JP2022011238A - Heater for generating warm air and insulator thereof - Google Patents

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貞義 竹綱
Sadayoshi Taketsuna
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  • Direct Air Heating By Heater Or Combustion Gas (AREA)

Abstract

To improve a structure of an insulator, increase a heater capacity using the insulator, and solve various problems generated upon discharging continuous high-temperature warm air.SOLUTION: A plurality of ridge parts 13 are provided on an inner wall surface of a gas flow hole 12 of an insulator 1, and a heating wire 20 can be supported in a plane by the ridge parts 13. The insulators 1 are arranged substantially in parallel in an air flow direction while maintaining a predetermined interval. The plurality of gas flow holes 12 provided in the insulator 1 are aligned in vertical and horizontal directions, and the entire aligned gas flow holes 12 are provided so as to be deflected in the vertical direction. When the insulators 1 are arranged at the interval in the gas flow direction, the adjacent insulators 1 are arranged in a state of being rotated by 180 degrees. Consequently, the heating wire 20 is vertically deflected and wired between the respective insulators 1.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、送風機等に接続して約1100℃の高温熱風を連続的に吐出することのできる熱風発生用ヒータ及びこれに用いる碍子の改良に関するものである。 The present invention relates to a heater for generating hot air capable of continuously discharging high-temperature hot air at about 1100 ° C. by connecting to a blower or the like, and an improvement of an insulator used therefor.

従来のこの種の熱風発生用ヒータ及びこのヒータ内で使用する碍子を添付の図6及び図7に図示している。図6は碍子の斜視説明図、図7は熱風発生用ヒータの概念説明図である。
図6に示した碍子50は、円柱形状を有するいわゆるレンコン碍子と呼ばれるものであって、その軸方向に多数の気体流通孔52、52、…が設けられ、該気体流通孔52のそれぞれに抵抗加熱合金から成る螺旋状に巻回された電熱線が配線されたものである。
Conventional heaters for generating hot air of this type and insulators used in the heaters are shown in FIGS. 6 and 7 attached. FIG. 6 is a perspective explanatory view of the insulator, and FIG. 7 is a conceptual explanatory view of the heater for generating hot air.
The insulator 50 shown in FIG. 6 is a so-called spiral insulator having a cylindrical shape, and a large number of gas flow holes 52, 52, ... Are provided in the axial direction thereof, and resistance is provided to each of the gas flow holes 52. A spirally wound heating wire made of a heated alloy is wired.

送風気体は軸方向(気体流通方向)Dに流れ、前記各気体流通孔52内を通過し、加熱される。それぞれの気体流通孔52の内壁面には電熱線を支持するための突条又は突起等は設けられていない。
この碍子50は、その適数個を軸方向に配列し、それぞれの気体流通孔52の位置を合致させて重ね合わせ、熱風発生用ヒータ内に配備される。
The blown gas flows in the axial direction (gas flow direction) D, passes through each of the gas flow holes 52, and is heated. The inner wall surface of each gas flow hole 52 is not provided with a ridge or a protrusion for supporting the heating wire.
An appropriate number of the insulators 50 are arranged in the axial direction, the positions of the respective gas flow holes 52 are matched and overlapped, and the insulators 50 are arranged in the heater for generating hot air.

図7は、上記碍子50が内部に配備された熱風発生用ヒータ60を示している。
図中右端側の気体の供給口61と、図中左端側の熱風の吐出口62を有するヒータ収納体65の内部には上記碍子50が4個軸方向(気体流通方向D)に直列に配列され、固定されている。
FIG. 7 shows a heater 60 for generating hot air in which the insulator 50 is arranged inside.
Four insulators 50 are arranged in series in the axial direction (gas flow direction D) inside the heater accommodating body 65 having the gas supply port 61 on the right end side in the figure and the hot air discharge port 62 on the left end side in the figure. And fixed.

碍子50の配列個数は、ヒータの容量に応じて適宜決定される。碍子50の配列に際しては、それぞれの気体流通孔52の位置を同一位置に配置する。そして、図中二点鎖線で示した通り、これらの気体流通孔52内に電熱線を供給口61の側から吐出口62に向けて配線し、次に吐出口62の側から供給口61の側に向けてジグザグ状に順次配線して行く。碍子50の気体流通孔52の数を偶数とすることにより電熱線の両端子を供給口側に配置させることができる。 The number of insulators 50 to be arranged is appropriately determined according to the capacity of the heater. When arranging the insulators 50, the positions of the gas flow holes 52 are arranged at the same position. Then, as shown by the alternate long and short dash line in the figure, a heating wire is wired from the side of the supply port 61 toward the discharge port 62 in these gas flow holes 52, and then from the side of the discharge port 62 to the supply port 61. Wire in a zigzag pattern toward the side. By setting the number of gas flow holes 52 of the insulator 50 to an even number, both terminals of the heating wire can be arranged on the supply port side.

それぞれの碍子50は、長軸ボルト66とナット67により固定される。これらのボルト・ナットは、碍子50に設けられている何れかの気体流通孔52の2乃至4箇所を利用して固定される。
異常過熱防止用の熱伝対等の温度センサは、図示はしていないが、中央部分に位置する何れかの気体流通孔52に配設することができる。この場合には螺旋状に巻回された電熱線の中心部分に挿通させて配置することとなる。
吐出温度を感知する吐出温度感知センサTは、ヒータ収納体65内の最も吐出口側に位置する碍子の前方にヒータ収納体65の外部から配設される。
Each insulator 50 is fixed by a long shaft bolt 66 and a nut 67. These bolts and nuts are fixed by using 2 to 4 points of any gas flow hole 52 provided in the insulator 50.
Although not shown, a temperature sensor such as a heat transfer pair for preventing abnormal overheating can be arranged in any gas flow hole 52 located in the central portion. In this case, it is inserted and arranged in the central portion of the spirally wound heating wire.
The discharge temperature sensing sensor T for detecting the discharge temperature is arranged from the outside of the heater storage body 65 in front of the insulator located on the most discharge port side in the heater storage body 65.

上記従来例の問題点を列挙すると、次のようになる。
碍子に配線される電熱線が、送風気体の急激増加(気体流通孔を通過する風速の変化)、或は重力により、力の負荷される方向へ伸びてしまい(螺旋状に巻回された電熱線の隣接する線と線の間の距離(ピッチ)にムラが出る)、これによる異常過熱によって各気体流通孔内を通過する風量が変わってしまうため、高温熱風を安全に長期にわたり吐出することが出来ない。
The problems of the above conventional example are listed below.
The heating wire wired to the porcelain stretches in the direction in which the force is applied due to a rapid increase in the blowing gas (change in the wind speed passing through the gas flow hole) or gravity (electricity wound in a spiral shape). The distance (pitch) between adjacent lines of heat rays is uneven), and the amount of air passing through each gas flow hole changes due to abnormal overheating due to this), so high-temperature hot air should be discharged safely for a long period of time. I can't.

800℃以上の高温熱風を吐出させる場合、電熱線の表面温度は約900℃以上になるが、送風気体の風圧によって電熱線が碍子の吐出口側へ伸長する現象が発生する。
この電熱線の伸長の問題は、電熱線に電流を流すと磁界が発生し、この磁界による電熱線の振動によっても促進される可能性がある。
When high-temperature hot air of 800 ° C. or higher is discharged, the surface temperature of the heating wire becomes about 900 ° C. or higher, but a phenomenon occurs in which the heating wire extends toward the outlet side of the insulator due to the wind pressure of the blower gas.
This problem of elongation of the heating wire generates a magnetic field when a current is passed through the heating wire, and may be promoted by the vibration of the heating wire due to this magnetic field.

電熱線の振動は、磁界ばかりでなく、機械的振動によっても発生するが、かかる振動の発生により、電熱線と気体流通孔とが摩擦接触し、電熱線の酸化皮膜が削られ(研磨され)或いは碍子の内壁面の方が研磨されてしまい、粉塵となって外部に飛び出して環境に悪影響を及ぼし、気体流通孔内にそれが溜まった場合には、電熱線の断線の原因にもなる。
碍子による電熱線の保持が不十分で、機械的振動又は磁界的振動に弱い。電熱線は碍子の気体流通孔に挿通されて配線されているだけなので、碍子によって電熱線は保持されていない。
The vibration of the heating wire is generated not only by the magnetic field but also by the mechanical vibration, but the generation of such vibration causes frictional contact between the heating wire and the gas flow hole, and the oxide film of the heating wire is scraped (polished). Alternatively, the inner wall surface of the porcelain is polished, and it becomes dust and jumps out to the outside, adversely affecting the environment, and if it accumulates in the gas flow hole, it may cause disconnection of the heating wire.
The insulator does not hold the heating wire sufficiently, and it is vulnerable to mechanical vibration or magnetic field vibration. Since the heating wire is only inserted through the gas flow hole of the insulator and wired, the heating wire is not held by the insulator.

上記諸問題を解決すべく本願発明者は先に下記特許文献1に記載の発明を提案した。
下記特許文献1に記載の発明は、碍子と電熱線との組み合わせを工夫することにより、碍子自体が電熱線を保持せずとも、800℃から1000℃程度の高温熱風を連続吐出させることができる熱風発生用ヒータを提供することがその課題であり、更にその軽量化、省資源化、コンパクト化、及びコスト低減化をも図り、尚且つ従来のヒータよりも性能を向上させること、即ち、その送風気体への熱交換効率を向上させ、従来のもの以上の連続吐出気体温度を得ることができるようにすることがその課題であった。
In order to solve the above problems, the inventor of the present application has previously proposed the invention described in Patent Document 1 below.
In the invention described in Patent Document 1 below, by devising a combination of a porcelain and a heating wire, high-temperature hot air of about 800 ° C. to 1000 ° C. can be continuously discharged even if the porcelain itself does not hold the heating wire. The challenge is to provide a heater for generating hot air, and to further reduce its weight, resources, compactness, and cost, and to improve its performance compared to conventional heaters, that is, its performance. The problem was to improve the efficiency of heat exchange to the blown gas and to obtain a continuous discharge gas temperature higher than that of the conventional one.

その構成は、一方端部分に気体の供給口を設け、他方端部分には吐出口を設けた略筒形状のヒータ収納体の内部に碍子を配備し、碍子に設けた多数の気体流通孔には電熱線を配設したものから成り、送風機等から供給口を介して供給された送風気体を前記碍子の気体流通孔に流通させて加熱し、吐出口から高温熱風を吐出する熱風発生用ヒータにおいて、碍子を所定厚の複数の円板形状のものから形成し、気体流通孔はその軸方向に設け、これら複数の碍子を1個ずつ略平行に間隔を置いて送風方向に1列に配置し、その間隔を碍子の厚みの約1/2から約2個分の距離としたことを特徴とする熱風発生用ヒータであった。 The configuration is such that a gas supply port is provided at one end and a porcelain is provided inside a substantially tubular heater housing with a discharge port at the other end, and a large number of gas flow holes provided in the porcelain are provided. Is a heater for generating hot air, which is composed of a heating wire and is heated by circulating the blown gas supplied from a blower or the like through the supply port to the gas flow hole of the insulator and discharging the high temperature hot air from the discharge port. In insulators are formed from a plurality of disc-shaped insulators having a predetermined thickness, gas flow holes are provided in the axial direction thereof, and these plurality of insulators are arranged one by one in a row in the blowing direction at intervals of substantially parallel. However, it was a heater for generating hot air, characterized in that the interval was set to a distance of about 1/2 to about 2 of the thickness of the insulator.

ここで発熱体(電熱線)とその寿命に関して簡単に説明すると、空気を加熱する場合、一般にオーステナイト系抵抗合金が使用される。この発熱体としては各メーカにより色々な物が販売されているが、なかでも工業用として販売されている材料には、過酷な使用条件として、発熱体の最高連続使用温度が明記されている。 Here, to briefly explain the heating element (heating wire) and its life, an austenitic resistance alloy is generally used when heating air. Various types of heating elements are sold by each manufacturer, but among them, the materials sold for industrial use specify the maximum continuous operating temperature of the heating element as a harsh usage condition.

ところが、温度に対して発熱体の寿命予想は難しい場合が多く、これにはいろいろな要素、例えば発熱体の支持方法、雰囲気温度の変動、電圧のオン・オフによる発熱体の温度変化と振動、碍子の電気的絶縁値及び良質の耐火碍子(アルミナ系40%以上含む)等々が影響を及ぼしており、これらを理解せずに選択し、設計すると、すべて発熱体の寿命を短くすることとなる。 However, it is often difficult to predict the life of the insulator with respect to the temperature, and this includes various factors such as the support method of the insulator, fluctuations in the ambient temperature, and temperature changes and vibrations of the insulator due to voltage on / off. The electrical insulation value of the insulator and the high-quality fire-resistant insulator (including 40% or more of alumina type) have an influence, and if you select and design without understanding these, all of them will shorten the life of the heating element. ..

また、発熱体(抵抗加熱合金)は表面に酸化被膜を形成し、その被膜によって発熱体の寿命を延ばすのに役立っているのであるが、その被膜は薄く、碍子の気体流通孔に通過する送風エァーによる振動などで剥離しないようにすることも必要となる。 In addition, the heating element (resistance heating alloy) forms an oxide film on the surface, and the film helps to extend the life of the heating element, but the film is thin and blows air through the gas flow holes of the insulator. It is also necessary to prevent it from peeling off due to vibration caused by air.

碍子の気体流通孔に挿通する発熱体は、碍子と点接触しないように注意する必要もある。点接触をすると摩耗限界を超える擦れが発生して、その部分は酸化被膜が摩耗し又は消滅し、更には発熱体表面も擦り削られて、その部分の電気抵抗値も変わり寿命に大変な悪影響を与えることとなるのである。 It is also necessary to be careful that the heating element inserted into the gas flow hole of the insulator does not come into point contact with the insulator. When point contact occurs, rubbing that exceeds the wear limit occurs, the oxide film wears or disappears in that part, and the surface of the heating element is also scraped off, the electrical resistance value of that part changes, and the life is greatly adversely affected. Will be given.

以上のように発熱体の寿命の観点からも、当該発熱体と碍子とは非常に密接な関係を有しており、これを考慮しつつ碍子及び熱風発生用ヒータの構成及び構造を考慮する必要があることとなる。 As described above, from the viewpoint of the life of the heating element, the heating element and the insulator have a very close relationship, and it is necessary to consider the configuration and structure of the insulator and the heater for generating hot air while considering this. There will be.

特開2012-57892号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-57892

そこで、本願発明においては、上記従来例にあるような比較的小型な高温熱風発生用ヒータばかりでなく、小さい容量のものからより大きな容量のものへと容易にグレードアップできる高温熱風(500℃から1100℃程度)を連続吐出できる熱風発生用ヒータ及びその碍子を提供すること、そして、上記従来の熱風発生用ヒータや碍子が有していた諸問題を解決することもその課題となる。
尚、実際には高温熱風は約1300℃程度吐出することができるのであるが、本願においては上記温度範囲の熱風の吐出を目的としている。
Therefore, in the present invention, not only the relatively small heater for generating high temperature hot air as in the above-mentioned conventional example, but also the high temperature hot air (from 500 ° C.) that can be easily upgraded from the one having a small capacity to the one having a larger capacity. It is also an object to provide a heater for generating hot air and an insulator thereof capable of continuously discharging (about 1100 ° C.), and to solve various problems of the conventional heater for generating hot air and an insulator.
In reality, high-temperature hot air can be discharged at about 1300 ° C., but in the present application, the purpose is to discharge hot air in the above temperature range.

上記課題を解決するために、本発明の第1のものは、ハウジング内に複数の碍子を配列し、これらの碍子に設けられた複数の気体流通孔に螺旋状に巻回した電熱線を挿通し、ハウジングの供給口からエアーを供給してその吐出口から高温熱風を吐出させることができる熱風発生用ヒータにおいて、前記碍子のそれぞれの気体流通孔の内壁面にはそのエアー流通方向に複数の突条部を設け、この突条部によって前記発熱体を支持することができると共に、これらの突条部の間の溝条部にもエアーが流通することによって前記電熱線の外周部と内周部から熱を吸収することができ、前記突条部の前記発熱体を支持する支持面を平面的に形成し、これらの碍子をエアー流通方向に所定間隔を維持して略平行に配列し、更に、前記碍子に設けた複数の気体流通孔を縦及び横方向に整列させ、その整列された気体流通孔の全体を上下方向又は左右方向の何れか一方に偏向して設け、これらの碍子を気体流通方向に配列する際に、隣接した碍子をそれぞれ180度回転させた状態に配列したことを特徴とする熱風発生用ヒータである。 In order to solve the above problems, in the first method of the present invention, a plurality of insulators are arranged in a housing, and a spirally wound heating wire is inserted into a plurality of gas flow holes provided in the insulators. In a heater for generating hot air that can supply air from the supply port of the housing and discharge high-temperature hot air from the discharge port, a plurality of heaters for generating high-temperature air are formed on the inner wall surface of each gas flow hole of the insulator in the air flow direction. A ridge portion is provided, and the heating element can be supported by the ridge portion, and air also circulates in the groove portion between these ridge portions to allow air to flow to the outer peripheral portion and the inner circumference of the heating wire. The support surface that can absorb heat from the portion and supports the heating element of the protrusion portion is formed in a plane, and these insulators are arranged substantially in parallel in the air flow direction while maintaining a predetermined interval. Further, a plurality of gas flow holes provided in the insulator are aligned in the vertical and horizontal directions, and the entire aligned gas flow holes are provided by being deflected in either the vertical direction or the horizontal direction, and these insulators are provided. It is a heater for generating hot air, characterized in that adjacent insulators are arranged in a state of being rotated by 180 degrees when they are arranged in the gas flow direction.

本発明の第2のものは、上記第1の発明において、前記碍子は、正面視略矩形形状の外形形状を有し、複数設けた気体流通孔の数は偶数として電熱線の端子を一方端側に配置でき、それぞれの碍子の間隔を約20mmから約80mmの範囲内としたことを特徴とする熱風発生用ヒータである。 The second aspect of the present invention is that in the first aspect of the present invention, the insulator has an outer shape having a substantially rectangular shape when viewed from the front, and the number of gas flow holes provided is even, and the terminal of the heating wire is provided at one end. It is a heater for generating hot air, which can be arranged on the side and the distance between each insulator is in the range of about 20 mm to about 80 mm.

本発明の第3のものは、上記第2の発明において、前記碍子に設けた複数の気体流通孔の全体を上下方向又は左右方向に約8mm程度偏向させたことを特徴とする熱風発生用ヒータである。 The third aspect of the present invention is the heater for generating hot air, characterized in that, in the second aspect of the present invention, the entire plurality of gas flow holes provided in the porcelain are deflected by about 8 mm in the vertical direction or the horizontal direction. Is.

本発明の第4のものは、上記第2又は第3の発明において、前記碍子の複数を正面視縦方向及び/又は横方向に複数重ね合わせて固定し、ヒータの容量を変更することができることを特徴とする熱風発生用ヒータである。 The fourth aspect of the present invention is that, in the second or third invention, a plurality of the insulators can be overlapped and fixed in the vertical direction and / or the horizontal direction in the front view, and the capacity of the heater can be changed. It is a heater for generating hot air.

本発明の第5のものは、上記第1乃至第4の発明において、前記気体流通孔の入口部と出口部の開口縁部を面取りしてアール状に形成したことを特徴とする熱風発生用ヒータである。 A fifth aspect of the present invention is for generating hot air, which is characterized in that, in the first to fourth inventions, the inlet and outlet edges of the gas flow hole are chamfered to form a rounded shape. It is a heater.

本発明の第6のものは、上記それぞれの発明において、前記碍子に設けた複数の気体流通孔に囲まれた部位に温度センサ挿通用の孔部を前記気体流通孔に略平行に設けたことを特徴とする熱風発生用ヒータである。 The sixth aspect of the present invention is that, in each of the above inventions, a hole for inserting a temperature sensor is provided substantially parallel to the gas flow hole in a portion surrounded by a plurality of gas flow holes provided in the porcelain. It is a heater for generating hot air, which is characterized by.

本願発明の第7のものは、上記第1の発明乃至第6の発明に記載の熱風発生用ヒータに使用される熱風発生用ヒータの碍子である。 The seventh aspect of the present invention is the insulator of the hot air generating heater used for the hot air generating heater according to the first to sixth inventions.

本発明の第1のものにおいては、電熱線を気体流通孔の内壁面に設けた突条部によって支持され、この突条部の支持面は平面的なものとしているために、点接触又は線接触による支持でなく、面による支持のために、電熱線表面の酸化被膜の摩耗等を防止できる。
また、突条部間の溝条部の存在により、供給気体は前記溝条部内にも流通し、電熱線の外周部と内周部から熱を吸収すると共に、碍子の突条部等に蓄積された熱をも吸収できることとなる。
In the first aspect of the present invention, the heating wire is supported by a ridge portion provided on the inner wall surface of the gas flow hole, and the support surface of the ridge portion is flat, so that it is a point contact or a wire. It is possible to prevent wear of the oxide film on the surface of the heating wire because of the support by the surface instead of the support by contact.
In addition, due to the presence of the grooves between the ridges, the supplied gas also circulates in the grooves, absorbs heat from the outer and inner circumferences of the heating wire, and accumulates in the ridges of the insulator. It will also be able to absorb the heat generated.

気体流通方向に配列された碍子同士の間に所定間隔を開けているために、それぞれの碍子の気体流通孔内で加熱された送風気体が、碍子と碍子の間で一度混合・混和される。
この碍子間での送風気体の混合・混和によって、送風気体のそれぞれの気体流通孔内での温度むら(温度相違)が解消され、一定の昇温が実現される。これが各碍子間の空間で繰り返し行われることとなり、その結果送風気体への熱交換効率がより向上する。
更に、この碍子間の間隔によって各気体流通孔内を通過する風量をほぼ同じ量にすることもでき、電熱線から送風気体への熱変換効率をより向上させることができる。
Since there is a predetermined interval between the insulators arranged in the gas flow direction, the blown gas heated in the gas flow hole of each insulator is once mixed and mixed between the insulators.
By mixing and mixing the blown gas between the insulators, the temperature unevenness (temperature difference) in each gas flow hole of the blown gas is eliminated, and a constant temperature rise is realized. This will be repeated in the space between each insulator, and as a result, the efficiency of heat exchange to the blown gas will be further improved.
Further, the amount of air passing through each gas flow hole can be made to be substantially the same depending on the distance between the insulators, and the heat conversion efficiency from the heating wire to the blown gas can be further improved.

そして、本発明においては、前記碍子に設けた複数の気体流通孔を縦及び横方向に整列させ、その整列された気体流通孔の全体を上下方向又は左右方向の何れか一方に偏向して設け、これらの碍子を気体流通方向に配列する際に、隣接した碍子をそれぞれ180度回転させた状態に配列している。即ち、気体流通孔の全体を一方の方向に偏らせて設け、且つ、これらの碍子を上下又は左右逆様にして1個ずつ順次配列したのである。 Then, in the present invention, a plurality of gas flow holes provided in the porcelain are arranged in the vertical and horizontal directions, and the entire aligned gas flow holes are provided by being deflected in either the vertical direction or the horizontal direction. When arranging these porcelain in the gas flow direction, the adjacent porcelains are arranged in a state of being rotated by 180 degrees. That is, the entire gas flow hole was provided so as to be biased in one direction, and these insulators were sequentially arranged one by one by turning them upside down or left and right.

これにより、気体流通孔に挿通された電熱線は、その偏向された距離分下がったり、上がったりして(又は左右にジグザクに)装填されることとなる。
このような構成を採用したのは、高温になると電熱線の合金材料の機械的強度が落ち、それと交流電圧が加わることによるオン・オフの温度変化、微振動が起き、空気が発熱体と熱交換するために、そこに風速10~50m/秒(機種により相違)の空気を碍子の気体流通孔に強制的に吹き込むことによって、発熱体の熱が空気と密着して加熱できる。
As a result, the heating wire inserted through the gas flow hole is loaded by lowering or rising (or zigzag to the left or right) by the deflected distance.
The reason for adopting such a configuration is that when the temperature rises, the mechanical strength of the alloy material of the heating wire decreases, and when an AC voltage is applied to it, on / off temperature changes and micro-vibrations occur, and the air heats with the heating element. By forcibly blowing air having a wind speed of 10 to 50 m / sec (depending on the model) into the gas flow hole of the alloy for replacement, the heat of the heating element can be brought into close contact with the air and heated.

吐出口側の最終の碍子においては、吐出熱風温度が1000℃になるとき、電熱線の温度は1050℃前後であることが分かっている。
電熱線が偏向距離分、下がったり、上がったり(又は左右にジグザクに)の繰り返しを行うこと、さらに碍子間を所定距離分開けることで、この空間で起こる空気の混ざりの現象等が相まって、発熱体の寿命と連続高温熱風吐出性能が向上することとなった。
In the final insulator on the discharge port side, it is known that the temperature of the heating wire is around 1050 ° C. when the discharge hot air temperature reaches 1000 ° C.
By repeating the heating wire going down and up (or zigzag to the left and right) by the deflection distance, and by opening the insulators by a predetermined distance, the phenomenon of air mixing that occurs in this space is combined, and the heating element Life and continuous high temperature hot air discharge performance have been improved.

送風機から送られた空気は、ダクトなどを使用して熱風発生用ヒータに接続される。その送風気体は、碍子の複数の気体流通孔を流通するが、各々の気体流通孔を通過する風速(風量・温度)は一定とは限らず、特にバランスが崩れると、ある気体流通孔を通過した熱風は700℃、他は660℃と温度差が生じる場合がある。この際に、碍子間の次の空間で送風気体は混ざり合って均一になる。これを2、3回又はそれ以上繰り返すことにより、ほぼ完全にすべての気体流通孔内の温度(風量・風速)がほぼ同一になるのである。 The air sent from the blower is connected to the heater for generating hot air by using a duct or the like. The blown gas circulates through multiple gas flow holes in the porcelain, but the wind speed (air volume / temperature) passing through each gas flow hole is not always constant, and especially when the balance is lost, it passes through a certain gas flow hole. The hot air generated may have a temperature difference of 700 ° C. and the others may have a temperature difference of 660 ° C. At this time, the blown gas is mixed and becomes uniform in the next space between the insulators. By repeating this two or three times or more, the temperature (air volume / speed) in all the gas flow holes becomes almost completely the same.

電熱線は温度が上がれば、その金属は軟化する。また諸々の原因で振動し易くなる。
数個並べた碍子の気体流通孔に電熱線が直線的に挿通されれば、高温電熱線は、空気の流速で押された方向に徐々に飛び出してしまう。
また、発熱体を一直線に挿通すると、送風中少しのきっかけで上下振動(共振振動)が発生することとなる。特に高温の場合、碍子と碍子の間で、発熱体コイルの弛みも生じる。
The metal of the heating wire softens as the temperature rises. In addition, it becomes easy to vibrate due to various causes.
If the heating wire is linearly inserted into the gas flow holes of several insulators, the high-temperature heating wire gradually pops out in the direction pushed by the flow velocity of the air.
Further, when the heating element is inserted in a straight line, vertical vibration (resonant vibration) is generated with a slight trigger during ventilation. Especially at high temperatures, slackening of the heating element coil also occurs between the insulators.

しかし、発熱体コイルから成る電熱線を上がったり・下がったりするように(又は左右にジグザグに)装填することで、発熱体が碍子の気体流通孔の中で、碍子の支持部分となる前記突条部で発熱体の滑り止め効果も期待でき、自然発生の上下振動(共振)も極めて少なくなる。
気体流通孔が、次の碍子の気体流通孔とその中心が偏向距離分ずれる(上下する又は左右する)ことによる効果で、そこに流れる送風気体に適度な風速の乱流空間ができ、複数の気体流通孔から出た不均等な流速を均一にする効果も生じるのである。
However, by loading the heating wire consisting of the heating element coil so that it goes up and down (or zigzag to the left and right), the heating element becomes the support part of the insulator in the gas flow hole of the insulator. The anti-slip effect of the heating element can be expected in the part, and the naturally occurring vertical vibration (resonance) is extremely reduced.
The effect of the gas flow hole is that the gas flow hole of the next porcelain and its center are deviated by the deflection distance (up and down or left and right), and a turbulent space with an appropriate wind velocity is created in the blown gas flowing there, and there are multiple gas flow holes. It also has the effect of making the uneven flow velocity out of the gas flow hole uniform.

本発明の第2のものにおいては、前記碍子が正面視略矩形形状の外形形状を有し、複数設けた気体流通孔の数を偶数として電熱線の端子を一方端側に配置でき、それぞれの碍子の間隔を約20mmから約80mmの範囲内とし、吐出口側の碍子間の距離を供給口側の碍子間の距離よりも小さくしたものである。
熱風発生用ヒータにおける碍子と電熱線との関係構造をより具体化したものである。
In the second aspect of the present invention, the insulator has an outer shape having a substantially rectangular shape in front view, and the terminals of the heating wire can be arranged on one end side with an even number of a plurality of gas flow holes provided. The distance between the insulators is set in the range of about 20 mm to about 80 mm, and the distance between the insulators on the discharge port side is smaller than the distance between the insulators on the supply port side.
This is a more concrete structure of the relationship between the insulator and the heating wire in the heater for generating hot air.

本発明の第3のものにおいては、前記碍子に設けた複数の気体流通孔の全体を上下方向又は左右方向に約8mm程度偏向させたものであり、当該偏向距離を適切な範囲に限定したものである。 In the third aspect of the present invention, the entire plurality of gas flow holes provided in the porcelain are deflected by about 8 mm in the vertical direction or the horizontal direction, and the deflection distance is limited to an appropriate range. Is.

本発明の第4のものにおいては、前記碍子の複数を正面視縦方向及び/又は横方向に複数重ね合わせて固定することによって、容易にヒータの容量を変更することができることを特定したものである。 In the fourth aspect of the present invention, it is specified that the capacity of the heater can be easily changed by superimposing and fixing a plurality of the insulators in the vertical direction and / or the horizontal direction in the front view. be.

本発明の第5のものにおいては、前記気体流通孔の入口部と出口部の開口縁部を面取りしてアール状に形成したことを限定したものであり、これにより気体流通孔内の圧力損失が約6%減少し、通過風量をアップさせることができた。 In the fifth aspect of the present invention, the opening edges of the inlet and outlet of the gas flow hole are chamfered to form a rounded shape, whereby the pressure loss in the gas flow hole is limited. Was reduced by about 6%, and the passing air volume could be increased.

本発明の第6のものにおいては、前記碍子に設けた複数の気体流通孔に囲まれた部位に温度センサ挿通用の孔部を前記気体流通孔に略平行に設けたことを特定したものであり、熱電対等の温度センサの配設個所を気体挿通孔とは別に設けたことを特定したものである。
これにより、所望位置での温度測定が可能となる。
In the sixth aspect of the present invention, it is specified that a hole for inserting a temperature sensor is provided substantially parallel to the gas flow hole in a portion surrounded by a plurality of gas flow holes provided in the porcelain. It is specified that the location of the temperature sensor such as the thermocouple is provided separately from the gas insertion hole.
This makes it possible to measure the temperature at a desired position.

本発明の第7のものは、上記それぞれの発明に係る熱風発生用ヒータに用いられる碍子について特定したものであり、当該碍子自体をも権利請求したものである。 The seventh aspect of the present invention specifies the insulator used for the heater for generating hot air according to each of the above inventions, and claims the right of the insulator itself.

本発明に係る熱風発生用ヒータに用いられる碍子の一実施形態を示しており、その(A)が平面図、その(B)が正面図、その(C)が側面図である。An embodiment of an insulator used for a heater for generating hot air according to the present invention is shown, in which (A) is a plan view, (B) is a front view, and (C) is a side view. 上記実施形態に係る碍子の気体流通孔部分を拡大して示し、その(A)が正面説明図、その(B)が断面説明図である。The gas flow hole portion of the insulator according to the above embodiment is enlarged and shown, (A) is a front explanatory view and (B) is a cross-sectional explanatory view. 上記実施形態に係る碍子を熱風発生用ヒータ内に配列した状態を概念的に示しており、その(A)が吐出口側から見た正面説明図、その(B)が側面説明図、その(C)が供給口側から見た背面説明図である。The state in which the insulators according to the above embodiment are arranged in the heater for generating hot air is conceptually shown, in which (A) is a front explanatory view seen from the discharge port side, (B) is a side explanatory view, and ( C) is a rear explanatory view seen from the supply port side. 上記実施形態に係る碍子と電熱線との配線状態を概念的に示しており、その(A)が吐出口側から見た正面説明図、その(B)が碍子と電熱線の挿通状態を示す平面説明図、その(C)が同じく側面説明図、その(D)が吐出口側から見た正面説明図、その(E)が挿通完了後の碍子と電熱線の挿通状態を示す側面説明図である。The wiring state between the insulator and the heating wire according to the above embodiment is conceptually shown, (A) shows the front explanatory view seen from the discharge port side, and (B) shows the insertion state of the insulator and the heating wire. A plan view, (C) is a side view, (D) is a front view as seen from the discharge port side, and (E) is a side view showing the insertion state of the insulator and the heating wire after the insertion is completed. Is. 本発明の熱風発生用ヒータの他の実施形態を概念的に図示したものであり、その(A)が供給口側からの背面説明図、その(B)が側面説明図である。Another embodiment of the heater for generating hot air of the present invention is conceptually illustrated, in which (A) is a rear view from the supply port side and (B) is a side view. 従来の碍子の斜視説明図である。It is a perspective view explanatory view of the conventional insulator. 図6に図示した碍子を内部に配備した従来の熱風発生用ヒータを示す概念説明図である。FIG. 6 is a conceptual explanatory view showing a conventional heater for generating hot air in which the insulator shown in FIG. 6 is arranged inside.

以下、添付の図面と共に本発明の実施形態について説明する。
図1は、本発明に係る熱風発生用ヒータに用いられる碍子の一実施形態を示しており、その(A)が平面図、その(B)が正面図、その(C)が側面図である。
図2は、上記実施形態に係る碍子の気体流通孔部分を拡大して示し、その(A)が正面説明図、その(B)が断面説明図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 shows an embodiment of an insulator used in a heater for generating hot air according to the present invention, in which (A) is a plan view, (B) is a front view, and (C) is a side view. ..
2A and 2B show an enlarged view of a gas flow hole portion of an insulator according to the above embodiment, in which FIG. 2A is a front explanatory view and FIG. 2B is a cross-sectional explanatory view.

本発明に係る碍子1は、正面視略矩形形状を有しており、その両側部の縦方向に固定用の凹所11、11を設け、その材質はコージライト等のセラミックス製のものからなる。
この碍子1の紙面表裏方向(気体流通方向)には送風気体が流通する気体流通孔12を縦に3個横に4個、合計12個、縦横に整列させて設けている。
The insulator 1 according to the present invention has a substantially rectangular shape when viewed from the front, and has recesses 11 and 11 for fixing in the vertical direction on both sides thereof, and the material thereof is made of ceramics such as Kojilite. ..
In the front and back directions (gas flow direction) of the insulator 1, three gas flow holes 12 through which blown gas flows are provided vertically and four horizontally, for a total of twelve, arranged vertically and horizontally.

この気体流通孔12の数は、縦横自由に設定することができるが、偶数個設ける。当該気体流通孔12に挿通する電熱線の端子を一方端に配置させるためである。
図2から解る通り、この気体流通孔12の内壁面には、周方向に同じ間隔で突条部13を気体流通方向に8個設けており、これらの突条部13同士の間には、溝条部14が同じく8個、小孔のように形成されることとなる。
The number of the gas flow holes 12 can be freely set vertically and horizontally, but an even number is provided. This is because the terminal of the heating wire to be inserted into the gas flow hole 12 is arranged at one end.
As can be seen from FIG. 2, on the inner wall surface of the gas flow hole 12, eight ridges 13 are provided in the gas flow direction at the same intervals in the circumferential direction, and between these ridges 13 are provided. Eight groove portions 14 are also formed like small holes.

これらの突条部13が電熱線20を支持する支持面は、ほぼ平面に形成しており、電熱線20と面接触としている。電熱線20の振動による悪影響を少なくするためである。
電熱線20としてはオーステナイト系抵抗加熱合金を利用している。
上記突条部13同士の間の上記小孔のような溝条部14の存在により、送風気体は、気体流通孔12内に強制的に送り込まれ、上記電熱線20の内周部及び外周部と強制的に接触して電熱線20から熱を奪い、同時に上記碍子1の突条部13からもより有効に熱を奪うことが可能となる。
The support surface on which these ridges 13 support the heating wire 20 is formed to be substantially flat, and is in surface contact with the heating wire 20. This is to reduce the adverse effect of the vibration of the heating wire 20.
An austenitic resistance heating alloy is used as the heating wire 20.
The presence of the groove portion 14 such as the small hole between the ridge portions 13 forcibly sends the blown gas into the gas flow hole 12, and the inner peripheral portion and the outer peripheral portion of the heating wire 20. It is possible to forcibly contact with and take heat from the heating wire 20, and at the same time, take heat more effectively from the ridge portion 13 of the insulator 1.

気体流通孔12の入口部及び出口部の両開口部縁部は面取りが成され、面取り部12rが形成されている(図2参照)。
図2(B)では直線状に面取りが成されているように表示されているが、現物は半径1.5mmのアール状に曲線的に面取りがなされている。
この面取り部12の存在により、気体流通孔12内の通過風量の圧力損失が6%程減少し、通過風量がアップした。
The edges of both openings of the inlet and outlet of the gas flow hole 12 are chamfered to form a chamfered portion 12r (see FIG. 2).
In FIG. 2B, it is displayed as if chamfered in a straight line, but the actual product is chamfered in a curved shape with a radius of 1.5 mm.
Due to the presence of the chamfered portion 12, the pressure loss of the passing air volume in the gas flow hole 12 was reduced by about 6%, and the passing air volume was increased.

電熱線20は、上記した通り、図1(B)において紙面裏側の気体の供給口側から紙面表側の吐出口側に配線して4ターンさせて供給口側に両端子を配置する。
このようにして横一列に4ターンさせて1本配線し、上下3列で3本の電熱線を配線することができ、これら3本の電熱線の端子を全て供給口側に配置することができる。
As described above, the heating wire 20 is wired from the gas supply port side on the back side of the paper surface to the discharge port side on the front side of the paper surface in FIG. 1B, and is made four turns to arrange both terminals on the supply port side.
In this way, it is possible to wire one wire in a horizontal row for four turns and wire three heating wires in three rows above and below, and all the terminals of these three heating wires can be arranged on the supply port side. can.

図1(B)において、4個の気体流通孔12によって囲まれた部位には、それぞれ2個ずつの貫通する孔部15、15を設けて、全部で合計12個設けているが、これらの孔部15は、熱電対等の温度センサを配設するための孔であって、これらの孔部15の何れかを利用して最高温度や吐出エアーの温度等を検知するための温度センサを適宜配設することができる。 In FIG. 1B, the portions surrounded by the four gas flow holes 12 are provided with two penetrating holes 15 and 15, respectively, and a total of 12 holes are provided. The hole 15 is a hole for arranging a temperature sensor such as a thermoelectric pair, and an appropriate temperature sensor for detecting the maximum temperature, the temperature of the discharged air, or the like by using any of the holes 15. Can be arranged.

ここで、本発明において最も重要な特徴点であるが、上記縦横に整列させて配設した12個の気体流通孔12の全体が碍子1の正面から見て下方に偏って、偏向して設けている点である。
即ち、最下段の3列目の気体流通孔12が設けられている位置は、碍子1の下側縁部1sから距離dだけ上方位置に配置されている。
Here, the most important feature of the present invention is that the entire 12 gas flow holes 12 arranged vertically and horizontally are provided so as to be biased downward when viewed from the front of the insulator 1. It is a point.
That is, the position where the gas flow hole 12 in the third row at the bottom is provided is located above the lower edge portion 1s of the insulator 1 by a distance d.

これに対して、最上段の気体流通孔12の1列目は、碍子1の上方縁部1jからd+αの距離だけ下方位置に配置されている。
即ち、気体流通孔12の全体が正面視下方に偏向距離αだけ偏向されて、換言すれば、ズレて設けられているのである。
この偏向距離αは、相応しくは8mm程度であれば、その効果が明白に認められる。
On the other hand, the first row of the gas flow holes 12 in the uppermost stage is arranged at a lower position by a distance of d + α from the upper edge portion 1j of the insulator 1.
That is, the entire gas flow hole 12 is deflected downward by the deflection distance α in the front view, in other words, it is provided so as to be displaced.
If the deflection distance α is appropriately about 8 mm, the effect is clearly recognized.

このように、気体流通孔12の全体を下方に偏向させ、隣接するそれぞれの碍子を180度回転させて(つまり、逆様に配置させて)配列することにより、上記発明の効果の欄で説明した効果が発生するのである。 In this way, by deflecting the entire gas flow hole 12 downward and arranging the adjacent insulators by rotating them by 180 degrees (that is, arranging them in the opposite direction), the effects of the above invention will be described. The effect is generated.

ここで、上記碍子1の実際の寸法について記述すると、碍子1の縦が99.5mm、横が138mm、気体流通孔の突条部の内径が17.7mm、溝条部の最大内径が25mm、偏向距離αが8mmである。
従って、突条部の突出高さは約3.65mmとなる。このように本実地形態に係る突条部13の高さは非常に高く、その支持面は平面的に形成され、突条部13の間の溝条部14は極めて広い断面面積を有し、この溝条部14内にも送風気体が流通することとなるのである。
Here, describing the actual dimensions of the insulator 1, the length of the insulator 1 is 99.5 mm, the width is 138 mm, the inner diameter of the ridge portion of the gas flow hole is 17.7 mm, and the maximum inner diameter of the groove portion is 25 mm. The deflection distance α is 8 mm.
Therefore, the protruding height of the ridge portion is about 3.65 mm. As described above, the height of the ridge portion 13 according to the actual embodiment is very high, the support surface thereof is formed in a plane, and the groove portion 14 between the ridge portions 13 has an extremely wide cross-sectional area. The blast gas also circulates in the groove portion 14.

図3は、上記実施形態に係る碍子を熱風発生用ヒータ内に配列した状態を概念的に示しており、その(A)が吐出口側から見た正面説明図、その(B)が側面説明図、その(C)が供給口側から見た背面説明図である。 FIG. 3 conceptually shows a state in which the insulators according to the above embodiment are arranged in the heater for generating hot air, in which (A) is a front explanatory view seen from the discharge port side, and (B) is a side surface explanation. The figure, (C) is the back explanatory view seen from the supply port side.

これらの図から解る通り、上記碍子1は、気体流通方向Dに5個、略平行に配列され、上カートリッジ2、2、下カートリッジ3,3、及び、左右の側面カートリッジ4、4によってその周囲が囲繞されて密閉空間(供給口と吐出口側を除く)として螺子等によって固定される。これらのカートリッジ2、3、4内には断熱材が充填され、断熱効果を有する。配列される碍子1の個数はその容量に応じて変更できる。 As can be seen from these figures, five insulators 1 are arranged substantially in parallel in the gas flow direction D, and are surrounded by the upper cartridges 2, 2, the lower cartridges 3, 3, and the left and right side cartridges 4, 4. Is surrounded and fixed by a screw or the like as a closed space (excluding the supply port and discharge port sides). The cartridges 2, 3 and 4 are filled with a heat insulating material and have a heat insulating effect. The number of insulators 1 to be arranged can be changed according to the capacity.

上記カートリッジ2、3、4は、フレームFによってその全体が固定され、図示はしていないがハウジング内に固定される。
上記5個の碍子1のそれぞれの間隔k1からk4は、供給口5側の間隔が一番広く、吐出口側に向かって順次狭く配列し、一番吐出口側の間隔k4を一番狭く配列している。
勿論、この間隔を同一とすることもできる。
The cartridges 2, 3 and 4 are entirely fixed by the frame F, and are fixed in a housing (not shown).
The spacing k1 to k4 of each of the above five insulators 1 has the widest spacing on the supply port 5 side, is sequentially narrowed toward the discharge port side, and the spacing k4 on the most discharge port side is the narrowest. is doing.
Of course, the intervals can be the same.

上記のように碍子間の間隔距離は、空気を加熱する目的の温度によって間隔を変えることができる。
即ち、低温側(供給口側)は電熱線と空気の温度差が大きいため、碍子の間隔を広くすることができ、吐出口側に向って送風気体と電熱線との温度の差が少なくなるので、さらに熱交換効率を良くするために、碍子間の間隔距離を供給口側よりも狭くするのが理想となるのである。
As described above, the distance between the insulators can be changed depending on the target temperature for heating the air.
That is, since the temperature difference between the heating wire and the air is large on the low temperature side (supply port side), the distance between the insulators can be widened, and the temperature difference between the blown gas and the heating wire becomes smaller toward the discharge port side. Therefore, in order to further improve the heat exchange efficiency, it is ideal that the distance between the insulators is narrower than that on the supply port side.

そして、隣接する碍子1同士は逆様に、つまり、180度回転させた状態に配列するのである。
碍子1に設けた気体流通孔12の全体は、図1にて説明した通り、下方に偏向距離αだけ偏らせている。
Then, the adjacent insulators 1 are arranged in the opposite direction, that is, in a state of being rotated by 180 degrees.
As described with reference to FIG. 1, the entire gas flow hole 12 provided in the insulator 1 is biased downward by the deflection distance α.

従って、隣接する碍子1同士を180度回転して配列することにより、気体流通孔12の位置は隣り合う碍子1の間で上下に異なることとなるのである。
このようにして5個の碍子1を図3(B)のように配列することにより、図示していない電熱線が供給口5の側から上・下・上・下・上(一点鎖線の中心線で示している。)というように上下して配線されることとなる。この配線状態は次の図4で示す。
Therefore, by rotating the adjacent insulators 1 by 180 degrees and arranging them, the positions of the gas flow holes 12 are different from each other up and down between the adjacent insulators 1.
By arranging the five insulators 1 as shown in FIG. 3B in this way, the heating wire (not shown) is above, below, above, below, and above (the center of the alternate long and short dash line) from the side of the supply port 5. It will be wired up and down as shown by the line.). This wiring state is shown in FIG. 4 below.

尚、碍子1に関しては、図1に示したものと図3に示したものとは厳密にはその側面視形状が多少異なっているが、その基本的形状及び機能は全く同一である。
また、気体流通孔12を左右に偏向させた場合も、上記上下に偏向させた場合と同じこととなる。つまり、上下偏向の形態を90度回転させると左右偏向となるからである。
Strictly speaking, the side view shape of the insulator 1 is slightly different from that shown in FIG. 1 and that shown in FIG. 3, but its basic shape and function are exactly the same.
Further, the case where the gas flow hole 12 is deflected to the left or right is the same as the case where the gas flow hole 12 is deflected to the left or right. That is, if the form of the vertical deflection is rotated by 90 degrees, the vertical deflection occurs.

以上の構成からなる熱風発生用ヒータにおいては、送風機等からの送風気体が配管やダクトを介して供給口5から供給され、碍子1に設けられた複数の気体流通孔12に強制的に送り込まれ、加熱され、図中左端側の吐出口(図示省略)から矢印Dの方向に吐出される。 In the hot air generating heater having the above configuration, the blown gas from the blower or the like is supplied from the supply port 5 via a pipe or a duct, and is forcibly sent to a plurality of gas flow holes 12 provided in the porcelain 1. , And is discharged in the direction of arrow D from the discharge port (not shown) on the left end side in the figure.

この際に各碍子1の間に設けられた空間内で送風気体が混合・混和され、送風気体の温度の一様化と昇温が図られ、且つまた各気体流通孔内を通過する風量の均一化にも寄与し、電熱線からの熱交換効率が向上し、それぞれの碍子1に挿通された電熱線20は、それぞれの碍子1間で上下に(又は左右に)偏向した状態で配線されることにより電熱線20の伸びによる問題も解消するのである。 At this time, the blown gas is mixed and mixed in the space provided between the insulators 1, the temperature of the blown gas is made uniform and the temperature is raised, and the amount of air passing through each gas flow hole is increased. It also contributes to uniformity, the heat exchange efficiency from the heating wire is improved, and the heating wire 20 inserted into each insulator 1 is wired in a state of being deflected up and down (or left and right) between each insulator 1. As a result, the problem caused by the elongation of the heating wire 20 is also solved.

図4は、上記実施形態に係る碍子と電熱線との配線状態を概念的に示しており、その(A)が吐出口側から見た正面説明図、その(B)が碍子と電熱線の挿通状態を示す平面説明図、その(C)が同じく側面説明図、その(D)が吐出口側から見た正面説明図、その(E)が挿通完了後の碍子と電熱線の挿通状態を示す側面説明図である。 FIG. 4 conceptually shows the wiring state between the insulator and the heating wire according to the above embodiment, (A) is a front explanatory view seen from the discharge port side, and (B) is the insulator and the heating wire. A plan explanatory view showing the insertion state, (C) is a side explanatory view, (D) is a front explanatory view seen from the discharge port side, and (E) is an insertion state of the insulator and the heating wire after the insertion is completed. It is a side explanatory view shown.

これらの図においては、碍子1を同一間隔で7個、気体流通方向に平行に配列させたものである。
それぞれの碍子1には横縦4×3個の合計12個の気体流通孔12が整列されて設けられている点、また、気体流通孔12の全てが距離α分だけ下方に偏向されている点も上記実施形態に係る碍子1と同じである。
In these figures, seven insulators 1 are arranged at the same interval parallel to the gas flow direction.
Each insulator 1 is provided with a total of 12 gas flow holes 12 arranged in 4 × 3 in the horizontal and vertical directions, and all of the gas flow holes 12 are deflected downward by a distance α. The points are also the same as the insulator 1 according to the above embodiment.

これらの碍子は、図4(B)(C)のようにしてそれぞれの気体流通孔12を直線状に並べて配置し、その内部に電熱線を供給口側から挿通し、これを4ターン繰り返して供給口側にその両端子を配置させる。これを各段3回繰り返し、挿通配線を完了する。
図では、中段の一列のみの電熱線20を図示している。
In these insulators, the gas flow holes 12 are arranged in a straight line as shown in FIGS. 4 (B) and 4 (C), a heating wire is inserted into the insulator from the supply port side, and this is repeated for 4 turns. Both terminals are arranged on the supply port side. This is repeated 3 times in each stage to complete the insertion and wiring.
In the figure, the heating wire 20 having only one row in the middle row is shown.

電熱線20の挿通・配線が完了した後、この図4(C)の状態から図4(E)の状態に、即ち、上記7個の碍子1をカートリッジ内に固定すると、図4(E)に示した通り、電熱線20は、供給口側から順次上・下・上・下・上・下・上にと偏向距離α分ずつ上下するように挿通・配線されるのである。
この点が本願発明の最大の特徴部分であり、その効果についても上記発明の効果の欄で説明した。
After the insertion and wiring of the heating wire 20 is completed, the state shown in FIG. 4 (C) is changed to the state shown in FIG. 4 (E), that is, when the above seven insulators 1 are fixed in the cartridge, FIG. 4 (E) is obtained. As shown in the above, the heating wire 20 is inserted and wired so as to be sequentially moved up and down by the deflection distance α from the supply port side to the top, bottom, top, bottom, top, bottom, and top.
This point is the most characteristic part of the present invention, and its effect is also described in the section of the effect of the above invention.

図5は、本発明の熱風発生用ヒータの他の実施形態を概念的に図示したものであり、その(A)が供給口側からの背面説明図、その(B)が側面説明図である。
この実施形態においては、ハウジングH内にカートリッジ及びフレームFによって4個の碍子1を同一鉛直平面内に並列して並べ、この4個の碍子1を気体流通方向Dに7列並べたものから成る。
5A and 5B conceptually illustrate another embodiment of the heater for generating hot air of the present invention, in which FIG. 5A is a rear view from the supply port side and FIG. 5B is a side view. ..
In this embodiment, four insulators 1 are arranged in parallel in the same vertical plane by a cartridge and a frame F in the housing H, and the four insulators 1 are arranged in seven rows in the gas flow direction D. ..

従って、図4に配列した熱風発生用ヒータよりも4倍大きいヒータ容量となる。
この図5からも解る通り、挿通・配線された電熱線20は、各碍子1間で上下にズレた状態となり、電熱線20の気体流通孔12内からの飛び出しや、熱交換効率の向上に極めて大きな効果を発揮することとなるのである。
Therefore, the heater capacity is four times larger than that of the hot air generating heaters arranged in FIG.
As can be seen from FIG. 5, the inserted / wired heating wire 20 is in a state of being vertically displaced between each insulator 1, and the heating wire 20 can be ejected from the gas flow hole 12 and the heat exchange efficiency can be improved. It will be extremely effective.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明においては以下の通り種々設計変更が可能である。
まず、碍子の寸法、気体流通孔の大きさ、突条部の高さ等々は適宜必要に応じて設計することができる。
碍子の外形形状についても、これを固定するカートリッジやフレーム等の固定手段の形態に応じて適宜設計変更することが可能である。
Although the embodiments of the present invention have been described above, various design changes can be made in the present invention as follows.
First, the size of the insulator, the size of the gas flow hole, the height of the ridge portion, etc. can be appropriately designed as needed.
The outer shape of the insulator can also be appropriately redesigned according to the form of the fixing means such as a cartridge or a frame for fixing the insulator.

また、気体流通孔の数についても適宜必要に応じて設定することができる。
上記実施形態では、碍子をハウジング内に固定するために、カートリッジやフレーム等を用いて固定したが、その固定方法も全く自由に設計変更することができる。
Further, the number of gas flow holes can be set as needed.
In the above embodiment, the insulator is fixed in the housing by using a cartridge, a frame, or the like, but the fixing method can be completely freely changed in design.

碍子に設けた気体流通孔の全体を下方に偏向する偏向距離αは、約8mm程度であればよい。
それぞれの碍子の間に設けた間隔空間の距離(気体流通方向の距離)も20mmから80mmの範囲内であれば、その効果が認められる。
尚、この間隔距離は、エアー供給口側で広く、吐出口側で狭く設定することも可能であり、このようにすることによってより熱交換効率を適切に向上させることができる。
The deflection distance α that deflects the entire gas flow hole provided in the insulator downward may be about 8 mm.
The effect is recognized if the distance (distance in the gas flow direction) of the space provided between the insulators is also within the range of 20 mm to 80 mm.
It is possible to set this interval distance wide on the air supply port side and narrow on the discharge port side, and by doing so, the heat exchange efficiency can be more appropriately improved.

本発明においては、一つの同じ碍子を並列的に且つ直列的に複数並べて配列固定することができ、同一構成要素である1個の碍子によりその使用個数を増やすことにより容量を簡単に大きく変更することができる。 In the present invention, a plurality of the same insulators can be arranged and fixed in parallel and in series, and the capacity can be easily and greatly changed by increasing the number of insulators used by one insulator which is the same component. be able to.

以上、本発明は、1個の碍子を用いてその容量を容易に偏向することができ、その気体流通孔の全体を一方向に偏向し、隣接する碍子を180度回転させ、且つ間隔を開けた状態に配列することにより気体流通孔内に挿通される電熱線を上下又は左右に偏向して配線することができ、これにより高温に加熱された電熱線の伸びによる問題を解決し、熱交換効率の極めて高い熱風発生用ヒータ及び碍子を提供することができた。 As described above, in the present invention, the capacity can be easily deflected by using one insulator, the entire gas flow hole is deflected in one direction, the adjacent insulators are rotated 180 degrees, and the space is widened. By arranging them in the same state, the heating wire inserted in the gas flow hole can be deflected up and down or left and right for wiring, which solves the problem caused by the elongation of the heating wire heated to a high temperature and exchanges heat. It was possible to provide a heater for generating hot air and an insulator with extremely high efficiency.

1 碍子
2 上カートリッジ
3 下カートリッジ
4 側面カートリッジ
5 供給口
7 端子
11 凹所
12 気体流通孔
12r 面取り
13 突条部
14 溝条部
15 孔部
20 電熱線
α 偏向距離
d 距離
F フレーム
k1、k2、k3、k4 間隔
1 Insulator 2 Upper cartridge 3 Lower cartridge 4 Side cartridge 5 Supply port 7 Terminal 11 Recess 12 Gas flow hole 12r Chamfer 13 Protrusion part 14 Groove part 15 Hole part 20 Heating wire α Deflection distance d Distance F frame k1, k2, k3, k4 interval

Claims (7)

ハウジング内に複数の碍子を配列し、これらの碍子に設けられた複数の気体流通孔に螺旋状に巻回した電熱線を挿通し、ハウジングの供給口からエアーを供給してその吐出口から高温熱風を吐出させることができる熱風発生用ヒータにおいて、
前記碍子のそれぞれの気体流通孔の内壁面にはそのエアー流通方向に複数の突条部を設け、この突条部によって前記発熱体を支持することができると共に、これらの突条部の間の溝条部にもエアーが流通することによって前記電熱線の外周部と内周部から熱を吸収することができ、
前記突条部の前記発熱体を支持する支持面を平面的に形成し、
これら碍子をエアー流通方向に所定間隔を維持して略平行に配列し、
更に、前記碍子に設けた複数の気体流通孔を縦及び横方向に整列させ、その整列された気体流通孔の全体を上下方向又は左右方向の何れか一方に偏向して設け、
これらの碍子を気体流通方向に配列する際に、隣接した碍子をそれぞれ180度回転させた状態に配列したことを特徴とする熱風発生用ヒータ。
Multiple insulators are arranged in the housing, a spirally wound heating wire is inserted through the multiple gas flow holes provided in these insulators, air is supplied from the supply port of the housing, and the temperature is high from the discharge port. In a heater for generating hot air that can discharge hot air,
A plurality of ridges are provided on the inner wall surface of each gas flow hole of the insulator in the air flow direction, and the heating element can be supported by the ridges, and between these ridges. By circulating air also in the groove portion, heat can be absorbed from the outer peripheral portion and the inner peripheral portion of the heating wire.
A support surface for supporting the heating element of the ridge portion is formed in a plane.
These insulators are arranged substantially in parallel in the air flow direction while maintaining a predetermined interval.
Further, a plurality of gas flow holes provided in the porcelain are arranged in the vertical and horizontal directions, and the entire aligned gas flow holes are provided by being deflected in either the vertical direction or the horizontal direction.
A heater for generating hot air, characterized in that when these insulators are arranged in the gas flow direction, the adjacent insulators are arranged in a state of being rotated by 180 degrees.
前記碍子は、正面視略矩形形状の外形形状を有し、複数設けた気体流通孔の数は偶数として電熱線の端子を一方端側に配置でき、それぞれの碍子の間隔を約20mmから約80mmの範囲内とし、吐出口側の碍子間の距離を供給口側の碍子間の距離よりも小さくしたことを特徴とする請求項1に記載の熱風発生用ヒータ。 The insulator has an outer shape having a substantially rectangular shape when viewed from the front, and the number of gas flow holes provided is even, and the terminals of the heating wire can be arranged on one end side, and the distance between the insulators is about 20 mm to about 80 mm. The hot air generating heater according to claim 1, wherein the distance between the insulators on the discharge port side is smaller than the distance between the insulators on the supply port side. 前記碍子に設けた複数の気体流通孔の全体を上下方向又は左右方向に約8mm程度偏向させたことを特徴とする請求項2に記載の熱風発生用ヒータ。 The heater for generating hot air according to claim 2, wherein the entire plurality of gas flow holes provided in the insulator are deflected in the vertical direction or the horizontal direction by about 8 mm. 前記碍子の複数を正面視縦方向及び/又は横方向に複数重ね合わせて固定し、ヒータの容量を変更することができることを特徴とする請求項2又は3に記載の熱風発生用ヒータ。 The heater for generating hot air according to claim 2 or 3, wherein a plurality of the insulators are superposed and fixed in the vertical direction and / or the horizontal direction in the front view, and the capacity of the heater can be changed. 前記気体流通孔の入口部と出口部の開口縁部を面取りしてアール状に形成したことを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の熱風発生用ヒータ。 The heater for generating hot air according to any one of claims 1 to 4, wherein the opening edges of the inlet and outlet of the gas flow hole are chamfered to form a rounded shape. 前記碍子に設けた複数の気体流通孔に囲まれた部位に温度センサ挿通用の孔部を前記気体流通孔に略平行に設けたことを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の熱風発生用ヒータ。 The invention according to any one of claims 1 to 5, wherein a hole for inserting a temperature sensor is provided substantially parallel to the gas flow hole in a portion surrounded by a plurality of gas flow holes provided in the insulator. The heater for generating hot air described. 請求項1乃至6の何れか1項に記載の熱風発生用ヒータに使用される熱風発生用ヒータの碍子。 The insulator of the hot air generating heater used for the hot air generating heater according to any one of claims 1 to 6.
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