CN103582795A - 加热炉 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种加热炉，加热炉（1）具有：对被加热物（100）加热的炉内空间（30）；内壁面（40），其具有隔着炉内空间（30）内的被加热物（100）而相互对置的第一内壁面（41）和第二内壁面（42），用于形成炉内空间（30）；以及加热装置（20），其分别配置于第一内壁面（41）和第二内壁面（42）上，并利用发热的发热面（21）来加热被加热物（100）；第一内壁面（41）在被加热物（100）的传送方向T的上游侧具有第一倾斜部（41a），并且在传送方向T的下游侧具有第二倾斜部（41b），第二内壁面（42）在传送方向T的上游侧具有第三倾斜部（42a），并且在传送方向T的下游侧具有第四倾斜部（42b），加热装置（20）以使发热面（21）朝向炉内空间（30）的中心侧的方式倾斜配置。结果可提供一种能够使炉内空间的温度分布保持为更均匀且能源效率高的加热炉。

Description

加热炉

技术领域

本发明涉及一种用于加热各种物品的加热炉，特别涉及一种用于烧制煎饼、焙烤食品等食品的加热炉。

背景技术

以往，在煎饼、焙烤食品等食品的制造中，需要用于加热和烧制原料的烧制工序，在该烧制工序中使用了各种类型的加热炉。这样的加热炉有分批式和连续式的类型，优选使用连续式加热炉来提高生产率。

因此，在焙烤食品等普通制造生产线中大多使用了如下构成的加热炉，即，其一边根据加热条件利用链式输机等将被加热物传送到划分为多个区域的隧道状加热炉内部，一边对其进行加热和烧制（例如参照日本特开2005-295930号公报）。

发明内容

发明所需解决的问题

食品的烧制中，重要的是，将炉内空间的温度分布操持为均匀状态，并均匀地加热被加热物。在出现加热不均的情况下，最终产品的风味和食感会发生变化，而且会因发生炼焦或变形等而损害美观等，这也成为降低品质的一个要因。

因此，例如所述专利文献1所述的发明中，在炉内配置有多个温度传感器，基于这些温度传感器的测定结果，控制燃料和空气供给燃烧器等的供给量，并将炉内的温度保持为一定。

但是，在所述专利文献1所述的发明中，并未考虑到导致温度分布均匀的炉内空间形状和加热机构供热的供给方向，这样出现了炉内空间容易发生温度变化的问题。因此，为了将炉内空间的温度分布保持均匀，必须频繁进行燃烧器等的燃烧控制，这样出现了能源效率恶化和运行成本高升的问题。本发明是鉴于这样实情而提出的，提供一种能够将炉内空间的温度分布保持得更均匀且能源效率高的加热炉。

用于解决问题的手段

本发明为一种加热炉，其特征在于，具有：用于对被加热物加热的炉内空间；内壁面，其以具有隔着所述炉内空间内的被加热物的方式相互对置的第一内壁面和第二内壁面，而形成所述炉内空间；以及加热装置，分别配置于所述第一内壁面和所述第二内壁面上，利用发热的发热面来加热所述被加热物；所述第一内壁面在所述被加热物的传送方向的上游侧具有第一倾斜部，并且在所述传送方向的下游侧具有第二倾斜部；所述第二内壁面在所述传送方向的上游侧具有第三倾斜部，并且在所述传送方向的下游侧具有第四倾斜部；所述第一倾斜部和所述第二倾斜部形成为随着从所述第一内壁面中心沿着所述传送方向远离而逐渐靠近所述第二内壁面，所述第三倾斜部和所述第四倾斜部形成为随着从所述第二内壁面的中心沿着所述传送方向远离而逐渐靠近所述第一内壁面；所述加热装置分别配置在比所述第一内壁面上比所述第一内壁面中心更靠所述传送方向的上游侧和下游侧处、且在所述第二内壁面上比述第二内壁面的中心更靠所述传送方向的上游侧和下游侧处，并且所述发热面向所述炉内空间中心侧倾斜配置。

本发明在所述解决手段的加热炉的基础上，其进一步的特征在于，所述加热装置在所述第一内壁面上，配置在与所述第一内壁面的所述传送方向上游侧端部和下游侧端部更靠近所述第一内壁面中心处，并且在所述第二内壁面上，配置在与比所述第二内壁面的所述传送方向上游侧端部和下游侧端部更靠近所述第二内壁面中心处。

本发明在所述解决手段的加热炉的基础上，其进一步的特征在于，还具有：成为开口的传入口，其设置于所述传送方向的上游侧，用于将所述被加热物传入所述炉内空间内；以及成为开口的传出口，其设置于所述传送方向的下游侧，用于从将所述被加热物从所述炉内空间中传出。

本发明在所述解决手段的加热炉的基础上，其进一步的特征在于，所述发热面相对于所述传送方向的倾斜角度为10～30°。

发明效果

根据本发明的加热炉，能够起到将炉内空间的温度分布保持为更均匀，并且能够提高能源效率的优异效果。

附图说明

图1是本发明一实施方式的加热炉从正面观察到的概略剖视图。

图2是加热炉从右侧面观察到的概略剖视图。

图3（a）和（b）分别是表示炉内空间形状和发热面配置的概略图。

图4（a）～（d）分别是表示本申请发明人进行模拟的一个例子图。

图5（a）和（b）分别是表示炉内空间在xy平面上的一截面形状例子的概略图。

图6（a）和（b）分别是表示炉内空间的xy平面上的另一截面形状例子的概略图。

图7（a）和（b）分别是表示炉内空间的yz平面上的再另一截面形状例子的概略图，图7（c）表示使发热面也相对于z方向倾斜的例子的概略图。

图8（a）～（c）分别是表示加热炉的使用状态例子的概略图。

图9（a）和（b）分别是表示炉内空间为非对称形的情况例子的概略图。

图10（a）和（b）分别是表示非对称配置加热装置的情况例子的概略图。

图11（a）和（b）分别是表示比较例的现有加热炉的概略图。

图12是（a）和（b）分别是表示本发明一实施例的加热炉的概略图。

图13是表示加热试验的结果的表格。

具体实施方式

以下，参照附属附图说明本发明一实施方式。

首先，对本实施方式的加热炉1的结构进行说明。图1是本实施方式的加热炉1从正面观察到的概略剖视图，图2是加热炉1从右侧面观察到的概略剖视图。此外，在以下的说明中，将从正面观察加热炉1时的左右水平方向设为x方向，将垂直方向设为y方向，且将前后水平方向设为z方向。因此，图1是加热炉1的xy平面上的剖视图，图2是加热炉1的yz平面上的剖视图。

如这些附图所示，加热炉1具有：上部炉壁10、下部炉壁11、左侧炉壁12、右侧炉壁13、前部炉壁14、后部炉壁15（以下，有时也将其统称为炉壁10～15）以及加热装置20。另外，在左侧炉壁12上设置有作为横长的大致长方形状开口的传入口12a，在右侧炉壁13上，且在与传入口12a对置的位置上设置有作为与该传入口12a大致相同形状的开口的传出口13a。

本实施方式的加热炉1是一种一边利用传送装置110将多个被加热物100移到炉内空间30内，并在其中进行传送，一边进行加热的连续式加热炉。即，一边利用传送装置110通过传入口12a，将被加热物100传入炉内空间30内，并使其在炉内空间30内移动，一边利用加热装置20加热预定时间，其后，通过传出口13a，将其传出外部。因此，在本实施方式中，被加热物100的传送方向T是指从传入口12a水平朝向传出口13a的方向（x正方向）。

炉壁10～15分别形成为由角铁和铁板构成的外壳内侧配置有防火石的结构，在防火石的更内侧配置有按压金属丝网，构成为防止防火石脱落的结构。在炉壁10～15当中，左侧炉壁12、右侧炉壁13、前部炉壁14以及后部炉壁15成为沿着垂直方向立设的大致平板状壁，上部炉壁10和下部炉壁11成为沿前后水平方向延伸设置且正视图的形状呈大致V字状（开放的コ字状）的壁。

在上部炉壁10和下部炉壁11上，分别以嵌入开口内部的方式配置有两个加热装置20。另外，在上部炉壁10和下部炉壁11的外侧适当设置有外部盖10a、11a。在该外部盖10a与上部炉壁10之间以及外部盖11a与下部炉壁11与之间，根据需要配置有绝热材。

作为用于对被加热物100加热的空间的炉内空间30，由组合了炉壁10～15内侧面的内壁面40形成。并且，在本实施方式中，在内壁面40中，使由上部炉壁10构成的第一内壁面41的自正面观察到的左右两侧部分呈大致八字状倾斜，并且使由下部炉壁11构成的第二内壁面42的自正面从观察到的左右两侧部分呈大致倒八字状倾斜。

具体而言，在第一内壁面41的传送方向T上游侧，设置有上游侧下降的第一倾斜部41a，在第一内壁面41的传送方向T下游侧，设置有下游侧下降的第二倾斜部41b。另外，在第二内壁面42的传送方向T上游侧，设置有上游侧上升的第三倾斜部42a，在第二内壁面42的传送方向T下游侧，设置有下游侧上升的第四倾斜部42b。其详情参见后述，通过使隔着炉内空间30内的被加热物100而相互对置的第一内壁面41和第二内壁面42如此倾斜，能够使炉内空间30的温度分布更均匀，并且能够提高能源效率（热效率）。

加热装置20由具有用于加热被加热物100的可发热的发热面21构成，在本实施方式中由红外线燃烧器构成。具体而言，多个加热装置20构成为，将具有多个微细孔大致矩形状的陶瓷板沿着长度方向配置，并在这些陶瓷板的表面使燃气与空气的混合气休燃烧。因此，在本实施方式中，发热面21为陶瓷板的表面，利用该发热面21的发热（主要放射出红外线）来加热被加热物100。此外，燃气和空气分别由省略了图示的供给源供给。

加热装置20分别配置在第一内壁面41的第一倾斜部41a和第二倾斜部41b、以及第二内壁面的第三倾斜部42a和第四倾斜部42b上。即，本实施方式的加热炉1具有四个加热装置20，构成为从上下两方来加热被加热物100。

此外，在本实施方式中，使加热炉1的前后方向（z方向）的尺寸较长地构成，如图2所示，将发热面21（陶瓷板）的长度相等的两个燃烧器20a、20b以预定的隔开间隔地串联排列，以构成一个加热装置20。这样，通过以预定的隔开间隔地配置两个燃烧器20a、20b，能够防止炉内空间30的中心部分被过度加热。即，能够使炉内空间30的温度分布更均匀。此外，两个燃烧器20a、20b的长度以及两者间的间隔大小未作特别限定，只要根据炉内空间的大小、燃烧器20a、20b的性能等来适当设定即可。

四个加热装置20分别以使长度方向与z方向平行的状态，将发热面21在xy平面内向炉内空间30的中心侧倾斜配置。另外，配置于第一内壁面41的两个加热装置20在x方向上，分别配置于第一内壁41的中心侧附近，配置于第二内壁面42的两个加热装置20在x方向上，分别配置在第二内壁42的中心侧附近。详情参见后述，通过这样配置加热装置20，能够使炉内空间30的温度分布更均匀，并且能够提高能源效率。

此外，省略了图示，本实施方式的传送装置110采用了传送带方式，其通过利用链轮使载置有被加热物100的金属丝网状无端传送带移行，以连续传送多个被加热物100。但是，本实施方式并不局限于此也中，传送装置110也能够采用例如链条式输送机、步进梁式输送机等其他方式。

接着，对炉内空间30的形状以及发热面21的配置详情进行说明。图3（a）和（b）是表示炉内空间30的形状和发热面21的配置的概略图。此外，该图3（a）为炉内空间30从正面观察到的概略剖视图，该图3（b）为炉内空间30从右侧面观察到的概略剖视图。如该图3（a）所示，炉内空间30在xy平面上的截面形状构成为大致八角形状，如该图3（b）所示，炉内空间30在yz平面上的截面形状构成为大致四角形状。即，炉内空间30构成为大致八棱柱状。

用于形成炉内空间30的内壁面40的作为顶板部分的第一内壁面41，在x方向负侧（即传送方向T的上游侧）具有第一倾斜部41a，且在x方向正侧（即传送方向T的下游侧）具有第二倾斜部41b。第一倾斜部41a构成为，与z方向平行且相对于x方向倾斜角度θ1而形成，并随着从第一内壁面41的中心Ｏ1向x负方向远离而逐渐接近第二内壁面42。另外，第二倾斜部41b构成为，与z方向平行且相对于x方向倾斜角度θ2而形成，并随着从第一内壁面41的中心Ｏ1向x正方向远离而逐渐接近第二内壁面42。

同样，用于形成炉内空间30的内壁面40的作为底部分的第二内壁面42，在x方向负侧（即传送方向T的上游侧）上具有第三倾斜部42a，并在x方向正侧（即传送方向T的下游侧）具有第四倾斜部42b。第三倾斜部42a构成为，与z方向平行且相对于x方向倾斜角度θ3而形成，随着从第二内壁面42的中心Ｏ2向x负方向远离而逐渐接近第一内壁面41近。另外，第四倾斜部42b构成为，与z方向平行且相对于x方向倾斜角度θ4而形成，并随着从第二内壁面42的中心Ｏ2向x正方向远离而逐渐接近第一内壁面41。

根据本申请发明人所进行的各种模拟和实验，这样在第一内壁面41和第二内壁面42设置有第一～第四倾斜部41a、41b、42a、42b，能够使炉内空间30内的空气适当对流循环，因此，能够比以往更能够使炉内空间30的温度分布均匀化，并且提高能源效率（热效率）。另外，为了使炉内空间30的温度分布更加均匀，并且提高能源效率，炉内空间30的形状优选为以炉内空间30的中心Ｏ为基准而对称的形状。

因此，在本实施方式中，使第一倾斜部41a和第二倾斜部41b相互对称地形成，并且使第三倾斜部42a和第二倾斜部42b相互对称地形成。进而，第一内壁面41和第二内壁面42也相互对称地形成。即，倾斜角度θ1～θ4全都形成为相同的角度。

在此，并未对倾斜角度θ1～θ4的值作特别限定，根据本申请发明人所进行的各种模拟实验，倾斜角度θ1～θ4优选为10～30°的范围内，以进一步提高炉内空间30的温度分布和能源效率，在本实施方式中，倾斜角度θ1～θ4均为20°。

另外，根据本申请发明人所进行的各种模拟和实验，炉内空间30的y方向尺寸Ly与x方向尺寸Lx之比优选为Ly：Lx=1：1.2～1.5的范围，以进一步提高炉内空间30的温度分布和能源效率。

发热面21构成为细长的大致长方形状，配置为使其长度方向与z方向平行。并且，发热面21在第一内壁面41上比第一内壁面41的中心ＯＯ1更接近外侧、即，相对于第一内壁面41的中心Ｏ1而言分别配置在x方向正侧和x方向负侧。另外，发热面21分别配置在第二内壁面42上比第二内壁面42的中心Ｏ2接近外侧、即，相对于第二内壁面42的中心Ｏ2分别配置在x方向正侧和x方向负侧。

并且，在第一内壁面41上，各发热面21配置在x方向上比第一内壁面41的x方向负侧端部41c和x方向正侧端部41d更靠近第一内壁面41中心Ｏ1的位置上，并且在第二内壁面42上，各发热面21配置在x方向上比第二内壁面42的x方向负侧端部42c和x方向正侧端部42d更靠近第二内壁面42中心Ｏ2的位置上。

根据本申请发明人所进行的各种模拟和实验，为了使炉内空间30的温度分布更加均匀，并且提高能源效率，发热面21的配置优选为与炉内空间30的形状同样，且以炉内空间30的中心Ｏ为基准而对称。因此，在本实施方式中，使发热面21以炉内空间的中心Ｏ为基准而对称配置。

另外，各发热面21分别以使其宽度方向相对于x方向以同一角度倾斜的状态配置，而朝向炉内空间的中心Ｏ侧。具体而言，各发热面21在xy平面内其宽度方向相对于x方向以角度θ5倾斜，换句话说，如图3（a）所示，分别将各发热面21以使该发热面21的法线方向相对于y方向倾斜了角度θ5的状态配置。

在此，发热面21的倾斜角度θ5未作特别限定，根据本申请发明人所进行的各种模拟和实验，为了使炉内空间30的温度分布更加均匀，并且提高能源效率，而倾斜角度θ5的值优选为10～30°的范围内，且更优选为15～25°的范围内。因此，在本实施方式中，使发热面21的倾斜角度θ5与倾斜角度θ1～θ4同样均为20°。因此，各发热面21与供其自身配置的第一～第四倾斜部41a、41b、42a、42b平行。

图4（a）～（d）是表示本申请发明人进行模拟的一个例子的图。在该模拟中，将炉内空间30的xy平面上的截面形状设定为六角形状，并且将第一～第四倾斜部41a、41b、42a、42b的倾斜角度θ1～θ4设定为10°。并且，在设定了随着被加热物100的传送而外部空气从传入口12a流入以及炉内空气从传出口13a流出，并变更了具有四个加热装置20的发热面21的倾斜角度θ5以及配置的情况下，利用有限要素法计算此时的炉内空间30的温度分布。

如上所述，通过设置有第一～第四倾斜部41a、41b、42a、42b而能够使炉内空间30内的空气适当地对流循环，因此，在图4（a）～（d）的任一例子中，也能够使炉内空间30的温度分布均匀保持为某一程度。但是，在外部空气从传入口12a流入以及炉内空气从传出口13a流出的影响下，在图4（a）～（d）的任一例子中，也在传入口12a附近产生温度梯度。

本申请发明人发现，通过设法调整发热面21的倾斜角度θ5和配置能够缩小该温度梯度发生的范围。具体而言，首先，在该图4（a）所示的例子中，将发热面21的倾斜角度θ5设定为5°，在该情况下，在到达炉内空间30的中心Ｏ处的较大范围内发生了温度梯度。

接着，该图4（b）所示的例子中，将发热面21的倾斜角度θ5设定为10°、即，使发热面21与第一～第四倾斜部41a、41b、42a、42b平行。在该例子中，与该图4（a）所示的例子相比温度梯度产生的范围缩小。并且，该图4（c）所示的例子中，发热面21的倾斜角度θ5设定为20°，在该情况下，与该图4（b）所示例子相比进一步缩小了温度梯度产生的范围。

另外，在该图4（d）所示的例子中，将发热面21的倾斜角度θ5设定为10°，并且与该图4（b）所示的例子相比，使各发热面21沿着x方向进一步分离而配置。在这样的情况下，发生温度梯度的范围向x方向延伸，并且在比该图4（b）和该图4（a）所示的例子更大的范围发生了温度梯度。

本申请发明人利用这样的电脑进行模拟，并且基于模拟结果，利用实机重复实验而发现：（1）使发热面21与第一～第四倾斜部41a、41b、42a、42b一起向炉内空间30的中心Ｏ侧倾斜；（2）使发热面21的倾斜角度θ5在10～30°的范围内，更优选为15～25°的范围内；（3）使各发热面21在x方向（传送方向T）上偏向炉内空间30的中心Ｏ侧而相互接近配置；以及将（4）发热面21以炉内空间30的中心Ｏ为基准而对称配置等；由此，在有空气从传入口12a流入和从传出口13a流出的情况下，能够有效地使炉内空间30的温度分布均匀化，并且提高能源效率。即，本发明人发现，通过设置有第一～第四倾斜部41a、41b、42a、42b，并且使来自发热面21的放射热适当集中到炉内空间30的大致中央区域中，能够使炉内空间30内产生处于更适当状态的对流循环，由此，能够同时使炉内空间30的温度分布均匀化和能源效率提升。

在本实施方式中，基于消除以往顾虑的这样新见解，将加热炉1中的炉内空间30的形状和发热面21的配置设定了如图3所述的形状和配置。进而，在本实施方式中，通过将加热装置20埋入配置于上部炉壁10和下部炉壁11内，防止热气滞留在加热装置20与第一内壁面41和第二内壁面42之间，进一步提高了能源效率。

另外，通过将各发热面21分别配置于第一～第四倾斜部41a、41b、42a、42b上，并且使发热面21的倾斜角度θ5与第一～第四倾斜部41a、41b、42a、42b的倾斜角度θ1～θ4一致，可实现更顺畅的对流循环。

接着，对炉内空间30和发热面21的另一形态进行说明。图5（a）和（b）以及图6（a）和（b）分别是表示炉内空间30的xy平面上的另一截面形状例子的概略图。在上述例子中，示出了使炉内空间30的xy平面上的截面形状为大致八角形状的例子，但炉内空间30的xy平面上的截面形状并不局限于此，只要是具有第一～第四倾斜部41a、41b、42a、42b形状，便能够是任意的形状。

例如，如图5（a）所示，炉内空间30的xy平面上的截面形状也能够为大致六角形状。另外，如图5（b）所示，第一～第四倾斜部41a、41b、42a、42b分别由两个不同倾斜角度的区域构成，也能够使炉内空间30的xy平面上的截面形状构成为大致十二角形状。

具体而言，该图5（b）所示例子中，第一倾斜部41a由彼此倾斜角度不同的第一区域41a1和第二区域41a2构成，第二倾斜部41b由彼此倾斜角度不同的第一区域41b1和第二区域41b2构成。另外，第三倾斜部42a由彼此倾斜角度不同的第一区域42a1和第二区域42a2构成，第四倾斜部42b由彼此倾斜角度不同的第一区域42b1和第二区域42b2构成。

此外，在图5（b）中，使外侧的第二区域41a2、41b2、42a2、42b2的倾斜角度大于内侧（中心Ｏ1、Ｏ2侧）的第一区域41a1、41b1、42a1、42b1的倾斜角度，但也能够使内侧的第一区域41a1、41b1、42a1、42b1的倾斜角度大于外侧的第二区域41a2、41b2、42a2、42b2的倾斜角度。另外，理应也能够使第一～第四倾斜部41a、41b、42a、42b由三个以上不同倾斜角度的区域构成。

另外，在第一内壁面41和第二内壁面42上，供第一～第四倾斜部41a、41b、42a、42b设置的位置和范围未作特别限定，第一～第四倾斜部41a、41b、42a、42b也能够设置于任意的位置和范围内。例如，如图6（a）所示，也能够扩大第一倾斜部41a与第二倾斜部41b之间的非倾斜区域以及第三倾斜部42a与第四倾斜部42b之间的非倾斜区域的范围。另外，如图6（b）所示，也能够使第一倾斜部41a和第二倾斜部41b相互接近，并且使第三倾斜部42a和第四倾斜部42b相互接近，在非倾斜的区域之间分别设置有第一～第四倾斜部41a、41b、42a、42b。

图7（a）和（b）是表示炉内空间30的yz平面上的另一截面形状例子的概略图。在上述例子中，示出了炉内空间30的yz平面上的截面形状为大致四角形状的例子，但炉内空间30的yz平面上的截面形状并不局限于此，也能够与xy平面上的截面形状同样，设置有相对于z方向倾斜的倾斜部。例如，该图7（a）所示，也能够在第一内壁面41上设置有相对于z方向倾斜的第五倾斜部41e和第六倾斜部41f，并且在第二内壁面42上设置有相对于z方向倾斜的第七倾斜部42e和第八倾斜部42f。另外，如该图7（b）所示，第一～第四倾斜部41a、41b、42a、42b不仅能够相对于x方向倾斜，而且也能够相对于z方向倾斜。

在该情况下，当然炉内空间30的yz平面上的截面形状能够采用如图5和图6所说明那样的各种形状。另外，也能够使炉内空间30的xy平面上的截面形状与yz平面上的截面形状相同，还能够使两者形成为不同的形状。

图7（c）是表示也使发热面21相对于z方向倾斜的例子的概略图。在该例子中，加热装置20由间隔变窄的长尺寸的燃烧器20a和短尺寸的燃烧器20b构成，并且使燃烧器20a、20b分别相对于z方向倾斜，由此，使发热面21相对于x方向乃至z方向倾斜。这样，发热面21也能够相对于z方向倾斜配置。

这样一来，在减小两个燃烧器20a、20b的间隔的情况下，在传送装置110的宽度方向（z方向）中，能够适当调节从发热面21到传送装置110上的被加热物100之间的距离，因此，能够高精度地使载置于传送装置110的宽度方向两端部的被加热物100的加热量与载置于中央部的被加热物100的加热量平衡起来。

此外，在该情况下，也能够随着供加热装置20配置的第一内壁面41和第二内壁面42的倾斜，而使发热面21相对于z方向倾斜，还能够仅仅使发热面21相对于z方向倾斜，而使第一内壁面41和第二内壁面42不相对于z方向倾斜。另外，在该图7（c）所示的例子中，由彼此长度不同的燃烧器20a、20b构成一个加热装置20，但也能够使长度相等的两个燃烧器20a、20b相对于z方向倾斜，在两个燃烧器20a、20b的间隔变大的情况下，当然也能够进一步使其相对于z方向倾斜。

接着，对加热炉1的使用方式进行说明。图8（a）～（c）是表示加热炉1的使用方式例子的概略图。本实施方式的加热炉1，在与被加热物100的传送方向T、即x方向的尺寸相比，水平面内上与传送方向T正交的Z方向尺寸变长的情况下，特别适合。因此，加热炉1在单独使用的情况下当然适合，如该图7（a）所示，在将多个加热炉1沿着传送方向T串联配置来使用的情况下，特别是适合。作为这样的使用方式例子，在例如煎饼等米制糕点的烧制中，列举有一边传送原料一边重复加热冷却的工序，加热炉1特别适于这样工序中的使用。

另外，如该图8（b）所示，通过将多个加热炉1沿着传送方向T一体地连接起来，也能够构成划分为多个区域（即炉内空间30）的一个隧道状加热炉2。另外，在上述例子中，示出了使传送方向T为水平方向的例子，但也能够如该图8（c）所示使传送方向T为垂直方向。在该情况下，如该图8（c）所示，只要使加热炉1在xy平面内旋转90°的状态下设置即可。此外，在传送方向T为垂直方向的情况下，当然也能够如上所述将多个加热炉1沿着传送方向T排列或连接起来。另外，传送方向T也能够为倾斜方向。

如上所述，本实施方式的加热炉1具有：用于对被加热物100加热的炉内空间30；以及形成炉内空间30的内壁面40；内壁面40具有隔着炉内空间30内的被加热物100而相互对置的第一内壁面41和第二内壁面42，第一内壁面41在被加热物100的传送方向T的上游侧具有第一倾斜部41a，并且在传送方向T的下游侧具有第二倾斜部41b，第二内壁面42在传送方向T的上游侧具有第三倾斜部42a，并且在传送方向T的下游侧具有第四倾斜部42b。第一倾斜部41a和第二倾斜部41b形成为，随着从第一内壁面41的中心Ｏ1沿着传送方向T远离而逐渐靠近第二内壁面42；第三倾斜部42a和第四倾斜部42b形成为，随着从第二内壁面42的中心Ｏ2沿着传送方向T远离而逐渐靠近第一内壁面41。

通过形成为这样的结构，能够使炉内空间30内的空气（或其他气体）适当地对流循环，即使实施复杂的温度控制等，也能够比以往使炉内空间30的温度分布更加均匀化，并且进一步提高能源效率（热效率）。

另外，优选为第一倾斜部41a和第二倾斜部41b相互对称地形成，且第三倾斜部42a和第四倾斜部42b相互对称地形成。这样一来，能够使炉内空间30内的空气顺畅均匀地进行对流循环。进而，第一内壁面41和第二内壁面42优选相互对称地形成，这样一来，能够使炉内空间30内的空气更顺畅均匀地对流循环。

另外，优选第一内壁面41和第二内壁面42形成为，使与传送方向T正交的方向上的尺寸为传送方向T的尺寸以上。即，本发明特别适合于传送方向T的尺寸较短的加热炉，在这样的加热炉中，也能够远胜于以往使炉内空间30的温度分布更加均匀化，并且提高了能源效率。

另外，加热炉1还具有配置于第一内壁面41或第二内壁面42上，且利用可发热的发热面21来加热被加热物100的加热装置20；该加热装置20配置在第一内壁面41上比第一内壁面41中心Ｏ1更靠传送方向T的上游侧或下游侧，或者配置在第二内壁面42上比第二内壁面42中心O2更靠传送方向T的上游侧或下游侧，并且将发热面21朝向炉内空间30的中心Ｏ一侧而倾斜配置。

这样一来，使加热装置20所发出的放射热集中到炉内空间30的大致中央区域，能够利用第一～第四倾斜部41a、41b、42a、42b之间的协同效果，使炉内空间内发生适当的对流循环。由此，即使在例如有外部空气从传入口12a流入以及有炉内空气从传出口13a的流出的情况下，也能够使炉内空间30的温度分布均匀化，并且提高能源效率。

另外，加热装置20分别配在第一内壁面41上的传送方向T的上游侧以及下游侧，并且分别配置在第二内壁面42上的传送方向T的上游侧以及下游侧。这样一来，能够进一步有效地减小空气从传入口12a流入以及从传出口13a流出的影响。

另外，加热炉1还具有：成为开口的传入口12a，其设置于传送方向T的上游侧，以将被加热物100传入炉内空间30；以及成为开口的传出口13a，其设置于传送方向T的下游侧，以将被加热物100从炉内空间30传出。本发明能够减小外部空气从传入口12a流入以及炉内空气从传出口13a流出的影响，因此，本发明特别是适合于这样传入口12a和传出口13a常时开放那样的情况。

另外，加热装置20在第一内壁面41上，比第一内壁面41的传送方向T的上游侧端部（x方向负侧端部41c）或下游侧端部（x方向正侧端部41d）更接近第一内壁面41的中心Ｏ1而配置，并且在第二内壁面42上，比第二内壁面42的传送方向T的上游侧端部（x方向负侧端部42c）或下游侧端部（x方向正侧端部42d）更接近第二内壁面42的中心O2而配置。这样一来，能够更有效地减小空气从传入口12a流入以及从传出口13a流出以及从传出口13a流出的影响。

另外，发热面21被配置为，使其长度方向与传送方向T正交，并且使其宽度方向相对于传送方向T倾斜。本发明特别适合于这样配置有相对于传送方向T而成为横长的发热面21的情况下。

另外，使多个加热装置20以炉内空间30的中心Ｏ为基准而对称配置。这样一来，能够更有效地减小空气从传入口12a注入以及从传出口13a流出所造成的影响，并且可进一步提高炉内空间30的温度分布以及能源效率。另外，发热面21相对于传送方向T的倾斜角度θ5优选为10～30°。这样一来，能够更有效地减小空气从传入口12a流入以及从传出口13a流出以及从传出口13a流出所造成的影响。

此外，在本实施方式中，示出了第一～第四倾斜部41a、41b、42a、42b由平面构成的例子，但本发明并不局限于此，第一～第四倾斜部41a、41b、42a、42b也能够由曲面构成。另外，内壁面40的其他部分能够由曲面构成。

另外，在本实施方式中，示出了使第一内壁面41和第二内壁面42相互对称形成的例子，但是，也能够例如使炉内空间30的xy平面上的截面形状构成为七角形状等，并使第一内壁面41和第二内壁面42相互非对称地形成。

另外，在本实施方式中，示出了使第一倾斜部41a和第二倾斜部41b相互对称地形成，且使第三倾斜部42a和第四倾斜部42b相互对称地形成的例子，但也能够根据加热装置20的结构或被加热物100的加热状态等，使第一倾斜部41a和第二倾斜部41b相互非对称地形成，或者使第三倾斜部42a和第四倾斜部42b相互非对称地形成。

即，炉内空间30的形状不必以炉内空间30的中心Ｏ为基准而形成为对称的形状，只要利用第一～第四倾斜部41a、41b、42a、42b能够促进炉内空间30内的对流循环那样的形状即可。因此，也能够根据各种条件而构成为使炉内空间30形成为以中心Ｏ为基准的非对称形状。

图9（a）和（b）是表示炉内空间30作为非对称形的情况例子的概略图，示出了炉内空间30的xy平面上的截面形状。例如，在使被加热物100紧密配置于传送装置110上等而容易阻碍炉内空间30中的下降气流那样的情况下，如该图9（a）所示，通过使第一倾斜部41a和第二倾斜部41b的占用范围大于第三倾斜部42a和第四倾斜部42b的占用范围等，也能够促进下降气流。

另外，例如在因被加热物100较大等而随着被加热物100的移动而使对流循环变乱那样的情况下，如该图9（b）所示，通过使第一倾斜部41a和第三倾斜部42a的倾斜大于第二倾斜部41b和第四倾斜部42b的倾斜等，也能够使对流循环平衡。

另外，在本实施方式中，示出了具有四个加热装置20的例子，但加热装置20的数目也能够为除此之外的数目。另外，在设置有多个加热装置20的情况下，也能够包括使发热面21不相对于传送方向T倾斜的结构。

另外，在本实施方式中，示出了在第一～第四倾斜部41a、41b、42a、42b配置加热装置20的例子，但也能够在第一内壁面41或第二内壁面42上的除了第一～第四倾斜部41a、41b、42a、42b以外的部分配置加热装置20。另外，也能够除了第一内壁面41和第二内壁面42以外的部分配置追加的加热装置。

另外，在本实施方式中，示出了多个加热装置20以炉内空间30的中心Ｏ为基准而对称配置的例子，但也能够根据加热装置20的结构或被加热物100的加热方式等，而将多个加热装置20非对称地配置。

即，加热装置20无需以炉内空间30的中心Ｏ为基准而对称配置，只要是使加热装置20所发出的放射热炉集中到内空间30的大致中央区域，利用第一～第四倾斜部41a、41b、42a、42b之间的协同效果，能够使炉内空间发生适当对流循环那样的配置即可。因此，也能够根据各种条件使加热装置20以炉内空间30的中心Ｏ为基准而非对称地配置。

图10（a）和（b）分别是表示加热装置20非对称配置的情况例子的概略图，并示出了炉内空间30在xy平面上的截面。根据被加热物100的大小、形状等以及传送装置110的结构等各种条件，例如该图10（a）所示，在上侧和下侧使加热装置20的间隔不同，由此，也能够对适当调整对流循环形成有影响的放射热的集中程度、上下的加热力。另外，如该图10（b）所示，通过在上侧和下侧使加热装置20的数目不同，也能够适当调整放射热的集中程度和上下的加热力。

进而，省略了图示，使各加热装置20（各发热面21）的位置或倾斜角度不同，例如使发热面21的面积变化等，以使各加热装置20的加热能力不同，由此，也能够适当调整放射热的集中程度和上下的加热力。另外，例如，也能够仅仅在第一内壁面41或第二内壁面42配置加热装置20。另外，例如，也能够仅仅在第一内壁面41的传送方向T的上游侧和第二内壁面42的传送方向T的下游侧配置加热装置20。

另外，在本实施方式中，示出了连续式的加热炉例子，但本发明也能够适用于用于加热静止状态的被加热物100的分批式加热炉。另外，也能够在传入口12a和传出口13a上设置有门。

以上，对本发明一实施方式进行了说明，但本发明的加热炉并不局限于所述实施方式，当然在不脱离本发明宗旨的范围内能够实施各种变更。

【实施例1】

接着，对本发明一实施例进行说明。

在本实施例中，实时制作所述实施方式的加热炉1，并进行用于测定炉内空间30的温度分布和燃料消费量的加热试验。另外，作为比较例，对煎饼等米制糕点的烧制工序中使用的现有加热炉200进行同样的加热试验，比较两者的试验结果。

图11（a）和（b）分别是表示比较例的现有加热炉200的概略图，图12（a）和（b）是表示本实施例的加热炉1的概略图。此外，图11（a）和图12（a）分别是从上方观察的概略剖视图（zx平面上的剖视图），图11（b）和图12（b）分别是从正面观察的概略剖视图（xy平面上的剖视图）。

比较例的加热炉200用于烧制米制糕点的原料。如图11（a）和（b）所示，加热炉200具有沿着垂直方向直立设置的左侧炉壁212、右侧炉壁213、前部炉壁214以及后部炉壁215：这些炉壁212～215形成为具有绝热材的结构。在加热炉200的炉内空间230的上部以及下部分别配置有三个加热装置220，并且在各加热装置220之间设置有金属制闭塞板，由此，炉内空间30形成为大致长方体状。

各加热装置220由红外线燃烧器构成，用于发热的各发热面221，在配置于上部的加热装置220中大致朝向垂直下方，在配置于下部加热装置220中朝向大致垂直上方。作为被加热物的米制糕点的原料利用金属丝网状无端传送带沿着作为x正方向的传送方向T来传送，并从设置于左侧炉壁212传入口212a传入炉内空间230内，且从设置于右侧炉壁213传出口213a中传出。

本实施例的加热炉1按图12（a）和（b）所示的尺寸来制作以形成为与比较例的加热炉200同等的尺寸。另外，如所述实施方式所示那样，第一～第四倾斜部41a、41b、42a、42b的倾斜角度θ1～θ4和发热面21的倾斜角度θ5分别为20°。此外，加热炉1具有的加热装置20的数目（四个）少于加热炉200具有的加热装置220的数目（六个），发热面21的总面积小于发热面221的总面积。

在加热试验中，测定了燃气的流量、燃气的压力以及炉内空间30、230的温度。炉内空间30、230的温度测定要领是，与被加热物的传送高度对齐地配置与传送装置的无端传送带同等的金属丝网，在该金属丝网的上表面和下表面分别设置温度传感器行。如图10和图12所示，与所传送的被加热物的通过位置一致地设定A点～I点的9个温度测定点。即，在A点～I点中的金属丝网的上表面和下表面上的共计18个点进行了温度测定。

图13是表示加热试验的结果的表格。在加热试验中，将炉内空间30、230的中心部（测定点E）温度保持为大约250℃，并进行1小时的加热，在该情况下，测定所需的燃气压，并且每隔30分钟测定燃气流量以及A点～I点的上下表面温度。

如该图13所示，在将炉内空间30、230的中心部保持为大约250℃的情况下，加热炉1所需的燃气压和燃气流量均为低于加热炉200所需的燃气压和燃气流量的值。特别是加热炉1所需的燃气流量为加热炉200所需的燃气流量的大约7成，可确认加热炉1具有高于加热炉200的能源效率。

另外，当比较A点～I点的温度时，在加热炉200中，观察多个温度200℃以下的测定点，另一方面，在加热炉1中，能够在A点～I点的大致所有点中将其温度保持为230℃以上。可确认特别是在加热炉1中，能够在加热炉200中保持较低的温度同时保持A点，C点，G点以及I点的较高温度，并能够将炉内空间30的温度分布保持在比加热炉200更均匀的状态。

产业上的可利用性

本发明的加热炉能够应用到煎饼焙烤食品等食品的制造领域，而且还能够应用到例如瓷砖、瓦片以及陶器等陶瓷产品、玻璃产品、金属产品等需要加热的各种物品的制造领域。

Claims (4)

1.一种加热炉，其特征在于，具有：

用于对被加热物加热的炉内空间；

内壁面，其具有以隔着所述炉内空间内的被加热物的方式相互对置的第一内壁面和第二内壁面，而形成所述炉内空间；以及

加热装置，分别配置于所述第一内壁面和所述第二内壁面上，利用发热的发热面来加热所述被加热物；

所述第一内壁面在所述被加热物的传送方向的上游侧具有第一倾斜部，并且在所述传送方向的下游侧具有第二倾斜部，

所述第二内壁面在所述传送方向的上游侧具有第三倾斜部，并且在所述传送方向的下游侧具有第四倾斜部，

所述第一倾斜部和所述第二倾斜部形成为随着从所述第一内壁面中心沿着所述传送方向远离而逐渐靠近所述第二内壁面，

所述第三倾斜部和所述第四倾斜部形成为随着从所述第二内壁面的中心沿着所述传送方向远离而逐渐靠近所述第一内壁面，

所述加热装置分别配置在比所述第一内壁面上的比所述第一内壁面中心更靠所述传送方向的上游侧和下游侧，并且在所述第二内壁面上比所述第二内壁面的中心更靠所述传送方向的上游侧和下游侧，并且所述发热面向所述炉内空间中心侧倾斜配置。

2.权利要求1所述的加热炉，其特征在于，所述加热装置在所述第一内壁面上，配置在比所述第一内壁面的所述传送方向上游侧端部和下游侧端部更靠近所述第一内壁面中心处；在所述第二内壁面上，配置在比所述第二内壁面的所述传送方向上游侧端部和下游侧端部更靠近所述第二内壁面中心处。

3.权利要求1或2所述的加热炉，其特征在于，还具有：设置于所述传送方向的上游侧，用于将所述被加热物传入所述炉内空间内的开口即传入口；设置于所述传送方向的下游侧，用于从将所述被加热物从所述炉内空间中传出的开口即传出口。

4.权利要求1至3中任一项所述的加热炉，其特征在于，所述发热面相对于所述传送方向的倾斜角度为10～30°。

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