[發明專利]管狀加熱器

有效

• 申請號: 201380017592.1
• 申請日: 2013-03-26
• 公開（公告）號: CN104206004A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 中間英德
• 申請（專利權）人: 京瓷株式會社
• 主分類號: H05B3/40
• 分類號: H05B3/40;H05B3/48
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 吳秋明

技術領域

本發明涉及利用于流體加熱用加熱器等的管狀加熱器。

背景技術

作為管狀加熱器，如圖11所示，公開了如下的管狀加熱器，其具有：具備流體的流路902的管狀的陶瓷基體901、和埋設于管狀的陶瓷基體901的內部且大致均等地配置于流路902的周圍的線狀的電阻發熱體903(參照專利文獻1)。

然而，在圖11所示的管狀加熱器中，流路902的截面形狀從上游側至下游側為固定，向流動于流路902的流體的傳熱效率不夠高，因此在將作為被加熱物的流體加熱至規定的溫度時，有流體不易熱而造成使流體達到規定的溫度的加熱時間較長的問題。

在此，如圖12所示，作為流路902，也公開了以下的流路，即，通過設為將直徑不同的多個流路連接的結構，使流體的流速減速而增加流體的停留時間，從而提高傳熱效率(參照專利文獻1)。

然而，即使為圖12所示的管狀加熱器，在流體為液體的情況下，在流路直徑較大的區域沸騰時的氣泡等停留或流體停留等，傳熱效率的提高不充分。

另一方面，在使用加熱器加熱成為被加熱物的流體時，僅在必要時供給電源且在更短時間達到期望的溫度那樣的運行時間的縮短要求在提高。在此，作為實現運行時間的縮短的手段之一，能夠舉出以下的手段，即，預先在作為目的的加熱溫度以下進行預備加熱且在必要時將流體加熱至必要溫度而縮短直至期望的溫度的到達時間。但是，鑒于近年的節能要求，優選僅在必要時供給電源且能夠更加效率良好地加熱。

專利文獻1：日本特開2004-185929號公報。

發明內容

本發明是鑒于上述的情況而提出的，其目的在于提供一種傳熱效率良好且能夠在短時間內將流體升溫至預定的溫度的管狀加熱器。

本發明的管狀加熱器包括：在內側具有成為流體的流路的空間的管狀的絕緣基體；和埋設于該絕緣基體的內部的、具有發熱部的電阻體，所述絕緣基體的內壁具有與所述流路的長度方向垂直的面的截面積從上游側至下游側保持大致固定而與所述流路的長度方向垂直的面的形狀產生變化的變化區域。

附圖說明

圖1是表示本發明的管狀加熱器的實施方式的一例的簡要圖。

圖2是圖1所示的管狀加熱器的左視圖。

圖3是圖1所示的管狀加熱器的右視圖。

圖4是表示圖1所示的管狀加熱器的電阻體的例子的簡要透視圖。

圖5是圖4所示的A-A線的橫剖視圖。

圖6是圖4所示的B-B線的橫剖視圖。

圖7是表示本發明的管狀加熱器的實施方式的另一例的簡要圖。

圖8是表示本發明的管狀加熱器的實施方式的另一例的簡要透視圖。

圖9是表示本發明的管狀加熱器的實施方式的另一例的簡要圖。

圖10是圖9所示的管狀加熱器的簡要縱剖視圖。

圖11是表示現有的加熱器的一例的簡要透視圖。

圖12是表示現有的加熱器的另一例的簡要透視圖。

具體實施方式

以下，參照附圖對本發明的管狀加熱器的實施方式的例子進行詳細說明。

圖1是表示本發明的管狀加熱器的實施方式的一例的簡要透視圖，圖2是圖1所示的管狀加熱器的左視圖，圖3是圖1所示的管狀加熱器的右視圖。本實施方式的管狀加熱器的特征在于，包括：在內側具有成為流體的流路2的空間的管狀的絕緣基體1；和埋設于絕緣基體1的內部的、具有發熱部7的電阻體6，絕緣基體1的內壁具有流路2的截面積從上游側至下游側保持大致固定而流路2的截面形狀產生變化的變化區域10。

作為絕緣基體1，例如能夠使用氧化物陶瓷、氮化物陶瓷或碳化物陶瓷等具備絕緣性的陶瓷。具體而言，能夠使用氧化鋁質陶瓷、氮化硅質陶瓷、氮化鋁質陶瓷或碳化硅質陶瓷等。尤其，從耐氧化性的觀點出發，優選使用氧化鋁質陶瓷。另外，從向作為被加熱物的流體的熱傳導性的觀點出發，可以使用高純度的氧化鋁質陶瓷或氮化硅質陶瓷。

如圖4所示，絕緣基體1形成管狀，在內側具有成為流體的流路2的空間。另外，在包圍流路2的管狀的絕緣基體1的內部埋設有具有發熱部7的電阻體6。

具體而言，絕緣基體1具有厚度較薄的端部區域11和厚度較厚的中央區域12，且在中央區域12的內部埋設有電阻體6。例如，絕緣基體1的長度(流路2的長度)為40～200mm，厚度較薄的端部區域11的長度為0.5～15mm，厚度較厚的中央區域12的長度為30～190mm。另外，流路2的直徑例如為4～20mm。這樣形狀的管狀加熱器是通過后述的制造方法制作出的，但并不特別限定于該形狀。