JP2008309296A

JP2008309296A - 加熱・保温チューブ

Info

Publication number: JP2008309296A
Application number: JP2007159761A
Authority: JP
Inventors: Kazunori Sawada; 和典澤田
Original assignee: Nitta Moore Co
Current assignee: Nitta Moore Co
Priority date: 2007-06-18
Filing date: 2007-06-18
Publication date: 2008-12-25

Abstract

【課題】コードヒータの使用量が少なく、流体への伝熱効率が高く、ヒータ線の断線が生じにくい加熱・保温チューブを提供すること。
【解決手段】チューブ内にコードヒータを挿通させて当該チューブ内を流れる流体を加熱・保温させるものであり、チューブの内壁にコードヒータを所定距離間隔で接触させてあり、チューブの内径寸法と、チューブ内壁へのコードヒータの隣合う接触点間距離との比率を１：１０〜２００に設定してある。コードヒータにおける外周面の真円度は０．０７ｍｍ以下である。
【選択図】図１

Description

この発明は、気体や液体等の流体を冬場の凍結から解凍したり加熱・保温しながら移送する加熱・保温チューブに関するものである。

この種の加熱・保温チューブは、チューブの外周面にコードヒータを螺旋状に巻きつけるようにしてあるのが一般的であるが、この構成によると、配管の外周面にコードヒータを巻き付けることからその使用量が多くなると共に、配管を媒体として配管内部を通過する流体に伝熱することから効率が良くないという問題があった。

上記問題を解決する手段として、わが社は、配管内の断面中心位置に直線的にコードヒータを張ったものにより、配管を媒体とすることなく直接流体にコードヒータから伝熱するシステムを考案した(特許文献１)。

ところが、加熱・保温チューブでは、装置から直接伝達されて生じるチューブの振動や、チューブ内を流れる流体の勢いにより生じるコードヒータの振動によって、コードヒータを構成する細線が破断するという問題が生じる。このような事態が生じた場合、適正な解凍、加熱・保温ができないという致命的な問題が生じる。

したがって、わが社では、コードヒータの使用量が少なく、流体への伝熱効率が高く、コードヒータを構成する細線の断線が生じにくく、流体密性を確保したコードヒータとリード線の接続が簡単である加熱・保温チューブの開発に取りかかっている。
特開２００４−１７１１２２号公報

そこで、この発明では、コードヒータの使用量が少なく、流体への伝熱効率が高く、ヒータ線の断線が生じにくい加熱・保温チューブを提供することを課題とする。

また、この発明では、コードヒータの使用量が少なく、流体への伝熱効率が高く、コードヒータに断線が生じにくく、流体密性を確保したコードヒータとリード線の接続が簡単である加熱・保温チューブを提供することを課題とする。

（請求項１記載の発明）
この発明の加熱・保温チューブは、チューブ内にコードヒータを挿通させて当該チューブ内を流れる流体を加熱・保温させるものであり、チューブの内壁にコードヒータを所定距離間隔で接触させてあり、チューブの内径寸法と、チューブ内壁へのコードヒータの隣合う接触点間距離との比率を１：１０〜２００に設定してある。
（請求項２記載の発明）
この発明の加熱・保温チューブは、上記請求項１記載の発明に関し、コードヒータにおける外周面の真円度は０．０７ｍｍ以下であるものとしている。
（請求項３記載の発明）
この発明の加熱・保温チューブは、上記請求項２記載の発明に関し、コードヒータは、導体を撚ったものを絶縁体で被覆して成るか又は、ガラス心に導体を巻き付けたものを絶縁体で被覆して成るものである。
（請求項４記載の発明）
この発明の加熱・保温チューブは、上記請求項１乃至３のいずれかに記載の発明に関し、チューブは、流体と接触する最内層がフッ素樹脂により構成されている。
（請求項５記載の発明）
この発明の加熱・保温チューブは、上記請求項４記載の発明に関し、チューブは、最内層の外側にはポリアミド系樹脂により構成された層を有している。

この発明の加熱・保温チューブによると、コードヒータの使用量が少なく、流体への伝熱効率が高く、コードヒータの断線が生じにくい。

また、この発明の加熱・保温チューブによると、コードヒータの使用量が少なく、流体への伝熱効率が高く、コードヒータの断線が生じにくく、流体密性を確保したコードヒータとリード線の接続が簡単である。

以下にこの発明の加熱・保温チューブを実施するための最良の形態として実施例について詳しく説明する。

図１はこの発明の実施例の加熱・保温チューブ等の部分断面図、図２は前記加熱・保温チューブにおけるリード線ＬＬとコードヒータＣＨの接続構造の断面図、図３、図４は前記リード線ＬＬとコードヒータＣＨの接続構造の施工方法の断面図を示している。

（加熱・保温チューブの構成について）
この加熱・保温チューブは、図１や図２に示すように、チューブＴ内にコードヒータＣＨを挿通させて当該チューブＴ内を流れる流体を直接加熱・保温させるものであり、チューブＴの内壁にコードヒータＣＨを所定距離間隔で接触させてあると共に、チューブＴの内径寸法と、チューブＴの内壁へのコードヒータＣＨの隣合う接触点間距離との比率を１：１０〜２００(好ましくは１：１０〜１００)に設定してある。また、このコードヒータＣＨにおける外周面の真円度は０．０７ｍｍ以下(好ましくは０．０５ｍｍ以下)であるものとしている。
なお、上記真円度は、円形形体（Ｃ）を二つの同心の幾何学的円で挟んだとき、同心二円の間隔が最小となる場合の、ニ円の半径の差（ｆ）で表し（図５）、真円度（ａａ）ｍｍ又は真円度（ｂｂ）μｍと表示するものである。

ここで、このコードヒータＣＨは、導体を撚ったものを絶縁体で被覆して成るもの（ガラス心に導体を巻き付けたものを絶縁体で被覆して成るものでもよい）であり、チューブＴは、流体と接触する最内層はフッ素樹脂により、最外層はポリアミド系樹脂により、それぞれ構成されている。

次に、この加熱・保温チューブは、上記のような構成であるから以下に示す特有の効果を奏する。

「コードヒータＣＨの使用量が少なくなること」
この加熱・保温チューブは、上記の如きチューブＴ内にコードヒータＣＨを挿通する形態であるから、コードヒータＣＨの使用量が少なくなることが明らかである。

「流体への伝熱効率が高いこと」
この加熱・保温チューブは、チューブＴを介して伝熱するのではなく、コードヒータＣＨが直接流体に接触するので、伝熱効率が非常に高くなる。

「コードヒータの断線が生じにくいこと」
この加熱・保温チューブは、チューブＴの内壁にコードヒータＣＨを所定距離間隔で接触させてあり、チューブＴの内径寸法と、チューブＴ内壁へのコードヒータＣＨの隣合う接触点間距離との比率を１：１０〜２００(好ましくは１：１０〜１００)に設定してある。したがって、装置から直接伝達されて生じるチューブＴの振動や、チューブＴ内を流れる流体の勢いにより生じるコードヒータの振動があったとしても、コードヒータＣＨを構成する細線が破断する可能性が極めて低くなる。

「流体密性を確保したこと」
この加熱・保温チューブは、コードヒータＣＨにおける外周面の真円度は０．０７ｍｍ以下(好ましくは０．０５ｍｍ以下)であるので、流体域から外部に突出するコードヒータＣＨの外周面からの流体漏洩阻止を比較的容易（例えばOリングの使用）に行うことができる。

「この加熱・保温チューブの優れた点のまとめ」
この加温・保温チューブによると、コードヒータＣＨの使用量が少なく、流体への伝熱効率が高く、コードヒータＣＨを構成する細線の断線が生じにくく、流体密性を確保したコードヒータＣＨとリード線ＬＬの接続が簡単である。

(上記加熱・保温チューブの使用態様について)
上記加熱・保温チューブは、図１や図２に示すように、一端側は竹の子状継手部７１と、給流体口部７２とを有した管継手本体７０側に接続され、他端は竹の子状継手部７１aと排流体口部７２aとを有した管継手本体７０aに接続されるようにして使用される。なお、具体的には、図１や図２に示すように、加熱・保温チューブの、一端側を竹の子状継手部７１に外圧入すると共に竹の子状継手部７１の孔部分にコードヒータＣＨを挿通し、また、他端側を竹の子状継手部７１aに外圧入すると共に竹の子状継手部７１aの孔部分にコードヒータＣＨの折り曲げ部を挿入している。また、前記コードヒータＣＨは、図２に示すように、リード線ＬＬを介して電源に接続されている。

（コードヒータＣＨとリード線ＬＬとの接続について）
上記したリード線ＬＬとコードヒータＣHの接続は、図２〜図４に示すように、内周円筒状の筒部６０に外周流体密状態に収容させる円柱状の本体１と、前記本体１において円筒軸方向に延びる貫通孔１０と、前記貫通孔１０の両側域にそれぞれ配置されたシール部材２と、前記貫通孔１０と同軸上に形成された孔３０を有し且つ各シール部材２を本体１外に取り出し可能・不能ならしめる抜け止め部材３とから構成されるものである。そして、図３や図４に示す如き、上記孔３０及びシール部材２を貫通する態様で、接流体部から本体１内に引き込まれるコードヒータＣＨと、本体１内から電源側に引き出されるリード線ＬＬとの接続部ｔをシール部材２，２相互間の貫通孔１０の空間部分に位置させてある。

筒部６０の内周面側は、図３や図４に示すように、断面円形状のものであり、開放部周辺に係止部６１，６１を設けてある。

本体１は、図３や図４に示すように筒部６０の内径よりも僅かに小径にされた円柱状のものであり、その外周面には二本のOリング溝１１を設けてある。前記Oリング溝１１にはOリング１２が嵌入されており、上記本体１と筒部６０との間は流体密状態となっている。

貫通孔１０は、図３や図４に示すように、中央は小径部１０ａとしてあり、両端側部は前記小径部１０aよりも大きな径の大径部１０ｂとしてある。なお、前記小径部１０ａは、図３に示すように、リード線ＬＬやコードヒータＣＨの直径の２〜３倍程度の直径としてある。

シール部材２は、図３に示すように、上記大径部１０ｂに外周流体密状態に嵌入されるリング状のものであり、その中央穴に対してリード線ＬＬやコードヒータＣＨが外周気密状態に挿入できるようにしてある。

抜け止め部材３は、図３に示すように、外周部に係止爪３１を具えた円形状に形成されており、本体１への嵌入により前記係止爪３１が上記係止部６１と係止状態になって抜け止め状態となるようにしてある。

孔３０は、図３に示すように、リード線ＬＬとコードヒータＣＨよりも僅かに大きな径に設定されている。

なお、図３や図４中、符号７３はリアカバー、符号７４はケーブル保護管である。

次に、実際のリード線ＬＬとヒータ線ＣＨとの接続を以下に示す。

先ず、右側の抜け止め部材３及びシール部材２を本体１から取り外しておき、右側の抜け止め部材３の孔３０及びシール部材２に対してコードヒータＣＨを貫通させ、前記コードヒータＣＨの先端部を本体の右面から突出させておく。

続いて、右側の抜け止め部材３及びシール部材２にリード線ＬＬを貫通突出させ、前記リード線ＬＬの左端部と上記コードヒータ２の右端部を接続（これにより接続部ｔが形成される）する。

最後に、前記接続部ｔが貫通孔１０の小径部１０aに位置させると同時に抜け止め部材３を本体１に押付けて、係止爪３１の係止部６１との係止により本体１から抜け止め状態にする。これによりリード線ＬＬと上記コードヒータＣＨとの接続ができる。

この発明の実施例の加熱・保温チューブ等の部分断面図。前記加熱・保温チューブにおけるリード線とコードヒータの接続構造の断面図。前記リード線とコードヒータの接続構造の施工方法の断面図。前記リード線とコードヒータの接続構造の施工方法の断面図。コードヒータの真円度についての説明図。

符号の説明

ＬＬリード線
ＣＨコードヒータ
Ｔチューブ
ｔ接続部
１本体
１０貫通孔
１０ａ小径部
１０ｂ大径部
１１Ｏリング溝
２シール部材
２ａシール部材
３抜け止め部材
３０孔
３１係止爪
６０筒部
６１係止部
７管継手
７０管継手本体
７１竹の子状継手部
７２排流体部
７３リアカバー
７４ケーブル保護管

Claims

チューブ内にコードヒータを挿通させて当該チューブ内を流れる流体を加熱・保温させるものであり、チューブの内壁にコードヒータを所定距離間隔で接触させてあり、チューブの内径寸法と、チューブ内壁へのコードヒータの隣合う接触点間距離との比率を１：１０〜２００に設定してあることを特徴とする加熱・保温チューブ。
コードヒータにおける外周面の真円度は０．０７ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の加熱・保温チューブ。
コードヒータは、導体を撚ったものを絶縁体で被覆して成るか又は、ガラス心に導体を巻き付けたものを絶縁体で被覆して成るものであることを特徴とする請求項２記載の加温・保温チューブ。
チューブは、流体と接触する最内層がフッ素樹脂により構成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の加熱・保温チューブ。
チューブは、最内層の外側にはポリアミド系樹脂により構成された層を有していることを特徴とする請求項４に記載の加熱・保温チューブ。