JPH02233902A - ガス伝播燃焼炎利用の輻射パネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、遠赤外線波長の照射温度が効率的に得られ
るガス伝播燃焼炎利用の輻射パネルに関する． 〔従来の技術〕 遠赤外線波長の照射温度を得るには、たとえば、燃焼管
等を１５　０　’Ｃ〜３００゜Ｃ程度の比較的低温加熱
する必要がある．しかし、従来は、たとえば、サウナ風
呂等に見られるように、加熱源に連続燃焼式のガスバー
ナを用い、該ガスバーナによる連続燃焼炎を一連の燃焼
管内に基端吹込口から吹き込んで該燃焼管を加熱し、か
つ、燃焼管の表面温度を遠赤外線波長を得るのに適する
温度に降温するためにブロアー等からの冷風を燃焼管に
吹きつける構造となしている． 上記従来の技術にあっては、連続燃焼炎を燃焼管の基端
吹込口から吹き込み、先端排気口からその燃焼排気ガス
を放出するものであるためその表面温度は基端側か高く
先端側が低くなる．したがって、冷風の吹きつけ等によ
る降温はあっても基端側はその表面温度が高すぎて遠赤
外線波長は得られず、先端側からのみ遠赤外線波長の照
射温度が得られるにすぎないために効率が悪いばかりで
なく熱損失も著しいことから甚だ不経済であり、また、
冷風吹きつけ等による降温手段を必要とすることと相ま
って構造的にも複雑となるなどの問題があった． そこで、特許出願人は、ガス伝播燃焼器特有の燃焼方式
による低温加熱と温度分布が均一であること等を有効に
利用して燃焼管の表面各部から遠赤外線波長の照射温度
が効率的に、しかも、均等に得られるガス伝播燃焼炎利
用の遠赤外腺ヒータを先に出願した（昭和６３年特許願
第２６７９０６号、昭和６３年１０月２４日出願）． 〔発明が解決しようとする課題〕 特許出願人が先に出願した発明の遠赤外腺ヒータを、た
とえば、乾燥機、暖房機等の熱源に適用する場合、直線
管、Ｕ字管、蛇管等の単管からなる複数の燃焼管を一定
の間隔を存して並列状に配置して輻射パネルを構成する
ものであるため機体への組付けに多大の手間と困難性を
ともなうばかりでなく、構造的にも複雑となり、また、
燃焼管には金属管を用いているために燃焼排気ガスに曝
されることによる腐蝕が著しいことから耐久性の点など
で問題があった．なお、先願の発明を暖房機の熱源等の
ように人目に触れる機器類に適用した場合、外観上の体
裁及び意匠上の美感等の点において問題点があった． この発明は、上記の点に鑑み、セラミックスをもって複
数の管状燃焼室を１枚のパネルに一体形成せしめた輻射
パネルとなすことにより上記問題点の解消を図ったガス
伝播燃焼炎利用の輻射バネルの提供を目的としている． 〔課題を解決するための手段〕 上記目的を達成するために、この発明のガス伝播燃焼炎
利用の輻射パネルにおいては、複数の伝播燃焼器の管状
燃焼室を１枚のパネルに一体形成せしめ、該管状燃焼室
とパネルをセラミックス製となしたことを特徴とするも
のである．〔作　　　用〕 上記のように構成されたこの発明によるガス伝播燃焼炎
利用の輻射パネルにあっては、複数の管状燃焼室が１枚
のパネルに一体形成されているから、たとえば、乾燥機
、暖房機等の熱源に適用した場合、その組付け及び構造
が簡易となり、また、輻射パネルがセラミックスで形成
されているため、燃焼排気ガスに曝されることによる腐
蝕は全くないから耐久性は向上するとともに、加熱後の
温度変化がないので、燃焼管の表面各部における遠赤外
線波長の照射温度が伝播燃焼特有の加熱温度の均一化と
相まって平均化する．なお、輻射パネルの表面に柄模様
等を施こせば商品価値は高められる． 〔実　施　例〕 以下この発明によるガス伝播燃焼炎利用の輻射パネルの
実施例について図面を参照して説明する．実施例１ 第１図において伝播燃焼器の管状燃焼室Ａを構成する燃
焼管１を通常のセラミックスで形成し、かつ、１枚のパ
ネルＢは熱絶縁質セラミックスで角形に形成し、該パネ
ルＢの表面に前記燃焼管１の外径に適合する複数の半円
状凹溝２を一定の間隔を存して並列状に穿ち、該半円状
凹溝２に前記燃焼管ｌをその略半分が表面に露出した状
態に嵌入し耐熱接着剤等によって燃焼管１とパネルＢを
一体に固定せしめて、複数のセラミックス製燃焼管１を
１枚の熱絶緑質セラミックス製バネルＢに一定の間隔を
存して並列状に配設した片面輻射の輻射パネルを構成し
ている．なお、前記構成の輻射パネルの表面には使用目
的に応じて任意の柄模様等３を施こすほか、燃焼管１０
表面露出部分に輻射率を高めるための任意の遠赤用塗料
を必要に応じてコーティングするものである．前記構成
の輻射パネルは、燃焼管１及び半円状凹溝２を有するパ
ネルＢがともにセラミックス製であるため、たとえば、
鋳込み成型その他の手段で作出し、燃焼管１とパネルＢ
の固着手段は上述の耐熱接着剤等によるほか、たとえば
、素焼状態の燃焼管１を素焼状態のパネルＢの凹溝２に
嵌大結合して本焼きすることによりこれらを一体に融着
せしめることもできる．また、柄模様等３は転写その他
の手段で施こすものである．上記実施例１の片面輻射の
輻射パネルにあっては、バネルＢが熱絶縁賞セラミック
ス製であるため放熱ロスが少ない．実施例２ 第２図及び第３図において、複数の伝ｔ！燃焼器の管状
燃焼室Ａを構成する燃焼管１を１枚のバネルＢの中心部
にその両側（表裏）が露出した状態に一定の間隔を存し
て並列状に設け、該燃焼管ｌとパネルＢを通常のセラミ
ックスをもって鋳込み成型その他の手段で一体形成せし
めて、複数の燃焼管１を１枚のパネルＢに一体に形成し
た両面輻射可能な輻射パネルを構成している。

なお、前記輻射パネルの表面（両側又は片側）には使用
目的に応じて任意の柄模欅等３を転写その他の手段で施
こすほか、燃焼管１に輻射率を高めるための任意の遠赤
用塗料を必要に応じてコーティングするものである．第
２図の実施例は燃焼管ｌを断面丸形としたものであり、
第３図の実施例は燃焼管１を断面角形としたものである
。上記実施例２の輻射パネルは両面輻射が可能であるか
ら、たとえば、乾燥機の熱源に適用した場合、遠赤外線
波長の照射による乾燥が熱損失がなく効果的に行いうる
． 実施例３ 第４図及び第５図において、１枚のパネルＢを２つ割と
なし、各々のセラミックス製バネルＢ１，Ｂ，の接合面
に複数の伝ｔｉｌ！燃焼器の管状燃焼室Ａを構成する凹
溝１ａ，　ｔｂを一定の間隔を存して並列状に相対向し
て穿ち、２つ割のパネルＢｌ，Ｂ！の接合面を相対向す
る凹溝１ａ，　ｌｂを適合させて密接固定せしめること
により、複数の燃焼室１を１枚のパネルＢに一定間隔を
存して並列状に配設した両面輻射可能な輻射パネルを構
成している．なお、前記構成の輻射パネルの表面（両側
又は片側）には使用目的に応じて任意の柄模様等３を施
こすほか、輻射率を高めるための任意の遠赤用塗料を必
要に応じてコーティングするものである．前記２つ割の
パネルＢ．，Ｂ．はセラミックス製であるため、たとえ
ば、鋳込み成型その他の手段で作出し、これらの接合固
着手段としては耐熱接着剤等で固着するほか、素焼状態
にあるパネルＢ１　＋　　Ｂ　Ｒを接合して本焼きする
ことによりこれらを一体に融着せしめることもできる。

また、柄模様等３は転写その他の手段で施こすものであ
る．第４図の実施例は燃焼室ｌを断面丸形としたもので
あり、第５図の実施例は燃焼室ｌを断面角形としたもの
である．上記実施例３の輻射パネルも両面輻射が可能で
あるから、実施例２と同様の効果を奏する． 上記実施例１〜３において、管状燃焼室Ａの長さは、伝
播燃焼炎によってその表面温度が３μ１〜１５μ鵬の遠
赤外腺波長のうちのある指定範囲で、その指定範囲にお
ける給気側と排気側の変動幅が略３０゜Ｃ以内となって
、管状燃焼室Ａの表面に安定した遠赤外線波長の照射温
度（たとえば、２５０’Ｃ　）で、しかも、長さ方向に
わたり変動のない均質な遠赤外線波長が得られる長さに
構成するものである．なお、管状燃焼室Ａの内径の変換
は燃焼炎のパワーに影響する． 第６図ないし第８図はこの発明の実施例１の輻射パネル
を乾燥機の熱源に適用した実施例であって、背部に反射
板４を備え、前面を開放した箱形機体５内に複数のセラ
ミックス製燃焼管ｌを１枚の熱絶縁賞セラミックス製バ
ネルＢに一定の間隔を存して並列状に配置して一体形成
した片面輻射の輻射パネルを燃焼管１が露出している表
面を前面側として取付け、各々の燃焼管１の給気側Ｃに
混合室６からの接続管７を接続せしめ、混合室６へはガ
ス供給管８からの燃料ガスと給気ファンＦがら空気供給
管９を経て供給される燃焼用空気との混合気が混合気供
給管１０を介して一定圧のもとに強制送給されるように
なっており、各々の燃焼管ｌの排気側Ｄは接続管１１を
介して排気室１２に接続され、排気室１２に接続した排
気管１３を器外に開口せしめている。なお、図中１４は
各々の燃焼管１の給気側Ｃに設けた火炎消火用の狭窄部
、１５は各々の燃焼管１の排気側Ｄに臨設した点火用ヒ
ータ、ｌ６はガス供給管８に備えはバルブ、１７は空気
供給管９に備えたバルプ、ｌ８は混合気供給管１０に傭
えたバルブである． ガス伝播燃焼器における燃焼メカニズムを第８図に基づ
き説明すると、運転中は一定圧のもとに混合室６へ常時
強制送給される混合気が狭窄部１４を通って燃焼管１内
に送給され給気ｒ＠Ｃから排気１０に流れ、該混合気の
先端部が点火用ヒータ１５にまで達すると該点火用ヒー
タ１５で混合気の先端部に点火されるため混合気は先端
側から燃焼を始めその火炎面ａは燃焼管ｌ内を排気側Ｄ
から給気側Ｃへ流れて火炎伝播を行い、火炎面ａの終端
部が狭窄部１４に至ると該狭窄部ｌ４で遮壁をつくって
火炎流を堰止めその流速に急激な変化を与えてその消火
を迅速、確実に行い、次のサイクルに移行しその給気動
作で先のサイクル時の燃焼排気ガスを排気側Ｄへ押し出
し排気室ｌ２を介して排気管１３から器外へ放出する、
という火炎伝播燃焼動作を連続的にくり返すもので、上
記給気及び排気、点火、燃焼、消火のサイクルを燃焼管
１の長さ等の条件により決まる時間をもって連続的にく
り返し１サイクルごとにその火炎面ａが燃焼管１内を伝
播することにより燃焼管１の各部を均等に加熱するもの
であるが、上記伝播燃焼では燃焼管１の表面温度は４０
０゜Ｃ〜５００゜Ｃが限度である．しかして、遠赤外線
波長の照射温度を得るのに最も適した１５０゜Ｃ〜３０
０℃程度の低温加熱が可能であり、燃焼管１の長さ方向
の変動も全く生じないものである．〔発明の効果〕 この発明は、上記のように構成したから、次に記載する
効果を奏する． １枚のパネルに複数の管状燃焼室を一体に設けて、該管
状燃焼室内を火炎伝播燃焼という特有の燃焼方式による
低温加熱と温度分布が均一であること等を有効に利用し
たから、常に安定した遠赤外線波長の照射温度が得られ
るとともに、その長さ方向にわたり変動のない均質な遠
赤外線波長が得られる．また、複数の管状燃焼室が一体
化されているから、たとえば、乾燥機、暖房機等の熱源
に通用した場合、その組付け及び構造が極めて簡易化さ
れる． 複数の管状燃焼室と１枚のパネルからなる輻射パネル全
体がセラミックス製であるため、火炎伝播燃焼のように
管状燃焼室が燃焼排気ガスに曝されるものであっても燃
焼排気ガスによる腐蝕は全く生じないので耐久性は向上
し、また、セラミックスはその特質から加熱後の温度変
化がないので管状燃焼室の表面各部における遠赤外線波
長の照射温度が、上記伝播燃焼特有の加熱温度の均一化
等の特長と相まって平均化する． しかして、この発明によるガス伝播燃焼炎利用の輻射パ
ネルを、たとえば、ビスケット、せんベい、かまぼこ、
コーヒー、お茶等の各種食品類の乾燥機又は各種暖房機
、サウナ風呂等の遠赤外線利用の各種機器類の熱源に適
用して有益なものである． なお、上記この発明の輻射パネルはセラミックス製であ
るため、その表面に柄模様等を施こすのは自由であるか
ら、輻射パネルの表面に任意の柄模様等を施こすと、該
輻射パネルを暖房機の熱源等のように人目に触れやすい
機器類に適用した場合、外観上の体裁及び意匠上の美感
等において消費者のニーズに応じられる個性のあるもの
とすることができるなど商品価値を著しく高めることが
可能である．

【図面の簡単な説明】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数の伝播燃焼器の管状燃焼室（Ａ）を１枚のパネル（
   Ｂ）に一体形成せしめ、該管状燃焼室（Ａ）とパネル（
   Ｂ）をセラミックス製となしたことを特徴とするガス伝
   播燃焼炎利用の輻射パネル。