JPH0521137A - 発熱体 - Google Patents
発熱体Info
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- JPH0521137A JPH0521137A JP3175092A JP17509291A JPH0521137A JP H0521137 A JPH0521137 A JP H0521137A JP 3175092 A JP3175092 A JP 3175092A JP 17509291 A JP17509291 A JP 17509291A JP H0521137 A JPH0521137 A JP H0521137A
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- coating layer
- electric
- catalyst coating
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- Surface Heating Bodies (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 臭気や有害ガスを除去する発熱体を提供す
る。 【構成】 発熱体を、金属基材１と、金属基材１の表面
に形成したホーロ層２と、ホーロ層２の表面に形成した
少なくとも活性アルミナと白金族金属からなる触媒被覆
層３と電気抵抗体４と、電気抵抗体４の電気絶縁性を確
保するために設置した電気絶縁体５と、電気抵抗体４と
電気絶縁体５を金属基材１に密着固定するための押え金
具６とにより構成する。その結果、発熱体の加熱によっ
て触媒被覆層３が加熱されて触媒作用が活性化し、空気
中の臭気や有害ガスと反応して空気の浄化をすることが
できる。
る。 【構成】 発熱体を、金属基材１と、金属基材１の表面
に形成したホーロ層２と、ホーロ層２の表面に形成した
少なくとも活性アルミナと白金族金属からなる触媒被覆
層３と電気抵抗体４と、電気抵抗体４の電気絶縁性を確
保するために設置した電気絶縁体５と、電気抵抗体４と
電気絶縁体５を金属基材１に密着固定するための押え金
具６とにより構成する。その結果、発熱体の加熱によっ
て触媒被覆層３が加熱されて触媒作用が活性化し、空気
中の臭気や有害ガスと反応して空気の浄化をすることが
できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、暖房，給湯，乾燥用機
器等に利用される発熱体に関する。
器等に利用される発熱体に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の発熱体は、ニクロム線やカンタル
線などの金属線をコイル状にしたものや、これらを金属
管あるいは石英管，セラミック管等に内蔵したもの、さ
らに前記管状体にコージライト，粘土，ガラスあるいは
酸化ニッケル，酸化鉄等の遠赤外線高輻射材料を被覆し
たもの、あるいは電気抵抗体をセラミック焼結体に内蔵
させたセラミックヒータなどの構成であった。暖房，給
湯，乾燥用機器では上記発熱体で直接加熱したり、発熱
体にファンから強制的に空気を送り温風を発生させた
り、発熱体の後方に反射板を設けて輻射加熱を行うなど
の、熱伝導，対流，輻射で、発熱体により被加熱物の加
熱を行っている。
線などの金属線をコイル状にしたものや、これらを金属
管あるいは石英管，セラミック管等に内蔵したもの、さ
らに前記管状体にコージライト，粘土，ガラスあるいは
酸化ニッケル，酸化鉄等の遠赤外線高輻射材料を被覆し
たもの、あるいは電気抵抗体をセラミック焼結体に内蔵
させたセラミックヒータなどの構成であった。暖房，給
湯，乾燥用機器では上記発熱体で直接加熱したり、発熱
体にファンから強制的に空気を送り温風を発生させた
り、発熱体の後方に反射板を設けて輻射加熱を行うなど
の、熱伝導，対流，輻射で、発熱体により被加熱物の加
熱を行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の発熱体には、以下に示すような問題があった。
来の発熱体には、以下に示すような問題があった。
【０００４】たとえば電気ストーブで暖房する場合、発
熱体は室内の空気を加熱するとともに、室内に漂ってい
るタバコの煙や室内の臭気なども加熱することになる。
一般に、臭気物質は温度が高いほど、人間の鼻には強く
感じるものであり、また室内に一度吸着した臭気成分も
加熱されることにより再び気化して室内雰囲気に漂うこ
とになる。ここにおいて従来の発熱体は臭気成分の浄化
能を持たないため、電気ストーブを使用すると、電気ス
トーブを使用しないときに比べて臭気がきつくなるとい
う現象がしばしば生じ問題であった。
熱体は室内の空気を加熱するとともに、室内に漂ってい
るタバコの煙や室内の臭気なども加熱することになる。
一般に、臭気物質は温度が高いほど、人間の鼻には強く
感じるものであり、また室内に一度吸着した臭気成分も
加熱されることにより再び気化して室内雰囲気に漂うこ
とになる。ここにおいて従来の発熱体は臭気成分の浄化
能を持たないため、電気ストーブを使用すると、電気ス
トーブを使用しないときに比べて臭気がきつくなるとい
う現象がしばしば生じ問題であった。
【０００５】本発明は上記従来の技術の問題を解決する
ためになされたものであり、簡単な構成で臭気や有害ガ
スを除去する発熱体を提供することを目的とする。
ためになされたものであり、簡単な構成で臭気や有害ガ
スを除去する発熱体を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の発熱体は、金属基材と、この金属基材の表面
に形成したホーロ層と、このホーロ層の表面に形成した
少なくとも活性アルミナと白金族金属からなる触媒被覆
層と電気抵抗体と、この電気抵抗体の電気絶縁性を確保
するために設置した電気絶縁体と、前記電気抵抗体と前
記電気絶縁体を前記金属基材に密着固定するための押え
金具とより構成したものである。
に本発明の発熱体は、金属基材と、この金属基材の表面
に形成したホーロ層と、このホーロ層の表面に形成した
少なくとも活性アルミナと白金族金属からなる触媒被覆
層と電気抵抗体と、この電気抵抗体の電気絶縁性を確保
するために設置した電気絶縁体と、前記電気抵抗体と前
記電気絶縁体を前記金属基材に密着固定するための押え
金具とより構成したものである。
【０００７】
【作用】本発明は上記した構成により、発熱体表面に触
媒被覆層を設けてあるために、発熱体は被加熱物を加熱
するとともに、触媒被覆層も加熱することになる。ここ
で触媒被覆層は発熱体の周囲を覆っているために、電気
抵抗体からの伝熱により、熱を効率よく吸収し、触媒被
覆層は短時間で触媒の活性化温度まで加熱される。さら
に発熱体は発熱体近傍の空気も加熱するために、発熱体
近傍に対流としての空気流が多くなる。そして、この空
気流が発熱体の加熱により活性化温度以上に加熱された
触媒に接触する際に、触媒作用により空気中の臭気成分
や有害成分が酸化，浄化されて発熱体から放出される。
媒被覆層を設けてあるために、発熱体は被加熱物を加熱
するとともに、触媒被覆層も加熱することになる。ここ
で触媒被覆層は発熱体の周囲を覆っているために、電気
抵抗体からの伝熱により、熱を効率よく吸収し、触媒被
覆層は短時間で触媒の活性化温度まで加熱される。さら
に発熱体は発熱体近傍の空気も加熱するために、発熱体
近傍に対流としての空気流が多くなる。そして、この空
気流が発熱体の加熱により活性化温度以上に加熱された
触媒に接触する際に、触媒作用により空気中の臭気成分
や有害成分が酸化，浄化されて発熱体から放出される。
【０００８】なお、上記作用は発熱体近傍に生じる自然
対流について説明したが、発熱体にファンなどで強制的
に空気を供給した場合、より顕著な効果が得られファン
を設けることも本発明の範囲である。
対流について説明したが、発熱体にファンなどで強制的
に空気を供給した場合、より顕著な効果が得られファン
を設けることも本発明の範囲である。
【０００９】
【実施例】本発明の一実施例を図１に示す。
【００１０】図１において、１は金属基材で、表面にホ
ーロ層２を形成している。ホーロ層２の表面には一方の
面に触媒被覆層３を形成し、他方の面には密着して電気
抵抗体４を形成している。５はマイカなどの電気絶縁体
であり、電気抵抗体４は押え金具６によって電気絶縁体
５を介してホーロ層４と電気絶縁されて固定されてい
る。
ーロ層２を形成している。ホーロ層２の表面には一方の
面に触媒被覆層３を形成し、他方の面には密着して電気
抵抗体４を形成している。５はマイカなどの電気絶縁体
であり、電気抵抗体４は押え金具６によって電気絶縁体
５を介してホーロ層４と電気絶縁されて固定されてい
る。
【００１１】本発明の金属基材１としては、ホーロ用鋼
板，アルミナイズド鋼板，ＳＵＳ４３０等を用いること
ができる。その形状も目的に応じて板状，管状，曲面
状，ハニカム状と種々の形状で用いることができる。
板，アルミナイズド鋼板，ＳＵＳ４３０等を用いること
ができる。その形状も目的に応じて板状，管状，曲面
状，ハニカム状と種々の形状で用いることができる。
【００１２】本発明のホーロ層２の形成材料としては、
珪酸ガラス，硼硅酸ガラス，結晶化ガラス等を用いるこ
とができる。
珪酸ガラス，硼硅酸ガラス，結晶化ガラス等を用いるこ
とができる。
【００１３】本発明の電気抵抗体４としては、ステンレ
ス，ニクロム，ＳｉＣ，タングステン等がある。
ス，ニクロム，ＳｉＣ，タングステン等がある。
【００１４】本発明の電気絶縁体５としては、マイカ，
セラミック体，ガラス，ホーロ等がある。
セラミック体，ガラス，ホーロ等がある。
【００１５】上記構成において、電気抵抗体４に通電す
ると、電気抵抗体４が発熱し、電気抵抗体４の熱がホー
ロ層２を介して、金属基材１に伝達される。金属基材１
に伝達された熱は、速やかに金属基材１内に拡散するた
め、金属基材１が均一に加熱され、さらに電気抵抗体４
の反対側の金属基材１表面に形成したホーロ層２も比較
的均一な温度上昇をする。このことからホーロ層２表面
に形成した触媒被覆層３も均一に加熱され、触媒被覆層
３中の触媒が、短時間で活性化する。一方、発熱体は発
熱体近傍の空気も加熱するために発熱体近傍に対流とし
て空気流が生じる。そして、この空気流が電気抵抗体４
からの加熱により活性化温度まで加熱された触媒被覆層
３に接触、あるいはその被覆層３内に拡散する際に、発
熱体近傍の空気に含まれる臭気や有害成分、例えば、一
酸化炭素（以下ＣＯと記す）やアンモニアなどが、触媒
作用により酸化浄化される。
ると、電気抵抗体４が発熱し、電気抵抗体４の熱がホー
ロ層２を介して、金属基材１に伝達される。金属基材１
に伝達された熱は、速やかに金属基材１内に拡散するた
め、金属基材１が均一に加熱され、さらに電気抵抗体４
の反対側の金属基材１表面に形成したホーロ層２も比較
的均一な温度上昇をする。このことからホーロ層２表面
に形成した触媒被覆層３も均一に加熱され、触媒被覆層
３中の触媒が、短時間で活性化する。一方、発熱体は発
熱体近傍の空気も加熱するために発熱体近傍に対流とし
て空気流が生じる。そして、この空気流が電気抵抗体４
からの加熱により活性化温度まで加熱された触媒被覆層
３に接触、あるいはその被覆層３内に拡散する際に、発
熱体近傍の空気に含まれる臭気や有害成分、例えば、一
酸化炭素（以下ＣＯと記す）やアンモニアなどが、触媒
作用により酸化浄化される。
【００１６】したがって、発熱体が置かれている雰囲気
に臭気やタバコの煙、ＣＯ等の有害ガスが漂っていて
も、加熱あるいは使用の際に浄化され、快適な加熱環境
をつくることができる。
に臭気やタバコの煙、ＣＯ等の有害ガスが漂っていて
も、加熱あるいは使用の際に浄化され、快適な加熱環境
をつくることができる。
【００１７】図１の実施例では、電気抵抗体４は、ホー
ロ有２と電気絶縁体５によって電気絶縁された構成とな
っているが、さらに望ましくは、１対の電気絶縁体５に
より電気抵抗体４を挟んだ構成にするか、あるいは電気
抵抗体４を電気絶縁体５に内蔵した構成とすることが、
電気絶縁性を向上するために望ましい。
ロ有２と電気絶縁体５によって電気絶縁された構成とな
っているが、さらに望ましくは、１対の電気絶縁体５に
より電気抵抗体４を挟んだ構成にするか、あるいは電気
抵抗体４を電気絶縁体５に内蔵した構成とすることが、
電気絶縁性を向上するために望ましい。
【００１８】本発明の触媒被覆層３はシリカを含むこと
が望ましい。シリカを触媒被覆層３に含むことにより、
基材への触媒被覆層３の密着性を強固にすることができ
る。
が望ましい。シリカを触媒被覆層３に含むことにより、
基材への触媒被覆層３の密着性を強固にすることができ
る。
【００１９】本発明のシリアの含有量は触媒被覆層３中
に６〜４０ｗｔ％であることが望ましい。シリカの含有
量が４０ｗｔ％を超えると触媒被覆層３に亀裂が入りや
すくなり密着性低下を招く。また６ｗｔ％未満ではシリ
カの充分な密着特性の向上効果が得られない。
に６〜４０ｗｔ％であることが望ましい。シリカの含有
量が４０ｗｔ％を超えると触媒被覆層３に亀裂が入りや
すくなり密着性低下を招く。また６ｗｔ％未満ではシリ
カの充分な密着特性の向上効果が得られない。
【００２０】本発明の触媒被覆層３はゼオライトを含む
ことが望ましい。ゼオライトを触媒被覆層３に含むこと
により、非加熱時のゼオライトによる臭気成分の吸着を
行なうことができ、加熱時のゼオライトの加熱再生およ
び臭気成分の触媒分解とをあわせて、交互に繰り返して
用いることにより、長期間に渡って、触媒体周囲の温度
を余り上昇させずに悪臭を連続的に除去することができ
る。本発明のゼオライトは種々のゼオライトを用いるこ
とができる。その中で、特に銅イオン交換ゼオライトが
最も臭気吸着能力に優れ、望ましい。
ことが望ましい。ゼオライトを触媒被覆層３に含むこと
により、非加熱時のゼオライトによる臭気成分の吸着を
行なうことができ、加熱時のゼオライトの加熱再生およ
び臭気成分の触媒分解とをあわせて、交互に繰り返して
用いることにより、長期間に渡って、触媒体周囲の温度
を余り上昇させずに悪臭を連続的に除去することができ
る。本発明のゼオライトは種々のゼオライトを用いるこ
とができる。その中で、特に銅イオン交換ゼオライトが
最も臭気吸着能力に優れ、望ましい。
【００２１】また、本発明の触媒被覆層３を図１ではホ
ーロ層２の片側表面全体に形成したが、必ずしも全面に
形成する必要はなく、ホーロ層２表面の一部、例えば任
意の模様形状に形成してもよい。
ーロ層２の片側表面全体に形成したが、必ずしも全面に
形成する必要はなく、ホーロ層２表面の一部、例えば任
意の模様形状に形成してもよい。
【００２２】次に、上記実施例の具体例について詳述す
る。 （実施例１）図１の触媒被覆層３において、シリカの含
有量がシリカに換算して０ｗｔ％〜６０ｗｔ％の間の種
々の含有量とし、シリカ増加分はアルミナ量を減じた本
発明の触媒被覆層０.２ｇを図１に示すように形成して
発熱体を作成した。これらの発熱体について熱衝撃試験
を行い、被覆層の密着性を調べた。熱衝撃試験は、図１
の電気抵抗体４に通電し、触媒被覆層３の温度を２５℃
毎に設定し、その温度で１０分間保持した後、室温水中
に投下してその被覆層３の剥離の有無を調べ、剥離を起
こさない最大温度を耐熱衝撃温度とした。結果を（表
１）に示す。
る。 （実施例１）図１の触媒被覆層３において、シリカの含
有量がシリカに換算して０ｗｔ％〜６０ｗｔ％の間の種
々の含有量とし、シリカ増加分はアルミナ量を減じた本
発明の触媒被覆層０.２ｇを図１に示すように形成して
発熱体を作成した。これらの発熱体について熱衝撃試験
を行い、被覆層の密着性を調べた。熱衝撃試験は、図１
の電気抵抗体４に通電し、触媒被覆層３の温度を２５℃
毎に設定し、その温度で１０分間保持した後、室温水中
に投下してその被覆層３の剥離の有無を調べ、剥離を起
こさない最大温度を耐熱衝撃温度とした。結果を（表
１）に示す。
【００２３】
【表１】
【００２４】（表１）より明らかなように、シリカの含
有量が６ｗｔ％以上４０ｗｔ％以下で最も良好な密着性
（耐熱衝撃性）が得られて望ましい。
有量が６ｗｔ％以上４０ｗｔ％以下で最も良好な密着性
（耐熱衝撃性）が得られて望ましい。
【００２５】（実施例２）図１において、触媒被覆層３
中に種々のゼオライトを添加した発熱体を作成した。こ
れらの発熱体について、電気抵抗体４の未通電時（室
温）の各触媒体の臭気物質吸着能を、代表的な臭気物質
であるメチルメルカプタンを用いて試験した。試験方法
は、上記種々の発熱体を、フッソ樹脂で内壁面を被覆し
た容積０.１ｍ3の密閉ボックスに入れ、ボックス中の空
気希釈した１０ｐｐｍの濃度のメチルメルカプタンを吸
着させ、触媒体を入れた直後から３０分後の残存メチル
メルカプタン量を測定し、メチルチメカプタン吸着能と
した。なお、ボックス内の空気は、ファンにより実験中
は攪拌した。その結果を（表２）に示す。
中に種々のゼオライトを添加した発熱体を作成した。こ
れらの発熱体について、電気抵抗体４の未通電時（室
温）の各触媒体の臭気物質吸着能を、代表的な臭気物質
であるメチルメルカプタンを用いて試験した。試験方法
は、上記種々の発熱体を、フッソ樹脂で内壁面を被覆し
た容積０.１ｍ3の密閉ボックスに入れ、ボックス中の空
気希釈した１０ｐｐｍの濃度のメチルメルカプタンを吸
着させ、触媒体を入れた直後から３０分後の残存メチル
メルカプタン量を測定し、メチルチメカプタン吸着能と
した。なお、ボックス内の空気は、ファンにより実験中
は攪拌した。その結果を（表２）に示す。
【００２６】
【表２】
【００２７】（表２）より明らかなように、臭気物質吸
着能は銅イオン交換ゼオライトが最も優れており望まし
い。
着能は銅イオン交換ゼオライトが最も優れており望まし
い。
【００２８】
【発明の効果】以上のように本発明においては、発熱体
が置かれている雰囲気の臭気やタバコの煙等の有害ガス
は、触媒作用により浄化，除去される。このため発熱体
を使用する際に、快適な加熱環境を提供することができ
る。
が置かれている雰囲気の臭気やタバコの煙等の有害ガス
は、触媒作用により浄化，除去される。このため発熱体
を使用する際に、快適な加熱環境を提供することができ
る。
【図１】本発明の一実施例の発熱体の断面図
１ 金属基材
２ ホーロ層
３ 触媒被覆層
４ 電気抵抗体
５ 電気絶縁体
６ 押え金具
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 山出 恭枝
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器
産業株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 金属基材と、この金属基材の表面に形成
したホーロ層と、このホーロ層の表面に形成した少なく
とも活性アルミナと白金族金属からなる触媒被覆層と電
気抵抗体と、この電気抵抗体の電気絶縁性を確保するた
めに設置した電気絶縁体と、前記電気抵抗体と前記電気
絶縁体を前記金属基材に密着固定するための押え金具と
より構成した発熱体。 - 【請求項２】 触媒被覆層中にシリカを含有する請求項
１記載の発熱体。 - 【請求項３】 触媒被覆層中にゼオライトを含有する請
求項１記載の発熱体。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3175092A JPH0521137A (ja) | 1991-07-16 | 1991-07-16 | 発熱体 |
| KR1019920012501A KR0130128B1 (ko) | 1991-07-16 | 1992-07-14 | 탈취용 발열체 |
| EP92112055A EP0527349B1 (en) | 1991-07-16 | 1992-07-15 | Heating element for deodorization |
| DE69201416T DE69201416T2 (de) | 1991-07-16 | 1992-07-15 | Heizelement für Desodorierung. |
| US08/235,213 US5388177A (en) | 1991-07-16 | 1994-04-29 | Heating element for deodorization |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3175092A JPH0521137A (ja) | 1991-07-16 | 1991-07-16 | 発熱体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0521137A true JPH0521137A (ja) | 1993-01-29 |
Family
ID=15990112
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3175092A Pending JPH0521137A (ja) | 1991-07-16 | 1991-07-16 | 発熱体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0521137A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2647517A1 (de) * | 1975-10-22 | 1977-06-02 | Lucas Industries Ltd | Kraftstoffregelsystem fuer brennkraftmotor |
| WO1999010018A1 (fr) * | 1997-08-25 | 1999-03-04 | Ltd. Nikki-Universal Co. | Element adsorbant, decomposant et desodorisant |
-
1991
- 1991-07-16 JP JP3175092A patent/JPH0521137A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2647517A1 (de) * | 1975-10-22 | 1977-06-02 | Lucas Industries Ltd | Kraftstoffregelsystem fuer brennkraftmotor |
| WO1999010018A1 (fr) * | 1997-08-25 | 1999-03-04 | Ltd. Nikki-Universal Co. | Element adsorbant, decomposant et desodorisant |
| US6524535B1 (en) | 1997-08-25 | 2003-02-25 | Nikki-Universal Co., Ltd. | Adsorption, decomposition deodorization element |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |