连续加热炉 |
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| 申请号 | CN201480018690.1 | 申请日 | 2014-04-01 | 公开(公告)号 | CN105164483B | 公开(公告)日 | 2017-03-08 |
| 申请人 | 株式会社IHI; | 发明人 | 佐藤公美; | ||||
| 摘要 | 连续加热炉(200)具备：炉主体(212)；输送部(210)，在炉主体中输送被烧制物(W)；多个加热部，在炉主体内沿被烧制物的输送方向并列设置，通过燃烧而被加热，具有向被输送部输送的被烧制物传递 辐射 热的第1辐射面(120a)；冷却预热部(214)，具有在与被输送部输送的被烧制物对置时从被烧制物接受辐射热的第2辐射面(214a)、以及通过来自第2辐射面的热将在加热部的燃烧中使用的气体预热的气体流路。根据该连续加热炉，当对被烧制物进行加热和冷却时，能够同时实现充分的冷却性能和较高的热效率。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种连续加热炉，其特征在于，具备： |
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| 说明书全文 | 连续加热炉[0001] 本申请基于2013年4月1日于日本申请的特愿2013-75985号主张优先权，在此引用其内容。 技术领域背景技术[0003] 以往，利用使燃料气体燃烧的燃烧热将辐射体加热，用来自该辐射体的辐射面的辐射热将被输送的工业材料或食品等的被烧制物加热的连续加热炉正在普及。例如，在进行烧制煎饼的连续加热炉中，将加热炉在输送方向上隔开间隔连续设置多个而构成，煎饼依次通过加热炉的炉内及炉外，由此交替地反复进行煎饼的烧制和冷却。这样，不将煎饼的表面烤得过焦而传热到内部(例如专利文献1)。 [0004] 此外，公开了将配设燃烧器的加热区域和配设冷却用的传热管的冷却区域都设在炉内的连续加热炉的技术(例如专利文献2)。在该技术中，使从燃烧器喷出的排气气体碰撞到炉内的被烧制物上而将被烧制物加热，用分隔壁抑制了排气气体从加热区域(渐冷区域)向冷却区域的流动。向燃烧器供给前的空气在传热管中流通，一边通过传热管将冷却区域的环境气体冷却，一边通过冷却区域的环境气体的热将在传热管中流通的空气预热。 [0005] 专利文献1：日本特许第4890655号公报 [0006] 专利文献2：日本实公昭62-15234号公报 发明内容[0007] 发明要解决的技术课题 [0008] 在上述专利文献1所记载的连续加热炉的情况下，相应于被烧制物在炉外被冷却的量而产生热损失。另一方面，如果是专利文献2所记载的连续加热炉，则由于将在冷却时放热的热用于向燃烧器供给的空气的预热，所以热效率提高。但是，即使设置分隔壁，为了使得被烧制物能够连续通过冷却区域内，不能将冷却区域密闭。结果，由于来自加热区域侧的对流使得冷却区域内的环境气体的温度上升，难以将被烧制物充分地冷却。 [0009] 本发明鉴于这样的课题而提出，目的是提供一种连续加热炉，当对被烧制物进行加热和冷却时，能够同时实现充分的冷却性能和较高的热效率。 [0010] 为了解决上述课题，本发明的连续加热炉具备：炉主体；输送部，在炉主体中输送被烧制物；多个加热部，在炉主体内沿被烧制物的输送方向并列设置，通过燃烧而被加热，具有向被输送部输送的被烧制物传递辐射热的第1辐射面；冷却预热部，具有在与被输送部输送的被烧制物对置时从被烧制物接受辐射热的第2辐射面、以及通过来自第2辐射面的热将在加热部的燃烧中使用的气体预热的气体流路。 [0011] 第1辐射面和第2辐射面也可以在被烧制物的输送方向上相邻配设。此外，也可以还具备遮蔽部，所述遮蔽部位于输送方向上的第1辐射面与第2辐射面之间，具有在与输送方向垂直的方向上延伸到比第1辐射面及第2辐射面更接近被烧制物、且相对于第1辐射面和第2辐射面的至少一方垂直或倾斜的面。 [0012] 也可以是第1辐射面和第2辐射面在被烧制物的输送方向上相邻配设；相邻的第1辐射面和第2辐射面以输送方向的两端中的相互较近的一端侧比另一端侧更接近于输送部的方式相对于输送方向倾斜。 [0013] 也可以还具备调整部，所述调整部调整从被烧制物的表面向第2辐射面辐射的辐射热带来的传热量，以将被烧制物的表面温度维持在被烧制物的中心温度以上。 [0014] 发明效果 [0016] 图1是表示燃烧加热系统的外观的例子的立体图。 [0017] 图2是示出了沿着图1的II-II线的截面的立体图。 [0018] 图3A是用来说明燃烧加热器的沿着图1的III(a)-III(a)线的剖视图。 [0019] 图3B是由图3A的虚线包围的部分的放大图。 [0020] 图4是用来说明突起部的图。 [0021] 图5是用来说明连续加热炉的图。 [0022] 图6A是用来说明燃烧加热系统和冷却预热部的配置的立体图。 [0023] 图6B是沿着图6A的VI(b)-VI(b)线的冷却预热部的剖视图。 [0024] 图7是表示连续加热炉的概略的构成的功能块图。 [0025] 图8A是用来说明调整部的功能的图。 [0026] 图8B是用来说明调整部的功能的图。 [0027] 图9A是用来说明有关本发明的连续加热炉的变形例的图。 [0028] 图9B是用来说明有关本发明的连续加热炉的变形例的图。 [0029] 图10是用来说明有关本发明的连续加热炉的变形例的图。 具体实施方式[0030] 以下，参照附图对本发明的优选实施方式详细地说明。在这样的实施方式中表示的尺寸、材料、其他具体的数值等不过是用来使发明的理解变容易的例示，除了特别事先说明的情况以外，并不限定本发明。另外，在本说明书及附图中，对于实质上具有相同的功能、构成的要素，通过赋予相同的附图标记而省略重复说明，此外与本发明没有直接关系的要素省略图示。 [0031] 本实施方式的连续加热炉在炉内设有多个燃烧加热系统。首先，对配设在炉内的燃烧加热系统进行说明，然后，对整体的连续加热炉的构成进行说明。 [0032] (燃烧加热系统100(加热部)) [0033] 图1是表示燃烧加热系统100的外观例的立体图，图2是示出了沿着图1的II-II线的截面的立体图。本实施方式的燃烧加热系统100为将城市煤气等和作为燃烧用氧化剂气体的空气在供给到主体容器之前混合的预混合型，但并不限定于这样的情况，也可以是进行所谓扩散燃烧的扩散型。 [0034] 如图1及图2所示，燃烧加热系统100连续设置有多个(这里是两个)燃烧加热器110，接受城市煤气等和空气的混合气体(以下称作“燃料气体”)的供给，通过在各个燃烧加热器110中燃料气体燃烧而发热。并且，在燃烧加热系统100中，通过该燃烧产生的排气气体被回收。 [0035] 此外，在两燃烧加热器110间的连接部位，形成有将连续设置的燃烧加热器110内的密闭空间连通的延烧部102。但是，在气体中使用的情况下，不需要将密闭空间一定完全密闭。 [0036] 在本实施方式的燃烧加热系统100中，例如通过点火器(未图示)等的点火装置的1次点火，火焰通过延烧部102扩散到连续设置的燃烧加热器110而点火。如上述那样，在燃烧加热系统100中设有两个燃烧加热器110，但由于两燃烧加热器110是相同的构成，所以以下仅对一方的燃烧加热器110进行说明。 [0037] 图3A及图3B是用来说明燃烧加热器110的说明图。图3A是沿着图1的III(a)-III(a)线的剖视图，图3B是由图3A的虚线包围的部分的放大图。在图3B中，中空箭头表示燃料气体的流动，阴影的箭头表示排气气体的流动，用黑色涂满的箭头表示热的移动。 [0038] 如图3A及图3B所示，燃烧加热器110构成为包括加热板120、配置板122、分隔板124、隔热部126、燃烧室128、密闭部130、封固部132、隔热件134、第1配管部136、第2配管部 138、导入部140和导出部142。 [0039] 加热板120是由耐热性及耐氧化性较高的原材料例如不锈钢(SUS)、或热传导率较高的原材料例如黄铜等形成的薄板状的部件。加热板120具有第1辐射面120a。第1辐射面120a形成为大致矩形(参照图1)，被通过燃烧产生的热所加热，向被烧制物传递辐射热。 [0040] 加热板120的外壁部120b在第1辐射面120a的外周弯曲，在与第1辐射面120a垂直且从第1辐射面120a远离的方向(在图3A中向下方)立起(延伸)，形成燃烧加热系统100的侧面。 [0041] 在本实施方式中，将两个燃烧加热器110的加热板120一体地成形(参照图2)。并且，加热板120形成以外壁部120b的内表面为侧面、以第1辐射面120a的背面120c为底面的孔，在该孔的内部配设两个燃烧加热器110各自的构成部件。 [0042] 配置板122是由耐热性及耐氧化性较高的原材料例如不锈钢或热传导率较低的原材料等形成的平板状的部件。配置板122在加热板120的外壁部120b的内侧，与加热板120的第1辐射面120a的背面120c大致平行地对置配置。 [0043] 分隔板124与加热板120同样，是由耐热性及耐氧化性较高的原材料例如不锈钢、或热传导率较高的原材料例如黄铜等形成的薄板状的部件。分隔板124在加热板120的外壁部120b的内侧，在加热板120的背面120c与配置板122之间与配置板122大致平行地对置配置。 [0044] 配置板122和分隔板124相互对置的面的外周(外形)的轮廓大致相等，分别呈跑道形状(将长方形的两个短边分别改变为线对称的圆弧(半圆)的形状)。 [0045] 加热板120、配置板122及分隔板124只要在它们之间形成空隙，也能够以相互倾斜对置的方式配置。此外，对加热板120、配置板122及分隔板124的厚度没有限制，并不限于平板，也可以形成为凹凸。 [0046] 隔热部126是由隔热性较高(具有隔热性)的原材料例如陶瓷等形成的薄板状的部件。隔热部126具有外周部126a和底面部126b。 [0047] 外周部126a位于分隔板124的外周侧，沿着分隔板124的外周在加热板120与配置板122的对置方向(在图3A中是上下方向)上延伸。底面部126b是从外周部126a的配置板122侧(在图3A中是下侧)的部位弯曲而连续的部位，朝向配置板122的中心延伸，以与加热板120对置的方式配置。 [0048] 另外，隔热部126形成以底面部126b为底面、以外周部126a的内表面为侧面的孔126c，该孔126c的轮廓呈与配置板122及分隔板124的外形相似的跑道形状。并且，外周部 126a经由孔126c与配置板122的外周面122a及分隔板124的外周面124a以维持一定间隔的方式隔开。 [0049] 燃烧室128如图3B所示，位于外周部126a与配置板122及分隔板124各自的外周面122a、124a之间，面向外周面122a、124a。即，燃烧室128被外周面122a、124a、加热板120及隔热部126包围，为沿着外周部126a的位于外周部126a的内侧的空间(即与孔126c重叠的空间)。 [0050] 密闭部130可以通过由隔热性比隔热部126低的原材料例如不锈钢等形成的薄板状的部件构成。在本实施方式中，将两个燃烧加热器110的密闭部130一体地成形(参照图2)。 [0051] 此外，密闭部130如图3B所示，在与第1辐射面120a的背面120c接触的接触部分处具有在背面120c的面方向(以下简称为“面方向”)上延伸的弯曲部130a，将弯曲部130a通过焊接或铜焊等接合在加热板120的背面120c上。因此，通过密闭部130防止或抑制气体向燃烧室128的隔热部126侧的泄漏。 [0052] 另一方面，隔热部126与接触的哪个部件都不接合，通过密闭部130从燃烧室128的相反侧覆盖并支承隔热部126的外周部126a及底面部126b。结果，虽然隔热部126与接触的哪个部件都不接合，但被配置板122或密闭部130限制其移动，以使得不会产生与密闭部130的相对的位置偏差。 [0053] 封固部132是配设在与加热板120的第1辐射面120a相反侧的平板状的部件。在本实施方式中，与加热板120同样，将两个燃烧加热器110的封固部132一体地形成(参照图2)。并且，封固部132在与密闭部130离开的位置处、固定在加热板120的外壁部120b的延伸方向(图3A中是下方)的端部上，将具有隔热性的羊毛等的隔热件134封固在与密闭部130之间的空间中。 [0054] 这样，燃烧加热系统100的主体容器将加热板120的孔126c用封固部132闭塞而成，上下壁面(加热板120的第1辐射面120a及封固部132的外表面)的面积比外周面(加热板120的外壁部120b的外表面)的面积大。即，上下壁面占主体容器的外表面的大部分。 [0055] 第1配管部136是燃料气体流通的配管，第2配管部138是排气气体流通的配管。第2配管部138配设在第1配管部136内部。即，第1配管部136和第2配管部138在与燃烧加热器110连接的连接部分形成双层管。 [0056] 在配置板122、隔热部126、密闭部130、封固部132，设有在厚度方向上贯通的贯通孔122d、126d、130d、132d。贯通孔122d、126d、130d、132d在配置板122、隔热部126、密闭部130、封固部132各自的面方向的中心部为相互重合的位置关系。在贯通孔122d、126d、130d、 132d中插通第1配管部136。并且，第1配管部136的端部在与配置板122的分隔板124侧的面为同面的位置固定在配置板122的贯通孔122d上，第1配管部136中的插通在密闭部130的贯通孔130d中的部分通过焊接或铜焊等接合在贯通孔130d上。 [0057] 此外，在分隔板124上，在与配置板122的贯通孔122d重合的位置，设有直径比贯通孔122d小、在厚度方向上贯通的排气孔124b。在排气孔124b中插通第2配管部138，第2配管部138的端部在与分隔板124的第1辐射面120a侧的面为同面的位置固定在排气孔124b中。 [0058] 第2配管部138的端部比第1配管部136的端部更向第1辐射面120a侧突出并从加热板120离开，分隔板124在面方向的中心侧被固定到第2配管部138的端部上，由此与加热板120及配置板122以维持一定间隔的方式隔开。 [0059] 导入部140由配置板122与分隔板124之间的空隙形成，连通到第1配管部136。燃料气体通过第1配管部136从配置板122的贯通孔122d流入到导入部140。即，配置板122的贯通孔122d为使燃料气体向导入部140流入的流入孔。并且，导入部140将从配置板122的贯通孔122d(流入孔)流入的燃料气体呈放射状地引导到燃烧室128。 [0060] 此外，导入部140的出口侧(燃烧室128侧)的流路被配设在分隔板124的外周端部上的突起部124c分隔为多个。 [0061] 图4是用来说明突起部124c的图，表示燃烧室128的立体图及包围燃烧室128的部件的剖视图。另外，这里为了容易理解，将加热板120去除而表示，将分隔板124的被遮挡的部分的轮廓线用虚线表示。 [0062] 如图4所示，突起部124c在分隔板124的周向上以一定间隔设置，在相邻的突起部124c间形成有流路124d。由此，导入部140和燃烧室128通过其连通部分的截面积被缩窄的流路124d连通。此时，相邻的突起部124c的间隔即流路124d的宽度为流路截面的代表尺寸。 这里，燃料气体的消焰距离d用管壁模型的直径的大小表示，通过下述的公式1求出。 [0063] d＝2入·Nu1/2/(Cp·pu·Su)…公式1 [0065] 从流路124d流入到燃烧室128中的燃料气体如图3B所示，在燃烧室128中向外周部126a碰撞而暂时滞留。上述点火装置设在两个燃烧加热器110中的一方的燃烧加热器110的燃烧室128中，如果点火装置对从导入部140导入的燃料气体点火，则经由延烧部102对另一方的燃烧加热器110的燃烧室128内的燃料气体也点火。 [0066] 这样，在燃烧室128中，从流入孔(配置板122的贯通孔122d)流入的燃料气体燃烧。并且，在两者的燃烧室128中燃烧继续，通过燃烧生成的排气气体被引导到导出部142。 [0067] 导出部142是以加热板120和分隔板124为侧壁、通过加热板120与分隔板124之间的空隙形成的流路。导出部142与燃烧室128连续并连通到第2配管部138，将通过燃烧室128中的燃烧产生的排气气体从燃烧室128向面方向的中心侧集中，从分隔板124的排气孔124b经由第2配管部138向燃烧加热器110外引导。 [0068] 加热板120从第1辐射面120a的背面120c被燃烧室128中的燃烧热和在燃烧室128及导出部142中流通的排气气体的热加热。并且，通过来自第1辐射面120a的辐射热将被烧制物加热。 [0069] 此外，由于分隔板124由比较容易热传导的原材料形成，所以在导出部142中流通的排气气体经由分隔板124向在导入部140中流通的燃料气体传热(参照图3B)。特别是，由于在导出部142中流动的排气气体和在导入部140中流动的燃料气体夹着分隔板124成为相向流(反向流动)，所以能够用排气气体的热将燃料气体有效率地预热，能够得到较高的热效率。 [0070] 同样，在第2配管部138中流通的排气气体通过第2配管部138在第1配管部136中流动，向作为相向流的燃料气体传热而预热。这样，通过将燃料气体预热后燃烧的所谓超焓燃烧，使燃料气体的燃烧稳定化，能够将由于不完全燃烧产生的CO(一氧化碳)的浓度抑制为极低浓度。 [0071] 接着，对配置有多个上述燃烧加热系统100的连续加热炉200进行说明。 [0072] 图5是用来说明连续加热炉200的图，表示连续加热炉200的与被烧制物W的输送方向平行且铅直方向的截面的概略图。如图5所示，连续加热炉200构成为包括输送部210、炉主体212、多个燃烧加热系统100(加热部)和多个冷却预热部214。 [0073] 输送部210构成为包括例如带等的输送带210a、将输送带210a张架支承的辊210b、具有齿轮及马达的马达机构210c等，通过马达机构210c的动力而使输送带210a旋转，在图5中，沿中空箭头的方向输送被烧制物W。该被烧制物W在图5中被载置在输送部210之上，但例如也可以被设在输送部210上的吊持机构(未图示)吊持。此外，输送带210a例如也可以做成网眼构造等，以便不阻碍配设在铅直下方的燃烧加热系统100或冷却预热部214与被烧制物W之间的辐射传热。 [0074] 此外，辊210b在炉主体212内从铅直下侧支承输送带210a的一部分。另外，在为了抑制被烧制物W的翘曲而由夹着被烧制物W的上下的一对网构成输送带的情况下，优选的是在一对网的外侧设置辊210b。 [0075] 炉主体212将输送带210a的一部分或全部包围，在内部形成烧制空间。此外，燃烧加热系统100在炉主体212内的输送部210的铅直上方和铅直下方，使第1辐射面120a与炉主体212内的输送带210a对置并使第1辐射面120a与被烧制物W的输送方向(以下简称作“输送方向”)平行而配设有多个。 [0076] 即，第1辐射面120a当不夹着遮蔽物与被输送部210输送的被烧制物W对置时将被烧制物W加热。 [0077] 冷却预热部214在炉主体212内相对于1个燃烧加热系统100(燃烧加热器110)在输送方向的下游(图5中右侧)并列设置有各两个。 [0078] 此外，冷却预热部214具有将被烧制物W冷却的第2辐射面214a。第2辐射面214a当不夹着遮蔽物与被输送部210输送的被烧制物W对置时从被烧制物W接受辐射热。 [0079] 这样，燃烧加热系统100及冷却预热部214当不夹着遮蔽物与被输送部210输送的被烧制物W对置时(被烧制物W处于燃烧加热系统100或冷却预热部214的正上方或正下方时)，在燃烧加热系统100及冷却预热部214与被烧制物W之间进行热交换。由此，燃烧加热系统100及冷却预热部214与被烧制物W的距离在上述热交换时成为最短，直接且有效地进行燃烧加热系统100及冷却预热部214与被烧制物W的热交换。 [0080] 与燃烧加热系统100同样，冷却预热部214使第2辐射面214a与炉主体212内的输送带210a对置并使第2辐射面214a与输送方向平行而配设。即，燃烧加热系统100的第1辐射面120a和冷却预热部214的第2辐射面214a在被烧制物W的输送方向上相邻配设，第1辐射面 120a和第2辐射面214a成为平行。 [0081] 此外，在连续加热炉200中，如上述那样，至少燃烧加热系统100与冷却预热部214的组合处于炉主体212内(烧制空间内)的环境气体中。 [0082] 图6A及图6B是用来说明燃烧加热系统100与冷却预热部214的配置的图，在图6A中表示燃烧加热系统100及冷却预热部214的立体图，在图6B中表示图6A的VI(b)-VI(b)线中的冷却预热部214的截面。另外，在图6A中，为了容易理解冷却预热部214与第1配管部136的连接关系，将第2配管部138的一部分省略而表示，将燃料气体的流动用实线的箭头表示。 [0083] 如图6A所示，燃烧加热系统100配设为，使炉主体212的宽度方向(与输送方向正交且是水平的方向，在图6A中用中空的两箭头表示的方向。以下简称作“宽度方向”)成为连续设置燃烧加热器110的方向。此外，在炉主体212内，在宽度方向上连续设置有两个燃烧加热系统100。因而，在宽度方向上并列设置有4个燃烧加热器110。 [0084] 此外，冷却预热部214的宽度方向的长度与两个燃烧加热系统100的宽度方向的长度的合计大致相等。并且，如图6B所示，在冷却预热部214的内部形成有气体流路214b。燃料气体在气体流路214b中流通，由此将第2辐射面214a冷却，并且通过来自第2辐射面214a的热将燃料气体预热。 [0085] 这里，如图6B所示，冷却预热部214呈在输送方向及宽度方向上延伸的扁平的形状。结果，能够将经由第2辐射面214a的气体流路214b的预热面积相对地取得较大，能够有效地进行气体流路214b内的燃料气体的预热。 [0086] 供给管216a连接在冷却预热部214上，将从外部供给的燃料气体供给到气体流路214b。供给管216a的冷却预热部214侧的端部配设在第2辐射面214a中的宽度方向的一端 214c侧或另一端214d侧中的任一侧。结果，在相邻的冷却预热部214中的并列设置在输送方向的下游的冷却预热部214和并列设置在上游的冷却预热部214中，连通管216b的冷却预热部214侧的端部的位置在宽度方向上为相反。 [0087] 并且，供给管216a的朝向相对于第2辐射面214a不是平行的，而为垂直。即，供给管216a相对于第2辐射面214a垂直地与冷却预热部214连接。因此，从供给管216a流入到冷却预热部214的内部中的燃料气体碰撞第2辐射面214a的背侧，促进燃料气体与第2辐射面 214a的热交换。 [0088] 连通管216b使第1配管部136与冷却预热部214(气体流路214b)连通。连通管216b的冷却预热部214侧的端部的位置在宽度方向上与供给管216a的连接位置相反。 [0089] 这样，冷却预热部214(气体流路214b)经由连通管216b与在输送方向上并列设置的燃烧加热系统100的第1配管部136连通。详细地讲，冷却预热部214与设在构成燃烧加热系统100的燃烧加热器110的配置板122上的贯通孔122d(参照图3A)连通。 [0090] 此外，在宽度方向上连续设置的两个燃烧加热系统100中的一方的第1配管部136与在燃烧加热系统100的输送方向的下游并列设置的冷却预热部214连通，并且另一方的第1配管部136与在上游并列设置的冷却预热部214连通。 [0091] 即，在炉主体212内，设有与燃烧加热系统100相同数量的冷却预热部214，冷却预热部214与连接在相互不同的燃烧加热系统100上的第1配管部136连通。 [0092] 如上述那样，通过将燃烧加热系统100和冷却预热部214在输送方向上交替地配设，交替地反复进行被输送的被烧制物W的烧制和冷却。因此，能够不将被烧制物W的表面过度加热而充分传热到被烧制物W的内部。此外，由于在炉主体212内配设有燃烧加热系统100和冷却预热部214，冷却预热部214将伴随着冷却的被烧制物W的热向燃料气体传热，所以与在炉主体212的外部将被烧制物W空冷的构成相比能够抑制热损失。 [0093] 此外，通过将燃烧加热系统100和冷却预热部214在输送方向上相邻配设，燃烧加热系统100及冷却预热部214的配置变得紧凑，能够缩短连续加热炉200在输送方向上的全长。 [0094] 此外，在本实施方式中，被烧制物W由来自第1辐射面120a(燃烧加热系统100)的辐射热加热，由向第2辐射面214a(冷却预热部214)的辐射带来的放热冷却。 [0095] 这里，作为比较例，例如设想将被烧制物W通过空气或排气气体等的对流加热及冷却的连续加热炉。在对流传热中，由于对流的流体(空气或排气气体等)与被烧制物W的表面接触，所以被烧制物W的表面温度与流体的温度差立即变小。于是，与温度差成比例的热流束(传热量)极端地下降，不能进行对于被烧制物W的内部的充分的传热。另一方面，辐射传热由于被烧制物W与辐射面(第1辐射面120a及第2辐射面214a)是非接触，温度差难以缩小，所以比较稳定地维持与被烧制物W和辐射面各自的开尔文温度的4次幂的差成比例的热流束。因此，能够进行对于被烧制物W的内部的充分的传热。 [0096] 此外，辐射传热的热流束几乎不受被烧制物W的环境气体的温度的影响。因此，即使被燃烧加热系统100加温的空气对冷却预热部214侧有影响，与上述比较例相比，被烧制物W的冷却性能也难以下降。进而，由于连续加热炉200是不取决于被烧制物W的环境气体的传热形态，所以即使被烧制物W的周围是真空，也能够进行被烧制物W的加热及冷却。 [0097] 图7是表示连续加热炉200的概略的构成的功能块图。如图7所示，连续加热炉200构成为除了上述输送部210、燃烧加热系统100、冷却预热部214以外，还包括调整部218。 [0098] 调整部218例如由辐射率比第2辐射面214a低的罩部件等构成，通过将第2辐射面214a的一部分覆盖，调整从被烧制物W的表面向第2辐射面214a辐射的辐射热所带来的传热量。 [0099] 图8A及图8B是用来说明调整部218的功能的图，都表示流向在炉主体212内被输送的被烧制物W的热流束的变化。图8A表示进行了通过调整部218进行了调整处理的情况，图8B表示没有通过调整部218进行调整处理的情况。另外，在图8A及图8B中，在横轴表示时间，在纵轴表示热流束和温度。在图8A及图8B中，范例a表示向被烧制物W的热流束，范例b表示被烧制物W的表面温度，范例c表示被烧制物W的中心温度。 [0100] 如上述那样，对于被烧制物W，交替地反复由燃烧加热系统100进行加热和由冷却预热部214进行冷却。这样，抑制被烧制物W的表面温度的上升，并使被烧制物W的内部的温度(中心温度)上升。如图8A及图8B所示，最终被烧制物W的表面温度和中心温度大致成为恒定。 [0101] 此外，在图8A、图8B的任一情况下，在被烧制物W的加热时，被烧制物W的表面温度都比被烧制物W的中心温度高，从被烧制物W的表面朝向内部的热流束取正值。 [0102] 另一方面，在被烧制物W的冷却时，如果冷却预热部214的冷却性能过强，则如图8B所示，被烧制物W的表面温度比被烧制物W的中心温度低，从被烧制物W的表面朝向内部的热流束取负值。这表示从被烧制物W放热越多，则被烧制物W越被冷却。在此情况下，为了加热被烧制物W的烧制所需要的热量，必须使燃烧加热系统100的加热量(加热时间或输出)与所放热的量对应地变多，因此产生热损失。 [0103] 在本实施方式中，冷却预热部214的冷却性能被调整部218适当地抑制，如图8A所示，在被烧制物W的冷却时，被烧制物W的表面温度被维持得比被烧制物W的中心温度高，从被烧制物W的表面朝向内部的热流束取正值。即，不发生从被烧制物W的放热。 [0104] 这样，调整部218调整从被烧制物W的表面向第2辐射面214a辐射的辐射热所带来的传热量，以将被烧制物W的表面温度维持在被烧制物W的中心温度以上。因此，不需要加热来填补从被烧制物W放热的放热量，能够抑制热损失。 [0105] 图9A及图9B是用来说明有关本发明的连续加热炉的变形例的图，在图9A中表示第1变形例，在图9B中表示第2变形例。另外，在图9A及图9B中，将输送方向的上游侧的端部放大而表示连续加热炉300、400的对应于图5的截面的概略情况。 [0106] 图9A所示的连续加热炉300除了与上述实施方式的连续加热炉200同样的构成要件以外还具备遮蔽部302。遮蔽部302位于输送方向上的燃烧加热系统100的第1辐射面120a与冷却预热部214的第2辐射面214a之间。进而，遮蔽部302也配设在配设于输送方向的最上游的燃烧加热系统100的第1辐射面120a的上游侧。 [0107] 此外，遮蔽部302具有相对于第1辐射面120a和第2辐射面214a这两者垂直的面302a，在与输送方向垂直的方向上，延伸到比第1辐射面120a及第2辐射面214a更靠被烧制物W(炉主体212内的输送带210a)的附近。 [0108] 并且，遮蔽部302在被烧制物W的加热时，即在被烧制物W被输送到与第1辐射面120a对置的位置时，将被烧制物W与第2辐射面214a之间遮蔽。因此，由从被烧制物W向第2辐射面214a的辐射带来的热损失被抑制，能够将被烧制物W有效率地加热。此外，遮蔽部302在被烧制物W的冷却时，即在被烧制物W被输送到与第2辐射面214a对置的位置时，将被烧制物W与第1辐射面120a之间遮蔽。因此，从第2辐射面214a向被烧制物W的辐射带来的传热被抑制，能够有效地抑制被烧制物W的表面温度的上升。通过这样的构成，使对于被烧制物W的加热和冷却的抑扬变大，能够进行达到被烧制物W的内部的充分的加热。 [0109] 图9B所示的连续加热炉400具备与上述连续加热炉200同样的构成要件。但是，与连续加热炉200不同，燃烧加热系统100在宽度方向上仅配设有1个，燃烧加热系统100和冷却预热部214在输送方向上各两个交替地配设。 [0110] 并且，相邻的第1辐射面120a和第2辐射面214a相对于输送方向倾斜，以使输送方向的两端中的相互接近的一端120d、214e侧比另一端120e、214f侧更接近于输送部210的炉主体212内的输送带210a。 [0111] 即，相邻的两个燃烧加热系统100与第1辐射面120a彼此相互平行的状态相比，向使第1辐射面120a对置的方向倾斜。同样，相邻的两个冷却预热部214与第2辐射面214a彼此相互平行的状态相比，向使第2辐射面214a对置的方向倾斜。 [0112] 结果，在被烧制物W的加热时(被烧制物W处于第1辐射面120a的下方时)，由于第2辐射面214a朝向与被烧制物W不同的方向，所以由从被烧制物W向第2辐射面214a的辐射带来的热损失被抑制，能够将被烧制物W有效率地加热。此外，在被烧制物W的冷却时(被烧制物W处于第2辐射面214a的下方时)，由于第1辐射面120a朝向与被烧制物W不同的方向，所以由从第1辐射面120a向被烧制物W的辐射带来的传热被抑制，能够有效地抑制被烧制物W的表面温度的上升。通过这样的构成，使对于被烧制物W的加热和冷却的抑扬变大，能够进行直到被烧制物W的内部的充分的加热。 [0113] 此外，在连续加热炉的构造上，有将由燃烧加热系统100和冷却预热部214构成的单元在输送方向上隔开间隔设置的情况。在这样的情况下，优选的是尽量防止从单元向连续加热炉内的单元的未设置部位的放热。 [0114] 在图10所示的连续加热炉500中，使冷却预热部214与燃烧加热系统100的输送方向上游侧及下游侧分别相邻，形成进行对于被烧制物W的加热和冷却的单元U。此外，在各个单元的上游侧及下游侧分别设置遮蔽部502，通过这些遮蔽部502防止向单元U的上游侧及下游侧的放热，特别是由辐射带来的放热。这里，各个遮蔽部502的具体的构成与图9A所示的遮蔽部302是相同的。 [0115] 在该连续加热炉500中，通过用遮蔽部502包围单元U，防止从单元U的放热、特别是辐射带来的放热，实现单元U中的加热效率的提高和冷却预热部214的过冷却的防止。 [0116] 即，即使是将由燃烧加热系统100和冷却预热部214构成的单元U在输送方向上隔开间隔设置的情况，也通过遮蔽部502防止从单元U向连续加热炉500内的单元U的未设置部位(由图10中的附图标记S表示的部位)的放热、特别是辐射带来的放热。结果，能够实现对于被烧制物W的有效的加热及渐冷、以及冷却预热部214中的燃烧气体的有效的预热。 [0117] 另外，由本实施方式的连续加热炉处理的被烧制物没有被特别限定，例如可以举出食品。即，本实施方式的连续加热炉也可以用于点心等的食品的制造工序中的烧制。例如，本实施方式的连续加热炉用于烤点心的制造，更具体地讲，例如优选的是用于以煎饼或柿饼为代表的以谷物的粉(米等)为原料的点心(做成较薄的形状的情况较多)的制造。 [0118] 以上，参照附图对本发明的优选的实施方式进行了说明，但本发明当然并不限定于这样的实施方式。如果是本领域的技术人员，则显然在权利要求书所记载的范畴内想到各种变更例或修正例，应了解的是，关于它们当然也属于本发明的技术范围。 [0119] 例如，燃烧加热器110并不限定于上述构成，也可以使用辐射管燃烧器、线性燃烧器、红外线陶瓷燃烧器等被供给空气、城市煤气及空气与城市煤气的混合气体(预混合气体)的其他燃烧加热器(加热部)。 [0120] 此外，在上述实施方式及变形例中，对在冷却预热部214的气体流路214b中流过预混合气体作为燃料气体的情况进行了说明，但也可以仅流过空气或城市煤气，在从气体流路214b到燃烧加热系统100的流路中将空气与城市煤气混合。 [0121] 此外，在上述实施方式及变形例中，作为加热部而举例有连续设置了两个燃烧加热器110的燃烧加热系统100，但作为加热部，也可以单体使用燃烧加热器110，也可以使用连续设置有3个燃烧加热器110的燃烧加热系统。 [0122] 此外，在上述实施方式及变形例中，对调整部218是将第2辐射面214a覆盖的罩部件的情况进行了说明，但只要能够调整从被烧制物W的表面向第2辐射面214a的辐射的辐射热带来的传热量、以将被烧制物W的表面温度维持在被烧制物W的中心温度以上，则调整部218并不限定于罩部件。 [0123] 此外，在上述第1变形例中，对第1辐射面120a和第2辐射面214a是平行、遮蔽部302具有相对于第1辐射面120a和第2辐射面214a这两者垂直的面302a的情况进行了说明。但是，第1辐射面120a和第2辐射面214a也可以不是平行，遮蔽部302只要具有相对于第1辐射面120a和第2辐射面214a的至少一方不是平行(垂直或倾斜)的面就可以。这样的变形也能够适用于第3变形例的遮蔽部502。 [0124] 此外，为了进一步提高第1及第3变形例的遮蔽部302、502的效果，优选的是提高遮蔽部302、502的(特别是面向燃烧加热系统100的一侧的)隔热性或降低辐射率。 [0125] 为了提高遮蔽部302、502的隔热性，可以考虑使用夹入有隔热件的钢板面板或真空面板、或者陶瓷等的隔热板。此外，在为了降低遮蔽部302、502的辐射率，可以考虑使用光泽性的SUS板、或在更高温下使用的情况下(在SUS中氧化的情况下)使用低辐射的玻璃或实施白金等的金属涂层的方法。 [0126] 此外，在上述第2变形例中，对相邻的两个燃烧加热系统100向使第1辐射面120a对置的方向倾斜、相邻的两个冷却预热部214向使第2辐射面214a对置的方向倾斜而配设的情况进行了说明。但是，也可以将第1辐射面120a和第2辐射面214a做成以输送方向的中心侧凹陷的方式弯曲的形状。 [0127] 工业实用性 [0128] 本发明能够在使燃料燃烧而加热被烧制物的连续加热炉中使用。 [0129] 附图标记说明 [0130] W 被烧制物 [0131] 100 燃烧加热系统(加热部) [0132] 120a 第1辐射面 [0133] 120d、214e 一端 [0134] 120e、214f 另一端 [0135] 200、300、400、500 连续加热炉 [0136] 210 输送部 [0137] 212 炉主体 [0138] 214 冷却预热部 [0139] 214a 第2辐射面 [0140] 214b 气体流路 [0141] 218 调整部 [0142] 302、502 遮蔽部 |
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