流体加热装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种流体加热装置,该流体加热装置通过对卷绕成螺旋状的导体管进 行感应加热或通电加热,由此对在该导体管内流通的流体进行加热。
【背景技术】
[0002] W往,在运种流体加热装置中,如专利文献1所示,公知有一种装置,其利用沿螺 旋的轴向延伸的电连接构件并通过焊接等对形成次级线圈的卷绕成螺旋状的多层导体管 进行电连接,构成短路电路,由此降低电抗并提高加热效率。
[0003] 但是,由于如果对螺旋导体管进行感应加热或通电加热,则在与外周侧相比长度 短且电阻值低的导体管的内周侧,流过比外周侧大的电流,所W内周侧成为比外周侧高的 高溫。因此,与外周侧相比,导体管的内周侧热膨胀变大,螺旋管在反绕方向上管的相互配 置变化。
[0004] 此外,由于与入口侧相比,流体的出口侧成为高溫,所W出口侧的卷绕直径变大, 螺旋管的主视形状变形为梯形。
[0005] 但是,如果像W往那样,电连接构件固定在导体管的必要部位之间,则存在下述问 题:所述的导体管将要变形时产生大的应力,有可能在导体管、电连接构件、或导体管和电 连接构件的固定部位等累积疲劳、产生破损。
[0006] 现有技术文献
[0007] 专利文献1 :日本专利公开公报特开2010-71624号。
【发明内容】
[0008] 本发明是用于解决所述的问题而做出的发明,本发明的主要目的在于提供一种流 体加热装置,在运种流体加热装置中,即使用电连接构件电连接导体管的必要部位之间构 成短路电路而使电抗降低,并且导体管因加热产生变形,产生破损等的可能性也小。
[0009] 目P,本发明提供一种流体加热装置,其通过对卷绕成螺旋状的导体管进行感应加 热或通电加热,对在所述导体管内流通的流体进行加热,所述流体加热装置的特征在于,所 述流体加热装置具备电连接构件,所述电连接构件电连接所述导体管的必要部位之间来构 成短路电路,所述电连接构件能够与所述导体管的伴随溫度变化的变形对应地变形。
[0010] 更具体地说,可W例举的是,所述电连接构件沿螺旋的轴向安装在导体管的表面。
[0011] 优选的是,基于在每个安装部位的所述电连接构件中流动的电流值,设定所述电 连接构件的截面面积和连接数量。在各电连接构件中流动的电流值因与输入侧线圈的磁禪 合状态或阻抗的不同而具有较大的不同。如果设定与所述电流值对应的连接构件的截面面 积和连接数量,则能够防止过度的加热,并且能够避免选择过大的截面面积和连接数量。
[0012] 作为优选的电连接构件的方式,可W例举的是使用金属网来形成电连接构件。按 照运种方式,由于不仅纵向容易变形,而且横向也容易变形,所W能够充分地应对导体管的 难W预料的变形。
[0013] 作为优选的电连接构件的另一种方式,可W例举的是使用对其中间区域实施了弯 曲加工的金属板来形成所述电连接构件。按照运种方式,电连接构件具有可动性,并且能够 容易地确保大的导电截面面积。
[0014] 在所述导体管对流体进行加热而产生过热蒸气的情况下,由于在流体加热装置 中,溫度上升变大,导体管的变形也变大,所W本发明的效果特别显著。
[0015] 按照如上所述地构成的本发明,由于电连接构件与所述导体管的伴随溫度变化的 变形对应地变形,所W能够预先防止在导体管、电连接构件或导体管和电连接构件的固定 部位等累积疲劳W及作为其结果的破损。
【附图说明】
[0016] 图1主要表示本发明一个实施方式的流体加热装置的导体管的主视图。
[0017] 图2是主要表示与图1为同一实施方式的导体管的侧视图。
[0018] 图3是表示与图1为同一实施方式的电连接构件的主视图、仰视图和侧视图。
[0019] 图4是表示本发明另一个实施方式的电连接构件的主视图、仰视图和侧视图。
[0020] 图5是表示在每个安装部位的电连接构件的图。 阳OW 附图标记说明 阳02引 100 ???流体加热装置
[0023] 1 ? ? ?导体管
[0024] 2 ? ??电连接构件 W25] 22 ? ? ?金属网 W26] 23 ? ? ?金属板
【具体实施方式】
[0027] 下面,参照附图,对本发明的流体加热装置100的一个实施方式进行说明。
[002引所述流体加热装置100具有:沿铁屯、卷绕的初级线圈(未图示);W及由螺旋状的 导体管1构成的次级线圈(参照图1、图2),所述导体管1在所述初级线圈的外周或内周或 初级线圈之间沿该初级线圈卷绕,通过该导体管1的感应发热,对在构成所述次级线圈的 所述导体管1的内部流通的流体进行加热。另外,在构成次级线圈的导体管1的一个端部 形成有导入口,该导入口与用于向次级线圈提供流体的外部配管连接,在所述导体管的另 一个端部形成有导出口,该导出口与用于将被加热后的流体向外部导出的外部配管连接。
[0029] 另外,此处的流体加热装置100作为过热蒸气产生装置使用,所述过热蒸气产生 装置对作为流体的水进行加热,用导体管1对该水进行加热,产生超过IOOC (20(TC~ 2000°C)的过热蒸气,但是加热溫度或加热对象流体并不限于此。例如,也可W用导体管1 对在外部生成的饱和水蒸气进行加热,产生过热蒸气。
[0030] 此外,在所述实施方式中,如图2所示,设置有电连接构件2,该电连接构件2电连 接导体管1的必要部位之间来构成短路电路。
[0031] 如图3所示,所述电连接构件2为金属制的长条状,由一对连接用端子板21和金 属网22构成,所述一对连接用端子板21通过焊接等W电气方式且W机械方式固定在导体 管1上,所述金属网22架设在所述连接用端子板21之间。另外,一对连接用端子板21通 过焊接等W电气方式且W机械方式固定在导体管I的次级线圈的外周侧部分上。此外,金 属网22与一对连接用端子板21的距离的扩大或缩小对应地伸缩,在本实施方式中形成为 在中途弯曲的带状,在连接用端子板21之间架设有多个金属网(图3中为=个)。 阳〇巧此外,所述电连接构件2 W其延伸方向与螺旋的轴向平行的姿势,在导体管1的表 面上安装有多个(在此为=个W上)。另外,优选的是,多个电连接构件2 W遍及次级线圈 的整个外周且相互隔开间隔的方式分散安装。在图2中,沿螺旋的轴向直线状地安装有两 个或=个电连接构件2。此外,各电连接构件2的连接用端子板21不是安装在相邻的导体 管要素(导体管1中构成螺旋的一圈的部分)上,而是安装在每隔一个W上分离的导体管 要素的必要部位上并电连接它们。
[0033] 作为连接用端子板21和金属网22的材料适合使用具有耐热性且不容易氧化的 SUS304或SUS31化等奥氏体不诱钢和INCOWkalloy (铭儀铁合金)(JIS合金编号NCF601 等)等。
[0034] 于是,如果是所述的电连接构件,则由于电连接构件2与所述导体管1的伴随溫度 变化的变形对应地变形,所W导体管1或电连接构件2自身或导体管1和电连接构件2的 固定部位等不会产生大的应力,能够预先防止累积疲劳W及作为其结果的破损。
[0035] 此外,由于作为电连接构件2,使用不仅纵向而且横向也能够容易变形的金属网 22,所W能够充分应对导体管1的难W预料的变形。
[0036] 此外,在运种实施方式中,由于用于产生过热蒸气的加热溫度变高,导体管1的变 形也变大,所W所述效果变得特别显著。
[0037] 另外,本发明并不限于所述实施方式。
[0038] 如图4所示,例如,也可W使用在连接用端子板21之间实施了弯曲加工的金属板 23来形成所述电连接构件2。另外,作为实施了弯曲加工的金属板可W考虑使用实施了弯 折加工的金属板或实施了弯曲加工的金属板等。如果是所述的金属板,则能够具有变形性 且能够确保大的导电截面面积。作为金属板的材料,优选的是使用与所述金属网相同的材 料。
W39]表 1
[0040]
[0041] 此外,优选的是,基于在每个安装部位的电连接构件中流动的电流值,设定各电连 接构件的截面面积和它们的连接数量。图5是表示在每个安装部位的电连接构件的图,表1 表示图5所示的每个电连接构件(a~k)的额定电压值施加时的电流值的例子。在各电连 接构件中流动的电流值因与输入侧线圈的磁禪合状态和阻抗的不同而不同,其值如表1所 示存在较大的差异。如果设定与所述电流值对应的连接构件的截面面积和连接数量,则能 够防止过度加热,并且能够避免选择过大的截面面积和连接数量。
[0042] 此外,所述实施方式的电连接构件W使其延伸方向与螺旋的轴向平行的姿势亦即 沿螺旋的轴向安装,但是电连接构件也能够W其延伸方向偏离螺旋的轴向的姿势安装。例 如,电连接构件也能够在其延伸方向与螺旋的轴向所成的角度例如为±45度的范围内(更 优选的是± 10度的范围内)倾斜安装。
[0043] 此外,作为流体加热装置的加热方式,除了像所述实施方式那样的感应加热方式 W外,也可W是如下的通电加热方式:通过使电流直接流过卷绕成螺旋状的导体管而产生 焦耳发热。
[0044] 此外,本发明并不限于所述实施方式,可W在不脱离本发明宗旨的范围内进行各 种变形。
[0045] 可W相互组合本发明的各个实施方式中所记载的技术特征形成新的技术方案。
【主权项】
1. 一种流体加热装置,其通过对卷绕成螺旋状的导体管进行感应加热或通电加热,对 在所述导体管内流通的流体进行加热, 所述流体加热装置的特征在于, 所述流体加热装置具备电连接构件,所述电连接构件电连接所述导体管的必要部位 之间来构成短路电路,所述电连接构件能够与所述导体管的伴随温度变化的变形对应地变 形。2. 根据权利要求1所述的流体加热装置,其特征在于,所述电连接构件沿螺旋的轴向 安装在导体管上。3. 根据权利要求1所述的流体加热装置,其特征在于,基于在每个安装部位的所述电 连接构件中流动的电流值,设定所述电连接构件的截面面积和连接数量。4. 根据权利要求1所述的流体加热装置,其特征在于,所述电连接构件是使用金属网 形成的。5. 根据权利要求1所述的流体加热装置,其特征在于,所述电连接构件是使用金属板 形成的,在所述金属板的中间区域实施了弯曲加工。6. 根据权利要求1所述的流体加热装置,其特征在于,所述导体管对流体进行加热来 产生过热蒸气。
【专利摘要】本发明的目的在于提供一种流体加热装置(100),即使导体管(1)因加热产生变形,也不会存在破损等风险。具体地说,本发明设置有电连接构件(2),该电连接构件(2)电连接所述导体管(1)的必要部位之间来构成短路电路,作为该电连接构件(2)使用能够与所述导体管(1)的伴随温度变化的变形对应地变形的构件。
【IPC分类】F28G3/00, F22B1/28
【公开号】CN105444141
【申请号】CN201510566262
【发明人】外村徹, 藤本泰広, 玉置幸男
【申请人】特电株式会社
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年9月8日
【公告号】EP2999309A1, US20160088686