加熱爐的制作方法
加熱爐的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種加熱爐，加熱爐（1）具有：對被加熱物（100）加熱的爐內(nèi)空間（30）；內(nèi)壁面（40），其具有隔著爐內(nèi)空間（30）內(nèi)的被加熱物（100）而相互對置的第一內(nèi)壁面（41）和第二內(nèi)壁面（42），用于形成爐內(nèi)空間（30）；以及加熱裝置（20），其分別配置于第一內(nèi)壁面（41）和第二內(nèi)壁面（42）上，并利用發(fā)熱的發(fā)熱面（21）來加熱被加熱物（100）；第一內(nèi)壁面（41）在被加熱物（100）的傳送方向T的上游側(cè)具有第一傾斜部（41a），并且在傳送方向T的下游側(cè)具有第二傾斜部（41b），第二內(nèi)壁面（42）在傳送方向T的上游側(cè)具有第三傾斜部（42a），并且在傳送方向T的下游側(cè)具有第四傾斜部（42b），加熱裝置（20）以使發(fā)熱面（21）朝向爐內(nèi)空間（30）的中心側(cè)的方式傾斜配置。結(jié)果可提供一種能夠使爐內(nèi)空間的溫度分布保持為更均勻且能源效率高的加熱爐。
【專利說明】加熱爐【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于加熱各種物品的加熱爐，特別涉及一種用于燒制煎餅、焙烤食品等食品的加熱爐。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，在煎餅、焙烤食品等食品的制造中，需要用于加熱和燒制原料的燒制工序，在該燒制工序中使用了各種類型的加熱爐。這樣的加熱爐有分批式和連續(xù)式的類型，優(yōu)選使用連續(xù)式加熱爐來提高生產(chǎn)率。
[0003]因此，在焙烤食品等普通制造生產(chǎn)線中大多使用了如下構(gòu)成的加熱爐，即，其一邊根據(jù)加熱條件利用鏈式輸機等將被加熱物傳送到劃分為多個區(qū)域的隧道狀加熱爐內(nèi)部，一邊對其進行加熱和燒制(例如參照日本特開2005-295930號公報)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]發(fā)明所需解決的問題
[0005]食品的燒制中，重要的是，將爐內(nèi)空間的溫度分布操持為均勻狀態(tài)，并均勻地加熱被加熱物。在出現(xiàn)加熱不均的情況下，最終產(chǎn)品的風(fēng)味和食感會發(fā)生變化，而且會因發(fā)生煉焦或變形等而損害美觀等，這也成為降低品質(zhì)的一個要因。
[0006]因此，例如所述專利文獻I所述的發(fā)明中，在爐內(nèi)配置有多個溫度傳感器，基于這些溫度傳感器的測定結(jié)果，控制燃料和空氣供給燃燒器等的供給量，并將爐內(nèi)的溫度保持為一定。
[0007]但是，在所述專利文獻I所述的發(fā)明中，并未考慮到導(dǎo)致溫度分布均勻的爐內(nèi)空間形狀和加熱機構(gòu)供熱的供給方向，這樣出現(xiàn)了爐內(nèi)空間容易發(fā)生溫度變化的問題。因此，為了將爐內(nèi)空間的溫度分布保持均勻，必須頻繁進行燃燒器等的燃燒控制，這樣出現(xiàn)了能源效率惡化和運行成本高升的問題。本發(fā)明是鑒于這樣實情而提出的，提供一種能夠?qū)t內(nèi)空間的溫度分布保持得更均勻且能源效率高的加熱爐。
[0008]用于解決問題的手段
[0009]本發(fā)明為一種加熱爐，其特征在于，具有:用于對被加熱物加熱的爐內(nèi)空間；內(nèi)壁面，其以具有隔著所述爐內(nèi)空間內(nèi)的被加熱物的方式相互對置的第一內(nèi)壁面和第二內(nèi)壁面，而形成所述爐內(nèi)空間；以及加熱裝置，分別配置于所述第一內(nèi)壁面和所述第二內(nèi)壁面上，利用發(fā)熱的發(fā)熱面來加熱所述被加熱物；所述第一內(nèi)壁面在所述被加熱物的傳送方向的上游側(cè)具有第一傾斜部，并且在所述傳送方向的下游側(cè)具有第二傾斜部；所述第二內(nèi)壁面在所述傳送方向的上游側(cè)具有第三傾斜部，并且在所述傳送方向的下游側(cè)具有第四傾斜部；所述第一傾斜部和所述第二傾斜部形成為隨著從所述第一內(nèi)壁面中心沿著所述傳送方向遠離而逐漸靠近所述第二內(nèi)壁面，所述第三傾斜部和所述第四傾斜部形成為隨著從所述第二內(nèi)壁面的中心沿著所述傳送方向遠離而逐漸靠近所述第一內(nèi)壁面；所述加熱裝置分別配置在比所述第一內(nèi)壁面上比所述第一內(nèi)壁面中心更靠所述傳送方向的上游側(cè)和下游側(cè)處、且在所述第二內(nèi)壁面上比述第二內(nèi)壁面的中心更靠所述傳送方向的上游側(cè)和下游側(cè)處，并且所述發(fā)熱面向所述爐內(nèi)空間中心側(cè)傾斜配置。
[0010]本發(fā)明在所述解決手段的加熱爐的基礎(chǔ)上，其進一步的特征在于，所述加熱裝置在所述第一內(nèi)壁面上，配置在與所述第一內(nèi)壁面的所述傳送方向上游側(cè)端部和下游側(cè)端部更靠近所述第一內(nèi)壁面中心處，并且在所述第二內(nèi)壁面上，配置在與比所述第二內(nèi)壁面的所述傳送方向上游側(cè)端部和下游側(cè)端部更靠近所述第二內(nèi)壁面中心處。
[0011]本發(fā)明在所述解決手段的加熱爐的基礎(chǔ)上，其進一步的特征在于，還具有:成為開口的傳入口，其設(shè)置于所述傳送方向的上游側(cè)，用于將所述被加熱物傳入所述爐內(nèi)空間內(nèi)；以及成為開口的傳出口，其設(shè)置于所述傳送方向的下游側(cè)，用于從將所述被加熱物從所述爐內(nèi)空間中傳出。
[0012]本發(fā)明在所述解決手段的加熱爐的基礎(chǔ)上，其進一步的特征在于，所述發(fā)熱面相對于所述傳送方向的傾斜角度為10?30°。
[0013]發(fā)明效果
[0014]根據(jù)本發(fā)明的加熱爐，能夠起到將爐內(nèi)空間的溫度分布保持為更均勻，并且能夠提高能源效率的優(yōu)異效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明一實施方式的加熱爐從正面觀察到的概略剖視圖。
[0016]圖2是加熱爐從右側(cè)面觀察到的概略剖視圖。
[0017]圖3 (a)和(b)分別是表示爐內(nèi)空間形狀和發(fā)熱面配置的概略圖。
[0018]圖4 (a)?(d)分別是表示本申請發(fā)明人進行模擬的一個例子圖。
[0019]圖5 (a)和(b)分別是表示爐內(nèi)空間在xy平面上的一截面形狀例子的概略圖。
[0020]圖6 (a)和(b)分別是表示爐內(nèi)空間的xy平面上的另一截面形狀例子的概略圖。
[0021]圖7 Ca)和(b)分別是表示爐內(nèi)空間的yz平面上的再另一截面形狀例子的概略圖，圖7 (C)表不使發(fā)熱面也相對于z方向傾斜的例子的概略圖。
[0022]圖8 (a)?(C)分別是表示加熱爐的使用狀態(tài)例子的概略圖。
[0023]圖9 Ca)和(b)分別是表示爐內(nèi)空間為非對稱形的情況例子的概略圖。
[0024]圖10 Ca)和(b)分別是表示非對稱配置加熱裝置的情況例子的概略圖。
[0025]圖11 (a)和(b)分別是表示比較例的現(xiàn)有加熱爐的概略圖。
[0026]圖12是(a)和(b)分別是表示本發(fā)明一實施例的加熱爐的概略圖。
[0027]圖13是表示加熱試驗的結(jié)果的表格。
【具體實施方式】
[0028]以下，參照附屬【專利附圖】
【附圖說明】本發(fā)明一實施方式。
[0029]首先，對本實施方式的加熱爐I的結(jié)構(gòu)進行說明。圖1是本實施方式的加熱爐I從正面觀察到的概略剖視圖，圖2是加熱爐I從右側(cè)面觀察到的概略剖視圖。此外，在以下的說明中，將從正面觀察加熱爐I時的左右水平方向設(shè)為X方向，將垂直方向設(shè)為y方向，且將前后水平方向設(shè)為z方向。因此，圖1是加熱爐I的xy平面上的剖視圖，圖2是加熱爐I的yz平面上的剖視圖。[0030]如這些附圖所示，加熱爐I具有:上部爐壁10、下部爐壁11、左側(cè)爐壁12、右側(cè)爐壁13、前部爐壁14、后部爐壁15(以下，有時也將其統(tǒng)稱為爐壁10?15)以及加熱裝置20。另外，在左側(cè)爐壁12上設(shè)置有作為橫長的大致長方形狀開口的傳入口 12a，在右側(cè)爐壁13上，且在與傳入口 12a對置的位置上設(shè)置有作為與該傳入口 12a大致相同形狀的開口的傳出口 13a。
[0031]本實施方式的加熱爐I是一種一邊利用傳送裝置110將多個被加熱物100移到爐內(nèi)空間30內(nèi)，并在其中進行傳送，一邊進行加熱的連續(xù)式加熱爐。即，一邊利用傳送裝置110通過傳入口 12a，將被加熱物100傳入爐內(nèi)空間30內(nèi)，并使其在爐內(nèi)空間30內(nèi)移動，一邊利用加熱裝置20加熱預(yù)定時間，其后，通過傳出口 13a，將其傳出外部。因此，在本實施方式中，被加熱物100的傳送方向T是指從傳入口 12a水平朝向傳出口 13a的方向(X正方向)。
[0032]爐壁10?15分別形成為由角鐵和鐵板構(gòu)成的外殼內(nèi)側(cè)配置有防火石的結(jié)構(gòu)，在防火石的更內(nèi)側(cè)配置有按壓金屬絲網(wǎng)，構(gòu)成為防止防火石脫落的結(jié)構(gòu)。在爐壁10?15當中，左側(cè)爐壁12、右側(cè)爐壁13、前部爐壁14以及后部爐壁15成為沿著垂直方向立設(shè)的大致平板狀壁，上部爐壁10和下部爐壁11成為沿前后水平方向延伸設(shè)置且正視圖的形狀呈大致V字狀(開放的-字狀)的壁。
[0033]在上部爐壁10和下部爐壁11上，分別以嵌入開口內(nèi)部的方式配置有兩個加熱裝置20。另外，在上部爐壁10和下部爐壁11的外側(cè)適當設(shè)置有外部蓋10a、11a。在該外部蓋IOa與上部爐壁10之間以及外部蓋Ila與下部爐壁11與之間，根據(jù)需要配置有絕熱材。
[0034]作為用于對被加熱物100加熱的空間的爐內(nèi)空間30，由組合了爐壁10?15內(nèi)側(cè)面的內(nèi)壁面40形成。并且，在本實施方式中，在內(nèi)壁面40中，使由上部爐壁10構(gòu)成的第一內(nèi)壁面41的自正面觀察到的左右兩側(cè)部分呈大致八字狀傾斜，并且使由下部爐壁11構(gòu)成的第二內(nèi)壁面42的自正面從觀察到的左右兩側(cè)部分呈大致倒八字狀傾斜。
[0035]具體而言，在第一內(nèi)壁面41的傳送方向T上游側(cè)，設(shè)置有上游側(cè)下降的第一傾斜部41a，在第一內(nèi)壁面41的傳送方向T下游側(cè)，設(shè)置有下游側(cè)下降的第二傾斜部41b。另外，在第二內(nèi)壁面42的傳送方向T上游側(cè)，設(shè)置有上游側(cè)上升的第三傾斜部42a，在第二內(nèi)壁面42的傳送方向T下游側(cè)，設(shè)置有下游側(cè)上升的第四傾斜部42b。其詳情參見后述，通過使隔著爐內(nèi)空間30內(nèi)的被加熱物100而相互對置的第一內(nèi)壁面41和第二內(nèi)壁面42如此傾斜，能夠使爐內(nèi)空間30的溫度分布更均勻，并且能夠提高能源效率(熱效率)。
[0036]加熱裝置20由具有用于加熱被加熱物100的可發(fā)熱的發(fā)熱面21構(gòu)成，在本實施方式中由紅外線燃燒器構(gòu)成。具體而言，多個加熱裝置20構(gòu)成為，將具有多個微細孔大致矩形狀的陶瓷板沿著長度方向配置，并在這些陶瓷板的表面使燃氣與空氣的混合氣休燃燒。因此，在本實施方式中，發(fā)熱面21為陶瓷板的表面，利用該發(fā)熱面21的發(fā)熱(主要放射出紅外線)來加熱被加熱物100。此外，燃氣和空氣分別由省略了圖示的供給源供給。
[0037]加熱裝置20分別配置在第一內(nèi)壁面41的第一傾斜部41a和第二傾斜部41b、以及第二內(nèi)壁面的第三傾斜部42a和第四傾斜部42b上。即，本實施方式的加熱爐I具有四個加熱裝置20，構(gòu)成為從上下兩方來加熱被加熱物100。
[0038]此外，在本實施方式中，使加熱爐I的前后方向(z方向)的尺寸較長地構(gòu)成，如圖2所示，將發(fā)熱面21 (陶瓷板)的長度相等的兩個燃燒器20a、20b以預(yù)定的隔開間隔地串聯(lián)排列，以構(gòu)成一個加熱裝置20。這樣，通過以預(yù)定的隔開間隔地配置兩個燃燒器20a、20b，能夠防止爐內(nèi)空間30的中心部分被過度加熱。即，能夠使爐內(nèi)空間30的溫度分布更均勻。此外，兩個燃燒器20a、20b的長度以及兩者間的間隔大小未作特別限定，只要根據(jù)爐內(nèi)空間的大小、燃燒器20a、20b的性能等來適當設(shè)定即可。
[0039]四個加熱裝置20分別以使長度方向與z方向平行的狀態(tài)，將發(fā)熱面21在xy平面內(nèi)向爐內(nèi)空間30的中心側(cè)傾斜配置。另外，配置于第一內(nèi)壁面41的兩個加熱裝置20在X方向上，分別配置于第一內(nèi)壁41的中心側(cè)附近，配置于第二內(nèi)壁面42的兩個加熱裝置20在X方向上，分別配置在第二內(nèi)壁42的中心側(cè)附近。詳情參見后述，通過這樣配置加熱裝置20，能夠使爐內(nèi)空間30的溫度分布更均勻，并且能夠提高能源效率。
[0040]此外，省略了圖示，本實施方式的傳送裝置110采用了傳送帶方式，其通過利用鏈輪使載置有被加熱物100的金屬絲網(wǎng)狀無端傳送帶移行，以連續(xù)傳送多個被加熱物100。但是，本實施方式并不局限于此也中，傳送裝置110也能夠采用例如鏈條式輸送機、步進梁式輸送機等其他方式。
[0041]接著，對爐內(nèi)空間30的形狀以及發(fā)熱面21的配置詳情進行說明。圖3 (a)和(b)是表示爐內(nèi)空間30的形狀和發(fā)熱面21的配置的概略圖。此外，該圖3 Ca)為爐內(nèi)空間30從正面觀察到的概略剖視圖，該圖3 (b)為爐內(nèi)空間30從右側(cè)面觀察到的概略剖視圖。如該圖3 (a)所示，爐內(nèi)空間30在xy平面上的截面形狀構(gòu)成為大致八角形狀，如該圖3 (b)所示，爐內(nèi)空間30在yz平面上的截面形狀構(gòu)成為大致四角形狀。即，爐內(nèi)空間30構(gòu)成為大致八棱柱狀。
[0042]用于形成爐內(nèi)空間30的內(nèi)壁面40的作為頂板部分的第一內(nèi)壁面41，在X方向負偵儀即傳送方向T的上游側(cè))具有第一傾斜部41a，且在X方向正側(cè)(即傳送方向T的下游側(cè))具有第二傾斜部41b。第一傾斜部41a構(gòu)成為，與z方向平行且相對于X方向傾斜角度Θ1而形成，并隨著從第一內(nèi)壁面41的中心O I向X負方向遠離而逐漸接近第二內(nèi)壁面42。另夕卜，第二傾斜部41b構(gòu)成為，與z方向平行且相對于X方向傾斜角度Θ 2而形成，并隨著從第一內(nèi)壁面41的中心O I向X正方向遠離而逐漸接近第二內(nèi)壁面42。
[0043]同樣，用于形成爐內(nèi)空間30的內(nèi)壁面40的作為底部分的第二內(nèi)壁面42，在X方向負側(cè)(即傳送方向T的上游側(cè))上具有第三傾斜部42a，并在X方向正側(cè)(即傳送方向T的下游側(cè))具有第四傾斜部42b。第三傾斜部42a構(gòu)成為，與z方向平行且相對于x方向傾斜角度Θ 3而形成，隨著從第二內(nèi)壁面42的中心O 2向X負方向遠離而逐漸接近第一內(nèi)壁面41近。另外，第四傾斜部42b構(gòu)成為，與z方向平行且相對于X方向傾斜角度Θ4而形成，并隨著從第二內(nèi)壁面42的中心O 2向X正方向遠離而逐漸接近第一內(nèi)壁面41。
[0044]根據(jù)本申請發(fā)明人所進行的各種模擬和實驗，這樣在第一內(nèi)壁面41和第二內(nèi)壁面42設(shè)置有第一?第四傾斜部41a、41b、42a、42b，能夠使爐內(nèi)空間30內(nèi)的空氣適當對流循環(huán)，因此，能夠比以往更能夠使爐內(nèi)空間30的溫度分布均勻化，并且提高能源效率(熱效率)。另外，為了使爐內(nèi)空間30的溫度分布更加均勻，并且提高能源效率，爐內(nèi)空間30的形狀優(yōu)選為以爐內(nèi)空間30的中心O為基準而對稱的形狀。
[0045]因此，在本實施方式中，使第一傾斜部41a和第二傾斜部41b相互對稱地形成，并且使第三傾斜部42a和第二傾斜部42b相互對稱地形成。進而，第一內(nèi)壁面41和第二內(nèi)壁面42也相互對稱地形成。即，傾斜角度Θ1?Θ 4全都形成為相同的角度。[0046]在此，并未對傾斜角度Θ I?Θ 4的值作特別限定，根據(jù)本申請發(fā)明人所進行的各種模擬實驗，傾斜角度Θ I?Θ 4優(yōu)選為10?30°的范圍內(nèi)，以進一步提高爐內(nèi)空間30的溫度分布和能源效率，在本實施方式中，傾斜角度Θ1?Θ4均為20°。
[0047]另外，根據(jù)本申請發(fā)明人所進行的各種模擬和實驗，爐內(nèi)空間30的y方向尺寸Ly與X方向尺寸Lx之比優(yōu)選為Ly:Lx=l:1.2?1.5的范圍，以進一步提高爐內(nèi)空間30的溫度分布和能源效率。
[0048]發(fā)熱面21構(gòu)成為細長的大致長方形狀，配置為使其長度方向與z方向平行。并且，發(fā)熱面21在第一內(nèi)壁面41上比第一內(nèi)壁面41的中心O O I更接近外側(cè)、即，相對于第一內(nèi)壁面41的中心O I而言分別配置在X方向正側(cè)和X方向負側(cè)。另外，發(fā)熱面21分別配置在第二內(nèi)壁面42上比第二內(nèi)壁面42的中心O 2接近外側(cè)、S卩，相對于第二內(nèi)壁面42的中心O 2分別配置在X方向正側(cè)和X方向負側(cè)。
[0049]并且，在第一內(nèi)壁面41上，各發(fā)熱面21配置在X方向上比第一內(nèi)壁面41的x方向負側(cè)端部41c和X方向正側(cè)端部41d更靠近第一內(nèi)壁面41中心O I的位置上，并且在第二內(nèi)壁面42上，各發(fā)熱面21配置在X方向上比第二內(nèi)壁面42的X方向負側(cè)端部42c和x方向正側(cè)端部42d更靠近第二內(nèi)壁面42中心O 2的位置上。
[0050]根據(jù)本申請發(fā)明人所進行的各種模擬和實驗，為了使爐內(nèi)空間30的溫度分布更加均勻，并且提高能源效率，發(fā)熱面21的配置優(yōu)選為與爐內(nèi)空間30的形狀同樣，且以爐內(nèi)空間30的中心O為基準而對稱。因此，在本實施方式中，使發(fā)熱面21以爐內(nèi)空間的中心O為基準而對稱配置。
[0051]另外，各發(fā)熱面21分別以使其寬度方向相對于X方向以同一角度傾斜的狀態(tài)配置，而朝向爐內(nèi)空間的中心O側(cè)。具體而言，各發(fā)熱面21在xy平面內(nèi)其寬度方向相對于X方向以角度Θ5傾斜，換句話說，如圖3 (a)所示，分別將各發(fā)熱面21以使該發(fā)熱面21的法線方向相對于y方向傾斜了角度Θ5的狀態(tài)配置。
[0052]在此，發(fā)熱面21的傾斜角度Θ 5未作特別限定，根據(jù)本申請發(fā)明人所進行的各種模擬和實驗，為了使爐內(nèi)空間30的溫度分布更加均勻，并且提高能源效率，而傾斜角度Θ 5的值優(yōu)選為10?30°的范圍內(nèi)，且更優(yōu)選為15?25°的范圍內(nèi)。因此，在本實施方式中，使發(fā)熱面21的傾斜角度Θ 5與傾斜角度Θ1?Θ 4同樣均為20°。因此，各發(fā)熱面21與供其自身配置的第一?第四傾斜部41a、41b、42a、42b平行。
[0053]圖4 (a)?(d)是表示本申請發(fā)明人進行模擬的一個例子的圖。在該模擬中，將爐內(nèi)空間30的xy平面上的截面形狀設(shè)定為六角形狀，并且將第一?第四傾斜部41a、41b、42a、42b的傾斜角度Θ I?Θ 4設(shè)定為10°。并且,在設(shè)定了隨著被加熱物100的傳送而外部空氣從傳入口 12a流入以及爐內(nèi)空氣從傳出口 13a流出，并變更了具有四個加熱裝置20的發(fā)熱面21的傾斜角度Θ 5以及配置的情況下，利用有限要素法計算此時的爐內(nèi)空間30的溫度分布。
[0054]如上所述，通過設(shè)置有第一?第四傾斜部41a、41b、42a、42b而能夠使爐內(nèi)空間30內(nèi)的空氣適當?shù)貙α餮h(huán)，因此，在圖4 (a)?(d)的任一例子中，也能夠使爐內(nèi)空間30的溫度分布均勻保持為某一程度。但是，在外部空氣從傳入口 12a流入以及爐內(nèi)空氣從傳出口 13a流出的影響下，在圖4 (a)?(d)的任一例子中，也在傳入口 12a附近產(chǎn)生溫度梯度。
[0055]本申請發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過設(shè)法調(diào)整發(fā)熱面21的傾斜角度Θ 5和配置能夠縮小該溫度梯度發(fā)生的范圍。具體而言，首先，在該圖4 (a)所示的例子中，將發(fā)熱面21的傾斜角度Θ5設(shè)定為5°，在該情況下，在到達爐內(nèi)空間30的中心O處的較大范圍內(nèi)發(fā)生了溫度梯度。
[0056]接著，該圖4 (b)所示的例子中，將發(fā)熱面21的傾斜角度Θ 5設(shè)定為10°、8卩，使發(fā)熱面21與第一?第四傾斜部41a、41b、42a、42b平行。在該例子中，與該圖4 (a)所不的例子相比溫度梯度產(chǎn)生的范圍縮小。并且，該圖4 (c)所示的例子中，發(fā)熱面21的傾斜角度Θ 5設(shè)定為20°，在該情況下，與該圖4(b)所示例子相比進一步縮小了溫度梯度產(chǎn)生的范圍。
[0057]另外，在該圖4 (d)所示的例子中，將發(fā)熱面21的傾斜角度Θ 5設(shè)定為10°，并且與該圖4 (b)所示的例子相比，使各發(fā)熱面21沿著X方向進一步分離而配置。在這樣的情況下，發(fā)生溫度梯度的范圍向X方向延伸，并且在比該圖4 (b)和該圖4 (a)所示的例子更大的范圍發(fā)生了溫度梯度。
[0058]本申請發(fā)明人利用這樣的電腦進行模擬，并且基于模擬結(jié)果，利用實機重復(fù)實驗而發(fā)現(xiàn):(I)使發(fā)熱面21與第一?第四傾斜部41a、41b、42a、42b —起向爐內(nèi)空間30的中心O側(cè)傾斜；(2)使發(fā)熱面21的傾斜角度Θ 5在10?30°的范圍內(nèi)，更優(yōu)選為15?25°的范圍內(nèi)；(3)使各發(fā)熱面21在X方向(傳送方向T)上偏向爐內(nèi)空間30的中心O側(cè)而相互接近配置；以及將(4)發(fā)熱面21以爐內(nèi)空間30的中心O為基準而對稱配置等；由此，在有空氣從傳入口 12a流入和從傳出口 13a流出的情況下，能夠有效地使爐內(nèi)空間30的溫度分布均勻化，并且提高能源效率。即，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過設(shè)置有第一?第四傾斜部41a、41b、42a、42b，并且使來自發(fā)熱面21的放射熱適當集中到爐內(nèi)空間30的大致中央?yún)^(qū)域中，能夠使爐內(nèi)空間30內(nèi)產(chǎn)生處于更適當狀態(tài)的對流循環(huán)，由此，能夠同時使爐內(nèi)空間30的溫度分布均勻化和能源效率提升。
[0059]在本實施方式中，基于消除以往顧慮的這樣新見解，將加熱爐I中的爐內(nèi)空間30的形狀和發(fā)熱面21的配置設(shè)定了如圖3所述的形狀和配置。進而，在本實施方式中，通過將加熱裝置20埋入配置于上部爐壁10和下部爐壁11內(nèi)，防止熱氣滯留在加熱裝置20與第一內(nèi)壁面41和第二內(nèi)壁面42之間，進一步提高了能源效率。
[0060]另外，通過將各發(fā)熱面21分別配置于第一?第四傾斜部41a、41b、42a、42b上，并且使發(fā)熱面21的傾斜角度Θ 5與第一?第四傾斜部41a、41b、42a、42b的傾斜角度Θ I?Θ 4 一致，可實現(xiàn)更順暢的對流循環(huán)。
[0061]接著，對爐內(nèi)空間30和發(fā)熱面21的另一形態(tài)進行說明。圖5(a)和(b)以及圖
6(a)和(b)分別是表示爐內(nèi)空間30的xy平面上的另一截面形狀例子的概略圖。在上述例子中，示出了使爐內(nèi)空間30的xy平面上的截面形狀為大致八角形狀的例子，但爐內(nèi)空間30的xy平面上的截面形狀并不局限于此，只要是具有第一?第四傾斜部41a、41b、42a、42b形狀，便能夠是任意的形狀。
[0062]例如，如圖5 (a)所示，爐內(nèi)空間30的xy平面上的截面形狀也能夠為大致六角形狀。另外，如圖5 (b)所示，第一?第四傾斜部41a、41b、42a、42b分別由兩個不同傾斜角度的區(qū)域構(gòu)成，也能夠使爐內(nèi)空間30的xy平面上的截面形狀構(gòu)成為大致十二角形狀。
[0063]具體而言，該圖5 (b)所示例子中，第一傾斜部41a由彼此傾斜角度不同的第一區(qū)域41al和第二區(qū)域41a2構(gòu)成，第二傾斜部41b由彼此傾斜角度不同的第一區(qū)域41bl和第二區(qū)域41b2構(gòu)成。另外，第三傾斜部42a由彼此傾斜角度不同的第一區(qū)域42al和第二區(qū)域42a2構(gòu)成，第四傾斜部42b由彼此傾斜角度不同的第一區(qū)域42bl和第二區(qū)域42b2構(gòu)成。
[0064]此外，在圖5 (b)中，使外側(cè)的第二區(qū)域41a2、41b2、42a2、42b2的傾斜角度大于內(nèi)側(cè)(中心O UO 2側(cè))的第一區(qū)域41al、41bl、42al、42bl的傾斜角度，但也能夠使內(nèi)側(cè)的第一區(qū)域41al、41bl、42al、42bl的傾斜角度大于外側(cè)的第二區(qū)域41a2、41b2、42a2、42b2的傾斜角度。另外，理應(yīng)也能夠使第一?第四傾斜部41a、41b、42a、42b由三個以上不同傾斜角度的區(qū)域構(gòu)成。
[0065]另外，在第一內(nèi)壁面41和第二內(nèi)壁面42上，供第一?第四傾斜部41a、41b、42a、42b設(shè)置的位置和范圍未作特別限定，第一?第四傾斜部41a、41b、42a、42b也能夠設(shè)置于任意的位置和范圍內(nèi)。例如，如圖6 (a)所示，也能夠擴大第一傾斜部41a與第二傾斜部41b之間的非傾斜區(qū)域以及第三傾斜部42a與第四傾斜部42b之間的非傾斜區(qū)域的范圍。另外，如圖6 (b)所示，也能夠使第一傾斜部41a和第二傾斜部41b相互接近，并且使第三傾斜部42a和第四傾斜部42b相互接近，在非傾斜的區(qū)域之間分別設(shè)置有第一?第四傾斜部 41a、41b、42a、42b。
[0066]圖7 (a)和(b)是表示爐內(nèi)空間30的yz平面上的另一截面形狀例子的概略圖。在上述例子中，示出了爐內(nèi)空間30的yz平面上的截面形狀為大致四角形狀的例子，但爐內(nèi)空間30的yz平面上的截面形狀并不局限于此，也能夠與xy平面上的截面形狀同樣，設(shè)置有相對于z方向傾斜的傾斜部。例如，該圖7 (a)所示，也能夠在第一內(nèi)壁面41上設(shè)置有相對于z方向傾斜的第五傾斜部41e和第六傾斜部41f，并且在第二內(nèi)壁面42上設(shè)置有相對于z方向傾斜的第七傾斜部42e和第八傾斜部42f。另外，如該圖7 (b)所示，第一?第四傾斜部41a、41b、42a、42b不僅能夠相對于x方向傾斜，而且也能夠相對于z方向傾斜。
[0067]在該情況下，當然爐內(nèi)空間30的yz平面上的截面形狀能夠采用如圖5和圖6所說明那樣的各種形狀。另外，也能夠使爐內(nèi)空間30的xy平面上的截面形狀與yz平面上的截面形狀相同，還能夠使兩者形成為不同的形狀。
[0068]圖7 (C)是表示也使發(fā)熱面21相對于z方向傾斜的例子的概略圖。在該例子中，加熱裝置20由間隔變窄的長尺寸的燃燒器20a和短尺寸的燃燒器20b構(gòu)成，并且使燃燒器20a、20b分別相對于z方向傾斜，由此，使發(fā)熱面21相對于x方向乃至z方向傾斜。這樣，發(fā)熱面21也能夠相對于z方向傾斜配置。
[0069]這樣一來，在減小兩個燃燒器20a、20b的間隔的情況下，在傳送裝置110的寬度方向(z方向)中，能夠適當調(diào)節(jié)從發(fā)熱面21到傳送裝置110上的被加熱物100之間的距離，因此，能夠高精度地使載置于傳送裝置110的寬度方向兩端部的被加熱物100的加熱量與載置于中央部的被加熱物100的加熱量平衡起來。
[0070]此外，在該情況下，也能夠隨著供加熱裝置20配置的第一內(nèi)壁面41和第二內(nèi)壁面42的傾斜，而使發(fā)熱面21相對于z方向傾斜，還能夠僅僅使發(fā)熱面21相對于z方向傾斜，而使第一內(nèi)壁面41和第二內(nèi)壁面42不相對于z方向傾斜。另外，在該圖7 (c)所示的例子中，由彼此長度不同的燃燒器20a、20b構(gòu)成一個加熱裝置20，但也能夠使長度相等的兩個燃燒器20a、20b相對于z方向傾斜，在兩個燃燒器20a、20b的間隔變大的情況下，當然也能夠進一步使其相對于z方向傾斜。
[0071]接著，對加熱爐I的使用方式進行說明。圖8 (a)?(C)是表示加熱爐I的使用方式例子的概略圖。本實施方式的加熱爐1，在與被加熱物100的傳送方向T、即X方向的尺寸相比，水平面內(nèi)上與傳送方向T正交的Z方向尺寸變長的情況下，特別適合。因此，力口熱爐I在單獨使用的情況下當然適合，如該圖7 (a)所示，在將多個加熱爐I沿著傳送方向T串聯(lián)配置來使用的情況下，特別是適合。作為這樣的使用方式例子，在例如煎餅等米制糕點的燒制中，列舉有一邊傳送原料一邊重復(fù)加熱冷卻的工序，加熱爐I特別適于這樣工序中的使用。
[0072]另外，如該圖8 (b)所示，通過將多個加熱爐I沿著傳送方向T 一體地連接起來，也能夠構(gòu)成劃分為多個區(qū)域(即爐內(nèi)空間30)的一個隧道狀加熱爐2。另外，在上述例子中，示出了使傳送方向T為水平方向的例子，但也能夠如該圖8 (c)所示使傳送方向T為垂直方向。在該情況下，如該圖8 (c)所示，只要使加熱爐I在xy平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)90°的狀態(tài)下設(shè)置即可。此外，在傳送方向T為垂直方向的情況下，當然也能夠如上所述將多個加熱爐I沿著傳送方向T排列或連接起來。另外，傳送方向T也能夠為傾斜方向。
[0073]如上所述，本實施方式的加熱爐I具有:用于對被加熱物100加熱的爐內(nèi)空間30 ；以及形成爐內(nèi)空間30的內(nèi)壁面40 ;內(nèi)壁面40具有隔著爐內(nèi)空間30內(nèi)的被加熱物100而相互對置的第一內(nèi)壁面41和第二內(nèi)壁面42，第一內(nèi)壁面41在被加熱物100的傳送方向T的上游側(cè)具有第一傾斜部41a，并且在傳送方向T的下游側(cè)具有第二傾斜部41b，第二內(nèi)壁面42在傳送方向T的上游側(cè)具有第三傾斜部42a，并且在傳送方向T的下游側(cè)具有第四傾斜部42b。第一傾斜部41a和第二傾斜部41b形成為，隨著從第一內(nèi)壁面41的中心O I沿著傳送方向T遠離而逐漸靠近第二內(nèi)壁面42 ;第三傾斜部42a和第四傾斜部42b形成為，隨著從第二內(nèi)壁面42的中心O 2沿著傳送方向T遠離而逐漸靠近第一內(nèi)壁面41。
[0074]通過形成為這樣的結(jié)構(gòu)，能夠使爐內(nèi)空間30內(nèi)的空氣(或其他氣體)適當?shù)貙α餮h(huán)，即使實施復(fù)雜的溫度控制等，也能夠比以往使爐內(nèi)空間30的溫度分布更加均勻化，并且進一步提高能源效率(熱效率)。
[0075]另外，優(yōu)選為第一傾斜部41a和第二傾斜部41b相互對稱地形成，且第三傾斜部42a和第四傾斜部42b相互對稱地形成。這樣一來，能夠使爐內(nèi)空間30內(nèi)的空氣順暢均勻地進行對流循環(huán)。進而，第一內(nèi)壁面41和第二內(nèi)壁面42優(yōu)選相互對稱地形成，這樣一來，能夠使爐內(nèi)空間30內(nèi)的空氣更順暢均勻地對流循環(huán)。
[0076]另外，優(yōu)選第一內(nèi)壁面41和第二內(nèi)壁面42形成為，使與傳送方向T正交的方向上的尺寸為傳送方向T的尺寸以上。即，本發(fā)明特別適合于傳送方向T的尺寸較短的加熱爐，在這樣的加熱爐中，也能夠遠勝于以往使爐內(nèi)空間30的溫度分布更加均勻化，并且提高了能源效率。
[0077]另外，加熱爐I還具有配置于第一內(nèi)壁面41或第二內(nèi)壁面42上，且利用可發(fā)熱的發(fā)熱面21來加熱被加熱物100的加熱裝置20 ;該加熱裝置20配置在第一內(nèi)壁面41上比第一內(nèi)壁面41中心O I更靠傳送方向T的上游側(cè)或下游側(cè)，或者配置在第二內(nèi)壁面42上比第二內(nèi)壁面42中心02更靠傳送方向T的上游側(cè)或下游側(cè)，并且將發(fā)熱面21朝向爐內(nèi)空間30的中心O—側(cè)而傾斜配置。
[0078]這樣一來，使加熱裝置20所發(fā)出的放射熱集中到爐內(nèi)空間30的大致中央?yún)^(qū)域，能夠利用第一?第四傾斜部41a、41b、42a、42b之間的協(xié)同效果，使爐內(nèi)空間內(nèi)發(fā)生適當?shù)膶α餮h(huán)。由此，即使在例如有外部空氣從傳入口 12a流入以及有爐內(nèi)空氣從傳出口 13a的流出的情況下，也能夠使爐內(nèi)空間30的溫度分布均勻化，并且提高能源效率。
[0079]另外，加熱裝置20分別配在第一內(nèi)壁面41上的傳送方向T的上游側(cè)以及下游側(cè)，并且分別配置在第二內(nèi)壁面42上的傳送方向T的上游側(cè)以及下游側(cè)。這樣一來，能夠進一步有效地減小空氣從傳入口 12a流入以及從傳出口 13a流出的影響。
[0080]另外，加熱爐I還具有:成為開口的傳入口 12a，其設(shè)置于傳送方向T的上游側(cè)，以將被加熱物100傳入爐內(nèi)空間30 ;以及成為開口的傳出口 13a，其設(shè)置于傳送方向T的下游偵牝以將被加熱物100從爐內(nèi)空間30傳出。本發(fā)明能夠減小外部空氣從傳入口 12a流入以及爐內(nèi)空氣從傳出口 13a流出的影響，因此，本發(fā)明特別是適合于這樣傳入口 12a和傳出口13a常時開放那樣的情況。
[0081]另外，加熱裝置20在第一內(nèi)壁面41上，比第一內(nèi)壁面41的傳送方向T的上游側(cè)端部(X方向負側(cè)端部41c)或下游側(cè)端部(X方向正側(cè)端部41d)更接近第一內(nèi)壁面41的中心O I而配置，并且在第二內(nèi)壁面42上，比第二內(nèi)壁面42的傳送方向T的上游側(cè)端部(X方向負側(cè)端部42c)或下游側(cè)端部(X方向正側(cè)端部42d)更接近第二內(nèi)壁面42的中心02而配置。這樣一來，能夠更有效地減小空氣從傳入口 12a流入以及從傳出口 13a流出以及從傳出口 13a流出的影響。
[0082]另外，發(fā)熱面21被配置為，使其長度方向與傳送方向T正交，并且使其寬度方向相對于傳送方向T傾斜。本發(fā)明特別適合于這樣配置有相對于傳送方向T而成為橫長的發(fā)熱面21的情況下。
[0083]另外，使多個加熱裝置20以爐內(nèi)空間30的中心O為基準而對稱配置。這樣一來，能夠更有效地減小空氣從傳入口 12a注入以及從傳出口 13a流出所造成的影響，并且可進一步提高爐內(nèi)空間30的溫度分布以及能源效率。另外，發(fā)熱面21相對于傳送方向T的傾斜角度Θ 5優(yōu)選為10?30°。這樣一來，能夠更有效地減小空氣從傳入口 12a流入以及從傳出口 13a流出以及從傳出口 13a流出所造成的影響。
[0084]此外，在本實施方式中，示出了第一?第四傾斜部41a、41b、42a、42b由平面構(gòu)成的例子，但本發(fā)明并不局限于此，第一?第四傾斜部41a、41b、42a、42b也能夠由曲面構(gòu)成。另外，內(nèi)壁面40的其他部分能夠由曲面構(gòu)成。
[0085]另外，在本實施方式中，示出了使第一內(nèi)壁面41和第二內(nèi)壁面42相互對稱形成的例子，但是，也能夠例如使爐內(nèi)空間30的xy平面上的截面形狀構(gòu)成為七角形狀等，并使第一內(nèi)壁面41和第二內(nèi)壁面42相互非對稱地形成。
[0086]另外，在本實施方式中，示出了使第一傾斜部41a和第二傾斜部41b相互對稱地形成，且使第三傾斜部42a和第四傾斜部42b相互對稱地形成的例子，但也能夠根據(jù)加熱裝置20的結(jié)構(gòu)或被加熱物100的加熱狀態(tài)等，使第一傾斜部41a和第二傾斜部41b相互非對稱地形成，或者使第三傾斜部42a和第四傾斜部42b相互非對稱地形成。
[0087]S卩，爐內(nèi)空間30的形狀不必以爐內(nèi)空間30的中心O為基準而形成為對稱的形狀，只要利用第一?第四傾斜部41a、41b、42a、42b能夠促進爐內(nèi)空間30內(nèi)的對流循環(huán)那樣的形狀即可。因此，也能夠根據(jù)各種條件而構(gòu)成為使爐內(nèi)空間30形成為以中心O為基準的非對稱形狀。
[0088]圖9 (a)和(b)是表示爐內(nèi)空間30作為非對稱形的情況例子的概略圖，示出了爐內(nèi)空間30的xy平面上的截面形狀。例如，在使被加熱物100緊密配置于傳送裝置110上等而容易阻礙爐內(nèi)空間30中的下降氣流那樣的情況下，如該圖9 Ca)所示，通過使第一傾斜部41a和第二傾斜部41b的占用范圍大于第三傾斜部42a和第四傾斜部42b的占用范圍等，也能夠促進下降氣流。
[0089]另外，例如在因被加熱物100較大等而隨著被加熱物100的移動而使對流循環(huán)變亂那樣的情況下，如該圖9 (b)所示，通過使第一傾斜部41a和第三傾斜部42a的傾斜大于第二傾斜部41b和第四傾斜部42b的傾斜等，也能夠使對流循環(huán)平衡。
[0090]另外，在本實施方式中，示出了具有四個加熱裝置20的例子，但加熱裝置20的數(shù)目也能夠為除此之外的數(shù)目。另外，在設(shè)置有多個加熱裝置20的情況下，也能夠包括使發(fā)熱面21不相對于傳送方向T傾斜的結(jié)構(gòu)。
[0091]另外，在本實施方式中，示出了在第一~第四傾斜部41a、41b、42a、42b配置加熱裝置20的例子，但也能夠在第一內(nèi)壁面41或第二內(nèi)壁面42上的除了第一~第四傾斜部41a、41b、42a、42b以外的部分配置加熱裝置20。另外，也能夠除了第一內(nèi)壁面41和第二內(nèi)壁面42以外的部分配置追加的加熱裝置。
[0092]另外，在本實施方式中，示出了多個加熱裝置20以爐內(nèi)空間30的中心O為基準而對稱配置的例子，但也能夠根據(jù)加熱裝置20的結(jié)構(gòu)或被加熱物100的加熱方式等，而將多個加熱裝置20非對稱地配置。
[0093]即，加熱裝置20無需以爐內(nèi)空間30的中心O為基準而對稱配置，只要是使加熱裝置20所發(fā)出的放射熱爐集中到內(nèi)空間30的大致中央?yún)^(qū)域，利用第一~第四傾斜部41a、41b、42a、42b之間的協(xié)同效果，能夠使爐內(nèi)空間發(fā)生適當對流循環(huán)那樣的配置即可。因此，也能夠根據(jù)各種條件使加熱裝置20以爐內(nèi)空間30的中心O為基準而非對稱地配置。
[0094]圖10 Ca)和(b)分別是表示加熱裝置20非對稱配置的情況例子的概略圖，并示出了爐內(nèi)空間30在xy平面上的截面`。根據(jù)被加熱物100的大小、形狀等以及傳送裝置110的結(jié)構(gòu)等各種條件，例如該圖10 (a)所示，在上側(cè)和下側(cè)使加熱裝置20的間隔不同，由此，也能夠?qū)m當調(diào)整對流循環(huán)形成有影響的放射熱的集中程度、上下的加熱力。另外，如該圖10 (b)所示，通過在上側(cè)和下側(cè)使加熱裝置20的數(shù)目不同，也能夠適當調(diào)整放射熱的集中程度和上下的加熱力。
[0095]進而，省略了圖示，使各加熱裝置20 (各發(fā)熱面21)的位置或傾斜角度不同，例如使發(fā)熱面21的面積變化等，以使各加熱裝置20的加熱能力不同，由此，也能夠適當調(diào)整放射熱的集中程度和上下的加熱力。另外，例如，也能夠僅僅在第一內(nèi)壁面41或第二內(nèi)壁面42配置加熱裝置20。另外，例如，也能夠僅僅在第一內(nèi)壁面41的傳送方向T的上游側(cè)和第二內(nèi)壁面42的傳送方向T的下游側(cè)配置加熱裝置20。
[0096]另外，在本實施方式中，示出了連續(xù)式的加熱爐例子，但本發(fā)明也能夠適用于用于加熱靜止狀態(tài)的被加熱物100的分批式加熱爐。另外，也能夠在傳入口 12a和傳出口 13a上設(shè)置有門。
[0097]以上，對本發(fā)明一實施方式進行了說明，但本發(fā)明的加熱爐并不局限于所述實施方式，當然在不脫離本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)能夠?qū)嵤└鞣N變更。
[0098]【實施例1】
[0099]接著，對本發(fā)明一實施例進行說明。
[0100]在本實施例中，實時制作所述實施方式的加熱爐1，并進行用于測定爐內(nèi)空間30的溫度分布和燃料消費量的加熱試驗。另外，作為比較例，對煎餅等米制糕點的燒制工序中使用的現(xiàn)有加熱爐200進行同樣的加熱試驗，比較兩者的試驗結(jié)果。
[0101]圖11 (a)和(b)分別是表示比較例的現(xiàn)有加熱爐200的概略圖，圖12 (a)和(b)是表示本實施例的加熱爐I的概略圖。此外，圖11 (a)和圖12 (a)分別是從上方觀察的概略剖視圖(zx平面上的剖視圖)，圖11 (b)和圖12 (b)分別是從正面觀察的概略剖視圖(xy平面上的剖視圖)。
[0102]比較例的加熱爐200用于燒制米制糕點的原料。如圖11 (a)和(b)所示，加熱爐200具有沿著垂直方向直立設(shè)置的左側(cè)爐壁212、右側(cè)爐壁213、前部爐壁214以及后部爐壁215:這些爐壁212?215形成為具有絕熱材的結(jié)構(gòu)。在加熱爐200的爐內(nèi)空間230的上部以及下部分別配置有三個加熱裝置220，并且在各加熱裝置220之間設(shè)置有金屬制閉塞板，由此,爐內(nèi)空間30形成為大致長方體狀。
[0103]各加熱裝置220由紅外線燃燒器構(gòu)成，用于發(fā)熱的各發(fā)熱面221，在配置于上部的加熱裝置220中大致朝向垂直下方，在配置于下部加熱裝置220中朝向大致垂直上方。作為被加熱物的米制糕點的原料利用金屬絲網(wǎng)狀無端傳送帶沿著作為X正方向的傳送方向T來傳送，并從設(shè)置于左側(cè)爐壁212傳入口 212a傳入爐內(nèi)空間230內(nèi)，且從設(shè)置于右側(cè)爐壁213傳出口 213a中傳出。
[0104]本實施例的加熱爐I按圖12 Ca)和(b)所示的尺寸來制作以形成為與比較例的加熱爐200同等的尺寸。另外，如所述實施方式所示那樣，第一?第四傾斜部41a、41b、42a、42b的傾斜角度Θ I?Θ 4和發(fā)熱面21的傾斜角度Θ 5分別為20°。此外，加熱爐I具有的加熱裝置20的數(shù)目(四個)少于加熱爐200具有的加熱裝置220的數(shù)目(六個)，發(fā)熱面21的總面積小于發(fā)熱面221的總面積。
[0105]在加熱試驗中，測定了燃氣的流量、燃氣的壓力以及爐內(nèi)空間30、230的溫度。爐內(nèi)空間30、230的溫度測定要領(lǐng)是，與被加熱物的傳送高度對齊地配置與傳送裝置的無端傳送帶同等的金屬絲網(wǎng)，在該金屬絲網(wǎng)的上表面和下表面分別設(shè)置溫度傳感器行。如圖10和圖12所示，與所傳送的被加熱物的通過位置一致地設(shè)定A點?I點的9個溫度測定點。即，在A點?I點中的金屬絲網(wǎng)的上表面和下表面上的共計18個點進行了溫度測定。
[0106]圖13是表示加熱試驗的結(jié)果的表格。在加熱試驗中，將爐內(nèi)空間30、230的中心部(測定點E)溫度保持為大約250°C，并進行I小時的加熱，在該情況下，測定所需的燃氣壓，并且每隔30分鐘測定燃氣流量以及A點?I點的上下表面溫度。
[0107]如該圖13所示，在將爐內(nèi)空間30、230的中心部保持為大約250°C的情況下，加熱爐I所需的燃氣壓和燃氣流量均為低于加熱爐200所需的燃氣壓和燃氣流量的值。特別是加熱爐I所需的燃氣流量為加熱爐200所需的燃氣流量的大約7成，可確認加熱爐I具有高于加熱爐200的能源效率。
[0108]另外，當比較A點?I點的溫度時，在加熱爐200中，觀察多個溫度200°C以下的測定點，另一方面，在加熱爐I中，能夠在A點?I點的大致所有點中將其溫度保持為230°C以上?？纱_認特別是在加熱爐I中，能夠在加熱爐200中保持較低的溫度同時保持A點，C點，G點以及I點的較高溫度，并能夠?qū)t內(nèi)空間30的溫度分布保持在比加熱爐200更均勻的狀態(tài)。
[0109]產(chǎn)業(yè)上的可利用性[0110]本發(fā)明的加熱爐能夠應(yīng)用到煎餅焙烤食品等食品的制造領(lǐng)域，而且還能夠應(yīng)用到例如瓷磚、瓦片以及陶器等陶瓷產(chǎn)品、玻璃產(chǎn)品、金屬產(chǎn)品等需要加熱的各種物品的制造領(lǐng)域。
【權(quán)利要求】
1.一種加熱爐，其特征在于，具有: 用于對被加熱物加熱的爐內(nèi)空間； 內(nèi)壁面，其具有以隔著所述爐內(nèi)空間內(nèi)的被加熱物的方式相互對置的第一內(nèi)壁面和第二內(nèi)壁面，而形成所述爐內(nèi)空間；以及 加熱裝置，分別配置于所述第一內(nèi)壁面和所述第二內(nèi)壁面上，利用發(fā)熱的發(fā)熱面來加熱所述被加熱物； 所述第一內(nèi)壁面在所述被加熱物的傳送方向的上游側(cè)具有第一傾斜部，并且在所述傳送方向的下游側(cè)具有第二傾斜部， 所述第二內(nèi)壁面在所述傳送方向的上游側(cè)具有第三傾斜部，并且在所述傳送方向的下游側(cè)具有第四傾斜部， 所述第一傾斜部和所述第二傾斜部形成為隨著從所述第一內(nèi)壁面中心沿著所述傳送方向遠離而逐漸靠近所述第二內(nèi)壁面， 所述第三傾斜部和所述第四傾斜部形成為隨著從所述第二內(nèi)壁面的中心沿著所述傳送方向遠離而逐漸靠近所述第一內(nèi)壁面， 所述加熱裝置分別配置在比所述第一內(nèi)壁面上的比所述第一內(nèi)壁面中心更靠所述傳送方向的上游側(cè)和下游側(cè)，并且在所述第二內(nèi)壁面上比所述第二內(nèi)壁面的中心更靠所述傳送方向的上游側(cè)和下游側(cè)，并且所述發(fā)熱面向所述爐內(nèi)空間中心側(cè)傾斜配置。
2.權(quán)利要求1所述的加熱爐，其特征在于，所述加熱裝置在所述第一內(nèi)壁面上，配置在比所述第一內(nèi)壁面的所述傳送方向上游側(cè)端部和下游側(cè)端部更靠近所述第一內(nèi)壁面中心處；在所述第二內(nèi)壁面上，配置在比所述第二內(nèi)壁面的所述傳送方向上游側(cè)端部和下游側(cè)端部更靠近所述第二內(nèi)壁面中心處。
3.權(quán)利要求1或2所述的加熱爐，其特征在于，還具有:設(shè)置于所述傳送方向的上游偵牝用于將所述被加熱物傳入所述爐內(nèi)空間內(nèi)的開口即傳入口 ；設(shè)置于所述傳送方向的下游側(cè)，用于從將所述被加熱物從所述爐內(nèi)空間中傳出的開口即傳出口。
4.權(quán)利要求1至3中任一項所述的加熱爐，其特征在于，所述發(fā)熱面相對于所述傳送方向的傾斜角度為10?30°。
【文檔編號】A21B1/46GK103582795SQ201280024619
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年5月25日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月26日
【發(fā)明者】新井進二 申請人:株式會社新井機械制作所
【專利摘要】本發(fā)明提供一種加熱爐，加熱爐（1）具有：對被加熱物（100）加熱的爐內(nèi)空間（30）；內(nèi)壁面（40），其具有隔著爐內(nèi)空間（30）內(nèi)的被加熱物（100）而相互對置的第一內(nèi)壁面（41）和第二內(nèi)壁面（42），用于形成爐內(nèi)空間（30）；以及加熱裝置（20），其分別配置于第一內(nèi)壁面（41）和第二內(nèi)壁面（42）上，并利用發(fā)熱的發(fā)熱面（21）來加熱被加熱物（100）；第一內(nèi)壁面（41）在被加熱物（100）的傳送方向T的上游側(cè)具有第一傾斜部（41a），并且在傳送方向T的下游側(cè)具有第二傾斜部（41b），第二內(nèi)壁面（42）在傳送方向T的上游側(cè)具有第三傾斜部（42a），并且在傳送方向T的下游側(cè)具有第四傾斜部（42b），加熱裝置（20）以使發(fā)熱面（21）朝向爐內(nèi)空間（30）的中心側(cè)的方式傾斜配置。結(jié)果可提供一種能夠使爐內(nèi)空間的溫度分布保持為更均勻且能源效率高的加熱爐。
【專利說明】加熱爐【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于加熱各種物品的加熱爐，特別涉及一種用于燒制煎餅、焙烤食品等食品的加熱爐。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，在煎餅、焙烤食品等食品的制造中，需要用于加熱和燒制原料的燒制工序，在該燒制工序中使用了各種類型的加熱爐。這樣的加熱爐有分批式和連續(xù)式的類型，優(yōu)選使用連續(xù)式加熱爐來提高生產(chǎn)率。
[0003]因此，在焙烤食品等普通制造生產(chǎn)線中大多使用了如下構(gòu)成的加熱爐，即，其一邊根據(jù)加熱條件利用鏈式輸機等將被加熱物傳送到劃分為多個區(qū)域的隧道狀加熱爐內(nèi)部，一邊對其進行加熱和燒制(例如參照日本特開2005-295930號公報)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]發(fā)明所需解決的問題
[0005]食品的燒制中，重要的是，將爐內(nèi)空間的溫度分布操持為均勻狀態(tài)，并均勻地加熱被加熱物。在出現(xiàn)加熱不均的情況下，最終產(chǎn)品的風(fēng)味和食感會發(fā)生變化，而且會因發(fā)生煉焦或變形等而損害美觀等，這也成為降低品質(zhì)的一個要因。
[0006]因此，例如所述專利文獻I所述的發(fā)明中，在爐內(nèi)配置有多個溫度傳感器，基于這些溫度傳感器的測定結(jié)果，控制燃料和空氣供給燃燒器等的供給量，并將爐內(nèi)的溫度保持為一定。
[0007]但是，在所述專利文獻I所述的發(fā)明中，并未考慮到導(dǎo)致溫度分布均勻的爐內(nèi)空間形狀和加熱機構(gòu)供熱的供給方向，這樣出現(xiàn)了爐內(nèi)空間容易發(fā)生溫度變化的問題。因此，為了將爐內(nèi)空間的溫度分布保持均勻，必須頻繁進行燃燒器等的燃燒控制，這樣出現(xiàn)了能源效率惡化和運行成本高升的問題。本發(fā)明是鑒于這樣實情而提出的，提供一種能夠?qū)t內(nèi)空間的溫度分布保持得更均勻且能源效率高的加熱爐。
[0008]用于解決問題的手段
[0009]本發(fā)明為一種加熱爐，其特征在于，具有:用于對被加熱物加熱的爐內(nèi)空間；內(nèi)壁面，其以具有隔著所述爐內(nèi)空間內(nèi)的被加熱物的方式相互對置的第一內(nèi)壁面和第二內(nèi)壁面，而形成所述爐內(nèi)空間；以及加熱裝置，分別配置于所述第一內(nèi)壁面和所述第二內(nèi)壁面上，利用發(fā)熱的發(fā)熱面來加熱所述被加熱物；所述第一內(nèi)壁面在所述被加熱物的傳送方向的上游側(cè)具有第一傾斜部，并且在所述傳送方向的下游側(cè)具有第二傾斜部；所述第二內(nèi)壁面在所述傳送方向的上游側(cè)具有第三傾斜部，并且在所述傳送方向的下游側(cè)具有第四傾斜部；所述第一傾斜部和所述第二傾斜部形成為隨著從所述第一內(nèi)壁面中心沿著所述傳送方向遠離而逐漸靠近所述第二內(nèi)壁面，所述第三傾斜部和所述第四傾斜部形成為隨著從所述第二內(nèi)壁面的中心沿著所述傳送方向遠離而逐漸靠近所述第一內(nèi)壁面；所述加熱裝置分別配置在比所述第一內(nèi)壁面上比所述第一內(nèi)壁面中心更靠所述傳送方向的上游側(cè)和下游側(cè)處、且在所述第二內(nèi)壁面上比述第二內(nèi)壁面的中心更靠所述傳送方向的上游側(cè)和下游側(cè)處，并且所述發(fā)熱面向所述爐內(nèi)空間中心側(cè)傾斜配置。
[0010]本發(fā)明在所述解決手段的加熱爐的基礎(chǔ)上，其進一步的特征在于，所述加熱裝置在所述第一內(nèi)壁面上，配置在與所述第一內(nèi)壁面的所述傳送方向上游側(cè)端部和下游側(cè)端部更靠近所述第一內(nèi)壁面中心處，并且在所述第二內(nèi)壁面上，配置在與比所述第二內(nèi)壁面的所述傳送方向上游側(cè)端部和下游側(cè)端部更靠近所述第二內(nèi)壁面中心處。
[0011]本發(fā)明在所述解決手段的加熱爐的基礎(chǔ)上，其進一步的特征在于，還具有:成為開口的傳入口，其設(shè)置于所述傳送方向的上游側(cè)，用于將所述被加熱物傳入所述爐內(nèi)空間內(nèi)；以及成為開口的傳出口，其設(shè)置于所述傳送方向的下游側(cè)，用于從將所述被加熱物從所述爐內(nèi)空間中傳出。
[0012]本發(fā)明在所述解決手段的加熱爐的基礎(chǔ)上，其進一步的特征在于，所述發(fā)熱面相對于所述傳送方向的傾斜角度為10?30°。
[0013]發(fā)明效果
[0014]根據(jù)本發(fā)明的加熱爐，能夠起到將爐內(nèi)空間的溫度分布保持為更均勻，并且能夠提高能源效率的優(yōu)異效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明一實施方式的加熱爐從正面觀察到的概略剖視圖。
[0016]圖2是加熱爐從右側(cè)面觀察到的概略剖視圖。
[0017]圖3 (a)和(b)分別是表示爐內(nèi)空間形狀和發(fā)熱面配置的概略圖。
[0018]圖4 (a)?(d)分別是表示本申請發(fā)明人進行模擬的一個例子圖。
[0019]圖5 (a)和(b)分別是表示爐內(nèi)空間在xy平面上的一截面形狀例子的概略圖。
[0020]圖6 (a)和(b)分別是表示爐內(nèi)空間的xy平面上的另一截面形狀例子的概略圖。
[0021]圖7 Ca)和(b)分別是表示爐內(nèi)空間的yz平面上的再另一截面形狀例子的概略圖，圖7 (C)表不使發(fā)熱面也相對于z方向傾斜的例子的概略圖。
[0022]圖8 (a)?(C)分別是表示加熱爐的使用狀態(tài)例子的概略圖。
[0023]圖9 Ca)和(b)分別是表示爐內(nèi)空間為非對稱形的情況例子的概略圖。
[0024]圖10 Ca)和(b)分別是表示非對稱配置加熱裝置的情況例子的概略圖。
[0025]圖11 (a)和(b)分別是表示比較例的現(xiàn)有加熱爐的概略圖。
[0026]圖12是(a)和(b)分別是表示本發(fā)明一實施例的加熱爐的概略圖。
[0027]圖13是表示加熱試驗的結(jié)果的表格。
【具體實施方式】
[0028]以下，參照附屬【專利附圖】
【附圖說明】本發(fā)明一實施方式。
[0029]首先，對本實施方式的加熱爐I的結(jié)構(gòu)進行說明。圖1是本實施方式的加熱爐I從正面觀察到的概略剖視圖，圖2是加熱爐I從右側(cè)面觀察到的概略剖視圖。此外，在以下的說明中，將從正面觀察加熱爐I時的左右水平方向設(shè)為X方向，將垂直方向設(shè)為y方向，且將前后水平方向設(shè)為z方向。因此，圖1是加熱爐I的xy平面上的剖視圖，圖2是加熱爐I的yz平面上的剖視圖。[0030]如這些附圖所示，加熱爐I具有:上部爐壁10、下部爐壁11、左側(cè)爐壁12、右側(cè)爐壁13、前部爐壁14、后部爐壁15(以下，有時也將其統(tǒng)稱為爐壁10?15)以及加熱裝置20。另外，在左側(cè)爐壁12上設(shè)置有作為橫長的大致長方形狀開口的傳入口 12a，在右側(cè)爐壁13上，且在與傳入口 12a對置的位置上設(shè)置有作為與該傳入口 12a大致相同形狀的開口的傳出口 13a。
[0031]本實施方式的加熱爐I是一種一邊利用傳送裝置110將多個被加熱物100移到爐內(nèi)空間30內(nèi)，并在其中進行傳送，一邊進行加熱的連續(xù)式加熱爐。即，一邊利用傳送裝置110通過傳入口 12a，將被加熱物100傳入爐內(nèi)空間30內(nèi)，并使其在爐內(nèi)空間30內(nèi)移動，一邊利用加熱裝置20加熱預(yù)定時間，其后，通過傳出口 13a，將其傳出外部。因此，在本實施方式中，被加熱物100的傳送方向T是指從傳入口 12a水平朝向傳出口 13a的方向(X正方向)。
[0032]爐壁10?15分別形成為由角鐵和鐵板構(gòu)成的外殼內(nèi)側(cè)配置有防火石的結(jié)構(gòu)，在防火石的更內(nèi)側(cè)配置有按壓金屬絲網(wǎng)，構(gòu)成為防止防火石脫落的結(jié)構(gòu)。在爐壁10?15當中，左側(cè)爐壁12、右側(cè)爐壁13、前部爐壁14以及后部爐壁15成為沿著垂直方向立設(shè)的大致平板狀壁，上部爐壁10和下部爐壁11成為沿前后水平方向延伸設(shè)置且正視圖的形狀呈大致V字狀(開放的-字狀)的壁。
[0033]在上部爐壁10和下部爐壁11上，分別以嵌入開口內(nèi)部的方式配置有兩個加熱裝置20。另外，在上部爐壁10和下部爐壁11的外側(cè)適當設(shè)置有外部蓋10a、11a。在該外部蓋IOa與上部爐壁10之間以及外部蓋Ila與下部爐壁11與之間，根據(jù)需要配置有絕熱材。
[0034]作為用于對被加熱物100加熱的空間的爐內(nèi)空間30，由組合了爐壁10?15內(nèi)側(cè)面的內(nèi)壁面40形成。并且，在本實施方式中，在內(nèi)壁面40中，使由上部爐壁10構(gòu)成的第一內(nèi)壁面41的自正面觀察到的左右兩側(cè)部分呈大致八字狀傾斜，并且使由下部爐壁11構(gòu)成的第二內(nèi)壁面42的自正面從觀察到的左右兩側(cè)部分呈大致倒八字狀傾斜。
[0035]具體而言，在第一內(nèi)壁面41的傳送方向T上游側(cè)，設(shè)置有上游側(cè)下降的第一傾斜部41a，在第一內(nèi)壁面41的傳送方向T下游側(cè)，設(shè)置有下游側(cè)下降的第二傾斜部41b。另外，在第二內(nèi)壁面42的傳送方向T上游側(cè)，設(shè)置有上游側(cè)上升的第三傾斜部42a，在第二內(nèi)壁面42的傳送方向T下游側(cè)，設(shè)置有下游側(cè)上升的第四傾斜部42b。其詳情參見后述，通過使隔著爐內(nèi)空間30內(nèi)的被加熱物100而相互對置的第一內(nèi)壁面41和第二內(nèi)壁面42如此傾斜，能夠使爐內(nèi)空間30的溫度分布更均勻，并且能夠提高能源效率(熱效率)。
[0036]加熱裝置20由具有用于加熱被加熱物100的可發(fā)熱的發(fā)熱面21構(gòu)成，在本實施方式中由紅外線燃燒器構(gòu)成。具體而言，多個加熱裝置20構(gòu)成為，將具有多個微細孔大致矩形狀的陶瓷板沿著長度方向配置，并在這些陶瓷板的表面使燃氣與空氣的混合氣休燃燒。因此，在本實施方式中，發(fā)熱面21為陶瓷板的表面，利用該發(fā)熱面21的發(fā)熱(主要放射出紅外線)來加熱被加熱物100。此外，燃氣和空氣分別由省略了圖示的供給源供給。
[0037]加熱裝置20分別配置在第一內(nèi)壁面41的第一傾斜部41a和第二傾斜部41b、以及第二內(nèi)壁面的第三傾斜部42a和第四傾斜部42b上。即，本實施方式的加熱爐I具有四個加熱裝置20，構(gòu)成為從上下兩方來加熱被加熱物100。
[0038]此外，在本實施方式中，使加熱爐I的前后方向(z方向)的尺寸較長地構(gòu)成，如圖2所示，將發(fā)熱面21 (陶瓷板)的長度相等的兩個燃燒器20a、20b以預(yù)定的隔開間隔地串聯(lián)排列，以構(gòu)成一個加熱裝置20。這樣，通過以預(yù)定的隔開間隔地配置兩個燃燒器20a、20b，能夠防止爐內(nèi)空間30的中心部分被過度加熱。即，能夠使爐內(nèi)空間30的溫度分布更均勻。此外，兩個燃燒器20a、20b的長度以及兩者間的間隔大小未作特別限定，只要根據(jù)爐內(nèi)空間的大小、燃燒器20a、20b的性能等來適當設(shè)定即可。
[0039]四個加熱裝置20分別以使長度方向與z方向平行的狀態(tài)，將發(fā)熱面21在xy平面內(nèi)向爐內(nèi)空間30的中心側(cè)傾斜配置。另外，配置于第一內(nèi)壁面41的兩個加熱裝置20在X方向上，分別配置于第一內(nèi)壁41的中心側(cè)附近，配置于第二內(nèi)壁面42的兩個加熱裝置20在X方向上，分別配置在第二內(nèi)壁42的中心側(cè)附近。詳情參見后述，通過這樣配置加熱裝置20，能夠使爐內(nèi)空間30的溫度分布更均勻，并且能夠提高能源效率。
[0040]此外，省略了圖示，本實施方式的傳送裝置110采用了傳送帶方式，其通過利用鏈輪使載置有被加熱物100的金屬絲網(wǎng)狀無端傳送帶移行，以連續(xù)傳送多個被加熱物100。但是，本實施方式并不局限于此也中，傳送裝置110也能夠采用例如鏈條式輸送機、步進梁式輸送機等其他方式。
[0041]接著，對爐內(nèi)空間30的形狀以及發(fā)熱面21的配置詳情進行說明。圖3 (a)和(b)是表示爐內(nèi)空間30的形狀和發(fā)熱面21的配置的概略圖。此外，該圖3 Ca)為爐內(nèi)空間30從正面觀察到的概略剖視圖，該圖3 (b)為爐內(nèi)空間30從右側(cè)面觀察到的概略剖視圖。如該圖3 (a)所示，爐內(nèi)空間30在xy平面上的截面形狀構(gòu)成為大致八角形狀，如該圖3 (b)所示，爐內(nèi)空間30在yz平面上的截面形狀構(gòu)成為大致四角形狀。即，爐內(nèi)空間30構(gòu)成為大致八棱柱狀。
[0042]用于形成爐內(nèi)空間30的內(nèi)壁面40的作為頂板部分的第一內(nèi)壁面41，在X方向負偵儀即傳送方向T的上游側(cè))具有第一傾斜部41a，且在X方向正側(cè)(即傳送方向T的下游側(cè))具有第二傾斜部41b。第一傾斜部41a構(gòu)成為，與z方向平行且相對于X方向傾斜角度Θ1而形成，并隨著從第一內(nèi)壁面41的中心O I向X負方向遠離而逐漸接近第二內(nèi)壁面42。另夕卜，第二傾斜部41b構(gòu)成為，與z方向平行且相對于X方向傾斜角度Θ 2而形成，并隨著從第一內(nèi)壁面41的中心O I向X正方向遠離而逐漸接近第二內(nèi)壁面42。
[0043]同樣，用于形成爐內(nèi)空間30的內(nèi)壁面40的作為底部分的第二內(nèi)壁面42，在X方向負側(cè)(即傳送方向T的上游側(cè))上具有第三傾斜部42a，并在X方向正側(cè)(即傳送方向T的下游側(cè))具有第四傾斜部42b。第三傾斜部42a構(gòu)成為，與z方向平行且相對于x方向傾斜角度Θ 3而形成，隨著從第二內(nèi)壁面42的中心O 2向X負方向遠離而逐漸接近第一內(nèi)壁面41近。另外，第四傾斜部42b構(gòu)成為，與z方向平行且相對于X方向傾斜角度Θ4而形成，并隨著從第二內(nèi)壁面42的中心O 2向X正方向遠離而逐漸接近第一內(nèi)壁面41。
[0044]根據(jù)本申請發(fā)明人所進行的各種模擬和實驗，這樣在第一內(nèi)壁面41和第二內(nèi)壁面42設(shè)置有第一?第四傾斜部41a、41b、42a、42b，能夠使爐內(nèi)空間30內(nèi)的空氣適當對流循環(huán)，因此，能夠比以往更能夠使爐內(nèi)空間30的溫度分布均勻化，并且提高能源效率(熱效率)。另外，為了使爐內(nèi)空間30的溫度分布更加均勻，并且提高能源效率，爐內(nèi)空間30的形狀優(yōu)選為以爐內(nèi)空間30的中心O為基準而對稱的形狀。
[0045]因此，在本實施方式中，使第一傾斜部41a和第二傾斜部41b相互對稱地形成，并且使第三傾斜部42a和第二傾斜部42b相互對稱地形成。進而，第一內(nèi)壁面41和第二內(nèi)壁面42也相互對稱地形成。即，傾斜角度Θ1?Θ 4全都形成為相同的角度。[0046]在此，并未對傾斜角度Θ I?Θ 4的值作特別限定，根據(jù)本申請發(fā)明人所進行的各種模擬實驗，傾斜角度Θ I?Θ 4優(yōu)選為10?30°的范圍內(nèi)，以進一步提高爐內(nèi)空間30的溫度分布和能源效率，在本實施方式中，傾斜角度Θ1?Θ4均為20°。
[0047]另外，根據(jù)本申請發(fā)明人所進行的各種模擬和實驗，爐內(nèi)空間30的y方向尺寸Ly與X方向尺寸Lx之比優(yōu)選為Ly:Lx=l:1.2?1.5的范圍，以進一步提高爐內(nèi)空間30的溫度分布和能源效率。
[0048]發(fā)熱面21構(gòu)成為細長的大致長方形狀，配置為使其長度方向與z方向平行。并且，發(fā)熱面21在第一內(nèi)壁面41上比第一內(nèi)壁面41的中心O O I更接近外側(cè)、即，相對于第一內(nèi)壁面41的中心O I而言分別配置在X方向正側(cè)和X方向負側(cè)。另外，發(fā)熱面21分別配置在第二內(nèi)壁面42上比第二內(nèi)壁面42的中心O 2接近外側(cè)、S卩，相對于第二內(nèi)壁面42的中心O 2分別配置在X方向正側(cè)和X方向負側(cè)。
[0049]并且，在第一內(nèi)壁面41上，各發(fā)熱面21配置在X方向上比第一內(nèi)壁面41的x方向負側(cè)端部41c和X方向正側(cè)端部41d更靠近第一內(nèi)壁面41中心O I的位置上，并且在第二內(nèi)壁面42上，各發(fā)熱面21配置在X方向上比第二內(nèi)壁面42的X方向負側(cè)端部42c和x方向正側(cè)端部42d更靠近第二內(nèi)壁面42中心O 2的位置上。
[0050]根據(jù)本申請發(fā)明人所進行的各種模擬和實驗，為了使爐內(nèi)空間30的溫度分布更加均勻，并且提高能源效率，發(fā)熱面21的配置優(yōu)選為與爐內(nèi)空間30的形狀同樣，且以爐內(nèi)空間30的中心O為基準而對稱。因此，在本實施方式中，使發(fā)熱面21以爐內(nèi)空間的中心O為基準而對稱配置。
[0051]另外，各發(fā)熱面21分別以使其寬度方向相對于X方向以同一角度傾斜的狀態(tài)配置，而朝向爐內(nèi)空間的中心O側(cè)。具體而言，各發(fā)熱面21在xy平面內(nèi)其寬度方向相對于X方向以角度Θ5傾斜，換句話說，如圖3 (a)所示，分別將各發(fā)熱面21以使該發(fā)熱面21的法線方向相對于y方向傾斜了角度Θ5的狀態(tài)配置。
[0052]在此，發(fā)熱面21的傾斜角度Θ 5未作特別限定，根據(jù)本申請發(fā)明人所進行的各種模擬和實驗，為了使爐內(nèi)空間30的溫度分布更加均勻，并且提高能源效率，而傾斜角度Θ 5的值優(yōu)選為10?30°的范圍內(nèi)，且更優(yōu)選為15?25°的范圍內(nèi)。因此，在本實施方式中，使發(fā)熱面21的傾斜角度Θ 5與傾斜角度Θ1?Θ 4同樣均為20°。因此，各發(fā)熱面21與供其自身配置的第一?第四傾斜部41a、41b、42a、42b平行。
[0053]圖4 (a)?(d)是表示本申請發(fā)明人進行模擬的一個例子的圖。在該模擬中，將爐內(nèi)空間30的xy平面上的截面形狀設(shè)定為六角形狀，并且將第一?第四傾斜部41a、41b、42a、42b的傾斜角度Θ I?Θ 4設(shè)定為10°。并且,在設(shè)定了隨著被加熱物100的傳送而外部空氣從傳入口 12a流入以及爐內(nèi)空氣從傳出口 13a流出，并變更了具有四個加熱裝置20的發(fā)熱面21的傾斜角度Θ 5以及配置的情況下，利用有限要素法計算此時的爐內(nèi)空間30的溫度分布。
[0054]如上所述，通過設(shè)置有第一?第四傾斜部41a、41b、42a、42b而能夠使爐內(nèi)空間30內(nèi)的空氣適當?shù)貙α餮h(huán)，因此，在圖4 (a)?(d)的任一例子中，也能夠使爐內(nèi)空間30的溫度分布均勻保持為某一程度。但是，在外部空氣從傳入口 12a流入以及爐內(nèi)空氣從傳出口 13a流出的影響下，在圖4 (a)?(d)的任一例子中，也在傳入口 12a附近產(chǎn)生溫度梯度。
[0055]本申請發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過設(shè)法調(diào)整發(fā)熱面21的傾斜角度Θ 5和配置能夠縮小該溫度梯度發(fā)生的范圍。具體而言，首先，在該圖4 (a)所示的例子中，將發(fā)熱面21的傾斜角度Θ5設(shè)定為5°，在該情況下，在到達爐內(nèi)空間30的中心O處的較大范圍內(nèi)發(fā)生了溫度梯度。
[0056]接著，該圖4 (b)所示的例子中，將發(fā)熱面21的傾斜角度Θ 5設(shè)定為10°、8卩，使發(fā)熱面21與第一?第四傾斜部41a、41b、42a、42b平行。在該例子中，與該圖4 (a)所不的例子相比溫度梯度產(chǎn)生的范圍縮小。并且，該圖4 (c)所示的例子中，發(fā)熱面21的傾斜角度Θ 5設(shè)定為20°，在該情況下，與該圖4(b)所示例子相比進一步縮小了溫度梯度產(chǎn)生的范圍。
[0057]另外，在該圖4 (d)所示的例子中，將發(fā)熱面21的傾斜角度Θ 5設(shè)定為10°，并且與該圖4 (b)所示的例子相比，使各發(fā)熱面21沿著X方向進一步分離而配置。在這樣的情況下，發(fā)生溫度梯度的范圍向X方向延伸，并且在比該圖4 (b)和該圖4 (a)所示的例子更大的范圍發(fā)生了溫度梯度。
[0058]本申請發(fā)明人利用這樣的電腦進行模擬，并且基于模擬結(jié)果，利用實機重復(fù)實驗而發(fā)現(xiàn):(I)使發(fā)熱面21與第一?第四傾斜部41a、41b、42a、42b —起向爐內(nèi)空間30的中心O側(cè)傾斜；(2)使發(fā)熱面21的傾斜角度Θ 5在10?30°的范圍內(nèi)，更優(yōu)選為15?25°的范圍內(nèi)；(3)使各發(fā)熱面21在X方向(傳送方向T)上偏向爐內(nèi)空間30的中心O側(cè)而相互接近配置；以及將(4)發(fā)熱面21以爐內(nèi)空間30的中心O為基準而對稱配置等；由此，在有空氣從傳入口 12a流入和從傳出口 13a流出的情況下，能夠有效地使爐內(nèi)空間30的溫度分布均勻化，并且提高能源效率。即，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過設(shè)置有第一?第四傾斜部41a、41b、42a、42b，并且使來自發(fā)熱面21的放射熱適當集中到爐內(nèi)空間30的大致中央?yún)^(qū)域中，能夠使爐內(nèi)空間30內(nèi)產(chǎn)生處于更適當狀態(tài)的對流循環(huán)，由此，能夠同時使爐內(nèi)空間30的溫度分布均勻化和能源效率提升。
[0059]在本實施方式中，基于消除以往顧慮的這樣新見解，將加熱爐I中的爐內(nèi)空間30的形狀和發(fā)熱面21的配置設(shè)定了如圖3所述的形狀和配置。進而，在本實施方式中，通過將加熱裝置20埋入配置于上部爐壁10和下部爐壁11內(nèi)，防止熱氣滯留在加熱裝置20與第一內(nèi)壁面41和第二內(nèi)壁面42之間，進一步提高了能源效率。
[0060]另外，通過將各發(fā)熱面21分別配置于第一?第四傾斜部41a、41b、42a、42b上，并且使發(fā)熱面21的傾斜角度Θ 5與第一?第四傾斜部41a、41b、42a、42b的傾斜角度Θ I?Θ 4 一致，可實現(xiàn)更順暢的對流循環(huán)。
[0061]接著，對爐內(nèi)空間30和發(fā)熱面21的另一形態(tài)進行說明。圖5(a)和(b)以及圖
6(a)和(b)分別是表示爐內(nèi)空間30的xy平面上的另一截面形狀例子的概略圖。在上述例子中，示出了使爐內(nèi)空間30的xy平面上的截面形狀為大致八角形狀的例子，但爐內(nèi)空間30的xy平面上的截面形狀并不局限于此，只要是具有第一?第四傾斜部41a、41b、42a、42b形狀，便能夠是任意的形狀。
[0062]例如，如圖5 (a)所示，爐內(nèi)空間30的xy平面上的截面形狀也能夠為大致六角形狀。另外，如圖5 (b)所示，第一?第四傾斜部41a、41b、42a、42b分別由兩個不同傾斜角度的區(qū)域構(gòu)成，也能夠使爐內(nèi)空間30的xy平面上的截面形狀構(gòu)成為大致十二角形狀。
[0063]具體而言，該圖5 (b)所示例子中，第一傾斜部41a由彼此傾斜角度不同的第一區(qū)域41al和第二區(qū)域41a2構(gòu)成，第二傾斜部41b由彼此傾斜角度不同的第一區(qū)域41bl和第二區(qū)域41b2構(gòu)成。另外，第三傾斜部42a由彼此傾斜角度不同的第一區(qū)域42al和第二區(qū)域42a2構(gòu)成，第四傾斜部42b由彼此傾斜角度不同的第一區(qū)域42bl和第二區(qū)域42b2構(gòu)成。
[0064]此外，在圖5 (b)中，使外側(cè)的第二區(qū)域41a2、41b2、42a2、42b2的傾斜角度大于內(nèi)側(cè)(中心O UO 2側(cè))的第一區(qū)域41al、41bl、42al、42bl的傾斜角度，但也能夠使內(nèi)側(cè)的第一區(qū)域41al、41bl、42al、42bl的傾斜角度大于外側(cè)的第二區(qū)域41a2、41b2、42a2、42b2的傾斜角度。另外，理應(yīng)也能夠使第一?第四傾斜部41a、41b、42a、42b由三個以上不同傾斜角度的區(qū)域構(gòu)成。
[0065]另外，在第一內(nèi)壁面41和第二內(nèi)壁面42上，供第一?第四傾斜部41a、41b、42a、42b設(shè)置的位置和范圍未作特別限定，第一?第四傾斜部41a、41b、42a、42b也能夠設(shè)置于任意的位置和范圍內(nèi)。例如，如圖6 (a)所示，也能夠擴大第一傾斜部41a與第二傾斜部41b之間的非傾斜區(qū)域以及第三傾斜部42a與第四傾斜部42b之間的非傾斜區(qū)域的范圍。另外，如圖6 (b)所示，也能夠使第一傾斜部41a和第二傾斜部41b相互接近，并且使第三傾斜部42a和第四傾斜部42b相互接近，在非傾斜的區(qū)域之間分別設(shè)置有第一?第四傾斜部 41a、41b、42a、42b。
[0066]圖7 (a)和(b)是表示爐內(nèi)空間30的yz平面上的另一截面形狀例子的概略圖。在上述例子中，示出了爐內(nèi)空間30的yz平面上的截面形狀為大致四角形狀的例子，但爐內(nèi)空間30的yz平面上的截面形狀并不局限于此，也能夠與xy平面上的截面形狀同樣，設(shè)置有相對于z方向傾斜的傾斜部。例如，該圖7 (a)所示，也能夠在第一內(nèi)壁面41上設(shè)置有相對于z方向傾斜的第五傾斜部41e和第六傾斜部41f，并且在第二內(nèi)壁面42上設(shè)置有相對于z方向傾斜的第七傾斜部42e和第八傾斜部42f。另外，如該圖7 (b)所示，第一?第四傾斜部41a、41b、42a、42b不僅能夠相對于x方向傾斜，而且也能夠相對于z方向傾斜。
[0067]在該情況下，當然爐內(nèi)空間30的yz平面上的截面形狀能夠采用如圖5和圖6所說明那樣的各種形狀。另外，也能夠使爐內(nèi)空間30的xy平面上的截面形狀與yz平面上的截面形狀相同，還能夠使兩者形成為不同的形狀。
[0068]圖7 (C)是表示也使發(fā)熱面21相對于z方向傾斜的例子的概略圖。在該例子中，加熱裝置20由間隔變窄的長尺寸的燃燒器20a和短尺寸的燃燒器20b構(gòu)成，并且使燃燒器20a、20b分別相對于z方向傾斜，由此，使發(fā)熱面21相對于x方向乃至z方向傾斜。這樣，發(fā)熱面21也能夠相對于z方向傾斜配置。
[0069]這樣一來，在減小兩個燃燒器20a、20b的間隔的情況下，在傳送裝置110的寬度方向(z方向)中，能夠適當調(diào)節(jié)從發(fā)熱面21到傳送裝置110上的被加熱物100之間的距離，因此，能夠高精度地使載置于傳送裝置110的寬度方向兩端部的被加熱物100的加熱量與載置于中央部的被加熱物100的加熱量平衡起來。
[0070]此外，在該情況下，也能夠隨著供加熱裝置20配置的第一內(nèi)壁面41和第二內(nèi)壁面42的傾斜，而使發(fā)熱面21相對于z方向傾斜，還能夠僅僅使發(fā)熱面21相對于z方向傾斜，而使第一內(nèi)壁面41和第二內(nèi)壁面42不相對于z方向傾斜。另外，在該圖7 (c)所示的例子中，由彼此長度不同的燃燒器20a、20b構(gòu)成一個加熱裝置20，但也能夠使長度相等的兩個燃燒器20a、20b相對于z方向傾斜，在兩個燃燒器20a、20b的間隔變大的情況下，當然也能夠進一步使其相對于z方向傾斜。
[0071]接著，對加熱爐I的使用方式進行說明。圖8 (a)?(C)是表示加熱爐I的使用方式例子的概略圖。本實施方式的加熱爐1，在與被加熱物100的傳送方向T、即X方向的尺寸相比，水平面內(nèi)上與傳送方向T正交的Z方向尺寸變長的情況下，特別適合。因此，力口熱爐I在單獨使用的情況下當然適合，如該圖7 (a)所示，在將多個加熱爐I沿著傳送方向T串聯(lián)配置來使用的情況下，特別是適合。作為這樣的使用方式例子，在例如煎餅等米制糕點的燒制中，列舉有一邊傳送原料一邊重復(fù)加熱冷卻的工序，加熱爐I特別適于這樣工序中的使用。
[0072]另外，如該圖8 (b)所示，通過將多個加熱爐I沿著傳送方向T 一體地連接起來，也能夠構(gòu)成劃分為多個區(qū)域(即爐內(nèi)空間30)的一個隧道狀加熱爐2。另外，在上述例子中，示出了使傳送方向T為水平方向的例子，但也能夠如該圖8 (c)所示使傳送方向T為垂直方向。在該情況下，如該圖8 (c)所示，只要使加熱爐I在xy平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)90°的狀態(tài)下設(shè)置即可。此外，在傳送方向T為垂直方向的情況下，當然也能夠如上所述將多個加熱爐I沿著傳送方向T排列或連接起來。另外，傳送方向T也能夠為傾斜方向。
[0073]如上所述，本實施方式的加熱爐I具有:用于對被加熱物100加熱的爐內(nèi)空間30 ；以及形成爐內(nèi)空間30的內(nèi)壁面40 ;內(nèi)壁面40具有隔著爐內(nèi)空間30內(nèi)的被加熱物100而相互對置的第一內(nèi)壁面41和第二內(nèi)壁面42，第一內(nèi)壁面41在被加熱物100的傳送方向T的上游側(cè)具有第一傾斜部41a，并且在傳送方向T的下游側(cè)具有第二傾斜部41b，第二內(nèi)壁面42在傳送方向T的上游側(cè)具有第三傾斜部42a，并且在傳送方向T的下游側(cè)具有第四傾斜部42b。第一傾斜部41a和第二傾斜部41b形成為，隨著從第一內(nèi)壁面41的中心O I沿著傳送方向T遠離而逐漸靠近第二內(nèi)壁面42 ;第三傾斜部42a和第四傾斜部42b形成為，隨著從第二內(nèi)壁面42的中心O 2沿著傳送方向T遠離而逐漸靠近第一內(nèi)壁面41。
[0074]通過形成為這樣的結(jié)構(gòu)，能夠使爐內(nèi)空間30內(nèi)的空氣(或其他氣體)適當?shù)貙α餮h(huán)，即使實施復(fù)雜的溫度控制等，也能夠比以往使爐內(nèi)空間30的溫度分布更加均勻化，并且進一步提高能源效率(熱效率)。
[0075]另外，優(yōu)選為第一傾斜部41a和第二傾斜部41b相互對稱地形成，且第三傾斜部42a和第四傾斜部42b相互對稱地形成。這樣一來，能夠使爐內(nèi)空間30內(nèi)的空氣順暢均勻地進行對流循環(huán)。進而，第一內(nèi)壁面41和第二內(nèi)壁面42優(yōu)選相互對稱地形成，這樣一來，能夠使爐內(nèi)空間30內(nèi)的空氣更順暢均勻地對流循環(huán)。
[0076]另外，優(yōu)選第一內(nèi)壁面41和第二內(nèi)壁面42形成為，使與傳送方向T正交的方向上的尺寸為傳送方向T的尺寸以上。即，本發(fā)明特別適合于傳送方向T的尺寸較短的加熱爐，在這樣的加熱爐中，也能夠遠勝于以往使爐內(nèi)空間30的溫度分布更加均勻化，并且提高了能源效率。
[0077]另外，加熱爐I還具有配置于第一內(nèi)壁面41或第二內(nèi)壁面42上，且利用可發(fā)熱的發(fā)熱面21來加熱被加熱物100的加熱裝置20 ;該加熱裝置20配置在第一內(nèi)壁面41上比第一內(nèi)壁面41中心O I更靠傳送方向T的上游側(cè)或下游側(cè)，或者配置在第二內(nèi)壁面42上比第二內(nèi)壁面42中心02更靠傳送方向T的上游側(cè)或下游側(cè)，并且將發(fā)熱面21朝向爐內(nèi)空間30的中心O—側(cè)而傾斜配置。
[0078]這樣一來，使加熱裝置20所發(fā)出的放射熱集中到爐內(nèi)空間30的大致中央?yún)^(qū)域，能夠利用第一?第四傾斜部41a、41b、42a、42b之間的協(xié)同效果，使爐內(nèi)空間內(nèi)發(fā)生適當?shù)膶α餮h(huán)。由此，即使在例如有外部空氣從傳入口 12a流入以及有爐內(nèi)空氣從傳出口 13a的流出的情況下，也能夠使爐內(nèi)空間30的溫度分布均勻化，并且提高能源效率。
[0079]另外，加熱裝置20分別配在第一內(nèi)壁面41上的傳送方向T的上游側(cè)以及下游側(cè)，并且分別配置在第二內(nèi)壁面42上的傳送方向T的上游側(cè)以及下游側(cè)。這樣一來，能夠進一步有效地減小空氣從傳入口 12a流入以及從傳出口 13a流出的影響。
[0080]另外，加熱爐I還具有:成為開口的傳入口 12a，其設(shè)置于傳送方向T的上游側(cè)，以將被加熱物100傳入爐內(nèi)空間30 ;以及成為開口的傳出口 13a，其設(shè)置于傳送方向T的下游偵牝以將被加熱物100從爐內(nèi)空間30傳出。本發(fā)明能夠減小外部空氣從傳入口 12a流入以及爐內(nèi)空氣從傳出口 13a流出的影響，因此，本發(fā)明特別是適合于這樣傳入口 12a和傳出口13a常時開放那樣的情況。
[0081]另外，加熱裝置20在第一內(nèi)壁面41上，比第一內(nèi)壁面41的傳送方向T的上游側(cè)端部(X方向負側(cè)端部41c)或下游側(cè)端部(X方向正側(cè)端部41d)更接近第一內(nèi)壁面41的中心O I而配置，并且在第二內(nèi)壁面42上，比第二內(nèi)壁面42的傳送方向T的上游側(cè)端部(X方向負側(cè)端部42c)或下游側(cè)端部(X方向正側(cè)端部42d)更接近第二內(nèi)壁面42的中心02而配置。這樣一來，能夠更有效地減小空氣從傳入口 12a流入以及從傳出口 13a流出以及從傳出口 13a流出的影響。
[0082]另外，發(fā)熱面21被配置為，使其長度方向與傳送方向T正交，并且使其寬度方向相對于傳送方向T傾斜。本發(fā)明特別適合于這樣配置有相對于傳送方向T而成為橫長的發(fā)熱面21的情況下。
[0083]另外，使多個加熱裝置20以爐內(nèi)空間30的中心O為基準而對稱配置。這樣一來，能夠更有效地減小空氣從傳入口 12a注入以及從傳出口 13a流出所造成的影響，并且可進一步提高爐內(nèi)空間30的溫度分布以及能源效率。另外，發(fā)熱面21相對于傳送方向T的傾斜角度Θ 5優(yōu)選為10?30°。這樣一來，能夠更有效地減小空氣從傳入口 12a流入以及從傳出口 13a流出以及從傳出口 13a流出所造成的影響。
[0084]此外，在本實施方式中，示出了第一?第四傾斜部41a、41b、42a、42b由平面構(gòu)成的例子，但本發(fā)明并不局限于此，第一?第四傾斜部41a、41b、42a、42b也能夠由曲面構(gòu)成。另外，內(nèi)壁面40的其他部分能夠由曲面構(gòu)成。
[0085]另外，在本實施方式中，示出了使第一內(nèi)壁面41和第二內(nèi)壁面42相互對稱形成的例子，但是，也能夠例如使爐內(nèi)空間30的xy平面上的截面形狀構(gòu)成為七角形狀等，并使第一內(nèi)壁面41和第二內(nèi)壁面42相互非對稱地形成。
[0086]另外，在本實施方式中，示出了使第一傾斜部41a和第二傾斜部41b相互對稱地形成，且使第三傾斜部42a和第四傾斜部42b相互對稱地形成的例子，但也能夠根據(jù)加熱裝置20的結(jié)構(gòu)或被加熱物100的加熱狀態(tài)等，使第一傾斜部41a和第二傾斜部41b相互非對稱地形成，或者使第三傾斜部42a和第四傾斜部42b相互非對稱地形成。
[0087]S卩，爐內(nèi)空間30的形狀不必以爐內(nèi)空間30的中心O為基準而形成為對稱的形狀，只要利用第一?第四傾斜部41a、41b、42a、42b能夠促進爐內(nèi)空間30內(nèi)的對流循環(huán)那樣的形狀即可。因此，也能夠根據(jù)各種條件而構(gòu)成為使爐內(nèi)空間30形成為以中心O為基準的非對稱形狀。
[0088]圖9 (a)和(b)是表示爐內(nèi)空間30作為非對稱形的情況例子的概略圖，示出了爐內(nèi)空間30的xy平面上的截面形狀。例如，在使被加熱物100緊密配置于傳送裝置110上等而容易阻礙爐內(nèi)空間30中的下降氣流那樣的情況下，如該圖9 Ca)所示，通過使第一傾斜部41a和第二傾斜部41b的占用范圍大于第三傾斜部42a和第四傾斜部42b的占用范圍等，也能夠促進下降氣流。
[0089]另外，例如在因被加熱物100較大等而隨著被加熱物100的移動而使對流循環(huán)變亂那樣的情況下，如該圖9 (b)所示，通過使第一傾斜部41a和第三傾斜部42a的傾斜大于第二傾斜部41b和第四傾斜部42b的傾斜等，也能夠使對流循環(huán)平衡。
[0090]另外，在本實施方式中，示出了具有四個加熱裝置20的例子，但加熱裝置20的數(shù)目也能夠為除此之外的數(shù)目。另外，在設(shè)置有多個加熱裝置20的情況下，也能夠包括使發(fā)熱面21不相對于傳送方向T傾斜的結(jié)構(gòu)。
[0091]另外，在本實施方式中，示出了在第一~第四傾斜部41a、41b、42a、42b配置加熱裝置20的例子，但也能夠在第一內(nèi)壁面41或第二內(nèi)壁面42上的除了第一~第四傾斜部41a、41b、42a、42b以外的部分配置加熱裝置20。另外，也能夠除了第一內(nèi)壁面41和第二內(nèi)壁面42以外的部分配置追加的加熱裝置。
[0092]另外，在本實施方式中，示出了多個加熱裝置20以爐內(nèi)空間30的中心O為基準而對稱配置的例子，但也能夠根據(jù)加熱裝置20的結(jié)構(gòu)或被加熱物100的加熱方式等，而將多個加熱裝置20非對稱地配置。
[0093]即，加熱裝置20無需以爐內(nèi)空間30的中心O為基準而對稱配置，只要是使加熱裝置20所發(fā)出的放射熱爐集中到內(nèi)空間30的大致中央?yún)^(qū)域，利用第一~第四傾斜部41a、41b、42a、42b之間的協(xié)同效果，能夠使爐內(nèi)空間發(fā)生適當對流循環(huán)那樣的配置即可。因此，也能夠根據(jù)各種條件使加熱裝置20以爐內(nèi)空間30的中心O為基準而非對稱地配置。
[0094]圖10 Ca)和(b)分別是表示加熱裝置20非對稱配置的情況例子的概略圖，并示出了爐內(nèi)空間30在xy平面上的截面`。根據(jù)被加熱物100的大小、形狀等以及傳送裝置110的結(jié)構(gòu)等各種條件，例如該圖10 (a)所示，在上側(cè)和下側(cè)使加熱裝置20的間隔不同，由此，也能夠?qū)m當調(diào)整對流循環(huán)形成有影響的放射熱的集中程度、上下的加熱力。另外，如該圖10 (b)所示，通過在上側(cè)和下側(cè)使加熱裝置20的數(shù)目不同，也能夠適當調(diào)整放射熱的集中程度和上下的加熱力。
[0095]進而，省略了圖示，使各加熱裝置20 (各發(fā)熱面21)的位置或傾斜角度不同，例如使發(fā)熱面21的面積變化等，以使各加熱裝置20的加熱能力不同，由此，也能夠適當調(diào)整放射熱的集中程度和上下的加熱力。另外，例如，也能夠僅僅在第一內(nèi)壁面41或第二內(nèi)壁面42配置加熱裝置20。另外，例如，也能夠僅僅在第一內(nèi)壁面41的傳送方向T的上游側(cè)和第二內(nèi)壁面42的傳送方向T的下游側(cè)配置加熱裝置20。
[0096]另外，在本實施方式中，示出了連續(xù)式的加熱爐例子，但本發(fā)明也能夠適用于用于加熱靜止狀態(tài)的被加熱物100的分批式加熱爐。另外，也能夠在傳入口 12a和傳出口 13a上設(shè)置有門。
[0097]以上，對本發(fā)明一實施方式進行了說明，但本發(fā)明的加熱爐并不局限于所述實施方式，當然在不脫離本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)能夠?qū)嵤└鞣N變更。
[0098]【實施例1】
[0099]接著，對本發(fā)明一實施例進行說明。
[0100]在本實施例中，實時制作所述實施方式的加熱爐1，并進行用于測定爐內(nèi)空間30的溫度分布和燃料消費量的加熱試驗。另外，作為比較例，對煎餅等米制糕點的燒制工序中使用的現(xiàn)有加熱爐200進行同樣的加熱試驗，比較兩者的試驗結(jié)果。
[0101]圖11 (a)和(b)分別是表示比較例的現(xiàn)有加熱爐200的概略圖，圖12 (a)和(b)是表示本實施例的加熱爐I的概略圖。此外，圖11 (a)和圖12 (a)分別是從上方觀察的概略剖視圖(zx平面上的剖視圖)，圖11 (b)和圖12 (b)分別是從正面觀察的概略剖視圖(xy平面上的剖視圖)。
[0102]比較例的加熱爐200用于燒制米制糕點的原料。如圖11 (a)和(b)所示，加熱爐200具有沿著垂直方向直立設(shè)置的左側(cè)爐壁212、右側(cè)爐壁213、前部爐壁214以及后部爐壁215:這些爐壁212?215形成為具有絕熱材的結(jié)構(gòu)。在加熱爐200的爐內(nèi)空間230的上部以及下部分別配置有三個加熱裝置220，并且在各加熱裝置220之間設(shè)置有金屬制閉塞板，由此,爐內(nèi)空間30形成為大致長方體狀。
[0103]各加熱裝置220由紅外線燃燒器構(gòu)成，用于發(fā)熱的各發(fā)熱面221，在配置于上部的加熱裝置220中大致朝向垂直下方，在配置于下部加熱裝置220中朝向大致垂直上方。作為被加熱物的米制糕點的原料利用金屬絲網(wǎng)狀無端傳送帶沿著作為X正方向的傳送方向T來傳送，并從設(shè)置于左側(cè)爐壁212傳入口 212a傳入爐內(nèi)空間230內(nèi)，且從設(shè)置于右側(cè)爐壁213傳出口 213a中傳出。
[0104]本實施例的加熱爐I按圖12 Ca)和(b)所示的尺寸來制作以形成為與比較例的加熱爐200同等的尺寸。另外，如所述實施方式所示那樣，第一?第四傾斜部41a、41b、42a、42b的傾斜角度Θ I?Θ 4和發(fā)熱面21的傾斜角度Θ 5分別為20°。此外，加熱爐I具有的加熱裝置20的數(shù)目(四個)少于加熱爐200具有的加熱裝置220的數(shù)目(六個)，發(fā)熱面21的總面積小于發(fā)熱面221的總面積。
[0105]在加熱試驗中，測定了燃氣的流量、燃氣的壓力以及爐內(nèi)空間30、230的溫度。爐內(nèi)空間30、230的溫度測定要領(lǐng)是，與被加熱物的傳送高度對齊地配置與傳送裝置的無端傳送帶同等的金屬絲網(wǎng)，在該金屬絲網(wǎng)的上表面和下表面分別設(shè)置溫度傳感器行。如圖10和圖12所示，與所傳送的被加熱物的通過位置一致地設(shè)定A點?I點的9個溫度測定點。即，在A點?I點中的金屬絲網(wǎng)的上表面和下表面上的共計18個點進行了溫度測定。
[0106]圖13是表示加熱試驗的結(jié)果的表格。在加熱試驗中，將爐內(nèi)空間30、230的中心部(測定點E)溫度保持為大約250°C，并進行I小時的加熱，在該情況下，測定所需的燃氣壓，并且每隔30分鐘測定燃氣流量以及A點?I點的上下表面溫度。
[0107]如該圖13所示，在將爐內(nèi)空間30、230的中心部保持為大約250°C的情況下，加熱爐I所需的燃氣壓和燃氣流量均為低于加熱爐200所需的燃氣壓和燃氣流量的值。特別是加熱爐I所需的燃氣流量為加熱爐200所需的燃氣流量的大約7成，可確認加熱爐I具有高于加熱爐200的能源效率。
[0108]另外，當比較A點?I點的溫度時，在加熱爐200中，觀察多個溫度200°C以下的測定點，另一方面，在加熱爐I中，能夠在A點?I點的大致所有點中將其溫度保持為230°C以上?？纱_認特別是在加熱爐I中，能夠在加熱爐200中保持較低的溫度同時保持A點，C點，G點以及I點的較高溫度，并能夠?qū)t內(nèi)空間30的溫度分布保持在比加熱爐200更均勻的狀態(tài)。
[0109]產(chǎn)業(yè)上的可利用性[0110]本發(fā)明的加熱爐能夠應(yīng)用到煎餅焙烤食品等食品的制造領(lǐng)域，而且還能夠應(yīng)用到例如瓷磚、瓦片以及陶器等陶瓷產(chǎn)品、玻璃產(chǎn)品、金屬產(chǎn)品等需要加熱的各種物品的制造領(lǐng)域。
【權(quán)利要求】
1.一種加熱爐，其特征在于，具有: 用于對被加熱物加熱的爐內(nèi)空間； 內(nèi)壁面，其具有以隔著所述爐內(nèi)空間內(nèi)的被加熱物的方式相互對置的第一內(nèi)壁面和第二內(nèi)壁面，而形成所述爐內(nèi)空間；以及 加熱裝置，分別配置于所述第一內(nèi)壁面和所述第二內(nèi)壁面上，利用發(fā)熱的發(fā)熱面來加熱所述被加熱物； 所述第一內(nèi)壁面在所述被加熱物的傳送方向的上游側(cè)具有第一傾斜部，并且在所述傳送方向的下游側(cè)具有第二傾斜部， 所述第二內(nèi)壁面在所述傳送方向的上游側(cè)具有第三傾斜部，并且在所述傳送方向的下游側(cè)具有第四傾斜部， 所述第一傾斜部和所述第二傾斜部形成為隨著從所述第一內(nèi)壁面中心沿著所述傳送方向遠離而逐漸靠近所述第二內(nèi)壁面， 所述第三傾斜部和所述第四傾斜部形成為隨著從所述第二內(nèi)壁面的中心沿著所述傳送方向遠離而逐漸靠近所述第一內(nèi)壁面， 所述加熱裝置分別配置在比所述第一內(nèi)壁面上的比所述第一內(nèi)壁面中心更靠所述傳送方向的上游側(cè)和下游側(cè)，并且在所述第二內(nèi)壁面上比所述第二內(nèi)壁面的中心更靠所述傳送方向的上游側(cè)和下游側(cè)，并且所述發(fā)熱面向所述爐內(nèi)空間中心側(cè)傾斜配置。
2.權(quán)利要求1所述的加熱爐，其特征在于，所述加熱裝置在所述第一內(nèi)壁面上，配置在比所述第一內(nèi)壁面的所述傳送方向上游側(cè)端部和下游側(cè)端部更靠近所述第一內(nèi)壁面中心處；在所述第二內(nèi)壁面上，配置在比所述第二內(nèi)壁面的所述傳送方向上游側(cè)端部和下游側(cè)端部更靠近所述第二內(nèi)壁面中心處。
3.權(quán)利要求1或2所述的加熱爐，其特征在于，還具有:設(shè)置于所述傳送方向的上游偵牝用于將所述被加熱物傳入所述爐內(nèi)空間內(nèi)的開口即傳入口 ；設(shè)置于所述傳送方向的下游側(cè)，用于從將所述被加熱物從所述爐內(nèi)空間中傳出的開口即傳出口。
4.權(quán)利要求1至3中任一項所述的加熱爐，其特征在于，所述發(fā)熱面相對于所述傳送方向的傾斜角度為10?30°。
【文檔編號】A21B1/46GK103582795SQ201280024619
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年5月25日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月26日
【發(fā)明者】新井進二 申請人:株式會社新井機械制作所
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