(57)【要約】【課題】抵抗加熱方式でありながらシールド板を必要とすることなく、電磁ノイズの影響を無くすことができるようにする。【構成】鋳鉄管１に浸透又は付着した水分を蒸発させるために鋳鉄管１全体を抵抗加熱する装置であって、鋳鉄管１全体を抵抗加熱するのに必要な電流を生成する電源１０と、鋳鉄管１と略同じ長さを有し且つ鋳鉄管１の内部に同心状に配置される中心導体２０とを備えている。特に、中心導体２０に鋳鉄管１とは反対方向且つ同一の大きさの電流が流れるように電源１０と中心導体２０とが電気接続された構成となっている。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導管に浸透及び／又は付着した水分を蒸発させるために導管全体を抵抗加熱する導管用抵抗加熱装置であって、導管全体を抵抗加熱するのに必要な電流を生成する電源と、導管と略同じ長さを有し且つ導管の内部に同心状に配置される中心導体とを備えており、中心導体に導管とは反対方向且つ同一の大きさの電流が流れるように前記電源と中心導体とが電気接続された構成となっていることを特徴とする導管用抵抗加熱装置。
【請求項２】
請求項１記載の導管用抵抗加熱装置において、前記電源は、導管、中心導体及びダミーコイルからなる回路を負荷とした装置であって、入力された商用周波数の三相電圧を単相電圧に変換するスコット結線式の電源トランスと、電源トランスから入力された単相電圧を大電流に変換して前記負荷に出力する出力トランスと、出力トランスの入力側に並列接続されたコンデンサとを有しており、出力トランス及びコンデンサにより負荷を含めて並列共振回路が構成されていることを特徴とする導管用抵抗加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は導管に浸透又は付着した水分を蒸発させるために導管全体を抵抗加熱する導管用加熱装置。
【０００２】
【従来の技術】
水道管等として広く用いられる鋳鉄管の腐食等を防止するために鋳鉄管の内表面をコーティングすることが考えられている。ただ、完全なコーティングを行うには、その前処理として、導管用加熱装置を利用することにより鋳鉄管に浸透した又は付着した水分を除去することが必要になる。
【０００３】
従来の導管用加熱装置については、鋳鉄管の内部に高周波コイルを挿入進退させ、高周波コイルの誘導加熱により鋳鉄管の内表面の水分を蒸発させる基本構成となっていた（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平０５−１３１１６８号公報（段落番号０００８　図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例による場合、高周波コイルを鋳鉄管の内部に進退させるための移動機構が必要不可欠であり、この点で構成が複雑になるという欠点がある。また、鋳鉄管の前処理に多大な時間が必要になり、処理の効率化を高くすることが困難であるという欠点もある。
【０００６】
もっとも、鋳鉄管の両端に商用単相電圧を印加して鋳鉄管を抵抗加熱するという方法をとると、上記した欠点が改善されるものの、鋳鉄管に数千Ａ程度の大電流を流すことが必要であることから、大きなレベルの電磁ノイズが発生し、周辺の電子機器やアナログ時計等に悪影響を及ぼすという問題がある。また、鋳鉄管を電磁遮蔽すると、電磁ノイズの影響は無くなるが、電磁ノイズのレベルが大きいので、大掛かりなシールド板等が必要となり、この点でコスト高になる。
【０００７】
本発明は上記した背景の下で創作されたものであり、その目的とするところは、抵抗加熱方式でありながらシールド板を必要とすることなく電磁ノイズの影響を無くすことができる導管用加熱装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る導管用加熱装置は、導管に浸透及び／又は付着した水分を蒸発させるために導管全体を抵抗加熱する装置であって、導管全体を抵抗加熱するのに必要な交流を生成する電源と、導管と略同じ長さを有し且つ導管の内部に同心状に配置される中心導体とを備えており、中心導体に導管とは反対方向且つ同一の大きさの電流が流れるように前記電源と中心導体とが電気接続された構成となっている。
【０００９】
好ましくは、電源については、前記電源は、導管、中心導体及びダミーコイルからなる回路を負荷とした装置であって、入力された商用周波数の三相電圧を単相電圧に変換するスコット結線式の電源トランスと、電源トランスから入力された単相電圧を大電流に変換して前記負荷に出力する出力トランスと、出力トランスの入力側に並列接続されたコンデンサとを有しており、出力トランス及びコンデンサにより負荷を含めて並列共振回路が構成されているものを用いることが望ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は導管用加熱装置の回路図、図２は鋳鉄管の側面図及びＡ−Ａ断面図である。
【００１１】
ここに掲げる導管用加熱装置は、導管としての鋳鉄管１（ここでは長さが４〜５ｍ、直径が約１００ｍｍ、厚みが７．５ｍｍの水道管を想定している）に浸透又は付着した水分を蒸発させるために鋳鉄管１全体を抵抗加熱する装置であって、鋳鉄管１全体を抵抗加熱するのに必要な電流を生成する電源１０と、鋳鉄管１と略同じ長さを有し且つ鋳鉄管１の内部に同心状に配置される中心導体２０とを備えており、中心導体２０に鋳鉄管１とは反対方向且つ同一の大きさの電流が流れるように電源１０と中心導体２０とが電気接続された構成となっている。ここでは２本の鋳鉄管１を別々のステーションで同時に抵抗加熱することが可能になっている。
【００１２】
電源１０は、鋳鉄管１、中心導体２０及びダミーコイル２からなる直列回路を負荷とした装置であって、入力された６０Ｈｚ、６６００Ｖの商用周波数の三相電圧を４４０Ｖの単相電圧に変換するスコット結線式の電源トランス１１と、電源トランス１１から入力された単相電圧を大電流に変換して前記負荷に出力する出力トランス１２と、出力トランスの入力側に並列接続されたコンデンサ１３とを有している。
【００１３】
電源トランス１１はスコット結線タイプのものを用いており、位相が９０°異なる２出力端子を有しており、出力トランス１２が各々接続されている。そして、出力トランス１２及びコンデンサ１３により前記負荷を含めて並列共振回路が構成されている。
【００１４】
中心導体２０は鋳鉄管１の内部に通されており、その両端部が電極を兼ねた図外のクランプ器具でクランプされ、中空支持されている。
【００１５】
以上のように構成された導管用加熱装置の動作について説明する。まず、鋳鉄管１を中心導体２０に通してセットすると、鋳鉄管１、中心導体２０及びダミーコイル２が直列接続されるとともに、これが負荷として電源１０に電気接続される。この状態で電源１０を通電すると、鋳鉄管１に電流が流れて、鋳鉄管１全体が抵抗加熱される。特に、鋳鉄管１の内面を集中的に加熱したいときには、鋳鉄管１と中心導体２０との間の隙間を小さくすると良い。
【００１６】
このとき中心導体２０にも同一の電流が反対方向に流れるので、鋳鉄管１の外側の電磁界の大きさが基本的に零となる。即ち、鋳鉄管１に大電流が流れていても、鋳鉄管１の外部には電磁ノイズが発生せず、周辺の電子機器やアナログ時計等に悪影響を及ぼすということが無くなる。
【００１７】
鋳鉄管１全体が抵抗加熱されることにより、鋳鉄管１に浸透又は付着した水分が完全に蒸発することになるが、出力トランス１２及びコンデンサ１３により前記負荷を含めて並列共振回路が構成されていることから、電源１０から見た負荷の力率が改善され、この点で必要とされる消費電力が小さくなる。よって、従来例とは異なり、大掛かりなシールド板等が不要である点も含めて、低コスト化を実現することが可能になる。
【００１８】
また、鋳鉄管１を抵抗加熱方式により発熱させ、これに浸透又は付着した水分を蒸発させるようになっているので、水分が瞬時に蒸発し、前処理の効率化を高めることも可能になる。
【００１９】
なお、本発明に係る導管用抵抗加熱装置は上記実施形態に限定されない。例えば、電源については、導管全体を抵抗加熱するのに必要な電流を生成する機能を有する限り、どのようなタイプのものを用いてもかまわない。ダミーコイルの使用の有無についても任意である。
【００２０】
【発明の効果】
以上、本発明の請求項１に係る導管用加熱装置による場合、導管の内部に同心状に配置された中心導体に導管とは反対方向に且つ同一の大きさの電流が流れることにより導管の外部には電磁界が発生しない構成となっているので、抵抗加熱方式でありながら、シールド板を必要とすることなく、電磁ノイズの影響を無くすことができる。しかもシールド板を必要としないことから、この点で低コスト化を図ることが可能になる。
【００２１】
本発明の請求項２に係る導管用加熱装置による場合、並列共振回路を有する電源を備えた構成となっているので、電源から見た負荷の力率が改善され、これに伴って消費電力が小さくなり、この点での低コスト化を図ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を説明するための図であって、導管用加熱装置の回路図である。
【図２】本発明の実施の形態を説明するための図であって、鋳鉄管の側面図及びＡ−Ａ断面図である。
【符号の説明】
１　鋳鉄管
１０　電源
２０　中心導体
【図１】
2004100719.tif 000003
【図２】
2004100719.tif 000004