JPH0596095A - 光熱源加熱器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、光熱源加熱器の非加熱物接触面の
形状やスチームの使用等によって被加熱物に供給する輻
射熱の分布が均一にならない、また被加熱物の各部の熱
容量が均一でないため被加熱物が均一に加熱されないと
いう課題を解決し、被加熱体を均一に加熱できる光熱源
加熱器を提供するものである。 【構成】 熱源にフィラメントを有する発光体を用い、
前記発光体のフィラメントの巻き密度が被加熱物の各部
の熱容量分布もしくは前記熱源と被加熱物接触面間の熱
容量に応じて変化している光熱源加熱器を提供するもの
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、熱源にフィラメントを
有する発光体を用いた光熱源加熱器に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年人口の高齢化にともない、炎を用い
ない防火性に優れた調理器及び加熱機器の要求が高ま
り、光熱源加熱器の開発が行われている。

【０００３】発明者らも、光熱源を用いたアイロンをす
でに提案している。（特願平０２−７４０４号他） 光熱源を用いたアイロンについて図５を用いて簡単に説
明する。図において、２０１はハロゲンランプ等の光熱
源である。光熱源２０１の後方には反射板２０２が設け
られており、前方には透明なアイロンベース２０３が設
けられている。蓋体２０４は、光熱源２０１及び反射板
２０２を内包し、透明なアイロンベース２０３の光熱源
２０１に対する面の反対側が被加熱物に接する様に覆っ
ている。

【０００４】次に上記構成を有する光熱源を用いたアイ
ロンの動作について説明する。電気を印加すると、光熱
源２０１は光と同時に熱を発生し、その熱は主に輻射熱
の形で放出される。光熱源２０１から発生した輻射熱の
うち後方に放射された輻射熱は反射板２０２によって前
方に反射される。輻射熱は透明なアイロンベース２０３
を透過して布等の被加熱物に到達し、被加熱物を加熱し
てアイロン効果を奏する。

【０００５】上記光熱源２０１を用いたアイロンは、輻
射熱を利用しているため、光熱源２０１から放射された
輻射熱は反射板２０２で反射し、全てが被加熱物に供給
され、エネルギーロスがほとんどない、そのため従来の
ヒーターを用いたアイロンに比較して消費電力がほぼ半
分であるという効果を有する。又、従来のアイロンでは
熱容量の大きなアイロンベースを加熱しなければ使用状
態にならなかったのに対し、光熱源２０１を用いたアイ
ロンは透明なアイロンベース２０３を加熱する必要がな
いので光熱源２０１を点灯すれば直ちに使用できる。さ
らに、輻射熱が反射板２０２によって反射されるためア
イロン内部が加熱されることはほとんどなく、そのため
蓋体２０４には従来のような断熱機能は不用となり、ア
イロンの重量を軽量化できる等従来のアイロンよりも優
れた長所を有する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし上記構成の光熱
源加熱器は、非加熱物接触面（透明なアイロンベース２
０３）の形状やスチームの使用等によって被加熱物に供
給する輻射熱の分布が均一にならない、また被加熱物の
各部の熱容量が均一でないため被加熱物が均一に加熱さ
れないという課題を残している。

【０００７】本発明は上記課題を解決し、被加熱体を均
一に加熱できる光熱源加熱器を提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、熱源にフィラメントを有する発光体を用い、
前記発光体のフィラメントの巻き密度が被加熱物の各部
の熱容量分布もしくは前記熱源と被加熱物接触面間の熱
容量に応じて変化している光熱源加熱器を提供するもの
である。

【０００９】

【作用】上記構成により、本発明の光熱源加熱器は、光
熱源のフィラメントの巻き密度が光熱源と被加熱物接触
面間の熱容量もしくは被加熱物の各部の熱容量に合わせ
て変化しているため、フィラメントの巻き密度に対応し
て光熱源の強度が各部で変化し、光熱源加熱器の形状や
各部の機能に応じた熱エネルギーを供給したり、被加熱
物の各部の構造や熱特性の違いに対応した均一な加熱が
実現できるものである。

【００１０】

【実施例】以下に、本発明を実施例を用いて具体的に説
明する。

【００１１】（実施例１）本発明の第１の実施例を図１
を用いて説明する。図に於いて、１は光熱源であるハロ
ゲンランプ、５はハロゲンランプ１内のフィラメントで
ある。２０は、被加熱物であり、巻き密度が均一なフィ
ラメントを有するハロゲンランプで加熱した場合に実線
Ａに示す温度分布を示す。また、フィラメント５の巻き
密度は被加熱物２０の各部の熱容量（比熱）に対応して
両端が密に中央が疎になっている。

【００１２】次に上記構成を有する本実施例の動作を説
明する。スイッチが閉じ電源が接続されると、ハロゲン
ランプ１が通電され、発光する。ハロゲンランプ１から
発光されるエネルギは、フィラメント５の巻き密度分布
により、図１の温度特性図に於いて点線Ｃで示される様
な中央で弱く両端で強いエネルギ分布を有する。被加熱
物２０は、ハロゲンランプ１から発光されるエネルギを
授受し加熱される。

【００１３】このときの被加熱物２０の温度分布を一点
鎖線Ｂに示す。本実施例におけるフィラメント５の巻き
密度が、被加熱物の各部の熱容量に対応して、両端で密
に中央で疎になっているため、被加熱物は従来に比べて
均一に加熱されている。

【００１４】なお、図１の温度特性図において、実線Ａ
はコイルの牧密度が均一の場合の被加熱体２０の温度分
布、一点鎖線Ｂは被加熱体２０の温度分布、破線Ｃはハ
ロゲンランプ１から発生するエネルギ密度分布である。

【００１５】（実施例２）本発明の第２の実施例を図
２、図３を用いて説明する。図において、３はアイロン
ベースであり、１〜３mm厚の半防水形の金属板（ステン
レス、アルミ等）からなる。１はハロゲンランプで、そ
のフィラメント５の巻き密度は、アイロンベース３の幅
に対応して、広い部分は密に、狭い部分は疎になるよう
に変化している。ハロゲンランプ１の後方にアイロンベ
ース３に対面するように反射板２が設けられている。蓋
体４は、ハロゲンランプ１及び反射板２を内包し、アイ
ロンベース３のハロゲンランプ１に対する面の反対側が
被加熱物に接する様に覆っている。

【００１６】次に上記構成を有する本発明の第２の実施
例の動作を説明する。電気を印加すると、光熱源である
ハロゲンランプ１は光と同時に熱を発生し、その熱は主
に輻射熱の形で放出される。ハロゲンランプ１から発生
した輻射熱のうち後方に放射された輻射熱は反射板２に
よって前方に反射される。アイロンベース３はハロゲン
ランプ１の放出する熱エネルギーを吸収して加熱され、
約２０秒の加熱によってアイロンとしての効果を生じる
状態となる。

【００１７】このとき、フィラメント５の巻き密度がア
イロンベース３の幅（＝アイロンベースの熱容量）に応
じて、幅が広いほど密になるように変化しているため、
ハロゲンランプ１の放出する熱エネルギーは幅が広くな
るほど強くなるように分布する。その結果アイロンベー
ス３の温度分布を均一にすることができる。図３の温度
特性図に、フィラメントの巻き密度を均一にした場合
と、本実施例との比較を示す。実線Ａで示されるよう
に、フィラメントの巻き密度を均一にした場合はアイロ
ンベースの幅が広くなり熱容量が大きくなって、その表
面温度は低下する。しかし、本実施例では、破線Ｃで示
すようにアイロンベース３の幅に対応してハロゲンラン
プ１の放出熱エネルギが増加しているため、一点鎖線Ｂ
で示されるように、アイロンベース３の表面温度はほぼ
均一になる。

【００１８】なお、図３の温度特性図において、実線Ａ
はコイルの牧密度が均一の場合のアイロンベース３の温
度分布、一点鎖線Ｂはアイロンベース３の温度分布、破
線Ｃはハロゲンランプ１から発生するエネルギ密度分布
である。

【００１９】（実施例３）本発明の第３の実施例につい
て図４を用いて説明する。図２と同様のものは同番号を
付して説明を省略する。６はスチーム用の水を蓄える水
タンクであり、水タンク６と気化室７は導水路８で接続
されている。気化室７はアイロンベース３の背部に位置
し、それに対応してアイロンベース３にスチーム噴出孔
９が設けられている。ハロゲンランプ１は反射板２と気
化室７の間に位置し、フィラメント５の巻き密度は両端
に行くほど疎に、中央に行くほど密に変化している。

【００２０】次に、上記構成の第３の実施例の動作を説
明する。通電によりハロゲンランプ１が点灯すると、ハ
ロゲンランプ１から放出された熱エネルギーは反射板２
を利用して効率的にアイロンベース３を加熱する。水タ
ンク６内の水は導水路８を通って気化室７に適下され、
アイロンベース３の熱により気化してスチームを発生
し、スチーム噴出孔９からスチームを噴出する。

【００２１】このとき、アイロンベース３の背部に気化
室を有する部分は他の部分に比べて熱エネルギーが多く
奪われるが、フィラメント５の巻き密度が気化室７の位
置に対応して密になっているため、背部に気化室７を有
する部分のアイロンベース３に他の部分よりも多くの熱
エネルギーが供給され、水の気化によるアイロンベース
３表面の温度分布の不均一化が防止されている。

【００２２】図４の温度特性図に、フィラメントの巻き
密度を均一にした場合と、本実施例との比較を示す。実
線Ａで示されるように、フィラメントの巻き密度を均一
にした場合は気化室７の部分での表面温度が低下し不均
一な温度分布を示している。一方、本実施例は、破線Ｃ
で示すように気化室７の位置に対応してハロゲンランプ
１の放出熱エネルギーが増加しているため、一点鎖線Ｂ
で示されるように、アイロンベース３の表面温度はほぼ
均一になる。

【００２３】なお、図４の温度特性図において、実線Ａ
はコイルの牧密度が均一の場合のアイロンベース３の温
度分布、一点鎖線Ｂはアイロンベース３の温度分布、破
線Ｃはハロゲンランプ１から発生するエネルギ密度分布
である。

【００２４】上記３つの実施例では、先端に行くほども
しくは中央に行くほどフィラメントの巻き密度が段階的
に変化する例を示したがこれに限定されるものではな
く、被加熱物接触面の温度分布が均一になるフィラメン
トの巻き密度分布であれば疎の部分と密の部分が交互に
分布するもの、巻き密度がアナログ的に変化するもの等
その分布状態にこだわるものではない。

【００２５】

【発明の効果】以上のように本発明の光熱源加熱器は、
光熱源のフィラメントの巻き密度が光熱源と被加熱物接
触面間の熱容量もしくは被加熱物の各部の熱容量に合わ
せて変化しているため、フィラメントの巻き密度に対応
して光熱源の強度が各部で変化し、光熱源加熱器の形状
や各部の機能に応じた熱エネルギーを供給したり、被加
熱物の各部の構造や熱特性の違いに対応した均一な加熱
が実現できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の第１の実施例の光熱源加熱器
の概略図 （ｂ）は温度特性図

【図２】本発明の第２の実施例の光熱源加熱器の断面図

【図３】（ａ）は同断面図 （ｂ）は温度特性図

【図４】（ａ）は本発明の第３の実施例の光熱源加熱器
の断面図 （ｂ）は温度特性図

【図５】従来の光熱源加熱器の断面図

【付号の説明】

１ ハロゲンランプ ２ 反射板 ３ アイロンベース ５ フィラメント

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱源にフィラメントを有する発光体を用
   い、前記発光体のフィラメントの巻き密度が被加熱物の
   各部の熱容量分布もしくは前記熱源と被加熱物接触面間
   の熱容量に応じて変化している光熱源加熱器。
2. 【請求項２】 水を気化させてスチームを発生させる気
   化室と、熱源としてフィラメントを有する発光体を備
   え、前記気化部に対抗する前記発光体の前記フィラメン
   トの巻密度を大きくした請求項１に記載の光熱源加熱
   器。