(57)【要約】【課題】表面積や電圧によって発熱温度を異ならせることができる発熱体を用い、発熱温度と熱交換量とを調整可能な熱交換器を提供すること。【解決手段】本発明の熱交換器は、複数の発熱容器４０を加熱タンク１０内に併設し、加熱タンク１０内の液体を加熱する熱交換器であって、それぞれの発熱容器４０内に発熱板５０を配置し、発熱板５０は、電極端子５３間の長さと幅によって同一入力電圧下における発熱温度が異なる複数の発熱体５１を基板５２の表面に設けて構成し、これらの発熱体５１を、電気的に並列に接続して配置したことを特徴とする。【選択図】        図1
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発熱容器を加熱タンク内に併設し、前記加熱タンク内の液体を加熱する熱交換器であって、
それぞれの前記発熱容器内に発熱板を配置し、
前記発熱板は、電極端子間の長さと幅によって同一入力電圧下における発熱温度が異なる複数の発熱体を基板の表面に設けて構成し、
これらの前記発熱体を、電気的に並列に接続して配置したことを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
全ての前記発熱体を、同一長さで同一幅としたことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
前記基板の一方の前記表面に第１の前記発熱体を設け、
前記基板の他方の前記表面に第２の前記発熱体を設け、
第１の前記発熱体及び第２の前記発熱体を、それぞれ耐熱絶縁樹脂からなる保護フィルム又は集積雲母をエポキシ樹脂で各種補強材と貼り合わせた耐熱テープで覆うことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の熱交換器。
【請求項４】
前記発熱体が、金属箔に半導体膜をコーティングしたものからなり、前記半導体膜は、ニッケル、インジウム、及びチタンを配合したニッケル基合金であり、
インジウム／ニッケルの質量比を０．００１〜０．２、チタン／ニッケルの質量比を０．０３〜０．３としたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の熱交換器。
【請求項５】
前記発熱体の前記幅を４ｍｍから２７ｍｍとし、前記発熱体に加える前記入力電圧を５ｖから１００ｖとし、前記発熱体の前記発熱温度を１００℃以上としたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の熱交換器。
【請求項６】
前記加熱タンクに前記液体を供給する供給口と、
前記加熱タンクから蒸気を導出する導出口と
を備え、
前記供給口を、前記導出口より下方に配置し、
前記導出口を、導出管を介して蒸気タンクに接続し、
前記蒸気タンクを、前記加熱タンクの満水面よりも高い位置に配置し、
前記満水面を、前記発熱容器よりも高い位置としたことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の熱交換器。
【請求項７】
前記加熱タンクに前記液体を供給する供給口と、
前記加熱タンクから前記液体を導出する導出口と
を備え、
前記供給口を、前記導出口より下方に配置し、
前記導出口を、導出管を介して加熱液体利用容器に接続し、
前記供給口を、供給管を介して加熱液体利用容器に接続したことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水管を流れる水を加熱する熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体を加熱する場合に面状発熱体を利用する装置が提案されている（特許文献１）。
また、従来のニクロム線で構成される発熱体と比較して、熱量が大きく、高温を出せる面状発熱体を用いた装置が提案されている。
例えば、特許文献２は、ニッケルインジウム酸化化合物を主材料とする発熱体を用い、液体加熱管内にこの発熱体を挿通した液体加熱装置である。
また、特許文献３は、導電性の高いニッケルインジウム酸化化合物を添加した塗料を塗布した発熱体を用い、融雪マットや温床マットにこの発熱体を用いている。
また、特許文献４は、ニッケル、インジウム及びチタンを含有するニッケル基合金を発熱体として用い、この発熱体によって気体を加熱する気体加熱装置、又は雪や氷などの固体を溶かす固体加熱装置である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公平７−１１１９００号公報
【特許文献２】特開２０１０−１１３８０５号公報
【特許文献３】特許第３９９７１７９号公報
【特許文献４】特開２００８−１５６７１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、面状発熱体の一方の面を被覆することなく露出させ、この露出面を液体槽の外壁に接着することで加熱効率を高めているが、この面状発熱体がどのような特性を持つ発熱体であるかについては明確に記載されていない。
特許文献２から特許文献４では、ニクロム線とは全く異なった発熱体を用いており、これらの文献で開示されている発熱体は、表面積や電圧によって発熱温度を異ならせることができる。
しかし、特許文献２のように液体加熱管内にこの発熱体を挿通した場合には、発熱体の発熱温度を高くすると蒸気爆発を起こすことに留意しなければならない。
また、特許文献３では、電圧を一定とし、面積によって電力量が異なることを開示するのみで、発熱温度の調整については何ら記載されていない。
特許文献４についても、発熱温度の調整については何ら記載されていない。
【０００５】
本発明は、表面積や電圧によって発熱温度を異ならせることができる発熱体を用い、発熱温度と熱交換量とを調整可能な熱交換器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の本発明の熱交換器は、複数の発熱容器を加熱タンク内に併設し、前記加熱タンク内の液体を加熱する熱交換器であって、それぞれの前記発熱容器内に発熱板を配置し、前記発熱板は、電極端子間の長さと幅によって同一入力電圧下における発熱温度が異なる複数の発熱体を基板の表面に設けて構成し、これらの前記発熱体を、電気的に並列に接続して配置したことを特徴とする。
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載の熱交換器において、全ての前記発熱体を、同一長さで同一幅としたことを特徴とする。
請求項３記載の本発明は、請求項１又は請求項２に記載の熱交換器において、前記基板の一方の前記表面に第１の前記発熱体を設け、前記基板の他方の前記表面に第２の前記発熱体を設け、第１の前記発熱体及び第２の前記発熱体を、それぞれ耐熱絶縁樹脂からなる保護フィルム又は集積雲母をエポキシ樹脂で各種補強材と貼り合わせた耐熱テープで覆うことを特徴とする。
請求項４記載の本発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の熱交換器において、前記発熱体が、金属箔に半導体膜をコーティングしたものからなり、前記半導体膜は、ニッケル、インジウム、及びチタンを配合したニッケル基合金であり、インジウム／ニッケルの質量比を０．００１〜０．２、チタン／ニッケルの質量比を０．０３〜０．３としたことを特徴とする。
請求項５記載の本発明は、請求項１から請求項４のいずれかに記載の熱交換器において、前記発熱体の前記幅を４ｍｍから２７ｍｍとし、前記発熱体に加える前記入力電圧を５ｖから１００ｖとし、前記発熱体の前記発熱温度を１００℃以上としたことを特徴とする。
請求項６記載の本発明は、請求項１から請求項５のいずれかに記載の熱交換器において、前記加熱タンクに前記液体を供給する供給口と、前記加熱タンクから蒸気を導出する導出口とを備え、前記供給口を、前記導出口より下方に配置し、前記導出口を、導出管を介して蒸気タンクに接続し、前記蒸気タンクを、前記加熱タンクの満水面よりも高い位置に配置し、前記満水面を、前記発熱容器よりも高い位置としたことを特徴とする。
請求項７記載の本発明は、請求項１から請求項５のいずれかに記載の熱交換器において、前記加熱タンクに前記液体を供給する供給口と、前記加熱タンクから前記液体を導出する導出口とを備え、前記供給口を、前記導出口より下方に配置し、前記導出口を、導出管を介して加熱液体利用容器に接続し、前記供給口を、供給管を介して加熱液体利用容器に接続したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、発熱体を並列に接続することで、発熱体の長さを調整して所定の発熱温度を得ることができ、また熱交換量を増やすためには発熱体の数を増やすことで対応できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施例による熱交換器の構成を示す一部透視斜視図
【図２】本発明の他の実施例による熱交換器の構成を示す一部透視斜視図
【図３】発熱体の面積と入力電圧とを変えたときの発熱温度の測定結果を示す表
【図４】図３の結果による特性を示すグラフ
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の第１の実施の形態による熱交換器は、複数の発熱容器を加熱タンク内に併設し、タンク内の液体を加熱する熱交換器であって、それぞれの発熱容器内に発熱板を配置し、発熱板は、電極端子間の長さと幅によって同一入力電圧下における発熱温度が異なる複数の発熱体を基板の表面に設けて構成し、これらの発熱体を、電気的に並列に接続して配置したものである。本実施の形態によれば、発熱体を並列に接続することで、発熱体の長さを調整して所定の発熱温度を得ることができ、また熱交換量を増やすためには発熱体の数を増やすことで対応できる。
【００１０】
本発明の第２の実施の形態は、第１の実施の形態による熱交換器において、全ての発熱体を、同一長さで同一幅としたものである。本実施の形態によれば、全ての発熱体を、同一幅、同一長さとすることで、全ての発熱体の発熱温度を同じとすることができる。
【００１１】
本発明の第３の実施の形態は、第１又は第２の実施の形態による熱交換器において、基板の一方の表面に第１の発熱体を設け、基板の他方の表面に第２の発熱体を設け、第１の発熱体及び第２の発熱体を、それぞれ耐熱絶縁樹脂からなる保護フィルム又は集積雲母をエポキシ樹脂で各種補強材と貼り合わせた耐熱テープで覆うものである。本実施の形態によれば、第１の発熱体及び第２の発熱体の絶縁を確実に行うことができる。
【００１２】
本発明の第４の実施の形態は、第１から第３の実施の形態による熱交換器において、発熱体が、金属箔に半導体膜をコーティングしたものからなり、半導体膜は、ニッケル、インジウム、及びチタンを配合したニッケル基合金であり、インジウム／ニッケルの質量比を０．００１〜０．２、チタン／ニッケルの質量比を０．０３〜０．３としたものである。本実施の形態によれば、金属箔の表面温度を半導体膜で更に上げることができる。
【００１３】
本発明の第５の実施の形態は、第１から第４の実施の形態による熱交換器において、発熱体の幅を４ｍｍから２７ｍｍとし、発熱体に加える入力電圧を５ｖから１００ｖとし、発熱体の発熱温度を１００℃以上としたものである。本実施の形態によれば、低電圧で蒸気を発生させることができる。
【００１４】
本発明の第６の実施の形態は、第１から第５の実施の形態による熱交換器において、加熱タンクに液体を供給する供給口と、加熱タンクから蒸気を導出する導出口とを備え、供給口を、導出口より下方に配置し、導出口を、導出管を介して蒸気タンクに接続し、蒸気タンクを、加熱タンクの満水面よりも高い位置に配置し、満水面を、発熱容器よりも高い位置としたものである。本実施の形態によれば、発熱容器には液体を存在させるとともに、蒸気タンクには蒸気だけを導くことができる。
【００１５】
本発明の第７の実施の形態は、第１から第５の実施の形態による熱交換器において、加熱タンクに液体を供給する供給口と、加熱タンクから液体を導出する導出口とを備え、供給口を、導出口より下方に配置し、導出口を、導出管を介して加熱液体利用容器に接続し、供給口を、供給管を介して加熱液体利用容器に接続したものである。本実施の形態によれば、高温に加熱した液体を利用できる。
【実施例】
【００１６】
以下に本発明の一実施例を図１に示す。
図１は本発明の一実施例による熱交換器の構成を示す一部透視斜視図である。
本実施例による熱交換器は、加熱タンク１０、給液タンク２０、ポンプ８０、及び蒸気タンク３０を備えたボイラーである。
加熱タンク１０には、加熱タンク１０に液体を供給する供給口１１と、加熱タンク１０から蒸気を導出する導出口１２とを備えている。
加熱タンク１０は、支足１５によって支持されている。
給液タンク２０内の液体は、ポンプ８０によって加熱タンク１０に供給され、加熱タンク１０の蒸気は、蒸気タンク３０に導出される。
【００１７】
供給口１１は導出口１２より下方に配置している。供給口１１は供給管１３を介して給液タンク２０に接続し、導出口１２は導出管１４を介して蒸気タンク３０に接続している。
導出口１２は、加熱タンク１０の満水面よりも高い位置に配置している。また、蒸気タンク３０の底面を加熱タンク１０の満水面よりも高い位置に配置することで、蒸気タンク３０には蒸気だけを導くことができる。
加熱タンク１０には、圧力計１６及び減圧バルブ１７を設けている。また、供給管１３、導出管１４、及び蒸気タンク３０には、それぞれ減圧バルブ１８、１９、３２を設けている。
【００１８】
加熱タンク１０内には、複数の発熱容器４０を併設している。発熱容器４０は、互いに平行に、水平方向に並べて加熱タンク１０内に配設されている。加熱タンク１０の満水面を、発熱容器４０よりも高い位置とすることで、発熱容器４０には常に液体を存在させることができ、効率的な蒸気発生を行うことができる。
発熱容器４０は、中空の密閉された金属容器で構成される。発熱容器４０の一側辺部には、電極線用導管４１が設けられている。電極線用導管４１は、その両端４２を発熱容器４０の一側辺部に溶接固定され、中央部４３で連絡管４４に接続される。
連絡管４４は、それぞれの発熱容器４０の電極線用導管４１を接続し、加熱タンク１０外に延出している。
なお、発熱容器４０の表面にフィンを設けることで更に効率が高まる。
【００１９】
それぞれの発熱容器４０内には、発熱板５０を配置している。
発熱板５０は、電極端子５３間の長さと幅によって同一入力電圧下における発熱温度が異なる複数の発熱体５１を基板５２の表面に設けて構成している。これらの発熱体５１は、電気的に並列に接続して配置している。発熱体５１を並列に接続することで、発熱体５１の長さを調整して所定の発熱温度を得ることができ、また熱交換量を増やすためには発熱体５１の数を増やすことで対応できる。
図１では、基板５２の一方の表面に第１の発熱体５１ａを設け、基板５２の他方の表面に第２の発熱体５１ｂを設けている。
【００２０】
第１の発熱体５１ａ及び第２の発熱体５１ｂの両端には、電極端子５３が形成されている。第１の発熱体５１ａ及び第２の発熱体５１ｂは、全て電極端子５３間の長さと幅が同じ（同一面積）で平板状に形成され、電気的に並列に接続されている。
第１の発熱体５１ａ及び第２の発熱体５１ｂは、電極端子５３を含めて、それぞれ例えばポリイミドフィルムなどの耐熱絶縁樹脂からなる保護フィルムや集積雲母をエポキシ樹脂で各種補強材と貼り合わせた耐熱テープ（例えば、岡部マイカ工業所製  耐火マイカテープ）で覆われている。従って、第１の発熱体５１ａ及び第２の発熱体５１ｂの絶縁を確実に行える。
【００２１】
電極端子５３に接続される電極線５４は、電極線用導管４１及び連絡管４４内に配設され、加熱タンク１０外に導出している。この電極線５４によって、それぞれの電極端子５３には、外部電源から電力が供給される。
【００２２】
蒸気タンク３０には、蒸気排出管３１が接続され、この蒸気排出管３１から蒸気を導出する。蒸気排出管３１から導出される蒸気は、給湯施設、タービン発電機、水蒸気エンジンなどに送られ、給湯、発電、エンジン出力として利用される。
【００２３】
なお、図示はしないが、給液タンク２０の上面には排気管を設けることが好ましく、排気管によって給液タンク２０内の膨張空気を排出することができる。
また、給液タンク２０には、常に満水面まで水を貯留できるように、フロートスイッチを設けることが好ましい。
【００２４】
幅が４ｍｍから２７ｍｍで発熱温度が１００℃から４００℃の発熱体５１を備えた発熱容器４０を加熱タンク１０内に設け、これら発熱体５１に加える入力電圧を５ｖから１００ｖとしたところ、良好な蒸気発生が行える熱交換器を製作することができた。
【００２５】
以下に本発明の他の実施例を図２に示す。
図２は本発明の他の実施例による熱交換器の構成を示す一部透視斜視図である。
本実施例による熱交換器は、加熱タンク１０、給液タンク２０、貯液タンク６０、及び加熱液体利用容器７０を備えている。なお、上記実施例と同一機能部材には同一符号を付して説明を省略する。また、以下の説明では、揚げ物装置に利用した場合を説明するが、液体として油以外を用いることもでき、揚げ物装置以外に用いることもできる。
【００２６】
本実施例による熱交換器は、液体として食用オイルを用い、加熱タンク１０で加熱した食用オイルを、貯液タンク６０に貯留し、貯液タンク６０から加熱液体利用容器７０に加熱した食用オイルを供給することで、揚げ物装置として利用する。
加熱液体利用容器７０で使用された食用オイルは、給液タンク２０を介して加熱タンク１０に戻されてリユースされる。
加熱液体利用容器７０から加熱タンク１０までの経路には、濾過層７１を設けることが好ましく、図２では、加熱液体利用容器７０内の底部に濾過層７１を設け、この濾過層７１で濾過された食用オイルを、供給管１３を経由して給液タンク２０に戻している。
【００２７】
上記実施例で説明した発熱体５１は、金属箔に半導体膜をコーティングしたものからなり、金属箔にはステンレス、半導体膜には、ニッケル、インジウム、及びチタンを配合したニッケル基合金を用いることができる。ニッケル、インジウム、及びチタンを配合したニッケル基合金では、インジウム／ニッケルの質量比を０．００１〜０．２、チタン／ニッケルの質量比を０．０３〜０．３とする。半導体膜のコーティングは、蒸着やスパッタリングで行うことができる。
【００２８】
金属箔として、厚さ３０μｍ、長さ１０００ｍｍ、幅１０ｍｍのステンレス基板を用いた。このステンレス基板にニッケル基合金をコーティングした面状発熱体と、ステンレス基板のみの発熱体との、１２ｖの入力電圧に対するそれぞれの表面温度を計測した。その結果、ステンレス基板のみの発熱体では５１℃であるのに対して、ステンレス基板にニッケル基合金をコーティングした面状発熱体は１２８℃となった。
このように、基板であるステンレス基材の表面に半導体膜をコーティングした面状発熱体では、ステンレス基板の抵抗熱と半導体膜内の電子の移動による熱及び輻射熱との相乗効果で発熱する。すなわち、ステンレス基板自体の抵抗熱に加えて、ステンレス基板が発したエネルギーを半導体膜が受けることで発熱する。
【００２９】
１ｍｍの幅、３００ｍｍの長さ、３０μｍの厚さの面状発熱体について、１ｍｍの径、３００ｍｍの長さの棒状ニクロム線を比較例として電力比較を行った。
比較例としてのニクロム線では、表面温度を３４０℃とするために、電圧１０ｖ、電流１０．４Ａ、１０４ｗの電力が必要であるのに対して、面状発熱体では、電圧２８ｖ、電流２．１Ａ、５８．８ｗの電力となった。
本実施例による発熱体５１は、長さ３３０ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚さ20μｍのものを用い、入力電圧２０ｖとした。この発熱体５１では、入力電圧２０ｖにおいて、発熱温度は２４０℃である。
【００３０】
発熱体５１の特性を図３及び図４に示す。
図３は、発熱体の面積と入力電圧とを変えたときの発熱温度の測定結果であり、図４は図３の結果による特性を示すグラフである。
実験によれば、長さ３００ｍｍ、幅５ｍｍの場合、電圧１５Ｖを印加すると、１．０８Ａの電流が流れ、発熱温度は１７０℃となり、長さ３００ｍｍ、幅５ｍｍの場合、電圧２０Ｖを印加すると、１．４６Ａの電流が流れ、発熱温度は２００℃となり、長さ１０００ｍｍ、幅５ｍｍの場合、電圧２０Ｖを印加すると、１．６３Ａの電流が流れ、発熱温度は１４０℃となり、長さ１０００ｍｍ、幅８ｍｍの場合、電圧２０Ｖを印加すると、２．２９Ａの電流が流れ、発熱温度は２４０℃となり、長さ１０００ｍｍ、幅１０ｍｍの場合、電圧２０Ｖを印加すると、３．０１Ａの電流が流れ、発熱温度は２７０℃となり、長さ１０００ｍｍ、幅５ｍｍの場合、電圧５０Ｖを印加すると、３．９３Ａの電流が流れ、発熱温度は４２８℃となり、長さ１０００ｍｍ、幅８ｍｍの場合、電圧５０Ｖを印加すると、５．６８Ａの電流が流れ、発熱温度は６７３℃となり、長さ１０００ｍｍ、幅１０ｍｍの場合、電圧５０Ｖを印加すると、７．１８Ａの電流が流れ、発熱温度は７００℃となり、長さ１０００ｍｍ、幅５ｍｍの場合、電圧１００Ｖを印加すると、７．８Ａの電流が流れ、発熱温度は８００℃となり、長さ１０００ｍｍ、幅８ｍｍの場合、電圧１００Ｖを印加すると、１１．２Ａの電流が流れ、発熱温度は１２００℃となり、長さ１０００ｍｍ、幅１０ｍｍの場合、電圧１００Ｖを印加すると、１４．２Ａの電流が流れ、発熱温度は１４００℃となり、長さ２０００ｍｍ、幅５ｍｍの場合、電圧１００Ｖを印加すると、４．１７Ａの電流が流れ、発熱温度は４０７℃となり、長さ２０００ｍｍ、幅８ｍｍの場合、電圧１００Ｖを印加すると、６．０５Ａの電流が流れ、発熱温度は６３０℃となり、長さ２０００ｍｍ、幅１０ｍｍの場合、電圧１００Ｖを印加すると、７．３Ａの電流が流れ、発熱温度は７２０℃となり、長さ５１０ｍｍ、幅１２ｍｍの場合、電圧３０Ｖを印加すると、９Ａの電流が流れ、発熱温度は８００℃となり、長さ５００ｍｍ、幅１０ｍｍの場合、電圧２４Ｖを印加すると、８．３４Ａの電流が流れ、発熱温度は５８０℃となり、長さ５００ｍｍ、幅１５ｍｍの場合、電圧２０Ｖを印加すると、７Ａの電流が流れ、発熱温度は７３５℃となり、長さ５００ｍｍ、幅２０ｍｍの場合、電圧３０Ｖを印加すると、５Ａの電流が流れ、発熱温度は７００℃となり、長さ７００ｍｍ、幅２７ｍｍの場合、電圧５０Ｖを印加すると、４Ａの電流が流れ、発熱温度は５４０℃となり、長さ１５００ｍｍ、幅１５ｍｍの場合、電圧１００Ｖを印加すると、５Ａの電流が流れ、発熱温度は１５００℃となり、長さ１５００ｍｍ、幅５ｍｍの場合、電圧１００Ｖを印加すると、３Ａの電流が流れ、発熱温度は２１０℃となり、長さ３００ｍｍ、幅３ｍｍの場合、電圧１２Ｖを印加すると、２Ａの電流が流れ、発熱温度は１６０℃となった。
【００３１】
発熱体５１は、長さ（電極端子５３ａ、５３ｂ間の寸法）が同じであれば幅（長さ方向に垂直な方向の寸法）が広い方が高い発熱温度となり、幅が同じであれば長さが短い方が高い発熱温度となっている。また、長さと幅の比率が同じであれば、面積が小さいほど小さい入力電圧で同じ発熱温度を得ることができる。
【００３２】
しかし、発熱体５１の耐久性を考えると４ｍｍ以上の幅とすることが好ましく、更には８ｍｍ以上が好ましい。
また、小さい入力電圧で高い発熱温度を得るためには、発熱体５１の長さを３００ｍｍから２０００ｍｍ、幅を１５ｍｍ以下の幅とすることが好ましい。
入力電圧は５ｖから１００ｖ、更には５ｖから５０ｖが適している。商用電源を用いる場合には変圧器を用いて５ｖ、２０ｖ、又は５０ｖに変圧して用いる。
【００３３】
なお、発熱体５１の長さを３００ｍｍから１０００ｍｍ、幅を５ｍｍから１０ｍｍとすることで、２０ｖの電圧で発熱体５１の発熱温度を１４０℃から２７０℃とすることができる。
また、発熱体５１の長さを１０００ｍｍ、幅を５ｍｍから１０ｍｍとすることで、５０ｖの電圧で発熱体５１の発熱温度を４２８℃から７００℃とすることができる。
また、発熱体５１の長さを１０００ｍｍから２０００ｍｍ、幅を５ｍｍから１０ｍｍとすることで、１００ｖの電圧で発熱体５１の発熱温度を４０７℃から７２０℃とすることができる。
【００３４】
以上のように、全ての発熱体５１を、同一幅で同一長さとすることで、全ての発熱体５１の発熱温度を同じとすることができ、流体を所定の温度に加熱し、又は蒸気を発生させることができる。
蒸気発生には、発熱体５１の発熱温度を１００℃から１４００℃とすることが好ましい。
また、本実施例によるボイラーは、蒸気発生装置以外に、発熱体５１での発熱温度を所定値に維持することで、加湿装置、殺菌装置、保温装置、又は加熱装置として用いることができる。
なお、本実施例では、一定の幅を有する平板状の発熱体５１として説明したが、平板状ではなく線状の発熱体５１とすることもできる。線状の発熱体５１では、発熱体５１の外周長さが、平板状の発熱体５１の幅に相当する。従って、例えば、幅が１２ｍｍの平板状の発熱体５１と、直径が３．８２ｍｍに相当する線状の発熱体５１は、同じ特性を有する。
線状の発熱体５１を用いる場合には、平板状発熱体５１の製作に必要なエッチング工程が不要であり、また水管３１の外周に容易に巻き回すことができる。
線状の発熱体５１を用いる場合には、平板状の発熱体５１と同様に一対の耐熱板３２に線状の発熱体５１を貼り付けてもよいが、水管３１の外表面に直接巻き回すことが好ましい。また、線状の発熱体５１を用いる場合にも、水管３１の周りを覆うことが好ましい。
【００３５】
以上のように本実施例によれば、発熱体５１を並列に接続することで、発熱体５１の長さを調整して所定の発熱温度を得ることができ、また熱交換量を増やすためには発熱体５１の数を増やすことで対応できる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、特に水蒸気を発生させるボイラーとして適しており、加湿装置、殺菌装置、保温装置、加熱装置、加熱液体利用容器として用いることができるとともに、水蒸気タービン発電機や高圧蒸気洗浄などにも利用できる。
【符号の説明】
【００３７】
１０  加熱タンク
１１  供給口
１２  導出口
１３  供給管
１４  導出管
２０  給液タンク
３０  蒸気タンク
４０  発熱容器
５０  発熱板
５１  発熱体
５２  基板
５３  電極端子
７０  加熱液体利用容器
【図１】
2014222573.tif 000003
【図２】
2014222573.tif 000004
【図３】
2014222573.tif 000005
【図４】
2014222573.tif 000006