JP3347780B2 - 電気ラジアントヒータ - Google Patents
電気ラジアントヒータInfo
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- Japan
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- heating
- conductor
- heater
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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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Resistance Heating (AREA)
- Electric Stoves And Ranges (AREA)
Description
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
ラジアントヒータを提供することである。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
（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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【図２】図１に示された加熱コンダクタの拡大図。
【図３】図１に示された加熱コンダクタの拡大詳細図。
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
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
Claims (6)
- 【請求項１】 料理用プレートを加熱するための電気ラ
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。 - 【請求項２】 加熱コンダクタがフォイル状に形成され
ている請求項１に記載のヒータ。 - 【請求項３】 加熱コンダクタが、幅と厚みの比が少な
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。 - 【請求項４】 加熱コンダクタが、鉄、クロム及びアル
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。 - 【請求項５】 前記定格出力まで付勢された固定状態の
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。 - 【請求項６】 加熱コンダクタが絶縁サポート内にアン
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。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4137250.6 | 1991-11-13 | ||
| DE19914137250 DE4137250A1 (de) | 1991-11-13 | 1991-11-13 | Strahlungs-heizleiter, insbesondere eines elektrischen strahlungsheitzkoerpers |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05251164A JPH05251164A (ja) | 1993-09-28 |
| JP3347780B2 true JP3347780B2 (ja) | 2002-11-20 |
Family
ID=6444662
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32629692A Expired - Fee Related JP3347780B2 (ja) | 1991-11-13 | 1992-11-12 | 電気ラジアントヒータ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3347780B2 (ja) |
| AU (1) | AU2824792A (ja) |
| DE (1) | DE4137250A1 (ja) |
| SI (1) | SI9200315B (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2684128B1 (es) * | 2017-03-30 | 2019-07-29 | Bsh Electrodomesticos Espana Sa | Dispositivo de aparato doméstico y procedimiento para la fabricación de un dispositivo de aparato doméstico |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1094383B (de) * | 1957-08-29 | 1960-12-08 | Backer Electric Company Ltd | Elektrisches Strahlungsheizelement |
| DE1565849A1 (de) * | 1966-11-25 | 1970-05-14 | Siemens Elektrogeraete Gmbh | Elektrischer Strahlungsheizkoerper |
| JPS4637181Y1 (ja) * | 1968-05-18 | 1971-12-22 | ||
| CH514104A (fr) * | 1970-08-06 | 1971-10-15 | Electricite Neuchateloise Sa | Panneau de chauffage électrique |
| JPS5027215B1 (ja) * | 1970-11-16 | 1975-09-05 | ||
| SU669497A1 (ru) * | 1976-05-03 | 1979-06-25 | Научно-Исследовательский Институт По Переработке Искусственных И Синтетических Волокон | Гибкий электронагреватель |
| US4034206A (en) * | 1976-05-11 | 1977-07-05 | Gould Inc. | Range top element |
| SU729854A2 (ru) * | 1976-12-01 | 1980-04-25 | Научно-Исследовательский Институт По Переработке Искусственных И Синтетических Волокон | Гибкий электронагреватель |
| SU839074A1 (ru) * | 1979-09-03 | 1981-06-15 | Научно-Исследовательский Институтпо Переработке Искусственных И Син-Тетических Волокон | Гибкий электронагреватель |
| JPS56156297U (ja) * | 1980-04-21 | 1981-11-21 | ||
| SU936465A1 (ru) * | 1980-04-29 | 1982-06-15 | Предприятие П/Я В-8495 | Нагревательный элемент дл резистивных электропечей |
| SU909801A1 (ru) * | 1980-07-08 | 1982-02-28 | Орловский научно-исследовательский институт легкого машиностроения | Гибкий электронагреватель |
| DE3105065A1 (de) * | 1981-02-12 | 1982-08-19 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Kochplatte aus glaskeramik |
| DE8438401U1 (de) * | 1984-09-22 | 1986-04-30 | E.G.O. Elektro-Geräte Blanc u. Fischer, 7519 Oberderdingen | Strahlheizkörper für Küchengeräte |
| DE3509985A1 (de) * | 1985-03-20 | 1986-10-02 | Kanthal GmbH, 6082 Mörfelden-Walldorf | Elektrisches widerstands-heizelement |
| FR2580887B1 (fr) * | 1985-04-19 | 1989-04-14 | Seb Sa | Element chauffant plat a resistance electrique et article chauffant comprenant un tel element |
| DE3545454A1 (de) * | 1985-12-20 | 1987-07-02 | Bosch Siemens Hausgeraete | Heizelement fuer thermische hausgeraete, insb. fuer kochstellen |
| DE3623130A1 (de) * | 1986-07-09 | 1988-01-21 | Ako Werke Gmbh & Co | Strahlungsbeheizung |
| DE3911761A1 (de) * | 1989-04-11 | 1990-10-18 | Ako Werke Gmbh & Co | Strahlungsheizeinrichtung |
-
1991
- 1991-11-13 DE DE19914137250 patent/DE4137250A1/de not_active Withdrawn
-
1992
- 1992-11-10 AU AU28247/92A patent/AU2824792A/en not_active Abandoned
- 1992-11-12 SI SI9200315A patent/SI9200315B/sl not_active IP Right Cessation
- 1992-11-12 JP JP32629692A patent/JP3347780B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
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|---|---|
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| AU2824792A (en) | 1993-05-20 |
| SI9200315A (en) | 1993-06-30 |
| DE4137250A1 (de) | 1993-05-19 |
| SI9200315B (sl) | 2002-02-28 |
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