JP2511301B2 - ＳｉＣ発熱体 - Google Patents
ＳｉＣ発熱体Info
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- JP2511301B2 JP2511301B2 JP32623788A JP32623788A JP2511301B2 JP 2511301 B2 JP2511301 B2 JP 2511301B2 JP 32623788 A JP32623788 A JP 32623788A JP 32623788 A JP32623788 A JP 32623788A JP 2511301 B2 JP2511301 B2 JP 2511301B2
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- JP
- Japan
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- heating element
- sic
- furnace
- sic heating
- heat
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
Links
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- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 3
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Landscapes
- Resistance Heating (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、焼成炉、溶解炉、加熱炉などの熱源とし
て用いるのに最適なSiC発熱体に関するものである。
て用いるのに最適なSiC発熱体に関するものである。
従来の技術 SiC発熱体は化学的に安定であり、単位面積当たりの
発熱量が大きく、また取扱が容易であるので各種工業分
野で加熱手段として広く用いられている。
発熱量が大きく、また取扱が容易であるので各種工業分
野で加熱手段として広く用いられている。
従来のSiC発熱体の形状は、一般的にパイプ状であ
り、厚みは均一であった。
り、厚みは均一であった。
発明が解決しようとする問題点 SiC発熱体を炉の熱源として使用する場合、発熱体の
耐火物側の部分は耐火物中の金属酸化物と反応して劣化
速度が早くなる傾向がある。このためSiC発熱体の耐用
寿命が短くなってしまう。
耐火物側の部分は耐火物中の金属酸化物と反応して劣化
速度が早くなる傾向がある。このためSiC発熱体の耐用
寿命が短くなってしまう。
この現象は、SiC発熱体を耐火物の近くに設置した場
合に顕著である。耐火物側にも炉内側と同等の熱が放射
され、耐火物側の温度が急激に上昇するためである。
合に顕著である。耐火物側にも炉内側と同等の熱が放射
され、耐火物側の温度が急激に上昇するためである。
耐火物側にも同等の熱を放射することは、エネルギー
コスト的にもマイナスである。つまり、炉内側により多
くの熱を放射することにより、エネルギー消費量をへら
すことができると考えられる。
コスト的にもマイナスである。つまり、炉内側により多
くの熱を放射することにより、エネルギー消費量をへら
すことができると考えられる。
発明の目的 前述した従来技術の問題点に鑑み、本発明は熱放射に
方向性があるSiC発熱体を提供することを目的としてい
る。
方向性があるSiC発熱体を提供することを目的としてい
る。
発明の要旨 前述の目的を達成するために、この発明は請求項１に
記載のSiC発熱体を要旨としている。
記載のSiC発熱体を要旨としている。
問題点を解決するための手段 本発明のSiC発熱体は、SiCを主成分とするパイプ状の
発熱体であって、発熱体の長手方向に垂直な断面、つま
り横断面の形状に特徴を有する。すなわち、発熱体外側
輪郭の中心と発熱体内側輪郭の中心がずれていることを
特徴とする。
発熱体であって、発熱体の長手方向に垂直な断面、つま
り横断面の形状に特徴を有する。すなわち、発熱体外側
輪郭の中心と発熱体内側輪郭の中心がずれていることを
特徴とする。
作用効果 本発明のSiC発熱体は、横断面で厚みが厚い部分と薄
い部分があり、厚みが薄い部分は厚い部分よりも多くの
熱量を放射する。これは、発熱体の抵抗がその比抵抗ρ
×長さL/断面積Ｓによって決定されるため、断面積が減
少すれば抵抗が増加し、発熱量（電流値Ｉ）２×（抵抗
Ｒ）も増加するためである。すなわち、本発明のSiC発
熱体は熱放射に方向性をもつ。
い部分があり、厚みが薄い部分は厚い部分よりも多くの
熱量を放射する。これは、発熱体の抵抗がその比抵抗ρ
×長さL/断面積Ｓによって決定されるため、断面積が減
少すれば抵抗が増加し、発熱量（電流値Ｉ）２×（抵抗
Ｒ）も増加するためである。すなわち、本発明のSiC発
熱体は熱放射に方向性をもつ。
従って、被加熱物に多くの放射熱を与えるようにSiC
発熱体を（炉内に）配置することにより、燃料効率を向
上できる。
発熱体を（炉内に）配置することにより、燃料効率を向
上できる。
また、発熱体の放射の小さい側を炉壁に向けることに
より、発熱体と耐火物中の金属酸化物の反応をおさえる
ことができる。従って、SiC発熱体の耐用寿命を延ばす
ことができる。
より、発熱体と耐火物中の金属酸化物の反応をおさえる
ことができる。従って、SiC発熱体の耐用寿命を延ばす
ことができる。
実施例 以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を説明す
る。
る。
第１図は本発明によるSiC発熱体10を示す横方向断面
図である。
図である。
SiC発熱体10は全体的に細長いパイプ状で、内部に空
洞11を有する。発熱体10の横断面の形状は以下のようで
ある。発熱体外側輪郭10aは上側が半円形で、下側は角
部が丸い四角状である。発熱体内側輪郭10bは円形であ
る。そして、発熱体外側輪郭10aの中心10Aと、発熱体内
側輪郭10bの中心10Bが距離Ｌだけずれている。
洞11を有する。発熱体10の横断面の形状は以下のようで
ある。発熱体外側輪郭10aは上側が半円形で、下側は角
部が丸い四角状である。発熱体内側輪郭10bは円形であ
る。そして、発熱体外側輪郭10aの中心10Aと、発熱体内
側輪郭10bの中心10Bが距離Ｌだけずれている。
第１図の発熱体10において、上側の厚みは下側の厚み
より相対的に小さい。従って上側は下側よりも電気抵抗
が大きい。このため発熱体の上側は下側よりも発熱量が
大きい。
より相対的に小さい。従って上側は下側よりも電気抵抗
が大きい。このため発熱体の上側は下側よりも発熱量が
大きい。
第２図は本発明のSiC発熱体の他の実施例を示す横断
面図である。
面図である。
SiC発熱体20は第１図に示した発熱体10と断面形状が
異なる。発熱体内側輪郭20b半円形状をしている。そし
て、外側輪郭20aの中心20Aと内側輪郭20bの中心20Bはず
れている。発熱体20の上側は全体的に厚みが小さく、下
側は全体的に厚みが大きい。従って、発熱量は上側の方
が大きい。
異なる。発熱体内側輪郭20b半円形状をしている。そし
て、外側輪郭20aの中心20Aと内側輪郭20bの中心20Bはず
れている。発熱体20の上側は全体的に厚みが小さく、下
側は全体的に厚みが大きい。従って、発熱量は上側の方
が大きい。
第3,4図はそれぞれ他の実施例を示している。このよ
うに本発明のSiC発熱体の形状は様々なものを採用でき
る。
うに本発明のSiC発熱体の形状は様々なものを採用でき
る。
第５図は本発明のSiC発熱体10,30,40を炉１の内に配
置した図である。炉１の中央には、被加熱物２が設置し
てある。
置した図である。炉１の中央には、被加熱物２が設置し
てある。
発熱体10,30,40は、厚みが大きい側を炉壁に向けて設
置してある。また、厚みが小さい側を被加熱物２に向け
て設置してある。このため、炉１の内側方向、つまり被
加熱物２の方向に多くの熱が放射される。
置してある。また、厚みが小さい側を被加熱物２に向け
て設置してある。このため、炉１の内側方向、つまり被
加熱物２の方向に多くの熱が放射される。
第１〜３図に示した発熱体10,20,30を用いて発熱試験
を行った。厚みが小さい部分側の表面温度と、厚みが大
きい部分側の表面温度を測定した。その結果を第１表に
示す。比較例としては従来のドーナツ型断面を有する厚
みが均一のSiC発熱体を用いた。従来例における温度の
測定位置は、発熱体表面の２点を任意に選んだ。
を行った。厚みが小さい部分側の表面温度と、厚みが大
きい部分側の表面温度を測定した。その結果を第１表に
示す。比較例としては従来のドーナツ型断面を有する厚
みが均一のSiC発熱体を用いた。従来例における温度の
測定位置は、発熱体表面の２点を任意に選んだ。
発熱体10,20,30において、厚みが小さい側の表面温度
が、厚みが大きい側の表面温度よりも100〜400度程度高
くなることが判明した。
が、厚みが大きい側の表面温度よりも100〜400度程度高
くなることが判明した。
第１〜４図は本発明によるSiC発熱体の実施例を示す横
方向断面図、第５図はSiC発熱体を配置した炉内を示す
断面図である。 10,20,30,40……SiC発熱体 10a,20a,30a,40a……外側輪郭 10b,20b,30b,40b……内側輪郭 10A,20A,30A,40A……外側輪郭の中心 10B,20B,30B,40B……内側輪郭の中心
方向断面図、第５図はSiC発熱体を配置した炉内を示す
断面図である。 10,20,30,40……SiC発熱体 10a,20a,30a,40a……外側輪郭 10b,20b,30b,40b……内側輪郭 10A,20A,30A,40A……外側輪郭の中心 10B,20B,30B,40B……内側輪郭の中心
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北沢 厚男 山形県西置賜郡小国町大字小国町378番 地 東芝セラミックス株式会社小国製造 所内 (56)参考文献 特開 昭50−399（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】SiCを主成分とするパイプ状の発熱体であ
って、発熱体外側輪郭の中心と発熱体内側輪郭の中心が
ずれていることを特徴とするSiC発熱体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32623788A JP2511301B2 (ja) | 1988-12-26 | 1988-12-26 | ＳｉＣ発熱体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32623788A JP2511301B2 (ja) | 1988-12-26 | 1988-12-26 | ＳｉＣ発熱体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02172178A JPH02172178A (ja) | 1990-07-03 |
| JP2511301B2 true JP2511301B2 (ja) | 1996-06-26 |
Family
ID=18185522
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32623788A Expired - Lifetime JP2511301B2 (ja) | 1988-12-26 | 1988-12-26 | ＳｉＣ発熱体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2511301B2 (ja) |
-
1988
- 1988-12-26 JP JP32623788A patent/JP2511301B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02172178A (ja) | 1990-07-03 |
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