JPH11183261A - 回転式熱交換器の温度監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 非監視点を出さないように全監視エリアを均
等に監視することが可能な回転式熱交換器の温度監視装
置を提供する。 【解決手段】 温度監視装置は、回転式熱交換器の上方
に配置され、赤外線を受けて半径方向外向きに反射する
ミラー４０と、反射赤外線を集光するレンズ４２と、該
集光赤外線を受け、その強さに応じて赤外線強度信号を
出力する赤外線センサ４３とを有する。ミラーは回転式
熱交換器の半径方向に沿ってモータ５７により線形に駆
動される。また、温度監視装置は、回転式熱交換器の回
転軸１３の回転角度に応じて回転位置信号を出力する回
転角度センサ６１と、モータ５７の動作を調速駆動し駆
動量よりミラーが送られている位置を計算し、かつ、上
述の回転位置信号及び赤外線強度信号を受け、赤外線強
度分布を画像化信号にする画像化処理装置５８と、画像
化信号を受け赤外線強度分布を表示するディスプレイ５
９とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばボイラの空
気予熱器のように、内部が熱交換エレメントを収容した
複数の隔室に放射状に仕切られている回転式熱交換器の
温度監視装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図５は、本発明を適用しうる慣用的な回
転式熱交換器の一例として、火力発電所に設置される空
気予熱器として多用されているものの概略的な構成を示
している。同図において、熱交換器本体１は、円筒状の
ケーシング２内に放射状に取り付けられている多数の仕
切板３により画成された隔室４に充填された熱交換エレ
メント（図示せず）を主構成部材としている。ケーシン
グ２の外周面にはピニオン５が形成されており、これと
噛み合うラック６を駆動モータ７により駆動することに
よって、熱交換器本体１は、回転軸１３（図６参照）回
りに矢印Ｃの方向に回転するようになっている。

【０００３】熱交換器本体１の上下両端部にそれぞれ二
分して設置されたダクトアセンブリは、煙道（図示せ
ず）を通ってきた高温のボイラ燃焼ガスもしくは排ガス
を矢印Ａの方向に導く排ガス入口ダクト８と、各隔室４
に充填された熱交換エレメントと接触して熱を奪われた
排ガスが矢印Ａ’の方向に抜けて煙突へ向かうように方
向付ける排ガス出口ダクト９とを含む。また、該ダクト
アセンブリは、矢印Ｂの方向へ流れる冷気を熱交換器本
体１内へ導く予熱空気入口ダクト１０と、隔室４内の高
温の熱交換エレメントと接触して加熱された冷気を矢印
Ｂ’の方向に抜けるようにする予熱空気出口ダクト１１
とを含んでおり、この加熱された冷気は図示しないボイ
ラ燃焼炉へ導かれる。

【０００４】熱交換器本体１内の熱交換エレメントは、
排ガス入口及び出口ダクト８，９間の排ガスにさらされ
ている熱交換器本体の１／２回転の間に蓄熱し、予熱空
気入口及び出口ダクト１０，１１間の冷気と接触する次
の１／２回転の間に放熱することによって、効率のよい
熱交換を行うように企図されている。このような原理
上、熱交換器本体１の直径は流れる空気量に対して十分
に大きくとって、流体抵抗を減少させるようになってお
り、また、熱交換器本体１の軸方向の長さは、空気の流
速、熱交換器本体の回転速度等を考慮して十分な熱交換
が行われるのに都合のよい長さに設計されている。

【０００５】このような回転式熱交換器において、熱交
換器本体１に入る排ガスは、通常４００℃程度の温度で
あり、僅かではあるが灰等の未燃分が混じっていること
があり、これらの未燃分が、熱交換効率を高めるために
凹凸に形成された複数の鉄製波板からなる熱交換エレメ
ントの表面に付着して堆積し、加熱・冷却のサイクルの
中でバランスが崩れると、堆積物が温度上昇して発火
し、これを放置すると熱交換エレメントの火災事故にま
で発展する。従って、このような場合には、ボイラの運
転を止めて消火し、焼損エレメントを交換するという大
きな事故になる可能性がある。

【０００６】かかる事態に至らないように、異常温度に
なっている熱交換器本体の熱交換エレメント部分を早期
に発見して異常に対処する必要がある。そのために、温
度監視装置が熱交換器に付属して設けられ、特異高温点
を監視するようになっている。熱交換エレメントを構成
する各波板は、燃焼ガス及び／又は空気と十分な接触面
積を確保するため、燃焼ガス及び／又は空気の流れに沿
った熱交換器の軸方向に長くかつ円周方向に密に配置さ
れており、特異高温点からは、その温度に対応した強さ
の赤外線が放射される。従って、その放射赤外線の強度
を検出すれば、特異高温点の温度を知ることができるは
ずである。

【０００７】しかし、前述のように熱交換エレメントの
波板は、熱交換器本体の軸方向に長くかつ円周方向に密
に配置されているため、赤外線の直進性と相俟って、赤
外線センサには、同赤外線センサが燃焼ガス及び／又は
空気の流れと直角に対峙している範囲の熱交換エレメン
ト部分しか監視する能力がないことになる。従って、熱
交換エレメント内部の全てを監視するためには、赤外線
センサを移動して熱交換エレメントを走査する必要があ
る。

【０００８】そのための走査機構を有する従来の温度監
視装置について図６を参照して説明する。図６は、熱交
換器本体と共に温度監視装置を概略的に示すもので、
（ａ）は平面図であり、（ｂ）はその側面図である。

【０００９】図６において、赤外線センサ２０は、熱交
換器本体１の上端部を部分的に横断して水平に延びるア
ーム２１の先端に、熱交換エレメントの鉄製波板１２の
上端部に対峙して取り付けられている。リンク機構もし
くはクランク機構２４の一部を構成するこのアーム２１
は、支持点２２において回動自在に支持されると共に、
基端２３でクランク機構２４のリンク２５の一端に揺動
自在に結合されている。リンク２５の他端は、駆動モー
タ２８によって回転される円板２６に固定されたピン２
７に枢着されている。なお、符号２９は、熱交換エレメ
ントと平行な光軸を有する赤外線センサ２０の集光レン
ズであり、この集光レンズ２９の直径範囲が熱交換エレ
メントの監視範囲になる。集光レンズ２９は、熱交換エ
レメントから放射される赤外線を集光してセンサ素子３
０（図７参照）に収束するようになっている。

【００１０】従って、駆動モータ２８の作動により、ア
ーム２１の先端に取り付けられた赤外線センサ２０は、
図６の（ａ）に点線で示すように、熱交換器本体１の上
を半径方向の内方及び外方に角度θの範囲で首振り運動
をする。一方、熱交換器本体１は、前述した構成部材、
即ちラック５、ピニオン６及び駆動モータ７により回転
軸１３を中心として一定の回転数、通常１r.p.m.で回転
する。

【００１１】熱交換器本体１の回転数は一定であるか
ら、監視されるべき熱交換エレメント即ち波板１２の各
部の周速は、その半径方向の位置に応じて異なり、波板
１２の外周で最大、内周で最小となる。また、上述した
ような構造の温度監視装置で赤外線センサ２０を駆動す
れば、赤外線センサ２０の半径方向の移動速度は、前述
した角度θの揺動範囲の端で、即ち熱交換器本体１の外
周部及び中心部側の端でゼロになり、揺動範囲の中間
部、即ち上記外周部及び中心部の中間で最大となること
は明らかである。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】このように、熱交換エ
レメントの周速は半径方向の外側から内側に向かって低
下するから、赤外線センサ２０の走査速度によっては、
熱交換器本体の半径方向の外周部及び中心部側での走査
時に次のような不具合が生じる。 （１）熱交換器本体の半径方向の外周部及び中心部側で
は、同一監視エリア（図７の斜線部分参照）を過剰な監
視時間監視することになる。 （２）半径方向に赤外線センサを移動して監視するその
中間点においては、赤外線センサの移動速度が速けれ
ば、間引き監視エリアが発生する。 （３）また、半径方向の赤外線センサの移動速度は、ア
ーム２１の揺動範囲の中心に関して対称であるので、例
えば、特定の熱交換エレメントに着目すれば、アーム２
１の１往復に１回だけ監視されることになる。 （４）監視エリアに非監視点を出さないように、半径方
向の中間点で適切なアームの角速度を選定すると、結果
として、熱交換エレメントの周速が遅い半径方向内側で
は過剰監視となり、全体としてはアーム１往復の時間が
長くなる。 （５）また、上述した監視の仕方では、熱交換エレメン
ト内部のどこかに高温点が存在することを示すだけで、
どの表面位置で高温点が発見されたかは判らない。 従って、本発明は、非監視点を出さないように全監視エ
リアを均等に監視することが可能な回転式熱交換器の温
度監視装置を提供することを目的とするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、請求項１に係る本発明によると、回転式熱交換器の
温度監視装置は、（Ａ）内側が放射状に仕切られている
円筒状の前記回転式熱交換器の上方に配置され、該回転
式熱交換器の内側から軸方向に発せられる赤外線を前記
回転式熱交換器の半径方向外向きに反射するミラーと、
（Ｂ）該半径方向外向きに反射された赤外線を集光する
集光レンズと、（Ｃ）該赤外線が集光される位置に配置
されて、該集光された赤外線を受け、該受けた赤外線の
強さに応じて赤外線強度信号を出力する赤外線センサ
と、（Ｄ）前記ミラーを前記半径方向に沿って線形に案
内する軌道機構と、（Ｅ）該軌道機構に連結され前記ミ
ラーを線形に移動させるモータと、（Ｆ）前記回転式熱
交換器の回転軸の回転角度に応じて回転位置信号を出力
する回転角度センサと、（Ｇ）前記モータの動作を調速
駆動し駆動量より前記ミラーが送られている位置を計算
し、かつ、前記回転位置信号及び前記赤外線強度信号を
受け、赤外線強度分布を画像化信号にする画像化処理装
置と、（Ｈ）前記画像化信号を受け前記赤外線強度分布
を表示するディスプレイとを備えている。また、この目
的を達成するために、請求項２に係る本発明の回転式熱
交換器の温度監視装置は、（Ａ）内側が放射状に仕切ら
れている円筒状の前記回転式熱交換器に隣接する上方に
配置され、該回転式熱交換器の内側から軸方向に発せら
れる赤外線を集光する集光レンズと、（Ｂ）該赤外線が
集光される位置に配置されて、該集光された赤外線を受
け、該受けた赤外線の強さに応じて赤外線強度信号を出
力する赤外線センサと、（Ｃ）前記集光レンズ及び前記
赤外線センサを把持し、前記回転式熱交換器の上方で放
射状の軌道に沿って案内するリンク機構と、（Ｄ）該リ
ンク機構に連結され、前記集光レンズ及び前記赤外線セ
ンサを放射状に移動させるモータと、（Ｅ）前記回転式
熱交換器の回転軸の回転角度に応じて回転位置信号を出
力する回転角度センサと、（Ｆ）前記モータの動作を調
速駆動し駆動量より前記集光レンズ及び前記赤外線セン
サが送られている位置を計算し、かつ、前記回転位置信
号及び前記赤外線強度信号を受け、赤外線強度分布を画
像化信号にする画像化処理装置と、（Ｇ）前記画像化信
号を受け前記赤外線強度分布を表示するディスプレイと
を備えている。

【００１４】

【発明の実施の形態】次に、本発明の好適な実施形態に
ついて添付図面を参照して詳細に説明するが、図中、同
一符号は同一又は相当部分を示すものとする。図１の
（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第１実施形態による温度
監視装置を概念的に示すもので、該温度監視装置は、熱
交換器本体１の端面上を半径方向に直線的に移動可能に
設けられたミラー４０と、熱交換エレメントから放射し
このミラー４０で反射した赤外線４１を受けて赤外線セ
ンサ４３の方向に向ける凸レンズの形態の集光レンズ４
２とを備えている。隣接した仕切板３間の隔室４内に配
置された熱交換エレメントに存在する高温部から発生し
た赤外線４１は、上方に直進し、上方直進方向に対して
４５°の角度で傾斜配置されたミラー４０に当たり、集
光レンズ４２に向けて直角に曲げられ、集光レンズ４２
により赤外線センサ４３上に集光される。

【００１５】ミラー４０の寸法は集光レンズ４２の直径
よりも十分に大きく設計されているので、集光レンズ４
２の寸法範囲が一度に監視できる熱交換エレメントの範
囲になる。

【００１６】ミラー４０を直線的に駆動するための機構
の全体構成は、図２に概略的に平面図で示され、図３に
比較的詳細に側面図で示されている。図２においては、
このミラー駆動機構５０をなるべく明瞭に図解できるよ
うに、円筒形の熱交換器本体１については、その右側半
分の上端面だけが示されている。

【００１７】図２及び図３において、ミラー駆動機構５
０は、ミラー４０を熱交換エレメントの長手方向軸心に
関して４５°の傾斜位置に保つように支持するミラー支
持軸４４の上端部に上下方向に離間しかつミラー移動方
向Ｄ（図２参照）に好ましくは転動自在に取着された対
の車輪（軌道機構）５１と、熱交換器本体１の上端面よ
りも上方で半径方向に水平に延びるレール（軌道機構）
５２とを含む。レール５２は、図２において見て、少な
くとも、熱交換器本体１の回転軸１３の近傍から熱交換
器本体１のケーシング２の外周よりも遠くへ半径方向に
延びており、このレール５２を、上下方向に対峙する対
の車輪５１が転動自在に挟んでいる。

【００１８】各車輪５１をレール５２に沿って直線的に
移動もしくは転動させるために、ミラー４０を支持する
ミラー支持軸４４には、対の車輪５１の取着部のほぼ中
間部位にワイヤ取付部もしくは固定部５３が形成されて
おり、そこに、１本のワイヤ（軌道機構）５４が閉じた
ループを形成するように固定されている。従って、ワイ
ヤ５４をレール５２に沿って線形に駆動することによ
り、ミラー４０もミラー支持軸４４を介して線形に駆動
される。

【００１９】そのようなワイヤ５４の駆動を可能とする
ため、レール５２には、実施形態では４つのホイール５
５が回転自在に装着され、そこにワイヤ５４が巻回され
ると共に、ホイール５５の１つを駆動軸５６を介して駆
動モータ５７により駆動するようになっている。この駆
動モータ５７は変速可能な可逆転モータであり、ミラー
４０は、駆動モータ５７の回転数を適宜変更することに
より、例えば熱交換器本体１の外周側からその中心に向
かう往路は予め設定された一定速度で移動し、復路には
高速でクイックリターンするようにすることができる。

【００２０】また、本発明の第１実施形態に係る温度監
視装置によると、周知の形式のものでよい赤外線センサ
４３には画像化処理装置５８が接続されていて、赤外線
センサ４３からの出力信号を受けると共に、熱交換器本
体１の回転軸１３の近傍には、例えばエンコーダのよう
な回転角度センサ６１が配置されていて、その回転位置
信号も上述した画像化処理装置５８に取り込まれるよう
になっている。更に、図２から分かるように、この画像
化処理装置５８には駆動モータ５７の回転角を表す信号
も取り込まれるようになっている。

【００２１】なお、駆動モータ５７として例えばパルス
モータを用いれば、ワイヤ５４とホイール５５間に滑り
がない限り、駆動パルスの個数を数えることにより、レ
ール５２上のミラー位置を正確に検知することができ
る。このような検知技術は従来から周知であるため、更
なる説明は省略する。

【００２２】次に、上述の説明から了解されるように、
画像化処理装置５８は、駆動モータ５７の動作を調速駆
動し駆動量よりミラー４０が送られている位置を計算
し、かつ、回転位置信号及び赤外線強度信号を受け、赤
外線強度分布を画像化信号にすることができる。ミラー
４０が熱交換器本体１の半径方向に一定速度で線形に移
動し、熱交換器本体１ひいては熱交換エレメントが一定
回転速度で回転することにより、赤外線センサ４３自体
は熱交換エレメント上を渦巻き状の軌跡を描いてその高
温部について監視することになる。この場合、赤外線セ
ンサ４３が熱交換器本体１の全上面を渦巻き状にもれな
く走査するためのミラー４０の移動速度ｖcm／secは、
次の関係式で表すことができる。 ｖ ＝ ｄ÷（６０／Ｎ） ここで、ｄは集光レンズ４２の直径（cm）であり、Ｎは
熱交換器本体１の回転数（r.p.m.）であり、赤外線セン
サ４３は集光レンズ４２の直径ｄに相当する幅で熱交換
エレメントを監視する。

【００２３】また、熱交換器本体１の半径をＲcmとする
と、全ての面の監視を１回完了するのに要する時間Ｔ(s
ec）は、 Ｔ ＝ （Ｒ／ｖ）・（６０／Ｎ） であり、これが最も効率良く短時間で全面監視できる時
間になる。

【００２４】以上のようにして、監視中はミラー４０を
前式の速度ｖで移動させ、戻りは十分速い速度で原位置
に復帰させることで、全ての監視位置が同じ繰り返し周
期で均等に監視されることになる。

【００２５】以上のように、本発明の上述した第１の実
施形態によれば、ミラー４０を線形に移動するためのパ
ルスモータである駆動モータ５７の回転角を表すパルス
信号が画像化処理装置５８に取り込まれているため、熱
交換器本体１の上方に配置されたミラー４０の半径方向
の位置が認識可能であり、また、回転式熱交換器の回転
軸１３の回転角度に応じて出力される回転角度センサ６
１の回転位置信号が画像化処理装置５８に取り込まれて
いるため、熱交換器本体１の回転角度が認識可能であ
り、従って、熱交換器本体の端面上でミラー４０を介し
て赤外線センサ４３が監視している位置を極座標表示に
より正確に確定することができる。

【００２６】そして、連続的に正確な監視位置を知らせ
るためには、熱交換器本体１の１回転毎に、かつミラー
４０の１往復動毎に、回転及び往復動の原点において測
定値をリセットして、高温点の測定を繰り返すことによ
り、誤差が積分的に増すのを防止できる。このようにし
た得た極座標表示の監視位置に関するデータと、赤外線
センサの出力とを画像化処理装置５８に送って、ディス
プレイ５９上の熱交換器本体の監視位置に対応する点も
しくは領域６０に、同監視位置の温度を赤外線センサの
出力レベルに対応したカラーで表示しうる。換言すれ
ば、この画像化処理装置５８は、駆動モータ５７の動作
を調速駆動し駆動量よりミラー４０が送られている位置
を計算し、かつ、回転位置信号及び赤外線強度信号を受
け、赤外線強度分布を画像化信号にする。このような表
示技術は周知であり、更なる説明を省略する。

【００２７】次に、図４の（ａ）及び（ｂ）を参照して
本発明の第２実施形態による温度監視装置について説明
する。この第２実施形態は、図６に示した従来法の温度
監視装置に本発明を適用したものであり、第１実施形態
及び従来法と異なる部分もしくは付加した部分について
のみ説明すると、符号６２が付されたブロックは、駆動
モータ２８の速度コントローラであり、例えば駆動モー
タ２８としてパルスモータが選定されている場合、回転
角度センサ６１の情報によって、その位置に対応したモ
ータ速度を与えるパルス信号を出力するものである。

【００２８】即ち、図４の従来法では、アーム２１の角
速度の値が熱交換器本体の半径方向に関して正弦状に変
化するのに対し、この第２実施形態では、熱交換器本体
の回転角度に対し直線状になるように、例えば赤外線セ
ンサ２０の位置が熱交換器本体の外周部と中心部にある
ときは駆動モータ２８の回転数を上げ、両者の中間点で
は回転数を下げ、これにより赤外線センサ２０の半径方
向移動速度をほぼ一定にすることによって、第１実施形
態における赤外線センサの動きに近づけるようにしてい
る。

【００２９】この場合、赤外線センサ２０が外周部から
中心部に向かう往路にはなるべく一定速度で移動させ、
その逆の復路には高速でクイックリターンさせることが
好適である。

【００３０】画像化処理については、第１実施形態では
駆動モータの駆動パルスの合計数はミラー位置に直線的
に対応しているが、この第２実施形態では対応していな
いので、回転角度検出器信号６１からミラー位置を求め
ればよい点と、第２実施形態ではミラーが半径方向を円
弧状に移動するので、第１実施形態と同様の方法で画像
化表示すれば、赤外線センサ位置とディスプレイ上の位
置に若干の誤差が発生する点とを除いて、全く同様であ
り、ここでは説明を省略する。

【００３１】以上、本発明の好適な実施形態について説
明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、様
々な改変が可能である。例えば、 （１）第１及び第２実施形態において、赤外線センサと
しては、必ずしも凸レンズを有する必要はなく、凸レン
ズの代わりに凹面鏡を設け、これにより赤外線を集光し
てセンサ素子に指向させるようにしてもよい。この変形
例の場合、凹レンズは、第１実施形態においては、赤外
線センサ４３に関してミラー４０とは反対側に配置さ
れ、第２実施形態においては、凹面側を下に向けてセン
サ素子の上方に配置される。 （２）第１実施形態において、ミラーは、熱交換エレメ
ントから放射される赤外線に対して４５°の角度で傾斜
配置されているが、必ずしもその必要はない。ミラーの
傾斜角度を変更した場合には、ミラーにより反射された
赤外線の指向方向に凸レンズを配置すると共に、ミラー
の移動に伴ってこの指向方向が変化しないようにレール
の伸長方向を設定すればよい。 （３）第１及び第２実施形態においては、本発明の温度
監視装置は、熱交換器本体の円周方向のほぼ半分（１８
０°）を介して、それぞれ、排ガス入口及び出口ダクト
が連通し、余熱空気入口及び出口ダクトが連通する回転
式熱交換器に適用されているが、各ダクトが熱交換器本
体を覆う角度は１８０°以下でも、１８０°以上でもよ
い。 （４）第１実施形態においては、ホイールはレールに装
着したが、別の部材に設けてもよい。 （５）第１実施形態において、ワイヤを介してホイール
を駆動するための駆動モータは可逆回転式のものである
必要はなく、正転モータと逆転モータとを別個のホイー
ルに作動上連結し、両モータの回転速度及び作動タイミ
ングを制御するようにしてもよい。

【００３２】

【発明の効果】請求項１に係る本発明によれば、回転式
熱交換器の温度監視装置は、（Ａ）内側が放射状に仕切
られている円筒状の前記回転式熱交換器の上方に配置さ
れ、該回転式熱交換器の内側から軸方向に発せられる赤
外線を前記回転式熱交換器の半径方向外向きに反射する
ミラーと、（Ｂ）該半径方向外向きに反射された赤外線
を集光する集光レンズと、（Ｃ）該赤外線が集光される
位置に配置されて、該集光された赤外線を受け、該受け
た赤外線の強さに応じて赤外線強度信号を出力する赤外
線センサと、（Ｄ）前記ミラーを前記半径方向に沿って
線形に案内する軌道機構と、（Ｅ）該軌道機構に連結さ
れ前記ミラーを線形に移動させるモータと、（Ｆ）前記
回転式熱交換器の回転軸の回転角度に応じて回転位置信
号を出力する回転角度センサと、（Ｇ）前記モータの動
作を調速駆動し駆動量より前記ミラーが送られている位
置を計算し、かつ、前記回転位置信号及び前記赤外線強
度信号を受け、赤外線強度分布を画像化信号にする画像
化処理装置と、（Ｈ）前記画像化信号を受け前記赤外線
強度分布を表示するディスプレイとを備えているため、
ミラーを線形に移動する駆動モータの回転角を表す信号
が画像化処理装置に取り込まれ、同ミラーの半径方向の
位置が認識可能であり、また、回転式熱交換器の回転軸
の回転角度に応じて出力される回転角度センサの回転位
置信号が画像化処理装置に取り込まれ、熱交換器本体の
回転角度が認識可能であり、従って、全監視エリアにわ
たり、熱交換器本体上でミラーを介して赤外線センサが
監視している位置を極座標表示により正確に確定するこ
とができる。また、請求項２に係る本発明の回転式熱交
換器の温度監視装置は、（Ａ）内側が放射状に仕切られ
ている円筒状の前記回転式熱交換器に隣接する上方に配
置され、該回転式熱交換器の内側から軸方向に発せられ
る赤外線を集光する集光レンズと、（Ｂ）該赤外線が集
光される位置に配置されて、該集光された赤外線を受
け、該受けた赤外線の強さに応じて赤外線強度信号を出
力する赤外線センサと、（Ｃ）前記集光レンズ及び前記
赤外線センサを把持し、前記回転式熱交換器の上方で放
射状の軌道に沿って案内するリンク機構と、（Ｄ）該リ
ンク機構に連結され、前記集光レンズ及び前記赤外線セ
ンサを放射状に移動させるモータと、（Ｅ）前記回転式
熱交換器の回転軸の回転角度に応じて回転位置信号を出
力する回転角度センサと、（Ｆ）前記モータの動作を調
速駆動し駆動量より前記集光レンズ及び前記赤外線セン
サが送られている位置を計算し、かつ、前記回転位置信
号及び前記赤外線強度信号を受け、赤外線強度分布を画
像化信号にする画像化処理装置と、（Ｇ）前記画像化信
号を受け前記赤外線強度分布を表示するディスプレイと
を備えているので、赤外線センサの位置が熱交換器本体
の外周部と中心部にあるときはモータの回転数を上げ、
両者の中間点では回転数を下げ、これにより赤外線セン
サの半径方向移動速度をほぼ一定にすることによって、
第１実施形態における赤外線センサの動きに近づけるよ
うにすれば、請求項１に係る本発明と同様の効果を奏す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 （ａ）は、本発明の第１実施形態に係る温度
監視装置により監視される回転式熱交換器を概念的に示
す平面図、（ｂ）は、画像化処理装置等を付加したその
側面図である。

【図２】 本発明の第１実施形態による温度監視装置の
拡大平面図である。

【図３】 図２の温度監視装置の要部を示す正面図であ
る。

【図４】 本発明の第２実施形態による温度監視装置を
概念的に示す説明図で、この図では、理解を容易にする
ため、同一の熱交換器本体が平面図及び側面図で示され
ている。

【図５】 本発明の温度監視装置が適用される従来の代
表的な回転式熱交換器を示す概略斜視図である。

【図６】 （ａ）は、回転式熱交換器と組み合わせた従
来の温度監視装置を概念的に示す平面図、（ｂ）は、そ
の側面図である。

【図７】 図６の温度監視装置による監視エリアを示す
作動説明図である。

【符号の説明】

１…熱交換器本体、３…仕切板、４…熱交換エレメント
を収容する隔室、１３…回転式熱交換器の回転軸、２４
…クランク機構（リンク機構）、４０…ミラー、４１…
赤外線、４２…集光レンズ、４３…赤外線センサ、５１
…車輪（軌道機構）、５２…レール（軌道機構）、５４
…ワイヤ（軌道機構）、５５…ホイール（軌道機構）、
５７…駆動モータ（モータ）、５８…画像化処理装置、
５９…ディスプレイ、６１…回転角度センサ、６２…速
度コントローラ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋本 彰 長崎県長崎市深堀町五丁目717番１号 三 菱重工業株式会社長崎研究所内 (72)発明者 竹川 敏之 長崎県長崎市深堀町五丁目717番１号 三 菱重工業株式会社長崎研究所内 (72)発明者 井手 雄一 長崎県長崎市深堀町五丁目717番１号 三 菱重工業株式会社長崎研究所内 (72)発明者 吉川 慶二 長崎県長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工 業株式会社長崎造船所内 (72)発明者 渡邊 暢弥 長崎県長崎市三原町33−74

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転式熱交換器の温度監視装置であっ
   て、 （Ａ）内側が放射状に仕切られている円筒状の前記回転
   式熱交換器の上方に配置され、該回転式熱交換器の内側
   から軸方向に発せられる赤外線を前記回転式熱交換器の
   半径方向外向きに反射するミラーと、 （Ｂ）該半径方向外向きに反射された赤外線を集光する
   集光レンズと、 （Ｃ）該赤外線が集光される位置に配置されて、該集光
   された赤外線を受け、該受けた赤外線の強さに応じて赤
   外線強度信号を出力する赤外線センサと、 （Ｄ）前記ミラーを前記半径方向に沿って線形に案内す
   る軌道機構と、 （Ｅ）該軌道機構に連結され前記ミラーを線形に移動さ
   せるモータと、 （Ｆ）前記回転式熱交換器の回転軸の回転角度に応じて
   回転位置信号を出力する回転角度センサと、 （Ｇ）前記モータの動作を調速駆動し駆動量より前記ミ
   ラーが送られている位置を計算し、かつ、前記回転位置
   信号及び前記赤外線強度信号を受け、赤外線強度分布を
   画像化信号にする画像化処理装置と、 （Ｈ）前記画像化信号を受け前記赤外線強度分布を表示
   するディスプレイと、 を備えている回転式熱交換器の温度監視装置。
2. 【請求項２】 回転式熱交換器の温度監視装置であっ
   て、 （Ａ）内側が放射状に仕切られている円筒状の前記回転
   式熱交換器に隣接する上方に配置され、該回転式熱交換
   器の内側から軸方向に発せられる赤外線を集光する集光
   レンズと、 （Ｂ）該赤外線が集光される位置に配置されて、該集光
   された赤外線を受け、該受けた赤外線の強さに応じて赤
   外線強度信号を出力する赤外線センサと、 （Ｃ）前記集光レンズ及び前記赤外線センサを把持し、
   前記回転式熱交換器の上方で放射状の軌道に沿って案内
   するリンク機構と、 （Ｄ）該リンク機構に連結され、前記集光レンズ及び前
   記赤外線センサを放射状に移動させるモータと、 （Ｅ）前記回転式熱交換器の回転軸の回転角度に応じて
   回転位置信号を出力する回転角度センサと、 （Ｆ）前記モータの動作を調速駆動し駆動量より前記集
   光レンズ及び前記赤外線センサが送られている位置を計
   算し、かつ、前記回転位置信号及び前記赤外線強度信号
   を受け、赤外線強度分布を画像化信号にする画像化処理
   装置と、 （Ｇ）前記画像化信号を受け前記赤外線強度分布を表示
   するディスプレイと、 を備えている回転式熱交換器の温度監視装置。