JPH06101369B2

JPH06101369B2 - 加熱装置

Info

Publication number: JPH06101369B2
Application number: JP12485289A
Authority: JP
Inventors: 之良小野; 西野　　敦; 浩直沼本
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1989-05-18
Filing date: 1989-05-18
Publication date: 1994-12-12
Anticipated expiration: 2009-12-12
Also published as: JPH02304891A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、暖房・給湯・乾燥等に利用される加熱装置に
関するものである。

従来の技術従来の加熱装置は、ニクロム線やカンタル線などの金属
線をコイル状にしたものや、これらを金属管あるいは石
英管，セラミック管等に内蔵したもの、あるいは電気抵
抗体をセラミック内に含有させたセラミックヒータなど
の加熱装置で直接加熱したり、加熱装置にファンから強
制的に空気を送り温風を発生させたり、加熱装置の後方
に反射板を設けて輻射加熱を行なうなどの、熱伝導・対
流・輻射で、加熱装置により被加熱物の加熱を行ってい
る。

発明が解決しようとする課題このような従来の加熱装置には、以下に示すような問題
があった。

たとえば電気ストーブで暖房する場合、室内の空気を加
熱するとともに、室内に漂っているタバコの煙や室内の
臭気なども加熱することになる。一般に、臭気というも
のは温度が高いほど、人間の鼻には強く感じるものであ
る。

すなわち、周囲に臭気や有害ガスが存在するときに、前
記従来の加熱装置で加熱を行うと、被加熱物を加熱する
ことは勿論であるが、臭気や有害ガスも同時に加熱して
しまうために、かえって臭気がきつくなるという問題が
生じる。

本発明は上記従来技術において発生する臭気や有害ガス
を除去することができる加熱装置を提供することを目的
とする。

課題を解決するための手段本発明の加熱装置は、上記問題点を解決するため、電気
抵抗体を内蔵する可視光および近赤外線透過性管状体
と、前記管状体の後方に配置された熱反射板とを備え、
かつ、前記管状体表面に、前記熱反射板に対向させて触
媒被覆層を設けると共に、前記熱反射板と反対側の前記
管状体表面には、触媒被覆層を形成しない部分を設けた
ことを特徴とする。

作用加熱装置表面に触媒被覆層を設けてあるために、加熱装
置は被加熱物を加熱するとともに、触媒被覆層も加熱す
ることになる。

ここで触媒被覆層は加熱装置の後方を覆っているため
に、電気発熱体からの伝熱だけでなく、後方の対向した
熱反射板により反射した熱を再び吸収し、短時間で触媒
の活性化温度まで加熱される。た、高温化した触媒被覆
層と熱反射板との空間に高温域が発現する。さらに加熱
装置は加熱装置近傍の空気も加熱するために、加熱装置
近傍に対流としての空気流が多くなる。そして、この空
気流が前記高温域に入り加熱されるとともに、活性化温
度以上に加熱された触媒被覆層に接触する際に、触媒作
用により速やかに酸化、浄化され、臭気が除去されて加
熱装置から放出される。

上記作用は加熱装置近傍に生じる自然対流について説明
したが、加熱装置にファンなどで強制的に空気を供給す
ることによって、より顕著な浄化効果が得られる。

さらに、熱反射板と反対側の前記管状体表面には、触媒
被覆層を形成しない部分を設けているので、暖房、加熱
に用いられる赤外線のうち、近赤外線は波長が短く高い
エネルギーをもつため人体の皮膚に深く浸透し、痛みを
感じる痛点を刺激する。このため人体は、すばやく暖か
さを感じるが、長時間放射を受けると苦痛を感じる。こ
れに対し、遠赤外線は、波長が長く皮膚に深く浸透しな
いため、暖かさをすぐには感じないが、長時間放射を受
けても心地よい暖かさを感じる。従って、それぞれの赤
外線に長短があり、即暖性を有する近赤外線と、長期の
快適な暖性を有する遠赤外線をうまく混在させることに
より暖房効果の大なる加熱装置が得られる。

管状体表面に触媒被覆層を形成すると、管状体に内蔵さ
れた電気抵抗体からの近赤外線が弱められ、遠赤外線が
多量に触媒被覆層より放射される。従って、管状体表面
全体に触媒被覆層を形成すると、近赤外線量が少なく、
即暖性に欠けた加熱装置となってしまう。そこで、管状
体表面に触媒被覆層を形成しない部分を設けることによ
り前記近赤外線がそこから放射され、即暖性と快適な暖
房特性を有する加熱装置が得られる。管状体表面に触媒
被覆層を形成しない部分は、即暖性の観点から被加熱物
に対面しれいることが望ましく、従って熱反射板と反対
側の前記管状体表面に、触媒被覆層を形成しない部分を
設ける。

また、暖房には、視覚的効果も無視できない。人は、明
るさによっても暖かさの感じ具合いが変化する。明るい
ものには暖かさを感じ、暗いものには冷え冷えとした印
象を持つ。管状体表面に触媒被覆層を形成すると電気抵
抗体からの光が遮られ、加熱装置が暗くなってしまう。
これに対し、熱反射板と反対側の前記管状体表面に、触
媒被覆層を形成しない部分を設けることにより、光が一
部遮られず、人は、明るさによっても暖かい印象を受け
望ましい。また、視覚的見地から管状体を暖色例えば赤
色等に着色してもよい。

以上の視覚的効果、および即暖性付与の観点から、本発
明の管状体は、可視光および近赤外線透過性状体を用い
る。

実施例以下、本発明の一実施例における加熱装置を添付図面に
基づいて説明する。

第１図において、１は触媒被覆層、２は可視光および近
赤外線透過性管状体、３は電気抵抗体、４は熱反射板で
ある。

触媒被覆層１は、比表面積大なるアルミナと白金族触媒
により構成する。また上記アルミナの、高温での比表面
積低下防止のために、酸化ランタン、酸化セリウム、酸
化バリウムを添加することが望ましい。さらに、被覆層
１に酸化ニッケル、酸化鉄、酸化コバルト、チタニア、
ジルコニア、マグネシア、酸化クロムの群より選ばれる
金属酸化物を添加することによりさらに遠赤外線放射効
率を高めることができ望ましい。

可視光および近赤外線透過性状体２は、石英管、高シリ
カ系ガラス、ほう硅素系ガラス、リチウムシリケート系
ガラスなどを用いることができるが、耐熱衝撃性が良好
で比較的低コストな石英管が望ましい。

電気抵抗体３は、ニクロム線やカンタル線など痢＆金属
線を、あるいはコイル状にして用いる。

熱反射板４は種々の金属を用いることができるが、熱反
射特性が良好な、アルミニウム板、アルミナイズド鋼
板、アルミクラッド鋼板が望ましい。

以上の構成において、電気抵抗体３に通電すると、電気
抵抗体３から熱線が電気抵抗体３の全周方向に放射され
る。ここで、触媒被覆層１は電気抵抗体３を内蔵する可
視光および近赤外線透過性管状体２に被覆して設置して
あるために、電気抵抗体３から全周方向に放射された熱
線が触媒被覆層１に放射され、触媒被覆層１の輻射加熱
が行われ、かつ後方に設置した熱反射板４により触媒を
通過した電気抵抗体３から放射された熱線や、触媒被覆
層１より放射された２次熱線が熱反射板４で反射され、
再び触媒被覆層１を加熱するため、触媒被覆層１は、活
性温度まで短時間で加熱され、高温となる。

また、触媒被覆層１と熱反射板４との間に熱線放射と反
射が繰り返され、他への放熱が少なくなるため、その間
の空間が高温域となる。

一方、電気抵抗体３はその近傍の空気も加熱するために
その近傍に自然対流として空気流が生じる。そして、こ
の空気流が、前記触媒被覆層１と熱反射板４との間の高
温域にきて加熱されるとともに、活性温度まで加熱され
た触媒被覆層１に接触あるいは拡散し、その触媒作用に
より速やかに酸化浄化され、臭気が除去される。

したがって、本実施例の加熱装置が置かれている雰囲気
に臭気やタバコの煙等の有害ガスが漂っていても、加熱
の際に浄化され、快適な加熱環境をつくることができ
る。

管状体２表面に触媒被覆層１を形成すると、管状体に内
蔵された電気抵抗体３からの近赤外線が弱められ、代わ
って遠赤外線が触媒被覆層１より放射される。従って、
管状体２表面全体に触媒被覆層１を形成すると、近赤外
線が少なく、即暖性に欠けた加熱装置となってしまう。
そこで、第１図に示すように、管状体２表面に触媒被覆
層を形成しない部分2aを熱反射板４の反対側すなわち被
加熱物側に設けることにより、電気抵抗体３から放射さ
れる近赤外線が、可視光および近赤外線透過性管状体２
の触媒被覆層を形成しない部分2aから透過し、被加熱物
に直接放射され、即暖性と快適な暖房特性を有する加熱
装置が得られる。また、視覚的な暖房感覚も良好なもの
が得られる。

第２図に示す本発明の他の実施例における加熱装置は、
触媒被覆層への送風手段を設けることにより、加熱装置
が置かれている雰囲気中の臭気やタバコの煙等の有害ガ
スが効率よく、活性化された触媒被覆層に接触し、短時
間に浄化され、快適な加熱環境をつくることができるも
のである。

第２図において、５は触媒被覆層、６は石英管からなる
管状体、７は管状体６に内蔵されたニクロム線からなる
電気抵抗体、８はアルミナイズド鋼板からなる熱反射
板、10は送風手段としてのファン、11は空気誘導部材、
12は外網、13は空気吸入口、９は炬燵の櫓骨格である。

以上の構成において、炬燵のスイッチが入ると、管状体
６に内蔵された電気抵抗体７に通電され発熱し、触媒被
覆層５は速やかに活性化温度まで加熱される。同時に、
空気吸入口13より吸い込まれた炬燵内空気は、ファン10
により触媒被覆層５を有する管状体６に強制的に送られ
る。ここで熱反射板８は、ファン10により空気を円滑に
管状体石英管６に導くよう傾斜8aが付けられている。ま
た、管状体６の下部に設けられた空気誘導部11によりさ
らに効率よく活性化した触媒被覆層に送られ、空気中の
有害成分や臭気成分がそこで除去される。ファン10を用
いることにより、短時間に炬燵内空気の脱臭や浄化を行
うことができる。

なお、本実施例において、可視光および近赤外線透過性
管状体表面に形成する触媒被覆層５は、第３図（ａ）に
示すように必ずしも前記管状体の半周を被覆する必要は
なく、第３図（ｂ）に示すように用途に応じて触媒被覆
層５を広くしたり、第３図（ｃ）に示すように狭くした
りしてもよい。

また、管状体６の触媒被覆層５を形成しない部分6aは、
必ずしも第４図（ａ）に示すようなスリット状でなくて
もよい。例えば、第４図（ｂ）のような升目状であって
もよい。

発明の効果以上のように本発明によれば、加熱装置が置かれている
雰囲気の臭気やタバコの煙等の有害ガスは、触媒作用に
より浄化、除去される。このため加熱装置を使用する際
に、快適な加熱環境を提供することができる。

さらに速暖性の近赤外線と長時間暖房に快適な遠赤外線
を最適な混合で得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における加熱装置の断面図、
第２図は本発明の他の実施例における加熱装置の断面
図、第３図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は同実施例における触媒
被覆層の形状例を示す断面図、第４図（ａ）、（ｂ）は
同実施例における触媒被覆層を形成しない管状体部分の
形状例を示す底面図である。１……触媒被覆層、２……管状体、2a……触媒被覆層を
形成しない部分、３……電気抵抗体、４……熱反射板、
５……触媒被覆層、６……管状体、6a……触媒被覆層を
形成しない部分、７……電気抵抗体、８……熱反射板、
10……ファン。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電気抵抗体を内蔵する可視光および近赤外
線透過性管状体と、前記管状体の後方に配置された熱反
射板とを備え、かつ、前記管状体表面に、前記熱反射板
に対向させて触媒被覆層を設けると共に、前記熱反射板
と反対側の前記管状体表面には、触媒被覆層を形成しな
い部分を設けたことを特徴とする加熱装置。
【請求項２】触媒被覆層への送風手段を有することを特
徴とする請求項１記載の加熱装置。