JPS608725A - 改良した熱電対およびその熱電対の製造ならびに伝熱管への取付方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は全体として、熱交換器のｊＪｌ］熱面（７）＠
度を測定する改良した熱電７・Ｊ絹立体に嘔し、特に、
υ１］熱した熱交換器の伝熱管表面の温度をより旧確Ｖ
ＣｆＩｌｌ１定することのできる熱Ｃ対、さらに、該熱
ｒ程対をｇｌａする方法およひ該熱亀対を熱交換器の伝
熱管に取例ける方法に関する。

従来から、熱電灯を利用して、ｌ川熱した熱交換器の表
面温度全測定することは周知である。

しかし、ＩＥ確に温度測ボケ行ない、しかも寿命の長い
熱電対を提洪するという目１票に向けて、ずっと以前か
ら種々の努みが為さねー、守々な構直の熱屯対が登楊し
たが、１つとして、希望曲りの温度測定上のＩＦ確さと
、寿命を備乏るものはない。箭（、確実性が間曵である
。

本発明におけると同様、従来の熱一対の使用場所どして
、特記すべきものに、石油精製工場があり、ここで、原
油がボ／ブにより約２５００１ラ至３０００ＰＳＩＧ（
１７５〜２ＩθＫ９／Ｃｒｌ）の高１七で、１ノＤ熱器
１たけ火炉の伝熱管金浦じて移送される。この場合、約
１６００７’（８７１゜Ｃ）の＠度の燃焼ガスと接触す
る伝熱管壁は、約１１５０７の温度で原油の１川熱を行
なう。伝熱管の表面を炉火でυ０熱させるｌＪＬＩ熱器
において、伝熱管壁の温度をできる限りｉＥ６ｆｌｊに
且つ確実に測定［７、生産高を最大にし、梢製工程？最
適な安全と効率条件丁で行ない、伝執管の４ｔ４傷また
は破裂を防止することが重要である。従って、伝熱Ｑの
表面縣度を１Ｅ確に到定し、Ｑｕ熱器の７ほ高・軍転温
Ｉｆを越えないように、絹持し、，ｌ：つて、ＵＮＩ熱
ｎのエネルギー消費率を・向１，させ、１１１工転効率
を最大にすることが重曹である。この為、ｌＪｌｌ熱器
の燃焼をほぼ一定の水鵡で行５ことが望寸れるが、これ
は伝熱管の幅度叫定に使用する熱電対が正確に且つ確実
に機１屯するか否かにょうて決まる。

さらに、特定の熱電対の寿命は卦おむね、その熱電対が
使１４］さね，る最高席、度によって決捷るため、測定
が正確月つ確実Ｖこ？うえるということはその外准対自
身の寿命をも引伸ば１，、その結果、熱電文・４は可能
な限り長期１４５１、使用することができる。

伝熱管の表面幅度を測冨する！！Ａ電対は伝熱管の外側
火炉側に取イセ士なければならない以１−、熱紙利から
火炉の外側まで伸長する一′亀対線、および１先取り苫
１器が燃焼ガスに暴露されることはｉけられない。上記
のような高郡状態で使用する場合、一般に、無機ｅ１ヒ
物で断熱した金属外体熱電対線′ｌｆ使用する。従って
、伝鎮慣壁はポンプから送られ、そこをがもね、る瀞度
の低い流休に対Ｉ−、絶えず熱が奪わ釣、燃料ガスのＷ
度より相当に低くなりでいるク）で、伝熱管璧よりも外
鏡の方が温度が高い。この過剰な熱は外傳｛２で吸収し
なければならないが、この熱が熱電対のＴＪｎ熱接合部
に向かい、この接合部で測定する馬度に影響を与えない
ように−ｔることっ一特に重要である。

従って、従来から公知の熱゛市対のうち最もｉＥ確なも
のはナイフの刃型氏のもので、この場合、熱接合部の１
４８部寸たけ接合部？収容する先・４カ二米国特許第３
．８７４，２３９号、第ろ，９３９，５５４号および第
４，０４３，２００号に・開示するように、伝熱＃に１
萩合ｏＪ能で且つ伝熱管にＧ受したジーイフ状部分？備
え、該ナイフ状邸分にようて、接合部け伝熱Ｗ壁により
接近した位１１てなり、実際の伝熱管壁面の幅度に、よ
り］［確に応答することができる。外ｔｌから出る熱エ
ネノレＨ−１７）ほとんどは、ナイフの刃の各１１．１
１１＋がｌこ借ったｌｆ；Ｉｆｆｌ八Ｉ１ｌｖ１つて放
出されるので、このイ１ｊニイ・ｊ・１」、ウインフィ
ールドのサーモ壷カノプノレ●フロダクノ・コンパニー
−インコ−ボレイテノＩ・゛（Ｔｈｅｒｍｏ−Ｃｏｕｐ
ｌｅＰｒｏｄｕｃｔｓＣｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．，）が
製潰する熱准対は１由常の燃焼状態で、実際の表面幅度
±１５′Ｆの正確さで温度６１１ｊ定な・行うことがで
きる。しかし、この接合巧ｌｌけ俗１？部分から分離さ
れていないので、熱エネルギーの幾分かは溶接部分ｆｆ
４過［２、この接合部で（ｌｉｌ定する温度に影響？及
ほす。

ナイフの刃型式の別のメーカーによる熱准対では、上記
米国％♂｛による形状の場合より、接合部を伝熱管から
さらに間隔を置いて配役してあるため、伝熱管と接合部
間の＠度勾配が大きくなる。これまで公知の熱市対にお
ける欠点は北記米国特許に記載してある。

木発明は温度測定の１「確さと確実性ケ増した」二記高
温用の熱電対絹１’／体を提洪すること１でより、従来
の熱電対における不正確盗と確実性」一の間：亀ヲＩｖ
ｌ′消するものである。該熱藏対イ１１☆体は無機質酸
化物で断熱した金属外被熱電幻線の端部に、伝熱管壁に
取例けることのできる疑合部材を備える。該接合部｛オ
により、υロ絶接合部は外鏝から分畦し、ｖＩＪ熱１妾
全部は伝熱管窒とじかに圧縮係合する。ＩＪＩＩ熱接合
部はダ｝悴純の端部から伸長し、且つその構債玉、外装
から断舶されるようにしてある。接合部材は伝熱管に係
合し、外倭および断ＦＩＡ部分と伝熱管壁との「Ｗ隔を
離す。外妄ケしかに伝Ｐ）ｙ啼に溶接することにより、
外鏝よりの熱エネルギーは溶接κμ分分西って、じかに
伝熱管に達し、加熱接合部を迂回する。導体は外界に対
し、ほぼ静止し、υ［ｊ熱接合部｛２に接続されており
、壕た外壽は伝熱管の表＋ｆｉと係合しないため、溶接
部分の自然な収縮により、接合部と伝熱庁の篇ＩｆｌＩ
ＩＩＩ定而聞に圧縮状暢が生ずる。このため、接合部と
ｒ晶Ｉ隻到定而間の空隙がなくなり、最適な温度接触状
惇で、接合部をじかに隠度副定而に位置決めする。

従って５外佐の温度をじかに伝動管壁に伝達し、捷た接
合部を迂回することによって、接合部が外界の高い温度
に影響さノ′Ｉ．ないで、伝熱筒壁の温度をより正確に
測定することができるように１−ることが重甥である。

外悴と伝熱Ｑの間で熱伝達が阻害されないようにするた
め、外界と伝熱管を連接する＠接部分の断ｔｉｎを外界
の肉厚より犬き〈することが重要である。このようにす
れば、伝熱が妨害されることなく、従って、外伎の熱は
伝熱管の温度の低い表面に容易に伝わる。

また、〃（接合部先端から伸長する外悴が可能ならば、
伝熱管の表面と接触するようにし、外伜が火炉またはυ
０熱器の壁捷で伸長し熱が外榛から、接合部イ■の伝熱
管に伝えられるように、熱喧対組立体全敗例けることが
望甘しい。絶覗対の先端が伝熱Ｖ壁Ｃ（対し、ほぼ鉛直
に伸長するように、接合部を伝熱管壁に取イ」けた揚合
、その点から伝熱管而まで最も短かい距離で曲げ、外榛
から伝熱管までの伝熱ができるだけ効率的に行われ、よ
って、熱電対の構潰卦よび外榛が劣化するのを防止する
ことが重要である。さらに、外饅の温度１＋ｆｆできる
限り低く保つことによって、接合部に対する悪影＃ゲ少
なくすることができる。Ｐ電対の先端ヲ伝熱管に対し、
角度を持たせて、取付けた別の配設方法において、ルー
プ長さ（ｆＡ１対の先端と伝熱管卦よび伝熱管壁と係合
する接合部前の外悴線上の箇所の間を結ぶ外装線部分）
全短かくすることによって、外＠はまり早く、伝熱管と
接触することができる。これによって、外装が伝達する
ことを要する熱量が少なくなる。

従って、本発明の目的はＩＪＯ熱伝熱管のＷ度を測定す
る新しい且つ改良した熱電対組立体であって、従来品よ
り、確実性が高〈より正確に温度測定を行ない、使用寿
命の長い熱亀対組立体を提供することである。

本発明のもう１つの目的は接合部を測定面に極めて接近
させて、測定精Ｉｆを大幅に向七させることのできる新
しく且つ改良した熱′准対（目立体全提供することであ
る。

本発明のもう１つの目的Ｈ０＋］熱伝熱管の比較的高い
温度を測定する新しく且つ改良した熱電対絹立体？提供
し、堅牢な壁外鏝、強く圧縮した断熱材および漏れのな
い取イ」＠接部を使用１ーることにより、燃焼ガスが熱
電対の導体に接触するのを防止することである。

本発明のもう１つの目的はー（接合部？伝熱管壁から醒
気的に分離し、鋭感目，つ梢密な幅度４１リ定？行ない
得る新［〜く且っ改１４シた〃（電対絹立体を提供する
ことでちる。

本発明のもう１つの目的は、加熱伝執管の縣度測定をよ
り精密に行なう〃｛★・１相立体を提ｆ１１−すること
である。

本発明のもう１つの目的はη［Ｊ熱伝熱管に熱電対を取
｛＝Ｊける改良した方法を提１其し、伝熱管の温度測定
をより精密且つ確実に行ない？Ｑるようにすることであ
る。

本発明のもつ１つの目的は、約ＩＩ２〈目．っ改良した
Ｍ電対絹立体および接合部を汲合１１１１に用い／こリ
一Ｆ桐の高畠値がら分覗する該熱電幻のＪＪＩＩ熱伝熱
管七への取｛＝１カ法孕提１具することてある。

本発明の他の目的、′持徴卦よび刊点ｉ″ｔ添イτ］゛
図面を参照しながら、次の詳卸１な説明を読むことによ
って、明らか１《なるであろう。添イ；Ｊ図而にお贋で
、同一部品は同〜参１ｆｆ？符号で示してある。

添付図面、特に３ｇ１図乃至第７図を参照すると、全体
として参照祠号２ｏで示１〜だ本発明によるナイフの刀
型式の熱′心接点が先端を伝熱管２２の加熱而２１に取
付けた状態が示してある。

該熱電接点の先端２０け図示したように．伝熱管の長さ
方向に沿って取何けることができるばかりでなく、米国
特許第６．８７４，２３９号に示してあるように、伝熱
管の直角方回に取付けることもできる。温度測定する伝
熱管而ソ１に隣接する熱電対の而の形状は以ト詳冊ｊに
説明する第５図，第６図および第７図ケ参照すれば了知
できる。熱電対全体は熱′屯接点の先端、！１１ち接合
点の端部を備え、該端部から、第２図に・貧すようＶＣ
、本実施態様では参１１侶符号２ろとした絶縁熱電対線
または外被構欲１木で１呆護した導体が伸レし、該接合
点の端部から、熱亀対ケＩ攻イ−１けたυＩ：熱２Ｒ捷
たは火炉の四の外側点寸で達している、，加熱器の壁は
参照符号２４で示してあり、外硲構１告体２３＆ｉさし
込み口２５ケ端子頂部２６に接続し、該端子頂部２６は
１ダ・Ｊのリード腺２８螢介１〜て、温度読取り引器２
７に連接されている。

外嬰構潰体２３は壁２４内１で適切に支持され、管状外
悴６３を備え、該管状外装３３内には、１対の熱電対線
または導体６４およびろ５が相互におよび外裟から間隔
′ｆｆ哨した状態で配設してあり、また適切な高温断熱
イＡ６６にて、相互におよび外体から断想されている。

該断熱４ｊ６６は酸化マグネシウム、酸化アルミニウム
、または酸化ベリリウムのような適切な恒機酸化物とす
ることができ、先ず、粒状−！たは粉末状にて形１戊し
たものを圧縮して固（＊にし、導体が相互によ・よび外
坏に対して、断熱状帖で完全に支持され、また断熱材が
結合剤を使用しなくとも固体状態で相互に結合し合うこ
とができるようにする。さらに、断熱伺ケ圧縮すること
により、外装内の間隙を全てなくし、導体ふ・よび接合
点の劣化をもたらす外坏内でのガスの通過を防止するこ
とができる。金１属裂外怪け特定の１境で生ずる高幅に
耐えることのできるインコネル（ｉｎｃｏｎｅｌｉ登録
西漂）、ステンレス鋼、その他の金属とすることができ
る。

熱電対の導体６４および６５け米国特許第３．８７４，
２３９号におけると同様の構潰にて、熱電対の先端２０
内で直角に曲げられ、外悴壁の開口部を通って伸長して
ＩＡる。セラミノク製絶Ｒ体６７が導体に設けらね，、
熱慮接点の先端］苗６８まで伸長している。ここでは円
盤状としたが、後述するように棒状にすることもできる
熱電接点部材６９が溶接のような方法で熱電導体６４卦
よび６５の端部に適切に接続してあり、ηＣ一て熱電接
点の先Ｉ端而６８から外＋１ｔ！ｌに突出している。該
熱区接点部材ろ９の寸法は導体ケ完全に連接させるが、
その外周縁６９０分ダ１嬰壁３６の伸長部分である熱電
接点の先端金属部分から間隔を離れるようにしてあるた
ぬ、熱昨接点部材蝶９ｔ装壁の＠度による影響全受けな
い。

図示するように、熱電接点部材の外面４０け５Ｙ坦で、
伝熱管而２１の平坦而４１と契合し借るようにし２てあ
る。第３図卦よび＠４図ＶｔＬ示すように、接合点と契
合する伝熱・筒而４１＆よ、平坦而２１からくぼんでい
るため、熱屯｝妾点部｛珂と伝熱管の測定面とは可能な
限り、最も良い伏伸で契合するようにすることが重要で
ある。もっとも、熱電接点部拐が弧伏而を有するように
形成１，たならば、伝ｐＡ青の弧状而２１１にじかに取
付けることが丁■」されよう。平坦而４１とした該くぼ
みの深さは、熱電接点部桐３９の高さより浅く、従って
、接合点部相の而４０を伝熱管の平坦而４１と契合さぜ
た１，合、熱電対頂部２口の面６８は伝熱・Ｒ２２の而
２１から間隔があいた状態となる。熱′市接点の先端を
溶接によって、伝熱管上に取付け、熱電接点部材１＋ｉ
４０を伝熱管の測定而４１に圧縮接触させる場合、以下
に説明するように、この間隔があることが重要である。

該くぼみは局部面敗りによって形成することができ、そ
の結果、平坦で且つくほんだ表面が形成される。さらに
、局部面取りによって、外皆と伝熱！Ｗ壁間のｌｌｉ’
ｌ隙が最小となり、よって、溶接体の長さ全旬かくし、
溶接体の伝熱路ゲ短かくすることができる。第４図乃至
第７図ｖｃおいて、側壁は平坦に示１，だが、第７Ａ図
のように彎曲させることもできる。

ｒＪ＋ｎＪ−ｔｉＵＵＵｌｌｊｔＪ＼Ｉ／第７図に示す
ように、熱電接点の先端２０の而３８はほほ平坦で菱形
の形状をしている。勾配面はダ８襞に７１して七向きて
規定してあり、この勾配面で熱電接点の先端を伝熱＃に
固着する溶接部分と接触する。熱屯接点部ｔ２３９の而
の幅はセラミノク製絶縁体６７分ｍ入させる開口部より
若干大きくしてある。絶縁体の断而１／ｉ接合点部桐と
同様に、円形であるが、第７図に示すよう一で、熱心接
点の先端２口八に合わせて、楕円形とすることもできる
。ｉ７Ａｌン１の接合点部｛壜も寸だ第１４図に示すよ
うに、棒状とし、点線図で示すように、外悴２５の縦軸
と平向に伸長するようにすることができる。この実施聾
様に卦いて、平坦而３８Ａの幅は円盤状の接合点部材を
使用する曝合より狭い。その結果、溶接部分を受ける反
対側の面が而３８０？共に１出るようにし、よって、非
俗１妾部分を少さ〈し、反対の溶接部分の間隔を狭く｛
７、接合点の先端と伝熱管間の熱伝達を早く行わせる。

熱電接点の先端２０を伝熱鼾而２１に敗例ける場合、勾
配而にｎった両１則部に複数回の溶接パスを施し、第１
図および第６図に示すように、空隙および漏れのない溶
接部４６および４７を形成する。浴接桐の断而け外装２
３の肉厚より大きく、従って、外悼の壁から伝熱’ｉＶ
２２ｔで熱エネルギーは妨害されずに伝達する。さらに
、溶接本４６および４７け熱電対の接合点頂部を伝熱管
に児全に密４吋させるため、燃焼カスが熱覗接点に達す
ることがない。溶接部分４６および４７の両端は一体イ
ヒし、熱電接点の先端および伝熱管を完全に周縁密封す
る。接合点部′４′Ａが外榛壁寸たけその伸長部分から
断熱され且つ、外装啼から伝熱管寸での熱伝達が溶接部
４６丸・よび４７全通じて行われる以−ヒ、接合点は外
体壁がどのように加熱されようと、断熱されている。従
って、外倭の高ｒ品は溶接部４６および４７を通って、
飄度の低い伝熱管壁面に伝達され、よって、接合点部材
３９を迂回し、接合点部材が伝熱σ面の温度によりＩＦ
砕に応答することを可能にする。溶接部４６卦よび４７
が溶接施工陵の自然の収縮係数を有する限り、これら溶
接部は接合点部材と伝熱庁壁の契合而間に１−Ｅ縮状轢
をつくり出し、この接合点部桐と伝熱゛面瞳間に間隙が
形成されるの？防止１〜、よって、最も１Ｆ確な温度側
定を行なうことケ町能にする。

さらに、接合点は絶縁体６７孕越え、接合点部桐６９の
ところに位置しているので、熱市対の接合点は町能な限
り、伝熱管壁に接近した位置Ｃ（ある。

木発明による変形？．電接点は第８図乃至第１４図に示
してあり、この場合、熱電接点ぱ外榛の唱部にじかに形
成してある。この実施態様による熱に対をｊＪＩＩ熱伝
熱管に取付ける方法は伝熱管に対して、垂直または角度
牙イ」はて取付ける様々な形轢とすることができる。Ｆ
Ｉ１１成対は第９図，第１０図および第１１図に示す任
意の方法で取付けることができ、伝熱管に７・１シ、角
度を例げて取付はる場合の方法Ｉ′ｉ第１６図に示して
ある。さらに、上述した変形棒状接合点部拐は第１４図
に示してある。

第８図乃至第１２図に示したように、伝熱管に対し、垂
１びに取介」けた熱電接点の先端は全体として、κ照符
号５口で示してあり、外伎５１の端部に形成してある。

該先端の形状けふ・卦むね円筒状である。外嬰５１は第
９図，第１０図、および第１１図に示すように、外悴５
２および外装吸５２内で伸長ｊ〜、且つ圧縮した無機酸
化物の断熱４２５５により相互に、丑だ外体から断熱さ
れた１対の熱電対線導体５３．５４を備える点で外ｖ；
２６と同じである。第１の実施態様と同様に、外体は高
幡状態に１制えることのできる適切な材料でできている
。熱電接点の光端５０における外悴｛２の端部は外応５
１の軸に対し垂１σに切取られ、円形面を形成している
。その後、導Ｉｔ５３−ｒ−よび５４の端部に適切な接
合点部｛′Ａ全的接のような方法にて固着することによ
り、接合点部拐５６を形成１ることができる。

外椿壁の端而は参［１６柏″号５７で示すよつに、断熱
材の端而５８とほぼ同−３Ｆ面であり、両端而は熱電接
点の先端面ケ形成し、接合点部桐５６は第９図乃至第１
１図に示すように、これら端面から伸長し、熱電接点の
先４５０から突出する。第ν図乃至第１２図に示すよう
に、接合点部桐５６は円盤状の形状牙しているが、第１
４図に示した接合点部材６０のように、棒状の形状とす
ることもできる。何れの場合でも、伝熱管に嵌合すべき
接合点部材の外面は伝熱管面と契合するように形成し、
伝熱管上にｔｒｙ例はた腸合、接合点部材と温ＩＷ測定
する伝熱管而が可能な眼り、完全に接触し得るようにす
ることが望１しい。

＠８図乃全第１１図に示すように、熱醒接点の先端５Ｕ
が伝熱瞥に対し、ほぼ垂直になるように取付けた腸合、
外Ｖ；５１け＋ｊＪ能な限り小さく曲げ、寸たけループ
状にし、外体｛Ａが伝熱直面にできるだけ早く、戻るよ
つにする。この曲げはｒｉＪ能な限り、鋭角にするが、
外倭構潰のもとの状聾を損わないようにすることを要す
る。

第８１ゾで、この曲げた部分は滲［■６符号６２で示し
てあり、外皆は保持部Ｕ３１４１１ちクリソブ６６４使
用して、伝熱管而に戻され、その而北に保持されている
。第８図に，ｌ，−いて、外伴は伝熱管の長さ方向に伸
長している状轢が示してある。

核外伎を伝熱管に１１シ、垂ＩＵに伸長させようとする
場合には、可能であれば、外榛を曲げて、伝熱管面の一
部に戻るようにし、クリップで保持し、再び外悴の熱が
町能な限り、伝熱管壁にしかに枚熱されるようにする。

＠９図，第１０図および第１１図には、熱″亀、接点の
先端５０を伝〃（管而２１に取付ける３つの蹟なる方法
が図示してある。第９図で、伝熱管面゛は元の状態の壕
まであり、熱電接点の先端は１ｇ：合点部拐が伝熱管面
と契合する部分で伝Ｎ（管面に戻っている。その陵、熱
電接点の周縁に、複数回の俗接パス５６が＃２玉され、
外伎？伝熱首２２０面２１に溶着している。丙び、溶接
伺の断面は外悌壁５２の断面より大きくし、外皆壁から
伝〃（管而にじかに効率的な熱伝達が行われるようにす
ることが＠要である。接合点部拐が熱電接点の先端から
突出し且つ熱ル接点の先端に対し剛性であることによっ
て、該接合点部材は熱電接点の長さ方向に動かず、外倭
壁の端而５７，５８紐よび断熱拐は伝熱管面から間隔を
置いた状聾にある。これは、溶接桐の収縮ケ利用する七
で重要である。さらに、接合点部桐５６の」法は断熱材
５５と交差して伸長ぜすに、外倭と接触するようにして
ある。従って、接合点は外榛から断熱され、外悴と伝納
管而間のエネルギー伝達は接合点全迂回して行われる。

熱電接点の先端ケ伝熱管壁に取イ」ける方法は第１０図
のようにしてｒテうことができる。この１易合、伝熱Ｒ
？局部面収りし、盲穴６８の形リ（コによる溝？先ず、
伝熱管の而２１にハネ成し７、次いで、伝熱管１ｆｉか
ら接全点部桐にくぼみ分設けて形成する。しかし、外嬰
イ伝熱庁而２１に溶接した楊合、外榛壁の端而５７およ
び５８１用に１衣然として、間隙が生ずるような距離だ
け、接合点部材の端而は外鏝の端部から沖長しているた
め、断熱拐と伝熱管面ｉｌ−１：再び接合点５６の熱を
外Ｎ９と伝熱管間にて迂回させることができる。

１妾合点部イ；！１５６ケ伝熱αから１１元気的に分離
、ｕ［ｊち絶縁しようとする１易合、第１１図に示１゛
ように、接合点部｛ＡのＶｉ！ｉｉ部−１〕も・まひ伝
熱管にくぼみが設けてある場合Ｖζは、該端部と伝熱宜
間にセラミソク、その他の絶縁｛詞でできた絶縁キャッ
プ７口を設ける。該絶縁部｛２は接合点部伺上に施し／
ζ火焔またはプラズマセラミノク被覆、ふ−よび分離し
た要素のセラミノク・キャップとすることができること
全了知し得よう。＠ソ図に示すように、伝熱將にくぼみ
が設けてない場合、該絶縁体を使用して、熱電接点の先
端を伝熱管に取付けるこどができる。

この実施岬様において、第１４図で５０Ａで示すように
、棒状の接合点部拐孕有−『る熱屯接点の先番席ケ取イ
τ］けるノｊ法ｔｉ第９図，第１θ図および第１１図に
示すノｊ法とし、この場合、伝熱管［ｎｉに〈ほみ♀設
けるかどうかれ」、任意とし、接合点部拐♀ヒ述Ｉ２た
と同じブゴ法で伝熱Ｒ面から絶縁することができる。さ
らに、第１図乃至第７図に示した実施熊様における接合
点け伝熱管面にくぼみを設けずに、伝熱゛五而に敗イ」
け、寸たけ第ソ図乃至第１１図に関１，、−ヒ述したよ
うに、絶縁体を１｛」いて、接合点部幅ケ伝熱管面から
絶縁することもできる。

本発明による熱′亀幻は第１６図で詳細に図解し、第８
図において点線示したように、９１団が伝熱管Ｗ１に対
し角度をつけて接触する楊台、外装相の端部に形１ｊ父
１、伝熱管面に取｛１けろことができる。全体として、
参照符号５０Ｂで承したこの熱電接点の先端附−外界｛
Ａに対し垂ｉｆでなく、外装材の１軸，シ・に対し角度
ケつはで夕｛装利５１ケ薄く切取ることによって、形成
することができる。該先端５０Ｂはおふ・むね円筒状ケ
（，、楕円状の而ケイイして屠る。次（・）で、第１５
図Ｖこ示すように、溶接等により、接合点部４２７２ケ
導体５３，および５４，ｌの一晴１１部ｆで適切に固唐
してある。絶縁体５５，の外怖５２，およひ５８．の端
面５７０を包含寸る而を外悌の端部から突出する接合点
部拐７２Ｋよって、伝熱而２１ｖｃ対し間隔を置いた状
態で取例ける。外怪を同様に、６５Ｑで示すように複数
回の溶接パスを行って、伝熱管而に溶接−『る。この場
合、溶接１２は外悴の周碌に沿りて伸長し、その断面は
外装５２，の断面より大きいため、外界と伝熱管間の熱
エネルギー伝達は自由に行ない得る。第８図では点線で
示すように、〃（電接点の先端を伝熱篭りこ角度ケもた
せて取イ・」けることにより、外装は伝熱管壁に早く戻
ることができ、即ち、ループ長さを短かくすることがで
き、よって、外装と伝熱肯が接続一ｒる箇所で、外拵が
改熱すべぎ熱量が少なくて済む。また、熱′亀接点の先
端が伝熱′Ｉ￥に接続する位置から戻る箇所で、伝熱管
壁と契合する外榛から、伝熱管暗に、熱がじかに放熱さ
れる。熱′亀接点の先端と伝熱笛との接続部分における
角度は外界壁を伝熱管面にじかに完全に溶接（２得る点
まで小さくすることができる。即ち、溶接４Ｊはその全
周縁端部に暇って、外界と完全に沿うこと牙要する。

以上の説明から、本発明による熱電接点の先端は無機酸
化物で絶縁した金属外悴を施した熱電対紳の長尺物から
、第１図７７，至第７図に示したナイフの刃の形状、ま
た蝶第８図乃至第１４図に示した円偕）状の形状とする
ことができることを了知し得よう。従って、接合点部椙
ヰ熱電接点の瑞部から伸長し、外ＫＷ、その他の支持金
＠桐から分離することができる。捷た、熱亀対を伝熱管
壁に取付ける方法は、熱電接点の頂部面を伝熱管面から
間隔を置いて配設し、よって、接合点部４Ｚが外妄間を
通過する熱エネルギーまたは金属製の支持構造体および
伝熱管而を包囲する熱エネルギーから断熱されて、該接
合点部材が伝熱管と圧縮契合一『る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による一形態の熱准対ｔｉｌｌ立体ゲ取
イ−ｊけた熱交換器の略斜視図。第２図は熱屯対を内部
に取イ」けた熱交換器′＝１たけ火炉の壁２通って伸長
する状態を示した熱市対樹立体の読取り端部の斜視図。 第６図は第１図に覧した熱醒対和立体の接合点端部のほ
ぼ線３−３ＶＣ嘔する拡大断面図。第４図は第１図に示
した熱電対相立体のほぼ線４−４および第６図の線４−
４に関する垂直横断面図。第５図は第１図の熱電対を伝
熱管に取付けるＭｔｒの熱電接点先端の側面図。第６図
は第５図に示した熱電接点先端の端而図。第７図は第５
図に示した熱電接点先端の底面図。第７Ａ図は接合点お
よび絶縁体を実線で示す楕円形とし、接合点部材を点線
で示１一棒状とした変形例孕示す第７図と同様の図。第
８図は伝熱管に取例けた変形熱電対ａ立体卦よびもう１
つの変形例を点線で示した斜視図。第９図は熱電接点の
先端１′ｆｆ−伝熱管匠取セ］ける一方法を示した第８
図の熱電対相立体の垂直断面図。 第１０図は伝熱管に接合点を嵌入させる？１＃ケ設けた
場合の熱電接点の先端ケ伝熱管に取付ける別の方法を示
した第９図と同様の図。第１１図は接合点が伝熱管から
絶碌されている場合の熱゛亀接点の先端を取付けるもつ
１つ別の方法を示した第１０図と同様の図。第１２図は
接合点と外体端部との関係をさらに示す第８図から第１
１図までの熱電接点先端の接合点端部に関する割視断面
図。第１６図は第８図に示した熱′眠対絹立ｔ＊につい
て熱鑞接点の先端金伝熱管面に対して勾配させた第８図
で点線で示した状態の垂直断面図。第１４図は接合点部
拐を棒状の形態とした変形列の第１２図と同様の図。 ２０：熱電接点の先端２２：伝熱管 ２１：υｌ１熱而２６：絶縁熱醒対線 ２４：加熱器の壁３４：＃ｌ．電対線 ３５：熱電対線６６：高温断熱材 ３７：絶縁体６９：￥ｌｌ．電接点部柑４口：熱電接点
部桐の外面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｛１）加熱伝熱管の表面温度を測定する熱市対組立（本
   において、温度読取り計器を有する低幅接合点’ＩｉＭ
   部および瀧度感知接合点部材分有する加〃９接合点端部
   を１ｉ１Ｊえ、前記唱部を外装被覆した熱亀対導体で接
   続し、前記外椿被σした熱亀対導体が／ｌ．Ｉｌ１長い
   Ｕ状の金属外皆と、前記外妄内に聞隔を置いて配設した
   １対の熱電対導体と、外ル内にて、相互に且つ外装から
   絶縁された状要で、ｔＱｉ＋記Ｗ体に間隔を持たせて支
   持する絶縁材料とを備え、前記加熱接合点の４部を熱醒
   接点の先端により形成し、前記先端が導体端部、絶縁体
   および外［ｒ−ほぼ同一平面に有する而孕備オー、前記
   而に対向する接合点部材が前記導体に接ｕｆされ、ｉＩ
   Ｉ記外装の面から伸長し且つ外装からｌＢ１隔を置いて
   配設され、温１駆測定面に使用したｌ易合、接合点部拐
   ケ外装から１新熱し得るようにしたこと４′行徴とする
   熱屯対絹立体。 （２）熱ｆｌｊ接点の先４ｋナイフ状の形状としたこと
   を’ｌＩＴ徴とする１牙，？′［請〉１＜の・餓１Ｊ１
   １第１１）旧に記．：・ｋした熱′１程対絹Ｓレ本。 １３１ｔｊｉｌ記外裟而を菱形の形状としたことを荷徴
   とする特許請求の範囲第（２｝項に記載した〃（覗対歪
   ＋１Ｓ′ｆ．ｔ本。 （４ｉｆ１ｉ１記Ｉｌ′ｆＩ熱拐を円形状の形状とし、
   前記接合点部１１を円盤状の形状とＬ，たこと孕持徴と
   する・ｌ−｛ｉ＋’ＦＨｊｊ’ｊ＞ｌ（の範囲＠Ｃ３）
   頂に記１成した熱覗対組立体。 １５１ｉＩｉｌ記けＵｒ！（祠ケ楕円形の形状とし、Ａ
   ｉｔ記接合点部４」を楕円形の形状としたこと金特徴と
   するＩ持＋ｉ′Ｆ＋清】｝（の・１厄囲第＋３１１頁に
   記政した＾准対イ｛１立１本。 １（ｉｌ＋ｌｉｌ記断熱材孕楕円形の形状とし、Ａｉｔ
   記接合点ｊ４１〜｛Ａケ棒伏としたことｋ’侍徴とする
   ’ｌ”’ｔｉ′［謂〉１ζのφｎ囲第１；３）順に記載
   した熱心対絹立体。 （７）熱Ｉ［接点の先端を円肖状の形状とし、Ｑ記而が
   １ｉｉｌ記外装の１抽心にほぼ垂直に伸長することを特
   徴とする特ｌＦ請求の範囲第１１｝項に記載した熱電対
   柵立体。 ｆ８１Ａ′ｌ：記而を円形状の形状としたことを特徴と
   する特許請求の範１ガ］＠ＬＩＩＩｉに記載した熱心対
   組立体。 （９）熱電接点の先端を円笥状の形状吉１〜、ＡｉＪ記
   而が前記外傳の軸ノＬ−にほぼ角＃２っけて伸長するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第（１）頃に記載した熱
   電対絹立休。 （１０）＠記面を楕円形の形状としたことを特徴とする
   時許請求の範囲第（９）項に記載した熱電灼ク［」立体
   。 旧）接合点部桐がほぼ平坦で、それを取｛′：１けた伝
   熱管の表面と契合する外面を備えることケ特徴とする特
   許請求の範囲第ｆｉｌ項に記載した熱電対組立体。 （１２）接合点部材を円盤状の形状としたことｔ’Ｍ徴
   とする特許請求の範囲第Ｉｌｌ項に記敵したか電対絹立
   体。 （Ｉ３）接合点部材を棒状の形状としたことを特徴とす
   る特許請求の範囲第（１）１台に記載した熱心対岨立体
   。 （１４）接合点部桐を楕円形の形状としたことを特徴と
   する特許請求の範囲第ｆｌ＋項に記載した熱電対組立体
   。 （１５）接合点部ｔ２の外面にはその外面を確度測定面
   から絶縁するための絶縁手段を備えること全特徴とする
   特許請求の範囲第（１）項Ｖ？−記戦したがｔ′亀対組
   立体。 （１６）無機酸化物で絶縁した金属外悴熱醒対線の長尺
   物から熱電対絹立体を製欲する方法において、前記長尺
   ・吻が，Ｉ｛Ｉ１畏い跨状金属外伎と、前記夕１装内Ｖ
   ｔｃｌｆ４１隔奮置いて配設した１対の〃ν電対導体と
   を備え、Ａｉｒ記無機酸ｆヒ物絶＠相が外榛内で、＾１
   １記導体を相互に月一つ外皆から絶縁および断熱状態で
   間隔を置いて配設し且つ支持する段階と、Ａｉｔ記長尺
   物の端邪に、菱形状の而を形成するナイフの刃形状の金
   属外体を備える熱電吸点ケ形成する段階と、前記面内に
   て、絶縁｛Ａに』こり一〇、熱電接点の導体を相互に１
   つ外悼から間ｌ％を的いた状傅で保持する開口部を備え
   る段階と、接合点部材を製直し且つｉｉＩ記導体に固着
   する段階とを備え、前記導体が前記面から突出するが、
   絶縁材を接合点部拐と外倭間で露出させることのできる
   寸法としたことを特徴とする前記製造方法。 （１７）接合点耶拐のｉ！！８！造がそれを円盤状の形
   状に形成する段階を備えることを箭徴とする特許請求の
   範囲第ｔｌ［ｉ）項に記載した製浩方法。 （１８）接合点部伺の製欲がそれを楕円形の形状に形成
   する段階を備えることを！Ｉ？徴とする特許請求の範囲
   第（１６）項に記載した製造方法。 ａ９＋：接合点部材の呻欲がそれを棒状の形状に形成す
   る段階を備えることを特徴とする特許請求の範囲第（１
   Ｇ）項に記載した製造方法。 （２０）無機酸化物で絶縁した金属外榛熱電対線の長尺
   物から熱電対絹立体ｆ！′−製造する方法に卦いて、前
   記長尺物が糺１長い管状金属外悴と、へ１■記外装内に
   聞隔を置いて配設した１対の熱電ゾ・１導体とを備え、
   前記無機酸化物絶縁梢が外倭内で、前記導体を相互にか
   つ外皆から絶縁およびＩｆｒ熱状弗で＋ｇｌ隔ｉ１縦い
   て配設［７且つ支持する段階と、前記長尺′吻の端邪に
   、外硲、絶縁材、および線の端部がほほ同一平而にあろ
   而を形成する段階と、および接合点部材ｆｃＡｉＩ記線
   と交差させ且つ絶＠利に向い合うが、外伎に対じ１■隔
   を置いた状態で固看し、接合点部｛ＡがＡｉＩ記而から
   突出するようにした段階と全備えることヶ特徴とするＡ
   ｉｌ記製造方法。 （２１）熱亀接点の先端を形成するＪｊ法がそれケ菱形
   の形状而′ｆｆ：有するナイフ状の形状とする段階を備
   えることを特徴とする特ボ１一請求の範囲＋】．ｔ２ｏ
   ｔ項に記載しブｊ製仇力法。 （２２）熱電接点の先端ケ形成する方法がそれを円形の
   形状而を有する円肯状の形状とする段階ケ備えることを
   ｌ持徴とする％詐請求の・１【１ｋ囲第１２ｆｌ１珀に
   ａ己赦した製潰方法。 （掴熱覗接点の先端を形成する方法がそれ牙楕円形の形
   状而ヲ准する円筒状の形状とすることを特徴とする特許
   請求の範囲第（２０）ｒ貞に記叔した製造方法。 Ｃ２（＋接合点部材を円盤状の形状とする段階を備える
   ことを特徴とする％許請求の範囲第（２０）項に記載し
   た製造方法。 （２５）接合点部拐を棒状の形状とする段階ケ備えるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第（２ｏ＋ｉに記載した
   製造方法。 （２６）接合点部材を楕円形の形状とする段階を備える
   こと′ｆｆ特徴とする特許請求の範囲第（２０）項にシ
   ■シ載した製造方法。 （２７）熱電対孕伝熱管のｌＪＢ熱而に取刊ける方法に
   おいて、伝熱管が外側を高幅ガスに露出させ、υ［」熱
   される加圧ｆＭ．体を輝び、熱電対絹立体が、幅度読取
   り劇器を有する低温接合点１喘部とおよび温度感知接合
   点部材を有するＩＪＤ熱接合点端部を備え、前記端部孕
   外嬰被覆した熱電対導体で接続し、前記外倭被覆した熱
   電対導体が細長い管状金属外体と、前記外鏝内で間隔を
   １（いて配設した１対の熱祇対導体と、外体内で前記導
   体ケ相互に且つ外嬰から間隔を置いて配設し、支持する
   絶縁｛シとを備え、前記加熱接合点の喘部を熱電接点の
   先端により形成し、＾１１記先端が導体端部、絶縁体お
   よび外裟をほぼ同一平面にした面を備え、接合点部拐♀
   前記而に対向させ、前記導体に接続し、前記外皆の面か
   ら伸長し且つ外装から間隔を置いて配設されて、測定面
   に使用した腸合、接合点部材を外榛から断熱し得るよう
   にした前記取何方法がさらに、熱電接点の先端ケ伝熱管
   而」二に位置決めして、接合点部材の外面が前記伝舶管
   面と契合し、且つ間隔を置いて配設されるようにする段
   階と、外皆の周縁と伝熱管の間に複数回の溶接を行ない
   、空隙、凋ノｔのない溶接体ケ形成し、ガスと１１本と
   の接触を防止する段階とを備え、溶接・くス回数を麻接
   木の断面が外ｇ．壁の断面より大きく、外埃と伝却（管
   間の伝熱径路が阻害されないような回数とＩ〜、よって
   、溶接体の自然，の収縮によって、接合点部材？伝熱ρ
   面に１ノＤ圧し、年１記面ケ伝〃（管面に対して間隔を
   置いて配設１、ダ１鏝の熱エネルギーが溶接部分を通っ
   て伝熱管に達し、挺合点部材を迂回するようにしたこと
   を特徴とする前記取付方法。 Ｉ２８）伝熱管而に接合点ｆ’Ｊ桐を配設するためのく
   ぼみを形成する段階？備えることを特徴とする特許請求
   の範囲第（２７）項に記載した取付方法。 （２９）接合点部材に絶縁イ２を施し、前記伝熱管から
   絶縁し得るようにしたことｆｆ：特徴とする憫許請求の
   範囲第（２８）項に記載した取イづ方法。 （３０）外装被覆した導体？接合点から伝熱管而捷でＯ
   Ｊ能な限り直ぐ戻し、外倭が伝熱管に軌螢伝達するのを
   助ける段階を備えること栄刊徴とするｌ持許請求の範囲
   品記１した取｛＝Ｊ方法。 ０１）熱電対を伝熱管の７ＪＩ］熱而に取付ける方法に
   おいて、伝熱管が外ｔｄｌｌを高瀧ガスに露出させ、υ
   口熱される加圧＃ｌ．体を１軍び、ｒ￥ｉＪ記惹゛准対
   田立体が細長い管状金属外裟を有する無機酸化・吻で絶
   縁した金属外体被覆熱電対線の長尺・吻と、前記外伎内
   で間隔を置いて配設した１対の熱電対線とを備え、前記
   無機師化絶碌４２が外榛内で前記→４体？相互に且つ外
   装から絶縁状態で間隔を置いて配設し且つ支持し、前記
   長尺・吻の４Ａ部に形成した熱′亀接点の先端が外悴、
   絶＠材および線の端部をほぼ同一平而にした而を備え、
   接合点部ｔＡを前記絶縁体に対向させ、ＡｉＴ記線に接
   続し、外悼に対しＩｉ−ｉ１隔ｔ置いた状態に配設し、
   吸合点部４一が前記而から突出するようにした前記取付
   力法がさらに、熱電接点の先端牙伝熱管而七に位ｆσ７
   決めＩ７て、接合点部材の外面がＡｊｉ記伝熱管面と契
   合し、且つ間隔を１角いて配設さね，るようにする段階
   と、外埠の周縁と伝熱腎の聞に複数パスの溶接ｔｔｉな
   い、空隙、？昂れのない＠接木ケ形成しカスと導体との
   接触を防止する段階と？備え、溶接パス回数ケ溶接体の
   断面が外鏝壁の断面より大きく、外怪と伝熱管間の伝熱
   径路が阻害されないような回数とし、よって俗接体の自
   然の収縮によって、吸合但部桐ケ伝熱音而にｊＪｌ］（
   モし、前記面を伝熱α面に対して［ｒ＋１隔を１ヒイ．
   いて配設し、外裟の熱エネルギーが射接部分を通りで、
   伝熱管に達Ｉ７、接合点部４′）Ｊ′ｆｆ：迂回するよ
   うにしたこと｛ｒ−特徴とする酊■記取何カ法。 ｃ３２接合点部材を伝熱管から絶縁する段階全備えるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第０１）項に記載した取
   イづ方法。 ｔ３：＋、伝熱管？局部而取りし、接合点部材を嵌入し
   得るようにしたことを特徴どする特許請求のｉ俺囲第ｃ
   ３］）項に記載した取付方法。