(57)【要約】【課題】既成の赤外線ヒータを活用して遠赤外線ヒータに変えると同時に、長期にわたり持続する脱臭機能を有する暖房器具類を提供する。【構成】赤外線ヒータ１から放射される近赤外線を吸収し自ら昇温して遠赤外線を優位的に放射する物性と臭分子吸着による脱臭物性とを兼ね備えたセラミックス遮蔽体２を、赤外線ヒータ１の近辺において外部への近赤外線放射を遮蔽するように取り付ける。また好ましくはセラミックス遮蔽体を、５重量％以上の分散状炭素粒子を含有する素焼状セラミックス成形物とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤外線ヒータから放射される近赤外線を吸収し自ら昇温して遠赤外線を優位的に放射する物性と臭分子吸着による脱臭物性とを兼ね備えたセラミックス遮蔽体を、赤外線ヒータの近辺において外部への近赤外線放射を遮蔽するように取り付けたことを特徴とする脱臭性遠赤外線ヒータ。
【請求項２】
セラミックス遮蔽体が、５重量％以上の分散状炭素粒子を含有する素焼状セラミックス成形物である請求項１記載の脱臭性遠赤外線ヒータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、主に電気こたつや電気ストーブなどに使われる熱源（ヒータ）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電気をエネルギー源にしたこたつやストーブなどの暖房具は、主にニクロム線のような高電気抵抗材に通電してその時に発生する赤外線を利用するものが主流を占めている。その通電時における高電気抵抗材は赤熱するほどの高温になるのが通常であって、その時に放射される赤外線は、波長が３μｍ以下の近赤外線が大部分を占めるものとなっている。
【０００３】
近時は別の素材や発熱原理に基づく遠赤外線ヒータも実用化されているが、高コストになったり通風を伴うものが多く、未だ全面的に近赤外線ヒータに置き替わるまでには至っていない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように近赤外線ヒータは未だ捨て難い特長を有しているものの、人体に対する作用については、波長６〜１５μｍ程度の遠赤外線の方が一般的に望ましいというのが今日では定説ないし周知の事実となっている。
【０００５】
一方、赤外線こたつなどの問題点として、生じがちな悪臭を長期にわたり除去することが難しく、通常の方法で脱臭剤等を配置しても邪魔になったり取り替えが面倒で、到底実用的な解決策はあり得ないとされていた。
【０００６】
本発明はかかる現状に鑑み、通常の近赤外線ヒータを用いながらもこれを遠赤外線ヒータ同様にするとともに脱臭機能を持たせ、しかもその脱臭機能が飽和状態になり取り替えを要するということがないような、実用的な遠赤外線ヒータを提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
赤外線ヒータ１から放射される近赤外線を吸収し自ら昇温して遠赤外線を優位的に放射する物性と臭分子吸着による脱臭物性とを兼ね備えたセラミックス遮蔽体２を、赤外線ヒータ１の近辺において外部への近赤外線放射を遮蔽するように取り付けるものとする。
【０００８】
ここでいう「赤外線ヒータ」とは、一般にニクロム線などの高電気抵抗性の導線を赤熱するほどに通電して加熱するものであり、その輻射エネルギー分布は必然的に波長３μｍ以下の近赤外線領域が最大を占めているものである。
【０００９】
また『遠赤外線を優位的に放射」とは、上記のようにセットしたセラミックス遮蔽体２が昇温しても赤熱するほどでなく、使用時に放射される輻射エネルギー分布が遠赤外線領域において最大となるものをいう。
【００１０】
この際、本願において関係する輻射線（電磁波）領域の区分の仕方は、可視光線、近赤外線、遠赤外線とし、その範囲外にある紫外線、Ｘ線、或いはマイクロ波その他電波類などは、いずれも本発明における熱作用には事実上ほとんど関与していないので、全て対象外とする。また具体的な波長領域は、可視光線を０．３８〜０．７６μｍ、近赤外線を０．７６〜３．０μｍ、遠赤外線を３．０〜３０．０μｍと本願発明では規定する。なお一般には、波長１．５〜５．６μｍを中間赤外線、２５〜１０００μｍを超遠赤外線と呼ぶこともあるが、本願では煩雑さを避けるためにあえてこれを無視する。
【００１１】
昇温した状態で遠赤外線を優位的に放射する性質はセラミックスが全般的に有している物性といえるが、これを一層理想的な黒体放射物性に近付けるために、炭素粒子を含有させたり、或いはコバルト、マンガン、ジルコニウムなどの酸化物や、ペタライト（リチウム長石）、浄化石、麦飯石などを適宜混合することは任意である。ちなみにこれらを（粘土類と共に）素焼状に焼成したものは、ある程度の脱臭性能をもつ。
【００１２】
上記混合物でとりわけ好ましいのは炭素粒子であるが、これを少なくとも５重量％、望ましくは２０重量％以上分散混合した（粘土類を成形主材料とする）素焼状のセラミックスは比較的低温の還元焼成によって得られるもので、活性炭のような吸着脱臭性と優れた遠赤外線放射特性を有している。
【００１３】
【作用】
本発明はこのような構成であるから、通常の赤外線ヒータ１が作動時に赤熱するほどの高温（摂氏数百度）に達した結果放射する大部分の近赤外線エネルギーはこれに近接するセラミックス遮蔽体２に吸収され、これをより低温の約１００℃〜２５０℃程度に昇温する。このセラミックス遮蔽体２から放射される輻射線は遠赤外線が優位となり、人体を表面のみでなく芯から暖め、その他、健康上好ましいとされる遠赤外線を熱源として使用できるようになる。
【００１４】
更に、当該セラミックス遮蔽体２は微細多孔質の素焼状体で、臭分子を吸着する脱臭性を有していると同時に、吸着した臭分子は赤外線ヒータ１による加熱で分解されるから、通常に使用する場合のように飽和状態となって効力を失うことがなく、最大の難点であった脱臭剤の取り替えがほとんど不要となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
活性炭粉末２０重量部、蛙目粘土７０重量部、浄化石粉末５重量部、酸化コバルト２重量部、酸化マンガン３重量部を水とともに混練して、これを長さ２１０ｍｍ、幅３０ｍｍ、厚さ８ｍｍの板状に成形したものを約９００℃で還元焼成して、黒灰色のセラミックス遮蔽体２とする。
【００１６】
上記セラミックス遮蔽体２をビス止め孔付きステンレス製取り付け枠２ａ内に収納し、これを赤外線こたつに取り付けられている丸棒状の赤外線ヒータ１に平行して約５ｍｍ隔てた位置に取り付け枠２ａのビス止めにより取り付ける。他は在来の赤外線こたつ同様、保護ゲージ３を被せるなどして製品化する。
【００１７】
なお、上記の他に、赤外線ストーブにおいてもその赤外線ヒータに合わせた寸法と形状のセラミックス遮蔽体を同様の材料で用意するとともに取り付け枠２ａ内に収め、同様に接近させて取り付ける。その他、業務用のヒータ等においても同様とする。
【００１８】
試作・実験によれば、赤外線ヒータの放射する熱エネルギーは結局ほとんどが遠赤外線エネルギーに変換されて電力ロスも事実上無く、またその脱臭作用は甚だ長期にわたって継続し、明らかに吸着した臭分子が熱により分解していくものと認められた。
【００１９】
【発明の効果】
このように本発明によれば、低コストの既成の赤外線ヒータをそのまま活用しながら、人体にとって甚だ有用な遠赤外線ヒータ（暖房具）に変換することができると同時に、脱臭剤を頻繁に取り替えることなく脱臭作用を長期にわたり持続させることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基本構成を示す見取図
【図２】本発明を用いたこたつの概略側断面図
【符号の説明】
１……赤外線ヒータ
２……セラミックス遮蔽体
２ａ……取り付け枠
３……保護ゲージ
【図１】
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【図２】
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