JP4898353B2 - 加熱システム - Google Patents
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Description
この輻射ヒータにおいては、帯状ヒータエレメントに接続端子を介して通電することにより帯状ヒータエレメントを直接発熱させ、この帯状ヒータエレメントからの輻射熱によって被加熱物を加熱するものである。
また、帯状ヒータエレメントへ通電する電流または電圧を変化させることで帯状ヒータエレメント自体の温度を調整することができ、この輻射ヒータによる被加熱物の加熱状態を応答性良く制御することができる。
さらに、前記輻射ヒータを複数配列させた場合においては、それぞれの輻射ヒータに電源ケーブルを配線することになり、これら電源ケーブル同士が干渉してしまい、配線作業が非常に困難であった。
また、幅Wが確保されているので、この帯状ヒータエレメントを、支持板の一方の面を覆うように容易に配置でき、被加熱物を一様に加熱することができる。
この場合、ニュートラルラインをそれぞれの輻射ヒータに個別に配線する必要がなくなり、配線作業をさらに容易にすることができる。
この加熱システム1は、概略正方形平板状をなす輻射ヒータ20がフレーム体11に複数配列された加熱ユニット10と、これらの輻射ヒータ20と供給電源との間に配備されたトランス2とを備えている。
そして、このトランス2によって、U相7とニュートラルライン6間、V相8とニュートラルライン6間、W相9とニュートラルライン6間の電圧Eが、25V≦E≦35Vの範囲内に設定されており、より具体的にはE=32Vに設定されている。
支持板21は、例えばステンレス鋼の板材から構成され、八角形面の辺稜部にそれぞれ一方の面21Aに対して直交するように折り曲げられた側壁部22が配設されており、全体として八角形の角盆状をなしている。なお、各辺稜部に形成された側壁部22同士の間にはスリットが形成されている。
また、支持板21の一方の面21Aには、断熱性及び絶縁特性に優れたマイカシート23が貼着されている。
支持板21の一方の面21Aにマイカシート23を介して接するように配置された第1スペーサ26は、絶縁体によって構成され、その一方側を向く端面の中央に凹部26Aが穿設されている。
そして、一対の接続端子30、30に設けられたそれぞれの接続部39、39の支持板21の他方の面21Bからの突出高さは同一とされている。
この帯状ヒータエレメント40の端部はそれぞれU字状に切り欠かれており、同じくU字状に形成された補強部材44が積層するように接合されている。
また、前記折り返し部43の内側部分には、前記張架支持部材24を構成する第2スペーサ27の凸部27Aと係合可能な切り欠き(図示なし)が設けられている。さらに、この折り返し部43の外側部分には、薄板小片状の導電部材45が積層するように貼着されている。
さらに、この帯状ヒータエレメント40の厚さtは、0.05mm≦t≦0.08mmの範囲内に設定され、より具体的にはt=0.06mmとされている。
ここで、塗膜46が形成された加熱面40Aの輻射率は0.96とされ、塗膜46が形成されていない対向面40Bの輻射率は0.64〜0.76とされている。
なお、固定ナット34は緩み防止のためにボルト32に溶着されるとともに、ブッシュナット28の外れ防止のためにスタッドピン25の先端がカシメられている。
また、支持板21の他方の面21Bには、八角形面の中央から接続端子30と平行に突出する断面矩形状の取付部29が設けられている。
これら取付孔52の幅方向両側には、一対の接続端子30の接続部39がそれぞれ挿通される端子孔53が縦列するように配設されている。つまり、端子孔53、取付孔52、端子孔53の3つが並列するように配設されているのである。
また、このブラケット50の幅方向両端部分は、図5に示すように、輻射ヒータ20の取付部29が配置される方向に向けてコの字状に折り曲げられてセラミックスファイバー等の断熱材55を保持する保持部54が形成されている。
なお、前記端子孔53に挿通された接続端子30の接続部39が断熱材55から突出するように、取付部29の突出高さが設定されている。
また、厚さtが0.06mmとされて帯状ヒータエレメント40の剛性が確保されているので、帯状ヒータエレメント40の熱変形を防止することができる。
さらに、幅Wが10mmとされているので、この帯状ヒータエレメント40を、支持板21の一方の面21Aを覆うように簡単に配置でき、被加熱物を一様に加熱することができる。
また、複数の輻射ヒータ20の一方の接続端子30が一列に並ぶように配置されてブスバー56によって接続されているので、ニュートラルライン6をそれぞれの輻射ヒータ20に個別に配線する必要がなく、配線作業をさらに容易にすることができる。
また、帯状ヒータエレメント40の折り返し部43の外側部分に導電部材45が貼着されているので、折り返し部43における電流経路が是正されて均一に電流を流すことができる。
例えば、供給電源を200Vの3相交流電源として説明したが、これに限定されることはなく、380V、100V等の3相交流電源であってもよい。
2 トランス
6 ニュートラルライン(N)
7 U相
8 V相
9 W相
10 加熱ユニット
12 トランス
20 輻射ヒータ
21 支持板
30 接続端子
40 帯状ヒータエレメント
56 ブスバー
Claims (2)
- 概略矩形状をなす支持板及びこの支持板の一方の面に互いに間隔をあけて立設されている一対の接続端子を有するとともにこれら一対の接続端子の間に帯状ヒータエレメントが前記一方の面を覆うように配置された輻射ヒータが複数配列され、
これら輻射ヒータに通電する供給電源と前記輻射ヒータとの間にはトランスが配備され、該トランスによって前記一対の接続端子間の電圧Eが25V≦E≦35Vの範囲内に調整されており、
前記帯状ヒータエレメントは、幅方向中央部が突出する山形状をなすように折り曲げられた断面形状をなし、
前記帯状ヒータエレメントの幅Wが8.5mm≦W≦11.7mm、厚さtが0.05mm≦t≦0.08mmの範囲内に設定され、
前記幅Wは、前記山形状の断面がなすそれぞれの斜辺の長さの和となり、
前記輻射ヒータは、前記トランスと3相4線方式で結線されていて、一方の接続端子にはニュートラルラインが接続され、他方の接続端子には前記トランスの2次側のU相、V相、W相のいずれかが接続されていることを特徴とする加熱システム。 - 前記一方の接続端子は、一列に並ぶように配置されてブスバーによって接続されていることを特徴とする請求項1に記載の加熱システム。
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