流體加熱裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種流體加熱裝置，該流體加熱裝置通過對卷繞成螺旋狀的導(dǎo)體管進(jìn) 行感應(yīng)加熱或通電加熱，由此對在該導(dǎo)體管內(nèi)流通的流體進(jìn)行加熱。
【背景技術(shù)】
[0002] W往，在運(yùn)種流體加熱裝置中，如專利文獻(xiàn)1所示，公知有一種裝置，其利用沿螺 旋的軸向延伸的電連接構(gòu)件并通過焊接等對形成次級線圈的卷繞成螺旋狀的多層導(dǎo)體管 進(jìn)行電連接，構(gòu)成短路電路，由此降低電抗并提高加熱效率。
[0003] 但是，由于如果對螺旋導(dǎo)體管進(jìn)行感應(yīng)加熱或通電加熱，則在與外周側(cè)相比長度 短且電阻值低的導(dǎo)體管的內(nèi)周側(cè)，流過比外周側(cè)大的電流，所W內(nèi)周側(cè)成為比外周側(cè)高的 高溫。因此，與外周側(cè)相比，導(dǎo)體管的內(nèi)周側(cè)熱膨脹變大，螺旋管在反繞方向上管的相互配 置變化。
[0004] 此外，由于與入口側(cè)相比，流體的出口側(cè)成為高溫，所W出口側(cè)的卷繞直徑變大， 螺旋管的主視形狀變形為梯形。
[0005] 但是，如果像W往那樣，電連接構(gòu)件固定在導(dǎo)體管的必要部位之間，則存在下述問 題：所述的導(dǎo)體管將要變形時(shí)產(chǎn)生大的應(yīng)力，有可能在導(dǎo)體管、電連接構(gòu)件、或?qū)w管和電 連接構(gòu)件的固定部位等累積疲勞、產(chǎn)生破損。
[0006] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)1 :日本專利公開公報(bào)特開2010-71624號。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明是用于解決所述的問題而做出的發(fā)明，本發(fā)明的主要目的在于提供一種流 體加熱裝置，在運(yùn)種流體加熱裝置中，即使用電連接構(gòu)件電連接導(dǎo)體管的必要部位之間構(gòu) 成短路電路而使電抗降低，并且導(dǎo)體管因加熱產(chǎn)生變形，產(chǎn)生破損等的可能性也小。
[0009] 目P，本發(fā)明提供一種流體加熱裝置，其通過對卷繞成螺旋狀的導(dǎo)體管進(jìn)行感應(yīng)加 熱或通電加熱，對在所述導(dǎo)體管內(nèi)流通的流體進(jìn)行加熱，所述流體加熱裝置的特征在于，所 述流體加熱裝置具備電連接構(gòu)件，所述電連接構(gòu)件電連接所述導(dǎo)體管的必要部位之間來構(gòu) 成短路電路，所述電連接構(gòu)件能夠與所述導(dǎo)體管的伴隨溫度變化的變形對應(yīng)地變形。
[0010] 更具體地說，可W例舉的是，所述電連接構(gòu)件沿螺旋的軸向安裝在導(dǎo)體管的表面。
[0011] 優(yōu)選的是，基于在每個(gè)安裝部位的所述電連接構(gòu)件中流動的電流值，設(shè)定所述電 連接構(gòu)件的截面面積和連接數(shù)量。在各電連接構(gòu)件中流動的電流值因與輸入側(cè)線圈的磁禪 合狀態(tài)或阻抗的不同而具有較大的不同。如果設(shè)定與所述電流值對應(yīng)的連接構(gòu)件的截面面 積和連接數(shù)量，則能夠防止過度的加熱，并且能夠避免選擇過大的截面面積和連接數(shù)量。
[0012] 作為優(yōu)選的電連接構(gòu)件的方式，可W例舉的是使用金屬網(wǎng)來形成電連接構(gòu)件。按 照運(yùn)種方式，由于不僅縱向容易變形，而且橫向也容易變形，所W能夠充分地應(yīng)對導(dǎo)體管的 難W預(yù)料的變形。
[0013] 作為優(yōu)選的電連接構(gòu)件的另一種方式，可W例舉的是使用對其中間區(qū)域?qū)嵤┝藦?曲加工的金屬板來形成所述電連接構(gòu)件。按照運(yùn)種方式，電連接構(gòu)件具有可動性，并且能夠 容易地確保大的導(dǎo)電截面面積。
[0014] 在所述導(dǎo)體管對流體進(jìn)行加熱而產(chǎn)生過熱蒸氣的情況下，由于在流體加熱裝置 中，溫度上升變大，導(dǎo)體管的變形也變大，所W本發(fā)明的效果特別顯著。
[0015] 按照如上所述地構(gòu)成的本發(fā)明，由于電連接構(gòu)件與所述導(dǎo)體管的伴隨溫度變化的 變形對應(yīng)地變形，所W能夠預(yù)先防止在導(dǎo)體管、電連接構(gòu)件或?qū)w管和電連接構(gòu)件的固定 部位等累積疲勞W及作為其結(jié)果的破損。
【附圖說明】
[0016] 圖1主要表示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的流體加熱裝置的導(dǎo)體管的主視圖。
[0017] 圖2是主要表示與圖1為同一實(shí)施方式的導(dǎo)體管的側(cè)視圖。
[0018] 圖3是表示與圖1為同一實(shí)施方式的電連接構(gòu)件的主視圖、仰視圖和側(cè)視圖。
[0019] 圖4是表示本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方式的電連接構(gòu)件的主視圖、仰視圖和側(cè)視圖。
[0020] 圖5是表示在每個(gè)安裝部位的電連接構(gòu)件的圖。 陽OW 附圖標(biāo)記說明 陽02引 100 ???流體加熱裝置
[0023] 1 ? ? ?導(dǎo)體管
[0024] 2 ? ??電連接構(gòu)件 W25] 22 ? ? ?金屬網(wǎng) W26] 23 ? ? ?金屬板
【具體實(shí)施方式】
[0027] 下面，參照附圖，對本發(fā)明的流體加熱裝置100的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[002引所述流體加熱裝置100具有：沿鐵屯、卷繞的初級線圈（未圖示）；W及由螺旋狀的 導(dǎo)體管1構(gòu)成的次級線圈（參照圖1、圖2)，所述導(dǎo)體管1在所述初級線圈的外周或內(nèi)周或 初級線圈之間沿該初級線圈卷繞，通過該導(dǎo)體管1的感應(yīng)發(fā)熱，對在構(gòu)成所述次級線圈的 所述導(dǎo)體管1的內(nèi)部流通的流體進(jìn)行加熱。另外，在構(gòu)成次級線圈的導(dǎo)體管1的一個(gè)端部 形成有導(dǎo)入口，該導(dǎo)入口與用于向次級線圈提供流體的外部配管連接，在所述導(dǎo)體管的另 一個(gè)端部形成有導(dǎo)出口，該導(dǎo)出口與用于將被加熱后的流體向外部導(dǎo)出的外部配管連接。
[0029] 另外，此處的流體加熱裝置100作為過熱蒸氣產(chǎn)生裝置使用，所述過熱蒸氣產(chǎn)生 裝置對作為流體的水進(jìn)行加熱，用導(dǎo)體管1對該水進(jìn)行加熱，產(chǎn)生超過IOOC (20(TC~ 2000°C)的過熱蒸氣，但是加熱溫度或加熱對象流體并不限于此。例如，也可W用導(dǎo)體管1 對在外部生成的飽和水蒸氣進(jìn)行加熱，產(chǎn)生過熱蒸氣。
[0030] 此外，在所述實(shí)施方式中，如圖2所示，設(shè)置有電連接構(gòu)件2,該電連接構(gòu)件2電連 接導(dǎo)體管1的必要部位之間來構(gòu)成短路電路。
[0031] 如圖3所示，所述電連接構(gòu)件2為金屬制的長條狀，由一對連接用端子板21和金 屬網(wǎng)22構(gòu)成，所述一對連接用端子板21通過焊接等W電氣方式且W機(jī)械方式固定在導(dǎo)體 管1上，所述金屬網(wǎng)22架設(shè)在所述連接用端子板21之間。另外，一對連接用端子板21通 過焊接等W電氣方式且W機(jī)械方式固定在導(dǎo)體管I的次級線圈的外周側(cè)部分上。此外，金 屬網(wǎng)22與一對連接用端子板21的距離的擴(kuò)大或縮小對應(yīng)地伸縮，在本實(shí)施方式中形成為 在中途彎曲的帶狀，在連接用端子板21之間架設(shè)有多個(gè)金屬網(wǎng)（圖3中為=個(gè)）。 陽〇巧此外，所述電連接構(gòu)件2 W其延伸方向與螺旋的軸向平行的姿勢，在導(dǎo)體管1的表 面上安裝有多個(gè)（在此為=個(gè)W上）。另外，優(yōu)選的是，多個(gè)電連接構(gòu)件2 W遍及次級線圈 的整個(gè)外周且相互隔開間隔的方式分散安裝。在圖2中，沿螺旋的軸向直線狀地安裝有兩 個(gè)或=個(gè)電連接構(gòu)件2。此外，各電連接構(gòu)件2的連接用端子板21不是安裝在相鄰的導(dǎo)體 管要素（導(dǎo)體管1中構(gòu)成螺旋的一圈的部分）上，而是安裝在每隔一個(gè)W上分離的導(dǎo)體管 要素的必要部位上并電連接它們。
[0033] 作為連接用端子板21和金屬網(wǎng)22的材料適合使用具有耐熱性且不容易氧化的 SUS304或SUS31化等奧氏體不誘鋼和INCOWkalloy (銘儀鐵合金）（JIS合金編號NCF601 等）等。
[0034] 于是，如果是所述的電連接構(gòu)件，則由于電連接構(gòu)件2與所述導(dǎo)體管1的伴隨溫度 變化的變形對應(yīng)地變形，所W導(dǎo)體管1或電連接構(gòu)件2自身或?qū)w管1和電連接構(gòu)件2的 固定部位等不會產(chǎn)生大的應(yīng)力，能夠預(yù)先防止累積疲勞W及作為其結(jié)果的破損。
[0035] 此外，由于作為電連接構(gòu)件2,使用不僅縱向而且橫向也能夠容易變形的金屬網(wǎng) 22,所W能夠充分應(yīng)對導(dǎo)體管1的難W預(yù)料的變形。
[0036] 此外，在運(yùn)種實(shí)施方式中，由于用于產(chǎn)生過熱蒸氣的加熱溫度變高，導(dǎo)體管1的變 形也變大，所W所述效果變得特別顯著。
[0037] 另外，本發(fā)明并不限于所述實(shí)施方式。
[0038] 如圖4所示，例如，也可W使用在連接用端子板21之間實(shí)施了彎曲加工的金屬板 23來形成所述電連接構(gòu)件2。另外，作為實(shí)施了彎曲加工的金屬板可W考慮使用實(shí)施了彎 折加工的金屬板或?qū)嵤┝藦澢庸さ慕饘侔宓取Ｈ绻撬龅慕饘侔?，則能夠具有變形性 且能夠確保大的導(dǎo)電截面面積。作為金屬板的材料，優(yōu)選的是使用與所述金屬網(wǎng)相同的材 料。
W39]表 1
[0040]
[0041] 此外，優(yōu)選的是，基于在每個(gè)安裝部位的電連接構(gòu)件中流動的電流值，設(shè)定各電連 接構(gòu)件的截面面積和它們的連接數(shù)量。圖5是表示在每個(gè)安裝部位的電連接構(gòu)件的圖，表1 表示圖5所示的每個(gè)電連接構(gòu)件（a~k)的額定電壓值施加時(shí)的電流值的例子。在各電連 接構(gòu)件中流動的電流值因與輸入側(cè)線圈的磁禪合狀態(tài)和阻抗的不同而不同，其值如表1所 示存在較大的差異。如果設(shè)定與所述電流值對應(yīng)的連接構(gòu)件的截面面積和連接數(shù)量，則能 夠防止過度加熱，并且能夠避免選擇過大的截面面積和連接數(shù)量。
[0042] 此外，所述實(shí)施方式的電連接構(gòu)件W使其延伸方向與螺旋的軸向平行的姿勢亦即 沿螺旋的軸向安裝，但是電連接構(gòu)件也能夠W其延伸方向偏離螺旋的軸向的姿勢安裝。例 如，電連接構(gòu)件也能夠在其延伸方向與螺旋的軸向所成的角度例如為±45度的范圍內(nèi)（更 優(yōu)選的是± 10度的范圍內(nèi)）傾斜安裝。
[0043] 此外，作為流體加熱裝置的加熱方式，除了像所述實(shí)施方式那樣的感應(yīng)加熱方式 W外，也可W是如下的通電加熱方式：通過使電流直接流過卷繞成螺旋狀的導(dǎo)體管而產(chǎn)生 焦耳發(fā)熱。
[0044] 此外，本發(fā)明并不限于所述實(shí)施方式，可W在不脫離本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各 種變形。
[0045] 可W相互組合本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方式中所記載的技術(shù)特征形成新的技術(shù)方案。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種流體加熱裝置，其通過對卷繞成螺旋狀的導(dǎo)體管進(jìn)行感應(yīng)加熱或通電加熱，對 在所述導(dǎo)體管內(nèi)流通的流體進(jìn)行加熱， 所述流體加熱裝置的特征在于， 所述流體加熱裝置具備電連接構(gòu)件，所述電連接構(gòu)件電連接所述導(dǎo)體管的必要部位 之間來構(gòu)成短路電路，所述電連接構(gòu)件能夠與所述導(dǎo)體管的伴隨溫度變化的變形對應(yīng)地變 形。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體加熱裝置，其特征在于，所述電連接構(gòu)件沿螺旋的軸向 安裝在導(dǎo)體管上。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體加熱裝置，其特征在于，基于在每個(gè)安裝部位的所述電 連接構(gòu)件中流動的電流值，設(shè)定所述電連接構(gòu)件的截面面積和連接數(shù)量。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體加熱裝置，其特征在于，所述電連接構(gòu)件是使用金屬網(wǎng) 形成的。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體加熱裝置，其特征在于，所述電連接構(gòu)件是使用金屬板 形成的，在所述金屬板的中間區(qū)域?qū)嵤┝藦澢庸ぁ?. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體加熱裝置，其特征在于，所述導(dǎo)體管對流體進(jìn)行加熱來 產(chǎn)生過熱蒸氣。
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于提供一種流體加熱裝置(100)，即使導(dǎo)體管(1)因加熱產(chǎn)生變形，也不會存在破損等風(fēng)險(xiǎn)。具體地說，本發(fā)明設(shè)置有電連接構(gòu)件(2)，該電連接構(gòu)件(2)電連接所述導(dǎo)體管(1)的必要部位之間來構(gòu)成短路電路，作為該電連接構(gòu)件(2)使用能夠與所述導(dǎo)體管(1)的伴隨溫度變化的變形對應(yīng)地變形的構(gòu)件。
【IPC分類】F28G3/00, F22B1/28
【公開號】CN105444141
【申請?zhí)枴緾N201510566262
【發(fā)明人】外村徹, 藤本泰広, 玉置幸男
【申請人】特電株式會社
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年9月8日
【公告號】EP2999309A1, US20160088686