JPH049030Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、塗装等の乾燥に用いられる乾燥炉の
温度制御装置に関するものである。

従来の技術 本考案者等は先に第３図で示されるような乾燥
炉を完成させた。この図において符号１は断熱さ
れた炉壁であり、符号２は炉壁１の内側に沿つて
配設された輻射加熱用ヒートパネルである。そし
て、このような炉壁１とヒートパネル２との間に
平坦な通風路３が形成され、また上部と両側部と
のヒートパネル２で囲まれた部位は、空室たるワ
ーク設置部４として形成されている。

通風路３は、ヒートパネル２の上部中央に設け
られた穴からなる還気口５及び側部の下側に設け
られた多数の穴からなる吹出口６によつてワーク
設置部４と連通している。

また、還気口５の直上にはフアン７が設置され
ている。フアン７はモータ８と共に炉壁１に固定
されている。

このフアン７の駆動により、炉内の空気はワー
ク設置部４と通風路３との間を矢印方向に循環す
ることになる。

なお、ワーク９はこの場合塗装体であり、台車
１０に載せられて炉内に入れられている。

上記ヒートパネル２は蒸気又は油等からなる熱
媒の流路を有しており（図示せず）、このヒート
パネル２の上記通風路３側の面には炉壁１の上下
方向に沿つて伸びる多数の平行なフイン１１が溶
接により等間隔で固定されている。フイン１１は
この場合通風路３の全幅にわたつて突出してい
る。

炉外には上記熱媒の加熱装置であるボイラ１２
が設置され、該ボイラ１２と上記ヒートパネル２
とが熱媒の供給管１３及び排出管１４により連絡
している。

そして、供給管１３はヒートパネル２の上部に
接続されていて、そこが熱媒の流入部１５となつ
ており、またその途中には熱媒を圧送するための
ポンプ１６及びモータ１７が設置されている。排
出管１４はヒートパネル２の下部に接続されてお
り、そこが熱媒の流出部１８となつている。

また、符号１９はボイラ１２のバーナであり、
バーナ１９の燃焼量を制御するため炉壁１に温度
センサ２０が設置され、かつ該センサ２０で検出
した炉内温度を設定温度と比較してバーナ１９の
方へ出力する信号発信器２１が設けられている。

しかして、ボイラ１２で加熱された熱媒がポン
プ１６により供給管１３からヒートパネル２内に
流入すると、その熱の一部がヒートパネル２から
ワーク９に向つて輻射され、他部がフイン１１に
伝わる。

一方、空気流がフアン７の作動により図示の如
く循環し、上下方向に伸びるフイン１１に当つて
そこから熱を受け取り熱風となつて吹出口６から
ワーク設置部４の方へ流入する。

空気流は一方向に流れる間、フイン１１によつ
て整流され、均等にフイン１１と接触して多くの
熱を受け取り、大流量の熱風となつてワーク９の
方へと向うことになる。

ワーク９はヒートパネル２からの輻射熱の外、
この熱風からの対流熱によつても加熱されること
となる。

そして、ワーク９の大きさ、数量等が変わつて
炉内温度が変動すると、その変動はセンサ２０に
よつて検知され、ボイラ１２の燃焼量が加減され
ることにより炉温が一定になるよう制御される。

考案が解決しようとする問題点 しかしながら、上記の温度制御方式は炉の負荷
の変動に対応してバーナ１９の燃焼量を変えるも
のであるから、炉全体としての温度は負荷の変動
に対応させうるが、炉内の温度分布のコントロー
ルはできない。すなわち、高負荷になつた場合、
熱媒の流入部１５のヒートパネル部分の温度は高
くなるが、ヒートパネル２の放熱と循環空気によ
り熱を奪われる結果、流出部１８のパネル部分の
温度が低くなる。そのため、ヒートパネル２の温
度のバラツキが非常に大きくなり、ワーク９の加
熱に偏りを発生するおそれがある。

また、炉の立ち上り時のように非常な高負荷時
には、バーナ１９の能力はあつてもボイラ１２の
出口で熱媒が限界温度近くまで昇温するためバー
ナ１９の燃焼を押える必要があり、それ故炉の昇
温に時間がかかつている。

問題点を解決するための手段 本考案は上記問題点を解決するため、熱媒を炉
内のヒートパネル中にポンプで圧送循環させて炉
内を加熱する乾燥炉の温度制御装置において、上
記熱媒のヒートパネルへの流入部と流出部に夫々
温度センサが設置されると共に、両センサによる
検出温度の差の大小に比例して上記ポンプの出力
の増減を指示するポンプ制御信号発生器が設けら
れており、かつ上記ポンプには上記ポンプ制御信
号発生器からの信号を受ける回転数制御部が付設
された構成を採用している。

作 用 加熱された熱媒はヒートパネルの流入部から流
出部に至る間に、ヒートパネルの放熱及び循環空
気により熱を奪われ、温度が低下する。

この温度の低下の度合いは二つの温度センサに
よつて検出され、ポンプ制御信号発生器において
この温度差がポンプの所要出力と対比される。ポ
ンプ制御信号発生器は上記温度差の大小とポンプ
の所要出力の大小との関係を記憶しており、この
関係に基づいて現在の温度差を縮めうるに必要な
熱媒流量すなわちポンプの出力を演算し、その結
果をポンプの回転数制御部に対して出力する。

これにより、ポンプの回転数は負荷に応じて増
減し、上記温度差の低減化がなされ、ヒートパネ
ルでの温度ムラも小さくなつてワークの加熱も均
一になされることになる。

実施例 次に、本考案の一実施例を第１図及び第２図に
基づいて説明する。

なお、これらの図において第３図におけると同
じ部材には同一の符号を付して示し、その説明は
省略する。

これらの図で示されるように、熱媒のヒートパ
ネル２への流入部１５と流出部１８には夫々温度
センサ２２，２３が設置され、両センサ２２，２
３からの信号を処理するためのポンプ制御信号発
生器２４が所定場所に設置されている。

また、熱媒を圧送するためのポンプ１６のモー
タ１７には回転数制御部２５が付設されている。
上記ポンプ制御信号発生器２４はこの回転数制御
部２５につながつている。

上記ポンプ制御信号発生器２４には第２図で示
されるような、二つのセンサ２２，２３により検
出される温度の差とポンプ１６により送給される
熱媒流量との関係データが記憶されている。

この関係データは次式で示されるような関係 Ｑ∝Ｖ・△ｔ （ただし、Ｑは熱媒がヒートパネルにおいて奪
われる熱量、Ｖは熱媒の量、△ｔはヒートパネル
の出入口間での温度差である。） に基づき、△ｔを増加することなくＶでもつて奪
われるＱをカバーすることを意図して得られたも
のである。

しかして、炉の稼動中、負荷が変動して温度セ
ンサ２２，２３の検出温度の差△ｔが２℃を超え
るとポンプ制御信号発生器２４から出力があり、
ポンプ１６の回転数は回転数制御部２５によつて
増加する。このためヒートパネル２に供給される
熱媒流量Ｖは増大し、Ｑが増えたとしても△ｔの
増加は低く押えられることとなる。従つて、ヒー
トパネル２の温度は熱媒の流入部１５と流出部１
８との間において差が小さくなり、ワーク９は偏
りのない加熱がなされることになる。

また、炉の立ち上り時においては△ｔは10℃近
くになることもあるが、その際Ｖは最大流量が確
保されるので、ヒートパネル２の昇温はそれだけ
迅速化される。

なお、熱媒の供給時の温度はセンサ２０等によ
るバーナ１９の燃焼量のコントロールによつてな
されるので、異常温度になることはない。

考案の効果 本考案は以上のような構成及び作用からなるの
で、ヒートパネルの熱媒流入部と流出部との間で
の温度差を小さくし、ヒートパネルの温度分布が
均一な状態に近づくようコントロールすることが
できる。従つて、ワーク９加熱に偏りを生じない
よう乾燥等を行ない品質の向上を図ることができ
るものである。

また、熱媒の循環量が一定である場合に比べ、
高負荷時での応答性に優れ、特に立ち上り時にお
いては昇温時間の短縮化を図ることができるもの
である。

さらに、低負荷時においてはポンプの回転数を
以前にも増して低下させうるので、必要な熱媒流
量に応じたポンプの駆動を行なうことができる。
従つて、ポンプ動力の低減化が図れるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本考案の一実施例を示し、
第１図は全体のシステム図、第２図はポンプ制御
信号発生器で用いられる温度差−熱媒流量関係線
図、第３図は先に考案したものの全体のシステム
図である。 １……炉壁、２……ヒートパネル、１２……ボ
イラ、１３……熱媒供給管、１４……熱媒排出
管、１５……流入部、１６……ポンプ、１７……
モータ、１８……流出部、１９……バーナ、２
２，２３……温度センサ、２４……ポンプ制御信
号発生器、２５……回転数制御部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 熱媒を炉内のヒートパネル２中にポンプ１６で
   圧送循環させて炉内を加熱する乾燥炉の温度制御
   装置において、上記熱媒のヒートパネル２への流
   入部１５と流出部１８にそれぞれ温度センサ２２
   および２３が設置されると共に、両センサ２２，
   ２３による検出温度の差の大小に比例して上記ポ
   ンプ１６の出力の増減を指示するポンプ制御信号
   発生器２４が設けられており、かつ上記ポンプ１
   ６には上記ポンプ制御信号発生器２４からの信号
   を受ける回転数制御部２５が付設されていること
   を特徴とする上記乾燥炉の温度制御装置。