JPS6375439A

JPS6375439A - 流体加熱器

Info

Publication number: JPS6375439A
Application number: JP22116486A
Authority: JP
Inventors: Sadao Takemura; 禎男竹村; Tokuo Maeda; 徳雄前田; Yutaka Moto; 豊毛戸
Original assignee: Toho Kasei Co Ltd
Current assignee: Toho Kasei Co Ltd
Priority date: 1986-09-18
Filing date: 1986-09-18
Publication date: 1988-04-05
Also published as: JPH0378537B2

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】産業上の利用分野本発明は、流体を蛇行管内に流して該流体を蛇行管に備
えた加熱体で加熱する流体加熱器に関する、従来の技術従来、この種の加熱器としては、複数個並べた加熱管と
、隣接ずろ加熱管の軸方向端部を連通ずる連通管とから
蛇行管を＋＋’４成し、該蛇行管の加熱管の外周にヒー
タを螺旋状に巻き付けて、加熱管内を通る流体を上記ヒ
ータで加熱するようにしたものが知られている。

発明が解決しようとする問題点しかしながら、」二足（１り造のものでは、加熱管の外
周にヒータが配置されているので、ヒータは加熱管内の
流体を加熱するのみならず加熱管外部のヒータの周囲の
空気等をら放射熱により加熱するため、ヒータの熱損失
か大きくなり、ヒータの全熱量の半分程度しか流体の加
熱に使用することができず、熱効率が非常に悪いといっ
た問題があった。

また、」二足蛇行管の加熱管を直管としかつ各直管を平
行に配置するとともに該加熱用直管を水平方向沿い配置
して、蛇行管全体を大略平面に形成し、かつこの蛇行管
を大略鉛直面沿いに配置して使用する場合には、流体中
の気体を分離しやすくするため蛇行管の下側の流入口か
ら流体を通して上端の流出口から流出させるようにして
いる。しかしながら、このとき、蛇行管の加熱用直管か
水平方向沿いに配置されているので、加熱用直管内部で
気体が滞留し、流体の流通を阻止したり、加熱体による
加熱を阻害したり、滞留した気体内でバクテリアなどが
繁殖して流体を汚染するといった問題があった。

従って、本発明の目的は、上記問題を解決することにあ
って、第１発明の目的は加熱体で流体を加熱する場合の
熱効率を非常に高い乙のとすることができる流体加熱器
を提供することにある。また、第２発明の目的は、上記
目的に加えて、蛇行管の加熱管内で気体が滞留しない加
熱器を提供することにある。

問題点を解決するための手段上記目的を達成するために、本第１発明は、蛇行管の加
熱管を二重管として、加熱体の外周に流体を通ずように
して、加熱体のほとんどの熱が流体に伝達されるように
構成した。すなわち、複数個並べた加熱管と、隣接する
加熱管の軸方向端部を連通ずる連通管とから構成した蛇
行管を備えるとと乙に、該蛇行管に流体を加熱する加熱
体を備えてなり、上記蛇行管の一端流入口から他端流出
口まで該蛇行管内に流体を流して上記加熱体で」二足流
体を加熱し、さらに、」二足蛇行管の加熱管は内管と外
管とからなる二重管で構成し、該内管内部に」二足加熱
体を挿入ずろとと乙に、上記内管外部でかつ上記外管内
部に流体流通用円筒状空間を形成し、かつ該６空間が上
記連通管を介して互いに連通ずるように構成した。この
第１発明では、蛇行管は水平面ｌｆ）いに配置、％２１
．てら鉛直面沿いに配置してしよい。また、蛇行管の流
入口及び流出口の位１１！ら限定されることはない。ま
た、流体としては気体、液体いずれて乙よい。

まノこ、第２発明は、加熱用直管を水平方向に対して傾
斜させて気体が順に蛇行管の」二部の加熱用直管に送ら
れろように（１カ成した。すなわち、複数ＩＩＴ＋　、
１１−へ　と、１１１戸、Ｉ１１旧省“り〕−１（おハ
ζ十グ、１旧十九Ｉｌｌ古τグの市市方向端部を連通ず
る連通管とから平面状に構成した蛇行管を備えるととも
に、該蛇行管に流体を加熱する加熱体を備えてなり、上
記蛇行管を鉛直面沿いに配置して該蛇行管の下端流入口
から上端流出口まで該蛇行管内に流体を流して上記加熱
体て」二足流体を加熱し、さらに、上記各加熱用直管を
水平方向に対してその軸方向が傾斜しかつ各加熱用直管
が互いにハの字状をなすように並へるとと乙に、上記各
加熱用直管は内管と外管とからなる二重管で構成し、該
缶内管内部に上記加熱体を挿入するとともに、上記各内
管外部でかつ上記各外管内部に流体流通用円筒状空間を
形成し、かつ該６空間が上記連通管を介して互いに連通
ずるように構成した。

発明の作用上記第１発明の構成においては、蛇行管の一端流入口か
ら加熱管の空間内に流体を流入させ、各加熱管の内管内
の加熱体により上記流体を加熱しながら連通管を介して
」１記６空間内を連続的に通過させ、加熱された流体を
蛇行管の他端流出口から流出させる。

上記第２発明の構成においては、蛇行管の下端流入口か
ら加熱用直管の空間内に流体を流入させ、各加熱管の内
管内の加熱体により流体を加熱しながら連通管を介して
上記空間内を連続的に通過させ、加熱された流体を蛇行
管の上端流出口から流出させる。各加熱管の空間内で生
じた気体は各加熱管の上向きの傾Ｓａｔに伴い、該加熱
管よりも上方の加熱管の空間に導かれ、上記蛇行管の流
出口から排出される。

尖鳳烈以下に、本発明にかかる実施例を第１〜３図に基づいて
詳細に説明する。

本実施例にかかる流体加熱器は、第１図に示すように、
長尺な流体加熱用直管１ａ、・・・、１ａを複数本並べ
かつ隣接する直管１ａと直管１ａとをその一端が連通ず
るように短寸の直管からなる連通管ｌｂで連結するよう
に一体形成して蛇行管ｌを構成し、この蛇行管ｌの上記
各直管１ａを二重管として、その各内管Ｉｆに加熱体と
してのヒータ２を挿入する一方、各外管１ｇと各内管１
ｒとの間の空１ｉ：］　１ｈに流体を流して該流体を上
記ヒータ２で加熱するようにして大略構成する。

上記蛇行管ｌは、上記ｉ複数本の直管１ａ、・・・、１
ａをジグザグ状にすなわちその管軸方向が互いに傾斜し
かつ各加熱用直管がハの字状をなすように配置し、隣接
した直管１ａ、１ａのうちより接近した側の端部を該端
部に一体的に形成された連通管！ｂで連結さＵ−る一方
、池の端部に厚肉の補強部１ｃを隣接直管１ａ、１ａ間
に固定して、全体として大略一平面をなすようにする。

そして、蛇行’ＬＴ　ｌの加熱直管１ａの配列方向の一
端に位置する直管１ａにおいて、該直管！’ａの連通管
１ｂが連結された一方の端部とは反対側の端部に湾曲し
た流入管１ｄを連結する一方、上記配列方向の他端に位
置する直管１ａにおいて、該直管１ａの連通管１ｂが連
結された一方の端部とは反対側の端部に湾曲して連結さ
れる流出管！ｅを連結する。この蛇行管Ｉの材料は熱伝
導度の良いものなら任怠の材料でよい。

−例として挙げると、純水を加熱する場合には、石英管
またはフッ素樹脂とするのが好ましい。

上記直管１ａは内管ｌｒと外管１ｇを同心にかつ一体的
に形成した二重管から＋１が成する。内管Ｉｆは、その
一端が蛇行管外部に開口し、該開口端部より内管ｌｆ内
に流体加熱用ヒータ２を挿入する。

なお、第３図中、２ａ、２ａはヒータ２のリート線であ
る。一方、上記内管Ｉｒの外部でかつ外管！ｇ内部の円
筒状空間１ｈは流体の流通する通路とし、連通管１ｂを
通じて全直管１ａの空間１ｈが連通ずるようにして、流
体が流入管１ｄから流出管１ｅまで各空間１ｈ及び連通
管ｔｈ内を流通する。従って、各直管１ａ自体が互いに
ハの字状に傾斜してジグザグ状に配置されているため、
各空間１ｈは一方向向きに傾斜しており、蛇行管Ｉを夕
（′）直面沿いに起立さＵ゛て使用すれば、各空間１　
ｈか水平方向に対して上向きに傾斜して空間ｔｈ内で流
体から生じた気体は順に上方の直管１’ａに送られろよ
うにする。

上記（（構成によれば、蛇行管ｌを例えば大略鉛直面沿
いに起立さ仕た状態で固定し、この状態で下端の流入管
１ｄから流体を蛇行管ｌの最下端の直管１ａの一端部内
に圧入する。流体は直管１ａの内管Ｉｒと外管１ｇとの
間の円筒状空間１ｈを通り、内管１ｒ内のヒータ２によ
り加熱された上て、直管１ａの他端部の連通管１ｂを通
り、下から二番目の直管１ａの一端部の空間ｔｈ内に流
入する。この流入した流体は、ここでら同様に内管Ｉｆ
内のヒータ２で加熱されながら空間１ｈを通り、連通管
１ｂを介して該直管１ａよりも」三方の直管１ａの空間
ｔｈ内に流入する。このようにして、流体か、順に連通
管１１）を介して各空間ｔｈ内に流入し、空１ｉ、ｔｌ
　ｌ　ｈ内でヒータ２により加熱されながら順に−に方
の直管１ａに送られる。上記加熱された流体か最」１端
の直管１ａの空間ｉｈ内に流入すると、直管１ａの一端
部から流出管１ｅに入り、各直管１ａのヒータ２て加熱
されｆこ流体が蛇行Ｔ７１から流出する。上記ｆ５空間
１ｈ内で流体から気体が生じて乙、各加熱管１ａの軸方
向か水平方向に対して上向きに傾斜して空間１ｈか上向
きに傾斜しているので、気体ら流体とと乙に順に」三方
の空間１１）内に送られ、最終的には流出管１ｅから流
体とともに送り出される。

上記実施例によれば、蛇行管ｌの各直管！ａを二重管と
し、かつ各内管Ｉｒ内にヒータ２を挿入する一方、各内
管Ｉｆと各外管１ｇとの間の空間１１１内に流体を流す
ようにしたので、ヒータ２からの熟を効率良く流体に伝
達することができ、ヒータ２の熱効率が極めて良くなる
。また、各直管１ａ自体を水平方向に対して上向きに傾
斜させてその空間１ｂも上向きに傾斜させたので、空間
Ｉｈ内で流体から生じた気体が順に上方の空間１ｈに送
られ、最終的には蛇行管ｉ内から送り出されろようにし
たので、空間ｌｂ内に気体か滞留せず、流体の移動が阻
止されたり、熱効率が低下したり、バクテリアが繁殖し
たりするといったことがない。

なお、本実施例において、蛇行管ｌは上下面沿いに配置
して使用したか、蛇行管ｌから気体を排出する必要がな
い場合には、水平面沿いなど任意の位置に配置して使用
することができる。まノニ、連通管１ｂは直管ではなく
湾曲管でもよい。

発明の効果上記第１発明によれば、蛇行管の各直管を二重管とし、
かつ内管内に加熱体を挿入する一方、内管と外管との間
の空間内に流体を通すようにしたので、加熱体の外周に
流体が流れろことになり、加熱体からの熱を効率良く流
体に伝達することができ、熱効率が極めて良くなる。す
なわち、加熱体から蛇行管外部の空気等に放出されてい
た放射熱がなくなり、この放射熱に相当する熱も流体に
伝達されるので、熱損失が全体として非常に小さくなり
、熱効率が飛躍的に向上する。

また、第２発明によれば、上記効果に加えて、各直管を
水平方向に対して上向きに傾斜させてその内部の流体流
通用空間ら上向きに傾斜ずろようにしたので、各空間内
で流体から生じた気体が順に上方の直管内部の空間に送
られ、最終的には蛇行管内から出て行くようにしたので
、空間内に気体が滞留せず、気体の滞留による、流体の
移動阻止、熱効率の低下、バクテリアの繁殖等を効果的
に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１．２．３図は夫々本発明の一実施例にかかる流体加
熱器の正面図、右側面図及び一部破断された要部拡大正
面図である。１・・蛇行管、１ａ・・・直管、ｌｂ・・・連通管、１
ｃ・・・補強部、１ｄ・・流入管、１ｅ・・流出管、Ｉ
ｒ・・内管、Ｉｇ・・・外管、Ｉｈ・・空間、２・・・
ヒータ、２ａ・・・リード線。特　許　出　願　人　　　東邦化成株式会社代理人弁理
士　　青山葆ほか２名第３図ｈ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）複数個並べた加熱管（１ａ）と、隣接する加熱管
（１ａ）の軸方向端部を連通する連通管（１ｂ）とから
構成した蛇行管（１）を備えるとともに、該蛇行管（１
）に流体を加熱する加熱体（２）を備えてなり、上記蛇
行管（１）の一端流入口から他端流出口まで該蛇行管（
１）内に流体を流して上記加熱体（２）で上記流体を加
熱する流体加熱器において、上記蛇行管（１）の加熱管（１ａ）は内管（１ｆ）と外
管（１ｇ）とからなる二重管で構成し、該内管内部に上
記加熱体（２）を挿入するとともに、上記内管外部でか
つ上記外管内部に流体流通用円筒状空間（１ｈ）を形成
し、かつ該各空間（１ｈ）が上記連通管（１ｂ）を介し
て互いに連通するようにしたことを特徴とする流体加熱
器。
（２）複数個並べた加熱用直管（１ａ）と、隣接する加
熱用直管（１ａ）の軸方向端部を連通する連通管（１ｂ
）とから平面状に構成した蛇行管（１）を備えるととも
に、該蛇行管（１）に流体を加熱する加熱体（２）を備
えてなり、上記蛇行管（１）を鉛直面沿いに配置して該
蛇行管（１）の下端流入口から上端流出口まで該蛇行管
（１）内に流体を流して上記加熱体（２）で上記流体を
加熱する流体加熱器において、上記各加熱用直管（１ａ
）を水平方向に対してその軸方向が傾斜しかつ各加熱用
直管（１ａ）が互いにハの字状をなすように並べるとと
もに、上記各加熱用直管（１ａ）は内管（１ｆ）と外管
（１ｇ）とからなる二重管で構成し、該各内管内部に上
記加熱体（２）を挿入するとともに、上記各内管外部で
かつ上記各外管内部に流体流通用円筒状空間（１ｈ）を
形成し、かつ該各空間（１ｈ）が上記連通管（１ｂ）を
介して互いに連通するようにしたことを特徴とする流体
加熱器。