JPH0227686A - ヒータランプの点灯方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、炬燵（こたつ）などの熱源として使用される
ヒータランプの点灯方法に関するものである。

〔従来技術とその問題点〕

最近では、赤外線放熱体が加熱や乾燥の分野に広く利用
されつつある。赤外線は、電磁波であって、放射によっ
て熱が伝達されるが、波長がおよそ３μ讃程度の赤外線
は、水分によく吸収され。

従って人体にもよく吸収されるので、家庭用暖房器具の
中でも、とりわけ、炬燵用の熱源に適している。

炬燵用の赤外線放熱体としては従来よりシーズヒーター
を、短波長域では放射率が低く、長波長域では放射率が
高い放熱板で覆ったものが多く利用されている。しかし
ながら、シーズヒーターは通電直後の温度の立上りが極
めて遅い不具合がある。また、最高温度もせいぜい４０
０℃程度であり、熱効率上も好ましくない。

このため、タングステンフィラメントが直管状の石英バ
ルブの管軸に沿って配置され、ハロゲンを含む不活性ガ
スが内部に封入された白熱電球を利用することが考えら
れる。つまり、かかる白熱電球は通電直後の温度の立上
りが速＜、Ｒ高管壁温度もシーズヒーターよりもずっと
高温になるため、熱的効率がよい利点がある。そして、
石英バルブの外表面に、赤外線放射膜として黒色系統の
セラミックコーティング膜を形成すると、赤外線が強く
放射されるので、炬燵用などの赤外線放熱用ヒータラン
プとしては極めて好ましい。

ところで、一般照明用などのハロゲン白熱電球において
は、Ｉ′Ｆ？壁負荷（バルブ単位面積当りの投入電力）
が３０Ｗ／−程度で点灯されることが多く、管壁温度は
１０００℃以上にもなるが、黒色系統のセラミックコー
ティング膜が形成されたヒータランプでは、光がバルブ
を透過しないので、このような大きな管壁負荷で点灯す
るとバルブの耐久性が低下し、ランプ寿命が短くなる不
具合がある。また、炬Ｍ用などに使用されるヒータラン
プから放射する赤外線は、波長が長い遠赤外領域が多い
方が好ましいが、放射される波長は管壁温度によって変
化し、管壁温度が例えば１３００Ｋ（１，０３０℃）以
上の極めて高温になるとピーク波長は波長の短い近赤外
線寄りになり、遠赤外線成分が減少してしまう不具合が
ある。しかし一方では、通電直後の温度の立ち上がり速
度も管壁負荷に影響・され、管壁温度を下げるために管
壁負荷を小さくし過ぎると、白熱電球の特長であるとこ
ろの早い湿度の立ち上がり速度が減殺されてしまう不具
合がある。

〔発明の目的〕

そこで本発明は、放射される波長は遠赤外領域成分が多
くて炬燵用などの熱源に適し、バルブの耐久性が高く、
かつ通電直後の温度の立ち上がり速度も早いヒータラン
プの点灯方法を提供することを目的とする。

〔発明の構成とその作用〕

本発明の構成は、管軸に沿ってフィラメントが配設され
、内部にハロゲンを含む不活性ガスが充填された直管状
石英バルブの外表面に黒色系統のセラミックコーティン
グ膜が形成され、このセラミックコーティング膜より主
として放射される赤外線を利用するヒータランプの点灯
方法であって。

このヒータランプの管壁負荷を６〜１５Ｗ／ｃｍ２とす
ることを特徴とする。

すなわち、本発明者は、ヒータランプの管壁負荷を従来
の白熱電球の管壁負荷の領域から大きく離れた領域で鋭
意調査した結果、発明を完成したものであり、管壁負荷
が１５Ｗ／Ｊを超えると管壁温度が１３００に以上にな
り、波長のピークが２．３μ糟程度になって波長の短い
近赤外線に接近し、遠赤外線成分が減少してしまう、ま
た、本ヒータランプは光がバルブを透過しないので、こ
の温度ではバルブの耐久性も極端に低下する。逆に、管
壁負荷が５　Ｗ／ａＪでは、バルブ表面が少し赤くなる
９００にの温度まで昇温するのに約９０秒を要するが、
６　Ｗ／ａｄでは約６０秒であり、６Ｗ／−以上では１
分以内に昇温し、早い立ち上がり速度のメリットが生か
される。つまり、ヒータランプの管壁負荷を６〜Ｌ５Ｗ
／ａＪとすることより。

放射される波長域、バルブの耐久性および通電直後の温
度の立ち上がり速度を調和させることができる。

〔実施例〕

以下に図面に基いて本発明の実施例を具体的に説明する
。

第１図に示すヒータランプは、定格電圧が１００ｖのハ
ロゲン電球であり、そのバルブ１は、長さが１７０ｍｍ
の直管状の石英ガラスからなり、両端に圧着封止部１１
が形成されている。そして。

圧着封止部１１にはモリブデン箔２が埋設されている。

バルブ１の軸線に沿ってタングステン素線をコイル状に
巻回したフィラメント３が配置されており、フィラメン
ト３の両端から伸びる内導線３１の端部がモリブデン箔
２に溶接され、リード４の一端もモリブデン箔２に溶接
されて圧着封止部１１から気密に外部に突出している。

そして。

バルブ１の内部にはハロゲンを含む不活性ガスが充填さ
れ、外表面には、赤外線の放射率が高い黒色系統のセラ
ミックコーティングｒｐｊ４５が形成されている。この
セラミックコーティング膜５は、例えば、組成がシリカ
５３％、アルミナ５％、燐酸１９％、クロム酸銅２３％
からなる厚さが２００μ厖程度の黒色のセラミック簿膜
であり、この組成のセラミックの７０％水溶液をディッ
ピングなどの方法でバルブ１の外表面に塗布し、乾燥し
て焼成すれば形成することができる。

しかして、かかる楕成のヒータランプに通電すると、バ
ルブ１が昇温し、セラミックコーティング膜５が加熱さ
れて赤外線を放射する。ここで、放射される波長は管壁
温度に影響され、管壁温度は管壁負荷と密接な関係を有
するので、これらの関係を調査した。その結果を第２図
に示す、これから分かるように、管壁負荷が大きくなる
と管壁温度が高くなるが、管壁負荷が１６Ｗ／ｃｒｊに
なると管壁温度は１３００に以上になり、セラミックコ
ーティング膜５が外表面に形成されて光が透過しないた
め、バルブ１の耐久性が極端に低下するが、ピーク波長
も２．５μ慣より短くなって遠赤外線成分が減少する。

これに対して、管壁負荷が１５　Ｗ／ａＪ以下であれば
、管壁温度が１３００Ｋを超えることがなく、バルブ１
の耐久性が十分であり、ピーク波長が２．５〜３μ園程
度の赤外線を放射する。この赤外線は遠赤外線成分が多
く、人体によく吸収される。従って、炬燵用の熱源とし
て使用すると効果的に人体を温めるので、暖房効果の優
れた炬燵になる。

一方、管壁負荷を小さくし過ぎると、通電直後の温度の
立ち上がり速度が遅くなり、白熱電球の特長が減殺され
るため、バルブ表面が少し赤くなる９００にの温度まで
昇温するのに要する時間と管壁負荷の関係を調査した。

この結果、管壁負荷が５　Ｗ／ｃｄでは約９０秒を要す
るが、６Ｗ／−では約６０秒であり、６Ｗ／ａＪ以上で
あれば１分以内に昇温し、立ち上がり速度が早いメリッ
トが生かされることが判明した。

結局のところ、ヒータランプの管壁負荷を６〜１５Ｗ／
ａＪとすれば、放射される波長に遠赤外線成分が多く、
かつバルブの耐久性および通電直後の温度の立ち上がり
速度を十分に満足させることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明のヒータランプの点灯方法
は、バルブの外表面に黒色系統のセラミックコーティン
グ膜が形成されたヒータランプの管壁負荷を６〜１５Ｗ
／ｃｄの範囲で点灯するので。

放射される波長は遠赤外線成分が多くて炬燵用などの熱
源に適し、バルブの耐久性が低下せず、がつ通電直後の
温度の立ち上がり速度の早い利点を生かすことができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図はヒータランプの断面図、第２図は管壁負荷と管
壁温度およびピーク波長の関係説明図である。 １・・・バルブ　　　　　２・・・モリブデン箔３゛°
゛フイラメント　　４・・・リード５・・・セラミック
コーティング膜 ｊｉｌｌ　　図 第２図 護身ｒピーク

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 管軸に沿ってフィラメントが配設され、内部にハロゲン
   を含む不活性ガスが充填された直管状石英バルブの外表
   面に黒色系統のセラミックコーティング膜が形成され、
   該セラミックコーティング膜より主として放射される赤
   外線を利用するヒータランプの点灯方法であって、該ヒ
   ータランプの管壁負荷を６〜１５Ｗ／ｃｍ＾２とするこ
   とを特徴とするヒータランプの点灯方法。