JPH03221784A

JPH03221784A - 組合せ断熱／加熱ユニットおよび材料の高温処理炉

Info

Publication number: JPH03221784A
Application number: JP2284531A
Authority: JP
Inventors: Ludwig Porzky; ラドヴィッグ　ポルツキ
Original assignee: General Signal Corp
Current assignee: SPX Technologies Inc
Priority date: 1989-10-24
Filing date: 1990-10-24
Publication date: 1991-09-30
Anticipated expiration: 2010-04-10
Also published as: EP0424818A1; JPH0731012B2; US5126535A; EP0424818B1; ATE115825T1; DE69015114D1

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】〔産業上の利用分野〕本発明は比較的高温で材料を熱処理するための炉および
キルン、およびこのような炉およびキルン（以後、炉と
称する）用の包囲体を形成するのに使用される組合せ断
熱／加熱ユニットに関する。。

〔従来技術および発明が解決しようとする課題１本発明
は１９８６年３月１１日に認可された「曲がりくねった
加熱要素を有する電気加熱ユニット」と称する本発明者
の米国特許第４．５７５．６１９号の断熱／加熱ユニッ
トを利用したオーブンについての改良、およびこのよう
な断熱／加熱ユニットについての改良である。上記特許
はセラミック繊維よりなるブロックの中へ延びるスロッ
トの床面に曲がりくねった加熱要素を配置した組合せ断
熱／加熱ユニットを述べている。また、上記特許はセラ
ミック繊維よりなるこのような組合せ断熱／加熱ユニッ
トを製造する方法を述べており、この方法では、真空ボ
ックスの底部で液体透過性スクリーンに載っている幅狭
い細長いストリップに曲がりくねった加熱要素を支持す
る。この加熱要素は細長いストリップの両側から突出す
る逆回がり部を有している。次いで、セラミック繊維、
水およびバインダよりなるスラリーを真空ボックスに注
ぎ込ん−で曲がりくねった加熱要素を十分な深さまでお
おう。次いで、スラリー〇水およびバインダの一部を真
空ボックスから排出し、その後、スクリーンの下で真空
を引いてスラリーの水およびバインダの多くをスクリー
ンを通して排出する。

また、この真空により繊維をきつく固めて真空ボックス
から取出せるのに十分な一体性のマットを形成する。次
いで、薄ストリップを取り出して、加熱要素用の支持ス
ｈ　ＩＪツブにより形成された細長いスロットの底部す
なわち床面上の加熱要素の中央部分を露出する。次に、
マットをオーブンで硬化してスロットの底部すなわち床
面に要素を配置した組合せ断熱／′加熱ユニットを形成
する。

上記構造体の利点の１つはセラミック繊維ブロックに埋
込まれた外方に延びる曲がり部によって曲がりくねった
加熱要素がセラミック繊維ブロックに固着されるが、効
率的な熱伝達をもたらすために加熱要素の一部がスロッ
トによって包囲体の内部に直接露出されるという点であ
る。この構成はセラミック繊維マット上の加熱要素につ
いての優れた取付は構成および良好な熱伝達をもたらす
ことがわかったが、加熱要素自身に制限を与え、これら
の制限により組合せ断熱／加熱ユニットの所定領域から
伝達される熱を高め難くしている。

これらの制限の結果、このような断熱／加熱ユニットを
作動温度にするのに必要とされる時間を短縮する試みが
くじかれた。本発明の主目的は従来の炉より著しく短か
い時間で作動温度にすることができる、セラミック繊維
ブロックに固定された電気加熱要素を有する組合せ断熱
／加熱ユニットを利用した炉を提供することである。

電気抵抗要素により生じる熱は下記式によって定められ
る。

Ｐ＝１２Ｒ（上記式中、Ｐは電力（ワット）であり、■は抵抗要素
を流れる電流（アンペア）であり、Ｒは抵抗（オーム）
である）。

従って、所定の要素により生じる熱エネルギは電流を増
大することにより、あるいは抵抗要素の抵抗を増大する
ことによりあるいはそれらの組合せによって増大するこ
とができる。しかしながら、加熱要素を冷れる電流は下
記式によって要素の抵抗に関係付けられている。

１＝Ｅ／Ｒ（上記式中、Ｅは電源の電位である）従って、要素を流れる電流は電源の電位を高めることに
よっても増大することができる。加熱要素の所定領域か
ら放出される熱を高めるこの技術は電源の電位を高める
コストおよび加熱要素に及ぼされる熱歪により一般に実
用的でない。ワイヤ表面積の１平方インチあたりどれ位
のワットを放出することができるかについて限度かある
。ワット出力が高かすぎると、加熱ワイヤが焼損してし
まつ。

約７００℃以上の温度では、加熱要素から伝達される熱
の事実上すべてか輻射によるものであり、対流が熱伝達
に寄与するのは低温でのみである。

本発明の組合せ断熱／加熱ユニットは７００℃以上の十
分高い温度で作動する炉に使用されるので、要素からの
熱伝達には輻射のみを考慮することができる。しかしな
がら、要素からの輻射熱伝達は要素の温度と要素の表面
積との関数であり、対流の場合のようには外部作用によ
り増大することができない。加熱要素の面積単位あたり
の輻射熱伝達は要素の温度の関数であり、要素の劣化を
促進することなしに所定の加熱要素についての最大作動
温度が存在する。従って、所定の要素がフルに作動して
いなければ、要素を流れる電流を増大することによって
所定の加熱要素からの輻射熱伝達を高めることが実施す
ることができるだけである。

７００℃以上の温度で作動する加熱ユニットの所定領域
からの熱伝達を高めるための最も実用的な技術は電流お
よび加熱要素の面積の両方を増大する方法である。電気
加熱要素を流れる電流は要素の抵抗を下げるか、あるい
は電源の電位を高めることによって高めることができる
が、本発明者の米国特許筒４，５７５，６１９号の電気
抵抗加熱要素の面積は容易には増大することができない
。これらの電気抵抗要素は両方向における１８０度の曲
がり部を複数必要とし、従って、これらの要素は形成し
得る材料および大きさのものでなければならない。更ら
に、１８０度の曲がり部は好ましくは、セラミックパッ
ドの面積単位で配置された加熱要素の長さを最大にする
ために出来るだけ短かい半径のものである。また、これ
らの要素は長さ単位あたり所定の抵抗のための表面積を
最大にするためにむくの抵抗ワイヤ材料で構成されてお
り、従って、形成中、亀裂発生しがちである。その結果
、米国特許筒４，５７５，６１９号の方７去で構成され
る組合せ断熱／加熱ユニットの面積単位あたりの熱出力
を高めるのは困難であることがわかった。

従って、本発明の目的は７００℃を越える温度で作動可
能であり、米国特許筒４，５７５，６１９号の方法で曲
がりくねった加熱要素を備えて構成され、この加熱要素
の有効寿命を短かくすることなしに従来構成の加熱要素
よりも多い面積単位あたりの熱を伝達する組合せ断熱／
加熱ユニットを提供し、また、改良断熱／加熱ユニット
を利用した炉を提供することである。

また、本発明の目的は従来構成よりもコストの増大が比
較的わずかな改良構成のこのような組合せ断熱／加熱ユ
ニットを提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者は、細長いスロットと、このスロット内にその
床面に隣接して配置された複数の細長い曲がりくねった
電気抵抗要素とを備えたセラミック繊維よりなる剛性ブ
ロックで、７００℃を越える温度で作動される炉に使用
するための組合せ断熱／加熱ユニットを構成するのがよ
いということを見出した。抵抗要素の各々はその伸張軸
線の一方の側に配置された第１の複数のＵ字形曲がり部
と、その伸張軸線の他方の側に配置てされた第２の複数
のＵ字形曲がり部とを有しており、これらの曲がり部は
ブロックに係合している。本発明は、加熱要素がそれら
の各々についての面積単位あたりの最大までの輻射熱伝
達を生じるようにそれらの夫々の端部で相互に電気的に
接続されかつ電源に接続されるのがよいということがわ
かった。更らに、米国特許第４，５７５，６１９号に記
載の加熱要素を製造する方法で複数の実質的に同じ加熱
要素を幅狭いストリップ上で互いに積重ねるのがよく、
これらの要素の端部は互いに溶接され、この方法は７０
０’Ｃ以上の温度で作動可能な組合せ断熱／加熱ユニッ
トを製造するために上記のように終了される。本発明者
は改良断熱／加熱ユニットにおいて互いに積重ねられた
２つの曲がりくねった電気抵抗要素が事実上望ましいユ
ニットを構成し、たった１つのこのような加熱要素を利
用したユニットの２倍の熱を伝達するということがわか
った。

また、本発明者はこのような改良組合せ断熱／加熱ユニ
ットを、作動温度が１０００℃を越える場合でも、意外
に短かい時間で作動温度にすることができるということ
がわかった。

〔実施例〕

第１図は本発明の教示により構成された炉４を示してい
る。この炉４は内側断熱ライナ８を支持するフレーム６
を有している。断熱ライナ８は本発明により構成された
少なくとも１つの組合せ断熱／加熱ユニットｌＯを有し
ている。

断熱／加熱ユニット１０は断熱材よりなる成形ブロック
１２を有している。このブロック１２は好ましくは米国
特許第３，５００，４４４号（Ｗ、　Ｊ。

ヘッセ等）に開示されている種類の無機セラミック繊維
で成形されるのが良い。このようなブロックでは、シリ
カまたは石英、マグネシア、アルミナ−シリカのような
高耐火性組成物により、約１４００℃までの温度で耐劣
化性を発揮する無機繊維を製造する。このような組成物
で作られたブロックは比較的多孔性であり、優れた断熱
をもたらす。更らに、このようなブロックは種々の形状
に成形容易であり、従って炉の壁部を形成するのに特に
適している。

ブロック１２は２つの平らな平行表面１４．１６と、こ
れらの表面１４．１６間に延びる面１８と、側面２０．
２２と、背面（図示せず）とを有している。側面２０．
２２には、炉４用の閉鎖ライナ８を形成すべくライナ８
の相隣る部分の凹部２７と嵌合する外方に延びる四角形
段部２４．２６が設けられている。表面１４．１６は図
示の実施例では平らであるが、ライナ８の外形に合致す
るように彎曲されてもよい。

ブロック１２には、その表面１６の中へ延びる複数のス
ロット２８が設けられており、これらのスロット２８は
第２図および第４図に示すように細長く、平行な壁部３
０．３２を有している。第３図の変更構成では、ブロッ
ク１２Ａのスロット２８Ａは斜めの対向壁部３０Ａ、３
２Ａを有している。第２図および第３図に示すように、
相隣るスロット２８はストリップ３４によって間隔をへ
だてられ、また互いに平行に配置されている。スロット
２８の各々は本質的に同じ距離、表面１６からブロック
１２の中へ延び、表面１６から遠い方の平らな表面すな
わち床面３６を形成しているスロット２８の床面３６に
は、一対の曲がりくねった加熱要素３８Ａ、３８Ｂが配
置されており、一方の要素３８Ｂは他方の要素３８Ａの
すぐ上に配置され、要素３８Ａと垂直方向に整合されて
いる。

第５図に示すように、加熱要素３８Ａ、３８Ｂは同じで
あり、これらの加熱要素の各々は曲がり部４２．４４を
有する細長い中空の電気抵抗ワイヤ４０である。要素３
８Ａ、３８Ｂは各々２つの直線状の同一部分３９Ａ、３
９Ｂを有しており、これらの部分は互いに平行に置かれ
、２つの相隣るスロット２８により受は入れられるよう
に設計されている。画部分３９Ａ、３９Ｂは一端４３Ａ
が複数のループ４１により連結された一体ユニットであ
る。曲がり部４２は第１グループを構成し、伸張軸線４
５の一方の側に配置され、軸線４５に沿って一定距離だ
け互いから離されている。曲がり部４４は第２グループ
を構成し、伸張軸線の他方の側に配置され、同じ一定距
離だけ互いから離されている。第２グループの曲がり部
４４の各々はワイヤ４０の各端部の最後の曲がり部を除
いて第１グループの相隣る曲がり部４２間に位置決めさ
れている。曲がり部４２．４４の各々は同じ曲率半径を
有しており、各曲がり部４２は抵抗ワイヤのまっすぐな
凍結部分４６によって曲がり部４４から分離されている
。連結部分４６は等しい長さのものであり、それにより
第１グループの曲がり部４２を表面１６と直角な平面４
９Ａに接した状態に、かつ加熱要素３８Ａ又は３８Ｂの
伸張軸線４５と平行に位置決めし、第２グループの曲が
り部４４を表面１６と直角な平面４９Ｂと接した状態に
、かつ加熱要素３８Ａ又は３８Ｂの伸張軸線４５と平行
に位置決めしている。平面４９Ａ、４９Ｂは各曲がり部
４２．４４の一部がブロック１２に埋込まれるようにス
ロワＩ・２８の両側でストリップ３４を横切っている。

曲がり部４２．４４の各々は、図に示す好適な構成では
、１８０°の角度をなしているので、まっすぐな部分４
６は互いに平行であり、加熱要素３８Ａ、３８Ｂの伸張
軸線４５と直角である。この構成の結果、加熱要素３８
Ａ、３８Ｂは、所定の直径のワイヤ４０および所定の曲
率半径の曲がり部４２．４４の場合に長さ単位あたりの
加熱要素の最大質量に接近する。しかしながら、本発明
は１８０°未満の曲がり部４２．４４を使用して実施す
ることができ、各曲がり部４２．４４間の部分をまっす
ぐではなく彎曲させてもよい。第３図に示すようなワイ
ヤ４０は長さ単位あたりの所定の抵抗のために表面積を
最大にすべく円筒形であって、中空であるが、ワイヤは
平らでも、正方形でも、矩形でもよい。

加熱要素３８Ａ、３８Ｂの部分３９Ａ、３９Ｂは相隣る
スロット２８に配置されており、各部分はスロット２８
の床面３６と当接してスロット２８の１つに配置されて
いる。抵抗要素３８Ａ、３８Ｂのまっすぐな連結部分４
６は壁部３０．３２を通って延びており、各要素３８Ａ
、３８Ｂの曲がり部４２．４４は各スロット２８に隣接
してブロック１２のストリップ３４に埋込まれている。

加熱要素３８Ａ、３８Ｂはブロック１２の繊維と加熱要
素３８Ａ、３８Ｂの曲がり部４２．４４との係合により
ブロック１２との組立状態に保持される。

第２図および第４図に示すように、加熱要素３８Ａ、３
８Ｂの連結部分４６の一部がブロック１２の壁部３０．
３２に埋込まれるのがよい。熱伝達を最適にするには、
曲がり部４２．４４がスロット２８の壁部３０．３２に
単に当接するだけにすべきである。ブロック１２はわず
かな強さを有しており、加熱要素３８Ａまたは３８Ｂは
かなりの質量を示してもよい。従って、各加熱要素３８
Ａ、３８Ｂの曲がり部４２．４４をブロック１２に少な
くとも部分的に埋込むのが一般に必要である。各加熱要
素３８Ａ、３８Ｂの曲がり部４２．４４をブロック１２
に浸入させる深さは抵抗要素３８Ａ、３８Ｂへの加熱に
よって変わる。

加熱要素３８Ａ、３８Ｂの膨張は要素の軸線全体に沿っ
て起るが、連結部分４６の膨張により曲がり部４２．４
４をブロック１２の繊維に押しつけ、それにより曲がり
部をストリップ３４に更らに浸入させる。しかしながら
、ブロック１２はわずかな剪断強度を有しており、抵抗
要素の膨張によりブロック１２に対する圧縮力を生じ、
これにより特に高温で加熱要素３８Ａ、３８Ｂをブロッ
ク１２との取付は状態に保持するを著しく助長する。各
加熱要素３８Ａ又は３８Ｂでは、曲がり部４２．４４の
各々はほぼ曲がり部４２と曲がり部４４との間の距離の
４分の１にすぎない距離だけブロック１２に埋込まれて
いるので、抵抗要素３８Ａ又は３８Ｂの連結部分４６の
少なくとも２分の１がスロット２８の床面３６に配置さ
れる。

相隣るスロット２８はこれらの間のストリップ３４が相
隣る電気加熱要素３８Ａ、３８Ｂ間に適切な電気的絶縁
をもたらすように十分な距離だけ離されなければならな
い。ブロック１２のセラミック繊維材料は電気的絶縁材
であるが、電気的絶縁性はブロックを使用する関連環境
および温度により決まる。

成る好適な構成では、６つのスロット２８がブロック１
２の平らな表面１６に配置されており、各スロットはブ
ロックの前面１８から後面まで床面３６で０．６３５ｃ
ｍ　（０，２５インチ）の深さまで完全に延びている。

各スロット２８は壁部３０．３２と直角に測定した場合
の１．５９　ｃｍ　（５／８インチ）の幅を有している
。電気抵抗加熱要素３８Ａ、３８Ｂは円筒形横断面およ
びＯ，１２７オ一ム／インチの抵抗を有する１５ゲージ
のカンタール（Ｋａｎｔｈａｌ）Ａ　−１加熱要素ワイ
ヤで構成されている。これらの加熱要素３８Ａ、３８Ｂ
の曲がり部４２は平面４９Ａまで延び、曲がり部４４は
平面４９Ｂまで延びており、平面４９Ａ、４９Ｂは２、
２２　ｃｍ　（７／８インチ）の距離だけ互いに変位さ
れており、従って各回がり部４２．４４のほぼ０、３２
　ｃｍ　（１／８インチ）がブｏ　ツク１２に埋込まれ
ている。

要素３８Ａ、３８Ｂの端部４３Ｂは垂下スタップ５０を
有しており、これらのスタッフ５０は要素の平面から直
角に延びている。両要素３８Ａ、３８Ｂは例えば第４図
に示す溶接部５２により両要素のスタップ５０を連結す
ることによって電気的かつ機械的に相互に連結されてい
る。

第５図に示すような電気加熱要素３８Ａ、３８Ｂの成る
特定な構成では、第１５ゲージのカンドールＡ−１加熱
ワイヤ４０の全長さは画部分３９Ａ、３９Ｂを含めて２
０５．７４　ｃｍ　（６フイ一ト９インチ）である。部
分３９Ａ、３９Ｂの各々は長さが３３．０２　ａｍ　（
１３インチ）であり、要素は上記のようにその残りであ
る。この要素は１３００℃の炉で作用するように設計さ
れており、直流型！５６と加熱要素３８Ａ、３８Ｂの相
互連結されたスタンプ５０との間には、炉温度を制御値
に制限するために制御装置５４が電気的に接続されてい
る。特定の実験において、２つの部分３９Ａ、３９Ｂを
有する単一の要素３８Ａは２３２、６ボルトの直流電源
で１３．６アンペアをこの要素に流すことによって３１
６３．４ワットを受けた。第１図に示す炉のような特定
の炉の断熱ライナーの一部で、炉は２５分間で室温から
１１９９℃まで加熱された。要素は負荷されてこれらの
条件で要素表面の１インチあたり３０．５ワツトを伝達
した。

第２の同一要素３８Ｂを第１要素３８Ａに積重ね、それ
らのスタッブを互いに溶接して機械的かつ電気的な接続
部を形成した場合、要素３８Ａ、３８Ｂの組立体の抵抗
は単一要素３８Ａの場合の１７、２７オームから８．６
６オームまで降下した。

その結果、組付は要素３８Ａ、３８Ｂを流れる電流は単
一要素３８Ａの場合の１３．６アンペアから２３．５ア
ンペアまで増大し、電力は５４４９．６５ワツトまで増
大した。両要素を駆動したとき、電源の電圧は非常にわ
ずかに、すなわち、２３２．６ボルト（直流）から２３
１．９ボルトまで降下した。

双ヒータユニット３８Ａ、３８Ｂを有する断熱加熱ユニ
ット１０は上記のように同じ炉を約５．５分で室温から
１２００℃の温度まで加熱した。その特定の炉の温度を
もたらすのに必要とされる時間の２５分から５．５分ま
での短縮は予想を越えている。

炉の温度を作動温度にするのに必要とされる時間の短縮
についての一理由は、加熱要素３８Ａ、３８Ｂの温度が
炉温度よりそれほど高くはなく、かくして電機エネルギ
により生じた熱が要素から炉へ伝達されているからであ
る。上記の実験では、加熱要素３８Ａ、３８Ｂは１２４
６℃で安定化したが、安定な炉温度は１２００℃、すな
わち、単一要素３８Ａの温度よりたった６℃高い温度で
ある。

表示度数を見る前に炉を１２００’Ｃで６０分間作動さ
せることによって安定性が得られた。要素３８Ａ、３８
Ｂがこれらの温度で熱を放射によりほとんど全く伝達し
、従って要素３８Ｂの存在が要素３８Ａの作動にそれほ
ど影響しないと思われる。

なお、ヒータワイヤ４０は電気的に絶縁されておらず、
両部熱要素３８Ａ、３８Ｂはこれらに沿って多くの箇所
で接触している。これらの要素がそれらに沿ってすべて
の箇所でほぼ同じ電位にあるので、要素３８Ａ、３８Ｂ
間のアーク放電が起らない。一方の要素３８Ｂを他方の
要素３８Ａに積重ねることによってアーク放電の解消が
確保される。要素の機械的位置は要素３８Ｂの端部を要
素３８Ａの端部に溶接した結果、保持される傾向があり
、これらの溶接部は要素３８Ａ、３８Ｂ間の電気的接続
部をなす。

第６図は第１図、第２図、第４図および第５図のパネル
を製造するための装置をいくらか概略的に示しており、
水平な底部７０を備えたフレーム６８を示している。底
部７０はプラトーを構成する複数の細長い上方に隆起し
たストリップ７２を支持している。これらのストリップ
の各々は平らな矩形上面７４を有している。底部７０、
全ストリップ７２および上面７４は多孔性材料製である
。

フレーム６８はその底部７０の下で延びている吸引ボッ
クス７６に設けられている。この吸引ボックス７６はこ
れを真空引きするための手段（図示せず）に連結される
ようになっているオリフィス７８を有している。

実施の際、一対の抵抗加熱要素３８Ａ、３８Ｂの両端部
４３Ａ、４３Ｂを互いに熔接し、次いで一対の組付は要
素３８Ａ、３８Ｂを曲がり部４２．４４がスＩ・リップ
７４の両側面に重なる状態で各ストリップ７４に設置す
る。加熱要素をこのように位置決めした状態で、米国特
許第３．５００．４４４号（Ｗ、に、ヘッセ等）に記載
の種類の水、バインダおよび無機繊維よりなるスラリー
をフレーム６８に抵抗要素３８Ａ、３８Ｂの上の高さま
で充填する。スラリーの液体部分をフレーム６８の底部
７０じゅうに流し、吸引ボックス７６に吸引をかけて底
部７０上のスラリー〇液体部分の第部分を抜き取る。更
らに多孔性ストリップ７２がスラリーの液体部分を通し
、そして抵抗加熱要素３８Ａ、３８Ｂおよびストリップ
７２の壁部に繊維が付着される。複数のストリップ７２
を用いて複数の電気加熱要素３８Ａ、３８Ｂをその場で
成形するのは第６図で気付くであろう。その後、かくし
て形成されたブロックをフレーム６８から取り出して乾
燥する。

当業者はここに開示したものを越えて本発明についての
多くの用途をわかるであろう。更らに、当業者は本発明
の範囲内でここに開示した加熱パネルの実施例をわかる
であろう。従って、本発明の範囲は以上の開示により限
定されるのではなく、添付の請求の範囲によってのみ限
定される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明により構成された炉の概略部分断面図；
第２図は第１図炉に示す組合せ断熱／加熱ユニットの部
分等角投影図；第３図は第２図に示す構成とは別の組合
せ断熱／加熱ユニットの構成の部分等角投影図；第４図
は第２図の断熱／加熱ユニットの正両立面図；第５図は
第１図ないし第４図に示す加熱要素の部分平面図；第６
図は第１図、第２図および第４図に示す組合せ断熱／加
熱ユニットを製造するための処理装置の概略図である。４・　・炉　６・　・フレーム　８・・・断熱ライナ　
ｌＯ・　・組合せ断熱／加熱ユニット１２・　・ブロッ
ク　２８・　・スロット　３６・スロットの床面　３８
Ａ、３８Ｂ・　・曲がりくねった加熱要素　３９Ａ、３
９Ｂ・　・直線状部分　４０・　・電気抵抗ワイヤ　４
２゜４４・　・曲がり部　４６・　・連結部分９Ａ。・平面。ＦＩＧ。５

Claims

【特許請求の範囲】

（１）７００℃以上の温度で作動するようになっている
炉用の組合せ断熱／加熱ユニットにおいて、炉の内部に
面するようになっている表面を有する剛性ブロックを形
成するために互いに接合されたセラミック繊維の塊状体
を備え、上記繊維は非導電性であり、ブロックは電気的
絶縁断熱体であり、上記ブロックは表面から延びる細長
いスロットを有し、該スロットはその両側にブロックの
中へ延びる対向壁部およびこれらの壁部間に配置された
床面を構成しており、スロット内にその床面に隣接して
配置された第１端部と第２端部との間で延びる第１の細
長い電気抵抗要素を備え、該第１抵抗要素はその伸張軸線の一方の側に配置されて
スロットの対向壁部の一方でブロックに係合する第１の
複数の曲がり部を有し、上記第１抵抗要素はその伸張軸
線の他方の側に配置されてスロットの対向壁部の他方で
ブロックに係合する第２の複数の曲がり部を有しており
、第１グループの曲がり部は第２グループの曲がり部と
直列に電気的に接続されており、スロット内にその床面
に隣接して配置された第１端部と第２端部との間で延び
る第２の細長い電気抵抗要素を備え、該第２抵抗要素は
その伸張軸線の一方の側に配置されてスロットの対向壁
部の一方でブロックに係合する第１の複数の曲がり部を
有し、上記第２抵抗要素はその伸張軸線の他方の側に配
置されてスロットの対向壁部の他方でブロックに係合す
る第２の複数の曲がり部を有しており、第２抵抗要素の
第１グループの曲がり部は第２グループの曲がり部と直
列に電気的に接続されており、第２抵抗要素の第１端部
は第１抵抗要素の第１端部と電気的に接続され、第２抵
抗要素の第２端部は第１抵抗要素の第２端部と電気的に
接続されていることを特徴とする組合せ断熱／加熱ユニ
ット。
（２）第１および第２抵抗要素が細長い金属抵抗要素で
あることを特徴とする請求項１記載の組合せよりなる７
００℃以上の温度で作動するようになっている炉で使用
するための組合せ断熱／加熱ユニット。
（３）第１および第２要素の第１グループの曲がり部お
よび第２グループの曲がり部はほぼ１８０度の曲がり部
であることを特徴とする請求項１記載の組合せよりなる
７００℃以上の温度で作動するようになっている炉で使
用するための組合せ断熱／加熱ユニット。
（４）第１および第２抵抗要素の第１端部が互いに取付
けられており、第１および第２抵抗要素の第２端部が互
いに取付けられていることを特徴とする請求項２記載の
組合せよりなる７００℃以上の温度で作動するようにな
っている炉で使用するための組合せ断熱／加熱ユニット
。
（５）第１および第２抵抗要素が中空の管状部材である
ことを特徴とする請求項２記載の組合せよりなる７００
℃以上の温度で作動するようになっている炉で使用する
ための組合せ断熱／加熱ユニット。
（６）第１および第２抵抗要素の第１グループの曲がり
部の少なくとも一部および第２グループの曲がり部の一
部が夫々一方の壁部および他方の壁部に埋込まれている
ことを特徴とする請求項５記載の組合せよりなる７００
℃以上の温度で作動するようになっている炉で使用する
ための組合せ断熱／加熱ユニット。
（７）スロットの壁部は表面と直角であって、互いに平
行であり、第１および第２抵抗要素の第１曲がり部は一
方の壁部と平行な第１平面上で終っており、第１および
第２抵抗要素の第２曲がり部はスロットの他方と平行な
第２平面上で終っていることを特徴とする請求項６記載
の組合せよりなる７００℃以上の温度で作動するように
なっている炉で使用するための組合せ断熱／加熱ユニッ
ト。
（８）第１および第２要素が実質的に同じ対であること
を特徴とする請求項７記載の組合せよりなる７００℃以
上の温度で作動するようになっている炉に使用するため
の組合せ断熱／加熱ユニット。
（９）材料を高温処理するための炉において、その内面
に断熱層を有する包囲体を備え、該層は組合せ加熱／断
熱ユニットを有しており、該ユニットは包囲体の内部に
面する表面を有する剛性ブロックを形成すべく互いに接
合されたセラミック繊維の塊状体を備え、上記繊維は非
導電性であり、ブロックは電気的絶縁断熱体であり、上
記ブロック表面から延びている細長いスロットを有して
おり、該スロットはその両側にブロックの中へ延びる対
向壁部およびこれらの壁部間に配置され、表面から間隔
をへだてられた床面を構成しており、スロット内にその
床面に隣接して配置された第１端部と第２端部との間で
延びる第１の細長い電気抵抗要素を備え、該第１抵抗要
素はその伸張軸線の一方の側に配置されてスロットの対
向壁部の一方でブロックに係合する第１の複数の曲がり
部を有し、上記第１抵抗要素はその伸張軸線の他方の側
に配置されてスロットの対向壁部の他方でブロックに係
合する第２の複数の曲がり部を有しており、第１抵抗要
素の第１グループの曲がり部は第１抵抗要素の第２グル
ープの曲がり部と直列に電気的に接続されており、スロ
ット内にその床面に隣接して配置された第１端部と第２
端部との間で延びる第２の細長い電気抵抗要素を備え、
該第２抵抗要素はその伸張軸線の一方の側に配置されて
スロットの対向壁部の一方でブロックに係合する第１の
複数の曲がり部を有し、上記第２抵抗要素はその伸張軸
線の他方の側に配置されてスロットの対向壁部の他方で
ブロックに係合する第２の複数の曲がり部を有しており
、第２抵抗要素の第１グループの曲がり部は第２抵抗要
素の第２グループの曲がり部と直列に電気的に接続され
ており、第２抵抗要素の第１端部は第１抵抗要素の第１
端部に電気的に接続されており、第２抵抗要素の第２端
部は第１抵抗要素の第２端部と電気的に接続されており
、更らに電気エネルギ源と、第１および第２抵抗要素の
第１および第２端部を横切って電気エネルギ源を接続す
るための手段とを備え、上記接続手段は包囲体内の温度
を少なくとも７００℃の所定値に維持するために包囲体
内の温度に応答して第１および第２抵抗要素を通る電流
の流れを制御する手段を有していることを特徴とする炉
。