CN203258845U - 流体加热装置 - Google Patents

流体加热装置 Download PDF

Info

Publication number
CN203258845U
CN203258845U CN2013200676388U CN201320067638U CN203258845U CN 203258845 U CN203258845 U CN 203258845U CN 2013200676388 U CN2013200676388 U CN 2013200676388U CN 201320067638 U CN201320067638 U CN 201320067638U CN 203258845 U CN203258845 U CN 203258845U
Authority
CN
China
Prior art keywords
conductor tube
layer
tube layer
coiling
polarity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn - After Issue
Application number
CN2013200676388U
Other languages
English (en)
Inventor
外村徹
藤本泰広
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokuden Co Ltd Kyoto
Original Assignee
Tokuden Co Ltd Kyoto
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2012025811A external-priority patent/JP5947048B2/ja
Priority claimed from JP2012262214A external-priority patent/JP6043608B2/ja
Application filed by Tokuden Co Ltd Kyoto filed Critical Tokuden Co Ltd Kyoto
Application granted granted Critical
Publication of CN203258845U publication Critical patent/CN203258845U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Withdrawn - After Issue legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/40—Heating elements having the shape of rods or tubes
    • H05B3/54—Heating elements having the shape of rods or tubes flexible
    • H05B3/58—Heating hoses; Heating collars
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/10—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium
    • F24H1/12—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium
    • F24H1/14—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium by tubes, e.g. bent in serpentine form
    • F24H1/16—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium by tubes, e.g. bent in serpentine form helically or spirally coiled
    • F24H1/162—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium by tubes, e.g. bent in serpentine form helically or spirally coiled using electrical energy supply
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B1/00—Methods of steam generation characterised by form of heating method
    • F22B1/28—Methods of steam generation characterised by form of heating method in boilers heated electrically
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22G—SUPERHEATING OF STEAM
    • F22G1/00—Steam superheating characterised by heating method
    • F22G1/16—Steam superheating characterised by heating method by using a separate heat source independent from heat supply of the steam boiler, e.g. by electricity, by auxiliary combustion of fuel oil
    • F22G1/165—Steam superheating characterised by heating method by using a separate heat source independent from heat supply of the steam boiler, e.g. by electricity, by auxiliary combustion of fuel oil by electricity
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/0033—Heating devices using lamps
    • H05B3/0038—Heating devices using lamps for industrial applications
    • H05B3/0052—Heating devices using lamps for industrial applications for fluid treatments
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/02—Details
    • H05B3/03—Electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/40—Heating elements having the shape of rods or tubes

Abstract

本实用新型提供一种流体加热装置，可以改善电路功率因数，提高设备效率。流体加热装置具有把导体管（2）卷绕成螺旋形而构成的3N层的导体管层，各导体管层以阻抗值基本相等、且它们的卷绕方向为同一方向的方式配置成同心圆形，相邻的导体管层中的一个导体管层把一端侧作为卷绕起始部、把另一端侧作为卷绕终止部进行卷绕，另一个导体管层把另一端侧作为卷绕起始部、把一端侧作为卷绕终止部进行卷绕，在第n（n＝1、2、…（3N－1））层的导体管层的卷绕起始部和第（n＋1）层的导体管层的卷绕终止部上，连接三相交流电源中的任意一相，并且在第一层的导体管层的卷绕终止部和第3N层的导体管层的卷绕起始部上，连接三相交流电源中的任意一相。

Description

流体加热装置
技术领域
本实用新型涉及使用交流电源的流体加热装置。 
背景技术
如专利文献1所示，已知一种流体加热装置对中空导体管进行通电加热，对在所述导体管内部流动的流体进行加热，来产生加热流体。在所述流体加热装置中，通过从设在导体管两端部的电极施加交流电压，使交流电流在导体管的侧壁流动，因导体管的内部电阻产生的焦耳热使导体管自身发热。利用所述导体管自身发热，对所述导体管中流动的流体进行加热。 
然而，在导体管的两端部施加交流电压的情况下，因导体管具有的电感造成电压降低，所以存在对所述导体管施加交流电压的电路的功率因数降低的问题。 
专利文献1：日本专利公开公报特开2011-86443号 
实用新型内容
为了同时解决上述问题，本实用新型的主要目的在于提供一种流体加热装置，把三相交流电源连接在内部有流体流动的导体管来进行通电加热，可以改善电路功率因数，提高设备效率。 
即，本实用新型的流体加热装置对内部有流体流动的导体管施加三相交流电压进行通电加热，从而对所述导体管内流动的流体进行加热，其特征在于，包括把一根导体管或相互电连接的多根导体管卷绕成螺旋形而构成的3N层的导体管层，其中，N为1以上的整数，所述3N层的导体管层以各自的阻抗值基本相等、且卷绕方向为同一方向的方式配置成同心圆形，把相邻的导体管层中的一个导体管层的一端侧作为卷绕起始部、另一端侧作为卷绕终止部进行卷绕，并且把所述相邻的导体管层中的另一个导体管层的另一端侧作为卷绕起始部、一端侧作为卷绕终止 部进行卷绕，通过在第n（n＝1、2、…（3N－1））层的导体管层的卷绕起始部和第（n＋1）层的导体管层的卷绕终止部上，连接三相交流电源中的任意一相，并且在第一层的导体管层的卷绕终止部和第3N层的导体管层的卷绕起始部上，连接三相交流电源中的任意一相，或者是通过在所述第n层的导体管层的卷绕终止部和所述第（n＋1）层的导体管层的卷绕起始部上，连接三相交流电源中的任意一相，并且在所述第一层的导体管层的卷绕起始部和所述第3N层的导体管层的卷绕终止部上，连接三相交流电源中的任意一相，使所述3N层的导体管层各自产生的磁通整体相互抵消。 
按照这样的结构，由于各导体管层的阻抗值基本相等，并且以使3N层的导体管层各自产生的磁通整体相互抵消的方式连接三相交流电源，所以能减小各导体管产生的电抗，可以改善功率因数。因此，能提高流体加热装置的设备效率。 
优选的是，通过把一根导体管连续卷绕3N层而构成所述3N层的导体管层，在所述第一层的导体管层的卷绕起始部和所述第3N层的导体管层的卷绕终止部上，设置有由所述导体管的两端部开口形成的流体出入口。由此，通过把一根导体管多重卷绕，可以成为一个结构元件，能减少零部件个数，容易处理。此外，通过在分别相邻的导体管层的折返部上连接三相交流电源的各相，能用一个流体回路加热流体。 
优选的是，通过把M（M＝2、3、…3N）根导体管卷绕成1层或连续卷绕成多层而构成所述3N层的导体管层，在各所述导体管的两端部开口所处的导体管层的卷绕起始部或卷绕终止部上，设置有流体出入口。由此，由于由M根导体管构成3N层的导体管层，所以最多能同时加热M种流体。此外，由于可以在任意层的卷绕起始部和卷绕终止部中的至少一个上设置流体出入口，所以能根据流体的热容量任意构成所述流体流动的导体管长度（加热长度）。 
优选的是，通过把3N根导体管分别卷绕1层而构成所述3N层的导体管层，在所述3N层的导体管层之中的2N层中由水产生饱和蒸汽，在剩余的1N层中由饱和蒸汽产生过热蒸汽。由20℃的水产生130℃的饱和蒸汽的热量和由130℃的饱和蒸汽产生700℃的过热蒸汽的热量之比约为 2比1。因此，如果采用在2N层中产生饱和蒸汽、在1N层中产生过热蒸汽的结构，则可以使连接的三相交流电源的电流平衡约为1比1比1。此外，即使在采用低的过热蒸汽温度的情况下，也不会产生1相电流为零那样极端的不平衡。各种过热蒸汽温度时的三相交流电源的电流比如下。 
800℃时为1：1.04：1.04 
700℃时为1：1：1 
500℃时为1：0.90：0.90 
200℃时为1：0.70：0.70 
优选的是，把产生所述过热蒸汽的1N层配置在中间，把产生所述饱和蒸汽的2N层之中的1N层配置在内侧，把剩余的1N层配置在外侧，构成用产生所述饱和蒸汽的2N层夹住产生所述过热蒸汽的1N层。由此，使高温过热蒸汽流动的层成为被饱和蒸汽流动的层夹持的中间层，不会使过热蒸汽的热量无益地释放到外部，能把传热部分用作产生饱和蒸汽的预热。 
优选的是，所述三相交流电源的各相所连接的导体管层在各相之间电绝缘，所述流体加热装置还包括电流控制装置，所述电流控制装置设置于所述各相，单独控制各相的电流。由此，可以对各相连接的各导体管层单独控制其温度。 
优选的是，在所述第一层的导体管层的卷芯中空部和所述第3N层的导体管层的外侧中至少一个上，设置有磁路用磁性体。由此，能使因导体管层通电而产生的磁通沿磁性体通过，可以使由各导体管层通电而产生的磁通容易相互抵消。 
此外，流体加热装置对内部有流体流动的导体管施加交流电压进行通电加热，从而对所述导体管内流动的流体进行加热，其特征在于，包括由一根导体管或相互电连接的多根导体管构成的流体加热部，在把所述流体加热部的阻抗值等分成偶数份而形成的偶数个分割元件的两端部，从交流电源施加交流电压，并且使所述分割元件中流动的电流方向相反，使偶数个分割元件各自产生的磁通整体相互抵消。 
按照这样的结构，由于把流体加热部的阻抗值大体等分为偶数份而形成多个分割元件，使分别流过多个分割元件的电流方向相反，构成整体相互抵消，能抑制因导体管具有的电感造成的电压降低，可以改善功率因数。因此，能提高流体加热装置的设备效率。 
作为所述导体管的具体实施方式，优选的是，所述导体管卷绕成螺旋形。由此，如以下所示，利用各种结构可以抑制因电感造成的电压降低，可以改善功率因数。 
优选的是，所述偶数个分割元件是把所述导体管卷绕成螺旋形而构成的偶数个导体管层，所述多个导体管层各自的阻抗值基本相等，把所述偶数个导体管层以相邻的导体管层的卷绕方向为相反方向的方式配置成同心圆形，在各所述导体管层的一端侧，施加交流电压正负两个极性中一个极性的电压，在各所述导体管层的另一端侧，施加交流电压正负两个极性中另一个极性的电压。由此，由于全部的偶数个导体管层把一端侧连接在一个极性上、把另一端侧连接在另一个极性上即可，所以能简化电路结构。 
优选的是，所述偶数个分割元件是把所述导体管卷绕成螺旋形而构成的偶数个导体管层，所述多个导体管层各自的阻抗值基本相等，所述偶数个导体管层以相邻的导体管层的卷绕方向为同一方向的方式配置成同心圆形，在相邻的导体管层中的一个导体管层的一端侧，施加交流电压正负两个极性中一个极性的电压，并且在所述一个导体管层的另一端侧，施加交流电压正负两个极性中另一个极性的电压，在所述相邻的导体管层中的另一个导体管层的另一端侧，施加交流电压正负两个极性中一个极性的电压，并且在所述另一个导体管层的一端侧，施加交流电压正负两个极性中另一个极性的电压。即使采用这样的结构，也能抑制因电感造成的电压降低，可以改善功率因数。 
优选的是，所述偶数个分割元件是把所述导体管卷绕成螺旋形而构成的偶数个导体管层，所述多个导体管层各自的阻抗值基本相等，所述偶数个导体管层以相邻的导体管层的卷绕方向为同一方向的方式连续卷绕成同心圆形，在各所述导体管层的一端侧，施加交流电压正负两个极性中一个极性的电压，在各所述导体管层的另一端侧，施加交流电压正 负两个极性中另一个极性的电压。由此，能把一根导体管多重卷绕，用一个结构元件构成流体加热部，可以减少零部件个数，容易处理。 
此外，本实用新型的流体加热装置对内部有流体流动的导体管施加交流电压进行通电加热，从而对所述导体管内流动的流体进行加热，其特征在于，包括由一根导体管或相互电连接的多根导体管构成的流体加热部，把所述流体加热部的阻抗值等分成偶数份而形成偶数个分割元件，在所述分割元件中流动的电流方向相反，使偶数个分割元件各自产生的磁通整体相互抵消。 
按照这种结构，由于把流体加热部的阻抗值大体等分成偶数份形成多个分割元件，使分别流过多个分割元件的电流方向相反，构成整体相互抵消，所以能抑制因导体管具有的电感造成的电压降低，可以改善功率因数。因此，可以提高流体加热装置的设备效率。 
优选的是，所述偶数个分割元件是把所述导体管卷绕成螺旋形而构成的偶数个导体管层，所述多个导体管层各自的阻抗值基本相等，所述偶数个导体管层以相邻的导体管层的卷绕方向为同一方向的方式配置成同心圆形，把所述偶数个导体管层以串联方式电连接，并且在串联的偶数个导体管层的一端侧，施加交流电压正负两个极性中一个极性的电压，在串联的偶数个导体管层的另一端侧，施加交流电压正负两个极性中另一个极性的电压。由此，在串联的偶数个导体管层的一端侧和另一端侧连接交流电源即可，可以简化电路结构。 
优选的是，在卷绕成螺旋形的导体管层的卷芯中空部和导体管层的外侧中至少一个上，设置有磁路用磁性体。由此，能使因导体管层通电而产生的磁通沿磁性体通过，可以使因各导体管层通电而产生的磁通容易相互抵消。 
导体管不限于呈螺旋形，所述导体管也可以呈直管形。由此，可以使导体管的结构非常简单。 
按照这种结构的本实用新型，在内部有流体流动的导体管上连接三相交流电源进行通电加热的流体加热装置中，能改善电路功率因数，提高设备效率。 
附图说明
图1是示意性表示第一实施方式的流体加热装置结构的图。 
图2是表示第一实施方式的流体加热装置的流体加热部结构的图。 
图3是第一实施方式的各导体管层的接线图。 
图4是表示第一实施方式的流体加热装置的流体加热部结构的图。 
图5是第一实施方式的各导体管层的接线图。 
图6是表示第一实施方式的特性比较试验电路的图。 
图7是表示第二实施方式的流体加热装置的流体加热部结构的图。 
图8是表示第二实施方式的流体加热装置的流体加热部结构的图。 
图9是表示第二实施方式的流体加热装置的流体加热部结构的图。 
图10是表示第二实施方式的流体加热装置的流体加热部结构的图。 
图11是表示第二实施方式的1层绕组的螺旋形线圈试验的电路结构的图。 
图12是表示第二实施方式的2层绕组的螺旋形线圈试验的电路结构的图。 
图13是表示第二实施方式的2段2层绕组的螺旋形线圈试验的电路结构的图。 
图14是变形实施方式的各导体管层的接线图。 
图15是表示变形实施方式的流体加热部结构的图。 
图16是变形实施方式的各导体管层的接线图。 
图17是表示变形实施方式的直管形导体管试验的电路结构的图。 
附图标记说明 
100…流体加热装置 
2…导体管 
3…流体加热部 
3a…第一层的导体管层 
3b…第二层的导体管层 
3c…第三层的导体管层（第3N层的导体管层） 
4…三相交流电源 
具体实施方式
（第一实施方式） 
下面参照附图对本实用新型流体加热装置的一个实施方式进行说明。 
如图1所示，本实施方式的流体加热装置100在中空的导体管2上连接有三相交流电源4，所述导体管2的内部流动有流体（例如水、饱和蒸汽或过热蒸汽等），通过在所述导体管2上施加三相交流电压而直接通电，并利用由导体管2的内部电阻产生的焦耳热加热导体管2，从而对所述导体管2中流动的流体进行加热。 
具体而言，流体加热装置100包括流体加热部3，所述流体加热部3由把一根导体管2或相互电连接的多根导体管2卷绕成螺旋形的3N（N为1以上的整数）层的导体管层构成。 
所述流体加热部3如图2和图3所示，可以采用各种结构。 
图2所示的流体加热部3由一根导体管2构成，具有把流体加热部3整体的阻抗值等分成3N份而形成的3N层（N为1以上的整数）的导体管层。此外，在本实施方式中，是采用N＝1的三层的导体管层3a、3b、3c。 
所述三层的导体管层3a、3b、3c包括：第一层的导体管层3a，把一根导体管2从一端侧到另一端侧卷绕成螺旋形而构成；第二层的导体管层3b，连接在所述第一层的导体管层3a的另一端，从另一端侧到一端侧向与所述第一层的导体管层3a的卷绕方向相同的方向卷绕成螺旋形而构成；第三层的导体管层3c，连接在所述第二层的导体管层3b的一端，从一端侧到另一端侧向与所述第二层的导体管层3b的卷绕方向相同的方向卷绕成螺旋形而构成。 
通过这样构成三层的导体管层3a、3b、3c，相邻的导体管层（例如第一层和第二层）中的一个导体管层（第一层）以一端侧为卷绕起始部、以另一端侧为卷绕终止部进行卷绕，相邻的导体管层（例如第一层和第二层）中的另一个导体管层（第二层）以另一端侧为卷绕起始部、一端侧为卷绕终止部进行卷绕。此外，导体管2每卷绕一圈用绝缘物或空隙绝缘。例如可以考虑使用进行了在外侧周面设置绝缘层等绝缘加工的导体管2。或者也可以构成每数圈分为一组，每组之间绝缘。此外，所述组数由流过导体管2的电流值决定。 
调整绕组数、管长、管径、壁厚、绕组直径和绕组高度，使所述三层的导体管层3a、3b、3c的阻抗值基本相等。在本实施方式中，使构成各导体管层3a、3b、3c的导体管2的管径、壁厚和绕组数等相同。 
以各自的卷绕方向为同一方向的方式连续卷绕三层，卷绕成同心圆形，这样构成三层的导体管层3a、3b、3c。即，这样构成的流体加热部3的三层的导体管层3a、3b、3c连续构成一体。此处优选的是，在第一层的导体管层3a的卷芯中空部和第三层的导体管层3c的外侧中至少一个上，设置磁路用磁性体。此外，在导体管层为6层、9层、…3N层的情况下，使一根导体管2的卷绕方向为同一方向，从一端侧向另一端侧、然后从另一端侧向一端侧连续卷绕成同心圆形。 
这样构成的流体加热部3由一根导体管2卷绕而成，所以在第一层的导体管层3a的卷绕起始部和第三层的导体管层3c的卷绕终止部，设置有从导体管2的两端部开口形成的流体出入口2Px、2Py。在本实施方式中，第一层的导体管层3a的卷绕起始部的流体出入口2Px位于一端侧（在图2中为上端侧），第三层的导体管层3c的卷绕终止部的流体出入口2Py位于另一端侧（在图2中为下端侧）。此外，流体出入口2Px、2Py具有用于连接外部配管的凸缘等结构部。 
在所述流体加热部3中，通过连接三相交流电源4的各相（U相、V相、W相），在所述三层的导体管层3a、3b、3c上施加U相电压、V相电压和W相电压，使三层的导体管层3a、3b、3c各自产生的磁通整体相互抵消。 
具体而言，如图3所示，三相交流电源4中的第一相（V相）连接在第一层的导体管层3a的卷绕终止部和第二层的导体管层3b的卷绕起始部，三相交流电源4中的第二相（W相）连接在第二层的导体管层3b的卷绕终止部和第三层的导体管层3c的卷绕起始部，三相交流电源4中的第三相（U相）连接在第一层的导体管层3a的卷绕起始部和第三层的导体管层3c的卷绕终止部。即，三层的导体管层3a、3b、3c是对三相交流电源4进行三角形接线的电路结构，在各导体管层3a、3b、3c中流动的交流电流的相位差为60度。 
即，在连接第一层的导体管层3a的卷绕终止部和第二层的导体管层3b的卷绕起始部的折返部所设置的接线端子上，施加V相电压。此外，在连接第二层的导体管层3b的卷绕终止部和第三层的导体管层3c的卷绕起始部的折返部所设置的接线端子上，施加W相电压。此外，在作为第一层的导体管层3a的卷绕起始部的导体管2端部或其附近以及作为第三层的导体管层3c的卷绕终止部的导体管2端部或其附近分别设置的接线端子上，施加U相电压。 
通过这样在三层的导体管层3a、3b、3c上连接三相交流电源4，施加三相交流电压，因在各导体管层3a、3b、3c中流动的电流产生的磁通合成矢量和为零，可以降低在各导体管层3a、3b、3c中产生的电抗，可以改善电路功率因数。 
图4所示的流体加热部3由包含三相交流电源4的三相交流电路电连接的三个导体管2构成，具有把流体加热部3整体的阻抗值等分成3N份而形成的3N层（N为1以上的整数）的导体管层。此外，在本实施方式中，采用N＝1的三层的导体管层3a、3b、3c。 
所述三层的导体管层3a、3b、3c包括：第一层的导体管层3a，把一根导体管2从一端侧到另一端侧卷绕成螺旋形而构成；第二层的导体管层3b，把一根导体管2从另一端侧到一端侧卷绕成螺旋形而构成；第三层的导体管层3c，把一根导体管2从一端侧到另一端侧卷绕成螺旋形而构成。 
各导体管层3a、3b、3c的卷绕方向为同一方向，调整绕组数、管长、 管径、壁厚、绕组直径和绕组高度，使各导体管层3a、3b、3c的阻抗值基本相等。在本实施方式中，使构成各导体管层3a、3b、3c的导体管2的管径、壁厚和绕组数等相同。此外，在导体管层为6层、9层、…3N层的情况下，使各导体管2的卷绕方向为同一方向，交替配置从一端侧向另一端侧卷绕的导体管2、以及从另一端侧向一端侧卷绕的导体管2。 
这样构成的流体加热部3中，由于各导体管层3a、3b、3c由一根导体管2形成，分别在各导体管层3a、3b、3c的卷绕起始部和卷绕终止部设置流体出入口2Px、2Py，且这些流体出入口2Px、2Py位于一端侧（在图4中为上端侧）和另一端侧（在图4中为下端侧）。此外，流体出入口2Px、2Py具有用于连接外部配管的凸缘等结构部。 
在所述流体加热部3中，通过在所述三层的导体管层3a、3b、3c上施加来自三相交流电源4的三相交流电压的各相（U相、V相、W相），构成三层的导体管层3a、3b、3c各自产生的磁通整体相互抵消。 
具体而言，如图5所示，三相交流电源4中的第一相（V相）连接在第一层的导体管层3a的卷绕终止部和第二层的导体管层3b的卷绕起始部，三相交流电源4中的第二相（W相）连接在第二层的导体管层3b的卷绕终止部和第三层的导体管层3c的卷绕起始部，三相交流电源4中的第三相（U相）连接在第一层的导体管层3a的卷绕起始部和第三层的导体管层3c的卷绕终止部。即，三层的导体管层3a、3b、3c是对三相交流电源4进行三角形接线的电路结构，在各导体管层3a、3b、3c中流动的交流电流的相位差为60度。 
即，在作为第一层的导体管层3a的卷绕终止部的导体管2端部或其附近以及作为第二层的导体管层3b的卷绕起始部的导体管2端部或其附近分别设置的接线端子上，施加V相电压。此外，在作为第二层的导体管层3b的卷绕终止部的导体管2端部或其附近以及作为第三层的导体管层3c的卷绕起始部的导体管2端部或其附近分别设置的接线端子上，施加W相电压。在作为第一层的导体管层3a的卷绕起始部的导体管2端部或其附近以及作为第三层的导体管层3c的卷绕终止部的导体管2端部或其附近分别设置的接线端子上，施加U相电压。 
此外，也可以在第一层的导体管层3a的卷绕起始部和第二层的导体管层3b的卷绕终止部上，连接三相交流电源4中的第一相（V相），在第二层的导体管层3b的卷绕起始部和第三层的导体管层3c的卷绕终止部上，连接三相交流电源4中的第二相（W相），在第一层的导体管层3a的卷绕终止部和第三层的导体管层3c的卷绕起始部上，连接三相交流电源4中的第三相（U相）。 
通过这样在三层的导体管层3a、3b、3c上连接三相交流电源4，施加三相交流电压，使各导体管层3a、3b、3c中流动的电流产生的磁通合成矢量和为零，可以降低在各导体管层3a、3b、3c中产生的电抗，可以改善电路功率因数。此外，由于分别在各导体管层3a、3b、3c上设置有流体出入口2Px、2Py，所以因流体分别在各导体管层3a、3b、3c中流动，所以最多能同时加热三种流体。 
此外，在使用图4所示的流体加热部3，并由水产生过热蒸汽的情况下，可以考虑在3N层的导体管层之中的2N层中由水产生饱和蒸汽，在剩余的1N层中由饱和蒸汽产生过热蒸汽。在这种情况下，从利用热能的角度来说，优选的是，把产生过热蒸汽的1N层配置在中间，把产生饱和蒸汽的2N层之中的1N层配置在内侧，把剩余的1N层配置在外侧，构成用产生饱和蒸汽的2N层把产生过热蒸汽的1N层夹在中间。 
具体而言，把水导入第一层的导体管层3a和第三层的导体管层3c，产生饱和蒸汽，把在所述导体管层3a、3c中产生的饱和蒸汽导入第二层的导体管层3b，产生过热蒸汽。通过采用这样的结构，可以使连接的三相交流电源4的各相电流平衡大约为1比1比1。此外，通过使高温过热蒸汽流动的导体管层3b成为被饱和蒸汽流动的导体管层3a、3c夹持的中间层，不会使过热蒸汽的热量无益地释放到外部，能把传热部分用作产生饱和蒸汽的预热。 
下面对表示改善这样构成的流体加热装置100的功率因数的试验进行说明。此外，在下面的试验中，为了明显表示比较倾向，使用了频率为800Hz的单相交流电源。 
把断面积为8.042mm2、直径为3.2mm的铜线每层绕60圈构成螺旋 形，形成线圈层，把从一端侧到另一端侧卷绕的第一层的线圈层、从另一端侧到一端侧卷绕的第二层的线圈层、从一端侧到另一端侧卷绕的第三层的线圈层，以使它们的卷绕方向为同一方向的方式配置成同心圆形，图6表示如下情况的电路结构：（1）串联三层、在第一层的线圈层的卷绕起始部和第三层的线圈层的卷绕终止部上连接单相交流电源（频率800Hz；试验No.1，图6（1））；（2）分别在三层上以上述方式连接三相交流电源（频率800Hz；试验No.2，图6（2））。 
此时，如下面的表1所示，在试验No.1的情况下，功率因数为0.020，而在试验No.2的情况下，第一层的线圈层的功率因数为0.151，第二层的线圈层的功率因数为0.153，第三层的线圈层的功率因数为0.060。这样就可以认为在图6（2）的情况下，由于在各导体管层中产生的磁通相互抵消，所以能抑制电压降低，改善了功率因数。此外，在换算成商用频率60Hz的交流电压的情况下，相对于试验No.1的功率因数为0.256，在试验No.2的情况下，第一层的线圈层的功率因数为0.898，第二层的线圈层的功率因数为0.900，第三层的线圈层的功率因数为0.627，各层的平均功率因数为0.836。在大功率的流体加热装置中，由于一般采用三相交流电源，所以如上所述，可以大幅度改善在用三相交流电源的情况下的功率因数，在提高设备效率方面也有明显效果。 
表1 
Figure DEST_PATH_GDA0000367277300000121
按照这样构成的本实施方式的流体加热装置100，由于使各导体管层3a、3b、3c的阻抗值基本相等且使三层的导体管层3a、3b、3c各自产生的磁通整体相互抵消的方式，连接三相交流电源4，所以可以降低在 各导体管层3a、3b、3c中产生的电抗，可以改善功率因数。因此可以提高流体加热装置100的设备效率。 
（第二实施方式） 
下面对本实用新型的第二实施方式进行说明。 
本实施方式的流体加热装置100具有由一根导体管2或相互电连接的多根导体管2构成的流体加热部3。 
所述流体加热部3如图7～图10所示，可以采用各种结构。 
图7所示的流体加热部3由利用包含交流电源4的交流电路电连接的两个导体管2构成，在把流体加热部3整体的阻抗值等分成偶数份而形成的偶数个（在本实施方式中为2个）的分割元件3a、3b的两端部上，从交流电源4施加交流电压。 
各分割元件3a、3b是把在两端具有使加热对象的流体流入或流出的流体出入口2Px、2Py的导体管2卷绕成螺旋形而构成的导体管层。并且，调整绕组数、管长、管径、壁厚、绕组直径和绕组高度，使作为两个分割元件的两个导体管层3a、3b的阻抗值基本相等。在本实施方式中，使构成各导体管层3a、3b的导体管2的管径、壁厚和绕组数等相同。 
此外，导体管2在每一圈上用绝缘物或空隙绝缘。例如可以考虑使用进行了在外侧周面上设置绝缘层等绝缘加工的导体管2。或者也可以构成每数圈分为一组，每组之间绝缘。此外，所述组数由流过导体管2的电流值决定。 
把两个导体管层3a、3b以各自的卷绕方向为相反方向的方式配置2层，配置成同心圆形。此外，在导体管层为4以上的偶数个的情况下，以相邻的导体管层的卷绕方向为相反方向的方式配置成同心圆形。此处优选的是，在内侧导体管层3a的卷芯中空部和外侧的导体管层3b外侧中至少一个上，设置磁路用磁性体。 
在这样构成的流体加热部3中，构成各导体管层3a、3b的导体管2的流体出入口2Px、2Py位于一端侧（在图7中为上端侧）和另一端侧（在图7中为下端侧）。此外，流体出入口2Px、2Py具有用于连接外部配管 的凸缘部。 
在所述流体加热部3中，在各导体管层3a、3b的一端侧（在图7中为上端侧），施加交流电压正负两个极性中一个极性的电压（在图7中为正电压），在各导体管层3a、3b的另一端侧（在图7中为下端侧），施加交流电压正负两个极性中另一个极性的电压（在图7中为负电压）。 
即，用于施加来自交流电源4的交流电压一个极性电压的接线端子（未图示），连接在构成各导体管层3a、3b的导体管2的、构成一端侧的流体出入口2Px的一端部或其附近。此外，用于施加来自交流电源4的交流电压另一个极性电压的接线端子（未图示），连接在构成各导体管层3a、3b的导体管2的、构成另一端侧的流体出入口2Py的另一端部或其附近。 
这样，通过对各导体管层3a、3b施加交流电压，各导体管层3a、3b中流动的电流方向相反，对一个导体管层3a通电时产生的磁通和对另一个导体管层3b通电时产生的磁通的方向相反，相互抵消。 
图8所示的流体加热部3相对于所述图7等的流体加热部3，在作为两个分割元件的导体管层3a、3b的结构方面相同，但各导体管层3a、3b的卷绕方向和施加交流电压的方法不同。 
即，两个导体管层3a、3b以各自的卷绕方向为同一方向的方式配置两层，配置成同心圆形。此外，在导体管层为4以上的偶数个的情况下，也同样以各自的卷绕方向为同一方向的方式配置成同心圆形。 
在这样构成的流体加热部3中，在两个导体管层3a、3b中的一个导体管层3a的一端侧，施加交流电压正负两个极性中一个极性的电压（在图8中为正电压），在一个导体管层3a的另一端侧，施加交流电压正负两个极性中另一个极性的电压（在图8中为负电压）。此外，在两个导体管层3a、3b中的另一个导体管层3b的另一端侧，施加交流电压正负两个极性中一个极性的电压（在图8中为正电压），在另一个导体管层3b的一端侧，施加交流电压正负两个极性中另一个极性的电压（在图8中为负电压）。即，在一个导体管层3a的一端侧和另一个导体管层3b的另一端侧施加同一极性的电压，在一个导体管层3a的另一端侧和在另 一个导体管层3b的一端侧施加同一极性的电压。 
即，在构成一个导体管层3a的导体管2的、构成一端侧的流体出入口2Px的一端部或其附近，连接用于施加来自交流电源4的交流电压一个极性电压的接线端子（未图示），在构成一个导体管层3a的导体管2的、构成另一端侧的流体出入口2Py的另一端部或其附近，连接用于施加来自交流电源4的交流电压另一个极性电压的接线端子（未图示）。此外，在构成另一个导体管层3b的导体管2的、构成另一端侧的流体出入口2Py的另一端部或其附近，连接用于施加来自交流电源4的交流电压一个极性电压的接线端子（未图示），在构成另一个导体管层3b的导体管2的、构成一端侧的流体出入口2Px的一端部或其附近，连接用于施加来自交流电源4的交流电压另一个极性电压的接线端子（未图示）。 
通过这样对各导体管层3a、3b施加交流电压，在各导体管层3a、3b中流动的电流方向相反，对一个导体管层3a通电时产生的磁通和对另一个导体管层3b通电时产生的磁通方向相反，相互抵消。 
图9所示的流体加热部3由利用包含交流电源4的交流电路电连接的一根导体管2构成，把流体加热部3整体的阻抗值等分成偶数份，在形成的偶数个（在本实施方式中为2个）的分割元件3a、3b两端部，从交流电源4施加交流电压。 
两个分割元件3a、3b由内侧导体管层3a和外侧导体管层3b构成，所述内侧导体管层3a把一根导体管2从一端侧到另一端侧卷绕成螺旋形，所述外侧导体管层3b连接在所述导体管层3a的另一端，从另一端侧到一端侧向与所述内侧导体管层3a的卷绕方向相同的方向卷绕成螺旋形。这些导体管层3a、3b的阻抗值基本相等。在本实施方式中，使各导体管层3a、3b的绕组数等相同。 
这样，以各自的卷绕方向为同一方向的方式连接成同心圆形，卷绕2层构成2个导体管层3a、3b。即，这样构成的流体加热部把两个导体管层3a、3b连续构成一体。此外，在导体管层为4以上的偶数个的情况下，使卷绕方向为同一方向，把一根导体管2从一端侧向另一端侧、然后从另一端侧向一端侧连续卷绕成同心圆形。 
在这样构成的流体加热部3中，与导体管层的数量无关，两个流体出入口2Px、2Py位于一端侧（在图9中为上端侧）。 
在所述流体加热部3中，在各导体管层3a、3b的一端侧（在图9中为上端侧），施加交流电压正负两个极性中一个极性的电压（在图9中为正电压），在各导体管层3a、3b的另一端侧，连接各导体管层3a、3b的折返部、即两个流体出入口之间的中间位置，施加交流电压正负两个极性中另一个极性的电压（在图9中为负电压）。这样在两个导体管层3a、3b的相邻端部（分割成分割元件的部位）施加共同的电压。 
即，在构成各导体管层3a、3b的导体管2的、构成一个流体出入口2Px的端部或其附近，连接用于施加来自交流电源4的交流电压一个极性电压的接线端子（未图示），在构成各导体管层3a、3b的导体管2的、构成另一个流体出入口2Py的端部位或其附近，连接用于施加来自交流电源4的交流电压一个极性电压的接线端子（未图示）。此外，在各导体管层3a、3b的另一端侧，在连接各导体管层3a、3b的折返部，连接用于施加来自交流电源4的交流电压另一个极性电压的接线端子（未图示）。此外，图9中的连接片31设置于折返部（中间位置），连接所述交流电源4的接线端子。 
通过这样对各导体管层施加交流电压，在各导体管层3a、3b中流动的电流方向相反，对一个导体管层3a通电时产生的磁通和对另一个导体管层3b通电时产生的磁通方向相反，相互抵消。 
图10所示的流体加热部3相对于上述图7的流体加热部3，作为两个分割元件的导体管层3a、3b的结构相同，但各导体管层3a、3b的卷绕方向、连接方法和施加交流电压的方法不同。 
即，两个导体管层3a、3b以各自的卷绕方向为同一方向的方式配置两层，配置成同心圆形，并且与交流电源4电连接成串联方式。具体而言，如图10所示，通过把各导体管层3a、3b的另一端侧用导电构件5连接而使其短路，构成把一个导体管层3a的另一端部和另一个导体管层3b的另一端部电连接。此外，在导体管层为4以上的偶数个的情况下，因相邻的导体管层的一端侧之间或另一端侧之间电连接，而成为串联。 
在所述流体加热部3中，在串联的两个导体管层3a、3b的一端侧，即在一个导体管层3a的一端侧，施加交流电压正负两个极性中一个极性的电压（在图10中为正电压），在串联的两个导体管层3a、3b的另一端侧，即在另一个导体管层3b的一端侧，施加交流电压正负两个极性中另一个极性的电压（在图10中为负电压）。 
即，在构成一个导体管层3a的导体管2的、构成一端侧的流体出入口2Px的端部或其附近，连接用于施加来自交流电源的交流电压一个极性电压的接线端子（未图示），在构成另一个导体管层3b的导体管2的、构成一端侧的流体出入口2Px的端部或其附近，连接用于施加来自交流电源的交流电压另一个极性电压的接线端子（未图示）。 
通过这样对各导体管层3a、3b施加交流电压，在各导体管层3a、3b中流动的电流方向相反，对一个导体管层通电时产生的磁通和对另一个导体管层通电时产生的磁通方向相反，相互抵消。 
下面对表示改善这样构成的流体加热装置100的功率因数的试验进行说明。此外，在以下的试验中，为了明显表示比较倾向，使用了频率为800Hz的单相交流电源，但在实际的流体加热装置中，可以考虑使用商用频率为50Hz或60Hz的单相交流电源，功率因数比以下所示的功率因数变高。 
图11表示以下情况的电路结构：把断面积为8.042mm2、直径为3.2mm的铜线以螺旋形卷绕60圈而构成的线圈元件上施加单相交流电压（频率800Hz；试验No.1，图11（1））；以及把所述铜线以螺旋形卷绕30圈而构成的线圈元件在轴向配置两个，并且在一个线圈元件的另一端侧和另一个线圈元件的一端侧，施加单相交流电压（频率800Hz）正负两个极性中一个极性的电压，在一个线圈元件的一端侧和另一个线圈元件的另一端侧，施加单相交流电压正负两个极性中另一个极性的电压（试验No.2，图11（2））。 
此时，如下面的表2所示，在试验No.1的情况下，功率因数为0.039，而在试验No.2的情况下，在与试验No.1相同功率的情况下，功率因数为0.048。这样可以认为在图11（2）的情况下，因各导体管层中产生的 磁通相互抵消，所以可以抑制电压降低，改善了功率因数。 
表2 
试验No. 电压(V) 电流(A) 功率(W) 功率因数
1 98.65 35.37 140 0.039
2 39.16 71.03 130 0.048
图12表示以下情况的电路结构：把断面积为8.042mm2、直径为3.2mm的铜线以卷绕方向为同一方向的方式从一端侧向另一端侧以螺旋形卷绕60圈，形成线圈层，从另一端侧到一端侧卷绕60圈形成线圈层，在这样的2层线圈元件的两端施加单相交流电压（频率800Hz；试验No.1，图12（1））；以及在所述线圈元件的一端侧施加单相交流电压（频率800Hz）正负两个极性中一个极性的电压，在所述线圈元件的另一端侧施加单相交流电压正负两个极性中另一个极性的电压（试验No.2，图12（2））。 
此时，如下面的表3所示，在试验No.1的情况下，功率因数为0.026，而在试验No.2的情况下，在与试验No.1相同功率的情况下，功率因数为0.225。这样可以认为在图12（2）的情况下，因在各导体管层中产生的磁通相互抵消，所以可以抑制电压降低，改善了功率因数。此外，在采用商用频率60Hz的单相交流电源时的功率因数在试验No.1的情况下为0.324，在试验No.2的情况下为0.951。 
表3 
试验No. 电压(V) 电流(A) 功率(W) 功率因数
1 192.2 17.04 84 0.026
2 8.26 34.46 64 0.225
图13表示以下情况的电路结构：把断面积为8.042mm2、直径为3.2mm的铜线以卷绕方向为同一方向的方式从一端侧到另一端侧以螺旋 形卷绕60圈形成线圈层、从另一端侧到一端侧卷绕60圈形成线圈层，在这样的2层的线圈元件中，在线圈元件的一端和另一端的中央位置施加单相交流电压（频率800Hz）正负两个极性中一个极性的电压，在线圈元件的一端侧和另一端侧施加单相交流电压正负两个极性中另一个极性的电压。 
此时，如下面的表4所示，在与图12（2）所示的试验No.2相同功率的情况下，功率因数为0.248。在图13的情况下，与图12（2）所示的情况相比，改善了功率因数。此外，在采用商用频率60Hz的单相交流电源时的功率因数为0.960。 
表4 
试验No. 电压(V) 电流(A) 功率(W) 功率因数
1 3.47 69.6 60 0.248
按照这样构成的本实施方式的流体加热装置100，把流体加热部的阻抗值大体等分为偶数份而形成的多个分割元件3a、3b中分别流动的电流方向相反，构成整体相互抵消，所以可以抑制因导体管2所具有的电感造成的电压降低，可以改善功率因数。因此可以提高流体加热装置100的设备效率。 
（其他变形实施方式） 
此外，本实用新型并不限于所述实施方式。 
例如在所述实施方式中，对具有三层的导体管层3a、3b、3c的情况（N＝1的情况）进行了说明，但在N为2以上的情况也一样。在这种情况下，通过把三相交流电源中的任意一相连接在第n（n＝1、2、…5）层的导体管层的卷绕起始部和第（n＋1）层的导体管层的卷绕终止部上，并且把三相交流电源中的任意一相连接在第一层的导体管层的卷绕终止部和第3N层的导体管层的卷绕起始部上，或者是，把三相交流电源中的任意一相连接在所述第n层的导体管层的卷绕终止部和所述第（n＋1）层的导体管层的卷绕起始部上，并且把三相交流电源中的任意一相连接 在所述第一层的导体管层的卷绕起始部和所述第3N层的导体管层的卷绕终止部上。 
图14表示具有6层（N＝2的情况）的导体管层的流体加热部的接线图。图14表示以下的情况：把三相交流电源4中的第一相（V相）连接在第一层的导体管层的卷绕起始部和第二层的导体管层的卷绕终止部上，把三相交流电源4中的第二相（W相）连接在第二层的导体管层的卷绕起始部和第三层的导体管层的卷绕终止部上，把三相交流电源4中的第三相（U相）连接在第三层的导体管层的卷绕起始部和第四层的导体管层的卷绕终止部上，把三相交流电源4中的第一相（V相）连接在第四层的导体管层的卷绕起始部和第五层的导体管层的卷绕终止部上，把三相交流电源4中的第二相（W相）连接在第五层的导体管层的卷绕起始部和第六层的导体管层的卷绕终止部上，把三相交流电源4中的第三相（U相）连接在第一层的导体管层的卷绕终止部和第六层的导体管层的卷绕起始部上。 
此外，如图15所示，也可以在3N层的导体管层中任意层的卷绕起始部和卷绕终止部中至少一个上，设置流体出入口2P。即，把M（M＝2、3、…3N）根导体管2卷绕1层或连续卷绕多层，构成3N层的导体管层，也可以在各导体管2的两端部开口所处的导体管层的卷绕起始部或卷绕终止部，设置流体出入口2P。 
具体而言，图15的（A）表示的情况是：在具有6层的导体管层的流体加热部中，把两根导体管2中的第一根导体管2连续螺旋形卷绕4层、把第二根导体管2连续螺旋形卷绕2层，在第一层的卷绕起始部和第四层的卷绕终止部、以及第五层的卷绕起始部和第六层的卷绕终止部设置流体出入口2Px、2Py。由此，因流体分别在各导体管2中流动，可以同时最多加热两种流体。 
此外，图15的（B）表示的情况是：在具有6层的导体管层的流体加热部中，把3根导体管2中的第一根导体管2连续螺旋形卷绕三层，把第二根的导体管2连续螺旋形卷绕2层，把第三根导体管2连续螺旋形卷绕1层，在第一层的卷绕起始部和第三层的卷绕终止部、第四层的卷绕起始部和第五层的卷绕终止部、第六层的卷绕起始部和卷绕终止部 设置有流体出入口2Px、2Py。由此，因流体分别在各导体管2中流动，所以可以同时最多加热三种流体。 
即，通过对卷绕的导体管的根数和把各导体管卷绕几层进行各种设定，可以在任意层的卷绕起始部和卷绕终止部中至少一个上设置流体出入口2P。 
此外，在所述实施方式中，利用导体管的两端部开口构成流体出入口，但除此以外也可以通过在导体管侧壁上形成开口来构成流体出入口。由此，在用一根导体管卷绕多层构成的多个导体管层中，可以在除了导体管两端部开口所在的卷绕起始部和卷绕终止部以外的导体管层的卷绕起始部或卷绕终止部，设置流体出入口。 
还可以如图4的流体加热部3那样，在连接所述三相交流电源4的各相的导体管层3a、3b、3c在各层之间电绝缘的情况下，如图16所示，设置单独控制三相交流电源各相电流的电流控制装置6。所述电流控制装置6例如采用晶闸管构成，通过设置在各相上并单独控制各相的电流，对在各导体管层3a、3b、3c中流动的电流单独控制。由此，可以对连接于各相的各导体管层单独控制其温度。 
例如在所述实施方式中，分割元件是把导体管卷绕成螺旋形而构成的，但流体加热部也可以由呈直管形的导体管构成，分割元件呈直管形。在这种情况下，两个流体出入口2P分别位于导体管2的轴向端部。 
图17表示改善具有这种呈直管形的分割元件构成的流体加热部的流体加热装置的功率因数的试验。 
图17表示以下情况的电路结构：在直径为34mm、管长为2200mm、管壁厚为1.65mm的不锈钢管两端部施加单相交流电压（频率800Hz；试验No.1，图17（1））；以及把所述不锈钢管两等分，在不锈钢管的两端部施加单相交流电压（频率800Hz）正负两个极性中一个极性的电压，在不锈钢管的中间位置（两个分割元件的边界位置）施加单相交流电压正负两个极性中另一个极性的电压（试验No.2，图17（2））。 
此时，如下面的表5所示，在试验No.1的情况下，功率因数为0.1715，而在试验No.2的情况下，在与试验No.1相同功率的情况下，功率因数 为0.1985。这样可以认为在图17（2）的情况下，因在两个分割元件中产生的磁通相互抵消，所以可以抑制电压降低，改善了功率因数。 
表5 
试验No. 电压(V) 电流(A) 功率(W) 功率因数
1 2.97 66.75 34.0 0.1715
2 1.593 131.58 41.6 0.1985
而且，如下面的表6～表8所示，可以把用本实施方式的流体加热装置100产生的过热蒸汽等用于各种适用实例（用途）。即，可以把本实施方式的流体加热装置100组装到与表6～表8所示的适用实例对应的设备来使用。 
除此以外，本实用新型不限于所述实施方式，可以在不脱离本实用新型宗旨的范围内进行各种变形。 
表6 
表7 
Figure DEST_PATH_GDA0000367277300000241
表8 
Figure DEST_PATH_GDA0000367277300000251

Claims (17)

1.一种流体加热装置，在内部有流体流动的导体管上连接三相交流电源进行通电加热，从而对所述导体管内流动的流体进行加热，其特征在于， 
包括把一根导体管或相互电连接的多根导体管卷绕成螺旋形而构成的3N层的导体管层，其中，N为1以上的整数， 
所述3N层的导体管层以各自的阻抗值基本相等、且卷绕方向为同一方向的方式配置成同心圆形， 
把相邻的导体管层中的一个导体管层的一端侧作为卷绕起始部、另一端侧作为卷绕终止部进行卷绕，并且把所述相邻的导体管层中的另一个导体管层的另一端侧作为卷绕起始部、一端侧作为卷绕终止部进行卷绕， 
通过在第n层的导体管层的卷绕起始部和第n＋1层的导体管层的卷绕终止部上，连接三相交流电源中的任意一相，并且在第一层的导体管层的卷绕终止部和第3N层的导体管层的卷绕起始部上，连接三相交流电源中的任意一相，或者是通过在所述第n层的导体管层的卷绕终止部和所述第n＋1层的导体管层的卷绕起始部上，连接三相交流电源中的任意一相，并且在所述第一层的导体管层的卷绕起始部和所述第3N层的导体管层的卷绕终止部上，连接三相交流电源中的任意一相，使所述3N层的导体管层各自产生的磁通整体相互抵消，其中，n＝1、2、…3N－1。 
2.根据权利要求1所述的流体加热装置，其特征在于， 
通过把一根导体管连续卷绕3N层而构成所述3N层的导体管层， 
在所述第一层的导体管层的卷绕起始部和所述第3N层的导体管层的卷绕终止部上，设置有由所述导体管的两端部开口形成的流体出入口。 
3.根据权利要求1所述的流体加热装置，其特征在于， 
通过把M根导体管卷绕成1层或连续卷绕成多层而构成所述3N层的导体管层，其中，M＝2、3、…3N， 
在各所述导体管的两端部开口所处的导体管层的卷绕起始部或卷绕 终止部上，设置有流体出入口。 
4.根据权利要求3所述的流体加热装置，其特征在于，所述流体加热装置利用所述M根导体管形成有对多个流体同时进行加热的多个流路。 
5.根据权利要求1所述的流体加热装置，其特征在于， 
通过把3N根导体管分别卷绕1层而构成所述3N层的导体管层， 
在所述3N层的导体管层之中的2N层中由水产生饱和蒸汽，在剩余的1N层中由饱和蒸汽产生过热蒸汽。 
6.根据权利要求5所述的流体加热装置，其特征在于，把产生所述过热蒸汽的1N层配置在中间，把产生所述饱和蒸汽的2N层之中的1N层配置在内侧，把剩余的1N层配置在外侧，构成用产生所述饱和蒸汽的2N层夹住产生所述过热蒸汽的1N层。 
7.根据权利要求1所述的流体加热装置，其特征在于， 
所述三相交流电源的各相所连接的导体管层在各相之间电绝缘， 
所述流体加热装置还包括电流控制装置，所述电流控制装置设置于所述各相，单独控制各相的电流。 
8.根据权利要求1所述的流体加热装置，其特征在于，在所述第一层的导体管层的卷芯中空部和所述第3N层的导体管层的外侧中至少一个上，设置有磁路用磁性体。 
9.一种流体加热装置，对内部有流体流动的导体管施加交流电压进行通电加热，从而对所述导体管内流动的流体进行加热，其特征在于， 
包括由一根导体管或相互电连接的多根导体管构成的流体加热部，在把所述流体加热部的阻抗值等分成偶数份而形成的偶数个分割元件的两端部，从交流电源施加交流电压， 
并且使所述分割元件中流动的电流方向相反，使偶数个分割元件各 自产生的磁通整体相互抵消。 
10.根据权利要求9所述的流体加热装置，其特征在于，所述导体管卷绕成螺旋形。 
11.根据权利要求9所述的流体加热装置，其特征在于， 
所述偶数个分割元件是把所述导体管卷绕成螺旋形而构成的偶数个导体管层， 
所述多个导体管层各自的阻抗值基本相等， 
把所述偶数个导体管层以相邻的导体管层的卷绕方向为相反方向的方式配置成同心圆形， 
在各所述导体管层的一端侧，施加交流电压正负两个极性中一个极性的电压，在各所述导体管层的另一端侧，施加交流电压正负两个极性中另一个极性的电压。 
12.根据权利要求9所述的流体加热装置，其特征在于， 
所述偶数个分割元件是把所述导体管卷绕成螺旋形而构成的偶数个导体管层， 
所述多个导体管层各自的阻抗值基本相等， 
所述偶数个导体管层以相邻的导体管层的卷绕方向为同一方向的方式配置成同心圆形， 
在相邻的导体管层中的一个导体管层的一端侧，施加交流电压正负两个极性中一个极性的电压，并且在所述一个导体管层的另一端侧，施加交流电压正负两个极性中另一个极性的电压， 
在所述相邻的导体管层中的另一个导体管层的另一端侧，施加交流电压正负两个极性中一个极性的电压，并且在所述另一个导体管层的一端侧，施加交流电压正负两个极性中另一个极性的电压。 
13.根据权利要求9所述的流体加热装置，其特征在于， 
所述偶数个分割元件是把所述导体管卷绕成螺旋形而构成的偶数个导体管层， 
所述多个导体管层各自的阻抗值基本相等， 
所述偶数个导体管层以相邻的导体管层的卷绕方向为同一方向的方式连续卷绕成同心圆形， 
在各所述导体管层的一端侧，施加交流电压正负两个极性中一个极性的电压，在各所述导体管层的另一端侧，施加交流电压正负两个极性中另一个极性的电压。 
14.根据权利要求9所述的流体加热装置，其特征在于，在卷绕成螺旋形的导体管层的卷芯中空部和导体管层的外侧中至少一个上，设置有磁路用磁性体。 
15.根据权利要求9所述的流体加热装置，其特征在于，所述导体管呈直管形。 
16.一种流体加热装置，对内部有流体流动的导体管施加交流电压进行通电加热，从而对所述导体管内流动的流体进行加热，其特征在于， 
包括由一根导体管或相互电连接的多根导体管构成的流体加热部，把所述流体加热部的阻抗值等分成偶数份而形成偶数个分割元件，在所述分割元件中流动的电流方向相反，使偶数个分割元件各自产生的磁通整体相互抵消。 
17.根据权利要求16所述的流体加热装置，其特征在于， 
所述偶数个分割元件是把所述导体管卷绕成螺旋形而构成的偶数个导体管层， 
所述多个导体管层各自的阻抗值基本相等， 
所述偶数个导体管层以相邻的导体管层的卷绕方向为同一方向的方式配置成同心圆形， 
把所述偶数个导体管层以串联方式电连接，并且在串联的偶数个导体管层的一端侧，施加交流电压正负两个极性中一个极性的电压，在串联的偶数个导体管层的另一端侧，施加交流电压正负两个极性中另一个极性的电压。 
CN2013200676388U 2012-02-09 2013-02-05 流体加热装置 Withdrawn - After Issue CN203258845U (zh)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012025811A JP5947048B2 (ja) 2012-02-09 2012-02-09 流体加熱装置
JP2012-036827 2012-02-22
JP2012036827 2012-02-22
JP2012-025811 2012-10-24
JP2012-262214 2012-11-30
JP2012262214A JP6043608B2 (ja) 2012-02-22 2012-11-30 流体加熱装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN203258845U true CN203258845U (zh) 2013-10-30

Family

ID=48924746

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310047091.XA Expired - Fee Related CN103245048B (zh) 2012-02-09 2013-02-05 流体加热装置
CN201710537776.0A Expired - Fee Related CN107255362B (zh) 2012-02-09 2013-02-05 流体加热装置
CN2013200676388U Withdrawn - After Issue CN203258845U (zh) 2012-02-09 2013-02-05 流体加热装置

Family Applications Before (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310047091.XA Expired - Fee Related CN103245048B (zh) 2012-02-09 2013-02-05 流体加热装置
CN201710537776.0A Expired - Fee Related CN107255362B (zh) 2012-02-09 2013-02-05 流体加热装置

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR102000299B1 (zh)
CN (3) CN103245048B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103245048A (zh) * 2012-02-09 2013-08-14 特电株式会社 流体加热装置
CN105444420A (zh) * 2014-09-19 2016-03-30 特电株式会社 流体加热装置
CN111735924A (zh) * 2020-07-13 2020-10-02 上海安杰环保科技股份有限公司 用于测定化学需氧量的测定仪

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103634950B (zh) * 2012-08-21 2016-09-28 特电株式会社 流体加热装置
CN105444141B (zh) * 2014-09-19 2019-08-06 特电株式会社 流体加热装置
JP6697897B2 (ja) * 2015-11-10 2020-05-27 トクデン株式会社 過熱水蒸気処理装置及びその動作方法
KR102073566B1 (ko) 2018-07-19 2020-02-05 한밭대학교 산학협력단 C형 간염 치료 및 예방용 조성물
RU2752986C1 (ru) * 2020-07-21 2021-08-11 Георгий Севастиевич Асланов Электрический парогенератор

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI53906C (fi) * 1975-05-12 1978-08-10 Tuomo Halonen Oy Anordning foer att heta flytande aemne saosom vaetska eller gas
JPS57144840A (en) * 1981-03-04 1982-09-07 Chisso Eng Kk Direct energization fluid heating pipe device
JPS582549A (ja) * 1981-06-30 1983-01-08 Toshibumi Saruga 電気湯沸器
JPS58201281A (ja) * 1982-05-18 1983-11-24 日本鋼管株式会社 パイプラインの電気加熱装置
JP2574051Y2 (ja) * 1991-07-31 1998-06-11 愛知電機株式会社 電気瞬間湯沸装置
EP0624237A1 (de) * 1992-02-06 1994-11-17 Gulf Energy Geräte Ges.M.B.H. Schaltvorrichtung für durchlauferhitzer
JPH10255957A (ja) * 1997-03-14 1998-09-25 Matsushita Electric Works Ltd 感熱発熱線及びこれを用いた広面積暖房装置
CN2454711Y (zh) * 2000-08-28 2001-10-17 欧亚 感应式即热电热水器
JP2002323260A (ja) * 2001-04-25 2002-11-08 Fuji Electric Co Ltd 水の瞬間加熱装置
JP4170171B2 (ja) * 2003-08-19 2008-10-22 高周波熱錬株式会社 熱処理装置及び熱処理方法
JP2007128751A (ja) * 2005-11-04 2007-05-24 Tokuden Co Ltd 流体加熱装置及びその装置を使用した熱媒体通流ローラ装置
JP5317284B2 (ja) * 2009-10-09 2013-10-16 トクデン株式会社 流体加熱装置
JP2011086443A (ja) 2009-10-14 2011-04-28 Izumi Food Machinery Co Ltd 流動物の通電加熱装置
CN102264164A (zh) * 2010-05-26 2011-11-30 中国科学院金属研究所 一种立式盘管加热装置
CN103245048B (zh) * 2012-02-09 2017-10-13 特电株式会社 流体加热装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103245048A (zh) * 2012-02-09 2013-08-14 特电株式会社 流体加热装置
CN105444420A (zh) * 2014-09-19 2016-03-30 特电株式会社 流体加热装置
CN105444420B (zh) * 2014-09-19 2019-08-06 特电株式会社 流体加热装置
CN111735924A (zh) * 2020-07-13 2020-10-02 上海安杰环保科技股份有限公司 用于测定化学需氧量的测定仪

Also Published As

Publication number Publication date
CN103245048A (zh) 2013-08-14
KR20130092481A (ko) 2013-08-20
CN107255362A (zh) 2017-10-17
KR102000299B1 (ko) 2019-07-15
CN107255362B (zh) 2019-12-17
CN103245048B (zh) 2017-10-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN203258845U (zh) 流体加热装置
KR102207023B1 (ko) 유체가열장치
CN102628588B (zh) 过热水蒸气生成装置
ES2641995T3 (es) Configuración de sistema que usa un conductor de doble hélice
JP2012163229A (ja) 過熱水蒸気生成装置
Sinha et al. Computation of inductance and AC resistance of a twisted litz-wire for high frequency induction cooker
CN110383403A (zh) 具有改进的线圈冷却的非液浸式变压器
CN110770505B (zh) 电热蒸汽发生器
CN109789804A (zh) 用于对车辆进行感应充电的线圈单元
CN204231039U (zh) 一种改进型发电机定子
JP5947048B2 (ja) 流体加熱装置
CN204231053U (zh) 一种发电机扁线定子
WO2019039960A1 (ru) Электрический парогенератор
KR102195785B1 (ko) 전원 회로, 스콧 결선 변압기용 철심, 스콧 결선 변압기 및 과열 수증기 생성 장치
KR101966400B1 (ko) 자기유도열을 이용한 유체 보일러
CN109243709A (zh) 一种电缆用除气流水线
JP6043608B2 (ja) 流体加熱装置
JP5641578B2 (ja) 過熱水蒸気生成装置
CN202394680U (zh) 一种充电机大功率整流变压器
CN201327765Y (zh) 用于电焊设备的高频变压器
TWI608204B (zh) 流體加熱裝置
CN204991370U (zh) 一种非包封水内冷移相变压器
CN203444933U (zh) 一种层式铁芯变压器的绕组
CN208157228U (zh) 高压输变电系统组合式变压器的低压双箔绕组线圈
CN209282007U (zh) 一种用于调容变压器的箔式调容绕组

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
AV01 Patent right actively abandoned

Granted publication date: 20131030

Effective date of abandoning: 20171013

AV01 Patent right actively abandoned