(57)【要約】【課題】小型でありながら外気を効率よく加熱し、大量の暖気を排出することができる給気暖房装置を提供する。【解決手段】給気暖房装置１０は、熱気４１ａを発生させ放出する加熱バーナー４１と、加熱バーナー４１から放出された熱気４１ａを流入させる導入管４２、および熱気４１ａを排出させる排出管４３を備えた燃焼炉５０と、燃焼室５０を貫通して設けられ熱気４１ａが外周部に当たるように配設された複数の加熱筒５２と、加熱筒５２の内部に外気４ａを送り込むとともに加熱筒５２から排出させるブロワー３１とを有して構成される。ブロワー３１は、外気４ａを加熱筒５２の内部を通過させ、加熱筒５２は内部を通過する外気４ａを加熱するように構成されている。加熱筒５２の下端内部には、螺旋形状に形成された旋回流発生板が設置されている。【選択図】図６
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
熱気を発生させ放出する加熱手段と、
中空部を有して形成されて、前記中空部と連通し前記加熱手段から放出された前記熱気を前記中空部に流入させる流入口、および前記中空部と連通し前記中空部の前記熱気を排出させる排気口を備えた燃焼体と、
筒状に形成されて、前記燃焼室を貫通して設けられ前記中空部に流入させられた前記熱気が外周部に当たるように配設された複数の加熱筒と、
前記複数の加熱筒の内部に給気用空気を送り込むとともに前記複数の加熱筒から排出させる送風手段とを有した給気暖房装置において、
前記送風手段は前記給気用空気を前記加熱筒の内部を通過させ、前記加熱筒は前記加熱筒の内部を通過する前記給気用空気を加熱することを特徴とする給気暖房装置。
【請求項２】
前記送風手段は、前記複数の加熱筒の一端側から前記加熱筒内部に前記給気用空気を送り込み、前記複数の加熱筒の他端側から前記給気用空気を排出させるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の給気暖房装置。
【請求項３】
前記複数の加熱筒は、前記一端側近傍の内部に旋回流発生板が設置されており、
前記加熱筒の一端側から前記加熱筒内部に送り込まれた前記給気用空気は、前記旋回流発生板の形状に沿って旋回しながら前記加熱筒の内壁に沿うように前記加熱筒内部を通過することを特徴とする請求項１または２に記載の給気暖房装置。
【請求項４】
前記旋回流発生板は、螺旋形状に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の給気暖房装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、塗装ブースに暖気を送り込む給気暖房装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スプレー塗装作業は、被塗装物に埃等を付着させることなく塗装および乾燥を行うために、外部から遮られた塗装ブースで行われている。この塗装ブースで塗装作業を行う際、塗装ブースに塗装ミストが充満し塗装作業者にとって有害となる。そのため、塗装ブース内の空気を換気して、塗装ミストを外部に排出する排気用ファンが設けられている。また、塗装ブースに外気を流入させる給気用ファンを併せて設置することにより、塗装ブース内の圧力を一定に保つとともに、塗装ブース内に空気の流れを作り出して塗装ミストの排出がスムーズに行えるように構成されている。さらに、塗装ブース内で被塗装物を十分に乾燥させるために、外気を加熱して高温の暖気とした後塗装ブースに流入させ塗装ブース内の気温を上昇させる、給気暖房装置を備えて構成された塗装ブースが存在する。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、大きな被塗装物（例えば建築用資材）に塗装を行う際は、この大型の被塗装物を広大な塗装ブース内に収容させて塗装が行われる。そのため、被塗装物が十分に乾燥されるように大型の給気暖房装置を用いて大量の暖気を流入させて、広大な塗装ブース内の気温を上昇させる必要があり、エネルギー消費が大となってしまうという課題があった。
【０００４】
本考案はこのような課題に鑑みてなされたものであり、小型でありながら外気を効率よく加熱し、大量の暖気を排出することができる給気暖房装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するために本考案に係る給気暖房装置は、熱気を発生させ放出する加熱手段と、中空部を有して形成されて、前記中空部と連通し前記加熱手段から放出された前記熱気を前記中空部に流入させる流入口、および前記中空部と連通し前記中空部の前記熱気を排出させる排気口を備えた燃焼体と、筒状に形成されて、前記燃焼室を貫通して設けられ前記中空部に流入させられた前記熱気が外周部に当たるように配設された複数の加熱筒と、前記複数の加熱筒の内部に給気用空気を送り込むとともに前記複数の加熱筒から排出させる送風手段とを有して構成される。ここで、前記送風手段は、前記給気用空気を前記加熱筒の内部を通過させ、前記加熱筒は、前記加熱筒の内部を通過する前記給気用空気を加熱するように構成されている。
【０００６】
上記構成の給気暖房装置において、前記送風手段は、前記複数の加熱筒の一端側から前記加熱筒内部に前記給気用空気を送り込み、前記複数の加熱筒の他端側から前記給気用空気を排出させる構成が好ましい。また、上記構成の給気暖房装置において、前記複数の加熱筒は、前記一端側近傍の内部に旋回流発生板が設置されており、前記加熱筒の一端側から前記加熱筒内部に送り込まれた前記給気用空気は、前記旋回流発生板の形状に沿って旋回しながら前記加熱筒の内壁に沿うように前記加熱筒内部を通過する構成が好ましい。さらに、上記構成の給気暖房装置において、前記旋回流発生板は、螺旋形状に形成されていることが好ましい。
【考案の効果】
【０００７】
本考案に係る給気暖房装置によれば、給気用空気は、加熱手段の熱気によって加熱されて、高温となった加熱筒の内部を通過させられるように構成されている。この給気用空気は、加熱筒を通過することによって加熱されて、高温の暖気となって加熱筒から排出される。そのため、給気用空気は、加熱筒を介して効率よく加熱（熱伝達）されることが可能となる。また、加熱手段の熱気と給気用空気とが直接接触して、互いの進行を妨げることがない。そのため、給気用空気は、加熱筒からスムーズに排出されるので、単位時間あたりに大量の給気用空気を排出することが可能となる。
【０００８】
送風手段は、加熱筒の一端側から加熱筒内部に給気用空気を送り込み、加熱筒の他端側から給気用空気を排出するように構成されている。このため、給気用空気は、加熱筒の内部において加熱筒と長時間接触することが可能となり、加熱筒によって十分に加熱される。よって、給気暖房装置の加熱効率をさらに向上させることができる。
【０００９】
複数の加熱筒は、一端側近傍の内部に旋回流発生板が設置されている。そして、加熱筒の一端側から加熱筒内部に送り込まれた給気用空気は、旋回流発生板の形状に沿って旋回しながら加熱筒の内壁に沿うように加熱筒内部を通過するように構成されている。このため、給気用空気は、加熱筒の内部において旋回しながら加熱筒と長時間接触することが可能となり、加熱筒によって十分に加熱される。よって、給気暖房装置の加熱効率を向上させることができる。
【００１０】
旋回流発生板は螺旋形状に形成されており、給気用空気は、加熱筒の内部を螺旋状に旋回しながら通過する。そのため、給気用空気は、螺旋状に旋回して加熱筒と長時間接触することが可能となり、加熱筒によって十分に加熱される。よって、給気暖房装置の加熱効率を一段と向上させることができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本考案の好ましい実施形態について図１から図８を参照して説明する。まず、図１に、本考案に係る給気暖房装置１０を用いて構成された塗装室１を示す。
【００１２】
塗装室１は、外気から遮られ塗装室１内に形成された作業ブース１ａにおいて、作業者が塗装作業を行うようになっており、排気用ファン２、給気装置室３、給気用ファン４および給気暖房装置１０を主体に構成される。排気用ファン２は、塗装室１の壁に設置されており、作業者が塗装作業を行う際に常時稼動し、矢印２ａに示すように、作業ブース１ａの空気を外部に排気している。給気装置室３は、塗装室１の壁の内側に作業ブース１ａと遮られるように形成されており、給気装置室３の内部に給気暖房装置１０が設置されている。給気用ファン４は、塗装室１の壁に設置されており、給気用ファン４を稼動させて給気装置室３に外気４ａを送り込むようになっている。
【００１３】
給気暖房装置１０は、吸気部２０、送風部３０および加熱部４０を主体に構成され、各構成部分は支持枠１１によって固定支持されている。図２は、給気暖房装置１０を前方から見た図を示しており、外周部に支持枠１１が形成されている。また、前面上部には、取っ手１２ｂが取り付けられるとともに、ヒンジ１２ａ，１２ａによって前後に開閉する確認用扉１２が３つ設けられている。なお、この確認用扉１２を開けることによって、給気暖房装置１０上部の内部に設置された加熱部４０の状態を確認することができる。
【００１４】
給気暖房装置１０の前面下部は、カバー１３によって覆われており、その内部には送風部３０が設置されている。給気暖房装置１０の左側面には、制御ボックス１４が設置されている。制御ボックス１４には、給気暖房装置１０の稼動を操作する操作ボタン（図示せず）、および給気暖房装置１０の稼動状況を示す表示ランプ（図示せず）等が設けられている。
【００１５】
吸気部２０は、図３および図４に示すように、集塵フィルター２１、固定部材２２および吸気ダクト２３を主体に構成され、給気暖房装置１０の後部に設けられている。集塵フィルター２１は、例えば金属製で表面が網目状となったメッシュを、円筒状に形成されたものである。この集塵フィルター２１は、給気暖房装置１０の後部において、上下に延びるように設置されるとともに、左右に３つ並んで配設されている。各集塵フィルター２１の上端部には、円盤状の固定部材２２が設置されており、この固定部材２２によって、集塵フィルター２１は給気暖房装置１０の後部に固定されている。送風ダクト２３は、その内部が中空となっており、一端が集塵フィルター２１の下端部と連通し、他端が後述するブロワー３１の吸い込み口３１ａと連通している。
【００１６】
送風部３０は、図３等に示すように、ブロワー３１、駆動モーター３２および送風ダクト３３を主体に構成される。駆動モーター３２を駆動させることによってブロワー３１が稼動し、ブロワー３１の吸い込み口３１ａから吸い込んだ空気を、送風ダクト３３に送り出す構成となっている。
【００１７】
加熱部４０は、図６等に示すように、加熱バーナー４１、流入側ダクト４４、排出側ダクト４５、燃焼炉５０および加熱筒５２を主体に構成される。燃焼炉５０は、例えば金属材料を用いて内部に中空部を有した箱型に形成されている。また、燃焼炉５０は、その中空部と連通して左方に延びる導入管４２、および中空部と連通して右方に延びる排出管４３が形成されている。図５および図７に示すように、燃焼炉５０の前後側面には、複数のフィン５１が上下に延びるように形成されている。なお、排出管４３は、塗装室１の外部に導かれた外部排出ダクト６と連通している。
【００１８】
加熱筒５２は、図８に示すように、例えば金属材料を用いて上下端部が開口した円筒状に形成されている。また、加熱筒５２の下端部の内部には、螺旋状に形成された旋回流発生板５３が設置されている。このように構成された複数の加熱筒５２は、燃焼炉５０の中空部を上下に貫通するように配設されており、加熱筒５２の上下端部は燃焼炉５０の上下面から突出している。
【００１９】
加熱バーナー４１は、給気暖房装置１０の左側面に設置されている。また、加熱バーナー４１は、例えば気体燃料と空気とを混合して点火することによって、高温の熱気４１ａを放出するように構成されており、この熱気４１ａは導入管４２から燃焼炉５０の中空部に導かれる。流入側ダクト４４は、送風ダクト３３の上端部と連通するとともに、燃焼炉５０の下面および加熱筒５２の下端部を覆うように形成されている。排出側ダクト４５は、燃焼炉５０の上面から上方に延びて形成されており、塗装室１の作業ブース１ａに導かれた給気ダクト５と連通している。
【００２０】
以上、ここまでは給気暖房装置１０の部材構成について説明したが、以下において、外気４ａが給気暖房装置１０によって暖められて、作業ブース１ａに給気される過程を説明する。
【００２１】
駆動モーター３２が駆動してブロワー３１が稼動されることにより、給気用ファン４によって給気装置室３に送り込まれた外気４ａは、集塵フィルター２１の表面を通過し濾過されて、集塵フィルター２１の内方に吸引される。このとき、集塵フィルター２１の表面において、外気４ａに含まれる塵やごみ等を捕集できるので、クリーンな暖気５ａを作業ブース１ａに給気することが可能となる。集塵フィルター２１の内方に吸引された外気４ａは、送風ダクト２３を通過して吸い込み口３１ａからブロワー３１に吸引される。ブロワー３１に吸引された外気４ａは、送風ダクト３３を介して流入側ダクト４４に送り込まれる。流入側ダクト４４に送り込まれた外気４ａは、図８に示すように、加熱筒５２の下端部から加熱筒５２内部に送り込まれる。
【００２２】
加熱筒５２内部に送り込まれた外気４ａは、加熱筒５２の下端部の内部に設置された螺旋状の旋回流発生板５３を通過する。ここで外気４ａは、旋回流発生板５３の形状に沿って、螺旋状に旋回する旋回流４ｂとなって、加熱筒５２の内部を下方から上方へと進行する。このとき、加熱バーナー４１が稼動しており、図６および図７に示すように、高温の熱気４１ａが導入管４２から燃焼炉５０の中空部に導かれている。燃焼炉５０に導かれた熱気４１ａは、加熱筒５２の外周部に当たることによって、加熱筒５２を加熱しながら左方から右方へと進行する。このようにして加熱された加熱筒５２の内部を進行する旋回流４ｂは、旋回しながら進行するため、高温に加熱された加熱筒５２と長時間接触することが可能となる。よって、旋回流４ｂは、加熱筒５２によって十分に加熱されて（加熱筒５２から十分に熱伝達されて）、高温の暖気５ａとなって加熱筒５２の上端部から排出される。
【００２３】
上記のように、熱気４１ａが加熱筒５２の外周部を加熱するとともに、加熱筒５２の内部を進行する旋回流４ｂが加熱筒５２によって加熱される構成となっている。よって、旋回流４ｂは、加熱筒５２を介して熱交換が行われる（加熱される）ため、熱気４１ａと旋回流４ｂとが直接接触することによって、互いの進行を干渉し合うことがない。そのため、給気暖房装置１０はコンパクトで省エネとなった構成でありながら、給気能力（暖気５ａの排出量）が高く、且つ給気される暖気５ａの加熱効率が高くなっている。
【００２４】
また、旋回流４ｂは、加熱筒５２によって十分に加熱されるため、旋回流４ｂに含まれる湿気を除去する（蒸発させる）ことが可能となっている。さらに、旋回流４ｂに含まれる微塵や花粉等を、加熱することによって無害化することが可能となっている。そして、加熱筒５２の上端部から排出された暖気５ａは、排出側ダクト４５および給気ダクト５を通過して、作業ブース１ａに給気される。よって、作業ブース１ａは、暖気５ａによって揚圧されるとともに所望の温度に暖められる。そして、作業ブース１ａにおいて、被塗装物が十分に乾燥される。
【００２５】
加熱バーナー４１は稼動調整可能に構成されており、加熱バーナー４１を稼動調整することによって、熱気４１ａの温度および放出量を変えて加熱筒５２の加熱状態を変え、暖気５ａの温度を変えて作業ブース１ａを所望の温度に暖めることが可能である。なお、熱気４１ａは、燃焼炉５０の中空部において、加熱筒５２を加熱しながら左方から右方へと進行することによって、温度の下がった排気６ａとなる。そして、排気６ａは、排出管４３および外部排出ダクト６を通過して、塗装室１の外部に排出される。
【００２６】
ここで、本考案に係る給気暖房装置１０の効果について簡単にまとめてみると、第１に、加熱筒５２の内部に送り込まれた外気４ａは、旋回流発生板５３の形状に沿って、螺旋状に旋回する旋回流４ｂとなって、加熱筒５２の内部を下方から上方へと進行する。このとき旋回流４ｂは、熱気４１ａによって高温に加熱された加熱筒５２と、長時間接触することが可能となる。そして旋回流４ｂは、高温に加熱筒５２によって十分に加熱されて（加熱筒５２から十分に熱伝達されて）、高温の暖気５ａとなって加熱筒５２の上端部から排出される。よって、作業ブース１ａに給気される暖気５ａの加熱効率を向上させることが可能となる。
【００２７】
第２に、旋回流４ｂは、加熱筒５２を介して熱交換が行われる（加熱される）ため、熱気４１ａと旋回流４ｂとが直接接触することによって、互いの進行を干渉し合うことがない。そのため、給気暖房装置１０はコンパクトで省エネとなった構成でありながら、給気能力（暖気５ａの排出量）が大きい。よって、広大な作業ブース１ａを短時間内に所望の気温に上昇させることができる。さらに、作業ブース１ａの大きさに応じた適切なサイズの給気暖房装置１０を選択することが可能となり、塗装室１の製作コストを低減できるとともに、設置スペースを小さくできる。
【００２８】
第３に、旋回流４ｂは、加熱筒５２内において加熱されながら通過することによって、旋回流４ｂに含まれる微塵や花粉等が無害化される。そのため、作業ブース１ａに無害化されたクリーンな暖気５ａを給気できるので、作業ブース１ａの環境を改善することが可能となる。
【００２９】
本考案に係る給気暖房装置１０は、上述の塗装室１のみに用いられるものではなく、作業ブースが換気されるとともに、一定の気温または湿度に管理されている場所全般に適用可能である。例えば、食品加工を行う作業ブースにも適用可能である。
【００３０】
上述の実施形態において、螺旋状に形成された旋回流発生板５３を用いて加熱筒５２を構成しているが、この構成に限定されない。加熱筒５２に流入する外気４ａを旋回させることが可能であれば、旋回流発生板５３は螺旋状に形成されていなくても良い。
【００３１】
上述の実施形態において、旋回流発生板５３によって、加熱筒５２に流入する外気４ａを旋回させる構成となっているが、この構成に限定されない。例えば、加熱筒５２の下端部に、加熱筒５２内を通過する外気４ａの流れを乱す部材を設置することによって、外気４ａは加熱筒５２の内壁と接触する回数および時間が増加して、加熱筒５２による加熱効率が向上する。
【００３２】
上述の実施形態において、給気暖房装置１０は、作業ブース１ａの気温を一定に保つためのみに用いられる装置ではない。例えば、加熱筒５２による除湿効果に着目して、梅雨時期または雨天時に作業ブース内の除湿を行う目的で、給気暖房装置１０を用いることも可能である。また、加熱筒５２によって、微細な塵や花粉等が無害化される効果に着目して、作業ブース内をクリーンな空気で満たす目的で、給気暖房装置１０を用いることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本考案に係る給気暖房装置を用いて構成された塗装室を示した概略図である。
【図２】給気暖房装置を示した前正面図である。
【図３】給気暖房装置を示した右側面図（一部断面図）である。
【図４】給気暖房装置を示した上平面図である。
【図５】図３中のＶ−Ｖ部分を示した断面図である。
【図６】図３中のＶＩ−ＶＩ部分を示した断面図である。
【図７】図２中のＶＩＩ−ＶＩＩ部分を示した断面図である。
【図８】加熱筒を示した斜視図（一部断面図）である。
【符号の説明】
【００３４】
１０  給気暖房装置
３１  ブロワー（送風手段）
４１  加熱バーナー（加熱手段）
４２  導入管（流入口）
４３  排出管（排気口）
５０  燃焼炉（燃焼体）
５２  加熱筒
５３  旋回流発生板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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