株式会社熱学技術 シーズヒーター 電熱ヒーター 工業用ヒーターのパイオニア

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トピック
  • 2022年9月30日:

    HL型のカートリッジヒーターを可動部に使用するとリード線と電線の接続部が切れやすくなります。

  • 2022年9月25日:

    ステンレス(SUS304)などのカートリッジヒーターは使用していると表面が黒いススのようなものが付着するのを防ぐためには、NCF800のシースに変えることによりある程度防ぐことができます。

  • 2022年9月16日:

    ステンレス(SUS304)などのカートリッジヒーターは使用していると表面が黒いススのようなものが付着してきます。これは表面の酸化皮膜が剥離したものです。

  • 2022年9月9日:

    カートリッジヒーターを真空中で使用するためには、ヒーター端子部をハーメチック碍子で完全密封する方法、真空フランジを使用して、ヒーター端子部を大気中に出す方法があります。

  • 2022年9月2日:

    カートリッジヒーターは真空内で使用すると10~20時間で破裂してしまうのは、ヒーター内の空気が徐々になくなり、絶縁物の耐電圧が低下し、異極間でショートしているからです。

  • 2022年8月26日:

    カートリッジヒーターの故障原因として、シースに腐蝕性の物質が付着し、ピンホールができ液体などが侵入して絶縁低下が起きます。

  • 2022年8月19日:

    カートリッジヒーターの故障原因として、空焼き状態が続くことにより内部のニクロム線が断線したり、絶縁粉末の黒化現象が起き、故障いたします。

  • 2022年8月12日:

    カートリッジヒーターの故障原因として、異常な高温になった際にニクロム線からクロムが析出し、絶縁粉末のマグネシアに混入すると黒化現象を起こし、断線または絶縁不良となります。

  • 2022年8月5日:

    カートリッジヒーターの故障原因として、シース内の絶縁粉末のマグネシア(MgO)が高温により絶縁破壊する。こちらは経年劣化若しくはワット密度選定の誤りによるものになります。

  • 2022年7月29日:

    カートリッジヒーターの故障原因として、長時間の使用により、内部のニクロム線が酸化、通電による劣化により、線径が細くなり断線することがあります。

よくある熱学技術株式会社への依頼・問い合わせ例のご紹介

 

電熱ヒーター シーズヒーターの歴史

シーズヒーターの語源
シーズヒーターの語源は「刃物のさや」を意味する英語の名詞“SHEATH”と、「刃物をさやに収める」を意味する動詞の“SHEATHE”です。正確には “SHEATHED HEATER”となります。この場合は刃物の代わりに発熱体であるニクロム線をステンレスなどの金属の保護管にて覆ったヒーターという意味でしょうか。

 
 

ヒーターの父 ジュール
昔の人は自然に、木と木の摩擦で、火がおこせることを知っていました。そこを原点に幾世が過ぎ「物に力を加え、仕事をすると熱になる」、「仕事と発生した熱に一定の関係 がある」ことに気づき、熱の本性、エネルギー保存の概念(無からエネルギーは、生まれない。永久機関などは、あり得ない。)を発見したのは、19世紀になってからです。この、シーズヒーターの原理の大本となるエネルギー理論は、1868年にイギリス生まれのジェームズ・プレスコット・ジュールという人によって発見されました。

 
 
 
 

ジュールの発見した法則
ジュールの発見した法則は、
「電流によって発生する熱量(Q)は、流した電流(I)の2乗と、導体の電気抵抗(R)に比例すること」。
簡単に言うと、[電気を通す色々な物質に各々同じ量の電流を通すと、それぞれの物質は、物質ごとに決まった量の発熱をする]ということです。
つまり、
必要な熱量(Q)=[電流量2乗]I2×[導体が固有にもっている電気抵抗値]R    Q= I2R
という普遍の真理を見つけたことです。
■導体とは
※導体=電気を良く通す物質 のことですが、一般的に電気をよく通す金属と言えば銀、銅、金などがあります。電気抵抗が大きいものは不導体と呼ばれており、紙、ガラスなどがあります。
ヒーターに使う導体はニッケルクロム合金線で、電気抵抗が大きく温度係数も小さく安定している物質です。

 
 

ジュールという人
このジュールという人は1818年のクリスマスイブに、イギリスに生まれました。学校にはいきませんでした。ごく初期には蒸気機関に代わる新しい動力を探し、当時最新技術だった電池を使ったモーターの実験をしていたそうです。
結果的に言うとこの実験は、動力の効率が蒸気機関を超えられなかったため、開発にはいたらなかったのですが、ジュールの興味は、電気のエネルギーが熱エネルギーに変わり、そののち、ジュールの法則を発見するに至りました。

 
 

ジュールの業績
彼は生涯にわたり、電流と抵抗と発熱量を関係づけ、電気的、機械的な仕事の熱への変換を研究しました。
さらに、気体は膨張する際に冷やされるというジュール・トムソン効果も発見しました。今日の冷房装置の原理です。
彼は、新しい現象の発見が将来どのような応用に結び付くか考えたことはあったでしょうか。彼の研究は、後にさまざまな応用研究を経て、製品・商品開発され、20世紀の技術として発達しました。私たちのシーズヒーターもジュールによって発見された法則にしたがってデザイン設計されています。

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