熱風発生装置
【課題】発火を誘発し易いヒーターを使用せずに、所定一定温度の安定した熱風を生成して送風できる安全性の高い温風発生装置を提供すること。
【解決手段】モーター１５と、ルーツブロワ１７と、蓄熱器２２と、切換え弁２７と、この切換え弁の一方の排出弁口２７ａ側とルーツブロワの吸気側とを連結して蓄熱器から排出された圧縮空気をルーツブロワへ帰還させる帰還送風管Ｌ４と、モーター１５などを制御する制御装置３９とを備えている。制御装置３９は、モーターを回転させてルーツブロワを作動させて、該ルーツブロワに外気を吸気すると共に圧縮した後に、圧縮空気を前記蓄熱器、切換え弁及び前記帰還送風管Ｌ４を介してルーツブロワへ帰還させ、再び同じ該ルーツブロワ１７、蓄熱器２２を経由する循環送風路を少なくとも１回以上循環させた後に、送風管３５から外部へ熱風を送風する。
【解決手段】モーター１５と、ルーツブロワ１７と、蓄熱器２２と、切換え弁２７と、この切換え弁の一方の排出弁口２７ａ側とルーツブロワの吸気側とを連結して蓄熱器から排出された圧縮空気をルーツブロワへ帰還させる帰還送風管Ｌ４と、モーター１５などを制御する制御装置３９とを備えている。制御装置３９は、モーターを回転させてルーツブロワを作動させて、該ルーツブロワに外気を吸気すると共に圧縮した後に、圧縮空気を前記蓄熱器、切換え弁及び前記帰還送風管Ｌ４を介してルーツブロワへ帰還させ、再び同じ該ルーツブロワ１７、蓄熱器２２を経由する循環送風路を少なくとも１回以上循環させた後に、送風管３５から外部へ熱風を送風する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱風発生装置に係り、さらに詳しくは、シーズヒーターやカーボンヒーターなどの発火を誘発し易いヒーターを使用せずに、いわゆるヒーターレスにして、代わってルーツブロワ（Ｒｏｏｔｓ Ｂｌｏｗｅｒ）を用いて、このルーツブロワからの熱を一度蓄熱・調温した後に所定温度の熱風を送風できる熱風発生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車ボディ等の塗装乾燥には、熱源にニクロム線ヒーター、シーズヒーター、カーボンヒーターなどを用いて、これらの熱源にファン送風機から気体（空気）直接又は間接を吹き当てて、所定温度の熱風を生成して、この熱風を塗装面などに吹付けて乾燥する熱風発生装置が開発されている。例えば、下記特許文献１には、熱源にカーボンヒーターを用い、このカーボンヒーターに送風機から気体（空気）を吹付けて所定温度の熱風を生成する気体加熱器が記載されている。
【０００３】
図１１、図１２を参照して、この特許文献１に記載された気体加熱器を説明する。なお、図１１はこの特許文献１に記載された気体加熱器の外観斜視図、図１２は図１１の気体加熱器を構成する熱交換器を示し、図１２Ａは分解斜視図、図１２Ｂは長手方向と直交する方向で切断した断面図である。この気体加熱器４０は、ヒーター４１と、一対の熱交換器４２とを有している。ヒーター４１は、発熱素子として帯状の炭素質発熱体が使用され、このヒーター４１がヒーターパイプ４５に収納されて、このヒーターの発熱素子の扁平な面に一対の対向面の外側面にそれぞれ熱交換器４２が配設されると共に、これらの熱交換器４２は、フレーム４２ａと、そのフレーム４２ａの内部に設けたコルゲートフィン４３とで構成されている。また、熱交換器４２の長さ方向の一端には、気体供給部４７、他端に加熱気体排出部４８が設けられている。
【０００４】
この気体加熱器４０は、ヒーター４１に通電されると、ヒーターの発熱によって熱交換器４２のコルゲートフィン４３が加熱される。そして、この熱交換器４２に気体供給部４７の吸気口４７aから気体が供給されると、熱交換された加熱気体が加熱気体排出部４８の排出口４８aから排出される。
【０００５】
この気体加熱器４０によれば、ヒーターパイプ４５に熱交換器４２を通過する気体と別系統の加圧気体の給排気口４６ａ、４６ｂが設けられているので、ヒーターパイプ４５の内圧を高めた状態で使用することができ、揮発成分を含んだ気体がヒーター４１に直接接触する恐が無くなる。また、熱交換器４２は、ヒーター４１の長さ方向に沿うと共に、その長さ方向の一端部が気体供給部、他端部が加熱気体排出部となっているので、その熱交換器４２中を移動する気体は熱交換器４２の全長にわたり熱交換作用を受けので、熱効率がよく均一な熱風を送風できるなどの特徴を備えている。
【０００６】
また、下記特許文献２にも、カーボンヒーターを用いた熱風発生器が開示されている。この熱風発生器は、加熱ヒーターと、この加熱ヒーターからの熱を蓄熱する蓄熱部材と、気体が流入する流入口及び流出する流出口を有する容器とを備え、蓄熱部材は、複数の通風路を有する部材で形成されて、この蓄熱部材が収容ケースに収納されて蓄熱体ユニットが形成されている。また、この蓄熱体ユニットの収容ケースの少なくとも一側外壁面には、耐熱赤外線吸収塗料が塗布されて、この塗料を塗布した壁面に加熱ヒーターを配置して容器に収容されている。この熱風発生器によれば、容器内に、複数個の蓄熱体ユニットが間に加熱ヒーターを介在して多段に積層されて収納されているので、蓄熱容積の大きい熱風発生器を得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−２６４０号公報（段落〔００１３〕、〔００１８〕、図１）
【特許文献２】特開２００８−３０９３６７号公報（段落〔００３５〕〜〔００３６〕、図１、図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献１、２の気体加熱器や熱風発生器によれば、被乾燥物に所定温度の熱風を吹付けて乾燥させることができる。しかしながら、これらの加熱器等は、熱源にカーボンヒーターを用い、このカーボンヒーターにファン送風機から気体（空気）を吹き当てることによって、所定温度の熱風を生成して、この熱風を被乾燥物に吹付ける構成となっているので、これらの機器構成から、以下の課題が潜在していることが判明した。
【０００９】
その一つの課題は、熱源にカーボンヒーターを使用しているので、このヒーターが故障などして破損、例えばヒーターパイプが破損などすると熱源が露出して可燃物に引火する恐れがある。例えば、揮発性塗料を乾燥するときなどに、このような破損が発生すると安全性の問題が顕在化する。また、他の課題は、送風にファン送風機を使用しているので、風圧の調節が困難、特に風圧を強くするのが難しく、しかも、その風量をも多くするのが困難になっている。この風量、風圧が少なく、弱いと、熱風を送風する送風管の長さが制限されて、長く延長することができず、その結果、気体加熱器などを被乾燥物の近くに移動して、被乾燥物に接近した状態で作業しなければならなくなる。そのために、被乾燥物が揮発性ガスを発生するものであると、発火を誘発し易くなり、その結果、危険性が増大する。なお、風量、風圧を大にするためには、大型のファン送風機及び大容量のヒーターを使用すれば可能になるが、そうすると、機器が大型、高価になると共に、消費電力も増大して、省エネが実現できなくなる。
【００１０】
上記特許文献１、２の気体加熱器や熱風発生器は、いずれも本願発明者の発明に係るものであるが、これらの気体加熱器などがこのような課題を抱えていることから、本願の発明者らは、発火を誘発し易いヒーター及び送風量／風圧に課題があるファン送風機を使用せずに、いわゆるヒーターレスなどにして、しかも、所望の送風量／風圧にして、所定温度の熱風を生成し送風できないかを試行錯誤を繰返して探求した。
【００１１】
この探求過程において、発火を誘発し易いヒーターに代えて、回転送風機（Ｒｏｔａｒｙ Ｂｌｏｗｅｒ）に分類されているルーツブロワを用いると、このルーツブロワは高速回転にも耐える高い耐久性を有し、小型・軽量で所望の送風量／風圧の圧縮空気が吐出され、しかも、運転中、空気の圧縮の際に発生する摩擦熱などにより圧縮空気が加熱されて昇温するなどの特性を備えていることに着目して、このルーツブロワを高速運転すると、前記の圧縮空気の昇温温度がさらに高くなり、また、この昇温した圧縮空気をルーツブロワへ帰還させて該ルーツブロワ内で再圧縮すると、この昇温圧縮空気の温度がさらに上昇し、さらにこの帰還を繰返すとさらに温度が上昇して所望温度の熱風を生成できることに想到して、本発明を完成させるに至ったものである。
【００１２】
そこで、本発明は、従来技術が抱える課題解決及び上記の着想に基づいてなされたもので、本発明の目的は、発火を誘発し易いヒーターを使用せずに、いわゆるヒーターレスにして、所定の一定温度の安定した熱風を生成して送風できる安全性の高い温風発生装置を提供することにある。
【００１３】
本発明の他の目的は、所望の風圧及び風量の熱風を送風して、熱風発生部から被乾燥物へ吹付ける送風管の長さを長くできる温風発生装置を提供することにある。
【００１４】
本発明のまた他の目的は、送風量を調節して送風できる温風発生装置を提供することにある。
【００１５】
本発明のさらに他の目的は、熱風発生部からの熱を一度蓄熱・調温した後に送風管へ送風するようにして、安定した熱風を送風できる温風発生装置を提供することにある。
【００１６】
本発明のさらにまた他の目的は、熱風発生部から発生する騒音を蓄熱する際に消音して送風できる温風発生装置を提供することにある。
【００１７】
本発明のさらにまた他の目的は、上記の目的を備え、小型、軽量、省エネルギー化及び安価な温風発生装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記課題を解決するために、本発明の第１の態様の熱風発生装置は、所定の回転数で回転するモーターと、前記モーターに連結されて外気を吸気し圧縮して吐出するルーツブロワと、前記ルーツブロワから吐出された圧縮空気を通過させると共に該圧縮空気の熱を蓄熱する蓄熱器と、前記蓄熱器の排出側に連結されて該蓄熱器から排出された前記圧縮空気を異なる方向へ切換えて送風する少なくとも２つの排出弁口を有する切換え弁と、前記切換え弁の一方の排出弁口側と前記ルーツブロワの吸気側とを連結して前記蓄熱器から排出された圧縮空気を前記ルーツブロワへ帰還させる帰還送風管と、前記切換え弁の他方の排出弁口側に連結されて前記蓄熱器から排出された圧縮空気を外部へ送風する送風管と、前記モーターを制御するモーター制御手段を含み前記モーターを制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記モーター制御手段により前記モーターを回転させて前記ルーツブロワを作動させて、該ルーツブロワに外気を吸気させると共に圧縮した後に、前記圧縮空気を前記蓄熱器、前記切換え弁及び前記帰還送風管を介して前記ルーツブロワへ帰還させ、再び同じ該ルーツブロワ、前記蓄熱器を経由する循環送風路を少なくとも１回以上循環させた後に、前記送風管から外部へ熱風を送風制御することを特徴とする熱風発生装置。
【００１９】
また、第２の態様の熱風発生装置は、前記第１の態様の熱風発生装置において、前記ルーツブロワは、２葉ルーツブロワ、３葉ルーツブロワ、ベーン式ブロワ、多段ターボブロワのいずれかであることを特徴とする。
【００２０】
また、第３の態様の熱風発生装置は、前記第１又は２の態様の熱風発生装置において、前記モーターと前記ルーツブロワとは、電磁クラッチで連結して、前記電磁クラッチは、前記制御装置に設けたクラッチ制御手段により作動させることを特徴とする。
【００２１】
また、第４の態様の熱風発生装置は、前記第１〜３のいずれかの態様の熱風発生装置において、前記ルーツブロワは、吸気口及び吐出口側の少なくともいずれか一方に消音フィルターが設けられていることを特徴とする。
【００２２】
また、第５の態様の熱風発生装置は、前記第１の態様の熱風発生装置において、前記蓄熱器には、温度センサーを付設して、前記制御装置は、前記温度センサーからの出力により、前記蓄熱器を所定の一定温度に蓄熱制御することを特徴とする。
【００２３】
また、第６の態様の熱風発生装置は、前記第１又は５の態様の熱風発生装置において、前記蓄熱器は、複数の通風路を有する蓄熱部材を一端に気体吸入口及び他端に気体排出口を有する密閉ケースに収納したものであることを特徴とする。
【００２４】
また、第７の態様の熱風発生装置は、前記第６の態様の熱風発生装置において、前記蓄熱器は、前記密閉ケース内に消音フィルターが収納されていることを特徴とする。
【００２５】
また、第８の態様の熱風発生装置は、前記第７の態様の熱風発生装置において、前記蓄熱部材は、所定の深さ及び高さの凹凸を交互に設けた波型部材に形成すると共に、前記凹凸壁面に熱風の一部を通過させる複数本のスリットが設けられていることを特徴とする。
【００２６】
また、第９の態様の熱風発生装置は、前記第８の態様の熱風発生装置において、前記複数のスリットは、前記凹凸壁面に所定面積の複数の領域が区画されて、前記複数の区画領域に交互に通風風路が異なるものとなっていることを特徴とする。
【００２７】
また、第１０の態様の熱風発生装置は、前記第１の態様の熱風発生装置において、前記切換え弁には、弁開閉機構を設けて、前記弁開閉機構によって、前記送風管へ送風量を調節することを特徴とする。
【００２８】
また、第１１の態様の熱風発生装置は、前記第１の態様の熱風発生装置において、前記送風管には、長尺のホースが連結されて、前記ホースの先端に吹付けノズルが装着されて、前記吹付けノズルにエヤスイッチが付設されて、前記エヤスイッチからのエヤ信号によって熱風が制御されることを特徴とする。
【００２９】
また、第１２の態様の熱風発生装置は、前記第１１の態様の熱風発生装置において、前記送風管には、前記エヤスイッチからのエヤ信号を伝達するエヤパイプが組込まれていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の第１の態様の熱風発生装置によれば、ルーツブロワを用いて、このルーツブロワからの熱を蓄熱器に一度蓄熱して安定した熱風を送風することが可能になる。すなわち、シーズヒーター、カーボンヒーターなどの発火誘発をし易いヒーターを使用しない、いわゆるヒーターレスの熱風発生装置を提供できる。また、ルーツブロワを使用するので、従来のファン送風機で送風する熱風発生器などに比べて、風量を多くすると共に、風圧を高くした熱風にして送風できる。その結果、所望の風圧及び風量の熱風を送風して、熱風発生部から被乾燥物へ吹付ける送風管の長さを長くできる温風発生装置を提供することにある。
【００３１】
本発明の第２の態様の熱風発生装置によれば、各種のルーツブロワを選択して使用することによって、それぞれのルーツブロワの特性により、所望の熱風を生成できる。
【００３２】
本発明の第３の態様の熱風発生装置によれば、電磁クラッチにより、モーターとルーツブロワとの連結、切離が簡単にでき、ルーツブロワでの温度制御も簡単にできる。
【００３３】
本発明の第４の態様の熱風発生装置によれば、ルーツブロワは、高速運転され、この高速運転によって、高い騒音が発生するが、吸気口に消音手段を設けることによって、その騒音を低減できる。
【００３４】
本発明の第５の態様の熱風発生装置によれば、熱風の温度を略一定に且つ安定した状態で送風可能になる。また、蓄熱器の過加熱、すなわち、オーバーヒートを防止し、損傷を未然に防止できる。
【００３５】
本発明の第６の態様の熱風発生装置によれば、ルーツブロワで昇温された熱を効率よく蓄熱することができる。
【００３６】
本発明の第７の態様の熱風発生装置によれば、蓄熱器は、密閉ケース内に消音フィルターを設けることによって、ルーツブロワからの騒音を低減して消音できる。
【００３７】
本発明の第８の態様の熱風発生装置によれば、熱風からの熱を蓄熱部材に効率よく蓄熱できると共に、ルーツブロワからの騒音を低減して消音できる。
【００３８】
本発明の第９の態様の熱風発生装置によれば、熱風が蛇行して蓄熱部材を通過するので、効率よく蓄熱できると共に、ルーツブロワからの騒音を低減して消音できる。
【００３９】
本発明の第１０の態様の熱風発生装置によれば、切換え弁に弁開閉機構を設けて、この弁開閉機構によって、切換え弁の排出弁口の開口度を設定して置くと、吹出しノズルへ所望の風量を送風させることができる。
【００４０】
本発明の第１１の態様の熱風発生装置によれば、吹付けノズルにエヤスイッチを付設することによって、電気スイッチのようにそのＯＮ/ＯＦＦにより火花が発生せず、揮発性ガスなどが発生する雰囲気にあっても、安全に使用が可能になる。
【００４１】
本発明の第１２の態様の熱風発生装置によれば、送風管にエヤスイッチからのエヤ信号を伝達するエヤパイプを組込むことによって、エヤパイプの管理が安全になる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】図１は本発明の実施形態に係る熱風発生装置の外観斜視図である。
【図２】図２は図１の熱風発生装置を構成する機器配列し配管などで接続した系統ブロック図である。
【図３】図３は図２の熱風発生装置を構成するルーツブロワの動作を説明する断面図である。
【図４】図４は図３のルーツブロワの特性図である。
【図５】図５は図２の熱風発生装置から送風される熱風の温度変化図である。
【図６】図６は蓄熱器を示し、図６Ａは外観斜視図、図６Ｂは分解斜視図である。
【図７】図７は図６の蓄熱器を示し、図７Ａは図６ＡのVIIＡ−VIIＡ線の断面図、図７Ｂは図６ＡのVIIＢ−VIIＢ線の断面図、図７Ｃは図６ＡのVIIＣ−VIIＣ線の断面図である。
【図８】図８Ａは図６の蓄熱器を構成する蓄熱部材の分解図、図８Ｂは図６のVIIIＢ−VIIIＢ線の断面図である。
【図９】図９は図８の蓄熱部材を示し、図９Ａは蓄熱部材の伸展した状態の平面図、図９Ｂは収容ケースに収納した状態の側面図、図９Ｃは上方からみた上面図、図９Ｄは熱風が通過する状態を説明する斜視図である。
【図１０】図１０は開閉機構を設けた切換え弁の斜視図である。
【図１１】図１１は従来技術の気体加熱器の外観斜視図である。
【図１２】図１２は図１１の気体加熱器を構成する熱交換器を示し、図１２Ａは分解斜視図、図１２Ｂは長手方向と直交する方向で切断した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。但し、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための熱風発生装置を例示するものであって、本発明をこれに特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のものにも等しく適応し得るものである。
【００４４】
［実施形態］
図１、図２を参照して、本発明の実施形態に係る熱風発生装置を説明する。なお、図１は本発明の実施形態に係る熱風発生装置の外観斜視図、図２は図１の熱風発生装置を構成する機器配列し配管などで接続した系統ブロック図である。
【００４５】
本発明の実施形態に係る熱風発生装置１０は、図１に示す所定大きさの箱型ケース１２内に、図２に示すモーター１５、ルーツブロワ１７及び蓄熱器２２などの機器を収納して、これらの機器によって熱風を生成して外部へ吐出させる装置本体１１を有し、この装置本体１１からは、比較的長尺の送風管（ホース）３５を導出させて、この送風管の先端に吹付けノズル３６を装着して、この吹付けノズル３６に設けた操作ハンドル３６ａの操作によって、ノズル口３６ｂから被乾燥物などへ適宜所定量の熱風を吹付けるものとなっている。また、この装置本体１１からは、図示を省略した電源ケーブルを導出して、この電力ケーブを電源に接続して該電力ケーブルを介して外部から内部の機器へ電力を供給するようになっている。更に、この装置本体１１には、工場内に設置してあるコンプレッサー（図示省略）から圧縮空気が供給される供給管（図示省略）が接続されている。
【００４６】
箱型ケース１２は、図１に示すように、所定の横幅Ａ１及び縦幅Ａ２を有する略矩形状の金属板基材からなる床板部１２ａと、この床板部の外周から所定高さＨ立設した側板部１２ｂ〜１２ｅと、側板部の上方開口部を塞いだ天井板部１２ｆとで囲んで、内部に所定大きさの空間を形成したものとなっている。横幅Ａ１、幅Ａ２及び高さＨの寸法は、例えば、Ａ１、Ａ２は４５０ｍｍ及びＨは８００ｍｍである。床板部１２ａは、比較的肉厚で機械的強度の強い金属板基材で形成して、この金属板基材上に、モーター１５、ルーツブロワ１７、蓄熱器２２などが支持固定される。また、この床板部１２ａの裏面には、複数個のキャスター１３が取付けてある。これらのキャスター１３を取付けることによって、装置本体１１の移動が容易になる。なお、キャスター１３の高さは、例えば１２０ｍｍである。また、４方を囲む側板部１２ｂ〜１２ｅのうち、一側板部１２ｅには、この側板部を貫通する貫通孔を形成して、この貫通孔の開口に外気を吸気する外気フィルター１４が装着されている。この外気フィルター１４は、例えば不織布などを使用する。他の側板部１２ｃには、管挿通孔１２ｃ１を形成して、比較的長尺の送風管（ホース）３５が導出されている。さらに、天井板部１２ｆは、前面の傾斜面１２ｆ２と後方の平坦面１２ｆ１とに分けて、傾斜面１２ｆ２に操作パネル１１ａが取付けられている。この操作パネル１１ａには、電源スイッチ、モーター駆動スイッチ、クラッチ切換え手段などが配設されている。
【００４７】
送風管３５は、比較的長尺のホースからなり、先端に吹付けノズル３６が取付けてある。また、この吹付けノズル３６には、エヤスイッチ３７が付設されている。エヤスイッチ３７と制御装置３９とは、エヤパイプ３５ｂで連結されている。すなわち、エヤパイプ３５ｂは、２本の中空パイプを併設したものからなり、これらの中空パイプを介して、外部から圧縮空気を充填してエヤスイッチ３７の操作により、そのスイッチ信号が制御装置に伝達される。エヤパイプ３５ｂは、送風管と別ルートに施設してもよいが、送風管と一体にしたものを使用するのが好ましい。一体にすると、送風管３５は、熱風を送風する管ホース３５aと、エヤパイプ３５ｂとで構成されたものとなる。エヤパイプ３５ｂへの圧縮空気の充填は、工場設備の圧縮機（コンプレッサー）（図示省略）から供給される。したがって、エヤスイッチ３７は、操作ハンドル３６ａの操作によって、ＯＮ／ＯＦＦされる。この吹付けノズル３６は、操作ハンドル３６ａの操作によって、ノズル口３６ｂから熱風を送出させると共に、エヤスイッチがＯＮして、そのエヤ信号が制御装置３９へ送られて圧力スイッチ３８を作動させてモーターなどが制御される。吹付けノズル３６にエヤスイッチ３７を付設することによって、電気スイッチのようにそのＯＮ/ＯＦＦにより火花が発生せず、揮発性ガスなどが発生する雰囲気にあっても、安全に使用が可能になる。送風管（ホース）の長さは、後述する風量/風圧を大きくできるので、長く延長できて、例えば１０ｍ以上も可能になる。
【００４８】
装置本体１１は、図２に示すように、所定の回転数で回転するモーター１５と、このモーターに電磁クラッチ１６を介して連結して該モーターの回転により外気を吸気して該吸気した空気を圧縮させて吐出するルーツブロワ１７と、このルーツブロワの吐出側に接続して圧縮空気の熱を蓄熱する蓄熱器２２と、この蓄熱器の排出側に連結して該蓄熱器から排出された圧縮空気を異なる２方向へ切換えて送風する２つの排出弁口２７ａ、２７ｂを有する切換え弁２７と、この切換え弁２７の一方の排出弁口２７ａ側とルーツブロワ１７の吸気側とを連結して蓄熱器２２から排出された圧縮空気をルーツブロワ１７へ帰還させる帰還送風管Ｌ４と、また、この切換え弁２７の他方の排出弁口２７ｂ側に連結して蓄熱器２２から排出された圧縮空気を外部へ送風する送風管３５、モーター１５を制御するモーター制御手段を含みモーターなどを制御する制御装置３９と、を備えている。
【００４９】
ルーツブロワ１７は、その吸入口１９ａ側に外気の吸入管Ｌ１を接続し、吐出口１９ｂと蓄熱器２２との間は連結管Ｌ２、蓄熱器２２と切換え弁２７との間は、連結管Ｌ３でそれぞれ連結されている。外気吸入管Ｌ１は、その先端に吸気口２１を設け、この吸気口２１から外気が吸気される。この外気は、箱型ケース１２内に外気フィルター１４を介して取込んだ新鮮な空気と、このケース内にあって、ルーツブロワ１７などで温められた空気となっている。このような外気が吸気口から取込まれるので、箱型ケース１２外から取込む外気温に比べて、温度が上がっており、熱効率がよくなる。また、吸入管Ｌ１の途中には、帰還送風管Ｌ４の一端が連結されている。
【００５０】
ルーツブロワ１７は、その吸入口１９ａに吸気する空気を洗浄するとともに消音機能を備えたブロワ・フィルター１７Ａが装着されている。モーター１５とルーツブロワ１７との間には、電磁クラッチ１６を設置して、この電磁クラッチ１６により連結及び切離される。モーター１５及びルーツブロワ１７は、それぞれ所定大きさのプーリー（図示省略）が装着されて、これらブーリー間に動力伝達手段、例えばベルト等が懸架されている。また、蓄熱器２２には、温度センサー２２ａが取付けてある。制御装置３９は、モーター１５を制御する制御手段、電磁クラッチ１６を制御するクラッチ制御装置、切換え弁２７を制御する弁制御手段、熱風温度を制御する温度制御手段などを有している。
【００５１】
これらの部品のうち、モーター１５、ルーツブロワ１７、蓄熱器２２及び帰還送風管Ｌ４は、箱型ケース１２内に収納されている。なお、制御装置３９は、マイクロコンピュータを含む制御回路基板（図示省略）で構成し、この制御回路基板もこの箱型ケース内に収められている。また、この箱型ケース１２の外気フィルター１４の近傍に吸気ファン１４ａが配設されて、この吸気ファン１４aがモーター１５に連結されている。
【００５２】
この熱風発生装置１０は、制御装置３９によって制御される。その制御概要は、制御装置３９により、まず、モーター１５を回転させてルーツブロワ１７を作動させて、このルーツブロワに外気を吸気すると共に圧縮し、その後、この圧縮空気を蓄熱器２２、切換え弁２７及び帰還送風管Ｌ４を介してルーツブロワ１７へ帰還させる。このルートの間に、外気はルーツブロワ１７により、圧縮・昇温されて所定の温度になり、蓄熱器２２はこの温度に蓄熱される。帰還された圧縮・昇温空気は、再び、該ルーツブロワ１７で圧縮・昇温されて、蓄熱器２２が更に高い温度に蓄熱される。以後、この循環ルートは、連続して継続されて、循環する毎に昇温されて、より高い温度が蓄熱器２２に蓄熱される。したがって、この循環ルートを少なくとも１回以上経由させて、蓄熱器２２に所定の温度に蓄熱した後に、送風管３５から外部へ熱風を送風させる。すなわち、この循環ルートは、図２に示すように、ルートａ１→ルーツブロワ１７→ルートａ２→蓄熱器２２→ルートａ３→切換え弁２７→ルートａ４→ルートａ１となり、この循環ルートを少なくとも１回以上経由した後に切換え弁２７の排出弁口２７ｂを開成して、所定温度の熱風を送風管３５から送風させる。また、送風管３５へ熱風が送風されると、循環帰還路を通過する空気が減少するので、この減少分は外気から補充される。補充された空気は、循環ルートで昇温され、また、蓄熱器から略一定の熱風が送風される。
【００５３】
この熱風発生装置１０によれば、ルーツブロワを用いて、このルーツブロワからの熱を蓄熱器に一度蓄熱・調温するので、安定した熱風を送風することができる。すなわち、従来の熱源、例えばシーズヒーター、カーボンヒーターなどの発火を誘発し易いヒーターを使用せずに、いわゆるヒーターレスで熱風を生成して送風できる。また、ルーツブロワを使用するので、従来のファン送風機で送風する熱風発生器などに比べて、風量を多くすると共に、風圧を強くした熱風にして送風できる。その結果、所望の風圧及び風量の熱風を送風して、熱風発生部から被乾燥物へ吹付ける送風管の長さを長くできる。送風管を長くすると、装置本体１１をブースの外に設置してブース内に持込むことが必要でなくなり、例えば揮発性の塗料に対して安全性が確保される。また、風圧が強く及び風量を多くできるので、小型化、安価にできる。以下、個々の構成を詳述する。
【００５４】
まず、図３、図４を参照して、ルーツブロワを説明する。なお、図３は図２の熱風発生装置を構成するルーツブロワの動作を説明する断面図、図４は図３のルーツブロワの特性図である。
【００５５】
ルーツブロワ１７は、回転送風機に分類されており、２軸式ルーツブロワ（Ｒｏｏｔｓ Ｂｌｏｗｅｒ）が一般的なものとなっている。このルーツブロワ１７は、容積式のブロワであって、回転速度に比例して一定量の気体（空気）を圧縮して送出し、低速から高速までの全域において高効率での運転が可能である。すなわち、所望の風量にして、しかも所望の強い風力を吐出（送風）できる特徴を有し、従来の送風機に比べて風量及び風力を大にすることができる。
【００５６】
このルーツブロワ１７は、図２、図３に示すように、一端に吸入口１９ａ、対向する他端に吐出口１９ｂ及び内部に所定形状の空間を有するケーシング１８内に、一対のローター２０ａ、２０ｂを互いに９０°位相をずらして取付け、これら一対のローター２０ａ、２０ｂを互いに反対方向に回転させることによって、ケーシング１８とローター２０ａ、２０ｂとの間に閉じ込められた一定量の気体（空気）２１ａが吐出口でこの吐出側の抵抗によって圧力が高められて吐出する。
【００５７】
このルーツブロワ１７は、ケーシング１８はアルミニウム、ローターは耐熱樹脂で形成されている。この構成により、軽量になり、また、高速回転も可能になる。さらに、ケーシング１８とローター２０ａ、２０ｂとの間に微小狭隙（例えば、約０．２ｍｍ）ｇがあいている。このルーツブロワ１７は、空気圧縮の際に発生する圧縮熱、高速回転ローターにより発生する摩擦熱及び隙間を高速ローターが通過する際に発生する摩擦熱などにより、吸気し空気が所定温度の高温に昇温される。
【００５８】
このルーツブロワ１７は、図２に示すように、吸入口１９ａにブロワ・フィルター１７Ａが装着されている。このブロワ・フィルター１７Ａは、ステンレス製ウールからなり、外気の吸入管Ｌ１からの空気をこのフィルターで洗浄すると共に、ルーツブロワ１７の高速運転に伴って発生する騒音を低減するものとなっている。ブロワ・フィルター１７Ａは、ステンレス製ウールに限定されず、他の部材、例えば金属網でもよい。吐出口１９ｂは、連結管Ｌ２を介して蓄熱器２２に連結されている。ブロワ・フィルター１７Ａは、吸入口に設けたが吐出口側に設けてもよく、また、吸入口及び吐出口の両方に設けてもよい。
【００５９】
このルーツブロワ１７は、図４に示す特性を有している。この特性図は、横軸に吐出量（Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ．ｍ３／ｈ；Ｄ１〜Ｄ１０）、縦軸に圧縮比（Ｐｒｅｓｓｅｒ Ｒａｓｉｏ；Ｐｄ／Ｐｓ：Ｐ１〜Ｐ７）をとったときにおける、ルーツブロワ１７の温度（Ｋ）、モーター１５の回転数（Ｒｖ）、モーター容量（Ｗ１〜Ｗ５）の変化の状態を示し、図４のＫは温度曲線、Ｒｖは回転数曲線、Ｗはモーターの容量、Ｅは効率曲線となっている。この特性図から、モーターの回転数に応じて、所定の温度曲線が描かれる。例えば、モーター１５の回転数を上げて、回転数がＲＶ５のときに、温度曲線Ｋと交差する点での昇温温度はＫＲＶとなる。この昇温温度ＫＲＶは、ルーツブロワ１７から吐出される温度であり、外気がルーツブロワ１７に取込まれて、圧縮昇温され吐出する、帰還前の昇温温度であって、外気温にプラスされたものとなっている。すなわち、ルーツブロワ１７へ外気を取込み、帰還させずに連続運転したときに、このルーツブロワ１７からこの昇温温度ＫＲＶの熱風が送風される。例えば、１４６０ｃｍ３／ｒｅｖのルーツブロワに８ＫＷのモーター１５を連結して、このモーターを５０００ｒｐｍで回転させると、常温プラス８０℃〜９０℃となる。
【００６０】
このルーツブロワ１７は、２軸式ルーツブロワに限定されるものでなく、他のルーツブロワ、例えば３葉ルーツブロワ、ベーン式ブロワ、多段ターボブロワのいずれかを使用してもよい。これらのルーツブロワを選定使用することにより、それぞれのブロワの特性を利用して、所望の風量、風圧にすると共に、所望の温度に昇温した熱風の生成が可能になる。
【００６１】
図６〜図９を参照して、蓄熱器を説明する。なお、図６は蓄熱器を示し、図６Ａは外観斜視図、図６Ｂは分解斜視図、図７は図６の蓄熱器を示し、図７Ａは図６ＡのVIIＡ−VIIＡ線の断面図、図７Ｂは図６ＡのVIIＢ−VIIＢ線の断面図、図７Ｃは図６ＡのVIIＣ−VIIＣ線の断面図、図８Ａは図６の蓄熱器を構成する蓄熱部材の分解図、図８Ｂは図６のVIIIＢ−VIIIＢ線の断面図、図９は図８の蓄熱部材を示し、図９Ａは蓄熱部材の伸展した状態の平面図、図９Ｂは収容ケースに収納した状態の側面図、図９Ｃは上方からみた上面図、図９Ｄは熱風が通過する状態を説明する斜視図である。
【００６２】
蓄熱器２２は、図６に示すように、上下２段に積層した一対の蓄熱ユニット２３Ａ、２３Ｂと、これらの蓄熱ユニットの一端に取付けて空気の吸入口２６１を有する供給ヘッダー２６Ａと、他端に取付けて空気の排出口２６３を有する排出ヘッダー２６Ｂとを有している。一対の蓄熱ユニット２３Ａ、２３Ｂは、図８Ａに示すように、天地を逆にして積層されるもので、同じ構成を有している。以下、一方の蓄熱ユニット２３Ａを他の蓄熱ユニット２３Ｂを参照して説明する。
【００６３】
この蓄熱ユニット２３Ａは、図８に示すように、蓄熱部材となる波型の蓄熱フィン２５と、この蓄熱フィン２５を収納する収容ケース２４とを有している。収容ケース２４は、略Ｕ字型の比較的長い樋状ケースとなっている。この樋状ケース２４は、所定の幅長Ｂ１及び長さＢ２を有する長方形状の底板部２４ａと、この底板部の長手方向の両側縁から同一方向に直角に折曲した一対の所定高さの側板部２４ｂと、両側板部間を開放した開口部２４ｃとを有し、全体が略Ｕ字型をなし、所定板厚の金属材で形成されている。この金属材は、例えばアルミニウム或はアルミニウム合金などである。この収容ケース２４の具体的な寸法は、例えば、幅長Ｂ１は７０ｍｍ、長さＢ２は４００ｍｍ、側板部の高さＢ３は１６〜３０ｍｍ、金属板の板厚は１．２ｍｍである。
【００６４】
蓄熱フィン２５は、蓄熱作用及び消音作用を兼ね備えたもので、所定肉厚の
金属板、例えばアルミニウム或はアルミニウム合金板などを加工した波型成型体で形成されている。この蓄熱フィン２５は、図９Ａに示すように、所定大きさの金属板（蓄熱板）２５Ａを用い、この金属板を所定領域、すなわち長手方向において幅広にした幅広領域ｘ１と、この領域に隣接し幅狭にした幅狭領域ｂとが交互に出現するように区画すると共に、この長手方向と直交する方向においても、同様の幅広領域ｙ１と、これに隣接する幅狭領域ｂ'とに区画する。
これらの区画は、長手方向において順にｘ１、ｂ、ｘ２、ｂ、ｘ３、ｂ〜ｘｎ、長手方向と直交する方向において順にｙ１、ｂ'、ｙ２、ｂ'、ｙ３、ｂ'〜ｙｎとなる。これらの領域で囲まれた領域、すなわち一つの所定面積の領域に所定の方向へ熱風の一部を分流して通過させる複数本の細溝（スリット）２５ａと、これに隣接する所定面積の領域に反対方向へ熱風の一部を分流して通過させる複数本の細溝（スリット）２５ｂとを形成する。例えば、長手方向の領域、すなわち、領域ｘ１×ｙ１には一方の送風方向、隣接する領域ｘ２×ｙ１には他方の送風方向となるように、以下のこの順に繰返され、同様に、長手方向と直交する領域、すなわち、領域ｘ１×ｙ１には一方の送風方向、隣接する領域ｘ１×ｙ２では他方の送風方向に以下の順に繰返される。したがって、図９で示す領域Ｓ１〜Ｓ４では、各領域のスリットがスリット２５ｂ、２５ａ、２５ｂ、２５ａに配列されて、送風方向がジクザグに変更して送風される一種のルーバーとなっている。それぞれの領域の各スリット２５ｂ、２５ａは、略等間隔であって、送風する方向を異ならせたもので、パンチング加工などによって形成される。この金属板２５Ａは、波型への加工成型の際に幅狭領域ｂが山頂或いは谷底となり、また、幅狭領域ｂ'は各領域を区分する区分領域となる。このようにパンチング加工した金属板２５Ａを用いて、折曲加工により波型に成型した後に、収容ケース２４内に収納して、山頂或いは谷底となる幅狭領域ｂが収容ケース２４の板壁面に溶接（ロー付）する。なお、開口部２４ｃは、開放されているが、この開口部を蓋体（図示省略）で覆ってもよい。蓋体で覆うことにより、蓄熱フィン２５をユニット化できる。この蓄熱フィン２５は、図９Ｄに示すように、矢印Ｃ１方向から熱風が送風されると、山型の隙間へ入り込み、この入り込んだ熱風は、そのまま山型の隙間から通り貫ける熱風Ｃ１１と、スリットを通り抜ける熱風Ｃ１２とに分かれて送風される。他の谷型の隙間へ入り込む熱風Ｃ２も同様にして谷型の隙間から通り貫ける熱風Ｃ２１と、スリットを通り抜ける熱風Ｃ２１とに分かれて送風される。したがって、熱風が蓄熱フィン２５へ送風されると、熱風が蓄熱フィン２５の表面及びスリット２５ａ、２５ｂを蛇行して通過するので、熱風との接触面積が増大して、効率よく蓄熱されると共に消音効果が発揮される。
【００６５】
供給ヘッダー２６Ａは、図７Ｂに示すように、一端に吸入口２６１、他端に一対の蓄熱ユニット２３Ａ、２３Ｂが嵌入される嵌入口２６２を有している。排出ヘッダー２６Ｂは、図７Ｃに示すように、一端に排出口２６３、他端に一対の蓄熱ユニット２３Ａ、２３Ｂが嵌入される嵌入口２６４を有している
【００６６】
蓄熱器２２の組立ては、まず、一対の蓄熱ユニット２３Ａ、２３Ｂを組立てて、この組立体の両端に供給ヘッダー２６Ａ及び排出ヘッダー２６Ｂを装着して組立てる。この蓄熱器２２は、蓄熱部材がユニット化されているので、その個数を増減することにより、所望の蓄熱量を得ることが可能になる。この蓄熱器２２には、蓄熱部材の蓄熱温度を検知するために、温度センサー２２ａが設けられている。また、蓄熱器２２は、供給ヘッダー２６Ａ内に消音作用を有する部材、例えば、金属繊維フィルターを入れるのが好ましい。このフィルターによって、ルーツブロワの高速運転による騒音を低減できる。なお、消音フィルターは、供給ヘッダーに収納したが、蓄熱器２２外に設置してもよく、また、ルーツブロワと蓄熱器との間に設置してもよい。また、蓄熱器は、蓄熱ユニット２３Ａ、２３Ｂなどを密閉容器に収納し、この密閉容器の外部に断熱・保温部材を設けるのが好ましい。
【００６７】
蓄熱フィン２５は、上記のように、細溝（スリット）を設けた波型の成型体で構成したが、このものに限定するものではなく、他の形状のもの、或いは部材を用いたもので、蓄熱作用及び消音作用を兼ね備えたものであれば、いかなるものでもよい。
【００６８】
図２、図１０を参照して、切換え弁を説明する。なお、図１０は弁開閉機構を設けた切換え弁の斜視図である。切換え弁２７は、図１０に示すように、３つの弁口を有する三方切換え弁、すなわち、一つの流入弁口２７０及び一対の排出弁口２７ａ、２７ｂと、これらの排出弁口２７ａ、２７ｂの弁口を開閉する弁蓋２７ｃとを有し、ハンドル２７ｄの操作によってこれらの排出弁口の開閉が行われる。この切換え弁２７の開閉は、手動或いは動力により行われる。この切換え弁２７は、ハンドル２７ｄの回転角度に対応して弁蓋２７ｃが排出弁口２７ｂを塞ぐ弁口の面積が変更、すなわち、排出弁口２７ｂの開口度が０％〜１００％に変更される。この開口度の変更により、排出弁口２７ｂを通過する熱風の風量が変更されて、この風量が送風管内を通って吹付けノズル３６へ送風される。したがって、切換え弁２７は、ハンドル２７ｄの操作によって、吹付けノズル３６へ所望の風量を送風させることが可能になる。
【００６９】
切換え弁２７の操作は、動力を用いた弁開閉機構によっても行うことができる。図１０は切換え弁２７を開閉する開閉機構の一例を示している。弁開閉機構２８は、図１０に示すように、ハンドル２７ｄの端部に連結されて排出弁口２７ｂを常時閉成して置く方向へ付勢する圧縮バネ体（或いは捩じれバネでもよい）２９と、同じハンドル２７ｄに連結されて該ハンドルを圧縮バネ体のバネ力に抗して引っ張り排出弁口２７ｂを開成させるエヤ駆動装置３０と、このエヤ駆動装置へ圧縮空気を圧入及び抜く圧縮空気供給調整装置３１と、エヤ駆動装置３０と圧縮空気供給調整装置３１との間にあってエヤ駆動装置３０への圧縮空気量を調節する圧力調節器３２とを備え、圧力調節器３２及びエヤ駆動装置３０は、圧縮空気供給調整装置３１に所定太さのパイプで連結されている。バネ体２９に圧縮バネ体（或いは捩じれバネ）を使用したので、エヤ駆動装置３０の負担を軽減できる。すなわち、圧縮バネ体を用いることにより、エヤ駆動装置３０を作動させないときに、排出弁口２７ｂを常時閉成させておくことができる。なお、符号３３はコンプレッサーなどに接続されて圧縮空気供給調整装置３１へ圧縮空気を供給する供給管、また、符号３４は排出管である。供給管３３は、工場内に設置されているコンプレッサーに接続されている。
【００７０】
この弁開閉機構２８は、まず、圧力調節器３２を所定の値、すなわち、ハンドル２７ｄの回転角度を所定角度になるように設定する。この回転角度は、排出弁口２７ｂの開口度となっており、この回転角度によって、排出弁口２７ｂの開口度が０％〜１００％の範囲に変更される。圧縮空気供給調整装置３１から圧力調節器３２を介してエヤ駆動装置３０へ圧縮空気が供給されると、シリンダー３０ａが装置内へ引込められ、その結果、ハンドル２７ｄが圧縮バネ体２９のバネ力に抗して引っ張られて、排出弁口２７ｂが圧力調節器３２で設定された開口度で開口されて、この排出弁口２７ｂを通る熱風量が調節される。
したがって、この弁開閉機構２８を用いると、圧力調節器３２でハンドル２７ｄの回転角度を設定すると、排出弁口２７ｂを所定の開口度で開口させて、送風量を調節できる。特に、排出弁口２７ｂを１００％に開成させると、最大の送風量で風圧が大きい熱風が吹付けノズル３６へ送風されてしまうので、使用形態では好ましくない場合があるので、この調節によって、好ましい風量で使用できる。なお、この弁開閉機構２８は、空気圧を利用したが、油圧或いはモーター等を用いたものでもよい。
【００７１】
吹き付けノズル３６は、操作ハンドル３６ａと、この操作ハンドルの操作によって外部へ送風するノズル口３６ｂと、同様にこの操作ハンドルの操作によりＯＮ/ＯＦＦするエヤスイッチ３７とを有している。この吹付けノズル３６は、操作ハンドル３６ａの操作によって、ノズル口３６ｂから熱風を送出させると共に、操作エヤイッチ３７がＯＮして、このエヤ信号が送風管を介して制御装置３９へ送られて、モーター１５などが制御される。
【００７２】
制御装置３９は、モーター１５を制御する制御手段、電磁クラッチ１６を制御するクラッチ制御装置、切換え弁２７を制御する弁制御手段、温度センサー２２ａからの検出値によって温度を制御する温度制御手段、エヤスイッチ３７からのエヤ信号によって圧力スイッチ３８を作動させてモーターを制御する制御手段などを有している。温度制御は、マイクロコンピュータ（図示省略）を設置して、このコンピュータによってコントロールする。また、温度制御手段により、熱風温度をコントロールすると共に、蓄熱器及びルーツブロワの過加熱を防止する。なお、ルーツブロワの定格温度は１３０℃とされているので、このようにコントロールすることで、この温度を超えないようにすることができる。
【００７３】
主に図２、図６を参照して、この熱風発生装置１０の運転を説明する。まず、切換え弁２７は、一方の排出弁口２７ａを開成し、他方の排出弁口２７ｂを閉成する。この操作は、手動又は弁開閉機構２８により行う。この状態にして、操作パネル１１ａの電源スイッチをＯＮにすると共に電磁クラッチ１６を作動させる。電源スイッチがＯＮになると、モーター１５を所定の高速回転数、例えば５０００ｒｐｍで回転させて、電磁クラッチ１６を介してルーツブロワ１７を作動させる。電磁クラッチ１６の作動は、制御装置３９から信号により行う。モーター１５が高速回転すると、モーター１５とルーツブロワ１７との間は、動力伝達手段（ベルト）で連結されているので、ルーツブロワ１７は、モーター１５の回転数に対応した高速運転となる。ルーツブロワ１７が高速運転すると、このルーツブロワ１７の吸入口１９ａには、吸入管Ｌ１を介して吸気口２１から外気が吸気される。
【００７４】
この外気は、ブロワ・フィルター１７Ａを介して吸入口１９ａへ吸気される。この吸気された外気は、ルーツブロワ１７内で圧縮・昇温される。すなわち、吸気空気は、圧縮によって発生する圧縮熱、ローターの高速回転によって発生する摩擦熱及びケーシングとローターとの間の狭隙を高速ローターが通過する際に発生する摩擦熱などにより昇温される。昇温された圧縮空気は、吐出口１９ｂから吐出されて蓄熱器２２へ送風される。蓄熱器２２内では、昇温された圧縮空気が蓄熱フィン２５間を通過し、この通過の際に、昇温熱が蓄熱フィン２５に蓄熱される。すなわち、熱風が蓄熱フィン２５へ送風されると、熱風が蓄熱フィン２５の表面及びスリット２５ａ、２５ｂを蛇行して通過するので、熱風との接触面積が増大して効率よく蓄熱されると共に消音される。蓄熱器２２を通過した圧縮空気は、切換え弁２７の排出弁口２６ａを通過して帰還送風管Ｌ４を通って、ルーツブロワ１７へ帰還される。そして、このルーツブロワでは更に昇温されて蓄熱器２２へ送られて、この昇温された熱が蓄熱器に蓄熱される。以後、この循環が繰返されて継続される。
【００７５】
すなわち、図２に示すように、ルートａ１→ルーツブロワ１７→ルートａ２→蓄熱器２２→ルートａ３→切換え弁２７→ルートａ４→ルートａ１の循環ルートを少なくとも１回以上経由させる。その後、この循環ルートにおける昇温圧縮空気の温度が所定の温度、すなわち蓄熱器２２の温度が所定温度になったときに、切換え弁２７の排出弁口２７ｂを開成して、所定温度の熱風を送風管から送風する。また、送風管へ熱風が送風されると、循環帰還路を通過する空気が減少するので、この減少分は外気から補充される。補充された空気は、循環ルートで昇温され、また、蓄熱器から略一定の熱風が送風される。
【００７６】
この熱風発生装置１０は、予め、切換え弁２７の排出弁口２７ｂの開口度を設定して置くと、吹付けノズル３６へ所望の風量を送風させることができる。
切換え弁２７の調節は、手動又は弁開閉機構２８により行う。
【００７７】
熱風発生装置１０と切換え弁２７及び吹付けノズル３６との関係は、図５に示すように、外気がルーツブロワ１７へ吸気されると、このルーツブロワ１７からは、外気温度Ｔ１より高い所定の昇温温度Ｔ２の熱風が吐出されて、この温度で蓄熱器２２が蓄熱される。そして、図２の循環ルート、すなわちルートａ１→ルーツブロワ１７→ルートａ２→蓄熱器２２→ルートａ３→切換え弁２７→ルートａ４→ルートａ１が繰返されると、所定時間ｔ１で所望する熱風温度Ｔ４に到達する。これらの間は、切換え弁２７の排出弁口２７ａが開成され、他方の排出弁口２７ｂが閉成されている。時間ｔ１後は、切換え弁２７の排出弁口２７ｂが開成される。切換え弁２７が開成した状態で、吹付けノズル３６の操作をして、熱風が送風される。
【００７８】
［実施例］
モーター１５の容量７．５ＫＷ、ルーツブロワの容量１４６０ｃｍ３、蓄熱器２２の蓄熱ユニットを４ユニットにして、モーター１５の回転数を５０００ｒｐｍとして、ｔ１は６０秒で１３０〜１４０°に昇温した。蓄熱器にはこの温度で蓄熱される。送風管（ホース）３５は、内径３２ｍｍ、長さ１０メートルにして吹付けノズル３６の送風口で送風量などを計測し、送風量６〜７ｍ３／ｍｉｎ、風圧４０〜５０ＫＰＳを得た。また、騒音は、消音対策を講じないものと比べて、約１／２０以下に低下した。
【符号の説明】
【００７９】
１０ 熱風発生装置
１１ 装置本体
１１ａ 操作パネル
１２ 箱型ケース
１４ 吸気フィルター
１５ モーター
１６ 電磁クラッチ
１７ ルーツブロワ
１７Ａ ブロワ・フィルター
１８ ケーシング
１９ａ 吸入口
１９ｂ 吐出口
２０ａ、２０ｂ ローター
２２ 蓄熱器
２２ａ 温度センサー
２３Ａ、２３Ｂ 蓄熱ユニット
２４ 収容ケース
２５ 蓄熱フィン
２５Ａ 金属板（蓄熱板）
２５ａ、２５ｂ スリット
２６Ａ 供給ヘッダー
２６Ｂ 排出ヘッダー
２７ 切換え弁
２７ａ、２７ｂ 排出弁口
２８ 弁開閉機構
２９ バネ体
３０ エヤ駆動装置
３１ 圧力調節器
３５ ホース（送風管）
３６ 吹付けノズル
３７ エヤスイッチ
３８ 圧力スイッチ
３９ 制御装置
Ｌ４ 帰還送風管
Ｌ１ 吸入管
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱風発生装置に係り、さらに詳しくは、シーズヒーターやカーボンヒーターなどの発火を誘発し易いヒーターを使用せずに、いわゆるヒーターレスにして、代わってルーツブロワ（Ｒｏｏｔｓ Ｂｌｏｗｅｒ）を用いて、このルーツブロワからの熱を一度蓄熱・調温した後に所定温度の熱風を送風できる熱風発生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車ボディ等の塗装乾燥には、熱源にニクロム線ヒーター、シーズヒーター、カーボンヒーターなどを用いて、これらの熱源にファン送風機から気体（空気）直接又は間接を吹き当てて、所定温度の熱風を生成して、この熱風を塗装面などに吹付けて乾燥する熱風発生装置が開発されている。例えば、下記特許文献１には、熱源にカーボンヒーターを用い、このカーボンヒーターに送風機から気体（空気）を吹付けて所定温度の熱風を生成する気体加熱器が記載されている。
【０００３】
図１１、図１２を参照して、この特許文献１に記載された気体加熱器を説明する。なお、図１１はこの特許文献１に記載された気体加熱器の外観斜視図、図１２は図１１の気体加熱器を構成する熱交換器を示し、図１２Ａは分解斜視図、図１２Ｂは長手方向と直交する方向で切断した断面図である。この気体加熱器４０は、ヒーター４１と、一対の熱交換器４２とを有している。ヒーター４１は、発熱素子として帯状の炭素質発熱体が使用され、このヒーター４１がヒーターパイプ４５に収納されて、このヒーターの発熱素子の扁平な面に一対の対向面の外側面にそれぞれ熱交換器４２が配設されると共に、これらの熱交換器４２は、フレーム４２ａと、そのフレーム４２ａの内部に設けたコルゲートフィン４３とで構成されている。また、熱交換器４２の長さ方向の一端には、気体供給部４７、他端に加熱気体排出部４８が設けられている。
【０００４】
この気体加熱器４０は、ヒーター４１に通電されると、ヒーターの発熱によって熱交換器４２のコルゲートフィン４３が加熱される。そして、この熱交換器４２に気体供給部４７の吸気口４７aから気体が供給されると、熱交換された加熱気体が加熱気体排出部４８の排出口４８aから排出される。
【０００５】
この気体加熱器４０によれば、ヒーターパイプ４５に熱交換器４２を通過する気体と別系統の加圧気体の給排気口４６ａ、４６ｂが設けられているので、ヒーターパイプ４５の内圧を高めた状態で使用することができ、揮発成分を含んだ気体がヒーター４１に直接接触する恐が無くなる。また、熱交換器４２は、ヒーター４１の長さ方向に沿うと共に、その長さ方向の一端部が気体供給部、他端部が加熱気体排出部となっているので、その熱交換器４２中を移動する気体は熱交換器４２の全長にわたり熱交換作用を受けので、熱効率がよく均一な熱風を送風できるなどの特徴を備えている。
【０００６】
また、下記特許文献２にも、カーボンヒーターを用いた熱風発生器が開示されている。この熱風発生器は、加熱ヒーターと、この加熱ヒーターからの熱を蓄熱する蓄熱部材と、気体が流入する流入口及び流出する流出口を有する容器とを備え、蓄熱部材は、複数の通風路を有する部材で形成されて、この蓄熱部材が収容ケースに収納されて蓄熱体ユニットが形成されている。また、この蓄熱体ユニットの収容ケースの少なくとも一側外壁面には、耐熱赤外線吸収塗料が塗布されて、この塗料を塗布した壁面に加熱ヒーターを配置して容器に収容されている。この熱風発生器によれば、容器内に、複数個の蓄熱体ユニットが間に加熱ヒーターを介在して多段に積層されて収納されているので、蓄熱容積の大きい熱風発生器を得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−２６４０号公報（段落〔００１３〕、〔００１８〕、図１）
【特許文献２】特開２００８−３０９３６７号公報（段落〔００３５〕〜〔００３６〕、図１、図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献１、２の気体加熱器や熱風発生器によれば、被乾燥物に所定温度の熱風を吹付けて乾燥させることができる。しかしながら、これらの加熱器等は、熱源にカーボンヒーターを用い、このカーボンヒーターにファン送風機から気体（空気）を吹き当てることによって、所定温度の熱風を生成して、この熱風を被乾燥物に吹付ける構成となっているので、これらの機器構成から、以下の課題が潜在していることが判明した。
【０００９】
その一つの課題は、熱源にカーボンヒーターを使用しているので、このヒーターが故障などして破損、例えばヒーターパイプが破損などすると熱源が露出して可燃物に引火する恐れがある。例えば、揮発性塗料を乾燥するときなどに、このような破損が発生すると安全性の問題が顕在化する。また、他の課題は、送風にファン送風機を使用しているので、風圧の調節が困難、特に風圧を強くするのが難しく、しかも、その風量をも多くするのが困難になっている。この風量、風圧が少なく、弱いと、熱風を送風する送風管の長さが制限されて、長く延長することができず、その結果、気体加熱器などを被乾燥物の近くに移動して、被乾燥物に接近した状態で作業しなければならなくなる。そのために、被乾燥物が揮発性ガスを発生するものであると、発火を誘発し易くなり、その結果、危険性が増大する。なお、風量、風圧を大にするためには、大型のファン送風機及び大容量のヒーターを使用すれば可能になるが、そうすると、機器が大型、高価になると共に、消費電力も増大して、省エネが実現できなくなる。
【００１０】
上記特許文献１、２の気体加熱器や熱風発生器は、いずれも本願発明者の発明に係るものであるが、これらの気体加熱器などがこのような課題を抱えていることから、本願の発明者らは、発火を誘発し易いヒーター及び送風量／風圧に課題があるファン送風機を使用せずに、いわゆるヒーターレスなどにして、しかも、所望の送風量／風圧にして、所定温度の熱風を生成し送風できないかを試行錯誤を繰返して探求した。
【００１１】
この探求過程において、発火を誘発し易いヒーターに代えて、回転送風機（Ｒｏｔａｒｙ Ｂｌｏｗｅｒ）に分類されているルーツブロワを用いると、このルーツブロワは高速回転にも耐える高い耐久性を有し、小型・軽量で所望の送風量／風圧の圧縮空気が吐出され、しかも、運転中、空気の圧縮の際に発生する摩擦熱などにより圧縮空気が加熱されて昇温するなどの特性を備えていることに着目して、このルーツブロワを高速運転すると、前記の圧縮空気の昇温温度がさらに高くなり、また、この昇温した圧縮空気をルーツブロワへ帰還させて該ルーツブロワ内で再圧縮すると、この昇温圧縮空気の温度がさらに上昇し、さらにこの帰還を繰返すとさらに温度が上昇して所望温度の熱風を生成できることに想到して、本発明を完成させるに至ったものである。
【００１２】
そこで、本発明は、従来技術が抱える課題解決及び上記の着想に基づいてなされたもので、本発明の目的は、発火を誘発し易いヒーターを使用せずに、いわゆるヒーターレスにして、所定の一定温度の安定した熱風を生成して送風できる安全性の高い温風発生装置を提供することにある。
【００１３】
本発明の他の目的は、所望の風圧及び風量の熱風を送風して、熱風発生部から被乾燥物へ吹付ける送風管の長さを長くできる温風発生装置を提供することにある。
【００１４】
本発明のまた他の目的は、送風量を調節して送風できる温風発生装置を提供することにある。
【００１５】
本発明のさらに他の目的は、熱風発生部からの熱を一度蓄熱・調温した後に送風管へ送風するようにして、安定した熱風を送風できる温風発生装置を提供することにある。
【００１６】
本発明のさらにまた他の目的は、熱風発生部から発生する騒音を蓄熱する際に消音して送風できる温風発生装置を提供することにある。
【００１７】
本発明のさらにまた他の目的は、上記の目的を備え、小型、軽量、省エネルギー化及び安価な温風発生装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記課題を解決するために、本発明の第１の態様の熱風発生装置は、所定の回転数で回転するモーターと、前記モーターに連結されて外気を吸気し圧縮して吐出するルーツブロワと、前記ルーツブロワから吐出された圧縮空気を通過させると共に該圧縮空気の熱を蓄熱する蓄熱器と、前記蓄熱器の排出側に連結されて該蓄熱器から排出された前記圧縮空気を異なる方向へ切換えて送風する少なくとも２つの排出弁口を有する切換え弁と、前記切換え弁の一方の排出弁口側と前記ルーツブロワの吸気側とを連結して前記蓄熱器から排出された圧縮空気を前記ルーツブロワへ帰還させる帰還送風管と、前記切換え弁の他方の排出弁口側に連結されて前記蓄熱器から排出された圧縮空気を外部へ送風する送風管と、前記モーターを制御するモーター制御手段を含み前記モーターを制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記モーター制御手段により前記モーターを回転させて前記ルーツブロワを作動させて、該ルーツブロワに外気を吸気させると共に圧縮した後に、前記圧縮空気を前記蓄熱器、前記切換え弁及び前記帰還送風管を介して前記ルーツブロワへ帰還させ、再び同じ該ルーツブロワ、前記蓄熱器を経由する循環送風路を少なくとも１回以上循環させた後に、前記送風管から外部へ熱風を送風制御することを特徴とする熱風発生装置。
【００１９】
また、第２の態様の熱風発生装置は、前記第１の態様の熱風発生装置において、前記ルーツブロワは、２葉ルーツブロワ、３葉ルーツブロワ、ベーン式ブロワ、多段ターボブロワのいずれかであることを特徴とする。
【００２０】
また、第３の態様の熱風発生装置は、前記第１又は２の態様の熱風発生装置において、前記モーターと前記ルーツブロワとは、電磁クラッチで連結して、前記電磁クラッチは、前記制御装置に設けたクラッチ制御手段により作動させることを特徴とする。
【００２１】
また、第４の態様の熱風発生装置は、前記第１〜３のいずれかの態様の熱風発生装置において、前記ルーツブロワは、吸気口及び吐出口側の少なくともいずれか一方に消音フィルターが設けられていることを特徴とする。
【００２２】
また、第５の態様の熱風発生装置は、前記第１の態様の熱風発生装置において、前記蓄熱器には、温度センサーを付設して、前記制御装置は、前記温度センサーからの出力により、前記蓄熱器を所定の一定温度に蓄熱制御することを特徴とする。
【００２３】
また、第６の態様の熱風発生装置は、前記第１又は５の態様の熱風発生装置において、前記蓄熱器は、複数の通風路を有する蓄熱部材を一端に気体吸入口及び他端に気体排出口を有する密閉ケースに収納したものであることを特徴とする。
【００２４】
また、第７の態様の熱風発生装置は、前記第６の態様の熱風発生装置において、前記蓄熱器は、前記密閉ケース内に消音フィルターが収納されていることを特徴とする。
【００２５】
また、第８の態様の熱風発生装置は、前記第７の態様の熱風発生装置において、前記蓄熱部材は、所定の深さ及び高さの凹凸を交互に設けた波型部材に形成すると共に、前記凹凸壁面に熱風の一部を通過させる複数本のスリットが設けられていることを特徴とする。
【００２６】
また、第９の態様の熱風発生装置は、前記第８の態様の熱風発生装置において、前記複数のスリットは、前記凹凸壁面に所定面積の複数の領域が区画されて、前記複数の区画領域に交互に通風風路が異なるものとなっていることを特徴とする。
【００２７】
また、第１０の態様の熱風発生装置は、前記第１の態様の熱風発生装置において、前記切換え弁には、弁開閉機構を設けて、前記弁開閉機構によって、前記送風管へ送風量を調節することを特徴とする。
【００２８】
また、第１１の態様の熱風発生装置は、前記第１の態様の熱風発生装置において、前記送風管には、長尺のホースが連結されて、前記ホースの先端に吹付けノズルが装着されて、前記吹付けノズルにエヤスイッチが付設されて、前記エヤスイッチからのエヤ信号によって熱風が制御されることを特徴とする。
【００２９】
また、第１２の態様の熱風発生装置は、前記第１１の態様の熱風発生装置において、前記送風管には、前記エヤスイッチからのエヤ信号を伝達するエヤパイプが組込まれていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の第１の態様の熱風発生装置によれば、ルーツブロワを用いて、このルーツブロワからの熱を蓄熱器に一度蓄熱して安定した熱風を送風することが可能になる。すなわち、シーズヒーター、カーボンヒーターなどの発火誘発をし易いヒーターを使用しない、いわゆるヒーターレスの熱風発生装置を提供できる。また、ルーツブロワを使用するので、従来のファン送風機で送風する熱風発生器などに比べて、風量を多くすると共に、風圧を高くした熱風にして送風できる。その結果、所望の風圧及び風量の熱風を送風して、熱風発生部から被乾燥物へ吹付ける送風管の長さを長くできる温風発生装置を提供することにある。
【００３１】
本発明の第２の態様の熱風発生装置によれば、各種のルーツブロワを選択して使用することによって、それぞれのルーツブロワの特性により、所望の熱風を生成できる。
【００３２】
本発明の第３の態様の熱風発生装置によれば、電磁クラッチにより、モーターとルーツブロワとの連結、切離が簡単にでき、ルーツブロワでの温度制御も簡単にできる。
【００３３】
本発明の第４の態様の熱風発生装置によれば、ルーツブロワは、高速運転され、この高速運転によって、高い騒音が発生するが、吸気口に消音手段を設けることによって、その騒音を低減できる。
【００３４】
本発明の第５の態様の熱風発生装置によれば、熱風の温度を略一定に且つ安定した状態で送風可能になる。また、蓄熱器の過加熱、すなわち、オーバーヒートを防止し、損傷を未然に防止できる。
【００３５】
本発明の第６の態様の熱風発生装置によれば、ルーツブロワで昇温された熱を効率よく蓄熱することができる。
【００３６】
本発明の第７の態様の熱風発生装置によれば、蓄熱器は、密閉ケース内に消音フィルターを設けることによって、ルーツブロワからの騒音を低減して消音できる。
【００３７】
本発明の第８の態様の熱風発生装置によれば、熱風からの熱を蓄熱部材に効率よく蓄熱できると共に、ルーツブロワからの騒音を低減して消音できる。
【００３８】
本発明の第９の態様の熱風発生装置によれば、熱風が蛇行して蓄熱部材を通過するので、効率よく蓄熱できると共に、ルーツブロワからの騒音を低減して消音できる。
【００３９】
本発明の第１０の態様の熱風発生装置によれば、切換え弁に弁開閉機構を設けて、この弁開閉機構によって、切換え弁の排出弁口の開口度を設定して置くと、吹出しノズルへ所望の風量を送風させることができる。
【００４０】
本発明の第１１の態様の熱風発生装置によれば、吹付けノズルにエヤスイッチを付設することによって、電気スイッチのようにそのＯＮ/ＯＦＦにより火花が発生せず、揮発性ガスなどが発生する雰囲気にあっても、安全に使用が可能になる。
【００４１】
本発明の第１２の態様の熱風発生装置によれば、送風管にエヤスイッチからのエヤ信号を伝達するエヤパイプを組込むことによって、エヤパイプの管理が安全になる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】図１は本発明の実施形態に係る熱風発生装置の外観斜視図である。
【図２】図２は図１の熱風発生装置を構成する機器配列し配管などで接続した系統ブロック図である。
【図３】図３は図２の熱風発生装置を構成するルーツブロワの動作を説明する断面図である。
【図４】図４は図３のルーツブロワの特性図である。
【図５】図５は図２の熱風発生装置から送風される熱風の温度変化図である。
【図６】図６は蓄熱器を示し、図６Ａは外観斜視図、図６Ｂは分解斜視図である。
【図７】図７は図６の蓄熱器を示し、図７Ａは図６ＡのVIIＡ−VIIＡ線の断面図、図７Ｂは図６ＡのVIIＢ−VIIＢ線の断面図、図７Ｃは図６ＡのVIIＣ−VIIＣ線の断面図である。
【図８】図８Ａは図６の蓄熱器を構成する蓄熱部材の分解図、図８Ｂは図６のVIIIＢ−VIIIＢ線の断面図である。
【図９】図９は図８の蓄熱部材を示し、図９Ａは蓄熱部材の伸展した状態の平面図、図９Ｂは収容ケースに収納した状態の側面図、図９Ｃは上方からみた上面図、図９Ｄは熱風が通過する状態を説明する斜視図である。
【図１０】図１０は開閉機構を設けた切換え弁の斜視図である。
【図１１】図１１は従来技術の気体加熱器の外観斜視図である。
【図１２】図１２は図１１の気体加熱器を構成する熱交換器を示し、図１２Ａは分解斜視図、図１２Ｂは長手方向と直交する方向で切断した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。但し、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための熱風発生装置を例示するものであって、本発明をこれに特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のものにも等しく適応し得るものである。
【００４４】
［実施形態］
図１、図２を参照して、本発明の実施形態に係る熱風発生装置を説明する。なお、図１は本発明の実施形態に係る熱風発生装置の外観斜視図、図２は図１の熱風発生装置を構成する機器配列し配管などで接続した系統ブロック図である。
【００４５】
本発明の実施形態に係る熱風発生装置１０は、図１に示す所定大きさの箱型ケース１２内に、図２に示すモーター１５、ルーツブロワ１７及び蓄熱器２２などの機器を収納して、これらの機器によって熱風を生成して外部へ吐出させる装置本体１１を有し、この装置本体１１からは、比較的長尺の送風管（ホース）３５を導出させて、この送風管の先端に吹付けノズル３６を装着して、この吹付けノズル３６に設けた操作ハンドル３６ａの操作によって、ノズル口３６ｂから被乾燥物などへ適宜所定量の熱風を吹付けるものとなっている。また、この装置本体１１からは、図示を省略した電源ケーブルを導出して、この電力ケーブを電源に接続して該電力ケーブルを介して外部から内部の機器へ電力を供給するようになっている。更に、この装置本体１１には、工場内に設置してあるコンプレッサー（図示省略）から圧縮空気が供給される供給管（図示省略）が接続されている。
【００４６】
箱型ケース１２は、図１に示すように、所定の横幅Ａ１及び縦幅Ａ２を有する略矩形状の金属板基材からなる床板部１２ａと、この床板部の外周から所定高さＨ立設した側板部１２ｂ〜１２ｅと、側板部の上方開口部を塞いだ天井板部１２ｆとで囲んで、内部に所定大きさの空間を形成したものとなっている。横幅Ａ１、幅Ａ２及び高さＨの寸法は、例えば、Ａ１、Ａ２は４５０ｍｍ及びＨは８００ｍｍである。床板部１２ａは、比較的肉厚で機械的強度の強い金属板基材で形成して、この金属板基材上に、モーター１５、ルーツブロワ１７、蓄熱器２２などが支持固定される。また、この床板部１２ａの裏面には、複数個のキャスター１３が取付けてある。これらのキャスター１３を取付けることによって、装置本体１１の移動が容易になる。なお、キャスター１３の高さは、例えば１２０ｍｍである。また、４方を囲む側板部１２ｂ〜１２ｅのうち、一側板部１２ｅには、この側板部を貫通する貫通孔を形成して、この貫通孔の開口に外気を吸気する外気フィルター１４が装着されている。この外気フィルター１４は、例えば不織布などを使用する。他の側板部１２ｃには、管挿通孔１２ｃ１を形成して、比較的長尺の送風管（ホース）３５が導出されている。さらに、天井板部１２ｆは、前面の傾斜面１２ｆ２と後方の平坦面１２ｆ１とに分けて、傾斜面１２ｆ２に操作パネル１１ａが取付けられている。この操作パネル１１ａには、電源スイッチ、モーター駆動スイッチ、クラッチ切換え手段などが配設されている。
【００４７】
送風管３５は、比較的長尺のホースからなり、先端に吹付けノズル３６が取付けてある。また、この吹付けノズル３６には、エヤスイッチ３７が付設されている。エヤスイッチ３７と制御装置３９とは、エヤパイプ３５ｂで連結されている。すなわち、エヤパイプ３５ｂは、２本の中空パイプを併設したものからなり、これらの中空パイプを介して、外部から圧縮空気を充填してエヤスイッチ３７の操作により、そのスイッチ信号が制御装置に伝達される。エヤパイプ３５ｂは、送風管と別ルートに施設してもよいが、送風管と一体にしたものを使用するのが好ましい。一体にすると、送風管３５は、熱風を送風する管ホース３５aと、エヤパイプ３５ｂとで構成されたものとなる。エヤパイプ３５ｂへの圧縮空気の充填は、工場設備の圧縮機（コンプレッサー）（図示省略）から供給される。したがって、エヤスイッチ３７は、操作ハンドル３６ａの操作によって、ＯＮ／ＯＦＦされる。この吹付けノズル３６は、操作ハンドル３６ａの操作によって、ノズル口３６ｂから熱風を送出させると共に、エヤスイッチがＯＮして、そのエヤ信号が制御装置３９へ送られて圧力スイッチ３８を作動させてモーターなどが制御される。吹付けノズル３６にエヤスイッチ３７を付設することによって、電気スイッチのようにそのＯＮ/ＯＦＦにより火花が発生せず、揮発性ガスなどが発生する雰囲気にあっても、安全に使用が可能になる。送風管（ホース）の長さは、後述する風量/風圧を大きくできるので、長く延長できて、例えば１０ｍ以上も可能になる。
【００４８】
装置本体１１は、図２に示すように、所定の回転数で回転するモーター１５と、このモーターに電磁クラッチ１６を介して連結して該モーターの回転により外気を吸気して該吸気した空気を圧縮させて吐出するルーツブロワ１７と、このルーツブロワの吐出側に接続して圧縮空気の熱を蓄熱する蓄熱器２２と、この蓄熱器の排出側に連結して該蓄熱器から排出された圧縮空気を異なる２方向へ切換えて送風する２つの排出弁口２７ａ、２７ｂを有する切換え弁２７と、この切換え弁２７の一方の排出弁口２７ａ側とルーツブロワ１７の吸気側とを連結して蓄熱器２２から排出された圧縮空気をルーツブロワ１７へ帰還させる帰還送風管Ｌ４と、また、この切換え弁２７の他方の排出弁口２７ｂ側に連結して蓄熱器２２から排出された圧縮空気を外部へ送風する送風管３５、モーター１５を制御するモーター制御手段を含みモーターなどを制御する制御装置３９と、を備えている。
【００４９】
ルーツブロワ１７は、その吸入口１９ａ側に外気の吸入管Ｌ１を接続し、吐出口１９ｂと蓄熱器２２との間は連結管Ｌ２、蓄熱器２２と切換え弁２７との間は、連結管Ｌ３でそれぞれ連結されている。外気吸入管Ｌ１は、その先端に吸気口２１を設け、この吸気口２１から外気が吸気される。この外気は、箱型ケース１２内に外気フィルター１４を介して取込んだ新鮮な空気と、このケース内にあって、ルーツブロワ１７などで温められた空気となっている。このような外気が吸気口から取込まれるので、箱型ケース１２外から取込む外気温に比べて、温度が上がっており、熱効率がよくなる。また、吸入管Ｌ１の途中には、帰還送風管Ｌ４の一端が連結されている。
【００５０】
ルーツブロワ１７は、その吸入口１９ａに吸気する空気を洗浄するとともに消音機能を備えたブロワ・フィルター１７Ａが装着されている。モーター１５とルーツブロワ１７との間には、電磁クラッチ１６を設置して、この電磁クラッチ１６により連結及び切離される。モーター１５及びルーツブロワ１７は、それぞれ所定大きさのプーリー（図示省略）が装着されて、これらブーリー間に動力伝達手段、例えばベルト等が懸架されている。また、蓄熱器２２には、温度センサー２２ａが取付けてある。制御装置３９は、モーター１５を制御する制御手段、電磁クラッチ１６を制御するクラッチ制御装置、切換え弁２７を制御する弁制御手段、熱風温度を制御する温度制御手段などを有している。
【００５１】
これらの部品のうち、モーター１５、ルーツブロワ１７、蓄熱器２２及び帰還送風管Ｌ４は、箱型ケース１２内に収納されている。なお、制御装置３９は、マイクロコンピュータを含む制御回路基板（図示省略）で構成し、この制御回路基板もこの箱型ケース内に収められている。また、この箱型ケース１２の外気フィルター１４の近傍に吸気ファン１４ａが配設されて、この吸気ファン１４aがモーター１５に連結されている。
【００５２】
この熱風発生装置１０は、制御装置３９によって制御される。その制御概要は、制御装置３９により、まず、モーター１５を回転させてルーツブロワ１７を作動させて、このルーツブロワに外気を吸気すると共に圧縮し、その後、この圧縮空気を蓄熱器２２、切換え弁２７及び帰還送風管Ｌ４を介してルーツブロワ１７へ帰還させる。このルートの間に、外気はルーツブロワ１７により、圧縮・昇温されて所定の温度になり、蓄熱器２２はこの温度に蓄熱される。帰還された圧縮・昇温空気は、再び、該ルーツブロワ１７で圧縮・昇温されて、蓄熱器２２が更に高い温度に蓄熱される。以後、この循環ルートは、連続して継続されて、循環する毎に昇温されて、より高い温度が蓄熱器２２に蓄熱される。したがって、この循環ルートを少なくとも１回以上経由させて、蓄熱器２２に所定の温度に蓄熱した後に、送風管３５から外部へ熱風を送風させる。すなわち、この循環ルートは、図２に示すように、ルートａ１→ルーツブロワ１７→ルートａ２→蓄熱器２２→ルートａ３→切換え弁２７→ルートａ４→ルートａ１となり、この循環ルートを少なくとも１回以上経由した後に切換え弁２７の排出弁口２７ｂを開成して、所定温度の熱風を送風管３５から送風させる。また、送風管３５へ熱風が送風されると、循環帰還路を通過する空気が減少するので、この減少分は外気から補充される。補充された空気は、循環ルートで昇温され、また、蓄熱器から略一定の熱風が送風される。
【００５３】
この熱風発生装置１０によれば、ルーツブロワを用いて、このルーツブロワからの熱を蓄熱器に一度蓄熱・調温するので、安定した熱風を送風することができる。すなわち、従来の熱源、例えばシーズヒーター、カーボンヒーターなどの発火を誘発し易いヒーターを使用せずに、いわゆるヒーターレスで熱風を生成して送風できる。また、ルーツブロワを使用するので、従来のファン送風機で送風する熱風発生器などに比べて、風量を多くすると共に、風圧を強くした熱風にして送風できる。その結果、所望の風圧及び風量の熱風を送風して、熱風発生部から被乾燥物へ吹付ける送風管の長さを長くできる。送風管を長くすると、装置本体１１をブースの外に設置してブース内に持込むことが必要でなくなり、例えば揮発性の塗料に対して安全性が確保される。また、風圧が強く及び風量を多くできるので、小型化、安価にできる。以下、個々の構成を詳述する。
【００５４】
まず、図３、図４を参照して、ルーツブロワを説明する。なお、図３は図２の熱風発生装置を構成するルーツブロワの動作を説明する断面図、図４は図３のルーツブロワの特性図である。
【００５５】
ルーツブロワ１７は、回転送風機に分類されており、２軸式ルーツブロワ（Ｒｏｏｔｓ Ｂｌｏｗｅｒ）が一般的なものとなっている。このルーツブロワ１７は、容積式のブロワであって、回転速度に比例して一定量の気体（空気）を圧縮して送出し、低速から高速までの全域において高効率での運転が可能である。すなわち、所望の風量にして、しかも所望の強い風力を吐出（送風）できる特徴を有し、従来の送風機に比べて風量及び風力を大にすることができる。
【００５６】
このルーツブロワ１７は、図２、図３に示すように、一端に吸入口１９ａ、対向する他端に吐出口１９ｂ及び内部に所定形状の空間を有するケーシング１８内に、一対のローター２０ａ、２０ｂを互いに９０°位相をずらして取付け、これら一対のローター２０ａ、２０ｂを互いに反対方向に回転させることによって、ケーシング１８とローター２０ａ、２０ｂとの間に閉じ込められた一定量の気体（空気）２１ａが吐出口でこの吐出側の抵抗によって圧力が高められて吐出する。
【００５７】
このルーツブロワ１７は、ケーシング１８はアルミニウム、ローターは耐熱樹脂で形成されている。この構成により、軽量になり、また、高速回転も可能になる。さらに、ケーシング１８とローター２０ａ、２０ｂとの間に微小狭隙（例えば、約０．２ｍｍ）ｇがあいている。このルーツブロワ１７は、空気圧縮の際に発生する圧縮熱、高速回転ローターにより発生する摩擦熱及び隙間を高速ローターが通過する際に発生する摩擦熱などにより、吸気し空気が所定温度の高温に昇温される。
【００５８】
このルーツブロワ１７は、図２に示すように、吸入口１９ａにブロワ・フィルター１７Ａが装着されている。このブロワ・フィルター１７Ａは、ステンレス製ウールからなり、外気の吸入管Ｌ１からの空気をこのフィルターで洗浄すると共に、ルーツブロワ１７の高速運転に伴って発生する騒音を低減するものとなっている。ブロワ・フィルター１７Ａは、ステンレス製ウールに限定されず、他の部材、例えば金属網でもよい。吐出口１９ｂは、連結管Ｌ２を介して蓄熱器２２に連結されている。ブロワ・フィルター１７Ａは、吸入口に設けたが吐出口側に設けてもよく、また、吸入口及び吐出口の両方に設けてもよい。
【００５９】
このルーツブロワ１７は、図４に示す特性を有している。この特性図は、横軸に吐出量（Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ．ｍ３／ｈ；Ｄ１〜Ｄ１０）、縦軸に圧縮比（Ｐｒｅｓｓｅｒ Ｒａｓｉｏ；Ｐｄ／Ｐｓ：Ｐ１〜Ｐ７）をとったときにおける、ルーツブロワ１７の温度（Ｋ）、モーター１５の回転数（Ｒｖ）、モーター容量（Ｗ１〜Ｗ５）の変化の状態を示し、図４のＫは温度曲線、Ｒｖは回転数曲線、Ｗはモーターの容量、Ｅは効率曲線となっている。この特性図から、モーターの回転数に応じて、所定の温度曲線が描かれる。例えば、モーター１５の回転数を上げて、回転数がＲＶ５のときに、温度曲線Ｋと交差する点での昇温温度はＫＲＶとなる。この昇温温度ＫＲＶは、ルーツブロワ１７から吐出される温度であり、外気がルーツブロワ１７に取込まれて、圧縮昇温され吐出する、帰還前の昇温温度であって、外気温にプラスされたものとなっている。すなわち、ルーツブロワ１７へ外気を取込み、帰還させずに連続運転したときに、このルーツブロワ１７からこの昇温温度ＫＲＶの熱風が送風される。例えば、１４６０ｃｍ３／ｒｅｖのルーツブロワに８ＫＷのモーター１５を連結して、このモーターを５０００ｒｐｍで回転させると、常温プラス８０℃〜９０℃となる。
【００６０】
このルーツブロワ１７は、２軸式ルーツブロワに限定されるものでなく、他のルーツブロワ、例えば３葉ルーツブロワ、ベーン式ブロワ、多段ターボブロワのいずれかを使用してもよい。これらのルーツブロワを選定使用することにより、それぞれのブロワの特性を利用して、所望の風量、風圧にすると共に、所望の温度に昇温した熱風の生成が可能になる。
【００６１】
図６〜図９を参照して、蓄熱器を説明する。なお、図６は蓄熱器を示し、図６Ａは外観斜視図、図６Ｂは分解斜視図、図７は図６の蓄熱器を示し、図７Ａは図６ＡのVIIＡ−VIIＡ線の断面図、図７Ｂは図６ＡのVIIＢ−VIIＢ線の断面図、図７Ｃは図６ＡのVIIＣ−VIIＣ線の断面図、図８Ａは図６の蓄熱器を構成する蓄熱部材の分解図、図８Ｂは図６のVIIIＢ−VIIIＢ線の断面図、図９は図８の蓄熱部材を示し、図９Ａは蓄熱部材の伸展した状態の平面図、図９Ｂは収容ケースに収納した状態の側面図、図９Ｃは上方からみた上面図、図９Ｄは熱風が通過する状態を説明する斜視図である。
【００６２】
蓄熱器２２は、図６に示すように、上下２段に積層した一対の蓄熱ユニット２３Ａ、２３Ｂと、これらの蓄熱ユニットの一端に取付けて空気の吸入口２６１を有する供給ヘッダー２６Ａと、他端に取付けて空気の排出口２６３を有する排出ヘッダー２６Ｂとを有している。一対の蓄熱ユニット２３Ａ、２３Ｂは、図８Ａに示すように、天地を逆にして積層されるもので、同じ構成を有している。以下、一方の蓄熱ユニット２３Ａを他の蓄熱ユニット２３Ｂを参照して説明する。
【００６３】
この蓄熱ユニット２３Ａは、図８に示すように、蓄熱部材となる波型の蓄熱フィン２５と、この蓄熱フィン２５を収納する収容ケース２４とを有している。収容ケース２４は、略Ｕ字型の比較的長い樋状ケースとなっている。この樋状ケース２４は、所定の幅長Ｂ１及び長さＢ２を有する長方形状の底板部２４ａと、この底板部の長手方向の両側縁から同一方向に直角に折曲した一対の所定高さの側板部２４ｂと、両側板部間を開放した開口部２４ｃとを有し、全体が略Ｕ字型をなし、所定板厚の金属材で形成されている。この金属材は、例えばアルミニウム或はアルミニウム合金などである。この収容ケース２４の具体的な寸法は、例えば、幅長Ｂ１は７０ｍｍ、長さＢ２は４００ｍｍ、側板部の高さＢ３は１６〜３０ｍｍ、金属板の板厚は１．２ｍｍである。
【００６４】
蓄熱フィン２５は、蓄熱作用及び消音作用を兼ね備えたもので、所定肉厚の
金属板、例えばアルミニウム或はアルミニウム合金板などを加工した波型成型体で形成されている。この蓄熱フィン２５は、図９Ａに示すように、所定大きさの金属板（蓄熱板）２５Ａを用い、この金属板を所定領域、すなわち長手方向において幅広にした幅広領域ｘ１と、この領域に隣接し幅狭にした幅狭領域ｂとが交互に出現するように区画すると共に、この長手方向と直交する方向においても、同様の幅広領域ｙ１と、これに隣接する幅狭領域ｂ'とに区画する。
これらの区画は、長手方向において順にｘ１、ｂ、ｘ２、ｂ、ｘ３、ｂ〜ｘｎ、長手方向と直交する方向において順にｙ１、ｂ'、ｙ２、ｂ'、ｙ３、ｂ'〜ｙｎとなる。これらの領域で囲まれた領域、すなわち一つの所定面積の領域に所定の方向へ熱風の一部を分流して通過させる複数本の細溝（スリット）２５ａと、これに隣接する所定面積の領域に反対方向へ熱風の一部を分流して通過させる複数本の細溝（スリット）２５ｂとを形成する。例えば、長手方向の領域、すなわち、領域ｘ１×ｙ１には一方の送風方向、隣接する領域ｘ２×ｙ１には他方の送風方向となるように、以下のこの順に繰返され、同様に、長手方向と直交する領域、すなわち、領域ｘ１×ｙ１には一方の送風方向、隣接する領域ｘ１×ｙ２では他方の送風方向に以下の順に繰返される。したがって、図９で示す領域Ｓ１〜Ｓ４では、各領域のスリットがスリット２５ｂ、２５ａ、２５ｂ、２５ａに配列されて、送風方向がジクザグに変更して送風される一種のルーバーとなっている。それぞれの領域の各スリット２５ｂ、２５ａは、略等間隔であって、送風する方向を異ならせたもので、パンチング加工などによって形成される。この金属板２５Ａは、波型への加工成型の際に幅狭領域ｂが山頂或いは谷底となり、また、幅狭領域ｂ'は各領域を区分する区分領域となる。このようにパンチング加工した金属板２５Ａを用いて、折曲加工により波型に成型した後に、収容ケース２４内に収納して、山頂或いは谷底となる幅狭領域ｂが収容ケース２４の板壁面に溶接（ロー付）する。なお、開口部２４ｃは、開放されているが、この開口部を蓋体（図示省略）で覆ってもよい。蓋体で覆うことにより、蓄熱フィン２５をユニット化できる。この蓄熱フィン２５は、図９Ｄに示すように、矢印Ｃ１方向から熱風が送風されると、山型の隙間へ入り込み、この入り込んだ熱風は、そのまま山型の隙間から通り貫ける熱風Ｃ１１と、スリットを通り抜ける熱風Ｃ１２とに分かれて送風される。他の谷型の隙間へ入り込む熱風Ｃ２も同様にして谷型の隙間から通り貫ける熱風Ｃ２１と、スリットを通り抜ける熱風Ｃ２１とに分かれて送風される。したがって、熱風が蓄熱フィン２５へ送風されると、熱風が蓄熱フィン２５の表面及びスリット２５ａ、２５ｂを蛇行して通過するので、熱風との接触面積が増大して、効率よく蓄熱されると共に消音効果が発揮される。
【００６５】
供給ヘッダー２６Ａは、図７Ｂに示すように、一端に吸入口２６１、他端に一対の蓄熱ユニット２３Ａ、２３Ｂが嵌入される嵌入口２６２を有している。排出ヘッダー２６Ｂは、図７Ｃに示すように、一端に排出口２６３、他端に一対の蓄熱ユニット２３Ａ、２３Ｂが嵌入される嵌入口２６４を有している
【００６６】
蓄熱器２２の組立ては、まず、一対の蓄熱ユニット２３Ａ、２３Ｂを組立てて、この組立体の両端に供給ヘッダー２６Ａ及び排出ヘッダー２６Ｂを装着して組立てる。この蓄熱器２２は、蓄熱部材がユニット化されているので、その個数を増減することにより、所望の蓄熱量を得ることが可能になる。この蓄熱器２２には、蓄熱部材の蓄熱温度を検知するために、温度センサー２２ａが設けられている。また、蓄熱器２２は、供給ヘッダー２６Ａ内に消音作用を有する部材、例えば、金属繊維フィルターを入れるのが好ましい。このフィルターによって、ルーツブロワの高速運転による騒音を低減できる。なお、消音フィルターは、供給ヘッダーに収納したが、蓄熱器２２外に設置してもよく、また、ルーツブロワと蓄熱器との間に設置してもよい。また、蓄熱器は、蓄熱ユニット２３Ａ、２３Ｂなどを密閉容器に収納し、この密閉容器の外部に断熱・保温部材を設けるのが好ましい。
【００６７】
蓄熱フィン２５は、上記のように、細溝（スリット）を設けた波型の成型体で構成したが、このものに限定するものではなく、他の形状のもの、或いは部材を用いたもので、蓄熱作用及び消音作用を兼ね備えたものであれば、いかなるものでもよい。
【００６８】
図２、図１０を参照して、切換え弁を説明する。なお、図１０は弁開閉機構を設けた切換え弁の斜視図である。切換え弁２７は、図１０に示すように、３つの弁口を有する三方切換え弁、すなわち、一つの流入弁口２７０及び一対の排出弁口２７ａ、２７ｂと、これらの排出弁口２７ａ、２７ｂの弁口を開閉する弁蓋２７ｃとを有し、ハンドル２７ｄの操作によってこれらの排出弁口の開閉が行われる。この切換え弁２７の開閉は、手動或いは動力により行われる。この切換え弁２７は、ハンドル２７ｄの回転角度に対応して弁蓋２７ｃが排出弁口２７ｂを塞ぐ弁口の面積が変更、すなわち、排出弁口２７ｂの開口度が０％〜１００％に変更される。この開口度の変更により、排出弁口２７ｂを通過する熱風の風量が変更されて、この風量が送風管内を通って吹付けノズル３６へ送風される。したがって、切換え弁２７は、ハンドル２７ｄの操作によって、吹付けノズル３６へ所望の風量を送風させることが可能になる。
【００６９】
切換え弁２７の操作は、動力を用いた弁開閉機構によっても行うことができる。図１０は切換え弁２７を開閉する開閉機構の一例を示している。弁開閉機構２８は、図１０に示すように、ハンドル２７ｄの端部に連結されて排出弁口２７ｂを常時閉成して置く方向へ付勢する圧縮バネ体（或いは捩じれバネでもよい）２９と、同じハンドル２７ｄに連結されて該ハンドルを圧縮バネ体のバネ力に抗して引っ張り排出弁口２７ｂを開成させるエヤ駆動装置３０と、このエヤ駆動装置へ圧縮空気を圧入及び抜く圧縮空気供給調整装置３１と、エヤ駆動装置３０と圧縮空気供給調整装置３１との間にあってエヤ駆動装置３０への圧縮空気量を調節する圧力調節器３２とを備え、圧力調節器３２及びエヤ駆動装置３０は、圧縮空気供給調整装置３１に所定太さのパイプで連結されている。バネ体２９に圧縮バネ体（或いは捩じれバネ）を使用したので、エヤ駆動装置３０の負担を軽減できる。すなわち、圧縮バネ体を用いることにより、エヤ駆動装置３０を作動させないときに、排出弁口２７ｂを常時閉成させておくことができる。なお、符号３３はコンプレッサーなどに接続されて圧縮空気供給調整装置３１へ圧縮空気を供給する供給管、また、符号３４は排出管である。供給管３３は、工場内に設置されているコンプレッサーに接続されている。
【００７０】
この弁開閉機構２８は、まず、圧力調節器３２を所定の値、すなわち、ハンドル２７ｄの回転角度を所定角度になるように設定する。この回転角度は、排出弁口２７ｂの開口度となっており、この回転角度によって、排出弁口２７ｂの開口度が０％〜１００％の範囲に変更される。圧縮空気供給調整装置３１から圧力調節器３２を介してエヤ駆動装置３０へ圧縮空気が供給されると、シリンダー３０ａが装置内へ引込められ、その結果、ハンドル２７ｄが圧縮バネ体２９のバネ力に抗して引っ張られて、排出弁口２７ｂが圧力調節器３２で設定された開口度で開口されて、この排出弁口２７ｂを通る熱風量が調節される。
したがって、この弁開閉機構２８を用いると、圧力調節器３２でハンドル２７ｄの回転角度を設定すると、排出弁口２７ｂを所定の開口度で開口させて、送風量を調節できる。特に、排出弁口２７ｂを１００％に開成させると、最大の送風量で風圧が大きい熱風が吹付けノズル３６へ送風されてしまうので、使用形態では好ましくない場合があるので、この調節によって、好ましい風量で使用できる。なお、この弁開閉機構２８は、空気圧を利用したが、油圧或いはモーター等を用いたものでもよい。
【００７１】
吹き付けノズル３６は、操作ハンドル３６ａと、この操作ハンドルの操作によって外部へ送風するノズル口３６ｂと、同様にこの操作ハンドルの操作によりＯＮ/ＯＦＦするエヤスイッチ３７とを有している。この吹付けノズル３６は、操作ハンドル３６ａの操作によって、ノズル口３６ｂから熱風を送出させると共に、操作エヤイッチ３７がＯＮして、このエヤ信号が送風管を介して制御装置３９へ送られて、モーター１５などが制御される。
【００７２】
制御装置３９は、モーター１５を制御する制御手段、電磁クラッチ１６を制御するクラッチ制御装置、切換え弁２７を制御する弁制御手段、温度センサー２２ａからの検出値によって温度を制御する温度制御手段、エヤスイッチ３７からのエヤ信号によって圧力スイッチ３８を作動させてモーターを制御する制御手段などを有している。温度制御は、マイクロコンピュータ（図示省略）を設置して、このコンピュータによってコントロールする。また、温度制御手段により、熱風温度をコントロールすると共に、蓄熱器及びルーツブロワの過加熱を防止する。なお、ルーツブロワの定格温度は１３０℃とされているので、このようにコントロールすることで、この温度を超えないようにすることができる。
【００７３】
主に図２、図６を参照して、この熱風発生装置１０の運転を説明する。まず、切換え弁２７は、一方の排出弁口２７ａを開成し、他方の排出弁口２７ｂを閉成する。この操作は、手動又は弁開閉機構２８により行う。この状態にして、操作パネル１１ａの電源スイッチをＯＮにすると共に電磁クラッチ１６を作動させる。電源スイッチがＯＮになると、モーター１５を所定の高速回転数、例えば５０００ｒｐｍで回転させて、電磁クラッチ１６を介してルーツブロワ１７を作動させる。電磁クラッチ１６の作動は、制御装置３９から信号により行う。モーター１５が高速回転すると、モーター１５とルーツブロワ１７との間は、動力伝達手段（ベルト）で連結されているので、ルーツブロワ１７は、モーター１５の回転数に対応した高速運転となる。ルーツブロワ１７が高速運転すると、このルーツブロワ１７の吸入口１９ａには、吸入管Ｌ１を介して吸気口２１から外気が吸気される。
【００７４】
この外気は、ブロワ・フィルター１７Ａを介して吸入口１９ａへ吸気される。この吸気された外気は、ルーツブロワ１７内で圧縮・昇温される。すなわち、吸気空気は、圧縮によって発生する圧縮熱、ローターの高速回転によって発生する摩擦熱及びケーシングとローターとの間の狭隙を高速ローターが通過する際に発生する摩擦熱などにより昇温される。昇温された圧縮空気は、吐出口１９ｂから吐出されて蓄熱器２２へ送風される。蓄熱器２２内では、昇温された圧縮空気が蓄熱フィン２５間を通過し、この通過の際に、昇温熱が蓄熱フィン２５に蓄熱される。すなわち、熱風が蓄熱フィン２５へ送風されると、熱風が蓄熱フィン２５の表面及びスリット２５ａ、２５ｂを蛇行して通過するので、熱風との接触面積が増大して効率よく蓄熱されると共に消音される。蓄熱器２２を通過した圧縮空気は、切換え弁２７の排出弁口２６ａを通過して帰還送風管Ｌ４を通って、ルーツブロワ１７へ帰還される。そして、このルーツブロワでは更に昇温されて蓄熱器２２へ送られて、この昇温された熱が蓄熱器に蓄熱される。以後、この循環が繰返されて継続される。
【００７５】
すなわち、図２に示すように、ルートａ１→ルーツブロワ１７→ルートａ２→蓄熱器２２→ルートａ３→切換え弁２７→ルートａ４→ルートａ１の循環ルートを少なくとも１回以上経由させる。その後、この循環ルートにおける昇温圧縮空気の温度が所定の温度、すなわち蓄熱器２２の温度が所定温度になったときに、切換え弁２７の排出弁口２７ｂを開成して、所定温度の熱風を送風管から送風する。また、送風管へ熱風が送風されると、循環帰還路を通過する空気が減少するので、この減少分は外気から補充される。補充された空気は、循環ルートで昇温され、また、蓄熱器から略一定の熱風が送風される。
【００７６】
この熱風発生装置１０は、予め、切換え弁２７の排出弁口２７ｂの開口度を設定して置くと、吹付けノズル３６へ所望の風量を送風させることができる。
切換え弁２７の調節は、手動又は弁開閉機構２８により行う。
【００７７】
熱風発生装置１０と切換え弁２７及び吹付けノズル３６との関係は、図５に示すように、外気がルーツブロワ１７へ吸気されると、このルーツブロワ１７からは、外気温度Ｔ１より高い所定の昇温温度Ｔ２の熱風が吐出されて、この温度で蓄熱器２２が蓄熱される。そして、図２の循環ルート、すなわちルートａ１→ルーツブロワ１７→ルートａ２→蓄熱器２２→ルートａ３→切換え弁２７→ルートａ４→ルートａ１が繰返されると、所定時間ｔ１で所望する熱風温度Ｔ４に到達する。これらの間は、切換え弁２７の排出弁口２７ａが開成され、他方の排出弁口２７ｂが閉成されている。時間ｔ１後は、切換え弁２７の排出弁口２７ｂが開成される。切換え弁２７が開成した状態で、吹付けノズル３６の操作をして、熱風が送風される。
【００７８】
［実施例］
モーター１５の容量７．５ＫＷ、ルーツブロワの容量１４６０ｃｍ３、蓄熱器２２の蓄熱ユニットを４ユニットにして、モーター１５の回転数を５０００ｒｐｍとして、ｔ１は６０秒で１３０〜１４０°に昇温した。蓄熱器にはこの温度で蓄熱される。送風管（ホース）３５は、内径３２ｍｍ、長さ１０メートルにして吹付けノズル３６の送風口で送風量などを計測し、送風量６〜７ｍ３／ｍｉｎ、風圧４０〜５０ＫＰＳを得た。また、騒音は、消音対策を講じないものと比べて、約１／２０以下に低下した。
【符号の説明】
【００７９】
１０ 熱風発生装置
１１ 装置本体
１１ａ 操作パネル
１２ 箱型ケース
１４ 吸気フィルター
１５ モーター
１６ 電磁クラッチ
１７ ルーツブロワ
１７Ａ ブロワ・フィルター
１８ ケーシング
１９ａ 吸入口
１９ｂ 吐出口
２０ａ、２０ｂ ローター
２２ 蓄熱器
２２ａ 温度センサー
２３Ａ、２３Ｂ 蓄熱ユニット
２４ 収容ケース
２５ 蓄熱フィン
２５Ａ 金属板（蓄熱板）
２５ａ、２５ｂ スリット
２６Ａ 供給ヘッダー
２６Ｂ 排出ヘッダー
２７ 切換え弁
２７ａ、２７ｂ 排出弁口
２８ 弁開閉機構
２９ バネ体
３０ エヤ駆動装置
３１ 圧力調節器
３５ ホース（送風管）
３６ 吹付けノズル
３７ エヤスイッチ
３８ 圧力スイッチ
３９ 制御装置
Ｌ４ 帰還送風管
Ｌ１ 吸入管
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の回転数で回転するモーターと、前記モーターに連結されて外気を吸気し圧縮して吐出するルーツブロワと、前記ルーツブロワから吐出された圧縮空気を通過させると共に該圧縮空気の熱を蓄熱する蓄熱器と、前記蓄熱器の排出側に連結されて該蓄熱器から排出された前記圧縮空気を異なる方向へ切換えて送風する少なくとも２つの排出弁口を有する切換え弁と、前記切換え弁の一方の排出弁口側と前記ルーツブロワの吸気側とを連結して前記蓄熱器から排出された圧縮空気を前記ルーツブロワへ帰還させる帰還送風管と、前記切換え弁の他方の排出弁口側に連結されて前記蓄熱器から排出された圧縮空気を外部へ送風する送風管と、前記モーターを制御するモーター制御手段を含み前記モーターを制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記モーター制御手段により前記モーターを回転させて前記ルーツブロワを作動させて、該ルーツブロワに外気を吸気させると共に圧縮した後に、前記圧縮空気を前記蓄熱器、前記切換え弁及び前記帰還送風管を介して前記ルーツブロワへ帰還させ、再び同じ該ルーツブロワ、前記蓄熱器を経由する循環送風路を少なくとも１回以上循環させた後に、前記送風管から外部へ熱風を送風制御することを特徴とする熱風発生装置。
【請求項２】
前記ルーツブロワは、２葉ルーツブロワ、３葉ルーツブロワ、ベーン式ブロワ、多段ターボブロワのいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の温風発生装置。
【請求項３】
前記モーターと前記ルーツブロワとは、電磁クラッチで連結して、前記電磁クラッチは、前記制御装置に設けたクラッチ制御手段により作動させることを特徴とする請求項１又は２に記載の熱風発生装置。
【請求項４】
前記ルーツブロワは、吸気口及び吐出口側の少なくともいずれか一方に消音フィルターが設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の熱風発生装置。
【請求項５】
前記蓄熱器には、温度センサーを付設して、前記制御装置は、前記温度センサーからの出力により、前記蓄熱器を所定の一定温度に蓄熱制御することを特徴とする請求項１に記載の熱風発生装置。
【請求項６】
前記蓄熱器は、複数の通風路を有する蓄熱部材を一端に気体吸入口及び他端に気体排出口を有する密閉ケースに収納したものであることを特徴とする請求項１又は５に記載の熱風発生装置。
【請求項７】
前記蓄熱器は、前記密閉ケース内に消音フィルターが収納されていることを特徴とする請求項６に記載の熱風発生装置。
【請求項８】
前記蓄熱部材は、所定の深さ及び高さの凹凸を交互に設けた波型部材に形成すると共に、前記凹凸壁面に熱風の一部を通過させる複数本のスリットが設けられていることを特徴とする請求項７に記載の熱布発生装置。
【請求項９】
前記複数のスリットは、前記凹凸壁面に所定面積の複数の領域が区画されて、前記複数の区画領域に交互に通風風路が異なるものとなっていることを特徴とする請求項８に記載の熱布発生装置。
【請求項１０】
前記切換え弁には、弁開閉機構を設けて、前記弁開閉機構によって、前記送風管へ送風量を調節することを特徴とする請求項に記載の熱風発生装置。
【請求項１１】
前記送風管には、長尺のホースが連結されて、前記ホースの先端に吹付けノズルが装着されて、前記吹付けノズルにエヤスイッチが付設されて、前記エヤスイッチからのエヤ信号によって熱風が制御されることを特徴とする請求項１に記載の熱風発生装置。
【請求項１２】
前記送風管には、前記エヤスイッチからのエヤ信号を伝達するエヤパイプが組込まれていることを特徴とする請求項１１に記載の熱風発生装置。
【請求項１】
所定の回転数で回転するモーターと、前記モーターに連結されて外気を吸気し圧縮して吐出するルーツブロワと、前記ルーツブロワから吐出された圧縮空気を通過させると共に該圧縮空気の熱を蓄熱する蓄熱器と、前記蓄熱器の排出側に連結されて該蓄熱器から排出された前記圧縮空気を異なる方向へ切換えて送風する少なくとも２つの排出弁口を有する切換え弁と、前記切換え弁の一方の排出弁口側と前記ルーツブロワの吸気側とを連結して前記蓄熱器から排出された圧縮空気を前記ルーツブロワへ帰還させる帰還送風管と、前記切換え弁の他方の排出弁口側に連結されて前記蓄熱器から排出された圧縮空気を外部へ送風する送風管と、前記モーターを制御するモーター制御手段を含み前記モーターを制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記モーター制御手段により前記モーターを回転させて前記ルーツブロワを作動させて、該ルーツブロワに外気を吸気させると共に圧縮した後に、前記圧縮空気を前記蓄熱器、前記切換え弁及び前記帰還送風管を介して前記ルーツブロワへ帰還させ、再び同じ該ルーツブロワ、前記蓄熱器を経由する循環送風路を少なくとも１回以上循環させた後に、前記送風管から外部へ熱風を送風制御することを特徴とする熱風発生装置。
【請求項２】
前記ルーツブロワは、２葉ルーツブロワ、３葉ルーツブロワ、ベーン式ブロワ、多段ターボブロワのいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の温風発生装置。
【請求項３】
前記モーターと前記ルーツブロワとは、電磁クラッチで連結して、前記電磁クラッチは、前記制御装置に設けたクラッチ制御手段により作動させることを特徴とする請求項１又は２に記載の熱風発生装置。
【請求項４】
前記ルーツブロワは、吸気口及び吐出口側の少なくともいずれか一方に消音フィルターが設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の熱風発生装置。
【請求項５】
前記蓄熱器には、温度センサーを付設して、前記制御装置は、前記温度センサーからの出力により、前記蓄熱器を所定の一定温度に蓄熱制御することを特徴とする請求項１に記載の熱風発生装置。
【請求項６】
前記蓄熱器は、複数の通風路を有する蓄熱部材を一端に気体吸入口及び他端に気体排出口を有する密閉ケースに収納したものであることを特徴とする請求項１又は５に記載の熱風発生装置。
【請求項７】
前記蓄熱器は、前記密閉ケース内に消音フィルターが収納されていることを特徴とする請求項６に記載の熱風発生装置。
【請求項８】
前記蓄熱部材は、所定の深さ及び高さの凹凸を交互に設けた波型部材に形成すると共に、前記凹凸壁面に熱風の一部を通過させる複数本のスリットが設けられていることを特徴とする請求項７に記載の熱布発生装置。
【請求項９】
前記複数のスリットは、前記凹凸壁面に所定面積の複数の領域が区画されて、前記複数の区画領域に交互に通風風路が異なるものとなっていることを特徴とする請求項８に記載の熱布発生装置。
【請求項１０】
前記切換え弁には、弁開閉機構を設けて、前記弁開閉機構によって、前記送風管へ送風量を調節することを特徴とする請求項に記載の熱風発生装置。
【請求項１１】
前記送風管には、長尺のホースが連結されて、前記ホースの先端に吹付けノズルが装着されて、前記吹付けノズルにエヤスイッチが付設されて、前記エヤスイッチからのエヤ信号によって熱風が制御されることを特徴とする請求項１に記載の熱風発生装置。
【請求項１２】
前記送風管には、前記エヤスイッチからのエヤ信号を伝達するエヤパイプが組込まれていることを特徴とする請求項１１に記載の熱風発生装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−１９８００４（Ｐ２０１２−１９８００４Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６４０４４（Ｐ２０１１−６４０４４）
【出願日】平成２３年３月２３日（２０１１．３．２３）
【出願人】（５９３１１５５１８）
【公開日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２３日（２０１１．３．２３）
【出願人】（５９３１１５５１８）
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