熱源とは
熱源 (英: Heat source) とは、熱を発生または吸収し、他に供給するみなもとのことです。ヒーター類だけでなく、冷暖房や給湯に使う熱を供給する設備・機器のことを指す場合もあります。
熱源の種類
熱源が熱を発生する際には、電気、ガス、燃料などが使用されます。中でも一般的なのは電気を使って熱を発生させる方法です。金属などに電流を流した時の発熱 (ジュール熱) を利用した抵抗加熱や、交流電流を流した加熱コイルから発生する磁界を利用した誘導加熱、電磁波による分子の振動で発生した摩擦熱を利用するマイクロ波加熱や赤外線加熱などの方法があり、加熱対象や用途に応じて使い分けられています。
最も広く利用されている抵抗加熱において、熱源の基本とされるのがシーズヒーターです。電熱線を金属製のさやで覆ったもので、家庭用、工業用を問わず多くの製品に活用されています。曲げ加工や表面加工が容易なため、形状や用途の異なる様々な熱源にシーズヒーターが組み込まれています。
例えば、フランジヒータや鋳込みヒーター、サーキュレーションヒーター、マイクロヒータなどです。このほか、薄型のフィルムヒータ、プレートヒータ、ラバーヒータや、これらをチューブに巻き付けたチューブヒータなども抵抗加熱を利用した熱源の一例です。
赤外線加熱の原理を用いた熱源には、ランプヒータやラインヒータがあります。近赤外線～遠赤外線領域の電磁波で対象物を非接触に加熱することができるため、半導体や機械材料、樹脂素材の製造や、食品、印刷物の乾燥などに使用されています。
熱源設備の種類
熱源設備は、ビル・工場などの冷暖房や給湯設備において、熱交換に必要な熱を生成する役割を果たします。ボイラは、燃料を燃焼させることで水蒸気や温水を供給する熱源設備で、化石燃料を使用する一般的な温水ボイラのほか、木屑などの産業廃棄物を燃料とするバイオマスボイラがあります。また、電気を用いて、低温の物質から取り出した熱を高温の物質に移動させるヒートポンプも広く利用されています。
参考文献
https://www.jstage.jst.go.jp/article/ieiej/34/12/34_848/_pdf/-char/en