JPH042000B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、流体、とくに油の加熱器に関し、
とくに油を垂直方向に流れるように構成した竪型
のオイルヒーターに関するもので、さらに詳細に
は、竪型オイルヒーターの電気ヒーターの保護に
関するものである。

〔発明の技術的背景とその問題点〕 一般に、オイルヒーターは大きく分けると、竪
型と横型があり、設置スペースの点から竪型のオ
イルヒーターが有利である。一方、加熱温度は、
燃料油の質によつて異なり、その粘度が使用条件
に一致するまで加熱されるが、加熱温度が高すぎ
ると油のガス化が盛んになり、カーボンが燃焼部
のヒーターに付着してヒーターが過熱焼損し、ま
た加熱温度が低すぎると、粘度が高く使用に耐え
られないと云つた問題がある。

さて、従来の竪型オイルヒーターは、筒状ケー
シングを垂直に設け、油がそのケーシング内を下
部から上部に上昇する間に、ケーシング内に設け
た電気ヒーターで加熱する第５図に示すごとき構
成であつた。

すなわち、第５図において、符号１３は中心軸
を垂直にして設けた円筒状ケーシング、４は円筒
状ケーシング１３の内部にその一端より挿設され
た電気ヒーター、５は円筒状ケーシング１３の下
部に設けられた流体入口、７は円筒状ケーシング
１３の上部に設けられた流体出口、１１は円筒状
ケーシング１３の内部でかつ流体出口７の近傍に
設けられた油温検出器、１２は油温検出器１１か
ら油温信号を基に油温が設定範囲に維持されるよ
うに電気ヒーター４をON−OFF作動させる制御
器である。したがつて、油は、円筒状ケーシング
１３の下部の流体入口５から流入し、電気ヒータ
ー４のON−OFFにより所望の温度に加熱され、
円筒状ケーシング１３の上部の流体出口７から系
外に移送される。

以上のような従来の竪型オイルヒーターにおい
ては、円筒状ケーシング１３内における上下の油
の温度差が大きい上に、電気ヒーター４がON−
OFF作動するため、流体出口７における出口油
温のバラツキが大きく、しかも油加熱により発生
するガスが円筒状ケーシング１３の上部に滞留
し、滞留ガス部に露出する電気ヒーター４の部分
が過熱焼損する危険があると云つた問題があつ
た。このため、電気ヒーターを頻繁に交換しなげ
ればならず、そのたび毎に加熱作業はもちろんの
こと、燃焼作業も停止せざる得ず、燃料油の加熱
器としてはその機能を充分に発揮することができ
なかつた。

〔発明の目的〕

この発明は、上記のような事情に鑑みて成され
たもので、その目的とするところは、流体温度の
バラツキを低減し、かつ電気ヒーターの過熱焼損
を防止した竪型の流体ヒーターを提供することに
ある。

〔発明の概要〕

この発明は、上記目的を達成するため、垂直方
向に設けた内筒と、該内筒を包囲して当該内筒の
外面との間に流路を形成する外筒と、前記内筒内
に挿設した電気ヒーターと、前記内筒の下端部に
設けた流体入口と、前記外筒の上端部に設けた流
体出口とからなり、前記流路内に当該流路を実質
的に螺旋状流路に形成するための案内板を設けた
構成において、前記内筒の上部の内筒鏡板の近接
位置に一端を開口し、かつ他端を前記流路の最下
部近傍に連通した連通管を設けたことを特徴とす
るものである。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の具体的実施例を図面に基づい
て詳細に説明する。第１図は、この発明の一実施
例を示す断面説明図である。図面中において、符
号１は垂直方向に直立して設けられた内筒、３は
内筒１を包囲して同じく直立に設けられた外筒、
２は内筒１の外面と外筒３の内面との間に形成さ
れた油のための上昇用の流路である。この流路２
には、油がこの上昇流路を撹拌されながら螺旋状
に上昇するように、螺旋状の仕切板若しくはフイ
ンとして機能する螺旋状の案内板１０が設けられ
ている。なお、この案内板１０は、流路２内にお
ける撹拌作用を行なうものであればよく、第１図
に示す実施例には限定されず、たとえば第２図〜
第４図に示すごとく、案内板１０を半ドーナツ状
の板状とし、複数枚の案内板１０を内筒１の外面
に、内筒１の円周方向にそれぞれ適宜位相をずら
せて（たとえば90°ピツチで）、かつ内筒１の軸心
方向にそれぞれ適宜間隔を保持して多段に設ける
構成も油の撹拌作用には効果的である。第２図〜
第４図は、内筒１の外面に複数枚の案内板１０，
１０，…を螺旋階段状に設けたもので、半ドーナ
ツ状の板状の案内板１０ａに対し、その上方の適
宜間隔を保持した上段に位置する案内板１０ｂを
90°位相をずらせて設け、この案内板１０ｂに対
し、その上の同間隔を保持した上段に位置する案
内板１０ｃを90°位相ずらせて設け、この案内板
１０ｃに対し、その上方の同間隔を保持した上段
に位置する案内板１０ｄを90°位相をずらせて設
け、さらに同様にして各案内板１０を螺旋階段状
に設けたものである。この構成によれば、油は各
案内板１０を通過する毎に方向転換をした状態で
上昇することになり、撹拌作用が効果的に行なわ
れる。

すなわち、流路２は実質的に螺旋状流路を形成
するように構成されるもので、そのための案内板
１０はとくに限定されるものではない。

さて、第１図において、符号４は内筒１の上下
端面のうちいずれか一方より挿入した状態で設け
られた電気ヒーター、５は内筒１の下端面に設け
られら流体入口、６は一端が内筒１の上端面に近
接して開口し、かつ他端が上昇用の流路２の最下
部近傍に開口してこの流路２と連通する連通管
で、比較的小径のパイプにより形成されている。
また、符号７は上昇用の流路２の上部に開口した
状態で、たとえば外筒３に設けられた流体出口、
８は外筒３の上端面の外筒鏡板で、好ましくは流
体出口７が位置する部分が最上位置となるように
傾斜して設けられている。この結果、流路２の上
方部にはガス等の滞留する空間の形成が抑制され
る。そして、符号９は内筒１の上端面の内筒鏡板
で、好ましくは連通管６の一端の開口部の位置す
る部分が最上位置となるように傾斜して設けるこ
とが望ましい。このように、内筒鏡板９を傾斜せ
しめた場合は、内筒１の上方部にもガス等の滞留
する空間の形成が抑制される。

さらに、第１図において、符号１１は流体出口
７の近傍に設けられた油温検出器、１２は電気ヒ
ーター４および油温検出器１１と信号線にて連結
されており、予め設定された上限および下限設定
温度を基に、油温検出器１１の温度信号を受けて
電気ヒーター４をON−OFF作動させ、油温検出
部の温度が設定温度範囲内にあるように機能する
制御器である。

上記構成において、まず制御器１２に油温の上
限および下限温度を設定しておき、オイルヒータ
ーを稼働状態とすると、系外の給油装置（図示せ
ず）の働きにより、油は流体入口５から内筒１内
に流入し、内筒１内の電気ヒーター４で加熱さ
れ、内筒１の上部より連通管６を通つて上昇用の
流路２の下部に至る。この流路２に流入した油
は、案内板１０の働きにより撹拌されながら旋回
して上昇し、流体出口７より系外に移送される。
この間、制御器１２は油温検出器１１からの温度
信号を受けて、予め設定された上限および下限温
度を基に、電気ヒーター４をON−OFF作動させ
て油温を設定温度範囲内に維持する。このとき、
電気ヒーター４の加熱により発生した油のガス
は、上昇して内筒１の上部に集まるが、比較的小
径の連通管６の内筒１内における開口部が内筒１
の上端面に近接して設けられており、油の連通管
６への流入速度が高められているので、ガスが油
の流れに巻き込まれて油とともに内筒１内の上部
に滞留することなく連通管６に伴流され、容易に
連通管６を通つて油とともに流路２の下部に導か
れ、ガスの滞留により電気ヒーター４が過熱焼損
することはない（とくに、内筒鏡板９を連通管６
の開口部が最上位置となるように傾斜して設ける
と、効果はさらに大である。）。さらに、外筒３の
外筒鏡板８は、流体出口７に位置する部分が最上
位置となるように傾斜して設けられているので、
流路２を昇つてきたガスは、油とともに流体出口
７より容易に系外に移送される。また、内筒１内
の油は、流路２内の油で保温された状態にあり、
油温の変化が少なく、しかも流路２に達した油
は、螺旋状の案内板１０の撹拌作用と伝熱効果が
相俟つて、油温の均一化が図られる。とくに、案
内板１０を半ドーナツ状の板状とし、複数枚の案
内板１０を内筒１の外面に、内筒１の円周方向に
それぞれ適宜位相をずらせて、かつ内筒１の軸心
方向にそれぞれ適宜間隔を保持して多段に設ける
ことにより、前記撹拌作用が大幅に向上し、油温
の一層の均一化が可能となる。

〔発明の効果〕

この発明は以上のように構成され、内筒内で発
生したガスは、流体とともに連通管を通じて上昇
用の流路に導かれるので、流体から発生するガス
の滞留がなく、電気ヒーターの加熱部が常に流体
に浸漬した状態となり、過熱焼損すると云つた危
険がなく、電気ヒーターの寿命を飛躍的に向上す
ることができ、とくに燃料油等の加熱器としては
頗る効果的である。また、２重管構造による保温
効果と上昇用の流路での撹拌伝熱効果により、流
体温度の均一化を図ることのできる竪型流体ヒー
ターを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す断面説明
図、第２図〜第４図は案内板の他の実施例を示す
もので、第２図は案内板の取付け状態を示す説明
図、第３図は第２図の−線断面図、第４図は
第３図を部分的に展開した説明図である。第５図
は従来の実施例における断面説明図である。 １……内筒、２……流路、３……外筒、４……
電気ヒーター、５……流体入口、６……連通管、
７……流体出口、８……外筒鏡板、９……内筒鏡
板、１０……案内板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 垂直方向に設けた内筒１と、該内筒１を包囲
   して当該内筒１の外面との間に流路２を形成する
   外筒３と、前記内筒１内に挿設した電気ヒーター
   ４と、前記内筒１の下端部に設けた流体入口５
   と、前記外筒３の上端部に設けた流体出口７とか
   らなり、前記流路２内に当該流路２を実質的に螺
   旋状流路に形成するための案内板１０を設けた竪
   型流体ヒーターにおいて、前記内筒１の上部の内
   筒鏡板９の近接位置に一端を開口し、かつ他端を
   前記流路２の最下部近傍に連通した連通管６を設
   けたことを特徴とする竪型流体ヒーター。 ２ 前記外筒３の上部の外筒鏡板８を前記流体出
   口７側が最上位置となるように傾斜して設けたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の竪型
   流体ヒーター。 ３ 前記内筒鏡板９を前記連通管６の上部開口側
   が最上位置となるように傾斜して設けたことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の竪型流体ヒ
   ーター。