JPH04282593A - カートリッジヒータ - Google Patents
カートリッジヒータInfo
- Publication number
- JPH04282593A JPH04282593A JP4635791A JP4635791A JPH04282593A JP H04282593 A JPH04282593 A JP H04282593A JP 4635791 A JP4635791 A JP 4635791A JP 4635791 A JP4635791 A JP 4635791A JP H04282593 A JPH04282593 A JP H04282593A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cartridge heater
- pipe
- temperature
- sintered body
- alumina
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Resistance Heating (AREA)
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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は各種産業の幅広い製品分
野における加熱源として応用されるカートリッジヒータ
に関し急速な昇温が可能なカートリッジヒータに関する
。
野における加熱源として応用されるカートリッジヒータ
に関し急速な昇温が可能なカートリッジヒータに関する
。
【０００２】
【従来の技術】カートリッジヒータは一般に、棒状又は
板状の電気絶縁体に電熱体をコイル状に巻いて発熱部を
形成し、これを電気絶縁体パイプ内に挿入した後、パイ
プの一端に端子部を設け、パイプの両端を絶縁物で封止
して製造される。あるいはセラミックグリーンシートに
Ｗ、あるいはＭｏ−Ｍｎなどの抵抗パターンを印刷し、
この抵抗体印刷を施したセラミックシートを棒状または
パイプ状のセラミック成形体の外側に巻き付け、これを
高温一体焼成して発熱部を製造し、これを電気絶縁体パ
イプ内に挿入して製造される。
板状の電気絶縁体に電熱体をコイル状に巻いて発熱部を
形成し、これを電気絶縁体パイプ内に挿入した後、パイ
プの一端に端子部を設け、パイプの両端を絶縁物で封止
して製造される。あるいはセラミックグリーンシートに
Ｗ、あるいはＭｏ−Ｍｎなどの抵抗パターンを印刷し、
この抵抗体印刷を施したセラミックシートを棒状または
パイプ状のセラミック成形体の外側に巻き付け、これを
高温一体焼成して発熱部を製造し、これを電気絶縁体パ
イプ内に挿入して製造される。
【０００３】従来よりカートリッジヒータは簡便である
と共に安全性が高く、各種産業で加熱源として幅広く利
用されている。従来、このようなカートリッジヒータの
電気絶縁体パイプとしては、アルミナが用いられてきた
。アルミナ絶縁体パイプは熱伝導率が小さいため、内部
の発熱部からの熱を外部に伝達するには内部温度を高め
るために時間を要し、一定の外部放熱量を得るためには
内面を高温にする必要があり、急速に加熱する用途には
対応が困難であった。さらに、そのための電力使用量が
多い欠点があった。
と共に安全性が高く、各種産業で加熱源として幅広く利
用されている。従来、このようなカートリッジヒータの
電気絶縁体パイプとしては、アルミナが用いられてきた
。アルミナ絶縁体パイプは熱伝導率が小さいため、内部
の発熱部からの熱を外部に伝達するには内部温度を高め
るために時間を要し、一定の外部放熱量を得るためには
内面を高温にする必要があり、急速に加熱する用途には
対応が困難であった。さらに、そのための電力使用量が
多い欠点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前述した問題
点を解決するもので、急速な昇温が可能で、電力使用量
が少ないカートリッジヒータを提供するものである。
点を解決するもので、急速な昇温が可能で、電力使用量
が少ないカートリッジヒータを提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するため、カートリッジヒータの電気絶縁体パイプとし
て、ＡｌＮ焼結体を使用することを特徴とする。
するため、カートリッジヒータの電気絶縁体パイプとし
て、ＡｌＮ焼結体を使用することを特徴とする。
【０００６】
【作用】カートリッジヒータを急速に昇温させるには熱
伝導率の大きな電気絶縁体のパイプを使用すればよい。 これは発熱部からの熱を外部に伝えるためには電気絶縁
体中を効率よく熱伝導する必要があるからである。本発
明に用いるＡｌＮ焼結体は１５０Ｗ／ｍ・Ｋ程度の高熱
伝導性を有し、アルミナの約１０倍である。
伝導率の大きな電気絶縁体のパイプを使用すればよい。 これは発熱部からの熱を外部に伝えるためには電気絶縁
体中を効率よく熱伝導する必要があるからである。本発
明に用いるＡｌＮ焼結体は１５０Ｗ／ｍ・Ｋ程度の高熱
伝導性を有し、アルミナの約１０倍である。
【０００７】また、ＡｌＮ焼結体は高熱伝導性で均熱性
に富み、さらに強度が大きいので、耐熱衝撃性が優れ、
急速加熱が可能である。このためカートリッジヒータの
電気絶縁体パイプとしてＡｌＮ焼結体を用いた場合、ア
ルミナを使用した場合に比べはるかに急速な昇温が可能
となる。またＡｌＮ焼結体は熱伝導率が大きいため、カ
ートリッジヒータ内部の温度と表面温度の差が僅差とな
り加熱に必要な電力密度及び電力量が低下する。
に富み、さらに強度が大きいので、耐熱衝撃性が優れ、
急速加熱が可能である。このためカートリッジヒータの
電気絶縁体パイプとしてＡｌＮ焼結体を用いた場合、ア
ルミナを使用した場合に比べはるかに急速な昇温が可能
となる。またＡｌＮ焼結体は熱伝導率が大きいため、カ
ートリッジヒータ内部の温度と表面温度の差が僅差とな
り加熱に必要な電力密度及び電力量が低下する。
【０００８】本発明の電気絶縁体パイプとして使用する
ＡｌＮ焼結体は以下の方法で製造することができる。Ａ
ｌＮ粉末に焼結助剤、成形助剤を適量配合し湿式混合す
る。形状に応じて押出成形、射出成形、プレス成形等各
種成形方法により成形を行う。また抵抗体ペーストをセ
ラミックグリーンシートに印刷して一体焼成を行う場合
は、シート成形法によりグリーンシートを作成する。成
形、脱脂後窒素気流中で１７５０℃から１９５０℃の温
度で焼結を行う。例えば焼結助剤にＹ２ Ｏ３ を用い
れば１５０Ｗ／ｍ・Ｋ程度の高熱伝導性の焼結体が得ら
れる。
ＡｌＮ焼結体は以下の方法で製造することができる。Ａ
ｌＮ粉末に焼結助剤、成形助剤を適量配合し湿式混合す
る。形状に応じて押出成形、射出成形、プレス成形等各
種成形方法により成形を行う。また抵抗体ペーストをセ
ラミックグリーンシートに印刷して一体焼成を行う場合
は、シート成形法によりグリーンシートを作成する。成
形、脱脂後窒素気流中で１７５０℃から１９５０℃の温
度で焼結を行う。例えば焼結助剤にＹ２ Ｏ３ を用い
れば１５０Ｗ／ｍ・Ｋ程度の高熱伝導性の焼結体が得ら
れる。
【０００９】
【実施例】以下本発明の実施例を図１に基づいて説明す
る。図１にカートリッジヒータの構成例を示した。Ｎｉ
−Ｃｒからなる発熱体を巻いた陶磁器製の棒状焼結体か
らなる発熱部１を準備し、この発熱部１をＡｌＮからな
る内径８ｍｍ、外径１０ｍｍの電気絶縁体パイプ２の内
部に挿入し、絶縁物３でパイプの両端を封止し、カート
リッジヒータを作製した。比較例１として、アルミナを
パイプ２としたほかは同一仕様のカートリッジヒータを
作製した。
る。図１にカートリッジヒータの構成例を示した。Ｎｉ
−Ｃｒからなる発熱体を巻いた陶磁器製の棒状焼結体か
らなる発熱部１を準備し、この発熱部１をＡｌＮからな
る内径８ｍｍ、外径１０ｍｍの電気絶縁体パイプ２の内
部に挿入し、絶縁物３でパイプの両端を封止し、カート
リッジヒータを作製した。比較例１として、アルミナを
パイプ２としたほかは同一仕様のカートリッジヒータを
作製した。
【００１０】これら２種のカートリッジヒータに１０Ｖ
、３Ａの電流を流した時のヒータ表面温度の時間変化を
図２に示した。図２からアルミナを利用して作製したカ
ートリッジヒータに比べＡｌＮ焼結体を使用したカート
リッジヒータでは、約５倍の昇温速度で昇温が可能とな
った。またアルミナは耐熱衝撃性が小さいためこの条件
では３００℃で破壊した。
、３Ａの電流を流した時のヒータ表面温度の時間変化を
図２に示した。図２からアルミナを利用して作製したカ
ートリッジヒータに比べＡｌＮ焼結体を使用したカート
リッジヒータでは、約５倍の昇温速度で昇温が可能とな
った。またアルミナは耐熱衝撃性が小さいためこの条件
では３００℃で破壊した。
【００１１】また上記電気絶縁体パイプの表面温度が２
５０℃になるまでのヒータの電力使用量を測定した。Ａ
ｌＮを使用したカートリッジヒータでは、アルミナを使
用した場合に比べ約４０％の電力使用量であった。
５０℃になるまでのヒータの電力使用量を測定した。Ａ
ｌＮを使用したカートリッジヒータでは、アルミナを使
用した場合に比べ約４０％の電力使用量であった。
【００１２】
【発明の効果】本発明のカートリッジヒータはＡｌＮか
ら構成された電気絶縁体パイプを用いているので、急速
加熱が可能であると共に電力使用量も少なくて済む効果
がある。
ら構成された電気絶縁体パイプを用いているので、急速
加熱が可能であると共に電力使用量も少なくて済む効果
がある。
【図１】本発明の実施例の模式図である。
【図２】本発明の効果を示すグラフである。
１ 発熱部
２ セラミックパイプ
３ 絶縁物
Claims (1)
- 【請求項１】 ＡｌＮ焼結体からなる電気絶縁体パイ
プを備えたことを特徴とするカートリッジヒータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4635791A JPH04282593A (ja) | 1991-03-12 | 1991-03-12 | カートリッジヒータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4635791A JPH04282593A (ja) | 1991-03-12 | 1991-03-12 | カートリッジヒータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04282593A true JPH04282593A (ja) | 1992-10-07 |
Family
ID=12744898
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4635791A Pending JPH04282593A (ja) | 1991-03-12 | 1991-03-12 | カートリッジヒータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04282593A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2720888A1 (fr) * | 1994-06-03 | 1995-12-08 | Electricite De France | Enveloppe protectrice perfectionnée pour composant électrique. |
| JP2003515950A (ja) * | 1999-11-30 | 2003-05-07 | ウエファーマスターズ， インコーポレイテッド | 抵抗加熱型単一ウエハ炉 |
-
1991
- 1991-03-12 JP JP4635791A patent/JPH04282593A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2720888A1 (fr) * | 1994-06-03 | 1995-12-08 | Electricite De France | Enveloppe protectrice perfectionnée pour composant électrique. |
| JP2003515950A (ja) * | 1999-11-30 | 2003-05-07 | ウエファーマスターズ， インコーポレイテッド | 抵抗加熱型単一ウエハ炉 |
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