JP2004119107A - Warming device and cooling/warming storage equipped with the same - Google Patents

Warming device and cooling/warming storage equipped with the same Download PDF

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Takumi Kida
木田　琢己
Seishi Imai
今井　誠士
Masaki Sunada
砂田　正樹
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Refrigeration Co
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/12—Inflammable refrigerants

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a compact warming device with a high heat radiating effect, whereby safety is secured even if it is exposed to a combustible gas atmosphere, and a cooling/warming storage equipped with the warming device. <P>SOLUTION: This warming device is formed by a serpentine heater tube 11 composed of a straight tube part 12 and a bent tube part 13, and plate fins 15 having oblong holes, which are arranged on the straight tube part 12 with a space mutually kept between them. Since a part of the oblong hole 16 of the plate fin 15 is brought into close contact with the heater tube 11, the heat radiating effect can be enhanced and the surface temperature of the entire warming device 10 can be suppressed. Thereby, even if the combustible coolant of a cooling device 3 should leak, it does not catch a fire and safety is secured. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

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するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、地球環境保全のために、地球温暖化抑制の観点から、自動販売機等の冷却加温装置に用いられているＲ４０７ＣなどのＨＦＣ冷媒（混合冷媒）に代わり、地球温暖化係数の低い冷媒として、ＨＣ（ハイドロカーボン）系の冷媒が注目されてきている。しかしながら、ＨＣ系冷媒は可燃性冷媒であり、漏洩時の発火安全性確保等の点から、冷温貯蔵庫に用いられる加温装置の低温化が一層求められてきている。
【０００３】
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、冷温貯蔵庫に用いられる加温装置の小型高性能化が求められている。
【０００４】
以下、図面を参照しながら、上記従来の冷温貯蔵庫及び加温装置を説明する。
【０００５】
図２８は、従来の缶飲料自販機に用いられている冷温貯蔵庫の斜視図である。図２９は従来の冷温貯蔵庫に備えられた加温装置の斜視図である。図２８、図２９において、１は冷温貯蔵庫本体であり、２が加温装置で一般的にシーズヒータを蛇行状に曲げ加工して形成されている。３は冷却装置であり、一般的にフィンアンドチューブ型の熱交換器が用いられている。４ａはファン、４ｂはリターンダクト、４ｃは収納室となっている。
【０００６】
以上のように構成された冷温貯蔵庫及び加温装置について、以下その動作を説明する。
【０００７】
まず、加温装置２は、円柱棒状のシーズヒータを直管部５及び曲管部６が連続する蛇行状に曲げ加工して形成されており、通電することでファン４ａで送風させた通常の加温運転時に、表面温度が３００〜４００℃程度に発熱する。また、ファン４ａが何らかの原因にて停止した異常運転時、加温装置２のみに通電された場合のような無風時は、表面温度が５００℃超に発熱する。
【０００８】
次に、冷却装置３は、互いに間隔をおいて配置された一群のプレートフィンの板面に複数設けたチューブ挿入用の円孔に、冷媒チューブが挿入され、前記冷媒チューブを拡径して前記円孔に前記冷媒チューブが密着されている。
【０００９】
次に、冷温貯蔵庫１の各構成要素の配置は、収納室４ｃの下部にリターンダクト４ｂ、冷却装置３、ファン４ａ、加温装置２の順に構成され、通風方向も収納室４ｃから順番になっている。冷却時には、冷却装置３に冷媒を流し、ファン４ａを回転させて、冷風を発生させる。加温時には、冷却装置３には冷媒を流さず、加温装置２を通電することで発熱させ、ファン４ａを回転させて、温風を収納室４ｃに送り、収納室４ｃの物品を加温する（例えば、特許文献１，２参照。）。
【００１０】
また、従来の加温装置の中で、低温化が図れる加温装置の１つとして、一般的にスパイラルフィン式シーズヒータと呼ぶものがある。スパイラル式シーズヒータ７は、図３０で示すように発熱線が挿入されたステンレス鋼などの金属管の内部に耐熱性金属粉末などの絶縁物を充填されたヒータ管８と、前記ヒータ管の周囲に螺旋状にフィン９を巻き付けている。
【００１１】
前記スパイラル式シーズヒータ７は、発熱線の熱をヒータ管８を介して螺旋状フィン９に伝導し、広い面積をもって放熱することができる。従って、伝熱表面を拡大させることで、放熱効果が高まり、低温化が図れる（例えば、特許文献３参照。）。
【００１２】
【特許文献１】
特開平１１−１８５１３４号公報
【特許文献２】
特開２０００−１８２１３３号公報
【特許文献３】
実開昭６１−１４４９１号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記のような従来の加温装置２のような構成では、ＨＣ（ハイドロカーボン）系冷媒のような可燃性冷媒を使用する自動販売機等の冷温貯蔵庫１に適用する場合、何らかの原因で可燃性冷媒が漏洩し、かつファン４ａが停止する異常運転時に、加温装置２のシーズヒータの表面温度がおおよそ５００℃超に達し、可燃性冷媒の発火温度（イソブタン、プロパンで概ね４５０℃から５００℃）に到達しているので、漏洩した冷媒の濃度によっては発火し安全性確保に影響を与える場合があるという欠点があった。
【００１４】
また、加温装置２の表面温度を発火温度以下に低減するためは、シーズヒータの長さを大幅にアップし、ワット密度（単位面積当たりの放熱量）を下げて温度低減を図る必要があり、シーズヒータを蛇行状に曲げ加工してなる加温装置２の占める体積が大幅に増加するという欠点があった。
【００１５】
また、前記のような従来のスパイラルフィン式シーズヒータ７の構成で冷温貯蔵庫の加温装置として構成するには、ステンレス鋼などのヒータ管８の周囲に螺旋状にフィン９を巻き付けた後に、蛇行状曲げ加工する必要がある。そのため、曲げ加工時のフィン９のつぶれ防止の点から、フィン９の強度低下を防ぐため、フィン９の大きさ・材料に制約があり、放熱効果が大幅に向上できない。さらに、螺旋状のフィン９と合わせて曲げ加工を行うため、ヒータ管８の曲げＲが大きくなり、蛇行状に曲げ加工を行い加温装置を構成する際、ヒータ管長がフィン９を巻き付けていないシーズヒータ単独のものより短くなる。従って、従来のスパイラルフィン式シーズヒータ７を用いる場合でも、加温装置の表面温度を可燃性冷媒の発火温度以下に低減するためは、加温装置の占める体積が大幅に増加するという欠点があった。
【００１６】
本発明は、上記課題を解決するもので、冷却装置の冷媒チューブ内を流れる冷媒を可燃性冷媒とした場合に、コンパクトでかつ比較的安価な方法で加温装置の表面温度を可燃性冷媒の発火温度以下に下げることができるので、可燃性冷媒を用いても安全性を確保できる加温装置を備えた冷温貯蔵庫を提供するものである。
【００１７】
また、従来の冷温貯蔵庫のような構成では、シーズヒータを用いて、商品を加温する場合、商品の加温温度は通常１００℃以下であり、温度差分の熱を伝達する必要がある。そのため、このシーズヒータを用いた加温装置２で構成すると、表面積が少ないために放熱効果が悪く、ファン４ａを利用し，温風を強制循環させる必要があり、その結果、加温装置２を組み込んだ冷温貯蔵庫１の消費電力は高いという欠点があった。
【００１８】
本発明の他の目的は、コンパクトでかつ比較的安価な方法で、冷温貯蔵庫の消費電力を低減できる加温装置を備えた冷温貯蔵庫を提供するものである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の発明は、直管部と曲管部からなる蛇行状に曲げ加工されたヒータ管と、前記蛇行状のヒータ管の直管部に互いに間隔をおいて配設された長穴を有するプレートフィンで構成され、前記プレートフィンの長穴の一部が前記ヒータ管に密着しているものであり、ヒータ管単独の場合のヒータ管長を変えることなく、プレートフィンにより伝熱面積を大幅に拡大することで、放熱効果が大幅に向上し、比較的コンパクトな体積で加温装置表面温度を可燃性冷媒の発火温度以下に抑えることができると共に、加温装置を組み込んだ冷温貯蔵庫の収納室の被加温物の加温効率が向上して省エネを図る作用を有する。
【００２０】
本発明の請求項２に記載の発明は、直管部と曲管部からなる蛇行状に曲げ加工されたヒータ管と、前記蛇行状のヒータ管の直管部に互いに間隔をおいて配設された前記ヒータ管を挿入する切り欠きを有するプレートフィンで構成され、前記プレートフィンの切り欠きの一部が前記ヒータ管に密着しているものであり、ヒータ管単独の場合のヒータ管長を変えることなく、プレートフィンにより伝熱面積を大幅に拡大することで、放熱効果が大幅に向上し、比較的コンパクトな体積で加温装置表面温度を可燃性冷媒の発火温度以下に抑えることができると共に、加温装置を組み込んだ冷温貯蔵庫の収納室の被加温物の加温効率が向上して省エネを図ることができる。さらに、ヒータ管にプレートフィンを取り付けるために、フィンを互いに間隔を保ちながらヒータ管を挿入するための規模の大きな設備を必要せず、比較的に安価な方法で作成できるという作用を有する。
【００２１】
本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１記載の発明においてプレートフィンの長穴部にカラーを設けたことにより、ヒータ管とプレートフィンの密着性を向上させることができ、ヒータ管とプレートフィンとの熱伝導能力が高まり、プレートフィンからの放熱効果も向上させることができる。また、プレートフィンにアルミなどの熱伝導性の高い材料を用いた際に、熱膨張率が異なり経時変化でヒータ管とプレートフィンの間に隙間を生じ易くなることを抑制し、長期使用での安全性、信頼性を確保できるという作用を有する。
【００２２】
本発明の請求項４に記載の発明は、請求項１記載の発明において、プレートフィンの長穴の幅を前記ヒータ管の外径より小さくすることにより、プレートフィンにカラーを設けるといった複雑なプレートフィン加工を施さず、ヒータ管をプレートフィンに圧入することでヒータ管とプレートフィンの密着性を向上させることができ、ヒータ管とプレートフィンとの熱伝導能力が高まり、放熱効果も向上させることができると共に、プレートフィンにヒータ管と熱膨張率が異なるアルミなどの熱伝導性の高い材料を用いた際に、経時変化でヒータ管とプレートフィンの間に隙間を生じ易くなることを抑制し、長期使用での安全性、信頼性を確保できるという作用を有する。
【００２３】
本発明の請求項５に記載の発明は、請求項１、３、４のいずれか一項に記載の発明においてプレートフィンの長穴部に切り込みを設けることによりプレートフィンの長穴部にヒータ管が挿入される際、切り込みにて穴周辺、もしくはカラーにひずみによる亀裂発生を防止することができ、ヒータ管にプレートフィンを挿入してなる加温装置生産の歩留まりが高くなるという作用を有する。
【００２４】
本発明の請求項６に記載の発明は、請求項１、３、４、５のいずれか一項に記載の発明において、プレートフィンの長穴部のヒータ管が密着しない部分にカラーを設け、ヒータ管を長穴に挿入した後、前記長穴を塞ぐように前記カラーを折り曲げ加工され、前記プレートフィンのフィン面と概ね平行になることにより、折り曲げられたカラーでさらにプレートフィンの伝熱面積を増加させ放熱効果をさらに向上させることができる。また、ファンを運転させた加温運転時にプレートフィン間の通風抵抗の増加を防止でき、被加温物の加温性能低下を防止するという作用を有する。
【００２５】
本発明の請求項７に記載の発明は、請求項１から６のいずれか一項に記載の発明において、ヒータ管の曲管部は非発熱部とすることにより、直管部にプレートフィンが配設することにより加温装置全体での発熱量を概ね低下させることなく、プレートフィンがない蛇行状のヒータ管の曲管部で表面温度が高くなるのを防止し、比較的コンパクトな体積の中で加温装置全体の表面温度を可燃性系冷媒の発火温度以下に抑えることができるという作用を有する。
【００２６】
本発明の請求項８に記載の発明は、請求項１から６のいずれか一項に記載の発明において、ヒータ管の曲管部の発熱量を、直管部の発熱量より小さくすることにより、直管部にプレートフィンが配設することにより加温装置全体での発熱量を低下させることなく、プレートフィンがない蛇行状のヒータ管の曲管部で表面温度が高くなるのを抑制し比較的コンパクトな体積の中で加温装置全体の表面温度を可燃性冷媒の発火温度以下に抑えることができるという作用を有する。
【００２７】
本発明の請求項９に記載の発明は、請求項１から６、または請求項８のいずれか一項に記載の発明において、蛇行状のヒータ管の曲管部に、前記ヒータ管を挿入する切り欠きを有するプレートフィンを互いに間隔をおいて配設することにより、曲管部もプレートフィンにより伝熱面積を大幅に拡大することで、放熱効果が大幅に向上し、比較的コンパクトな体積で加温装置全体の表面温度を可燃性冷媒の発火温度以下に確実に抑えることができると共に、加温装置を組み込んだ冷温貯蔵庫の収納室の被加温物の加温効率が向上して省エネを図る作用を有する。
【００２８】
本発明の請求項１０に記載の発明は、請求項１から６、または請求項８のいずれか一項に記載の発明において、蛇行状のヒータ管の曲管部に、螺旋状にプレートフィンを巻き付けることにより、曲管部のヒータ管の周囲に螺旋状のプレートフィンを接触させることができ、曲管部のヒータ管からのプレートフィンへの熱伝導が概ね均一化され、曲管部の表面温度を可燃性冷媒の発火温度以下に確実に抑えることができると共に、曲管部の放熱効果も大きく向上するという作用を有する。
【００２９】
本発明の請求項１１に記載の発明は、請求項１から６、または請求項８のいずれか一項に記載の発明において、蛇行状のヒータ管の曲管部に、短冊状フィンを巻き付けることにより、曲管部のヒータ管の周囲に螺旋状に短冊状フィンを接触させることができ、曲管部のヒータ管からの短冊状フィンへの熱伝導が均一化され、さらに短冊状フィンによる乱流効果によりフィン間に発生する温度境界層を薄くでき、放熱効果が高まり、曲管部の表面温度を可燃性冷媒の発火温度以下に確実に抑えることができるという作用を有する。
【００３０】
本発明の請求項１２に記載の発明は、請求項１から６、または請求項８のいずれか一項に記載の発明において、蛇行状のヒータ管の曲管部に、針状、もしくは略ワイヤー状のフィンを前記フィンの端部が前記曲管部の前記ヒータ管の外郭に密着するように巻き付けることにより、曲管部のヒータ管の外周面全体にフィンを密着させることができ、曲管部のヒータ管からフィンへの熱伝導がより均一化され、曲管部全体の表面温度を均一的に可燃性冷媒の発火温度以下に確実に抑えることができる。
【００３１】
本発明の請求項１３に記載の発明は、請求項１から６、または請求項８のいずれか一項に記載の発明において、蛇行状のヒータ管の曲管部に、前記ヒータ管の直線部に配設したプレートフィンと幅、高さが概ね同等な外形のプレートフィンを互いに間隔をおいて配設し、前記曲管部に配設された前記プレートフィンには、前記曲管部に密着するように前記曲管部の先端側ほど長さが短くなる長穴を設けることにより、直管部、曲管部ともほぼ同外形のプレートフィンにより伝熱面積を大幅に拡大することで、放熱効果が大幅に向上すると共に、直管部と曲管部をほぼ外寸がほぼ同一のプレートフィン形状とすることでフィン用の金型をほぼ１種類で兼用が可能であり、より安価な方法で加温装置の表面温度を可燃性冷媒の発火温度以下に確実に抑えることができるという作用を有する。
【００３２】
本発明の請求項１４に記載の発明は、請求項１３に記載の発明において、蛇行状のヒータ管の曲管部に配設したプレートフィンの長穴にカラーを設けることにより、曲管部をプレートフィンに圧入することでヒータ管の曲管部とフレートフィンの密着性を向上させることができ、ヒータ管とプレートフィンとの熱伝導能力が高まり放熱効果も向上させることができると共に、曲管部のプレートフィンにヒータ管と熱膨張率が異なるアルミなどの熱伝導性の高い材料を用いた際に、経時変化で曲管部のヒータ管とプレートフィンの間に隙間が生じにくくなり、長期使用での安全性、信頼性を確保できるという作用を有する。
【００３３】
本発明の請求項１５に記載の発明は、請求項１３に記載の発明において、蛇行状のヒータ管の曲管部に配設したプレートフィンの長穴の幅を前記曲管部のヒータ管の外径より小さくすることにより、プレートフィンにカラーを設けるといった複雑なプレートフィン加工を施さず、曲管部をプレートフィンに圧入することでヒータ管の曲管部とプレートフィンの密着性を向上させることができ、ヒータ管とプレートフィンとの熱伝導能力が高まり放熱効果も向上させることができると共に、プレートフィンにヒータ管と熱膨張率が異なるアルミなどの熱伝導性の高い材料を用いた際に、経時変化で曲管部のヒータ管とプレートフィンの間に隙間を生じにくくなり、長期使用での安全性、信頼性を確保できるという作用を有する。
【００３４】
本発明の請求項１６に記載の発明は、請求項１３、１４、１５のいずれか一項に記載の発明において、蛇行状のヒータ管の曲管部に配設したプレートフィンの長穴に切り込みを設けることより、プレートフィンの長穴に曲管部のヒータ管が挿入される際、切り込みにて穴周辺、もしくはカラーにひずみによる亀裂発生を防止することができ、曲管部のヒータ管にプレートフィンを挿入してなる加温装置生産の歩留まりが高くなるという作用を有する。
【００３５】
本発明の請求項１７に記載の発明は、請求項１３、１４、１５のいずれかに記載の発明において、プレートフィンの長穴のヒータ管が密着しない部分にカラーを設け、前記カラーは前記ヒータ前が挿入された後、前記長穴を塞ぐように折り曲げ加工され、前記プレートフィンのフィン面と概ね平行となることにより、折り曲げられたカラーでさらに曲管部のプレートフィンの伝熱面積を増加させ放熱効果をさらに向上させることができる。また、ファンを運転させた加温運転時に曲管部のプレートフィン間の通風抵抗の増加を防止でき、被加温物の加温性能低下を防止するという作用を有する。
【００３６】
本発明の請求項１８に記載の発明は、請求項１から１７のいずれかに記載の発明において、蛇行状のヒータ管の曲管部の断面の外径Ｄと曲げＲの比Ｒ／Ｄが２．０〜３．０であることにより、ヒータ管の外郭材料をステンレス等とした場合に、２．０〜３．０とすることで加温装置全体の体積のコンパクト化が図れると共に、曲げ加工時の挫屈変形やクラックなどの品質維持が図れるという作用を有する。
【００３７】
本発明の請求項１９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１８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ファンとからなることで、加温装置の外表面積が増大して放熱効果が高まり、冷温貯蔵庫のファンが運転される加温運転時において、収納室の被加温物の加温効率が高められ、冷温貯蔵庫の省エネが図れるという作用を有する。
【００３８】
本発明の請求項２０に記載の冷温貯蔵庫の発明は、請求項１９に記載の発明において、冷却装置内を流れる冷媒を可燃性冷媒とすることにより、ファンが何らかの異常にて停止する異常運転時に、加温装置のみに通電され、さらに冷却装置より可燃性冷媒が漏洩した場合にも、加温装置の放熱効果で自然対流での放熱が促進されて加温装置全体の表面温度を可燃性冷媒の発火温度以下に抑制でき、発火を防止するという作用を有する。
【００３９】
【発明の実施の形態】
以下本発明による加温装置及び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。なお、従来と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００４０】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における加温装置の斜視図であり、図２は同実施の形態の加温装置の正面図である。図３は同実施の形態の加温装置を備えた冷温貯蔵庫の斜視図である。
【００４１】
図１、図２、図３において、１０は加温装置で、シーズヒータよりなるヒータ管１１を直管部１２と曲管部１３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に上部で曲管の折り返し管１４により連結して折り返し、１連のヒータ管を形成している。１５はヒータ管１１の直管部１２に互いに間隔をおいて配設されたプレートフィンであり、ヒータ管１１の直管部１２が挿入される長穴１６が開けられている。長穴の１６の縁１６ａの一部はヒータ管１１の直管部１２の外郭１２ａに密着しておりヒータ管からプレートフィンに固体熱伝導する。プレートフィン１５には、アルミ等の高熱伝導材料が望ましい。
【００４２】
なお、ヒータ管１１の直管部１２とプレートフィン１５の密着方法は、圧入、あるいは溶接のほか、耐熱性かつ熱伝導性のある接着材料を用いてもよい。
【００４３】
また、図２で示すように、ヒータ管１１の外径Ｄと曲管部１３の曲率半径Ｒとの比Ｒ／Ｄはヒータ管１１の外郭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ると共に、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。
【００４４】
さらに、加温装置１０の配置姿勢は、プレートフィン１５が鉛直方向に設定されるよう直管部１２が水平方向になるように設定され、さらにファン４ａの送風方向に対してプレートフィン１５が垂直方向に設定されるようには正面方向に設定されている。
【００４５】
以上のように構成された加温装置について、以下その動作を説明する。
【００４６】
ここで、冷温貯蔵庫１が加温運転中に、冷却装置３から何らかの原因で可燃性冷媒が漏洩し、かつ、電気的故障等で、ファン４ａが停止した時は、加温装置１０への送風が停止するため、ヒータ管１１、またはプレートフィン１５からの放熱は自然対流のみとなるが、プレートフィン１５により伝熱面積を大幅に拡大することで、放熱効果が大幅に向上する。さらに、プレートフィン１５が鉛直方向に配列されているため、自然対流時にもプレートフィン１５に沿った上昇気流で放熱を促進することができ、加温装置１０全体の表面温度を可燃性冷媒の着火温度以下にまで低減することができる。
【００４７】
このため、比較的コンパクトな体積であっても加温装置１０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ファン４ａを含む冷温貯蔵庫１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。
【００４８】
尚、実際の設計においては、加温装置１０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加熱装置１０の入力やヒータ管１１の全長及びプレートフィン１５の外寸、枚数等の諸元を定めるのが望ましい。
【００４９】
一方、冷温貯蔵庫１が加温運転する場合、加温装置１０に通電され、ヒータ管１１を発熱されると、プレートフィン１５に熱伝導し加温装置１０の全体より放熱作用を行う。そして、ファン４ａを運転し温風を発生させる。
【００５０】
このとき、ファン４ａの送風方向が、プレートフィン１５が間隔をおいて並べられた加温装置１０の正面に対向するよう配置されているため、ファン４ａから吐出された空気はプレートフィン１５相互間の間隔を通じて通風できるため、通風抵抗が大きくならず効果的な熱伝達作用が得られる。このため、収納室４ｃの被加温物の加温効率が向上し、加温装置１０を備えた冷温貯蔵庫１の省エネが図れる。
【００５１】
尚、加温装置１０単独にてプレートフィンにより放熱効果向上が図れるため、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１０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。
【００５２】
また、尚、本実施の形態ではヒーター管１１を２連に蛇行させてプレートフィンに挿入し固定させたが、所望の放熱量によってはヒーター管１１が１連の蛇行仕様でもかまわない。また、逆にヒーター管１１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。
【００５３】
（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２における加温装置の斜視図であり、図５は同実施の形態の加温装置の正面図である。なお、実施の形態１と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００５４】
図４、５において、１７は加温装置で、１８はヒータ管１１を挿入する切り欠き１９を有するプレートフィンであり、直管部１２に互いに間隔をおいて配設されている。切り欠き１９の縁１９ａの一部はヒータ管１１の直管部１２の外郭１２ａに密着しておりヒータ管１１からプレートフィン１８に固体熱伝導する。
【００５５】
なお、ヒータ管１１の直管部１２と切り欠き１９を有するプレートフィン１８の密着方法は、圧入、あるいは溶接のほか、耐熱性かつ熱伝導性のある接着材料を用いてもよい。
【００５６】
以上のような構成により、ヒータ管１１にプレートフィン１８を取り付けるために、プレートフィン１８を互いに間隔を保ちながらヒータ管１１を挿入するための規模の大きな設備を必要せず、比較的に安価な方法で作成可能である。
【００５７】
そして、この加温装置１７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。
【００５８】
（実施の形態３）
図６は、本発明の実施の形態３における加温装置の要部断面図である。なお、実施の形態１と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００５９】
図６において、２２はプレートフィン２０の長穴部２１に設けたカラーである。　以上のような構成により、このヒータ管１１とプレートフィン２０の密着性を向上させることができ、ヒータ管１１とプレートフィン２０との熱伝導能力が高まり、プレートフィン２０からの放熱効果も向上させることができる。また、プレートフィン２０にアルミなどの熱伝導性の高い材料を用いた際に、熱膨張率が異なり経時変化でヒータ管１１とプレートフィン２０の間に隙間が生じにくくなり、長期使用での安全性、信頼性を確保できる。
【００６０】
（実施の形態４）
図７は、本発明の実施の形態４における加温装置の要部断面図であり、図８は図７のＡ−Ａ断面図である。なお、実施の形態１と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００６１】
図７、図８において、２４は、プレートフィン２３に設けたヒータ管１１の外径より、幅の小さい長穴である。
【００６２】
以上のような構成により、プレートフィン２３にカラーを設けるといった複雑なプレートフィン加工を施さず、ヒータ管１１をプレートフィン２３に圧入することでヒータ管１１とプレートフィン２３の密着性を向上させることができ、ヒータ管１１とプレートフィン２３との熱伝導能力が高まり、放熱効果も向上させることができると共に、プレートフィン２３にヒータ管１１と熱膨張率が異なるアルミなどの熱伝導性の高い材料を用いた際に、経時変化でヒータ管１１とプレートフィン２３の間に隙間を生じにくくなり、長期使用での安全性、信頼性を確保できる。
【００６３】
（実施の形態５）
図９は、本発明の実施の形態５における加温装置の要部正面図であり、なお、実施の形態１と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００６４】
図９において、２７は、プレートフィン２５の長穴２６に設けられた切り込みである。
【００６５】
以上のような構成により、プレートフィン２５の長穴２６にヒータ管１１が挿入される際、切り込みにてヒータ管１１挿入で長穴２６周辺にひずみによる亀裂発生を防止することができ、ヒータ管１１にプレートフィン２６を挿入してなる加温装置１０生産の歩留まりが高くなる。
【００６６】
（実施の形態６）
図１０は、本発明の実施の形態６における加温装置を示す要部斜視図である。なお、実施の形態１と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００６７】
図１０において、３０は、プレートフィン２８の長穴２９のヒータ管１１が密着しない部分に設けたカラーであり、ヒータ管１１を長穴２９に挿入した後、カラー３０をプレートフィン２８のフィン面と概ね平行に曲げ加工されている。
【００６８】
以上のような構成により、折り曲げられたカラー３０で、さらにプレートフィン２８の伝熱面積を増加させ、空気との熱伝達能力がさらに向上させることができる。また、ファン４ａを運転させた加温運転時にプレートフィン２８間の通風抵抗の増加を防止でき、収納室４ｃの被加温物の加温性能低下を防止する。
【００６９】
（実施の形態７）
図１１は、本発明の実施の形態７における加温装置を示す断面図である。なお、実施の形態１と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００７０】
図１１において、３２は、内部の金属線を非発熱線３２ａとしたヒータ管３１の曲管部である。
【００７１】
このような構成により、直管部３３にプレートフィン１５が配設することにより加温装置１０全体での発熱量を概ね低下させることなく、プレートフィン１５がない曲管部３２の表面温度が高くなるのを防止し、比較的コンパクトな体積の中で加温装置１０全体の表面温度を可燃性系冷媒の発火温度以下に抑える。
【００７２】
尚、曲管部３２の内部の金属線を、曲管部３２の発熱量が直管部３３の発熱量より小さくすることで、直管部３３にプレートフィン１５が配設することにより加温装置１０全体での発熱量を低下させることなく、プレートフィン１５がない曲管部３２の表面温度が高くなるのを防止することも可能である。
【００７３】
（実施の形態８）
図１２は、本発明の実施の形態８における加温装置を示す斜視図であり、図１３は、同実施の形態の加温装置の要部斜視図である。なお、実施の形態１と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００７４】
図１２、図１３において、３４は蛇行状のヒータ管１１の曲管部１３に、ヒータ管１１を挿入する切り欠き３５を有するプレートフィンであり、挙曲管部１３の円弧に沿って、互いに間隔をおいて配設している。
【００７５】
このような構成により、曲管部１３もプレートフィン３４により伝熱面積を大幅に拡大することで、放熱効果が大幅に向上し、加温装置１０全体としてコンパクトな体積で、表面温度を可燃性冷媒の発火温度以下に確実に抑えることができると共に、加温装置１０を組み込んだ冷温貯蔵庫１の省エネを図れる。
【００７６】
（実施の形態９）
図１４は、本発明の実施の形態９における加温装置を示す正面図である。なお、実施の形態１と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００７７】
図１４において、３６は蛇行状のヒータ管１１の曲管部１３に、螺旋状に巻き付けられたプレートフィンである。
【００７８】
このような構成により、曲管部１３のヒータ管１１の周囲により均一に螺旋状のプレートフィン３６を接触させることができ、曲管部のヒータ管からのプレートフィンへの熱伝導が概ね均一化され、曲管部の表面温度を可燃性冷媒の発火温度以下に確実に抑える。
【００７９】
そして、加温装置１０が完成後に発揮する単品の効果または冷却加温装置に適用した場合の効果は実施の形態８と同様のものを得ることができる。
【００８０】
（実施の形態１０）
図１５は、本発明の実施の形態１０における加温装置を示す斜視図である。なお、実施の形態１と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００８１】
図１５において、３７は蛇行状のヒータ管１１の曲管部１３に巻き付けられた短冊状フィンである。
【００８２】
このような構成により、曲管部１３のヒータ管１１の周囲に螺旋状に短冊状フィン３７を接触させることができ、曲管部のヒータ管からの短冊状フィン３７への熱伝導が概ね均一化され、さらに短冊状フィン３７による乱流効果によりフィン間に発生する温度境界層を薄くでき、熱伝熱能力が高まり、曲管部１３の表面温度を可燃性冷媒の発火温度以下に確実に抑えることができると共に、空気との熱伝達効率も大幅に向上する。
【００８３】
そして、加温装置１０が完成後に発揮する単品の効果または冷却加温装置に適用した場合の効果は実施の形態８と同様のものを得ることができる。
【００８４】
（実施の形態１１）
図１６は、本発明の実施の形態１１における加温装置を示す斜視図である。なお、実施の形態１と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００８５】
図１６において、３８は、針状のフィンであり、蛇行状のヒータ管１１の曲管部１３に、フィンの端部３８ａを曲管部１３の外郭１３ａに密着するように巻き付けている。
【００８６】
このような構成により、曲管部１３のヒータ管１１の外周面全体に針状フィン３８を密着させることができ、曲管部１３のヒータ管１１からフィン３８への熱伝導がより均一化され、曲管部１３全体の表面温度を均一的に可燃性冷媒の発火温度以下に確実に抑えることができる。
【００８７】
そして、加温装置１０が完成後に発揮する単品の効果または冷却加温装置に適用した場合の効果は実施の形態８と同様のものを得ることができる。
【００８８】
尚、上記の本実施の形態では針状のフィン形状としたとしたが、ワイヤー（棒）状のフィンでも同様の効果を得る。
【００８９】
（実施の形態１２）
図１７は、本発明の実施の形態１２における加温装置を示す正面図である。図１８は図１７のＸ−Ｘ要部断面図、図１９は図１７のＹ−Ｙ要部断面図、図２０は図１７のＺ−Ｚ要部断面図である。なお、実施の形態１と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００９０】
図１７、図１８、図１９、図２０において、３９ａ、３９ｂ，３９ｃはヒータ管１１の直線部１２配設されたプレートフィン１５と幅、高さ等が概ね同等な外形で、プレートフィン１５とほぼ連続して互いに間隔をおいて蛇行状のヒータ管１１の曲管部１３に配設されている。プレートフィン３９ａ、３９ｂ，３９ｃには、曲管部１３のヒータ管１１に密着するように曲管部１３の先端側ほど長さが短くなるような長穴４０ａ（長さＬ１）、４０ｂ（長さＬ２），４０ｃ（長さＬ３）を設けている。（長穴長さ：Ｌ１＞Ｌ２＞Ｌ３）
この構成により、直管部１２、曲管部１３ともほぼ同外形のプレートフィン１５、３９ａ、３９ｂ，３９ｃにより伝熱面積を大幅に拡大することで、放熱効果が大幅に向上する。また、直管部１２と曲管部１３をほぼ外寸がほぼ同一のプレートフィン形状とすることでフィン用の金型をほぼ１種類で兼用が可能であり、より安価な方法で加温装置を生産できる。
【００９１】
さらに、図２１に示すように曲管部１３に配設したプレートフィン３９ａの長穴４０ａにカラー４１ａを設けることにより、曲管部１３をプレートフィン３９ａに圧入することでヒータ管１１とプレートフィン３９ａの密着性を向上させることができ、ヒータ管１１とプレートフィン３９ａとの熱伝導能力が高まり、空気への熱伝達能力も向上させることができると共に、プレートフィン３９ａにヒータ管１１と熱膨張率が異なるアルミなどの熱伝導性の高い材料を用いた際に、経時変化で曲管部のヒータ管１１とプレートフィン３９ａの間に隙間を生じにくくなり、長期使用での安全性、信頼性を確保できる。
【００９２】
また、図２２、図２３に示すように曲管部１３に配設したプレートフィン３９ａの長穴４０ａの幅を曲管部１３のヒータ管１１の外径より小さくすることにより、プレートフィン３９ａにカラーを設けるといった複雑なプレートフィン加工を施さず、曲管部１３をプレートフィン３９ａに圧入することでヒータ管１１の曲管部１３とプレートフィン３９ａの密着性を向上させることができ、ヒータ管１１とプレートフィン３９ａとの熱伝導能力が高まり、また、プレートフィン３９ａにアルミなどの熱伝導性の高い材料を用いた際に、経時変化で曲管部１３のヒータ管１１とプレートフィン３９ａの間に隙間を生じ易くなることを抑制し、長期使用での安全性、信頼性を確保できる。
【００９３】
さらに、図２４、図２５に示すように、曲管部１３に配設したプレートフィン３９ａの長穴４０ａに切り込み４２ａを設けることより、プレートフィン３９ａの長穴４０ａに曲管部１３のヒータ管１１が挿入される際、切り込み４２ａにてヒータ管１１挿入で長穴４０ａ周辺、もしくはカラー４１ａにひずみによる亀裂発生を防止することができ、曲管部１３のヒータ管１１にプレートフィン３９ａを挿入してなる加温装置１０生産の歩留まりが高くなる。
【００９４】
さらに、また、図２６、図２７に示すように、曲管部１３に配設したプレートフィン３９ａの長穴４０ａ部の曲管部１３のヒータ管１１が密着しない部分にカラー４３ａを設け、ヒータ管１１を長穴４０ａに挿入した後、カラー４３ａをプレートフィン３９ａの長穴４０ａを塞ぐようにフィン面と概ね平行に曲げ加工することにより、折り曲げられたカラー４３ａでさらに曲管部１３のプレートフィン３９ａの伝熱面積を増加させ、空気との熱伝達能力がさらに向上させる共に、ファン３を運転させた加温運転時に曲管部１３のプレートフィン間の通風抵抗の増加を防止できる。
【００９５】
【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、直管部と曲管部からなる蛇行状に曲げ加工されたヒータ管と、前記蛇行状のヒータ管の直管部に互いに間隔をおいて配設された長穴を有するプレートフィンで構成され、前記プレートフィンの長穴の一部が前記ヒータ管に密着しているものであり、ヒータ管単独の場合のヒータ管長を変えることなく、プレートフィンにより伝熱面積を大幅に拡大することで、放熱効果が大幅に向上し、比較的コンパクトな体積で加温装置表面温度を可燃性冷媒の発火温度以下に抑えることができると共に、加温装置を組み込んだ冷温貯蔵庫の収納室の被加温物の加温効率が向上して省エネを図ることができる。
【００９６】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、ヒータ管の直管部に互いに間隔をおいて配設され、ヒータ管を挿入する切り欠きを有するプレートフィンですることにより、さらにヒータ管にプレートフィンを取り付けるために、フィンを互いに間隔を保ちながらヒータ管を挿入するための規模の大きな設備を必要せず、比較的に安価な方法で作成できる。
【００９７】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、プレートフィンの長穴部にカラーを設けたことにより、ヒータ管とプレートフィンの密着性を向上させることができ、ヒータ管とプレートフィンとの熱伝導が高まり、また、長期使用での安全性、信頼性を確保できる。
【００９８】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、プレートフィンの長穴の幅をヒータ管の外径より小さくすることにより、プレートフィンにカラーを設けるといった複雑なプレートフィン加工を施さず、ヒータ管をプレートフィンに圧入することでヒータ管とプレートフィンの密着性を向上させることができ、ヒータ管とプレートフィンとの熱伝導が高まり、また、長期使用での安全性、信頼性を確保できる。
【００９９】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１、３、４のいずれか一項に記載の発明において、プレートフィンの長穴部に切り込みを設けることによりプレートフィンの長穴部にヒータ管が挿入される際、切り込みにてヒータ挿入で穴周辺、もしくはカラーにひずみによる亀裂発生を防止することができ、ヒータ管にプレートフィンを挿入してなる加温装置生産の歩留まりが高くすることができる。
【０１００】
また、請求項６に記載の発明は、請求項１、または３、４、５のいずれか一項に記載の発明において、プレートフィンの長穴部のヒータ管が密着しない部分にカラーを設け、前記ヒータ管を前記長穴に挿入した後、前記カラーを前記プレートフィン長穴を塞ぐようにのフィン面と概ね平行に曲げ加工することにより、伝熱面積を増加させ、放熱効果がさらに向上させ、また、加温運転時にプレートフィン間の通風抵抗の増加を防止できる。
【０１０１】
また、請求項７に記載の発明は、請求項１から６のいずれか一項に記載の発明において、ヒータ管の曲管部は非発熱部とすることにより、直管部にプレートフィンが配設することにより加温装置全体での発熱量を概ね低下させることなく、プレートフィンがない蛇行状のヒータ管の曲管部で表面温度が高くなるのを防止し、比較的コンパクトな体積の中で加温装置全体の表面温度を可燃性系冷媒の発火温度以下に抑えることができる。
【０１０２】
また、請求項８に記載の発明は、請求項１から６のいずれか一項に記載の発明において、ヒータ管の曲管部の発熱量を、直管部の発熱量より小さくすることにより、直管部にプレートフィンが配設することにより加温装置全体での発熱量を低下させることなく、プレートフィンがない蛇行状のヒータ管の曲管部で表面温度が高くなるのを抑制し、比較的コンパクトな体積の中で加温装置全体の表面温度を可燃性冷媒の発火温度以下に抑えることができる。
【０１０３】
また、請求項９に記載の発明は、請求項１から６、または請求項８のいずれか一項に記載の発明において、曲管部に、ヒータ管を挿入する切り欠きを有するプレートフィンを互いに間隔をおいて配設することにより、曲管部もプレートフィンにより伝熱面積を大幅に拡大し、曲管部の放熱効果が大幅に向上し、比較的コンパクトな体積で加温装置表面温度を可燃性冷媒の発火温度以下に確実に抑えることができると共に、加温装置を組み込んだ冷温貯蔵庫の省エネを図ることができる。
【０１０４】
また、請求項１０に記載の発明は、請求項１から６、または請求項８のいずれか一項に記載の発明において、蛇行状のヒータ管の曲管部に、螺旋状にプレートフィンを巻き付けることにより、曲管部のヒータ管の周囲に螺旋状のプレートフィンを接触させることができ、曲管部のヒータ管からのプレートフィンへの熱伝導が概ね均一化され、曲管部の表面温度を可燃性冷媒の発火温度以下に確実に抑えることができる。
【０１０５】
また、請求項１１に記載の発明は、請求項１から６、または請求項８のいずれか一項に記載の発明において、蛇行状のヒータ管の曲管部に、短冊状フィンを巻き付けることにより、曲管部のヒータ管の周囲に螺旋状に短冊状フィンを接触させることができ、曲管部のヒータ管からの短冊状フィンへの熱伝導が均一化され、さらに短冊状フィンによる乱流効果によりフィン間に発生する温度境界層を薄くでき、熱伝熱能力を高めることができる。
【０１０６】
また、請求項１２に記載の発明は、請求項１から６、または請求項８のいずれか一項に記載の発明において、蛇行状のヒータ管の曲管部に、針状、もしくは略ワイヤー状のフィンをフィンの端部が前記曲管部の前記ヒータ管の外郭に密着するように巻き付けることにより、曲管部のヒータ管の外周面全体にフィンを密着させることができ、曲管部のヒータ管からフィンへの熱伝導がより均一化され、曲管部全体の表面温度を均一的に可燃性冷媒の発火温度以下に確実に抑えることができる。
【０１０７】
また、請求項１３に記載の発明は、請求項１から６、または８のいずれか一項に記載の発明において、蛇行状のヒータ管の曲管部に、ヒータ管の直線部に配設したプレートフィンと幅、高さが概ね同等な外形のプレートフィンを互いに間隔をおいて配設し、曲管部に配設された前記プレートフィンには、曲管部に密着するように曲管部の先端側ほど長さが短くなる長穴を設けることにより、直管部、曲管部ともほぼ同外形のプレートフィンにより伝熱面積を大幅に拡大することで、曲管部の放熱効果が大幅に向上し、さらに、直管部と曲管部をほぼ外寸がほぼ同一のプレートフィン形状とすることでフィン用の金型をほぼ１種類で兼用が可能であり、より安価な方法で生産できる。
【０１０８】
また、請求項１４に記載の発明は、請求項１３に記載の発明において、蛇行状のヒータ管の曲管部に配設したプレートフィンの長穴にカラーを設けることにより、曲管部をプレートフィンに圧入することでヒータ管の曲管部とプレートフィンの密着性を向上させることができ、ヒータ管とプレートフィンとの熱伝導能力が高まると共に、長期使用での安全性、信頼性を確保できる。
【０１０９】
また、請求項１５に記載の発明は、請求項１３に記載の発明において、蛇行状のヒータ管の曲管部に配設したプレートフィンの長穴の幅を前記曲管部のヒータ管の外径より小さくすることにより、プレートフィンにカラーを設けるといった複雑なプレートフィン加工を施さず、曲管部をプレートフィンに圧入することでヒータ管の曲管部とプレートフィンの密着性を向上させることができ、ヒータ管とプレートフィンの熱伝導能力が高まると共に、長期使用での安全性、信頼性を確保できる。
【０１１０】
また、請求項１６に記載の発明は、請求項１３、１４、１５のいずれか一項に記載の発明において、蛇行状のヒータ管の曲管部に配設したプレートフィンの長穴部に切り込みを設けることより、プレートフィンの長穴部に曲管部のヒータ管が挿入される際、切り込みにてヒータ挿入で穴周辺、もしくはカラーにひずみによる亀裂発生を防止することができ、曲管部のヒータ管にプレートフィンを挿入してなる加温装置生産の歩留まりを高くすることができる。
【０１１１】
また、請求項１７に記載の発明は、請求項１３、１４、１５のいずれか一項に記載の発明において、蛇行状のヒータ管の曲管部に配設したプレートフィンの長穴部の曲管部のヒータ管が密着しない部分にカラーを設け、前記ヒータ管を前記長穴に挿入した後、前記カラーを前記プレートフィンの前記長穴を塞ぐようにフィン面と概ね平行に曲げ加工することにより、折り曲げられたカラー部でさらに曲管部のプレートフィンの伝熱面積を増加させ、空気との熱伝達能力がさらに向上させることができる共に、ファンを運転させた加温運転時に曲管部のプレートフィン間の通風抵抗の増加を防止できる。
【０１１２】
また、請求項１８に記載の発明は、請求項１から１７のいずれか一項に記載の発明において、蛇行状のヒータ管の曲管部の断面の外径Ｄと曲げＲの比Ｒ／Ｄが２．０〜３．０であることにより、ヒータ管の外郭材料をステンレス等とした場合に、加温装置全体の体積のコンパクト化が図れると共に、曲げ加工時の挫屈変形やクラックなどの品質維持が図ることができる。
【０１１３】
また、請求項１９に記載の発明は、請求項１から１８のいずれか一項に記載の加温装置の発明と、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ファンとからなることで、加温装置の外表面積が増大して放熱効果が高まり、冷温貯蔵庫のファンが運転される加温運転時において、収納室の被加温物の加温効率が高められ、冷温貯蔵庫の省エネが図ることができる。
という作用を有する。
【０１１４】
また、請求項２０に記載の発明は、請求項１９に記載の発明において、冷却装置内を流れる冷媒を可燃性冷媒とすることにより、ファンが何らかの異常にて停止する異常運転時に、加温装置のみに通電され、さらに冷却装置より可燃性冷媒が漏洩した場合にも、加温装置全体の表面温度を可燃性冷媒の発火温度以下に抑制でき、発火を防止し、冷温貯蔵庫の安全性を確保できるするという作用を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による加温装置実施の形態１の斜視図
【図２】同実施の形態の加温装置の正面図
【図３】同実施の形態の加温装置を備えた冷温貯蔵庫の斜視図
【図４】本発明による加温装置の実施の形態２の斜視図
【図５】同実施の形態の加温装置の正面図
【図６】本発明による加温装置の実施の形態３の要部断面図
【図７】本発明による加温装置の実施の形態４の要部断面図
【図８】図７のＡ−Ａ断面図
【図９】本発明による加温装置の実施の形態５の要部断面図
【図１０】本発明による加温装置の実施の形態６の要部斜視図
【図１１】本発明による加温装置の実施の形態７の断面図
【図１２】本発明による加温装置の実施の形態８の斜視図
【図１３】同実施の形態の加温装置の要部斜視図
【図１４】本発明による加温装置の実施の形態９の正面図
【図１５】本発明による加温装置の実施の形態１０の斜視図
【図１６】本発明による加温装置の実施の形態１１の斜視図
【図１７】本発明による加温装置の実施の形態１２の正面図
【図１８】図１７のＸ−Ｘ要部断面図
【図１９】図１７のＹ−Ｙ要部断面図
【図２０】図１７のＺ−Ｚ要部断面図
【図２１】同実施の形態のその他の例（１）の加温装置の要部断面図
【図２２】同実施の形態のその他の例（２）の加温装置の要部断面図
【図２３】図２２のＢ−Ｂ要部断面図
【図２４】同実施の形態のその他の例（３）の加温装置の要部正面図
【図２５】同実施の形態のその他の例（３）の加温装置の要部断面図
【図２６】同実施の形態のその他の例（４）の加温装置の要部断面図
【図２７】図２６のＣ−Ｃ要部断面図
【図２８】従来の加温装置を備えた冷温貯蔵庫の斜視図
【図２９】従来の加温装置の斜視図
【図３０】従来の他の加温装置の正面図
【符号の説明】
１　冷温貯蔵庫
３　冷却装置
４ａ　ファン
４ｃ　収納室
１０、１７　加温装置
１１、３１　ヒータ管
１２、３３　直管部
１３、３２　曲管部
１５、２０、２３、２５、２８　プレートフィン
１６、２１、２４、２６、２９　長穴
１８　切り欠きのあるプレートフィン
１９、３５　切り欠き
２２、３０、４１ａ、４３ａ　　カラー
２７、４２ａ　切り込み
３４　曲管部の切り欠きのあるプレートフィン
３６　螺旋状のプレートフィン
３７　短冊状のフィン
３８　針状のフィン
３９ａ、３９ｂ、３９ｃ　曲管部のプレートフィン
４０ａ、４０ｂ、４０ｃ　曲管部のプレートフィンの長穴[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a heating device using a heater tube, and a vending machine, a showcase and other cold / hot storages having a heating / cooling function having the heating device and a cooling device.
[0002]
[Prior art]
In recent years, in order to protect the global environment, from the viewpoint of suppressing global warming, refrigerants with low global warming potential have been replaced with HFC refrigerants (mixed refrigerants) such as R407C used in cooling and heating devices such as vending machines. As such, HC (hydrocarbon) -based refrigerants have been receiving attention. However, HC-based refrigerants are flammable refrigerants, and there is an increasing demand for lowering the temperature of a heating device used in a cold storage from the viewpoint of ensuring ignition safety in the event of leakage.
[0003]
In addition, from the viewpoint of effective use of earth resources and suppression of power consumption of electrical equipment, there is a demand for a small and high-performance heating device used for a cold storage.
[0004]
Hereinafter, the conventional cold storage and heating device will be described with reference to the drawings.
[0005]
FIG. 28 is a perspective view of a cold / hot storage used in a conventional canned beverage vending machine. FIG. 29 is a perspective view of a heating device provided in a conventional cold storage. 28 and 29, 1 is a cold / hot storage main body, and 2 is a heating device, which is generally formed by bending a sheathed heater in a meandering shape. Reference numeral 3 denotes a cooling device, generally using a fin-and-tube heat exchanger. 4a is a fan, 4b is a return duct, and 4c is a storage room.
[0006]
The operation of the cold storage and heating device configured as described above will be described below.
[0007]
First, the heating device 2 is formed by bending a cylindrical rod-shaped sheathed heater into a meandering shape in which the straight tube portion 5 and the curved tube portion 6 are continuous. During the heating operation, heat is generated at a surface temperature of about 300 to 400 ° C. Further, during an abnormal operation in which the fan 4a is stopped for some reason, or when there is no wind such as when only the heating device 2 is energized, the surface temperature generates heat exceeding 500 ° C.
[0008]
Next, in the cooling device 3, a refrigerant tube is inserted into a plurality of tube insertion circular holes provided on a plate surface of a group of plate fins spaced from each other, and the refrigerant tube is expanded in diameter. The refrigerant tube is in close contact with the circular hole.
[0009]
Next, the components of the cold storage 1 are arranged in the order of the return duct 4b, the cooling device 3, the fan 4a, and the heating device 2 below the storage room 4c, and the ventilation direction is also from the storage room 4c. ing. At the time of cooling, a coolant is caused to flow through the cooling device 3, and the fan 4a is rotated to generate cool air. At the time of heating, the coolant is not supplied to the cooling device 3, but the heating device 2 is energized to generate heat, the fan 4a is rotated, and the warm air is sent to the storage room 4c to heat the articles in the storage room 4c. (For example, see Patent Documents 1 and 2).
[0010]
As one of the conventional heating devices capable of achieving a low temperature, there is one generally referred to as a spiral fin type sheathed heater. As shown in FIG. 30, the spiral sheathed heater 7 includes a heater tube 8 in which an insulating material such as a heat-resistant metal powder is filled in a metal tube such as stainless steel into which a heating wire is inserted, and a periphery of the heater tube. The fin 9 is spirally wound.
[0011]
The spiral sheathed heater 7 conducts the heat of the heating wire to the helical fin 9 through the heater tube 8 and can radiate heat over a wide area. Therefore, by expanding the heat transfer surface, the heat radiation effect is enhanced, and the temperature can be reduced (for example, see Patent Document 3).
[0012]
[Patent Document 1]
JP-A-11-185134
[Patent Document 2]
JP 2000-182133 A
[Patent Document 3]
Japanese Utility Model Publication No. 61-14491
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the configuration of the conventional heating device 2 as described above, when applied to the cold storage 1 such as a vending machine using a flammable refrigerant such as an HC (hydrocarbon) refrigerant, for some reason. During abnormal operation in which the flammable refrigerant leaks and the fan 4a stops, the surface temperature of the sheathed heater of the heating device 2 reaches approximately more than 500 ° C, and the ignition temperature of the flammable refrigerant (from approximately 450 ° C for isobutane and propane). (500 ° C.), there is a drawback that, depending on the concentration of the leaked refrigerant, it may ignite and affect safety assurance.
[0014]
In order to reduce the surface temperature of the heating device 2 to the ignition temperature or less, it is necessary to significantly increase the length of the sheathed heater and reduce the watt density (the amount of heat radiation per unit area) to reduce the temperature. However, there is a disadvantage that the volume occupied by the heating device 2 formed by bending the sheathed heater in a meandering shape is greatly increased.
[0015]
Further, in order to constitute a heating device for a cold storage with the configuration of the conventional spiral fin type sheathed heater 7 as described above, the fin 9 is spirally wound around a heater tube 8 made of stainless steel or the like, and then the meandering is performed. It needs to be bent. Therefore, in order to prevent the fins 9 from being crushed during bending, the size and the material of the fins 9 are restricted in order to prevent the strength of the fins 9 from being reduced, and the heat radiation effect cannot be significantly improved. Further, since the bending process is performed in combination with the spiral fins 9, the bending R of the heater tube 8 is increased, and the heater tube length is not wound around the fins 9 when forming the heating device by performing the bending process in a meandering shape. It is shorter than the sheathed heater alone. Therefore, even when the conventional spiral fin type sheathed heater 7 is used, there is a disadvantage that the volume occupied by the heating device is greatly increased in order to reduce the surface temperature of the heating device to the ignition temperature of the flammable refrigerant or lower. Was.
[0016]
The present invention solves the above-mentioned problems, and when the refrigerant flowing in the refrigerant tube of the cooling device is a flammable refrigerant, the surface temperature of the heating device is reduced by a compact and relatively inexpensive method. An object of the present invention is to provide a cold / hot storage provided with a heating device capable of ensuring safety even when a flammable refrigerant is used, since the temperature can be lowered to the ignition temperature or lower.
[0017]
Further, in a configuration such as a conventional cold storage, when a product is heated using a sheathed heater, the heating temperature of the product is usually 100 ° C. or less, and it is necessary to transfer heat of a temperature difference. Therefore, when the heating device 2 using the sheathed heater is configured, the heat radiation effect is poor due to the small surface area, and it is necessary to forcibly circulate the warm air using the fan 4a. There is a drawback that the power consumption of the built-in cold storage 1 is high.
[0018]
Another object of the present invention is to provide a cold storage having a heating device capable of reducing the power consumption of the cold storage in a compact and relatively inexpensive manner.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 of the present invention is arranged such that a heater pipe formed of a straight pipe part and a bent pipe part in a meandering shape and a straight pipe part of the meandering heater pipe are spaced apart from each other. A plate fin having an elongated hole is provided, and a part of the elongated hole of the plate fin is in close contact with the heater tube, and without changing the heater tube length in the case of the heater tube alone, the plate fin is used. By greatly expanding the heat transfer area, the heat radiation effect is greatly improved, and the surface temperature of the heating device can be kept below the ignition temperature of the flammable refrigerant with a relatively compact volume, and the heating device is incorporated. It has the effect of improving the heating efficiency of the object to be heated in the storage room of the cold and hot storage to save energy.
[0020]
The invention according to claim 2 of the present invention is arranged such that a heater tube formed by a meandering shape comprising a straight tube portion and a curved tube portion and a straight tube portion of the meandering heater tube are spaced apart from each other. A plate fin having a notch for inserting the heater tube is provided, and a part of the notch of the plate fin is in close contact with the heater tube, and the heater tube length in the case of the heater tube alone is changed. Without the need for a large heat transfer area, the heat dissipation effect is greatly improved by the plate fins, and the surface temperature of the heating device can be kept below the ignition temperature of the flammable refrigerant with a relatively compact volume. In addition, the heating efficiency of the object to be heated in the storage room of the cold storage having the heating device incorporated therein can be improved, and energy can be saved. Further, since the plate fin is attached to the heater tube, a large-scale facility for inserting the heater tube while keeping the fins spaced from each other is not required, and the fin can be formed by a relatively inexpensive method.
[0021]
According to a third aspect of the present invention, in the invention according to the first aspect, the collar is provided in the long hole of the plate fin, so that the adhesion between the heater tube and the plate fin can be improved, The heat transfer capability between the plate fins and the plate fins is enhanced, and the heat radiation effect from the plate fins can be improved. In addition, when using a highly heat-conductive material such as aluminum for the plate fins, the coefficient of thermal expansion is different, and it is possible to prevent the gap between the heater tube and the plate fins from being easily formed due to the change over time. It has the effect of ensuring safety and reliability.
[0022]
According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the width of the elongated hole of the plate fin is made smaller than the outer diameter of the heater tube, so that the plate fin is provided with a collar. By pressing the heater tube into the plate fin without applying fin processing, the adhesion between the heater tube and the plate fin can be improved, the heat conduction capacity between the heater tube and the plate fin can be increased, and the heat radiation effect can be improved. And, when using a highly thermally conductive material such as aluminum with a different coefficient of thermal expansion from the heater tube for the plate fins, it is possible to prevent the gap between the heater tube and the plate fins from being easily formed due to aging. It has the effect of ensuring safety and reliability in long-term use.
[0023]
According to a fifth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, a notch is provided in the long hole of the plate fin to provide a heater tube in the long hole of the plate fin. When the is inserted, it is possible to prevent a crack from being generated around the hole or the collar due to the distortion at the notch, thereby increasing the yield of the heating device production in which the plate fin is inserted into the heater tube.
[0024]
The invention according to claim 6 of the present invention is the invention according to any one of claims 1, 3, 4, and 5, wherein a collar is provided at a portion of the long hole portion of the plate fin where the heater tube does not adhere, After the heater tube is inserted into the elongated hole, the collar is bent so as to close the elongated hole, and is substantially parallel to the fin surface of the plate fin. And the heat radiation effect can be further improved. Further, it is possible to prevent an increase in ventilation resistance between the plate fins during the heating operation by operating the fan, and to prevent a decrease in the heating performance of the object to be heated.
[0025]
According to a seventh aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to sixth aspects, the curved tube portion of the heater tube is a non-heating portion, so that the plate fin is formed in the straight tube portion. The arrangement prevents the surface temperature from increasing at the curved portion of the meandering heater tube without plate fins without substantially reducing the amount of heat generated by the entire heating device, and achieves a relatively compact volume. It has an effect that the surface temperature of the entire heating device can be suppressed to the ignition temperature of the flammable refrigerant or less.
[0026]
According to an eighth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to sixth aspects, the calorific value of the curved tube portion of the heater tube is made smaller than the calorific value of the straight tube portion. By arranging plate fins in the straight pipe section, it is possible to prevent the surface temperature from increasing in the curved pipe section of the meandering heater pipe without plate fins without reducing the heat generation amount in the entire heating device. This has the effect that the surface temperature of the entire heating device can be kept below the ignition temperature of the flammable refrigerant in a relatively compact volume.
[0027]
According to a ninth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to sixth aspects or the eighth aspect, the heater tube is inserted into a curved portion of the meandering heater tube. By disposing the plate fins with notches at a distance from each other, the heat transfer effect is greatly improved by greatly expanding the heat transfer area of the curved tube part by the plate fins, and the comparatively compact volume The surface temperature of the entire heating device can be reliably suppressed to below the ignition temperature of the flammable refrigerant, and the heating efficiency of the object to be heated in the storage room of the cold storage that incorporates the heating device is improved to save energy. It has the effect of aiming.
[0028]
According to a tenth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to sixth aspects or the eighth aspect, a plate fin is spirally provided on the curved portion of the meandering heater tube. By wrapping, the spiral plate fins can be brought into contact with the periphery of the heater tube of the curved tube portion, the heat conduction from the heater tube of the curved tube portion to the plate fins is substantially uniform, and the surface of the curved tube portion is This has the effect of ensuring that the temperature can be reliably suppressed to the ignition temperature of the flammable refrigerant or lower, and that the heat radiation effect of the curved pipe portion is greatly improved.
[0029]
According to an eleventh aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to sixth aspects or the eighth aspect, a strip-shaped fin is wound around the curved pipe portion of the meandering heater pipe. As a result, the strip-shaped fins can be spirally brought into contact with the periphery of the heater tube of the curved tube portion, the heat conduction from the heater tube of the curved tube portion to the strip-shaped fins becomes uniform, and the disturbance caused by the strip-shaped fins is further improved. The effect of the flow effect is that the temperature boundary layer generated between the fins can be thinned, the heat radiation effect can be enhanced, and the surface temperature of the curved pipe portion can be reliably suppressed to the ignition temperature of the combustible refrigerant.
[0030]
According to a twelfth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to sixth aspects or the eighth aspect, a needle-like or substantially wire is provided in the curved pipe portion of the meandering heater pipe. By winding the fins in such a manner that the ends of the fins are in close contact with the outer periphery of the heater tube of the curved tube portion, the fins can be brought into close contact with the entire outer peripheral surface of the heater tube of the curved tube portion. The heat conduction from the heater tube of the section to the fins is made more uniform, and the surface temperature of the entire curved pipe section can be uniformly suppressed to a temperature equal to or lower than the ignition temperature of the flammable refrigerant.
[0031]
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to sixth aspects or the eighth aspect, a straight portion of the heater tube is provided on a curved portion of the meandering heater tube. The plate fins having the same width and height as the plate fins arranged at a distance are arranged at an interval from each other, and the plate fins arranged at the curved tube portion are closely attached to the curved tube portion. By providing a long hole whose length becomes shorter toward the distal end side of the curved pipe portion, the heat transfer area is greatly expanded by plate fins having substantially the same outer shape in both the straight pipe portion and the curved pipe portion, thereby dissipating heat. The effect is greatly improved, and the straight pipe section and the curved pipe section are formed into plate fins having almost the same outer dimensions, so that almost one type of fin mold can be used and a less expensive method. Ensures that the surface temperature of the heating device is below the ignition temperature of the flammable refrigerant It has the effect that it is possible to suppress.
[0032]
According to a fourteenth aspect of the present invention, in the thirteenth aspect, a collar is provided in a long hole of a plate fin disposed in a curved part of the meandering heater tube, thereby forming the curved part. By press-fitting into the plate fins, the adhesion between the bent portion of the heater tube and the flat fins can be improved, and the heat conduction capability between the heater tube and the plate fins can be improved, and the heat radiation effect can be improved. When a material with high thermal conductivity, such as aluminum, which has a different coefficient of thermal expansion from the heater tube, is used for the plate fin in the section, the gap between the heater tube and the plate fin in the curved section hardly occurs due to aging, It has the effect of ensuring safety and reliability in use.
[0033]
According to a fifteenth aspect of the present invention, in the invention according to the thirteenth aspect, the width of the long hole of the plate fin disposed in the curved pipe portion of the meandering heater pipe is adjusted to the width of the heater pipe of the curved pipe portion. By making the diameter smaller than the outer diameter, a complicated plate fin process such as providing a collar on the plate fin is not performed, and the curved tube portion is pressed into the plate fin to improve the adhesion between the curved tube portion of the heater tube and the plate fin. When the heat conduction capability between the heater tube and the plate fins is increased and the heat dissipation effect can be improved, the plate fins are made of a material having high thermal conductivity such as aluminum having a different coefficient of thermal expansion from the heater tube. In addition, a gap between the heater tube and the plate fin in the curved tube portion is less likely to occur due to a change over time, so that safety and reliability during long-term use can be ensured.
[0034]
According to a sixteenth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the thirteenth, fourteenth, and fifteenth aspects, a notch is cut into an elongated hole of a plate fin provided in a curved pipe portion of a meandering heater pipe. When the heater tube of the curved tube portion is inserted into the long hole of the plate fin, the crack can be prevented from being generated around the hole or the collar due to the distortion by the cut, and the heater tube of the curved tube portion can be inserted into the elongated hole of the plate fin. This has the effect of increasing the yield of the production of the heating device in which the plate fins are inserted.
[0035]
According to a seventeenth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the thirteenth, fourteenth, and fifteenth aspects, a collar is provided at a portion of the long hole of the plate fin where the heater tube is not in close contact with the heater, After the front is inserted, it is bent so as to close the slot and becomes almost parallel to the fin surface of the plate fin, so that the bent collar further increases the heat transfer area of the plate fin of the curved tube part As a result, the heat radiation effect can be further improved. Further, it is possible to prevent an increase in the ventilation resistance between the plate fins of the curved pipe portion during the heating operation by operating the fan, and to prevent a decrease in the heating performance of the object to be heated.
[0036]
According to an eighteenth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to seventeenth aspects, the ratio R / D of the outer diameter D to the bending R of the cross section of the curved tube portion of the meandering heater tube is set. When it is 2.0 to 3.0, when the outer material of the heater tube is stainless steel or the like, when it is 2.0 to 3.0, the volume of the entire heating device can be reduced in size and bending can be performed. This has the effect of maintaining quality such as buckling deformation and cracks during processing.
[0037]
The invention of the cold storage according to claim 19 of the present invention is any one of claims 1 to 18, wherein the storage room for storing articles, a cooling device for cooling the storage room, and the storage room are heated. An outer surface area of the heating device is increased by including the heating device according to claim 1 and a fan for forcibly circulating the air in the storage room to the cooler of the cooling device or the heating device to exchange heat. In the heating operation in which the fan of the cold storage is operated, the heating efficiency of the object to be heated in the storage room is increased, and the energy of the cold storage can be saved.
[0038]
The invention of the cold storage according to the twentieth aspect of the present invention is the invention according to the nineteenth aspect, wherein the refrigerant flowing in the cooling device is made to be a flammable refrigerant, so that when the fan is stopped due to any abnormality, the abnormal operation is performed. Even when the heating device is energized only and the flammable refrigerant leaks from the cooling device, the heat radiation effect of the heating device promotes heat dissipation by natural convection, and the surface temperature of the entire heating device is reduced by the flammable refrigerant. Has the effect of preventing ignition below the ignition temperature.
[0039]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of a heating device and a cold / hot storage provided with the heating device according to the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, about the same structure as a conventional one, the same code | symbol is attached | subjected and detailed description is abbreviate | omitted.
[0040]
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a perspective view of a heating device according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 is a front view of the heating device of the embodiment. FIG. 3 is a perspective view of a cold / hot storage provided with the heating device of the embodiment.
[0041]
1, 2 and 3, reference numeral 10 denotes a heating device which bends a heater tube 11 formed of a sheathed heater into a meandering shape having a straight tube portion 12 and a curved tube portion 13, and faces each other at an interval. At the upper portion and connected back by a curved return tube 14 to form a series of heater tubes. Reference numeral 15 denotes plate fins arranged at intervals on the straight tube portion 12 of the heater tube 11, and has a long hole 16 into which the straight tube portion 12 of the heater tube 11 is inserted. A part of the edge 16a of the long hole 16 is in close contact with the outer shell 12a of the straight pipe portion 12 of the heater tube 11, and solid heat is conducted from the heater tube to the plate fin. The plate fin 15 is preferably made of a high heat conductive material such as aluminum.
[0042]
The straight tube portion 12 of the heater tube 11 and the plate fin 15 may be adhered to each other by press-fitting or welding, or by using an adhesive material having heat resistance and heat conductivity.
[0043]
As shown in FIG. 2, the ratio R / D of the outer diameter D of the heater tube 11 to the radius of curvature R of the curved tube portion 13 is 2.0 to 3 when the outer material of the heater tube 11 is stainless steel. In the range of 0.0, it is possible to make the outer shape compact, and it is possible to sufficiently maintain both the quality and the deformation and cracks during bending.
[0044]
Further, the arrangement posture of the heating device 10 is set such that the plate fins 15 are set in the vertical direction and the straight pipe section 12 is set in the horizontal direction, and further, the plate fins 15 are perpendicular to the blowing direction of the fan 4a. The direction is set to the front direction so as to be set to the direction.
[0045]
The operation of the heating device configured as described above will be described below.
[0046]
Here, when the flammable refrigerant leaks from the cooling device 3 for some reason during the heating operation of the cold storage 1 and the fan 4a is stopped due to an electrical failure or the like, the air blow to the heating device 10 is performed. Is stopped, the heat radiation from the heater tube 11 or the plate fins 15 is only natural convection. However, the heat radiation area is greatly increased by the plate fins 15 to greatly improve the heat radiation effect. Further, since the plate fins 15 are arranged in the vertical direction, the heat radiation can be promoted by the rising airflow along the plate fins 15 even during natural convection, and the surface temperature of the entire heating device 10 is reduced by the ignition of the flammable refrigerant. It can be reduced to below the temperature.
[0047]
For this reason, even if the volume is relatively compact, the heating device 10 becomes an ignition source and the refrigerant does not ignite, and when the flammable refrigerant leaks, the malfunction of the cold / hot storage 1 including the fan 4a is superimposed. Safety can be ensured even at times.
[0048]
In an actual design, the surface temperature of the heating device 10 is normally reduced to about 350 to 400 ° C., which is about 100 ° C. lower than the ignition temperature of the flammable refrigerant, so as to have a margin and to cope with variation factors. It is desirable to determine the input of the heating device 10, the overall length of the heater tube 11, the external dimensions of the plate fins 15, the number of pieces, etc., for the desired amount of heat generated at the time of heating.
[0049]
On the other hand, when the cold storage 1 performs a heating operation, when the heating device 10 is energized and the heater tube 11 is heated, heat is conducted to the plate fins 15 to perform a heat radiation action from the entire heating device 10. Then, the fan 4a is operated to generate warm air.
[0050]
At this time, since the blowing direction of the fan 4a is arranged so as to face the front of the heating device 10 in which the plate fins 15 are arranged at intervals, the air discharged from the fan 4a is The ventilation can be performed through the gaps, so that the ventilation resistance is not increased and an effective heat transfer action can be obtained. For this reason, the heating efficiency of the object to be heated in the storage room 4c is improved, and energy saving of the cold / hot storage 1 including the heating device 10 can be achieved.
[0051]
In addition, since the heat radiation effect can be improved by the plate fin using the heating device 10 alone, energy saving, safety and reliability can be improved by applying to various devices and devices that require a heating function. . Further, the size of the heating device 10 can be reduced in size for the same heating performance, and the effect of increasing the effective volume efficiency by reducing the ineffective space occupied by the applied equipment and the applied device can be exhibited. .
[0052]
Further, in the present embodiment, the heater tubes 11 are meandered in two rows and inserted into the plate fins and fixed. However, depending on a desired heat radiation amount, the heater pipes 11 may be a single meandering specification. Conversely, it is naturally possible to increase the amount of heat generated by stacking three or more heater tubes 11.
[0053]
(Embodiment 2)
FIG. 4 is a perspective view of a heating device according to Embodiment 2 of the present invention, and FIG. 5 is a front view of the heating device of the embodiment. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.
[0054]
4 and 5, reference numeral 17 denotes a heating device, and reference numeral 18 denotes a plate fin having a notch 19 into which the heater tube 11 is inserted. The plate fin is provided in the straight pipe portion 12 with an interval therebetween. A part of the edge 19 a of the notch 19 is in close contact with the outer shell 12 a of the straight pipe portion 12 of the heater tube 11, and conducts solid heat from the heater tube 11 to the plate fin 18.
[0055]
In addition, as a method of adhering the straight tube portion 12 of the heater tube 11 and the plate fin 18 having the notch 19, an adhesive material having heat resistance and heat conductivity may be used in addition to press fitting or welding.
[0056]
With the above-described configuration, since the plate fins 18 are attached to the heater tube 11, a large-scale facility for inserting the heater tube 11 while keeping the plate fins 18 spaced apart from each other is not required, and it is relatively inexpensive. Can be created in any way.
[0057]
The effect of the heating device 17 after the completion thereof as a single item or the effect when applied to a cold storage can be the same as that of the first embodiment.
[0058]
(Embodiment 3)
FIG. 6 is a cross-sectional view of a main part of a heating device according to Embodiment 3 of the present invention. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.
[0059]
In FIG. 6, reference numeral 22 denotes a collar provided in the elongated hole 21 of the plate fin 20. With the above-described configuration, the adhesion between the heater tube 11 and the plate fins 20 can be improved, the heat conduction capability between the heater tube 11 and the plate fins 20 can be increased, and the heat radiation effect from the plate fins 20 can be improved. be able to. In addition, when a material having high thermal conductivity such as aluminum is used for the plate fins 20, the coefficient of thermal expansion is different, and it is difficult to form a gap between the heater tube 11 and the plate fins 20 due to a change with time. Performance and reliability.
[0060]
(Embodiment 4)
FIG. 7 is a cross-sectional view of a main part of a heating device according to Embodiment 4 of the present invention, and FIG. 8 is a cross-sectional view along AA of FIG. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.
[0061]
7 and 8, reference numeral 24 denotes an elongated hole having a width smaller than the outer diameter of the heater tube 11 provided on the plate fin 23.
[0062]
With the above configuration, the heater tube 11 is press-fitted into the plate fin 23 without performing complicated plate fin processing such as providing a collar on the plate fin 23, thereby improving the adhesion between the heater tube 11 and the plate fin 23. The heat conduction ability between the heater tube 11 and the plate fins 23 is enhanced, the heat radiation effect can be improved, and the plate fins 23 are made of a material having a high thermal conductivity such as aluminum having a different coefficient of thermal expansion from the heater tube 11. When, is used, it is difficult to form a gap between the heater tube 11 and the plate fin 23 due to a change over time, and safety and reliability in long-term use can be secured.
[0063]
(Embodiment 5)
FIG. 9 is a front view of a main part of a heating device according to a fifth embodiment of the present invention. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.
[0064]
In FIG. 9, 27 is a cut provided in the elongated hole 26 of the plate fin 25.
[0065]
With the above-described configuration, when the heater tube 11 is inserted into the long hole 26 of the plate fin 25, it is possible to prevent the generation of a crack around the long hole 26 due to the insertion of the heater tube 11 by making a cut. The yield of the production of the heating device 10 in which the plate fins 26 are inserted into the heating device 11 is increased.
[0066]
(Embodiment 6)
FIG. 10 is a main part perspective view showing a heating device according to Embodiment 6 of the present invention. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.
[0067]
In FIG. 10, reference numeral 30 denotes a collar provided in a portion of the elongated hole 29 of the plate fin 28 where the heater tube 11 does not adhere, and after the heater tube 11 is inserted into the elongated hole 29, the collar 30 is connected to the fin surface of the plate fin 28. It is bent almost in parallel.
[0068]
With the above configuration, the heat transfer area of the plate fins 28 can be further increased in the folded collar 30, and the heat transfer ability with air can be further improved. In addition, it is possible to prevent an increase in the ventilation resistance between the plate fins 28 during the heating operation in which the fan 4a is operated, and to prevent a decrease in the heating performance of the object to be heated in the storage room 4c.
[0069]
(Embodiment 7)
FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating a heating device according to Embodiment 7 of the present invention. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.
[0070]
In FIG. 11, reference numeral 32 denotes a curved portion of the heater tube 31 in which the internal metal wire is a non-heating wire 32a.
[0071]
With such a configuration, the surface temperature of the curved tube portion 32 without the plate fins 15 is increased without disposing the plate fins 15 in the straight tube portion 33 and thereby substantially reducing the calorific value of the entire heating device 10. The surface temperature of the entire heating device 10 is suppressed to a temperature equal to or lower than the ignition temperature of the flammable refrigerant in a relatively compact volume.
[0072]
The metal wire inside the curved tube portion 32 is heated by making the calorific value of the curved tube portion 32 smaller than the calorific value of the straight tube portion 33, and by disposing the plate fins 15 in the straight tube portion 33. It is also possible to prevent the surface temperature of the curved tube portion 32 without the plate fins 15 from increasing, without reducing the amount of heat generated in the entire device 10.
[0073]
(Embodiment 8)
FIG. 12 is a perspective view illustrating a heating device according to Embodiment 8 of the present invention, and FIG. 13 is a perspective view of a main part of the heating device according to Embodiment 8. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.
[0074]
12 and 13, reference numeral 34 denotes plate fins having cutouts 35 for inserting the heater tubes 11 into the curved tube portions 13 of the meandering heater tube 11, which are arranged along the arc of the bent tube portions 13. They are arranged at intervals.
[0075]
With such a configuration, the heat transfer area of the curved tube portion 13 is also greatly increased by the plate fins 34, so that the heat radiation effect is greatly improved. It is possible to reliably suppress the temperature below the ignition temperature of the refrigerant, and to save energy in the cold storage 1 in which the heating device 10 is incorporated.
[0076]
(Embodiment 9)
FIG. 14 is a front view showing a heating device according to Embodiment 9 of the present invention. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.
[0077]
In FIG. 14, reference numeral 36 denotes a plate fin spirally wound around the curved tube portion 13 of the meandering heater tube 11.
[0078]
With such a configuration, the spiral plate fins 36 can be brought into more uniform contact with the periphery of the heater tube 11 of the curved tube portion 13, and the heat conduction from the heater tube of the curved tube portion to the plate fins is substantially uniform. This ensures that the surface temperature of the curved pipe section is kept below the ignition temperature of the flammable refrigerant.
[0079]
The effect of a single product exhibited after completion of the heating device 10 or the effect when applied to the cooling heating device can be the same as that of the eighth embodiment.
[0080]
(Embodiment 10)
FIG. 15 is a perspective view showing a heating device according to Embodiment 10 of the present invention. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.
[0081]
In FIG. 15, reference numeral 37 denotes a strip-shaped fin wound around the curved tube portion 13 of the meandering heater tube 11.
[0082]
With such a configuration, the strip fins 37 can be spirally contacted around the heater tube 11 of the curved tube portion 13, and the heat conduction from the heater tube of the curved tube portion to the strip fins 37 is substantially uniform. In addition, the temperature boundary layer generated between the fins can be thinned due to the turbulent flow effect of the strip-shaped fins 37, the heat transfer capability can be increased, and the surface temperature of the curved tube portion 13 can be reliably kept below the ignition temperature of the flammable refrigerant. In addition to suppressing the heat, the efficiency of heat transfer with air is greatly improved.
[0083]
The effect of a single product exhibited after completion of the heating device 10 or the effect when applied to the cooling heating device can be the same as that of the eighth embodiment.
[0084]
(Embodiment 11)
FIG. 16 is a perspective view showing a heating device according to Embodiment 11 of the present invention. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.
[0085]
In FIG. 16, reference numeral 38 denotes a needle-like fin, which is wound around the curved tube portion 13 of the meandering heater tube 11 so that the end portion 38 a of the fin comes into close contact with the outer shell 13 a of the curved tube portion 13.
[0086]
With such a configuration, the needle-like fins 38 can be brought into close contact with the entire outer peripheral surface of the heater tube 11 of the curved tube portion 13, and the heat conduction from the heater tube 11 of the curved tube portion 13 to the fins 38 can be made more uniform. In addition, the surface temperature of the entire curved pipe portion 13 can be uniformly suppressed to be equal to or lower than the ignition temperature of the flammable refrigerant.
[0087]
The effect of a single product exhibited after completion of the heating device 10 or the effect when applied to the cooling heating device can be the same as that of the eighth embodiment.
[0088]
In the present embodiment, a needle-like fin shape is used, but a wire (bar) -like fin can obtain the same effect.
[0089]
(Embodiment 12)
FIG. 17 is a front view showing a heating device according to Embodiment 12 of the present invention. 18 is a cross-sectional view of a main part XX of FIG. 17, FIG. 19 is a cross-sectional view of a main part of YY of FIG. 17, and FIG. 20 is a cross-sectional view of a main part of ZZ of FIG. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.
[0090]
17, FIG. 18, FIG. 19, and FIG. 20, reference numerals 39a, 39b, and 39c denote the outer shapes of the plate fins 15 provided on the straight portion 12 of the heater tube 11 in substantially the same width, height, and the like. The heater pipes 11 are disposed substantially continuously at intervals from each other in the curved pipe portion 13 of the meandering heater pipe 11. The plate fins 39a, 39b, 39c have long holes 40a (length L1), 40b (long) whose length becomes shorter toward the distal end side of the curved tube portion 13 so as to be in close contact with the heater tube 11 of the curved tube portion 13. L2) and 40c (length L3). (Long hole length: L1>L2> L3)
With this configuration, the heat transfer area is greatly increased by the plate fins 15, 39a, 39b, and 39c having substantially the same outer shape in both the straight tube portion 12 and the curved tube portion 13, thereby greatly improving the heat radiation effect. Further, by making the straight tube portion 12 and the curved tube portion 13 have a plate fin shape having substantially the same outer dimensions, almost one type of fin mold can be used, and the heating device can be manufactured by a less expensive method. Can produce.
[0091]
Further, as shown in FIG. 21, the collar 41a is provided in the elongated hole 40a of the plate fin 39a provided in the curved tube portion 13, so that the curved tube portion 13 is press-fitted into the plate fin 39a, and thereby the heater tube 11 and the plate fin 39a are pressed. The adhesiveness of the heater tube 11 and the plate fin 39a can be improved, and the heat transfer capability to the air can be improved. When a material having high thermal conductivity such as aluminum having a different rate is used, a gap is hardly generated between the heater tube 11 of the curved tube portion and the plate fin 39a due to aging, and safety and reliability in long-term use are reduced. Can be secured.
[0092]
Also, as shown in FIGS. 22 and 23, the width of the long hole 40a of the plate fin 39a provided in the curved tube portion 13 is made smaller than the outer diameter of the heater tube 11 of the curved tube portion 13, so that the plate fin 39a By pressing the curved tube portion 13 into the plate fin 39a without performing complicated plate fin processing such as providing a collar, the adhesion between the curved tube portion 13 of the heater tube 11 and the plate fin 39a can be improved. 11 and the plate fins 39a are enhanced, and when a material having high heat conductivity such as aluminum is used for the plate fins 39a, the heater tube 11 of the curved tube portion 13 and the plate fins 39a are changed over time. It is possible to prevent a gap from being easily generated therebetween, and to ensure safety and reliability in long-term use.
[0093]
Further, as shown in FIG. 24 and FIG. 25, the slit 42a is provided in the long hole 40a of the plate fin 39a provided in the curved tube portion 13, so that the heater tube of the curved tube portion 13 is provided in the long hole 40a of the plate fin 39a. When the 11 is inserted, the heater tube 11 is inserted into the notch 42a to prevent a crack from being generated in the vicinity of the elongated hole 40a or the collar 41a due to distortion, and the plate fin 39a is inserted into the heater tube 11 of the curved tube portion 13. The yield of the resulting heating device 10 production increases.
[0094]
Further, as shown in FIGS. 26 and 27, a collar 43a is provided in a portion of the elongated tube 40 of the plate fin 39a provided in the curved tube 13 where the heater tube 11 does not adhere to the elongated hole 40a. After the tube 11 is inserted into the elongated hole 40a, the collar 43a is bent substantially parallel to the fin surface so as to cover the elongated hole 40a of the plate fin 39a. The heat transfer area of the fins 39a is increased to further improve the heat transfer ability with the air, and at the same time, it is possible to prevent an increase in the ventilation resistance between the plate fins of the curved tube portion 13 during the heating operation in which the fan 3 is operated.
[0095]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, a heater pipe formed by a meandering shape including a straight pipe part and a curved pipe part and a straight pipe part of the meandering heater pipe are spaced apart from each other. A plate fin having a long hole provided is provided, and a part of the long hole of the plate fin is in close contact with the heater tube, and without changing the heater tube length in the case of the heater tube alone, The heat transfer area is greatly increased by the fins, which significantly improves the heat radiation effect. The surface temperature of the heating device can be kept below the ignition temperature of the flammable refrigerant in a relatively compact volume. The heating efficiency of the object to be heated in the storage room of the cold / hot storage in which is incorporated is improved, and energy can be saved.
[0096]
According to a second aspect of the present invention, there is provided the plate fin according to the first aspect of the present invention, wherein the plate fins are arranged at intervals in a straight pipe portion of the heater pipe and have cutouts for inserting the heater pipe. Accordingly, since a plate fin is further attached to the heater tube, a large-scale facility for inserting the heater tube while keeping the fins apart from each other is not required, and the fin can be formed by a relatively inexpensive method.
[0097]
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the collar is provided in the long hole of the plate fin, so that the adhesion between the heater tube and the plate fin can be improved. Heat conduction between the tube and the plate fins is increased, and safety and reliability in long-term use can be ensured.
[0098]
According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the width of the elongated hole of the plate fin is made smaller than the outer diameter of the heater tube to provide a complicated plate fin with a collar. By pressing the heater tube into the plate fin without processing, the adhesion between the heater tube and the plate fin can be improved, the heat conduction between the heater tube and the plate fin increases, and safety in long-term use , Reliability can be ensured.
[0099]
According to a fifth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, a notch is provided in the long hole of the plate fin to provide a heater tube in the long hole of the plate fin. When the heater is inserted, cracks can be prevented from being generated around the hole or the collar by distortion when the heater is inserted, and the yield of the heating device production that inserts plate fins into the heater tube can be increased. it can.
[0100]
According to a sixth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a collar is provided at a portion of the long hole of the plate fin where the heater tube is not in close contact, After inserting the heater tube into the slot, the collar is bent substantially parallel to the fin surface so as to close the plate fin slot, thereby increasing the heat transfer area and further improving the heat dissipation effect. Further, it is possible to prevent an increase in ventilation resistance between the plate fins during the heating operation.
[0101]
According to a seventh aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to sixth aspects, the curved tube portion of the heater tube is a non-heating portion, so that plate fins are disposed in the straight tube portion. This prevents the surface temperature from rising at the curved portion of the meandering heater tube without plate fins without substantially reducing the heat generation amount of the entire heating device, and allows the heating device to be installed in a relatively compact volume. Thus, the surface temperature of the entire heating device can be suppressed to the ignition temperature of the flammable refrigerant or lower.
[0102]
According to an eighth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to sixth aspects, the calorific value of the curved tube portion of the heater tube is made smaller than the calorific value of the straight tube portion. By disposing the plate fins in the straight pipe part, without lowering the heat generation amount in the entire heating device, it is possible to suppress the surface temperature from increasing in the curved pipe part of the meandering heater pipe having no plate fins, The surface temperature of the entire heating device can be suppressed to the ignition temperature of the flammable refrigerant or less in a relatively compact volume.
[0103]
According to a ninth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to sixth aspects or the eighth aspect, a plate fin having a notch for inserting a heater pipe is provided in the curved pipe part. By arranging them at intervals, the heat transfer area of the curved tube section is also greatly expanded by plate fins, the heat dissipation effect of the curved tube section is greatly improved, and the surface temperature of the heating device is relatively small in volume. The ignition temperature of the flammable refrigerant can be reliably suppressed to be lower than the ignition temperature, and the energy saving of the cold storage in which the heating device is incorporated can be achieved.
[0104]
According to a tenth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the plate fin is spirally wound around the curved portion of the meandering heater tube. Accordingly, the spiral plate fins can be brought into contact with the periphery of the heater tube of the curved tube portion, the heat conduction from the heater tube of the curved tube portion to the plate fins is substantially uniform, and the surface temperature of the curved tube portion can be improved. Can be reliably suppressed below the ignition temperature of the flammable refrigerant.
[0105]
According to an eleventh aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to sixth aspects or the eighth aspect, a strip-shaped fin is wound around the curved pipe portion of the meandering heater pipe. The fins can be spirally contacted around the heater tube of the curved tube portion, the heat conduction from the heater tube of the curved tube portion to the fins is uniform, and the turbulent flow by the fins is further improved. Due to the effect, the temperature boundary layer generated between the fins can be thinned, and the heat transfer ability can be increased.
[0106]
According to a twelfth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to sixth aspects or the eighth aspect, a needle-like or substantially wire-like shape is provided in the curved pipe portion of the meandering heater pipe. By winding the fins such that the ends of the fins are in close contact with the outer periphery of the heater tube of the curved tube portion, the fins can be brought into close contact with the entire outer peripheral surface of the heater tube of the curved tube portion. The heat transfer from the heater tube to the fins is made more uniform, and the surface temperature of the entire curved tube portion can be uniformly suppressed to a temperature equal to or lower than the ignition temperature of the combustible refrigerant.
[0107]
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to sixth or eighth aspects, the heater tube is disposed in a curved portion of the meandering heater tube and in a straight portion of the heater tube. Plate fins having substantially the same outer shape in width and height as the plate fins are arranged at an interval from each other, and the plate fins arranged in the curved tube portion are bent so as to be in close contact with the curved tube portion. The heat dissipation area of the curved tube is greatly increased by providing a long hole whose length becomes shorter toward the front end of the tube. In addition, by making the straight pipe section and the curved pipe section have almost the same plate fin shape with almost the same outer dimensions, almost one type of fin mold can be used, and it can be produced at a lower cost. it can.
[0108]
According to a fourteenth aspect of the present invention, in the thirteenth aspect, a collar is provided in a long hole of a plate fin disposed in a curved tube portion of the meandering heater tube, so that the curved tube portion is formed by a plate. Press-fitting the fins improves the tightness between the bent portion of the heater tube and the plate fins, increases the heat transfer capability between the heater tube and the plate fins, and ensures safety and reliability in long-term use it can.
[0109]
According to a fifteenth aspect of the present invention, in the invention according to the thirteenth aspect, the width of the long hole of the plate fin disposed in the curved pipe portion of the meandering heater pipe is set outside the heater pipe of the curved pipe portion. By making the diameter smaller than the diameter, it is possible to improve the adhesion between the curved tube part of the heater tube and the plate fin by pressing the curved tube part into the plate fin without performing complicated plate fin processing such as providing a collar on the plate fin. As a result, the heat conduction ability of the heater tube and the plate fin is enhanced, and safety and reliability in long-term use can be ensured.
[0110]
The invention according to claim 16 is the invention according to any one of claims 13, 14, and 15, wherein the slit is cut into an elongated hole of a plate fin disposed in a curved pipe portion of the meandering heater tube. When the heater tube of the curved tube portion is inserted into the long hole portion of the plate fin, it is possible to prevent a crack from being generated around the hole or the collar by distortion when the heater is inserted into the elongated hole portion of the plate fin. In this case, the yield of the production of a heating device in which plate fins are inserted into the heater tube can be increased.
[0111]
According to a seventeenth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the thirteenth, fourteenth, and fifteenth aspects, the bent portion of the long hole of the plate fin disposed in the bent portion of the meandering heater tube is provided. A collar is provided in a portion of the tube portion where the heater tube does not adhere, and after inserting the heater tube into the elongated hole, the collar is bent substantially parallel to a fin surface so as to cover the elongated hole of the plate fin. With the bent collar portion, the heat transfer area of the plate fins of the curved tube portion can be further increased, and the heat transfer ability with air can be further improved, and the curved tube portion can be further operated during the heating operation by operating the fan. Of the plate fin can be prevented from increasing.
[0112]
An eighteenth aspect of the present invention is the invention according to any one of the first to seventeenth aspects, wherein a ratio R / D of an outer diameter D to a bending R of a cross section of a curved pipe portion of the meandering heater tube is provided. Is 2.0 to 3.0, when the outer material of the heater tube is made of stainless steel or the like, it is possible to reduce the volume of the entire heating device and to reduce buckling deformation and cracks during bending. Quality can be maintained.
[0113]
Further, an invention according to claim 19 is the invention of the heating device according to any one of claims 1 to 18, a storage room for storing articles, a cooling device for cooling the storage room, and Since the air in the storage room is constituted by a cooler of the cooling device or a fan for forcibly circulating the heat to the heating device and exchanging heat, the outer surface area of the heating device is increased, the heat radiation effect is enhanced, and the fan of the cold storage is provided. During the heating operation, the heating efficiency of the object to be heated in the storage room is increased, and the energy of the cold storage can be saved.
It has the action of:
[0114]
According to a twentieth aspect of the present invention, there is provided the heating device according to the nineteenth aspect of the present invention, wherein the refrigerant flowing in the cooling device is a flammable refrigerant. Even when the flammable refrigerant leaks from the cooling device, the surface temperature of the entire heating device can be suppressed below the ignition temperature of the flammable refrigerant, preventing ignition and ensuring the safety of the cold storage. It has the effect of being able to do it.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a heating device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front view of the heating device of the embodiment.
FIG. 3 is a perspective view of a cold / hot storage provided with the heating device according to the embodiment;
FIG. 4 is a perspective view of a heating device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a front view of the heating device of the embodiment.
FIG. 6 is a sectional view of a main part of a third embodiment of a heating device according to the present invention.
FIG. 7 is a sectional view of a main part of a fourth embodiment of a heating device according to the present invention.
FIG. 8 is a sectional view taken along line AA of FIG. 7;
FIG. 9 is a sectional view of a main part of a fifth embodiment of a heating device according to the present invention.
FIG. 10 is a perspective view of a main part of a sixth embodiment of a heating device according to the present invention.
FIG. 11 is a sectional view of a heating device according to a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a perspective view of a heating device according to an eighth embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a perspective view of a main part of the heating device of the embodiment.
FIG. 14 is a front view of a ninth embodiment of a heating apparatus according to the present invention.
FIG. 15 is a perspective view of a heating device according to a tenth embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a perspective view of a heating apparatus according to Embodiment 11 of the present invention.
FIG. 17 is a front view of a twelfth embodiment of the heating apparatus according to the present invention.
18 is a sectional view of a main part taken along line XX of FIG. 17;
FIG. 19 is a sectional view of a YY main part in FIG. 17;
20 is a cross-sectional view of a main part of ZZ in FIG. 17;
FIG. 21 is a sectional view of a main part of a heating device of another example (1) of the embodiment.
FIG. 22 is an essential part cross sectional view of a heating apparatus of another example (2) of the embodiment.
FIG. 23 is a sectional view of a main part taken along line BB of FIG. 22;
FIG. 24 is a front view of a main part of a heating device of another example (3) of the embodiment.
FIG. 25 is a sectional view of a main part of a heating device of another example (3) of the embodiment.
FIG. 26 is an essential part cross-sectional view of a heating device of another example (4) of the embodiment.
FIG. 27 is a sectional view of a principal part taken along line CC in FIG. 26;
FIG. 28 is a perspective view of a cold storage having a conventional heating device.
FIG. 29 is a perspective view of a conventional heating device.
FIG. 30 is a front view of another conventional heating device.
[Explanation of symbols]
1 Cold and hot storage
3 Cooling device
4a fan
4c storage room
10, 17 Heating device
11, 31 heater tube
12, 33 Straight pipe section
13, 32 Curved pipe
15, 20, 23, 25, 28 Plate fin
16, 21, 24, 26, 29 Slotted holes
18 Notched plate fins
19, 35 Notch
22, 30, 41a, 43a Color
27, 42a Notch
34 Plate fin with cutout in curved tube
36 Spiral plate fin
37 Strip-shaped fins
38 Needle-shaped fins
39a, 39b, 39c Plate fin of curved tube part
40a, 40b, 40c Slotted plate fin in curved tube section

Claims (20)

直管部と曲管部からなる蛇行状に曲げ加工されたヒータ管と、前記蛇行状のヒータ管の直管部に互いに間隔をおいて配設された長穴を有するプレートフィンで構成され、前記プレートフィンの長穴の一部が前記ヒータ管に密着している加温装置。A heater tube formed in a meandering shape including a straight tube portion and a curved tube portion, and a plate fin having elongated holes arranged at intervals in the straight tube portion of the meandering heater tube, A heating device in which a part of a long hole of the plate fin is in close contact with the heater tube. 直管部と曲管部からなる蛇行状に曲げ加工されたヒータ管と、前記蛇行状のヒータ管の直管部に互いに間隔をおいて配設された前記ヒータ管を挿入する切り欠きを有するプレートフィンで構成され、前記プレートフィンの切り欠きの一部が前記ヒータ管に密着している加温装置。A heater tube having a meandering shape formed by a straight tube portion and a curved tube portion; and a notch for inserting the heater tube disposed at an interval in the straight tube portion of the meandering heater tube. A heating device comprising a plate fin, wherein a part of the notch of the plate fin is in close contact with the heater tube. プレートフィンの長穴部にカラーを設けたことを特徴とする請求項１記載の加温装置。2. The heating device according to claim 1, wherein a collar is provided in an elongated hole of the plate fin. プレートフィンの長穴の幅は、前記ヒータ管の外径より小さいことを特徴とする請求項１記載の加温装置。The heating device according to claim 1, wherein the width of the elongated hole of the plate fin is smaller than the outer diameter of the heater tube. プレートフィンの長穴に切り込みを設けたことを特徴とする請求項１、３、４のいずれか一項に記載の加温装置。The heating device according to claim 1, wherein a slit is provided in a long hole of the plate fin. プレートフィンの長穴のヒータ管が密着しない部分にカラーを設け、前記カラーは前記ヒータ管が挿入された後、前記長穴を塞ぐように折り曲げ加工され、前記プレートフィンのフィン面と概ね平行となることを特徴とする請求項１、または請求項３、４、５のいずれか一項に記載の加温装置。A collar is provided at a portion where the heater tube of the long hole of the plate fin does not adhere, and after the heater tube is inserted, the collar is bent so as to close the long hole, and is substantially parallel to the fin surface of the plate fin. The heating device according to claim 1 or any one of claims 3, 4, and 5. ヒータ管の曲管部は非発熱部であることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の加温装置。The heating device according to any one of claims 1 to 6, wherein the curved tube portion of the heater tube is a non-heating portion. ヒータ管の曲管部の発熱量を、直管部の発熱量より小さくしたことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の加温装置。The heating device according to any one of claims 1 to 6, wherein a heating value of the curved portion of the heater tube is smaller than a heating value of the straight portion. 蛇行状のヒータ管の曲管部に、前記ヒータ管を挿入する切り欠きを有するプレートフィンを互いに間隔をおいて配設することを特徴とする請求項１から請求項６、または請求項８のいずれか一項に記載の加温装置。The plate fin having a cutout for inserting the heater tube is disposed at an interval in a curved portion of the meandering heater tube. The heating device according to any one of the preceding claims. 蛇行状のヒータ管の曲管部に、螺旋状にプレートフィンを巻き付けたことを特徴とする請求項１から請求項６、または請求項８のいずれか一項に記載の加温装置。The heating device according to any one of claims 1 to 6, wherein a plate fin is spirally wound around a curved tube portion of the meandering heater tube. 蛇行状のヒータ管の曲管部に、短冊状フィンを巻き付けたことを特徴とする請求項１から６、または８のいずれか一項に記載の加温装置。The heating device according to any one of claims 1 to 6, or 8, wherein a strip-shaped fin is wound around a curved tube portion of the meandering heater tube. 蛇行状のヒータ管の曲管部に、針状、もしくは略ワイヤー状のフィンを、前記フィンの端部が前記曲管部の前記ヒータ管の外郭に密着するように巻き付けたことを特徴とする請求項１から請求項６、または請求項８のいずれか一項に記載の加温装置。Needle-like or substantially wire-shaped fins are wound around the curved tube portion of the meandering heater tube such that the end of the fin is in close contact with the outer periphery of the heater tube of the curved tube portion. The heating device according to any one of claims 1 to 6, or claim 8. 蛇行状のヒータ管の曲管部に、前記ヒータ管の直線部に配設したプレートフィンと概ね同等な外形のプレートフィンを互いに間隔をおいて配設し、前記曲管部に設けたプレートフィンには、曲管部に密着するように前記曲管部の先端側ほど長さが短くなる長穴設けたことを特徴とする請求項１から請求項６、または請求項８のいずれか一項に記載の加温装置。Plate fins having substantially the same outer shape as plate fins arranged in a straight portion of the heater tube are arranged at intervals in a curved tube portion of the meandering heater tube, and plate fins provided in the curved tube portion are provided. 9. An elongated hole having a length reduced toward the distal end side of the curved tube portion so as to be in close contact with the curved tube portion. A heating device according to item 1. 蛇行状のヒータ管の曲管部に配設したプレートフィンの長穴にカラーを設けたことを特徴とする請求項１３に記載の加温装置。14. The heating device according to claim 13, wherein a collar is provided in a long hole of the plate fin disposed in the curved tube portion of the meandering heater tube. 蛇行状のヒータ管の曲管部に配設したプレートフィンの長穴の幅が、前記曲管部のヒータ管の外径より小さいことを特徴とする請求項１３に記載の加温装置。The heating device according to claim 13, wherein the width of the long hole of the plate fin provided in the curved tube portion of the meandering heater tube is smaller than the outer diameter of the heater tube of the curved tube portion. 蛇行状のヒータ管の曲管部に配設したプレートフィンの長穴部に切り込みを設けたことを特徴とする請求項１３から請求項１５のいずれか一項に記載の加温装置。The heating device according to any one of claims 13 to 15, wherein a notch is provided in a long hole of the plate fin provided in the curved tube portion of the meandering heater tube. 蛇行状のヒータ管の曲管部に配設したプレートフィンの長穴のヒータ管が密着しない部分にカラーを設け、前記カラーは前記ヒータ前が挿入された後、前記長穴を塞ぐように折り曲げ加工され、前記プレートフィンのフィン面と概ね平行となることを特徴とする請求項１３から請求項１６記載の加温装置。A collar is provided in a portion of the long hole of the plate fin disposed in the curved tube portion of the meandering heater tube where the heater tube does not adhere, and the collar is bent so as to cover the long hole after the front of the heater is inserted. 17. The heating device according to claim 13, wherein the heating device is processed and is substantially parallel to a fin surface of the plate fin. 蛇行状のヒータ管の曲管部の断面の外径Ｄと曲げＲの比Ｒ／Ｄが２．０〜３．０であることを特徴とする請求項１から請求項１７のいずれか一項に記載の加温装置。The ratio R / D of the outer diameter D and the bending R of the cross section of the curved pipe portion of the meandering heater pipe is 2.0 to 3.0, and the ratio is 2.0 to 3.0. A heating device according to item 1. 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１８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ファンとからなる加温装置を備えた冷温貯蔵庫。19. A storage room for storing articles, a cooling device for cooling the storage room, and a heating device for heating the storage room according to any one of claims 1 to 18, and air in the storage room. And a fan for forcibly circulating heat through the cooler of the cooling device or the heating device to exchange heat. 冷却装置内を流れる冷媒を可燃性冷媒としたことを特徴とする請求項１９に記載の加温装置を備えた冷温貯蔵庫。The cold storage according to claim 19, wherein the refrigerant flowing in the cooling device is a flammable refrigerant.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009058215A (en) * 2007-08-07 2009-03-19 Panasonic Corp Heat exchanger
JP2011202855A (en) * 2010-03-25 2011-10-13 Panasonic Corp Refrigerator

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