JP2005322594A - 発熱パイプとこれを利用した機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】金属製パイプ2の表面に電気絶縁性セラミックス層からなる第1溶射層3と、この第1溶射層3の上に電気伝導性セラミックス層からなる第2溶射層4を積層形成し、この第2溶射層4に間隔をおいて電極5、5aを固定し、この電極5、5a間に通電して前記第2溶射層4を発熱させるように構成した発熱パイプ。
【選択図】 図1
Description
面状あるいは線状の電熱ヒーターは、各種の魚焼器や炒め物などをする熱板などの調理器、また、局部加熱する小型の暖房装置などに使用されている。この用途に使用される電熱式ヒーターは、ニクロム線を封入したシーズヒーターや耐熱ガラスパイプの内部にニクロム線を収容したものが周知である。
冷凍機で冷却された冷媒で冷却する冷凍倉庫の内部には水分を多量に含む魚類や肉類や野菜類などの食品が収納されている場合が多く、そのためにその食品を低温で保管している間に多量の水分が蒸発する。その結果、冷凍機の熱交換器のパイプダクトの内面に水分が付着凍結して熱交換が困難となり、冷却能力を失うことになる(例えば、特許文献1参照)。
近時、冬季の室温調節に室内空気を乱さない利点が認められて床暖房装置が広く実施されている。これには電気暖房式と温水暖房式とがあるが、前者は温度制御が容易であることとメンテナンスが簡単である点に優れているが、電気代がやや高くなるという問題がある。これに対して後者はガス代が安いことから稼働コストが低という特徴があるが、ボイラや床構造内の配管の寿命が8年程度と短く、従って、短期間にボイラや温水パイプの交換などを行なわなけれぱならない点が欠点である。
各種の電熱ヒーターは、ニクロム線の電気抵抗を利用したものであるが、ニクロム線の電気抵抗は温度の上昇と共に上昇するが、この上昇の勾配は一定で変化率が小さいもので、従って、ヒーターの温度が上昇すると、更に上昇する特性を持っており、最後にはニクロム線が溶断するまで温度上昇する危険性がある。そこでこのような事故を防止するために温度ヒューズやサーモスタットなどの安全装置を設ける必要があった。
冷凍倉庫においては保管している食料品より多量の水分が発生するので、この倉庫を冷却するための冷凍機やダクトの冷却されている部分に、室内の空気中の水分が付着氷結して伝熱不良や通風不良を発生する。これを解消する方法としては、例えば、「ドーワテクノ工業株式会社」(福岡市)の“カタログ”あるいは平成16年2月19日の空調タイムスの記事などに記載されているように、冷凍機を所定時間、例えば12時間作動させ、次の12時間は冷凍機を休止する、「作動〜休止運転〜作動」交互運転ないし間歇運転が実施されている。
床暖房装置は電気暖房式と温水暖房式のものが提案実施されているが、電気暖房式のものとしては、前記特許文献2に記載されているように熱可塑性合成樹脂とカーボン微粉末を使用した面状発熱体(面状発熱ヒーター)が提案されている。
図1は、円筒形加熱体である電熱ヒーター1で、例えば、この電熱ヒーター1を立てた状態で、1本あるいは2本程度のサンマなどを焼くのに便利な小型の魚焼器用ヒーターとして利用できるものである。
図5は冷凍倉庫に設置する冷凍機の熱交換器10の概略図である。この熱交換器10は支持体11の間に熱交換(吸熱)用の配管12を蛇行状に配置したものであり、端部12aは膨張弁13を介して図示しない冷凍機に接続されている。この冷凍機で圧縮され、冷却液化された冷媒は前記膨脹弁13を経由して膨脹し、急速に冷却状態となって前記配管12の中に送り込まれて周囲の雰囲気(冷凍庫内の雰囲気)より吸熱して冷凍庫内を冷却する。
2 アルミニウム管
3 第1溶射層(絶縁層)
4 第2溶射層(電気抵抗発熱層)
5、5a、5b、5c 電極
6 第3溶射層(絶縁層)
8 抵抗体
11 支持体
12 膨張弁
Claims (6)
- 金属製パイプの表面に電気絶縁性セラミックス層からなる第1溶射層と、この第1溶射層の上に電気伝導性セラミックス層からなる第2溶射層を積層形成し、この第2溶射層に間隔をおいて電極を固定し、この電極間に通電して前記第2溶射層を発熱させるように構成したことを特徴とする発熱パイプ。
- 金属パイプの表面に電気絶縁性セラミックス層からなる第1溶射層と、この第1溶射層の上に電気伝導性セラミックス層からなる第2溶射層を積層形成し、前記金属パイプの温度上昇に伴う熱膨脹により前記第2溶射層の電気抵抗に変化を与えるようにしたことを特徴とする請求項1記載の発熱パイプ。
- 前記金属パイプは、アルミニウム製であり、前記第1溶射層はムライト系セラミックスを主成分とする層であり、更に、第2溶射層は酸化チタンを主成分とする層であることを特徴とする請求項1あるいは2記載のは発熱パイプ。
- 前記第1溶射層の厚さは70〜250μ、第2溶射層の厚さ20〜100μであることを特徴とする請求項2記載の発熱パイプ。
- 表面に氷結が発生する熱交換器の熱交換用パイプの表面に、電気絶縁性のセラミックス層からなる第1溶射層と電気伝導性セラミックス層からなる第2溶射層を積層形成し、前記第2溶射層に通電して熱交換用パイプを加熱するように構成したことを特徴とする冷凍機用熱交換器。
- 前記冷凍機用熱交換器は、冷凍倉庫に設置されることを特徴とする請求項5記載の冷凍機用熱交換器。
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