(57)【要約】  フロースルー加熱器の出口５における液体の温度を制御するためにフィードバックループ制御が利用される場合、出口５における無効部分４の容積は、フィードバック処理における遅延を引き起こす死容積を構成し、温度制御の不安定さ及び不正確さに帰着する。該遅延を最小化するため、当該容積の殆どを占有することによって該死容積を減少させるように機能する挿入具６が利用される。実際的な場合においては、挿入具６は、該フロースルー加熱器の液体導管２から挿入具６の出口１０まで液体を運ぶための管系１２を有する。好適には、斯かる液体導管系１２の容積は比較的小さく、そのため挿入具６における管系１２の存在が、挿入具６の利用による死容積減少効果を損なわない。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を加熱するための装置であって、
液体を運ぶための液体導管、及び前記液体が前記液体導管を流れる間に前記液体を加熱するための加熱手段を持つ、フロースルー加熱器と、
前記フロースルー加熱器の出口において液体の温度を検出するための手段であって、前記フロースルー加熱器の前記出口における液体の温度を制御するための装置の一部である手段と、
前記フロースルー加熱器の出口側において、前記フロースルー加熱器の前記液体導管に部分的に挿入された挿入具であって、前記フロースルー加熱器の前記液体導管のなかに位置する前記挿入具の部分が、前記フロースルー加熱器の前記加熱手段と直接は関連しない前記液体導管の部分に存在する空間の少なくともかなりの部分を占有する挿入具と、
を有する装置。
【請求項２】
前記フロースルー加熱器の前記液体導管の内面と、前記液体導管のなかに位置する前記挿入具の部分の外面との間に、僅かな遊びしか存在しない、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記挿入具は、前記フロースルー加熱器の前記液体導管から前記挿入具の出口へと液体を運ぶための液体導管系を有し、前記液体導管系の管の直径は、前記フロースルー加熱器の前記出口における前記フロースルー加熱器の前記液体導管の直径よりかなり小さい、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記挿入具の前記液体導管系は、互いに対して或る角度を為す向きを持つ少なくとも２つの管を有する、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記挿入具の前記液体導管系は、液体を前記液体導管系に入れるための少なくとも１つの入口管を有し、前記少なくとも１つの入口管は、前記フロースルー加熱器における液体の流れ方向に略垂直な向きを持ち、前記挿入具の一方の側から他方の側へと延在し、前記液体導管系は更に、前記液体導管系から液体を出すための出口管を有し、前記出口管は、前記フロースルー加熱器における液体の流れ方向に略水平な向きを持ち、前記少なくとも１つの入口管及び前記出口管は互いに接続された、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記挿入具は更に、前記フロースルー加熱器の前記液体導管の外に位置する前記挿入具の部分において、前記挿入具の外面から前記液体導管系まで延在する管を有し、前記フロースルー加熱器の出口において液体の温度を検出するための手段は当該管に関連する、請求項３に記載の装置。
【請求項７】
前記フロースルー加熱器の前記液体導管の中に位置する前記挿入具の部分の外面と前記液体導管の内面との間の空間を封止するための手段を更に有する、請求項３に記載の装置。
【請求項８】
液体を運ぶための液体導管と、前記液体が液体導管を流れる間に前記液体を加熱するための加熱手段と、を持つフロースルー加熱器の出口において、前記液体の温度を制御する精度を向上させるための方法であって、前記フロースルー加熱器の前記加熱手段と直接は関連しない前記フロースルー加熱器の前記液体導管の部分に存在する空間の少なくともかなりの部分が、挿入具を備え、前記フロースルー加熱器の出口側において前記フロースルー加熱器の前記液体導管に前記挿入具の少なくとも一部を導入することにより埋められる方法。
【請求項９】
前記フロースルー加熱器の前記液体導管の内面と、前記液体導管に挿入された前記挿入具の部分の外面との間に、僅かな遊びしか許容されない、請求項８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を加熱するための装置であって、液体を運ぶための液体導管、及び前記液体が前記液体導管を流れる間に前記液体を加熱するための加熱手段を持つ、フロースルー加熱器と、前記フロースルー加熱器の出口において液体の温度を検出するための手段であって、前記フロースルー加熱器の前記出口における液体の温度を制御するための装置の一部である手段と、を有する装置に関する。
【０００２】
更に本発明は、フロースルー加熱器の出口における液体の温度を制御する精度を向上させるための方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
多くのタイプの装置において、該装置の動作の間に利用されるべき或る量の液体を加熱することが可能な手段に対するニーズが存在する。例えば、温かいコーヒーを作るために適した装置においては、或る量の水が、或る量の挽いたコーヒー豆を通される前に加熱される。
【０００４】
水のような液体を加熱する目的のため、多くの装置はボイラ、即ち或る量の液体を貯めるための容器と、該容器に関連し該容器内に存在する液体を加熱するように働く加熱手段とを持つ装置を備える。該液体の温度が所望のレベルに到達するとすぐに、該液体はボイラから出され、意図される目的のために利用される。
【０００５】
しかしながら、ボイラの利用は幾つかの顕著な欠点を持ち、それ故、液体を加熱する別の方法が開発されてきた。該方法は、フロースルー加熱器（flow through heater）、即ち液体を運ぶための導管と導管を流れる間に液体を加熱するための手段とを持つ装置の利用を含む。フロースルー加熱器の実際的な実施例においては、液体導管のまわりに電気加熱素子が配置される。フロースルー加熱器を利用する幾つかの重要な利点は、液体の加熱工程が略即座に実行され、ほとんど待ち時間がないこと、ボイラの利用に比べて少ないエネルギーしか必要とされないこと、及びフロースルー加熱器はボイラの代替として利用されるのに適しているのみならず、エスプレッソ装置のような高圧システムにおいても適していることである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
フロースルー加熱器の出口における液体の温度を制御する目的のため、フィードバック制御ループが利用される見込みが高い。しかしながら、実際には、上述したように出口温度に関する高い要件を満たすことは困難であり又は不可能でさえあると考えられる。換言すれば、十分に正確な態様で、出口温度の検出に基づいてフロースルー加熱器の動作を制御することは、困難であり又は不可能でさえあると考えられる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の目的は、フロースルー加熱器、及び出口温度を制御するためのフィードバック制御ループを有する装置において、フィードバック制御ループを最適化することにある。本目的は、前記フロースルー加熱器の出口側において、前記フロースルー加熱器の前記液体導管に部分的に挿入された挿入具であって、前記フロースルー加熱器の前記液体導管のなかに位置する前記挿入具の部分が、前記フロースルー加熱器の前記加熱手段と直接は関連しない前記液体導管の部分に存在する空間の少なくともかなりの部分を占有する挿入具を提供することにより達成される。
【０００８】
本発明の背後にある洞察によれば、出口温度を制御することの困難さは、フロースルー加熱器の通常の設計に関連する、フィードバック処理における遅延により引き起こされる。特に、当該設計においては、液体導管及び加熱素子は互いに、フロースルー加熱器の入口側及び出口側の両方において、加熱素子に対して幾分かの長さに亘って導管が突出するように配置される。それ故、液体の温度がフロースルー加熱器の出口、即ち実際には導管の出口で検出されると、該検出が行われる場所に到達する前に加熱素子に直接は関連しない導管の長さを液体が最初に通るという事実により引き起こされる遅延が存在する。以下、この現象は、フロースルー加熱器における死容積（dead volume）の存在と呼び、加熱素子に直接は関連しない導管の部分は、フロースルー加熱器の無効部分と呼ぶ。
【０００９】
死容積及び関連する遅延時間に関し、死容積が大きくなるほど、全ての環境において所望の平均出口温度を実現することが困難となることに留意されたい。このことは、死容積がフロースルー加熱器の総容積に対して有意である場合に特に明らかであり、これは例えばエスプレッソ装置において利用されるのに適したフロースルー加熱器において当てはまる。一般に、遅延時間が長くなるほど、フィードバック制御ループの応答は遅くなり、不安定性が早く出現する。それ故、より長い遅延時間は、フロースルー加熱器の利用可能性の制約をもたらす。例えば、エスプレッソ装置における利用は高速な応答フィードバック制御ループを必要とするため、斯かる利用は実際的に不可能となる。
【００１０】
多くの用途において、とり得る最小の製造コストとすることが重要である。それ故、多くの場合において、以上に概説した問題を解決するため、フロースルー加熱器の設計を変更することは実現可能な選択肢である。その代わりに、従来のフロースルー加熱器が利用されるという仮定に基づく、他の解決方法も必要とされる。本発明は、前記フロースルー加熱器の出口側において、前記フロースルー加熱器の前記液体導管に部分的に挿入された挿入具であって、前記フロースルー加熱器の前記液体導管のなかに位置する前記挿入具の部分が、死容積の少なくともかなりの部分を占有する挿入具の利用を提案することによって、斯かる解決方法を提供する。
【００１１】
本発明による挿入具が利用される場合、死容積が著しく減少させられることが達成される。このことは、フロースルー加熱器の液体導管内に位置する挿入具の部分が、死容積を埋めるという事実による。多くの実際的な場合において、該挿入具の当該部分は、フロースルー加熱器における液体の流れ方向で見て、液体導管における適所に該挿入具を保つのに必要な長さよりも長い。
【００１２】
上述した挿入具を利用することにより達成される死容積の減少により、液体の出口温度を検出する際の遅延時間は著しく減少させられ、その有利な結果として、出口温度の制御がより効果的に及び正確に実行されることができる。本発明によれば、斯かる有利な結果を達成するために、フロースルー加熱器の設計の変更を必要としないし、温度制御処理において利用される構成要素のアップグレードも必要とせず、単純な付加的な構成要素、即ち挿入具の利用を要するのみである。
【００１３】
フロースルー加熱器の無効部分の死容積を可能な限り減少させるため、及び導管における挿入具の安定した配置を実現するため、前記フロースルー加熱器の前記液体導管の内面と、前記液体導管のなかに位置する前記挿入具の部分の外面との間に、僅かな遊びしか存在しないと好適である。
【００１４】
実際的な場合においては、前記挿入具は、前記フロースルー加熱器の前記液体導管から前記挿入具の出口へと液体を運ぶための液体導管系を有する。この場合、該挿入具の液体導管系の管は、フロースルー加熱器の無効部分を通って液体を運ぶように機能する。好適には、前記液体導管系の管の直径は、前記フロースルー加熱器の前記出口における前記フロースルー加熱器の前記液体導管の直径よりかなり小さい、それにより、該管の容積は、フロースルー加熱器の無効部分の容積よりかなり小さくなり、該挿入具の利用による死容積減少効果が最適なものとなり得る。
【００１５】
本発明による挿入具は、前記フロースルー加熱器の前記液体導管の外に位置する前記挿入具の部分において、前記挿入具の外面から前記液体導管系まで延在する管を有しても良く、前記フロースルー加熱器の出口において液体の温度を検出するための手段は当該管に関連する。好適には、当該管は、フロースルー加熱器の液体導管の端部に可能な限り近くに配置され、それにより、出口温度の検出が、液体導管の端部に可能な限り近くの位置で行われ、比較的小さな死容積であっても、死容積が存在する長さは、最小に保たれる。
【００１６】
該挿入具の一部であり得る液体導管系に関して、該導管系は、互いに対して或る角度を向いた少なくとも２つの導管を有しても良いことに留意されたい。有利な設計においては、該管系は、液体を導管系に入れるための少なくとも１つの入口管を有し、前記少なくとも１つの入口管は、前記フロースルー加熱器における液体の流れ方向に略垂直な向きを持ち、前記挿入具の一方の側から他方の側へと延在し、前記液体導管系は更に、前記液体導管系から液体を出すための出口管を有し、前記出口管は、前記フロースルー加熱器における液体の流れ方向に略水平な向きを持ち、前記少なくとも１つの入口管及び前記出口管は互いに接続され。
【００１７】
少なくとも１つの入口管が出口管に対して或る角度を向けられ、入口管が該挿入具の一方の側から他方の側へと延在する、該挿入具の液体導管系の設計を利用する利点は、液体が該挿入具の出口に留まってしまう状況が防止される点である。入口管は一種の近道として機能し、吸引及び／又は押出力がかけられない限り、液体は該挿入具の出口に到達できない。更に、入口管と出口管との間に或る角度を持たせる概念が利用される場合、種々の入口通路を生成することが可能であり、それにより、入口管の接続部において液体の混合が実現され、更に正確な温度検出に帰着する。
【００１８】
実際的な実施例においては、とりわけ挿入具が液体導管系を有する実施例においては、本発明による装置は、前記フロースルー加熱器の前記液体導管の中に位置する前記挿入具の部分の外面と前記液体導管の内面との間の空間を封止するための手段を更に有しても良い。適切な封止手段を利用することにより、挿入具の外面と導管の外面との間の（狭い）空間を通る液体導管からの液体の漏れが防止される。当然、Ｏリング等を有しても良い該封止手段は、フロースルー加熱器における液体の流れ方向に見て、該挿入具の液体導管の入口の背後に配置される。
【００１９】
本発明の以上に説明した態様の多くは、別個に考察されたときの挿入具からのものである。この場合、これら態様は、以下のように記述される。
【００２０】
該挿入具は、一般的に、以上に説明されたような液体を加熱するための装置における利用のために意図された挿入具であって、
液体を運ぶための導管、とりわけ該導管を通って流れる液体を加熱するための手段を更に持つフロースルー加熱器の部分である液体導管に挿入されるのに適した端部と、
該挿入具を通して液体を運ぶための導管系であって、該液体導管系の管の直径は、該端部の外径よりもかなり小さい導管系と、
を有する挿入具として記載される。
【００２１】
本発明による挿入具においては、液体導管系が、互いに対して或る角度を為して向けられた少なくとも２つの管を有する場合、有利である。好適には、この場合、液体導管系は、該管系に液体を入れるための少なくとも１つの管を有し、該少なくとも１つの入口管は、該挿入具の軸方向即ち該挿入具の長軸に対して略垂直に向けられ、該挿入具の一方の側から他方の側まで延在し、前記系は更に、該管系から液体を出すための管を有し、該出口管は、該挿入具の軸方向に略水平に向けられ、前記少なくとも１つの入口管と前記出口管とは互いに接続される。
【００２２】
該挿入具の中において液体の温度検出を可能とする目的のため、該挿入具が更に、液体を運ぶための導管に挿入されるのに適切な端部とは異なる該挿入具の別の部分において、該挿入具の外面から液体導管系まで延在する管を有する場合、有利である。
【００２３】
該フロースルー加熱器の液体導管からの液体の漏れを防止するために好適に利用される封止手段は、該挿入具の構成要素として具備されても良い。斯かる場合においては、該挿入具は更に、２つの面の間の空間を封止するために利用されるのに適したＯリングのような手段を有し、これら封止手段は、液体を運ぶための導管に挿入されるのに適した端部において配置される。
【００２４】
以上に説明された液体を加熱するための装置に加え、本発明はまた、液体を運ぶための液体導管と、前記液体が液体導管を流れる間に前記液体を加熱するための加熱手段と、を持つフロースルー加熱器の出口において、前記液体の温度を制御する精度を向上させるための方法であって、前記フロースルー加熱器の前記加熱手段と直接は関連しない前記フロースルー加熱器の前記液体導管の部分に存在する空間の少なくともかなりの部分が、挿入具を備え、前記フロースルー加熱器の出口側において前記フロースルー加熱器の前記液体導管に前記挿入具の少なくとも一部を導入することにより埋められる方法を提供する。
【００２５】
好適には、本発明による方法が実行されるときには、前記フロースルー加熱器の前記液体導管の内面と、前記液体導管に挿入された前記挿入具の部分の外面との間に、僅かな遊びしか許容されない。
【００２６】
本発明による方法が実行されるときに利用される挿入具は、死容積の低減が当該容積の占有によって達成され、液体の流れが遮断されなければ、以上に定義されたような挿入具であっても良いし、他のいずれかの適切な挿入具であっても良い。
【００２７】
本発明の以上に説明した態様及び他の態様は、本発明による挿入具の実施例の以下の詳細な説明を参照しながら説明され明らかとなるであろう。
【００２８】
本発明は以下、図面を参照しながら、より詳細に説明されるが、図面において同等又は類似する部分は同一の参照記号により示される。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】フロースルー加熱器を模式的に示す。
【図２】本発明によるフロースルー加熱器の一部及び挿入具を模式的に示す。
【図３】フロースルー加熱器の液体導管の端部及び挿入具の長手方向の断面を示す。
【図４】フロースルー加熱器の液体導管の端部及び挿入具の長手方向の断面を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
図１は、本分野において知られたフロースルー加熱器１を図式的に示す。全般的に、フロースルー加熱器１は、液体を運ぶための導管２、及び該液体導管２に近接して囲むように配置された加熱素子３を有する。殆どの場合において、液体導管の断面は円形の形状を持つが、他の形状もとり得るという事実を覆すものではない。
【００３１】
図１において、液体導管２の長さ全体が加熱素子３によりカバーされているわけではないことが明らかに分かる。フロースルー加熱器１の入口側及び出口側のいずれにおいても、液体導管２の箇所４は加熱素子３に直接に関連しない。これらの箇所４は、フロースルー加熱器１の無効部分４と呼ぶ。
【００３２】
フロースルー加熱器１の動作の間、水のような液体が液体導管２を流され、加熱素子３が、該液体の温度の上昇を達成するため該液体に熱を供給するように動作させられる。フロースルー加熱器１の出口５において該液体の所望の温度を達成するための３つの重要な因子は、該液体の初期温度、流量、及び熱の供給である。液体の実際の出口温度が所望の範囲内であるか否かをチェックし、フロースルー加熱器１の加熱素子３への電源供給のようなフロースルー加熱処理のパラメータが調節されるべきか否かを決定するため、フィードバック制御ループを備えることが一般的に行われていることであり、ここではとり得る調節のための基礎として出口温度が検出されて利用される。しかしながら、フロースルー加熱器１の液体導管２の出口における無効部分４の存在のため、フィードバック制御ループには遅延があり、温度精度処理の精度に悪影響を与える。
【００３３】
フィードバック制御ループにおける遅延は、フロースルー加熱器１の出口における無効部分４の容積に直接に関連し、該容積は死容積と呼ぶ。例えば、無効部分４が２ｃｍの長さを持ち、液体導管２の内径が１ｃｍであり、流量が５ｍｌ／ｓであり、出口温度がフロースルー加熱器１の出口５において検出される場合、遅延時間は０．３１４ｓとなると考えられる。この値は、死容積を決定し、該死容積を流量で除算することによって得られる。死容積は、π＊ｒ２＊ｌ＝π＊０．５２＊２＝１．５７ｍｌであり、ここでｒは液体導管２の内半径を表し、ｌはフロースルー加熱器１の無効部分４の長さを表す。それ故、遅延時間は１．５７／５＝０．３１４ｓとなる。例えば、エスプレッソをつくることに関連する用途については、１．５７ｍｌの死容積は、総容積に比べて大きい。それ故、斯かる場合においては、死容積が飲料の最終的な温度にかなりの影響を与える。
【００３４】
フィードバック制御ループにおける遅延を最小化するため、本発明は、死容積を可能な限り小さくするため手段を提案する。これら手段は、図２に示されるように、フロースルー加熱器１の液体導管２に部分的挿入される挿入具６の利用を含み、本図においては挿入具６が破線で示されている。更に、図２は、温度センサ７の適切な位置を示し、該位置はフロースルー加熱器１のすぐ外側の挿入具６の部分である。挿入具６は好適には、死容積を可能な限り除去し、同時に必要とされる液体の流量を可能とするように設計される。挿入具６の設計は、図３及び４に基づいて更に説明され、これら図においては挿入具６の長手部分と、挿入具６が部分的に挿入されたフロースルー加熱器１の液体導管２の一部とが示されている。
【００３５】
図３及び４に示された挿入具６の例は、３つの部分を有する。第１の部分８は、フロースルー加熱器１の無効部分４のなかに配置されるのに適した端部である。それ故、該端部８の外径は、フロースルー加熱器１の液体導管２の内径よりも小さい。第２の部分９は、ホース等の挿入具６への接続を可能とするための他方の端部であり、自由端として液体のための出口１０を持つ。第３の部分１１は、フロースルー加熱器１の液体導管２の端部に当接するように構成されるように意図された中間部分である。それ故、該中間部分１１の外径は、フロースルー加熱器１の液体導管２の内径よりも大きい。
【００３６】
挿入具６の中において、挿入具６を通して液体を運ぶための管系１２が配置される。入口側、即ちフロースルー加熱器１に最も近い側において、管系１２は、挿入具６の径方向、即ちフロースルー加熱器１の液体の流れ方向に垂直な方向に延在する、２つの管１３ａ、１３ｂを有する。これら管１３ａ、１３ｂは、液体を挿入具６に入れ、該液体を管１３ａ、１３ｂが交差する挿入具６内の中心位置に運ぶように働く。当該位置から挿入具６の出口へと延在して、出口管１４が挿入具６の中に存在する。完全を期すため、フロースルー加熱器１における液体の流れ方向は、図において矢印により示されていることに留意されたい。
【００３７】
挿入具６の液体導管系１２の以上に説明したもの以外の設計も、本発明の範囲内で可能であることは明らかであろう。例えば、挿入具６を通り延在する単一の中央管が存在しても良い。しかしながら、径方向に向く入口管１３ａ、１３ｂを備えた構成は、該構成が実施された場合に、挿入具６の出口側において液体がリフレッシュされず留まるという状況を回避することが可能であるため、好適である。このことは、残った液体が細菌の増殖の元となり得るという事実に鑑みて重要である。更に、挿入具６の種々の側から液体を入れることにより、液体の混合が実現され、円滑な温度検出に寄与する。
【００３８】
液体を運ぶための管１３ａ、１３ｂ、１４の他に、挿入具６は、液体の出口温度を検出する処理において利用されるべき１つ以上の構成要素又は構成要素の部分（図３及び４には図示されていない）を収容するための管１５を持つ。以下、当該管１５は検出管１５と呼ぶ。検出管１５は、挿入具６の中間部分１１に配置され、検出用の構成要素の出口管１４を通って流れる液体への自由なアクセスを可能とするため、挿入具６の外面から出口管１４まで延在する。図示された例においては、検出管１５は、入口管１３ａ、１３ｂと同様に、挿入具６において径方向の向きを持つ。
【００３９】
フロースルー加熱器１の液体導管２からの液体の漏れを防止する目的のため、挿入具６の入口管１３ａ、１３ｂが配置された位置の背後の位置において、導管２の内面と挿入具６の外面との間に封止手段が配置される。本発明の範囲内で、いずれの適切なタイプの封止手段が利用されても良い。図示された例においては、該封止手段は、挿入具６の外面に配置された溝に収容させるＯリング１６を有する。
【００４０】
図３及び４は、フロースルー加熱器１の無効部分４の中に配置されるのに適した挿入具６の端部８の大きさが、挿入具６が適切な位置にある場合に、挿入具６の当該部分８の外面と、フロースルー加熱器１の液体導管２の内面との間に、最小限の空間しか存在しないように選択されることを示す。全体的に、挿入具６がフロースルー加熱器１の出口側に置かれたとき、フロースルー加熱器１の無効部分の容積の殆どが埋められ、液体の出口温度の検出において遅延を引き起こす当該容積は、挿入された部分８の外面と、フロースルー加熱器１の液体導管２の内面との間に存在する空間と、挿入具６の入口管１３ａ、１３ｂの容積と、入口管１３ａ、１３ｂへの接続部と検出管１５の位置との間の出口管１４の容積の合計である容積に過ぎない。
【００４１】
挿入具６の液体導管系１２の管１３ａ、１３ｂ、１４の直径が、フロースルー加熱器１の出口側において、フロースルー加熱器１の液体導管２の直径よりかなり小さく、それにより死容積が実際に可能な限り小さい場合、最も有利である。フロースルー加熱器１の無効部分４の死容積の低減により、本発明は、出口温度を制御する改善された方法を可能とし、本発明が適用された装置の優れた性能に帰着する。ここで言及する価値のある斯かる装置の例は、特に、ドリップフィルタ型及びパッド処理型を含む種々のタイプのコーヒー装置及びエスプレッソ装置、及び乳児用ミルク装置のような、飲料作成装置である。
【００４２】
本発明が適用された装置の製造工程の間、従来のフロースルー加熱器１が具備され、フロースルー加熱器１の出口側における死容積は、本発明による挿入具６を具備し、フロースルー加熱器１の液体導管２に挿入具６の端部８を導入することにより、減少させられる。
【００４３】
本発明の範囲は以上に議論された例に限定されるものではなく、添付される請求項において定義される本発明の範囲から逸脱することなく、本発明の幾つかの変形及び変更が可能であることは、当業者には明らかであろう。本発明は図面及び以上の記述において説明され記載されたが、斯かる説明及び記載は説明するもの又は例示的なものであり、限定的なものではないとみなされるべきである。本発明は開示された実施例に限定されるものではない。
【００４４】
図面、説明及び添付される請求項を読むことにより、請求される本発明を実施化する当業者によって、開示された実施例に対する変形が理解され実行され得る。請求項において、「有する（comprising）」なる語は他の要素又はステップを除外するものではなく、「１つの（a又はan）」なる不定冠詞は複数を除外するものではない。特定の手段が相互に異なる従属請求項に列挙されているという単なる事実は、これら手段の組み合わせが有利に利用されることができないことを示すものではない。請求項におけるいずれの参照記号も、請求の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
【００４５】
本発明は、以下のように要約される。一般的な設計のフロースルー加熱器においては、有効部分と、フロースルー加熱器１の端部に位置する２つの無効部分とが認められ、無効部分４は、フロースルー加熱器１の液体導管２が、フロースルー加熱器１の加熱手段３と直接には関連しない部分である。フロースルー加熱器１の出口５における液体の温度を制御するためにフィードバックループ制御が利用される場合、出口５における無効部分４の容積は、フィードバック処理における遅延を引き起こす死容積を構成し、温度制御の不安定さ及び不正確さに帰着する。これを防ぐためには、該遅延が最小化されるべきである。それ故、フロースルー加熱器１における液体の流れ方向にみて、フロースルー加熱器１の有効部分の後で可能な限りすぐに出口温度を検出することが望ましい。このことは、当該容積の殆どを占有することによって死容積を減少させる挿入具を利用することにより実現される。実際的な場合においては、挿入具６は、フロースルー加熱器１の液体導管２から挿入具６の出口１０へと液体を運ぶための管系１２を有する。好適には、斯かる場合において、液体導管系１２の管１３ａ、１３ｂ、１４の直径は、フロースルー加熱器１の出口５におけるフロースルー加熱器１の液体導管２の直径よりもかなり小さく、それにより液体導管系１２の容積が比較的小さくなり、挿入具６における管系１２の存在が、挿入具６の利用の死容積減少効果を損なわない。
【図１】
2012515891.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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