JP2003317915A - 流体加熱装置 - Google Patents
流体加熱装置Info
- Publication number
- JP2003317915A JP2003317915A JP2002125589A JP2002125589A JP2003317915A JP 2003317915 A JP2003317915 A JP 2003317915A JP 2002125589 A JP2002125589 A JP 2002125589A JP 2002125589 A JP2002125589 A JP 2002125589A JP 2003317915 A JP2003317915 A JP 2003317915A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fluid
- short
- bent portion
- bent
- circuit
- 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
Links
Landscapes
- General Induction Heating (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電磁誘導によって被加熱流体を加熱する流体
加熱装置において、加熱効率の向上を図る。 【解決手段】 導電性材料によって管状に形成されると
ともに、管路が螺旋状に曲げ形成されてなる曲成部分１
ｃを有する発熱曲管１において、曲成部分１ｃの両側を
短絡して閉回路を構成するために、曲成部分１ｃの一方
側１ｄを、他方側へ向けて曲げ返して該他方側まで延出
させて短絡具９を介して電気的に接続し、被加熱流体が
通過する発熱曲管自体を用いて短絡するようにし、閉回
路を流れる電流による発熱で被加熱流体を効率的に加熱
する。
加熱装置において、加熱効率の向上を図る。 【解決手段】 導電性材料によって管状に形成されると
ともに、管路が螺旋状に曲げ形成されてなる曲成部分１
ｃを有する発熱曲管１において、曲成部分１ｃの両側を
短絡して閉回路を構成するために、曲成部分１ｃの一方
側１ｄを、他方側へ向けて曲げ返して該他方側まで延出
させて短絡具９を介して電気的に接続し、被加熱流体が
通過する発熱曲管自体を用いて短絡するようにし、閉回
路を流れる電流による発熱で被加熱流体を効率的に加熱
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、流体加熱装置に関
し、更に詳しくは、水やアルコールなどの液体あるいは
窒素ガスやアルゴンガスなどの気体などの流体を加熱す
るものであって、半導体製造装置などおいて好適に用い
られる流体加熱装置に関する。
し、更に詳しくは、水やアルコールなどの液体あるいは
窒素ガスやアルゴンガスなどの気体などの流体を加熱す
るものであって、半導体製造装置などおいて好適に用い
られる流体加熱装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の流体加熱装置として、例えば、
特開２０００−４７３８７号に提案されている流体加熱
装置がある。
特開２０００−４７３８７号に提案されている流体加熱
装置がある。
【０００３】図９は、上記公開公報の流体加熱装置の構
成図であり、この流体加熱装置は、両端部がそれぞれ配
管に連通接続される発熱曲管２０と、この発熱曲管２０
を取り巻くように配設された絶縁性の被覆筒２１と、こ
の被覆筒２１に埋設されて発熱曲管２０を取り巻くよう
に巻装されたコイル２２と、このコイル２２に高周波電
流を流す電源装置部２３などを備えている。
成図であり、この流体加熱装置は、両端部がそれぞれ配
管に連通接続される発熱曲管２０と、この発熱曲管２０
を取り巻くように配設された絶縁性の被覆筒２１と、こ
の被覆筒２１に埋設されて発熱曲管２０を取り巻くよう
に巻装されたコイル２２と、このコイル２２に高周波電
流を流す電源装置部２３などを備えている。
【０００４】この流体加熱装置は、電源装置部２３を駆
動してコイル２２に高周波電流を流すことによって、磁
束が発生し、磁界内にある発熱曲管２０に渦電流が生じ
て発熱曲管２０が発熱する一方、誘導起電力によって発
熱曲管２０と短絡棒２４とで形成される閉回路を流れる
電流によっても発熱する。この発熱して昇温した発熱曲
管２０の内部を、被加熱流体が通過する間に、該被加熱
流体が加熱されるものである。
動してコイル２２に高周波電流を流すことによって、磁
束が発生し、磁界内にある発熱曲管２０に渦電流が生じ
て発熱曲管２０が発熱する一方、誘導起電力によって発
熱曲管２０と短絡棒２４とで形成される閉回路を流れる
電流によっても発熱する。この発熱して昇温した発熱曲
管２０の内部を、被加熱流体が通過する間に、該被加熱
流体が加熱されるものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このような従来例で
は、発熱曲管２０のみならず、短絡棒２４も発熱するの
であるが、被加熱流体が内部を流れる発熱曲管２０に比
べて、短絡棒２４は、高温となるにも拘わらず、その熱
が有効に利用されておらず、加熱効率の点で改善の余地
のあるものであった。
は、発熱曲管２０のみならず、短絡棒２４も発熱するの
であるが、被加熱流体が内部を流れる発熱曲管２０に比
べて、短絡棒２４は、高温となるにも拘わらず、その熱
が有効に利用されておらず、加熱効率の点で改善の余地
のあるものであった。
【０００６】本発明は、上述の点に鑑みて為されたもの
であって、加熱効率の向上を図った流体加熱装置を提供
することを目的とする。
であって、加熱効率の向上を図った流体加熱装置を提供
することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明では、上述の目的
を達成するために、次のように構成している。
を達成するために、次のように構成している。
【０００８】すなわち、本発明の流体加熱装置は、電磁
誘導によって被加熱流体を加熱する流体加熱装置におい
て、導電性材料によって管状に形成されるとともに、一
端側から前記被加熱流体が導入されて他端側から導出さ
れ、かつ、前記一端側から前記他端側に至る管路の少な
くとも一部が曲げ形成されてなる曲成部分を有する発熱
曲管と、前記発熱曲管の外側に配設されて該発熱曲管を
取り囲むように巻装された加熱コイルとを備え、前記曲
成部分の両側が、前記被加熱流体が流れる導電性の短絡
管を介して電気的に接続されるものである。
誘導によって被加熱流体を加熱する流体加熱装置におい
て、導電性材料によって管状に形成されるとともに、一
端側から前記被加熱流体が導入されて他端側から導出さ
れ、かつ、前記一端側から前記他端側に至る管路の少な
くとも一部が曲げ形成されてなる曲成部分を有する発熱
曲管と、前記発熱曲管の外側に配設されて該発熱曲管を
取り囲むように巻装された加熱コイルとを備え、前記曲
成部分の両側が、前記被加熱流体が流れる導電性の短絡
管を介して電気的に接続されるものである。
【０００９】ここで、曲成部分は、螺旋状に曲げ形成さ
れるのが好ましいが、螺旋状に限らず、蛇行状などであ
ってもよい。
れるのが好ましいが、螺旋状に限らず、蛇行状などであ
ってもよい。
【００１０】また、短絡管を介して電気的に接続される
とは、短絡管のみによって電気的に接続される場合だけ
でなく、短絡管および該短絡管以外の導電性材料を介し
て電気的に接続される場合も含むものである。
とは、短絡管のみによって電気的に接続される場合だけ
でなく、短絡管および該短絡管以外の導電性材料を介し
て電気的に接続される場合も含むものである。
【００１１】また、本発明の流体加熱装置は、電磁誘導
によって被加熱流体を加熱する流体加熱装置において、
導電性材料によって管状に形成されるとともに、一端側
から前記被加熱流体が導入されて他端側から導出され、
かつ、前記一端側から前記他端側に至る管路の少なくと
も一部が曲げ形成されてなる曲成部分を有する発熱曲管
と、前記発熱曲管の外側に配設されて該発熱曲管を取り
囲むように巻装された加熱コイルと、前記加熱コイルに
対する高周波電力の供給制御を行なう高周波電力制御部
とを備え、前記曲成部分の両側が、前記被加熱流体が流
れる導電性の短絡管を介して電気的に接続されるもので
ある。
によって被加熱流体を加熱する流体加熱装置において、
導電性材料によって管状に形成されるとともに、一端側
から前記被加熱流体が導入されて他端側から導出され、
かつ、前記一端側から前記他端側に至る管路の少なくと
も一部が曲げ形成されてなる曲成部分を有する発熱曲管
と、前記発熱曲管の外側に配設されて該発熱曲管を取り
囲むように巻装された加熱コイルと、前記加熱コイルに
対する高周波電力の供給制御を行なう高周波電力制御部
とを備え、前記曲成部分の両側が、前記被加熱流体が流
れる導電性の短絡管を介して電気的に接続されるもので
ある。
【００１２】本発明によると、加熱コイルに、高周波電
力が供給されると、磁束が発生し、加熱コイルの内側に
配置されている磁界内の発熱曲管に渦電流を生じ、発熱
曲管を形成している導電性材料の固有抵抗によるジュー
ル熱が発生して、発熱曲管が発熱し、被加熱流体が、発
熱して昇温した発熱曲管の内部を通過する間に、加熱昇
温されることになる。また、発熱曲管に生じた誘導起電
力によって、発熱曲管と短絡管とによって形成される閉
回路に電流が流れてジュール熱が発生し、このジュール
熱によって発熱曲管内を流れる被加熱流体が加熱され
る。しかも、短絡管には、被加熱流体が流れるので、こ
の短絡管で発生したジュール熱で被加熱流体が加熱され
ることになり、短絡棒を用いる従来例に比べて被加熱流
体に対する加熱効率が向上する。
力が供給されると、磁束が発生し、加熱コイルの内側に
配置されている磁界内の発熱曲管に渦電流を生じ、発熱
曲管を形成している導電性材料の固有抵抗によるジュー
ル熱が発生して、発熱曲管が発熱し、被加熱流体が、発
熱して昇温した発熱曲管の内部を通過する間に、加熱昇
温されることになる。また、発熱曲管に生じた誘導起電
力によって、発熱曲管と短絡管とによって形成される閉
回路に電流が流れてジュール熱が発生し、このジュール
熱によって発熱曲管内を流れる被加熱流体が加熱され
る。しかも、短絡管には、被加熱流体が流れるので、こ
の短絡管で発生したジュール熱で被加熱流体が加熱され
ることになり、短絡棒を用いる従来例に比べて被加熱流
体に対する加熱効率が向上する。
【００１３】本発明の一実施態様においては、前記曲成
部分は、螺旋状に曲げ形成され、前記短絡管は、前記発
熱曲管を、前記曲成部分の一方側から分岐して他方側に
合流させてなるものである。
部分は、螺旋状に曲げ形成され、前記短絡管は、前記発
熱曲管を、前記曲成部分の一方側から分岐して他方側に
合流させてなるものである。
【００１４】ここで、螺旋状とは、渦巻き状やつるまき
状を含むものであり、螺旋状の曲成部分は、前記加熱コ
イルと同軸状に配置されるのが好ましい。
状を含むものであり、螺旋状の曲成部分は、前記加熱コ
イルと同軸状に配置されるのが好ましい。
【００１５】前記一方側および前記他方側は、曲げ形成
された部分であってもよいし、曲成部分の両側の曲げ加
工されていない部分であってもよい。
された部分であってもよいし、曲成部分の両側の曲げ加
工されていない部分であってもよい。
【００１６】本発明によると、発熱曲管の曲成部分の一
方側から分岐して曲成部分の他方側に合流させる分岐部
分を短絡管としており、この短絡管で被加熱流体を加熱
することができる。
方側から分岐して曲成部分の他方側に合流させる分岐部
分を短絡管としており、この短絡管で被加熱流体を加熱
することができる。
【００１７】本発明の好ましい実施態様においては、前
記曲成部分は、螺旋状に曲げ形成され、前記短絡管は、
前記発熱曲管の前記曲成部分の一方側を、他方側へ向け
て曲げ返して該他方側まで延出させて電気的に接続され
るものである。
記曲成部分は、螺旋状に曲げ形成され、前記短絡管は、
前記発熱曲管の前記曲成部分の一方側を、他方側へ向け
て曲げ返して該他方側まで延出させて電気的に接続され
るものである。
【００１８】本発明は、電磁誘導によって被加熱流体を
加熱する流体加熱装置において、導電性材料によって管
状に形成されるとともに、一端側から前記被加熱流体が
導入されて他端側から導出され、かつ、前記一端側から
前記他端側に至る管路の少なくとも一部が螺旋状に曲げ
形成されてなる曲成部分を有する発熱曲管と、前記発熱
曲管の外側に配設されて該発熱曲管を取り囲むように巻
装された加熱コイルとを備え、前記曲成部分の一方側
を、他方側へ向けて曲げ返して該他方側まで延出させて
該他方側に電気的に接続するのが好ましい。
加熱する流体加熱装置において、導電性材料によって管
状に形成されるとともに、一端側から前記被加熱流体が
導入されて他端側から導出され、かつ、前記一端側から
前記他端側に至る管路の少なくとも一部が螺旋状に曲げ
形成されてなる曲成部分を有する発熱曲管と、前記発熱
曲管の外側に配設されて該発熱曲管を取り囲むように巻
装された加熱コイルとを備え、前記曲成部分の一方側
を、他方側へ向けて曲げ返して該他方側まで延出させて
該他方側に電気的に接続するのが好ましい。
【００１９】本発明によると、前記発熱曲管の前記曲成
部分の一方側を、他方側へ向けて曲げ返して該他方側ま
で延出させて電気的に接続するので、発熱曲管自体を短
絡管とし、この短絡管で被加熱流体を加熱することがで
きる。
部分の一方側を、他方側へ向けて曲げ返して該他方側ま
で延出させて電気的に接続するので、発熱曲管自体を短
絡管とし、この短絡管で被加熱流体を加熱することがで
きる。
【００２０】本発明の他の実施態様においては、前記曲
成部分は、螺旋状に曲げ形成され、前記曲成部分の両側
を、該曲成部分に沿って延びる前記短絡管の両側に、そ
れぞれ電気的に接続し、前記曲成部分の一方側と前記短
絡管の一方側とを、屈曲性を有する管体を介して連通接
続したものである。
成部分は、螺旋状に曲げ形成され、前記曲成部分の両側
を、該曲成部分に沿って延びる前記短絡管の両側に、そ
れぞれ電気的に接続し、前記曲成部分の一方側と前記短
絡管の一方側とを、屈曲性を有する管体を介して連通接
続したものである。
【００２１】本発明によると、曲成部分の一方側と短絡
管の一方側とを、屈曲性を有する管体を介して連通接続
ので、曲成部分の一方側を、他方側へ向けて曲げ返すと
いった曲げ加工を発熱曲管に施す必要がない。
管の一方側とを、屈曲性を有する管体を介して連通接続
ので、曲成部分の一方側を、他方側へ向けて曲げ返すと
いった曲げ加工を発熱曲管に施す必要がない。
【００２２】本発明の更に他の実施態様においては、前
記短絡管は、螺旋状の前記曲成部分の内側を挿通するよ
うに配置されるものである。
記短絡管は、螺旋状の前記曲成部分の内側を挿通するよ
うに配置されるものである。
【００２３】本発明によると、短絡管は、螺旋状の曲成
部分の内側を挿通するように配置されるので、螺旋状の
曲成部分の外側に配置する場合に比べて、加熱コイル
を、曲成部分に近接して配置することができる。
部分の内側を挿通するように配置されるので、螺旋状の
曲成部分の外側に配置する場合に比べて、加熱コイル
を、曲成部分に近接して配置することができる。
【００２４】本発明の好ましい実施態様においては、前
記発熱曲管と前記短絡管との電気的接続を、前記発熱曲
管および前記短絡管の外形に応じた凹部を有するととも
に、それらを挟持して電気的に接続する短絡具を介して
行なうものである。
記発熱曲管と前記短絡管との電気的接続を、前記発熱曲
管および前記短絡管の外形に応じた凹部を有するととも
に、それらを挟持して電気的に接続する短絡具を介して
行なうものである。
【００２５】本発明によると、発熱曲管と短絡管とを安
定に保持しながら電気的に接続できる。
定に保持しながら電気的に接続できる。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下、図面によって本発明の実施
の形態について詳細に説明する。
の形態について詳細に説明する。
【００２７】(実施の形態１)図１は、本発明の一つの実
施の形態に係る流体加熱装置の概略構成図である。
施の形態に係る流体加熱装置の概略構成図である。
【００２８】この実施の形態の流体加熱装置は、一端１
ａ側から気体や液体などの被加熱流体が導入されて他端
１ｂ側から導出される発熱曲管１と、この発熱曲管１の
外側に配設されて該発熱曲管１を取り囲む円筒状のコイ
ルボビン２と、このコイルボビン２に巻装された加熱コ
イル３と、この加熱コイル３に高周波電力を供給する高
周波電源部４とを備えている。
ａ側から気体や液体などの被加熱流体が導入されて他端
１ｂ側から導出される発熱曲管１と、この発熱曲管１の
外側に配設されて該発熱曲管１を取り囲む円筒状のコイ
ルボビン２と、このコイルボビン２に巻装された加熱コ
イル３と、この加熱コイル３に高周波電力を供給する高
周波電源部４とを備えている。
【００２９】高周波電源部４は、高周波電源５と、高周
波電力制御部としての電源制御器６とを備えており、電
源制御器６は、コントローラ７に接続されている。コン
トローラ７には、発熱曲管１の出口側の流路に、熱電
対、測温抵抗体、放射温度計などの温度検出体の検出端
が挿入された温度センサ８から検出出力が与えられ、コ
ントローラ７は、この検出出力に基づいて、被加熱流体
の温度が目標温度になるように制御信号を、前記電源制
御器６に出力する。電源制御器６は、この制御信号に基
づいて、加熱コイル３に供給する高周波電力を制御す
る。
波電力制御部としての電源制御器６とを備えており、電
源制御器６は、コントローラ７に接続されている。コン
トローラ７には、発熱曲管１の出口側の流路に、熱電
対、測温抵抗体、放射温度計などの温度検出体の検出端
が挿入された温度センサ８から検出出力が与えられ、コ
ントローラ７は、この検出出力に基づいて、被加熱流体
の温度が目標温度になるように制御信号を、前記電源制
御器６に出力する。電源制御器６は、この制御信号に基
づいて、加熱コイル３に供給する高周波電力を制御す
る。
【００３０】発熱曲管１は、導電性材料、例えば、ステ
ンレス鋼によって管状に形成されており、このステンレ
ス鋼としては、耐腐食性材料であって誘導加熱に適した
フェライト系ステンレス鋼を使用することができ、ま
た、誘導加熱の他に閉回路に流れる電流による加熱も作
用するので、ＳＵＳ３１６ＬやＳＵＳ３０４のようなオ
ーステナイト系ステンレス鋼なども使用し得る。ステン
レス鋼管としては、例えば、電界研磨加工や酸化不動態
膜処理を施したものを使用することができる。
ンレス鋼によって管状に形成されており、このステンレ
ス鋼としては、耐腐食性材料であって誘導加熱に適した
フェライト系ステンレス鋼を使用することができ、ま
た、誘導加熱の他に閉回路に流れる電流による加熱も作
用するので、ＳＵＳ３１６ＬやＳＵＳ３０４のようなオ
ーステナイト系ステンレス鋼なども使用し得る。ステン
レス鋼管としては、例えば、電界研磨加工や酸化不動態
膜処理を施したものを使用することができる。
【００３１】コイルボビン２は、例えば、ガラスやセラ
ミックなどの電気絶縁材料によって円筒状に形成され
る。
ミックなどの電気絶縁材料によって円筒状に形成され
る。
【００３２】図２は、図１の加熱コイルおよび発熱曲管
等を含む加熱部分の詳細を示す図であり、図３は、その
分解斜視図であり、図４は、発熱曲管を示す図である。
等を含む加熱部分の詳細を示す図であり、図３は、その
分解斜視図であり、図４は、発熱曲管を示す図である。
【００３３】この実施の形態では、被加熱流体に対する
加熱効率を高めるために、発熱曲管１を次のように構成
している。
加熱効率を高めるために、発熱曲管１を次のように構成
している。
【００３４】すなわち、この実施の形態の発熱曲管１
は、上述の従来例のように、被加熱流体の入り口と出口
が円筒状のコイルボビン２の両側に位置するものではな
く、同一側に位置するように構成されている。
は、上述の従来例のように、被加熱流体の入り口と出口
が円筒状のコイルボビン２の両側に位置するものではな
く、同一側に位置するように構成されている。
【００３５】この発熱曲管１は、被加熱流体の入り口で
ある一端１ａ側から出口である他端１ｂ側に至る管路の
途中、この実施の形態では、出口寄りの管路が、螺旋状
に曲げ形成されてなる曲成部分１ｃを有しており、この
曲成部分１ｃが、加熱コイル３が巻回されたコイルボビ
ン２内に収納配置され、螺旋状の曲成部分１ｃは、加熱
コイル３と同軸状に配置されている。
ある一端１ａ側から出口である他端１ｂ側に至る管路の
途中、この実施の形態では、出口寄りの管路が、螺旋状
に曲げ形成されてなる曲成部分１ｃを有しており、この
曲成部分１ｃが、加熱コイル３が巻回されたコイルボビ
ン２内に収納配置され、螺旋状の曲成部分１ｃは、加熱
コイル３と同軸状に配置されている。
【００３６】上述の従来例では、短絡棒によって螺旋状
の発熱曲管の両端同士が短絡されたのに対して、この実
施の形態では、螺旋状の曲成部分１ｃの両側を、次のよ
うにして電気的に接続して短絡するものである。
の発熱曲管の両端同士が短絡されたのに対して、この実
施の形態では、螺旋状の曲成部分１ｃの両側を、次のよ
うにして電気的に接続して短絡するものである。
【００３７】すなわち、螺旋状の曲成部分１ｃの一方１
ｄ側（被加熱流体の出入り口とは反対側）を、コイルボ
ビン２外へ延出させて他方１ｅ側（被加熱流体の出入り
口側）に向けて略円弧状に曲げ返して、螺旋の内側の略
中心を挿通するように該他方１ｅ側まで直線状に延出さ
せ、該他方１ｅ側において、導電性材料からなる短絡具
９を介して電気的に短絡させるようにしている。
ｄ側（被加熱流体の出入り口とは反対側）を、コイルボ
ビン２外へ延出させて他方１ｅ側（被加熱流体の出入り
口側）に向けて略円弧状に曲げ返して、螺旋の内側の略
中心を挿通するように該他方１ｅ側まで直線状に延出さ
せ、該他方１ｅ側において、導電性材料からなる短絡具
９を介して電気的に短絡させるようにしている。
【００３８】つまり、この実施の形態では、螺旋状の曲
成部分１ｃの一方１ｄ側から曲げ返されて他方１ｅ側の
短絡具９に至る発熱曲管１を、上述の従来例の短絡棒に
相当する短絡管としたものである。
成部分１ｃの一方１ｄ側から曲げ返されて他方１ｅ側の
短絡具９に至る発熱曲管１を、上述の従来例の短絡棒に
相当する短絡管としたものである。
【００３９】短絡具９は、図５にも示されるように、入
口側および出口側に対応する発熱曲管１を、挟持する一
対の挟持部材９−１，９−２を有しており、各挟持部材
９−１，９−２は、発熱曲管１の外形に対応した半円弧
状の一対の凹溝９−１ａ，９−２ａを有している。
口側および出口側に対応する発熱曲管１を、挟持する一
対の挟持部材９−１，９−２を有しており、各挟持部材
９−１，９−２は、発熱曲管１の外形に対応した半円弧
状の一対の凹溝９−１ａ，９−２ａを有している。
【００４０】各挟持部材９−１，９−２は、導電性材
料、例えば、発熱曲管１と同じステンレス鋼などから構
成されており、この実施の形態では、発熱曲管１との間
の接触を良好にするために、各凹溝９−１ａ，９−２ａ
には、それに対応する形状の例えば、銅からなる曲板１
０が装着され、これら曲板１０を介して発熱曲管１を挟
持部材９−１，９−２で挟持してネジ締めすることによ
って電気的に短絡させるようにしている。
料、例えば、発熱曲管１と同じステンレス鋼などから構
成されており、この実施の形態では、発熱曲管１との間
の接触を良好にするために、各凹溝９−１ａ，９−２ａ
には、それに対応する形状の例えば、銅からなる曲板１
０が装着され、これら曲板１０を介して発熱曲管１を挟
持部材９−１，９−２で挟持してネジ締めすることによ
って電気的に短絡させるようにしている。
【００４１】次に、以上の構成を有する流体加熱装置の
動作を説明する。
動作を説明する。
【００４２】先ず、図１に示される電源部４を駆動して
加熱コイル３に高周波電力を供給し、これによって、磁
束が発生し、加熱コイル３の内側に配置されて磁界内に
ある発熱曲管１に渦電流が生じ、この発熱曲管１でジュ
ール熱が発生して発熱曲管１が発熱する。また、発熱曲
管１の曲成部分１ｃと短絡具９とで形成される閉回路を
流れる電流によっても発熱する。この発熱して昇温した
発熱曲管１内を、被加熱流体が矢符Ａで示されるように
通過することによって、発熱曲管１の内壁面からの熱伝
達によって加熱されることになる。
加熱コイル３に高周波電力を供給し、これによって、磁
束が発生し、加熱コイル３の内側に配置されて磁界内に
ある発熱曲管１に渦電流が生じ、この発熱曲管１でジュ
ール熱が発生して発熱曲管１が発熱する。また、発熱曲
管１の曲成部分１ｃと短絡具９とで形成される閉回路を
流れる電流によっても発熱する。この発熱して昇温した
発熱曲管１内を、被加熱流体が矢符Ａで示されるように
通過することによって、発熱曲管１の内壁面からの熱伝
達によって加熱されることになる。
【００４３】この実施の形態では、短絡棒に代えて、発
熱曲管１自身を短絡管として用いているので、この短絡
管で発生した熱も被加熱流体に有効に伝達されて被加熱
流体を加熱することが可能となり、これによって、従来
例に比べて、加熱効率が向上する。
熱曲管１自身を短絡管として用いているので、この短絡
管で発生した熱も被加熱流体に有効に伝達されて被加熱
流体を加熱することが可能となり、これによって、従来
例に比べて、加熱効率が向上する。
【００４４】この実施の形態では、短絡具９を介して発
熱曲管１を電気的に短絡したけれども、本発明の他の実
施の形態として、短絡具９に代えて、入口側および出口
側の発熱曲管１が近接するように曲げ加工し、溶接して
短絡させてもよい。
熱曲管１を電気的に短絡したけれども、本発明の他の実
施の形態として、短絡具９に代えて、入口側および出口
側の発熱曲管１が近接するように曲げ加工し、溶接して
短絡させてもよい。
【００４５】（実施の形態２）図６は、本発明の他の実
施の形態の発熱曲管を示す図である。
施の形態の発熱曲管を示す図である。
【００４６】この実施の形態の発熱曲管１−１は、一端
１−１ａ側から他端１−１ｂ側に至る管路の途中に、上
述の実施の形態と同様に、螺旋状に曲げ形成された曲成
部分１−１ｃを有している。
１−１ａ側から他端１−１ｂ側に至る管路の途中に、上
述の実施の形態と同様に、螺旋状に曲げ形成された曲成
部分１−１ｃを有している。
【００４７】さらに、この実施の形態では、発熱曲管１
−１と同様に導電性材料からなるとともに、同じ断面形
状を有する直線状の短絡管１１が、曲成部分１−１ｃの
螺旋の内側の略中心を挿通するように配置されており、
発熱曲管１−１の曲成部分１−１ｃの両側を、この短絡
管１１の両側に、短絡具９，９を介してそれぞれ電気的
に接続する一方、発熱曲管１−１の曲成部分１−１ｃの
一方１−１ｃ’側と短絡管１１の一方１１’側とを、屈
曲性を有する管体、例えば、テトラフロロエチレンやシ
リコンなどからなるチューブ１２を介して連通接続して
いる。
−１と同様に導電性材料からなるとともに、同じ断面形
状を有する直線状の短絡管１１が、曲成部分１−１ｃの
螺旋の内側の略中心を挿通するように配置されており、
発熱曲管１−１の曲成部分１−１ｃの両側を、この短絡
管１１の両側に、短絡具９，９を介してそれぞれ電気的
に接続する一方、発熱曲管１−１の曲成部分１−１ｃの
一方１−１ｃ’側と短絡管１１の一方１１’側とを、屈
曲性を有する管体、例えば、テトラフロロエチレンやシ
リコンなどからなるチューブ１２を介して連通接続して
いる。
【００４８】その他の構成は、上述の実施の形態と同様
である。
である。
【００４９】この実施の形態によれば、上述の実施の形
態ように、発熱曲管１を、曲げ返すといった曲げ加工を
施す必要がない。
態ように、発熱曲管１を、曲げ返すといった曲げ加工を
施す必要がない。
【００５０】なお、この実施の形態においても、短絡具
９に代えて、発熱曲管１−１と短絡管１１とを溶接する
ようにしてもよい。
９に代えて、発熱曲管１−１と短絡管１１とを溶接する
ようにしてもよい。
【００５１】（実施の形態３）図７は、本発明の他の実
施の形態の発熱曲管を示す図である。
施の形態の発熱曲管を示す図である。
【００５２】この実施の形態の発熱曲管１−２は、一端
１−２ａ側から他端１−２ｂ側に至る管路が、上述の実
施の形態と同様に、螺旋状に曲げ形成された曲成部分１
−２ｃを有している。
１−２ａ側から他端１−２ｂ側に至る管路が、上述の実
施の形態と同様に、螺旋状に曲げ形成された曲成部分１
−２ｃを有している。
【００５３】さらに、この実施の形態では、発熱曲管１
−２を、曲成部分１−２ｃの一方側から分岐して他方側
に合流させる短絡管１３としている。この短絡管１３
は、発熱曲管１−２と同じ導電性材料からなるととも
に、同じ断面形状を有する管体であって、曲成部分１−
２ｃの両側にそれぞれ溶接されて構成されている。
−２を、曲成部分１−２ｃの一方側から分岐して他方側
に合流させる短絡管１３としている。この短絡管１３
は、発熱曲管１−２と同じ導電性材料からなるととも
に、同じ断面形状を有する管体であって、曲成部分１−
２ｃの両側にそれぞれ溶接されて構成されている。
【００５４】その他の構成は、上述の実施の形態と同様
である。
である。
【００５５】(その他の実施の形態)被加熱流体の流れの
方向は、上述の実施の形態と逆であってもよい。
方向は、上述の実施の形態と逆であってもよい。
【００５６】上述の実施の形態では、短絡具９の各挟持
部材９−１，９−２に、導電性の曲板１０を、それぞれ
介在させたけれども、本発明の他の実施の形態として、
図８に示されるように、一方の挟持部材９−１（または
９−２）側のみに介在させるようにしてもよい。また、
曲板１０を省略し、挟持部材のみで発熱曲管の短絡を行
なうようにしてもよい。
部材９−１，９−２に、導電性の曲板１０を、それぞれ
介在させたけれども、本発明の他の実施の形態として、
図８に示されるように、一方の挟持部材９−１（または
９−２）側のみに介在させるようにしてもよい。また、
曲板１０を省略し、挟持部材のみで発熱曲管の短絡を行
なうようにしてもよい。
【００５７】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、誘導起電
力によって電流が流れる閉回路を、被加熱流体が流れる
短絡管を用いて構成したので、短絡管で発生したジュー
ル熱で被加熱流体が加熱されることになり、発熱が無駄
にされていた短絡棒を用いる従来例に比べて、被加熱流
体に対する加熱効率が向上する。
力によって電流が流れる閉回路を、被加熱流体が流れる
短絡管を用いて構成したので、短絡管で発生したジュー
ル熱で被加熱流体が加熱されることになり、発熱が無駄
にされていた短絡棒を用いる従来例に比べて、被加熱流
体に対する加熱効率が向上する。
【図１】本発明の一つの実施の形態に係る流体加熱装置
の概略構成図である。
の概略構成図である。
【図２】図１の加熱コイルおよび発熱曲管等を含む加熱
部分の詳細を示す図であり、（ａ）はコイルボビンを破
断して示す正面図、（ｂ）はその側面図である。
部分の詳細を示す図であり、（ａ）はコイルボビンを破
断して示す正面図、（ｂ）はその側面図である。
【図３】図２の分解斜視図である。
【図４】図１の発熱曲管を示す図であり、（ａ）は正面
図、（ｂ）はその左方から見た側面図、（ｃ）はその右
方から見た側面図である。
図、（ｂ）はその左方から見た側面図、（ｃ）はその右
方から見た側面図である。
【図５】短絡具を示す図であり、（ａ）は側面図、
（ｂ）は平面図である。
（ｂ）は平面図である。
【図６】本発明の他の実施の形態の発熱曲管を示す図で
ある。
ある。
【図７】本発明の更に他の実施の形態の発熱曲管を示す
図である。
図である。
【図８】本発明の他の実施の形態の短絡具を示す図であ
る。
る。
【図９】従来例を示す図である。
１，１−１，１−２ 発熱曲管
１ｃ，１−１ｃ，１−２ｃ 曲成部分
２，２−１ コイルボビン
３ 加熱コイル
９ 短絡具
１２ チューブ
１３ 短絡管
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 奥 誓二
京都府京都市下京区塩小路通堀川東入南不
動堂町801番地 オムロン株式会社内
(72)発明者 並川 正
京都府京都市南区久世大藪町425 株式会
社ディエス技研内
Ｆターム(参考） 3K059 AA08 AB04 AB23 AB28 AC33
AC54 AD03 AD05 CD52 CD72
CD73
Claims (7)
- 【請求項１】 電磁誘導によって被加熱流体を加熱する
流体加熱装置において、 導電性材料によって管状に形成されるとともに、一端側
から前記被加熱流体が導入されて他端側から導出され、
かつ、前記一端側から前記他端側に至る管路の少なくと
も一部が曲げ形成されてなる曲成部分を有する発熱曲管
と、 前記発熱曲管の外側に配設されて該発熱曲管を取り囲む
ように巻装された加熱コイルとを備え、 前記曲成部分の両側が、前記被加熱流体が流れる導電性
の短絡管を介して電気的に接続されることを特徴とする
流体加熱装置。 - 【請求項２】 電磁誘導によって被加熱流体を加熱する
流体加熱装置において、 導電性材料によって管状に形成されるとともに、一端側
から前記被加熱流体が導入されて他端側から導出され、
かつ、前記一端側から前記他端側に至る管路の少なくと
も一部が曲げ形成されてなる曲成部分を有する発熱曲管
と、 前記発熱曲管の外側に配設されて該発熱曲管を取り囲む
ように巻装された加熱コイルと、 前記加熱コイルに対する高周波電力の供給制御を行なう
高周波電力制御部とを備え、 前記曲成部分の両側が、前記被加熱流体が流れる導電性
の短絡管を介して電気的に接続されることを特徴とする
流体加熱装置。 - 【請求項３】 前記曲成部分は、螺旋状に曲げ形成さ
れ、前記短絡管は、前記発熱曲管を、前記曲成部分の一
方側から分岐して他方側に合流させてなる請求項１また
は２記載の流体加熱装置。 - 【請求項４】 前記曲成部分は、螺旋状に曲げ形成さ
れ、前記短絡管は、前記発熱曲管の前記曲成部分の一方
側を、他方側へ向けて曲げ返して該他方側まで延出させ
て電気的に接続される請求項１または２記載の流体加熱
装置。 - 【請求項５】 前記曲成部分は、螺旋状に曲げ形成さ
れ、前記曲成部分の両側を、該曲成部分に沿って延びる
前記短絡管の両側に、それぞれ電気的に接続し、前記曲
成部分の一方側と前記短絡管の一方側とを、屈曲性を有
する管体を介して連通接続した請求項１または２記載の
流体加熱装置。 - 【請求項６】 前記短絡管は、螺旋状の前記曲成部分の
内側を挿通するように配置される請求項４または５記載
の流体加熱装置。 - 【請求項７】 前記発熱曲管と前記短絡管との電気的接
続を、前記発熱曲管および前記短絡管の外形に応じた凹
部を有するとともに、それらを挟持して電気的に接続す
る短絡具を介して行なう請求項４〜６のいずれかに記載
の流体加熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002125589A JP2003317915A (ja) | 2002-04-26 | 2002-04-26 | 流体加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002125589A JP2003317915A (ja) | 2002-04-26 | 2002-04-26 | 流体加熱装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003317915A true JP2003317915A (ja) | 2003-11-07 |
Family
ID=29540268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002125589A Pending JP2003317915A (ja) | 2002-04-26 | 2002-04-26 | 流体加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003317915A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008145085A (ja) * | 2006-12-13 | 2008-06-26 | Omron Corp | 半導体薬液加熱装置 |
| JP2008232606A (ja) * | 2007-02-21 | 2008-10-02 | Fuji Denki Thermosystems Kk | 流体加熱装置 |
| JP2009041885A (ja) * | 2007-08-10 | 2009-02-26 | Omron Corp | 流体加熱装置 |
| JP2012022934A (ja) * | 2010-07-15 | 2012-02-02 | Fuji Electric Co Ltd | 誘導加熱装置、そのための二重管 |
| KR20160083867A (ko) * | 2013-10-29 | 2016-07-12 | 레아벤도르스 서비시스 에스.피.에이. | 음료를 제조 및 분배하기 위한 기계에서 물을 가열하기 위한 장치 및 방법 |
| KR20160089115A (ko) * | 2015-01-19 | 2016-07-27 | 한온시스템 주식회사 | 자동차용 인덕션 히터 |
| KR20160089114A (ko) * | 2015-01-19 | 2016-07-27 | 한온시스템 주식회사 | 자동차용 인덕션 히터 |
| CN110832608A (zh) * | 2016-12-21 | 2020-02-21 | J·E·内格雷特·赫尔南德兹 | 使用半非磁性线轴的谐波滤波器 |
| IT201900003373A1 (it) * | 2019-03-08 | 2020-09-08 | Lauma Elettr S R L | Dispositivo per il riscaldamento di liquidi. |
| WO2020201962A1 (en) * | 2019-03-29 | 2020-10-08 | Carimali S.P.A. | Electromagnetic induction continuous- flow water heater in an automatic beverage preparation machine |
| IT202000014692A1 (it) | 2020-06-19 | 2021-12-19 | Carimali S P A | Riscaldatore del latte a passaggio per induzione elettromagnetica in una macchina automatica per la preparazione di bevande |
-
2002
- 2002-04-26 JP JP2002125589A patent/JP2003317915A/ja active Pending
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008145085A (ja) * | 2006-12-13 | 2008-06-26 | Omron Corp | 半導体薬液加熱装置 |
| JP2008232606A (ja) * | 2007-02-21 | 2008-10-02 | Fuji Denki Thermosystems Kk | 流体加熱装置 |
| JP2009041885A (ja) * | 2007-08-10 | 2009-02-26 | Omron Corp | 流体加熱装置 |
| JP2012022934A (ja) * | 2010-07-15 | 2012-02-02 | Fuji Electric Co Ltd | 誘導加熱装置、そのための二重管 |
| EP2868242B1 (en) | 2013-10-29 | 2019-01-02 | Rheavendors Services S.P.A. | Device and method for heating water in a machine for making and dispensing drinks |
| US10939782B2 (en) | 2013-10-29 | 2021-03-09 | Rheavendors Services S.P.A. | Method for heating water in a machine for making and dispensing drinks |
| KR102307890B1 (ko) * | 2013-10-29 | 2021-10-01 | 레아벤도르스 서비시스 에스.피.에이. | 음료를 제조 및 분배하기 위한 기계에서 물을 가열하기 위한 장치 및 방법 |
| JP2016539684A (ja) * | 2013-10-29 | 2016-12-22 | レアヴェンドルス サーヴィシズ ソチエタ ペル アツィオーニ | 飲料を調製して供する機械内で水を加熱するための装置および方法 |
| KR20160083867A (ko) * | 2013-10-29 | 2016-07-12 | 레아벤도르스 서비시스 에스.피.에이. | 음료를 제조 및 분배하기 위한 기계에서 물을 가열하기 위한 장치 및 방법 |
| KR102141876B1 (ko) * | 2015-01-19 | 2020-08-07 | 한온시스템 주식회사 | 자동차용 인덕션 히터 |
| KR102141875B1 (ko) * | 2015-01-19 | 2020-08-07 | 한온시스템 주식회사 | 자동차용 인덕션 히터 |
| KR20160089115A (ko) * | 2015-01-19 | 2016-07-27 | 한온시스템 주식회사 | 자동차용 인덕션 히터 |
| KR20160089114A (ko) * | 2015-01-19 | 2016-07-27 | 한온시스템 주식회사 | 자동차용 인덕션 히터 |
| CN110832608A (zh) * | 2016-12-21 | 2020-02-21 | J·E·内格雷特·赫尔南德兹 | 使用半非磁性线轴的谐波滤波器 |
| IT201900003373A1 (it) * | 2019-03-08 | 2020-09-08 | Lauma Elettr S R L | Dispositivo per il riscaldamento di liquidi. |
| WO2020183344A1 (en) * | 2019-03-08 | 2020-09-17 | Lauma Elettronica S.R.L. | Device for heating liquids |
| WO2020201962A1 (en) * | 2019-03-29 | 2020-10-08 | Carimali S.P.A. | Electromagnetic induction continuous- flow water heater in an automatic beverage preparation machine |
| IT202000014692A1 (it) | 2020-06-19 | 2021-12-19 | Carimali S P A | Riscaldatore del latte a passaggio per induzione elettromagnetica in una macchina automatica per la preparazione di bevande |
| WO2021255530A1 (en) * | 2020-06-19 | 2021-12-23 | Carimali S.P.A. | Electromagnetic induction continuous-flow milk heater in an automatic beverage vending machine |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3842512B2 (ja) | 流体加熱装置 | |
| JP2003317915A (ja) | 流体加熱装置 | |
| US6884975B2 (en) | Localized stress relief by induction heating | |
| EP0530288B1 (en) | Apparatus for heating a fluid | |
| WO2009050631A1 (en) | Flow-through induction heater | |
| EP2959746A1 (en) | Induction heating head | |
| KR20050087765A (ko) | 판 굽힘용 장형 유도 가열기 | |
| JP5654791B2 (ja) | 過熱水蒸気生成装置 | |
| JP2009277547A (ja) | 電磁誘導加熱式流体加熱装置 | |
| JP2007152651A (ja) | 流体誘導加熱装置 | |
| JP2005337509A (ja) | 加熱水蒸気発生装置 | |
| JP3642415B2 (ja) | 流体加熱装置 | |
| KR20220052594A (ko) | 이중 가열 방식의 전자 담배용 발열 장치와 방법 및 전자 담배 | |
| JP2005222781A (ja) | 誘導加熱を用いた流動物加熱装置 | |
| JP2002323260A (ja) | 水の瞬間加熱装置 | |
| JPH06147636A (ja) | 電気瞬間湯沸装置 | |
| JP2007294536A (ja) | 水冷式トランスの水冷コイルとその水冷式トランス | |
| JP7352434B2 (ja) | 過熱蒸気発生装置 | |
| JP5969184B2 (ja) | 誘導加熱装置 | |
| JPH0992449A (ja) | 誘導加熱器 | |
| JP4523863B2 (ja) | 微量流体昇温装置 | |
| JP2008226780A (ja) | 誘導加熱装置 | |
| JP2013058329A (ja) | 誘導加熱式液体加熱器 | |
| JP2012069532A (ja) | 誘導加熱を用いた流動物加熱装置 | |
| TW201716736A (zh) | 過熱水蒸氣處理裝置及其運轉方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050420 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20070305 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070508 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20070706 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20071016 |