JPH06333666A - シーズヒータ - Google Patents
シーズヒータInfo
- Publication number
- JPH06333666A JPH06333666A JP11739793A JP11739793A JPH06333666A JP H06333666 A JPH06333666 A JP H06333666A JP 11739793 A JP11739793 A JP 11739793A JP 11739793 A JP11739793 A JP 11739793A JP H06333666 A JPH06333666 A JP H06333666A
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- heating
- heat generating
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Abstract
形成すること。 【構成】 複数条の発熱体21,22及び23はコイル
状に巻かれ、シース10の長手方向に複数に区分された
発熱区画u,m,l毎に各々独立して配置された抵抗加
熱される発熱部211,221及び231と、これに連
結した良導体212とを連結してなる。前記発熱体2
1,22,23にはリード線41,42及び43がシー
ス10の口元部から引き出される。そして、これらリー
ド線41,42及び43を通して、前記発熱部211,
221,231に適当な電力を供給することによって、
前記シース10の長手方向に任意の発熱分布を得る。
Description
スの内部に発熱体と無機電気絶縁物を収容してなるシー
ズヒータに関し、特に、シースの長手方向を複数に区分
けした発熱区画の各発熱部を被加熱対象に応じて可変可
能としたシーズヒータの構造に関する。
のシースと、このシース内に充填されている酸化物等の
無機電気絶縁物を介して、シースの長手方向に収容した
発熱体とを有している。シースは、例えばステンレス鋼
によって作られている。
加工、曲げ加工などの加工性に優れ、しかも堅牢性に富
むことから取扱いも容易なため、汎用用品、工業用品な
どに広く採用されている。例えば、シーズヒータは、原
子炉の模擬燃料などにおける安全性研究等のために原子
炉システム中における流体を直接もしくは流体を搬送す
る配管を加熱する機器として使用されている。
に無機電気絶縁物をシース内に充填することにより、発
熱体をシース内に固定した後に、さらに無機電気絶縁物
の充填密度を高めるためにスエージング加工によって細
径のシーズヒータを製作している。
の長手方向全体を発熱部分とするものの他に、被加熱対
象に応じて所定部分を加熱するためにシースの長手方向
の所定部分に発熱分布(例えば、コサイン、フラット
等)を設定するものが製作され使用されている。所定の
発熱分布を有しているシーズヒータでは、発熱部によっ
て、被加熱対象を加熱し、必要に応じてその発熱部の発
熱温度の大小をコントロールしている。
発熱部を有しているシーズヒータでは、所定の被加熱対
象を加熱するのみであるため、被加熱対象に対して種々
の発熱(温度)分布を形成することが要求される場合に
は、シーズヒータを所望の発熱分布に設定されている他
のシーズヒータに交換しなければならないという問題点
がある。
作されるシーズヒータでは、コイル状に形成された複数
条の発熱体を用意して、これらの発熱体のコイルピッチ
を変えることによって、シースの長手方向における発熱
分布を構成することも考えられるが、細径のシースの内
壁と各発熱体との絶縁距離が十分にとれないため、絶縁
不良となる恐れがある。
方向に任意の発熱(温度)分布を形成することが可能な
シーズヒータを提供することにある。
の内壁と複数条の発熱体との絶縁距離を十分に保つこと
ができ、しかも、シースの長手方向に任意の発熱(温
度)分布を形成することが可能なシーズヒータを提供す
ることにある。
パイプ状のシースの内部に発熱体を収容し、前記シース
内に無機電気絶縁物を充填してなるシーズヒータにおい
て、前記発熱体は、抵抗加熱する線材からなる発熱部
と、該発熱部に連結した良導電性の線材からなる非発熱
部とを有し、前記発熱体を複数条用意し、前記シースの
前記長手方向を複数に区分けした発熱区画のそれぞれに
一対一に対応するよう前記発熱部を配置すると共に、前
記複数条の前記発熱体のそれぞれに電力を供給するリー
ド線を接続し、該リード線を前記シースの端部から外に
引き出してなることを特徴とするシーズヒータを提供す
ることにある。
発熱体は、それぞれ所定間隔をもち並列に、かつコイル
状に巻かれて構成されていることを特徴とするシーズヒ
ータを提供することにある。
よると、シースを長手方向に複数の区画に区分し、これ
ら各区分毎に各々独立した発熱体を配置し、これら発熱
体へ電力を供給するリード線をシースの端部から引き出
す構造を採用することにより、リード線を適宜選択して
電力を供給することにより、所望の発熱体の発熱部だけ
を発熱させ、これらを組み合わせることにより任意の発
熱分布を得ることが可能となる。
熱体は、抵抗加熱する発熱部と良電導体でなる非発熱部
を線状に連結することにより、シースの長手方向の区画
毎に発熱部を有する発熱体を容易に形成することが可能
となり、また、これらをコイル状に巻いてシースの内部
に収納することにより、径の小さなシース内部であって
も十分な絶縁距離を保ち複数条の発熱体を確実に収容す
ることが可能となる。
ヒータの各実施例について詳細に説明する。図1は本発
明のシーズヒータの第1の実施例を示している。
レス鋼などの金属材により形成された長尺なパイプ状の
シース10の内部にそれぞれがコイル状に形成されてい
る複数条(図1の実施例では3条)の発熱体21,22
及び23が収容されている。また、これらの発熱体2
1,22及び23と、シース10の内壁との空間には、
無機電気絶縁物30が充填されている。無機電気絶縁物
30は、例えば窒化硼素粉末、酸化マグネシウム粉末等
であり、シース10に充填することによってシース10
と発熱体21,22及び23との間の絶縁距離を確保す
るともに、シース10内の所定位置に保持固定するもの
である。
ぞれ、図1の左側、即ちシース10の一方側の口元部分
において、電気的良導体からなる結線部材11に接続さ
れている。さらに、この結線部材11は、シース10の
一方側の口元部分に固定されている封止部材13に保持
されている。封止部材13は、ネジ12によって良導体
からなる端子板14を取り付け、この端子板14を介し
接地されている。また、図1の右側、即ち、シース10
の他方側の口元部分において、発熱体21,22及び2
3は、それぞれリード端子41,42及び43に一対一
に接続されている。ここで、3条の発熱体21,22及
び23をそれぞれについて、便宜上、発熱体21をU
条、発熱体22をM条、さらに発熱体23をL条と呼
び、各発熱体21,22及び23に一対一に対応するリ
ード線41,42及び43に接続する端子をそれぞれ
U,M及びLで示した。
22及び23は、シース10の形状が長尺であり、かつ
その内径が小さいため、図2に示すように、それぞれ並
列に、しかも各発熱体21,22及び23が互いに接触
しないようにコイル状に巻かれてシース10内に収納さ
れている。この図2では、U条の発熱体21は斜線で示
し、M条の発熱体22は塗りつぶしで示し、さらに、L
条の発熱体23は白抜きで示している。
3を並列にコイル条に巻回した状態でシース10の内部
に収納することにより、各発熱体21,22,23を狭
小なシース10の内部に十分な絶縁を保ちながら配置す
ることが可能となる。
熱体21,22,23のうちの1条の発熱体(図3では
U条の発熱体21)だけを取り出して示したものであ
る。即ち、このU条の発熱体21は、通電により抵抗加
熱されるリボン状の発熱部211と、良導電材からなる
リボン状の非発熱部212とを一本の線状に連ねてコイ
ル状に形成したものである。より具体的には、発熱部2
11を形成する抵抗加熱部分は、例えば抵抗加熱するニ
クロム線材であり、非発熱部212には導電性の良いニ
ッケル線材を使用し、これらを線状に連結したものであ
る。
シーズヒータの電気回路構成を示した。即ち、シース1
0の内部に収納された3条の各発熱体21,22及び2
3は、これらの発熱部211,221及び231を、シ
ース10の長手方向に複数の区画(この実施例では3区
画に、具体的には、区画u,区画m,区画l)に区分
し、これら各区分毎に、各々独立して、各発熱部21
1,221及び231を配置している。
ース10の長手方向の図4の左側部分、即ち、区画u部
分だけを発熱する温度勾配を得ようとする場合には、U
条の発熱体21の端子Uに電流を供給すればよい。反対
に、図4の右側、即ち、区画l部分だけ発熱する温度勾
配を得る場合には、L条の発熱体23の端子Lに電流を
供給する。さらに、中央部、即ち、区画m部分だけ発熱
する温度勾配を得るためには、M条の発熱体22の端子
Mに電力を供給すればよく、シース10の長手方向、即
ち、平坦(フラット)な温度勾配を得るためには全ての
発熱体21,22及び23に電流を供給すればよいこと
は明かである。
によれば、シース10内に収納された複数の発熱体2
1,22,23に選択的に電流を供給することにより、
その長手方向に任意の温度分布を得ることが可能になる
ものである。
発明の第2の実施例である非接地型のシーズヒータが示
されている。このシーズヒータでは、シース10の一方
側の口元部分に封止部材13が固定されており、U条,
M条及びL条の各発熱体21,22及び23に加え、さ
らに、接地用の線状の導電体であるE条の導電体コイル
25を含む合計4条(U条,M条,L条,E条)が、ス
テンレス製のシース10内に配置されている。各発熱体
21,22及び23、E条の導電体コイル25の一端は
シース10内で結線部材11に電気的に接続されてい
る。
な配線構造は、図6に示すように、U条,M条,L条を
形成する3本の発熱体21,22及び23のシース10
内における一端をE条の導体コイル25の一端にそれぞ
れ接続して共通の復路としており、導電体コイル25の
他端をシース10の外部に引き出して接地する構造とし
ている。
第1の実施例と同様であり、U条,M条,L条の3本の
発熱体21,22及び23に選択的に電流を供給するこ
とによって所望の発熱分布を得るものである。また、こ
の非接地型のシーズヒータでは、上記の説明からも明ら
かなように、3条の各発熱体21,22及び23に加え
て他の1条の導電体コイル25を必要とするため、端子
の数が増え、かつ、スエージング加工をすると、シース
10内部の収納スペース的にも不利ではある。しかし、
シース10の内壁と発熱体21,22及び23、導電体
コイル25とは、それぞれ絶縁されているためシースの
接地が不要である。また、バイフィラー巻であるためノ
イズが発生しにくいという利点がある。
図8は、本発明の第3の実施例である中間接地型のシー
ズヒータを示している。これらの図7(a)乃至図8か
らも明らかなように、この中間接地型のシーズヒータで
は、U条,M条,L条の発熱体21,22及び23に加
えて、さらに、接地用の線状の導電体であるE条の導電
体コイル25がステンレス製のシース10内に配置され
ている。ただし、このE条の導電体コイル25は、内部
でシース10に電気的に接続されている点で、第2の実
施例のシーズヒータとは異なる。この第3の実施例の電
気的な配線構造は、図8に示すように、U条,M条,L
条を形成する3本の発熱体21,22及び23のシース
10内における一端をE条の導体コイル25の一端にそ
れぞれ接続して共通の復路としており、導電体コイル2
5の他端をシース10に接続してシース10から外部に
接地する構造としている。
上記の第2の実施例と同様に、他の1条の導電体コイル
25を必要とするためシース10内部の収納スペース的
にも不利ではあるが、バイフィラー巻であるためノイズ
が発生しにくいという利点がある。
ース10の内部に収納された3条の発熱体21,22,
23の発熱部211,221及び231により、シース
10の長手方向に3つの区画(区画u,区画m,区画
l)に区分し、これら各区分毎に発熱を制御するものが
示されているが、本発明はこれのみに限定されず、例え
ば図9に示す第4の実施例のように、シース10の長手
方向に4つの区画(区画u,区画m,区画lに加えて区
画n)に区分することも可能である。
体21,22,23及び24と、2条の導電体コイル2
5及び26とを2つのグループに分割して、シース10
の両端の口元部分から挿入配置する構造を採用して小さ
い内径のシース10内にも容易に配置出来るようにして
いる。即ち、U条の発熱体21とM条の発熱体22及び
導電体コイル25を図の左側の端部から挿入配置し、L
条の発熱体23とN条の発熱体24及び導電体コイル2
6を、図の右側の端部からシース10内に挿入配置した
ものである。各発熱体21,22,23,24の端子
U,L,M及びNは、シース10の両端の口元部分から
取り出される。また、図中の符号241は、N条の発熱
体24の発熱部を示している。
されたシーズヒータの第5の実施例である接地型のシー
ズヒータが示されている。図10からも明らかなよう
に、この第5の実施例では、4条の発熱体21,22,
23,24が中央部で電気的に接続され、かつ、シース
10の中央部に接続されて接地される構造となってお
り、各発熱体21,22,23,24の端子U,L,M
及びNはシース10の両端の口元部分から取り出され
る。
発明によれば、シースを長手方向に複数の区画に区分
し、これら各区分毎に各々独立した発熱体をシースの内
部に配置し、これら発熱体へ個別に電力を供給するリー
ド線を前記シースの端部から引き出す構造としたことか
ら、リード線を適宜選択して電力を供給することによ
り、長尺状シースの長手方向に任意の温度勾配を得るこ
とが出来、有用な発熱分布可変可能なシーズヒータを提
供することが可能となる。
隔をもち並列に、かつコイル状に巻かれているため、シ
ースの長手方向を区分けした複数の区画に複数条の発熱
体を確実に収容することができる。
面断面図である。
側面図である。
詳細構造を示す側面図である。
構造を説明する側面断面図である。
を示す側面断面図、(b)は(a)の正面断面図であ
る。
構造を説明する側面断面図である。
を示す側面断面図、(b)は(a)の正面断面図であ
る。
る側面断面図である。
気的回路構成及び内部構造を説明する側面断面図であ
る。
電気的回路構成及び内部構造を説明する側面断面図であ
る。
Claims (2)
- 【請求項1】 長尺なパイプ状のシースの内部に発熱体
を収容し、前記シース内に無機電気絶縁物を充填してな
るシーズヒータにおいて、前記発熱体は、抵抗加熱する
線材からなる発熱部と、該発熱部に連結した良導電性の
線材からなる非発熱部とを有し、前記発熱体を複数条用
意し、前記シースの前記長手方向を複数に区分けした発
熱区画のそれぞれに一対一に対応するよう前記発熱部を
配置すると共に、前記複数条の前記発熱体のそれぞれに
電力を供給するリード線を接続し、該リード線を前記シ
ースの端部から外に引き出してなることを特徴とするシ
ーズヒータ。 - 【請求項2】 前記複数条の前記発熱体は、それぞれ所
定間隔をもち並列に、かつコイル状に巻かれて構成され
ていることを特徴とする請求項1記載のシーズヒータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP5117397A JP2857966B2 (ja) | 1993-05-19 | 1993-05-19 | シーズヒータ |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH06333666A true JPH06333666A (ja) | 1994-12-02 |
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ID=14710645
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP5117397A Expired - Lifetime JP2857966B2 (ja) | 1993-05-19 | 1993-05-19 | シーズヒータ |
Country Status (1)
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JP2857966B2 (ja) | 1999-02-17 |
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