Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP5800832B2 - Jacket heater and heating method using jacket heater - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP5800832B2 - Jacket heater and heating method using jacket heater - Google Patents

Jacket heater and heating method using jacket heater Download PDF

Info

Publication number
JP5800832B2
JP5800832B2 JP2012547853A JP2012547853A JP5800832B2 JP 5800832 B2 JP5800832 B2 JP 5800832B2 JP 2012547853 A JP2012547853 A JP 2012547853A JP 2012547853 A JP2012547853 A JP 2012547853A JP 5800832 B2 JP5800832 B2 JP 5800832B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer material
outer layer
jacket heater
metal foil
metal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2012547853A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPWO2012077648A1 (en
Inventor
大作 石
大作 石
佐々木 章
章 佐々木
研二 飯田
研二 飯田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nichias Corp
Original Assignee
Nichias Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nichias Corp filed Critical Nichias Corp
Priority to JP2012547853A priority Critical patent/JP5800832B2/en
Publication of JPWO2012077648A1 publication Critical patent/JPWO2012077648A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5800832B2 publication Critical patent/JP5800832B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/40Heating elements having the shape of rods or tubes
    • H05B3/54Heating elements having the shape of rods or tubes flexible
    • H05B3/58Heating hoses; Heating collars
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L53/00Heating of pipes or pipe systems; Cooling of pipes or pipe systems
    • F16L53/30Heating of pipes or pipe systems
    • F16L53/35Ohmic-resistance heating
    • F16L53/38Ohmic-resistance heating using elongate electric heating elements, e.g. wires or ribbons
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/013Heaters using resistive films or coatings
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/022Heaters specially adapted for heating gaseous material

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)
  • Pipe Accessories (AREA)

Description

本発明は、配管等に装着される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に関し、より詳細にはジャケットヒータからの放熱を抑え、加熱効率を高めて省電力化を図る方法に関する。   The present invention relates to a jacket heater mounted on a pipe or the like and a heating method using the jacket heater, and more particularly to a method for suppressing heat dissipation from the jacket heater and increasing heating efficiency to save power.

従来から、各種装置や設備、それに接続される配管といった被加熱体を加熱するために、可撓性を有するジャケットヒータで配管を包囲している。また、装置の側面等の曲面を保温または加熱する場合も、同様のジャケットヒータを装着している。なお、このようなジャケットヒータはマントルヒータとも呼ばれる。   Conventionally, in order to heat an object to be heated such as various devices and equipment and piping connected thereto, the piping is surrounded by a jacket heater having flexibility. In addition, when a curved surface such as a side surface of the apparatus is kept warm or heated, a similar jacket heater is attached. Such a jacket heater is also called a mantle heater.

このようなジャケットヒータとして、図10に示すようなマントルヒータ10が知られており、本出願人も、特許文献1において、フッ素系樹脂シートからなる内層材100と外層材200との間に、無機繊維製シート303に発熱線(図示せず)を取り付けた発熱体300と、断熱材400を重ね合わせて積層状に構成したマントルヒータ10を提案している。発熱線は電熱線であり、内層材100および外層材200の外部に通じる電力線306が接続しており、コンセント307を外部電源(図示せず)に接続して給電される。そしてこのマントルヒータ10を直管状の配管20に装着する際には、長手方向の両周縁部103、104を突き合わせ、端面に付設した面ファスナー105、106により結合される。   As such a jacket heater, a mantle heater 10 as shown in FIG. 10 is known, and the present applicant also discloses a patent document 1 between an inner layer material 100 and an outer layer material 200 made of a fluororesin sheet. A mantle heater 10 is proposed in which a heating element 300 having a heating wire (not shown) attached to an inorganic fiber sheet 303 and a heat insulating material 400 are stacked to form a laminated shape. The heating wire is a heating wire, and a power line 306 leading to the outside of the inner layer material 100 and the outer layer material 200 is connected, and power is supplied by connecting the outlet 307 to an external power source (not shown). When the mantle heater 10 is attached to the straight pipe 20, both peripheral edges 103 and 104 in the longitudinal direction are abutted and joined by hook-and-loop fasteners 105 and 106 attached to the end faces.

このようなマントルヒータ10は、可撓性を有し、更には発塵も少ないためクリーンルーム等において使用できる等の利点がある。   Such a mantle heater 10 has an advantage that it can be used in a clean room or the like because it has flexibility and also generates little dust.

日本国特開2002−295783号公報Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2002-295883

しかしながら、マントルヒータ10は、装着状態において、外層材200が露出したままであり、断熱材400を内蔵していても外層材200を通じて放熱するのは避けられない。そこで本発明は、ジャケットヒータからの放熱を抑えることを目的とする。   However, the mantle heater 10 has the outer layer material 200 exposed in the mounted state, and it is inevitable that heat is dissipated through the outer layer material 200 even if the heat insulating material 400 is incorporated. Accordingly, an object of the present invention is to suppress heat dissipation from the jacket heater.

上記目的を達成するために本発明は、下記の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を提供する。
(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。
In order to achieve the above object, the present invention provides the following jacket heater and a heating method using the jacket heater.
(1) It has a surrounding body composed of an inner layer material and an outer layer material, a heating element and a heat insulating material surrounded by the inner layer material and the outer layer material, so that the heated body and the inner layer material are in contact with each other. In the jacket heater attached to the heated object,
A jacket heater in which at least the outer layer material of the enclosure is a fluororesin sheet, a fluororesin fiber cloth, or a fluororesin coated inorganic fiber cloth, and a metal layer is formed on an outer peripheral surface of the outer layer material.
(2) The jacket heater according to (1), wherein the metal layer is a metal foil.
(3) The jacket heater as described in said (1) whose said metal layer is a metal vapor deposition film.
(4) The jacket heater according to (1), wherein the metal layer is a metal coating film.
(5) It has a surrounding body composed of an inner layer material and an outer layer material, a heating element and a heat insulating material surrounded by the inner layer material and the outer layer material, and at least the outer layer material of the surrounding body is a fluororesin A heating method using a jacket heater which is a sheet made of cloth, a cloth made of fluororesin fiber or a cloth made of fluororesin coated inorganic fiber, and is attached to the heated body so that the heated body and the inner layer material are in contact with each other,
A heating method using a jacket heater, which includes a step of surrounding the outer layer material with a metal foil after the jacket heater is mounted on a heated object.
(6) In the step of surrounding the outer layer material with a metal foil, the metal foil is a metal foil having a plurality of protrusions on at least one surface, and the outer layer material is made of the metal foil so that the protrusions are on the outer layer material side. A heating method using the jacket heater according to the above (5).
(7) In the step of surrounding the outer layer material with the metal foil, the metal foil is a metal foil in which a foam layer having an open cell structure is formed on at least one surface, and the foam layer is on the outer layer material side. The heating method using the jacket heater according to (5), wherein the outer layer material is surrounded by the metal foil.
(8) An envelope including an inner layer material and an outer layer material, a heating element and a heat insulating material surrounded by the inner layer material and the outer layer material, and at least the outer layer material of the envelope being a fluororesin A heating method using a jacket heater which is a sheet made of cloth, a cloth made of fluororesin fiber or a cloth made of fluororesin coated inorganic fiber, and is attached to the heated body so that the heated body and the inner layer material are in contact with each other,
A heating method using a jacket heater, which includes a step of applying a coating material containing a metal powder to an outer peripheral surface of an outer layer material after the jacket heater is mounted on a heated body, and drying.

本発明によれば、ジャケットヒータの外層材の外周面が金属層で包囲されているため、外層材から放出された熱線が金属層で反射されてジャケットヒータに入射する。そのため、ジャケットヒータからの放熱が大幅に低減して省電力となる。また、表面が金属層であるため、アウトガスの発生を防ぐこともでき、半導体製造装置等のクリーン環境が要求される配管の加熱に好適となる。   According to the present invention, since the outer peripheral surface of the outer layer material of the jacket heater is surrounded by the metal layer, the heat rays emitted from the outer layer material are reflected by the metal layer and enter the jacket heater. Therefore, heat radiation from the jacket heater is greatly reduced, resulting in power saving. Moreover, since the surface is a metal layer, it is possible to prevent the generation of outgas, which is suitable for heating a pipe that requires a clean environment such as a semiconductor manufacturing apparatus.

図1は、本発明のジャケットヒータの一実施形態を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a jacket heater according to the present invention. 図2は、図1のAA断面図である。2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 図3は、本発明のジャケットヒータの施工方法を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing a construction method of the jacket heater according to the present invention. 図4は、本発明で用いる金属箔の一例を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example of a metal foil used in the present invention. 図5は、金属箔の他の例を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing another example of the metal foil. 図6は、試験1の試験方法を説明するための模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram for explaining the test method of Test 1. FIG. 図7は、試験1の結果を示すグラフである。FIG. 7 is a graph showing the results of Test 1. 図8は、試験2の試験方法を説明するための模式図である。FIG. 8 is a schematic diagram for explaining the test method of Test 2. FIG. 図9は、試験2の結果を示すグラフである。FIG. 9 is a graph showing the results of Test 2. 図10は、従来のジャケットヒータを示す斜視図である。FIG. 10 is a perspective view showing a conventional jacket heater.

以下、本発明に関して図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は本発明のジャケットヒータの一例を示す斜視図であり、図2は図1のAA断面図である。ジャケットヒータ10は、その全体構成は図10に示したものと同様であり、包囲体としての内層材100と外層材200との間に、無機繊維製シート303に発熱線(電熱線)302を取り付けた発熱体300と断熱材400とを積層したものであるが、本発明では、更に外層材200の外周面に、金属層1を形成する。金属層1としては、金属箔や金属蒸着膜、金属塗膜が挙げられる。これら各部材の材質には制限はないが、例えば下記を使用することができる。   FIG. 1 is a perspective view showing an example of a jacket heater according to the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. The overall structure of the jacket heater 10 is the same as that shown in FIG. 10, and a heating wire (heating wire) 302 is provided on the inorganic fiber sheet 303 between the inner layer material 100 and the outer layer material 200 as an enclosure. In the present invention, the metal layer 1 is further formed on the outer peripheral surface of the outer layer material 200. The heating element 300 and the heat insulating material 400 are laminated. Examples of the metal layer 1 include a metal foil, a metal vapor deposition film, and a metal coating film. Although there is no restriction | limiting in the material of each of these members, For example, the following can be used.

内層材100及び外層材200は、例えば、PTFE(ポリテトラフォルオロエチレン)、PFA(テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルコキシエチレン共重合体)、FEP(テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体)、PCTFE(ポリクロロトリフルオロエチレン)、ETFE(テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体)、ECTFE(クロロトリフルオロエチレン−エチレン共重合体)、PVDF(ポリビニリデンフロライド)等のフッ素系樹脂からなるフッ素樹脂製シート、あるいは前記のフッ素系樹脂の繊維を編んだフッ素樹脂繊維製クロス(織布)、ガラス繊維や、シリカ繊維、アルミナ繊維、シリカアルミナ繊維といった無機繊維からなる無機繊維製クロス(織布)、こういった無機繊維製クロスに前記フッ素系樹脂をコーティング処理したフッ素樹脂コーティング無機繊維製クロスを使用できる。   The inner layer material 100 and the outer layer material 200 are, for example, PTFE (polytetrafluoroethylene), PFA (tetrafluoroethylene-perfluoroalkoxyethylene copolymer), FEP (tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer), PCTFE. (Polychlorotrifluoroethylene), ETFE (tetrafluoroethylene-ethylene copolymer), ECTFE (chlorotrifluoroethylene-ethylene copolymer), PVDF (polyvinylidene fluoride) and other fluororesins made of fluororesin Sheet or cloth made of fluororesin fibers (woven cloth) knitted with the above-mentioned fluororesin fibers, cloth made of inorganic fibers such as glass fibers, silica fibers, alumina fibers, silica alumina fibers (woven cloth), These inorganic fiber products The fluorine-based fluororesin coating inorganic fibers made cloth The resin was coated can be used to scan.

また、この内層材100及び外層材200として、上記フッ素系樹脂以外にポリアミド、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリブチレンテレフタレート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンサルファイド、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリアリレート、ポリエーテルエーテルケルトン、ポリフタエミド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリメチルペン等の耐熱性ではあるが、フッ素系樹脂よりは低融点の樹脂も使用できる。   Further, as the inner layer material 100 and the outer layer material 200, in addition to the fluororesin, polyamide, polycarbonate, polyacetal, polybutylene terephthalate, modified polyphenylene ether, polyphenylene sulfide, polysulfone, polyethersulfone, polyarylate, polyetherether kelton, Although it is heat resistant, such as polyphthalemide, polyimide, polyetherimide, polymethylpen, etc., a resin having a lower melting point than that of a fluororesin can also be used.

こうした包囲体の厚さは、本発明の効果が得られれば特に制限はないが、0.1〜8mmが適当であり、0.1〜5mmが好適であり、0.1〜2mmがさらに好適である。   The thickness of such an enclosure is not particularly limited as long as the effects of the present invention can be obtained, but 0.1 to 8 mm is appropriate, 0.1 to 5 mm is preferable, and 0.1 to 2 mm is more preferable. It is.

発熱体300は、通電によって発熱するニクロム線やステンレス線といった電熱線302を有していてもよい。こうした電熱線302は電気的に絶縁されていることが好ましい。こうした絶縁は、ガラス繊維や、シリカ繊維、アルミナ繊維、シリカアルミナ繊維といった無機繊維からなる無機繊維製スリーブ301を被覆したり、樹脂をコーティングしたりすることで行われる。電熱線302に代えて、カーボン製発熱体やセラミックス製発熱体を使用してもよい。また、電熱線302には、電力線306が接続しており、コンセント307を外部電源(図示せず)に接続して給電される。   The heating element 300 may have a heating wire 302 such as a nichrome wire or a stainless wire that generates heat when energized. Such a heating wire 302 is preferably electrically insulated. Such insulation is performed by covering an inorganic fiber sleeve 301 made of glass fibers, inorganic fibers such as silica fibers, alumina fibers, or silica alumina fibers, or by coating a resin. Instead of the heating wire 302, a carbon heating element or a ceramic heating element may be used. In addition, a power line 306 is connected to the heating wire 302, and power is supplied by connecting the outlet 307 to an external power source (not shown).

こうした電熱線302は、支持体(無機繊維製シート)303に所望のパターンに縫い糸304で縫い付けられてもよい。こうした支持体(無機繊維製シート)303は、例えば、ガラス繊維や、シリカ繊維、アルミナ繊維、シリカアルミナ繊維といった無機繊維からなる無機繊維製クロスを用いることができる。   Such a heating wire 302 may be sewn to the support (inorganic fiber sheet) 303 with a sewing thread 304 in a desired pattern. As such a support (inorganic fiber sheet) 303, for example, an inorganic fiber cloth made of inorganic fibers such as glass fibers, silica fibers, alumina fibers, and silica alumina fibers can be used.

断熱材400としては、ガラスファイバーやセラミックファイバー、シリカファイバー等を集成し、ニードル加工を施した無機繊維マットを使用できる。また、コロイダルシリカやアルミナゾル、ケイ酸ソーダ等の無機質バインダーや、でんぷんなどの有機質バインダーでマット状に成形してもよい。あるいは、アラミドやポリアミド、ポリイミド等の耐熱性の有機樹脂製多孔質成形体とすることもできる。こうした断熱材の厚さは、5〜100mmが適当であり、5〜50mmが好適であり、8〜30mmがさらに好適である。なお、本発明のジャケットヒータにおいては、断熱材は必須ではなく、省略することができる。   As the heat insulating material 400, an inorganic fiber mat in which glass fibers, ceramic fibers, silica fibers, and the like are assembled and subjected to needle processing can be used. Further, it may be formed into a mat shape with an inorganic binder such as colloidal silica, alumina sol or sodium silicate, or an organic binder such as starch. Alternatively, a porous molded body made of a heat-resistant organic resin such as aramid, polyamide, or polyimide can be used. 5-100 mm is suitable for the thickness of such a heat insulating material, 5-50 mm is suitable, and 8-30 mm is still more suitable. In the jacket heater of the present invention, a heat insulating material is not essential and can be omitted.

上述した材料のほかに、断熱材として、エアロゲルが充填された繊維体(エアロゲル繊維体)を使用することもできる。こうしたエアロゲル繊維体は、繊維基材にエアロゲルが充填されてなる断熱材である。   In addition to the materials described above, a fiber body (aerogel fiber body) filled with airgel can be used as the heat insulating material. Such an airgel fiber body is a heat insulating material in which a fiber base material is filled with airgel.

エアロゲル繊維体を構成する繊維基材としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)繊維等の有機繊維、カーボン繊維、ガラス繊維、アルミノシリケート繊維、シリカ繊維、ムライト繊維やアルミナ繊維等の無機繊維からなる繊維基材を用いることができ、耐熱性に優れた無機繊維からなる繊維基材を好ましく用いることができる。   Examples of the fiber base material constituting the airgel fiber body include organic fibers such as polyethylene terephthalate (PET) fibers, carbon fibers, glass fibers, aluminosilicate fibers, silica fibers, fibers made of inorganic fibers such as mullite fibers and alumina fibers. A substrate can be used, and a fiber substrate made of inorganic fibers having excellent heat resistance can be preferably used.

すなわち、繊維基材としては、無機繊維の織布又は不織布を好ましく用いることができる。ここで、不織布としては、例えば、無機繊維を抄造機により抄造して得られる紙状のものや、集綿した無機繊維をニードル加工してマット状に成形したブランケットや、無機繊維に有機バインダーを加えてマット状に成形したフェルト等のマットを用いることができる。繊維基材として、無機繊維がランダムに配向した不織布を用いることにより、当該繊維基材の無機繊維間にエアロゲルを効果的に保持することができる。   That is, as the fiber base material, an inorganic fiber woven fabric or non-woven fabric can be preferably used. Here, as the non-woven fabric, for example, a paper-like material obtained by making an inorganic fiber with a paper-making machine, a blanket obtained by processing the collected inorganic fiber into a mat shape, or an inorganic binder with an organic binder. In addition, a felt mat or the like formed into a mat shape can be used. By using a nonwoven fabric in which inorganic fibers are randomly oriented as the fiber substrate, the airgel can be effectively held between the inorganic fibers of the fiber substrate.

また、繊維基材を構成する無機繊維としては、例えば、本発明のジャケットヒータが、100℃未満といった、それほど耐熱性が要求されない環境で使用される場合には、エアロゲル繊維体に優れた柔軟性を付与できるPET繊維等の有機繊維を好ましく用いることができる。また、例えば、本発明のジャケットヒータが、100〜250℃といった、ある程度の耐熱性が要求される環境で使用される場合には、安価なガラス繊維を好ましく用いることができる。また、例えば、本発明のジャケットヒータが、250℃を超えるような高い耐熱性が要求される環境で使用される場合には、耐熱性の高いアルミノシリケート繊維、シリカ繊維、ムライト繊維やアルミナ繊維等のセラミックス繊維を好ましく用いることができる。   In addition, as an inorganic fiber constituting the fiber base material, for example, when the jacket heater of the present invention is used in an environment where heat resistance is not so required, such as less than 100 ° C., the airgel fiber body has excellent flexibility. Organic fibers such as PET fibers that can be imparted with water can be preferably used. In addition, for example, when the jacket heater of the present invention is used in an environment where a certain degree of heat resistance is required, such as 100 to 250 ° C., an inexpensive glass fiber can be preferably used. In addition, for example, when the jacket heater of the present invention is used in an environment where high heat resistance exceeding 250 ° C. is required, aluminosilicate fiber, silica fiber, mullite fiber, alumina fiber, etc. having high heat resistance These ceramic fibers can be preferably used.

エアロゲルとしては、例えば、無機材料からなるエアロゲル(無機エアロゲル)又は有機材料からなるエアロゲル(有機エアロゲル)を用いることができ、耐熱性に優れた無機エアロゲルを好ましく用いることができる。無機エアロゲルとしては、例えば、シリカエアロゲルやアルミナエアロゲルを用いることができる。特に、シリカエアロゲルを用いることにより、エアロゲル繊維体の断熱性を効果的に高めることができる。   As the airgel, for example, an airgel made of an inorganic material (inorganic airgel) or an airgel made of an organic material (organic airgel) can be used, and an inorganic airgel excellent in heat resistance can be preferably used. As the inorganic airgel, for example, silica airgel or alumina airgel can be used. In particular, by using silica airgel, the heat insulation property of the airgel fiber body can be effectively enhanced.

したがって、エアロゲル繊維体としては、無機繊維の不織布に無機エアロゲルが充填されたものを好ましく用いることができる。具体的には、例えば、セラミックス繊維の不織布にシリカエアロゲルが充填されたエアロゲル繊維体や、ガラス繊維マットにシリカエアロゲルが充填されたエアロゲル繊維体を好ましく用いることができる。こうしたエアロゲル繊維体としては、例えば、Aspen Aerogels Inc.から「SPACELOFT2200」、「SPACELOFT2250」、「Pyrogel6650」、「PyrogelXT」といった製品が入手可能である。   Therefore, as an airgel fiber body, what filled the inorganic airgel in the nonwoven fabric of the inorganic fiber can be used preferably. Specifically, for example, an airgel fiber body in which a silica fiber non-woven fabric is filled with silica airgel, or an airgel fiber body in which a glass fiber mat is filled with silica airgel can be preferably used. As such an airgel fiber body, for example, products such as “SCAPELOFT2200”, “SCAPELOFT2250”, “Pyrogel6650”, and “PyrogelXT” are available from Aspen Aerogels Inc.

エアロゲル繊維体に含有されるエアロゲルと繊維基材との比率は、当該エアロゲル繊維体が備えるべき特性(例えば、断熱性、耐熱性、低発塵性、可撓性)に応じて適宜設定することができる。エアロゲル繊維体の密度は、例えば、20〜500kg/mの範囲とすることができ、好ましくは100〜300kg/mの範囲とすることができる。The ratio of the airgel and the fiber base contained in the airgel fiber body should be set as appropriate according to the characteristics (for example, heat insulation, heat resistance, low dust generation, flexibility) that the airgel fiber body should have. Can do. The density of an airgel fiber body can be made into the range of 20-500 kg / m < 3 >, for example, Preferably it can be set as the range of 100-300 kg / m < 3 >.

このようなエアロゲル繊維体は、繊維間の空隙を埋めるエアロゲル内の微細孔により、当該エアロゲル繊維体内における空気の対流が効果的に防止されるため、優れた断熱性を有する。   Such an airgel fiber body has excellent heat insulating properties because air convection in the airgel fiber body is effectively prevented by the micropores in the airgel filling the voids between the fibers.

具体的に、エアロゲル繊維体の25℃における熱伝導率は、例えば、0.024W/m・K以下とすることができ、好ましくは0.020W/m・K以下とすることができ、より好ましくは0.018W/m・K以下とすることができる。   Specifically, the thermal conductivity of the airgel fiber body at 25 ° C. can be, for example, 0.024 W / m · K or less, preferably 0.020 W / m · K or less, and more preferably. May be 0.018 W / m · K or less.

また、エアロゲル繊維体の80℃における熱伝導率は、例えば、0.035W/m・K以下とすることができ、好ましくは0.027W/m・K以下とすることができ、より好ましくは0.025W/m・K以下とすることができる。   The thermal conductivity of the airgel fiber body at 80 ° C. can be, for example, 0.035 W / m · K or less, preferably 0.027 W / m · K or less, more preferably 0. 0.025 W / m · K or less.

このように、エアロゲル繊維体は優れた断熱性を有するため、十分な断熱性を維持しつつ薄型化することができる。具体的に、エアロゲル繊維体の厚さは、例えば、1〜50mmの範囲とすることができ、好ましくは1〜25mmの範囲とすることができ、より好ましくは1〜15mmの範囲とすることができる。断熱材の厚さを低減することにより、本発明のジャケットヒータの可撓性を向上させることができるほか、ジャケットヒータの厚さを低減でき省スペース化に寄与することもできる。   Thus, since an airgel fiber body has the outstanding heat insulation, it can reduce in thickness, maintaining sufficient heat insulation. Specifically, the thickness of the airgel fiber body can be, for example, in the range of 1 to 50 mm, preferably in the range of 1 to 25 mm, and more preferably in the range of 1 to 15 mm. it can. By reducing the thickness of the heat insulating material, the flexibility of the jacket heater of the present invention can be improved, and the thickness of the jacket heater can be reduced, contributing to space saving.

金属層1としては、金属箔、金属蒸着膜、又は金属塗膜が好ましい。   As the metal layer 1, a metal foil, a metal vapor deposition film, or a metal coating film is preferable.

金属層1を形成する金属箔としては、安価であることからアルミ箔が好適であるが、銅やステンレスなどといった他の金属であってもよい。外層材200との接合には、金属を接着可能な接着剤を用いたり、熱融着すればよい。アウトガス発生による外部汚染が問題となる用途には、熱融着を用いることが好ましい。   The metal foil for forming the metal layer 1 is preferably an aluminum foil because it is inexpensive, but other metals such as copper and stainless steel may be used. For joining to the outer layer material 200, an adhesive capable of adhering metal may be used, or heat fusion may be performed. For applications where external contamination due to outgas generation is a problem, it is preferable to use heat fusion.

また、金属蒸着膜を成膜する場合は、金属箔の場合と同様の金属を蒸着すればよい。金属塗膜を形成するには、金属箔の場合と同様の金属の粉末を含有する一般的な金属塗料を刷毛やスプレーを用いて塗布し、乾燥すればよい。   Moreover, what is necessary is just to vapor-deposit the same metal as the case of metal foil, when forming a metal vapor deposition film. In order to form a metal coating film, a general metal paint containing a metal powder similar to that in the case of a metal foil may be applied using a brush or spray and dried.

なお、金属層1の厚さは、薄すぎると破断するおそれがあり、厚すぎると可撓性が損なわれ、コスト増にもなるため、20μm〜5mmが適当であり、30〜100μmが好適であり、40〜70μmがさらに好適である。   If the thickness of the metal layer 1 is too thin, the metal layer 1 may be broken. If the thickness is too thick, the flexibility is impaired and the cost increases, so 20 μm to 5 mm is appropriate, and 30 to 100 μm is preferable. And 40 to 70 μm is more preferable.

上記のジャケットヒータ10を配管20に被覆させるには、従来と同様に、両周縁部103、104の間隔を拡げて配管20に装着させた後、両周縁部103、104を当接させて、例えば、端面の面ファスナー105、106を介して固定することができる。面ファスナー105、106に代えて、ホックやバックルなどの器具、ベルト類など公知の固定手段も採用できる。   In order to cover the jacket heater 10 on the pipe 20 as described above, after the gap between the peripheral edge portions 103 and 104 is widened and attached to the pipe 20, the peripheral edge portions 103 and 104 are brought into contact with each other. For example, it can be fixed via the hook-and-loop fasteners 105 and 106 at the end faces. In place of the hook-and-loop fasteners 105 and 106, a known fixing means such as a hook or a buckle, belts or the like can be used.

本発明のジャケットヒータによれば、金属層1により、ジャケットヒータ10の外層材200から放熱された熱線が金属層1で反射されてジャケットヒータ10に入射するため、ジャケットヒータ10からの放熱を大幅に低減することができる。   According to the jacket heater of the present invention, since the heat rays radiated from the outer layer material 200 of the jacket heater 10 are reflected by the metal layer 1 and enter the jacket heater 10 by the metal layer 1, the heat radiation from the jacket heater 10 is greatly increased. Can be reduced.

尚、ジャケットヒータ10は、直管状の配管20に装着するように円筒状とする他、曲管やL字状の管に装着できるように、全体を湾曲あるいはL字状に形成することもでき、被加熱体が四角いケース状であるような場合には、箱形状、板状に形成することもできる。   In addition, the jacket heater 10 can be formed in a curved shape or an L shape so that the jacket heater 10 can be attached to a bent tube or an L-shaped tube in addition to a cylindrical shape so as to be mounted on the straight pipe 20. When the object to be heated has a square case shape, it can be formed in a box shape or a plate shape.

上記では、外層材200に金属層1を形成したジャケットヒータ10を示したが、図3に示すように、金属層1の無い、既存のジャケットヒータ10を用い、配管20に装着した後、外層材200の外周面を金属箔30等の金属層で包囲しても同様の放熱抑制効果が得られる。   In the above, the jacket heater 10 in which the metal layer 1 is formed on the outer layer material 200 is shown. However, as shown in FIG. 3, the existing jacket heater 10 without the metal layer 1 is used and the outer layer is mounted on the pipe 20. Even if the outer peripheral surface of the material 200 is surrounded by a metal layer such as the metal foil 30, the same heat dissipation suppression effect can be obtained.

金属箔30による包囲方法は、金属箔30をジャケットヒータ10に巻き付ける方法が、長さの異なる種々のジャケットヒータ10にも容易に対応でき、簡便であることから好ましい。尚、金属箔30を巻き付ける際は、外層材200が露出しないように隣接する金属箔の端縁30a同士を重ねて巻き付ける。   The surrounding method using the metal foil 30 is preferable because the method of winding the metal foil 30 around the jacket heater 10 can easily cope with various jacket heaters 10 having different lengths and is simple. In addition, when winding the metal foil 30, the edge 30a of adjacent metal foil is overlapped and wound so that the outer layer material 200 may not be exposed.

金属箔30は上記と同様にアルミ箔や銅箔、ステンレス箔が挙げられ、その厚さも上記と同じでかまわない。   Examples of the metal foil 30 include aluminum foil, copper foil, and stainless steel foil as described above, and the thickness thereof may be the same as described above.

また、金属箔30を巻き付ける際に、外層材200との間に微小隙間が自然に形成される場合もあるが、微小隙間は空気層であるため断熱・保温効果も付加される。但し、金属箔30の巻き付け方によっては、金属箔30と外層材200とが部分的に接触して微小隙間が形成されない部分が生じることがある。そこで、図4に示すように、金属箔30の外層材側の面に、突起31を点在させることが好ましい。尚、突起31の高さやピッチ(突起間隔)等には制限はないが、高さは0.5〜2.0mm、ピッチは5〜20mmが適当である。突起31により、金属箔30と外層材200との微小隙間を確実に形成することができる。すなわち、ジャケットヒータを配管等被加熱体に装着した後、該ジャケットヒータの外層材を、少なくとも一方の面に複数の突起を有する金属箔によって、突起が外層材側となるように包囲することが好ましい。   Further, when the metal foil 30 is wound, a minute gap may be naturally formed between the outer layer material 200, but since the minute gap is an air layer, a heat insulating and heat retaining effect is also added. However, depending on how the metal foil 30 is wound, there may be a portion where the metal foil 30 and the outer layer material 200 are in partial contact and a minute gap is not formed. Therefore, as shown in FIG. 4, it is preferable that the protrusions 31 are scattered on the surface of the metal foil 30 on the outer layer material side. In addition, although there is no restriction | limiting in the height, pitch (protrusion space | interval), etc. of the processus | protrusion 31, A height is 0.5-2.0 mm and a pitch is 5-20 mm. The protrusion 31 can reliably form a minute gap between the metal foil 30 and the outer layer material 200. That is, after the jacket heater is mounted on a heated object such as a pipe, the outer layer material of the jacket heater is surrounded by a metal foil having a plurality of protrusions on at least one surface so that the protrusion is on the outer layer material side. preferable.

金属箔30と外層材200との微小隙間を確実に形成するために、図5に示すように、金属箔30の外層材側の面に、連続気泡構造の発泡層35を接合してもよい。発泡体には気泡が連続した連続気泡構造の発泡体の他、個々の気泡が点在している独立気泡構造の発泡体や、連続気泡と独立気泡とが混在した発泡体があるが、外層材200からの熱線が金属箔30に直接到達するように、連続気泡構造の発泡体で発泡層35を形成することが好ましい。すなわち、ジャケットヒータを配管等被加熱体に装着した後、該ジャケットヒータの外層材を、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によって、発泡層が外層材側となるように包囲することが好ましい。   In order to reliably form a minute gap between the metal foil 30 and the outer layer material 200, a foam layer 35 having an open cell structure may be bonded to the surface of the metal foil 30 on the outer layer material side as shown in FIG. . In addition to open-cell foams with continuous air bubbles, there are closed-cell foams that are interspersed with individual bubbles and foams that contain both open and closed cells. It is preferable to form the foam layer 35 with a foam having an open-cell structure so that the heat rays from the material 200 reach the metal foil 30 directly. That is, after the jacket heater is mounted on a heated object such as a pipe, the outer layer material of the jacket heater is made to be the outer layer material side by a metal foil in which a foam layer having an open cell structure is formed on at least one surface. It is preferable to surround them.

また、発泡層35は、気泡容積が多くなるほど空気層による断熱・保温効果が高まり、また、外層材200からの熱線が金属箔30に到達しやすくなるため、気孔率で60%以上であることが好ましく、80%以上であることがより好ましい。   Further, the foam layer 35 has a heat insulation and heat insulation effect by the air layer as the bubble volume increases, and the heat rays from the outer layer material 200 easily reach the metal foil 30, so that the porosity is 60% or more. Is preferable, and 80% or more is more preferable.

発泡層35の材質には制限はなく、特に耐熱性も要求されないことから、各種樹脂製とすることができ、安価であることからウレタンフォームが好適である。また、発泡層35の厚さは、0.5〜2.0mmが適当である。   There is no restriction | limiting in the material of the foaming layer 35, Since heat resistance is not especially requested | required, it can be made from various resin, and since it is cheap, a urethane foam is suitable. The thickness of the foam layer 35 is suitably 0.5 to 2.0 mm.

尚、金属箔30と発泡層35とを接合する場合、金属を接着可能な接着剤を用いたり、熱融着すればよい。アウトガス発生による外部汚染が問題となる用途には、熱融着を用いることが好ましい。   In addition, when joining the metal foil 30 and the foam layer 35, what is necessary is just to use the adhesive agent which can adhere | attach a metal, or to heat-seal | fuse. For applications where external contamination due to outgas generation is a problem, it is preferable to use heat fusion.

上記の金属箔30、あるいは発泡層35を備えた金属箔30とジャケットヒータ10との接合は、金属箔30、あるいは発泡層35を備えた金属箔30をジャケットヒータ10に巻装した後、ベルト等の固定手段を用いて装着状態を維持することができる。また、金属箔30または発泡層35の裏面(外層材側の面)に粘着層を形成しておき、外層材200の外周面に粘着してもよい。あるいは、両面粘着テープを用いて、外層材200の外周面に金属箔30または発泡層35を備えた金属箔30を粘着してもよい。   The metal foil 30 provided with the metal foil 30 or the foamed layer 35 and the jacket heater 10 are joined to the belt heater 10 after the metal foil 30 or the metal foil 30 provided with the foamed layer 35 is wound around the jacket heater 10. The mounting state can be maintained using a fixing means such as the above. Alternatively, an adhesive layer may be formed on the back surface (surface on the outer layer material side) of the metal foil 30 or the foamed layer 35 and adhered to the outer peripheral surface of the outer layer material 200. Or you may adhere the metal foil 30 provided with the metal foil 30 or the foaming layer 35 on the outer peripheral surface of the outer layer material 200 using a double-sided adhesive tape.

また、金属箔30に代えて、既存のジャケットヒータ10を配管20等の被加熱体に装着した後、その外層材200の外表面に金属塗料を塗布し、乾燥して金属塗膜を形成してもよい。   Further, instead of the metal foil 30, the existing jacket heater 10 is mounted on a heated object such as the pipe 20, and then a metal paint is applied to the outer surface of the outer layer material 200 and dried to form a metal coating film. May be.

本発明のジャケットヒータは、省電力で加熱でき、その省電力性は特に、後述する実施例に示すように、100℃以上、好ましくは150℃以上の高温での加熱においてより効果的となる。また、表面が金属層1であるため、アウトガスの発生を防ぐこともでき、半導体製造装置等のクリーン環境が要求される配管等の被加熱体の加熱に好適となる。   The jacket heater of the present invention can be heated with power saving, and the power saving performance is particularly effective in heating at a high temperature of 100 ° C. or higher, preferably 150 ° C. or higher, as shown in the examples described later. Moreover, since the surface is the metal layer 1, generation | occurrence | production of outgas can also be prevented and it becomes suitable for heating to-be-heated bodies, such as piping with which clean environments, such as a semiconductor manufacturing apparatus, are requested | required.

以下、本発明に関して実施例及び比較例を挙げて更に説明するが、本発明はこれにより何ら制限されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are given and demonstrated further regarding this invention, this invention is not restrict | limited at all by this.

〔試験1〕
〈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。
[Test 1]
<Example 1>
“Pyrogel” manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd. having a thickness of 3 mm was prepared as a heat insulating material, and a heat insulating material A in which an aluminum foil having a thickness of 0.2 mm was adhered to one surface thereof with an adhesive was prepared.

〈実施例2〉
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。
<Example 2>
“Pyrogel” manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd. having a thickness of 3 mm was prepared as a heat insulating material, and a heat insulating material B in which a stainless steel foil having a thickness of 0.1 mm was adhered to one surface thereof with an adhesive was prepared.

(比較例1)
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。
(Comparative Example 1)
A heat insulating material C made of only a heat insulating material having a thickness of 3 mm (“Pyrogel” manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) was produced.

(比較例2)
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。
(Comparative Example 2)
A heat insulating material D made only of a 6 mm thick heat insulating material (“Pyrogel” manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) was produced.

そして、ジャケットヒータに見立て、図6に示すように、実施例1、実施例2、比較例1または比較例2の保温材A〜Dをホットプレートに載置し(但し、実施例1、2については断熱材がホットプレートと接するように載置)、ホットプレートを50℃、100℃、150℃、200℃または250℃に維持するのに要する投入電力を測定し、その測定値と、予め算出した電力補正式より理論電力量を算出した。また、実際には保温材を加熱するために投入される電力以外の熱量(熱ロスQ)が存在し、図示されるように、ホットプレートの表面積よりも断熱材の表面積が狭いため、ホットプレートからの熱量が保温材に伝熱する以外に、空気中に放熱する熱量(Qloss)、保温材を透過する熱量(Q)、および保温材から反射する熱量(Q)がある。そのため、実際の投入電力Qは、保温材を加熱するための熱量Qと熱ロスQLとの合計である。そこで、下記に示す電力補正式により理論電力量を算出した。
=Q+Q
=〔(T−T)/D×λ×S〕−Q
=Qloss+Q+Q
式中、T:ホットプレートの表面温度(℃)、T: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/m・K)、S:保温材のホットプレートと接する側の面の面積(m)である。また、Q=Q=0とし、Sは0.0289m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。
Then, as shown in FIG. 6, the heat insulating materials A to D of Example 1, Example 2, Comparative Example 1 or Comparative Example 2 are placed on a hot plate as shown in FIG. , The heat insulating material is placed in contact with the hot plate), and the input power required to maintain the hot plate at 50 ° C., 100 ° C., 150 ° C., 200 ° C. or 250 ° C. is measured. The theoretical power amount was calculated from the calculated power correction formula. In addition, there is actually a heat quantity (heat loss Q L ) other than the electric power input to heat the heat insulating material, and as shown in the figure, the surface area of the heat insulating material is narrower than the surface area of the hot plate. In addition to the amount of heat from the plate being transferred to the heat insulating material, there is an amount of heat radiated into the air (Q loss ), an amount of heat transmitted through the heat insulating material (Q T ), and an amount of heat reflected from the heat insulating material (Q R ). Therefore, the actual input power Q S is the sum of the amount of heat Q W and heat loss Q L for heating the heat insulating material. Therefore, the theoretical power amount was calculated by the following power correction formula.
Q S = Q W + Q L
Q W = [(T o −T 1 ) / D × λ × S] −Q L
Q L = Q loss + Q T + Q R
In the formula, T 0 : surface temperature of hot plate (° C.), T 1 : surface temperature of heat insulating material opposite to hot plate (° C.), D: thickness of heat insulating material (m), λ: heat of heat insulating material Conductivity (W / m 2 · K), S: area (m 2 ) of the surface of the heat insulating material on the side in contact with the hot plate. Further, Q T = Q R = 0 and S is 0.0289 m 2 . The temperature was measured by arranging thermocouples, and the arrangement points were set at five locations in the vicinity of the four corners and the center, and the average value was taken as the measurement value.

理論電力量の算出結果を図7に示すが、実施例1の保温材A及び実施例2の保温材Bは、断熱材の厚さを6mmに倍増した比較例2の保温材Dとほぼ同等の投入電力で済むことがわかる。換言すると、本発明に従い金属箔(アルミ箔やステンレス箔)を接着することにより、断熱材の厚さを半減することができ、材料コストも半減することができる。このような効果は、100℃以上の高温での加熱において顕著である。   FIG. 7 shows the calculation results of the theoretical electric energy. The heat insulating material A of Example 1 and the heat insulating material B of Example 2 are almost equivalent to the heat insulating material D of Comparative Example 2 in which the thickness of the heat insulating material is doubled to 6 mm. It can be seen that the input power is sufficient. In other words, by adhering metal foil (aluminum foil or stainless steel foil) according to the present invention, the thickness of the heat insulating material can be halved, and the material cost can also be halved. Such an effect is remarkable in heating at a high temperature of 100 ° C. or higher.

〔試験2〕
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=α(T−T)+α(T−T
ここで、α(T−T)は対流による表面熱伝達量であり、α(T−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−T0.25×{(w+0.348)/(0.348)}0.5
αr=A×ε×σ×(T −T )/(T−T
式中、Aは表面積(m)、T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)、αは対流による表面熱伝達率(W/m・K)、αは輻射による表面熱伝達率(W/m・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/m・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。
[Test 2]
The amount of heat dissipated from the surface of the heat insulating material Q is the sum of surface heat transfer by convection and surface heat transfer by radiation, and can be obtained from the following equation.
Q = α c (T s −T ) + α r (T s −T )
Here, α c (T s −T ) is the amount of surface heat transfer due to convection, and α r (T s −T ) is the amount of surface heat transfer due to radiation, and is expressed below.
α c = A × 3.26 × (T s −T ) 0.25 × {(w + 0.348) / (0.348)} 0.5
α r = A × ε × σ × (T s 4 −T 4 ) / (T s −T )
In the formula, A is the surface area (m 2 ), T s is the surface temperature (K) opposite to the hot plate of the heat insulating material, T is room temperature (K), and α c is the surface heat transfer coefficient by convection (W / m) 2 · K), α r is the surface heat transfer coefficient by radiation (W / m 2 · K), ε is the emissivity, w is the wind speed (m / s), and σ is the Stefan-Boltzmann constant (5.67 × 10 − 8 W / m 2 · K). For example, JIS A 9501: 2006 can be referred to for the above.

そこで、実施例1の保温材Aまたは比較例1の保温材C(何れも表面積Aは0.0289m)を、図8に示すようにホットプレート上に載置してホットプレートを50℃、100℃、150℃、200℃または250℃に加熱維持し、各温度において保温材とホットプレートとの界面温度および保温材のホットプレートと反対側の表面温度を測定した。界面および表面の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。また、保温材表面の放射率は放射温度計により測定した。そして、上記式より、対流による対流による表面熱伝達量と、輻射による表面熱伝達量とを算出した。Therefore, the heat insulating material A of Example 1 or the heat insulating material C of Comparative Example 1 (both surface area A is 0.0289 m 2 ) is placed on the hot plate as shown in FIG. Heating was maintained at 100 ° C., 150 ° C., 200 ° C. or 250 ° C., and at each temperature, the interface temperature between the heat insulating material and the hot plate and the surface temperature of the heat insulating material opposite to the hot plate were measured. The temperature of the interface and the surface was measured by arranging thermocouples, and the arrangement points were set at five locations in the vicinity of the four corners and the center, and the average value was taken as the measurement value. The emissivity on the surface of the heat insulating material was measured with a radiation thermometer. And the amount of surface heat transfer by the convection by the convection and the amount of surface heat transfer by the radiation were calculated from the above formula.

放散熱量の算出結果を図9に示すが、アルミ箔を接着することにより、輻射による表面熱伝達量が減少し、対流による表面熱伝達量が増加しているが、輻射による表面熱伝達量の減少分が、対流による表面熱伝達量の増加分よりも大きいため、全体としては投入電力量が少なくなっている。このような効果は、100℃以上の高温での加熱において顕著である。   The calculation result of the amount of heat dissipated is shown in FIG. 9. By bonding the aluminum foil, the surface heat transfer amount due to radiation decreases and the surface heat transfer amount due to convection increases, but the amount of surface heat transfer due to radiation increases. Since the decrease is larger than the increase in the amount of surface heat transfer due to convection, the input power amount is reduced as a whole. Such an effect is remarkable in heating at a high temperature of 100 ° C. or higher.

本発明を詳細に、また特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく、様々な修正や変更を加えることができることは、当業者にとって明らかである。
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。
Although the invention has been described in detail and with reference to specific embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the invention.
This application is based on Japanese Patent Application No. 2010-271611 filed on Dec. 6, 2010, the contents of which are incorporated herein by reference. Moreover, all the content of the literature described in the specification is also taken in as a reference.

1 金属層
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
1 Metal layer 10 Jacket heater (mantle heater)
30 Metal foil 31 Projection 35 Foamed layer 100 Inner layer material 200 Outer layer material 300 Heating element 400 Heat insulating material

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。
An enveloping body made of an inner layer material and an outer layer material, a heating element surrounded by the inner layer material and the outer layer material, and a heat insulating material, and the heated object so that the heated object and the inner layer material are in contact with each other In the jacket heater attached to
A jacket heater in which at least the outer layer material of the enclosure is a fluororesin sheet, a fluororesin fiber cloth, or a fluororesin coated inorganic fiber cloth, and a metal layer is formed on an outer peripheral surface of the outer layer material.
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。   The jacket heater according to claim 1, wherein the metal layer is a metal foil. 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。   The jacket heater of Claim 1 whose said metal layer is a metal vapor deposition film. 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。   The jacket heater according to claim 1, wherein the metal layer is a metal coating film. 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。
An envelope composed of an inner layer material and an outer layer material, a heating element and a heat insulating material surrounded by the inner layer material and the outer layer material, and at least the outer layer material of the envelope is a fluororesin sheet, Fluorine resin fiber cloth or fluororesin coated inorganic fiber cloth, a heating method using a jacket heater attached to the heated body so that the heated body and the inner layer material are in contact with each other,
A heating method using a jacket heater, which includes a step of surrounding the outer layer material with a metal foil after the jacket heater is mounted on a heated object.
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。   In the step of surrounding the outer layer material with the metal foil, the metal foil is a metal foil having a plurality of protrusions on at least one surface, and the outer layer material is surrounded by the metal foil so that the protrusions are on the outer layer material side. A heating method using the jacket heater according to claim 5. 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。   In the step of surrounding the outer layer material with the metal foil, the metal foil is a metal foil in which a foam layer having an open-cell structure is formed on at least one surface, and the metal foil so that the foam layer is on the outer layer material side. The heating method using the jacket heater according to claim 5, wherein the outer layer material is surrounded by the step. 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。
An envelope composed of an inner layer material and an outer layer material, a heating element and a heat insulating material surrounded by the inner layer material and the outer layer material, and at least the outer layer material of the envelope is a fluororesin sheet, Fluorine resin fiber cloth or fluororesin coated inorganic fiber cloth, a heating method using a jacket heater attached to the heated body so that the heated body and the inner layer material are in contact with each other,
A heating method using a jacket heater, which includes a step of applying a coating material containing a metal powder to an outer peripheral surface of an outer layer material after the jacket heater is mounted on a heated body, and drying.
JP2012547853A 2010-12-06 2011-12-05 Jacket heater and heating method using jacket heater Active JP5800832B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012547853A JP5800832B2 (en) 2010-12-06 2011-12-05 Jacket heater and heating method using jacket heater

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010271611 2010-12-06
JP2010271611 2010-12-06
JP2012547853A JP5800832B2 (en) 2010-12-06 2011-12-05 Jacket heater and heating method using jacket heater
PCT/JP2011/078109 WO2012077648A1 (en) 2010-12-06 2011-12-05 Jacket heater and heating method using jacket heater

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2012077648A1 JPWO2012077648A1 (en) 2014-05-19
JP5800832B2 true JP5800832B2 (en) 2015-10-28

Family

ID=46207136

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012547853A Active JP5800832B2 (en) 2010-12-06 2011-12-05 Jacket heater and heating method using jacket heater

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP5800832B2 (en)
TW (1) TWI532943B (en)
WO (1) WO2012077648A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102414578B1 (en) * 2022-03-28 2022-06-28 김현수 Insulating material structure including heating wire

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101619061B1 (en) 2014-11-25 2016-05-11 주식회사 티에스시 Pipe Heater
JP2016123744A (en) * 2015-01-06 2016-07-11 アトムメディカル株式会社 Respiratory gas heating humidifier and jacket heater
CN107161443A (en) * 2017-06-08 2017-09-15 苏州首达机械有限公司 Expect earthen pipe road
SE543030C2 (en) * 2019-05-07 2020-09-29 Swerail Ab Heating element for your rail
CN112195442B (en) * 2020-09-16 2022-08-19 苏州方昇光电股份有限公司 Beam source structure of heat-collecting cover
CN112637980B (en) * 2020-12-21 2022-04-19 天津华能杨柳青热电有限责任公司 Far infrared flexible electric heating jacket
JP2024090166A (en) 2022-12-22 2024-07-04 東京エレクトロン株式会社 Heat insulation structure for piping, piping heating system, heat insulation sheet, and heat insulation structure construction method

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61112592U (en) * 1984-12-26 1986-07-16
JPS6369500U (en) * 1986-10-24 1988-05-10
JPH04102793A (en) * 1990-08-23 1992-04-03 Hitachi Ltd Piping heater and how to use it
JP2007211979A (en) * 2006-02-09 2007-08-23 Rehau Ag & Co STRUCTURES FOR GUIDING AND HEAT TREATING FLUID AND METHOD FOR PRODUCING THE STRUCTURES

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08270875A (en) * 1995-03-28 1996-10-15 Tokai Rubber Ind Ltd O-ring member abnormality detection method, connection structure between resin tube and joint member, and manufacturing method thereof
JPH1047581A (en) * 1996-07-31 1998-02-20 Makoto Morioka Heating device for piping

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61112592U (en) * 1984-12-26 1986-07-16
JPS6369500U (en) * 1986-10-24 1988-05-10
JPH04102793A (en) * 1990-08-23 1992-04-03 Hitachi Ltd Piping heater and how to use it
JP2007211979A (en) * 2006-02-09 2007-08-23 Rehau Ag & Co STRUCTURES FOR GUIDING AND HEAT TREATING FLUID AND METHOD FOR PRODUCING THE STRUCTURES

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102414578B1 (en) * 2022-03-28 2022-06-28 김현수 Insulating material structure including heating wire

Also Published As

Publication number Publication date
TW201233932A (en) 2012-08-16
WO2012077648A1 (en) 2012-06-14
TWI532943B (en) 2016-05-11
JPWO2012077648A1 (en) 2014-05-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5800832B2 (en) Jacket heater and heating method using jacket heater
JP5602219B2 (en) Jacket heater and mounting method thereof
US4525406A (en) Thermal insulation layer
JP5465192B2 (en) Insulator and heater
JP5354266B2 (en) Thermal insulation sheet
JP2010241135A (en) Thermal insulating blanket and printer
CN105594299B (en) Sheathed heater
JP5456986B2 (en) Insulation
EP0877892B1 (en) Heat reflective sleeve
JP2004303580A (en) Tape heater
JP2009299760A (en) Thermal insulation device of heat apparatus
JP2023002984A (en) Sheet-like heater
JP2011220393A (en) Heat insulating or heating covering member
JP5883354B2 (en) Heater and heat transfer member
KR101949228B1 (en) Heat insulating materials for ducts
CN207648348U (en) Pipeline electric heating thermal insulation device
EP4255106B1 (en) Heating structure and manufacturing method therefor
JP2017140787A (en) Heat insulating material and method for producing the same
CN105594300B (en) strip heater
JP4548028B2 (en) Vacuum insulation
JP2011012953A5 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20140210

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150210

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20150224

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20150227

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150407

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150819

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150825

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5800832

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250