JP2003148806A - 流体加熱ヒーター - Google Patents
流体加熱ヒーターInfo
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- JP2003148806A JP2003148806A JP2001345553A JP2001345553A JP2003148806A JP 2003148806 A JP2003148806 A JP 2003148806A JP 2001345553 A JP2001345553 A JP 2001345553A JP 2001345553 A JP2001345553 A JP 2001345553A JP 2003148806 A JP2003148806 A JP 2003148806A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fluid
- heater
- heater element
- conduit
- cylindrical
- 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.)
- Pending
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- Resistance Heating (AREA)
- Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の流体加熱ヒーターにおいては、熱伝導
効率が十分でなく短時間に流体を高温に加熱することが
できない欠点があった。 【解決手段】 本発明の流体加熱ヒーターにおいては、
被加熱流体を流す導管内に筒状ヒーター素子を配置し、
この筒状ヒーター素子の外周を、その外周に熱伝導度の
大きい波型のまたは突起を有する熱交換体で覆う。上記
熱交換体によって形成される筒状面に発熱細線をスパイ
ラル状に巻いて形成したマイクロヒーター素子を巻回す
る。上記導管の内周面と上記マイクロヒーター素子間に
は断熱材を介装する。
効率が十分でなく短時間に流体を高温に加熱することが
できない欠点があった。 【解決手段】 本発明の流体加熱ヒーターにおいては、
被加熱流体を流す導管内に筒状ヒーター素子を配置し、
この筒状ヒーター素子の外周を、その外周に熱伝導度の
大きい波型のまたは突起を有する熱交換体で覆う。上記
熱交換体によって形成される筒状面に発熱細線をスパイ
ラル状に巻いて形成したマイクロヒーター素子を巻回す
る。上記導管の内周面と上記マイクロヒーター素子間に
は断熱材を介装する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は流体加熱ヒーター、
特に、熱交換効率の良い流体加熱ヒーターに関するもの
である。
特に、熱交換効率の良い流体加熱ヒーターに関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】従来この種流体加熱ヒーターとしては特
開平9−223571号公報に示されたものがある。
開平9−223571号公報に示されたものがある。
【0003】図6及び図7はこのような従来の流体加熱
ヒーターを示し、被加熱流体を流す導管1内に配置され
る軸方向に延びる筒状ヒーター素子2と、この筒状ヒー
ター素子2の外周に、細線をスパイラル状とした小径筒
状のものを密巻きして成る熱交換素子3とより成り、熱
交換素子3の存在により筒状ヒーター素子2と被加熱流
体間の熱交換面積が増加し、熱交換効率が向上されるよ
うにしている。また、ヒーターのワット密度を流体の流
入口で高密度に、流出口で低密度にして低温流体から高
温の流体が得られるようにしたものも知られている。
ヒーターを示し、被加熱流体を流す導管1内に配置され
る軸方向に延びる筒状ヒーター素子2と、この筒状ヒー
ター素子2の外周に、細線をスパイラル状とした小径筒
状のものを密巻きして成る熱交換素子3とより成り、熱
交換素子3の存在により筒状ヒーター素子2と被加熱流
体間の熱交換面積が増加し、熱交換効率が向上されるよ
うにしている。また、ヒーターのワット密度を流体の流
入口で高密度に、流出口で低密度にして低温流体から高
温の流体が得られるようにしたものも知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】然しながら前者のもの
では、なお熱伝導効率が悪く、後者のものでは低温の流
体が高温(約400℃)に達するまでには時間がかか
り、かつ超高温(800℃以上)を必要とする要求には
到底応えることができなかった。
では、なお熱伝導効率が悪く、後者のものでは低温の流
体が高温(約400℃)に達するまでには時間がかか
り、かつ超高温(800℃以上)を必要とする要求には
到底応えることができなかった。
【0005】本発明の目的は上記の課題を解決すること
にある。
にある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の流体加熱ヒータ
ーは、被加熱流体を流す導管内に配置される軸方向に延
びる筒状ヒーター素子と、この筒状ヒーター素子の外周
を覆う軸方向に延びる断面波型の熱伝導度の大きい熱交
換体とより成ることを特徴とする。
ーは、被加熱流体を流す導管内に配置される軸方向に延
びる筒状ヒーター素子と、この筒状ヒーター素子の外周
を覆う軸方向に延びる断面波型の熱伝導度の大きい熱交
換体とより成ることを特徴とする。
【0007】また、本発明の流体加熱ヒーターは、被加
熱流体を流す導管内に配置される軸方向に延びる筒状ヒ
ーター素子と、この筒状ヒーター素子の外周を覆う、そ
の外周に互いに円周方向に離間して軸方向に延びる複数
の突起を有する熱伝導度の大きい熱交換体とより成るこ
とを特徴とする。
熱流体を流す導管内に配置される軸方向に延びる筒状ヒ
ーター素子と、この筒状ヒーター素子の外周を覆う、そ
の外周に互いに円周方向に離間して軸方向に延びる複数
の突起を有する熱伝導度の大きい熱交換体とより成るこ
とを特徴とする。
【0008】上記熱交換体によって形成される筒状面に
巻回されたマイクロヒーター素子を有することを特徴と
する。
巻回されたマイクロヒーター素子を有することを特徴と
する。
【0009】上記導管の内周面と上記マイクロヒーター
素子間に断熱材が介装されていることを特徴とする。
素子間に断熱材が介装されていることを特徴とする。
【0010】上記導管が断熱材であることを特徴とす
る。
る。
【0011】
【発明の実施の形態】以下図面によって本発明の実施例
を説明する。
を説明する。
【0012】本発明の流体加熱ヒーターにおいては図1
及び図2に示すように、被加熱流体を流す導管1内中心
に軸方向に延びるカートリッジヒーター等の筒状ヒータ
ー素子2を配置し、このヒーター素子2の軸方向外周全
面を熱交換体、例えば断面波型で軸方向に延びる熱伝導
度の大きい薄鋼板4で覆うようにする。
及び図2に示すように、被加熱流体を流す導管1内中心
に軸方向に延びるカートリッジヒーター等の筒状ヒータ
ー素子2を配置し、このヒーター素子2の軸方向外周全
面を熱交換体、例えば断面波型で軸方向に延びる熱伝導
度の大きい薄鋼板4で覆うようにする。
【0013】また、必要に応じて上記薄鋼板4の外周に
よって形成される円筒面に軸方向に延びる発熱細線をス
パイラル状に巻いて形成した小径筒状のマイクロヒータ
ー素子5を巻回せしめる。なお、6は導管1に形成した
流体入口、7は流体出口である。
よって形成される円筒面に軸方向に延びる発熱細線をス
パイラル状に巻いて形成した小径筒状のマイクロヒータ
ー素子5を巻回せしめる。なお、6は導管1に形成した
流体入口、7は流体出口である。
【0014】本発明の流体加熱ヒーターは、上記のよう
な構成であるから、導管1内に被加熱流体を流せば流体
は上記筒状ヒーター素子2の外周面と導管1の内周面間
を流れ、流体は波型の薄鋼板4の外周面に、または上記
薄鋼板4の外周面とマイクロヒーター素子5に接触して
加熱されることになり、その加熱面積が増大し、高い熱
効率が得られるため流体を急速に昇温できるようにな
る。
な構成であるから、導管1内に被加熱流体を流せば流体
は上記筒状ヒーター素子2の外周面と導管1の内周面間
を流れ、流体は波型の薄鋼板4の外周面に、または上記
薄鋼板4の外周面とマイクロヒーター素子5に接触して
加熱されることになり、その加熱面積が増大し、高い熱
効率が得られるため流体を急速に昇温できるようにな
る。
【0015】なお、上記薄鋼板4は帯状の複数のものと
してこれを上記筒状ヒーター素子2の外周に巻き付け、
互いに隣接する波板によって軸方向に延びる流体通路が
形成されるようにしても良い。
してこれを上記筒状ヒーター素子2の外周に巻き付け、
互いに隣接する波板によって軸方向に延びる流体通路が
形成されるようにしても良い。
【0016】更に、必要に応じて上記導管1の内周面と
上記マイクロヒーター素子5間に断熱材8を介装せしめ
ても良く、また、上記導管1を断熱材としても良い。
上記マイクロヒーター素子5間に断熱材8を介装せしめ
ても良く、また、上記導管1を断熱材としても良い。
【0017】本発明の他の実施例においては図3及び図
4に示すように、上記波型の薄鋼板4を用いる代りに筒
状ヒーター素子2の軸方向外周全面を熱交換体、例えば
フレキシビリテイ及び熱伝導度の大きい薄鋼板9で覆
い、この薄鋼板9の外周には円周方向に離間して軸方向
に延びる、例えば7個の断面略三角状の突起10を一体
に突出せしめる。
4に示すように、上記波型の薄鋼板4を用いる代りに筒
状ヒーター素子2の軸方向外周全面を熱交換体、例えば
フレキシビリテイ及び熱伝導度の大きい薄鋼板9で覆
い、この薄鋼板9の外周には円周方向に離間して軸方向
に延びる、例えば7個の断面略三角状の突起10を一体
に突出せしめる。
【0018】また、必要に応じて上記突起10の尖端に
よって形成される軸方向に延びる円筒面に、マイクロヒ
ーター素子5を螺旋状に巻回せしめる。
よって形成される軸方向に延びる円筒面に、マイクロヒ
ーター素子5を螺旋状に巻回せしめる。
【0019】なお、図5に示すように上記薄鋼板9の外
周には上記断面略三角状の7個の突起10を設ける代り
に例えば4個の断面略台形状の突起11を設けても良
い。
周には上記断面略三角状の7個の突起10を設ける代り
に例えば4個の断面略台形状の突起11を設けても良
い。
【0020】
【発明の効果】上記のように本発明の流体加熱ヒーター
によれば、薄鋼板4,9とマイクロヒーター素子5の存
在により熱効率が極めて良好となるため流体を短時間に
高温になし得る大きな利益がある。
によれば、薄鋼板4,9とマイクロヒーター素子5の存
在により熱効率が極めて良好となるため流体を短時間に
高温になし得る大きな利益がある。
【図1】本発明の流体加熱ヒーターの縦断正面図であ
る。
る。
【図2】図1に示す流体加熱ヒーターの縦断側面図であ
る。
る。
【図3】本発明の流体加熱ヒーターの他の実施例の縦断
正面図である。
正面図である。
【図4】図3に示す流体加熱ヒーターの縦断側面図であ
る。
る。
【図5】図3に示す流体加熱ヒーターにおける突起の他
の実施例説明図である。
の実施例説明図である。
【図6】従来の流体加熱ヒーターの縦断正面図である。
【図7】図6に示す流体加熱ヒーターの縦断側面図であ
る。
る。
1 導管
2 筒状ヒーター素子
3 熱交換素子
4 薄鋼板
5 マイクロヒーター素子
6 流体入口
7 流体出口
8 断熱材
9 薄鋼板
10 突起
11 突起
Claims (5)
- 【請求項1】 被加熱流体を流す導管内に配置される軸
方向に延びる筒状ヒーター素子と、この筒状ヒーター素
子の外周を覆う軸方向に延びる断面波型の熱伝導度の大
きい熱交換体とより成ることを特徴とする流体加熱ヒー
ター。 - 【請求項2】 被加熱流体を流す導管内に配置される軸
方向に延びる筒状ヒーター素子と、この筒状ヒーター素
子の外周を覆う、その外周に互いに円周方向に離間して
軸方向に延びる複数の突起を有する熱伝導度の大きい熱
交換体とより成ることを特徴とする流体加熱ヒーター。 - 【請求項3】 上記導管が断熱材であることを特徴とす
る請求項1または2記載の流体加熱ヒーター。 - 【請求項4】 上記熱交換体によって形成される筒状面
に巻回されたマイクロヒーター素子を有することを特徴
とする請求項1、2または3記載の流体加熱ヒーター。 - 【請求項5】 上記導管の内周面と上記マイクロヒータ
ー素子間に断熱材が介装されていることを特徴とする請
求項4記載の流体加熱ヒーター。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001345553A JP2003148806A (ja) | 2001-11-12 | 2001-11-12 | 流体加熱ヒーター |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001345553A JP2003148806A (ja) | 2001-11-12 | 2001-11-12 | 流体加熱ヒーター |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003148806A true JP2003148806A (ja) | 2003-05-21 |
Family
ID=19158871
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001345553A Pending JP2003148806A (ja) | 2001-11-12 | 2001-11-12 | 流体加熱ヒーター |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003148806A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009038762A1 (de) * | 2009-08-27 | 2011-03-03 | Wiwa Wilhelm Wagner Gmbh & Co Kg | Wärmeübertrager |
CN105423048A (zh) * | 2015-12-23 | 2016-03-23 | 厦门市好泵机电设备有限公司 | 扁弧管形伴热输油管 |
US10557584B2 (en) | 2015-12-16 | 2020-02-11 | Watlow Electric Manufacturing Company | Modular heater systems |
JP2021506077A (ja) * | 2017-12-08 | 2021-02-18 | サンドヴィック マテリアルズ テクノロジー ドイチュラント ゲーエムベーハー | 安定化ブレース付き電気流体フローヒーター |
-
2001
- 2001-11-12 JP JP2001345553A patent/JP2003148806A/ja active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009038762A1 (de) * | 2009-08-27 | 2011-03-03 | Wiwa Wilhelm Wagner Gmbh & Co Kg | Wärmeübertrager |
DE102009038762A8 (de) * | 2009-08-27 | 2011-06-01 | Wiwa Wilhelm Wagner Gmbh & Co Kg | Wärmeübertrager |
DE102009038762B4 (de) * | 2009-08-27 | 2011-09-01 | Wiwa Wilhelm Wagner Gmbh & Co Kg | Wärmeübertrager |
WO2011023636A3 (de) * | 2009-08-27 | 2012-03-29 | Wiwa Wilhelm Wagner Gmbh & Co. Kg | Wärmeübertrager |
US10557584B2 (en) | 2015-12-16 | 2020-02-11 | Watlow Electric Manufacturing Company | Modular heater systems |
CN105423048A (zh) * | 2015-12-23 | 2016-03-23 | 厦门市好泵机电设备有限公司 | 扁弧管形伴热输油管 |
JP2021506077A (ja) * | 2017-12-08 | 2021-02-18 | サンドヴィック マテリアルズ テクノロジー ドイチュラント ゲーエムベーハー | 安定化ブレース付き電気流体フローヒーター |
JP7353283B2 (ja) | 2017-12-08 | 2023-09-29 | カンタール ゲーエムベーハー | 安定化ブレース付き電気流体フローヒーター |
US12000622B2 (en) | 2017-12-08 | 2024-06-04 | Kanthal Gmbh | Electric fluid flow heater with stabilisation brace |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040518 |