JP3144345U - 温風機における空気加熱のための構造 - Google Patents

Abstract

【課題】熱交換部表面に均一に過不足なく空気を送ることで、局部的な高温箇所が生じることを避けるとともに、装置の高さも低くできる構造の温風機を提供する。
【解決手段】炉筒３の下部に空気ノズルチャンバー６を設け、そのノズルが炉筒３の長手方向軸の直下で、長手方向にスリット状に開口した空気ノズルチャンバー６上面のノズル７ａと、炉筒３の下流端面を形成する鏡板９と熱交換をする空気を供給するように空気ノズルチャンバー６下流端面に炉筒３の短軸方向にスリット状に開口したノズル７ｂからなり、かつ、遮熱板の一部を炉筒側面に沿って炉筒３と同軸2重円筒をなす形にした構造にする。
【選択図】図１

Description

空気を加熱し、暖房や乾燥に必要な温風を得る装置。

園芸用ハウスの保温や資材の乾燥及び体育館や倉庫のような大型の建物で暖房を得ようとすると、ガスや石油の燃焼を熱源とし、空気を加熱する温風機が一般的に使用される。このような装置では、保温・乾燥・暖房等に供される空気は燃料が燃える炉筒と燃焼排ガスが通過する煙管を構成する金属壁により間接的に加熱される構造になっている。

このような温風機では、装置の上部又は下部に設置した単独又は複数の送風機により、空気は燃焼室である炉筒や燃焼排ガスの通る煙管に直角に交わるよう流されるが、送風機の大きさや配置を工夫するだけでは熱交換部表面に均等に風があたるよう流すことは難しく、熱交換部表面に局所的な高温部が生じ易い。これにより、燃焼量が制限されて温風能力が落ちたり、高価な材料の採用により、価格が高くなったりする。

また、大きな送風機を装置の上部または下部に設置することは、装置の高さが必然的に高くなり、既設の搬入口では搬入に問題になることも多々生じる。

本考案は上記問題点に対し、熱交換部表面に均一に過不足なく空気を送ることで、局部的な高温箇所が生じることを避けるとともに、装置の高さも低くできる構造の温風機を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本考案は炉筒３下部に空気ノズルチャンバー６を設置し、炉筒３の最下部に空気が均等に当たるよう、そのチャンバー６上面中央部に炉筒の長手方向にスリット状に開口したノズル7aを設けるとともに、炉筒３の鏡板部９や煙管ボックス10にも空気が過不足なく供給できるよう、チャンバー下流端面にも炉筒の短軸方向にスリット状に開口したノズル7bを設ける。また、炉筒３の下部に当たった空気が上昇する時、炉筒外壁から剥離し、熱伝達率が低下するのを防ぐ目的で、炉筒側面に設置した遮蔽板８の炉筒近くの部分を炉筒３と同軸２重円筒を作る形状にすることを特徴とする。

また、それにともない空気ノズルチャンバー６に空気を供給する温風送風機２をバーナの後方又は横に配置し、温風吹き出し口12を温風機の任意な側面に設けることを特徴とする。

本考案は空気ノズルチャンバー６の設置と炉筒周りの遮熱板８の形状により、熱交換部への暖房用空気の分配と流れを制御し、熱交換効率の向上と局所過熱の回避を図り、効率のよい温風機になるばかりでなく、温風送風機の取り付け位置・温風の吹き出し位置を従来の位置から変えることにより、温風機自体の高さを低くでき、かつ、炉筒３・煙管４の点検整備に際し、炉筒３の鏡板９方向からのアプローチが容易となることで、コンパクトな保守点検のし易い温風機を供給できる。

温風機の炉筒下部に温風用空気を供給するチャンバーを設置し、このチャンバーから熱交換部に均等かつ有効に空気が配分され流れるようチャンバー上面・側面にノズルを設け、熱交換した加熱空気の熱が外部に漏れ難くなるよう温風機内に設置されている遮熱板の形状を工夫することによる熱交換部の空気流れの制御で温風機の熱効率を良くする。

また、空気ノズルチャンバーに空気を送る送風機をバーナの横または後方の床面に近いところに置き、温風吹き出し口を温風機胴側面に設ければ、重心の低いコンパクトな温風機となる。

以下、添付図面に従って一実施例を説明する。図１、図２は本考案の温風機の例である。図３、図４は従来からある代表的温風機の例である。

熱源である燃料はバーナ１で供給され、炉筒３の中で燃焼し、高温の燃焼ガスとして煙管４に入り、温風用空気と熱交換しながら冷却され、最終的には煙突５から系外に排気される。

温風となる空気は温風送風機２により、炉筒３下部に設置した空気ノズルチャンバー６に供給されて、
チャンバー上面の炉筒３の長手方向にスリット状に開口したノズル7aと下流端面に炉筒短軸方向にスリット状に開口したノズル7bから、熱交換ゾーンへと噴出すが、ノズルのスリット面積は均一かつ不過足なく吹き出すよう決定される。

ノズルから噴出す空気に偏りがあったり、過不足が生じると、燃料が燃焼する炉筒３の表面に局所的な高温部ができて材質的に耐えなくなるため、定格燃焼量を下げざるを得なくなったり、より高価な耐熱材料の採用が必要となる。

空気ノズルチャンバー６のノズルから吹き出した空気は炉筒３を囲んだ遮熱板８と炉筒外表面との間や鏡板９との間を流れ、加熱されるが、円筒形である炉筒３の上部では炉筒表面からの空気の離脱が起こりやすく、熱伝達が悪く成る。また、炉筒３の側壁域でも流路が広すぎると炉筒外壁の空気境膜が厚くなり熱伝達が悪くなる。このため、熱伝達よくする目的で、遮熱板８の形状を工夫し炉筒周りの空気流れを制御する。

炉筒３で熱交換し、加熱された空気は炉筒上部にある煙管４群に入り所定の温度まで更に加熱されたのち、煙管の最下流ゾーンで温風チャンバー14に集められ、温風ダクト11により任意の位置まで送られて、温風吹き出し口12から系外に吹き出される。

温風送風機２はバーナ後方、即ち、炉筒の鏡板９と反対側の床面に置くことで、温風機の高さは低くなり、かつモータのような重量物が下部に来ることで装置の安定性も増す。また、炉筒３、煙管４の点検整備のアプローチもし易くなる。

図３、図４では典型的な従来の温風機を示すが、プロペラ形送風機13が装置上部に１基、または２基と長手方向に直列に並んでいるため、温風機の端部、送風機と送風機の間部分は風が通り難くなるため、局所的な過熱部分が炉筒３の端・鏡板９に生じ易くなる。また、上から下に向かっての空気の流れでは炉筒３、煙管４のような円筒形では円筒下部によどみができ、熱伝達には不利に働く。

送風機が温風機トップにあると重量の重いモータが高い位置となり、かつ、温風を集めるチャンバーは炉筒より下部となるため、温風機の背丈が必然的に高くなるだけでなく、重心位置も高く不安定な装置となる。

本考案の長手方向立断面図である。 本考案の短軸方向立断面図である。 従来の代表的温風機の長手方向立断面図である。 従来の代表的温風機の短軸方向立断面図である

符号の説明

１ バーナ
２ 温風用送風機
３ 炉筒
４ 煙管
５ 煙突
６ 空気ノズルチャンバー
7a 空気ノズル
7b 空気ノズル
８ 遮熱板
９ 炉筒鏡板
10 煙管ボックス
11 温風ダクト
12 温風吹き出し口
13 プロペラ形送風機
14 温風チャンバー

Claims (3)

1. バーナ（１）の燃焼火炎・燃焼ガスの熱と交換し、温風を得る温風機において、温風送風機（２）から送られる空気を熱交換部に均一に過不足なく供給するための空気ノズルチャンバー（６）が、燃焼が行なわれる炉筒（３）の下部にあり、炉筒（３）の長手方向軸の直下で、長手方向にスリット状に開口した、炉筒胴部との熱交換をするためのノズル（７ａ）と、チャンバー下流端面に炉筒（３）の短軸方向にスリット状に開口した、炉筒（３）の下流端面を形成する鏡板（９）と熱交換をするためのノズル（７ｂ）からなる空気吹き出し口をもつチャンバーである構造の温風機。
2. 空気ノズルチャンバー（６）から炉筒（３）の胴方向に吹き出した空気と炉筒（３）との熱交換を促すために、空気が通過する流路を形成し、かつ、機外に熱が逃げるのを抑える役目を果たす遮熱板（８）の一部が炉筒側面に沿って炉筒（３）と同軸2重円筒状になった構造を持つ請求項１の温風機
3. 温風用空気を供給する温風送風機（２）を、鏡板（９）と反対側でバーナ（１）の隣または後方に配置し、かつ、温風吹き出し口（１２）を温風機側面の任意の位置に配置することにより、温風機の高さを低くした構造をもつ請求項１の温風機。
   
   

Images