JPS63292591A - 赤外線ヒ−タ - Google Patents
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- JPS63292591A JPS63292591A JP12694587A JP12694587A JPS63292591A JP S63292591 A JPS63292591 A JP S63292591A JP 12694587 A JP12694587 A JP 12694587A JP 12694587 A JP12694587 A JP 12694587A JP S63292591 A JPS63292591 A JP S63292591A
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Landscapes
- Resistance Heating (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は、タングステンフィラメント、ニクロム線など
の電熱体を封装した石英ガラスなどの耐熱ガラスからな
る外囲器の外面に遠赤外線放射膜を設（プて遠赤外線を
効率的に放射するようにした赤外線ヒータの改良に関す
る。
の電熱体を封装した石英ガラスなどの耐熱ガラスからな
る外囲器の外面に遠赤外線放射膜を設（プて遠赤外線を
効率的に放射するようにした赤外線ヒータの改良に関す
る。
（従来の技術、）
従来、管形石英ガラス外囲器内にタングステンコイルフ
ィラメントを封装しアルゴンなどの不活性ガスとともに
所要のハロゲンを充填し、かつ外囲器の外面にアルミナ
（Ａβ２０３）、ジルコニア（Ｚｒ ０２ ）などを溶
削して遠赤外線放射膜を形成してなる電球形赤外線ヒー
タが知られている。
ィラメントを封装しアルゴンなどの不活性ガスとともに
所要のハロゲンを充填し、かつ外囲器の外面にアルミナ
（Ａβ２０３）、ジルコニア（Ｚｒ ０２ ）などを溶
削して遠赤外線放射膜を形成してなる電球形赤外線ヒー
タが知られている。
この赤外線ヒータは通電するとタングステンコイルフィ
ラメントが発熱して近赤外線を主とする各種波長の光を
放射し、これらの光およびフィラメントからの対流熱が
遠赤外線放射膜に吸収されて遠赤外線を効率的に放射す
るものである。
ラメントが発熱して近赤外線を主とする各種波長の光を
放射し、これらの光およびフィラメントからの対流熱が
遠赤外線放射膜に吸収されて遠赤外線を効率的に放射す
るものである。
（発明が解決しようとする問題点）
このような赤外線ヒータは使用中石英ガラス製外囲器と
遠赤外線放射膜とがいずれも５００〜６００°Ｃの高温
に熱せられ、両者の熱膨張率の差によって遠赤外線放射
膜がき裂または剥離したり、あるいは遠赤外線放射膜の
成分であるアルミナやジルコニアが石英ガラスに溶込ん
で石英ガラスにき裂を生じさせたりする欠点がある。
遠赤外線放射膜とがいずれも５００〜６００°Ｃの高温
に熱せられ、両者の熱膨張率の差によって遠赤外線放射
膜がき裂または剥離したり、あるいは遠赤外線放射膜の
成分であるアルミナやジルコニアが石英ガラスに溶込ん
で石英ガラスにき裂を生じさせたりする欠点がある。
−（問題点を解決するための手段）
本発明は、耐熱ガラス製外囲器を有する赤外線ヒータに
おいて、外囲器の外面に酸化チタン（Ｔ＋ ０２ ＞、
酸化タンタル（丁ａｚ０５）および酸化セリウム（Ｃｅ
Ｏ２）の少なくとも１種からなる緩衝層を介して遠赤外
線放射膜を形成したことによって、遠赤外線放射膜のき
裂や剥離を防止するとともに遠赤外線放射膜の構成物質
が外囲器を構成するカラスに溶は込むことを防止したも
のである。
おいて、外囲器の外面に酸化チタン（Ｔ＋ ０２ ＞、
酸化タンタル（丁ａｚ０５）および酸化セリウム（Ｃｅ
Ｏ２）の少なくとも１種からなる緩衝層を介して遠赤外
線放射膜を形成したことによって、遠赤外線放射膜のき
裂や剥離を防止するとともに遠赤外線放射膜の構成物質
が外囲器を構成するカラスに溶は込むことを防止したも
のである。
（作 用）
たとえば、酸化チタンの緩衝層は５００’Ｃ以上の温度
においても外囲器のカラスと反応せず、その熱膨張率は
α−７〜９ｘｌＯ−６／’Ｃでアルミナのα−５〜７Ｘ
１０−６／℃やジルコニアのα−９〜１１Ｘ１０−６／
’Ｃとほぼ同じである。したがって、この酸化チタン緩
衝層を外囲器を構成する石英カラスα−０，３５ｘｌＯ
−６／’Ｃ，バイ」−ルガラスα−０，５〜０．８ｘ
１０−６／ ’Ｃなどとアルミナやジルコニアからなる
遠赤外線放射膜との間に介在させれば両者の熱膨張率差
による歪みを緩和して遠赤外線放射膜のき裂や剥離を防
止し、かつ遠赤外線放射膜の構成物質が外囲器のカラス
に溶込むことを防止できる。酸化チタン、酸化セリウム
などて緩衝層を構成しても同様である。
においても外囲器のカラスと反応せず、その熱膨張率は
α−７〜９ｘｌＯ−６／’Ｃでアルミナのα−５〜７Ｘ
１０−６／℃やジルコニアのα−９〜１１Ｘ１０−６／
’Ｃとほぼ同じである。したがって、この酸化チタン緩
衝層を外囲器を構成する石英カラスα−０，３５ｘｌＯ
−６／’Ｃ，バイ」−ルガラスα−０，５〜０．８ｘ
１０−６／ ’Ｃなどとアルミナやジルコニアからなる
遠赤外線放射膜との間に介在させれば両者の熱膨張率差
による歪みを緩和して遠赤外線放射膜のき裂や剥離を防
止し、かつ遠赤外線放射膜の構成物質が外囲器のカラス
に溶込むことを防止できる。酸化チタン、酸化セリウム
などて緩衝層を構成しても同様である。
（実施例）
本発明の詳細を図示の実施例によって説明する。
第１図は本発明を適用してなる電球形赤外線ヒータの１
例を示す。図中、００は直管形をなす石英カラスなどの
耐熱ガラス製外囲器、■、０はこの外囲器００の両端部
を圧潰して気密封止した封止部、０３）は外囲器００の
外面に形成された緩衝層、００はこの緩衝層０３）の表
面に形成された遠赤外線放射膜、（１Ｇ、 （ＩＩは封
止部ａＳ、（１２）に埋設されたモリブテン導入箔、０
Φ、０Φはこの導入箔０Φ、０Φに接続された外囲器０
０内に導入された内導線、（１７）はこれら内導線０Φ
ＯΦ間に装架されたタングステンコイルフィラメントす
なわち電熱体、０ノ、（至）は導入箔（１Φ、０Φに接
続されて封止部（支）、■の端面に装着された端子であ
る。そうして、外囲器０１）内にはアルゴンなどの不活
性ガスとともに所要のハロゲンが封入しである。
例を示す。図中、００は直管形をなす石英カラスなどの
耐熱ガラス製外囲器、■、０はこの外囲器００の両端部
を圧潰して気密封止した封止部、０３）は外囲器００の
外面に形成された緩衝層、００はこの緩衝層０３）の表
面に形成された遠赤外線放射膜、（１Ｇ、 （ＩＩは封
止部ａＳ、（１２）に埋設されたモリブテン導入箔、０
Φ、０Φはこの導入箔０Φ、０Φに接続された外囲器０
０内に導入された内導線、（１７）はこれら内導線０Φ
ＯΦ間に装架されたタングステンコイルフィラメントす
なわち電熱体、０ノ、（至）は導入箔（１Φ、０Φに接
続されて封止部（支）、■の端面に装着された端子であ
る。そうして、外囲器０１）内にはアルゴンなどの不活
性ガスとともに所要のハロゲンが封入しである。
上記緩衝層Ｃ３）は酸化チタン、酸化タンタルおよび酸
化セリウムの少なくとも１種からなる薄層である。この
緩衝層０３）を形成するには、たとえば封止済みの外囲
器をチタンアル］キンドなどの金属有機化合物溶液に浸
漬して引上げ、その後焼成して上記金属の酸化物からな
る厚さ０．５〜１μの透明な連続薄膜に形成すればよい
。
化セリウムの少なくとも１種からなる薄層である。この
緩衝層０３）を形成するには、たとえば封止済みの外囲
器をチタンアル］キンドなどの金属有機化合物溶液に浸
漬して引上げ、その後焼成して上記金属の酸化物からな
る厚さ０．５〜１μの透明な連続薄膜に形成すればよい
。
上記遠赤外線放射膜０◇はアルミナ、ジルコニアなどの
遠赤外線放射物質からなる厚さ２０〜５００μのセラミ
ック被膜である。この遠赤外線放射膜０４）を形成する
には、たとえば、緩衝層０３）を設けた外囲器ＯＤの表
面にアルミナやジルコニアなどを溶射してセラミクス状
に被着させればよい。
遠赤外線放射物質からなる厚さ２０〜５００μのセラミ
ック被膜である。この遠赤外線放射膜０４）を形成する
には、たとえば、緩衝層０３）を設けた外囲器ＯＤの表
面にアルミナやジルコニアなどを溶射してセラミクス状
に被着させればよい。
上記電極体（めはタングステンからなるシングルコイル
フィラメントで、放射光中の近赤外線の割合が多くなる
ように色温度を低く定めである。
フィラメントで、放射光中の近赤外線の割合が多くなる
ように色温度を低く定めである。
この赤外線ヒータに通電すると、電熱体０７）が発熱し
て近赤外線を主とする各種波長の光を放射し、これらの
光が外囲器ＯＤおよび緩衝層０３）を透過して遠赤外線
放射膜０優に入射してこれを加熱して膜成分に対応した
波長の遠赤外線を放射する。一方、電極体（ロ）からの
対流熱は外囲器００および緩＠層（１３）を伝導して遠
赤外線放射膜０◇に達してこれを加熱し同様に遠赤外線
放射に役立つ。この結果、本赤外線ヒータは遠赤外線を
効率良く放射できる。
て近赤外線を主とする各種波長の光を放射し、これらの
光が外囲器ＯＤおよび緩衝層０３）を透過して遠赤外線
放射膜０優に入射してこれを加熱して膜成分に対応した
波長の遠赤外線を放射する。一方、電極体（ロ）からの
対流熱は外囲器００および緩＠層（１３）を伝導して遠
赤外線放射膜０◇に達してこれを加熱し同様に遠赤外線
放射に役立つ。この結果、本赤外線ヒータは遠赤外線を
効率良く放射できる。
しかして、本赤外線ヒータの動作中、外囲器００、緩衝
層０３）、遠赤外線放射膜Ｏ→はいずれも５００’Ｃ以
上の高温に熱せられ、甚しい場合は９００ ’Ｃ近くま
で昇温する。そうして、外囲器０Ｄを構成する耐熱ガラ
スと遠赤外線放射膜００との熱膨張率に大差があるにも
拘らず、両者の中間に緩衝層０３）が介在しているので
、熱膨張差に伴なう歪みが緩和されて遠赤外線放射膜０
◇にき裂が生じることがなく、永年使用しても遠赤外線
放射膜０４）が剥離することがない。また、永年使用し
ても、遠赤外線放射膜０４）の構成成分が緩衝層０３）
に阻止されて外囲器０Ｄのカラスと相互に溶込むことが
なく、したがって、長期使用しても外囲器００にき裂な
どを生じることかない。
層０３）、遠赤外線放射膜Ｏ→はいずれも５００’Ｃ以
上の高温に熱せられ、甚しい場合は９００ ’Ｃ近くま
で昇温する。そうして、外囲器０Ｄを構成する耐熱ガラ
スと遠赤外線放射膜００との熱膨張率に大差があるにも
拘らず、両者の中間に緩衝層０３）が介在しているので
、熱膨張差に伴なう歪みが緩和されて遠赤外線放射膜０
◇にき裂が生じることがなく、永年使用しても遠赤外線
放射膜０４）が剥離することがない。また、永年使用し
ても、遠赤外線放射膜０４）の構成成分が緩衝層０３）
に阻止されて外囲器０Ｄのカラスと相互に溶込むことが
なく、したがって、長期使用しても外囲器００にき裂な
どを生じることかない。
ちなみに、外囲器００、緩衝層０３）および遠赤外線放
期射膜Ｃ◇のそれぞれの成分例とその熱膨張率とを示せ
ば次の第１表のとおりである。
期射膜Ｃ◇のそれぞれの成分例とその熱膨張率とを示せ
ば次の第１表のとおりである。
（以下余白）
７ 一
つぎに、バルブ径８緬、定格１００Ｖ ５００Ｗのノｈ
ログン電球形赤外線ヒータにおいて、外囲器００を石英
カラス製とし、緩衝膜０３）および遠赤外線放射膜０＠
を第１表記載の各種として試験した。焼（−ｔ （プ試
験は１００ｍｍｈ ｘ １００ｍｍｗｘ １ｍｍｔの胴
板にチタン顔料入りのメラミン系塗料を塗布し、上記試
験ランプを用いて３０Ｃｍの距離から照射して完全乾燥
するまでの時間を測定した。冷熱試験は８００ ’Ｃと
Ｏ′Ｃとで反覆冷熱を１万回繰返した。ざらに、連続点
灯試験は定格２０００時間に至るまで連続点灯した。
ログン電球形赤外線ヒータにおいて、外囲器００を石英
カラス製とし、緩衝膜０３）および遠赤外線放射膜０＠
を第１表記載の各種として試験した。焼（−ｔ （プ試
験は１００ｍｍｈ ｘ １００ｍｍｗｘ １ｍｍｔの胴
板にチタン顔料入りのメラミン系塗料を塗布し、上記試
験ランプを用いて３０Ｃｍの距離から照射して完全乾燥
するまでの時間を測定した。冷熱試験は８００ ’Ｃと
Ｏ′Ｃとで反覆冷熱を１万回繰返した。ざらに、連続点
灯試験は定格２０００時間に至るまで連続点灯した。
また、比較のため、緩衝層を設けないものを同様に試験
した。この結果を次の第２表に示す。
した。この結果を次の第２表に示す。
（以下余白）
−ρ −
Ｕ
この表からも、本発明の優位は明らかである。
つぎに、他の実施例を第２図に示す。このものはシーズ
形赤外線ヒータの一例で、図中、（２１）は石英ガラス
、バイコールガラスなどの耐熱ガラスからなる直管形外
囲器、（２２）、 （２２）はこの外囲器（２１）の両
端部を閉塞する閉塞体、（２３）は外囲器（２１）の外
面に形成された酸化チタン、酸化タンタルおよび酸化セ
リウムの少なくとも１種からなる緩衝膜、（２４）はこ
の緩衝膜（２３）上に形成された遠赤外線放射膜、（２
５）、 （２５）は閉塞体（２２）、 （２２）を貫通
する端子棒、（２６）はこれら端子棒（２５）、 ２５
）間に装加されたニクロム線コイル電熱体、（２７）は
外囲器（２１）内に密充真されて電熱体（２６）を固定
するマグネシア、アルミナなどの絶縁粉末である。
形赤外線ヒータの一例で、図中、（２１）は石英ガラス
、バイコールガラスなどの耐熱ガラスからなる直管形外
囲器、（２２）、 （２２）はこの外囲器（２１）の両
端部を閉塞する閉塞体、（２３）は外囲器（２１）の外
面に形成された酸化チタン、酸化タンタルおよび酸化セ
リウムの少なくとも１種からなる緩衝膜、（２４）はこ
の緩衝膜（２３）上に形成された遠赤外線放射膜、（２
５）、 （２５）は閉塞体（２２）、 （２２）を貫通
する端子棒、（２６）はこれら端子棒（２５）、 ２５
）間に装加されたニクロム線コイル電熱体、（２７）は
外囲器（２１）内に密充真されて電熱体（２６）を固定
するマグネシア、アルミナなどの絶縁粉末である。
上記緩衝膜（２３）および遠赤外線放射膜（２４）は第
１の実施例における緩衝膜０３）および遠赤外線放射膜
０◇と同様な構成および作用を有する。上記閉塞体（２
２）はたとえばマグネシアあるいはアルミナの粉末をカ
ラスで結合したもので、若干通気性を有する。
１の実施例における緩衝膜０３）および遠赤外線放射膜
０◇と同様な構成および作用を有する。上記閉塞体（２
２）はたとえばマグネシアあるいはアルミナの粉末をカ
ラスで結合したもので、若干通気性を有する。
このものも、通電すれば電熱体（２６）が発熱し、その
熱によって遠赤外線放射膜（２４）か約８００ ’Ｃ前
後に加熱され、遠赤外線を効率的に放射する。
熱によって遠赤外線放射膜（２４）か約８００ ’Ｃ前
後に加熱され、遠赤外線を効率的に放射する。
しかして、本実施例においても外囲器（２１）と遠赤外
線放射膜（２４）との間に緩衝層（２３）か介在するの
で、遠赤外線放射膜（２４）にき裂や剥離を生じること
かなく、また外囲器（２１）のガラスと遠赤外線放射膜
（２４）とか相互溶解することかない。
線放射膜（２４）との間に緩衝層（２３）か介在するの
で、遠赤外線放射膜（２４）にき裂や剥離を生じること
かなく、また外囲器（２１）のガラスと遠赤外線放射膜
（２４）とか相互溶解することかない。
なあ、本発明において遠赤外線放射膜の構成成分は問わ
ず、その放射ピーク波長も厳密なものではない。
ず、その放射ピーク波長も厳密なものではない。
このように、本発明の赤外線ヒータは電熱体を封装した
耐熱ガラス製外囲器の外面に酸化チタン、酸化タンタル
および酸化セリウムの少なくとも１種からなる緩衝層を
介して遠赤外線放射膜を形成したもので、外囲器を構成
するガラスと遠赤外線放射膜との熱膨張率に大差がある
にもかかわらず、熱膨張差に起因する歪みが緩衝層によ
って緩和され、遠赤外線放射膜にき裂が生じたり剥離し
たりすることがなく、また緩衝層によって阻止されて遠
赤外線放射膜と外囲器とか相互に溶解することかなく、
外囲器にき裂か生じることかない。
耐熱ガラス製外囲器の外面に酸化チタン、酸化タンタル
および酸化セリウムの少なくとも１種からなる緩衝層を
介して遠赤外線放射膜を形成したもので、外囲器を構成
するガラスと遠赤外線放射膜との熱膨張率に大差がある
にもかかわらず、熱膨張差に起因する歪みが緩衝層によ
って緩和され、遠赤外線放射膜にき裂が生じたり剥離し
たりすることがなく、また緩衝層によって阻止されて遠
赤外線放射膜と外囲器とか相互に溶解することかなく、
外囲器にき裂か生じることかない。
第１図は本発明の赤外線ヒータの一実施例の断面図、第
２図は他の実施例の断面図である。 （１１）、（２１）・・・・・・外囲器（１３）、（２
３）・・・・・・緩衝層（１４）、（２４）・・・・・
・遠赤外線放射膜（１７）、（２６）・・・・・・電熱
体代理人 弁理士 井 上 −男 −１２＝
２図は他の実施例の断面図である。 （１１）、（２１）・・・・・・外囲器（１３）、（２
３）・・・・・・緩衝層（１４）、（２４）・・・・・
・遠赤外線放射膜（１７）、（２６）・・・・・・電熱
体代理人 弁理士 井 上 −男 −１２＝
Claims (1)
- 電熱体を封装した耐熱ガラス製外囲器の外面に酸化チタ
ン、酸化タンタルおよび酸化セリウムの少なくとも１種
からなる緩衝層を介して遠赤外線放射膜を形成したこと
を特徴とする赤外線ヒータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12694587A JPS63292591A (ja) | 1987-05-26 | 1987-05-26 | 赤外線ヒ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12694587A JPS63292591A (ja) | 1987-05-26 | 1987-05-26 | 赤外線ヒ−タ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63292591A true JPS63292591A (ja) | 1988-11-29 |
Family
ID=14947782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12694587A Pending JPS63292591A (ja) | 1987-05-26 | 1987-05-26 | 赤外線ヒ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63292591A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01144587A (ja) * | 1987-11-30 | 1989-06-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 遠赤外線ヒータ |
| JPH02213080A (ja) * | 1989-02-14 | 1990-08-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 加熱装置およびその製造方法 |
| JPH0378993A (ja) * | 1989-08-23 | 1991-04-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 遠赤外線ハロゲンヒータ |
| US5195165A (en) * | 1989-05-18 | 1993-03-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Quartz tube heat generator with catalytic coating |
| US7194198B2 (en) * | 2003-05-30 | 2007-03-20 | American Infrared Sauna Corp. | Sauna far infrared heat emitting article and method |
| JP2008041343A (ja) * | 2006-08-03 | 2008-02-21 | Geomatec Co Ltd | 発熱性樹脂基板 |
-
1987
- 1987-05-26 JP JP12694587A patent/JPS63292591A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01144587A (ja) * | 1987-11-30 | 1989-06-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 遠赤外線ヒータ |
| JPH02213080A (ja) * | 1989-02-14 | 1990-08-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 加熱装置およびその製造方法 |
| US5195165A (en) * | 1989-05-18 | 1993-03-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Quartz tube heat generator with catalytic coating |
| JPH0378993A (ja) * | 1989-08-23 | 1991-04-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 遠赤外線ハロゲンヒータ |
| US7194198B2 (en) * | 2003-05-30 | 2007-03-20 | American Infrared Sauna Corp. | Sauna far infrared heat emitting article and method |
| JP2008041343A (ja) * | 2006-08-03 | 2008-02-21 | Geomatec Co Ltd | 発熱性樹脂基板 |
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