JPH0435879B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0435879B2 JPH0435879B2 JP58113094A JP11309483A JPH0435879B2 JP H0435879 B2 JPH0435879 B2 JP H0435879B2 JP 58113094 A JP58113094 A JP 58113094A JP 11309483 A JP11309483 A JP 11309483A JP H0435879 B2 JPH0435879 B2 JP H0435879B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- far
- infrared
- radiation layer
- zirconium oxide
- metal pipe
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Resistance Heating (AREA)
Description
産業上の利用分野
本発明は、乾燥、加熱、調理、暖房等の熱源と
して使用されるもので、遠赤外線を効率的に放射
する遠赤外線ヒータに関するものである。 従来例の構成とその問題点 従来より遠赤外線ヒータとしては、 (i) 赤外線ランプ (ii) セラミツク中に発熱体を埋め込み焼成したも
の (iii) シーズヒータの表面に遠赤外線放射層を形成
したもの などがあるが、放射特性、機械的強度、寿命など
の観点から、シーズヒータの表面に遠赤外線放射
層を形成したものが多く使用されている。 このシーズヒータタイプの遠赤外線ヒータは、
シーズヒータの金属パイプの表面に、遠赤外線放
射層を形成したものである。 一方、遠赤外線放射層としては、約10μの長波
長側で優れた放射特性を有する酸化ジルコニウム
を主成分とするものが主に使用されている。 しかし、酸化ジルコニウムを主成分とする遠赤
外線ヒータは断続通電による500℃以上の冷熱サ
イクルにおいて、放射層の剥離が生じ易く、500
℃以上の高温で、使用できないという欠点があ
り、使用温度領域が限定されているのが実情であ
る。 発明の目的 本発明はかかる従来の欠点を解決し、500℃以
上ないしは800℃の高温で使用しても、遠赤外線
放射層が剥離しない安定な遠赤外線ヒータを提供
することを目的とする。 発明の構成 本発明は、ステンレス鋼、鉄基合金、ニツケル
基合金のような耐熱鋼からなる金属パイプ表面
に、酸化ニツケルを10重量％〜30重量％の範囲で
含有する酸化ジルコニウムからなる遠赤外線放射
層を設けたもので、酸化ニツケルが金属パイプと
酸化ジルコニウムとの熱膨脹差を緩和させると共
に、金属パイプとの密着性を高めるように作用
し、500℃以上ないし800℃での遠赤外線放射層の
剥離現象を防止できるものである。 実施例の説明 以下、本発明の実施例について第１図〜第２図
を参照し、説明する。 第１図において、両端に端子棒１を備えたコイ
ル状のニクロム線からなる電熱線２をNCF800
（商品名インコロイ800）の金属パイプ３に挿入
し、この金属パイプ３に、電融マグネシア粉末か
らなる電気絶縁粉末４を充填し、金属パイプ３の
両端をガラス５および耐熱性樹脂６で封口し、直
径11mm、長さ500mmの100V−600Wのシーズヒー
タとした。 次に、このシーズヒータの表面を溶融アルミナ
（＃60）の研削剤でプラスト処理し、こののち表
面に酸化ニツケルを次の表に示すようにそれぞれ
含有する酸化ジルコニウムをプラズマ溶射法によ
り、被覆し、50μmの遠赤外線放射層７を形成さ
せ、第１図に示した構成の試料番号２〜11の遠赤
外線ヒータを完成した。 一方、比較のために、酸化ニツケルを含有しな
い従来の酸化ジルコニウムを同様に方法により被
膜処理し試料番号１の従来の遠赤外線ヒータを完
成した。 完成したそれぞれの遠赤外線ヒータを500℃お
よび800℃の各温度で20分オン−10分オフを１サ
イクルとする断続通電試験を行ない、遠赤外線放
射層７の剥離について試験を行なつた。 なお、剥離について、100，500，1000，5000、
サイクル後、それぞれ確認した。 この結果を表に同様に示した。 なお、表において、○印は剥離がまつたく見ら
れないことを、×印は１カ所以上の剥離が見られ
ることをそれぞれ示す。 また、試料番号１，４，５，９，１０，１１、
の各遠赤外線ヒータについて波長2.5μm〜30μm
の赤外線領域における放射率を赤外分光器にて測
定し、第２図に示した。 第２図において、ａは試料番号１の測定結果を
示し、ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆはそれぞれ試料番号
４，５，９，１０，１１の測定結果を示してい
る。
して使用されるもので、遠赤外線を効率的に放射
する遠赤外線ヒータに関するものである。 従来例の構成とその問題点 従来より遠赤外線ヒータとしては、 (i) 赤外線ランプ (ii) セラミツク中に発熱体を埋め込み焼成したも
の (iii) シーズヒータの表面に遠赤外線放射層を形成
したもの などがあるが、放射特性、機械的強度、寿命など
の観点から、シーズヒータの表面に遠赤外線放射
層を形成したものが多く使用されている。 このシーズヒータタイプの遠赤外線ヒータは、
シーズヒータの金属パイプの表面に、遠赤外線放
射層を形成したものである。 一方、遠赤外線放射層としては、約10μの長波
長側で優れた放射特性を有する酸化ジルコニウム
を主成分とするものが主に使用されている。 しかし、酸化ジルコニウムを主成分とする遠赤
外線ヒータは断続通電による500℃以上の冷熱サ
イクルにおいて、放射層の剥離が生じ易く、500
℃以上の高温で、使用できないという欠点があ
り、使用温度領域が限定されているのが実情であ
る。 発明の目的 本発明はかかる従来の欠点を解決し、500℃以
上ないしは800℃の高温で使用しても、遠赤外線
放射層が剥離しない安定な遠赤外線ヒータを提供
することを目的とする。 発明の構成 本発明は、ステンレス鋼、鉄基合金、ニツケル
基合金のような耐熱鋼からなる金属パイプ表面
に、酸化ニツケルを10重量％〜30重量％の範囲で
含有する酸化ジルコニウムからなる遠赤外線放射
層を設けたもので、酸化ニツケルが金属パイプと
酸化ジルコニウムとの熱膨脹差を緩和させると共
に、金属パイプとの密着性を高めるように作用
し、500℃以上ないし800℃での遠赤外線放射層の
剥離現象を防止できるものである。 実施例の説明 以下、本発明の実施例について第１図〜第２図
を参照し、説明する。 第１図において、両端に端子棒１を備えたコイ
ル状のニクロム線からなる電熱線２をNCF800
（商品名インコロイ800）の金属パイプ３に挿入
し、この金属パイプ３に、電融マグネシア粉末か
らなる電気絶縁粉末４を充填し、金属パイプ３の
両端をガラス５および耐熱性樹脂６で封口し、直
径11mm、長さ500mmの100V−600Wのシーズヒー
タとした。 次に、このシーズヒータの表面を溶融アルミナ
（＃60）の研削剤でプラスト処理し、こののち表
面に酸化ニツケルを次の表に示すようにそれぞれ
含有する酸化ジルコニウムをプラズマ溶射法によ
り、被覆し、50μmの遠赤外線放射層７を形成さ
せ、第１図に示した構成の試料番号２〜11の遠赤
外線ヒータを完成した。 一方、比較のために、酸化ニツケルを含有しな
い従来の酸化ジルコニウムを同様に方法により被
膜処理し試料番号１の従来の遠赤外線ヒータを完
成した。 完成したそれぞれの遠赤外線ヒータを500℃お
よび800℃の各温度で20分オン−10分オフを１サ
イクルとする断続通電試験を行ない、遠赤外線放
射層７の剥離について試験を行なつた。 なお、剥離について、100，500，1000，5000、
サイクル後、それぞれ確認した。 この結果を表に同様に示した。 なお、表において、○印は剥離がまつたく見ら
れないことを、×印は１カ所以上の剥離が見られ
ることをそれぞれ示す。 また、試料番号１，４，５，９，１０，１１、
の各遠赤外線ヒータについて波長2.5μm〜30μm
の赤外線領域における放射率を赤外分光器にて測
定し、第２図に示した。 第２図において、ａは試料番号１の測定結果を
示し、ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆはそれぞれ試料番号
４，５，９，１０，１１の測定結果を示してい
る。
【表】
この表より、800℃での断続通電試験において、
酸化ニツケルの含有量が10重量％以下および従来
の酸化ジルコニウムからなる試料番号１，２，
３，４の遠赤外線ヒータは、遠赤外線放射層の剥
離が見られたが、酸化ニツケルの含有量が10重量
％以上の試料番号５，６，７，８，９，１０，１
１の遠赤外線ヒータでは、遠赤外線放射層の剥離
は見られなかつた。 一方、第２図より酸化ニツケルの含有量が30重
量％以上の試料番号１０，１１の測定結果を示す
曲線ｅ，ｆでは約10μmの波長での放射率が他の
遠赤外線ヒータに較べ低下し、酸化ジルコニウム
が有する放射特性の特異性が低下した。 このように、酸化ニツケルを10〜30重量％含有
する酸化ジルコニウムを金属パイプ表面に設ける
ことにより、従来の酸化ジルコニウムを使用した
遠赤外線ヒータの実使用温度を高めることができ
る。 なお、本発明において、金属パイプは、実施例
で示したNCF800以外のステンレス鋼、鉄基合
金、ニツケル基合金のいずれかの耐熱鋼であれば
よい。 発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明の遠赤
外線ヒータによれば、酸化ニツケルを10〜30重量
％含有する酸化ジルコニウムからなる遠赤外線放
射層を金属パイプにもうけることにより、500℃
以上ないしは800℃の高温での使用が可能となり、
その工業的価値は大なるものである。
酸化ニツケルの含有量が10重量％以下および従来
の酸化ジルコニウムからなる試料番号１，２，
３，４の遠赤外線ヒータは、遠赤外線放射層の剥
離が見られたが、酸化ニツケルの含有量が10重量
％以上の試料番号５，６，７，８，９，１０，１
１の遠赤外線ヒータでは、遠赤外線放射層の剥離
は見られなかつた。 一方、第２図より酸化ニツケルの含有量が30重
量％以上の試料番号１０，１１の測定結果を示す
曲線ｅ，ｆでは約10μmの波長での放射率が他の
遠赤外線ヒータに較べ低下し、酸化ジルコニウム
が有する放射特性の特異性が低下した。 このように、酸化ニツケルを10〜30重量％含有
する酸化ジルコニウムを金属パイプ表面に設ける
ことにより、従来の酸化ジルコニウムを使用した
遠赤外線ヒータの実使用温度を高めることができ
る。 なお、本発明において、金属パイプは、実施例
で示したNCF800以外のステンレス鋼、鉄基合
金、ニツケル基合金のいずれかの耐熱鋼であれば
よい。 発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明の遠赤
外線ヒータによれば、酸化ニツケルを10〜30重量
％含有する酸化ジルコニウムからなる遠赤外線放
射層を金属パイプにもうけることにより、500℃
以上ないしは800℃の高温での使用が可能となり、
その工業的価値は大なるものである。
第１図は、本発明の実施例による遠赤外線ヒー
タの断面図、第２図は、従来の遠赤外線ヒータと
本発明の実施例の遠赤外線ヒータの波長に対する
放射率を示すグラフである。 ３……金属パイプ、７……遠赤外線放射層。
タの断面図、第２図は、従来の遠赤外線ヒータと
本発明の実施例の遠赤外線ヒータの波長に対する
放射率を示すグラフである。 ３……金属パイプ、７……遠赤外線放射層。
Claims (1)
- １ 耐熱鋼からなる金属パイプの表面に酸化ニツ
ケルを10重量％〜30重量％含有する酸化ジルコニ
ウムからなる遠赤外線放射層を設けた遠赤外線ヒ
ータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58113094A JPS603885A (ja) | 1983-06-22 | 1983-06-22 | 遠赤外線ヒ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58113094A JPS603885A (ja) | 1983-06-22 | 1983-06-22 | 遠赤外線ヒ−タ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS603885A JPS603885A (ja) | 1985-01-10 |
| JPH0435879B2 true JPH0435879B2 (ja) | 1992-06-12 |
Family
ID=14603325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58113094A Granted JPS603885A (ja) | 1983-06-22 | 1983-06-22 | 遠赤外線ヒ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS603885A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5483140A (en) * | 1977-12-15 | 1979-07-03 | Hitachi Heating Appliance Co Ltd | Extreme infra-red ray radiating device |
-
1983
- 1983-06-22 JP JP58113094A patent/JPS603885A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS603885A (ja) | 1985-01-10 |
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