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、ヒーターのメーカー63社一覧や企業ランキングも掲載しておりますので是非ご覧ください。ヒーター関連企業の2023年1月注目ランキングは1位:新日電熱工業株式会社、2位:日本電熱株式会社、3位:株式会社河合電器製作所となっています。
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ヒーターとは、熱を発生させる装置全般を指す言葉です。ヒーターの種類は熱の発生原因や用途で分類され、さまざまな種類があります。また、熱の伝導方法によっても分類されます。特に物を燃焼させて輻射熱を得るものはコストが安く抑えられるため、家庭での暖房などにも用いられています。
また、物体は加熱することで性質や特性が変わるため、加工や組立の現場でも必須となっています。
このように、ヒーターの使用範囲は広く、産業用・家庭用ともに多く使われています。
物の燃焼や電気抵抗などで熱を発生させ、その熱でさまざまなものを加熱させる用途で使用します。
石油や木材を燃焼させることで熱を得るものはストーブと呼ばれ、家庭でも広く普及しています。
合金による線を何重にも巻いた抵抗によるものは高温の熱を得られるため、焼き入れなどの表面処理や加工の現場で使用されています。
圧縮と膨張の熱サイクルを利用したヒートポンプは熱の移動を行うことができるため、大気や水などの低温熱源から熱を奪って供給、つまり冷房として利用できます。
ヒーターの種類は、用途に応じて多岐に渡りますが、ここでは、家庭用の暖房器具について説明します。暖房器具には、方式によって分けると3種類の方式「対流式」「伝導式」「輻射式」があります。
空気を直接暖めて対流させる方式で、温風によって乾燥したり、埃が舞うなどのデメリットもありますが、すぐに暖かくなるのが特徴です。石油ファンフィーターやセラミックファンヒーターなどがあります。
熱を直接触れることで伝える方式で、接触部分のみ暖める事ができます。対流式に比べると消費電力が少ないのが特徴です。ホットカーペットや電気毛布などがあります。
電磁波である赤外線や熱を放出することにより温める方式で、無風かつ静音で、じんわりくる暖かさが特徴です。カーボンヒーターやオイルヒーターなどがあります。
一般的にエネルギーの消費には、莫大な電気代や燃料代などのコストがかかります。エネルギーを効率よく使うことで、消費を抑え、コストを低減することで、社会的、経済的効果などのメリットが得られます。
ヒーターにおいては、熱を効率よく制御することで消費エネルギーを抑制し効果的に使う技術が必要になってきます。
また高度な熱制御は、作業する環境の改善や、製品の加工精度などの品質向上にも寄与します。
加熱の対象となる物質の化学的な特性や昇温条件に適したヒーターを用いて熱の制御方法を考える必要があります。
加熱対象は、大きく「液体」「固体」「気体」に分類されます。
水や油や薬品などの液体の場合は、主に石油や薬品プラントの加熱ですが、直接加熱、保温する場合と容器の外側から加熱、保温する場合があります。液体の特性や目的温度に応じた温度制御が必要です。重油の予熱用途で使われるヒーターとしては、サーキュレーションヒーターが挙げられます。
固体を加熱する場合は、主に材料の融解や加工、部品の組み立てですが、温度制御が品質の重要な要素です。押出し機や成形加工機には、鋳込みヒーターなどが使われています。
気体の加熱は、主に工場や建物の屋内の暖房や食品の加熱、保温です。遮熱シートや断熱材も活用して室内の温度低下や上昇を抑制したりエネルギーコスト低減を行います。暖房用途には、遠赤外線ヒーターなどが使われます。
ヒーターにはさまざまな種類がありますので、ここでは抵抗加熱による発熱を行うシーズヒーターについて述べます。
シーズヒーターの発熱原理である抵抗加熱とは、抵抗に電流を流し熱を発生させる方式のことをいいます。
多くのシーズヒーターでは、発熱体として、抵抗の大きいニクロム線などを使用します。
シーズヒーターの構造は、コイル状にした発熱体をパイプなどの金属のシースに入れ、その間を絶縁物で満たしたものになります。
シースに端子を取り付けるなどして発熱体は電気を流すと、ニクロム線内部で電子とニクロム線の原子がぶつかり合って振動し、発熱する仕組みです。
ニクロム線などの発熱体で消費された電力は100%熱に変換され、電流を流すだけの単純な構造で作れるうえ、効率がとても良いという利点があります。
また、燃焼させた際の煙などの有害物質も出さないため、環境への影響が無いという特徴もあります。
参考文献
https://www.hakko.co.jp/qa/qa_0_01.htm
https://getnavi.jp/homeappliances/320883/
https://www.nichinetu.co.jp/elementary/
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坂口電熱株式会社 ネポン株式会社 株式会社ヤマト*一部商社などの取扱い企業なども含みます。
企業の並び替え
2023年1月の注目ランキングベスト10
注目ランキング導出方法順位 | 会社名 | クリックシェア |
---|---|---|
1 | 新日電熱工業株式会社 | 6.1% |
2 | 日本電熱株式会社 | 3.3% |
3 | 株式会社河合電器製作所 | 3.3% |
4 | 株式会社豊中ホット研究所 | 3.1% |
5 | 株式会社クラベ | 2.6% |
6 | 日星電気株式会社 | 2.6% |
7 | 坂口電熱株式会社 | 2.6% |
8 | 菱有工業株式会社 | 2.4% |
9 | 石川特殊電線株式会社 | 2.4% |
10 | ナショナル電熱株式会社 | 2.4% |
注目ランキング導出方法について
注目ランキングは、2023年1月のヒーターページ内でのクリックシェアを基に算出しています。クリックシェアは、対象期間内の全企業の総クリック数を各企業のクリック数で割った値を指します。社員数の規模
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令和3年度 省エネ大賞受賞! アルミニウム溶湯用浸漬ヒータ「ALHYPER”L”」 溶湯深さの浅い炉でも使用可能な「次世代」浸漬ヒータです。
2022年4月29日
ヤマトのアルミニウム溶湯用浸漬ヒータ 「ALHYPER”X”」 脱炭素化社会への切り札! 更に加熱効率UPで省エネルギーを実現。
2022年5月2日
カートリッジヒーターは絶縁する力がとても強くそのパワーは業界随一です。さらにUL、CEに対応した棒状ヒーターであるところがポイントです。
電力密度の高い棒状のヒーターになっており、その仕組みは発熱線をパイプに差し込みその隙間にMgOパウダーで封じ込めています。
その他多くの不具合にも対応しており、国内で長年培われた技術力はとても高く、特にカートリッジヒーターの安定性は飛び抜けて高いです。
ガスクロマトグラフやロードヒーティングなど20以上の使用例があります。
小型循環式温調装置 LXシリーズはコンパクトなスマートなボディにハイパワーを凝縮したIWAKIの製品です。
環境にやさしい作りになっており、新冷媒を使用しています。オゾン層破壊係数がゼロのため安全に使用可能です。
ホース口を塩ビ配管に変更することも可能です。
また、アラート機能も搭載しており、定期的なメンテナンスが必要なときにお知らせしてくれます。
さらに、凍結防止の機能もついており、万が一温度が水の温度が5〜8度になるとセンサーが反応し破損を防ぎます。
カプトンフォイルヒーターは真空用ヒーターの特徴を生かした・低音でも使用可能・薄い・曲げやすい・HV/UHV対応という特徴があります。
そのため製品を扱いやすく、自由に形を変形して使用可能です。
また、このヒーターは・熱容量が小さい・接触面積が大きいという特徴があるため電流の変化に素早く反応し精密な温度制御が可能です。
精度としては、温度センサー、温度コントローラー、冷却システム等と同様の精密さになります。
薬液加熱ヒータは、小流量・滴下薬液の加熱に最適なヒータです。軽量・小型なため、装置内への設置も容易です。
熱伝導の高い筒の中心に電気ヒータを配置し外周にテフロンチューブを巻き付け、液体がチューブの中を通って電気ヒータで温められる構造により、軽量小型・優れた昇温性能・液体が金属に触れない・液漏れの心配がない などの特徴があります。
一つの筒に、最大5本のチューブを巻き付けることができ複数の液体を同時に加熱できます。
また、リクエスト・仕様(流量、必要とされる温度上昇値、サイズ等)に応じて柔軟なカスタマイズが可能です。
●主要な用途
・生化学分析装置、血液分析装置
・医療機器
・研究用途
液体加熱用ヒーターは液体に直接ヒーターを差し込み加熱をします。
大きく6種類あり、それぞれ・液体用インラインヒーター・液体用フランジヒーター・液体用プラグヒーター・投込みヒーター・シーズヒーターエレメント・潜水ヒーターです。
インラインヒーターはシェルやケーシングにヒーターを差し込みます。
フランジヒーターは規格フランジで取り付けを行います。
プラグヒーターはソケットに埋め込み取り付けをします。
投げ込みヒーターはタンク・加熱槽を加工せず上部から投げ込み使用します。
シーズヒーターエレメントはプッシングによりタンクに取り付けます。
潜水ヒーターはヒーターを水没させても問題ない設計になっています。
トナー定着用ハロゲンヒータランプは、加熱・乾燥に適したハロゲンヒーターで、ハロゲンランプが放射する光の熱を利用して使用します。
こちらの製品は、レーザービームプリンターのトナー定着用途として多くの実績があり、それらを生かして最近ではインクジェットプリンター、オフセット印刷機(枚葉機、輪転機)などの機械に対しても使用されています。
また、使用する環境規制に適した変更などの柔軟性も備えているため、幅広いユーザーに対応可能です。
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