JP2022054643A - Heating device - Google Patents

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洋ロバート 藤橋
Hiroshi Robert Fujiihashi
重樹 安井
Shigeki Yasui
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Abstract

To provide a heating device capable of heating air in short time with high accuracy without using large-scale devices such as a boiler.SOLUTION: A heater has a cantal member formed in a coil shape wound around a columnar insulator, and has a heater support member in which a plurality of heaters are arranged in parallel at equal intervals. The plurality of heater support members is arranged so that the plurality of heaters intersect an airflow, in a housing until air is supplied from an air supply port and the supplied air is guided to an exhaust port.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、簡易な構造で100℃~1000℃の熱風を生成する加熱装置に関し、特に消費電力を抑制しつつ急速に熱風を生成することが可能な加熱装置に関する。 The present invention relates to a heating device that generates hot air at 100 ° C. to 1000 ° C. with a simple structure, and more particularly to a heating device that can rapidly generate hot air while suppressing power consumption.

工場等の生産設備で90℃前後の温水が必要となる場合、通常はボイラーにて130℃前後の蒸気を生成して、温度を調整する温調タンク等で蒸気を温水へと減温することにより90℃前後の温水を生成していた。ボイラーを使う場合、小型還流ボイラーであっても年間の燃料費は1000万円単位となる。 When hot water of around 90 ° C is required for production equipment such as factories, steam is usually generated at around 130 ° C in a boiler, and the steam is reduced to hot water in a temperature control tank that adjusts the temperature. Generated hot water at around 90 ° C. When using a boiler, the annual fuel cost is 10 million yen even for a small recirculation boiler.

そこで、近赤外線を用いて温水を生成することが試みられている。例えば特許文献1には、近赤外線ランプが金属加熱に有利である特性を活かして、所定方向に流れる空気などの流体を加熱するための流体加熱装置が開示されている。特許文献1では、流体として空気を加熱することができるので、加熱された空気を用いて液体を加熱することができる。 Therefore, attempts have been made to generate hot water using near infrared rays. For example, Patent Document 1 discloses a fluid heating device for heating a fluid such as air flowing in a predetermined direction by taking advantage of the characteristics that a near-infrared lamp is advantageous for metal heating. In Patent Document 1, since air can be heated as a fluid, the heated air can be used to heat the liquid.

登録実用新案第3174458号公報Registered Utility Model No. 3174458

特許文献1に開示されている流体加熱装置では、流れる空気をゆるやかに加熱するだけであり、一気に高温にまで加熱することはできない。しかも、近赤外線を直接流体にさらしているので、熱が散逸する割合が高い。また、筐体の構造は可能な限り単純で安価な構造としたい。 The fluid heating device disclosed in Patent Document 1 only slowly heats the flowing air, and cannot heat it to a high temperature at once. Moreover, since the near infrared rays are directly exposed to the fluid, the rate of heat dissipation is high. In addition, the structure of the housing should be as simple and inexpensive as possible.

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、ボイラーなどの規模の大きな機器類を用いることなく、高い効率で短時間に空気を加熱することが可能な加熱装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides a heating device capable of heating air with high efficiency and in a short time without using a large-scale device such as a boiler. The purpose.

上記目的を達成するために本発明に係る加熱装置は、カンタル部材からなるヒータを用いて空気を加熱する加熱装置において、前記ヒータは、コイル状に形成されたカンタル部材を円柱状の絶縁体の周囲に巻き回してあり、複数の前記ヒータを並列に等間隔に並べて配置したヒータ支持部材を有し、給気口から空気が供給され、供給された空気が排気口へ誘導されるまでの筐体内に、複数の前記ヒータが空気の流れに交差するよう複数の前記ヒータ支持部材が配置されていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the heating device according to the present invention is a heating device that heats air using a heater made of a cantal member. The heater is a cantal member formed in a coil shape and is made of a columnar insulator. It has a heater support member that is wound around and has a plurality of the heaters arranged in parallel at equal intervals, and air is supplied from the air supply port until the supplied air is guided to the exhaust port. A plurality of the heater support members are arranged in the body so that the plurality of heaters intersect the flow of air.

上記発明では、発熱量の比較的大きいカンタル部材からなるヒータを並列に並べたヒータ支持部材を、複数のヒータが空気の流れに交差するように配置している。これにより、ボイラー等の大型の設備を用いることなく、高効率に供給された空気(外気)を加熱することができ、カンタルヒータの本数に応じて最大1000℃前後の熱風を排気することが可能となる。 In the above invention, a heater support member in which heaters made of cantal members having a relatively large calorific value are arranged in parallel is arranged so that a plurality of heaters intersect the air flow. This makes it possible to heat the supplied air (outside air) with high efficiency without using large equipment such as a boiler, and it is possible to exhaust hot air of up to around 1000 ° C depending on the number of cantal heaters. Will be.

また、本発明に係る加熱装置は、前記ヒータ支持部材は、供給された空気の流れ方向に対して直交する正方形状を有しており、並列に並べた複数の前記ヒータのうち、前記ヒータ支持部材の端部から最も外側に配置されている前記ヒータまでの距離が上下で相違しており、前記ヒータ支持部材の端部から最も外側に配置されている前記ヒータまでの距離の差が隣接する前記ヒータの間隔よりも短くなっており、隣接する前記ヒータ支持部材が順次180度回転されつつ配置されていることが好ましい。 Further, in the heating device according to the present invention, the heater support member has a square shape orthogonal to the flow direction of the supplied air, and among the plurality of heaters arranged in parallel, the heater support member is supported. The distance from the end of the member to the heater arranged on the outermost side is different in the upper and lower directions, and the difference in the distance from the end of the heater support member to the heater arranged on the outermost side is adjacent to each other. It is preferable that the distance between the heaters is shorter than that of the heaters, and that the adjacent heater support members are sequentially rotated by 180 degrees and arranged.

上記発明では、隣接するヒータ支持部材に取り付けられているヒータ間の間隔が、空気の給気口側から見て狭くなるので、より高効率に供給された空気(外気)を加熱することができ、カンタルヒータの本数に応じて最大1000℃前後の熱風を排気することが可能となる。 In the above invention, the distance between the heaters attached to the adjacent heater support members is narrowed when viewed from the air supply port side, so that the air (outside air) supplied with higher efficiency can be heated. Depending on the number of cantal heaters, hot air of up to about 1000 ° C. can be exhausted.

また、本発明に係る加熱装置は、前記ヒータ支持部材は、供給された空気の流れ方向に対して直交する正方形状を有しており、並列に並べた複数の前記ヒータが互いに交差して格子状となるよう、隣接する前記ヒータ支持部材が順次90度回転されつつ配置されていることが好ましい。 Further, in the heating device according to the present invention, the heater support member has a square shape orthogonal to the flow direction of the supplied air, and a plurality of the heaters arranged in parallel intersect each other to form a grid. It is preferable that the adjacent heater support members are sequentially rotated by 90 degrees and arranged so as to form a shape.

上記発明では、隣接するヒータ支持部材に取り付けられているヒータが、空気の給気口側から見て格子状に配置されるので、より高効率に供給された空気(外気)を加熱することができ、カンタルヒータの本数に応じて最大1000℃前後の熱風を排気することが可能となる。 In the above invention, since the heaters attached to the adjacent heater support members are arranged in a grid pattern when viewed from the air supply port side, it is possible to heat the supplied air (outside air) with higher efficiency. It is possible to exhaust hot air at a maximum of about 1000 ° C. depending on the number of cantal heaters.

上記発明によれば、発熱量の比較的大きいカンタル部材を円柱状の絶縁体に巻き回したヒータを並列に複数備えているので、給気口から供給された空気が通過する間に高温にまで加熱される。これにより、ボイラー等の大型の設備を用いることなく、高効率に供給された空気(外気)を加熱することができ、カンタルヒータの本数に応じて最大1000℃前後の熱風を排気することが可能となる。 According to the above invention, since a plurality of heaters in which a cantal member having a relatively large calorific value is wound around a columnar insulator are provided in parallel, the temperature rises to a high temperature while the air supplied from the air supply port passes through. Be heated. This makes it possible to heat the supplied air (outside air) with high efficiency without using large equipment such as a boiler, and it is possible to exhaust hot air of up to around 1000 ° C depending on the number of cantal heaters. Will be.

本発明の実施の形態に係る加熱装置の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the heating apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る加熱装置のカンタルヒータの構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the cantal heater of the heating apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る加熱装置のカンタルヒータの図2のA-A断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 2 of the cantal heater of the heating device according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係る加熱装置のカンタルヒータの他の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the other structure of the cantal heater of the heating apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る加熱装置のカンタルヒータをヒータ支持部材に取り付けた状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the state which attached the cantal heater of the heating apparatus which concerns on embodiment of this invention to a heater support member. 本発明の実施の形態に係る加熱装置のカンタルヒータをヒータ支持部材へ取り付けた状態の詳細を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the detail of the state which the cantal heater of the heating apparatus which concerns on embodiment of this invention is attached to a heater support member. 本発明の実施の形態に係る加熱装置のカンタルヒータをヒータ支持部材へ取り付けた状態の詳細を示す他の模式図である。It is another schematic diagram which shows the detail of the state which the cantal heater of the heating apparatus which concerns on embodiment of this invention is attached to a heater support member. 本発明の実施の形態に係る加熱装置のヒータ支持部材の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the heater support member of the heating apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る加熱装置のヒータ支持部材の配置方法を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the arrangement method of the heater support member of the heating apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る加熱装置のヒータ支持部材の配置方法を説明する他の模式図である。It is another schematic diagram explaining the arrangement method of the heater support member of the heating apparatus which concerns on embodiment of this invention.

以下、本発明の実施の形態に係る加熱装置について、図面に基づいて詳細に説明する。以下の実施の形態は、特許請求の範囲に記載された発明を限定するものではなく、実施の形態の中で説明されている特徴的事項の組み合わせの全てが解決手段の必須事項であるとは限らないことは言うまでもない。 Hereinafter, the heating device according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The following embodiments do not limit the invention described in the claims, and it is said that all combinations of characteristic matters described in the embodiments are essential solutions. Needless to say, it is not limited.

また、本発明は多くの異なる態様にて実施することが可能であり、実施の形態の記載内容に限定して解釈されるべきものではない。実施の形態を通じて同じ要素には同一の符号を付している。 In addition, the present invention can be implemented in many different embodiments and should not be construed as being limited to the description of the embodiments. The same elements are designated by the same reference numerals throughout the embodiments.

本発明の実施の形態によれば、発熱量の比較的大きいカンタル部材を円柱状の絶縁体に巻き回したヒータを経入れるに複数備えているので、給気口から供給された空気が通過する間に高温にまで加熱される。これにより、ボイラー等の大型の設備を用いることなく、高効率に供給された空気(外気)を加熱することができ、カンタルヒータの本数に応じて最大1000℃前後の熱風を排気することが可能となる。 According to the embodiment of the present invention, since a plurality of cantal members having a relatively large calorific value are provided in the heater wound around the columnar insulator, the air supplied from the air supply port passes through the cantal member. In the meantime, it is heated to a high temperature. This makes it possible to heat the supplied air (outside air) with high efficiency without using large equipment such as a boiler, and it is possible to exhaust hot air of up to around 1000 ° C depending on the number of cantal heaters. Will be.

図1は、本発明の実施の形態に係る加熱装置の構成を示す模式図である。図1(a)は、本実施の形態に係る加熱装置1の構成を示す正面模式図であり、図1(b)は、本実施の形態に係る加熱装置1の構成を示す平面模式図であり、図1(c)は、本実施の形態に係る加熱装置1の構成を示す側面模式図である。 FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a heating device according to an embodiment of the present invention. FIG. 1A is a front schematic view showing the configuration of the heating device 1 according to the present embodiment, and FIG. 1B is a plan schematic view showing the configuration of the heating device 1 according to the present embodiment. Yes, FIG. 1C is a schematic side view showing the configuration of the heating device 1 according to the present embodiment.

図1に示すように、本実施の形態に係る加熱装置1は、筐体10内に加熱槽20を設け、加熱槽20の前後に給気口40と排気口50とを設けている。給気口40には、外気を加熱槽20の内部へ供給する供給ファン25を設けており、供給ファン25により供給された外気は、加熱槽20を通過して排気口50へと流れる。 As shown in FIG. 1, the heating device 1 according to the present embodiment is provided with a heating tank 20 in a housing 10, and an air supply port 40 and an exhaust port 50 are provided in front of and behind the heating tank 20. The air supply port 40 is provided with a supply fan 25 that supplies outside air to the inside of the heating tank 20, and the outside air supplied by the supply fan 25 passes through the heating tank 20 and flows to the exhaust port 50.

加熱槽20内には、カンタル(KANTHAL(登録商標))社製のカンタル部材31を用いたカンタルヒータ30を複数本備えている。図2は、本発明の実施の形態に係る加熱装置1のカンタルヒータ30の構成を示す模式図である。 In the heating tank 20, a plurality of cantal heaters 30 using a cantal member 31 manufactured by KANTHAL (registered trademark) are provided. FIG. 2 is a schematic view showing the configuration of the cantal heater 30 of the heating device 1 according to the embodiment of the present invention.

図2において、カンタル部材31は、鉄Fe-クロムCr-アルミニウムAl-コバルトCo合金であり、Feを主成分とし、その他の含有率は、Cr20%、Al15%、Co2%である。電熱線としては、ニクロム線材が1000℃前後までの用途に使われているが、カンタル部材31は耐酸化性に優れており、1250℃前後まで使用することが可能である。 In FIG. 2, the cantal member 31 is an iron Fe-chromium Cr-aluminum Al-cobalt Co alloy, containing Fe as a main component, and the other contents are Cr 20%, Al 15%, and Co 2%. As the heating wire, nichrome wire is used for applications up to around 1000 ° C., but the cantal member 31 has excellent oxidation resistance and can be used up to around 1250 ° C.

カンタルヒータ30は、カンタル部材31をコイル状に形成し、耐熱性を有する絶縁体32の外周に沿って巻き回されている。絶縁体32としては、円柱状に形成された耐熱性に富む石英柱が好ましい。もちろん、導電性を有さなければ良いので、耐熱性を有するセラミック素材であっても良いし、耐熱ガラスであっても良いことは言うまでもない。 The cantal heater 30 has a cantal member 31 formed in a coil shape and is wound around the outer circumference of the heat-resistant insulator 32. As the insulator 32, a quartz column formed in a columnar shape and having high heat resistance is preferable. Of course, as long as it does not have conductivity, it may be a ceramic material having heat resistance, or it may be heat-resistant glass.

図3は、本発明の実施の形態に係る加熱装置1のカンタルヒータ30の図2のA-A断面図である。図3に示すように、円柱状に形成された、耐熱性を有する絶縁体32の外面に沿って、カンタル部材31が巻き回されている。 FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 2 of the cantal heater 30 of the heating device 1 according to the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, the cantal member 31 is wound around the outer surface of the heat-resistant insulator 32 formed in a columnar shape.

カンタルヒータ30は、図2に示すように二本一組とすることが好ましい。この場合、隣接するカンタルヒータ30をリード線70で接続することにより、電源に接続するリード線60を一方向に集約することが可能となり、電源との接続が容易となる。 As shown in FIG. 2, the cantal heater 30 is preferably in pairs. In this case, by connecting the adjacent cantal heaters 30 with the lead wires 70, the lead wires 60 connected to the power supply can be integrated in one direction, and the connection with the power supply becomes easy.

なお、カンタルヒータ30を二本一組とすることに限定されるものではなく、一本ずつ独立していても良い。図4は、本発明の実施の形態に係る加熱装置1のカンタルヒータ30の他の構成を示す模式図である。 The cantal heater 30 is not limited to a set of two, and each cantal heater 30 may be independent. FIG. 4 is a schematic view showing another configuration of the cantal heater 30 of the heating device 1 according to the embodiment of the present invention.

図4に示すように、カンタルヒータ30は、それぞれ電源と接続するリード線60を設けており、それぞれ電源と接続することができる。 As shown in FIG. 4, each cantal heater 30 is provided with a lead wire 60 connected to a power source, and each can be connected to a power source.

なお、カンタルヒータ30自体が高温になることから、電源と接続するリード線60及び隣接するカンタルヒータ30間を接続するリード線70は、高温に耐え得る漏電防止ガラス等で養生することが好ましい。このようにすることで、熱伝導が原因となる電源自体の熱損傷を未然に回避することができる。 Since the cantal heater 30 itself becomes hot, it is preferable that the lead wire 60 connected to the power supply and the lead wire 70 connected between the adjacent cantal heaters 30 are cured with an earth leakage prevention glass or the like that can withstand the high temperature. By doing so, it is possible to avoid thermal damage to the power supply itself caused by heat conduction.

本実施の形態では、カンタルヒータ30は、ヒータ支持部材45に並列に並べて取り付けられている。図5は、本発明の実施の形態に係る加熱装置1のカンタルヒータ30をヒータ支持部材45に取り付けた状態を示す模式図である。図5(a)は、本実施の形態に係る加熱装置1のカンタルヒータ30をヒータ支持部材45に取り付けた状態を示す正面模式図であり、図5(b)は、本実施の形態に係る加熱装置1のカンタルヒータ30をヒータ支持部材45に取り付けた状態を示す平面模式図であり、図5(c)は、本実施の形態に係る加熱装置1のカンタルヒータ30をヒータ支持部材45に取り付けた状態を示す側面模式図である。 In this embodiment, the cantal heaters 30 are mounted side by side in parallel with the heater support member 45. FIG. 5 is a schematic view showing a state in which the cantal heater 30 of the heating device 1 according to the embodiment of the present invention is attached to the heater support member 45. FIG. 5A is a front schematic view showing a state in which the cantal heater 30 of the heating device 1 according to the present embodiment is attached to the heater support member 45, and FIG. 5B is a frontal schematic view showing the state in which the cantal heater 30 according to the present embodiment is attached. FIG. 5 (c) is a schematic plan view showing a state in which the cantal heater 30 of the heating device 1 is attached to the heater support member 45, and FIG. 5 (c) shows the cantal heater 30 of the heating device 1 according to the present embodiment to the heater support member 45. It is a side schematic diagram which shows the attached state.

図5(a)に示すように、ヒータ支持部材45は正方形状を有しており、カンタルヒータ30は、ヒータ支持部材45に並列に等間隔に並べて取り付けられている。ヒータ支持部材45を、図1に示すように供給された空気の流れ方向に対して直交するように配置することで、隣接するカンタルヒータ30間を通過する場合に空気が加熱される。本実施の形態では、図1に示すように、ヒータ支持部材45を4枚設けている。もちろん、これに限定されるものではなく、加熱効率の高い枚数に設定すれば良い。 As shown in FIG. 5A, the heater support member 45 has a square shape, and the cantal heater 30 is attached to the heater support member 45 in parallel at equal intervals. By arranging the heater support member 45 so as to be orthogonal to the flow direction of the supplied air as shown in FIG. 1, the air is heated when passing between the adjacent cantal heaters 30. In this embodiment, as shown in FIG. 1, four heater support members 45 are provided. Of course, the number is not limited to this, and the number may be set to a high heating efficiency.

図6は、本発明の実施の形態に係る加熱装置1のカンタルヒータ30をヒータ支持部材45へ取り付けた状態の詳細を示す模式図である。図6は、図4に示す電極が両側に延びているカンタルヒータ30を、上から下へ等間隔でヒータ支持部材45に取り付けた状態を示している。リード線60は、それぞれ両側で集約されて電源へと誘導される。 FIG. 6 is a schematic view showing details of a state in which the cantal heater 30 of the heating device 1 according to the embodiment of the present invention is attached to the heater support member 45. FIG. 6 shows a state in which the cantal heater 30 having the electrodes shown in FIG. 4 extending on both sides is attached to the heater support member 45 at equal intervals from top to bottom. The lead wires 60 are aggregated on both sides and guided to a power source.

図7は、本発明の実施の形態に係る加熱装置1のカンタルヒータ30をヒータ支持部材45へ取り付けた状態の詳細を示す他の模式図である。図7は、図2に示す二本一組となっているカンタルヒータ30を、上から下へ等間隔でヒータ支持部材45に取り付けた状態を示している。隣接するカンタルヒータ30は、耐熱性を高めるべく養生されたリード線70で接続されており、一方側のリード線60が集約されて電源へと誘導される。 FIG. 7 is another schematic view showing details of a state in which the cantal heater 30 of the heating device 1 according to the embodiment of the present invention is attached to the heater support member 45. FIG. 7 shows a state in which the cantal heaters 30 in pairs shown in FIG. 2 are attached to the heater support member 45 at equal intervals from top to bottom. The adjacent cantal heaters 30 are connected by lead wires 70 cured to increase heat resistance, and the lead wires 60 on one side are aggregated and guided to a power source.

ここで、並列に並べた複数のカンタルヒータ30のうち最下部のカンタルヒータ30の取り付け高さと、180度回転させた場合の最下部のカンタルヒータ30の取り付け高さとが相違していることが好ましい。ここで、取り付け高さとは、ヒータ支持部材45の端部からヒータ支持部材455の筐体10への取付部455を含み、最も外側に取り付けられているカンタルヒータ30までの距離を意味している。 Here, it is preferable that the mounting height of the lowermost cantal heater 30 among the plurality of cantal heaters 30 arranged in parallel is different from the mounting height of the lowermost cantal heater 30 when rotated 180 degrees. .. Here, the mounting height means the distance from the end portion of the heater support member 45 to the cantal heater 30 mounted on the outermost side including the mounting portion 455 of the heater support member 455 to the housing 10. ..

すなわち、図5において、ヒータ支持部材45の端部から最も外側に配置されているカンタルヒータ30までの距離h1と距離h2とが相違している(h1<h2とする。)。そして、両者の距離の差(h2-h1)を隣接するカンタルヒータ30間の距離dより小さくすることで、隣接するヒータ支持部材45を順次180度回転させつつ配置した場合に、給気口40側から見て最も近い距離にあるヒータ支持部材45に取り付けられているカンタルヒータ30の間に、次に配置されているヒータ支持部材45に取り付けられているカンタルヒータ30が見えるように配置することができる。 That is, in FIG. 5, the distance h1 and the distance h2 from the end of the heater support member 45 to the cantal heater 30 arranged on the outermost side are different (h1 <h2). Then, by making the difference in distance (h2-h1) between the two smaller than the distance d between the adjacent cantal heaters 30, the air supply port 40 is arranged while the adjacent heater support members 45 are sequentially rotated by 180 degrees. Arrange the cantal heater 30 attached to the heater support member 45 next to the cantal heater 30 so as to be visible between the cantal heaters 30 attached to the heater support member 45 at the closest distance when viewed from the side. Can be done.

図8は、本発明の実施の形態に係る加熱装置1のヒータ支持部材45の構成を示す模式図である。図8(a)は、給気口40側から見て奇数番目に配置されているヒータ支持部材45aの構成を、図8(b)は、給気口40側から見て偶数番目に配置されているヒータ支持部材45aの構成を、それぞれ示している。 FIG. 8 is a schematic view showing the configuration of the heater support member 45 of the heating device 1 according to the embodiment of the present invention. FIG. 8A shows the configuration of the heater support member 45a arranged at odd-numbered positions when viewed from the air supply port 40 side, and FIG. 8B shows the configuration of the heater support member 45a arranged at odd-numbered positions when viewed from the air supply port 40 side. The configurations of the heater support members 45a are shown.

図8(a)のヒータ支持部材45aを180度回転させて次のヒータ支持部材45bを配置することにより、カンタルヒータ30の高さが相違するようになり、並列に並べた複数のカンタルヒータ30の間に次のヒータ支持部材45に取り付けられているカンタルヒータ30が位置するようになる。これにより、空気の通り道の間隔がより狭くなり、より効果的に供給された外気を加熱することが可能となる。 By rotating the heater support member 45a of FIG. 8A by 180 degrees and arranging the next heater support member 45b, the heights of the cantal heaters 30 are different, and a plurality of cantal heaters 30 arranged in parallel are arranged. The cantal heater 30 attached to the next heater support member 45 is located between the two. As a result, the distance between the air passages becomes narrower, and it becomes possible to heat the supplied outside air more effectively.

図9は、本発明の実施の形態に係る加熱装置1のヒータ支持部材45の配置方法を説明する模式図である。図9(a)は、本実施の形態に係る加熱装置1のヒータ支持部材45の配列を示す模式図であり、図9(b)は、本実施の形態に係る加熱装置1のカンタルヒータ30の配置状況を示す給気口側から見た模式図である。図9(a)における矢印方向は、図5及び図8における矢印方向と同じ意味、すなわちヒータ支持部材45の下から上に向かう方向を示している。 FIG. 9 is a schematic diagram illustrating a method of arranging the heater support member 45 of the heating device 1 according to the embodiment of the present invention. FIG. 9A is a schematic view showing an arrangement of the heater support members 45 of the heating device 1 according to the present embodiment, and FIG. 9B is a cantal heater 30 of the heating device 1 according to the present embodiment. It is a schematic diagram seen from the air supply port side which shows the arrangement state of. The arrow direction in FIG. 9A has the same meaning as the arrow direction in FIGS. 5 and 8, that is, the direction from the bottom to the top of the heater support member 45.

図9(a)に示すように、図8(a)のヒータ支持部材45aを180度回転させて次のヒータ支持部材45bを配置し、順次180度回転させてヒータ支持部材45a、45bを配置する。これにより、並列に並べた複数のカンタルヒータ30の間隔が、ヒータ支持部材45に取り付けられているカンタルヒータ30の間隔の約半分になる。 As shown in FIG. 9A, the heater support member 45a of FIG. 8A is rotated 180 degrees to arrange the next heater support member 45b, and the heater support members 45a and 45b are sequentially rotated 180 degrees to arrange the heater support members 45a and 45b. do. As a result, the distance between the plurality of cantal heaters 30 arranged in parallel becomes about half the distance between the cantal heaters 30 attached to the heater support member 45.

図9(b)は、図8(a)のヒータ支持部材45aを180度回転させて次のヒータ支持部材45bを配置した場合の、給気口40側から見たカンタルヒータ30の位置を示す模式図である。図9では、簡略化するためにヒータ支持部材45にカンタルヒータ30を4本取り付けてある場合を示している。 FIG. 9B shows the position of the cantal heater 30 as seen from the air supply port 40 side when the heater support member 45a of FIG. 8A is rotated 180 degrees and the next heater support member 45b is arranged. It is a schematic diagram. FIG. 9 shows a case where four cantal heaters 30 are attached to the heater support member 45 for simplification.

図9(b)に示すように、ヒータ支持部材45を方向を変えることなく配置した場合には、給気口40側から見てカンタルヒータ30は4本しか見えない。しかし、図8(a)のヒータ支持部材45を順次180度回転させて配置した場合には、給気口40側から見てカンタルヒータ30は8本存在するように見える。したがって、圧力損失は増大するものの供給ファン25の風量を調整することで、より効果的に外気を加熱することが可能となる。 As shown in FIG. 9B, when the heater support member 45 is arranged without changing the direction, only four cantal heaters 30 can be seen from the air supply port 40 side. However, when the heater support member 45 of FIG. 8A is sequentially rotated by 180 degrees and arranged, it seems that there are eight cantal heaters 30 when viewed from the air supply port 40 side. Therefore, although the pressure loss increases, it is possible to heat the outside air more effectively by adjusting the air volume of the supply fan 25.

ヒータ支持部材45が正方形状である場合、順次180度回転させて配置することに限定されるものではなく、順次90度回転させて配置しても良い。この場合、並列に並べた複数のカンタルヒータ30の間に次の次のヒータ支持部材45に取り付けられているカンタルヒータ30が位置するとともに、カンタルヒータ30が互いに直交して格子状に配置される。これにより、空気の通り道の間隔がより狭くなり、より効果的に供給された外気を加熱することが可能となる。 When the heater support member 45 has a square shape, the heater support member 45 is not limited to being sequentially rotated by 180 degrees and arranged, and may be sequentially rotated by 90 degrees and arranged. In this case, the cantal heaters 30 attached to the next heater support member 45 are located between the plurality of cantal heaters 30 arranged in parallel, and the cantal heaters 30 are arranged orthogonally to each other in a grid pattern. .. As a result, the distance between the air passages becomes narrower, and it becomes possible to heat the supplied outside air more effectively.

図10は、本発明の実施の形態に係る加熱装置1のヒータ支持部材45の配置方法を説明する他の模式図である。図10(a)は、本実施の形態に係る加熱装置1のヒータ支持部材45の配列を示す模式図であり、図10(b)は、本実施の形態に係る加熱装置1のカンタルヒータ30の配置状況を示す給気口側から見た模式図である。図10(a)における矢印方向は、図5及び図8における矢印方向と同じ意味、すなわちヒータ支持部材45の下から上に向かう方向を示している。 FIG. 10 is another schematic view illustrating a method of arranging the heater support member 45 of the heating device 1 according to the embodiment of the present invention. FIG. 10 (a) is a schematic view showing an arrangement of the heater support members 45 of the heating device 1 according to the present embodiment, and FIG. 10 (b) is a cantal heater 30 of the heating device 1 according to the present embodiment. It is a schematic diagram seen from the air supply port side which shows the arrangement state of. The arrow direction in FIG. 10A has the same meaning as the arrow direction in FIGS. 5 and 8, that is, the direction from the bottom to the top of the heater support member 45.

図10(a)に示すように、図8(a)のヒータ支持部材45を90度回転させて次のヒータ支持部材45を配置し、順次90度回転させてヒータ支持部材45を配置する。これにより、並列に並べた複数のカンタルヒータ30の間隔が、ヒータ支持部材45に取り付けられているカンタルヒータ30の間隔の約半分になるとともに、カンタルヒータ30が互いに直交して格子状に配置される。 As shown in FIG. 10A, the heater support member 45 of FIG. 8A is rotated 90 degrees to arrange the next heater support member 45, and the heater support member 45 is sequentially rotated 90 degrees to arrange the heater support member 45. As a result, the distance between the plurality of cantal heaters 30 arranged in parallel becomes about half the distance between the cantal heaters 30 attached to the heater support member 45, and the cantal heaters 30 are arranged orthogonally to each other in a grid pattern. Orthogonal.

図10(b)は、図8(a)のヒータ支持部材45aを順次90度回転させて4つのヒータ支持部材45を配置した場合の、給気口40側から見たカンタルヒータ30の位置を示している。図10では、簡略化するためにヒータ支持部材45にカンタルヒータ30を4本取り付けてある場合を示している。 10 (b) shows the position of the cantal heater 30 as seen from the air supply port 40 side when the heater support member 45a of FIG. 8 (a) is sequentially rotated by 90 degrees to arrange the four heater support members 45. Shows. FIG. 10 shows a case where four cantal heaters 30 are attached to the heater support member 45 for simplification.

図10(b)に示すように、ヒータ支持部材45を方向を変えることなく配置した場合には、給気口40側から見てカンタルヒータ30は4本しか見えない。しかし、図8(a)のヒータ支持部材45を順次90度回転させて配置した場合には、給気口40側から見て8本存在するように見えるカンタルヒータ30が、互いに直交して格子状に見える。したがって、圧力損失は増大するものの供給ファン25の風量を調整することで、より効果的に外気を加熱することが可能となる。 As shown in FIG. 10B, when the heater support member 45 is arranged without changing the direction, only four cantal heaters 30 can be seen from the air supply port 40 side. However, when the heater support members 45 shown in FIG. 8A are sequentially rotated by 90 degrees and arranged, the cantal heaters 30 appearing to be present when viewed from the air supply port 40 side are latticed orthogonally to each other. Looks like. Therefore, although the pressure loss increases, it is possible to heat the outside air more effectively by adjusting the air volume of the supply fan 25.

以上のように本実施の形態によれば、発熱量の比較的大きいカンタル部材31を内蔵した通気管32内を、給気口40から供給された空気(外気)が通過する間に高温にまで加熱される。これにより、ボイラー等の大型の設備を用いることなく、高効率に供給された空気(外気)を加熱することができ、カンタルヒータ30の本数に応じて最大1000℃前後の熱風を排気することが可能となる。 As described above, according to the present embodiment, the temperature reaches a high temperature while the air (outside air) supplied from the air supply port 40 passes through the ventilation pipe 32 containing the cantal member 31 having a relatively large calorific value. Be heated. As a result, the air (outside air) supplied with high efficiency can be heated without using large equipment such as a boiler, and hot air of up to about 1000 ° C. can be exhausted depending on the number of cantal heaters 30. It will be possible.

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲内であれば多種の変形、置換等が可能であることは言うまでもない。耐熱性の許す限りカンタルヒータ30の本数を増やしても良いし、カンタルヒータ30を一列に並べて配置しても良いし、複数列に並べて配置しても良い。 It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiment, and it goes without saying that various modifications, substitutions, etc. are possible within the scope of the gist of the present invention. The number of cantal heaters 30 may be increased as long as the heat resistance allows, the cantal heaters 30 may be arranged in a row, or the cantal heaters 30 may be arranged in a plurality of rows.

1 加熱装置
10 筐体
20 加熱槽
25 供給ファン
30 カンタルヒータ
31 カンタル部材
32 通気管
40 給気口
45、45a、45b ヒータ支持部材
50 排気口
1 Heating device 10 Housing 20 Heating tank 25 Supply fan 30 Cantal heater 31 Cantal member 32 Vent pipe 40 Air supply port 45, 45a, 45b Heater support member 50 Exhaust port

Claims (3)

カンタル部材からなるヒータを用いて空気を加熱する加熱装置において、
前記ヒータは、コイル状に形成されたカンタル部材を円柱状の絶縁体の周囲に巻き回してあり、
複数の前記ヒータを並列に等間隔に並べて配置したヒータ支持部材を有し、
給気口から空気が供給され、供給された空気が排気口へ誘導されるまでの筐体内に、複数の前記ヒータが空気の流れに交差するよう複数の前記ヒータ支持部材が配置されていることを特徴とする加熱装置。
In a heating device that heats air using a heater made of Cantal member
In the heater, a cantal member formed in a coil shape is wound around a columnar insulator.
It has a heater support member in which a plurality of the heaters are arranged in parallel at equal intervals.
A plurality of the heater support members are arranged so that the plurality of the heaters intersect the air flow in the housing until the air is supplied from the air supply port and the supplied air is guided to the exhaust port. A heating device characterized by.
前記ヒータ支持部材は、供給された空気の流れ方向に対して直交する正方形状を有しており、
並列に並べた複数の前記ヒータのうち、前記ヒータ支持部材の端部から最も外側に配置されている前記ヒータまでの距離が上下で相違しており、
前記ヒータ支持部材の端部から最も外側に配置されている前記ヒータまでの距離の差が隣接する前記ヒータの間隔よりも短くなっており、
隣接する前記ヒータ支持部材が順次180度回転されつつ配置されていることを特徴とする請求項1に記載の加熱装置。
The heater support member has a square shape orthogonal to the flow direction of the supplied air.
Of the plurality of heaters arranged in parallel, the distance from the end of the heater support member to the heater arranged on the outermost side is different between the upper and lower sides.
The difference in distance from the end of the heater support member to the outermost heater is shorter than the distance between adjacent heaters.
The heating device according to claim 1, wherein the adjacent heater support members are sequentially arranged while being rotated by 180 degrees.
前記ヒータ支持部材は、供給された空気の流れ方向に対して直交する正方形状を有しており、
並列に並べた複数の前記ヒータが互いに交差して格子状となるよう、隣接する前記ヒータ支持部材が順次90度回転されつつ配置されていることを特徴とする請求項1に記載の加熱装置。

The heater support member has a square shape orthogonal to the flow direction of the supplied air.
The heating device according to claim 1, wherein the adjacent heater support members are sequentially rotated by 90 degrees so that a plurality of the heaters arranged in parallel intersect each other to form a grid pattern.

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