JPH0329286A - 遠赤外線放射体 - 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】 【発明の目的】 亙還ユ聖４ｕ犯生艶 本発明は発熱体、通電発熱体或いは熱源による加熱にて
遠赤外線を放射する遠赤外線放射媒体より遠赤外線を効
率良く放射する様にした遠赤外線放射体に関するもので
ある。 丈来！技査 従来、暖房器具、乾燥機等に使用される遠赤外線放射体
は一般に用いられるセラミンクコーティング剤を発熱体
の表面に被覆して威し、直接遠赤外線を放射するものが
見受けられるも、かかるセラミックコーティング剤は耐
熱温度が約２００〜３００℃と低いため、発熱体の発熱
時と発熱後の温度差にて生ずる熱膨張により、セラミッ
クコーティング剤の塗膜が発熱体より剥離する欠点を有
しており、昨今いろいろな媒体を介して能率よく遠赤外
線を放射させる方法が見受けられるも、遠赤外線放射効
率の高いちのは期待出来なかった． ＩＩ＜”′しよ゛と　る課 本発明は発熱体、通電発熱体、遠赤外線放射体に耐熱温
度を向上させたセラミックコーティング剤を被覆し、発
熱体、通電発熱体による自己発熱、遠赤外線放射体への
熱源による加熱によっても、セラミックコーティング剤
の譬膜が剥離せず、しかも遠赤外線を効率良く放射する
遠赤外線放射体を提供せんとするものである。 〔発明の構或〕 課　　　゛　るための 本発明はかかる点に鑑み、Ｓｉ　（ＯＲ）　ａ又はＳｉ
（ＯＲ）４とＺ　ｒ　（ＯＲ）　ａの混合物（但し、式
中Ｒは炭素数１〜５のアルキル基又は炭素数１〜４のア
シル基を示す）と微粒子状のＰｅＳＣＬＩ％　ＣＯ％　
Ｍｎ．．　Ｔｉ、Ｎｉ，　Ｚｎｓ　Ａ２、Ｚ　％　Ｓｉ
の酸化物又は合成酸化物及びカーボンブランク、黒鉛、
炭化ケイ素、窒化ケイ素より選ばれた少なくとも］ＩＩ
から戊る粗ｅ．物を加水分解して或るセラミックコーテ
ィング剤を発熱体に被覆したもの、又前記セラミンクコ
ーティング剤を通電発熱体に被覆したもの、又前記セラ
ξフクコーティング剤を遠赤外線放射媒体と成す基材に
被覆した遠赤外線放射体を提供して上記欠点を解消せん
としたものである。 立一旦 本発明は発熱体及び通電発熱体にセラミックコーティン
グ剤の塗膜を被覆形威した遠赤外線放射体において、発
熱体及び通電発熱体が自己発熱することにより、又遠赤
外線放射媒体と成す基材にセラミックコーティング剤の
塗膜を被覆形成した遠赤外線放射体において、熱源から
の加熱により、セラミックコーティング剤の塗膜を通し
て有効な遠赤外線を発生し放射するのである。 ｌ」む世 以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明すると、 １は遠赤外線放射体であり、該遠赤外線放射体１はＳ　
ｉ　（ＯＲ）　ａ又はＳｉ　（ＯＲ）．とＺ　ｒ　（Ｏ
Ｒ）　４の混合物（但し、式中Ｒは炭素数１〜５のアル
キル基又は炭素数１〜４のアシル基を示す）と倣粒子状
のＦｅｓ　Ｃｕ，　ＣｏＳＭｎＸＴｉ，　Ｎｉ，ＺｎＳ
ＡＩＳＺ　，　Ｓｉの酸化物又は合戊酸化物及びカーボ
ンブランク、黒鉛、炭化ケイ素、窒化ケイ素より選ばれ
た少なくとも１種から或る組底物を加水分解して或るセ
ラミックコーティング剤２を発熱体、通電発熱体３或い
は遠赤外線放射媒体４の基材５表面に常温乾燥又は低温
加熱により硬化させ、その＠膜を被覆して一体化して戒
したものであり、これにより耐熱性（耐熱温度６００〜
８００゜Ｃ）、冷熱サイクル性、耐沸騰水性、耐薬品性
、硬度、美粧性等の性能を具有し、又セラごックコーテ
ィング剤２による塗膜は遠赤外線の波長域が２．５〜２
５μｍ（第１０図）で放射率０．９５以上（第１１図）
のため、極めて高い遠赤外線効果が得られる。 かかる遠赤外線放射体についてその使用例を説明すると
、 ６は遠赤外線ヒーターであり、該遠赤外線ヒーター６は
ニクロムＬ！Ａ等の金属抵抗体より成る通電発熱体３を
リボン状に形成してセラミックコーティング剤２のｆ！
！膜を被覆形成した遠赤外線放射体１を使用している。 ７はヒータ一部であり、該ヒータ一部７は短形状に形威
したマイカ等の絶縁体８、８ａに多数の穿設孔９、９ａ
・・・を所穿の間隔を有して規則的に穿設し、かかる絶
縁体８、８ａを水平にしてその端部１０、］Ｏａ・・・
をフレーム１１の側部１２、１２ａに固定することによ
り、フレーム１１内を略３分して２段に配置すると共に
、遠赤外綿放創体】をジグザグに折曲し、その折曲部１
３、１３ａ・・・を絶縁体８、８ａの穿設孔９、９ａ・
・・に貫通して成している。 １４は遠赤外線ヒーター６の箱型のケースであり、該ケ
〜ス１４の前面に温風吹出口１５、１５ａ・・・を形威
し、該温風吹出口１５、１５ａ・・・に対応する様にヒ
ータ一部７をケース】４内に配設し、又ケース１４の上
面に空気取入口１６を形威し、該空気取入口】６に対応
すると共に、ヒータ一部７後方に羽根車型のファン１７
をケース１４内に配設している． ｌ８は脚座であり、咳脚座１８はケース１４の底部に揺
動自在に框着し、ケース１４を所定角度を以て上下に３
段階角度調節出来る様に成しているｌ９は電源タイマー
であり、該電源タイマー１９はファン１７及びヒータ一
部７に接続した温風切換スイソチ２０に接続されており
、所望する時間にセソトすることにより、ファン１７を
作動させる様に威しており、かかる状態においては温風
切換スイッチ２０に通電されており、所望する時間を過
ぎると自動的にファンｌ７の作動、温風切換スイッチ２
０への通電が自動的に解除される。 又、温風切換スイッチ２０はヒータ一部７の電力を２段
切換、又はヒータ一部７の停止を行う様にしており、ｔ
′Ｒタイマー１９のセント後、温風切換スイソチ２０の
操作により、ヒータ一部７の温度の高低の切換若しくは
ファン１７のめを作動させるのである。 尚、２ｌは遠赤外線放射体ｌと電源タイマーｌ９及び温
風切換スイッチ２０間に介装接続したヒューズ、２２は
サーモスタソｌ・、又２３はｔ源タイマ−１９のセント
により点灯する電源ランプである又、ヒータ一部７の絶
縁体８、８ａを遠赤外線放射媒体４の基材５と威してそ
の表面にセラミックコーティング剤２の塗膜を被覆形威
して遠赤外線放射体１ａとすることも可能である。 又、第４図に示す遠赤外線ヒーター６にあっては、アル
短ニウム等の金属をハニカム状に形或して遠赤外線放射
媒体４と成す基材５にセラミックコーティング剤２の塗
膜を被覆形威して遠赤外線放射体１ｂと威し、該遠赤外
線放射体１ｂをヒータ一部７前方と温風吹出口】５、１
５ａ・・・との間に介装配置して威したものである。 以上の様にリボン状に形成したニクロム線等の金属抵抗
体より威る通電発熱体３或いは遠赤外線放劃媒体４と或
り得るマイカ等の絶縁体８、８ａ、ハニカム状の金属か
ら或る基材５の表面にセラミンクコーティング剤２の塗
膜を被覆形威して遠赤外線放射体Ｌｌａと威したものを
使用した遠赤外線ヒーター６について説明したが、その
他遠赤外線放射体となり得るものについて以下説明する
． 先ず、前記したリボン状のニクロムｋｍ　等ｆ７）　金
属抵抗体以外の通電発熱体３において、第６図に示す電
気コンロ、ヘアードライ７−（図示せず）に使用するコ
イル状のｉｌｌｔ発熱体３にセラミックコーティング剤
２の塗膜を被覆形威して遠赤外線放射体１と成して使用
することもその例として挙げられる。 その他の通電発熱体３にあっては電気ストーブ、電気オ
ーブン、電気ロースター、電気コタツ、乾燥機等番こ使
用される石英管ヒーター、シースヒーター、赤外線ラン
プヒーター等の通電発熱体（図示せず）の表面にセラミ
ックコーティング剤２の塗膜を被覆形威して遠赤外線放
射体１と成すことも出来、特に石英管ヒーターにおいて
、近赤外線の放射率の高い本来の性質をも活用する場合
には、第７図に示す様に石英管ヒーター２４の石英管２
５表面全体にセラミックコーティング剤２の塗膜を被覆
せず、部分的に石英管２５表面が表れる様に、例えばセ
ラミックコーティング剤２にて幾何学模様を表すことに
より、石英管２５表面から近赤外線を放射し、セラミッ
クコーティング剤２の塗膜から遠赤外線を放射するもの
が得られる。 又、第８図に示す遠赤外線放射体１はチタン酸バリウム
系セラミック半導体抵抗器等を通電発熱体３として使用
し、該通電発熱体３に波状のアルミニウムフィン２６を
耐熱接着剤にて接着して成るＰ．　Ｃ．　Ｔ　ヒーター
、所謂セラミックヒーターの表面にセラミックコーティ
ング剤２の塗膜を被覆形成して遠赤外線放射体】と成し
たものである。 次に、発熱体、通電発熱体３等の熱源以外に遠赤外線放
射媒体４の基材５として石油ストーブ、電気ストーブ、
乾燥機等に使用されるアルミニウム等の金属製の反射板
２７が挙げられ、かかる遠赤外線放射媒体４０表面にセ
ラ≧ツクコーティング剤２の塗膜を被覆形威して遠赤外
線放剖体１ｂと威したものである。 尚、遠赤外線放射体１、１ａ・・・は前記した通電発熱
体３、遠赤外線放射媒体４に限らず、他の発熱体、放射
媒体等遠赤外線を放射することを目的とするものにセラ
ミックコーティング剤２の機械的強度、耐熱衝撃性等を
考慮してその塗膜を被覆形成することにより遠赤外線放
射体と成すことも可能である。 次に本発明に係る遠赤外線放射体の作用について説明す
ると、 発熱体及び通電発熱体３にセラミックコーティング剤２
の塗膜を被覆形成した遠赤外線放射体ｌにおいては発熱
体及び通電発熱体３が自己発熟することにより、又遠赤
外線放射媒体４と成す基材５にセラミックコーティング
剤２の塗膜を被覆形威した遠赤外線放射体１ａ、１ｂに
おいては熱源による加熱により、セラミックコーティン
グ剤２の塗膜を通しで有効な遠赤外線を発生し放射する
のである， かかる遠赤外線放射体１、】ａ・・・を使用した遠赤外
線ヒーター６について説明すると、電源タイマーｌ９を
所望する時間にセットすることにて、ファン１７とヒー
タ一部７と接続される温風切換スイッチ２０に通電され
、かかる時点でファン】７が作動するのである． 次に、温風切換スイッチ２０をセットすることにて、ヒ
ータ一部７における遠赤外線放射体１が発熱して有効な
遠赤外線が放射されるのである。 又、絶縁体８、８ａにセラミックコーティング剤２の塗
膜を被覆形威して遠赤外線放射体】ａと威した場合にあ
っては、遠赤外線放射体１ａがヒータ一部７の遠赤外綿
放射体１に加熱されることにより、遠赤外線放射板１ａ
から遠赤外線が放射される。 そして、遠赤外線放射休１、１ａから放射された遠赤外
線は温風吹出口】５、１５ａ・・・から放出されると共
に、かかる状態においてはファン１７が作動しているた
め、ケース１４内で発生した熱を強制的に温風として吹
出している． 又、第４図に示す遠赤外線ヒーター６においては、ヒー
タ一部７の遠赤外線放射体１、１ａから遠赤外線が放射
され、この遠赤外線による輻射熱とヒータ一部７の発熱
にて、ヒータ一部７前方に配設した遠赤外線放射体１ｂ
を加熱して遠赤外線を放射している。 この時、ハニカム状の遠赤外線放射体１ｂはその表面積
が単なる板状のものやハモニカ状のものより大きいため
、遠赤外線の放射量の堆大を図ることにより、ヒータ一
部７における遠赤外線放射体１、１ａの遠赤外線の放射
と合わせて得られる輻射熱を埠幅している。 そして、ヒータ一部７における遠赤外線放射体ｌ、１ａ
とハニカム状の遠赤外線放射体１ｂから放刻された遠赤
外線は温風吹出口】５、１５ａ・・・から放出されると
共に、かかる状態においてはファン】７が作動している
ため、ケース１４内で発生した熱を強制的に温風として
吹出している。 〔発明の効果〕 要するに本発明は、Ｓｉ　（ＯＲ）　ａ又はＳｉ（ＯＲ
）ａとＺｒ（ＯＲ）ｎの混合物（但し、式中Ｒは炭素数
１〜５のアルキル基又は炭素数１〜４のアシル基を示す
）と倣粒子状のＦｅ，　ＣＬＩ，　ＣＯ％　ＦＩｎ，　
Ｔｉ，　ＮＬＺｎｘ　Ａｌ％　Ｚ　，Ｓｉの酸化物又は
合或酸化物及びカーボンブランク、黒鉛、炭化ケイ素、
窒化ケイ素より選ばれた少なくとも１種から或るＩＪｌ
威吻を加水分解して収るセラミックコーティング剤２を
発熱体に被覆したので、かかる発熱体に直接セラＱ７ク
コーティング剤２の塗膜を被覆形成し、発熱体とセラミ
ックコーティング剤２の塗膜とを一体化することが出来
、遠赤外線放射体ｌは発熱体の自己発熱により、セラミ
ックコーティング剤２の塗膜を通して遠赤外線の波長域
が２．５〜２５μｍで放躬率が０．９５以上の有効な遠
赤外線を発使し放射することが出来、しかもセラミック
コーティング剤２の特性、中でも耐熱温度は６００〜８
００℃であるため、発熱体の自己発熱によって生じる熱
膨張により、セラＱソクコーティング剤２が発熱体から
剥離することもないので、従来遠赤外線放射媒体を介し
て遠赤外線を放射出来なかったものに比し、発熱体から
直接遠赤外線を放射することにより極端にその遠赤外線
放射効率を向上出来ると共に、遠赤外線が有する特性を
有効に活用出来、かかる遠赤外線放射体１を遠赤外線を
放射することを目的とするものに今まで以上に利用出来
、その用途も飛躍的に拡大出来るのである。 又、前記セラミックコーティング剤２を通電発熱体３に
被覆したので、前記と同様なる効果を奏すると共に、特
にＩｔ発熱体３は石油等の燃料を使用せず通電発熱体３
に印加することにより、自己発熱するため悪臭の発生や
一酸化炭素による中毒の心配がなく、又燃料に引火して
火災を起こす危険もなく安全でクリーンなため、特に多
種多様なる電気製品に活用されることが期待出来、その
具体例としてニクロム線等の金属抵抗体、石英管ヒータ
ー、シースヒーター、赤外線ランプヒーター、Ｐ．Ｃ．
Ｔヒーター（セラごンクヒーター）等の通電発熱体３を
使用した遠赤外線ヒーター６、電気コンロ、ヘアードラ
イアー、電気ストーブ、電気オープン、電気ロースター
、電気コタツ、乾燥機等が挙げられる。 更に、近赤外線の放射率の高い本来の性質を有する石英
管ヒーターには、その表面に第７図に示す如くセラミッ
クコーティング剤２にて幾何学模様を表すことにより、
石英管２５表面から近赤外線を放射すると共に、セラミ
ックコーティング剤２の塗膜から遠赤外線を放射し、近
赤外線と遠赤外線の両者の特性を具有する様なセラξソ
クコーティング剤２の塗膜を利用した特殊な活用も出来
るのである． 又、前記セラミックコーティング剤２を遠赤外線放射媒
体４と成す基材５に被覆したので、熱源からの加熱によ
りセラミックコーティング剤２の塗膜を通して有効な遠
赤外線を発生し放射することが出来、しかも遠赤外線の
放射効率の高いため、遠赤外線の特性を十分に利用出来
るのである． 又、石油ストーブ、電気ストーブ、乾燥機等に使用され
るアル逅＝ウム等の金属製の反射板２７を遠赤外線放射
媒体４と威し、表面にセラミンクコーティング剤２の塗
膜を被覆形成して遠赤外線放射体１ｂと成すことにより
、かかる遠赤外線放射体１ｂから遠赤外線を効率よく放
射し、その遠赤外線の特性を十分活かした暖房効果或い
は乾燥効果を発揮出来る等その実用的効果甚だ大なるも
のである。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示すものにして、第１図は本発
明に係る遠赤外線放射体を使用した遠赤外線ヒーターに
おけるヒータ一部の斜視図、第２図は遠赤外線ヒーター
の斜視図、第３図は同上一部切欠平面図、第４図は他の
遠赤外線ヒーターの一部切欠平面図、第５図は同上要部
分解斜視図、第６図は本発明に係る遠赤外線放射体を使
用した電気コンロの斜視図、第７図は石英管を通電発熱
体とした遠赤外線放射体の斜視図、第８図はＰ．Ｃ．Ｔ
ヒーター（セラミックヒーター）を通電発熱体とした遠
赤外線放射体の斜視図、第９図は遠赤外線放射媒体を反
射板とした遠赤外線放射体を示す図、第１０図は本発明
に係る遠赤外線放射体の電磁波域を示す帯グラフ、第１
１図は同上５００℃における分光赤外線放射率曲綜を示
すグラフである。 以上

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ｓｉ（ＯＲ）＿４又はＳｉ（ＯＲ）＿４とＺｒ（
   ＯＲ）＿４の混合物（但し、式中Ｒは炭素数１〜５のア
   ルキル基又は炭素数１〜４のアシル基を示す）と微粒子
   状のＦｅ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ａｌ
   、Ｚ、Ｓｉの酸化物又は合成酸化物及びカーボンブラッ
   ク、黒鉛、炭化ケイ素、窒化ケイ素より選ばれた少なく
   とも１種から成る組成物を加水分解して成るセラミック
   コーティング剤を発熱体に被覆したことを特徴とする遠
   赤外線放射体。
2. （２）前記セラミックコーティング剤を通電発熱体に被
   覆したことを特徴とする遠赤外線放射体。
3. （３）前記セラミックコーティング剤を遠赤外線放射媒
   体と成す基材に被覆したことを特徴とする遠赤外線放射
   体。