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発明の名称 温風発生装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−330319(P2001−330319A)
公開日 平成13年11月30日(2001.11.30)
出願番号 特願2000−154800(P2000−154800)
出願日 平成12年5月25日(2000.5.25)
代理人 【識別番号】100063565
【弁理士】
【氏名又は名称】小橋 信淳
【テーマコード(参考)】
3L028
【Fターム(参考)】
3L028 AA03 AC06 
発明者 廣岡 成典
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 熱源により加熱された空気を送風機により外部に吐出するための温風発生装置において、上記熱源を備えた燃焼筒と、上記燃焼筒の外周囲に配置されている外筒と、上記燃焼筒と上記外筒との間に位置して上記燃焼筒から上記外筒に向けて輻射熱を遮断する遮熱筒とを備え、上記遮熱筒と上記燃焼筒との間には、上記遮熱筒よりも小径で上記燃焼筒よりも大径の端面から上記空気の流動方向下流側に沿って順次小径となるテーパ面を備えた温風誘導筒が設けられていることを特徴とする温風発生装置。
【請求項2】 請求項1記載の温風発生装置において、上記外筒は、上記温風の流動方向一端から他端までの外径が同一径であることを特徴とする温風発生装置。
【請求項3】 請求項1又は2記載の温風発生装置において、上記外筒には、端部開口にダクトが連結されていることを特徴とする温風発生装置。
【請求項4】請求項1又は2記載の温風発生装置において、上記遮熱筒と上記温風誘導筒との間は上記送風機によって外筒内に導入された空気の通路として構成されていることを特徴とする温風発生装置。
【請求項5】 請求項1乃至4のうちの一つに記載の温風発生装置において、上記温風誘導筒のテーパ面における上記燃焼筒側の面には、燃焼筒側から放射される熱を吸収するための熱吸収処理が施されていることを特徴とする温風発生装置。
【請求項6】 請求項1乃至5のうちの一つに記載の温風発生装置において、上記外筒は走行車輪を備えた車台に搭載されて走行可能であることを特徴とする温風発生装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、温風発生装置に関する。特に、温風を吐出させるための構造に関する。
【0002】
【従来の技術】温風発生装置は、バーナーなどの熱源と送風機とを組み合わせた装置である。温風発生装置は、燃焼筒とこの燃焼筒が内部に配置された外筒とを備えている。燃焼筒には長手方向一端にバーナーが設けられ、外筒には長手方向一端に送風機が配置されている。送風機によって外部から導入される空気は、一部が燃焼筒内に入り込んで燃焼のために用いられ、残りが燃焼筒からの燃焼ガスに混合されて暖められて外部に吐出される。
【0003】温風発生装置の一例が実開昭60−79650号公報に示されている。上記公報には、燃焼筒と外筒とを備えた温風発生装置が示されている。上記公報に示された外筒は、長手方向他端の壁部が中心側に向けて傾斜されたテーパ面を持ち、その中心部に形成される開口が狭くなるように絞られている。燃焼筒と外筒との間の空間には燃焼筒の輻射熱が外筒に伝わるのを防ぐための遮熱筒が配置されており、この遮熱筒の長手方向一端も外筒と同様に開口が狭くなるように絞られている。外筒および遮熱筒の長手方向他端は、開口が狭くされていることにより吐出される空気の流速を高め、遠方まで温風が届くようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記公報に示されている温風発生装置は、暖められた空気を遠方まで届かせることが要望の一つであり、この要望を達成するためには温風吐出口から排出された温風が拡散するのを防ぐ必要がある。拡散を防止する方法の一つとして外筒の開口径を小さくして吐出される温風の流速をより高めることが考えられる。しかし、この方法では燃焼筒からの燃焼ガスの出口を塞ぐ傾向となり、燃焼筒内での燃焼用空気の充填状態が悪化し、燃焼状態が不安定となる虞がある。温風の拡散を防ぐ方法の別の例としては、温風吐出口にダクトを設けることがある。しかし、上記公報からも明らかなように、従来の温風発生装置にはダクトを設ける構造がない。特に、ダクトを設ける位置である吐出開口はテーパ面であるためにダクトを取り付けることが困難である。
【0005】仮に温風吐出口にダクトを設けることができた場合には、次の問題が新たに生じる。第1に、ダクトは耐熱性の高い材料でなければならず、この材料が高価であるために、簡単にかつ安価に作ることができない。すなわち、ダクトは高温の空気に接触する部材であるために、熱応力等の耐熱特性が高い材質が好ましい。しかし、このような材質を簡単に入手することは難しく、しかも高価である。第2に、機械的剛性が高い材料でなければならず、この特性を満足させるために金属製のダクトを用いた場合には取り扱い性が悪くなる。温風発生装置に連結されるダクトは、温風吐出口付近で発生する乱流のために振動が発生しやすい。振動による負荷が繰り返し作用すると破断しやすくなる。特に使用環境が高温であると、応力の降伏点が下降するのでさらに破断しやすくなる。このような問題を解消するためにアルミニウムなどの金属製のダクトを用いると、機械的剛性が高いことが理由となって屈曲させることが困難である。ダクトは温風を必要とする箇所に向けて屈曲変形させることもあるが、この要望が満たされない。機械的剛性が高いと、容易に変形しないことが理由となり、温風発生装置を停止させた後も延長された状態を維持するので、例えば、人が通る場所で邪魔になるなどの不具合がある。
【0006】本発明は、従来の温風発生装置における問題を解決することを目的とし、第1に、遠方まで吐出するためにダクトを用いた場合、ダクトに熱変形や劣化が生じない構成を備えた温風発生装置を提供することを目的としている。
【0007】第2に、ダクトとして、安価で簡単に制作できる構成を備えた温風発生装置を提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため、請求項1記載の発明は、熱源により加熱された空気を送風機により外部に吐出するための温風発生装置において、上記熱源を備えた燃焼筒と、上記燃焼筒の外周囲に配置されている外筒と、上記燃焼筒と上記外筒との間に位置して上記燃焼筒から上記外筒に向けて輻射熱を遮断する遮熱筒とを備え、上記遮熱筒と上記燃焼筒との間には、上記遮熱筒よりも小径で上記燃焼筒よりも大径の端面から上記空気の流動方向下流側に沿って順次小径となるテーパ面を備えた温風誘導筒が設けられていることを特徴としている。本発明では、遮熱筒と燃焼筒との間に設けられている温風誘導筒が遮熱筒と燃焼筒との間に径の違いによる間隙を有しているので、その間隙内を空気が流れる。これにより、燃焼筒からの熱伝達を受けにくい位置で流れる空気が外筒の開口端に向け流れるので、外筒の開口端での急激な温度上昇が防止される。
【0009】請求項2記載の発明は、請求項1記載の温風発生装置において、上記外筒が、上記温風の流動方向一端から他端までの外径が同一径であることを特徴としている。本発明では、外筒を従来構造と違って単一径の構成とすることができる。この結果、テーパ面などの特別な加工が不要となり、低コストの構造が得られる。
【0010】請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の温風発生装置において、上記外筒には、端部開口にダクトが連結されていることを特徴としている。本発明では、外筒の開口端部での温度上昇が抑制された状態でダクトが連結されるので、ダクトに特別な耐熱性を持たせる必要がなく、例えば、耐熱性の低い材質を用いることができる。この結果、特別な材料を用いる必要がなくなり、コスト上昇が抑えられる。
【0011】請求項4記載の発明は、請求項1又は2記載の温風発生装置において、上記遮熱筒と上記温風誘導筒との間は上記送風機によって外筒内に導入された空気の通路として構成されていることを特徴としている。本発明では、燃焼筒に直接接触しない空気を積極的に遮熱筒と温風誘導筒との間に通すことができるので、より効果的に外筒の温度上昇を防止することができる。
【0012】請求項5記載の発明は、請求項1乃至4のうちの一つに記載の温風発生装置において、上記温風誘導筒のテーパ面における上記燃焼筒側の面には、燃焼筒側から放射される熱を吸収するための熱吸収処理が施されていることを特徴としている。本発明では、燃焼筒側に位置する遮炎板から発生する放射熱が温風誘導筒のテーパ面により吸収される。この結果、テーパ面に沿って流れる空気流を利用して上記放射熱が対流熱に変換されるので、放射熱の乱流によって外筒開口の周辺やダクトへの熱が伝達されるのを防止することができる。
【0013】請求項6記載の発明は、請求項1乃至5のうちの一つに記載の温風発生装置において、上記外筒は走行車輪を備えた車台に搭載されて走行可能であることを特徴としている。本発明では、温風を必要とする箇所に車台を移動させることができるので、温風が外気と触れて温度降下するのを防止できる。この結果、温風を必要とする箇所での効率的な温風供給ができる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、図示実施例により本発明の実施に形態を説明する。図1は、本発明実施例による温風発生装置1の全体構成を説明するための断面図、図2は図1に示した全体構成のうちの要部を拡大した断面図、図3は図1に示した全体構成の正面図である。図1において、温風発生装置1は、移動可能な車台2に搭載されている外筒3を備えている。車台2は走行車輪2Aおよび操作ハンドル2Bを備えており、操作ハンドル2Bにより押したり引くことにより車台2を任意の場所、例えば、温風を必要とする箇所に移動することができる。
【0015】外筒3は、軸方向に沿って一端から他端までの内径が同一の筒体で構成されている。外筒3は軸方向他端側に開口3Aが設けられ、軸方向一端は壁面により塞がれ、その壁面には外部から空気を導入するための複数の開口(図示されず)が設けられている。送風機4は、モータ4Aおよびモータ4Aの出力軸に取り付けられたファン4Bを備えている。モータ4Aが回転すると、外部の空気が外筒3の内部に吸引され、外筒3の軸方向一端から他端側の開口3Aに向けて流動する。
【0016】外筒3の内部には、温風発生源となる熱源を備えた燃焼筒5が配置され、外筒3の径方向でこの外筒3と燃焼筒5との間には遮熱筒6がそれぞれ配置されている。燃焼筒5には、外筒3の開口端と反対側の端部にブロワー7および熱源に相当する燃焼装置8が備えられ、外筒3の開口端側の端部に燃焼炎を遮蔽するための遮炎板9が設けられている。遮炎板9には、複数箇所に開口9A(図3参照)が設けられており、燃焼ガスが燃焼筒5の内部から排出される。
【0017】遮炎板9において燃焼筒5の内側に対向する面には、黒色塗装などによって熱吸収処理が施されている。
【0018】燃焼筒5の遮炎板9側には、外筒3の径方向において燃焼筒5と遮熱筒6との間に温風誘導筒10が配置されている。温風誘導筒10は、遮熱筒6に対して締結あるいは溶接により一体化されている。温風誘導筒10は、遮炎板9側から外筒3の開口3Aに向けて順次小径となるテーパ面を備えており、該テーパ面の大径端面10Aは遮熱筒6よりも小径で燃焼筒5よりも大径である。温風誘導筒10の小径端面10Bは、外筒3の開口3Aと同じ位置もしくはその開口3Aよりも内側に位置しており(図1では、開口3Aよりも内側に位置している状態が示されている)、外筒3の開口3A近傍と燃焼筒5との間を遮蔽している。
【0019】温風誘導筒10は、外筒3および燃焼筒5内を流れる空気の流路を狭めて空気の流速を高めるとともに、外筒3の周壁内面を流れる空気が燃焼筒5と直接接触しないようにするために用いられる。図2において、温風誘導筒10は、大径端面10Aが遮炎板9の位置よりも燃焼筒5側に位置決めされ、換言すれば、送風機4によって流される空気の流動方向上流側に位置している。さらに、大径端面10Aは、遮熱筒6よりも小径であることにより遮熱筒6の外周壁との間に空気を流すための間隙Sをもち、また、燃焼筒5よりも大径であることにより燃焼筒5の外周壁との間に空気を流すための間隙Gを持っている。
【0020】外筒3の開口3Aが位置する端部には、ダクト11が連結されている。ダクト11は、ビニールなどの樹脂製ダクトが用いられ、その端部が締結あるいはクランプなどの方法によって外筒3に連結される。
【0021】本実施例は以上のような構成であるから、送風機4によって外部から吸引された空気および燃焼筒5から排出される燃焼ガスは、図1において矢印で示す方向に流れる。図1において、送風機4によって流される空気は、符号F1で示されるように、外筒3の周壁内面と遮熱筒6の周壁外面との間と、符号F2で示されるように、遮熱筒6の周壁内面と燃焼筒5の周壁外面との間とを流れる。符号F2で示した方向に流れる空気の一部は、符号F3で示されるように、間隙Sを通って外筒3の開口3Aに向け流れ、その他の空気は符号F4で示されるように、間隙Gを通って温風誘導筒10内に流れる。燃焼筒5内で発生した燃焼ガスは、符号F5で示されるように、遮炎板9の開口9Aを通って温風誘導筒10に流れる。
【0022】各空気流のうちで、燃焼筒5に直接触れる空気流(F2)は、燃焼筒5に近い位置を流れる空気が燃焼筒5からの熱伝達により加熱されて温度上昇しながら温風誘導筒10内に流れ(F4)、温風誘導筒10のテーパ面により流速を高められて外筒3の開口3Aからダクト11内に流れ込む。燃焼筒5と遮熱筒6との間を流れる空気のうちで燃焼筒5から遠い位置、つまり、遮熱筒6の周壁内面側を流れる空気は温風誘導筒10に流れ込む空気(F4)に比較して熱伝達が緩慢であるためにさほど温度上昇しない状態で外筒3の開口3Aに向けて流れる(F3)。一方、外筒3の周壁内面に最も近い位置を流れる空気(F1)は、燃焼筒5とは直接接触しない状態で流れるので、外筒3の温度を上昇させることなく外筒3の開口3Aに流れ、開口3Aにおいてその他の空気および燃焼ガスと混合された段階で温度上昇する。
【0023】温風誘導筒10のテーパ面において、燃焼筒5の遮炎板9側に対向する面は黒色の艶消し塗装んひよて熱吸収処理が施されている。このため、燃焼炎と触れることにより高温となっている遮炎板9から発生する放射熱がテーパ面において吸収され、テーパ面に沿って流れる空気流F4によって対流熱に変換される。この結果、外筒3の開口3Aの周辺およびこの開口3Aに連結されるダクト11の連結部への熱の伝達が減少されるので、開口3Aおよびダクト11の温度上昇を防ぐことができる。
【0024】温風発生装置1の内部での温度分布は、図1において一点鎖線で示すように、常温(T0)を基準とした場合、外筒3の中心側よりも外周側の方が温度が低い状態が得られる。この結果、外筒3の開口3Aとダクト11との連結位置での温度は急激に上昇することがないので、ダクト11の材料であるビニールなどの比較的熱に弱い樹脂材料を用いても耐久性を確保することができる。従って、樹脂材料が用いられることにより、温風を必要とする箇所に向けてダクト11を任意に屈曲変形させることも可能となり、さらには、使用後折り畳んで邪魔にならないようにする機能も発揮させることができる。
【0025】
【発明の効果】以上の実施例からも明らかなように、外筒の開口付近での異常な温度上昇が防止できるので、外筒に連結されるダクトへの熱的な悪影響が避けられる。これにより、ダクトとして安価で容易に入手できる樹脂材料を用いた場合でもダクトに熱変形などの劣化が生じるのを防止することができる。この結果、ダクトを連結して遠方まで温風を吐出することができるとともに、ダクトを用いる場合のコスト上昇や取り扱い性の悪化を防止することが可能となる。




 

 


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