JPH0528714Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本考案は、送風機に接続して熱風を発生させる
ための加熱器及び該加熱器内に装備する電熱エレ
メントに関する。該加熱器は、また、送風機と加
熱器を一体化した熱風発生機にも組み込み得るも
のである。更に、本考案は、約1000℃の高温の熱
風を発生させるために考案されたものであるが、
これ以下の温度の熱風を発生させる場合にも当然
使用され得るものである。

＜従来の技術＞ 従来、1000℃程度の高温の熱風を発生させるた
めには、大型の電気炉を使用し、該電気炉内に必
要に応じた種類の気体を送り込み、該炉内にて気
体を循環、加熱して、熱風を発生させていた。電
気炉については、各種のタイプがあるが、基本的
には、炉内にニクロム線等の電熱線を配備したも
のである。第３図が従来の電気炉を図式化したも
のであり、断熱材１によつて内装された加熱室２
内に電熱線３を設備し、気体供給口４から気体を
供給し、加熱室内で気体を循環させて加熱し、吐
出口５から熱風を吐出させるものである。

このような電気炉による加熱においては、次の
ような欠点が存する。

電気炉が大型で、設置面積が大となる。

電熱線から気体への熱伝導効率が悪い。即
ち、1000℃程度の熱風を得るのに、電熱線をそ
の溶解温度近くの、例えば1200℃程度まで加熱
せねばならない。

また、加熱部の全体積が大きくなることから
も熱効率は悪くなる。

高圧の熱風が要求される場合、大型の加熱室
の介在により、該要求を満たすのに非常に都合
が悪い。

設置コストが非常に高く、また、設備保全に
関しても不都合が多い。例えば、電熱線の断線
に際し、その交換等の作業性が悪い。

他方、600℃〜700℃程度までの熱風を発生させ
るための加熱器としては、断熱ブロツクに幾つか
の被加熱気体を通過させるための挿通孔を設け、
該挿通孔内に電熱線を配線したものがある（第４
図参照、実開昭60−142493号参照）。第４図にお
いて、６が断熱ブロツクであり、該断熱ブロツク
６に幾つかの被加熱気体の挿通孔７を設け、該挿
通孔７に１本の電熱線８をジグザグに配線してい
る。被加熱気体は図中矢印方向に通過し、加熱さ
れる。

この従来例においては、800℃以上の熱風を発
生させた場合に問題が生じる。即ち、800℃以上
の熱風を発生させる場合、電熱線の内部中心及び
表面温度は著しく高温になり、熱伝導率が低下す
る。このために電熱線の線径を太くして、電熱線
の表面負荷（Ｗ／cm²）を小さくするという手段も
考えられるが、電熱線の中心部では既に電熱線材
料が溶解しており、電熱線の表面のピンホール等
から溶解した電熱線の材料が流れ出すという欠点
がある。また、電熱線の寿命は、当然短くなる
が、断線等に際して、電熱線の交換が非常に面倒
であり、メインテナンス性が悪い。更に、電熱線
を高温で使用するため、電熱線から発生する蒸気
等が被加熱気体の挿通孔内壁に付着し、これによ
り、交換後の電熱線の寿命が最初に配線された電
熱線の寿命よりも短くなるということが経験的に
実証されており、最終的には、加熱器自体の寿命
も尽きてしまい、耐久性の点で問題があつた。

＜考案が解決しようとする課題＞ 上記従来の加熱器に存する問題点を解決すべ
く、本考案の課題は、次の如きものである。

電気炉のような大型のものでなく、小型のも
ので約1000℃の高温熱風を発生させること。

電熱線から被加熱気体への熱交換を最も効率
よく行わせると共に、熱の外部等への損失を最
小限に留めること。

高温熱風を発生させるため、自ら電熱線の寿
命には限界があり、断線等の場合にも容易に電
熱線を交換しうるような構造のものとするこ
と。これによつてメインテナンス性が良好とな
る。

更に、電熱線等の交換のみで加熱器自体の耐
久性を向上させること。

以上の課題を実現するための加熱器及び電熱エ
レメントを提供することが本考案の目的である。

＜課題を解決するための手段＞ 上記課題を解決するために、本考案は、導電性
支持棒１０の外周を耐熱絶縁体１１にて被覆し、
該導電性支持棒１０の一方端に接続したニクロム
線等の電熱線１２を前記耐熱絶縁体１１の周囲に
巻回し、導電性支持棒１０の他方端部の端子１３
の側に電熱線１２の端子１４を配置した電熱エレ
メントを、断熱ブロツク１７に設けられた被加熱
気体を通過させるための１又は２以上の挿通孔１
８内にそれぞれ配備し、更に、挿通孔１８の内表
面に接し、この内表面と電熱エレメントの間に断
熱絶縁チユーブ１９を嵌挿したものから成り、導
電性支持棒１０及び電熱線１２の両端子１３，１
４を被加熱気体の挿通孔１８の気体供給口側に配
置し、電熱エレメント及び耐熱絶縁チユーブ１９
を気体供給口側から装脱着可能とした。

＜作用＞ 導電性支持棒１０によつて螺旋状に巻回された
電熱線１２をその中心で支持することにより、送
風気体は螺旋状の電熱線１２の内外から熱を吸収
する。

電熱線の断線等の場合、電熱エレメント全体を
加熱器から容易に抜き出し、交換することができ
る。この際に、電熱エレメントと挿通孔１８の内
面に介在する耐熱絶縁チユーブ１９も同時に、一
方の側から容易に交換することも可能である。

＜実施例＞ 以下、添付の図面に基づき一実施例について説
明する。第１図が本考案の一実施例の構造を図示
する一部省略する説明図である。

まず、電熱エレメントの構造について説明す
る。１０がニツケル棒から成る導電性支持棒であ
り、該導電性支持棒１０の両端部を除く外側の全
周に耐熱絶縁体１１が被覆されている。該耐熱絶
縁体１１としては、アルミナ又はムライト等から
成る円筒状のチユーブを使用し、該チユーブ内に
導電性支持棒１０を挿通させている。該導電性支
持棒１０の図中右端部で、ニクロム線等から成る
電熱線１２を該支持棒１０と接続し、図中左方向
へ向かつて、該電熱線１２を耐熱絶縁体１１の周
囲に巻回する。そして、導電性支持棒１０の端子
１３と電熱線１２の端子を同一の側に配置する。
電熱線１２は、導電性支持棒１０によつて支持さ
れ、電熱エレメントは、加熱器のカバー１５に取
り着けられる。電熱エレメントの全長は、本実施
例では約1100mmである。

第２図は、前記電熱エレメントの斜視図であ
り、導電性支持棒１０を円筒状の耐熱絶縁体１１
内に挿通させ、該支持棒１０の一方端で電熱線１
２と溶接着し、電熱線１２は、図中右上から左下
方向へと螺旋状に耐熱絶縁体１１の周囲を巻回す
る。そして、導電性支持棒１０と電熱線１２の両
端子１３，１４を同一の側に配置させている。電
熱線１２の巻回密度及び螺旋の直径は、任意に設
定できるが、所望の熱風発生温度に適合させるべ
くそれらを決定することができる。

次に第１図に戻つて加熱器について説明する
と、１６が円筒形状を有する加熱器ケースであつ
て、該加熱器ケース１６内には、中央に被加熱気
体が通過するための挿通孔が穿設された円柱形状
の断熱碍子（図示せず）を積み重ねて断熱ブロツ
ク１７を構成している。従つて、断熱ブロツク１
７の中央部に被加熱気体が通過し得る挿通孔１８
が形成される。該挿通孔１８の内表面に接し得る
ように、円筒状の耐熱絶縁チユーブ１９を挿通孔
１８内に嵌挿させ、断熱ブロツク受け２０に固定
する。耐熱絶縁チユーブ１９の材質は、導電性支
持棒１０の耐熱絶縁体１１のものと同様のものを
使用している。そして、耐熱絶縁チユーブ１９の
内部に前記電熱エレメントを被加熱気体の供給口
２１の側から挿入し、カバー１５に固定する。こ
のような構成によつて、耐熱絶縁チユーブ１９及
び電熱エレメントは、被加熱気体の供給口２１の
側から容易に交換することが可能となる。

以上の構成から成る加熱器において、ブロアー
等から送風された気体は、供給口２１から挿通孔
１８内に嵌挿された耐熱絶縁チユーブ１９内に送
られ、電熱線１２によつて加熱され、吐出口２２
から高温熱風が吐出され得る。

２３は温度センサーであつて、吐出気体の温度
を感知し、図示はしていないが、耐熱絶縁体１１
の適宜位置にも温度センサーを設置して、電熱線
１２の表面温度をも感知しうるようにしている。

本実施例における加熱器の全長は約1200mmであ
る。

以上、一実施例について説明したが、各構成要
素の材質、寸法等については適宜決定することが
でき、断熱ブロツク１７に設ける挿通孔１８の数
も任意に設定でき、その数を多くすることにより
容量の大きい加熱器を製造することが可能であ
る。

＜考案の効果＞ 以上の構成から成る本考案は次の如き多くの効
果を有する。

電気炉と比較すれば、非常に小型のもので約
1000℃の高温熱風を発生することができ、特別
の設置場所も必要とせず、設備コストも低減化
することができる。

挿通孔内に電熱エレメントを配備することに
よつて、送風気体を電熱線の表面全体に強制的
に通過させるようにしているため、熱効率を最
大限に高め、電熱線の表面温度と被加熱気体の
温度との差を小さくすることができた。また、
加熱器の小型化によつても熱損失を少なくする
ことができた。

従来の加熱器においては、電熱線を断熱ブロ
ツクに設けられた挿通孔に直接支持させていた
が、本考案においては、電熱線を導電性支持棒
に支持させたために、電熱エレメントを一つの
ユニツト部品化することが可能となり、これに
よつて電熱エレメントを加熱器本体に容易に装
着したり、取り外したりすることができ、その
交換が容易で、装置保全を良好にすることがで
きた。これにより加熱器自体の耐久性を保証す
ることができる。

断熱ブロツクに設けられた挿通孔内に耐熱絶
縁チユーブを嵌挿しており、高温加熱によつて
電熱線から発生する蒸気が該チユーブの内表面
に付着して、電熱線の耐久性に悪影響を及ぼす
が、該耐熱絶縁チユーブも容易に交換しうるた
め、その悪影響をも適宜排除することもでき
る。これによつて加熱器の耐久性が更に向上す
る。

電熱エレメント及び耐熱絶縁チユーブは、共
に加熱器の供給口側の同一方向から容易に装着
及び取り外しが可能である。これによりメイン
テナンス性が向上する。この効果は、1000℃程
度の高温熱風を発生させる加熱器においては、
電熱線の寿命に限界があるため、該電熱線の交
換が必須要件であることを考慮すれば、非常に
大きな効果と言わざるを得ないものである。

以上の通り本考案は、簡易な構成にして著大な
効果を発揮するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の一実施例である加熱器を示
す一部省略構造説明図、第２図は、同じく電熱エ
レメントを示す斜視図、第３図は、従来の電気炉
についての説明図、第４図は、従来の加熱器の斜
視図である。 図中符号：１０……導電性支持棒、１１……耐
熱絶縁体、１２……電熱線、１３，１４……端
子、１７……断熱ブロツク、１８……挿通孔、１
９……耐熱絶縁チユーブ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 導電性支持棒１０の外周を耐熱絶縁体１１にて
   被覆し、該導電性支持棒１０の一方端に接続した
   ニクロム線等の電熱線１２を前記耐熱絶縁体１１
   の周囲に巻回し、導電性支持棒１０の他方端部の
   端子１３の側に電熱線１２の端子１４を配置した
   電熱エレメントを、断熱ブロツク１７に設けられ
   た被加熱気体を通過させるための１又は２以上の
   挿通孔１８内にそれぞれ配備し、更に、挿通孔１
   ８の内表面に接し、この内表面と電熱エレメント
   の間に断熱絶縁チユーブ１９を嵌挿したものから
   成り、導電性支持棒１０及び電熱線１２の両端子
   １３，１４を被加熱気体の挿通孔１８の気体供給
   口側に配置し、電熱エレメント及び耐熱絶縁チユ
   ーブ１９を気体供給口側から装脱着可能としたこ
   とを特徴とする熱風発生用の加熱器。