JPS62285385A - 電熱線ヒ−タ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、発明の詳細な説明 産業上の利用分野 本発明は、電気ストーブ、電気コンロ等の暖房あるいは
加熱機器の熱源として使用される電熱線ヒータに関する
ものである。

従来の技術 従来より電気ストーブ、電気７７口等の暖房あ、るいは
加熱器の熱源として、通電により発熱するニクロム線等
よりなる電熱線ヒータが広く使用されており、特に、起
動および停止操作が簡単なことおよび室内の空気汚染が
少ないことから密閉性の高い室内の熱源として使用さｉ
ている。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、従来の電熱線ヒータは、電熱線の単位長
あたりの発熱量が比較的小さく、大容量の熱源としては
必ずしも満足のいくものではなかった。

すなわち、下表にＪＩＳ規格のニッケル・クロウム電熱
線と鉄・クロウム電熱線の体積抵抗率。

線膨張係数および溶融温度を示すように、その溶融点は
約１４ｏＯ°Ｃおよび１５００’Ｃ１また体積抵抗率も
約１ｏＯ〜１５０程度であり、大容量の熱源としては満
足のいくものではなかった。

（以下余白） 一方、タングステンやモリブデンは、前表に示すように
溶融点も高く、かつ体積抵抗率も小さいので、この両者
が電熱線ヒータとして使用できれば、従来の電熱線に比
べてはるかに犬容景の熱源が得られることとなる。

しかしながら、タングステンおよびモリブデンは周知の
ように空気中において通電加熱すると燃焼してしまい空
気中での発熱材としては使用できないものであシ、した
がってこれらは不活性ガスとともに石英ガラス管に封入
した赤外線電球として使用されている。この赤外線電球
は、その形状−が限定され、また、ニクロム線電熱器の
ように被加熱物に近接あるいは密接して使用することは
困難であり、加熱効率が悪いものであった。

本発明は、このタングステンおよびモリブデンが有する
特長を生かし、かつ、前述の欠点を除去した電熱線ヒー
タを提供するものである。

問題点を解決するだめの手段 本発明の電熱線ヒータは、タングステンとモリブデンの
一方を主成分とする芯線の表面に、鉄。

ニッケル、クロウム、アルミニュウムの少なくとも１つ
を拡散浸透せしめ、その芯線の外側を前記拡散浸透せし
めた金属の１つを主成分とする発熱合金でモールドした
線材により構成したものである。

作用 タングステンあるいはモリブデンを空気中において通電
加熱すると燃焼する問題を解決しつつ、ニクロム線と同
様に比較的自由な形状に構成可能で、かつ、被加熱物を
近接せしめて使用するためには、タングステンあるいは
モリブデンを芯線としてその外周をニッケル・クロウム
合金等で被覆し、前記芯線が直接空気に触れることのな
いようにすることが考えられるが、前表に示すようにタ
ングステンやモリブデンとニッケル・クロウム合金の熱
膨張係数が大きく異なるため、加熱時に剥離したシ亀裂
が生じたりあるいは変形が生じる。

しかしながら、本発明の構成は、芯線の表面に被覆すべ
き金属の主成分を拡散浸透しているため、被覆後に被覆
した金属の融点近くまで加熱すれば、密着境界面は融合
結合して合金状態となり、芯線と被覆金属との熱膨張率
の差による応力も順次段階的に吸収され、前述のような
加熱時に生じる不都合はなくなるものである。

実施例 以下図面を参照して本発明の電熱線ヒータの一実施例を
説明する。

第１図は本発明に使用される電熱線の一実施例の断面図
であり、１はタングステンあるいはモリブデンよりなる
芯線であり、その表面には、鉄。

ニッケル、クロウム、アルミニュウムの少なくとも１種
の金属、例えばニッケルがＣＶ　Ｄ　（ＣｈｅｍＩＣａ
ｌＶａｐｏｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ　）法等により拡
散浸透され、拡散浸透層２が形成されている。３は前記
拡散浸透された金属（例えばニッケル）を主成分とする
空気中で発熱可能な発熱材層で、例えばニッケル・クロ
ウム電熱線の１種（ＪＩＳ規格）の発熱材層であり、前
記芯線１の外周に密着してこの芯線１をモールドしてい
る。

発熱材層３により芯線１をモールドした後、これを不活
性ガス雰囲気中でその発熱材層３の融点近くまで加熱処
理する。この加熱処理により、芯線１と発熱材層３との
境界面は融合結合して合金が形成される。４は前記発熱
材層３の表面に従来公知の手段により形成された酸化ア
ルミニュウム層である。

以上の構成によりなる線材を、従来のニクロム線と同様
にコイル形状に巻回して電熱線ヒータとするものである
。上記構成によれば、芯線は発熱材層３により密封され
た形状となるため、空気中の酸素と遮断されて燃焼され
ることはないものであり、また、加熱時の芯線１と発熱
材層３との熱膨張率の差にもとつく問題も、芯線１と発
熱材層３との境界面に拡散浸透層、すなわちその両者の
合金が形成されているため、膨張率の差による応力もこ
の合金部分で順次段階的に吸収されることとなり解決さ
れるものである。

さらに、この実施例のように表面に酸化アルミニュウム
層を形成しておけば第２図に示すように電熱線ヒータ６
を上下方向に配置して使用した場合に、コイル自体の自
重により隣接コイル素子同志が接触しても電気的な短絡
状態が生じることはないものである。

また、表面に前記拡散浸透層が形成された芯線１をコイ
ル状あるいは網目状に形成し、そのコイル状体あるいは
網目状体の芯線全体を発熱材層により被覆するよう構成
しても良いものである。

発明の効果 以上のように本発明によれば、芯線となるタングステン
あるいはモリブデンは、従来の電熱材に比べて冷間抵抗
が低いため、速熱性で高出力の熱源が得られるものであ
り、また高温時における機械的強度も高いので、機械的
強度の優れた電熱線ヒータが得られるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電熱線ヒータの一実施例の要部を示す
断面図、第２図は同使用状態における要部の斜視図であ
る。 １　・・・・芯線、２・・・・・拡散浸透層、３・・・
・・・発熱材層、４・・・・・酸化アルミニュウム層。 ３　　°−＃４ｔ７′ｔ、”：＝％ｙ％得

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）タングステンとモリブデンの一方を主成分とする
   芯線の表面に、鉄、ニッケル、クロム、アルミニュウム
   の少なくとも１つを拡散浸透せしめ、その拡散浸透させ
   た芯線の外側を前記拡散浸透せしめた金属の１つを主成
   分とする発熱合金でモールドした線材によりコイル状体
   を形成したことを特徴とする電熱線ヒータ。
2. （２）芯線は複数本の単線がより合わされて形成されて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電熱
   線ヒータ。
3. （３）線材は予めコイル形状に巻回された芯材全体を発
   熱合金にてモールドした形状であることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の電熱線ヒータ。