JPS5934233B2 - 遠赤外線放射装置 - Google Patents
遠赤外線放射装置Info
- Publication number
- JPS5934233B2 JPS5934233B2 JP53075229A JP7522978A JPS5934233B2 JP S5934233 B2 JPS5934233 B2 JP S5934233B2 JP 53075229 A JP53075229 A JP 53075229A JP 7522978 A JP7522978 A JP 7522978A JP S5934233 B2 JPS5934233 B2 JP S5934233B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- infrared radiation
- radiation
- cobalt oxide
- radiation device
- 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.)
- Expired
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/04—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
- C23C4/10—Oxides, borides, carbides, nitrides or silicides; Mixtures thereof
- C23C4/11—Oxides
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- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は塗料の焼付乾燥、食品の加熱保温、暖房などに
適し、かつデザイン的にも優れた遠赤外線放射装置に関
する。
適し、かつデザイン的にも優れた遠赤外線放射装置に関
する。
一般に遠赤外線放射装置は、次の性質が要求される。
１）強力な遠赤外線を放射するためには、４〜５０μの
波長領域において放射物質の放射率が１に近いこと。
波長領域において放射物質の放射率が１に近いこと。
２） ５００〜７００℃の高温において放射物質が熱的
に安定であること。
に安定であること。
３）熱放射体との密着性が大きく、冷熱サイクル使用に
おいて剥離やクラックを生じないこと。
おいて剥離やクラックを生じないこと。
４）機械的な衝撃に対して強いこと。
５）放射物質がガラフルでデザイン的に良いこと。
一方、従来の遠赤外線放射装置には、石英管ヒータ、陶
磁器管ヒータ、溶射ヒータなどがある。石英管ヒータお
よび陶磁器ヒータは石英管あるいは陶磁器管状の中にニ
クロム線をコイリングした構造のものであり、溶射ヒー
タは第１図に示すシーズヒータすなわち鉄やステンレス
パイプの熱放射体１の中に両端に電極ターミナル２を有
するら線状発熱体３を押通し、ＭＶＯなどの耐熱絶縁性
充填剤４を充填した両端を気密材５でシールした構造を
有する発熱体と、熱放射体１の表面にＦｅ２Ｏ３、Ｃｏ
Ｏ、ＮｉＯ、Ｍｎ０などの酸化物をプラズマ溶射法によ
り、ライニングせしめた放射層６とからなる。しかし、
上記石英管ヒータは４μ以上の波長において放射率が０
．５以下となり遠赤外線放射装置として性能的に劣る他
、機械的な衝撃に弱い他に発熱線が空気中にさらされて
いるため酸化による断線等の欠点があつた。
磁器管ヒータ、溶射ヒータなどがある。石英管ヒータお
よび陶磁器ヒータは石英管あるいは陶磁器管状の中にニ
クロム線をコイリングした構造のものであり、溶射ヒー
タは第１図に示すシーズヒータすなわち鉄やステンレス
パイプの熱放射体１の中に両端に電極ターミナル２を有
するら線状発熱体３を押通し、ＭＶＯなどの耐熱絶縁性
充填剤４を充填した両端を気密材５でシールした構造を
有する発熱体と、熱放射体１の表面にＦｅ２Ｏ３、Ｃｏ
Ｏ、ＮｉＯ、Ｍｎ０などの酸化物をプラズマ溶射法によ
り、ライニングせしめた放射層６とからなる。しかし、
上記石英管ヒータは４μ以上の波長において放射率が０
．５以下となり遠赤外線放射装置として性能的に劣る他
、機械的な衝撃に弱い他に発熱線が空気中にさらされて
いるため酸化による断線等の欠点があつた。
また陶磁器管ヒータは６μ〜１５μにおける放射率が大
きく、特性的に優れる反面、機械的な衝撃に弱くかつ発
熱線が空気中にさらされているため酸化進行による断線
の問題があり寿命的に短い欠点があつた。更に溶射ヒー
タは４〜５０μの放射率に優れ、機械的衝撃にも強く、
寿命の長い長所があるが、放射層がＦｅ２Ｏ３、ＣＯＯ
、ＮｉＯ３Ｍｎ０等の放射物質なため黒系の色調しか得
られず、食品の加熱保温や暖房等でデザイン的に黒系で
は好ましくとい用途には不向きであつた。本発明は、上
述の欠点を考慮してなされたもので、アルミナと酸化コ
バルトのスピネル構造を有するブルー系の放射物質を少
なくとも３重量％以上と他のセラミックとの混合粉を溶
射法により、熱放射体表面にライニングすることにより
４〜５０μの波長領域において放射率が大きく、５００
〜７００℃において安定で熱放射体との密着性が良好か
つ機械的衝撃性が強く、更に色調的にも優れた遠赤外線
放射装置を提供できる。
きく、特性的に優れる反面、機械的な衝撃に弱くかつ発
熱線が空気中にさらされているため酸化進行による断線
の問題があり寿命的に短い欠点があつた。更に溶射ヒー
タは４〜５０μの放射率に優れ、機械的衝撃にも強く、
寿命の長い長所があるが、放射層がＦｅ２Ｏ３、ＣＯＯ
、ＮｉＯ３Ｍｎ０等の放射物質なため黒系の色調しか得
られず、食品の加熱保温や暖房等でデザイン的に黒系で
は好ましくとい用途には不向きであつた。本発明は、上
述の欠点を考慮してなされたもので、アルミナと酸化コ
バルトのスピネル構造を有するブルー系の放射物質を少
なくとも３重量％以上と他のセラミックとの混合粉を溶
射法により、熱放射体表面にライニングすることにより
４〜５０μの波長領域において放射率が大きく、５００
〜７００℃において安定で熱放射体との密着性が良好か
つ機械的衝撃性が強く、更に色調的にも優れた遠赤外線
放射装置を提供できる。
以下、本発明の一実施例につき図面とともに説明する。
放射物質として使用するアルミナと酸化コバルトの化合
物は次のようにして作る。まず、１００〜３００メッシ
ュのアルミナ粉末と２５０〜５００メツシユの酸化コバ
ルト粉末を重量比に換算して７：３に均一に混合した後
１０００〜１４００℃の温度で１〜５時間焼成しアルミ
ナと酸化コバルトの固相反応を行なわせる。固相反応に
より、酸化コバルトがアルミナ中に拡散し、一種の固溶
体を作る。焼成後、固相反応にあずからない余分な酸化
コバルトを酸性溶剤、例えば塩酸中に浸漬し溶解除去す
る。溶解除去したアルミナと酸化コバルトの固溶体は、
中性処理あるいは水洗い後乾燥させる。なお、アルミナ
と酸化コバルトの固相反応が進行するのに適した温度と
して焼成時の温度を１０００〜１４００℃に限定した。
物は次のようにして作る。まず、１００〜３００メッシ
ュのアルミナ粉末と２５０〜５００メツシユの酸化コバ
ルト粉末を重量比に換算して７：３に均一に混合した後
１０００〜１４００℃の温度で１〜５時間焼成しアルミ
ナと酸化コバルトの固相反応を行なわせる。固相反応に
より、酸化コバルトがアルミナ中に拡散し、一種の固溶
体を作る。焼成後、固相反応にあずからない余分な酸化
コバルトを酸性溶剤、例えば塩酸中に浸漬し溶解除去す
る。溶解除去したアルミナと酸化コバルトの固溶体は、
中性処理あるいは水洗い後乾燥させる。なお、アルミナ
と酸化コバルトの固相反応が進行するのに適した温度と
して焼成時の温度を１０００〜１４００℃に限定した。
また、焼成後の混合粉末は必ずしも酸性溶剤処理を行う
必要はなく、本発明はこれに限定しないが、酸性溶剤処
理を行つた方が鮮明なブルーあるいはコバルトブルー色
が得られる特長がある。得られた固溶体はＡｔ，ｃＯ，
Ｏの各原子がセラミツク化したスピネル構造となり、熱
的にも安定でかつアルミナと酸化コバルトを単に機械的
に混合したものより、４〜５０μにおいて放射率が優れ
ていることがわかつた。
必要はなく、本発明はこれに限定しないが、酸性溶剤処
理を行つた方が鮮明なブルーあるいはコバルトブルー色
が得られる特長がある。得られた固溶体はＡｔ，ｃＯ，
Ｏの各原子がセラミツク化したスピネル構造となり、熱
的にも安定でかつアルミナと酸化コバルトを単に機械的
に混合したものより、４〜５０μにおいて放射率が優れ
ていることがわかつた。
次に熱放射体表面に得られたアルミ−コバルトの酸化物
である放射物質を溶射法により、ライニングする方法に
ついて説明する。
である放射物質を溶射法により、ライニングする方法に
ついて説明する。
先ず、前処理として熱放射体表面を３０〜８０メツシユ
のアルミナ、スチール、炭化ケイ素などのいずれかによ
りブラスト処理を行う。次に１５０〜３００メツシユの
Ｎｉ−Ｃｒ合金を溶射法により５０〜１５０μの厚さに
下地層をライニングする。以上述べた前処理においてブ
ラスト処理の目的は熱放射体表面の油や汚れ除去ど機械
的に粗化することにより、Ｎｉ−Ｃｒの投描効果を向上
する結果としてＮｉ−Ｃｒの密着性を向上する。またＮ
ｉ−Ｃｒの下地処理は次の理由から必要となる。放射層
としてライニングされるセラミツクは熱膨張率が小さい
ため熱放射体表面にＮｉ−Ｃｒを介さず被着すると、冷
熱使用の際放射物質の剥離を生ずることがある。しかし
、Ｎｉ−Ｃｒの中間層を設けることにより、熱放射体と
放射層との熱膨張率で生じた・熱応力を吸収する役割を
する。Ｎｉ−Ｃｒ下地層の上に例えば次に示すセラミツ
ク粉を溶射法により、ライニングすることにより放射層
が得られる。
のアルミナ、スチール、炭化ケイ素などのいずれかによ
りブラスト処理を行う。次に１５０〜３００メツシユの
Ｎｉ−Ｃｒ合金を溶射法により５０〜１５０μの厚さに
下地層をライニングする。以上述べた前処理においてブ
ラスト処理の目的は熱放射体表面の油や汚れ除去ど機械
的に粗化することにより、Ｎｉ−Ｃｒの投描効果を向上
する結果としてＮｉ−Ｃｒの密着性を向上する。またＮ
ｉ−Ｃｒの下地処理は次の理由から必要となる。放射層
としてライニングされるセラミツクは熱膨張率が小さい
ため熱放射体表面にＮｉ−Ｃｒを介さず被着すると、冷
熱使用の際放射物質の剥離を生ずることがある。しかし
、Ｎｉ−Ｃｒの中間層を設けることにより、熱放射体と
放射層との熱膨張率で生じた・熱応力を吸収する役割を
する。Ｎｉ−Ｃｒ下地層の上に例えば次に示すセラミツ
ク粉を溶射法により、ライニングすることにより放射層
が得られる。
上記実施例の混合物をシーズヒータ（長さ５００」直径
１２ｆｍ．１００Ｖ、５００Ｗ）パイプ表面に３０〜１
００μの厚さに溶射ライニングし、通電してその放射特
性を調べた。
１２ｆｍ．１００Ｖ、５００Ｗ）パイプ表面に３０〜１
００μの厚さに溶射ライニングし、通電してその放射特
性を調べた。
放射特性は第２図に示すように赤外線分光々度計により
２５〜５０μにおける比放射エネルギーを測定したもの
で、従来例のＣＯＯを主成分とする陶磁器管ヒータより
も優れた放射特性を有する。更に塗料の乾燥焼付の効果
を調べた結果表１のようになり、従来品例より、優れて
いることが判明した。また、冷熱使用条件を考慮して使
用時の温度である６００℃と室温との冷熱テストを行な
つた結果、１０００サイクル以上のテストにも剥離やク
ラツクが発生せず、寿命的にも問題ないことが判明した
。
２５〜５０μにおける比放射エネルギーを測定したもの
で、従来例のＣＯＯを主成分とする陶磁器管ヒータより
も優れた放射特性を有する。更に塗料の乾燥焼付の効果
を調べた結果表１のようになり、従来品例より、優れて
いることが判明した。また、冷熱使用条件を考慮して使
用時の温度である６００℃と室温との冷熱テストを行な
つた結果、１０００サイクル以上のテストにも剥離やク
ラツクが発生せず、寿命的にも問題ないことが判明した
。
放射層の機械的衝撃強度はスピネル構造なため非常に優
れている。放射層申のＡｌ２Ｏ３ＣＯＯのスピネル構造
を有するセラミツクスを３重量係以上とした理由は以下
の通りである。スピネル構造を有するセラミツクスが３
重量％未満では、放射特性上劣る他に顔料効果もなく、
色調を要求される用途には不適切である。好ましくは１
０重量％以上が良く１００（ｆ）スピネル構造を有した
セラミツクスであつても良い。以上のように、遠赤外線
放射装置として具備すべき放射特性、冷熱撒、寿命、機
械的強度などに優れ、かつデザイン的にもコバルトブル
ーの色調を有したユニークな放射装置を提供できる特徴
を有する。
れている。放射層申のＡｌ２Ｏ３ＣＯＯのスピネル構造
を有するセラミツクスを３重量係以上とした理由は以下
の通りである。スピネル構造を有するセラミツクスが３
重量％未満では、放射特性上劣る他に顔料効果もなく、
色調を要求される用途には不適切である。好ましくは１
０重量％以上が良く１００（ｆ）スピネル構造を有した
セラミツクスであつても良い。以上のように、遠赤外線
放射装置として具備すべき放射特性、冷熱撒、寿命、機
械的強度などに優れ、かつデザイン的にもコバルトブル
ーの色調を有したユニークな放射装置を提供できる特徴
を有する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ アルミナと酸化コバルトとの混合粉末を１０００〜
１４００℃で焼成して得た少なくとも３重量％。 以上のスピネル構造を有するアルミ−コバルトの酸化物
を溶射法により、熱放射体表面にライニングしたことを
特徴とする遠赤外線放射装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53075229A JPS5934233B2 (ja) | 1978-06-21 | 1978-06-21 | 遠赤外線放射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53075229A JPS5934233B2 (ja) | 1978-06-21 | 1978-06-21 | 遠赤外線放射装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS556401A JPS556401A (en) | 1980-01-17 |
| JPS5934233B2 true JPS5934233B2 (ja) | 1984-08-21 |
Family
ID=13570179
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53075229A Expired JPS5934233B2 (ja) | 1978-06-21 | 1978-06-21 | 遠赤外線放射装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5934233B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8320639D0 (en) * | 1983-07-30 | 1983-09-01 | Emi Plc Thorn | Incandescent lamps |
| JPS6089520U (ja) * | 1983-11-25 | 1985-06-19 | 大阪瓦斯株式会社 | 加熱装置 |
| JPS60125418U (ja) * | 1984-02-01 | 1985-08-23 | 大阪瓦斯株式会社 | 燃焼器具 |
| ES2340037T3 (es) * | 2003-12-17 | 2010-05-28 | Sulzer Metco (Us) Inc. | Turbo maquina con capa ceramica de abrasion.. |
| CN115745571A (zh) * | 2022-10-27 | 2023-03-07 | 南京工业大学 | 一种材料型选择性辐射器及其制备方法 |
-
1978
- 1978-06-21 JP JP53075229A patent/JPS5934233B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS556401A (en) | 1980-01-17 |
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