JPH04115486A - 高温発熱体を用いる電子加熱炉 - Google Patents
高温発熱体を用いる電子加熱炉Info
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- JPH04115486A JPH04115486A JP23511090A JP23511090A JPH04115486A JP H04115486 A JPH04115486 A JP H04115486A JP 23511090 A JP23511090 A JP 23511090A JP 23511090 A JP23511090 A JP 23511090A JP H04115486 A JPH04115486 A JP H04115486A
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Landscapes
- Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)
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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。
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、マイクロ波を照射することによって高温発熱
体を加熱し、それを熱源として例えば金属の焼入れ、食
品等の真空解凍及び脱酸素雰囲気中での加熱等を行う電
子加熱炉に関する。
体を加熱し、それを熱源として例えば金属の焼入れ、食
品等の真空解凍及び脱酸素雰囲気中での加熱等を行う電
子加熱炉に関する。
（従来の技術とその問題点）
従来の電気加熱炉は、熱源として発熱コイルを使用して
いるため発熱部位の温度のバラツキや昇温、冷却に長時
間を要するばかりでなく、エネルギー変換効率の観点で
不十分なものであった。
いるため発熱部位の温度のバラツキや昇温、冷却に長時
間を要するばかりでなく、エネルギー変換効率の観点で
不十分なものであった。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、マイクロ波の照射によって誘電発熱する高温
発熱体を使用して、温度制御を高精度に行うことが出来
、かつ高い電力エネルギー変換効率が得られる電子加熱
炉を提供することを目的とする。
発熱体を使用して、温度制御を高精度に行うことが出来
、かつ高い電力エネルギー変換効率が得られる電子加熱
炉を提供することを目的とする。
その目的を達成するために、カーボン粉末を円筒状に圧
縮成型してなる高温発熱体にマイクロ波を照射すること
によって、前記高温発熱体を誘電発熱させそれによって
被加熱物を加熱する構成とした。
縮成型してなる高温発熱体にマイクロ波を照射すること
によって、前記高温発熱体を誘電発熱させそれによって
被加熱物を加熱する構成とした。
（実施例）
以下、本考案の実施例につき図面を参照して説明する。
第１図は本発明に係る電子加熱炉１の概略断面図であっ
て、電子加熱炉１の内部には引き高し式台２の上に蓋付
石英ガラス容器３が収容されている。その石英ガラス容
器３の内部には、例えば石英ウールを接着剤を用いて固
めたような蓋付き鋼状断熱材５が適宜のスペーサ６の上
に搭載されている。その鋼状断熱材５の内部には、同じ
く例えば石英ウールを固めたような蓋無し鋼状断熱材７
が適宜のスペーサ８の上に搭載されている。この断熱材
７の最上端は前記断熱材５の蓋の内面と密接するように
設定されている。この断熱材７の内部には、カーボン粉
末を円筒状に圧縮成型してなる高温発熱体９が収容され
ている。断熱材７の底面には円板状の高温発熱体１０が
前記円筒状高温発熱体９とは接することなく載置されて
いる。この高温発熱体１０は必要に応じて高温発熱体９
と併用することが出来、併用の場合には両者を接触させ
ない方が発熱効果が高くなる。又、この円筒状発熱体９
及び円板状発熱体１０の内面を被覆するように例えば黒
鉛からなる鋼状被覆材１１が設けられている。この黒鉛
は金属部品１３の酸化を抑制する目的で使用される。こ
の鋼状被覆材１１の内部には耐熱材からなる支持部材１
２が置かれ、その支持部材１２には例えば焼入れすべき
金属部品（例えば時計の部品やねじ）１３が吊り下げら
れている。
て、電子加熱炉１の内部には引き高し式台２の上に蓋付
石英ガラス容器３が収容されている。その石英ガラス容
器３の内部には、例えば石英ウールを接着剤を用いて固
めたような蓋付き鋼状断熱材５が適宜のスペーサ６の上
に搭載されている。その鋼状断熱材５の内部には、同じ
く例えば石英ウールを固めたような蓋無し鋼状断熱材７
が適宜のスペーサ８の上に搭載されている。この断熱材
７の最上端は前記断熱材５の蓋の内面と密接するように
設定されている。この断熱材７の内部には、カーボン粉
末を円筒状に圧縮成型してなる高温発熱体９が収容され
ている。断熱材７の底面には円板状の高温発熱体１０が
前記円筒状高温発熱体９とは接することなく載置されて
いる。この高温発熱体１０は必要に応じて高温発熱体９
と併用することが出来、併用の場合には両者を接触させ
ない方が発熱効果が高くなる。又、この円筒状発熱体９
及び円板状発熱体１０の内面を被覆するように例えば黒
鉛からなる鋼状被覆材１１が設けられている。この黒鉛
は金属部品１３の酸化を抑制する目的で使用される。こ
の鋼状被覆材１１の内部には耐熱材からなる支持部材１
２が置かれ、その支持部材１２には例えば焼入れすべき
金属部品（例えば時計の部品やねじ）１３が吊り下げら
れている。
石英ガラス容器３の蓋には、電気炉内部の温度を調節す
るために使用される温度センサー１４が取り付けられて
おり、その温度センサーの先端は断熱材５の蓋に設けら
れた少し大きめの開口１５に挿入されて電気炉１の断熱
材５容器内部の温度を検知する。また、石英ガラス容器
３の蓋には例えば窒素ガスを電気加熱炉内部に導入する
ためのパイプ１６が取り付けられており、そのパイプの
先端は断熱材５の蓋に設けられた穴に挿入されている。
るために使用される温度センサー１４が取り付けられて
おり、その温度センサーの先端は断熱材５の蓋に設けら
れた少し大きめの開口１５に挿入されて電気炉１の断熱
材５容器内部の温度を検知する。また、石英ガラス容器
３の蓋には例えば窒素ガスを電気加熱炉内部に導入する
ためのパイプ１６が取り付けられており、そのパイプの
先端は断熱材５の蓋に設けられた穴に挿入されている。
更に、石英ガラス容器３の側面には電気加熱炉１の石英
ガラス容器３内部を真空とするための調節用コック１７
と真空装置（図示しない）に連結するための連結パイプ
１８が接続されている。電気加熱炉１の外壁にはマイク
ロ波を放射するマイクロ波発振機１９が取り付けられて
いる。
ガラス容器３内部を真空とするための調節用コック１７
と真空装置（図示しない）に連結するための連結パイプ
１８が接続されている。電気加熱炉１の外壁にはマイク
ロ波を放射するマイクロ波発振機１９が取り付けられて
いる。
高温発熱体９及び１０は、後で述べるカーボン粉末また
はカーボン粉末とアルミナ粉末との混合物を圧縮固形化
するが焼結したものである。
はカーボン粉末とアルミナ粉末との混合物を圧縮固形化
するが焼結したものである。
この高温発熱体９及び１０に通常電子レンジ等で使用さ
れているマイクロ波である２４５０ ＭＨｚの電波が照
射されると、主としてカーボン粉末が誘電加熱され高温
度となる。カーボン粉末とアルミナ粉末との混合比率を
調整することによって、約３０°から約１０５０’まで
の温度調整が可能である。上記混合比率に依存して昇温
速度が相違するが、約３グラムの混合物１２が約６００
°から７００°に達するまでの時間を混合比率（容積比
）を変えて実験した結果を次の表に示す。
れているマイクロ波である２４５０ ＭＨｚの電波が照
射されると、主としてカーボン粉末が誘電加熱され高温
度となる。カーボン粉末とアルミナ粉末との混合比率を
調整することによって、約３０°から約１０５０’まで
の温度調整が可能である。上記混合比率に依存して昇温
速度が相違するが、約３グラムの混合物１２が約６００
°から７００°に達するまでの時間を混合比率（容積比
）を変えて実験した結果を次の表に示す。
６００°Ｃ〜７００°Ｃの昇温時間（１本約３ｇ）４０
０℃〜５００°Ｃ 以上の表から明らかなように、アルミナ粉末が全く存在
しないと１分という短時間で上記所定温度に達するがア
ルミナ粉末が増えるに従い昇温時間が増加する。即ち、
アルミナ粉末は急激な昇温を抑制する働き及び高温発熱
体の高温度を保持する働きを有する。又、アルミナ粉末
がカーボン粉末よりも多くなると、昇温速度が遅いのみ
ならず上昇限度温度も約４００°から５００°に制限さ
れる。
０℃〜５００°Ｃ 以上の表から明らかなように、アルミナ粉末が全く存在
しないと１分という短時間で上記所定温度に達するがア
ルミナ粉末が増えるに従い昇温時間が増加する。即ち、
アルミナ粉末は急激な昇温を抑制する働き及び高温発熱
体の高温度を保持する働きを有する。又、アルミナ粉末
がカーボン粉末よりも多くなると、昇温速度が遅いのみ
ならず上昇限度温度も約４００°から５００°に制限さ
れる。
ここで、以上述べた本実施例装置の動作についてのべる
。
。
まず、金属等の焼入れを行う場合について述べると、焼
入れすべき金属部品１３が支持部材１２に吊り下げられ
て被覆材１１の内部に収容される。次いで被覆材１１の
蓋が閉じられ、また石英ガラス容器３の蓋も閉じられ温
度センサー１４や窒素ガス等導入用バイブ１６が図示の
ように設定される。その後、調整用コック１７が開けら
れて真空装置（図示しない）により、開口１５を介して
断熱材５で囲まれた炉心内部が真空に保たれる。この炉
心内部を真空（例えば１０−３気圧）によって例えば金
属表面の変色を防止することや金属酸化防止、金属組織
破壊防止、及び変形防止が可能となる。変色防止等が必
要ない場合には調節用コック１７は閉じたままとするこ
とができる。
入れすべき金属部品１３が支持部材１２に吊り下げられ
て被覆材１１の内部に収容される。次いで被覆材１１の
蓋が閉じられ、また石英ガラス容器３の蓋も閉じられ温
度センサー１４や窒素ガス等導入用バイブ１６が図示の
ように設定される。その後、調整用コック１７が開けら
れて真空装置（図示しない）により、開口１５を介して
断熱材５で囲まれた炉心内部が真空に保たれる。この炉
心内部を真空（例えば１０−３気圧）によって例えば金
属表面の変色を防止することや金属酸化防止、金属組織
破壊防止、及び変形防止が可能となる。変色防止等が必
要ない場合には調節用コック１７は閉じたままとするこ
とができる。
次いで、マイクロ波発振機１９が駆動されると約２４５
０ ＭＨｚの電磁波は、断熱材５、及び断熱材７を透過
して高温発熱体９及び１０が高温度に加熱される。この
高温（約１２００°Ｃ）によって部品１３（例えばＳＫ
Ｈ鋼部品）に焼入れが行われる。断熱材５と７との間に
は空気が介在するか又は真空となっているので、炉心す
なわち断熱材７の内部の保温状態が良好に維持され得る
。焼入れが完了した時点（約４０〜５０分経過した時点
）で例えば窒素ガスが導入パイプ１６から炉心内に導入
され部品１３は急速に冷却される。この窒素ガスの導入
に際しては、真空装置を駆動してそのガス導入を迅速に
行うことも可能である。
０ ＭＨｚの電磁波は、断熱材５、及び断熱材７を透過
して高温発熱体９及び１０が高温度に加熱される。この
高温（約１２００°Ｃ）によって部品１３（例えばＳＫ
Ｈ鋼部品）に焼入れが行われる。断熱材５と７との間に
は空気が介在するか又は真空となっているので、炉心す
なわち断熱材７の内部の保温状態が良好に維持され得る
。焼入れが完了した時点（約４０〜５０分経過した時点
）で例えば窒素ガスが導入パイプ１６から炉心内に導入
され部品１３は急速に冷却される。この窒素ガスの導入
に際しては、真空装置を駆動してそのガス導入を迅速に
行うことも可能である。
金属焼入れの完了した時点で石英ガラス容器３全体は、
引き出し式台２に搭載されたまま電子加熱炉１から引き
出され得る構成となっているので、炉心内の焼入れ完了
部品を取り出すのに操作性が良い。引き出し式台２は、
その側面に設けられた複数のベアリングローラ２０が電
子加熱炉１の内部側壁に設けられた１対のレール２１内
を滑動することによって移動可能である。尚、電波シー
ルド板２２によってマイクロ波の漏洩が防止されている
。
引き出し式台２に搭載されたまま電子加熱炉１から引き
出され得る構成となっているので、炉心内の焼入れ完了
部品を取り出すのに操作性が良い。引き出し式台２は、
その側面に設けられた複数のベアリングローラ２０が電
子加熱炉１の内部側壁に設けられた１対のレール２１内
を滑動することによって移動可能である。尚、電波シー
ルド板２２によってマイクロ波の漏洩が防止されている
。
以上述べたよう゛な金属焼入れ工程中における炉心温度
の制御や冷却用ガスの導入タイミング・導入速度等は温
度センサ１４を使用して制御装置（図示しない）によっ
て行われる。
の制御や冷却用ガスの導入タイミング・導入速度等は温
度センサ１４を使用して制御装置（図示しない）によっ
て行われる。
以上述べた金属焼入れと同様に金属の焼鈍、焼ならし等
が行われ得ることは明らかである。
が行われ得ることは明らかである。
以上述べた実施例は金属焼入れ工程に関するものである
が、次に脱酸素雰囲気中における金属処理についての実
施例を述べる。
が、次に脱酸素雰囲気中における金属処理についての実
施例を述べる。
第１図において、金属部品１３を図示のように設定した
後マイクロ波を照射する前に、例えば窒素ガスを石英ガ
ラス容器３の内部に真空装置の援助のもとに導入する。
後マイクロ波を照射する前に、例えば窒素ガスを石英ガ
ラス容器３の内部に真空装置の援助のもとに導入する。
それによって断熱材５内部の炉心は脱酸素雰囲気となり
、金属の変色・組織破壊・変形の防止が一層効果的に実
施できる。第１図の実施例における高温発熱体はカーボ
ン粉末又はカーボン粒末とアルミナ粉末との混合物を圧
縮固形化するか又は焼結したものであるが、代替的に適
当な耐熱性容器（例えば石英ガラスやパイロセラム製の
容器）内に真空封入したものであっても良い。
、金属の変色・組織破壊・変形の防止が一層効果的に実
施できる。第１図の実施例における高温発熱体はカーボ
ン粉末又はカーボン粒末とアルミナ粉末との混合物を圧
縮固形化するか又は焼結したものであるが、代替的に適
当な耐熱性容器（例えば石英ガラスやパイロセラム製の
容器）内に真空封入したものであっても良い。
次に、第２図は真空中で金属加熱処理及び食品等の解凍
等が可能な場合の実施例を示す。この実施例が第１図に
示す場合と相違するのは高温発熱体を使用した発熱炉心
が存在しないことである。
等が可能な場合の実施例を示す。この実施例が第１図に
示す場合と相違するのは高温発熱体を使用した発熱炉心
が存在しないことである。
第２図において第１図の場合と同等又は同一の部品には
同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
第２図において、符号２４は台２３の上に搭載された食
品を示す。第１図の実施例において述べたごとく、石英
ガラス容器３内を真空とした後マイクロ波を食品２４に
照射して例えば解凍・加熱・調理することができる。
品を示す。第１図の実施例において述べたごとく、石英
ガラス容器３内を真空とした後マイクロ波を食品２４に
照射して例えば解凍・加熱・調理することができる。
（発明の効果）
以上述べたとおり、本発明によればマイクロ波の照射に
よって発熱する高温発熱体を使用して、温度制御を高精
度に行うことが出来、かつ高い電力エネルギー変換効率
が得られる電子加熱炉を提供することができるので、以
上述べた金属焼入ての使用、およびフィルム印刷物等の
乾燥機としての使用も可能である。
よって発熱する高温発熱体を使用して、温度制御を高精
度に行うことが出来、かつ高い電力エネルギー変換効率
が得られる電子加熱炉を提供することができるので、以
上述べた金属焼入ての使用、およびフィルム印刷物等の
乾燥機としての使用も可能である。
第１図は本発明の一実施例を示す電子加熱炉の概略断面
図、及び第２図は本発明の別実施例を示す概略断面図で
ある。 １・・・電子加熱炉、２・・・引き出し式台、３・・・
石英ガラス容器、５，７・・・断熱材、９．１０・・・
高温発熱体、１１・・・被覆材、１６・・・導入パイプ
、１８・・・連結パイプ、２０・・・ベアリングローラ
、２１・・・レール、２２・・・電波シールド板、２４
・・・食品。
図、及び第２図は本発明の別実施例を示す概略断面図で
ある。 １・・・電子加熱炉、２・・・引き出し式台、３・・・
石英ガラス容器、５，７・・・断熱材、９．１０・・・
高温発熱体、１１・・・被覆材、１６・・・導入パイプ
、１８・・・連結パイプ、２０・・・ベアリングローラ
、２１・・・レール、２２・・・電波シールド板、２４
・・・食品。
Claims (8)
- （１）カーボン粉末を円筒状に圧縮成型してなる高温発
熱体。 - （２）請求項第１項において、前記カーボン粉末の外に
アルミナ粉末を含むことを特徴とする高温発熱体。 - （３）カーボン粉末を円筒状に圧縮成型してなる高温発
熱体にマイクロ波を照射することによって、前記高温発
熱体を発熱させて被加熱物を加熱することを特徴とする
電子加熱炉。 - （４）請求項第３項において、カーボン粉末よりなる高
温発熱体の外周が断熱材で囲まれ、さらに前記高温発熱
体の内壁が黒鉛で被覆されていることを特徴とする電子
加熱炉。 - （５）カーボン粉末及びアルミナ粉末を円筒状に圧縮成
型してなる高温発熱体にマイクロ波を照射することによ
って、前記高温発熱体を発熱させて被加熱物を加熱する
ことを特徴とする電子加熱炉。 - （６）請求項第５項において、カーボン粉末及びアルミ
ナ粉末よりなる高温発熱体の外周が断熱材で囲まれ、さ
らに前記高温発熱体の内壁が黒鉛で被覆されていること
を特徴とする電子加熱炉。 - （７）請求項第５項において、前記被加熱体の加熱が真
空中で行われることを特徴とする電子加熱炉。 - （８）請求項第５項において、前記被加熱体の加熱が脱
酸素雰囲気中で行われることを特徴とする電子加熱炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2235110A JPH0754742B2 (ja) | 1990-09-05 | 1990-09-05 | 高温発熱体を用いる電子加熱炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2235110A JPH0754742B2 (ja) | 1990-09-05 | 1990-09-05 | 高温発熱体を用いる電子加熱炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04115486A true JPH04115486A (ja) | 1992-04-16 |
| JPH0754742B2 JPH0754742B2 (ja) | 1995-06-07 |
Family
ID=16981206
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2235110A Expired - Lifetime JPH0754742B2 (ja) | 1990-09-05 | 1990-09-05 | 高温発熱体を用いる電子加熱炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0754742B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009106432A (ja) * | 2007-10-29 | 2009-05-21 | Nagasaki Prefecture | 加熱・保温具及びその製造方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6755554B2 (ja) * | 2015-10-29 | 2020-09-16 | 国立大学法人東京農工大学 | 加熱部材および加熱装置 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4884335A (ja) * | 1972-02-09 | 1973-11-09 | ||
| JPS5022337A (ja) * | 1973-07-02 | 1975-03-10 | ||
| JPS58141833A (ja) * | 1982-02-17 | 1983-08-23 | Kawasaki Steel Corp | 連続鋳造用鋳型銅板の被覆方法 |
| JPS5910123U (ja) * | 1982-07-09 | 1984-01-23 | 株式会社日立製作所 | Ｖｔｒ用ヘツドチツプ貼付装置 |
| JPS5925939A (ja) * | 1982-08-04 | 1984-02-10 | Chuetsu Gokin Chuko Kk | 耐摩耗性黄銅合金 |
| JPS61130900U (ja) * | 1985-01-31 | 1986-08-15 |
-
1990
- 1990-09-05 JP JP2235110A patent/JPH0754742B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0754742B2 (ja) | 1995-06-07 |
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