JP2020009628A - Optical heating type heater - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光加熱式ヒータに関する。 The present invention relates to an optical heater.
従来、液体等の流体を加熱する手法として、例えば、コイル状電熱線からなる発熱体を通電加熱することにより発熱する通電加熱式ヒータや、石英管の内部に配置されたハロゲンランプを備えた光加熱式ヒータ等を用いて液体等の流体を加熱する方法が知られている。 Conventionally, as a method of heating a fluid such as a liquid, for example, an energizing heater that generates heat by energizing a heating element formed of a coil-shaped heating wire, or a light equipped with a halogen lamp disposed inside a quartz tube. A method of heating a fluid such as a liquid using a heater or the like is known.
上記通電加熱式ヒータは、通電により発熱した発熱体が有する熱を該発熱体の周囲に配設されたカバー等に伝熱させたうえで、カバー等の外側に存在する液体等を加熱するという伝熱方式を採用するヒータである。 The current-carrying heater is configured to transfer heat of a heating element generated by energization to a cover or the like disposed around the heating element, and then heat a liquid or the like existing outside the cover or the like. This is a heater that adopts a heat transfer system.
また、上記光加熱式ヒータは、ハロゲンランプから照射される光が石英管を透過して直接的に液体等を加熱するものであり、伝熱方式に比べて数倍の大きな熱エネルギーを液体等に付与することができるため、効率的に液体等を加熱することができるという利点を有するヒータである。 Further, the light heating type heater directly heats a liquid or the like when light emitted from a halogen lamp is transmitted through a quartz tube, and generates a heat energy several times larger than that of a heat transfer method. This is a heater having an advantage that a liquid or the like can be efficiently heated because it can be applied to a heater.
通電加熱式ヒータは、上述のように、発熱体が有する熱を該発熱体の周囲に配設されたカバー等に伝熱させたうえで、カバー等の外側に存在する液体等を加熱するものであることから、液体等の加熱効率が悪いという問題があった。 As described above, the electric heating type heater transfers the heat of the heating element to a cover or the like disposed around the heating element and then heats a liquid or the like existing outside the cover or the like. Therefore, there is a problem that the heating efficiency of the liquid or the like is low.
また、光加熱式ヒータは、加熱効率が高いという利点を有するものではあるが、ハロゲンランプを収納する石英管は割れやすく、もし割れた場合、加熱対象の液体等の流体を汚染してしまうという問題があった。また、石英管は、フッ化水素酸やリン酸といった液体に対する耐久性が低いため、これらの液体を加熱する目的で、従来の光加熱式ヒータを採用することはできず、通電加熱式ヒータを採用するしかないという問題もあった。 In addition, although the light heating type heater has an advantage of high heating efficiency, the quartz tube containing the halogen lamp is easily broken, and if broken, contaminates a fluid such as a liquid to be heated. There was a problem. In addition, since the quartz tube has low durability against liquids such as hydrofluoric acid and phosphoric acid, a conventional optical heater cannot be used for heating these liquids. There was also the problem of having to adopt it.
本発明は、このような問題を解決すべくなされたものであって、高い加熱効率を有しつつ、フッ化水素酸やリン酸といった液体も効果的に加熱することができる光加熱式ヒータを提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve such a problem, and has an optical heating heater capable of effectively heating a liquid such as hydrofluoric acid and phosphoric acid while having high heating efficiency. The purpose is to provide.
本発明の上記目的は、ハロゲンランプと、前記ハロゲンランプを密閉して囲繞するケーシングとを備える光加熱式ヒータであって、前記ケーシングは、前記ハロゲンランプの光を外部に透過させる透過部を備えており、前記透過部は、フッ素系樹脂から形成されていることを特徴とする光加熱式ヒータにより達成される。この光加熱式ヒータにおいて、前記フッ素系樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレン (PTFE)を採用することが好ましいが、このPTFEに限定されるものではない。 The object of the present invention is a light heating type heater including a halogen lamp and a casing that hermetically surrounds the halogen lamp, wherein the casing includes a transmission unit that transmits light of the halogen lamp to the outside. The light transmission type heater is characterized in that the transmission section is formed of a fluorine-based resin. In this light heating type heater, it is preferable to employ polytetrafluoroethylene (PTFE) as the fluorine-based resin, but it is not limited to this PTFE.
また、前記ケーシングと前記ハロゲンランプとの間に配置される石英管を備えるように構成してもよい。 Further, a configuration may be adopted in which a quartz tube is provided between the casing and the halogen lamp.
また、前記石英管は、前記ケーシングにおける前記透過部に密接して配置されることが好ましい。 Further, it is preferable that the quartz tube is disposed in close contact with the transmission portion of the casing.
また、本発明の上記目的は、ハロゲンランプと、前記ハロゲンランプを内部に収納する筒状ケーシングとを備える光加熱式ヒータであって、前記ケーシングは、内管と、前記内管との間に空間部を形成した状態で配置される外管とを備える二重管構造部を有しており、前記ケーシングの一方端側には、被加熱流体が前記空間部に流入可能な入口部が設けられており、他方端側には、前記入口部を介して前記空間部に流入した被加熱流体が流出可能な出口部が設けられており、前記内管及び外管は、フッ素系樹脂から形成されていることを特徴とする光加熱式ヒータにより達成される。この光加熱式ヒータにおいて、前記フッ素系樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレン (PTFE)を採用することが好ましいが、このPTFEに限定されるものではない。 Further, the object of the present invention is a light heating type heater including a halogen lamp and a tubular casing for housing the halogen lamp therein, wherein the casing is provided between an inner tube and the inner tube. An outer tube arranged in a state where a space is formed, and a double-tube structure having an outer tube, and an inlet portion through which a fluid to be heated can flow into the space is provided at one end of the casing. The other end is provided with an outlet through which the fluid to be heated that has flowed into the space through the inlet can flow out, and the inner tube and the outer tube are formed of a fluorine-based resin. This is achieved by a light-heated heater characterized in that: In this light heating type heater, it is preferable to employ polytetrafluoroethylene (PTFE) as the fluorine-based resin, but it is not limited to this PTFE.
また、前記内管と前記ハロゲンランプとの間に配置される石英管を備えるように構成してもよい。 Further, it may be configured to include a quartz tube disposed between the inner tube and the halogen lamp.
また、前記石英管は、前記内管に密接して配置されることが好ましい。 Further, it is preferable that the quartz tube is arranged closely to the inner tube.
また、前記内管と前記外管との間を接続する壁部を備え、前記壁部は、前記内管の表面を螺旋状に巻回するように配置され、前記入口部から前記出口部に向けて伸びる螺旋状流路を画定するように構成してもよい。 In addition, a wall portion that connects the inner tube and the outer tube is provided, and the wall portion is disposed so as to spirally wind the surface of the inner tube, and is provided from the inlet portion to the outlet portion. It may be configured to define a spiral flow path extending toward it.
本発明によれば、高い加熱効率を有しつつ、フッ化水素酸やリン酸といった液体も効果的に加熱することができる光加熱式ヒータを提供することができる。 Advantageous Effects of Invention According to the present invention, it is possible to provide an optical heating type heater capable of effectively heating a liquid such as hydrofluoric acid or phosphoric acid while having high heating efficiency.
以下、本発明の第1実施形態について添付図面を参照して説明する。図1(a)は、本発明の第1実施形態にかかる光加熱式ヒータの概略構成断面図であり、図1(b)は、図1(a)におけるA−A断面を示す概略構成断面図である。この第1実施形態に係る光加熱式ヒータ1は、加熱される被加熱流体である液体中に投入されて使用される投げ込みタイプのヒータであり、図1(a)や図1(b)に示すように、ハロゲンランプ2と、当該ハロゲンランプ2を密閉して囲繞するケーシング3とを備えて構成されている。
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1A is a schematic configuration sectional view of an optical heating type heater according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a schematic configuration sectional view showing an AA section in FIG. FIG. The light
ハロゲンランプ2は、加熱源であり、例えば、一定面積を短時間で加熱可能な平行光型ハロゲンランプ2、局所的な加熱が可能な集光型ハロゲン型ランプ等を使用することができる。本実施形態においては、ハロゲンランプ2として、光を照射する照射部21形状が長尺状の棒状形態の平行光型ハロゲンランプ2を採用している。ハロゲンランプ2は、図示しない制御装置に接続されており、ケーシング3内、或いは、ケーシング3の外表面上に設置される熱電対等の温度センサー(図示せず)の計測温度に基づいて、その熱出力をコントロールできるように構成されている。熱出力のコントロール方式は、自動制御であってもよく、或いは、人が操作するマニュアル制御であってもよい。
The
また、図1(a)や図1(b)においては、光加熱式ヒータ1が、単一のハロゲンランプ2を備えるように構成されているが、数本のハロゲンランプ2を備えるように構成してもよい。複数のハロゲンランプ2を備えるような場合、各ランプの熱出力を独立的に制御してもよく、或いは、全てのランプを一つの制御単位として、熱出力を制御してもよい。
1 (a) and 1 (b), the light
ケーシング3は、ハロゲンランプ2をその内部に収納する部材であり、加熱対象である被加熱流体が直接ハロゲンランプ2に接触しないように、該ハロゲンランプ2を密閉して囲繞する部材である。このケーシング3は、一方端側3a及び他方端側3bが閉塞される筒状に形成されている。筒状のケーシング3の一方端側3aには、ハロゲンランプ2の一方端が固定されており、ケーシング3の内周面と、ハロゲンランプ2の照射部21の表面との間に所定の間隔を設け、照射部21が、ケーシング3の内周面と接触しないように構成されている。なお、ハロゲンランプ2の一方端が固定されるケーシング3の一方端3aには、貫通孔が形成されており、該貫通孔を介してハロゲンランプ2の電源配線や制御配線がケーシング3の外部に引き出される構造を有している。なお、この貫通孔は、耐熱性の樹脂材料で密封され、また、引き出された配線類も耐熱性の樹脂材料等で被覆されている。このような樹脂材料としては、後述のケーシング3を形成する樹脂材料を用いることができる。
The
このケーシング3は、フッ素系樹脂から形成されている。フッ素系樹脂としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体(ETFE)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(EPE)等を挙げることができる。本実施形態においては、上記各フッ素系樹脂材料の中で特に耐熱性が高いリテトラフルオロエチレン(PTFE;融点330℃)を用いてケーシング3を構成している。
This
また、ケーシング3の筒状部分は、ハロゲンランプ2の光を外部に透過させる透過部31を構成している。
Further, the cylindrical portion of the
このような構成の光加熱式ヒータ1は、例えば、加熱対象である液体(被加熱流体)が貯留された貯留槽中に投げ入れられて使用される。ハロゲンランプ2から照射された光は、ケーシング3におけるフッ素系樹脂製の透過部31にほとんど吸収されることなく透過して液体(被加熱流体)を直接加熱する。なお、ケーシング3は、フッ素系樹脂材料から形成されているため、その耐熱温度は、約200℃〜300℃程度である一方、ハロゲンランプ2の表面温度が、例えば、600℃〜800℃程度の温度に達することになるが、加熱されている液体(被加熱流体)中に光加熱式ヒータ1を浸漬している間は、ケーシング3の表面に接している液体(被加熱流体)がケーシング3の熱を強力に持ち去ってくれるため、ケーシング3の温度が耐熱温度を超えて溶融するような事態が発生することは無い。
The light
本発明に係る第1実施形態の光加熱式ヒータ1は、上述のようにハロゲンランプ2から照射される光によって直接的に液体(被加熱流体)を加熱するものであることから、高い加熱効率・加熱能力を有するものでありながら、ケーシング3をフッ素系樹脂から形成しているため、フッ化水素酸やリン酸、強アルカリ等といった液体によって該ケーシング3が腐食されることなく、これら液体を加熱することが可能となる。また、超純水を加熱する場合、従来の石英管をケーシングとして備えるヒータの場合、石英管(石英ガラス)の成分溶出が問題になるが、本発明に係る光加熱式ヒータ1の場合には、石英ガラスの成分溶出の問題が発生することがないため、超純水の加熱にも適するものとなる。また、フッ素樹脂系のケーシング3を備えているため、外部からの衝撃にも強く、光加熱式ヒータ1が破損してしまうことを効果的に抑制することもできる。
The light
以上、本発明の第1実施形態に係る光加熱式ヒータ1について説明したが、光加熱式ヒータ1の具体的構成は、上記実施形態に限定されない。例えば、図2(a)の概略構成断面図や、そのB−B断面を示す概略構成断面図である図2(b)に示すように、ケーシング3とハロゲンランプ2との間に配置される石英管5を備えるように構成してもよい。この石英管5は、光透過性及び耐熱性に優れた管状体であり、少なくともハロゲンランプ2の筒状部分(照射部21)に対応した位置(対向する位置)に配設されている。また、石英管5の一方端は、ケーシング3の一方端3aに接続固定されてケーシング3内部に収納されている。また、石英管5は、少なくともケーシング3における透過部31に、密接して配置されることが好ましい。
As described above, the light
ここで、本発明に係る光加熱式ヒータ1のケーシング3は、フッ素系樹脂材料から形成されているため、その温度が上昇していくと軟化して変形しやすい状態になってしまう。このような状態で、加熱対象の液体(被加熱流体)の液圧がケーシング3に加わると該ケーシング3の一部が内側に変形してハロゲンランプ2に近づくおそれがあり、仮に、ケーシング3の変形が大きくなり、ケーシング3の変形個所がハロゲンランプ2の照射部21の表面に接触した場合、ケーシング3に破れ等の損傷が発生するおそれがある。しかしながら、上記石英管5をケーシング3の内面とハロゲンランプ2の照射部21との間に配置することにより、ケーシング3の一部がハロゲンランプ2の照射部21に近づくような変形が発生したとしても、当該石英管5が、ケーシング3を支えてその変形を抑制させるストッパとしての機能を発揮し、ケーシング3の変形個所がハロゲンランプ2の照射部21の表面に接触してしまうような事態が発生することを効果的に抑制して、ケーシング3に破れ等の損傷が発生することを防止することができる。
Here, since the
特に、少なくともケーシング3における透過部31に対して石英管5を密接して配置するような構成を採用する場合には、ケーシング3の軟化に伴う変形自体を防止することが可能となる。
In particular, when a configuration is adopted in which the
また、上記第1実施形態においては、ケーシング3全体をフッ素系樹脂から形成するように構成しているが、このような構成に特に限定されず、少なくともハロゲンランプ2から照射される光を外部に透過させる透過部31をフッ素系樹脂により構成し、この透過部31以外の部分については、フッ化水素酸やリン酸、強アルカリといった液体に対して耐食性を有するフッ素系樹脂以外の材料により構成してもよい。
Further, in the first embodiment, the
また、上記第1実施形態においては、ハロゲンランプ2の熱出力を制御する装置や、温度センサーを備えるように構成されているが、これら制御装置や温度センサーを省略して光加熱式ヒータ1を構成してもよい。このような構成を採用する場合、加熱される液体(被加熱流体)の温度を計測し、光加熱式ヒータ1のON/OFF操作を行えばよい。
Further, in the first embodiment, the apparatus is configured to include the device for controlling the heat output of the
次に、本発明の第2実施形態について添付図面を参照して説明する。図3は、本発明の第2実施形態にかかる光加熱式ヒータ1の概略構成断面図であり、図4は、図3におけるC−C断面を示す概略構成断面図である。この第2実施形態に係る光加熱式ヒータ1は、上記投げ込みタイプの第1実施形態に係るヒータとは異なり、内部に液体(被加熱流体)を通過させて加熱する内部通過加熱タイプのヒータであり、図3や図4に示すように、ハロゲンランプ2と、当該ハロゲンランプ2を内部に収納するケーシング3と、該ケーシング3を更に囲繞する外部ケーシング6とを備えて構成されている。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 3 is a schematic configuration cross-sectional view of a light
ハロゲンランプ2の構成については、上記第1実施形態におけるものと略同一であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
Since the configuration of the
ケーシング3は、ハロゲンランプ2をその内部に収納する部材であり、筒状に形成されている。筒状のケーシング3の一方端側3aには、ハロゲンランプ2の一方端が固定されており、筒状のケーシング3の他方端側3bには、ハロゲンランプ2の他方端が固定されている。なお、ハロゲンランプ2の一方端側及び他方端側を除いた中央部分が、照射部21を構成している。また、ケーシング3の内周面と、ハロゲンランプ2の照射部21の表面との間には所定の間隔が設けられており、照射部21が、ケーシング3内周面と接触しないように構成されている。なお、ハロゲンランプ2に接続される電源配線や制御配線は、外部ケーシング6を介して外側に引き出される構造を有している。
The
このケーシング3は、フッ素系樹脂から形成されている。フッ素系樹脂としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体(ETFE)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(EPE)等を挙げることができる。本実施形態においては、上記各フッ素系樹脂材料の中で特に耐熱性が高いリテトラフルオロエチレン(PTFE;融点330℃)を用いてケーシング3を構成している。
This
また、この第2実施形態に係るケーシング3は、図3や図4に示すように、その筒状部分が、内管32と、内管32との間に空間部4を形成した状態で配置される外管33とを備える二重管構造部を有するように構成されている。内管32及び外管33共に、断面視円形状に形成されている。内管32と外管33との間に形成される空間部4は、密閉空間として形成されるため、内管32の一方端と外管33の一方端とは接続して構成されており、同様に、内管32の他方端と外管33の他方端とは接続して構成されている。ケーシング3の一方端側3aには、空間部4に液体(被加熱流体)が流入可能な入口部35が設けられており、他方端側3bには、入口部35を介して内管32及び外管33の間の空間部4に流入した液体(被加熱流体)が流出可能な出口部36が設けられている。なお、フッ素系樹脂により形成される内管32が、ケーシング3における透過部31を構成する。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
外部ケーシング6は、図3及び図4に示すように、内部空間を有する直方体状の筐体である。この外部ケーシング6の内部に、ハロゲンランプ2を収納したケーシング3が配置されている。この外部ケーシング6を構成する材料は特に限定されないが、上述のケーシング3と同様にフッ素系樹脂から形成されることが好ましい。外部ケーシング6の天井部には、インレット用貫通孔61と、アウトレット用貫通孔62が形成されており、インレット用貫通孔61を介して、ケーシング3における入口部35に接続される液体供給配管71が接続されており、アウトレット用貫通孔62を介して、ケーシング3における出口部36に接続される液体排出配管72が接続されている。また、外部ケーシング6の天井部には、配線用貫通孔63も形成されており、ハロゲンランプ2に接続される電源配線や制御配線や、ケーシング3の表面等に配設される温度センサーの配線等を外部ケーシング6の外に引き出されるように構成されている。
The
ここで、図3のD−D断面を示す概略構成断面図である図5に示すように、液体供給配管71は、外部ケーシング6の天井部に対して垂直となるように配置されており、同様に、液体排出配管72も外部ケーシング6の天井部に対して垂直となるように配置されている。また、液体供給配管71が接続されるケーシング3における入口部35と、液体排出配管72が接続されるケーシング3における出口部36とは、ケーシング3の長手方向に沿う同一軸線上(図5において、紙面に対して垂直な同一の軸線上)に設けないようにして構成されている。
Here, as shown in FIG. 5, which is a schematic configuration sectional view showing a DD section of FIG. 3, the
このような構成の光加熱式ヒータ1は、液体供給配管71を通過して供給される加熱対象である液体(被加熱流体)が、ケーシング3における入口部35を介して、内管32と外管33との間の空間部4に供給される。入口部35に導かれた液体(被加熱流体)は、出口部36に向けて空間部4内を通過し、このときに、ハロゲンランプ2から照射される光によって加熱されることになる。ハロゲンランプ2から照射された光は、フッ素系樹脂製の内管32(透過部31)にほとんど吸収されることなく透過して空間部4内を通過する液体(被加熱流体)を直接加熱する。ハロゲンランプ2によって加熱された液体(被加熱流体)はケーシング3の出口部36を介して液体排出配管72に導かれ、光加熱式ヒータ1の外部に供給される。なお、ケーシング3は、フッ素系樹脂材料から形成されているため、その耐熱温度は、約200℃〜300℃程度である一方、ハロゲンランプ2の表面温度が、例えば、600℃〜800℃程度の温度に達することになるが、内管32と外管33の間に形成される空間部4内を液体(被加熱流体)が通過している間は、内管32の表面に接して流れる液体(被加熱流体)が内管32(外管33)の熱を強力に持ち去ってくれるため、ケーシング3(内管32及び外管33)の温度が耐熱温度を超えて溶融するような事態が発生することは無い。
In the light
本発明に係る第2実施形態の光加熱式ヒータ1は、上述のようにハロゲンランプ2から照射される光によって直接的に液体(被加熱流体)を加熱するものであることから、高い加熱効率・加熱能力を有するものでありながら、ケーシング3をフッ素系樹脂から形成しているため、フッ化水素酸やリン酸、強アルカリ等といった液体によって該ケーシング3が腐食されることなく、これら液体を加熱することが可能となる。
The light
また、図5に示すように、液体供給配管71が接続されるケーシング3における入口部35と、液体排出配管72が接続されるケーシング3における出口部36とが、ケーシング3の長手方向に沿う同一軸線上に設けないようにして構成することにより、入口部35から流入した液体(被加熱流体)の空間部4内でのミキシング効果が高まり、ハロゲンランプ2からの光照射によって、より効率良く、かつ、均一に、液体(被加熱流体)を加熱することが可能となる。
As shown in FIG. 5, the
以上、本発明の第2実施形態に係る光加熱式ヒータ1について説明したが、光加熱式ヒータ1の具体的構成は、上記実施形態に限定されない。例えば、図6の概略構成断面図や、そのE−E断面を示す概略構成断面図である図7に示すように、ケーシング3が有する内管32とハロゲンランプ2との間に配置される石英管5を備えるように構成してもよい。この石英管5は、光透過性及び耐熱性に優れた管状体であり、少なくともハロゲンランプ2の筒状部分(照射部21)に対応した位置(対向する位置)に配設されている。また、石英管5は、少なくともケーシング3における内管32(透過部31)に密接して配置されることが好ましい。
As described above, the light
ここで、第2実施形態に係る光加熱式ヒータ1のケーシング3は、フッ素系樹脂材料から形成されているため、その温度が上昇していくと軟化して変形しやすい状態になってしまう。このような状態では、内管32と外管33との間を流通する液体(被加熱流体)の液圧によって、ケーシング3の内管32の一部が変形してハロゲンランプ2に近づくおそれがあり、仮に、内管32の変形が大きくなり、内管32の変形個所がハロゲンランプ2の照射部21の表面に接触した場合、内管32に破れ等の損傷が発生するおそれがある。しかしながら、上記石英管5を内管32の内面とハロゲンランプ2の照射部21との間に配置することにより、内管32の一部がハロゲンランプ2の照射部21に近づくような変形が発生したとしても、当該石英管5が、内管32を支えてその変形を抑制させるストッパとしての機能を発揮し、内管32の変形個所がハロゲンランプ2の照射部21の表面に接触してしまうような事態が発生することを効果的に抑制して、内管32(ケーシング3)に破れ等の損傷が発生することを防止することができる。
Here, since the
特に、ケーシング3における内管32(透過部31)に対して石英管5を密接して配置するような構成を採用する場合には、ケーシング3の軟化に伴う変形自体を防止することが可能となる。
In particular, when a configuration is adopted in which the
また、図8の概略構成断面図に示すように、内管32と外管33との間を接続する壁部37を空間部4内に備え、当該壁部37を、内管32の表面を螺旋状に巻回するように配置して、入口部35から出口部36に向けて伸びる螺旋状流路38を当該壁部37によって画定するように構成してもよい。このような構成を採用する場合、ケーシング3の入口部35から流入した液体(被加熱流体)は、ハロゲンランプ2の長尺状の照射部21の周りを、当該照射部21の長手方向に沿って螺旋状に回りながら出口部36へと導かれることになる為、空間部4内を通過する液体の移動距離を長くすることができ、液体(被加熱流体)がハロゲンランプ2から吸収する熱量を効果的に増加させ、より一層、効率良く液体(被加熱流体)を加熱することが可能となる。
As shown in the schematic cross-sectional view of FIG. 8, a
また、第2実施形態に係る光加熱式ヒータ1は、外部ケーシング6を備える構成であるが、このような外部ケーシング6を省略して、内部通過加熱タイプのヒータとして光加熱式ヒータ1を構成してもよい。
In addition, the light
また、第2実施形態に係る光加熱式ヒータ1において、アルミ箔や金箔等の金属シートによって外部ケーシングの周囲を被覆するように構成してもよい。このような金属シートの被覆を行うことにより、より一層、液体(被加熱流体)に対する加熱効率を向上させることができる。また、ハロゲンランプから照射される光の約10%〜20%が、外部ケーシングを透過して外部に逃げるが、上記金属シートを被覆することにより、外部ケーシングを透過する光による眩しさから作業者の眼を保護することができる。
Further, in the
1 光加熱式ヒータ
2 ハロゲンランプ
21 照射部
3 ケーシング
3a ケーシングの一方端側
3b ケーシングの他方端側
31 透過部
32 内管
33 外管
34 空間部
35 入口部
36 出口部
37 壁部
38 螺旋状流路
4 空間部
5 石英管
6 外部ケーシング
61 インレット用貫通孔
62 アウトレット用貫通孔
63 配線用貫通孔
71 液体供給配管
72 液体排出配管
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記ケーシングは、前記ハロゲンランプの光を外部に透過させる透過部を備えており、
前記透過部は、フッ素系樹脂から形成されていることを特徴とする光加熱式ヒータ。 A light heating type heater including a halogen lamp and a casing that hermetically surrounds the halogen lamp,
The casing includes a transmission unit that transmits light of the halogen lamp to the outside,
The light-transmitting heater is characterized in that the transmission section is formed of a fluorine resin.
前記ケーシングは、内管と、前記内管との間に空間部を形成した状態で配置される外管とを備える二重管構造部を有しており、
前記ケーシングの一方端側には、被加熱流体が前記空間部に流入可能な入口部が設けられており、他方端側には、前記入口部を介して前記空間部に流入した被加熱流体が流出可能な出口部が設けられており、
前記内管及び外管は、フッ素系樹脂から形成されていることを特徴とする光加熱式ヒータ。 A light heating type heater including a halogen lamp and a cylindrical casing that houses the halogen lamp therein,
The casing has a double pipe structure including an inner pipe and an outer pipe arranged in a state where a space is formed between the inner pipe and the casing,
On one end side of the casing, an inlet portion through which a heated fluid can flow into the space portion is provided, and on the other end side, a heated fluid flowing into the space portion via the inlet portion is provided. There is an outlet part that can flow out,
The inner tube and the outer tube are formed of a fluorine-based resin.
前記壁部は、前記内管の表面を螺旋状に巻回するように配置され、前記入口部から前記出口部に向けて伸びる螺旋状流路を画定することを特徴とする請求項5から8のいずれかに記載の光加熱式ヒータ。
A wall portion connecting between the inner tube and the outer tube,
9. The wall according to claim 5, wherein the wall is arranged to spirally wind the surface of the inner tube, and defines a spiral flow path extending from the inlet to the outlet. 10. The light heating type heater according to any one of the above.
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