JP5469285B1 - Infrared heater - Google Patents

Infrared heater Download PDF

Info

Publication number
JP5469285B1
JP5469285B1 JP2013549640A JP2013549640A JP5469285B1 JP 5469285 B1 JP5469285 B1 JP 5469285B1 JP 2013549640 A JP2013549640 A JP 2013549640A JP 2013549640 A JP2013549640 A JP 2013549640A JP 5469285 B1 JP5469285 B1 JP 5469285B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electromagnetic wave
infrared
wavelength
infrared heater
outer tube
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.)
Active
Application number
JP2013549640A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPWO2014013825A1 (en
Inventor
良夫 近藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NGK Insulators Ltd
Original Assignee
NGK Insulators Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NGK Insulators Ltd filed Critical NGK Insulators Ltd
Priority to JP2013549640A priority Critical patent/JP5469285B1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5469285B1 publication Critical patent/JP5469285B1/en
Publication of JPWO2014013825A1 publication Critical patent/JPWO2014013825A1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/0033Heating devices using lamps
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/032Heaters specially adapted for heating by radiation heating

Landscapes

  • Resistance Heating (AREA)

Abstract

フィラメント12が放出した紫外線を含む第1の電磁波が内管14に照射されると、膜14bにより、内管14から第1の電磁波の波長を長波長側にシフトさせた第2の電磁波が放出される。そのため、第2の電磁波に含まれる紫外線の割合は第1の電磁波と比べて小さくなる。したがって、赤外線ヒーター10から放射される紫外線をより低減することができる。また、フィラメント12からみて内管14の外側に配置され波長が3μmを超える赤外線を吸収する第1外管22,第2外管24により、第2の電磁波に含まれる赤外線のうち近赤外線(例えば、波長が0.7〜3μmの赤外線)の割合を大きくすることができる。   When the first electromagnetic wave including the ultraviolet rays emitted from the filament 12 is irradiated to the inner tube 14, the second electromagnetic wave in which the wavelength of the first electromagnetic wave is shifted from the inner tube 14 to the longer wavelength side is emitted from the inner tube 14 by the film 14b. Is done. Therefore, the ratio of the ultraviolet rays contained in the second electromagnetic wave is smaller than that of the first electromagnetic wave. Therefore, the ultraviolet rays radiated from the infrared heater 10 can be further reduced. Further, the first outer tube 22 and the second outer tube 24 that are disposed outside the inner tube 14 as viewed from the filament 12 and absorb infrared rays having a wavelength exceeding 3 μm, make it possible to use near infrared rays (for example, near infrared rays) , The ratio of infrared rays having a wavelength of 0.7 to 3 μm can be increased.

Description

本発明は、赤外線ヒーターに関する。   The present invention relates to an infrared heater.

従来、赤外線ヒーターとしては、特許文献1に開示されているように、加熱すると赤外線を放出するカーボン又は炭化珪素からなるロッド状の発熱体と、この発熱体が気密的に収容された透光性アルミナセラミックス製筒形状の保護管とを備えたものが知られている。この保護管は、0.4〜6μmの波長の電磁波の全透過率が80%以上である。   Conventionally, as disclosed in Patent Document 1, as an infrared heater, a rod-shaped heating element made of carbon or silicon carbide that emits infrared rays when heated, and a light-transmitting property in which the heating element is hermetically accommodated What is provided with a cylindrical protective tube made of alumina ceramics is known. This protective tube has a total transmittance of electromagnetic waves having a wavelength of 0.4 to 6 μm of 80% or more.

特開2006−294337号公報JP 2006-294337 A

しかしながら、こうした赤外線ヒーターからは紫外線(波長が10〜400nmの電磁波)も放射され、被加熱物(ワーク)によってはこの紫外線の放射が問題となる場合があった。例えば、有機系材料を含有した被加熱物を赤外線ヒーターにより乾燥する場合には、紫外線による被加熱物の分解が生じる可能性がある。あるいは、基材上に離型剤を介して物体を形成及び乾燥し、乾燥後に離型剤を紫外線で過疎化して物体を基材から剥離するような場合には、赤外線ヒーターの紫外線により離型剤が過疎化してしまい、乾燥中に基材からの物体の剥離が生じる可能性がある。   However, ultraviolet rays (electromagnetic waves having a wavelength of 10 to 400 nm) are also radiated from such infrared heaters, and depending on the object to be heated (workpiece), the radiation of the ultraviolet rays may be a problem. For example, when an object to be heated containing an organic material is dried by an infrared heater, the object to be heated may be decomposed by ultraviolet rays. Alternatively, when an object is formed and dried on a base material via a release agent, and the release agent is depopulated with ultraviolet rays after drying to release the object from the base material, the release is performed with ultraviolet rays from an infrared heater. The agent may become depopulated, and the object may peel off from the substrate during drying.

本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、赤外線ヒーターから放射される紫外線をより低減することを主目的とする。   The present invention has been made to solve such problems, and has as its main object to further reduce the ultraviolet rays emitted from the infrared heater.

本発明の赤外線ヒーターは、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。   The infrared heater of the present invention employs the following means in order to achieve the main object described above.

本発明の赤外線ヒーターは、
加熱されると赤外線を含む第1の電磁波を放出する発熱体と、
前記第1の電磁波が照射されると該第1の電磁波の波長を長波長側にシフトさせた第2の電磁波を放出するフィルタ面と、
を備えたものである。
The infrared heater of the present invention is
A heating element that emits a first electromagnetic wave containing infrared when heated;
A filter surface that emits a second electromagnetic wave in which the wavelength of the first electromagnetic wave is shifted to the longer wavelength side when irradiated with the first electromagnetic wave;
It is equipped with.

この赤外線ヒーターでは、発熱体が放出した紫外線を含む第1の電磁波がフィルタ面に照射されると、フィルタ面から第1の電磁波の波長を長波長側にシフトさせた第2の電磁波が放出される。そのため、第2の電磁波に含まれる紫外線の割合は第1の電磁波と比べて小さくなる。したがって、赤外線ヒーターから放射される紫外線をより低減することができる。なお、前記第1の電磁波は、ピーク波長が赤外線領域(例えば、波長が0.7〜8μmの領域)にあるものとしてもよい。   In this infrared heater, when the filter surface is irradiated with the first electromagnetic wave containing ultraviolet rays emitted from the heating element, the second electromagnetic wave in which the wavelength of the first electromagnetic wave is shifted to the long wavelength side is emitted from the filter surface. The Therefore, the ratio of the ultraviolet rays contained in the second electromagnetic wave is smaller than that of the first electromagnetic wave. Therefore, the ultraviolet rays emitted from the infrared heater can be further reduced. The first electromagnetic wave may have a peak wavelength in an infrared region (for example, a region having a wavelength of 0.7 to 8 μm).

本発明の赤外線ヒーターにおいて、前記フィルタ面は、前記第1の電磁波が照射されると該第1の電磁波を吸収し且つ自身が前記第2の電磁波の照射元となるものとしてもよい。こうすれば、第1の電磁波に含まれる紫外線をフィルタ面が吸収するため、赤外線ヒーターから放射される紫外線をより確実に低減することができる。なお、この場合のフィルタ面は、第1の電磁波を全て吸収するものに限らず、一部を吸収するものであってもよい。   In the infrared heater of the present invention, the filter surface may absorb the first electromagnetic wave when irradiated with the first electromagnetic wave, and may be the irradiation source of the second electromagnetic wave. By so doing, the filter surface absorbs the ultraviolet rays contained in the first electromagnetic wave, so that the ultraviolet rays emitted from the infrared heater can be more reliably reduced. Note that the filter surface in this case is not limited to the one that absorbs all of the first electromagnetic wave, but may be a portion that absorbs a part of the filter surface.

本発明の赤外線ヒーターにおいて、前記発熱体からみて前記フィルタ面の外側に配置され波長が3μmを超える赤外線を吸収する吸収面、を備えたものとしてもよい。こうすれば、第2の電磁波に含まれる赤外線のうち近赤外線(例えば、波長が0.7〜3μmの赤外線)の割合を大きくすることができる。そして、近赤外線は例えば被加熱物中の水,有機溶剤,バインダーなど分子中の水素結合を効率よく切断できるため、被加熱物の加熱や乾燥を効率よく行うことができる。また、吸収面をフィルタ面の外側に配置することで、長波長側にシフトさせた後の第2の電磁波から波長が3μmを超える赤外線を吸収することができ、吸収面を内側に配置する場合と比べて、赤外線ヒーターから放射される電磁波における近赤外線の割合をより確実に大きくすることができる。なお、吸収面は、波長が3μmを超える赤外線の全てを吸収するものに限られない。例えば波長が3μmを超える赤外線のうち所定の波長領域の赤外線を吸収するものとしてもよい。吸収面は、波長が3.5μm以上の赤外線を吸収するものとしてもよい。また、吸収面が吸収する波長の赤外線であっても、一部を透過するものとしてもよい。   The infrared heater of the present invention may include an absorption surface that is disposed outside the filter surface as viewed from the heating element and absorbs infrared rays having a wavelength exceeding 3 μm. If it carries out like this, the ratio of near infrared rays (for example, infrared rays whose wavelength is 0.7-3 micrometers) among infrared rays contained in the 2nd electromagnetic wave can be enlarged. And since near infrared rays can cut | disconnect the hydrogen bond in molecules, such as water in a to-be-heated material, an organic solvent, and a binder efficiently, a to-be-heated material can be heated and dried efficiently. In addition, by arranging the absorption surface outside the filter surface, infrared light having a wavelength exceeding 3 μm can be absorbed from the second electromagnetic wave after being shifted to the long wavelength side, and the absorption surface is arranged inside As compared with, the ratio of near infrared rays in the electromagnetic waves radiated from the infrared heater can be increased more reliably. In addition, an absorption surface is not restricted to what absorbs all the infrared rays in which a wavelength exceeds 3 micrometers. For example, it is good also as what absorbs the infrared rays of a predetermined wavelength area | region among the infrared rays whose wavelength exceeds 3 micrometers. The absorption surface may absorb infrared rays having a wavelength of 3.5 μm or more. Moreover, even if it is the infrared rays of the wavelength which an absorption surface absorbs, it is good also as what permeate | transmits partially.

本発明の赤外線ヒーターにおいて、前記発熱体からみて前記フィルタ面の外側に配置された赤外線透過面と、前記赤外線透過面の温度を調節する温度調節手段と、を備えたものとしてもよい。こうすることで、赤外線ヒーターの表面温度を低くすることができる。例えば、有機溶剤を含有した物体を乾燥する場合には、赤外線ヒーターのまわりに有機溶剤の蒸気が存在することになるが、赤外線ヒーターの表面温度を低くすることができるため、安全性が高い。この場合において、前記赤外線透過面は、前記発熱体からみて前記フィルタ面の外側に二層配置され、前記二層配置された赤外線透過面同士の間に形成された冷媒流路、を備え、前記温度調節手段は、前記冷媒流路に流す冷媒の流量を調節するものとしてもよい。こうすれば、冷媒流路に流れる冷媒の流量を調節することにより、赤外線ヒーターの表面温度を比較的容易に低くすることができる。なお、前記赤外線透過面は、前記吸収面を兼ねていてもよい。すなわち、赤外線透過面は、波長が3μm以下の赤外線を透過し、且つ波長が3μmを超える赤外線を吸収するものとしてもよい。   The infrared heater according to the present invention may include an infrared transmission surface disposed outside the filter surface as viewed from the heating element, and temperature adjusting means for adjusting a temperature of the infrared transmission surface. By doing so, the surface temperature of the infrared heater can be lowered. For example, when an object containing an organic solvent is dried, vapor of the organic solvent is present around the infrared heater, but the surface temperature of the infrared heater can be lowered, so that safety is high. In this case, the infrared transmission surface is disposed in two layers on the outer side of the filter surface when viewed from the heating element, and includes a refrigerant channel formed between the infrared transmission surfaces arranged in the two layers. The temperature adjusting means may adjust the flow rate of the refrigerant flowing through the refrigerant flow path. In this way, the surface temperature of the infrared heater can be relatively easily lowered by adjusting the flow rate of the refrigerant flowing in the refrigerant flow path. The infrared transmission surface may also serve as the absorption surface. That is, the infrared transmission surface may transmit infrared light having a wavelength of 3 μm or less and absorb infrared light having a wavelength exceeding 3 μm.

赤外線ヒーター10の説明図である。It is explanatory drawing of the infrared heater. 図1のA−A断面図である。It is AA sectional drawing of FIG. 第1の電磁波及び第2の電磁波の波長特性の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the wavelength characteristic of a 1st electromagnetic wave and a 2nd electromagnetic wave. 変形例の赤外線ヒーターの説明図である。It is explanatory drawing of the infrared heater of a modification. 変形例の赤外線ヒーターの説明図である。It is explanatory drawing of the infrared heater of a modification. 比較例1の赤外線ヒーターから放射される電磁波の波長特性グラフである。4 is a wavelength characteristic graph of electromagnetic waves radiated from the infrared heater of Comparative Example 1. 比較例2の赤外線ヒーターから放射される電磁波の波長特性グラフである。6 is a wavelength characteristic graph of electromagnetic waves radiated from the infrared heater of Comparative Example 2. 実施例1の赤外線ヒーターから放射される電磁波の波長特性グラフである。3 is a wavelength characteristic graph of electromagnetic waves radiated from the infrared heater of Example 1.

次に、本発明の好適な実施形態について、図面を用いて説明する。図1は赤外線ヒーター10の説明図、図2は図1のA−A断面図である。なお、図1に示した断面はヒーター本体16の中心線を通るように切断した面である。   Next, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory diagram of the infrared heater 10, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. The cross section shown in FIG. 1 is a surface cut so as to pass through the center line of the heater body 16.

赤外線ヒーター10は、例えば有機溶剤やバインダーなどを含有した物体を乾燥するために用いられるものであり、タングステン製のフィラメント12を内管14が囲むように形成されたヒーター本体16と、このヒーター本体16の外側に二層設けられた第1及び第2外管22,24とを備えており、これらの両端にはキャップ40が取り付けられている。第1外管22と第2外管24との間の空間は、冷媒(ここではエア)を流通可能な冷媒流路33となっている。また、赤外線ヒーター10は、第2外管24の表面温度を検出する温度センサ26と、温度センサ26が検出した第2外管24の温度に応じて第2外管24や第1外管22の温度を制御するコントローラー60とを備えている。   The infrared heater 10 is used for drying an object containing, for example, an organic solvent or a binder, and includes a heater body 16 formed so that an inner tube 14 surrounds a filament 12 made of tungsten, and the heater body. First and second outer tubes 22 and 24 provided in two layers on the outside of 16 are provided, and caps 40 are attached to both ends thereof. A space between the first outer tube 22 and the second outer tube 24 is a refrigerant flow path 33 through which a refrigerant (here, air) can flow. The infrared heater 10 includes a temperature sensor 26 that detects the surface temperature of the second outer tube 24, and the second outer tube 24 and the first outer tube 22 according to the temperature of the second outer tube 24 detected by the temperature sensor 26. And a controller 60 for controlling the temperature.

ヒーター本体16は、両端がキャップ40の内部に配置されたホルダー46に支持されている。このヒーター本体16は、電力供給源50からフィラメント12へ電力が供給されて、フィラメント12が所定温度(例えば1200〜1500℃)に加熱されると、赤外線を含む第1の電磁波を放射する。フィラメント12が放射する第1の電磁波は、特に限定するものではないが、例えばピーク波長が2μm付近である。また、内管14の内部は、真空雰囲気又はハロゲン雰囲気となっている。このフィラメント12に接続された電気配線12aは、キャップ40に設けられた配線引出部48を介して気密に外部へ引き出され、電力供給源50に接続されている。内管14は、赤外線透過材料で形成された管14aの外面に、フィラメント12からの第1の電磁波が照射されると第1の電磁波の波長を長波長側にシフトさせた第2の電磁波を放出する特性を有する膜14bをスパッタリングやCVD、溶射といった成膜方法を用いて成膜したものである。管14aに用いる赤外線透過材料としては、例えば、ゲルマニウム、シリコン、サファイア、フッ化カルシウム、フッ化バリウム、セレン化亜鉛、硫化亜鉛、カルコゲナイドガラス、透過性アルミナセラミックスなどのほか、赤外線を透過可能な石英ガラスなどが挙げられる。膜14bは、フィラメント12から第1の電磁波が照射されると、第1の電磁波のほとんどを吸収し且つ自身が第2の電磁波の照射元となる。このような特性を有する材料としては、例えば、アルミナ系又はシリカ系のセラミックスに、チタニアもしくはジルコニアを混合したセラミックス耐熱塗料,及び赤石英などが挙げられる。膜14bの膜厚は、特に限定するものではないが、例えば2μm〜20μmである。本実施形態では、膜14bは、アルミナにチタニアを混合した耐熱塗料からなるものとした。また、膜14bは、フィラメント12が1200〜1500℃に加熱されたときに、フィラメント12からの第1の電磁波により加熱される。このとき、膜14bが700〜900℃の温度に保たれるように、フィラメント12との距離(管14aの外径)や管14aの材質などが予め定められている。なお、膜14bが、第1の電磁波をどれだけ長波長側にシフトさせた第2の電磁波を放出するかは、膜14bの温度によっても変わる。例えば温度が低いほどより長波長側にシフトさせるなどである。そのため、膜14bがその特性に応じた適切な温度に保たれるように、フィラメント12との距離(管14aの外径)や管14aの材質などを予め定めておくものとした。   The heater body 16 is supported at both ends by holders 46 arranged inside the cap 40. The heater body 16 emits a first electromagnetic wave including infrared rays when electric power is supplied from the power supply source 50 to the filament 12 and the filament 12 is heated to a predetermined temperature (for example, 1200 to 1500 ° C.). The first electromagnetic wave radiated from the filament 12 is not particularly limited. For example, the peak wavelength is around 2 μm. Further, the inside of the inner tube 14 is in a vacuum atmosphere or a halogen atmosphere. The electric wiring 12 a connected to the filament 12 is drawn out to the outside airtightly via a wiring drawing portion 48 provided in the cap 40, and is connected to the power supply source 50. When the first electromagnetic wave from the filament 12 is irradiated on the outer surface of the tube 14a formed of an infrared transmitting material, the inner tube 14 shifts the second electromagnetic wave that has shifted the wavelength of the first electromagnetic wave to the longer wavelength side. The film 14b having the characteristics to be emitted is formed using a film forming method such as sputtering, CVD, or thermal spraying. Examples of the infrared transmitting material used for the tube 14a include germanium, silicon, sapphire, calcium fluoride, barium fluoride, zinc selenide, zinc sulfide, chalcogenide glass, transparent alumina ceramics, and quartz capable of transmitting infrared rays. Glass etc. are mentioned. When the first electromagnetic wave is irradiated from the filament 12, the film 14 b absorbs most of the first electromagnetic wave and becomes the irradiation source of the second electromagnetic wave. Examples of the material having such characteristics include ceramic heat-resistant paints obtained by mixing titania or zirconia with alumina-based or silica-based ceramics, red quartz, and the like. Although the film thickness of the film | membrane 14b is not specifically limited, For example, they are 2 micrometers-20 micrometers. In the present embodiment, the film 14b is made of a heat resistant paint in which alumina is mixed with titania. Further, the film 14b is heated by the first electromagnetic wave from the filament 12 when the filament 12 is heated to 1200 to 1500 ° C. At this time, the distance from the filament 12 (the outer diameter of the tube 14a), the material of the tube 14a, and the like are determined in advance so that the film 14b is maintained at a temperature of 700 to 900 ° C. Note that how much the first electromagnetic wave is shifted to the longer wavelength side by the film 14b is emitted depending on the temperature of the film 14b. For example, the lower the temperature, the longer the wavelength is shifted. Therefore, the distance from the filament 12 (the outer diameter of the tube 14a), the material of the tube 14a, and the like are determined in advance so that the film 14b is maintained at an appropriate temperature according to the characteristics.

第1及び第2外管22,24は、上述した赤外線透過材料のうち、3μmを超える赤外線を吸収し且つ3μm以下の赤外線については透過する石英ガラスで形成された管である。なお、第1外管22,第2外管24は、冷媒流路33を流れる冷媒によって冷却され(例えば200℃以下)、自身が赤外線の照射元となることを抑制されている。   The first and second outer tubes 22 and 24 are tubes formed of quartz glass that absorbs infrared rays exceeding 3 μm and transmits infrared rays of 3 μm or less among the infrared transmitting materials described above. Note that the first outer tube 22 and the second outer tube 24 are cooled by the refrigerant flowing through the refrigerant flow path 33 (for example, 200 ° C. or lower), and are suppressed from being an infrared irradiation source.

キャップ40は、円盤状の蓋44と、その蓋44に立設された同心円で半径の異なる2つの円筒部42,43とを一体成形したものである。第1外管22の左右両端は、内側の円筒部42に固定され、第2外管24の左右両端は、外側の円筒部43に固定されている。   The cap 40 is formed by integrally molding a disc-shaped lid 44 and two cylindrical portions 42 and 43 having different radii concentrically provided on the lid 44. The left and right ends of the first outer tube 22 are fixed to the inner cylindrical portion 42, and the left and right ends of the second outer tube 24 are fixed to the outer cylindrical portion 43.

冷媒流路33は、第1外管22と第2外管24との間の空間であり、キャップ40に設けられた通気口53を通じて冷媒が流通可能となっている。冷媒流路33を流通する冷媒は、赤外線ヒーター10の外面である第2外管24の温度や、第1外管22の温度を下げる役割を果たす。   The refrigerant flow path 33 is a space between the first outer tube 22 and the second outer tube 24, and the refrigerant can flow through the vent 53 provided in the cap 40. The refrigerant flowing through the refrigerant flow path 33 plays a role of lowering the temperature of the second outer tube 24 that is the outer surface of the infrared heater 10 and the temperature of the first outer tube 22.

コントローラー60は、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されている。このコントローラー60は、熱電対である温度センサ26が検出した第2外管24の温度を入力したりする。また、コントローラー60は、冷媒供給源70と通気口53とを接続する配管の途中に設けられた開閉弁73及び流量調整弁83に制御信号を出力したりする。更に、コントローラー60は、電力供給源50からフィラメント12へ供給される電力の大きさを調整するための制御信号を電力供給源50へ出力する。   The controller 60 is configured as a microprocessor centered on a CPU. The controller 60 inputs the temperature of the second outer tube 24 detected by the temperature sensor 26 that is a thermocouple. Further, the controller 60 outputs a control signal to the on-off valve 73 and the flow rate adjustment valve 83 provided in the middle of the pipe connecting the refrigerant supply source 70 and the vent 53. Further, the controller 60 outputs a control signal for adjusting the magnitude of the power supplied from the power supply source 50 to the filament 12 to the power supply source 50.

次に、こうして構成された本実施形態の赤外線ヒーター10の動作について説明する。赤外線ヒーター10の動作時には、コントローラー60はフィラメント12を1200〜1500℃になるように電力供給源50からの電力を制御する。また、コントローラー60は、温度センサ26が検出した第2外管24の温度に基づいて冷媒流路33を流れる冷媒の流量を制御して、第1外管22及び第2外管24の温度を200℃以下になるようにする。これにより、フィラメント12からは赤外線を含む第1の電磁波が放射される。また、膜14bは、第1の電磁波を吸収すると共に、自身が第2の電磁波を照射する。なお、フィラメント12の温度が1200〜1500℃であるときには、上述したように膜14bの温度は700〜900℃に保たれる。図3は、このときの第1の電磁波及び第2の電磁波の波長特性の一例を示す説明図である。図3(a)は第1の電磁波の波長特性を示し、図3(b)は第2の電磁波の波長特性を示している。図3(a)に示すように、第1の電磁波はピーク波長が2μm程度であり、波長が10〜400nmである紫外線も一部含まれている。一方、図3(b)に示すように、第2の電磁波は、第1の電磁波を長波長側にシフトしたものであり、ピーク波長も3μm程度までシフトしている。これにより、第1の電磁波と比較して、第2の電磁波における紫外線の成分は少なく、ほとんど紫外線は放射されない。この結果、赤外線ヒーター10から放射される紫外線をより低減することができる。また、第1外管22,第2外管24が3μmを超える赤外線を吸収する石英ガラスで形成されているため、第2の電磁波のうち、3μmを超える赤外線は一部吸収される。なお、図3(a)において斜線で示した領域が、第1外管22,第2外管24が吸収する赤外線である。これにより、第2の電磁波に含まれる赤外線のうち近赤外線(例えば、波長が0.7〜3μmの赤外線)の割合を大きくすることができる。   Next, operation | movement of the infrared heater 10 of this embodiment comprised in this way is demonstrated. During the operation of the infrared heater 10, the controller 60 controls the power from the power supply source 50 so that the filament 12 becomes 1200 to 1500 ° C. Further, the controller 60 controls the flow rate of the refrigerant flowing through the refrigerant flow path 33 based on the temperature of the second outer pipe 24 detected by the temperature sensor 26, and sets the temperatures of the first outer pipe 22 and the second outer pipe 24. Set to 200 ° C. or lower. As a result, a first electromagnetic wave including infrared rays is radiated from the filament 12. The film 14b absorbs the first electromagnetic wave and irradiates the second electromagnetic wave by itself. When the temperature of the filament 12 is 1200 to 1500 ° C., the temperature of the film 14b is maintained at 700 to 900 ° C. as described above. FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of wavelength characteristics of the first electromagnetic wave and the second electromagnetic wave at this time. FIG. 3A shows the wavelength characteristic of the first electromagnetic wave, and FIG. 3B shows the wavelength characteristic of the second electromagnetic wave. As shown in FIG. 3A, the first electromagnetic wave has a peak wavelength of about 2 μm, and includes a part of ultraviolet rays having a wavelength of 10 to 400 nm. On the other hand, as shown in FIG. 3B, the second electromagnetic wave is obtained by shifting the first electromagnetic wave to the long wavelength side, and the peak wavelength is also shifted to about 3 μm. Thereby, compared with the 1st electromagnetic wave, the ultraviolet-ray component in the 2nd electromagnetic wave is few, and an ultraviolet-ray is hardly radiated | emitted. As a result, the ultraviolet rays radiated from the infrared heater 10 can be further reduced. Moreover, since the 1st outer tube | pipe 22 and the 2nd outer tube | pipe 24 are formed with the quartz glass which absorbs the infrared rays exceeding 3 micrometers, the infrared rays exceeding 3 micrometers among 2nd electromagnetic waves are partially absorbed. In addition, the area | region shown with the oblique line in Fig.3 (a) is the infrared rays which the 1st outer tube | pipe 22 and the 2nd outer tube | pipe 24 absorb. Thereby, the ratio of near infrared rays (for example, infrared rays having a wavelength of 0.7 to 3 μm) in the infrared rays contained in the second electromagnetic wave can be increased.

ここで、本実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態のフィラメント12が本発明の発熱体に相当し、内管14がフィルタ面に相当する。また、第1外管22,第2外管24が吸収面及び赤外線透過面に相当し、コントローラー60が温度調節手段に相当し、冷媒流路33が冷媒流路に相当する。   Here, the correspondence between the components of the present embodiment and the components of the present invention will be clarified. The filament 12 of this embodiment corresponds to the heating element of the present invention, and the inner tube 14 corresponds to the filter surface. Further, the first outer tube 22 and the second outer tube 24 correspond to an absorption surface and an infrared transmission surface, the controller 60 corresponds to a temperature adjusting means, and the refrigerant channel 33 corresponds to a refrigerant channel.

以上詳述した本実施形態の赤外線ヒーター10によれば、フィラメント12が放出した紫外線を含む第1の電磁波が内管14に照射されると、内管14から第1の電磁波の波長を長波長側にシフトさせた第2の電磁波が放出される。そのため、第2の電磁波に含まれる紫外線の割合は第1の電磁波と比べて小さくなる。したがって、赤外線ヒーター10から放射される紫外線をより低減することができる。   According to the infrared heater 10 of the present embodiment described in detail above, when the first electromagnetic wave including the ultraviolet rays emitted from the filament 12 is irradiated to the inner tube 14, the wavelength of the first electromagnetic wave from the inner tube 14 is changed to a long wavelength. A second electromagnetic wave shifted to the side is emitted. Therefore, the ratio of the ultraviolet rays contained in the second electromagnetic wave is smaller than that of the first electromagnetic wave. Therefore, the ultraviolet rays radiated from the infrared heater 10 can be further reduced.

また、内管14は、第1の電磁波が照射されると第1の電磁波を吸収し且つ自身が第2の電磁波の照射元となる。このため第1の電磁波に含まれる紫外線を内管14が吸収することで、赤外線ヒーター10から放射される紫外線をより確実に低減することができる。   Further, when the first electromagnetic wave is irradiated, the inner tube 14 absorbs the first electromagnetic wave and becomes an irradiation source of the second electromagnetic wave. For this reason, the inner tube 14 absorbs the ultraviolet rays contained in the first electromagnetic wave, whereby the ultraviolet rays emitted from the infrared heater 10 can be more reliably reduced.

さらに、フィラメント12からみて内管14の外側に配置され波長が3μmを超える赤外線を吸収する第1外管22,第2外管24により、第2の電磁波に含まれる赤外線のうち近赤外線(例えば、波長が0.7〜3μmの赤外線)の割合を大きくすることができる。そして、近赤外線は例えば被加熱物中の水,有機溶剤,バインダーなど分子中の水素結合を効率よく切断できるため、被加熱物の加熱や乾燥を効率よく行うことができる。また、吸収面としての第1外管22,第2外管24を内管14の外側に配置することで、長波長側にシフトさせた後の第2の電磁波から波長が3μmを超える赤外線を吸収することができ、吸収面を内管14の内側に配置する場合と比べて、赤外線ヒーター10から放射される電磁波における近赤外線の割合をより確実に大きくすることができる。   Further, the first outer tube 22 and the second outer tube 24 that are arranged outside the inner tube 14 as viewed from the filament 12 and absorb infrared rays having a wavelength exceeding 3 μm, make it possible to use near infrared rays (for example, near infrared rays among the infrared rays contained in the second electromagnetic wave (for example, , The ratio of infrared rays having a wavelength of 0.7 to 3 μm can be increased. And since near infrared rays can cut | disconnect the hydrogen bond in molecules, such as water in a to-be-heated material, an organic solvent, and a binder efficiently, a to-be-heated material can be heated and dried efficiently. Further, by arranging the first outer tube 22 and the second outer tube 24 as absorption surfaces outside the inner tube 14, infrared light having a wavelength exceeding 3 μm is emitted from the second electromagnetic wave after being shifted to the long wavelength side. Compared with the case where the absorption surface is arranged inside the inner tube 14, the ratio of near infrared rays in the electromagnetic waves radiated from the infrared heater 10 can be increased more reliably.

さらにまた、フィラメント12からみて内管14の外側に配置された赤外線透過面としての第1外管22,第2外管24と、赤外線透過面の温度を冷媒流路33の冷媒の流量を調整することにより調節するコントローラー60と、を備えるため、赤外線ヒーター10の表面温度を低くすることができる。例えば、有機溶剤を含有した物体を乾燥する場合には、赤外線ヒーター10のまわりに有機溶剤の蒸気が存在することになるが、赤外線ヒーター10の表面温度を低くすることができるため、安全性が高い。しかも、フィラメント12からみて内管14の外側に第1外管22と第2外管24との二層の赤外線透過面が配置され、二層配置された赤外線透過面同士の間に形成された冷媒流路33を備え、コントローラー60は、冷媒流路33に流す冷媒の流量を調節する。このため、冷媒流路33に流れる冷媒の流量を調節することにより、赤外線ヒーター10の表面温度を比較的容易に低くすることができる。   Furthermore, the flow rate of the refrigerant in the refrigerant flow path 33 is adjusted by adjusting the temperatures of the first outer tube 22 and the second outer tube 24 as infrared transmission surfaces arranged on the outer side of the inner tube 14 when viewed from the filament 12 and the infrared transmission surface. Therefore, the surface temperature of the infrared heater 10 can be lowered. For example, when an object containing an organic solvent is dried, vapor of the organic solvent exists around the infrared heater 10, but the surface temperature of the infrared heater 10 can be lowered, so that safety is improved. high. Moreover, when viewed from the filament 12, two layers of infrared transmission surfaces of the first outer tube 22 and the second outer tube 24 are arranged outside the inner tube 14, and formed between the infrared transmission surfaces arranged in two layers. The refrigerant flow path 33 is provided, and the controller 60 adjusts the flow rate of the refrigerant flowing through the refrigerant flow path 33. For this reason, the surface temperature of the infrared heater 10 can be relatively easily lowered by adjusting the flow rate of the refrigerant flowing through the refrigerant flow path 33.

なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。   It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that the present invention can be implemented in various modes as long as it belongs to the technical scope of the present invention.

例えば、上述した実施形態では、第1外管22と第2外管24との間の空間である冷媒流路33に冷媒を流したが、これに加えて又はこれに代えて、内管14と第1外管22との間に冷媒を流すものとしてもよい。この場合、内管14と第1外管22との間の冷媒の流量を調整して内管14の膜14bの温度を調整したりしてもよい。   For example, in the above-described embodiment, the refrigerant is caused to flow through the refrigerant flow path 33 that is a space between the first outer tube 22 and the second outer tube 24. However, in addition to or instead of this, the inner tube 14 A refrigerant may be allowed to flow between the first outer tube 22 and the first outer tube 22. In this case, the temperature of the film 14b of the inner tube 14 may be adjusted by adjusting the flow rate of the refrigerant between the inner tube 14 and the first outer tube 22.

上述した実施形態では、第1外管22と第2外管24との2層を内管14の外側に配置するものとしたが、第1外管22及び第2外管24の一方を備えないものとしてもよい。この場合、第1外管22及び第2外管24の他方と内管14との間の空間を冷媒流路として、この空間に冷媒を流してもよい。   In the embodiment described above, the two layers of the first outer tube 22 and the second outer tube 24 are arranged outside the inner tube 14, but one of the first outer tube 22 and the second outer tube 24 is provided. It may not be. In this case, the space between the other of the first outer tube 22 and the second outer tube 24 and the inner tube 14 may be used as a refrigerant flow path, and the refrigerant may flow through this space.

上述した実施形態では、第1外管22と第2外管24との2層を内管14の外側に配置するものとしたが、赤外線ヒーター10が第1外管22,第2外管24を備えないものとしてもよい。   In the above-described embodiment, the two layers of the first outer tube 22 and the second outer tube 24 are arranged outside the inner tube 14. However, the infrared heater 10 includes the first outer tube 22 and the second outer tube 24. It is good also as what does not have.

上述した実施形態では、第1外管22及び第2外管24は波長が3μmを超える赤外線を吸収するものとしたが、これに限られない。例えば、第1外管22,第2外管24の少なくとも一方が、波長が3μmを超える赤外線を透過するものとしてもよい。また、第1外管22及び第2外管24とは別に、内管14の外側に、波長が3μmを超える赤外線を吸収する吸収面を備えるものとしてもよい。   In the embodiment described above, the first outer tube 22 and the second outer tube 24 absorb infrared rays having a wavelength exceeding 3 μm. However, the present invention is not limited to this. For example, at least one of the first outer tube 22 and the second outer tube 24 may transmit infrared light having a wavelength exceeding 3 μm. In addition to the first outer tube 22 and the second outer tube 24, an outer surface of the inner tube 14 may be provided with an absorption surface that absorbs infrared rays having a wavelength exceeding 3 μm.

上述した実施形態では、管14aの外周面に膜14bを備えた内管14が、第1の電磁波が照射されると第1の電磁波の波長を長波長側にシフトさせた第2の電磁波を放出するフィルタ面となるものとしたが、特にこれに限定されない。例えば、管14aの内周面に膜14bを形成してもよい。また、内管14が膜14bを備えず、第1の電磁波が照射されると第1の電磁波の波長を長波長側にシフトさせた第2の電磁波を放出する特性を有する材料で管14aが形成されていてもよい。例えば、管14aを赤石英で形成してもよい。   In the above-described embodiment, when the inner tube 14 having the film 14b on the outer peripheral surface of the tube 14a is irradiated with the first electromagnetic wave, the second electromagnetic wave in which the wavelength of the first electromagnetic wave is shifted to the long wavelength side. Although it becomes the filter surface to discharge | release, it is not limited to this in particular. For example, the film 14b may be formed on the inner peripheral surface of the tube 14a. In addition, the inner tube 14 does not include the film 14b, and when the first electromagnetic wave is irradiated, the tube 14a is made of a material having a characteristic of emitting the second electromagnetic wave in which the wavelength of the first electromagnetic wave is shifted to the long wavelength side. It may be formed. For example, the tube 14a may be formed of red quartz.

上述した実施形態では、ヒーター本体16の内管14が膜14bを備えるものとしたが、特にこれに限定されない。例えば、ヒーター本体16以外の管が膜14bを備えるものとしてもよい。図4は、変形例の赤外線ヒーターの説明図である。なお、図4は、図2と同様に赤外線ヒーターの中心軸に垂直な面を示す断面図である。図4では、上述した実施形態と同じ構成要素については同じ符号を付して、詳細な説明を省略する。この図4の赤外線ヒーターは、ヒーター本体16aと、このヒーター本体16aの外側に設けられたフィルタ管18と、フィルタ管18の外側に二層設けられた第1及び第2外管22,24とを備えている。ヒーター本体16aは、フィラメント12と、管14aとを有している。フィルタ管18は、上述した赤外線透過材料で形成された管18aの外面に、フィラメント12からの第1の電磁波が照射されると第1の電磁波の波長を長波長側にシフトさせた第2の電磁波を放出する特性を有する膜18bをスパッタリングやCVD、溶射といった成膜方法を用いて成膜したものである。第1外管22と第2外管24との間の空間は、冷媒を流通可能な冷媒流路33となっている。この変形例の赤外線ヒーターでも、上述した実施形態と同様に、赤外線ヒーター10から放射される紫外線をより低減することができる。   In the above-described embodiment, the inner tube 14 of the heater body 16 includes the film 14b. However, the present invention is not particularly limited thereto. For example, a tube other than the heater body 16 may include the membrane 14b. FIG. 4 is an explanatory diagram of a modified infrared heater. FIG. 4 is a cross-sectional view showing a plane perpendicular to the central axis of the infrared heater as in FIG. In FIG. 4, the same components as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. The infrared heater of FIG. 4 includes a heater body 16a, a filter tube 18 provided outside the heater body 16a, and first and second outer tubes 22 and 24 provided in two layers outside the filter tube 18. It has. The heater body 16a has a filament 12 and a tube 14a. When the first electromagnetic wave from the filament 12 is irradiated to the outer surface of the pipe 18a formed of the above-described infrared transmitting material, the filter pipe 18 shifts the wavelength of the first electromagnetic wave to the long wavelength side. The film 18b having the characteristic of emitting electromagnetic waves is formed using a film forming method such as sputtering, CVD, or thermal spraying. A space between the first outer tube 22 and the second outer tube 24 is a refrigerant flow path 33 through which a refrigerant can flow. Also in the infrared heater of this modification, the ultraviolet rays radiated from the infrared heater 10 can be further reduced as in the above-described embodiment.

上述した実施形態では、内管14の膜14bは、第1の電磁波が照射されると第1の電磁波を吸収し且つ自身が第2の電磁波の照射元となるものとしたが、これに限らず、第1の電磁波が照射されると第1の電磁波の波長を長波長側にシフトさせた第2の電磁波を放出するものであればよい。   In the above-described embodiment, the film 14b of the inner tube 14 absorbs the first electromagnetic wave when irradiated with the first electromagnetic wave and becomes the irradiation source of the second electromagnetic wave, but is not limited thereto. First, it is sufficient if it emits a second electromagnetic wave in which the wavelength of the first electromagnetic wave is shifted to the long wavelength side when the first electromagnetic wave is irradiated.

上述した実施形態では、発熱体の材料としてW(タングステン)を例示したが、加熱すると赤外線を放出するものであれば特に限定されない。例えば、Mo,Ta,Fe−Cr−Al合金及びNi−Cr合金でもよい。   In the embodiment described above, W (tungsten) is exemplified as the material of the heating element, but it is not particularly limited as long as it emits infrared rays when heated. For example, Mo, Ta, Fe—Cr—Al alloy and Ni—Cr alloy may be used.

上述した実施形態では、同心円状に複数の管を配置した構成としたが、その他の構成であってもよい。例えば、図5に示す赤外線ヒーター110のように、断面六角形の筒体で底面が開放された形状の保護管120と、この保護管120内に配置された発熱体112と、この発熱体112から保護管120の底面に向かって配置された複数の面114,122,124とを備えたものとしてもよい。複数の面114,122,124は、発熱体112側から底面に向かって、フィルタ面114、第1外側透過面122、第2外側透過面124であり、それぞれ、上述した実施形態の内管14、第1外管22、第2外管24と同じ材質で形成されている。フィルタ面114は、赤外線透過材料で形成された板材114aの片面に、発熱体112からの第1の電磁波が照射されると第1の電磁波の波長を長波長側にシフトさせた第2の電磁波を放出する特性を有する膜114bが形成されたものである。膜114bはスパッタリングやCVDなどで行われるため、管よりも板材の方が成膜しやすい。保護管120のうちフィルタ面114で仕切られた空間(発熱体112が配置されている空間)は真空雰囲気又はハロゲン雰囲気である。そして、第1外側透過面122と第2外側透過面124との間が冷媒流路133である。この場合も、発熱体112が放出した紫外線を含む第1の電磁波がフィルタ面114に照射されると、フィルタ面114から第1の電磁波の波長を長波長側にシフトさせた第2の電磁波が放出される。そのため、第2の電磁波に含まれる紫外線の割合は第1の電磁波と比べて小さくなる。したがって、赤外線ヒーター110から放射される紫外線をより低減することができる。   In the above-described embodiment, a plurality of tubes are arranged concentrically, but other configurations may be used. For example, like the infrared heater 110 shown in FIG. 5, a protective tube 120 having a hexagonal cross section with a bottom opened, a heating element 112 disposed in the protection tube 120, and the heating element 112 A plurality of surfaces 114, 122, and 124 disposed toward the bottom surface of the protective tube 120 may be provided. The plurality of surfaces 114, 122, and 124 are the filter surface 114, the first outer transmission surface 122, and the second outer transmission surface 124 from the heating element 112 side to the bottom surface, and each of the inner tubes 14 of the above-described embodiment. The first outer tube 22 and the second outer tube 24 are made of the same material. The filter surface 114 is a second electromagnetic wave obtained by shifting the wavelength of the first electromagnetic wave to the longer wavelength side when the first electromagnetic wave from the heating element 112 is irradiated on one surface of the plate material 114a formed of an infrared transmitting material. Is formed. Since the film 114b is formed by sputtering, CVD, or the like, a plate material is easier to form than a tube. A space (a space where the heating element 112 is disposed) partitioned by the filter surface 114 in the protective tube 120 is a vacuum atmosphere or a halogen atmosphere. The refrigerant flow path 133 is between the first outer transmission surface 122 and the second outer transmission surface 124. Also in this case, when the filter surface 114 is irradiated with the first electromagnetic wave including ultraviolet rays emitted from the heating element 112, the second electromagnetic wave obtained by shifting the wavelength of the first electromagnetic wave from the filter surface 114 to the long wavelength side is generated. Released. Therefore, the ratio of the ultraviolet rays contained in the second electromagnetic wave is smaller than that of the first electromagnetic wave. Therefore, the ultraviolet rays radiated from the infrared heater 110 can be further reduced.

上述した実施形態では、冷媒としてエアを用いたが、エアの代わりに窒素ガスやアルゴンガス等の不活性ガスを用いてもよいし、オイルやイオン液体などの液体を用いてもよい。   In the embodiment described above, air is used as the refrigerant. However, an inert gas such as nitrogen gas or argon gas may be used instead of air, or a liquid such as oil or ionic liquid may be used.

[実施例1]
図1,2に示した構成の赤外線ヒーター10を実施例1とした。なお、ヒーター本体16のフィラメント12は外径が2mm、材質がタングステン,発熱長が600mmとし、内管14の管14aは材質が石英ガラスとし、膜14bは材質がアルミナにチタニアを混合した耐熱塗料,膜厚が5μmとした。また、第1外管22は材質が石英ガラスとし、第2外管24は材質が石英ガラスとした。
[Example 1]
An infrared heater 10 having the configuration shown in FIGS. The filament 12 of the heater body 16 has an outer diameter of 2 mm, the material is tungsten, and the heat generation length is 600 mm. The film thickness was 5 μm. The first outer tube 22 is made of quartz glass, and the second outer tube 24 is made of quartz glass.

[比較例1]
内管14が膜14bを備えない点、第2外管24を備えない点、及び冷媒による冷却を行わない点以外は実施例1の赤外線ヒーター10と同様の構成の赤外線ヒーターを比較例1とした。
[Comparative Example 1]
An infrared heater having the same configuration as that of the infrared heater 10 of Example 1 is compared with Comparative Example 1 except that the inner tube 14 does not include the film 14b, the second outer tube 24 is not provided, and the cooling by the refrigerant is not performed. did.

[比較例2]
内管14が膜14bを備えない点以外は実施例1の赤外線ヒーター10と同様の構成の赤外線ヒーターを比較例2とした。
[Comparative Example 2]
An infrared heater having the same configuration as that of the infrared heater 10 of Example 1 was used as Comparative Example 2 except that the inner tube 14 did not include the film 14b.

[波長特性の比較]
実施例1及び比較例1〜2の赤外線ヒーターについて、波長と強度(単色放射強度)との関係をそれぞれ調べた。より具体的には、各赤外線ヒーターの表面からの150mmだけ離れた位置における、単位面積あたり出力同等状態での、赤外線ヒーターからの波長とその強度との関係を調べた。なお、実施例1の赤外線ヒーターでは、フィラメント12の温度を1200℃とした。このときの膜14bの表面温度は800℃であった。また、第2外管24の表面温度が200℃以下となるように冷媒の流量を制御した。比較例1の赤外線ヒーターでは、フィラメント12の温度を2000℃とした。比較例2の赤外線ヒーターでは、フィラメント12の温度を1350℃とした。また、第2外管24の表面温度が200℃以下となるように冷媒の流量を制御した。図6〜8は、それぞれ比較例1,比較例2,実施例1の赤外線ヒーターにおける波長と強度との関係を示す波長特性グラフである。
[Comparison of wavelength characteristics]
About the infrared heater of Example 1 and Comparative Examples 1-2, the relationship between a wavelength and intensity | strength (monochromatic radiation intensity | strength) was investigated, respectively. More specifically, the relationship between the wavelength from the infrared heater and its intensity in the same output per unit area at a position 150 mm away from the surface of each infrared heater was examined. In addition, in the infrared heater of Example 1, the temperature of the filament 12 was 1200 degreeC. At this time, the surface temperature of the film 14b was 800 ° C. Further, the flow rate of the refrigerant was controlled so that the surface temperature of the second outer tube 24 was 200 ° C. or lower. In the infrared heater of Comparative Example 1, the temperature of the filament 12 was 2000 ° C. In the infrared heater of Comparative Example 2, the temperature of the filament 12 was 1350 ° C. Further, the flow rate of the refrigerant was controlled so that the surface temperature of the second outer tube 24 was 200 ° C. or lower. 6 to 8 are wavelength characteristic graphs showing the relationship between wavelength and intensity in the infrared heaters of Comparative Example 1, Comparative Example 2, and Example 1, respectively.

図6〜8から明らかなように、実施例1の赤外線ヒーターは、比較例1,2の赤外線ヒーターと比較して放射される電磁波のピーク波長が長波長側にシフトしていた。また、得られた実施例1,比較例1,比較例2の赤外線ヒーターにおける波長と強度との関係に基づき、赤外線ヒーターからの電磁波のうち400nm以下の出力割合を算出したところ、実施例1が2.3×10-7%,比較例1が0.068%,比較例2が5.7×10-4%であった。これらの結果から、実施例1の赤外線ヒーターでは、膜14bによりフィラメント12からの電磁波を長波長側にシフトすることで、赤外線ヒーターから放射される電磁波のうち紫外線をより低減できていることが確認できた。As apparent from FIGS. 6 to 8, in the infrared heater of Example 1, the peak wavelength of the electromagnetic wave radiated compared to the infrared heaters of Comparative Examples 1 and 2 was shifted to the longer wavelength side. Further, based on the relationship between the wavelength and intensity in the infrared heaters of Example 1, Comparative Example 1, and Comparative Example 2 obtained, the output ratio of 400 nm or less of the electromagnetic waves from the infrared heater was calculated. 2.3 × 10 −7 %, Comparative Example 1 was 0.068%, and Comparative Example 2 was 5.7 × 10 −4 %. From these results, in the infrared heater of Example 1, it was confirmed that the ultraviolet rays among the electromagnetic waves radiated from the infrared heater could be further reduced by shifting the electromagnetic waves from the filament 12 to the long wavelength side by the film 14b. did it.

本出願は、2012年7月19日に出願された日本国特許出願第2012−160521号を優先権主張の基礎としており、引用によりその内容の全てが本明細書に含まれる。   This application is based on Japanese Patent Application No. 2012-160521, filed on July 19, 2012, and the contents of which are incorporated herein by reference in their entirety.

本発明は、加熱や乾燥が必要な産業、例えばリチウムイオン二次電池の電極塗膜を製造する電池産業や2層のセラミック焼結体からなるセラミック積層体を製造するセラミック産業、光学フィルム製品を製造するフィルム産業などに利用可能である。   The present invention relates to industries that require heating and drying, such as the battery industry that manufactures electrode coatings for lithium ion secondary batteries, the ceramic industry that manufactures ceramic laminates composed of two layers of ceramic sintered bodies, and optical film products. It can be used for the film industry to manufacture.

10,110 赤外線ヒーター、12 フィラメント、12a 電気配線、14 内管、14a 管、14b 膜、16,16a ヒーター本体、18 フィルタ管、18a 管、18b 膜、22 第1外管、24 第2外管、26 温度センサ、33,133 冷媒流路、40 キャップ、42 円筒部、43 円筒部、44 蓋、46 ホルダー、48 配線引出部、50 電力供給源、53 通気口、60 コントローラー、70 冷媒供給源、73 開閉弁、83 流量調整弁、112 発熱体、114 フィルタ面、114a 板材、114b 膜、120 保護管、122 第1外側透過面、124 第2外側透過面。   10, 110 Infrared heater, 12 filament, 12a electrical wiring, 14 inner tube, 14a tube, 14b membrane, 16, 16a heater body, 18 filter tube, 18a tube, 18b membrane, 22 first outer tube, 24 second outer tube , 26 Temperature sensor, 33, 133 Refrigerant flow path, 40 Cap, 42 Cylindrical part, 43 Cylindrical part, 44 Lid, 46 holder, 48 Wire lead-out part, 50 Power supply source, 53 Vent, 60 Controller, 70 Refrigerant supply source 73 On-off valve, 83 Flow control valve, 112 Heating element, 114 Filter surface, 114a Plate material, 114b Membrane, 120 Protective tube, 122 First outer transmission surface, 124 Second outer transmission surface

Claims (4)

加熱されると赤外線を含む第1の電磁波を放出する発熱体と、
前記第1の電磁波が照射されると該第1の電磁波の波長を長波長側にシフトさせ且つピーク波長が該第1の電磁波よりも長波長側にある第2の電磁波を放出するフィルタ面と、
前記発熱体からみて前記フィルタ面の外側に配置され波長が3μmを超える赤外線を吸収する吸収面と、
前記発熱体からみて前記フィルタ面の外側に配置された赤外線透過面と、
前記赤外線透過面の温度を冷媒により調節する温度調節手段と、
を備えた赤外線ヒーター。
A heating element that emits a first electromagnetic wave containing infrared when heated;
A filter surface that, when irradiated with the first electromagnetic wave, shifts the wavelength of the first electromagnetic wave to a longer wavelength side and emits a second electromagnetic wave having a peak wavelength that is longer than the first electromagnetic wave ; ,
An absorption surface that is disposed outside the filter surface as viewed from the heating element and absorbs infrared rays having a wavelength exceeding 3 μm;
An infrared transmitting surface disposed outside the filter surface as viewed from the heating element;
Temperature adjusting means for adjusting the temperature of the infrared transmitting surface with a refrigerant;
Infrared heater with.
前記フィルタ面は、前記第1の電磁波が照射されると該第1の電磁波を吸収し且つ自身が前記第2の電磁波の照射元となるものである、
請求項1に記載の赤外線ヒーター。
When the first electromagnetic wave is irradiated, the filter surface absorbs the first electromagnetic wave and becomes an irradiation source of the second electromagnetic wave.
The infrared heater according to claim 1.
請求項1又は2に記載の赤外線ヒーターであって、
前記赤外線透過面は、前記発熱体からみて前記フィルタ面の外側に二層配置され、
前記二層配置された赤外線透過面同士の間に形成された冷媒流路、
を備え、
前記温度調節手段は、前記冷媒流路に流す冷媒の流量を調節するものである、
赤外線ヒーター。
The infrared heater according to claim 1 or 2 ,
The infrared transmission surface is disposed in two layers on the outside of the filter surface as viewed from the heating element,
Refrigerant flow path formed between the infrared transmission surfaces arranged in two layers,
With
The temperature adjusting means adjusts the flow rate of the refrigerant flowing through the refrigerant flow path.
Infrared heater.
前記赤外線透過面は、前記吸収面を兼ねている、  The infrared transmission surface doubles as the absorption surface;
請求項1〜3のいずれか1項に記載の赤外線ヒーター。  The infrared heater according to any one of claims 1 to 3.
JP2013549640A 2012-07-19 2013-06-18 Infrared heater Active JP5469285B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013549640A JP5469285B1 (en) 2012-07-19 2013-06-18 Infrared heater

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012160521 2012-07-19
JP2012160521 2012-07-19
PCT/JP2013/066649 WO2014013825A1 (en) 2012-07-19 2013-06-18 Infrared heater
JP2013549640A JP5469285B1 (en) 2012-07-19 2013-06-18 Infrared heater

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP5469285B1 true JP5469285B1 (en) 2014-04-16
JPWO2014013825A1 JPWO2014013825A1 (en) 2016-06-30

Family

ID=49948660

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013549640A Active JP5469285B1 (en) 2012-07-19 2013-06-18 Infrared heater

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP5469285B1 (en)
TW (1) TW201419930A (en)
WO (1) WO2014013825A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113784464B (en) * 2021-11-10 2022-03-08 深圳汝原科技有限公司 Multi-source light mixing device and drying equipment

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63269473A (en) * 1987-04-28 1988-11-07 Toshiba Corp Heating cooker
JPH07272830A (en) * 1994-03-31 1995-10-20 Nitto Hanbai Kk Heater supporting metal piece
JP2012132662A (en) * 2010-04-30 2012-07-12 Ngk Insulators Ltd Coating film drying furnace

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63269473A (en) * 1987-04-28 1988-11-07 Toshiba Corp Heating cooker
JPH07272830A (en) * 1994-03-31 1995-10-20 Nitto Hanbai Kk Heater supporting metal piece
JP2012132662A (en) * 2010-04-30 2012-07-12 Ngk Insulators Ltd Coating film drying furnace

Also Published As

Publication number Publication date
TW201419930A (en) 2014-05-16
WO2014013825A1 (en) 2014-01-23
JPWO2014013825A1 (en) 2016-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6225117B2 (en) Infrared heating device and drying furnace
JP4790092B1 (en) Coating film drying furnace
EP2517268A1 (en) Uv led based lamp for compact uv curing lamp assemblies
US20190246457A1 (en) Infrared heater
JP7007295B2 (en) Tubular focusing device for focusing electromagnetic radiation
WO2014129072A1 (en) Heater provided with nozzle and drying furnace
TW201510451A (en) Drying furnace
WO2015022857A1 (en) Infrared radiation device and infrared treatment device
JP5469285B1 (en) Infrared heater
US20040175162A1 (en) Infrared emitter element and its use
WO2014192478A1 (en) Infrared heating unit, infrared heating device and drying device
JP5267765B2 (en) Filament lamp and light irradiation type heat treatment equipment
JP5694983B2 (en) Infrared heater
WO2014007044A1 (en) Wavelength control heater
JP6408279B2 (en) Infrared treatment method
JP2016040496A (en) Infrared ray processing device
WO2015005207A1 (en) Drying furnace
JP2006004701A (en) Excimer lamp
JP6872787B2 (en) Protective jacket for UV irradiation
JP2005050604A (en) Far-infrared-ray radiant body
JP6293509B2 (en) Infrared heater and infrared heater unit
JP2005158622A (en) Flash discharge lamp and light irradiation device
JP2023075372A (en) Infrared transmission member and method for manufacturing the same
JP5838725B2 (en) Method and apparatus for decomposing carbon dioxide by infrared radiation
JP2008084568A (en) Ultraviolet irradiation device

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140128

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140130

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5469285

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150