dissipation and increased surface to mass ratio compared to a single round wire shape, in the form of a corrugated flat wire and vertical placement on an insulating support An electric radiant heater wherein the ratio of the mass of the heating conductor to the rated output is less than 7 milligrams / watt (mg / W).
ている請求項１に記載のヒータ。2. The heater according to claim 1, wherein the heating conductor is formed in a foil shape .
くとも１０であるバンドとして構成されている請求項１
〜２のいずれか１項に記載のヒータ。3. The heating conductor is configured as a band having a width to thickness ratio of at least 10.
3. The heater according to any one of claims 2 to 2.
ミニウムの合金からなり、アルミニウムのパーセントが
４％を超えている請求項１〜３のいずれか１項に記載の
ヒータ。4. The heater according to claim 1, wherein the heating conductor is made of an alloy of iron, chromium and aluminum, and the percentage of aluminum is more than 4%.
加熱コンダクタの温度が約１０００℃である請求項１〜
４のいずれか１項に記載のヒータ。5. The temperature of the fixed-state heating conductor energized to the rated output is about 1000 ° C.
5. The heater according to any one of 4.
カー式に固定されたサポート構造体によって支持されて
いる請求項１〜５のいずれか１項に記載のヒータ。6. The heater according to claim 1, wherein the heating conductor is supported by a support structure anchored in the insulating support.
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