JP2001078889A

JP2001078889A - 加熱装置

Info

Publication number: JP2001078889A
Application number: JP25712199A
Authority: JP
Inventors: Tomomi Matsuoka; 智巳松岡; Mamoru Fukami; 護深見; Hiroshi Omori; 博司尾森
Original assignee: Ushio Denki KK; Ushio Inc; UCC Ueshima Coffee Co Ltd
Current assignee: Ushio Denki KK; Ushio Inc; UCC Ueshima Coffee Co Ltd
Priority date: 1999-09-10
Filing date: 1999-09-10
Publication date: 2001-03-27
Anticipated expiration: 2019-09-10
Also published as: JP4137312B2

Abstract

(57)【要約】【課題】エネルギー源として電力を使用しながら、高
い効率で加熱対象体に熱エネルギーを供給して加熱する
ことができる安全な加熱装置を提供すること。【解決手段】この加熱装置は、ランプハウスに設けら
れた、上方に開口する凹面反射鏡と、凹面反射鏡内に配
置されたハロゲン白熱電球と、白熱電球からその周囲に
放射される光の眩しさを低減するグレア防止部材とを備
えてなるヒータ部を有する。この加熱装置は、サイフォ
ン式コーヒーメーカのためのヒータとして好適である。
グレア防止部材は、白熱電球のバルブの外表面に形成さ
れた、可視光を吸収して赤外線を放射する波長変換膜ま
たは白熱電球の周囲を包囲するよう設けられた可視光を
吸収する透光性フィルターにより構成される。加熱装置
は、加熱対象体支持スタンドが載置される、上面が水平
面な基台ケースを有する構成とすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ハロゲン白熱電球
を発熱源として有する加熱装置に関し、特にサイフォン
式コーヒーメーカのためのヒータとして好適に用いられ
る加熱装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、サイフォン式コーヒーメーカのた
めの熱源としては、主として、アルコールランプや都市
ガスなどのガス燃料による火炎が用いられている。しか
しながら、これらの熱源は、火を直接的に使用する点で
火災の原因となる危険が常に伴い、そのような理由か
ら、特定の高層ビルなどや建造物においては使用が禁止
されている場所もある。また、アルコールランプの場合
は、その火力の調節がほとんど不可能であり、燃料の補
給および燃料の貯蔵が必要であって煩瑣であり、また危
険が伴う、という問題点がある。

【０００３】一方、例えば特許第２８１３３１６号公報
に示されているように、通電によって発熱する電熱ヒー
タを用いてなる加熱装置も知られている。このような電
熱ヒータとしては、通常、抵抗発熱体であるニクロム線
を絶縁体であるマイカによって被覆してなるマイカヒー
タが用いられているが、このヒータは、通電を開始して
からの立ち上がりが非常に遅くて例えば水が沸騰するま
でに長時間を要し、この点で高い加熱効率が得られな
い、という問題点がある。また、電熱ヒータによる場合
には、例えばアルコールランプを用いたときに達成され
る、火炎の光による演出効果は全く期待することができ
ない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
な事情に基づいてなされたものであって、その目的は、
エネルギー源として電力を使用しながら、高い効率で加
熱対象体に熱エネルギーを供給して加熱することがで
き、しかも安全に使用することのできる加熱装置を提供
することにある。本発明の他の目的は、サイフォン式コ
ーヒーメーカのためのヒータとして好適な加熱装置を提
供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の加熱装置は、ラ
ンプハウスと、このランプハウスに設けられた、上方に
開口する凹面反射鏡と、この凹面反射鏡内に配置され
た、バルブ内に発光フィラメントが配設されてなるハロ
ゲン白熱電球と、この白熱電球からその周囲方向に放射
される光の少なくとも一部の眩しさを低減するグレア防
止部材とを備えてなるヒータ部を有することを特徴とす
る。

【０００６】以上において、ヒータ部におけるグレア防
止部材は、白熱電球のバルブの外表面に形成された、可
視光を吸収して赤外線を放射する波長変換膜よりなるこ
とが好ましい。このグレア防止部材は、白熱電球の上方
部分以外の部分に直射光放射窓が形成された状態に設け
ることができ、また、この直射光放射窓の周方向長さ
は、白熱電球のバルブの外周における１８０度以下の長
さであることが好ましい。

【０００７】また、ヒータ部においては、グレア防止部
材として、白熱電球の周囲を包囲するよう設けられた、
可視光領域の光を吸収する透光性フィルターを用いるこ
とができる。

【０００８】また、ヒータ部において、白熱電球は一端
封止型ハロゲン白熱電球であり、そのバルブの封止部側
に形成された小径筒状部分が凹面反射鏡の中央に形成さ
れた貫通孔に挿入されており、この状態で当該白熱電球
が凹面反射鏡に一体に固着されていることが好ましい。

【０００９】更に、ヒータ部のランプハウスは、水平面
上に安定に載置される箱状の基台ケースの上部に支持さ
れており、当該基台ケース内に、白熱電球を点灯させる
ための点灯回路装置が収納されている構成とすることが
できる。

【００１０】

【作用】上記の構成の加熱装置によれば、ヒータ部の熱
エネルギー源が通電によって発熱するハロゲン白熱電球
であるために、通電を開始した直後から大きな熱エネル
ギーが放射され、これにより、ヒータ部の上方に位置す
るよう支持された加熱対象体を高い効率で加熱すること
ができる。しかも、白熱電球に供給される電力の制御が
容易でかつ確実であるために加熱状態の制御を大きな自
由度で行うことができ、しかも火炎を伴うものではない
ので安全で火災の原因となるおそれが殆どない。また、
グレア防止部材が設けられているため、大きな熱エネル
ギーによる加熱を実行しながら、白熱電球の発光フィラ
メントの眩しさを軽減した状態とすることができ、この
点から肉眼に対して高い安全性が得られる。

【００１１】また、この加熱装置は、ヒータ部が上方に
開口する凹面反射鏡を備えていることにより、上方に位
置する状態に支持された加熱対象体に対して直接的に熱
エネルギーを供給して加熱することができるので、特に
サイフォン式コーヒーメーカのヒータとして好適であ
る。

【００１２】グレア防止部材が波長変換膜よりなる構成
によれば、白熱電球から放射された可視光が吸収されて
その一部が赤外線に変換される結果、当該白熱電球から
放射される熱エネルギーが増加し、従って高い効率で加
熱を行うことができる。そして、この波長変換膜に直射
光放射窓が形成されている構成によれば、白熱電球の発
光フィラメントからの直射光の一部がそのまま外部に放
射されるため、これを利用してイルミネーションによる
演出効果を実現することができる。

【００１３】また、ヒータ部のランプハウスが基台ケー
スの上部に支持され、当該基台ケース内に、白熱電球を
点灯させるための点灯回路装置が収納されている構成に
よれば、当該加熱装置が、使用に便利で安定したものと
なる。そして、基台ケースの上面が水平面であることに
より、加熱対象体を支持するためのスタンドを当該基台
ケースの上面に載置して使用することができ、これによ
り、加熱対象体をヒータ部の上方に好適に支持すること
ができるので、所期の加熱を確実に行うことができ、特
にサイフォン式コーヒーメーカのヒータとして好適であ
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の加熱装置の実施の
形態について詳細に説明する。図１および図２は、サイ
フォン式コーヒーメーカのヒータとして使用される本発
明の加熱装置の一例における構成の概略を示す説明用正
面図および説明用側面図である。この加熱装置１０は、
全体が偏平の箱状の基台ケース１２と、この基台ケース
１２の上方に配設されたヒータ部２０とにより構成され
ている。基台ケース１２は、全体が偏平の箱状であって
例えばステンレス鋼板により形成され、その上面１３
は、正面を向く横幅Ｄの長さより側面における長さＬが
大きい矩形状である。この基台ケース１２の底面１２Ａ
は平坦であって、これによって水平な支持面Ｓ上に安定
に載置することが可能であり、基台ケース１２の上面１
３は、このように載置された状態では水平となる。

【００１５】図３は、ヒータ部２０の構成の例を示す説
明用断面図である。この例のヒータ部２０は、基台ケー
ス１２の上面１３から上方に突出して伸びるよう連結さ
れた円柱状の外周面を有する連結基部２２を介して、基
台ケース１２上に設けられている。図示の例の連結基部
２２は、全体がリング状のアルミニウム製ブロックによ
り形成されており、その外周の直径は、基台ケース１２
の横幅Ｄよりも相当に小さいものとされている。

【００１６】ヒータ部２０は、連結基部２２の上に装着
された、例えば表面が金メッキされた鉄板よりなる円筒
状のランプハウス２４と、このランプハウス２４内に配
置された、上方に開口する凹面反射鏡２６と、この凹面
反射鏡２６内に配置された白熱電球３０とにより構成さ
れている。

【００１７】凹面反射鏡２６は、中央部に筒状部分２７
が形成された例えば回転楕円形または回転放物線形のホ
ウケイ酸ガラス製の基体の内面に反射膜２８が形成され
てなり、筒状部分２７が下端において下方に伸びる状態
で、ランプハウス２４に固定されている。この凹面反射
鏡２６の反射膜２８は、特に限定されるものではない
が、例えば金の蒸着膜により形成することができる。

【００１８】白熱電球３０は一端側にピンチシール部３
１が形成された円筒状のバルブ３２を備える一端封止型
のハロゲン白熱電球であって、バルブ３２内にはコイル
状の発光フィラメント３５が同軸状に伸びるよう配設さ
れており、凹面反射鏡２６に対して、バルブ３２が凹面
反射鏡２６の中央部から上方に突出して伸び、排気管残
部３６が形成されたバルブ３２の頭部が上端となり、発
光フィラメント３５が当該凹面反射鏡２６の光軸上に位
置する状態とされている。

【００１９】図示の例の白熱電球３０のバルブ３２は、
そのピンチシール部３１側に小径筒状部分３３を有する
形態であり、ピンチシール部３１およびこれに続く当該
小径筒状部分３３が、凹面反射鏡２６の筒状部分２７内
に挿入され、この状態で当該筒状部分２７内に耐熱性無
機接着剤あるいはセメントが充填されることにより、当
該白熱電球３０と、ランプハウス２４に固定された凹面
反射鏡２６とが一体的に固着されている。そして、連結
基部２２の内部空間２２Ａ内を伸びる白熱電球３０のピ
ンチシール部３１の外端部には、セラミックブロック３
７を有するスクリューベース３８が電気的に接続された
状態で設けられており、このスクリューベース３８は、
連結基部２２より下方に突出する状態とされている。

【００２０】一方、基台ケース１２内には、上記の白熱
電球３０を点灯させるための点灯回路装置（図示せず）
が収納されている。この点灯回路装置は、単に白熱電球
３０の点灯消灯を制御するものであってもよいが、更
に、白熱電球３０の点灯状態を調整する調光機能を有す
ることが好ましく、そのためには、例えば、サイリスタ
などによる位相制御を実行する電圧調節回路を利用する
ことができる。

【００２１】そして、この基台ケース１２の上面１３に
はソケット（図示せず）が形成されており、上記の白熱
電球３０のスクリューベース３８がこのソケットに嵌合
されることにより、ヒータ部２０の白熱電球３０が、基
台ケース１２内の点灯回路装置に電気的に接続される。
なお、連結基部２２と基台ケース１２および連結基部２
２とランプハウス２４は、必要に応じて、ビスなどによ
って固定的に連結されることが好ましい。

【００２２】また、図３に示すように、白熱電球３０の
バルブ３２には、グレア防止部材を構成する波長変換膜
４０が形成されている。この波長変換膜４０は、可視光
を吸収して赤外線を放射するものである。波長変換膜４
０の材質は、そのような赤外線放射特性を有するもので
あれば、特に限定されるものではない。例えば主成分の
二酸化ケイ素（ＳｉＯ₂）粉末中にクロム酸銅（ＣｕＣ
ｒＯ₄）が分散されてなる黒色顔料を塗布することによ
り形成される波長変換膜は、放射される光のピーク波長
が２．５〜３．５μｍであり、しかも３．５μｍ以上の
長波長領域の光の強度も大きいので、特に水を加熱する
場合に有利である。

【００２３】以上の波長変換膜４０は、白熱電球３０の
バルブ３２における光が放射される部分の外表面の全領
域に形成することもでき、この場合は、多くの熱エネル
ギーが放射される点で好ましく、また完全にグレアを防
止することができる点で好ましい。

【００２４】しかし、図３の例では、白熱電球３０のバ
ルブ３２における光が放射される部分のうち、排気管残
部３６を含む端面およびこれに続く上部光放射部分にお
いては、その全域に波長変換膜が形成されているが、上
部光放射部分に続く下部光放射部分、具体的には、例え
ば発光フィラメント３５の上側約１／３の部分より下方
に位置する部分においては、バルブ３２の周方向の一部
に、波長変換膜が形成されないことにより、直射光放射
窓４２が形成されている。この直射光放射窓４２の周方
向の長さは、バルブ３２の管軸から臨む角度の大きさが
１８０度以下であることが好ましい。

【００２５】以上の構成の加熱装置によれば、基台ケー
ス１２を水平な支持面上に載置した使用の状態におい
て、基台ケース１２の上面１３が水平面となるので、そ
の上面１３を加熱対象体の支持面として利用して適宜の
加熱対象体支持スタンドを使用することにより、加熱対
象体がヒータ部２０の直上方に位置された状態に、当該
加熱対象体を支持することができる。

【００２６】図２に破線で示されているものは、サイフ
ォン式コーヒーメーカ５０であり、これは、スタンド５
２と、これに支持されたガラス容器６０とにより構成さ
れている。スタンド５２は、その下端において水平方向
に伸びるＵ字状あるいは馬蹄形の脚部５４と、この脚部
５４の一端側において上方に伸びる支柱部５５と、この
支柱部５５の上端から脚部５４と同一方向に水平方向に
伸びる支持アーム部５６とにより構成されている。な
お、図１においてはガラス容器６０のみが示されてい
る。このスタンド５２を、その脚部５４が連結基部２２
を包囲する状態で、基台ケース１２の上面１３上に載置
することにより、スタンド５２の支持アーム部５６によ
り、その支持用ネック部６０Ａにおいて吊下状態に支持
されたガラス容器６０がヒータ部２０の直上方位置に位
置された状態で、当該コーヒーメーカ５０を安定にセッ
トすることができる。

【００２７】この状態で、基台ケース１２内の点灯回路
装置を駆動して白熱電球３０を点灯させると、発光フィ
ラメント３５からの光がバルブ３２を透過して放射され
るが、この発光フィラメント３５からの光は熱線である
赤外線を多く含むものであると共に、バルブ３２を透過
するときに波長変換膜４０を通過する光はその可視光の
一部が赤外線に変更されるので、放射される熱エネルギ
ーが増大したものとなり、高い効率で加熱を行うことが
できる。

【００２８】そして、バルブ３２から上方に向かう光は
直接に、また周囲方向に放射される光は凹面反射鏡２６
によって反射されて上方に向かうことにより、コーヒー
メーカ５０のガラス容器６０に照射され、その結果、ガ
ラス容器６０内の水が加熱されてコーヒーが調製される
が、このとき、当該ガラス容器６０には、赤外線と共に
可視光が照射されている状態であるため、コーヒーメー
カ５０内の水における対流による動きや泡に光が照射さ
れるため、或る種の演出効果を実現することができる。

【００２９】而して、上記の加熱装置によれば、白熱電
球３０を熱源としているので、スイッチのオンオフによ
って通電状態を制御することにより、作動状態の制御、
すなわち加熱およびその停止をきわめて簡単に行うこと
ができると共に、例えば供給する電圧を調整することに
よってその点灯状態を調節することができるので、加熱
対象体に対する加熱状態を大きな自由度で調整すること
ができる。従って、コーヒーメーカ５０のガラス容器６
０の内容物を加熱する場合には、その沸騰までの急速加
熱や、沸騰状態となったときの保温加熱などの、程度の
異なる加熱状態を実現することができる。

【００３０】また、上記の構成においては、白熱電球３
０のバルブ３２に波長変換膜４０が形成されており、外
部には可視光が相当に低減された状態で放射されるた
め、当該波長変換膜４０の方向から白熱電球３０を見た
ときにも直射光が目に入ることがなく、従ってその方向
のグレアが防止されて眩しさが抑制される。しかも、こ
のグレア防止機能が発揮されると同時に、当該波長変換
膜４０によって可視光の赤外線への変換が行われるた
め、加熱効率を向上させることができる。

【００３１】また、上記の波長変換膜４０には直射光放
射窓４２が形成されているため、この直射光放射窓４２
からは直射光が放射される。従って、この直射光放射窓
４２から放射される光を利用して、イルミネーションに
よる演出効果を発揮させることができる。具体的には、
例えば喫茶店などのコーヒー提供者において、コーヒー
メーカを操作する者の方向には必ず波長変換膜４０が位
置される状態とし、客席側には直射光放射窓４２が向い
た状態とすることにより、コーヒーメーカ操作者は常に
直射光から保護された状態が実現され、しかも客席側で
は、直射光による演出効果を楽しむことが可能である。
そして、波長変換膜４０に形成された直射光放射窓４２
の、バルブ３２の周方向に沿った長さは、バルブ３２の
外周における１８０度以下の長さであることにより、上
記のような背反的な２種の効果を共に十分確実に得るこ
とができる。

【００３２】また、上記の構成においては、白熱電球３
０のバルブ３２には、そのピンチシール部３１側に位置
する個所に小径筒状部分３３が形成されているため、当
該白熱電球３０の下方部分が挿入される凹面反射鏡２６
の中央の筒状部分２７の径を小さいものとすることがで
き、従って凹面反射鏡２６の反射面の面積を相対的に大
きくすることができるので、装置全体を小型のものとし
ながら効率の高い加熱作用を得ることができ、しかもバ
ルブ３２の発光フィラメント３５を包囲する部分は大径
であるので、その管壁に対する負荷が過大となることを
回避することができる。

【００３３】そして、凹面反射鏡２６が、ガラス基体の
内面に反射膜が形成されてなるものであることにより、
特別な冷却機構を必要とせずに、大きな耐熱性を確保す
ることができる。例えば凹面反射鏡として、アルミニウ
ムなどの金属よりなるものを用いると、高温となるため
に容易に変形するおそれがある。ガラス基体に形成され
る反射膜としては、種々のものを用いることができる
が、金の蒸着膜である場合には、赤外線に対して高い反
射効率が得られると共に、可視光の一部が透過すること
により、凹面反射鏡の耐熱性を更に高いものとすること
ができ、併せて、その色により特有の雰囲気が醸成さ
れ、更に当該凹面反射鏡２６による反射光が独特の色合
いのものとなることにより、特殊なイルミネーション効
果を得ることが可能である。

【００３４】上記のランプハウス２４、凹面反射鏡２６
および白熱電球３０から構成されるヒータ部２０は基台
ケース１２の上部に設けられるが、具体的には、ランプ
ハウス２４の下部の連結基部２２が基台ケース１２の上
面１３から上方に突出する状態であり、この連結基部２
２は、その内部空間内を白熱電球３０のピンチシール部
３１あるいはこれより伸びるリード線が配置されるのみ
であるので、その外径寸法を小さくすることが可能であ
る。従って、当該連結基部２２の外径寸法を、コーヒー
メーカ５０のスタンド５２の脚部５４の開口幅より小さ
いものとすることにより、基台ケース１２の上面１３を
支持面として、これに当該コーヒーメーカ５０を安定に
載置することができ、確実に所期の加熱を行うことがで
きる。

【００３５】また、白熱電球３０の点灯状態を制御する
ためには、実際上、適宜の点灯回路装置が必要である
が、基台ケース１２を利用してその内部に当該点灯回路
装置を収納する構成によれば、点灯回路装置が結合され
ていることにより、加熱装置全体が移動可能であって、
その使用場所を容易に変更することができると共に、基
台ケース１２の重量が大きくなることから当該加熱装置
全体の安定性を高いものとすることができ、しかも全体
を小型にすることができる。

【００３６】そして、白熱電球３０に対する給電用のス
クリューベース３８がヒータ部２０の底部から突出する
状態とされると共に、当該スクリューベース３８が装着
されるソケットが、基台ケース１２の上面１３に開口す
るよう設けられた構成によれば、ヒータ部２０が基台ケ
ース１２から分離可能であって、ヒータ部２０の装着お
よび取り外しがきわめて容易であり、従って、白熱電球
３０の使用寿命が尽きたときには、単にヒータ部２０の
みを交換すればよく、その作業もきわめて簡単である。

【００３７】基台ケース１２においては、その上面１３
が水平面とされることにより、例えばサイフォン式コー
ヒーメーカ５０の加熱対象体であるガラス容器６０を支
持する加熱対象体支持スタンド５２を、当該基台ケース
１２の上面１３を支持面としてこれに安定に載置するこ
とができ、このスタンド５２により、所要の加熱対象体
を前記ヒータ部２０の上方に位置する状態で支持するこ
とができるので、所期の加熱処理を容易にかつ確実に行
うことができる。

【００３８】以上において、白熱電球３０は、加熱対象
体の種類に応じて、種々の大きさの電力のものを選択し
て用いることができ、特に限定されるものではないが、
例えばサイフォン式コーヒーメーカのための加熱装置に
おいては、定格電圧が１００Ｖで消費電力が２００Ｗ〜
６００Ｗ程度のものが好適である。

【００３９】図４は、本発明の加熱装置の他の実施例の
構成を示す説明用断面図である。この例においては、グ
レア防止部材として、円筒状の透光性フィルター７０
が、白熱電球３０のバルブ３２の外周面を覆う状態に配
置されている。この透光性フィルター７０は、可視光の
一部を吸収して他の波長域の光を透過する防眩特性ある
いは低眩特性を有する耐熱性材料よりなるものであれば
よく、例えば赤色に着色された石英製とすることができ
る。このような透光性フィルター７０によっても、当該
加熱装置の周囲において眩しさを低減する効果が得られ
る。この透光性フィルター７０よりなるグレア防止部材
においては、波長変換膜のような可視光を赤外線に変更
する効果は得られないが、当該透光性フィルター７０を
所望の色に着色されたものとすることによって、所望の
色光を放射させることができる。

【００４０】透光性フィルター７０の形状は、白熱電球
３０の外周を包囲することができる形状すなわち筒状で
あればよく、円筒状に限らず角筒状であってもよい。こ
の筒状の透光性フィルター７０の上端は開口とされてい
ることが好ましく、これにより、加熱対象体に供給され
る赤外線が減少されることがないが、例えば安全のため
に、透明板によって開口が塞がれていてもよい。この透
光性フィルター７０には、その一部に、波長変換膜４０
の場合と同様に、直射光放射窓を形成することが可能で
ある。

【００４１】この透光性フィルター７０を用いる場合に
は、白熱電球３０において波長変換膜４０が存在しなく
ても、十分な防眩効果が得られる場合もある。しかし、
波長変換膜４０は、それ自体において、可視光を赤外線
に変更する作用が発揮される結果、熱エネルギーが高い
効率で放射される点で有効であり、従って、透光性フィ
ルター７０を用いる場合にも、波長変換膜４０が形成さ
れていることが好ましい。

【００４２】以上、本発明を具体的な実施例によって説
明したが、本発明においては、種々の変更を加えること
ができる。例えば、ランプハウス２４には、空気流通用
の適宜の貫通孔を形成しておくことができ、これによ
り、当該加熱装置が空冷される効果を得ることができ
る。また、このランプハウス２４は、そのままで室内装
置品ともなるから、その表面に適宜の装飾、例えば金メ
ッキなどによる装飾を施すことができ、この場合には、
凹面反射鏡２６の反射膜が例えば金色であることと調和
したものとすることができる。

【００４３】また、本発明においては、上記のような基
台ケースを用いずに加熱装置を構成することができる。
この場合には、連結基部２２も不要となるが、例えば適
宜の構成の基台を用いてこれにランプハウス、凹面反射
鏡および白熱電球を配設した構成とすることができる。
この場合に、当該基台としては、例えば上記の連結基部
と同様の構成のものを用いることも可能である。また、
独立の基台を用いずにランプハウス自体を基台としての
機能を有するものとし、これに凹面反射鏡および白熱電
球を配設する構成とすることもできる。これらの場合に
は、別個の点灯回路装置を用いる必要があるが、加熱装
置自体は小型で簡単なものとなり、使用環境によっては
非常に便利である。

【００４４】本発明の加熱装置によって加熱される加熱
対象体は、特に制限されるものではなく、サイフォン式
コーヒーメーカ以外にも、種々のものの加熱に用いるこ
とができる。また、本発明の加熱装置を用いる場合に、
加熱対象体を支持するためのスタンドが常に必要とされ
るものではない。

【００４５】

【実施例】以下、サイフォン式コーヒーメーカのヒータ
として構成された本発明の加熱装置の実施例について説
明する。

【００４６】図１〜図３に示した構成に準じて、サイフ
ォン式コーヒーメーカ用の加熱装置を、下記の条件に従
って作製した。ハロゲン白熱電球としては、石英ガラス
製の一端封止型バルブを有する、定格点灯電圧１００
Ｖ、定格点灯電流値４Ａ、消費電力４００Ｗ、点灯時の
色温度２６００Ｋ、ピーク波長１〜１．５μｍのものを
用いた。この白熱電球は、そのバルブに、主成分の二酸
化ケイ素（ＳｉＯ₂）粉末中にクロム酸銅（ＣｕＣｒＯ
₄）が分散されてなる黒色顔料を塗布することにより、
波長変換膜が形成されたものである。凹面反射鏡として
は、回転楕円形の内面を有するホウケイ酸ガラス製の基
体の当該内面に金蒸着膜を形成してなるものを用いた。

【００４７】図５は、この白熱電球より放射される光の
分光分布曲線図であって、曲線Ａが直射光放射窓を透過
した光についての曲線であり、曲線Ｂが波長変換膜を透
過した光についての曲線である。この曲線Ａから、直射
光放射窓を通過した光のピーク波長が１〜１．５μｍで
あること、並びに曲線Ｂから、波長変換膜を透過した光
のピーク波長は２．５〜３．５μｍであることが明らか
であり、更に曲線ＡおよびＢを比較すると、当該波長変
換膜により、波長約３．５μｍ以下の可視域の光が吸収
されて当該波長領域の光の強度が低下する一方、波長約
３．５μｍよりも長波長側の領域では、波長約７．５μ
ｍ以上の赤外線領域を含めて、光の強度が相当に大きく
なっていることが理解される。従って、このような波長
変換膜を設けた白熱電球からの放射光によれば、特に透
明容器中に充填された水を加熱する場合に高い加熱効率
が得られる。

【００４８】以上の構成の加熱装置を用い、一般に入手
されるサイフォン式コーヒーメーカのガラス容器内に水
１６０ミリリットルを入れたものをヒータ部の上方に支
持して、当該ガラス容器の底面と凹面反射鏡の開口のレ
ベルとの間に５ｍｍのギャップが形成された状態とし、
室温２８℃の雰囲気下においてヒータ部の白熱電球を電
圧１００Ｖで点灯させ、水中に入れた熱電対によって水
温を監視しながら、スイッチをオンしてから２５℃の水
温が９９℃となるまでに要する所要加熱時間を測定した
ところ、３分３０秒であった。一方、加熱装置として通
常のアルコールランプを用い、同一の条件下で同様の実
験を行ったところ、所要加熱時間は５分２０秒であり、
都市ガスによるバーナーを用いた場合には３分５０秒で
あり、また、或る種の市販の電気式ヒータを用いた場合
には５分３０秒であった。以上の結果から明らかなよう
に、本発明の加熱装置によれば、高い効率で所期の加熱
を行うことができる。

【００４９】

【発明の効果】請求項１に記載の加熱装置によれば、ヒ
ータ部の熱エネルギー源が通電によって発熱するハロゲ
ン白熱電球であるために、通電を開始した直後から大き
な熱エネルギーが放射され、これにより、ヒータ部の上
方に位置するよう支持された加熱対象体を高い効率で加
熱することができる。しかも、白熱電球に供給される電
力の制御が容易でかつ確実であるために加熱状態の制御
を大きな自由度で行うことができ、しかも火炎を伴うも
のではないので安全で火災の原因となるおそれが殆どな
い。また、グレア防止部材が設けられているため、大き
な熱エネルギーによる加熱を実行しながら、白熱電球の
発光フィラメントの眩しさを軽減した状態とすることが
でき、この点から肉眼に対して高い安全性が得られる。

【００５０】また、この加熱装置は、ヒータ部が上方に
開口する凹面反射鏡を備えていることにより、上方に位
置する状態に支持された加熱対象体に対して直接的に熱
エネルギーを供給して加熱することができるので、特に
サイフォン式コーヒーメーカのヒータとして好適であ
る。

【００５１】請求項２に記載の加熱装置によれば、グレ
ア防止部材が波長変換膜よりなることにより、白熱電球
から放射された可視光が吸収されてその一部が赤外線に
変換される結果、当該白熱電球から放射される熱エネル
ギーが増加し、従って、高い効率で加熱を行うことがで
きる。

【００５２】請求項３に記載の加熱装置によれば、上記
の波長変換膜に直射光放射窓が形成されていることによ
り、白熱電球の発光フィラメントよりの直射光の一部が
そのまま外部に放射されるため、これを利用してイルミ
ネーションによる演出効果を実現することができる。

【００５３】請求項４に記載の加熱装置によれば、グレ
ア防止部材に形成された直射光放射窓の周方向長さが、
バルブの外周における１８０度以下の長さであるため、
直射光放射窓以外の方向では常に防眩効果が得られ、例
えばコーヒーメーカ操作者の目に直射光が照射されるこ
とが防止される。

【００５４】請求項５に記載の加熱装置によれば、グレ
ア防止部材として、白熱電球を包囲する透光性フィルタ
ーを用いるため、当該グレア防止部材の配置が容易であ
り、所望の色の放射光を容易に得ることができる。

【００５５】請求項６に記載の加熱装置によれば、白熱
電球は一端封止型ハロゲン白熱電球であってそのバルブ
の封止部側における小径筒状部分が凹面反射鏡の中央貫
通孔に挿入されて凹面反射鏡と一体に固着されることに
より、白熱電球の管壁負荷を過大となることを回避しな
がら、当該加熱装置を全体として小型のものとすること
ができる。

【００５６】請求項７に記載の加熱装置によれば、ラン
プハウスが水平面上に安定に載置される箱状の基台ケー
スの上部に支持されており、当該基台ケース内に、白熱
電球を点灯させるための点灯回路装置が収納されている
構成であることにより、当該加熱装置が、使用に便利で
安定したものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】サイフォン式コーヒーメーカのヒータとして使
用される本発明の加熱装置の一例における構成の概略を
示す説明用正面図である。

【図２】図１に示す加熱装置の説明用側面図である。

【図３】図１に示す加熱装置のヒータ部の構成の例を示
す説明用断面図である。

【図４】本発明の加熱装置の他の実施例の構成を示す説
明用断面図である。

【図５】本発明の実施例に係る加熱装置の白熱電球より
放射される光の分光分布曲線図であり、曲線Ａが直射光
放射窓を透過した光についての曲線、曲線Ｂが波長変換
膜を透過した光についての曲線である。

【符号の説明】

１０加熱装置１２基台ケース１２Ａ底面１３上面Ｓ支持面２０ヒータ部２２連結基部２２Ａ内部空間２４ランプハウス２６凹面反射鏡２７筒状部分２８反射膜３０白熱電球３１ピンチシール部３２バルブ３３小径筒状部分３５発光フィラメント３６排気管残部３７セラミックブロック３８スクリューベース４０波長変換膜４２直射光放射窓５０サイフォン式コーヒーメーカ５２スタンド５４脚部５５支柱部５６支持アーム部６０ガラス容器６０Ａ支持用ネック部７０透光性フィルター

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者深見護兵庫県神崎郡福崎町西治860−22 ウシオライティング株式会社内 (72)発明者尾森博司兵庫県神戸市中央区多聞通五丁目１番６号ユーシーシーフードサービスシステムズ株式会社営業本部内Ｆターム(参考） 4B004 AA01 BA06 CA11 CA24 4B055 AA12 AA32 BA01 BA57 CA71 CB14 DA02 DB07 DB21 FA16 FC04 FD03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ランプハウスと、このランプハウスに設
けられた、上方に開口する凹面反射鏡と、この凹面反射
鏡内に配置された、バルブ内に発光フィラメントが配設
されてなるハロゲン白熱電球と、この白熱電球からその
周囲方向に放射される光の少なくとも一部の眩しさを低
減するグレア防止部材とを備えてなるヒータ部を有する
ことを特徴とする加熱装置。
【請求項２】ヒータ部において、グレア防止部材が、
白熱電球のバルブの外表面に形成された、可視光を吸収
して赤外線を放射する波長変換膜よりなることを特徴と
する請求項１に記載の加熱装置。
【請求項３】グレア防止部材は、白熱電球の上方部分
以外の部分に直射光放射窓が形成された状態に設けられ
ていることを特徴とする請求項２に記載の加熱装置。
【請求項４】グレア防止部材に形成された直射光放射
窓の周方向長さは、白熱電球のバルブの外周における１
８０度以下の長さであることを特徴とする請求項３に記
載の加熱装置。
【請求項５】ヒータ部において、グレア防止部材とし
て、白熱電球の周囲を包囲するよう設けられた、可視光
領域の光を吸収する透光性フィルターを有することを特
徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の加熱装
置。
【請求項６】ヒータ部において、白熱電球は一端封止
型ハロゲン白熱電球であり、そのバルブの封止部側に形
成された小径筒状部分が凹面反射鏡の中央に形成された
貫通孔に挿入されており、この状態で当該白熱電球が凹
面反射鏡に一体に固着されていることを特徴とする請求
項１〜請求項５のいずれかに記載の加熱装置。
【請求項７】ヒータ部のランプハウスは、水平面上に
安定に載置される箱状の基台ケースの上部に支持されて
おり、当該基台ケース内に、白熱電球を点灯させるため
の点灯回路装置が収納されていることを特徴とする請求
項１〜請求項６のいずれかに記載の加熱装置。