JPH0629085U

JPH0629085U - 遠赤外線ヒータ

Info

Publication number: JPH0629085U
Application number: JP6855892U
Authority: JP
Inventors: 立身斉藤
Original assignee: 立身斉藤
Priority date: 1992-09-04
Filing date: 1992-09-04
Publication date: 1994-04-15

Abstract

(57)【要約】【目的】遠赤外線ヒータの製造時における良否の判別を
短時間の通電で判別できるようにし、かつ、遠赤外線ヒ
ータを製品に組み込んだ際に遠赤外線ヒータの通電を視
認できるようにする。【構成】遠赤外線ヒータ１のヒータ本体２の一部に透明
窓部５を形成し、その内部の発熱体６に発光部分８を設
ける。【効果】発熱体６に発光部分８が設けられているので、
遠赤外線ヒータ１の製造時における良否の判別が発光部
分８を発光させるための短時間の通電で判別できる。ま
た、製品に組み込んだ際に、発光部分８の発光により遠
赤外線ヒータ１の通電を視認でき視覚的効果が得られ
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、発熱体と、この発熱体を被う不透明なヒータ本体とから成り、上記発熱体への通電によって上記ヒータ本体から遠赤外線が放射される遠赤外線ヒータの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】

遠赤外線ヒータはその波長との関係から、物体の内部にまで輻射熱を伝えることが可能である。このため物体を単に効率的に加温できるという点だけではなく、医療効果も期待されて急速に普及して来ている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら従来の遠赤外線ヒータでは、ヒータ本体がセラミック等の不透明体から成るため、内部の発熱体に通電されてこの発熱体がたとえ赤みを帯びるようになっても、赤外線ヒータを含む従来の電熱器具のように、上記発熱体を外部から視認することは不可能である。

【０００４】従って上記遠赤外線ヒータの製造段階で完成品の性能を簡単に確認しようとすれば、通電して熱線の放射状況を見ることになる。しかしこれは製品を高温状態にするため、作業に危険が伴い、また冷却するまで、例えば次の梱包作業が行えないという不都合を生じる。

【０００５】このため測定器を使用して配線の接続を確認する作業を組込めば、この作業は、上記通電による性能試験のように簡単ではなく、完全性においてもはるかに劣っている。

【０００６】次に上記遠赤外線ヒータが製品として使用される場合、作動中を示す警告灯等の追加設備が、使用者の危険を防止するために必要となる。また使用者は、発熱体の発熱状態を視認できないために、遠赤外線ヒータの商品価値を心理的に低く評価する傾向に陥り易い。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案は発熱体と、この発熱体を被う不透明なヒータ本体とから成り、上記発熱体への通電によって上記ヒータ本体から遠赤外線が放射される遠赤外線ヒータにおいて、上記発熱体の一部に発光部分を設けてこの発光部分と対応する上記ヒータ本体の部分を透明に形成し、上記発光部分の発光を視認できるように遠赤外線ヒータを構成した。

【０００８】なお、上記発熱体と発光部分とは電気的に直列接続されてもまた、並列接続または部分的に並列接続されても良い。

【０００９】また、ヒータ本体の形状も円筒状や平面状等、使用目的に応じて様々な形状に対応することができる。

【００１０】

【実施例】

図１に本考案の遠赤外線ヒータの一実施例を概略的に示す。なお、図の（ａ）は筒状の遠赤外線ヒータの斜視図で、図の（ｂ）は（ａ）に示した遠赤外線ヒータの部分断面による斜視図である。

【００１１】図１（ａ）に示すように筒状の遠赤外線ヒータ１はそのほぼ中央に石英や耐熱ガラス等で形成された透明窓部５を有して、この透明窓部５の両端に不透明なセラミック等から成る遠赤外線を放射するためのヒータ本体２が配置される。ヒータ本体２のそれぞれの端部には碍子３を介して通電用端子４が取り付けられている。

【００１２】図１（ｂ）に示すようにこの遠赤外線ヒータ１の内部には透明窓部５と対応する位置に発光体８を備え、この発光体８の両端に接続部７を介して発熱体６が直列に接続される。それらの発熱体６はヒータ本体２の中でぐらつかないように石英砂等の充填物９によって固定されると共に、発熱体６のそれぞれの端部は熔接やかしめ等の方法で通電用端子４に接続される。なお、発熱体６の製造時において、ニクロム線等を圧延加工する際に、その太さを部分的に変えることにより発熱体６と発光体８とを一体に製造し、上記接続部分７を省略することも可能である。

【００１３】この遠赤外線ヒータ１の発熱体６が正常に接続されているか否かは通電用端子４に所定の電流を与え、発光体８を発光させることにより判別できる。その際、発光体８は通電直後に発光するので、発熱体６が高温になる前に通電を停止すればよく、遠赤外線ヒータ１のその後の取り扱いに支障を生じない。

【００１４】また、この遠赤外線ヒータ１をストーブ等の製品に組み込んだ場合、通電時に発光体８が発光するので視覚的効果が得られると共に危険防止にも役立つ。なお、この発光体８を通常の赤外線ヒータのように発光すると共に発熱するようなものにすれば遠赤外線ヒータ１の熱効率を低下させることがない。

【００１５】図２に本考案による遠赤外線ヒータ１の別の実施例を示す。発光体８は遠赤外線ヒータ１のどの位置にあってもよく、図２に示すようにヒータ本体２と碍子３との間に発光体８と、これに対応する透明窓部５とを設けてもよい。この場合には、発光体８と発熱体６との接続が１箇所で済むので、図１に示した実施例と比較して製造が容易である。

【００１６】図３は本考案による遠赤外線ヒータ１の更に別の実施例で、ヒータ本体２が面状に構成されたものを示す。この実施例では複数の発光部分８を発熱体６の途中の任意の位置に設け、それぞれの発光部分８に対応させて透明窓部５を設けてある。

【００１７】ところで以上の実施例では、発熱体６と発光体８とは直列に配列されているが、並列に配列されてもよい。なお、各場合について、例えば電源電圧を１００Ｖ、発熱体６の出力を５００Ｗと設定した場合の設計方法を以下に例示する。

【００１８】（Ａ）、直列配列の場合発熱体６の抵抗、発光体８の抵抗及び電流を図４に示すごとくそれぞれＲ₁、ｒ、Ｉ₁とすれば、

【００１９】

【数１】５００＝（１００−Ｉ₁ｒ）Ｉ₁ 式（１）

【００２０】

【数２】１００＝Ｉ₁（Ｒ₁＋ｒ）式（２）

【００２１】式（２）から、Ｉ₁＝１００／（Ｒ₁＋ｒ）を式（１）に代入してＩ₁を消去すれば、

【００２２】

【数３】Ｒ₁ ²＋２（ｒ−１０）Ｒ₁＋ｒ₂＝０ ∴Ｒ₁＝（１０−ｒ）±√（２０（５−ｒ））式（３）

【００２３】根号内は正でなければならないから、５−ｒ＞０、∴５＞ｒ＞０、従って式（３）から得られるＲ₁とｒとの関係を図示すれば図５のとおりである。なお発光体８の発光に必要な出力ｗは、ｗ＝Ｉ₁ ²ｒで与えられる。

【００２４】また発光体の長さ及び断面積をそれぞれｌ及びＳとすれば、ｒ＝ρ（ｌ／Ｓ）（ρ：固有抵抗）であるから、発光体の長さｌ及び断面積Ｓはその比が抵抗ｒに比例するように設定すればよい。

【００２５】（Ｂ）、並列配列の場合以下のように記号を定める（図６参照）。発熱体６について、抵抗値：Ｒ₂、全長：ｌ₀（＝ｌ₁＋ｌ₂）、ｌ₁を通る電流：Ｉ₂、ｌ₂を通る電流：ｉ₂、発光体８について、抵抗値：ｒ、全長：ｌ₂、電流：ｉ₁、このときα＝（ｌ₁／（ｌ₁＋ｌ₂））；１−α＝（ｌ₂／（ｌ₁＋ｌ₂））と置き、図６を参照して、

【００２６】

【数４】５００＝αＲ₂Ｉ₂ ²＋（１−α）Ｒ₂ｉ₂ ² 式（４）

【００２７】

【数５】Ｉ₂＝ｉ₁＋ｉ₂ Ｉ₂＝（１／ｒ＋１／（１−α）Ｒ₂）（１００−αＲ₂Ｉ₂）式（５）

【００２８】

【数６】ｉ₁ｒ＝ｉ₂（１−α）Ｒ₂ 式（６）

【００２９】式（６）より、ｉ₁＝（１−α）Ｒ₂ｉ₂／ｒを得て、式（５）に代入して、ｉ ₂ ＝（ｒ／（（１−α）Ｒ₂＋ｒ））Ｉ₂を導き、これを式（４）に代入して、

【００３０】

【数７】５００＝（αＲ₂＋（１−α）Ｒ₂（ｒ／（（１−α）Ｒ₂＋ｒ））²）Ｉ₂ ² 式（７）

【００３１】式（５）よりＩ₂＝１００（（１−α）Ｒ₂＋ｒ）／（α（１−α）Ｒ₂＋ｒ）Ｒ₂を導き、式（７）に代入してＩ₂を消去し、（Ｒ₂−２０）ｒ₂＋２α（１−α）Ｒ₂（Ｒ₂−２０）ｒ＋α（１−α）²Ｒ ₂ ² （αＲ₂−２０）＝０、 ∴ ｒ＝（１−α）Ｒ₂（−α（Ｒ₂−２０）±√（２０α（１−α）（Ｒ₂− ２０）））／（Ｒ₂−２０）、根号内は正でなければならないから、Ｒ₂−２０＞０、∴Ｒ₂＞２０、例えばＲ₂＝２２Ω、α＝０．８とすれば、ｒ＝２．０５（Ω）となる。

【００３２】以上に述べた方法は発熱体６の出力を基準にして本考案の遠赤外線ヒータの設計を行う場合であるが、この遠赤外線ヒータの設計基準は発熱体６以外のものの消費電力を基準にして設計することも可能である。

【００３３】また、本考案による遠赤外線ヒータの形状は図示した実施例以外にも必要に応じて様々な形状をとり得る。

【００３４】

【考案の効果】

本考案による遠赤外線ヒータは、発熱体の一部に発光部分を設けているので、遠赤外線ヒータの製造時における検査を測定器を用いず短時間通電するだけで遠赤外線ヒータの配線の良否を判別できる。また、この遠赤外線ヒータをストーブ等の製品に組み込んだ際に、発熱と共に発光するので、視覚的効果が得られる。また、発光部分を発熱体に対して直列、並列のいずれの方法で配列してもよく極めて簡単な回路構成で設計が容易である。さらに、遠赤外線ヒータを平面状に構成すれば、発光部分を複数設けることが容易にでき視覚的効果が一層高まる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）本考案による遠赤外線ヒータの一実施例
を概略的に示す斜視図である。（ｂ）図１（ａ）に示した遠赤外線ヒータの部分断面に
よる斜視図である。

【図２】筒状の遠赤外線ヒータの別の実施例を示す正面
図である。

【図３】更に別の実施例で面状の遠赤外線ヒータを示す
正面図である。

【図４】発熱体に対して発光部分を直列に配列した状態
を概略的に示す回路図である。

【図５】図４に示した回路図における発熱体と発光部分
との抵抗値の関係を示すグラフである。

【図６】発熱体に対して発光部分を部分的に並列に配列
した状態を概略的に示す回路図である。

【符号の説明】

１遠赤外線ヒータ２ヒータ本体５透明窓部６発熱体８発光体（発光部分）

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】発熱体と、この発熱体を被う不透明なヒー
タ本体とから成り、上記発熱体への通電によって上記ヒータ本体から遠赤外
線が放射される遠赤外線ヒータにおいて、上記発熱体の一部に発光部分を設けてこの発光部分と対
応する上記ヒータ本体の部分を透明に形成し、上記発光
部分の発光を視認できるようにした遠赤外線ヒータ。
【請求項２】上記発熱体と上記発光部分とが電気的に直
列接続されている請求項１記載の遠赤外線ヒータ。
【請求項３】上記発熱体と上記発光部分とが電気的に並
列接続または部分的に並列接続されている請求項１記載
の遠赤外線ヒータ。
【請求項４】上記ヒータ本体が円筒状に形成され、その
一部に円筒状の透明体を備える請求項１記載の遠赤外線
ヒータ。
【請求項５】上記ヒータ本体が平面状に形成され、その
一部に平面状の透明体を備える請求項１記載の遠赤外線
ヒータ。