(57)【要約】【課題】  温度が均一の熱風を生成して、加熱できるコンパクトな加熱装置を提供する。【解決手段】  遠心ファン１３と、熱交換器２のヘッダ３を挿入して加熱可能な加熱領域１２と、加熱領域１２から遠心ファン１３の中心部１３ａに向けて空気を導く排気路２１と、排気路２１の外側に同軸状に配置され、遠心ファン１３から加熱領域１２に空気を導く供給路２２と、供給路２２の内部に設置された電熱ヒータ１４とを有し、これらがハウジング１１に収納された加熱装置１を提供する。この加熱装置１は、コンパクトであり、供給路２２において温度が一定になるように加熱された熱風Ｈを生成して加熱領域１２に供給し、ヘッダ３を部分的に加熱してろう付けを行うことができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
遠心ファンと、
加熱対象物を設置する加熱領域と、
前記加熱領域から前記遠心ファンの中心部に向けて空気を導く第１の風路と、
前記第１の風路の外側に同軸状に配置され、前記遠心ファンから前記加熱領域に空気を導く第２の風路と、
前記第２の風路に設置された発熱体とを有する加熱装置。
【請求項２】
請求項１において、前記遠心ファンと、前記第１の風路および第２の風路と、前記加熱領域とが階層的に配置されている加熱装置。
【請求項３】
請求項１において、前記遠心ファンは駆動軸が鉛直方向に延びている加熱装置。
【請求項４】
請求項１において、少なくとも前記第２の風路の外壁と、前記遠心ファンの外装とを一体で構成するハウジングを有する加熱装置。
【請求項５】
請求項４において、前記ハウジングは、減圧された隙間を挟んで組み合わされた少なくとも２つの壁を備えている加熱装置。
【請求項６】
請求項５において、前記隙間に反射膜が挟みこまれている加熱装置。
【請求項７】
請求項１において、前記第２の風路は、前記遠心ファン側に対して前記加熱領域の側の断面が狭い加熱装置。
【請求項８】
請求項７において、前記第２の風路は円錐台状の部分を備えている加熱装置。
【請求項９】
請求項１において、前記発熱体は前記第２の風路の少なくとも一部の内側に沿って配置された電熱ヒータである加熱装置。
【請求項１０】
請求項１において、前記加熱領域は、前記同軸の方向に前記加熱対象物を出し入れする開口を備えている加熱装置。
【請求項１１】
請求項１０において、前記開口は前記加熱対象物に付随する非加熱対象物により塞がれるサイズである加熱装置。
【請求項１２】
請求項１において、前記加熱領域と前記第２の風路との境界または前記第２の風路の途中に配置された整流手段を有する加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱対象物を加熱する加熱装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
加熱対象物（ワーク）を加熱する炉あるいは加熱装置は、さまざまなタイプがあり、さまざまな目的で利用される。加熱した空気を供給して炉内を加熱するタイプはその１つである。特開平１１−１５８４７１号公報には、竹を熱風により加熱して炭を製造する炭製造装置が開示されている。この炭製造装置においては、炉内の下部から熱風循環ダクトを介して炉内の熱風の一部を回収し、バーナーで加熱して炉の上部に供給している。
【特許文献１】特開平１１−１５８４７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
炉内の加熱された空気の一部あるいは全部を循環する方式の加熱装置は、熱効率を向上できるメリットが考えられ、加熱装置を小型化できるはずである。しかしながら、ファンで熱風を吸引しようとすると、耐熱性の高い設計のファンを採用する必要があり、ファンは大型化し、また、コストも高くなる。ファンに吸引される空気の温度を下げるのであれば、炉内の熱風を吸引するメリットはなくなる。逆に、ファンに吸引される空気の温度が高ければ、熱風を吸引するダクトを安全のために保温する必要があり、保温性能を上げると、そのために熱風の温度が下がりにくくなるのでファンの耐熱を上げる必要がある。
【０００４】
炉内の温度にバラツキがあり、ファンの設計に影響がなく、ダクトの保温のそれほど要求されない程度の温度の熱風を炉内から吸引できるシステムであれば、それほどのコストアップなしに熱風を循環する効果を得られるかもしれない。しかしながら、炉内の熱風をファンの入り口まで引き回す必要があり、炉の外のダクトシステムは複雑になる。したがって、炉内の廃熱を再利用することによる熱効率の向上に対するコストアップと、システムの設計の複雑さと、メンテナンス性などとを総合的に勘案すると、熱風を循環する形式の加熱装置は利用価値が高いとは言えない。
【０００５】
また、炉内のワークを加熱する部分に温度差があることは基本的には好ましいことではない。特に、熱交換器のチューブとヘッダとをろう付けする加熱装置においては、温度にばらつきがあると安定した品質のろう付けが得られない。
【０００６】
さらに、熱交換器のチューブとヘッダをろう付けする場合に、チューブやフィンには水切れをよくするために親水性あるいは撥水性のコーティングが施されている場合があり、ろう付けする場所だけ加熱したいという要望がある。ろう付けする接続箇所をバーナーにより限定して加熱したり、高周波加熱する方法がある。バーナーによる加熱では加熱される部分が局所的過ぎるので、複数のチューブと１つのヘッダを一括してろう付けすることができず、ろう付けの品質が安定せず、また、ろう付けに要する手間が増大する。高周波加熱では、加熱体から加熱対象物までの距離に応じて温度にバラツキが生じ易く、この場合もろう付けの品質を安定させることが難しい。
【０００７】
そこで、本発明においては、炉内の廃熱を利用できるコンパクトな加熱装置を提供することを目的としている。さらに、炉内の廃熱の利用効率を向上し、熱効率の高い加熱装置を提供することを目的としている。またさらに、炉内の温度のアンバランスを少なくするとともに、ワークを部分的に温度差の少ない状態で加熱することができる加熱装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このため、本発明においては、まず、遠心ファンと、加熱対象物を設置する加熱領域と、加熱領域から遠心ファンの中心部に向けて空気を導く第１の風路と、第１の風路の外側に同軸状に配置され、遠心ファンから加熱領域に空気を導く第２の風路と、第２の風路に設置された発熱体とを有する加熱装置を提供する。第１の風路と第２の風路とを同軸状に配置することにより、第１の風路と第２の風路とを２重管で形成できるので、ダクトのスペースは最も小さくなる。また、第１の風路は第２の風路によりカバーされるので、第１の風路は保温が不要となる。さらに、遠心ファンは、ファンのセンター（軸心）から吸引して外側から吹き出すタイプなので、第１の風路を遠心ファンの中心部に向けて配置し、その外側に第２の風路を配置することにより遠心ファンと第１および第２の風路とを効率良く組み合わせることができる。したがって、加熱領域の空気を再循環する最もコンパクトな風路を備えた加熱装置を提供できる。
【０００９】
また、同軸に配置された第１の風路と第２の風路との間では熱交換も行われるので、第１の風路により加熱領域から遠心ファンに吸引される空気を冷却し、第２の風路により加熱領域に供給される空気を加熱する効果を得ることができ、遠心ファンに対する熱の影響を抑えることができる。したがって、熱効率の低下を抑制しながら遠心ファンに吸引される空気の温度を下げることが可能となる。また、第２の風路は、遠心ファンとの同軸状に配置されるので、遠心ファンから第２の風路に供給された空気は、渦を巻く状態または旋回しながら第２の風路を通過する。このため、第２の風路に設置された発熱体との接触効率が向上し、熱交換効率を高めることができる。また、加熱される空気は第２の風路において十分に攪拌されるので、温度が均一化されやすい。このため、所望の温度の熱風を得るための第２の風路の長さを短縮することができる。したがって、本発明の加熱装置は、加熱領域の空気を再循環するタイプであり、コンパクトで、熱効率が高く、加熱領域に供給される熱風の温度を均一化でき、さらに、ファンに対する熱影響も抑えることができる構成となっている。
【００１０】
さらに、第１の風路と第２の風路とを同軸化することにより風路が一体になるので、遠心ファンと、第１および第２の風路と、加熱領域とをこの順番で階層的に配置することが可能となる。したがって、これらを上下に階層的に配置することにより、遠心ファンの駆動軸を鉛直方向に延ばすことが可能となる。駆動軸を鉛直方向に延ばすことにより、振動および騒音などに対する熱の影響を最小限に抑えることが可能となり、耐熱性の高い状態で遠心ファンを駆動することができる。
【００１１】
さらに、遠心ファンと、風路とを階層的に配置することにより、少なくとも第２の風路の外壁と、遠心ファンの外装とを一体で構成するハウジングを設けた加熱装置を提供できる。遠心ファンをハウジングに内蔵し、駆動用のモータをハウジング外部に配置した設計を採用することにより、モータやベアリングに加わる熱負荷をさらに抑制できる。
【００１２】
ハウジングは、減圧された隙間を挟んで組み合わされた少なくとも２つの壁を設けた真空断熱構造とすることが可能である。真空断熱構造のハウジングの断熱性をさらに向上するために、隙間に反射膜を挟み込んだ構成とすることが可能である。温度差が大きい場合、放射による熱伝達を阻止することが断熱構造において重要であり、減圧された隙間に反射膜を設置することにより、簡易な構造で効率よく放射による熱伝達を低減できる。
【００１３】
第２の風路を、遠心ファン側に対して加熱領域の側の断面を狭くすることが望ましい。このような第２の風路の一例は、円錐台状の部分を備えた風路である。第２の風路が徐々に狭くなるようにすると、遠心ファンから供給された渦状の空気と第２の風路の内壁との接触効率が向上するので、第２の風路の内壁に配置された発熱体との熱交換効率をさらに向上できる。さらに、第２の風路を徐々に狭くなるようにすると、加熱領域側では空気の風速が速くなるので、熱伝達抵抗が小さく、または熱伝達率は大きくなり、風速による熱交換効率の向上も見込める。発熱体の好適な例は、第２の風路の少なくとも一部の内側に沿って配置された電熱ヒータであり、第２の風路の内壁または内面にジグザグ、あるいは螺旋状に配置することが可能である。
【００１４】
加熱領域に、同軸の方向に加熱対象物を出し入れする開口を設けても良い。開口は加熱対象物に付随する非加熱対象物により塞がれるサイズとすることにより、ワークの一部、たとえば、熱交換器のチューブと組みたてられたヘッダ部分を加熱領域に対して同軸の方向から入れると、熱交換器のサイドプレート（被加熱対象物）により開口を容易に塞ぐことが可能になる。
【００１５】
本発明の加熱装置においては、第２の風路内の空気は渦を巻く状態で加熱領域に導かれるので、加熱領域と第２の風路との境界または第２の風路の途中に整流手段を配置することが望ましい。この整流手段で第２の風路の空気を整流することにより加熱領域に均一な量の熱風を供給しやすくなる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明では、加熱領域から第１の風路を介して導かれた空気を遠心ファンにより、第１の風路の外側に同軸状に配置された第２の風路に供給し、この第２の風路内で供給された空気を加熱するようにしている。これにより、遠心ファンと加熱領域とを接続する第１および第２の風路を一体にすることが可能となり、コンパクトにできると共に、遠心ファンに吸い込まれる空気と、吐き出される空気との間で熱交換を行い、熱風を再循環するタイプの加熱装置において遠心ファンに対する熱影響を小さくすることができる。さらに、遠心ファンと、風路と、加熱領域とを上下に階層的に配置することにより、遠心ファンの軸を鉛直に配置できるので、遠心ファンの耐熱性を高めることができ、遠心ファンを含めて風路と加熱領域とが一体となったコンパクトで熱効率の高い加熱装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に図面を参照して本発明をさらに詳しく説明する。図１に本発明に係る加熱装置の概略を断面により示してある。この加熱装置１は、ハウジング１１の内部に配置された加熱領域１２に熱風Ｈを供給し熱交換器のヘッダなどの加熱対象物を加熱する熱処理炉である。この加熱装置１は、床からある程度の高さの台座７の上に設置されており、台座７の下方に向けて設けられた開口３４から熱交換器２のヘッダ３を加熱エリア１２に入れてヘッダ３と複数のチューブ４をろう付けすることができる。加熱装置１は、円筒状のハウジング１１と、その内部の上方に配置された遠心ファン１３と、下方に配置された加熱領域１２とを備えており、これら加熱領域１２と遠心ファン１３との間に、加熱領域１２から遠心ファン１３の中心部１３ａに向けて空気を導く排気路（排気ダクト、第１の風路）２１および３１と、遠心ファン１３からの空気を加熱して加熱領域１２へ導く供給路（供給ダクト、第２の風路）２２および３２とが同軸状に配置されている。
【００１８】
供給路２２および３２は、排気路２１および３１の外側を囲むように配置されている。供給路の上半部２２は下半部３２に向けて細くなった円錐台状であり、その内壁に沿って発熱体となる電気ヒータ１４が配置されている。この加熱装置１においては、排気路の下半部３１が加熱領域１２を兼ねており、遠心ファン１３から供給路の上半部２２に供給された空気が電気ヒータ１４により加熱されて熱風Ｈとなり、下半部３２を介して排気路の下半部３１の加熱領域１２に供給され、加熱領域１２に挿入された加熱対象物を加熱する。そして、加熱領域１２から排気路の上半部２１を通って上方の遠心ファン１３に導かれる。したがって、この加熱装置１においては、遠心ファン１３により空気を循環させて加熱領域１２を加熱する。なお、排気路２１および３１と、供給路２２および３２は、加熱領域１２に対して名称を付しているが、遠心ファン１３においては、排気路は吸気側になり、供給路は出力（排出あるいは吐出）側になる。
【００１９】
ハウジング１１は、全体として有底の円筒を逆さまに配置した状態となっており、底面が天井１１ａを形成している。ハウジング１１の壁体は、ステンレス製で、内壁１１ａおよび外壁１１ｂを備えた二重構造となっており、それらの壁１１ａおよび１１ｂの間１１ｃが減圧されて真空に近い状態となっている。したがって、この加熱装置１は、真空断熱構造のハウジング１１を用いて断熱を図ることにより、ハウジング１１の外側の断熱材２５の厚みを減少でき、加熱領域１２のサイズに対して全体がコンパクトになっている。さらに、ハウジング１１に、ファン１３およびダクト２１、２２、３１および３２を収納することにより、加熱装置１の全体が非常にコンパクトに纏められている。
【００２０】
ハウジング１１にファン１３を収納することにより、ハウジング１１は、遠心ファン１３の外装を兼ねた設計となっている。同様に、ハウジング１１に供給路２２および３２を収納することにより、ハウジング１１は、供給路２２および３２を構成する部材あるいは支持部材ともなっている。供給路２２および３２の具体的な形状は、ハウジング１１の内部に配置されたグラスウールなどの断熱材１９により決定されている。
【００２１】
この加熱装置１において、ハウジング１１の上半部は、直に遠心ファン１３の外装と、供給路２２の外壁となっており、高い断熱性能が要求されている。したがって、図２にハウジング１１の上半部の一部を拡大して示すように、内壁１１ａと外壁１１ｂに挟まれた減圧された隙間１１ｃに反射膜５１を配置している。本例においては、真空断熱構造を炉の断熱壁に使用しているが、炉の内外の温度差は数１００℃あるいはそれ以上になる。したがって、放射による熱伝達が非常に大きく、２重構造の場合、外壁１１ｂの温度上昇が大きい。一方、ハウジングの壁体を３重構造などの多重構造にすることは構造が複雑になりすぎて製造コストがアップすると共に、それらの隙間を真空に維持することが難しくなる。これに対し、内壁１１ａと外壁１１ｂの間に反射効率の高い金属製の薄膜５１を配置することは容易であり、また、反射膜５１が内壁１１ａあるいは外壁１１ｂと接触するような関係になったとしても接触面積は非常に小さいので、外壁１１ｂに対し熱伝導で移動する熱は小さい。したがって、低コストで外壁１１ｂに対する放射による熱伝達を阻害することが可能となり、真空二重構造の断熱性能を向上することができる。
【００２２】
反射膜５１は、ハウジング１１の全体に配置することも可能であるが、グラスウール１９により具体的な経路が構成されている部分は、グラスウール１９の断熱性能が期待できるので、本例では反射膜５１を配置せずにコストダウンを図っている。また、ハウジング１１には、吸着用のゲッタ２９を設け、加熱により隙間１１ｃに発生したガスによる真空度の低下を防止している。
【００２３】
この加熱装置１において、ハウジング１１の内部の配置は大きく上下に３層に分かれている。上層は、遠心ファン１３が配置された領域であり、下層は加熱対象物を加熱する領域１２であり、中間層は排気路２１および給気路３１が配置された領域である。遠心ファン１３が配置された上層のスペース２６は仕切り板２７により区画されており、遠心ファン１３はハウジング１１の天井１１ａの中心を鉛直方向に貫通して延びた駆動軸４０により支持されている。排気路２１は、遠心ファン１３の中心部１３ａに向かって上層のスペース２６に接続されており、供給路２２と円周方向の一部に設けられた開口２７ａにより接続されている。したがって、遠心ファン１３により加熱領域１２から排気路３１および２１を介して空気が吸気され、開口２７ａから供給路２２に渦巻き状に出力される。開口または吹出口２７ａの直前に一次ヒータ１８が配置されており、スペース２６から吹き出される空気を予備加熱し、供給路２２に供給される空気の温度を予め高めるようになっている。供給路２２においては、壁面２２ａに沿って配置された電気ヒータ１４によりさらに空気は加熱され、熱風Ｈとなって加熱領域１２に供給される。
【００２４】
加熱装置１においては、ハウジング１１の上にファン１３を駆動するモータ２８が台座７から延びる支柱３０により保持されている。図３に、遠心ファン１３とモータ２８とを接続する駆動軸４０の概要を示してある。駆動軸４０は、鉛直方向にハウジング１１の天井１１ａを貫通しており、駆動軸４０には中心軸方向にファン１３の荷重が加わるようになっている。したがって、遠心ファン１３を支持するベアリング４１をハウジング１１の外側に配置した片持ち状態でファンを駆動することが可能である。このため、遠心ファン１３が高温となってもベアリング４１への熱影響を防止でき、また、ファンに熱変形などの要因によりアンバランスが発生するようなことがあっても比較的安定してファンを駆動することが可能であり、低コストで耐熱性の高い設計となっている。駆動軸４０には、ハウジング１１の外部に配置された小型の冷却用のファン４２が取り付けられており、ハウジング外部に配置されたベアリングボックス４１への熱伝達を防止している。さらに、駆動軸４０がハウジング１１の天井部分１１ａを貫通する部分４５は径を細くして熱伝導により伝達される熱量を少なくしている。また、冷却ファン４２からベアリングボックス４１に至る駆動軸４０の部分４６の径も細くして熱伝達を軽減している。このようにファン１３からの熱伝達を低減することにより、ベアリング４１およびモータ２８としては耐熱性がそれほど高くない通常のものを採用することができる。
【００２５】
図４に加熱領域１２を拡大して示してある。ファン１３により供給路２２に噴出された空気は、供給路２２の内部で渦を巻きながら、内面２２ａに沿って旋回した状態で加熱領域１２に供給される。供給路２２は断面がお碗型あるいは円錐台状で下方の加熱領域１２に向かうにつれて徐々に細くなっており、空気は渦を巻きながら内面２２ａにジグザグ、あるいは蛇状に配置された電熱ヒータ（たとえば、ニクロム線ヒータ）１４と効率良く接触すると共に交じり合い、均一な温度に加熱された熱風Ｈとなる。電熱ヒータ１４は内面２２ａに螺旋状に配置することも可能である。加熱装置１では、加熱対象物である熱交換器２のヘッダ２と複数のチューブ４とをろう付けするために６１０℃程度の均一な温度の熱風Ｈが供給路２２により生成されて加熱領域１２に供給される。
【００２６】
加熱領域１２は、排気路の下半部３１に設けられており、供給路の下半部３２から供給された熱風Ｈが下側側方から導かれるようになっている。供給路の下半部３２と上半部２２との境界にはパンチングメタルなどの整流部材３３が配置されており、供給路の上半部２２では乱流化した状態にある熱風Ｈを整流し、加熱対象物に乱流の影響を及ぼさないようにしている。
【００２７】
加熱領域１２の下方には、排気路３１の軸方向に下方から加熱対象物であるヘッダ３を出し入れ可能なサイズの開口３４が設けられている。図４に破線で示すように、加熱領域１２の開口３４に熱交換器２のヘッダ３を加熱装置１の下方から挿入すると、熱交換器２のサイドプレート５が開口３４の外側を形成する壁３５に当接して開口３４を塞ぐ。これにより、加熱領域１２が外界と遮断され、熱風Ｈが外界に漏れて加熱領域１２の温度が低下するのを防止でき、熱交換器２の一部を効率よく加熱装置１により加熱することができる。それと共に、サイドプレート５より後ろの加熱対象物に付随する非加熱対象物に対して熱風Ｈが当たらないようになるので、加熱装置１により非加熱対象物が加熱されるのを防止することができる。このように、加熱装置１では、熱交換器２の一部を挿入し、一部だけを加熱することができる。
【００２８】
熱交換器２において、チューブやフィンを予め表面処理が施されている部材を用いて組み立てる場合は、ろう付けのために熱交換器全体をろう付け炉に入れることができず、バーナーにより局部的に温度を高めてろう付けすることを余儀なくされている。しかしながら、本例の加熱装置１を用いることにより、熱交換器２を部分的に均一な温度で加熱することが可能となり、熱交換器２の他の部分に影響を与えることなく、ろう付けが必要な部分だけを、ろう付け炉に入れたのと同じ条件でろう付けすることができる。
【００２９】
たとえば、ヘッダ３とチューブ４とのろう付けのために接続箇所または組み付け箇所を６１０℃程度に加熱する必要があるのに対し、フィンが位置する他の部分においては耐熱温度が２５０℃程度の親水性樹脂がコーティングされていることがある。このような熱交換器２であっても、コーティングされた樹脂に影響を与えることなく、ヘッダ３とチューブ４とのろう付け箇所に熱風Ｈを当ててろう付けすることが可能である。また、加熱が不要な部分を加熱せずに済むので、加熱領域１２の容量を小さくでき、ろう付けなどの熱処理のためのランニングコストを低く抑えることができる。
【００３０】
加熱装置１は、図１に示すように、さらに、加熱領域１２に熱風Ｈを導入する供給路の下半部３２の熱風Ｈの温度を検出する温度センサ３７と、このセンサ３７の検出結果に基づいてヒータ１４の出力を制御する制御部３８とを有している。したがって、熱風Ｈの温度が一定になるようにヒータ１４に供給する電力を制御することが可能であり、加熱領域１２の温度をさらに一定にすることができる。
【００３１】
このように、本例の加熱装置１においては、加熱領域１２から遠心ファン１３に空気を供給する排気路２１および３１と、遠心ファン１３から加熱領域１２に熱風Ｈを供給する供給路２２および３２とを同軸に配置して２重管にすることにより、空気を給排気するためのダクトスペースを小さくし、ハウジング１１の内部に遠心ファン１３と、加熱領域１２と共に収納できるようにしている。排気路２１および３１は、供給路２２および３２で周りを覆われるために、専用の保温は不要となる。さらに、遠心ファン１３の近傍においては、排気路２１と供給路２２とにおいて、遠心ファン１３に吸い込まれる空気と吹き出された空気との間で熱交換を行うことにより、熱損失が少ない状態で遠心ファン１３に吸い込まれる空気の温度を下げ、ファンの熱負荷を低減できる。また、同軸状に配置された排気路２１と供給路２２とは、遠心ファン１３が空気を吸い込み、また、吐出する方向と合致するので、これらのダクト２１および２２と遠心ファン１３とを無理なく組み立てることができ、この点でもコンパクトにハウジング１１に収納することができる。
【００３２】
そして、遠心ファン１３のスペース２６と、排気ダクト２１および供給ダクト２２のスペースと、加熱領域１２とを３層構造にすることができ、上下に配置することにより遠心ファン１３を鉛直方向に延びた駆動軸で駆動できる形態となる。したがって、片持ちで遠心ファン１３を支持することができ、ファン１３をハウジング１１の内部に一体に収納した状態でベアリングとモータとは外に出して加熱装置１を組み立てることができる。このため、低コストで耐熱性の高いファンをハウジング１１の内部に設置することが可能となり、加熱領域１２の空気を再循環する最もコンパクトな加熱装置を実現できる。
【００３３】
また、加熱装置１は、遠心ファン１３により供給路２２に対して渦巻き状に旋回する状態で空気を供給できるので、供給路２２の内側に設置された電熱ヒータ１４と空気との接触効率を高めて効率よく加熱できるという効果も得られる。また、供給路２２では、空気が渦状または旋回流に動くので、電熱ヒータ１４との接触距離が長く、短い距離で高温の熱風Ｈを生成することができる。さらに、供給路２２では空気が乱流化しているので、交じり合って温度が一定になりやすい。このため、加熱装置１は、コンパクトでありながら、所望の温度になった熱風Ｈを加熱領域１２に対して供給できる。
【００３４】
さらに、加熱領域１２に向かうにつれて徐々に細くなる円錐台状の供給路２２を採用することにより、旋回流となった空気が供給路２２の内面２２ａに沿って進むので、内面２２ａに配置されたヒータ１４との接触効率はいっそう高くなり、この点でも、さらに高い熱交換効率を得ることができる。また、供給路２２の断面積が細くなるにつれて熱風Ｈの風速が増しヒータ１４との熱伝達抵抗が小さくなり、熱伝達率が高くなるので、高温の熱風Ｈを効率よく生成できる。
【００３５】
また、加熱装置１は、真空二重断熱構造のハウジング１１を採用しているので、ハウジング１１の外をカバーする断熱材２５の厚みを薄くでき、加熱装置１をさらにコンパクトにできる。
【００３６】
なお、上記では、熱交換器２のヘッダ３とチューブ４とのろう付けのために、ヘッダ３の部分を挿入できる加熱装置１を説明したが、加熱対象物は熱交換器２のヘッダ３に限定されずに、様々な熱風循環式の加熱装置に本発明は適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係る加熱装置の概略を示す断面図である。
【図２】ハウジングの上半部の一部を拡大して示す断面図である。
【図３】本例の加熱装置の遠心ファンの駆動軸を取り出して示す図である。
【図４】本例の加熱装置の加熱領域を拡大して示す断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１    熱処理炉（加熱装置）
２    熱交換器
１１    ハウジング
１２    加熱領域
１３    遠心ファン
１４    電熱ヒータ
２１、３１    排気路（第１の風路）
２２、３２    供給路（第２の風路）
４０    駆動軸
【図１】
2005201547.tif 000003
【図２】
2005201547.tif 000004
【図３】
2005201547.tif 000005
【図４】
2005201547.tif 000006