JP5800832B2 - ジャケットヒータ及びジャケットヒータを用いた加熱方法 - Google Patents
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Description
(1)内層材と外層材とからなる包囲体と、前記内層材と前記外層材とで包囲された発熱体と断熱材とを有し、被加熱体と前記内層材とが接触するように被加熱体に装着されるジャケットヒータにおいて、
前記包囲体のうち少なくとも前記外層材が、フッ素樹脂製シート、フッ素樹脂繊維製クロス又はフッ素樹脂コーティング無機繊維製クロスであり、前記外層材の外周面に金属層が形成されている、ジャケットヒータ。
(2)前記金属層が金属箔である、上記(1)に記載のジャケットヒータ。
(3)前記金属層が金属蒸着膜である、上記(1)に記載のジャケットヒータ。
(4)前記金属層が金属塗膜である、上記(1)に記載のジャケットヒータ。
(5)内層材と外層材とからなる包囲体と、前記内層材と前記外層材とで包囲された発熱体と断熱材とを有し、前記包囲体のうち少なくとも前記外層材が、フッ素樹脂製シート、フッ素樹脂繊維製クロス又はフッ素樹脂コーティング無機繊維製クロスであり、被加熱体と前記内層材とが接触するように被加熱体に装着されるジャケットヒータを用いた加熱方法であって、
ジャケットヒータを被加熱体に装着した後、外層材を金属箔で包囲する工程を含む、ジャケットヒータを用いた加熱方法。
(6)前記外層材を金属箔で包囲する工程において、前記金属箔が、少なくとも一方の面に複数の突起を有する金属箔であり、突起が外層材側となるように前記金属箔で外層材を包囲する、上記(5)に記載のジャケットヒータを用いた加熱方法。
(7)前記外層材を金属箔で包囲する工程において、前記金属箔が、少なくとも一方の面に連続気泡構造の発泡層が形成された金属箔であり、発泡層が外層材側となるように前記金属箔で外層材を包囲する、上記(5)に記載のジャケットヒータを用いた加熱方法。
(8)内層材と外層材とからなる包囲体と、前記内層材と前記外層材とで包囲された発熱体と断熱材とを有し、前記包囲体のうち少なくとも前記外層材が、フッ素樹脂製シート、フッ素樹脂繊維製クロス又はフッ素樹脂コーティング無機繊維製クロスであり、被加熱体と前記内層材とが接触するように被加熱体に装着されるジャケットヒータを用いた加熱方法であって、
ジャケットヒータを被加熱体に装着した後、外層材の外周面に金属粉末を含有する塗料を塗布し、乾燥する工程を含む、ジャケットヒータを用いた加熱方法。
〈実施例1〉
断熱材として厚さ3mmの日本アエロジル社製「Pyrogel」を用意し、その一方の面に、厚さ0.2mmのアルミ箔を接着剤で接着した保温材Aを作製した。
断熱材として厚さ3mmの日本アエロジル社製「Pyrogel」を用意し、その一方の面に、厚さ0.1mmのステンレス箔を接着剤で接着した保温材Bを作製した。
厚さ3mmの断熱材(日本アエロジル社製「Pyrogel」)のみからなる保温材Cを作製した。
厚さ6mmの断熱材(日本アエロジル社製「Pyrogel」)のみからなる保温材Dを作製した。
QS=QW+QL
QW=〔(To−T1)/D×λ×S〕−QL
QL=Qloss+QT+QR
式中、T0:ホットプレートの表面温度(℃)、T1:保温材のホットプレートと反対側の表面温度(℃)、D:保温材の厚さ(m)、λ:保温材の熱伝導率(W/m2・K)、S:保温材のホットプレートと接する側の面の面積(m2)である。また、QT=QR=0とし、Sは0.0289m2である。なお、温度は熱電対を配置して測定し、配置点は四隅近傍と中央の5箇所としその平均値を測定値とした。
断熱材表面からの放散熱量Qは、対流による表面熱伝達と輻射による表面熱伝達との合計であり、下記式から求めることができる。
Q=αc(Ts−T∞)+αr(Ts−T∞)
ここで、αc(Ts−T∞)は対流による表面熱伝達量であり、αr(Ts−T∞)は輻射による表面熱伝達量であり、それぞれ下記で表される。
αc=A×3.26×(Ts−T∞)0.25×{(w+0.348)/(0.348)}0.5
αr=A×ε×σ×(Ts 4−T∞ 4)/(Ts−T∞)
式中、Aは表面積(m2)、Tsは保温材のホットプレートと反対側の表面温度(K)、T∞は室温(K)、αcは対流による表面熱伝達率(W/m2・K)、αrは輻射による表面熱伝達率(W/m2・K)、εは放射率、wは風速(m/s)、σはステファン・ボルツマン定数(5.67×10−8W/m2・K)である。尚、上記については、例えば、JIS A 9501:2006を参照することができる。
本出願は、2010年12月6日出願の日本特許出願2010−271611に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。また、明細書中に記載の文献の全ての内容も、参照として取り込まれる。
10 ジャケットヒータ(マントルヒータ)
30 金属箔
31 突起
35 発泡層
100 内層材
200 外層材
300 発熱体
400 断熱材
Claims (8)
- 内層材と外層材とからなる包囲体と、前記内層材と前記外層材とで包囲された発熱体と断熱材とを有し、被加熱体と前記内層材とが接触するように被加熱体に装着されるジャケットヒータにおいて、
前記包囲体のうち少なくとも前記外層材が、フッ素樹脂製シート、フッ素樹脂繊維製クロス又はフッ素樹脂コーティング無機繊維製クロスであり、前記外層材の外周面に金属層が形成されている、ジャケットヒータ。 - 前記金属層が金属箔である、請求項1に記載のジャケットヒータ。
- 前記金属層が金属蒸着膜である、請求項1に記載のジャケットヒータ。
- 前記金属層が金属塗膜である、請求項1に記載のジャケットヒータ。
- 内層材と外層材とからなる包囲体と、前記内層材と前記外層材とで包囲された発熱体と断熱材とを有し、前記包囲体のうち少なくとも前記外層材が、フッ素樹脂製シート、フッ素樹脂繊維製クロス又はフッ素樹脂コーティング無機繊維製クロスであり、被加熱体と前記内層材とが接触するように被加熱体に装着されるジャケットヒータを用いた加熱方法であって、
ジャケットヒータを被加熱体に装着した後、外層材を金属箔で包囲する工程を含む、ジャケットヒータを用いた加熱方法。 - 前記外層材を金属箔で包囲する工程において、前記金属箔が、少なくとも一方の面に複数の突起を有する金属箔であり、突起が外層材側となるように前記金属箔で外層材を包囲する、請求項5に記載のジャケットヒータを用いた加熱方法。
- 前記外層材を金属箔で包囲する工程において、前記金属箔が、少なくとも一方の面に連続気泡構造の発泡層が形成された金属箔であり、発泡層が外層材側となるように前記金属箔で外層材を包囲する、請求項5に記載のジャケットヒータを用いた加熱方法。
- 内層材と外層材とからなる包囲体と、前記内層材と前記外層材とで包囲された発熱体と断熱材とを有し、前記包囲体のうち少なくとも前記外層材が、フッ素樹脂製シート、フッ素樹脂繊維製クロス又はフッ素樹脂コーティング無機繊維製クロスであり、被加熱体と前記内層材とが接触するように被加熱体に装着されるジャケットヒータを用いた加熱方法であって、
ジャケットヒータを被加熱体に装着した後、外層材の外周面に金属粉末を含有する塗料を塗布し、乾燥する工程を含む、ジャケットヒータを用いた加熱方法。
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