JP3006862U - 圧縮空気の加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 圧縮空気の加熱装置における加熱効率を高め
ると共に熱源としてのヒーターの劣化を減少させ、ヒー
ターのメンテナンス、交換を容易にする。 【構成】 熱源としてのヒーターの周囲に圧縮空気の螺
旋状通路を該ヒーターから隔離した状態で配設し、該螺
旋状通路内には多数の空気通過孔を備えた熱伝導性物質
を充填したことを特徴とする圧縮空気の加熱装置。該熱
伝導性物質は熱伝導性接着剤により螺旋状通路の内面に
接着するのが望ましい。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は圧縮空気を加熱するための圧縮空気の加熱装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

圧縮空気の加熱装置は従来より使用されている。これら従来の加熱装置は、加 熱すべき圧縮空気を熱交換手段としてのヒータに直接接触させ、若しくは圧縮空 気をフィンを介して加熱するようにしたものである。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかるに、上記従来の加熱装置においては、単位体積当りの熱交換面積が小さ いため加熱効率が低いという問題がある。また、加熱すべき圧縮空気をヒータに 直接接触させるようにした従来の加熱装置においては、ヒータが劣化しやすく、 ヒータのメンテナンスや交換が面倒であるという問題もある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するために、本考案は、熱源としてのヒーターの周囲に圧縮空 気の螺旋状通路を該ヒーターから隔離した状態で配設し、該螺旋状通路内には多 数の空気通過孔を備えた熱伝導性物質を充填したことを特徴とする圧縮空気の加 熱装置を提供するものである。

【０００５】 前記熱伝導性物質は熱伝導性接着剤により螺旋状通路の内面に接着することが 望ましい（請求項２）。

【０００６】

【作用】

［請求項１の圧縮空気の加熱装置］ 請求項１による圧縮空気の加熱装置においては、加熱すべき圧縮空気を螺旋状 通路内に送り込む。螺旋状通路内に送り込まれた圧縮空気は該螺旋状通路内に充 填された多数の空気通過孔を備えた熱伝導性物質を通過する。このとき、ヒータ ーの熱は該ヒーターの周囲に配設された螺旋状通路と該螺旋状通路内に充填され た熱伝導性物質とを介して圧縮空気に伝えられ、圧縮空気の温度を上昇させる。 圧縮空気の通路は、単なる空洞ではなく螺旋状に形成されているため、断面積が 小さく、圧縮空気の線速度が大きくなり、熱交換を妨げる境膜が形成され難い。 また、螺旋状通路内に充填された熱伝導性物質は多数の空気通過孔を備えている ため、単位体積当りの熱交換面積は大きい。更に、螺旋状通路はヒーターから隔 離した状態で配設されているため、ヒーターは該螺旋状通路内を通過する圧縮空 気には直接接触せず、ヒーターの劣化が少なくなりヒーターの寿命が延びると共 にヒーターの交換作業も極めて容易なものとなる。

【０００７】 ［請求項２の圧縮空気の加熱装置］ 請求項２による圧縮空気の加熱装置においては、螺旋状通路内の熱伝導性物質 は熱伝導性接着剤により螺旋状通路の内面に接着されているため、熱伝導性物質 と螺旋状通路の内面との間に断熱作用を有する空気層が形成されることはなく、 螺旋状通路内の熱伝導性物質はヒーターの熱により確実に加熱される。従って、 高い熱交換効率が得られる。

【０００８】

【実施例】

次に、本考案の実施例を添付図面に従って説明する。 本考案による圧縮空気の加熱装置は、図１に示すように、中央部に熱源として のヒーター１を備え、該ヒーター１の周囲には熱伝導性を備えた壁部により構成 される圧縮空気の螺旋状通路３を該ヒーター１から隔離した状態で配設している 。即ち、圧縮空気の加熱装置のヘッド５に螺旋状通路３を取り付け、該螺旋状通 路５の内側にはヒーター収納スペース７を設け、該ヒーター収納スペース７内に ヒーター１を取り出し自在に配設している。圧縮空気の加熱装置が圧縮空気のラ インに組み込まれている場合でもヒーター１は配管を外すことなくヒーター収納 スペース７から取り外すことができるようにする。また、ヘッド５には螺旋状通 路３を包囲する外側ケース９を取り付け、該螺旋状通路３の外壁１１と外側ケー ス９との間にスペース１３を設け、該スペース１３とヒーター収納スペース７と をストッパー１５により隔離する。更に、ヘッド５には圧縮空気の入口１７を設 け、該入口１７を螺旋状通路３の一端３ａに連通させ、螺旋状通路３の他端３ｂ を螺旋状通路３の外壁１１と外側ケース９との間のスペース１３に連通させ、該 スペース１３をヘッド５に形成した圧縮空気の出口１９に連通させる。即ち、圧 縮空気は入口１７から螺旋通路３に送り込まれ、螺旋状通路３を通過する際に加 熱され、続いてスペース１３に至り、出口１９より加熱装置の外部に出るのであ る。なお、符号２１は加熱装置の底板、２３はドレーン抜きである。

【０００９】 螺旋状通路３内には多数の空気通過孔を備えた熱伝導性物質３１を充填する。 熱伝導性物質３１としては、好ましくは銅線の集合体の如き熱伝導性の高い多孔 質体を使用する。熱伝導性物質３１は熱伝導性接着剤により螺旋状通路３の内面 に接着される。熱伝導性物質３１を螺旋状通路３の内面に接着する熱伝導性接着 剤としては、例えばＣｕ、Ｓｎ、Ａｇ等のバインダーを含むものを使用すること が望ましい。

【００１０】 熱伝導性物質３１として銅線の集合体を使用し、この熱伝導性物質３１をＣｕ のバインダーを含む熱伝導性接着剤により螺旋状通路３の内面に接着した場合に ついて本考案者が行なった試験の結果を下記に示す。 圧縮空気の入口温度：２５℃ ヒーター： ３５０Ｗ 圧縮空気量： １２０リットル／分 圧縮空気の出口温度：１４５℃ この場合の熱効率は８８％であった。因みに、従来の圧縮空気の加熱装置の場 合には熱効率は概ね５０〜７０％程度である。

【００１１】

【考案の効果】

［請求項１の圧縮空気の加熱装置］ 請求項１による圧縮空気の加熱装置においては、圧縮空気の通路は螺旋状に形 成されているため、断面積が小さく、圧縮空気の線速度が大きくなり、熱交換を 妨げる境膜が形成され難い。また、螺旋状通路内に充填された熱伝導性物質は多 数の空気通過孔を備えているため、単位体積当りの熱交換面積は大きい。更に、 螺旋状通路はヒーターから隔離した状態で配設されているため、ヒーターは該螺 旋状通路内を通過する圧縮空気には直接接触せず、ヒーターの劣化が少なくなり ヒーターの寿命が延びると共にヒーターの交換作業も極めて容易なものとなるこ とも前述の通りである。

【００１２】 ［請求項２の圧縮空気の加熱装置］ 請求項２による圧縮空気の加熱装置においては、螺旋状通路内の熱伝導性物質 は熱伝導性接着剤により螺旋状通路の内面に接着されているため、熱伝導性物質 と螺旋状通路の内面との間に断熱作用を有する空気層が形成されることはなく、 螺旋状通路内の熱伝導性物質はヒーターの熱により確実に加熱される。従って、 高い熱交換効率が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による圧縮空気の加熱装置の一例を示す
断面図である。

【符号の説明】 １ ヒーター ３ 螺旋状通路 ３ａ 一端 ３ｂ 他端 ５ ヘッド ７ ヒーター収納スペース ９ 外側ケース １１ 外壁 １３ スペース １５ ストッパー １７ 入口 １９ 出口 ２１ 底板 ２３ ドレーン抜き ３１ 熱伝導性物質

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱源としてのヒーターの周囲に圧縮空気
   の螺旋状通路を該ヒーターから隔離した状態で配設し、
   該螺旋状通路内には多数の空気通過孔を備えた熱伝導性
   物質を充填したことを特徴とする圧縮空気の加熱装置。
2. 【請求項２】 熱源としてのヒーターの周囲に圧縮空気
   の螺旋状通路を該ヒーターから隔離した状態で配設し、
   該螺旋状通路内には多数の空気通過孔を備えた熱伝導性
   物質を充填し、該熱伝導性物質を熱伝導性接着剤により
   螺旋状通路の内面に接着したことを特徴とする圧縮空気
   の加熱装置。