JPS5854586Y2 - 液加熱装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、例えば塗装前の処理液等の被加熱液を加熱す
るのに用いられるもので、バーナにより噴出される高温
燃焼ガスを、液槽内に浸漬配置した伝熱管内に該伝熱管
の一端導入用管部分から導入するとともに該伝熱管の他
端排出用管部分から排出することにより、前記液槽内の
被加熱液を加熱すべく構成しであるいわゆる浸管式の液
加熱装置に関する。

従来のこの種の液加熱装置においては、第３図に示すよ
うに、液槽ａ内に浸漬配置される伝熱管すとして、バー
ナＣに連結されたその一端の導入用管部分ｄから加熱作
用部分ｅを経て他端の排出用管部分子に至る単純屈曲状
あるいは直線状の、換言すれば開ループ型の浸管にて構
成されるものであった。

従って、加熱効率を良くするためには、屈曲数を多くし
て管長さを増したり、あるいは、管径を大きくすること
によって伝熱面積を増大させなければならなかった。

しかしながら、このような手段を採用する場合には、伝
熱管すが大型化して槽ａ内においてその占める体積が大
きくなるために、槽ａ内の有効作業スペースが圧迫され
て作業性に問題を生じる欠点があり、また、そのために
槽ａ自体を不当に大型化すると、装置全体の大型下を招
くばかりでなく、処理液量が増えるため、特に、温度分
布に均一性が要求される装置にあっては、液撹拌装置な
どを追設しなければならない、という新さな問題を生じ
る。

更に、屈曲数を増して管長さを増す手段によるときは、
管の流動抵抗が増大するために管内流速が低下すること
となり、また、管径を大きくする手段によるときにも、
ベルヌーイの定理から明らかなように、やはり管内流速
が低下することとなるために、対流伝熱係数が低下して
加熱効率の悪化を招く欠点がある。

そして、このような欠点を解消するためには、バーナＣ
として噴出圧力の大きい相当大型のものを用いて管内流
速ひいては対流伝熱係数を所定の値に維持するようにし
なければならない。

本考案は、かかる従来実情に鑑みてなされたものであっ
て、その目的は、噴出圧力の比較的小さい小型のバーナ
を用いながらも、伝熱管内の流速ひいては対流伝熱係数
を飛躍的に高め得るようにし、もって、伝熱管を、その
槽内において占める割合が小さい可及的に小型のものに
しながらも十分な加熱性能を発揮し得る液加熱装置を提
供せんとすることにある。

上記目的を遠戚すべく、本考案による液加熱装置は、冒
頭に記載した構成のものにおいて、前記伝熱管の導入用
管部分と排出用管部分との間に環状閉ループ管部分を形
成するとともに、前記導入用管部分を前記環状閉ループ
管部分に対して略その接線方向に配設し、かつ、前記排
出用管部分を前記環状閉ループ管部分に対してその流動
方向接線とは異なる方向に配設することによって、前記
バーナにより噴出導入される高温燃焼ガスの噴出エネル
ギーを利用して前記環状閉ループ管部分内において高温
燃焼ガスを循環させるべく構成しである、という特徴を
備えている。

上記特徴構成によれば、下記のような種々の優れた効果
が発揮される。

即ち、（ア）バーナから噴出される高温燃焼ガスは、連
続的に環状閉ループ管部分に導入されるが、そのガス導
入方向が閉ループ管部分の流路接線方向となるために、
また、閉ループ管部分からのそのガス排出流路はその閉
ループ管部分内の流動方向とは異なる方向に屈曲させで
あることからその部分においである程度のガス排出抵抗
を生せしめることができるために、環状閉ループ管部分
を通過して帰還してきた高温燃焼ガスの一部は、前記バ
ーナのガス噴出エネルギーに基くイジェクタ効果によっ
て、新たに導入される高温燃焼ガスに吸引混合されるこ
とになり、これによって、閉ループ管部分におけるガス
流量は増大して必然的にその流速が高められ、従って、
対流伝熱係数が高められるのであり、 （イ）また、従来のように伝熱管内に導入した高温燃焼
ガスを、唯一回の加熱作用を行なわせた後でその全量を
そのまま排出するのでは無く、その一部を閉ループ管内
において循環させる構成としたことにより、高温燃焼ガ
スは実際の管長よりも長い管内を通過するのと同義とな
り、従って、その保有熱を可及的に効率よく加熱作用の
ために利用することができ、 （つ）故に、上記（ア）、（イ）の両効果が相俟って、
本考案によれば、高温燃焼ガス生成相のバーナとしては
、噴出圧力が小さな比較的小型のものを用いても、また
、伝熱管として液槽内に占める体積部分の小さな比較的
小型のものを用いても、極めて優れた加熱性能を発揮で
きるコンパクトなしかも作業スペースを十分に確保でき
る液加熱装置を得られるに至ったのである。

以下、本考案の実施例を第１図および第２図に基いて説
明する。

槽１の外壁相当個所に高温燃焼ガスを高速度で噴出する
高速バーナ３を付設し、このバーナ３により噴出される
高温燃焼ガスを、液槽１内の底部に支持台６，６を介し
て浸漬配置した伝熱管２内に該伝熱管２の一端導入用管
部分２Ａから導入するとともに該伝熱管２の他端排出用
管部分２Ｂから排出することにより、前記液槽１内の被
加熱管を加熱すべく構成しである液加熱装置において、
前記伝熱管２の導入用管部分２Ａと排出管部分２Ｂとを
互いに近接させて配置するとともに、その両者２Ａ、２
Ｂの間にほぼ楕円形の環状閉ループ管部分２Ｃを形威し
、かつ、前記導入用管部分２Ａを前記閉ループ管部分２
Ｃに対して略その接線方向に配設し、かつ、前記排出用
管部分２Ｂを前記閉ループ管部分２Ｃに対してその流動
方向接線とは異なる方向に配設することによって、前記
バーナ３により噴出導入される高温燃焼ガスの噴出エネ
ルギーを利用して、前記閉ループ管部分２Ｃ内において
高温燃焼ガスをその平均流速を高めた状態で循環させる
べく構成したものである。

そして、前記槽１の底壁１ａおよび周側壁１ｂは良熱伝
導性、例えば、アルミ板などの金属板から構成し、かつ
、この槽１の外側に適宜間隔を隔てて断熱壁４を設ける
ことにより、この断熱壁４と槽１の各金属板壁１ａ、ｌ
ｂとの間に、前記槽１の外周面全体に沿うガス排出用流
路５を形成するとともに、この排出用流路５の前記液槽
１の底壁１ａ下方に位置する部分に、前記伝熱管２の下
向き排出用管部分２Ｂを連通接続して、その排出口２ａ
から順次排出される排気ガスを槽１下部および側面に沿
って上昇排出させるように構成しである。

この構成によれば、槽１の外壁１ａ、ｌｂをも伝熱面積
として利用して排気ガスの残余保有熱を加熱作用に利用
でき、また、槽１外周面からの放熱を排気ガス膜および
断熱壁によって抑制し得るという保温効果も発揮され、
所期の加熱効率向上効果を一層高めることができる。

尚、図中７は排気ガスの前記排出用流路５から外部への
排出孔である。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案に係る液加熱装置の実施の態様を例示し、
第１図は一部縦断側面図、第２図は平面図、そして、第
３図は従来装置の説明図である。 １・・・・・・液槽、２・・・・・・伝熱管、２Ａ・・
・・・・導入用管部分、２Ａ・・・・・・排出用管部分
、２Ｃ・・・・・・環状閉ループ管部分、４・・・・・
・断熱壁、５・・・・・・排出用流路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ■ バーナ３により噴出される高温燃焼ガスを、液槽１
   内に浸漬配置した伝熱管２内に該伝熱管２の一端導入用
   管部分２Ａから導入するとともに該伝熱管２の他端排出
   用管部分２Ｂから排出することにより、前記液槽１内の
   被加熱液を加熱すべく構成しである液加熱装置であって
   、前記伝熱管２の導入用管部分２Ａと排出管部分２Ｂと
   の間に環状閉ループ管部分２Ｃを形成するとともに、前
   記導入用管部分２Ａを前記環状閉ループ管部分２Ｃに対
   して略その接線方向に配設し、かつ、前記排出用管部分
   ２Ｂを前記環状閉ループ管部分２Ｃに対してその流動方
   向接線とは異なる方向に配設することによって、前記バ
   ーナ３により噴出導入される高温燃焼ガスの噴出エネル
   ギーを利用して前記環状閉ループ管部分２Ｃ内において
   高温燃焼ガスを循環させるべく構成しであることを特徴
   とする液加熱装置。 ■ 前記伝熱管２の導入用管部分２Ａと排出用管部分２
   Ｂとを互いに近接させて配置しであることを特徴とする
   実用新案登録請求の範囲第■項に記載の液加熱装置。 ■ 前記伝熱管２の排出用管部分２Ｂを、前記液槽１と
   その外側に設けた断熱壁４との間に形成される排出用流
   路５に連通させであることを特徴とする実用新案登録請
   求の範囲第■項に記載の液加熱装置。 ■ 前記排出用流路５を前記液槽１の外周面全体に沿わ
   せて形成するとともに、前記伝熱管２の排出用管部分２
   Ｂを、前記排出用流路５の前記液槽１の下方に位置する
   部分に連通させであることを特徴とする実用新案登録請
   求の範囲第■項に記載の液加熱装置。