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パイプヒーターについての概要、用途、原理などをご説明します。また、パイプヒーターのメーカー23社一覧や企業ランキングも掲載しております。パイプヒーター関連企業の2025年3月注目ランキングは1位:株式会社八光電機、2位:泉電熱株式会社、3位:坂口電熱株式会社となっています。
パイプヒーターとは、抵抗発熱体を金属シース (パイプ) に収め、通電することで発熱する装置のことです。
発熱する仕組みにより、液体を効率的に加熱することが可能です。既存の加熱装置がない場合でも、パイプヒーターを使用すれば簡単に液体を温めることが可能です。形状はU字、丸型、渦巻き型など多様で、液体との接触面を増やして熱効率を高めています。
パイプヒーターの主な特徴は、汎用性と使いやすさです。例えば、タンクや容器を加工することなくヒーターを直接投入するだけで加熱できます。さらに、サイズや形状、発熱量が豊富であり、用途に応じて適切なパイプヒーターを選択可能です。小型で軽量なため持ち運びも容易です。
また、パイプヒーターの多くは防錆加工が施され、耐久性にも優れています。しかし、液体がない状態で通電すると異常加熱を起こし故障や事故の原因になることがあるため、使用時には注意が必要です。
パイプヒーターの使用用途として、一般的な用途、産業用用途、特殊用途の3分類の視点で解説します。
一般的な用途として湯沸かし機能の補助、実験・研究用途、仮設現場での利用の3つが挙げられます。
湯沸かし機能の補助
既存の加熱装置がない浴槽やタンクに投げ込むことで、水を効率的に加熱します。例えば、家庭用の浴槽での温度調整や農業用水槽での水温管理に利用されています。
実験・研究用途
試験や研究現場では、液体試料の温度調整が求められる場面が多くあります。パイプヒーターを使えば、加熱装置を別途用意することなく簡単に温度管理が可能です。
仮設現場での利用
冬場の屋外作業では、パイプヒーターを利用して水を加熱し、飲用や手洗いなどに活用できます。
産業用用途として食品・飲料産業、化学工業、石油・燃料業界の3つの分野が挙げられます。
食品・飲料産業
飲料の温度調整や調理工程の補助として使用されます。例えば、仕込みタンク内の液体温度を一定に保つために活用されることがあります。
化学工業
溶剤や薬品の温度管理が求められる化学工業でも使用されています。直接投入することで、設備を大きく改造することなく加熱が可能です。
石油・燃料業界
燃料タンクやオイルタンクの内容物を加熱する際に用いられます。特に低温で粘度が高くなる液体の取り扱いに便利です。
特殊用途として船舶や移動型設備、緊急時の湯沸かしが挙げられます。
パイプヒーターは、抵抗発熱体を用いて熱エネルギーを発生させる仕組みが基本です。以下にその構造と動作について詳しく解説します。
パイプヒーターの内部には電流を流すことで熱を発生させる抵抗発熱体が収められています。発熱体は主にニクロム線や特殊な高抵抗合金を使用しており、効率的な発熱を可能にします。ニクロム線や特殊な高抵抗合金を保護するために、外側には金属製のシースが設けられており、シースは高い熱伝導率と耐久性を兼ね備えた銅やステンレススチールが使われている構造です。
また、発熱体とシースの間には絶縁材が充填されています。絶縁材には、酸化マグネシウムなどの熱伝導性が高い材料が採用されており、安全性を確保すると同時に、効率よく熱を伝える役割を担っています。
パイプヒーターは、電源を投入することで発熱体に電流が流れ、電気エネルギーを熱エネルギーに変換します。熱が金属シースを介して外部に伝えられ、周囲の液体を加熱します。パイプヒーターの形状はU字や渦巻き型などが多く、液体との接触面積が広がり、熱伝導効率を向上させることが可能です。
熱伝導率が高い金属シースを採用しているため、短時間で液体の加熱が可能です。特に防錆加工が施されているシース表面は、腐食に強く、長期間の使用にも耐えるよう設計されています。
パイプヒーターの種類として、投込型パイプヒーター、プラグ型ヒーター、潜水型ヒーターの3種類が挙げられます。
投込型パイプヒーターは、タンクや容器に直接投入して使用するタイプです。既存の設備を加工する必要がなく、汎用性が高い点が魅力です。特に水や油の温度調整に適しており、簡単に設置できるため、実験室や仮設現場などで頻繁に活用されています。
プラグ型ヒーターは、容器の側面や底面に固定して使用するタイプです。パイプラインやタンク内の液体を直接加熱できるため、熱効率が高いのが特徴です。精密な温度管理が必要な用途に適しており、食品加工や化学薬品の温度調整に利用されることが多い傾向があります。
潜水型ヒーターは、液面が低い槽やタンクにも対応できる設計が特徴です。槽に直接投入して使用するため、設置が簡単で、狭いスペースでの使用にも適しています。小型設備や限定的な加熱範囲が求められる場面で活用されています。
参考文献
https://sakaguchi-dennetsu.co.jp/lineup/heater/sheathheater_index/mizukanetu_pipe.html
https://www.monotaro.com/s/pages/productinfo/heater/
https://www.nippon-heater.co.jp/products/liquid/yhys/
*一部商社などの取扱い企業なども含みます。
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