JP5890237B2

JP5890237B2 - 遠赤外線加熱機

Info

Publication number: JP5890237B2
Application number: JP2012089833A
Authority: JP
Inventors: 悟田川; 豊下農
Original assignee: TPR Co Ltd
Current assignee: TPR Co Ltd
Priority date: 2012-04-11
Filing date: 2012-04-11
Publication date: 2016-03-22
Anticipated expiration: 2032-04-11
Also published as: JP2013217601A

Description

本発明は遠赤外線加熱機に関する。

遠赤外線加熱機から放射される遠赤外線で被加熱物を加熱した場合、遠赤外線加熱機から等距離の部分の温度は均一であるが、奥行き部分との間で温度差を生じる。

特許文献１の電熱ファンヒータは、軸流ファンと鏡面反射板とカーボンヒータ等の熱源体とが順次配置し、反射板の裏面より後部に放射されるロス熱源となっている高温のエネルギおよび熱源体により加温された前面部の高温熱エネルギを軸流ファンによって流体として動かし、加温した流体として室内を循環させ、室内を昇温させる構造である。

特開２００５−２４９３７０号公報

しかしながら、特許文献１の電熱ファンヒータの構造を使用した遠赤外線加熱機で、対向している被加熱物を加熱する場合、送風機が反射板に比べて小さいと、反射板の外周側から送風される風量が少なく、被加熱物の全体の温度差を小さくする観点では充分でない。

本発明は、被加熱物の全体の温度差を小さくできる遠赤外線加熱機を提供することを目的とする。

本発明は、被加熱物から見て遠赤外線放射ユニット、空気排出調節板部材、空気整流板部材、及び送風機又は熱風発生機が順に配置されている遠赤外線加熱機であって、前記空気整流板部材は前記送風機又は熱風発生機から吐出された空気を、空気整流板部材裏面の空間内で拡散させ、前記空気は、前記空気整流板部材に形成されている多数の通気孔を通過して前記空気排出調節板部材の裏面の全体に送られ、前記空気排出調節板部材は空気排出調節板部材に形成されている多数の通気孔の位置や大きさや数によって空気排出調節板部材の通気孔を通過する空気の排出量を調節し、前記空気排出調節板部材の部位に応じて調節された空気は、前記被加熱物に送風されて前記被加熱物の表面中心部の高い熱を前記被加熱物の周辺部に伝熱して温度差を小さくすることを特徴とする。

前記空気排出調節板部材に形成されている通気孔が少なくとも前記遠赤外線放射ユニットの周囲に面する領域に多数配列されていることが好ましい。通気孔は、遠赤外線放射ユニットに面する領域には遠赤外線放射ユニットを冷却してしまうので設けない、あるいは通気孔の大きさを小さくしたり、数を少なくすることが望ましい。

前記遠赤外線放射ユニットは被加熱物側にのみ遠赤外線を放射する遠赤外線放射発熱体を有していることが好ましい。なお、全方向に遠赤外線を放出する発熱体を使用する場合は、空気排出調節板部材の材質をステンレス材料（ＳＵＳ４３０等）などを使用し、空気排出調節板部材に被加熱物側に遠赤外線を反射する機能を持たせてもよい。

前記遠赤外線放射ユニットは略ジグザグ状又は略渦巻き状に延びる帯状の遠赤外線放射発熱体を有し、隣接する帯状発熱体の間に空気が通る隙間を有していることが好ましい。薄い帯状の発熱体は昇温速度、降温速度が速く、使用電力量を抑制できる。

前記空気整流板部材と空気排出調節板部材と遠赤外線放射ユニットを収納した本体ケーシングの被加熱物側の前端開口縁には、前記空気排出調節板部材を通過して本体ケーシングの前面開口から排出される空気が周囲に拡散するのを防止する空気拡散防止板部材が設けられていることが好ましい。

本発明の遠赤外線加熱機によれば、遠赤外線放射ユニットから放射される遠赤外線で被加熱物が加熱される。この場合、遠赤外線による加熱では被加熱物の奥行き方向に温度差を発生する。しかし、本発明の遠赤外線加熱機によれば、送風機又は熱風発生機から吐出された空気が空気整流板部材によって空気排出調節板部材の全面に送られ、空気を空気排出調節板部材の略全体特に周辺部からも送風することができる。その結果、空気を被加熱物の全体に隈なく送風できるため、この空気によって被加熱物の前部の熱を後部に伝熱して温度差を小さく均一にすることができる。更に、空気拡散防止板部材を設ければ、通気孔から排出された空気を周囲に拡散させずに被加熱物に送風できるため、被加熱物の温度差をより均一にすることができる。

本発明の一実施形態を示す遠赤外線加熱機の縦断面図である。遠赤外線加熱機の正面図である。整流板部材の正面図である。遠赤外線放射ユニットの正面図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。

図１に示されているように、遠赤外線加熱機の本体ケーシング１は前面が開口している矩形形状の箱体で、後面の中央に開口されている空気取入口１ａにホース接続口２が外側に突出して設けられている。本体ケーシング１は送風機３の吐出口と本体ケーシング１のホース接続口２とに連結されたホース４で送風機３と接続されている。

本体ケーシング１内の後部には空気整流板部材５（図３参照）が取り付けられている。空気整流板部材５は本体ケーシング１の空気取入口１ａよりも大きく、後述する空気排出調節板部材８よりも少し小さい大きさを有している。空気整流板部材５は多数の通気孔６が全体にわたって形成されている矩形の本体板５ａと、本体板５ａの四辺から垂直に延び更に直角に外側に延びている取付片５ｂとから形成され、取付片５ｂに複数の取付孔７を有している。したがって、空気整流板部材５は取付片５ｂがねじで本体ケーシング１内の後面に固定されており、多数の通気孔６が形成されている本体板５ａが本体ケーシング１の後面と間隔をあけて平行に配置されている。

空気整流板部材５の通気孔６は本体ケーシング１の空気取入口１ａに面する領域とそれを中心とした上下左右の領域には形成されておらず、その他の領域に均一に形成されている。このように、空気整流板部材５の通気孔６は本体ケーシング１の空気取入口１ａに面する領域とそれを中心とした上下左右の領域には形成されていないため、送風機３からの空気が空気整流板部材５の本体板５ａの裏面の空間内で拡散し、通気孔６より空気排出調節板部材８の裏面の全体に送風される。なお、通気孔６は空気取入口１ａに面する領域以外の領域に均一に形成するようにしてもよい。

本体ケーシング１内の前部には本体ケーシング１の開口を閉塞するようにして空気排出調節板部材８が取り付けられている。空気排出調節板部材８は矩形の本体板８ａと、本体板８ａの四辺から垂直に延びる取付片８ｂとから形成され、取付片８ｂが本体ケーシング１の内面に固定されている。空気排出調節板部材８の本体板８ａの被加熱物側には遠赤外線放射ユニット９が４個、互いに間隔をあけて均等に固定されている。

遠赤外線放射ユニット９（図４参照）は四角い枠体１０と、帯状の遠赤外線放射発熱体１１とから構成されている。遠赤外線放射発熱体１１は枠体１０の対向する二辺の間を上下に略ジクザク状に延び、隣接する帯状の遠赤外線放射発熱体１１との間に隙間１２を有し、枠体１０に固定されている。

遠赤外線放射発熱体１１は薄い帯状の通電材料を基板としてその表面にセラミックス材料が溶射被覆されており、図示外の手段によって基板材料が通電されることにより、発熱し、セラミックス材料表面から前方にのみ遠赤外線を放射する。遠赤外線放射ユニット９の許容電圧は一個当たり５０Ｖである。

空気排出調節板部材８は空気排出調節板部材８に形成される多数の通気孔の位置や大きさや数によってこれらの通気孔を通過する空気の排出量を空気排出調節板部材８の部位に応じて調節する。通気孔は、空気排出調節板部材８の周辺部に多数配列するのが好ましい。遠赤外線放射ユニット９に面する領域には遠赤外線放射ユニット９を冷却してしまうので設けない、あるいは通気孔の大きさを小さくしたり、数を少なくすることが望ましい。

本実施形態では、図２に示されているように、空気排出調節板部材８の本体板８ａには多数の通気孔１３，１４，１５が形成されている。通気孔１３は４個の遠赤外線放射ユニット９の外側周囲の領域に面する領域に多数配列されている。通気孔１４は４個の遠赤外線放射ユニット９のそれぞれの間の領域に面する領域に多数配列されている。通気孔１５は４個の遠赤外線放射ユニット９に面する領域に複数配列されており、他の通気孔１３，１４に比べて数は少ない。

例えば、本体ケーシング１の大きさは横幅及び高さは２６２ｍｍであり、奥行きは７０ｍｍである。通気孔１３はφ５ｍｍの丸孔で、個数は６４個、通気孔１４は幅５ｍｍ、長さ１０ｍｍの長丸孔で、個数は３２個、通気孔１５はφ５ｍｍの丸孔で、個数は遠赤外線放射ユニット９の１個当たり１０個である。

本体ケーシング１の前面の開口端縁には空気拡散防止板部材１６が取り付けられている。空気拡散防止板部材１６は４個の遠赤外線放射ユニット９の外側周囲を取り囲むように本体ケーシング１の開口端縁に取り付けられた矩形の枠体で、前端部は外側の通気孔１３から排出される空気が外側周囲に拡散するのを防止するよう内側（通気孔側）に傾斜している。

以下、本発明の遠赤外線加熱機の作用を説明する。

遠赤外線放射ユニット９の遠赤外線放射発熱体１１は図示外の手段によって通電されることにより、発熱し、遠赤外線を被加熱物側に放射し、被加熱物を加熱する。この場合、遠赤外線による加熱では被加熱物の奥行き方向に温度差を発生する。

一方、送風機３から吐出された空気はホース４を通って本体ケーシング１の空気取入口１ａから本体ケーシング１内に流入する。本体ケーシング１内に流入した空気は空気整流板部材５の裏面の空間内で拡散し、多数の通気孔６を通って空気排出調節板部材８の全面に送られる。空気排出調節板部材８に送られた空気は、空気排出調節板部材８に形成されている多数の通気孔１３，１４，１５を通り、前方に送風される。この際、ほとんどの空気は通気孔１３，１４から放出される。通気孔１５を通った空気は遠赤外線放射ユニット９の遠赤外線放射発熱体１１の隙間１２を通って放出される。

このようにして、送風機３から吐出された空気が空気整流板部材５によって空気排出調節板部材８の全面に送られるので、空気を空気排出調節板部材８の略全体から送風することができる。その結果、空気を被加熱物の全体に隈なく送風できるため、この空気によって被加熱物の前部の熱を後部に伝熱して温度差を小さく均一にすることができる。

本実施形態においては、空気排出調節板部材８の周辺部に多数の通気孔１３を設けることによって、空気排出調節板部材８の周辺部から送風される風量を確保でき、被加熱物に充分な風量を送風できる。また、多数の通気孔１４によって、特に被加熱物の表面が平面の場合、通気孔１４から排出された空気は被加熱物の表面中心部の高い熱をその周辺部に伝熱して温度差をより小さく均一にすることができる。

また、本実施形態においては、枠体からなる空気拡散防止板部材１６が設けられ、先端部が内側（通気孔側）に傾斜しているので、通気孔１３から排出された空気を周囲に拡散せずに被加熱物に送風でき、被加熱物の温度差をより小さくできる。

なお、被加熱物の温度をより高くするために上記実施形態の送風機は熱風発生機を使用するのが好ましい。

１・・本体ケーシング、１ａ・・空気取入口、２・・ホース接続口、３・・送風機、４・・ホース、５・・空気整流板部材、５ａ・・本体板、５ｂ・・取付片、６・・通気孔、７・・取付孔、８・・空気排出調節板部材、８ａ・・本体板、８ｂ・・取付片、９・・遠赤外線放射ユニット、１０・・枠体、１１・・遠赤外線放射発熱体、１２・・隙間、１３，１４，１５・・通気孔、１６・・空気拡散防止板部材。

Claims

被加熱物から見て遠赤外線放射ユニット、空気排出調節板部材、空気整流板部材、及び送風機又は熱風発生機が順に配置されている遠赤外線加熱機であって、
前記空気整流板部材は前記送風機又は熱風発生機から吐出された空気を、空気整流板部材裏面の空間内で拡散させ、
前記空気は、
前記空気整流板部材に形成されている多数の通気孔を通過して前記空気排出調節板部材の裏面の全体に送られ、
前記空気排出調節板部材は空気排出調節板部材に形成されている多数の通気孔の位置や大きさや数によって空気排出調節板部材の通気孔を通過する空気の排出量を調節し、
前記空気排出調節板部材の部位に応じて調節された空気は、前記被加熱物に送風されて前記被加熱物の表面中心部の高い熱を前記被加熱物の周辺部に伝熱して温度差を小さくすることを特徴とする遠赤外線加熱機。
前記空気排出調節板部材に形成されている通気孔が少なくとも前記遠赤外線放射ユニットの周囲に面する領域に多数配列されていることを特徴とする請求項１記載の遠赤外線加熱機。
前記遠赤外線放射ユニットは被加熱物側にのみ遠赤外線を放射する遠赤外線放射発熱体を有していることを特徴とする請求項１又は２記載の遠赤外線加熱機。
前記遠赤外線放射ユニットは略ジグザグ状又は略渦巻き状に延びる帯状の遠赤外線放射発熱体を有し、隣接する前記帯状の遠赤外線放射発熱体の間に空気が通る隙間を有していることを特徴とする請求項１、２又は３記載の遠赤外線加熱機。
前記空気整流板部材と空気排出調節板部材と遠赤外線放射ユニットを収納した本体ケーシングの被加熱物側の前端開口縁には、前記空気排出調節板部材を通過して本体ケーシングの前面開口から排出される空気が周囲に拡散するのを防止する空気拡散防止板部材が設けられていることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の遠赤外線加熱機。