JP4659494B2 - 赤外線透過窓材、赤外線センサユニット、及び燃焼装置 - Google Patents
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Description
前記赤外線光路を閉塞して配設された赤外線透過窓材と、
前記赤外線透過窓材の光触媒層を照射する紫外線発光ダイオードとからなり、
前記赤外線透過窓材が赤外線透過基板と前記赤外線透過基板の一面に形成した光触媒層とからなると共に、前記光触媒層を前記赤外線光路の開口方向に向けてなる、コンロにおける被加熱物の温度測定用赤外線センサユニットであって、
前記赤外線透過窓材の窓面を、前記赤外線光路の光路軸に対して、被加熱物から滴下する汚れが赤外線透過窓材の窓面を伝って流下できるように傾斜させると共に、赤外線透過窓材の窓面に隣接するハウジング壁に、前記窓面を伝って流下する汚れをハウジング外部に排出するドレン排出口を形成してなる、赤外線センサユニット。
図1は、本発明の赤外線透過窓材の一例を示す側面図である。図1中、100は赤外線透過窓材で、赤外線透過基板2の一面に光触媒層4が形成されている。
(1)ゾル塗布焼成法
アナターゼ型酸化チタンゾルを、基板表面に、スプレーコーティング法、ディップコーティング法、フローコーティング法、スピンコーティング法、ロールコーティング法等任意の方法で赤外線透過基板2に塗布し、アナターゼの結晶化温度以上の温度で焼成して、無定型酸化チタンをアナターゼ型酸化チタンに相転移させる。
(2)有機チタネート法
チタンアルコキシド(テトラエトキシチタン、テトラメトキシチタン、テトラプロポキシチタン、テトラブトキシチタン等)、チタンアセテート、チタンキレート等の有機チタネートをアルコール等の非水溶媒で希釈し、次いで部分的に加水分解を進行させながら、赤外線透過基板2塗布し、乾燥させる。乾燥することにより、水酸化チタンの脱水縮重合が起き、無定型酸化チタンの層が基板表面に形成される。その後、アナターゼの結晶化温度以上の温度で焼成する。
(3)電子ビーム蒸着法
酸化チタンのターゲットに電子ビームを照射することにより、基板表面に無定型酸化チタンの層を形成する。その後、アナターゼの結晶化温度以上の温度で焼成する。
(赤外線センサユニット)
上記赤外線透過窓材100は、例えば、以下に記載する赤外線センサユニットの窓材として好適である。
この作用により、赤外線センサユニット100は、長期間にわたり、汚れを分解除去でき、その結果長期間赤外線検出感度の変動が防止される。
(燃焼装置)
図3は、本発明燃焼装置の一例であるコンロ120を示すものである。
(赤外線透過窓材の製造)
図4に酸化チタンの光触媒層を有する赤外線透過窓材の製造フローを示す。
本発明の赤外線透過窓材の光触媒層の触媒活性を確認する目的で、メチレンブルーを用いる脱色試験を行なった。メチレンブルーは酸化還元反応の反応性の大小を示す指標になる試薬である。メチレンブルーが還元されると、青色から無色に変化するので、触媒の還元力の有無を色の変化で確認することができる。
2 赤外線透過基板
4 光触媒層
110 赤外線センサユニット
12 ハウジング
14 赤外線光路
16 開口
18 底壁
20 センサ搭載用基板
22 赤外線検出素子
24 窓面
X 光路軸
θ 角度
12a ハウジング壁
26 ドレン排出口
28 汚れ
30 紫外線発光ダイオード取付孔
32 紫外線発光ダイオード
34 リード線
120 コンロ
42 天板
44 加熱口
46 五徳
48 バーナ
50 環状ケーシング部
52 混合管
54 ガスノズル
56 ガス配管
58 炎口
59 炎
60 被加熱物
62 汁受皿
64 赤外線透過孔
65 制御部
66 調整弁
Claims (5)
- 一端に開口を形成すると共に他端を閉塞してなる赤外線光路をその内部に備え、前記赤外線光路内に赤外線検出素子を配設してなるハウジングと、
前記赤外線光路を閉塞して配設された赤外線透過窓材と、
前記赤外線透過窓材の光触媒層を照射する紫外線発光ダイオードとからなり、
前記赤外線透過窓材が赤外線透過基板と前記赤外線透過基板の一面に形成した光触媒層とからなると共に、前記光触媒層を前記赤外線光路の開口方向に向けてなる、コンロにおける被加熱物の温度測定用赤外線センサユニットであって、
前記赤外線透過窓材の窓面を、前記赤外線光路の光路軸に対して、被加熱物から滴下する汚れが赤外線透過窓材の窓面を伝って流下できるように傾斜させると共に、赤外線透過窓材の窓面に隣接するハウジング壁に、前記窓面を伝って流下する汚れをハウジング外部に排出するドレン排出口を形成してなる、赤外線センサユニット。 - 光触媒層が厚さ0.1〜1μmの酸化チタン、酸化錫、酸化亜鉛、三酸化二ビスマス、三酸化タングステン、酸化第二鉄、又はチタン酸ストロンチウムで形成してなる請求項1に記載の赤外線センサユニット。
- 赤外線透過基板が、シリコン、ゲルマニウム、サファイヤ、石英、セレン化亜鉛、硫化亜鉛、塩化ナトリウム、塩化カリウム、臭化カリウム、フッ化カルシウム又は酸化マグネシウムで形成してなる請求項1又は2に記載の赤外線センサユニット。
- 被加熱物を加熱する加熱手段と、前記加熱手段の加熱量の制御手段と、前記被加熱物から放射される赤外線の強度を検出する請求項1乃至3の何れかに記載の赤外線センサユニットとを備え、前記赤外線センサユニットにより検出された赤外線の強度に基づいて前記加熱量の制御手段を制御することを特徴とする加熱装置。
- 環状ケーシングに炎口を環状に形成してなるブンゼンバーナと、前記バーナに供給する燃料ガス流量を制御する調整弁と、前記環状ケーシングの下方に配設した請求項1乃至3の何れかに記載の赤外線センサユニットと、赤外線センサユニットの検出信号を取込み前記調整弁の開度を制御する制御部とからなる燃焼装置。
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