JP7499034B2 - Heat retention device for piping and heating device for piping - Google Patents
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Description
本発明は、配管を保温するための保温装置、および該保温装置を備えた加熱装置に関するものである。 The present invention relates to an insulation device for keeping piping warm, and a heating device equipped with the insulation device.
半導体デバイス、液晶パネル、LED、太陽電池等を製造する製造プロセスにおいては、プロセスガスをプロセスチャンバ内に導入してエッチング処理やCVD処理等の各種処理を行っている。プロセスチャンバに導入されたプロセスガスは、真空ポンプ装置によって排気され、ガス種によっては排ガス処理装置まで排気される。 In manufacturing processes for producing semiconductor devices, liquid crystal panels, LEDs, solar cells, etc., process gas is introduced into a process chamber to perform various processes such as etching and CVD. The process gas introduced into the process chamber is exhausted by a vacuum pump device, and depending on the type of gas, it may be exhausted to an exhaust gas treatment device.
プロセスチャンバ内のプロセスガスは、複数ガスの反応により昇華温度の高い副生成物となることがある。プロセスチャンバから真空ポンプ装置、または真空ポンプ装置から排ガス処理装置に延びる配管の温度が低いと、副生成物は配管内で固体化し、配管を閉塞させることがある。さらに、固体化した副生成物が真空ポンプ装置に侵入すると、ポンプロータの回転を阻害し、ポンプロータの速度低下や、最悪の場合には真空ポンプ装置の運転停止を引き起こしてしまう。そこで、配管内での副生成物の固体化を防止するために、配管にヒーターを取り付けて配管を加熱している。 The process gas in the process chamber may turn into by-products with high sublimation temperatures due to the reaction of multiple gases. If the temperature of the piping extending from the process chamber to the vacuum pump device, or from the vacuum pump device to the exhaust gas treatment device, is low, the by-products may solidify in the piping and cause the piping to become clogged. Furthermore, if the solidified by-products enter the vacuum pump device, they may impede the rotation of the pump rotor, causing the pump rotor to slow down and, in the worst case, causing the vacuum pump device to stop operating. Therefore, in order to prevent the by-products from solidifying in the piping, a heater is attached to the piping to heat it.
従来から、配管の保温材またはヒーター用の保温材として、グラスウールやロックウールが使用されている。最近では、熱伝導率がより低い硬質ウレタンフォームが注目されている。しかしながら、硬質ウレタンフォームは優れた断熱効果を有するが、その一方で柔軟性および剛性が低い。このため、硬質ウレタンフォームを配管に装着するとき、または配管から取り外すときに、硬質ウレタンフォームが割れてしまい、断熱性能が低下するおそれがある。特に、断熱性能を上げるために硬質ウレタンフォームの厚さを大きくすると、剛性は上がるが、柔軟性が低下する。このため、耐荷重を超える力が硬質ウレタンフォームに加わると、硬質ウレタンフォームの広い領域にひび割れが生じる可能性がある。 Traditionally, glass wool and rock wool have been used as insulation materials for pipes or heaters. Recently, rigid urethane foams with lower thermal conductivity have been attracting attention. However, while rigid urethane foams have excellent insulating properties, they also have low flexibility and rigidity. For this reason, when rigid urethane foams are attached to or removed from pipes, they may crack, resulting in a decrease in insulating performance. In particular, when the thickness of rigid urethane foam is increased to improve insulating performance, rigidity increases but flexibility decreases. For this reason, when a force exceeding the load capacity is applied to rigid urethane foam, cracks may occur over a wide area of the rigid urethane foam.
そこで、本発明は、柔軟性および剛性の低い保温材料の割れを防ぐ、または割れを最小限にすることができる保温装置を提供する。また、本発明は、そのような保温装置を備えた加熱装置を提供する。 Therefore, the present invention provides a heat-insulating device that can prevent or minimize cracking of heat-insulating materials with low flexibility and rigidity. The present invention also provides a heating device equipped with such a heat-insulating device.
一態様では、配管の保温装置であって、前記配管の外径よりも大きい直径の内周面を有する保温部材と、前記保温部材の少なくとも一部を覆う補強層を備え、前記保温部材は、樹脂発泡材から構成されており、前記保温部材は、その長手方向に延びる分割面を有する複数の分割体を備え、前記補強層は、前記複数の分割体の内面および外面のうちの少なくとも一方を覆っている、保温装置が提供される。 In one aspect, a heat insulation device for a pipe is provided, which comprises a heat insulation member having an inner peripheral surface with a diameter larger than the outer diameter of the pipe, and a reinforcing layer covering at least a portion of the heat insulation member, the heat insulation member being made of a resin foam material, the heat insulation member having a plurality of divided bodies having dividing surfaces extending in the longitudinal direction thereof, and the reinforcing layer covering at least one of the inner and outer surfaces of the plurality of divided bodies.
一態様では、前記樹脂発泡材は、フェノール樹脂発泡材である。
一態様では、前記補強層は、前記複数の分割体の前記内面、前記外面、および前記分割面を覆っている。
一態様では、前記保温部材は、0.05W/(mK)以下の熱伝導率を有する。
一態様では、前記補強層は、ポリマー材から構成されたコーティング膜である。
一態様では、前記補強層は、金属を少なくとも備えている。
一態様では、前記複数の分割体のそれぞれは、少なくとも1つの区分け面を有している。
一態様では、前記区分け面は、前記保温部材の長手方向に延びる切断面である。
一態様では、前記区分け面は、前記分割体の内面または外面に形成されたスリットである。
一態様では、前記スリットは、互いに交差する第1スリットおよび第2スリットを含む。
一態様では、前記区分け面は、前記保温部材の長手方向に垂直な切断面である。
一態様では、前記区分け面は、前記保温部材の前記内周面に沿って延びる半円筒形状の切断面である。
In one embodiment, the resin foam is a phenolic resin foam.
In one embodiment, the reinforcing layer covers the inner surfaces, the outer surfaces, and the divided surfaces of the plurality of segments.
In one embodiment, the heat retaining member has a thermal conductivity of 0.05 W/(mK) or less.
In one embodiment, the reinforcing layer is a coating film made of a polymer material.
In one aspect, the reinforcing layer comprises at least a metal.
In one aspect, each of the plurality of segments has at least one dividing surface.
In one embodiment, the dividing surface is a cut surface extending in the longitudinal direction of the heat-insulating member.
In one embodiment, the dividing surface is a slit formed on an inner or outer surface of the divider.
In one embodiment, the slit includes a first slit and a second slit that intersect with each other.
In one embodiment, the dividing surface is a cut surface perpendicular to the longitudinal direction of the heat-insulating member.
In one embodiment, the dividing surface is a semi-cylindrical cut surface extending along the inner circumferential surface of the heat-insulating member.
一態様では、配管の保温装置であって、前記配管の外径よりも大きい直径の内周面を有する保温部材を備え、前記保温部材は、樹脂発泡材から構成されており、前記保温部材は、その長手方向に延びる分割面を有する複数の分割体を備え、前記複数の分割体のそれぞれは、少なくとも1つの区分け面を有している、保温装置が提供される。 In one aspect, a heat insulation device for a pipe is provided, which includes a heat insulation member having an inner peripheral surface with a diameter larger than the outer diameter of the pipe, the heat insulation member being made of a resin foam material, the heat insulation member having a plurality of divided bodies having dividing surfaces extending in the longitudinal direction thereof, and each of the plurality of divided bodies having at least one dividing surface.
一態様では、前記区分け面は、前記保温部材の長手方向に延びる切断面である。
一態様では、前記区分け面は、前記分割体の内面または外面に形成されたスリットである。
一態様では、前記スリットは、互いに交差する第1スリットおよび第2スリットを含む。
一態様では、前記区分け面は、前記保温部材の長手方向に垂直な切断面である。
一態様では、前記区分け面は、前記保温部材の前記内周面に沿って延びる半円筒形状の切断面である。
In one embodiment, the dividing surface is a cut surface extending in the longitudinal direction of the heat-insulating member.
In one embodiment, the dividing surface is a slit formed on an inner or outer surface of the divider.
In one embodiment, the slit includes a first slit and a second slit that intersect with each other.
In one embodiment, the dividing surface is a cut surface perpendicular to the longitudinal direction of the heat-insulating member.
In one embodiment, the dividing surface is a cut surface having a semi-cylindrical shape extending along the inner circumferential surface of the heat-insulating member.
一態様では、ヒーターと、前記ヒーターの外面を覆う断熱材と、前記断熱材の外面を覆う上記保温装置を備えている、加熱装置が提供される。
一態様では、前記断熱材の耐熱温度は、前記保温装置の前記保温部材の耐熱温度よりも高い。
In one aspect, a heating device is provided, comprising a heater, an insulating material covering an outer surface of the heater, and the heat-retaining device covering the outer surface of the insulating material.
In one embodiment, the heat-insulating material has a heat-resistance temperature higher than the heat-insulating member of the heat-insulating device.
本発明によれば、保温部材の機械的強度は、保温部材の内面および/または外面に取り付けられた補強層によって向上される。したがって、保温装置の配管への着脱作業のときに保温装置に力が加わっても、保温部材は割れにくい。また、本発明によれば、仮に保温部材に割れが生じたとしても、区分け面は割れの成長を止めることができる。 According to the present invention, the mechanical strength of the heat-insulating member is improved by a reinforcing layer attached to the inner and/or outer surface of the heat-insulating member. Therefore, even if force is applied to the heat-insulating device when attaching or detaching the heat-insulating device to the piping, the heat-insulating member is unlikely to crack. Furthermore, according to the present invention, even if a crack does occur in the heat-insulating member, the dividing surface can stop the crack from growing.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
以下に説明する保温装置および加熱装置は、配管を加熱する用途に使用される。配管は特に限定されないが、配管の例として、半導体デバイス、液晶パネル、LED、太陽電池等を製造する製造プロセスにおいて使用されたプロセスガスを真空ポンプに移送する配管、および真空ポンプから除害装置に移送する配管が挙げられる。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
The heat retaining device and the heating device described below are used for heating piping. Although the piping is not particularly limited, examples of the piping include piping for transferring process gas used in the manufacturing process of manufacturing semiconductor devices, liquid crystal panels, LEDs, solar cells, etc. to a vacuum pump, and piping for transferring process gas from the vacuum pump to a detoxification device.
図1は、配管に取り付けられた保温装置の一実施形態を示す斜視図であり、図2は、図1に示す保温装置を配管から取り外した状態を示す斜視図であり、図3は図2に示す保温装置の断面図である。保温装置1は、配管2の外径よりも大きい直径の内周面5を有する保温部材7と、保温部材7の少なくとも一部を覆う補強層10を備えている。保温部材7は、その長手方向に沿って分割された複数の分割体8を有する。各分割体8は、保温部材7の長手方向に延びる分割面8aを有する。保温部材7が配管2に取り付けられたとき、複数の分割体8の分割面8aは、互いに接触する。
Figure 1 is a perspective view showing one embodiment of an insulation device attached to a pipe, Figure 2 is a perspective view showing the insulation device shown in Figure 1 removed from the pipe, and Figure 3 is a cross-sectional view of the insulation device shown in Figure 2. The
本実施形態では、保温部材7は、2つの分割体8から構成されている。各分割体8の内面8bは、半円筒形状を有している。このような形状の分割体8から構成される保温部材7は、配管2の外面に容易に取り付けることができ、かつ配管2の外面から容易に取り外すことができる。一実施形態では、保温部材7は、3つ以上の分割体8に分割されてもよい。
In this embodiment, the
分割体8から構成される保温部材7は、熱伝導率0.05W/(mK)以下の樹脂発泡材から構成されている。本実施形態では、保温部材7はフェノール樹脂発泡材から構成されている。フェノール樹脂発泡材は、フェノールを含む発泡ポリマー樹脂であり、低い熱伝導率を有する。本実施形態では、保温部材7は、熱伝導率0.05W/(mK)以下、好ましくは0.03W/(mK)以下のフェノール樹脂発泡材から構成されている。
The
補強層10は、複数の分割体8の外面8c(図3参照)を覆っている。補強層10は、各分割体8の外面8cに取り付けられている。本実施形態では、各分割体8の外面8cは半円筒形状を有している。したがって、各分割体8の外面8cを覆う補強層10も半円筒形状を有している。
The reinforcing
本実施形態では、補強層10は、ポリマー材から構成されたコーティング膜である。コーティング膜を構成するポリマー材の例としては、ポリウレア樹脂が挙げられる。このようなコーティング膜からなる補強層10は、保温部材7を衝撃や外力から保護することができ、保温部材7の割れを防ぐことができる。さらに、ポリマー材から構成された補強層10は、保温部材7を熱から保護することができる。
In this embodiment, the reinforcing
一実施形態では、補強層10は、上述したコーティング膜に代えてまたは加えて、アルミテープまたは金属プレートなどの金属を備えてもよい。アルミテープおよび金属プレートは、保温部材7を衝撃や外力から保護することができ、保温部材7の割れを防ぐことができる。さらに、アルミテープおよび金属プレートは、保温部材7を熱から保護することができる。アルミテープは、柔軟性がある金属テープであり、粘着面を有する。この粘着面を分割体8の外面8cに貼り付けることで、アルミテープを分割体8に固定することができる。金属プレートは、アルミニウム、ステンレス鋼などの金属から構成された薄い板である。金属プレートは、分割体8の外面8cの形状に沿った形状を有している。金属プレートを分割体8に固定する方法は特に限定されない。例えば、熱伝導率の低いねじで金属プレートを分割体8に固定してもよいし、または接着剤で金属プレートを分割体8に固定してもよい。
In one embodiment, the reinforcing
さらに、一実施形態では、補強層10は、ポリイミドテープであってもよい。ポリイミドテープは、粘着面を有するポリイミドフィルムである。ポリイミドテープは、耐熱性に優れ、かつ保温部材7を衝撃や外力から保護することができる。
In one embodiment, the reinforcing
図2に示すように、保温部材7は複数の分割体8に分割され、補強層10はそれぞれの分割体8に固定されているので、保温装置1を配管2に簡単に取り付けることができ、かつ配管2から簡単に取り外すことができる。保温装置1を配管2に固定する機構は、保温部材7に過度な力を加えないものであれば、特に限定されない。例えば、保温装置1を配管2に固定する機構は、保温装置1の外面を囲む着脱可能な金具またはジャケットまたはテープなどが使用可能である。
As shown in FIG. 2, the heat-insulating
図4乃至図6は、保温装置1の他の実施形態を示す断面図である。図4乃至図6に示す実施形態の、特に説明しない構成は、図1乃至図3を参照して説明した実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。
Figures 4 to 6 are cross-sectional views showing other embodiments of the
図4に示す実施形態では、補強層10は、保温部材7の内面を覆っている。より具体的には、複数の補強層10が、保温部材7を構成する複数の分割体8の内面8bを覆っている。各分割体8の内面8bは半円筒形状を有している。したがって、各分割体8の内面8bを覆う補強層10も半円筒形状を有している。
In the embodiment shown in FIG. 4, the reinforcing
図5に示す実施形態では、補強層10は、保温部材7の内面および外面を覆っている。より具体的には、複数の補強層10が、保温部材7を構成する複数の分割体8の内面8bおよび外面8cを覆っている。
In the embodiment shown in FIG. 5, the reinforcing
図6に示す実施形態では、補強層10は、保温部材7の内面および外面を含む全周を覆っている。より具体的には、複数の補強層10は、保温部材7を構成する複数の分割体8の内面8b、外面8c、および分割面8aを覆っている。保温部材7が配管2に取り付けられたとき、複数の分割体8の分割面8aを覆う補強層10の露出面は、互いに接触する。図6に示す実施形態によれば、各分割体8のほぼ全体が補強層10で覆われているので、保温部材7を確実に補強することができる。
In the embodiment shown in FIG. 6, the reinforcing
高温のガスが配管2内を流れる場合や、配管2を加熱するヒーターが設けられる場合には、配管2自体が高温となることがある。また、後述するように、保温装置1の内側にヒーターが配置される場合もある。したがって、分割体8の少なくとも内面8bを覆う補強層10は、保温部材7を熱から保護するために、保温部材7の耐熱温度よりも高い耐熱温度を有してもよい。
When high-temperature gas flows through the
図7は、保温装置1のさらに他の実施形態を示す斜視図である。図7に示す実施形態の、特に説明しない構成は、図1乃至図3を参照して説明した実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。
Figure 7 is a perspective view showing yet another embodiment of the
図7に示す実施形態の保温装置1は、上述した補強層10を備えていなく、かつ複数の分割体8のそれぞれは、少なくとも1つの区分け面12を有している点で、図1乃至図6に示す実施形態と異なっている。図7に示す実施形態では、各分割体8に形成されている区分け面12は、保温部材7の長手方向に延びる複数の切断面である。一実施形態では、各分割体8に1つの切断面のみが形成されてもよい。
The embodiment of the
切断面から構成される区分け面12は、各分割体8の内面8bから外面8cまで延び、かつ各分割体8の長手方向に各分割体8の全体に亘って延びており、各分割体8を複数の部分に完全に分離している。保温部材7を配管2に取り付けたとき、各分割体8の分離された複数の部分は密着し、区分け面12からの熱漏洩による断熱性能低下を極力防ぎながら、外力が加わった際の局所的ひずみを緩和する機能を持たせることで、不測の破壊や、さらには破壊によって生じた割れによる断熱性能の低下を防ぐことが可能となる。
The dividing
本実施形態によれば、仮に保温部材7のある部分に割れが生じたとしても、割れの成長は区分け面12で止まり、他の部分に割れを生じさせない。結果として、保温部材7の割れを最小にすることができ、断熱効果の低下を防止することができる。割れが発生した部分は、新品のものに交換してもよい。
According to this embodiment, even if a crack occurs in a certain part of the heat-retaining
図8は、保温装置1のさらに他の実施形態を示す斜視図である。図8に示す実施形態の、特に説明しない構成は、図7を参照して説明した実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。図8に示す実施形態では、各分割体8に形成されている区分け面12は、保温部材7の長手方向に垂直な複数の切断面である。一実施形態では、各分割体8に1つの切断面のみが形成されてもよい。
Figure 8 is a perspective view showing yet another embodiment of the
切断面から構成される区分け面12は、各分割体8の内面8bから外面8cまで延び、かつ各分割体8を横切っており、各分割体8を複数の部分に完全に分離している。保温部材7を配管2に取り付けたとき、各分割体8の分離された複数の部分は密着する。区分け面12の間隔は、2mm~300mm、より好ましくは5mm~200mmである。
The dividing surfaces 12, which are formed from the cut surfaces, extend from the
本実施形態によれば、仮に保温部材7のある部分に割れが生じたとしても、割れの成長は区分け面12で止まり、他の部分に割れを誘発させない。結果として、保温部材7の割れを最小にすることができる。割れが発生した部分は、新品のものに交換してもよい。
According to this embodiment, even if a crack occurs in a certain part of the heat-retaining
図9は、保温装置1のさらに他の実施形態を示す斜視図である。図9に示す実施形態の、特に説明しない構成は、図7を参照して説明した実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。図9に示す実施形態では、各分割体8に形成されている区分け面12は、保温部材7の内周面5に沿って延びる複数の半円筒形状の切断面である。一実施形態では、各分割体8に1つの切断面のみが形成されてもよい。
Figure 9 is a perspective view showing yet another embodiment of the
半円筒形状の切断面から構成される区分け面12は、各分割体8の一方の分割面8aから他方の分割面8aまで延びており、かつ各分割体8の長手方向に各分割体8の全体に亘って延びており、各分割体8を複数の部分に完全に分離している。保温部材7を配管2に取り付けたとき、各分割体8の分離された複数の部分は密着する。区分け面12によって分離された各分割体8は、フェノール樹脂発泡材から構成された積層構造を構成する。各分割体8の区分け面12は、半径の異なる円筒形状を有している。
The dividing
本実施形態によれば、仮に保温部材7のある部分に割れが生じたとしても、割れの成長は区分け面12で止まり、他の部分に割れを生じさせない。結果として、保温部材7の割れを最小にすることができ、断熱効果の低下を防止することができる。割れが発生した部分は、新品のものに交換してもよい。
According to this embodiment, even if a crack occurs in a certain part of the heat-retaining
図10は、保温装置1のさらに他の実施形態を示す斜視図である。図10に示す実施形態の、特に説明しない構成は、図7を参照して説明した実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。図10に示す実施形態では、各分割体8に形成されている区分け面12は、保温部材7の長手方向に延びる複数のスリットである。一実施形態では、各分割体8に1つのスリットのみが形成されてもよい。
Figure 10 is a perspective view showing yet another embodiment of the
スリットから構成される区分け面12は、各分割体8の内面8bに形成され、かつ各分割体8の長手方向に各分割体8の全体に亘って延びている。スリットから構成される区分け面12は、各分割体8の外面8cには達していないので、各分割体8は複数の部分に完全に分離されていない。このように、区分け面12を途中で留めることで、断熱性能を維持しながら、割れを発生させる応力を分散させ、応力を部分的に集中することを抑制することができる。
The dividing
図11は、保温装置1のさらに他の実施形態を示す斜視図である。図11に示す実施形態の、特に説明しない構成は、図10を参照して説明した実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。図11に示す実施形態では、スリットから構成される区分け面12は、各分割体8の内面8bに形成され、かつ各分割体8の長手方向に対して垂直である。スリットから構成される区分け面12は、各分割体8の外面8cには達していないので、各分割体8は複数の部分に完全に分離されていない。
Figure 11 is a perspective view showing yet another embodiment of the
図12に示すように、図10の実施形態と図11に示す実施形態を組み合わせてもよい。図12に示す実施形態では、保温部材7は、各分割体8の内面8bに形成された第1スリット(第1区分け面)12Aおよび第2スリット(第2区分け面)12Bを有している。第1スリット12Aおよび第2スリット12Bは互いに交差している。このような第1スリット12Aおよび第2スリット12Bは、様々な方向に生じる可能性がある割れを最小とすることができる。
As shown in FIG. 12, the embodiment of FIG. 10 may be combined with the embodiment of FIG. 11. In the embodiment shown in FIG. 12, the heat-retaining
図13は、保温装置1のさらに他の実施形態を示す斜視図である。図13に示す実施形態の、特に説明しない構成は、図10を参照して説明した実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。図13に示す実施形態では、各分割体8に形成されている区分け面12は、保温部材7の長手方向に延びる複数のスリットである。スリットから構成される区分け面12は、各分割体8の外面8cに形成され、かつ各分割体8の長手方向に各分割体8の全体に亘って延びている。スリットから構成される区分け面12は、各分割体8の内面8bには達していないので、各分割体8は複数の部分に完全に分離されていない。
Figure 13 is a perspective view showing yet another embodiment of the
図14は、保温装置1のさらに他の実施形態を示す斜視図である。図14に示す実施形態の、特に説明しない構成は、図11を参照して説明した実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。図14に示す実施形態では、スリットから構成される区分け面12は、各分割体8の外面8cに形成され、かつ各分割体8の長手方向に対して垂直である。スリットから構成される区分け面12は、各分割体8の内面8bには達していないので、各分割体8は複数の部分に完全に分離されていない。
Figure 14 is a perspective view showing yet another embodiment of the
図15に示すように、図13の実施形態と図14に示す実施形態を組み合わせてもよい。図15に示す実施形態では、保温部材7は、各分割体8の外面8cに形成された第1スリット(第1区分け面)12Aおよび第2スリット(第2区分け面)12Bを有している。第1スリット12Aおよび第2スリット12Bは互いに交差している。このような第1スリット12Aおよび第2スリット12Bは、様々な方向に生じる可能性がある割れを最小とすることができる。
As shown in FIG. 15, the embodiment of FIG. 13 may be combined with the embodiment shown in FIG. 14. In the embodiment shown in FIG. 15, the heat-retaining
図1乃至図6を参照して説明した補強層10は、図7乃至図15を参照して説明した実施形態に適用することができる。すなわち、図7乃至図15を参照して説明した実施形態に係る保温部材7の各分割体8の内面8b、外面8c、および分割面8aの少なくとも1つは、補強層10で覆われてもよい。
The reinforcing
次に、上述した保温装置1を備えた加熱装置について説明する。以下に説明する加熱装置は、図1乃至図3を参照して説明した保温装置1を備えているが、上述した他の実施形態に係る保温装置1も、同様に、以下に説明する加熱装置に組み込むことができる。
Next, a heating device equipped with the above-mentioned
図16は、配管2に装着された加熱装置を示す斜視図であり、図17は、配管2から取り外した状態の加熱装置を示す斜視図である。加熱装置は、ヒーター20と、ヒーター20の外面を覆う断熱材21と、断熱材21の外面を覆う上記保温装置1を備えている。ヒーター20および断熱材21は、どちらもシート形状を有しており、配管2の外面に沿って変形可能な柔軟性を有している。
Figure 16 is a perspective view showing the heating device attached to the
断熱材21はヒーター20の外面に取り付けられている。ヒーター20と断熱材21は一体的な構成を有している。より具体的には、ヒーター20と断熱材21は、柔軟性のある一体的なシート状の構造体を構成している。一実施形態では、ヒーター20と断熱材21は、互いに分離していてもよい。ヒーター20は、配管2の外面に着脱可能に巻きつけられる。ヒーター20は、電力線23と、電力線23に接続されたニクロム線などの発熱体(図示せず)を有している。ヒーター20の具体的構成は、配管2の外面に沿って変形可能な構成を有しているものであれば特に限定されない。ヒーター20の例としては、ラバーヒーター、シートヒーターなどが挙げられる。
The
断熱材21は、保温装置1の保温部材7よりも高い耐熱温度を有する。より具体的には、断熱材21は、ヒーター20の加熱温度よりも高い耐熱温度を有する。断熱材21の例としては、ロックウール、ガラスウールが挙げられる。断熱材21は、ヒーター20の熱が保温装置1の保温部材7に伝わることを防止し、保温部材7のダメージを防ぐことができる。
The insulating
図16に示すように、ヒーター20の全体は、保温装置1によって覆われている。したがって、ヒーター20によって発生された熱の周囲雰囲気への放出は保温装置1によって防止される。言い換えれば、ヒーター20によって発生された熱は、効率よく配管2に伝わり、より少ない消費電力で配管2を加熱することができる。
As shown in FIG. 16, the
図16および図17に示す実施形態の加熱装置を評価するために、次のような実験を行った。図16に示す実施形態に従った構造の加熱装置と、図18に示す比較例としての加熱装置を用意し、配管2を同じ温度(180℃)に加熱したときの消費電力を測定した。図18に示す比較例の加熱装置は、ヒーター20の外面を断熱材21で覆った構成を有しているものであり、保温装置1を備えていない。
The following experiment was conducted to evaluate the heating devices of the embodiments shown in Figs. 16 and 17. A heating device having a structure according to the embodiment shown in Fig. 16 and a heating device as a comparative example shown in Fig. 18 were prepared, and the power consumption was measured when the
実験によれば、比較例の加熱装置の消費電力は約63kWであったのに対し、本実施形態の加熱装置の消費電力は約21kWであった。この実験結果から、保温装置1を備えた加熱装置は、保温装置1を備えていない加熱装置に比べて、消費電力を60~70%低減できることが確認された。よって、上述した各実施形態の保温装置1を備えた加熱装置は、保温装置1の機械的強度を高めるのみならず、消費電力を低減することが可能である。
According to an experiment, the power consumption of the heating device of the comparative example was approximately 63 kW, while the power consumption of the heating device of this embodiment was approximately 21 kW. From the results of this experiment, it was confirmed that a heating device equipped with a
上述の実施形態では、簡略のため保温部材7の分割面8aや区分け面12はすべて平滑な面で図示したが、内面8bと外面8cを最短距離で貫通させないために、図19~図21に図示するように分割面8aや区分け面12に凹凸形状を設けることで保温効果を向上させても、もちろん良い。
In the above embodiment, for simplicity, the dividing
上述した実施形態は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を実施できることを目的として記載されたものである。上記実施形態の種々の変形例は、当業者であれば当然になしうることであり、本発明の技術的思想は他の実施形態にも適用しうる。したがって、本発明は、記載された実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲によって定義される技術的思想に従った最も広い範囲に解釈されるものである。 The above-described embodiments have been described for the purpose of enabling a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains to practice the present invention. Various modifications of the above-described embodiments would naturally be possible for a person skilled in the art, and the technical ideas of the present invention may also be applied to other embodiments. Therefore, the present invention is not limited to the described embodiments, but is to be interpreted in the broadest scope in accordance with the technical ideas defined by the scope of the claims.
1 保温装置
2 配管
5 内周面
7 保温部材
8 分割体
8a 分割体の分割面
8b 分割体の内面
8c 分割体の外面
10 補強層
12 区分け面
20 ヒーター
21 断熱材
23 電力線
REFERENCE SIGNS
Claims (11)
前記配管の外径よりも大きい直径の内周面を有する保温部材と、
前記保温部材の少なくとも一部を覆う補強層を備え、
前記保温部材は、樹脂発泡材から構成されており、
前記保温部材は、その長手方向に延びる分割面を有する複数の分割体を備え、
前記補強層は、前記複数の分割体の内面および外面のうちの少なくとも一方を覆っており、
前記複数の分割体のそれぞれは、それ自身で半円筒形状を保持しており、かつ各分割体の内面に形成された互いに交差する複数の第1スリットおよび複数の第2スリットを有しており、前記複数の第1スリットおよび前記複数の第2スリットは各分割体の外面には達していない、保温装置。 A piping insulation device, comprising:
A heat-insulating member having an inner circumferential surface with a diameter larger than an outer diameter of the piping;
A reinforcing layer is provided to cover at least a portion of the heat-insulating member,
The heat-retaining member is made of a resin foam material,
The heat retaining member includes a plurality of divided bodies having divided surfaces extending in a longitudinal direction thereof,
the reinforcing layer covers at least one of inner surfaces and outer surfaces of the plurality of segments,
A heat retention device, wherein each of the multiple divided bodies maintains a semi-cylindrical shape by itself and has multiple first slits and multiple second slits formed on the inner surface of each divided body that intersect with each other, and the multiple first slits and the multiple second slits do not reach the outer surface of each divided body.
前記配管の外径よりも大きい直径の内周面を有する保温部材と、
前記保温部材の少なくとも一部を覆う補強層を備え、
前記保温部材は、樹脂発泡材から構成されており、
前記保温部材は、その長手方向に延びる分割面を有する複数の分割体を備え、
前記補強層は、前記複数の分割体の内面および外面のうちの少なくとも一方を覆っており、
前記複数の分割体のそれぞれは、それ自身で半円筒形状を保持しており、かつ各分割体の外面に形成された互いに交差する複数の第1スリットおよび複数の第2スリットを有しており、前記複数の第1スリットおよび前記複数の第2スリットは各分割体の内面には達していない、保温装置。 A piping insulation device, comprising:
A heat-insulating member having an inner circumferential surface with a diameter larger than an outer diameter of the piping;
A reinforcing layer covering at least a portion of the heat-insulating member is provided,
The heat retaining member is made of a resin foam material,
The heat retaining member includes a plurality of divided bodies having divided surfaces extending in a longitudinal direction thereof,
the reinforcing layer covers at least one of inner surfaces and outer surfaces of the plurality of segments,
A heat retention device, wherein each of the multiple divided bodies maintains a semi-cylindrical shape by itself and has multiple first slits and multiple second slits that intersect with each other formed on the outer surface of each divided body, and the multiple first slits and the multiple second slits do not reach the inner surface of each divided body.
前記配管の外径よりも大きい直径の内周面を有する保温部材を備え、
前記保温部材は、樹脂発泡材から構成されており、
前記保温部材は、その長手方向に延びる分割面を有する複数の分割体を備え、
前記複数の分割体のそれぞれは、それ自身で半円筒形状を保持しており、かつ各分割体の内面に形成された互いに交差する複数の第1スリットおよび複数の第2スリットを有しており、前記複数の第1スリットおよび前記複数の第2スリットは各分割体の外面には達していない、保温装置。 A piping insulation device, comprising:
A heat-insulating member having an inner circumferential surface with a diameter larger than an outer diameter of the piping,
The heat retaining member is made of a resin foam material,
The heat retaining member includes a plurality of divided bodies having divided surfaces extending in a longitudinal direction thereof,
A heat retention device, wherein each of the multiple divided bodies maintains a semi-cylindrical shape by itself and has multiple first slits and multiple second slits formed on the inner surface of each divided body that intersect with each other, and the multiple first slits and the multiple second slits do not reach the outer surface of each divided body.
前記配管の外径よりも大きい直径の内周面を有する保温部材を備え、
前記保温部材は、樹脂発泡材から構成されており、
前記保温部材は、その長手方向に延びる分割面を有する複数の分割体を備え、
前記複数の分割体のそれぞれは、それ自身で半円筒形状を保持しており、かつ各分割体の外面に形成された互いに交差する複数の第1スリットおよび複数の第2スリットを有しており、前記複数の第1スリットおよび前記複数の第2スリットは各分割体の内面には達していない、保温装置。 A piping insulation device, comprising:
A heat-insulating member having an inner circumferential surface with a diameter larger than an outer diameter of the piping,
The heat retaining member is made of a resin foam material,
The heat retaining member includes a plurality of divided bodies having divided surfaces extending in a longitudinal direction thereof,
A heat retention device, wherein each of the multiple divided bodies maintains a semi-cylindrical shape by itself and has multiple first slits and multiple second slits that intersect with each other formed on the outer surface of each divided body, and the multiple first slits and the multiple second slits do not reach the inner surface of each divided body.
前記ヒーターの外面を覆う断熱材と、
前記断熱材の外面を覆う、請求項1乃至9のいずれか一項に記載の保温装置を備えている、加熱装置。 A heater and
A heat insulating material covering the outer surface of the heater;
A heating device comprising the heat retention device according to claim 1 , covering an outer surface of the insulating material.
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