(57)【要約】【課題】発光源の小型化を可能とすることにより、保温器具の小型化を図る。【解決手段】ハロゲンヒータ３０は、口金３１と、当該口金３１に接続されて、赤外線及び可視光を放出するハロゲン発光管３２とを備えるハロゲンヒータ３０であって、ハロゲンヒータ３０による赤外線及び可視光の照射範囲の温度は、３０℃以上６０℃以下の範囲に収まっている。【選択図】図４
2019145281.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
口金と、当該口金に接続されて、赤外線及び可視光を放出するハロゲン発光管とを備えるハロゲンヒータであって、
前記ハロゲンヒータによる前記赤外線及び前記可視光の照射範囲の温度は、３０℃以上６０℃以下の範囲に収まっている
請求項１に記載のハロゲンヒータ。
【請求項２】
前記ハロゲンヒータによる前記赤外線及び前記可視光の照射範囲の温度は、前記ハロゲン発光管における定格消費電力を基準とした６０％以上１３０％以下の消費電力の範囲内において、当該消費電力の増加に伴って３０℃以上６０℃以下の範囲で漸増する
請求項１に記載のハロゲンヒータ。
【請求項３】
一部が開放されて前記ハロゲン発光管を囲む反射部であって、前記ハロゲン発光管から放出された赤外線及び可視光を反射する反射部を備える
請求項１または２に記載のハロゲンヒータ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のハロゲンヒータと、
前記ハロゲンヒータを保持する器具本体とを備える
保温器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハロゲンヒータ及び保温器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば赤外線ランプなどの発光源を用いて、当該発光源から放出された赤外線によって食品などの対象物を保温する保温器具が知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−９６６１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年においては、保温器具の小型化が求められている。
【０００５】
そこで、本発明は、発光源の小型化を可能とすることにより、保温器具の小型化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係るハロゲンヒータは、口金と、当該口金に接続されて、赤外線及び可視光を放出するハロゲン発光管とを備えるハロゲンヒータであって、ハロゲンヒータによる赤外線及び可視光の照射範囲の温度は、３０℃以上６０℃以下の範囲に収まっている。
【０００７】
また、本発明の一の態様に係る保温器具は、上記ハロゲンヒータと、ハロゲンヒータを保持する器具本体とを備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、発光源を小型することができ、これにより、当該発光源を採用した保温器具の小型化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本実施の形態に係る保温器具の断面図である。
【図２】図２は、実施の形態に係るハロゲンヒータを示す斜視図である。
【図３】図３は、実施の形態に係るハロゲンヒータを示す断面図である。
【図４】図４は、実施の形態に係るハロゲンヒータの照射範囲に対する温度特性を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下では、本発明の実施の形態に係るハロゲンヒータ及び保温器具について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置及び接続形態などは、一例であり、本発明を限定する趣旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００１１】
また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、同じ構成部材については同じ符号を付している。
【００１２】
［保温器具］
まず、本実施の形態に係る保温器具について図１を参照して説明する。図１は、本実施の形態に係る保温器具１０の断面図である。なお、図１においては、器具本体２０のみを断面図で示している。
【００１３】
保温器具１０は、例えば食品などの対象物を保温または加温するための器具である。保温器具１０は、保温器具１０は、器具本体２０と、ハロゲンヒータ３０とを備えている。
【００１４】
器具本体２０は、ハロゲンヒータ３０を保持する。具体的には、器具本体２０は、シェード２１と、収容部２２とを備えている。シェード２１は、例えば、樹脂または金属などによって円錐台形状に形成されている。このシェード２１の上端部には、ハロゲンヒータ３０が取り付けられるソケット２３が設けられている。具体的には、ソケット２３の下端部には、雌ネジが形成されており、当該雌ネジに対してハロゲンヒータ３０を螺合することで、ソケット２３に対してハロゲンヒータ３０が取り付けられる。また、ソケット２３の上端部には、配線２４が接続されており、当該配線２４及びソケット２３を介して、ハロゲンヒータ３０に電力が供給される。ハロゲンヒータ３０からの光は、シェード２１の内面によって反射されて所定の位置に集光される。当該所定の位置に対象物を配置しておけば、当該対象物を効率的に保温または加温することができる。
【００１５】
収容部２２は、シェード２１の上端部に設けられており、ソケット２３の一部及び配線２４の一部を収容している。収容部２２は、ソケット２３を介して伝わったハロゲンヒータ３０からの熱を放熱する機能も有している。
【００１６】
［ハロゲンヒータ］
次に、ハロゲンヒータ３０について詳細に説明する。図２は、実施の形態に係るハロゲンヒータ３０を示す斜視図である。図３は、実施の形態に係るハロゲンヒータ３０を示す断面図である。
【００１７】
図２及び図３に示すように、ハロゲンヒータ３０は、口金３１と、ハロゲン発光管３２と、反射部３３と、カバー体３４とを備えている。
【００１８】
口金３１は、ハロゲン発光管３２を発光させるための電力を外部から受電する受電部である。口金３１は、例えば、器具本体２０のソケット２３に取り付けられている。これにより、口金３１は、ハロゲン発光管３２を点灯させる際に、器具本体２０のソケット２３から電力を受けることができる。口金３１の種類は、特に限定されるものではないが、本実施の形態では、ねじ込み型のエジソンタイプ（Ｅ型）の口金を用いている。なお、口金３１としては、差し込み式の口金を用いてもよい。
【００１９】
具体的には、口金３１は、円筒状の胴体部３１１と、胴体部３１１に装着されるシェル部３１２と、アイレット部３１３とを有する。胴体部３１１は、大径筒部３１１ａと、大径筒部３１１ａよりも外径が小さい小径筒部３１１ｂとを有する。大径筒部３１１ａは、反射部３３の底部及びハロゲン発光管３２の基部に対して、例えば接着剤などによって固定されている。小径筒部３１１ｂにおける大径筒部３１１ａとは反対側の端部は、円錐状に形成されている。胴体部３１１は、良熱伝導性を有する絶縁材料、例えば窒化アルミニウム（ＡｌＮ）などで形成されている。胴体部３１１は、ハロゲン発光管３２で発生した熱を放出するヒートシンクの機能も有している。
【００２０】
シェル部３１２は、外周面がネジ状をしており、小径筒部３１１ｂの外周に対して例えば接着剤により装着されている。アイレット部３１３は、小径筒部３１１ｂの円錐状の先端部分に対して接着剤により接着されている。ハロゲンヒータ３０が器具本体２０に取り付けられると、シェル部３１２及びアイレット部３１３が配線２４に対して電気的に接続される。シェル部３１２及びアイレット部３１３には、図示しないリード線を介してハロゲン発光管３２に接続されている。これにより、配線２４からの電力は、リード線、シェル部３１２及びアイレット部３１３を介して、ハロゲン発光管３２に供給される。
【００２１】
ハロゲン発光管３２は、ハロゲン電球であり、フィラメント３２１と、当該フィラメント３２１を収容した封体３２２とを備えている。フィラメント３２１は、例えばタングステンから形成された発光体である。封体３２２の内部には、不活性ガスと微量のハロゲン元素またはハロゲン化合物とがフィラメント３２１とともに封入されている。封体３２２は、赤外線及び可視光を透過する材料で形成されている。赤外線とは、７８０ｎｍ以上２５００ｎｍ以下の波長域の光であり、可視光は、３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ未満の波長域の光である。赤外線及び可視光を透過する材料としては、例えば硬質ガラスなどが挙げられる。これにより、フィラメント３２１が発光することで放出された赤外線及び可視光は、封体３２２を透過する。
【００２２】
反射部３３は、一部が開放されてハロゲン発光管３２を囲んでおり、ハロゲン発光管３２から放出された光を反射する部材である。具体的には、反射部３３は、例えば硬質ガラスによって椀型形状に形成されている。反射部３３の内底部には、ハロゲン発光管３２が取り付けられている。ハロゲン発光管３２は、全体として反射部３３内に収容されている。反射部３３の外底部には、口金３１が取り付けられている。具体的には、反射部３３の外底部には、口金３１における胴体部３１１の大径筒部３１１ａが固定されている。
【００２３】
反射部３３は、ハロゲン発光管３２から放出された光に含まれる赤外線と可視光とを反射する反射層３３１を備えている。反射層３３１は、反射部３３の内面に対して積層されている。反射層３３１は、赤外線と可視光とを反射する材料から形成されている。赤外線と可視光とを反射する材料としては、例えばアルミニウムなどが挙げられる。
【００２４】
なお、反射部３３の内面が露出した状態で、当該反射部３３の外面に反射層が積層されていてもよい。この場合、ハロゲン発光管３２から放出された光に含まれる赤外線と可視光とは、内面側から反射部３３に入射してから反射層で反射されて、反射部３３の内面から出射される。また、反射部３３は、赤外線と可視光とを反射する材料から形成されていてもよい。この場合、反射部３３に反射層を設けなくとも、反射部３３自体で赤外線と可視光とを反射することができる。つまり、この場合においては、反射部３３の内面側の表層が反射層となる。
【００２５】
カバー体３４は、反射部３３における開放された部分を覆う部材である。カバー体３４は円板状であり、反射部３３における開放端部に取り付けられている。これにより、反射部３３の内部空間がカバー体３４によって閉塞されるので、当該内部空間にホコリ等が侵入しにくくなっている。カバー体３４は、赤外線及び可視光を透過する材料で形成されている。赤外線及び可視光を透過する材料としては、例えば硬質ガラスなどが挙げられる。これにより、ハロゲン発光管３２から放出された赤外線及び可視光と、反射層３３１で反射された赤外線及び可視光とは、カバー体３４を透過して、ハロゲンヒータ３０の外部へと放出される。ハロゲンヒータ３０から赤外線及び可視光が照射される領域は、照射範囲とする。対象物は、ハロゲンヒータ３０の照射範囲内に配置されていれば、赤外線及び可視光によって保温または加温される。
【００２６】
［ハロゲンヒータにおける照射範囲に対する温度特性］
次に、ハロゲンヒータ３０における照射範囲に対する温度特性について説明する。図４は、実施の形態に係るハロゲンヒータ３０の照射範囲に対する温度特性を示すグラフである。ハロゲン発光管３２の定格消費電力を基準とし、当該定格消費電力の６０％、７０％、８０％、９０％、１００％、１１０％、１２０％、１３０％のそれぞれの消費電力となるように、ハロゲン発光管３２に電力を供給する。照射範囲内において、各消費電力時の照度（ｌｘ）、色温度、可視域放射照度（μＷ／ｃｍ２／１０００ｌｘ）、赤外線放射照度（μＷ／ｃｍ２／１０００ｌｘ）を測定し、これらの定格消費電力時に対する変動率を求めた。また、各消費電力時の照射範囲内における温度も測定した。図４は、各パラメータの変動率と、照射範囲の温度とをプロットしている。図４では、各パラメータの変動率は左の縦軸に対応し、照射範囲の温度は右の縦軸に対応している。また、この温度特性を測定する際の測定条件は、ハロゲンヒータ３０から照射範囲までの距離が５０ｃｍ、雰囲気温度が２３℃である。なお、ハロゲンヒータ３０から照射範囲までの距離は、３０ｃｍ以上７０ｃｍ以下の範囲に収まっていればよい。また、雰囲気温度は、２０℃以上２５℃以下の範囲に収まっていればよい。
【００２７】
図４に示すように、消費電力が高まるほど、照射範囲の温度が漸増していることが分かる。具体的には、照射範囲の温度は、消費電力の増加に伴って、３０℃以上６０℃以下の範囲で漸増している。また、照度、色温度、可視域放射照度のそれぞれの変動率についても、消費電力が高まるほど漸増していることが分かる。一方、赤外線放射照度は、消費電力が高まるほど漸減している。つまり、可視光は消費電力が高まるほど大きくなり、赤外線は消費電力が高まるほど小さくなる。換言すると、ハロゲンヒータ３０から放出される可視光と赤外線との割合は、消費電力が小さくなるほど赤外線の割合が大きくなる。これは、定格消費電力よりも小さい場合により顕著となる。定格消費電力の１００％未満の消費電力となるように、ハロゲン発光管３２に電力を供給すれば、少ない電力で効率的に照射範囲を温めることができる。
【００２８】
例えば、可視域放射照度と赤外線放射照度とのそれぞれの変動率が、消費電力が高まるほど漸増している場合を想定する。この場合には、消費電力が小さくなるほど、可視光と赤外線とのそれぞれが減少することにより、照射範囲の温度も急峻に減少することになる。このため、定格消費電力よりも小さい消費電力である場合には、図４の場合よりも照射範囲の温度は大きく減少する。この場合、照射範囲の温度は、３０℃未満となる可能性が高い。
【００２９】
ここで、一般的に照明専用のハロゲンランプにおいては、照射範囲の高温化を抑制するべく、ハロゲン発光管から放出される光に含まれる赤外線を極力排除する構造が採用されている。例えば、照明専用のハロゲンランプが、本実施の形態に係るハロゲンヒータ３０と概ね同等の構成である場合を想定する。当該ハロゲンランプには、赤外線を極力排除する構造１〜３の少なくとも一つを採用することが可能である。構造１は、ハロゲンランプにおけるハロゲン発光管（図３のハロゲン発光管３２に相当）の封体（図３の封体３２２に相当）として、赤外線を透過せず、可視光を透過する封体を用いた構造である。構造２は、ハロゲンランプにおける反射部（図３の反射部３３に相当）の反射層（図３の反射層３３１に相当）として、赤外線を反射せず、可視光を反射する反射層を用いた構造である。構造３は、ハロゲンランプにおけるカバー体（図３のカバー体３４に相当）として、赤外線を透過せず、可視光を透過するカバー体を用いた構造である。この構造１〜３の少なくとも一つが照明専用のハロゲンランプに採用されていることで、当該ハロゲンランプの照射範囲には、赤外線が到達しにくくなり、照射範囲の高温化が抑制されている。つまり、照明専用のハロゲンランプは、本実施の形態に係るハロゲンヒータ３０と比較すると、いずれの消費電力においても、赤外線放射照度は極端に小さく、照射範囲における温度も極端に小さくなる。このため、ハロゲンランプにおける照射範囲の温度は、いずれの消費電力においても３０℃未満となる可能性が高い。
【００３０】
このように、照明専用のハロゲンランプを、例えば図１に示す保温器具１０に採用したとしても、所望の保温性能（加温性能）が達成できない。一方、本実施の形態のハロゲンヒータ３０では、照明専用のハロゲンランプでは排除されていた赤外線を積極的に照射範囲に照射することで、保温効果（加温効果）を効率的に高めている。
【００３１】
また、照明専用のハロゲンランプは、赤外線が外部に放出されくい。このため、器具本体に対して大型の放熱構造を採用しなければならず、結果的に器具本体の大型化を招くことになっていた。しかし、本実施の形態のハロゲンヒータ３０では、赤外線が積極的に照射範囲に放出されるので、ハロゲンヒータ３０自体が高温化しにくい。このため、器具本体２０に設けられる放熱構造も小型にすることが可能となる。
【００３２】
［効果など］
以上のように、本実施の形態に係るハロゲンヒータ３０によれば、口金３１と、当該口金３１に接続されて、赤外線及び可視光を放出するハロゲン発光管３２とを備えるハロゲンヒータ３０であって、ハロゲンヒータ３０による赤外線及び可視光の照射範囲の温度は、３０℃以上６０℃以下の範囲に収まっている。
【００３３】
また、保温器具１０は、上記ハロゲンヒータ３０と、ハロゲンヒータを保持する器具本体２０とを備える。
【００３４】
これによれば、ハロゲンヒータ３０による赤外線及び可視光の照射範囲の温度が、３０℃以上６０℃以下の範囲に収まっているので、ハロゲン発光管３２が放出した赤外線を無駄にしないハロゲンヒータ３０を実現することができる。つまり、赤外線ランプと遜色のない程度の保温効果（加温効果）を有するハロゲンヒータ３０を実現することができる。
【００３５】
一般的にハロゲン発光管３２は、赤外線ランプよりも小型である。このため、保温効果（加温効果）が高められたハロゲン発光管３２を発光源として用いることにより、発光源の小型化を図ることができる。したがって、ハロゲン発光管３２を備える保温器具１０の小型化も可能となる。
【００３６】
また、ハロゲンヒータ３０による赤外線及び可視光の照射範囲の温度は、ハロゲン発光管３２における定格消費電力を基準とした６０％以上１３０％以下の消費電力の範囲内において、当該消費電力の増加に伴って３０℃以上６０℃以下の範囲で漸増する。
【００３７】
これによれば、ハロゲン発光管３２の消費電力を、ハロゲン発光管３２における定格消費電力を基準とした６０％以上１３０％以下の消費電力の範囲内で変動させることで、照射範囲の温度を３０℃以上６０℃以下の範囲で調整することが可能である。
【００３８】
前述したように、ハロゲンヒータ３０から放出される可視光と赤外線との割合は、消費電力が小さくなるほど赤外線の割合が大きくなる。このため、定格消費電力の１００％未満の消費電力となるようにハロゲン発光管３２に電力を供給した場合には、少ない電力で効率的に照射範囲を温めることができる。
【００３９】
また、ハロゲンヒータ３０は、一部が開放されてハロゲン発光管３２を囲む反射部３３であって、ハロゲン発光管３２から放出された赤外線及び可視光を反射する反射部３３を備える。
【００４０】
これによれば、反射部３３は、ハロゲン発光管３２から放出された光に含まれる赤外線と可視光とを反射するので、赤外線と可視光とを確実に照射範囲に向けて反射することができる。したがって、照射範囲に対する保温効果（加温効果）をより高めることができる。
【００４１】
［その他］
以上、本発明に係るハロゲンヒータ、及び、当該ハロゲンヒータを備える保温器具について、上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。
【００４２】
例えば、上記の実施の形態では、保温器具１０が保温または加温する対象物として食品を例示した。しかし、対象物は、保温または加温が求められるものであれば、食品以外であってもよい。その他の対象物としては、例えば人体などが挙げられる。
【００４３】
また、上記実施の形態では、ハロゲンヒータ３０がカバー体３４を備えている場合を例示した。しかし、ハロゲンヒータ３０はカバー体３４を備えていなくてもよい。
【００４４】
その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。
【符号の説明】
【００４５】
１０  保温器具
２０  器具本体
３０  ハロゲンヒータ
３１  口金
３２  ハロゲン発光管
３３  反射部
【図１】
2019145281.tif 000003
【図２】
2019145281.tif 000004
【図３】
2019145281.tif 000005
【図４】
2019145281.tif 000006