JPH0665111B2 - 熱制限装置 - Google Patents

熱制限装置

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JPH0665111B2
JPH0665111B2 JP59211610A JP21161084A JPH0665111B2 JP H0665111 B2 JPH0665111 B2 JP H0665111B2 JP 59211610 A JP59211610 A JP 59211610A JP 21161084 A JP21161084 A JP 21161084A JP H0665111 B2 JPH0665111 B2 JP H0665111B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は熱制限装置に関し、特に本出願人の出願になる
英国特許出願第８３２０７１７号に記載されたような加
熱装置に取付けられて、１つまたはそれ以上の赤外線放
射源に供給される電力を制御するための熱制限装置に関
する。
英国特許出願第８３２０７１７号に記載された加熱装置
は、一例として、熱絶縁性材料層を内蔵しかつ赤外線を
放射する４本のタングステン・ハロゲンランプを支持し
た薄い盆状体よりなる。この盆状体は他の多数の同様の
盆状体とともにガラスセラミック層の下方に取付けられ
た調理用レンジを構成している。
上記ガラスセラミック層の下面の動作温度が最高７００
℃を超えないことを保証することが必要となる。したが
って、上記した特許出願に記載された加熱装置には、金
属線を備えた熱制限装置が設けられており、この金属線
は、ガラスセラミック層の温度が最高動作温度に達した
ときにマイクロスイッチを作動して、赤外線ランプに対
する電力の供給を遮断するようにされている。
しかしながら、光沢のある反射性の底面を有する器具が
ガラスセラミック層の上に置かれた場合、ガラスセラミ
ック層を透過した赤外線が上記底面から反射されて熱制
限装置に入射することが判明している。さらに、前記熱
絶縁材料層上に施されうる反射性層もまた赤外線を熱制
限装置に向けて反射しうるものである。したがって、熱
制限装置は、ガラスセラミック層に実際に吸収されかつ
再輻射される赤外線に加えて、上記反射された赤外線を
も受けることにより、そのため熱制限装置が受ける輻射
量はガラスセラミック層の実際の温度を正確に示してい
ないことになる。
そこで本発明の目的は、改良されたこの種の熱制限装置
を提供することを目的とする。
本発明によれば加熱装置に取付けられた１つまたはそれ
以上の赤外線放射源に供給される電力を制御するための
熱制限装置であって、管状部材内に収容された金属線を
備え、この金属線が、予め定められた温度にさらされた
場合に、前記赤外線放射源に対する電力供給を遮断する
ようにされた熱制限装置において、前記管状部材が異な
る波長の赤外線を選択的に透過しかつ吸収しうるものよ
りなり、前記熱制限装置に、さらに前記管状部材を透過
した赤外線が前記金属線に到達するのを阻止する赤外線
反射性コーティングが設けられていることを特徴とする
熱制限装置が提供される。
本発明の一実施例によれば、金属線上またはこれを包囲
する石英管に施されたコーティングは、石英管を透過し
てこのコーティングに入射する赤外線を反射する反射器
として動作し、これによって金属線が膨張してマイクロ
スイッチを作動するのを阻止する。石英管が異なる波長
の赤外線を選択的に透過しかつ吸収することが判明して
いるが、その結果石英管は、ランプから放射された第１
の波長帯城の赤外線を透過し、ガラスセラミック層に吸
収されかつそこから再輻射された第２の波長帯城の赤外
線は吸収する。この後者の条件は、熱伝導および熱対流
によって金属線を膨張させて赤外線ランプを消勢させ
る。
かくして、金属線が受ける熱量は、ガラスセラミック層
の実際の温度をよりぴったりとあらわしうることにな
る。
次に図面を参照して本発明の実施例について詳細に説明
しよう。
第１図は上述した英国特許出願第８３２０７１７号に記
載された加熱装置の一例に適用される本発明の一実施例
を示し、第２図はスペクトロシル（Spectrosil）または
スペクトロシルＷＦのような好ましい石英材料の概略的
赤外線透過特性曲線を示す。
第１図は、熱絶縁性材料層２が内部に設けられたほぼ円
形の金属性盆状体１を備えた加熱装置を示す。盆状体１
は、この盆状体１の円形領域を横切って互いに平行に配
置された４本の赤外線ランプ５〜８を支持している互い
に反対方向に張出した２個のフランジ３、４を備えてい
る。セラミックファイバ材料よりなる生計体９がランプ
５〜８の両端の周囲に圧着されており、このような加熱
装置の４個がガラスセラミック層（図示せず）の下に接
地されて調理用レンジを構成するのが好ましい。
全体として符号１０で示されている熱制限装置は、ラン
プ５〜８の下方または同一高さに適当な方向に向けて配
置され、ガラスセラミック層の動作温度を制限する。熱
制限装置１０は、石英管12内に、好ましくはハストアロ
イ（Hastalloy）Ｘとして知られている材料から製出さ
れた金属線１１を備えている。金属線１１は、ガラスセ
ラミック層の最高動作温度が約７００℃に達したときに
ランプ５〜８に対する電力供給を遮断するマイクロスイ
ッチ１３を動作するようになされている。
このため、本発明の熱制限器においては、赤外線を反射
しうる反射性コーティングが金属線１１の表面または石
英管１２の内表面に施されている。
第２図は熱制限装置１０の石英管１２を形成している石
英材料の概略的な赤外線透過特性を示す。第２図を参照
すると、石英は波長が約０．１５〜３μｍの範囲の透過
帯城と、約４．５μｍ以上の吸収帯城を有することを示
している。ランプから放射され、次いでガラスセラミッ
ク板上に置かれた器具の光沢ある反射性の底面から、お
よび／またはランプの下方の熱絶縁性材料層上に設けら
れた反射性層から反射された赤外線は、波長の中心が約
１．２μｍの帯城内にある。この帯城は石英の透過帯城
内であるため、石英管はこの赤外線を透過した赤外線は
石英管の内表面または金属線によって反射され、したが
って金属線が上記帯城の赤外線によって加熱されて膨脹
するのを阻止している。
しかしながら、ガラスセラミック層に吸収された赤外線
の再輻射は４．５μmより長い波長を含む帯城内にあ
り、この帯城は石英の吸収帯城内であるため、この赤外
線輻射は石英管に吸収され、その吸収された輻射の量が
ガラスセラミック層の実際の温度を表わすことになる。
その結果、吸収された輻射は熱対流および熱伝導によっ
て金属線を加熱し、これによって金属線を膨脹させかつ
ガラスセラミック層が最高動作温度に達したときにマイ
クロスイッチを作動させる。
ししたがって、本発明による熱制限装置の金属線は、ラ
ンプからの直接の赤外線輻射に対し、またはガラスセラ
ミック板上に置かれた器具の光沢ある底面から反射され
た輻射に対し、または赤外線ランプの下方に配置さた熱
絶縁材料上に施された反射性層から反射された輻射に対
しては実質的に感応しないようになされている。しかし
ながら、金属線は、ガラスセラミック層に吸収されかつ
再輻射された長波長の輻射に対しては感応するようにな
されている。
前述の反射性コーティングは、金属線１１の表面に沈積
されたニッケルまたは銅と、銀と、金またはロジウムよ
りなる個々の３層のものとなしうる。銅またはニッケル
の層は単に銀層を沈積し易い面を形成するためのもの
で、場合によっては省略してもよい。
金層の代りにロジウム層を用いてもよく、ロジウムは金
に類似した放射率特性を有するが、銀層上における硫化
物の形成を阻止する効果を有するという新たな利点があ
る。
金層の代りに用いうる適当な元素は白金、パラジウムお
よびイリジウムである。
また、金層を省略して金属線をニッケル層および銀層の
みで被覆してもよい。
これら層の厚さは、銀層が約５〜１５μｍ、金層が約２
μｍ、そしてニッケルは薄いストライク（strike）が好
ましい。
本発明の他の実施例として、反射性の金または銀のコー
ティングを石英管１２の内表面に沈積してもよく、この
コーティングも金属線１１に施されたコーティングと実
質的に同様の態様で、ガラスセラミック層の予め定めら
れた最高動作温度において赤外線ランプ５〜８を消勢す
るというこの熱制限装置の動作を達成するように機能す
る。
石英管１２に施される金コーティングは、一例として、
液状の金と有機物質との混合物を石英管の内表面に塗布
し、次にこの層を焼いて有機物質を除去することによっ
て石英管の内表面に施すことができる。
銀コーティングは、銀鏡の形態で石英管の内表面に施し
うる。
高温においては、金属線に施された銀コーティングが曇
る可能性があり、この観点からすると、コーティングの
外表面の実際に反射する面が石英管で保護されているこ
とから、石英管の内表面に銀コーティングを施す方が良
いであろう。
しかしながら、もしニッケル／銀／金の組合せが好まし
いとすると、ニッケル層に水素が吸収されることから生
じ、したがって銀および金の外被層にも影響を与える汚
染から保護する必要がある。汚染の問題は、「ウッド法
（Wood's Process）」として知られている手法を用いて
ニッケル層を沈積することによって克服され、この「ウ
ッド法」は、塩化ニッケルの槽内でフラッシュ法により
メッキを行なうもので、まず金属線を陽極として３０秒
間通電し、次に極性を変えて６０秒間通電するという方
法である。このニッケルで被覆された金属線は蒸溜水で
洗滌され銀メッキ槽内に移される。次に金属線に、場合
によって金メッキを施してもよい。
次に、以下に述べるステージからなるニッケル、銀およ
び金の層をそれぞれ金属線にメッキする適当な他の方法
を示す。
ステージ１ 金属線を好ましくはトリクロルエチレン・ジェンクリー
ン（Genclene）またはアークロン （Arklone）のような２段階脱脂剤を用い、熱間液相お
よび気相脱脂を伴って脱脂する。
ステージ２および３ 金属線をサーキットプレップ（Circuitprep）１２５Ｅ
Ｃのような洗剤を用いて３５℃（±５℃）の温度と７５
グラム／リットルの濃度をもって浸透清浄と電解清浄を
行なう。浸透清浄時間は５分、電界清浄時間は２．５〜
３．５分、金属線を陰極として３〜４アンペアＡＳＤの
電流密度でなされる。
ステージ４ 金属線をリンスする。
ステージ５ 金属線を濃度１００〜１５０グラム／リットルの、好ま
しくは１２５グラム／リットルのサーキットプレップ４
０の中に３０〜３５℃の温度で３分間酸浸けする。
ステージ６ 再び金属線をリンスする。
ステージ７および８ 金属線を濃度２４０グラム／リットルの塩化ニッケルと
濃度８６ミリリットル／リットルの塩酸を用いてウッド
のニッケルストライク法によってバックエッチしかつメ
ッキする。これらステージは、室温で金属線を陰極とし
て３アンペア／デシメートル平方の電流密度で３〜４分
間通電し、次に金属線を陽極として２アンペア／デシメ
ートル平方の電流密度で２０秒間通電することによって
行なわれる。イオン汚染のレベルは１グラム／リットル
以上であってはならない。
ステージ９ 再び金属線をリンスする。
ステージ１０ ２．５グラム／リットルのシアン化銀・シアン化カリウ
ムと６０グラム／リットルのシアン化カリウムを用いて
銀ストライクを行なう。この処理は室温で１ＡＳＤの電
流密度で１５〜３０秒間行なわれる。
ステージ１１ 銀３２グラム／リットルおよび９０〜１５０グラム／リ
ットル（好ましくは１２０グラム／リットル）のシアン
化カリウムを含むシルバデックスIIを用いて、陰極電流
密度１アンペア／平方デシメートルで２８℃の温室にお
いて銀メッキを行なう。
メッキ膜の厚さは１５μｍ、時間は約２２．５分であ
る。
ステージ１２ 銀メッキされた金属線を冷水中でリンスする。
ステージ１３ 金濃度１．５〜２．５グラム／リットル（好ましくは２
グラム／リットル）、最小密度８ボーメ度、pH値３．４
〜３．７（好ましくは３．５）のオーロボンド（Aurobo
nd）ＴＮを用いて、４５〜５５℃（好ましくは５０℃）
の温度で、１ＡＳＤの電流密度において３０秒間（±１
０秒）金ストライクを行なう。
ステージ１４ 金濃度８グラム／リットル、pH６．５〜７．５（好まし
くは７）、最小密度ボーメ度のピュアＡゴールド（Pur-
A-Gold）４０２を用いて５０℃の温度で陰極電流密度
０．３アンペア／平方デシメートルをもって金メッキを
行なう。２μｍの厚さのメッキ膜を得るメッキ時間は、
活発に攪拌しながら約１１．５分である。
ステージ１５、１６および１７ メッキされた金属線に対し、リンスドラッグアウトとリ
ンスと５０℃の新鮮な水によるリンスとを行なう。
本発明において、金属線または石英管に施される反射性
コーティングは真空蒸着のような他の適当な方法によっ
ても施しうる。
また赤外線反射性コーティングはイオン衝撃によって石
英管の内表面に施すこともできる。
金属の赤外線反射性コーティングの代りに、セラミック
材料のような非金属コーティングを用いてもよい。
本発明による熱制限装置は、例えば通常の巻線抵抗発熱
素子のような赤外線放射源に対する電力供給の制御に用
いることも勿論可能である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の熱制限装置の一実施例を適用した加熱
装置の平面図、第２図は石英材料の赤外線透過特性を概
略的に示す図である。 図面において、１は盆状体、２は熱絶縁性材料層、３、
４はフランジ、５〜８は赤外線ランプ、９は成形体、１
０は熱制限装置、１１は金属線、１２は石英管、１３は
マイクロスイッチをそれぞれ示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 グラハム ハウレツト グツドチヤイルド イギリス国ハムプシヤー州、ポートチエス ター、キヤメロツト クレセント ３ (56)参考文献 特開 昭56−85117（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−121281（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−53089（ＪＰ，Ａ) 特公 昭56−14223（ＪＰ，Ｂ２) 米国特許3732518（Ｕ．Ｓ．Ｃｌ．337 ／394）（ＵＳ，Ａ) 英国特許2069300（ＧＢ，Ａ) 英国特許2132060（ＧＢ，Ａ) 国際公開85／1412（ＷＯ，Ａ)

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】加熱装置に取付けられた１つまたはそれ以
    上の赤外線放射源に供給される電力を制御するための熱
    制限装置であって、管状部材内に収容された金属線を備
    え、この金属線が、予め定められた温度にさらされた場
    合に、前記赤外線放射源に対する電力供給を遮断するよ
    うになされた熱制限装置において、 前記管状部材が異なる波長の赤外線を選択的に透過しか
    つ吸収しうるものよりなり、前記熱制限装置に、さらに
    前記管状部材を透過した赤外線が前記金属線に到達する
    のを阻止する赤外線反射性コーティングが設けられてい
    ることを特徴とする熱制限装置。
  2. 【請求項２】前記管状部材が石英材料で形成されている
    特許請求の範囲第１項記載の装置。
  3. 【請求項３】前記コーティングが前記金属線の表面に施
    されている特許請求の範囲第１項または第２項記載の装
    置。
  4. 【請求項４】前記コーティングが前記管状部材の内表面
    に施されている特許請求の範囲第１項または第２項記載
    の装置。
  5. 【請求項５】前記コーティングがニッケル層の上に施さ
    れた銀層よりなる特許請求の範囲第１項〜第４項のうち
    の何れかに記載された装置。
  6. 【請求項６】前記コーティングが前記銀層の上に施され
    た金層よりなる特許請求の範囲第５項記載の装置。
  7. 【請求項７】前記熱制限装置が１つまたはそれ以上の赤
    外線放射源とともに加熱装置に用いられる特許請求の範
    囲第１項〜第６項の何れかに記載された装置。
  8. 【請求項８】前記１つまたはそれ以上の赤外線放射源が
    タングステン・ハロゲンランプよりなる特許請求の範囲
    第７項記載の装置。
  9. 【請求項９】前記加熱装置の１つまたはそれ以上が、赤
    外線透過材料層の下方に配置されて調理台レンジが構成
    され、前記熱制限装置の管状部材が前記赤外線透過材料
    層の温度を示す波長の赤外線の大部分を吸収するように
    なされている特許請求の範囲第７項または第８項記載の
    装置。
JP59211610A 1983-12-01 1984-10-11 熱制限装置 Expired - Lifetime JPH0665111B2 (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB8332087 1983-12-01
GB8332087A GB8332087D0 (en) 1983-12-01 1983-12-01 Thermal limiter
GB848401799A GB8401799D0 (en) 1984-01-24 1984-01-24 Thermal limiters
GB8401799 1984-01-24

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60124384A JPS60124384A (ja) 1985-07-03
JPH0665111B2 true JPH0665111B2 (ja) 1994-08-22

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ID=26287061

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59211610A Expired - Lifetime JPH0665111B2 (ja) 1983-12-01 1984-10-11 熱制限装置

Country Status (8)

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US (1) US4631390A (ja)
EP (1) EP0146215B1 (ja)
JP (1) JPH0665111B2 (ja)
CA (1) CA1228104A (ja)
DE (1) DE3476284D1 (ja)
DK (1) DK159344C (ja)
IE (1) IE55689B1 (ja)
NZ (1) NZ209683A (ja)

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