JP5358660B2 - Fluid heating device using induction heating - Google Patents
Fluid heating device using induction heating Download PDFInfo
- Publication number
- JP5358660B2 JP5358660B2 JP2011284043A JP2011284043A JP5358660B2 JP 5358660 B2 JP5358660 B2 JP 5358660B2 JP 2011284043 A JP2011284043 A JP 2011284043A JP 2011284043 A JP2011284043 A JP 2011284043A JP 5358660 B2 JP5358660 B2 JP 5358660B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- straight
- fluid
- pipe
- tube
- straight pipe
- 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.)
- Active
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 83
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title claims abstract description 71
- 230000006698 induction Effects 0.000 title claims abstract description 53
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 12
- 235000021056 liquid food Nutrition 0.000 claims description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 12
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 description 15
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 10
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 7
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 5
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 4
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 4
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 229910000963 austenitic stainless steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002943 EPDM rubber Polymers 0.000 description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000005219 brazing Methods 0.000 description 1
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 239000007799 cork Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000002500 effect on skin Effects 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 238000004945 emulsification Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 235000011389 fruit/vegetable juice Nutrition 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000005061 synthetic rubber Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- General Induction Heating (AREA)
- Food Preservation Except Freezing, Refrigeration, And Drying (AREA)
Abstract
Description
本発明は、小型で高い加熱効率を有する誘導加熱を用いた流動物加熱装置に関する。 The present invention relates to a fluid heating apparatus using induction heating having a small size and high heating efficiency.
従来、流動状の食品、薬品などの加熱処理には、加熱媒体として、製品に混入しても無害な温水または100℃以上の飽和水蒸気を使用した熱交換器が用いられている(たとえば、特許文献1参照)。
しかし、温水または飽和水蒸気などの加熱媒体を使用する場合、これらの加熱媒体を連続的に供給するためのボイラ、ポンプ、配管などの設備を必要とするため、装置が大型化し、設置場所が制約される。
Conventionally, in heat treatment of fluid foods, chemicals, etc., heat exchangers that use harmless hot water or saturated water vapor of 100 ° C. or higher as a heating medium have been used (for example, patents) Reference 1).
However, when a heating medium such as warm water or saturated steam is used, equipment such as a boiler, pump, and piping for continuously supplying these heating media is required, which increases the size of the device and restricts the installation location. Is done.
前記の加熱媒体を使用する熱交換器における課題を解決するために、電磁誘導加熱を利用することで小型化を図った熱交換器が提案されている。
たとえば、特許文献2には、ワークコイルによる電磁誘導で加熱可能な材料からなり、流路を通る流体と熱交換をする管状ハウジングの外側に磁束発生用のワークコイルが配置された熱交換器が開示されている。
また、特許文献3には、磁性体を配した発熱部を有し流動物が通過する筒状の流動物通路の外部に巻回され、前記発熱部に高周波電流を流すコイルを有することを特徴とする誘導加熱を用いた流動物加熱装置が開示されている。
また、特許文献4には、互いに平行に配置された複数の管体群を取り囲むように誘導コイルが配置された流体加熱装置が開示されている。
In order to solve the problem in the heat exchanger using the heating medium, there has been proposed a heat exchanger that is miniaturized by using electromagnetic induction heating.
For example,
Further,
Patent Document 4 discloses a fluid heating device in which induction coils are arranged so as to surround a plurality of tube groups arranged in parallel to each other.
しかしながら、特許文献2および3に記載の熱交換器(誘導加熱を用いた流動物加熱装置)は、個々の管状体の外側に高周波誘導電流を発生させるためのコイルを配置しているため、小型化が困難である。
一方、特許文献4に記載の流体加熱装置では、複数の管体群を取り囲むように誘導コイルが配置されているため装置の小型化を図ることができるが、複数の管体に流体を並列に流している。したがって、たとえば、伝熱の進みにくい高粘度流動物の加熱を行う場合、あるいは過熱による変質を避けるために温度勾配を小さく抑えて加熱を行う場合等に加熱路を長く取って伝熱時間を長く確保しようとすると装置が大型化する。
However, the heat exchangers (fluid heating devices using induction heating) described in
On the other hand, in the fluid heating device described in Patent Document 4, since the induction coil is disposed so as to surround a plurality of tube groups, the device can be reduced in size. However, the fluid is parallel to the plurality of tubes. It is flowing. Therefore, for example, when heating highly viscous fluids where heat transfer is difficult to proceed, or when heating is performed with a small temperature gradient to avoid deterioration due to overheating, the heat transfer time is lengthened by taking a longer heating path. An attempt to secure it will increase the size of the device.
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、小型で高い加熱効率を有する誘導加熱を用いた流動物加熱装置を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of this situation, and it aims at providing the fluid heating apparatus using the induction heating which is small and has high heating efficiency.
前記目的に沿う本発明に係る誘導加熱を用いた流動物加熱装置は、隙間を有して平行に配置され導電性を有する非磁性の金属材料からなる直管と、前記各直管の一方側および他方側にあって、全ての前記直管を直列に連結するU字状連結路とを備え、入口管および出口管を有して全体が一つの流路を形成する流動物通路と、前記全ての直管を取り囲むように巻回され、前記直管の各々に高周波誘導電流を流す誘導コイルとを有する流動物加熱装置であって、
前記直管の両側は管板によって支持されると共に、前記直管の一方側に設けられた管板には、前記入口管および前記出口管が貫通する第1の蓋カバーが設けられ、前記直管の他方側に設けられた管板には、隣り合う前記直管の端部を連結する前記U字状連結路が設けられた第2の蓋カバーがシール状態で取付け取外し可能に設けられている。
The fluid heating apparatus using induction heating according to the present invention in accordance with the above object includes a straight pipe made of a nonmagnetic metal material having a gap and arranged in parallel, and one side of each straight pipe And a U-shaped connecting path that connects all the straight pipes in series, and a fluid passage that has an inlet pipe and an outlet pipe to form a single flow path, A fluid heating device wound around the straight pipes and having an induction coil for passing a high-frequency induction current to each of the straight pipes ;
Both sides of the straight pipe are supported by a pipe plate, and a tube cover provided on one side of the straight pipe is provided with a first lid cover through which the inlet pipe and the outlet pipe pass, and the straight pipe is provided. The tube cover provided on the other side of the tube is provided with a second lid cover provided with the U-shaped connecting path for connecting the ends of the adjacent straight tubes so as to be attached and removable in a sealed state. Yes.
本発明に係る誘導加熱を用いた流動物加熱装置において、前記直管が非磁性かつ耐蝕性を有する前記金属材料からなっていてもよい。 In the fluid heating apparatus using induction heating according to the present invention, the straight pipe may be made of the metal material having non-magnetic and corrosion resistance.
本発明に係る誘導加熱を用いた流動物加熱装置において、少なくとも前記直管の両端部を除く部分にコルゲート加工がなされていてもよい。 In the fluid heating apparatus using induction heating according to the present invention, corrugation processing may be performed on at least a portion excluding both ends of the straight pipe.
本発明に係る誘導加熱を用いた流動物加熱装置において、前記直管の内部の少なくとも一部に撹拌部材が配置されていてもよい。 In the fluid heating apparatus using induction heating according to the present invention, a stirring member may be disposed at least in part inside the straight pipe.
本発明に係る誘導加熱を用いた流動物加熱装置は、温水または飽和水蒸気などの加熱媒体を使用しないため、これらの加熱媒体を連続的に供給するためのボイラ、ポンプ、配管などの設備を必要とせず、装置の小型化が可能であるとともに、急速に加熱を開始または終了させることができる。また、誘導コイルに流す高周波の電力を調整することにより温度制御も容易である。
また、加熱対象となる流動物がU字状連結路により流動方向を反転され、繰返し直管内を流動しながら加熱されるので、伝熱時間が長く確保され、小さい温度勾配での加熱が可能になる。そのため、加熱効率を高くするとともに食品等の加熱後の品質を高位に保つことができる。
さらに、高周波誘導電流を流す誘導コイルを全ての直管を取り囲むように巻回したため、個々の直管の周囲に誘導コイルを巻回した場合に比べ、さらに装置を小型化することができる。
Since the fluid heating apparatus using induction heating according to the present invention does not use a heating medium such as warm water or saturated steam, facilities such as a boiler, a pump, and piping for continuously supplying these heating media are required. However, the apparatus can be downsized and heating can be started or stopped rapidly. Moreover, temperature control is also easy by adjusting the high frequency electric power sent through an induction coil.
In addition, since the fluid to be heated is reversed in the flow direction by the U-shaped connecting path and repeatedly heated in the straight pipe, the heat transfer time is ensured for a long time and heating with a small temperature gradient is possible. Become. Therefore, the heating efficiency can be increased and the quality of the food after heating can be kept high.
Furthermore, since the induction coil for passing the high-frequency induction current is wound so as to surround all the straight pipes, the apparatus can be further downsized as compared with the case where the induction coils are wound around the individual straight pipes.
特に、この流動物加熱装置においては、各直管の両側は管板によって支持され、管板にシール状態で取り外し可能に設けられた蓋カバーにU字状連結路が形成されているので、流動物通路内部の点検および清掃を、蓋カバーを取り外すことによって短時間で確実に行うことができる。 In particular, in this fluid heating apparatus, both sides of each straight pipe are supported by a tube plate, and a U-shaped connecting path is formed in a lid cover that is detachably provided on the tube plate in a sealed state. Inspection and cleaning of the inside of the animal passage can be reliably performed in a short time by removing the lid cover.
更に、各U字状連結路が隣り合う直管を連結しているので、誘導物通路の構造がシンプルになり、流動物加熱装置の製造およびメンテナンスが容易になる。 Furthermore, since each U-shaped connecting path connects adjacent straight pipes, the structure of the guide passage becomes simple, and manufacture and maintenance of the fluid heating device are facilitated.
本発明に係る誘導加熱を用いた流動物加熱装置において、直管が非磁性かつ耐蝕性を有する金属材料とした場合は、流動食品等の加熱をより安全かつ衛生的に行うことができるとともに、装置寿命の向上を図ることができる。 In fluids heating apparatus using an induction heating according to the present invention, together with the straight pipe is the case of a metallic material having a non-magnetic and corrosion resistant, can be heated such as liquid food more safely and hygienically, The life of the apparatus can be improved.
本発明に係る誘導加熱を用いた流動物加熱装置において、直管の両端部を除く部分にコルゲート加工がなされている場合は、直管の内部で乱流を形成しやすくなり、誘導加熱された直管と流動物の間での熱伝導がより大きくなる。そのため、流動物加熱装置の総括伝熱係数を高めることができる。 In the fluid heating apparatus using induction heating according to the present invention, when corrugation is performed on a portion excluding both ends of the straight pipe, turbulent flow is easily formed inside the straight pipe, and induction heating is performed. The heat transfer between the straight pipe and the fluid becomes larger. Therefore, the overall heat transfer coefficient of the fluid heating device can be increased.
本発明に係る誘導加熱を用いた流動物加熱装置において、直管の内部の少なくとも一部に撹拌部材を有している場合は、流動物通路内で流動物を連続的に分割および混合することができ、流動物の加熱効率を高めることができる。 In fluids heating apparatus using an induction heating according to the present invention, if it has a stirring member in at least a portion of the inside of the straight pipe, to continuously divide and mix the fluids in fluids passage And the heating efficiency of the fluid can be increased.
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
図1〜図3を参照して、本発明の一実施の形態に係る誘導加熱を用いた流動物加熱装置10について説明する。
図1に示すように、流動物加熱装置10は、隙間を有して平行に配置され導電性を有する金属材料からなる複数の直管12、各直管12の一方側および他方側に設けられる複数のU字状連結路13、入口管18、および出口管19により形成され、内部を加熱対象となる流動物が移動する連続した一本の流動物通路11を有している。
流動物加熱装置10はさらに、全ての直管12よりなる直管群21を取り囲むように巻回されて、各直管12に高周波誘導電流を流す誘導コイル20を有している。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings for understanding of the present invention.
With reference to FIGS. 1-3, the
As shown in FIG. 1, the
The
各直管12は管板14、15によって両端が支持され、管板14、15に取り外し可能に設けられている蓋カバー16、17の内部には、それぞれ複数のU字状連結路13が形成されている。また、蓋カバー16、17の外周には、図2(A)に示すようにU字溝を有する複数のフランジ24が均等間隔に設けられている。さらに、一方の蓋カバー17には、入口管18および出口管19が、蓋カバー17の本体を貫通するように取付けられている。図2(B)に示すように、管板14、15の外周には、蓋カバー16、17の外周に設けられたフランジ24にそれぞれ対応する位置に溝を有するフランジ23が設けられており、蓋カバー固定ボルト25が溝の間にピン等を介して回動自在に取付けられている。
蓋カバー16、17を、管板14、15の外側にそれぞれ取付け、管板14、15のフランジ23に取付けられた蓋カバー固定ボルト25をフランジ24のU字溝に通し、袋ナットである蓋カバー固定ナット26を、図示しないワッシャを間に配置して締結し固定すると、全ての直管12、U字状連結路13、入口管18、および出口管19が直列に接続され、一本の流動物通路11が形成される。
蓋カバー16、17は容易に着脱可能なので、流動物通路11内部の点検および清掃を短時間で確実に行うことができる。
Each
The lid covers 16 and 17 are attached to the outside of the
Since the lid covers 16 and 17 can be easily attached and detached, the inspection and cleaning of the
直管12は、自身が誘導加熱されて発熱し、その熱を内部を通過する流動物に伝えて加熱するためのものであるため、誘導加熱可能なように導電性および必要な耐熱性を備えていなければならない。また、腐食により流動物を汚染することのないよう耐蝕性を備えていることが好ましい。
直管12に使用することができる材料の一例としては、耐蝕性を有する金属材料であるオーステナイト系ステンレス鋼(SUS316L等)、フェライト系ステンレス鋼等の鉄基合金またはニッケル基合金、チタン(TTP340等)、モリブデン等が挙げられる。直管群21の内側に位置する直管12に到達する誘導磁場の減衰を抑制するためには、オーステナイト系ステンレス鋼、チタン等の非磁性の金属材料を用いることが好ましい。
なお、電磁誘導による渦電流は管体の表面に近いほど大きく、内部に向かうほど指数関数的に減少するため(表皮効果)、直管12の外側表面にのみこれらの非磁性材料を配置してもよい。
直管12の径、厚さ、および長さに特に制限はないが、本実施の形態においては、外径25.4mm、厚さ1.5mm、長さ880mmのTTP340−Wを直管12として用いている。
Since the
Examples of materials that can be used for the
The eddy current due to electromagnetic induction increases as it approaches the surface of the tube and decreases exponentially toward the inside (skin effect). Therefore, these nonmagnetic materials are disposed only on the outer surface of the
The diameter, thickness, and length of the
直管12は、誘導電流が短絡するのを防止するため互いに隙間を設けて配置される。一定体積内に多数の直管12を効率よく配置するためには、たとえば図3に示すように、全ての直管12が正三角形の頂点に位置するように等間隔に配置される。
U字状連結路13は、全ての直管12を直列に連結し、入口および出口を有して全体が一つの流路を形成するように、直管群21の一方側および他方側、すなわち蓋カバー16,17の内部に形成され、隣り合う直管12を連結している。U字状連結路13の配置の一例を図3に実線、破線で示す。なお、INおよびOUTは入口管18、出口管19が接続される直管12をそれぞれ表す。
The
The U-shaped connecting
両端部を除く部分に波型加工(コルゲート加工)が施されたコルゲート管を直管として用いてもよく、この場合、内部を移動する流動物に乱流が生成しやすくなり、総括伝熱係数が向上するので好ましい。さらに、直管の内部に流体の流れを分割し、それぞれを異なる方向へと誘導することにより、内部を移動する流動物の混合を促進するための撹拌部材を設けてもよい。撹拌部材の形状や撹拌部材を構成する材質は特に制限されないが、耐蝕性を有する材質のものであることが好ましい。特に、熱伝導率の高い金属材料で撹拌部材を構成する場合、撹拌部材と直管の内部を接触させておくと、誘導加熱により直管に発生した熱が撹拌部材に伝達できるため、流動物通路19内を移動する流動物の流れ中央部の加熱も行うことができ、より均一に加熱を行うことができる。
ただし、金属材料で撹拌部材を構成する場合には、直管との接触面における電池腐食を防止するために、直管と同じ材質のものを用いるか、直管との接触面に電機絶縁処理を施す必要がある。
撹拌部材の具体例としては、特開2005−222781号公報(第7頁第1〜20行)に記載のものが挙げられる。
A corrugated tube with corrugation (corrugated) applied to the portion excluding both ends may be used as a straight tube. In this case, turbulence is likely to be generated in the fluid moving inside, and the overall heat transfer coefficient Is preferable. Further, a stirring member may be provided for promoting the mixing of the fluid moving inside by dividing the flow of the fluid inside the straight pipe and guiding each in a different direction. The shape of the stirring member and the material constituting the stirring member are not particularly limited, but are preferably made of a material having corrosion resistance. In particular, when the stirring member is made of a metal material having high thermal conductivity, if the stirring member and the inside of the straight pipe are kept in contact with each other, the heat generated in the straight pipe by induction heating can be transferred to the stirring member. The center of the flow of the fluid moving in the
However, when the stirring member is made of a metal material, in order to prevent battery corrosion on the contact surface with the straight pipe, use the same material as that of the straight pipe, or an electrical insulation treatment on the contact face with the straight pipe It is necessary to apply.
Specific examples of the stirring member include those described in JP-A-2005-222781 (page 7,
管板14、15は、直管12の両端をそれぞれ貫通させて保持している。直管12を管板14、15に挿入し固定する方法としては、ねじ込み、拡管、シール材を介したはめ込み、ろう付け、および溶接等の公知の方法を用いることができる。
管板14、15を構成する材質は、必要な強度、耐熱性、および耐蝕性を兼ね備えたものであれば特に制限されないが、ステンレス鋼等が好ましく用いられる。なお、誘導電流は、直管12の円周方向に沿って流れるため、管板14、15を絶縁性の材料で構成したり、直管12との間に絶縁材を配置する必要はない。しかし、直管12からの熱伝導を抑制するために直管12と管板14、15との間に熱伝導性の小さいシール材を配置してもよい。
The
Although the material which comprises the
蓋カバー16、17には、管板14、15にそれぞれ接合された際に直管12の端部の位置とそれぞれ一致するように開口部が配置され、隣接する開口部同士を接続するように複数のU字状連結路13が形成されている。U字状連結路13は、蓋カバー16、17が、管板14、15にそれぞれ接合されると、直管12同士を接続し、全体として入口管18から出口管19に至る一本の流動物通路11を形成するように配置されている。
蓋カバー16、17を構成する材質としては、耐熱性および耐蝕性を有する任意の材質を用いることができる。本実施の形態においては、鋳造用ステンレス(SCS14)を用いたステンレス鋳物により蓋カバー16、17が構成されている。
蓋カバー16、17と管板14、15との間にはガスケット22が配置される。ガスケット22の材質としては、耐熱性および耐候性に優れたEPDM(エチレン‐プロピレン‐ジエンゴム)等の合成ゴムが挙げられる。
あるいは、ガスケット22の代わりに、またはガスケット22とともに、全ての直管12とU字状連結路13との間にOリングを配置してもよい。これにより、管板14、15に蓋カバー16、17をシール状態で取付けることができる。
Openings are arranged in the lid covers 16 and 17 so as to coincide with the positions of the ends of the
As a material constituting the lid covers 16 and 17, any material having heat resistance and corrosion resistance can be used. In the present embodiment, lid covers 16 and 17 are made of a stainless steel casting using stainless steel for casting (SCS14).
A
Alternatively, an O-ring may be arranged between all the
蓋カバー17には、入口管18および出口管19が蓋カバー17を貫通するように取付けられている。入口管18および出口管19の一端は、蓋カバー17が管板15に取付けられた際に直管12のうち1本とそれぞれ接続され、他端は図示しないフランジ等を介して他の工程に接続される。
入口管18および出口管19に用いられる材質としては、耐熱性および耐蝕性を有する任意の材質を用いることができ、直管12に用いられるオーステナイト系ステンレス鋼(SUS316L等)、チタン(TTP340等)、モリブデン等の他に、磁性を有するステンレス鋼等の鉄基またはニッケル基合金を用いることもできる。
An
As the material used for the
管体群21の外側周囲には、断熱材を巻き付けて直管12から発生する熱の外部への放出を抑制することが好ましい。断熱材を構成する材質としては、誘導電流によりそれ自体が加熱されない絶縁体であるガラス繊維等が挙げられる。断熱材は、管体群21の外周に1層のみでもよく、2層以上の複数層巻き付けてもよい。
また、直管12から発生する熱の外部への放出を抑制するために、誘導コイル20の外周にさらに断熱材を巻き付けてもよい。ここで用いられる断熱材の材質としては、ガラス繊維等の他に、より断熱性の高いコルク等が挙げられる。
It is preferable that a heat insulating material is wound around the outer periphery of the
Further, in order to suppress the release of heat generated from the
直管12に加熱のための誘導電流を流す誘導コイル20は、管体群21の全てを取り囲むように巻き回されている。なお、管体群21の周囲に断熱材が巻き付けられているときは、誘導コイル20は断熱材の外側周囲に、たとえば0.5〜3mm程度の隙間を空けて巻き回されている。
誘導コイル20を構成する線状導体としては、銅等の良導体が挙げられる。線状導体の直径やコイルのピッチ(隣り合う線状導体間の間隔)や巻数は、誘導加熱を用いた流動物加熱装置10の大きさ、加熱温度、誘導コイル20に流す高周波の電流および周波数等に応じて適宜調節される。誘導コイル20を冷却するために、たとえば銅製のチューブで誘導コイル20を構成し、内部に冷却水を流してもよい。
誘導コイル20のピッチを、管体群21の長手方向にわたって変化させることにより、流動物通路11の温度分布を調節してもよい。また、誘導コイル20の外周には、たとえば130℃程度の耐熱温度を有するポリオレフィン系樹脂等から構成される絶縁材が被覆されている。
An
As the linear conductor constituting the
The temperature distribution of the
誘導コイル20の両端部は、図示しない高周波電源に接続されている。誘導コイル20に流される高周波の周波数は、たとえば20〜50kHzであり、このときの電力は、流動物加熱装置10の大きさや流動物通路11内部の設定温度等によるが、たとえば1〜40kWの範囲内である。
Both ends of the
流動物加熱装置10は、水、油、薬液等の一相系流動物や、高粘度であるため伝熱の進みにくいことの多い流動食品等の固液二相系流動物の加熱、殺菌処理の他、流動食品の調理や乳化等に用いることができる。特に、流動物通路11の内周部および撹拌部材が耐蝕性を備えた材料で構成されている場合には、衛生面が重視される流動食品等の熱処理に好適に用いることができる。
流動物は、ジャム等の粘度の高いものであってもよく、果肉入りジュース等の固形物を含むものであってもよい。
The
The fluid may have a high viscosity such as a jam, or may contain a solid such as a juice containing pulp.
本発明は、前記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲での変更は可能であり、たとえば、前記した実施の形態や変形例の一部または全部を組み合わせて本発明の誘導加熱を用いた流動物加熱装置を構成する場合も本発明の権利範囲に含まれる。
たとえば、前記実施の形態において、直管の本数は偶数であり、入口管および出口管は同一の蓋カバー上に取付けられていたが、直管の本数を奇数にして、入口管および出口管がそれぞれ異なる蓋カバー上に取付けられていてもよい。
また、前記実施の形態において、流動物通路は直管と蓋カバーの内部に形成されたU字状連結路とを有して構成されているが、1本の管を折り曲げて流動物通路を形成してもよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be changed without changing the gist of the present invention. For example, a part or all of the above-described embodiment and modification examples are combined. Thus, a fluid heating apparatus using induction heating according to the present invention is included in the scope of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, the number of straight pipes is an even number and the inlet pipe and the outlet pipe are mounted on the same lid cover. Each may be mounted on a different lid cover.
In the above embodiment, the fluid passage has a straight pipe and a U-shaped connecting passage formed inside the lid cover. However, the fluid passage is formed by bending one pipe. It may be formed.
また、前記実施の形態においては、管板および蓋カバーにU字溝を有するフランジを設け、蓋カバー固定用ロックボルトおよびナットにより蓋カバーを管板に固定しているが、管板および蓋カバーの外周に円環状のフランジを設け、クランプバンドで蓋カバーを管板に固定してもよい。
また、前記実施の形態において、全ての直管が正三角形の頂点に位置するように等間隔に配置されているが、複数の同心円上に多重環状に直管を配置してもよい。
Moreover, in the said embodiment, the flange which has a U-shaped groove | channel is provided in the tube plate and the cover cover, and the cover cover is fixed to the tube plate by the cover cover fixing lock bolt and nut. An annular flange may be provided on the outer periphery of the cover, and the lid cover may be fixed to the tube plate with a clamp band.
Moreover, in the said embodiment, although all the straight pipes are arrange | positioned at equal intervals so that it may be located in the vertex of an equilateral triangle, you may arrange | position a straight pipe in multiple annular | circular shape on several concentric circles.
10:流動物加熱装置、11:流動物通路、12:直管、13:U字状連結路、14、15:管板、16、17:蓋カバー、18:入口管、19:出口管、20:誘導コイル、21:直管群、22:ガスケット、23、24:フランジ、25:蓋カバー固定ボルト、26:蓋カバー固定ナット 10: Fluid heating device, 11: Fluid passage, 12: Straight pipe, 13: U-shaped connection path, 14, 15: Tube plate, 16, 17: Lid cover, 18: Inlet pipe, 19: Outlet pipe, 20: induction coil, 21: straight pipe group, 22: gasket, 23, 24: flange, 25: lid cover fixing bolt, 26: lid cover fixing nut
Claims (3)
前記全ての直管を取り囲むように巻回され、前記直管の各々に高周波誘導電流を流す誘導コイルとを有する流動物加熱装置であって、
前記直管の両側は管板によって支持されると共に、前記直管の一方側に設けられた管板には、前記入口管および前記出口管が貫通する第1の蓋カバーが設けられ、前記直管の他方側に設けられた管板には、隣り合う前記直管の端部を連結する前記U字状連結路が設けられた第2の蓋カバーがシール状態で取付け取外し可能に設けられていることを特徴とする誘導加熱を用いた流動物加熱装置。 A straight pipe made of a non-magnetic metal material that is arranged in parallel with a gap, and a U-shape on one side and the other side of each straight pipe that connects all the straight pipes in series A fluid passage having an inlet pipe and an outlet pipe , and forming a flow path as a whole,
Wherein all wound so as to surround a straight tube, a liquid food, heating apparatus for chromatic an induction coil for flowing a high-frequency induced current in each of said straight pipe,
Wherein both sides of the straight pipe is supported by the tube plate Rutotomoni, the tube plate provided on one side of the straight tube, a first cap covering said inlet pipe and said outlet pipe penetrates is provided, said straight The tube cover provided on the other side of the tube is provided with a second lid cover provided with the U-shaped connecting path for connecting the ends of the adjacent straight tubes so as to be attached and removable in a sealed state. fluids heating apparatus using an induction heating, characterized in that there.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011284043A JP5358660B2 (en) | 2011-12-26 | 2011-12-26 | Fluid heating device using induction heating |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011284043A JP5358660B2 (en) | 2011-12-26 | 2011-12-26 | Fluid heating device using induction heating |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006292920A Division JP4928908B2 (en) | 2006-10-27 | 2006-10-27 | Fluid heating device using induction heating |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012069532A JP2012069532A (en) | 2012-04-05 |
JP5358660B2 true JP5358660B2 (en) | 2013-12-04 |
Family
ID=46166505
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011284043A Active JP5358660B2 (en) | 2011-12-26 | 2011-12-26 | Fluid heating device using induction heating |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5358660B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104236067B (en) * | 2014-09-25 | 2017-02-15 | 邵军 | Dual-purpose heater for medicines and food of department of cardiology |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023007525A1 (en) * | 2021-07-26 | 2023-02-02 | 日本たばこ産業株式会社 | Aerosol generation system |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0397153U (en) * | 1990-01-24 | 1991-10-04 | ||
JP3868644B2 (en) * | 1998-11-11 | 2007-01-17 | 株式会社ガスター | Heat exchanger for recovering waste heat from water heaters |
JP3762605B2 (en) * | 2000-02-28 | 2006-04-05 | 大阪瓦斯株式会社 | Heat exchanger |
JP2005222781A (en) * | 2004-02-04 | 2005-08-18 | Shinko Sangyo Kk | Fluid substance heating device using induction heating |
-
2011
- 2011-12-26 JP JP2011284043A patent/JP5358660B2/en active Active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104236067B (en) * | 2014-09-25 | 2017-02-15 | 邵军 | Dual-purpose heater for medicines and food of department of cardiology |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2012069532A (en) | 2012-04-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4928908B2 (en) | Fluid heating device using induction heating | |
CA1185663A (en) | Inductive heater | |
JP4958679B2 (en) | Fluid heating device | |
JP2006228438A (en) | Electromagnetic induction heating device | |
CN102930932B (en) | Flooding-type varnished wire cable for high-power handheld transformer winding | |
JP5358660B2 (en) | Fluid heating device using induction heating | |
WO2018096718A1 (en) | Electromagnetic induction-heating device | |
JP2009041885A (en) | Fluid heating device | |
JP2013057482A (en) | Induction heating type liquid heater and induction heating type liquid heating apparatus | |
KR20120004367U (en) | Method for cooling a coil coil cooling system and liquid cooled coil | |
JP3642415B2 (en) | Fluid heating device | |
JP2005222781A (en) | Fluid substance heating device using induction heating | |
FI69359C (en) | ANORDNING ATT FOERVAERMA VAETSKA T EX VAETSKEFORMIG FREON | |
FI65930C (en) | ADJUSTMENT OF ADJUSTMENT OF SMALL METAL STRUCTURES AND SEALING OF UNDERFLOWER RECTANGULAR TVAERSNITT | |
EP2950615B1 (en) | Induction heating device | |
JP3040371B2 (en) | Heat exchange device and device using the same | |
JP2005098553A (en) | Heat exchanger | |
RU88596U1 (en) | ARC WELDER | |
JP2016219376A (en) | Fluid heating device | |
RU2821538C1 (en) | Flow induction heater of liquid | |
DK1941216T3 (en) | METHOD AND APPARATUS FOR PHYSICAL HEAT TREATMENT OF LIQUID MEDIA | |
US20220055008A1 (en) | Flow-type reactor heat-exchanger and methods of manufacture thereof | |
JP3743064B2 (en) | Heating device | |
JP2019184104A (en) | Overheating steam generation device | |
US5485483A (en) | Device for protecting and cooling the poles of an electromagnetic inductor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120110 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120110 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130521 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130716 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130806 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130902 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5358660 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |