JP2004108649A - 加温装置及び加温装置を備えた冷温貯蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】放熱効果が高くコンパクトで、可燃性ガス雰囲気中に曝されても安全性が確保される加温装置及び加温装置を備えた冷温貯蔵庫を提供する。
【解決手段】ヒーター管１７を直管部１８と曲管部１９を有する蛇行状に曲げ加工し、間隔をおいて向かい合う２面に配置されるよう２連の加温装置１４を形成し、ヒーター管の直管部１８には相互に橋架するように多数の金属線２１を所定の間隔を有して直管部１８の前後両側に熱伝導的に密着固定することで、被加温物の加温効率が高く、ヒーター管１７の表面温度を抑制でき、万一冷温貯蔵庫１１の可燃性冷媒が漏洩しても発火することなく安全性を確保できる。
【選択図】　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ヒーター管を用いた加温装置、及びこの加温装置と冷却装置を有して冷温機能を兼ね備えた自動販売機、ショーケースその他の冷温貯蔵庫に関し、特に冷却装置の冷媒として可燃性冷媒を用いるものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、地球のオゾン層を保護する観点から、冷温貯蔵庫における冷却装置の冷凍サイクルに使用されていた冷媒ＣＦＣ（クロロフルオロカーボン）−１２あるいはＨＣＦＣ（ハイドロクロロフルオロカーボン）−２２といった塩素原子を含んだ冷媒の使用が規制され、塩素原子を含まず、オゾン層を破壊しないＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン）冷媒への転換が進行している。
【０００３】
従来、主にＨＦＣ−２２冷媒を用いていた自動販売機においては、その代替冷媒としてＨＦＣ冷媒の混合冷媒であるＲ４０７Ｃが採用されている。
【０００４】
一方、これらＲ４０７ＣなどのＨＦＣ冷媒は、オゾン層破壊はないものの、地球温暖化係数が高いため、地球温暖化に対しては不十分な冷媒となり、そのため地球温暖化係数の低い冷媒として、ＨＦＣ冷媒に代わってＨＣ（ハイドロカーボン）冷媒が注目されている。
【０００５】
以下、図面を参照しながら、上記従来の冷温貯蔵庫を説明する。
【０００６】
図１０は、従来の冷温貯蔵庫の斜視図である。図１１は従来の加温装置の斜視図である。
【０００７】
図１０，図１１において、自動販売機１の物品を収納する収納室２の下部に、一般的にフィンアンドチューブ型の冷却器３を有し、冷媒が封入された冷凍サイクルよりなる冷却装置と、一般的にシーズヒーターを蛇行状に曲げ加工して形成された加温装置４を備え、冷却器３と加温装置４の間に強制通風用の送風機５を配置している。また、収納室２の背面にはダクト６が配置され、ダクト６を介して収納室２と冷却器３と加温装置４が連通するよう構成されている。
【０００８】
そして、冷却時は冷凍サイクルの冷媒を冷却器３で蒸発させて周辺空気を冷却し、加温時は加温装置４のヒーターに通電して周辺空気を加熱し、それぞれ冷却，加熱された空気を送風機５によって強制的に熱交換させながら収納室２内に循環させて室内に収納された物品を冷却または加温し、ダクト６を通じて冷却器３または加温装置４に帰還させるものである（例えば、特許文献１，２参照。）。
【０００９】
【特許文献１】
特開昭５７−５２９８８号公報
【特許文献２】
実開昭６２−７５５７８号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のような近年の環境下において、このような冷凍サイクルの冷媒にＨＣ系冷媒などの可燃性冷媒を使用する場合には可燃性冷媒の漏れに注意を払わなければならず、特に自動販売機等のように物品の収納庫で半密閉空間内部へ漏れた可燃性冷媒へ引火しないように安全性を高める必要がある。
【００１１】
しかし、上述のような加温装置４では、強制通風用の送風機５が何らかの故障等で停止して停止すると加温装置４の放熱は自然対流のみに依存することになるため、加温用のヒーターの表面温度は概ね５００℃超に達して可燃性冷媒の着火温度（イソブタン，プロパンで概ね４６０℃〜５００℃）を超え、可燃性冷媒が漏れた場合の安全性に問題があった。
【００１２】
また、地球資源の有効活用、電機機器の消費電力量抑制の観点から、自動販売機、ショーケース等に代表される冷温貯蔵庫に用いられる加温装置にも小型化が一層求められてきている。
【００１３】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、小型の加温装置とこの加温装置を備えて冷凍サイクルの冷媒として可燃性冷媒を使用しても冷却と加温を安全に行える冷温貯蔵庫を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の加温装置の発明は、直管部と曲管部を有する蛇行状に曲げ加工されたヒーター管と、前記ヒーター管の直管部同士を橋架するように、互いに間隔をおいて熱伝導的に配設された金属線とからなるものであり、大きなスペースを費やすことなく金属線が放熱フィンの役割を果たし、ヒーター管の外表面積が増大して放熱効果が高められる。強制対流時は金属線が間隔をおいて配置され通風抵抗とならず被加温物の加温効率が高められる。放熱効果、被加温物の加温効率が高められる分ヒーター管の表面温度が低下し、ヒーター周辺部やヒーター自体の安全性，信頼性が向上する。
【００１５】
請求項２に記載の加温装置の発明は、請求項１に記載の加温装置の発明において、ヒーター管を挟んで金属線を両側に配設したものであり、追加スペースをほとんど費やさず金属線のフィン効果が倍増して、放熱効果や被加温物の加温効率をより高めることができる。
【００１６】
請求項３に記載の加温装置の発明は、直管部と曲管部を有する蛇行状に曲げ加工されたヒーター管と、一条の金属線とよりなり、ヒーター管の前記直管部同士を橋架するように、前記一条の金属線を、間隔をおいて前記ヒーター管の外郭に熱伝導的に巻き付けたものであり、多数の金属線をヒーター管上に配置して固着させる手間を費やさず、やや張力を加えながら巻き付ける簡便な工法で金属線をヒーター管に密着させることができる。
【００１７】
請求項４に記載の加温装置の発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の加温装置を間隔をおいて向かい合う複数面に配置し、前記複数面に配置された加温装置同士を折り返し管により連結して一の加温装置として連続的に一体形成したものであり、コンパクトな空間内に長いヒーター管を収めることができ、金属線もスペースをとらないので一定の外形容積で加熱量を大きく設計したり、所望加熱量を得るための加熱装置の外形容積を小さく設計できる。
【００１８】
請求項５に記載の加温装置の発明は、直管部と曲管部を有する蛇行状に曲げ加工されたヒーター管と、一側の折り返し部に切り欠きを有する連続した波形フィンと、前記波形フィンの切り欠きに前記ヒーター管の直管部を挿通密着させたものであり、表面積の大きい波形フィンがヒーター管の放熱面積を拡大し放熱効果が高められる。放熱効果が向上する分ヒーター管の表面温度が低下し、ヒーター周辺部やヒーター自体の安全性，信頼性が向上する。また、フィンが波形に連続し、切り欠きにヒーター管を圧入するだけで装着できるので組み込み作業が容易である。
【００１９】
請求項６に記載の加温装置の発明は、請求項５に記載の加温装置の発明に、さらに、波形フィンの折り返し部に通気孔を設けたものであり、自然対流による放熱時に上昇熱を貫流させることができ、フィン部に熱がこもらず放熱効果の低下を防止することができる。
【００２０】
請求項７に記載の加温装置の発明は、請求項５または請求項６に記載の加温装置を間隔をおいて向かい合う複数面に配置し、前記複数面に配置された加温装置同士を折り返し管により連結して一の加温装置として連続的に一体形成したものであり、コンパクトな空間内にフィン面積の大きい、長いヒーター管を収めることができ、一定の外形容積で加熱量を大きく設計したり、所望加熱量を得るための外形容積を小さく設計できる。
【００２１】
請求項８に記載の加温装置の発明は、直管部と曲管部を有する蛇行状に曲げ加工されたヒーター管を金属製のメッシュ部材で覆ったものであり、通気性を確保しながらヒーター管への外的影響を阻止できる。また、何らかの要因で可燃性の雰囲気に曝された場合にヒーター管表面で万一発火してもメッシュ部の抵抗により外部雰囲気中に火炎が伝播せず引火しない。
【００２２】
請求項９に記載の加温装置の発明は、直管部と曲管部を有する蛇行状に曲げ加工されたヒーター管を多数の開口を有する金属板で覆ったものであり、通気性を確保しながらヒーター管への外的影響を阻止できる。また、何らかの要因で可燃性の雰囲気に曝された場合にヒーター管表面で万一発火してもメッシュ部の抵抗により外部雰囲気中に火炎が伝播せず引火しない。また、アルミ等の高熱伝導材が利用でき放熱効果を高めることができる。
【００２３】
請求項１０に記載の冷温貯蔵庫の発明は、物品を収納する収納室と、前記収納室内を冷却する冷却装置と、前記収納室内を加温する請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の加温装置と、前記収納室内の空気を前記冷却装置の冷却器または前記加温装置に強制循環して熱交換させる送風機とからなるものであり、ヒーター管の外表面積が増大して放熱効果が高められ、強制対流時は被加温物の加温効率が高められる。また、冷温貯蔵庫の運転異常時などにおいて、送風機による送風が停止し、加温装置が通電されているような場合においても、放熱効果により加温装置の表面温度が過度に上昇することはなくなり、ヒーター周辺部やヒーター自体の安全性，信頼性が向上する。
【００２４】
請求項１１に記載の冷温貯蔵庫の発明は、物品を収納する収納室と、前記収納室内を冷却する冷却装置と、前記収納室内を加温する請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の加温装置と、前記収納室内の空気を前記冷却装置の冷却器または前記加温装置に強制循環して熱交換させる送風機とを備え、前記加温装置のヒーター管に配設した金属線が鉛直方向となり、前記送風機による送風方向が金属線と対向するよう前記加温装置を配置したものであり、強制対流時は被加温物の加温効率が高められる。また、冷温貯蔵庫の運転異常時などにおいて、送風機による送風が停止し、加温装置が通電されているような場合においても、鉛直方向に配置された金属線に沿って自然対流の放熱が促進され、加温装置の表面温度が過度に上昇することはなくなり、ヒーター周辺部やヒーター自体の安全性，信頼性が向上する。
【００２５】
請求項１２に記載の冷温貯蔵庫の発明は、物品を収納する収納室と、前記収納室内を冷却する冷却装置と、前記収納室内を加温する請求項５から請求項７のいずれか一項に記載の加温装置と、前記収納室内の空気を前記冷却装置の冷却器または前記加温装置に強制循環して熱交換させる送風機とを備え、前記加温装置のヒーター管に配設した波形フィンが、前記送風機による送風方向に沿うよう前記加温装置を配置したものであり、強制対流時の被加温物の加温効率が高められる。また、冷温貯蔵庫の運転異常時などにおいて、送風機による送風が停止し、加温装置が通電されているような場合においても、波形フィンのフィン効果で自然対流の放熱が促進され、加温装置の表面温度が過度に上昇することはなくなり、ヒーター周辺部やヒーター自体の安全性，信頼性が向上する。
【００２６】
請求項１３に記載の冷温貯蔵庫の発明は、請求項１０から請求項１２のいずれか一項に記載の冷温貯蔵庫の発明において、冷却装置の冷媒として可燃性冷媒を封入したものであり、冷温貯蔵庫の運転異常時などにおいて、送風機による送風が停止し、加温装置が通電され、さらに、冷却装置より可燃性冷媒が漏洩した場合にも、フィン効果で自然対流の放熱が促進されてヒーター管の表面温度が可燃性冷媒の発火温度以下に抑制されるため発火を避けることができる。また、ヒーター管を覆うメッシュ部材や多数の開口を有する金属板により、万一ヒーター管表面で漏洩した可燃性冷媒に着火しても外部雰囲気への火炎伝播が阻止され発火を避けることができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による加温装置及びこの加温装置を備えた冷温貯蔵庫の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２８】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１による加温装置を備えた冷温貯蔵庫の斜視図である。図２は同実施の形態の加温装置の斜視図である。図３は同実施の形態の加温装置の平面図である。
【００２９】
図１、図２において、冷温貯蔵庫である自動販売機１１の物品を収納する収納室１２の下部に、フィンアンドチューブ型の冷却器１３を有し、炭化水素系のプロパン，イソブタンなどの可燃性冷媒が封入された冷凍サイクルよりなる冷却装置と、加温装置１４を備え、冷却器１３と加温装置１４の間に強制通風用の送風機１５を配置している。また、収納室１２の背面にはダクト１６が配置され、ダクト１６を介して収納室１２と冷却器１３と加温装置１４が連通するよう構成されている。
【００３０】
そして、冷却時は冷凍サイクルの可燃性冷媒を冷却器１３で蒸発させて周辺空気を冷却し、加温時は加温装置１４に通電して周辺空気を加熱し、それぞれ冷却，加熱された空気を送風機１５によって強制的に熱交換させながら収納室１２内に循環させて室内に収納された物品を冷却または加温し、ダクト１６を通じて冷却器１３または加温装置１４に帰還させるものである。
【００３１】
一方、加温装置１４は、シーズヒーターよりなるヒーター管１７を直管部１８と曲管部１９を有する蛇行状に曲げ加工し、間隔をおいて向かい合う２面に配置されるよう上部で折り返し管２０により連結して折り返し、２連のヒーター管を形成している。
【００３２】
ヒーター管の直管部１８には相互に橋架するように多数のワイヤー状の金属線２１が所定の間隔を有して直管部１８の前後両側に熱伝導的に密着固定されている。固定方法はスポット溶接やはんだ付けのほか、耐熱性で熱伝導性のある接着材料を用いてもよい。
【００３３】
また、ヒーター管１７の外径Ｅと曲管部１９の曲率半径Ｒとの比Ｒ／Ｅは、ヒーター１７の外装材料をステンレスとした場合において、２．０〜３．０の範囲とすることで外形のコンパクト化が図れ、好ましくは２．３〜２．５の範囲とすることで外形のコンパクト化と曲げ加工時の変形やクラックなどに対する品質維持の両立が十分に図れる。
【００３４】
さらに、加温装置１４の配置姿勢は金属線２１が鉛直方向に設定されるよう直管部１８は水平方向に配置され、送風機１５の送風方向は多数の金属線２１に対して正面から対向するように設定されている。
【００３５】
以上のように構成された冷温貯蔵庫についてその動作を説明する。
【００３６】
収納庫１２内に収納された物品を冷却する場合、冷却装置の冷却運転を行い、送風機１５により冷却器１３で冷却された冷気を循環させる。送風機１５により循環された冷気は収納庫１２内に収納された物品を冷却し、ダクト１６を通り再度冷却器１３へ戻り冷却を繰り返す。
【００３７】
次に、収納庫１２に収納された物品を加温する場合、加温装置に通電を行い、ヒーター管１７を発熱させると、金属線２１に熱伝導作用で伝熱され加熱装置１４の全体より放熱作用が開始される。そして、送風機１５の運転により強制通風による加温運転が行われ、加温装置１４で加温された暖気が収納庫１２内に送り込まれて収納された物品を加温し、ダクト１６を通り再度加温装置１４へ戻り加温を繰り返す。
【００３８】
このとき、送風機１５の送風方向が、多数の金属線２１が間隔をおいて並べられた加温装置１４の正面に対向するよう配置されているため、送風機１５から吐出された空気は金属線２１相互間の間隔を通じて通気できるため、通風抵抗が大きくならず効果的な熱交換作用が得られる。このため、被加温物の加温効率が高く、加温装置１４の外形をコンパクト化することができ、自動販売機１１内の無効スペースを削減することができる。また、逆に加温装置１４のサイズを変えず表面温度を低減させてヒーター管自体や周辺部の安全性，信頼性を高めるように設計することも可能である。
【００３９】
一方、加温運転で加温装置１４への通電中に、自動販売機１１の電気的な故障等により、送風機１５が停止した場合、加温装置１４への送風が停止するため、ヒーター管１７または金属線２１の表面から空気への放熱は自然対流のみとなるため悪化し、ヒーター管１７の表面温度は上昇する。
【００４０】
この時、万一冷却器３を含む冷却装置から可燃性冷媒が漏れて、加温装置１４の周辺雰囲気が可燃性冷媒の燃焼範囲濃度に達した場合においても、加温装置１４は鉛直方向に配列された多数の金属線２１を有しているため、自然対流時にも金属線に沿った上昇気流で放熱を促進することができ、ヒーター管１７の表面温度を可燃性冷媒の着火温度（イソブタン，プロパンで概ね４６０℃〜５００℃）以下にまで低減することができる。このため、加温装置１４が着火源となって冷媒が発火することがなく、可燃性冷媒の漏洩時に送風機を含む機器の故障が重なった異常時においても安全性を確保できる。
【００４１】
なお、実際の設計においては、ヒーター管１７の表面温度が可燃性冷媒の着火温度より約１００℃低い３５０〜４００℃程度に抑えて裕度を持たせ、バラツキ要因などに対応できるよう、通常の加温時に所望される発熱量をヒーター管１７の入力や全長及び金属線２１の本数，外径，長さ等の諸元を定めるのが望ましい。
【００４２】
また、上述の作用効果は異常時について述べたが、通常の加温運転時においても金属線２１のフィン効果により放熱効果が高まり、収納庫１２内に対する被加温物の加温効率が向上してヒーター管１７の入力を低減できるため、省エネルギー化を図ることができる。
【００４３】
また、加温装置１４の単品についても、金属線２１のフィン効果により放熱効果が高くヒーター管１７の入力を低減できるため、加温機能を必要とする種々の機器や装置に適用して省エネルギー化や安全性，信頼性の向上を図ることができる。また、同等の加温性能に対して加温装置１４のサイズをコンパクト化することも可能となり、適用機器や適用装置に占める無効スペースが減じられて有効容積効率を高める効果も発揮することができる。特に本実施の形態では、金属線２１にフィン効果を持たせているためフィン形状が出っ張らず加温装置１４の外形をよりコンパクトにまとめることが可能である。
【００４４】
なお、本実施の形態ではヒーター管１７を２連に蛇行させて、かつそれぞれのヒーター管１７の両側に金属線２１を多数密着固定させたが、所望の放熱量によってはヒーター管１７の片側のみに配設してもよく、ヒーター管１７自体も１連の蛇行仕様でもかまわない。また、逆にヒーター管１７を３連以上に重ねてより発熱量を高めることも当然可能である。
【００４５】
（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２による加温装置の斜視図である。
【００４６】
図４において、加温装置２２は、シーズヒーターよりなるヒーター管２３を直管部２４と曲管部２５を有する蛇行状に曲げ加工し、間隔をおいて向かい合う２面に配置されるよう上部で折り返し管２６により連結して折り返し、２連のヒーター管を形成している。
【００４７】
ヒーター管２３は折り返し管２６によって２連の蛇行面に折り曲げ形成される前に、それぞれの蛇行面のヒーター管の直管部２４には、一条の金属線２７が直管部２４同士を橋架するように、間隔をおいて外郭に熱伝導的に巻き付けられる。
【００４８】
以上のような構成において、一条の金属線２７をやや張力を加えながら巻き付ける簡便な工法で金属線２７をヒーター管２３の両側に密着させることができるので、多数の金属線をヒーター管２３上に配置して固着させる手間を費やさず、合理的かつ経済的である。
【００４９】
金属線２７の密着状態をさらに補強する必要がある場合には、スポット溶接やはんだ付けのほか、耐熱性で熱伝導性のある接着材料で補強してもよい。
【００５０】
そして、この加温装置２２が完成後に発揮する単品の効果または冷温貯蔵庫に適用した場合の効果は実施の形態１と同様のものを得ることができる。
【００５１】
（実施の形態３）
図５は、本発明の実施の形態３による加温装置の正面図である。図６は同実施の形態の加温装置の要部斜視図である。
【００５２】
図５，図６において、加温装置２８は、シーズヒーターよりなるヒーター管２９を直管部３０と曲管部３１を有する蛇行状に曲げ加工し、間隔をおいて向かい合う２面に配置されるよう上部で折り返し管３２により連結して折り返し、２連のヒーター管を形成している。
【００５３】
ヒーター管の直管部３０には、一側の折り返し部３３に切り欠き３４を有する連続した波形フィン３５が管上部より圧入され、ヒーター管２９と波形フィン３５が熱伝導的に密着固定されている。
【００５４】
波形フィン３５にはアルミなどの高熱伝導材料が用いられ、その波型形状は矩形波状を繰り返す形状としている。波型形状は矩形波状にとらわれるものでなく、正弦波や三角形状波などでもかまわない。
【００５５】
また、加温装置２８を冷温貯蔵庫などの機器の加温機能として送風機による強制通風を利用する場合は、加温装置２８の配置姿勢を波形フィン３５を送風方向に沿うように配置する。
【００５６】
以上のような構成において、表面積の大きい波形フィン３５がヒーター管２９の放熱面積を拡大し放熱効果が高められる。放熱効果が高められる分ヒーター管２９の表面温度が低下し、ヒーター管２９の周辺部やヒーター管２９自体の安全性，信頼性が向上する。また、フィンが波形に連続し、切り欠き３４にヒーター管２９を圧入するだけで装着できるので組み込み作業が容易であり、生産性に優れる。また、接着固定のための工数や接着材料などのコスト面で経済的である。
【００５７】
そして、この加温装置２８が完成後に発揮する単品の効果または冷温貯蔵庫に適用した場合の効果は実施の形態１，２と同様のものを得ることができる。
【００５８】
（実施の形態４）
図７は、本発明の実施の形態４による加温装置の要部斜視図である。
【００５９】
図７において、波形フィン３６は一側の折り返し部３７にヒーター管を挿通する切り欠き３８、他側の折り返し部３９に通気孔４０を設けている。波形フィン３６の取り付け構成は実施の形態３と同様であり、通気孔４０が上部になるような姿勢で取り付けられている。
【００６０】
以上のような構成により、自然対流による放熱時に上昇熱を通気孔４０を貫流して放出させることができ、フィン部に熱がこもらず放熱効果の低下を防止することができる。なお、波形フィン３６は矩形波でなく、正弦波や三角波など他の形状でも差し支えないが、通気孔４０を穿設加工し、その後波形に折り曲げ加工する場合は通気孔４０周辺の変形などを防止する意味で矩形波の方が扱いやすい面はある。
【００６１】
（実施の形態５）
図８は、本発明の実施の形態５による加温装置の斜視図である。
【００６２】
図８において、蛇行状に曲げ加工されたヒーター管４１が所定の間隔をおいて金属製のメッシュ部材４２で覆われて加温装置４３を形成している。
【００６３】
以上のような構成において、金属製のメッシュ部材４２はメッシュ部より通気が可能であるので送風機による強制対流及び自然対流の通気による放熱性を確保しながらヒーター管４１への外的影響を阻止できる。
【００６４】
また、可燃性冷媒を適用した冷温貯蔵庫の可燃性冷媒が何らかの要因で漏洩し、加温装置４３が可燃性の雰囲気に曝された場合にヒーター管４１の表面で万一発火してもメッシュ部の抵抗により外部雰囲気中に火炎が伝播せず引火せず、異常時の安全性を確保することができる。この場合、金属製のメッシュ部材４２に覆われるヒーター管４１の仕様に特別な制約はなく、所要発熱量を満足する任意のヒーターを選定でき、設計の自由度が高められる。
【００６５】
メッシュ部の開口面積や形状およびヒーター管４１とメッシュ部材４２との間隔は、外部への火炎伝播を防止できる適切な範囲があり、ヒーターの設計表面温度との相関で実験的に確認し、安全率を見込んで総合的にこれらの諸元を選定する。
【００６６】
（実施の形態６）
図９は、本発明の実施の形態６による加温装置の斜視図である。
【００６７】
図９において、蛇行状に曲げ加工されたヒーター管４４が所定の間隔をおいて多数の開口４５を有する金属板４６で覆われて加温装置４７を形成している。
【００６８】
以上のような構成において、多数の開口４５より通気が可能であるので送風機による強制対流及び自然対流の通気による放熱性を確保しながらヒーター管４４への外的影響を阻止できる。また、金属板４６をアルミや銅などの高熱伝導材料として放熱効果を補足的に高めることも可能である。
【００６９】
また、可燃性冷媒を適用した冷温貯蔵庫の可燃性冷媒が何らかの要因で漏洩し、加温装置４７が可燃性の雰囲気に曝された場合にヒーター管４４の表面で万一発火しても金属板の開口４５の抵抗により外部雰囲気中に火炎が伝播せず引火せず、異常時の安全性を確保することができる。この場合、金属板４６に覆われるヒーター管４４の仕様に特別な制約はなく、所要発熱量を満足する任意のヒーターを選定でき、設計の自由度が高められる。
【００７０】
金属板の開口４５の面積や形状およびヒーター管４４と金属板４６との間隔は、外部への火炎伝播を防止できる適切な範囲があり、ヒーターの設計表面温度との相関で実験的に確認し、安全率を見込んで総合的にこれらの諸元を選定する。
【００７１】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に記載の発明は、直管部と曲管部を有する蛇行状に曲げ加工されたヒーター管の直管部同士を橋架するように、互いに間隔をおいて熱伝導的に金属線を配設したので、コンパクトなスペースで金属線が放熱フィン効果を発揮して加熱効率が高められる。このため、加温装置の小型化が図れ、放熱効果が向上する分ヒーター管の表面温度を低下させてヒーター周辺部やヒーター自体の安全性，信頼性を高めることもできる。
【００７２】
また、請求項２に記載の加温装置の発明は、請求項１に記載の加温装置の発明において、ヒーター管を挟んで金属線を両側に配設したので、追加スペースをほとんど費やさず放熱効果をより高めることができる。
【００７３】
また、請求項３に記載の加温装置の発明は、直管部と曲管部を有する蛇行状に曲げ加工されたヒーター管の直管部同士を橋架するように、一条の金属線を、間隔をおいて熱伝導的に巻き付けたので、多数の金属線をヒーター管上に配置して固着させる手間を費やさず、簡便な工法で金属線をヒーター管に密着させた加温装置を提供できる。
【００７４】
また、請求項４に記載の加温装置の発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の加温装置を間隔をおいて向かい合う複数面に配置し、折り返し管により連結して一の加温装置として連続的に一体形成したので、コンパクトな空間内に長いヒーター管を収めることができ、金属線もスペースをとらないので一定の外形容積で加熱量を大きく設計したり、所望加熱量を得るための加熱装置の外形容積を小さく設計できる。
【００７５】
また、請求項５に記載の加温装置の発明は、一側の折り返し部に切り欠きを有する連続した波形フィンの切り欠きに蛇行状に曲げ加工されたヒーター管の直管部を挿通密着させたので、表面積の大きい波形フィンがヒーター管の放熱面積を拡大し放熱効果が高められ加温装置の小型化が図れる。放熱効果が向上する分ヒーター管の表面温度が低下し、ヒーター周辺部やヒーター自体の安全性，信頼性が向上する。また、フィンの固定に材料や手間を伴わず生産性が高く経済的である。
【００７６】
また、請求項６に記載の加温装置の発明は、請求項５に記載の加温装置の発明に、さらに、波形フィンの折り返し部に通気孔を設けたので、自然対流による放熱時に上昇熱を貫流させることができ、フィン部に熱がこもらず放熱効果の低下を防止することができる。
【００７７】
また、請求項７に記載の加温装置の発明は、請求項５または請求項６に記載の加温装置を間隔をおいて向かい合う複数面に配置した加温装置同士を折り返し管により連結して一の加温装置として連続的に一体形成したので、コンパクトな空間内にフィン面積の大きい、長いヒーター管を収めることができ、一定の外形容積で加熱量を大きく設計したり、所望加熱量を得るための外形容積を小さく設計できる。
【００７８】
また、請求項８に記載の加温装置の発明は、直管部と曲管部を有する蛇行状に曲げ加工されたヒーター管を金属製のメッシュ部材で覆ったので、通気性を確保しながらヒーター管への外的影響を阻止できる。また、可燃性の雰囲気に曝された場合にヒーター管表面で万一発火しても外部に火炎が伝播せず引火しないため安全性を確保できる。
【００７９】
また、請求項９に記載の加温装置の発明は、直管部と曲管部を有する蛇行状に曲げ加工されたヒーター管を多数の開口を有する金属板で覆ったので、通気性を確保しながらヒーター管への外的影響を阻止できる。また、可燃性の雰囲気に曝された場合にヒーター管表面で万一発火しても外部雰囲気中に火炎が伝播せず引火しないため安全性を確保できる。また、アルミ等の金属板が利用でき放熱効果を高めることができる。
【００８０】
また、請求項１０に記載の冷温貯蔵庫の発明は、物品を収納する収納室を冷却する冷却装置と、収納室内を加温する請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の加温装置と、収納室内の空気を冷却装置の冷却器または加温装置に強制循環して熱交換させる送風機とからなるので、ヒーター管の外表面積が増大して放熱効果が高められ、強制対流時は被加温物の加温効率が高められる。また、送風機による送風が停止する異常時には、加温装置が通電されているような場合においても、加温装置の表面温度が過度に上昇せず、ヒーター周辺部やヒーター自体の安全性，信頼性が向上する。
【００８１】
また、請求項１１に記載の冷温貯蔵庫の発明は、物品を収納する収納室と、収納室内を冷却する冷却装置と、収納室内を加温する請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の加温装置と、収納室内の空気を冷却装置の冷却器または加温装置に強制循環して熱交換させる送風機とを備え、ヒーター管に配設した金属線が鉛直方向となり、送風機による送風方向が金属線と対向するよう加温装置を配置したので、強制対流時は被加温物の加温効率が高められる。また、送風機による送風が停止するような異常時に加温装置が通電されているような場合においても、鉛直方向に配置された金属線に沿って自然対流の放熱が促進され、加温装置の表面温度が過度に上昇せず、ヒーター周辺部やヒーター自体の安全性，信頼性が向上する。
【００８２】
また、請求項１２に記載の冷温貯蔵庫の発明は、物品を収納する収納室と、収納室内を冷却する冷却装置と、収納室内を加温する請求項５から請求項７のいずれか一項に記載の加温装置と、収納室内の空気を冷却装置の冷却器または加温装置に強制循環して熱交換させる送風機とを備え、ヒーター管に配設した波形フィンが、送風機による送風方向に沿うよう加温装置を配置したので、強制対流時の被加温物の加温効率が高められる。また、送風機による送風が停止するような異常時に加温装置が通電されているような場合においても、波形フィンのフィン効果で自然対流の放熱が促進され、加温装置の表面温度が過度に上昇せず、ヒーター周辺部やヒーター自体の安全性，信頼性が向上する。
【００８３】
また、請求項１３に記載の冷温貯蔵庫の発明は、請求項１０から請求項１２のいずれか一項に記載の冷温貯蔵庫の発明において、冷却装置の冷媒として可燃性冷媒を封入したので、冷温貯蔵庫の運転異常時などにおいて、送風機による送風が停止し、加温装置が通電され、さらに、冷却装置より可燃性冷媒が漏洩した場合にも、自然対流による放熱が促進されてヒーター管の表面温度が可燃性冷媒の発火温度以下に抑制され発火を避けることができる。また、ヒーター管を覆うメッシュ部材や多数の開口を有する金属板により、万一ヒーター管表面で漏洩した可燃性冷媒に着火しても外部雰囲気への火炎伝播が阻止され発火を避け安全性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による実施の形態１の加温装置を備えた冷温貯蔵庫の斜視図
【図２】同実施の形態の加温装置の斜視図
【図３】同実施の形態の加温装置の正面図
【図４】本発明による実施の形態２の加温装置の斜視図
【図５】本発明による実施の形態３の加温装置の正面図
【図６】同実施の形態の加温装置の要部斜視図
【図７】本発明による実施の形態４の加温装置の要部斜視図
【図８】本発明による実施の形態５の加温装置の斜視図
【図９】本発明による実施の形態６の加温装置の斜視図
【図１０】従来の加温装置を備えた冷温貯蔵庫の斜視図
【図１１】従来の加温装置の斜視図
【符号の説明】
１１　自動販売機（冷温貯蔵庫）
１２　収納室
１３　冷却器（冷却装置）
１４，２２，２８，４３，４７　加温装置
１５　送風機
１７，２３，２９，４１，４４　ヒーター管
１８，２４，３０　直管部
１９，２５，３１　曲管部
２０，２６，３２　折り返し管
２１，２７　金属線
３３，３９　折り返し部
３４　切り欠き
３５，３６　波形フィン
４０　通気孔
４２　メッシュ部材
４５　開口
４６　金属板

Claims (13)

1. 直管部と曲管部を有する蛇行状に曲げ加工されたヒーター管と、前記ヒーター管の直管部同士を橋架するように、互いに間隔をおいて熱伝導的に配設された金属線とからなる加温装置。
2. ヒーター管を挟んで金属線を両側に配設した請求項１に記載の加温装置。
3. 直管部と曲管部を有する蛇行状に曲げ加工されたヒーター管と、一条の金属線とよりなり、ヒーター管の前記直管部同士を橋架するように、前記一条の金属線を、間隔をおいて前記ヒーター管の外郭に熱伝導的に巻き付けてなる加温装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の加温装置を間隔をおいて向かい合う複数面に配置し、前記複数面に配置された加温装置同士を折り返し管により連結して一の加温装置として連続的に一体形成してなる加温装置。
5. 直管部と曲管部を有する蛇行状に曲げ加工されたヒーター管と、一側の折り返し部に切り欠きを有する連続した波形フィンと、前記波形フィンの切り欠きに前記ヒーター管の直管部を挿通密着させてなる加温装置。
6. 波形フィンの折り返し部に通気孔を設けた請求項５に記載の加温装置。
7. 請求項５または請求項６に記載の加温装置を間隔をおいて向かい合う複数面に配置し、前記複数面に配置された加温装置同士を折り返し管により連結して一の加温装置として連続的に一体形成してなる加温装置。
8. 直管部と曲管部を有する蛇行状に曲げ加工されたヒーター管を金属製のメッシュ部材で覆ってなる加温装置。
9. 直管部と曲管部を有する蛇行状に曲げ加工されたヒーター管を多数の開口を有する金属板で覆ってなる加温装置。
10. 物品を収納する収納室と、前記収納室内を冷却する冷却装置と、前記収納室内を加温する請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の加温装置と、前記収納室内の空気を前記冷却装置の冷却器または前記加温装置に強制循環して熱交換させる送風機とからなる加温装置を備えた冷温貯蔵庫。
11. 物品を収納する収納室と、前記収納室内を冷却する冷却装置と、前記収納室内を加温する請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の加温装置と、前記収納室内の空気を前記冷却装置の冷却器または前記加温装置に強制循環して熱交換させる送風機とを備え、前記加温装置のヒーター管に配設した金属線が鉛直方向となり、前記送風機による送風方向が金属線と対向するよう前記加温装置を配置してなる加温装置を備えた冷温貯蔵庫。
12. 物品を収納する収納室と、前記収納室内を冷却する冷却装置と、前記収納室内を加温する請求項５から請求項７のいずれか一項に記載の加温装置と、前記収納室内の空気を前記冷却装置の冷却器または前記加温装置に強制循環して熱交換させる送風機とを備え、前記加温装置のヒーター管に配設した波形フィンが、前記送風機による送風方向に沿うよう前記加温装置を配置してなる加温装置を備えた冷温貯蔵庫。
13. 冷却装置の冷媒として可燃性冷媒を封入した請求項１０から請求項１２のいずれか一項に記載の加温装置を備えた冷温貯蔵庫。

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