JP2007508662A - 放射装置 - Google Patents

Abstract

【解決手段】放射装置（１）は、支持枠（２）と、少なくとも、互いに対向する２つの端部（４ａ）を有する放射素子（４）と、を有しており、前記端部（４ａ）は、それぞれ、電気接続端子（７）を具備している。前記端部（４ａ）と留め部品（３）との間に位置する適当な電気接続要素（９）により、前記放射素子（４）は、前記支持枠（２）の前記留め部品（３）を結合している。前記弾性接続要素（９）は、衝突および／または振動を防ぎ、衝突および／または振動がある場合でも、流体の漏出および過熱の両方から、本装置（１）の電気部品を同時に隔離できる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、請求項１に列挙された特徴を有する放射装置に関する。

すなわち、本明細書では、特に、表面および／または部屋を暖めるために用いられる放射装置について言及する。たとえば、ハロゲンランプを通じて可視領域、赤外線領域あるいは紫外線領域に存在しうる波長でエネルギーを放射するために設計された他の種類の照明装置または放射装置に対して、本願発明はいかなる方法においても制限されることはない。

放射により作動する加熱装置としては、熱源として電流が供給されるランプを使用されるものが知られている。

使用されているランプの種類がどんなものであれ、従来技術に係る装置では、ランプは、ハウジング枠に固定されており、ハウジング枠はランプに電気を供給し、ランプを枠に接続する電気接続部を有する。

このようなランプは作動温度が高いため、電気接続部の損傷を防ぎ、電気接続部を溶断させないようにするには、電気接続部は、高温に対し良好な抵抗値と、低い熱伝達係数を持つ材料から作られる。

従来技術に係る装置では、電気的接触が存在する場所から外用における粉体や水分を避けるために（すなわち、ショートが発生する可能性がある）、ガラスあるいは作動時の波長をできる限り透過する材料から作られたスクリーンが、ランプを覆う枠を密閉する。

本出願人は、従来技術に係る、放射により作動する加熱装置は、いくつかの観点の元に改善できることを見出した。

実際に、ランプが放射する放射は、枠を密封しているガラスを必然的に通過することが望ましく、そしてその放射の一部は反射され、一部は吸収され、それゆえ、一部しか透過しない。このことは必然的に、加熱装置の放射の透過収率を下げることとなる。

さらに、（セラミックス、マイカ、アルミナ）から必然的に作られる、ランプの電気接続部の材料は、脆く、堅い。電気接続部は、ランプの支えとしての役割があることを考慮すると、ハウジング枠に伝わる弱い衝突や振動よってでさえも、その一体性に重大な危険となるおそれがある。

さらに、枠の内側に向かうガラスにより反射された放射により、枠の内側の温度が上昇し、その結果、ランプと電気接続部との間の様々な熱膨張係数のため、ランプ内で機械的な応力が発生し、破壊につながるおそれがある。

本発明の根底にある技術上の課題は、上記の欠点を解決できる、放射により作動する加熱装置を見出すことである。

この技術上の課題の観点から、本発明の重要な目的は、先行技術に係る装置よりも高い輻射透過率を達成できる、放射により作動する加熱装置を提示することである。

さらに本発明の別の目的は、ランプが衝突や振動から適切に保護されている、放射により作動する加熱装置を提示することである。

さらに本発明の別の目的は、熱膨張による機械的応力が発生しない、放射により作動する加熱装置を提示することである。

上記の技術上の課題および目的は、基本的に、請求項１に列挙された特徴を有する、放射により作動する加熱装置により達成される。

単なる実施例および限定されない例として与えられる、放射により駆動する加熱装置の好ましいが唯一の実施形態ではない記載を、添付の図面において、以下に示す。
図１は、本発明に係る放射装置の長手方向の半断面図、
図２は、図１に示す装置の詳細な部分の拡大図、
図３は、図１および２に示す装置の透視分解組立図、
図４は、図１〜３に示す装置の断面、
図５は、垂直方向において駆動される際の装置の冷却フローを模式的に表した図である。

添付した図に関して、番号１は、本発明に係る放射装置全体をいう。

放射装置１は、与えられた場所における前記装置の一時的および／または最終の配置をするために設計された少なくとも２つの留め部品３を具備する支持枠２を有している。留め部品３は、さらに、少なくとも、たとえば、白熱灯、蛍光灯、ネオン灯などの照明用として、あるいは、たとえば、赤外線灯および／または同等のものの放射による加熱用として設計された放射素子４を保持できるように配置されている。

好ましくは、放射装置１は、個人の部屋あるいは公共の部屋、密閉された部屋あるいは開放された場所を暖めるために設計され、また、散水、凝縮物を伴う高湿度、偶然の大気の要因にさらされる。

図１および２に示すように、放射素子４は、少なくとも、たとえば、炭素製の中央部５を有しており、中央部５は電気抵抗のために熱くなり、互いに対向した端部５ａを有している。放射素子４は、さらに、少なくとも、中心部５の端部５ａと電気的に接続され、前記中心部に対する電気供給を保証できるように電気接続端子７と電気的に接続された２本の電導線６を有している。

それに加え、放射素子４は、少なくとも、透過熱抵抗材料からなる覆い８を有しており、覆い８は、電気接続端子７において、電気伝導部６を真空封止できるように中心部５および電導線６の周囲に基本的に平行に延びている。

放射素子４が動作状態にある間、中心部５は、覆い８における、図Ａ中のＡで示される中心領域を規定する。特に、Ａは加熱の影響を受けるが、一方電導線６は、周辺領域Ｂを規定し、その温度は、中心部５によって定義される領域Ａにおいて示される温度よりも劇的に低い。これは、電流の通過に対する電導線６の抵抗が中心部５の電気抵抗よりも極めて低いからである。

さらに、図１および２に示すように、覆い８の周辺領域Ｂは、電導線６および電気接続端子７に加え、放射素子４の両端部４ａを規定する。これらは、支持枠２の留め部品３に係合されている。有利なことに、放射素子４は、留め部品３を、対応する弾性接続素子９によって連結しており、それぞれの弾性接続素子９が放射素子４と支持枠２の留め部品３との間に位置している。もし存在するなら、装置１の支持枠２に影響するおそれがある衝突および／または振動を吸収するショックアブソーバーとして、また、放射素子４と支持構造２の留め部品３との間のシールパケットとして、両方機能することができるように、各弾性接続素子９は好ましくは、全体がシリコーンをベースとしたエラストマーからなる。

有利なことに、放射素子４の各電導線６は、長手方向に、少なくとも２５ｍｍの長さに延びており、そのため、電導線６は覆い８上において、弾性接続素子９が、発熱している中心領域Ａから充分離れた位置に固定することができるような都合のよい延長部を持つ周辺領域Ｂを規定する。これにより、弾性接続素子９が、放射素子４の中心領域Ａにより達成された高温による過熱により損傷するのを防止することができる。

さらに、図１および２に示すように、各留め部品３は、上記の電気接続端子７の収容と保護のためのハウジング室１０を形成する。各ハウジング室１０は、さらに、対応する弾性接続素子９により好都合に封止され、その結果、対応する電気接続端子７は、完全に周囲の状況から隔離される。

図１および２から分かるように、各弾性接続素子９は、放射素子４の対応する端部４ａにはめ込まれた内部管状部１２と、内部管状部１２と同軸上にあり、対応する留め部品３と連結されている外部カラー１３と、を有している。

各弾性接続素子９は、さらに、基本的に円錐台形状の部分１１を有しており、放射素子４と同軸上にあり、対応する留め部品３から離れている放射素子４に向かって収束している。前記円錐台形状の部分１１は、内部管状部１２の第１端１２ａから外部カラー１３まで延びており、したがって、後者の２つと、対応するハウジング室１０に向いているリング状空洞１４と、を形成している。好ましくは、各弾性接続素子９の内部管状部１２は、作動状態では、放射素子４の端部４ａの直径に基本的に対応する直径を有しているが、好ましくは、後者よりも小さい直径で製造される。その結果、放射素子４に対する前記弾性接続素子９の強制的な連結が必要となる。

周囲の環境からハウジング室１０の最適な隔離を確実にするために、各弾性接続素子９の外部カラー１３は、有利なことに、内部管状部１２の第１端１２ａに対向する、その端部１３ａの一つの上に、少なくとも、円周状溝１３ｂを具備しており、円周状溝１３ｂは、支持枠２の留め部品３の円周状突起部１５を連結するよう設計されている。

より詳細には、各留め部品３の円周状突起部１５は、前記部品上で、少なくとも、連結開口部１６を形成しており、前記連結開口部１６は、ハウジング室１０に面しており、放射素子４の端部４ａが同軸上に通されている。

各弾性接続素子９の安定した連結を確実にするために、本装置は、さらに一対のブロックスペーサ１０ａを有することができ、弾性接続素子９の外部カラー１３に対して軸方向に作用できるように、留め部品３の内部で、各ブロックスペーサ１０ａが固定される。

さらに、本装置１の組立および／または分解を容易にするために、各留め部品３は、好ましくは、前記連結開口部１６を支えている第２キャップ１８に適切なねじ込み接続要素２７によって結びつけられるべき第１キャップ１７を有している。第１キャップ１７および第２キャップ１８は、共に、ハウジング室１０の外側に向いた凸状部１７ａおよび１８ａと、前記ハウジング室１０を形成できるように互いに向き合っている中空部１７ｂおよび１８ｂと、を有している。

有利なことに、各留め部品３は、さらに、差し込み部１９を有しており、前記差し込み部１９は、少なくとも、放射素子４の両端部４ａの電気接続端子７を接続している電導線２１を収容する接続棒２０の軸上での連結のためのものである。

接続棒２０は、基本的に、放射素子４に対し平行に延びており、適当なシールパケット２０ｂを導入後、対応する留め部品３の差し込み部１９を連結している対向した両端部２０ａを有している。好ましくは、接続棒２０は、基本的に、管状であり、防水性材料からなる。その結果、放射素子４の電気接続端子７に接続する電導線２１は、高価で大きな箱状のハウジング枠を必要とすることなく、外部環境から隔離される。

さらに、図１および２に示されているように、本装置１の支持枠２は、さらに、少なくとも、反射用板状部２２を有しており、前記反射用板状部２２は、基本的には、放射素子４の長手方向への延長と平行であり、支持枠２の留め部品３の一つにそれぞれが連結され、互いに対向する、両端部２２ａを有している。両端部２２ａのそれぞれが、全体として反射用板状部２２と同様に、放射素子の延長部分のいずれとも交差することなく前記放射素子４の周囲に延びている。図１および２から分かるように、反射用板状部２２は、好ましくは、各弾性接続素子９の上方に、換気用の複数の開口部２３を有している。

前記開口部２３は、対応する留め部品３によって保持される連結フック２４により連結されるよう設計されている。詳しくは、前記連結フック２４は、連結されるべき開口部２３に対応した位置における各留め部品３の第２キャップ１８上に配置され、前記ねじ込み要素２７により、反射用板状部２２に対して保持されるよう設計されている。ねじ込み要素２７は、前記開口部に対して平行になるように方向付けられ、留められており、第１キャップ１７を締めるのに使用される。

各連結フック２４は、長手方向の断面において、基本的に、Ｔ型形状の外観と、放射素子４の長手方向の延長に対して横断する隣接部２４ａと共に、基本的に放射素子４の長手方向の延長と平行なフック部２４ｂと、を有する。したがって、反射用板状部２２が、支持枠２の留め部品３に取り付けられる際には、隣接部２４は、開口部２３の内部端２３ａに対し配置される。その結果、反射用板状部２２は、それらが離れることによって、留め部品３から、軸方向に外れることはない。

さらに好ましくは、板状部２２の端部において、板状部２２を通じて自由に空気を得られるように、開口部２３は、連結フック２４のフック部２４ｂの長手方向の延長よりもかなり長く長手方向に延びている。詳しくは、開口部２３は、弾性接続素子９の軸方向の延長部よりもかなり長く長手方向に延長部を有している。有利なことに、留め部品３と反射用板状部２２との間の連結は、留め部品３の差し込み部１９への接続棒２０の連結と共に、自己保持する支持枠２を放射素子４のために組み上げる。したがって、放射素子４は、所望の位置に配置できる。このことを考慮すると、少なくとも、支持枠２の留め部品３のうち一つは、本装置１と適当な垂直台とを接続するための連結具２５（図１）を有する。留め部品３のうち一つは、さらに、図５に示すように、本装置１を垂直に設置するための台を備えている。

本装置１は、さらに、外部保護グリッド２６を有しており、前記外部保護グリッド２６は、支持枠２の留め部品３の間に延びており、反射用板状部２２に対して反対側に設置されている。

本発明は、技術上の問題点を解決し、提案された目的を達成する。

まず、本発明に係る放射装置１は、電気接続部と装置を作動させるために必要な導電部とが完全に隔離されているため、室内および／または屋外、散水、高湿度が存在する状況など、どんな場所であっても、充分な熱および／または明るさを与えることができる。この有利な特徴は、必要な電気接続を含むハウジング室１０を形成する留め部品３と、放射素子４の両端部４ａ上の前記ハウジング室１０を隔離している弾性接続素子９との連携によるものであり、また、放射素子４の両端部４ａ間の電気接続を保護する接続棒２０によるものである。

さらに、弾性接続素子９は、もし存在すれば放射素子を損傷させるかもしれない衝突や振動に対する充分な制動効果を放射素子４に与えることを付け加えなければならない。

また、各弾性接続素子９の円錐台状の外部形状は、開口部２３と共に、垂直位置においても本装置１を最適に動作させることができる。実際に、そのような状況では、上昇する熱気が当たる弾性接続素子９は、開口部２３に向けて熱気の方向をそらす。したがって、放射素子４および反射用板状部２２のオーバーヒートを防ぐために、熱気は下側に位置する開口部２３から入り、放射素子４および反射用板状部２２の壁に弱く当たり、本装置１の上部およびその電気部品部を過度に過熱することなく上部に設けられた開口部２３から排出される。

さらに、各弾性接続素子９が円錐台形状であるので、弾性接続素子９のオーバーヒートを防ぐように、加熱素子による放射は、非常に小さい入射角で前記弾性素子の表面に到達する。また、開口部２３を通じた空気の排出は、弾性接続素子９の表面を冷却するのに寄与している。開口部があることで、さらに、有利な方法で、留め部品３に向かう熱伝導と、弾性接続素子９に向かう放射の反射が減ることとなる。

さらに、係る装置の構成的な特徴としては、たとえば、熱膨張による異常な応力から部品を保護することが挙げられる。特に、弾性接続素子９の弾性により、放射素子４と反射素子２２との熱膨張係数の違いを充分に補うことができる。反射素子２２の熱膨張は、仮に存在したとしても、互いに離れている留め部品３と、接続棒２０の両端部でスライドする差し込み部１９と、により抑えられる。

図１は、本発明に係る放射装置の長手方向の半断面図である。 図２は、図１に示す装置の詳細な部分の拡大図である。 図３は、図１および２に示す装置の透視分解組立図である。 図４は、図１〜３に示す装置の断面である。 図５は、垂直方向において駆動される際の装置の冷却フローを模式的に表した図である。

符号の説明

１… 放射装置
２… 支持枠
３… 留め部品
４… 放射素子
４ａ… 端部
５… 中央部
５ａ… 端部
６… 電導線
７… 電気接続端子
８… 覆い
９… 弾性要素
１０… ハウジング室
１０ａ… ブロックスペーサ
１１… 円錐台
１２… 内部管状部
１２ａ… 第１端部
１３… 外部カラー
１３ａ… 端部
１３ｂ… 円周状溝
１４… リング状空洞
１５… 突起部
１６… 開口部
１７… 第１キャップ
１７ａ… 凸状部
１７ｂ… 中空部
１８… 第２キャップ
１８ａ… 凸状部
１８ｂ… 中空部
１９… 差し込み部
２０… 接続棒
２０ａ… 端部
２０ｂ… シールパケット
２１… 電導線
２２… 反射用板状本体
２２ａ… 端部
２３… 開口部
２３ａ… 内部端
２４… 連結フック
２４ａ… 隣接部
２４ｂ… フック部
２５… 連結具
２６… 外部保護グリッド
２７… ねじ込み要素

Claims (20)

1. 支持枠（２）と、
   少なくとも、電気接続端子（７）を具備した互いに対向する２つの端部（４ａ）を有し、前記支持枠（２）の留め部品（３）に連結されている放射素子（４）と、を有する放射装置であって、
   前記放射装置が、さらに、弾性要素（９）を有しており、前記弾性要素（９）が、前記放射素子（４）と、前記支持枠（２）とを弾性的に連結できるよう、前記放射素子（４）の各端部（４ａ）と前記留め部品（３）との間に位置されていることを特徴とする放射装置。
2. 前記各留め部品（３）が、電気接続端子（７）のためのハウジング室（１０）を区切っており、
   前記弾性要素（９）が、前記ハウジング室（１０）を密閉できるように放射素子（４）の前記端部（４ａ）を取り囲んでいることを特徴とする請求項１に記載の放射装置。
3. 前記弾性要素（９）が、前記放射素子（４）の前記端部（４ａ）に対し、軸方向に円錐台（１１）形状の部分を有しており、前記留め部品（３）から離れる方向で前記放射素子（４）に向かって収束している請求項２に記載の放射装置。
4. 前記弾性要素（９）が、前記放射素子（４）の前記端部（４ａ）に連結した内部管状部（１２）と、前記留め部品（３）に連結した外部カラー（１３）と、を有していることを特徴とする請求項１に記載の放射装置。
5. 前記弾性要素（９）が、さらに、基本的に、円錐台形状であり、前記内部管状部（１２）の第１端部（１２ａ）から前記外部カラー（１３）まで延びた中間部を有していることを特徴とする請求項４に記載の放射装置。
6. 前記内部管状部（１２）、前記外部カラー（１３）および前記弾性要素（９）の中間部が、対応する前記留め部品（３）に向いたリング状空洞（１４）を区切っていることを特徴とする請求項５に記載の放射装置。
7. 前記内部管状部（１２）が、前記放射素子（４）の前記端部（４ａ）に弾性的にはめ込まれていることを特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載の放射装置。
8. 前記外部カラー（１３）が、前記ハウジング室（１０）に面した開口部（１６）を区切っている前記留め部品（３）の突起部（１５）と連結するための円周状溝（１３ａ）を有していることを特徴とする請求項４〜７のいずれかに記載の放射装置。
9. 前記円周状溝（１５）は、前記内部管状部（１２）の第１端部（１２ａ）に対向する外部カラー（１３）の端部（１３ｂ）の近傍に設けられていることを特徴とする請求項８に記載の放射装置。
10. 前記外部カラー（１３）が、対応する前記留め部品（３）から離れる方向で前記放射素子（４）に向けて収束していることを特徴とする請求項５〜９のいずれかに記載の放射装置
11. 前記弾性要素（９）は、シリコーンをベースとする弾性材料からなることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の放射装置。
12. 前記支持枠（２）の前記各留め部品（３）が、前記ハウジング室（１０）を形成することができるよう、互いに結合されている第１キャップ（１７）および第２キャップ（１８）を有していることを特徴とする請求項２〜１１のいずれかに記載の放射装置。
13. 前記第２キャップ（１８）が、前記弾性要素（９）と結びつけるための、前記ハウジング室（１０）に面した開口部（１６）を有していることを特徴とする請求項１２に記載の放射装置。
14. 前記支持枠（２）が、さらに、少なくとも、接続棒（２０）を有しており、前記接続棒（２０）が、前記放射素子（４）の両端部（４ａ）の電気接続端子（７）に接続している電導線（２１）を収容するように、前記留め部品（３）の間に配置されていることを特徴とする請求項２〜１３のいずれかに記載の放射装置。
15. 前記支持枠（２）が、さらに、反射用板状部（２２）を有しており、前記反射用板状部（２２）が、前記放射素子（４）の長手方向に、基本的に、平行であって、前記支持枠（２）の前記留め部品（３）のうちの一つにそれぞれ連結され、互いに対向する端部（２２ａ）を具備していることを特徴とする請求項１〜１４のいずれかに記載の放射装置。
16. 前記反射用板状部（２２）が、前記各弾性要素（９）の上方に複数の開口部（２３）を有していることを特徴とする請求項１５に記載の放射装置。
17. 前記各留め部品（３）が、さらに、前記留め部品（３）に対して前記反射用板状部（２２）をブロックするよう、前記反射用板状部（２２）の開口部（２３）に係合する複数の連結フック（２４）を有していることを特徴とする請求項１６に記載の放射装置。
18. 前記連結フック（２４）は、前記第２キャップ（１８）上にあり、前記第２キャップ（１８）と前記第１キャップ（１７）との間にある締め付け素子（２７）により、前記反射用板状部（２２）に対して保持されていることを特徴とする請求項１７に記載の放射装置。
19. 前記放射素子（４）が、電気的に加熱される中心部（５）と、
    前記中心部（５）の対向する両端部（５ａ）上で前記中心部（５）に電気的に接続された２本の電導線（６）と、
    前記中心部（５）および前記電導線（６）の周りに延びており、透過材料から作られる覆い（８）と、を有し、
    前記覆い（８）上で、中央領域（Ａ）を規定している前記中心部（５）に対応する部分が熱にさらされ、周辺領域（Ｂ）を規定している前記電導線（６）に対応する部分が、前記弾性要素（９）に連結していることを特徴とする請求項１〜１８にいずれかに記載の放射装置。
20. 前記放射素子（４）の前記電導線（６）により規定される前記覆い（８）の各周辺領域（Ｂ）は、少なくとも２５ｍｍの長さで、長手方向に延びていることを特徴とする請求項２０に記載の放射装置。

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