【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ヒータ管を用いた加温装置、及びこの加温装置と冷却装置を有して冷温機能を兼ね備えた自動販売機、ショーケースその他の冷温貯蔵庫に関し、特に冷却装置の冷媒として可燃性冷媒を用いるものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、地球のオゾン層を保護する観点から、冷温貯蔵庫における冷却装置の冷凍サイクルに使用されていた冷媒ＣＦＣ（クロロフルオロカーボン）−１２あるいはＨＣＦＣ（ハイドロクロロフルオロカーボン）−２２といった塩素原子を含んだ冷媒の使用が規制され、塩素原子を含まず、オゾン層を破壊しないＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン）冷媒への転換が進行している。
【０００３】
従来、主にＨＦＣ−２２冷媒を用いていた自動販売機においては、その代替冷媒としてＨＦＣ冷媒の混合冷媒であるＲ４０７Ｃが採用されている。
【０００４】
一方、これらＲ４０７ＣなどのＨＦＣ冷媒は、オゾン層破壊はないものの、地球温暖化係数が高いため、地球温暖化に対しては不十分な冷媒となり、そのため地球温暖化係数の低い冷媒として、ＨＦＣ冷媒に代わってＨＣ（ハイドロカーボン）冷媒が注目されている。
【０００５】
以下、図面を参照しながら、上記従来の冷温貯蔵庫を説明する。
【０００６】
図９は、従来の冷温貯蔵庫の斜視図である。図１０は従来の加温装置の斜視図である。
【０００７】
図９、図１０において、自動販売機１の物品を収納する収納室２の下部に、一般的にフィンアンドチューブ型の冷却器３を有し、冷媒が封入された冷凍サイクルよりなる冷却装置と、一般的にシーズヒータを蛇行状に曲げ加工して形成された加温装置４を備え、冷却器３と加温装置４の間に強制通風用の送風機５を配置している。また、収納室２の背面にはダクト６が配置され、ダクト６を介して収納室２と冷却器３と加温装置４が連通するよう構成されている。
【０００８】
そして、冷却時は冷凍サイクルの冷媒を冷却器３で蒸発させて周辺空気を冷却し、加温時は加温装置４のヒータに通電して周辺空気を加熱し、それぞれ冷却，加熱された空気を送風機５によって強制的に熱交換させながら収納室２内に循環させて室内に収納された物品を冷却または加温し、ダクト６を通じて冷却器３または加温装置４に帰還させるものである（例えば、特許文献１，２参照。）。
【０００９】
【特許文献１】
特開昭５７−５２９８８号公報
【特許文献２】
実開昭６２−７５５７８号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のような近年の環境下において、このような冷凍サイクルの冷媒にＨＣ系冷媒などの可燃性冷媒を使用する場合には可燃性冷媒の漏れに注意を払わなければならず、特に自動販売機等のように物品の収納庫で半密閉空間内部へ漏れた可燃性冷媒へ引火しないように安全性を高める必要がある。
【００１１】
しかし、上述のような加温装置４では、強制通風用の送風機５が何らかの故障等で停止すると加温装置４の放熱は自然対流のみに依存することになるため、加温用のヒータの表面温度は概ね５００℃超に達して可燃性冷媒の着火温度（イソブタン，プロパンで概ね４６０℃〜５００℃）を超え、可燃性冷媒が漏れた場合の安全性に問題があった。
【００１２】
また、地球資源の有効活用、電機機器の消費電力量抑制の観点から、自動販売機、ショーケース等に代表される冷温貯蔵庫に用いられる加温装置にも小型化が一層求められてきている。
【００１３】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、小型の加温装置とこの加温装置を備えて冷凍サイクルの冷媒として可燃性冷媒を使用しても冷却と加温を安全に行える冷温貯蔵庫を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の加温装置の発明は、直管部と曲管部を有する蛇行状に曲げ加工されたヒータ管と、前記ヒータ管の直管部に互いに間隔を置いて配設された長穴を有するプレートフィンと、一側の折り返し部に切り欠きを有する連続した波形フィンとからなり、前記ヒータ管の曲管部に前記波形フィンの切り欠きを挿通密着したものであり、ヒータ管の直管部に設けたプレートフィンに加え、曲管部も波形フィンが放熱フィンの役割を果たし、ヒータ管の外表面積が増大して大きなスペースを費やすことなく放熱効果が高められる。強制対流時は波形フィンが間隔をおいて配置され通風抵抗とならず被加温物の加温効率が高められる。比較的コンパクトな体積の中で、放熱効果，被加温物の加温効率が向上する分ヒータ管の表面温度が低下し、ヒータ周辺部やヒータ自体の安全性，信頼性が向上する。また、ヒータ管は、波形フィンを取り付ける前に曲げ加工を行うので、ヒータ管の曲げＲを小さくし曲管部のターン（曲げ）数を多くできることから、ヒータ管のワット密度を低減でき、ヒータ管の表面温度が低下し、ヒータ周辺部やヒータ自体の安全性，信頼性が向上する。また、波形フィンは切り欠きを有した連続一体ものであるので、取り付けが容易である。
【００１５】
請求項２に記載の加温装置の発明は、請求項１に記載の発明に、さらに、前記波形フィンに通気孔を設けたものであり、自然対流による放熱時に上昇熱を貫流させることができ、フィン部に熱がこもらず放熱効果の低下を防止することができる。
【００１６】
請求項３に記載の加温装置の発明は、直管部と曲管部を有する蛇行状に曲げ加工されたヒータ管と、前記ヒータ管の直管部に互いに間隔を置いて配設された長穴を有するプレートフィンと、側面部と折り返し部を有し、断面形状が略コの字状フィンとからなり、前記ヒータ管の曲管部に略コの字状フィンを前記ヒ−タ管の曲げ面に平行に挟み込むように配設したものであり、ヒータ管の直管部に設けたプレートフィンに加え、曲管部も略コの字状フィンが放熱フィンの役割を果たし、ヒータ管の外表面積が増大して大きなスペースを費やすことなく放熱効果が高められる。比較的コンパクトな体積の中で、放熱効果が向上する分ヒータ管の表面温度が低下し、ヒータ周辺部やヒータ自体の安全性，信頼性が向上する。また、ヒータ管は、略コの字状フィンを取り付ける前に曲げ加工を行うので、ヒータ管の曲げＲを小さくし曲管部のターン（曲げ）数を多くできることから、ヒータ管のワット密度を低減でき、ヒータ管の表面温度が低下し、ヒータ周辺部やヒータ自体の安全性，信頼性が向上する。また、略コの字状フィンはヒータ管の曲管部を挟み込むよう装着できるため、取り付けが非常に容易であり、かつ、バネ力でズレを防止できる。
【００１７】
請求項４に記載の加温装置の発明は、請求項３に記載の発明に、さらに、前記略コの字状フィンの側面部に通気孔を設けたものであり、強制対流時は、通風抵抗が低減でき、被加温物の加温効率が高められる。
【００１８】
請求項５に記載の加温装置の発明は、直管部と曲管部を有する蛇行状に曲げ加工されたヒータ管と、前記ヒータ管の直管部に互いに間隔を置いて配設された長穴を有するプレートフィンと、前記ヒータ管の少なくとも１つ以上の曲管部を囲うベースと、前記ベースに熱伝導的に固定されたフィンからなるヒ−トシンクで構成されたものであり、ヒータ管の曲管部全体にヒ−トシンクを装着できるので、ヒータ管の外表面積が大幅に増大して放熱効果が大幅に高められ、比較的コンパクトな体積の中で、放熱効果が向上する分ヒータ管の表面温度が低下し、ヒータ周辺部やヒータ自体の安全性，信頼性が向上する。また、ヒータ管は、ヒートシンクを取り付ける前に曲げ加工を行うので、ヒータ管の曲げＲを小さくし曲管部のターン（曲げ）数を多くできることから、ヒータ管のワット密度を低減でき、ヒータ管の表面温度が低下し、ヒータ周辺部やヒータ自体の安全性，信頼性が向上する。
【００１９】
請求項６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、前記請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の加温装置と、前記収納室内の空気を前記冷却装置の冷却器または前記加温装置に強制循環して熱交換させる送風機とからなるものであり、ヒータ管の外表面積が増大して放熱効果が高められ、強制対流時は被加温物の加温効率が高められる。また、冷温貯蔵庫の運転異常時などにおいて、送風機による送風が停止し、加温装置が通電されているような場合においても、放熱効果により加温装置の表面温度が過度に上昇することはなくなり、ヒータ周辺部やヒータ自体の安全性，信頼性が向上する。
【００２０】
請求項７に記載の冷温貯蔵庫の発明は、請求項６に記載の冷温貯蔵庫の発明において、冷却装置の冷媒として可燃性冷媒を封入したものであり、冷温貯蔵庫の運転異常時などにおいて、送風機による送風が停止し、加温装置が通電され、さらに、冷却装置より可燃性冷媒が漏洩した場合にも、自然対流の放熱が促進されてヒータ管の表面温度が可燃性冷媒の発火温度以下に抑制されるため発火を避けることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による加温装置及びこの加温装置を備えた冷温貯蔵庫の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２２】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１による加温装置を備えた冷温貯蔵庫の斜視図である。図２は同実施の形態の加温装置の斜視図である。図３は同実施の形態の加温装置の要部斜視図である。図４は同実施の形態の加温装置の斜視図である。
【００２３】
図１、図２において、冷温貯蔵庫である自動販売機１１の物品を収納する収納室１２の下部に、フィンアンドチューブ型の冷却器１３を有し、炭化水素系のプロパン，イソブタンなどの可燃性冷媒が封入された冷凍サイクルよりなる冷却装置と、加温装置１４を備え、冷却器１３と加温装置１４の間に強制通風用の送風機１５を配置している。また、収納室１２の背面にはダクト１６が配置され、ダクト１６を介して収納室１２と冷却器１３と加温装置１４が連通するよう構成されている。
【００２４】
そして、冷却時は冷凍サイクルの可燃性冷媒を冷却器１３で蒸発させて周辺空気を冷却し、加温時は加温装置１４に通電して周辺空気を加熱し、それぞれ冷却，加熱された空気を送風機１５によって強制的に熱交換させながら収納室１２内に循環させて室内に収納された物品を冷却または加温し、ダクト１６を通じて冷却器１３または加温装置１４に帰還させるものである。
【００２５】
一方、加温装置１４は、シーズヒータよりなるヒータ管１７を直管部１８と曲管部１９を有する蛇行状に曲げ加工し、間隔をおいて向かい合う２面に配置されるよう上部で折り返し管２０により連結して折り返し、２連の蛇行状ヒータ管を形成している。
【００２６】
プレートフィン２１の板面には複数の長孔２２が設けられ、プレートフィン２１はヒータ管１７の直管部１８に互いに間隔を置いて配設され、ヒータ管１７を長孔２２に圧入する。
【００２７】
図３に示すように、連続した波形フィン２３は、一側の折り返し部２５に切り欠き２６を有している。そして、ヒータ管１７の曲管部１９には、一側の折り返し部２５に切り欠き２６を有する連続した波形フィン２３が管上部より圧入され、ヒータ管１７と波形フィン２３が熱伝導的に密着固定されている。
【００２８】
波形フィン２３にはアルミなどの高熱伝導材料が用いられ、その波型形状は矩形波状を繰り返す形状としている。波型形状は矩形波状にとらわれるものでなく、正弦波や三角形状波などでもかまわない。
【００２９】
また、加温装置１４の配置姿勢は、波形フィン２３を送風方向に沿うように配置する。
【００３０】
以上のように構成された冷温貯蔵庫についてその動作を説明する。
【００３１】
収納室１２内に収納された物品を冷却する場合、冷却装置の冷却運転を行い、送風機１５により冷却器１３で冷却された冷気を循環させる。送風機１５により循環された冷気は収納室１２内に収納された物品を冷却し、ダクト１６を通り再度冷却器１３へ戻り冷却を繰り返す。
【００３２】
次に、収納室１２に収納された物品を加温する場合、加温装置に通電を行い、ヒータ管１７を発熱させると、プレートフィン２１と波形フィン２３に熱伝導作用で伝熱され加熱装置１４の全体より放熱作用が開始される。そして、送風機１５の運転により強制通風による加温運転が行われ、加温装置１４で加温された暖気が収納室１２内に送り込まれて収納された物品を加温し、ダクト１６を通り再度加温装置１４へ戻り加温を繰り返す。
【００３３】
このとき、強制対流時には、プレートフィン２１と波形フィン２３により効果的な熱交換作用が得られる。このため、被加温物の加温効率が高く、加温装置１４の外形をコンパクト化することができ、自動販売機１１内の無効スペースを削減することができる。また、逆に加温装置１４のサイズを変えず表面温度を低減させてヒータ管自体や周辺部の安全性，信頼性を高めるように設計することも可能である。
【００３４】
一方、加温運転で加温装置１４への通電中に、自動販売機１１の電気的な故障等により、送風機１５が停止した場合、加温装置１４への送風が停止するため、空気への放熱は自然対流のみとなるため悪化し、ヒータ管１７の表面温度は上昇する。
【００３５】
この時、万一冷却器１３を含む冷却装置から可燃性冷媒が漏れて、加温装置１４の周辺雰囲気が可燃性冷媒の燃焼範囲濃度に達した場合においても、加温装置１４はヒータ管１７の曲管部１９に側面部２４を有し一側の折り返し部２５に切り欠き２６を有する連続した波形フィン２３を有しているため、自然対流時にもヒータ管１７の曲管部１９において放熱を促進することができ、ヒータ管１７の表面温度を可燃性冷媒の着火温度（イソブタン，プロパンで概ね４６０℃〜５００℃）以下にまで低減することができる。このため、加温装置１４が着火源となって冷媒が発火することがなく、可燃性冷媒の漏洩時に送風機を含む機器の故障が重なった異常時においても安全性を確保できる。
【００３６】
なお、実際の設計においては、ヒータ管１７の表面温度が可燃性冷媒の着火温度より約１００℃低い３５０〜４００℃程度に抑えて裕度を持たせ、バラツキ要因などに対応できるよう、通常の加温時に所望される発熱量を加熱装置のヒータ管１７の入力や全長及び波形フィン２３のフィン幅、フィン高さ、フィンピッチ等の諸元を定めるのが望ましい。
【００３７】
なお、本実施の形態ではヒータ管１７を２連に蛇行させて、かつそれぞれのヒータ管１７の曲管部全てに波形フィン２３を密着固定させたが、所望の放熱量によってはヒータ管１７の一部の曲管部のみに配設してもよく、ヒータ管１７自体も１連の蛇行仕様でもかまわない。また、逆にヒータ管１７を３連以上の蛇行仕様により発熱量を高めることも当然可能である。
【００３８】
また、ヒータ管１７は、波形フィン２３を取り付ける前に曲げ加工を行うので、ヒータ管１７の曲げＲを小さくし曲管部のターン（曲げ）数を多くできることから、ヒータ管１７のワット密度を低減でき、ヒータ管１７の表面温度が低下し、ヒータ周辺部やヒータ自体の安全性、信頼性が向上する。
【００３９】
また、波形フィン２３は切り欠き２６を有した連続一体ものであるので、ヒータ管１７の曲管部１９への取り付けが容易である。
【００４０】
また、図４に示すように、連続した波形フィン２３は側面部２４に通気孔２７を設けている。波形フィン２７には側面部２４に通気孔２７を設けることにより、自然対流による放熱時に上昇熱を貫流させることができ、波形フィン２３部に熱がこもらず、ヒータ管１７の曲管部１９において放熱をより一層促進することができ、ヒータ管１７の表面温度を可燃性冷媒の着火温度（イソブタン，プロパンで概ね４６０℃〜５００℃）以下にまで低減することができ、加温装置１４が着火源となって冷媒が発火することがなく、可燃性冷媒の漏洩時に送風機を含む機器の故障が重なった異常時においても安全性をより高めることができる。
【００４１】
（実施の形態２）
図５は、本発明の実施の形態２による加温装置の斜視図である。図６は、同実施の形態の加温装置の斜視図である。
【００４２】
図５において、加温装置３１は、シーズヒータよりなるヒータ管３２を直管部３３と曲管部３４を有する蛇行状に曲げ加工し、間隔をおいて向かい合う２面に配置されるよう上部で折り返し管３５により連結して折り返し、２連の蛇行状ヒータ管を形成している。
【００４３】
そして、プレートフィン３６の板面には複数の長孔３７が設けられ、プレートフィン３６はヒータ管３２の直管部３３に互いに間隔を置いて配設され、ヒータ管３２を長孔３７に圧入する。
【００４４】
そして、ヒータ管３２の曲管部３４には、側面部３８と折り返し部３９を有する断面形状が略コの字状フィン４０を挟み込むように配設し、ヒータ管３２の曲管部３４と略コの字状フィン４０が固定されている。
【００４５】
また、加温装置３１を冷温貯蔵庫などの機器の加温機能として送風機による強制通風を利用する場合、加温装置３１の配置姿勢は略コの字状フィン４０の側面部３８を送風方向と正面から対向するように配置する。
【００４６】
以上のような構成において、ヒータ管３２の直管部３３に設けたプレートフィン３６に加え、表面積の大きい略コの字状フィン４０がヒータ管３２の曲管部３４の放熱面積を拡大し、放熱効果が高められる。放熱効果が向上する分ヒータ管３２の表面温度が低下し、ヒータ管３２の周辺部やヒータ管３２自体の安全性、信頼性が向上する。また、略コの字状フィン４０はヒータ管３２の曲管部３４を挟み込むよう装着できるため、取り付けが非常に容易であり、かつ、バネ力でズレを防止できる。
【００４７】
なお、本実施の形態ではヒータ管３２を２連に蛇行させて、かつそれぞれのヒータ管３２の曲管部全てに略コの字状フィン４０を固定させたが、所望の放熱量によってはヒータ管３２の一部の曲管部のみに配設してもよく、ヒータ管３２自体も１連の蛇行仕様でもかまわない。また、逆にヒータ管３２を３連以上の蛇行仕様により発熱量を高めることも当然可能である。
【００４８】
また、ヒータ管３２は、略コの字状フィン４０を取り付ける前に曲げ加工を行うので、ヒータ管３２の曲げＲを小さくし曲管部のターン（曲げ）数を多くできることから、ヒータ管３２のワット密度を低減でき、ヒータ管３２の表面温度が低下し、ヒータ周辺部やヒータ自体の安全性、信頼性が向上する。
【００４９】
また、図６に示すように、略コの字状フィン４０は側面部３８に通気孔４１を設けている。略コの字状フィン４０には側面部３８に通気孔４１を設けることにより、強制対流時は通風抵抗を低減でき、被加温物の加温効率が高められる。
【００５０】
そして、この加温装置３１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と同様ものを得ることができる。
【００５１】
（実施の形態３）
図７は、本発明の実施の形態３による加温装置の斜視図である。図８は、同実施の形態の加温装置の斜視図である。
【００５２】
図７（ａ）は、ヒートシンクを取り付ける前の状態を示す加温装置の斜視図、図７（ｂ）は、ヒートシンクを取り付けた後の加温装置の斜視図である。
【００５３】
図７（ａ）、図７（ｂ）において、加温装置５１は、シーズヒータよりなるヒータ管５２を直管部５３と曲管部５４を有する蛇行状に曲げ加工し、間隔をおいて向かい合う２面に配置されるよう上部で折り返し管５５により連結して折り返し、２連のヒータ管を形成している。
【００５４】
そして、プレートフィン５６の板面には複数の長孔５７が設けられ、プレートフィン５６はヒータ管５２の直管部５３に互いに間隔を置いて配設され、ヒータ管５２を長孔５７に圧入する。
【００５５】
そして、ベース５９に固定され、加温装置５１が配置された際、固定される向きが鉛直方向に平行となる略プレ−ト状のフィン６０からなるヒ−トシンク５８はヒータ管５２の曲管部５４を挟み込むように配設し、ヒータ管５２の曲管部５４とヒートシンク５８が固定されている。
【００５６】
以上のような構成において、ヒータ管５２の直管部５３に設けたプレートフィン５６に加え、表面積の大きいヒートシンク５８がヒータ管５２の曲管部５４の放熱面積を大幅に拡大し、放熱効果が大幅に高められる。放熱効果が大幅に向上する分ヒータ管５２の表面温度が大幅に低下し、ヒータ管５２の周辺部やヒータ管５２自体の安全性、信頼性が更に向上する。
【００５７】
又ヒ−トシンク５８は略プレ−ト状のフィン６０が鉛直方向に平行であるため、自然対流時にもフィン６０に沿った上昇気流で放熱を促進できる。
【００５８】
なお、本実施の形態ではヒータ管５２を２連に蛇行させて、かつそれぞれのヒータ管５２の曲管部５４全てにヒ−トシンク５８を固定させたが、所望の放熱量によってはヒータ管５２の一部の曲管部のみに配設してもよく、ヒータ管５２自体も１連の蛇行仕様でもかまわない。また、逆にヒータ管５２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。
【００５９】
また、ヒータ管５２は、ヒ−トシンク５８を取り付ける前に曲げ加工を行うので、ヒータ管５８の曲げＲを小さくし曲管部のターン（曲げ）数を多くできることから、ヒータ管５２のワット密度を低減でき、ヒータ管５２の表面温度が低下し、ヒータ周辺部やヒータ自体の安全性、信頼性が向上する。
【００６０】
図８（ａ）は、ヒートシンクを取り付ける前の状態を示す加温装置の斜視図、図８（ｂ）は、ヒ−トシンクを取り付けた後の加温装置の斜視図である。
【００６１】
また、加温装置５１を冷温貯蔵庫などの機器の加温機能として送風機による強制通風を利用する場合、加温装置５１の配置姿勢はヒ−トシンク５８の側面部６１を送風方向と正面から対向するように配置する。
【００６２】
そして、図８（ａ）、図８（ｂ）に示すように、ヒ−トシンク５８は側面部６１に通気孔６２を設けている。ヒ−とシンク５８には側面部６１に通気孔６２を設けることにより、強制対流時は通風抵抗を低減でき、被加温物の加温効率が高められる。
【００６３】
そして、この加温装置５１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と同様ものを得ることができる。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に記載の発明は、直管部と曲管部を有する蛇行状に曲げ加工されたヒータ管と、ヒータ管の直管部に互いに間隔を置いて配設された長穴を有するプレートフィンと、一側の折り返し部に切り欠きを有する連続した波形フィンとからなる加温装置において、ヒータ管の曲管部に波形フィンの切り欠きを挿通密着したので、ヒータ管の直管部に設けたプレートフィンに加え、曲管部も波形フィンが放熱フィンの役割を果たし、ヒータ管の外表面積が増大して大きなスペースを費やすことなく放熱効果が高められる。強制対流時は波形フィンが間隔をおいて配置され通風抵抗とならず被加温物の加温効率が高められる。このため、比較的コンパクトな体積の中で、放熱効果，被加温物の加温効率が向上する分ヒータ管の表面温度が低下し、ヒータ周辺部やヒータ自体の安全性，信頼性が向上する。また、ヒータ管は、波形フィンを取り付ける前に曲げ加工を行うので、ヒータ管の曲げＲを小さくし曲管部のターン（曲げ）数を多くできることから、ヒータ管のワット密度を低減でき、ヒータ管の表面温度が低下し、ヒータ周辺部やヒータ自体の安全性，信頼性が向上する。また、波形フィンは切り欠きを有した連続一体ものであるので、取り付けが容易であり、フィンの固定に材料や手間を伴わず生産性が高く経済的である。
【００６５】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明に、さらに、波形フィンに通気孔を設けたので、自然対流による放熱時に上昇熱を貫流させることができ、フィン部に熱がこもらず放熱効果の低下を防止することができる。
【００６６】
請求項３に記載の発明は、直管部と曲管部を有する蛇行状に曲げ加工されたヒータ管と、ヒータ管の直管部に互いに間隔を置いて配設された長穴を有するプレートフィンと、側面部と折り返し部を有し、断面形状が略コの字状フィンとからなり、ヒータ管の曲管部に略コの字状フィンをヒ−タ管の曲げ面に平行に挟み込むように配設したので、ヒータ管の直管部に設けたプレートフィンに加え、曲管部も略コの字状フィンが放熱フィンの役割を果たし、ヒータ管の外表面積が増大して大きなスペースを費やすことなく放熱効果が高められる。このため、比較的コンパクトな体積の中で、放熱効果が向上する分ヒータ管の表面温度が低下し、ヒータ周辺部やヒータ自体の安全性，信頼性が向上する。また、ヒータ管は、略コの字状フィンを取り付ける前に曲げ加工を行うので、ヒータ管の曲げＲを小さくし曲管部のターン（曲げ）数を多くできることから、ヒータ管のワット密度を低減でき、ヒータ管の表面温度が低下し、ヒータ周辺部やヒータ自体の安全性，信頼性が向上する。また、略コの字状フィンはヒータ管の曲管部を挟み込むよう装着できるため、取り付けが非常に容易であり、かつ、バネ力でズレを防止でき、フィンの固定に材料や手間を伴わず生産性が高く経済的である。
【００６７】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明に、さらに、略コの字状フィンの側面部に通気孔を設けたので、強制対流時は、通風抵抗が低減でき、被加温物の加温効率が高められる。
【００６８】
請求項５に記載の発明は、直管部と曲管部を有する蛇行状に曲げ加工されたヒータ管と、ヒータ管の直管部に互いに間隔を置いて配設された長穴を有するプレートフィンと、ヒータ管の少なくとも１つ以上の曲管部を囲うベースと、ベースに熱伝導的に固定されたフィンからなるヒ−トシンクで構成されたものであり、ヒータ管の曲管部にヒ−トシンクを装着できるので、ヒータ管の外表面積が大幅に増大して放熱効果が大幅に高められる。このため、比較的コンパクトな体積の中で、放熱効果が向上する分ヒータ管の表面温度が低下し、ヒータ周辺部やヒータ自体の安全性，信頼性が向上する。また、ヒータ管は、ヒ−トシンクを取り付ける前に曲げ加工を行うので、ヒータ管の曲げＲを小さくし曲管部のターン（曲げ）数を多くできることから、ヒータ管のワット密度を低減でき、ヒータ管の表面温度が低下し、ヒータ周辺部やヒータ自体の安全性，信頼性が向上する。
【００６９】
請求項６に記載の発明は、物品を収納する収納室と、収納室内を冷却する冷却装置と、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の加温装置と、収納室内の空気を冷却装置の冷却器または加温装置に強制循環して熱交換させる送風機とからなるので、ヒータ管の外表面積が増大して放熱効果が高められ、強制対流時は被加温物の加温効率が高められる。また、冷温貯蔵庫の運転異常時などにおいて、送風機による送風が停止し、加温装置が通電されているような場合においても、放熱効果により加温装置の表面温度が過度に上昇することはなくなり、ヒータ周辺部やヒータ自体の安全性，信頼性が向上する。
【００７０】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の冷温貯蔵庫の発明において、冷却装置の冷媒として可燃性冷媒を封入したので、冷温貯蔵庫の運転異常時などにおいて、送風機による送風が停止し、加温装置が通電され、さらに、冷却装置より可燃性冷媒が漏洩した場合にも、自然対流の放熱が促進されてヒータ管の表面温度が可燃性冷媒の発火温度以下に抑制されるため発火を避けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による実施の形態１の加温装置を備えた冷温貯蔵庫の斜視図
【図２】同実施の形態の加温装置の斜視図
【図３】同実施の形態の加温装置の要部斜視図
【図４】同実施の形態の加温装置の斜視図
【図５】本発明による実施の形態２の加温装置の斜視図
【図６】同実施の形態の加温装置の斜視図
【図７】本発明の実施の形態３の加温装置のヒ−トシンクを取り付ける前後の状態を示す斜視図
【図８】同実施の形態の加温装置のヒ−トシンクを取り付ける前後の状態を示す斜視図
【図９】従来の加温装置を備えた冷温貯蔵庫の斜視図
【図１０】従来の加温装置の斜視図
【符号の説明】
１１ 自動販売機
１２ 収納室
１３ 冷却器
１４、３１、５１ 加温装置
１５ 送風機
１７、３２、５２ ヒータ管
１８、３３、５３ 直管部
１９、３４、５４ 曲管部
２１、３６、５６ プレートフィン
２２、３７、５７ 長孔
２３ 波形フィン
２４、３８ 側面部
２５ 折り返し部
２６ 切り欠き
２７ 通気孔
４０ 略コの字状フィン
４１ 通気孔
５８ ヒートシンク
５９ ベース
６０ フィン[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a heating device using a heater tube, and a vending machine having a heating and cooling device and a cooling and heating function, a showcase and other cold storages, and more particularly to a flammable refrigerant as a cooling device for the cooling device. The present invention relates to an apparatus using a refrigerant.
[0002]
[Prior art]
In recent years, from the viewpoint of protecting the earth's ozone layer, a refrigerant containing a chlorine atom such as refrigerant CFC (chlorofluorocarbon) -12 or HCFC (hydrochlorofluorocarbon) -22, which has been used in a refrigeration cycle of a cooling device in a cold storage, has been used. Use is regulated, and conversion to HFC (hydrofluorocarbon) refrigerant that does not contain chlorine atoms and does not destroy the ozone layer is in progress.
[0003]
Conventionally, in a vending machine mainly using HFC-22 refrigerant, R407C which is a mixed refrigerant of HFC refrigerant is adopted as a substitute refrigerant.
[0004]
On the other hand, these HFC refrigerants such as R407C do not cause ozone depletion, but have a high global warming potential and are insufficient for global warming. HC (hydrocarbon) refrigerants have been attracting attention in place of.
[0005]
Hereinafter, the conventional cold storage will be described with reference to the drawings.
[0006]
FIG. 9 is a perspective view of a conventional cold storage. FIG. 10 is a perspective view of a conventional heating device.
[0007]
9 and 10, a cooling device having a refrigeration cycle having a fin-and-tube type cooler 3 at a lower portion of a storage room 2 for storing articles of the vending machine 1 and generally containing a refrigerant. In general, a heating device 4 is formed by bending a sheathed heater in a meandering shape, and a blower 5 for forced ventilation is disposed between the cooler 3 and the heating device 4. A duct 6 is disposed on the back of the storage room 2, and the storage room 2, the cooler 3, and the heating device 4 communicate with each other via the duct 6.
[0008]
During cooling, the refrigerant in the refrigeration cycle is evaporated by the cooler 3 to cool the surrounding air. At the time of heating, the heater of the heating device 4 is energized to heat the surrounding air. Is circulated in the storage chamber 2 while forcibly exchanging heat with the blower 5 to cool or heat the articles stored in the chamber, and return the articles to the cooler 3 or the heating device 4 through the duct 6 ( For example, see Patent Documents 1 and 2.)
[0009]
[Patent Document 1]
JP-A-57-52988 [Patent Document 2]
Japanese Utility Model Publication No. Sho 62-75578
[Problems to be solved by the invention]
However, in a recent environment as described above, when a flammable refrigerant such as an HC-based refrigerant is used as the refrigerant of such a refrigeration cycle, attention must be paid to the leakage of the flammable refrigerant, and It is necessary to increase the safety so that the flammable refrigerant leaked into the semi-enclosed space in the article storage like a vending machine is not ignited.
[0011]
However, in the heating device 4 described above, if the blower 5 for forced ventilation is stopped due to some failure or the like, the heat radiation of the heating device 4 depends only on natural convection. The temperature generally exceeds 500 ° C. and exceeds the ignition temperature of the flammable refrigerant (about 460 to 500 ° C. for isobutane and propane), and there is a problem in safety when the flammable refrigerant leaks.
[0012]
Further, from the viewpoints of effective use of earth resources and suppression of power consumption of electrical equipment, further miniaturization of a heating device used for a cold storage such as a vending machine or a showcase has been required.
[0013]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and has a small heating device and a cold storage having the heating device and capable of safely performing cooling and heating even when a combustible refrigerant is used as a refrigerant of a refrigeration cycle. The purpose is to provide.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
The invention of a heating device according to claim 1 of the present invention provides a heater pipe having a straight pipe section and a bent pipe section, which is bent in a meandering shape, and a straight pipe section of the heater pipe which is spaced apart from each other. A plate fin having a long hole provided therein, and a continuous corrugated fin having a notch in a folded portion on one side, wherein the notch of the corrugated fin is inserted into and tightly adhered to the curved pipe portion of the heater tube. In addition to the plate fins provided on the straight tube portion of the heater tube, the curved tube portion also functions as a radiation fin with the corrugated fin, and the heat radiation effect is enhanced without increasing the outer surface area of the heater tube and consuming a large space. At the time of forced convection, the corrugated fins are arranged at intervals, and the heating efficiency of the object to be heated is increased without causing ventilation resistance. In a relatively compact volume, the heat radiation effect and the heating efficiency of the object to be heated are improved, so that the surface temperature of the heater tube is reduced, and the safety and reliability of the heater peripheral portion and the heater itself are improved. Also, since the heater tube is bent before the corrugated fins are attached, the bend R of the heater tube can be reduced and the number of turns (bends) of the bent tube portion can be increased, so that the watt density of the heater tube can be reduced, and the heater tube can be heated. The surface temperature of the tube is reduced, and the safety and reliability of the heater peripheral portion and the heater itself are improved. In addition, since the corrugated fin is a continuous one-piece having a notch, it is easy to mount.
[0015]
The heating device according to a second aspect of the present invention further includes a vent hole provided in the corrugated fin according to the first aspect of the invention, so that the rising heat can flow through during heat radiation by natural convection. In addition, heat does not accumulate in the fin portion, so that a decrease in the heat radiation effect can be prevented.
[0016]
According to a third aspect of the present invention, a heater pipe having a straight pipe portion and a curved pipe portion, which is bent in a meandering shape, and a heater pipe having a straight pipe portion are arranged at an interval from each other. A plate fin having an elongated hole, a fin having a side surface portion and a folded portion, and having a substantially U-shaped cross section, wherein the heater tube is provided with a substantially U-shaped fin in a curved tube portion of the heater tube. In addition to the plate fins provided in the straight tube portion of the heater tube, the substantially U-shaped fin also serves as a radiation fin in the curved tube portion, in addition to the plate fins provided in the straight tube portion of the heater tube. The heat radiation effect can be enhanced without consuming a large space due to an increase in the outer surface area. In a relatively compact volume, the surface temperature of the heater tube is reduced by the heat radiation effect, and the safety and reliability of the heater peripheral portion and the heater itself are improved. In addition, since the heater tube is bent before attaching the substantially U-shaped fins, the bend R of the heater tube can be reduced and the number of turns (bends) of the bent tube portion can be increased. The temperature can be reduced, the surface temperature of the heater tube decreases, and the safety and reliability of the heater peripheral portion and the heater itself improve. Further, since the substantially U-shaped fins can be attached so as to sandwich the curved tube portion of the heater tube, the attachment is very easy and the displacement can be prevented by the spring force.
[0017]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a heating device according to the third aspect, further comprising a ventilation hole provided on a side surface of the substantially U-shaped fin. Resistance can be reduced, and the heating efficiency of the object to be heated can be increased.
[0018]
According to a fifth aspect of the present invention, a heater pipe having a straight pipe section and a curved pipe section, which is bent in a meandering shape, and the heater pipe are arranged at intervals in the straight pipe section of the heater pipe. The heater comprises a plate fin having an elongated hole, a base surrounding at least one or more curved pipe portions of the heater tube, and a heat sink comprising a fin fixed in a thermally conductive manner to the base. A heat sink can be attached to the entire curved part of the tube, so the outer surface area of the heater tube is greatly increased, and the heat radiation effect is greatly increased. The surface temperature of the tube is reduced, and the safety and reliability of the heater peripheral portion and the heater itself are improved. Also, since the heater tube is bent before the heat sink is attached, the bend R of the heater tube can be reduced and the number of turns (bends) of the bent tube portion can be increased, so that the watt density of the heater tube can be reduced, and the heater tube can be reduced. The surface temperature of the heater is reduced, and the safety and reliability of the heater peripheral portion and the heater itself are improved.
[0019]
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a cold and hot storage room, wherein a storage room for storing articles, a cooling device for cooling the storage room, and a heating device according to any one of claims 1 to 5 are provided. And a blower for forcibly circulating the air in the storage chamber to the cooler of the cooling device or the heating device and exchanging heat. At the time of convection, the heating efficiency of the object to be heated is increased. In addition, when the operation of the cold storage is abnormal, such as when the blower stops blowing and the heating device is energized, the surface temperature of the heating device does not excessively increase due to the heat radiation effect, The safety and reliability of the heater peripheral portion and the heater itself are improved.
[0020]
The invention of a cold storage according to claim 7 is the invention of the cold storage according to claim 6, wherein a flammable refrigerant is sealed as a refrigerant of the cooling device. When the air supply stops, the heating device is energized, and even if the flammable refrigerant leaks from the cooling device, natural convection heat dissipation is promoted and the surface temperature of the heater tube is suppressed to the ignition temperature of the flammable refrigerant. It can avoid ignition.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a heating device according to the present invention and a cold / hot storage provided with the heating device will be described with reference to the drawings.
[0022]
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a perspective view of a cold storage provided with a heating device according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a perspective view of the heating device of the embodiment. FIG. 3 is a perspective view of a main part of the heating device of the embodiment. FIG. 4 is a perspective view of the heating device of the embodiment.
[0023]
1 and 2, a fin-and-tube type cooler 13 is provided at a lower portion of a storage room 12 for storing articles of a vending machine 11, which is a cold storage, and is a flammable material such as hydrocarbon-based propane or isobutane. A cooling device including a refrigeration cycle filled with a refrigerant and a heating device 14 are provided, and a blower 15 for forced ventilation is arranged between the cooling device 13 and the heating device 14. A duct 16 is arranged on the back of the storage room 12, and the storage room 12, the cooler 13, and the heating device 14 are configured to communicate with each other via the duct 16.
[0024]
During cooling, the combustible refrigerant of the refrigeration cycle is evaporated by the cooler 13 to cool the surrounding air. At the time of heating, the heating device 14 is energized to heat the surrounding air, and the cooled and heated air is cooled. Is circulated in the storage room 12 while forcibly exchanging heat with the blower 15 to cool or heat the articles stored in the room, and return to the cooler 13 or the heating device 14 through the duct 16.
[0025]
On the other hand, the heating device 14 is formed by bending a heater tube 17 formed of a sheathed heater into a meandering shape having a straight tube portion 18 and a curved tube portion 19, and folds a tube at an upper portion so as to be arranged on two opposing surfaces at an interval. 20 are connected and folded to form a double meandering heater tube.
[0026]
A plurality of long holes 22 are provided on the plate surface of the plate fin 21, and the plate fins 21 are arranged at intervals in the straight pipe portion 18 of the heater tube 17, and press the heater tube 17 into the long hole 22.
[0027]
As shown in FIG. 3, the continuous wave fin 23 has a notch 26 in the folded portion 25 on one side. Then, a continuous corrugated fin 23 having a cut-out 26 in a folded portion 25 on one side is press-fitted into the curved tube portion 19 of the heater tube 17 from the upper portion of the tube, and the heater tube 17 and the corrugated fin 23 are brought into close contact with heat conduction. Fixed.
[0028]
A high heat conductive material such as aluminum is used for the corrugated fins 23, and its corrugated shape is a shape that repeats a rectangular wave shape. The wave shape is not limited to a rectangular wave, but may be a sine wave or a triangular wave.
[0029]
Further, the arrangement posture of the heating device 14 is such that the corrugated fins 23 are arranged along the blowing direction.
[0030]
The operation of the cold storage configured as described above will be described.
[0031]
When cooling the articles stored in the storage chamber 12, the cooling operation of the cooling device is performed, and the cool air cooled by the cooler 13 by the blower 15 is circulated. The cool air circulated by the blower 15 cools the articles stored in the storage chamber 12, returns to the cooler 13 through the duct 16, and repeats the cooling.
[0032]
Next, when heating the articles stored in the storage chamber 12, the heating device is energized to generate heat in the heater tube 17, and the heat is transmitted to the plate fins 21 and the corrugated fins 23 by heat conduction, and the heating device is heated. The heat radiation action is started from the entirety of 14. Then, a heating operation by forced ventilation is performed by the operation of the blower 15, and warm air heated by the heating device 14 is sent into the storage room 12 to heat the stored articles, and passes through the duct 16 again. Returning to the heating device 14, the heating is repeated.
[0033]
At this time, at the time of forced convection, an effective heat exchange action is obtained by the plate fins 21 and the corrugated fins 23. Therefore, the heating efficiency of the object to be heated is high, the outer shape of the heating device 14 can be made compact, and the ineffective space in the vending machine 11 can be reduced. Conversely, it is also possible to design such that the surface temperature is reduced without changing the size of the heating device 14 to enhance the safety and reliability of the heater tube itself and the peripheral portion.
[0034]
On the other hand, when the blower 15 is stopped due to an electrical failure of the vending machine 11 while the heating device 14 is energized in the heating operation, the blowing to the heating device 14 is stopped. The heat radiation deteriorates because only natural convection occurs, and the surface temperature of the heater tube 17 rises.
[0035]
At this time, even if the flammable refrigerant leaks from the cooling device including the cooler 13 and the surrounding atmosphere of the heating device 14 reaches the combustion range concentration of the flammable refrigerant, the heating device 14 still Of the heater tube 17 of the heater tube 17 even during natural convection due to the continuous corrugated fins 23 having a side surface portion 24 and a notch 26 in a folded portion 25 on one side. And the surface temperature of the heater tube 17 can be reduced to the ignition temperature of the flammable refrigerant (about 460 ° C. to 500 ° C. for isobutane and propane) or lower. For this reason, the heating device 14 does not become an ignition source and the refrigerant does not ignite, and safety can be ensured even in the event of an abnormality in which the equipment including the blower overlaps when the flammable refrigerant leaks.
[0036]
In the actual design, the surface temperature of the heater tube 17 is suppressed to about 350 to 400 ° C., which is about 100 ° C. lower than the ignition temperature of the flammable refrigerant, so that the heater pipe 17 has a tolerance so as to be able to cope with variation factors and the like. It is desirable to determine the desired amount of heat generated at the time of heating, such as the input of the heater tube 17 of the heating device, the overall length, and the fin width, fin height, and fin pitch of the corrugated fins 23.
[0037]
In the present embodiment, the heater tubes 17 are meandered in two rows, and the corrugated fins 23 are fixedly attached to all the curved tube portions of the respective heater tubes 17. The heater pipe 17 itself may be a single meandering specification, and may be provided only in a part of the curved pipe section. Conversely, it is of course possible to increase the amount of heat generated by making the heater tube 17 meandering in three or more units.
[0038]
Further, since the heater tube 17 is bent before the corrugated fins 23 are attached, the bend R of the heater tube 17 can be reduced and the number of turns (bends) of the bent tube portion can be increased. The temperature can be reduced, the surface temperature of the heater tube 17 decreases, and the safety and reliability of the heater peripheral portion and the heater itself improve.
[0039]
In addition, since the corrugated fins 23 are continuously integrated with the notches 26, the heater tubes 17 can be easily attached to the curved tube portion 19.
[0040]
In addition, as shown in FIG. 4, the continuous corrugated fins 23 have ventilation holes 27 in side surfaces 24. By providing the vent holes 27 in the side surface portions 24 of the corrugated fins 27, it is possible to allow the rising heat to flow through during heat radiation by natural convection. The heat radiation can be further promoted, the surface temperature of the heater tube 17 can be reduced to the ignition temperature of the flammable refrigerant (about 460 ° C. to 500 ° C. with isobutane and propane) or less, and the heating device 14 is turned on. The refrigerant does not ignite as a fire source, and the safety can be further improved even in the case of an abnormality in which equipment including the blower is superimposed at the time of leakage of the flammable refrigerant.
[0041]
(Embodiment 2)
FIG. 5 is a perspective view of a heating device according to Embodiment 2 of the present invention. FIG. 6 is a perspective view of the heating device of the embodiment.
[0042]
In FIG. 5, a heating device 31 is formed by bending a heater tube 32 formed of a sheathed heater into a meandering shape having a straight tube portion 33 and a curved tube portion 34, and is arranged at two locations facing each other at an interval. It is connected and folded back by the folded tube 35 to form a double meandering heater tube.
[0043]
A plurality of long holes 37 are provided on the plate surface of the plate fin 36, and the plate fins 36 are arranged at intervals in the straight pipe portion 33 of the heater tube 32, and the heater tube 32 is pressed into the long hole 37. I do.
[0044]
The curved tube portion 34 of the heater tube 32 is disposed so as to sandwich a substantially U-shaped fin 40 having a side surface portion 38 and a folded portion 39, and is substantially the same as the curved tube portion 34 of the heater tube 32. A U-shaped fin 40 is fixed.
[0045]
When the heating device 31 uses forced ventilation by a blower as a heating function of a device such as a cold storage, the arrangement posture of the heating device 31 is such that the side portions 38 of the substantially U-shaped fins 40 are in the blowing direction and the front direction. Are arranged to face each other.
[0046]
In the above configuration, in addition to the plate fins 36 provided in the straight pipe portion 33 of the heater tube 32, the substantially U-shaped fins 40 having a large surface area increase the heat radiation area of the curved tube portion 34 of the heater tube 32, The heat radiation effect is enhanced. The surface temperature of the heater tube 32 is reduced by the improvement in the heat radiation effect, and the safety and reliability of the peripheral portion of the heater tube 32 and the heater tube 32 itself are improved. Further, since the substantially U-shaped fins 40 can be attached so as to sandwich the curved tube portion 34 of the heater tube 32, the attachment is very easy and the displacement can be prevented by the spring force.
[0047]
In the present embodiment, the heater tubes 32 are meandered in two rows, and the substantially U-shaped fins 40 are fixed to all the curved tube portions of the respective heater tubes 32. The heater tube 32 itself may be provided in a series of meandering specifications. Conversely, it is naturally possible to increase the amount of heat generated by the meandering specification of the heater tube 32 in three or more.
[0048]
Further, since the heater tube 32 is bent before attaching the substantially U-shaped fins 40, the bend R of the heater tube 32 can be reduced and the number of turns (bends) of the bent tube portion can be increased. , The surface temperature of the heater tube 32 is reduced, and the safety and reliability of the periphery of the heater and the heater itself are improved.
[0049]
As shown in FIG. 6, the substantially U-shaped fin 40 has a ventilation hole 41 in the side surface portion 38. By providing the substantially U-shaped fins 40 with the ventilation holes 41 on the side surfaces 38, the ventilation resistance can be reduced during forced convection, and the heating efficiency of the object to be heated can be increased.
[0050]
The effect of a single item that this heating device 31 exhibits after completion or the effect when applied to a cold storage is the same as that of the first embodiment.
[0051]
(Embodiment 3)
FIG. 7 is a perspective view of a heating device according to Embodiment 3 of the present invention. FIG. 8 is a perspective view of the heating device of the embodiment.
[0052]
FIG. 7A is a perspective view of the heating device before the heat sink is attached, and FIG. 7B is a perspective view of the heating device after the heat sink is attached.
[0053]
7A and 7B, the heating device 51 bends a heater tube 52 formed of a sheathed heater into a meandering shape having a straight tube portion 53 and a curved tube portion 54, and faces each other at an interval. The two heater tubes are connected to each other by a return tube 55 at the upper portion so as to be arranged on two surfaces and turned back to form a double heater tube.
[0054]
A plurality of long holes 57 are provided on the plate surface of the plate fin 56, and the plate fins 56 are arranged at intervals in the straight pipe portion 53 of the heater tube 52, and the heater tube 52 is pressed into the long hole 57. I do.
[0055]
When the heater 51 is fixed to the base 59 and the heating device 51 is disposed, the heat sink 58 composed of the substantially plate-like fins 60 whose fixing direction is parallel to the vertical direction is a curved tube of the heater tube 52. The bent portion 54 of the heater tube 52 and the heat sink 58 are fixed with the portion 54 interposed therebetween.
[0056]
In the above configuration, in addition to the plate fins 56 provided on the straight pipe portion 53 of the heater tube 52, the heat sink 58 having a large surface area greatly increases the heat radiation area of the curved tube portion 54 of the heater tube 52, and the heat radiation effect is improved. It is greatly enhanced. The surface temperature of the heater tube 52 is greatly reduced by the amount of the heat radiation effect greatly improved, and the safety and reliability of the peripheral portion of the heater tube 52 and the heater tube 52 itself are further improved.
[0057]
Further, since the heat sink 58 has substantially plate-shaped fins 60 parallel to the vertical direction, heat dissipation can be promoted by an ascending airflow along the fins 60 even during natural convection.
[0058]
In this embodiment, the heater tubes 52 are meandered in two rows, and the heat sinks 58 are fixed to all the curved tube portions 54 of the respective heater tubes 52. However, depending on the desired heat release amount, the heater tubes 52 may be used. May be provided only in a part of the curved pipe portion, and the heater pipe 52 itself may be a single meandering specification. Conversely, it is of course possible to increase the amount of heat generated by stacking the heater tubes 52 in three or more rows.
[0059]
Further, since the heater tube 52 is bent before the heat sink 58 is attached, the bend R of the heater tube 58 can be reduced and the number of turns (bends) of the bent tube portion can be increased. Can be reduced, the surface temperature of the heater tube 52 decreases, and the safety and reliability of the heater peripheral portion and the heater itself improve.
[0060]
FIG. 8A is a perspective view of a heating device before a heat sink is attached, and FIG. 8B is a perspective view of the heating device after a heat sink is attached.
[0061]
When the heating device 51 uses forced ventilation by a blower as a heating function of a device such as a cold storage, the arrangement posture of the heating device 51 is such that the side portion 61 of the heat sink 58 faces the blowing direction from the front. To be arranged.
[0062]
As shown in FIGS. 8A and 8B, the heat sink 58 has a ventilation hole 62 in a side surface portion 61. By providing ventilation holes 62 in the side portions 61 of the heat sink 58, the ventilation resistance during forced convection can be reduced, and the heating efficiency of the object to be heated can be increased.
[0063]
The effect of the heating device 51 as a single item exhibited after completion or the effect when applied to a cold storage can be the same as that of the first embodiment.
[0064]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the invention, the heater pipe having a straight pipe section and a curved pipe section, which is bent in a meandering shape, and the heater pipe straight pipe section are disposed at an interval from each other. In a heating device comprising a plate fin having a long hole and a continuous corrugated fin having a notch in a folded portion on one side, the notch of the corrugated fin was inserted into and tightly adhered to the curved tube portion of the heater tube. In addition to the plate fins provided in the straight tube portion, the curved tube portion also functions as a radiation fin with the corrugated fin, and the outer surface area of the heater tube is increased, so that the heat radiation effect can be enhanced without consuming a large space. At the time of forced convection, the corrugated fins are arranged at intervals, and the heating efficiency of the object to be heated is increased without causing ventilation resistance. Therefore, in a relatively compact volume, the heat radiation effect and the heating efficiency of the object to be heated are improved, so that the surface temperature of the heater tube is reduced, and the safety and reliability of the heater peripheral portion and the heater itself are improved. I do. Also, since the heater tube is bent before the corrugated fins are attached, the bend R of the heater tube can be reduced and the number of turns (bends) of the bent tube portion can be increased, so that the watt density of the heater tube can be reduced, and the heater tube can be heated. The surface temperature of the tube is reduced, and the safety and reliability of the heater peripheral portion and the heater itself are improved. In addition, since the corrugated fin is a continuous one-piece having a notch, it is easy to mount, and the fin is fixed without any material or labor, so that productivity is high and economical.
[0065]
According to a second aspect of the present invention, in addition to the first aspect of the present invention, a vent hole is provided in the corrugated fin, so that the rising heat can flow through at the time of heat radiation by natural convection, and the fin portion has heat. Therefore, it is possible to prevent the heat radiation effect from being lowered.
[0066]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a plate having a heater pipe having a straight pipe portion and a bent pipe portion, which is bent in a meandering shape, and a slot having a long hole arranged at an interval in the straight pipe portion of the heater pipe. It has a fin, a side portion and a folded portion, and has a substantially U-shaped cross section. The substantially U-shaped fin is sandwiched in the curved tube portion of the heater tube in parallel with the bent surface of the heater tube. In addition to the plate fins provided in the straight tube portion of the heater tube, the curved tube portion also has a substantially U-shaped fin functioning as a radiation fin, and the outer surface area of the heater tube increases, resulting in a large space. The heat radiation effect can be increased without spending. For this reason, in a relatively compact volume, the surface temperature of the heater tube is reduced by an amount corresponding to the improvement of the heat radiation effect, and the safety and reliability of the heater peripheral portion and the heater itself are improved. In addition, since the heater tube is bent before attaching the substantially U-shaped fins, the bend R of the heater tube can be reduced and the number of turns (bends) of the bent tube portion can be increased. The temperature can be reduced, the surface temperature of the heater tube decreases, and the safety and reliability of the heater peripheral portion and the heater itself improve. In addition, since the substantially U-shaped fin can be attached so as to sandwich the curved tube portion of the heater tube, it is very easy to install, and the displacement can be prevented by the spring force, and the fixing of the fin requires no material or labor. High productivity and economical.
[0067]
According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the third aspect of the present invention, ventilation holes are provided on the side surfaces of the substantially U-shaped fins, so that during forced convection, ventilation resistance can be reduced, and The heating efficiency of the warm material is increased.
[0068]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a heater pipe having a straight pipe section and a curved pipe section, which is bent in a meandering shape, and a plate having an elongated hole arranged at an interval in the straight pipe section of the heater pipe. The fin includes a fin, a base surrounding at least one or more bent portions of the heater tube, and a heat sink composed of fins fixed to the base in a thermally conductive manner. -Since the heat sink can be mounted, the outer surface area of the heater tube is greatly increased, and the heat radiation effect is greatly enhanced. For this reason, in a relatively compact volume, the surface temperature of the heater tube is reduced by an amount corresponding to the improvement of the heat radiation effect, and the safety and reliability of the heater peripheral portion and the heater itself are improved. Also, since the heater tube is bent before the heat sink is attached, the bend R of the heater tube can be reduced and the number of turns (bends) of the bent tube portion can be increased, so that the watt density of the heater tube can be reduced. The surface temperature of the heater tube is reduced, and the safety and reliability of the heater peripheral portion and the heater itself are improved.
[0069]
The invention according to claim 6 is a storage room for storing articles, a cooling device for cooling the storage room, the heating device according to any one of claims 1 to 5, and air in the storage room. And a blower that forcibly circulates heat through a cooler or a heating device in the cooling device, thereby increasing the outer surface area of the heater tube and enhancing the heat radiation effect. During forced convection, the object to be heated is heated. Efficiency is increased. In addition, when the operation of the cold storage is abnormal, such as when the blower stops blowing and the heating device is energized, the surface temperature of the heating device does not excessively increase due to the heat radiation effect, The safety and reliability of the heater peripheral portion and the heater itself are improved.
[0070]
In the invention according to claim 7, in the invention of the cold storage device according to claim 6, since a flammable refrigerant is sealed as a refrigerant of the cooling device, when the operation of the cold storage device is abnormal, the blowing by the blower is stopped, Even if the heating device is energized and the flammable refrigerant leaks from the cooling device, the heat radiation of natural convection is promoted and the surface temperature of the heater tube is suppressed below the ignition temperature of the flammable refrigerant, so that ignition occurs. Can be avoided.
[Brief description of the drawings]
1 is a perspective view of a cold storage provided with a heating device according to a first embodiment of the present invention; FIG. 2 is a perspective view of a heating device according to the first embodiment; FIG. 3 is a heating device according to the first embodiment; FIG. 4 is a perspective view of a heating device according to the same embodiment. FIG. 5 is a perspective view of a heating device according to a second embodiment of the present invention. FIG. 6 is a heating device according to the same embodiment. FIG. 7 is a perspective view showing a state before and after attaching a heat sink of the heating device according to the third embodiment of the present invention; FIG. 8 is a diagram showing a state before and after attaching a heat sink of the heating device according to the embodiment; FIG. 9 is a perspective view of a cold / hot storage provided with a conventional heating device. FIG. 10 is a perspective view of a conventional heating device.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Vending machine 12 Storage room 13 Cooler 14, 31, 51 Heating device 15 Blower 17, 32, 52 Heater pipe 18, 33, 53 Straight pipe part 19, 34, 54 Curved pipe part 21, 36, 56 Plate fin 22, 37, 57 Elongated hole 23 Corrugated fin 24, 38 Side surface portion 25 Folded portion 26 Notch 27 Vent hole 40 U-shaped fin 41 Vent hole 58 Heat sink 59 Base 60 Fin
