(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023059287
(43)【公開日】2023-04-27
(54)【発明の名称】流体加熱器
(51)【国際特許分類】
F24H 1/10 20220101AFI20230420BHJP
H05B 3/40 20060101ALI20230420BHJP
【ＦＩ】
F24H1/10 D
H05B3/40 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021169194
(22)【出願日】2021-10-15
(71)【出願人】
【識別番号】594073129
【氏名又は名称】新熱工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100123696
【弁理士】
【氏名又は名称】稲田 弘明
(74)【代理人】
【識別番号】100100413
【弁理士】
【氏名又は名称】渡部 温
(72)【発明者】
【氏名】初見 凌
(72)【発明者】
【氏名】安齋 諭
【テーマコード（参考）】
3K092
3L034
【Ｆターム（参考）】
3K092PP11
3K092QA02
3K092QB27
3K092QB44
3K092RA01
3L034BA13
3L034BA14
3L034BA17
3L034BB02
(57)【要約】
【課題】出口パイプからケースへの伝熱量を抑制した流体加熱器を提供する。
【解決手段】被加熱流体が通流される流路が設けられたケース１００と、筒状をなすシースの内部に発熱線及び絶縁体粉末を収容して構成され、流路の内部に配置されるシーズヒータ１０と、シーズヒータにより加熱された被加熱流体がケースから流出する出口パイプ１７０とを備える流体加熱器１を、出口パイプの周囲においてケースの表面部を前記ケースの内部側へ凹ませた凹部が設けられ、凹部の内面と出口パイプの外面とが空間部Ｓを隔てて対向して配置される構成とする。
【選択図】図３
【解決手段】被加熱流体が通流される流路が設けられたケース１００と、筒状をなすシースの内部に発熱線及び絶縁体粉末を収容して構成され、流路の内部に配置されるシーズヒータ１０と、シーズヒータにより加熱された被加熱流体がケースから流出する出口パイプ１７０とを備える流体加熱器１を、出口パイプの周囲においてケースの表面部を前記ケースの内部側へ凹ませた凹部が設けられ、凹部の内面と出口パイプの外面とが空間部Ｓを隔てて対向して配置される構成とする。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
被加熱流体が通流される流路が設けられたケースと、
筒状をなすシースの内部に発熱線及び絶縁体粉末を収容して構成され、前記流路の内部に配置されるシーズヒータと、
前記シーズヒータにより加熱された被加熱流体が前記ケースから流出する出口パイプと
を備える流体加熱器であって、
前記出口パイプの周囲において前記ケースの表面部を前記ケースの内部側へ凹ませた凹部が設けられ、
前記凹部の内面と前記出口パイプの外面とが間隔を隔てて対向して配置されること
を特徴とする流体加熱器。
筒状をなすシースの内部に発熱線及び絶縁体粉末を収容して構成され、前記流路の内部に配置されるシーズヒータと、
前記シーズヒータにより加熱された被加熱流体が前記ケースから流出する出口パイプと
を備える流体加熱器であって、
前記出口パイプの周囲において前記ケースの表面部を前記ケースの内部側へ凹ませた凹部が設けられ、
前記凹部の内面と前記出口パイプの外面とが間隔を隔てて対向して配置されること
を特徴とする流体加熱器。
【請求項2】
前記凹部を構成する壁面部において前記出口パイプと対向する面と反対側の面には、前記出口パイプ内を通流する被加熱流体よりも低温の被加熱流体が接すること
を特徴とする請求項１に記載の流体加熱器。
を特徴とする請求項１に記載の流体加熱器。
【請求項3】
前記出口パイプは、前記ケースの一方の端面から突き出して設けられ、
前記凹部は、前記端面に設けられた開口の内周縁部から前記ケースの内部側へ延在するとともに、内径側に前記出口パイプの一部が挿入される出口パイプ収容筒を有すること
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の流体加熱器。
前記凹部は、前記端面に設けられた開口の内周縁部から前記ケースの内部側へ延在するとともに、内径側に前記出口パイプの一部が挿入される出口パイプ収容筒を有すること
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の流体加熱器。
【請求項4】
前記ケースは、第１筒と、前記第１筒の一方の端部に設けられた前記端面と、前記第１筒の内側に挿入される第２筒と、前記第２筒の内側に挿入される第３筒とを有し、
前記流路は、前記被加熱流体が、前記第１筒の内面と前記第２筒の外面との間、前記第２筒の内面と前記第３筒の外面との間、前記第３筒の内部を順次進行方向を反転して通過するよう構成され、
前記出口パイプは前記第３筒の内部と連通し、
前記出口パイプ収容筒の突端部は前記第３筒の端部と接続され、
前記出口パイプ収容筒の内径側に設けられ前記出口パイプを保持する保持部材を備えること
を特徴とする請求項３に記載の流体加熱器。
前記流路は、前記被加熱流体が、前記第１筒の内面と前記第２筒の外面との間、前記第２筒の内面と前記第３筒の外面との間、前記第３筒の内部を順次進行方向を反転して通過するよう構成され、
前記出口パイプは前記第３筒の内部と連通し、
前記出口パイプ収容筒の突端部は前記第３筒の端部と接続され、
前記出口パイプ収容筒の内径側に設けられ前記出口パイプを保持する保持部材を備えること
を特徴とする請求項３に記載の流体加熱器。
【請求項5】
前記シーズヒータの少なくとも一部は、前記第２筒の内面と前記第３筒の外面との間でらせん状に巻き回され、
前記出口パイプ収容筒の外面は、前記流路において被加熱流体が前記第１筒の内面と前記第２筒の外面との間から流出して前記第２筒の内面と前記第３筒の外面との間へ流入するよう反転する領域と接すること
を特徴とする請求項４に記載の流体加熱器。
前記出口パイプ収容筒の外面は、前記流路において被加熱流体が前記第１筒の内面と前記第２筒の外面との間から流出して前記第２筒の内面と前記第３筒の外面との間へ流入するよう反転する領域と接すること
を特徴とする請求項４に記載の流体加熱器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、被加熱流体が通流される流路の内部にシーズヒータを設けた流体加熱器に関するものである。
【背景技術】
【0002】
シーズヒータは、筒状部材であるシースの内部に発熱線を収容するとともに、マグネシア等の絶縁体粉末を充填して構成された抵抗加熱電気ヒータである。
シーズヒータは、電気的絶縁性に優れており被加熱流体を安全に加熱することが可能であり、また、材質を適切に選択することにより、高温での使用も可能である。
また、シースを曲げ加工することにより、発熱部を設置スペースに応じた任意の形状に形成することが可能である。
シーズヒータは、電気的絶縁性に優れており被加熱流体を安全に加熱することが可能であり、また、材質を適切に選択することにより、高温での使用も可能である。
また、シースを曲げ加工することにより、発熱部を設置スペースに応じた任意の形状に形成することが可能である。
【0003】
シーズヒータにより被加熱流体を加熱する流体加熱器に関する従来技術として、例えば特許文献１には、被加熱流体が通流される筒状体の内部に、らせん状に巻き回したシーズヒータを収容した気体加熱器が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２００４－ ６９２５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上述した特許文献１に記載されている技術においては、加熱済みの流体が通流する出口パイプが、ケース端面のフランジに直接溶接されていることから、出口パイプからフランジへの伝熱量が大きい。
このため、ケースの表面が高温となり、他部品への熱影響などに配慮が必要であった。
上述した問題に鑑み、本発明の課題は、出口パイプからケースへの伝熱量を抑制した流体加熱器を提供することである。
このため、ケースの表面が高温となり、他部品への熱影響などに配慮が必要であった。
上述した問題に鑑み、本発明の課題は、出口パイプからケースへの伝熱量を抑制した流体加熱器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上述した課題を解決するため、本発明の一態様に係る流体加熱器は、被加熱流体が通流される流路が設けられたケースと、筒状をなすシースの内部に発熱線及び絶縁体粉末を収容して構成され、前記流路の内部に配置されるシーズヒータと、前記シーズヒータにより加熱された被加熱流体が前記ケースから流出する出口パイプとを備える流体加熱器であって、前記出口パイプの周囲において前記ケースの表面部を前記ケースの内部側へ凹ませた凹部が設けられ、前記凹部の内面と前記出口パイプの外面とが間隔を隔てて対向して配置されることを特徴とする。
これによれば、ケースの表面を凹ませた凹部の内面と、出口パイプの外面との間隔（空間部）が、出口パイプからケースの表面への熱伝導を阻害する断熱効果を発揮することにより、出口パイプからケースへの伝熱量を抑制することができる。
これにより、ケースの表面の温度を抑制して他部品への熱影響を抑制するとともに、作業者が誤って運転中や運転直後のケースに触った場合の安全性を高めることができる。
さらに、外部へ放熱される熱量を抑制することで、加熱効率の改善を図ることができる。
これによれば、ケースの表面を凹ませた凹部の内面と、出口パイプの外面との間隔（空間部）が、出口パイプからケースの表面への熱伝導を阻害する断熱効果を発揮することにより、出口パイプからケースへの伝熱量を抑制することができる。
これにより、ケースの表面の温度を抑制して他部品への熱影響を抑制するとともに、作業者が誤って運転中や運転直後のケースに触った場合の安全性を高めることができる。
さらに、外部へ放熱される熱量を抑制することで、加熱効率の改善を図ることができる。
【0007】
本発明において、前記凹部を構成する壁面部において前記出口パイプと対向する面と反対側の面には、前記出口パイプ内を通流する被加熱流体よりも低温の被加熱流体が接する構成とすることができる。
これによれば、出口パイプからケースの表面への熱伝導の経路となる箇所を冷却することにより、上述した効果を促進することができる。
これによれば、出口パイプからケースの表面への熱伝導の経路となる箇所を冷却することにより、上述した効果を促進することができる。
【0008】
本発明において、前記出口パイプは、前記ケースの一方の端面から突き出して設けられ、前記凹部は、前記端面に設けられた開口の内周縁部から前記ケースの内部側へ延在するとともに、内径側に前記出口パイプの一部が挿入される出口パイプ収容筒を有する構成とすることができる。
これによれば、比較的製造が容易な円筒状などの部材を利用して、上述した構造を容易に実現することができる。
また、出口パイプ収容筒の長さや径を適宜チューニングすることにより、所望の断熱効果を適切に得ることができる。
これによれば、比較的製造が容易な円筒状などの部材を利用して、上述した構造を容易に実現することができる。
また、出口パイプ収容筒の長さや径を適宜チューニングすることにより、所望の断熱効果を適切に得ることができる。
【0009】
本発明において、前記ケースは、第１筒と、前記第１筒の一方の端部に設けられた前記端面と、前記第１筒の内側に挿入される第２筒と、前記第２筒の内側に挿入される第３筒とを有し、前記流路は、前記被加熱流体が、前記第１筒の内面と前記第２筒の外面との間、前記第２筒の内面と前記第３筒の外面との間、前記第３筒の内部を順次進行方向を反転して通過するよう構成され、前記出口パイプは前記第３筒の内部と連通し、前記出口パイプ収容筒の突端部は前記第３筒の端部と接続され、前記出口パイプ収容筒の内径側に設けられ前記出口パイプを保持する保持部材を備える構成とすることができる。
これによれば、出口パイプ付近の高温の被加熱流体に対して低温の被加熱流体が第１筒の内面に沿って流れることにより、ケースの外表面をなす第１筒の外面の温度向上を抑制することができる。
また、出口パイプ収容筒の端部が第３筒と接続されるとともに、この端部に出口パイプを保持する保持部材を有することにより、出口パイプの支持剛性、支持強度を確保することができる。
これによれば、出口パイプ付近の高温の被加熱流体に対して低温の被加熱流体が第１筒の内面に沿って流れることにより、ケースの外表面をなす第１筒の外面の温度向上を抑制することができる。
また、出口パイプ収容筒の端部が第３筒と接続されるとともに、この端部に出口パイプを保持する保持部材を有することにより、出口パイプの支持剛性、支持強度を確保することができる。
【0010】
本発明において、前記シーズヒータの少なくとも一部は、前記第２筒の内面と前記第３筒の外面との間でらせん状に巻き回され、前記出口パイプ収容筒の外面は、前記流路において被加熱流体が前記第１筒の内面と前記第２筒の外面との間から流出して前記第２筒の内面と前記第３筒の外面との間へ流入するよう反転する領域と接する構成とすることができる。
これによれば、シーズヒータによって熱せられる第３筒から出口パイプ側のケースの表面部への伝熱経路をシーズヒータにより熱せられる前の被加熱流体によって冷却し、ケース表面の昇温抑制効果を促進することができる。
これによれば、シーズヒータによって熱せられる第３筒から出口パイプ側のケースの表面部への伝熱経路をシーズヒータにより熱せられる前の被加熱流体によって冷却し、ケース表面の昇温抑制効果を促進することができる。
【発明の効果】
【0011】
以上説明したように、本発明によれば、出口パイプからケースへの伝熱量を抑制した流体加熱器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明を適用した流体加熱器の実施形態について説明する。
実施形態の流体加熱器は、例えば、各種気体や蒸気、液体、気液混合流体などの各種被加熱流体を、流路中に設置されたシーズヒータを用いて加熱するものである。
実施形態の流体加熱器は、例えば、各種気体や蒸気、液体、気液混合流体などの各種被加熱流体を、流路中に設置されたシーズヒータを用いて加熱するものである。
【0014】
図１は、実施形態の流体加熱器の断面図であって、ケース１００の第１筒１１０等の中心軸を含む平面で切って見た状態を示す図である。
図２は、図１のII－II部矢視図である。
流体加熱器１は、シーズヒータ１０、ケース１００等を有して構成されている。
図２は、図１のII－II部矢視図である。
流体加熱器１は、シーズヒータ１０、ケース１００等を有して構成されている。
【0015】
シーズヒータ１０は、例えばステンレス系合金等の金属製の円筒状の部材であるシースの内径側に、その長手方向に沿って、例えばニクロム系の金属からなる発熱線を配置するとともに、シースの内部に例えばマグネシア等の絶縁体粉末を封入して構成されている。
シーズヒータ１０は、ループ部１１、コイル部１２、折返し部１３、ストレート部１４、導出部１５等を有する。
シーズヒータ１０は、ループ部１１、コイル部１２、折返し部１３、ストレート部１４、導出部１５等を有する。
【0016】
シーズヒータ１０は、例えば、１本のシースを有するシーズヒータを、曲げ加工して一体に構成されている。
ループ部１１は、シーズヒータ１０の長手方向における中間部において、例えば軸状部材などにシースを巻きつけて曲げ加工された円弧状の部分である。
ループ部１１は、コイル部１２を曲げ（巻き回し）加工する際に、一方の端部を係止し、仮固定するために用いられる。
ループ部１１は、シーズヒータ１０の長手方向における中間部において、例えば軸状部材などにシースを巻きつけて曲げ加工された円弧状の部分である。
ループ部１１は、コイル部１２を曲げ（巻き回し）加工する際に、一方の端部を係止し、仮固定するために用いられる。
【0017】
コイル部１２は、ループ部１１の円弧形状の両端部から延在する２本のシースを、例えば円筒状の治具に二重らせん状に巻き回した部分である。
折返し部１３は、コイル部１２のループ部１１側とは反対側の端部に設けられ、シースがコイル部１２の巻径外径側を通ってループ部１１側へ戻るよう折り返す曲線部である。
ストレート部１４は、折返し部１３のコイル部１２側とは反対側の端部から延在し、コイル部１２の巻き軸方向と平行に延在する直線状の部分である。
導出部１５は、ストレート部１４の折返し部１３側とは反対側の端部に設けられ、ケース１００の外部へ突出する部分である。
導出部１５の突端部には、シーズヒータ１０の加熱用電源と接続される端子部が設けられている。
折返し部１３は、コイル部１２のループ部１１側とは反対側の端部に設けられ、シースがコイル部１２の巻径外径側を通ってループ部１１側へ戻るよう折り返す曲線部である。
ストレート部１４は、折返し部１３のコイル部１２側とは反対側の端部から延在し、コイル部１２の巻き軸方向と平行に延在する直線状の部分である。
導出部１５は、ストレート部１４の折返し部１３側とは反対側の端部に設けられ、ケース１００の外部へ突出する部分である。
導出部１５の突端部には、シーズヒータ１０の加熱用電源と接続される端子部が設けられている。
【0018】
ケース１００は、第１筒１１０、第２筒１２０、第３筒１３０、入口側フランジ１４０、出口側フランジ１５０、入口パイプ１６０、出口パイプ１７０、出口パイプ収容筒１８０、ブロック１９０等を有して構成されている。
なお、ケース１００の各構成部材は、特記ない限り、例えばステンレス系合金などの耐熱性を有する金属材料によって構成され、各部品の接合は溶接によってなされている。
なお、ケース１００の各構成部材は、特記ない限り、例えばステンレス系合金などの耐熱性を有する金属材料によって構成され、各部品の接合は溶接によってなされている。
【0019】
第１筒１１０は、ケース１００の外表面部を構成する円筒状の部材である。
第２筒１２０は、第１筒１１０の内径側に、第１筒１１０と同心に配置される円筒状の部材である。
第２筒１２０の両端部は、中心軸方向における位置が、第１筒１１０の両端部に対してケース１００の内側となるように配置されている。
第１筒１１０の内周面と第２筒１２０の外周面とは、各筒の径方向に間隔を隔てて対向して配置されている。
第１筒１１０の内周面と第２筒１２０の外周面との間は、被加熱流体が通流される流路の一部を構成する。
第２筒１２０の入口パイプ１６０側（図１における左側）の端部は、端面１２１によって閉塞されている。
端面１２１は、第２筒１２０の中心軸と直交する平面に沿った円盤状の部材である。
第２筒１２０は、第１筒１１０の内径側に、第１筒１１０と同心に配置される円筒状の部材である。
第２筒１２０の両端部は、中心軸方向における位置が、第１筒１１０の両端部に対してケース１００の内側となるように配置されている。
第１筒１１０の内周面と第２筒１２０の外周面とは、各筒の径方向に間隔を隔てて対向して配置されている。
第１筒１１０の内周面と第２筒１２０の外周面との間は、被加熱流体が通流される流路の一部を構成する。
第２筒１２０の入口パイプ１６０側（図１における左側）の端部は、端面１２１によって閉塞されている。
端面１２１は、第２筒１２０の中心軸と直交する平面に沿った円盤状の部材である。
【0020】
第３筒１３０は、第２筒１２０の内径側に、第１筒１１０及び第２筒１２０と同心に配置される円筒状の部材である。
第３筒１３０の入口パイプ１６０側の端部は、第２筒１２０の端面１２１と間隔を隔てて対向して配置されている。
第３筒１３０の出口パイプ１７０側の端部は、出口側フランジ１５０と間隔を隔てて対向して配置されている。
第２筒１２０の内周面と第３筒１３０の外周面とは、各筒の径方向に間隔を隔てて対向して配置されている。
第２筒１２０の内周面と第３筒１３０の外周面との間、及び、第３筒１３０の内径側は、被加熱流体が通流される流路の一部を構成する。
第３筒１３０の出口パイプ１７０側の端部近傍の領域においては、出口パイプ収容筒１８０、ブロック１９０が内径側に挿入される。
第３筒１３０の入口パイプ１６０側の端部は、第２筒１２０の端面１２１と間隔を隔てて対向して配置されている。
第３筒１３０の出口パイプ１７０側の端部は、出口側フランジ１５０と間隔を隔てて対向して配置されている。
第２筒１２０の内周面と第３筒１３０の外周面とは、各筒の径方向に間隔を隔てて対向して配置されている。
第２筒１２０の内周面と第３筒１３０の外周面との間、及び、第３筒１３０の内径側は、被加熱流体が通流される流路の一部を構成する。
第３筒１３０の出口パイプ１７０側の端部近傍の領域においては、出口パイプ収容筒１８０、ブロック１９０が内径側に挿入される。
【0021】
シーズヒータ１０のコイル部１２は、第３筒１３０の外周面に沿って巻き回されるよう配置されている。
コイル部１２は、第２筒１２０の内周面と、第２筒１２０、第３筒１３０の径方向に間隔を隔てて配置されている。
また、シーズヒータ１０のストレート部１４は、第２筒１２０の外周面と第１筒１１０の内周面との間に配置されている。
コイル部１２は、第２筒１２０の内周面と、第２筒１２０、第３筒１３０の径方向に間隔を隔てて配置されている。
また、シーズヒータ１０のストレート部１４は、第２筒１２０の外周面と第１筒１１０の内周面との間に配置されている。
【0022】
入口側フランジ１４０は、第１筒１１０の入口パイプ１６０側の端部開口を塞ぐように設けられた端面である。
入口側フランジ１４０は、第１筒１１０の中心軸と直交する平面に沿った円盤状の部材である。
入口側フランジ１４０の中央部には、入口パイプ１６０が接続される開口が設けられている。
入口側フランジ１４０は、第１筒１１０の中心軸と直交する平面に沿った円盤状の部材である。
入口側フランジ１４０の中央部には、入口パイプ１６０が接続される開口が設けられている。
【0023】
出口側フランジ１５０は、第１筒１１０の出口パイプ１７０側の端部開口を塞ぐように設けられた端面である。
出口側フランジ１５０は、第１筒１１０の中心軸と直交する平面に沿った円盤状の部材である。
出口側フランジ１５０の中央部には、出口パイプ収容筒１８０が接続される開口が設けられている。
出口側フランジ１５０は、第１筒１１０の中心軸と直交する平面に沿った円盤状の部材である。
出口側フランジ１５０の中央部には、出口パイプ収容筒１８０が接続される開口が設けられている。
【0024】
入口パイプ１６０は、流体加熱器１に被加熱流体が導入される管路である。
入口パイプ１６０は、第１筒１１０の中心軸と同心の円筒状の部材である。
入口パイプ１６０は、入口側フランジ１４０から、ケース１００の外部側へ突出している。
入口パイプ１６０の入口側フランジ１４０側の端部は、入口側フランジ１４０に設けられた開口に接続されている。
入口パイプ１６０は、第１筒１１０の内径側と連通可能とされ、被加熱流体を第１筒１１０の内部に導入する機能を有する。
入口パイプ１６０は、第１筒１１０の中心軸と同心の円筒状の部材である。
入口パイプ１６０は、入口側フランジ１４０から、ケース１００の外部側へ突出している。
入口パイプ１６０の入口側フランジ１４０側の端部は、入口側フランジ１４０に設けられた開口に接続されている。
入口パイプ１６０は、第１筒１１０の内径側と連通可能とされ、被加熱流体を第１筒１１０の内部に導入する機能を有する。
【0025】
出口パイプ１７０は、流体加熱器１から加熱後の被加熱流体が流出する管路である。
出口パイプ１７０は、第１筒１１０の中心軸と同心の円筒状の部材である。
出口パイプ１７０は、出口側フランジ１５０から、ケース１００の外部側へ突出している。
出口パイプ１７０は、ブロック１９０及び出口パイプ収容筒１８０を介して第３筒１３０と接続され、第３筒１３０の内部を通流する被加熱流体が導入されるよう構成されている。
出口パイプ１７０は、第１筒１１０の中心軸と同心の円筒状の部材である。
出口パイプ１７０は、出口側フランジ１５０から、ケース１００の外部側へ突出している。
出口パイプ１７０は、ブロック１９０及び出口パイプ収容筒１８０を介して第３筒１３０と接続され、第３筒１３０の内部を通流する被加熱流体が導入されるよう構成されている。
【0026】
出口パイプ収容管１８０は、出口パイプ１７０における出口側フランジ１５０よりも入口側フランジ１４０側の領域を、内径側に収容する筒状体である。
出口パイプ収容筒１８０は、第３筒１３０の中心軸と同心の円筒状の部材である。
出口パイプ収容筒１８０の入口パイプ１６０側の端部は、第３筒１３０の内径側に挿入され、第３筒１３０の内周面と全周にわたって接合されている。
出口パイプ収容筒１８０の他端部は、出口側フランジ１５０の中央部に設けられた開口に接続されている。
出口パイプ収容筒１８０の内周面は、出口パイプ１７０の外周面と、各部材の径方向に間隔（空間部Ｓ）を隔てて対向して配置されている。
出口パイプ収容筒１８０は、第３筒１３０の中心軸と同心の円筒状の部材である。
出口パイプ収容筒１８０の入口パイプ１６０側の端部は、第３筒１３０の内径側に挿入され、第３筒１３０の内周面と全周にわたって接合されている。
出口パイプ収容筒１８０の他端部は、出口側フランジ１５０の中央部に設けられた開口に接続されている。
出口パイプ収容筒１８０の内周面は、出口パイプ１７０の外周面と、各部材の径方向に間隔（空間部Ｓ）を隔てて対向して配置されている。
【0027】
ブロック１９０は、出口パイプ収容筒１８０の入口側フランジ１４０側の端部に設けられる円環状の部材である。
ブロック１９０は、出口パイプ１７０を保持する保持部材として機能する。
ブロック１９０は、第３筒１３０、出口パイプ１７０等と同心に配置されている。
ブロック１９０の外周面は、出口パイプ収容筒１８０の内周面に接合されている。
ブロック１９０の外周面部における入口パイプ１６０側の端部には、外径側につば状に張り出した段部１９１が設けられている。
出口パイプ収容筒１８０の端部は、段部１９１に突き当てられた状態で位置決めされ、溶接等により固定される。
ブロック１９０は、出口パイプ１７０を保持する保持部材として機能する。
ブロック１９０は、第３筒１３０、出口パイプ１７０等と同心に配置されている。
ブロック１９０の外周面は、出口パイプ収容筒１８０の内周面に接合されている。
ブロック１９０の外周面部における入口パイプ１６０側の端部には、外径側につば状に張り出した段部１９１が設けられている。
出口パイプ収容筒１８０の端部は、段部１９１に突き当てられた状態で位置決めされ、溶接等により固定される。
【0028】
ブロック１９０の中央部には、出口パイプ１７０の入口側フランジ１４０側の端部が挿入される開口が設けられている。
出口パイプ１７０の入口パイプ１６０側の端部は、ブロック１９０の開口の内周縁部と、全周にわたって接合されている。
ブロック１９０は、出口パイプ１７０を、片持ち梁状に支持する機能を有する。
ブロック１９０は、このような剛性、強度を確保するため、例えば旋盤等による機械加工によって母材から削り出したいわゆる挽き物として構成することができる。
出口パイプ１７０の入口パイプ１６０側の端部は、ブロック１９０の開口の内周縁部と、全周にわたって接合されている。
ブロック１９０は、出口パイプ１７０を、片持ち梁状に支持する機能を有する。
ブロック１９０は、このような剛性、強度を確保するため、例えば旋盤等による機械加工によって母材から削り出したいわゆる挽き物として構成することができる。
【0029】
上述した構成により、出口パイプ１７０の外周面と、出口パイプ収容筒１８０の内周面との間には、ケース１００の外表面の一部である出口側フランジ１５０に対して、ケース１００の内部側へ凹ませた凹部である空間部Ｓが形成される。
空間部Ｓは、図２に示すように、出口パイプ１７０の周囲に、出口パイプ１７０の全周にわたって環状に設けられる。
空間部Ｓは、図２に示すように、出口パイプ１７０の周囲に、出口パイプ１７０の全周にわたって環状に設けられる。
【0030】
図４は、実施形態の流体加熱器における被加熱流体の流れ（流路構成）を示す図である。
図４において、被加熱流体の流路に沿った流れＦを、破線矢印によって示す。
先ず、被加熱流体は、入口パイプ１６０から入口側フランジ１４０の開口を介して第１筒１１０の内径側に導入される。
その後、被加熱流体は、第２筒１２０の端面１２１に沿って第１筒１１０の外径側に進行し、第１筒１１０の内周面と第２筒１２０の外周面との間を通って出口側フランジ１５０側へ進行する。
図４において、被加熱流体の流路に沿った流れＦを、破線矢印によって示す。
先ず、被加熱流体は、入口パイプ１６０から入口側フランジ１４０の開口を介して第１筒１１０の内径側に導入される。
その後、被加熱流体は、第２筒１２０の端面１２１に沿って第１筒１１０の外径側に進行し、第１筒１１０の内周面と第２筒１２０の外周面との間を通って出口側フランジ１５０側へ進行する。
【0031】
第１筒１１０の内周面と第２筒１２０の外周面との間において、被加熱流体は、第２筒１２０の外周面からの伝熱等により加熱されるが、その下流側に対して、比較的低温の状態となっている。
被加熱流体は、出口側フランジ１５０近傍において進行方向を反転させ、第２筒１２０の内周面と第３筒１３０の外周面との間に流入する。
このとき、被加熱流体の一部は、出口パイプ収容筒１８０の外周面に接して流れ、出口パイプ収容筒１８０を冷却する。
被加熱流体は、出口側フランジ１５０近傍において進行方向を反転させ、第２筒１２０の内周面と第３筒１３０の外周面との間に流入する。
このとき、被加熱流体の一部は、出口パイプ収容筒１８０の外周面に接して流れ、出口パイプ収容筒１８０を冷却する。
【0032】
第２筒１２０の内周面と第３筒１３０の外周面との間に入った被加熱流体は、入口側フランジ１４０側へ通流しつつ、シーズヒータ１０のコイル部１２と接触し、さらに加熱される。
その後、被加熱流体は、第２筒１２０の端面１２１近傍において進行方向を再度反転させ、第３筒１３０の内径側に流入する。
被加熱流体は、第３筒１３０の内部を通過して出口パイプ１７０に流入するが、このとき被加熱流体は、第３筒１３０の内周面を介し、シーズヒータ１０のコイル部１２によってさらに加熱され、昇温する。
その後、被加熱流体は、第２筒１２０の端面１２１近傍において進行方向を再度反転させ、第３筒１３０の内径側に流入する。
被加熱流体は、第３筒１３０の内部を通過して出口パイプ１７０に流入するが、このとき被加熱流体は、第３筒１３０の内周面を介し、シーズヒータ１０のコイル部１２によってさらに加熱され、昇温する。
【0033】
以下、上述した実施形態の効果を、以下説明する本発明の比較例と対比して説明する。
図５は、比較例の流体加熱器の断面図である。
比較例において、上述した実施形態と共通する箇所には同じ符号を付して説明を省略し、主に相違点について説明する。
比較例の流体加熱器１Ａは、実施形態の出口パイプ収容筒１８０、ブロック１９０を排するとともに、第３筒１３０の出口側フランジ１５０側の端部が、出口側フランジ１５０に直接突き当てられた状態で接合されている。
また、出口パイプ１７０は、出口側フランジ１５０の中央部に設けられた開口に直接接合されている。
図５は、比較例の流体加熱器の断面図である。
比較例において、上述した実施形態と共通する箇所には同じ符号を付して説明を省略し、主に相違点について説明する。
比較例の流体加熱器１Ａは、実施形態の出口パイプ収容筒１８０、ブロック１９０を排するとともに、第３筒１３０の出口側フランジ１５０側の端部が、出口側フランジ１５０に直接突き当てられた状態で接合されている。
また、出口パイプ１７０は、出口側フランジ１５０の中央部に設けられた開口に直接接合されている。
【0034】
比較例の構成においては、例えば４００℃以上の高温に加熱された被加熱流体が通流する出口パイプ１７０から、出口側フランジ１５０が熱伝導によって加熱され、さらに出口側フランジ１５０を介した熱伝導によって、第１筒１１０も加熱される。
例えば、シーズヒータ１０の出力が２７００Ｗ、被加熱流体である空気の流量が３００Ｌ／ｍｉｎ、出口空気温度４３０℃で定常運転した場合に、第１筒１１０の出口側端部近傍の外周面温度が１５４℃まで昇温した。
これに対し、実施形態の流体加熱器１において、同様の条件で運転した場合、第１筒１１０の出口側端部近傍の外周面温度は７３℃であり、比較例に対して約８０℃低下させることができた。
例えば、シーズヒータ１０の出力が２７００Ｗ、被加熱流体である空気の流量が３００Ｌ／ｍｉｎ、出口空気温度４３０℃で定常運転した場合に、第１筒１１０の出口側端部近傍の外周面温度が１５４℃まで昇温した。
これに対し、実施形態の流体加熱器１において、同様の条件で運転した場合、第１筒１１０の出口側端部近傍の外周面温度は７３℃であり、比較例に対して約８０℃低下させることができた。
【0035】
以上説明した実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）ケース１００の表面を凹ませて設けられた出口パイプ収容筒１８０の内周面と、出口パイプ１７０の外周面との間隔（空間部Ｓ）が、出口パイプ１７０からケース１００の出口側フランジ１５０への直接的な熱伝導を阻害する断熱効果を発揮することにより、出口パイプ１７０からケース１００の出口パイプ１７０以外の部材、特に出口側フランジ１５０、第１筒１１０への伝熱量を抑制することができる。
これにより、ケース１００の表面の温度を抑制して他部品への熱影響を抑制するとともに、作業者が誤って運転中や運転直後のケース１００に触った場合の安全性を高めることができる。
さらに、ケース１００の表面から外部へ放熱される熱量を抑制することで、加熱エネルギの損失を低減し、加熱効率の改善を図ることができる。
（２）出口パイプ収容筒１８０の外周面に、出口パイプ１７０内よりも低温の被加熱流体が接することにより、出口パイプ１７０からケース１００の出口側フランジ１５０への熱伝導の経路となる箇所を冷却し、上述した効果を促進することができる。
（３）出口パイプ１７０は、ケース１００の出口側フランジ１５０から突き出して設けられ、出口側フランジ１５０に設けられた開口の内周縁部からケース１００の内部側へ延在するとともに、内径側に出口パイプ１７０の一部が挿入される出口パイプ収容筒１８０を有することにより、比較的製造が容易な円パイプなどの部材を利用して、上述した構造を容易に実現することができる。
また、出口パイプ収容筒１８０の長さや径を適宜チューニングすることにより、所望の断熱効果を適切に得ることができる。
（４）ケース１００は、第１筒１１０と、第１筒１１０の端部に設けられた出口側フランジ１５０と、第１筒１１０の内側に挿入される第２筒１３０と、第２筒１２０の内側に挿入される第３筒１３０とを有し、流路は、被加熱流体が第１筒１１０の内周面と第２筒１２０の外周面との間、第２筒１２０の内周面と第３筒１３０の外周面との間、第３筒１３０の内部を順次進行方向を反転して通過するよう構成され、出口パイプ１７０は第３筒１３０の内部と連通し、出口パイプ収容筒１８０の突端部は第３筒１３０の端部と接続され、出口パイプ収容筒１８０の内径側に設けられ出口パイプ１７０を保持するブロック１９０を備える構成とすることにより、出口パイプ１７０付近の高温の被加熱流体に対して低温の被加熱流体が第１筒１１０の内面に沿って流れることで、ケース１００の外表面をなす第１筒１１０の外周面の温度向上を抑制することができる。
また、出口パイプ収容筒１８０の端部が第３筒１３０と接続されるとともに、この端部に出口パイプ１７０を保持するブロック１９０を有することにより、出口パイプ１７０の支持剛性、支持強度を確保することができる。
（５）シーズヒータ１０において主な発熱部であるコイル部１２は、第２筒１２０の内周面と第３筒１３０の外周面との間でらせん状に巻き回され、出口パイプ収容筒１８０の外周面は、被加熱流体が第１筒１１０の内周面と第２筒１２０の外周面との間から流出して、第２筒１２０の内周面と第３筒１３０の外周面との間へ流入するよう反転する領域と接する構成とすることにより、コイル部１２によって熱せられる第３筒１３０から出口パイプ側フランジ１５０への伝熱経路をコイル部１２により熱せられる前の被加熱流体によって冷却し、ケース１００表面の昇温抑制効果を促進することができる。
（１）ケース１００の表面を凹ませて設けられた出口パイプ収容筒１８０の内周面と、出口パイプ１７０の外周面との間隔（空間部Ｓ）が、出口パイプ１７０からケース１００の出口側フランジ１５０への直接的な熱伝導を阻害する断熱効果を発揮することにより、出口パイプ１７０からケース１００の出口パイプ１７０以外の部材、特に出口側フランジ１５０、第１筒１１０への伝熱量を抑制することができる。
これにより、ケース１００の表面の温度を抑制して他部品への熱影響を抑制するとともに、作業者が誤って運転中や運転直後のケース１００に触った場合の安全性を高めることができる。
さらに、ケース１００の表面から外部へ放熱される熱量を抑制することで、加熱エネルギの損失を低減し、加熱効率の改善を図ることができる。
（２）出口パイプ収容筒１８０の外周面に、出口パイプ１７０内よりも低温の被加熱流体が接することにより、出口パイプ１７０からケース１００の出口側フランジ１５０への熱伝導の経路となる箇所を冷却し、上述した効果を促進することができる。
（３）出口パイプ１７０は、ケース１００の出口側フランジ１５０から突き出して設けられ、出口側フランジ１５０に設けられた開口の内周縁部からケース１００の内部側へ延在するとともに、内径側に出口パイプ１７０の一部が挿入される出口パイプ収容筒１８０を有することにより、比較的製造が容易な円パイプなどの部材を利用して、上述した構造を容易に実現することができる。
また、出口パイプ収容筒１８０の長さや径を適宜チューニングすることにより、所望の断熱効果を適切に得ることができる。
（４）ケース１００は、第１筒１１０と、第１筒１１０の端部に設けられた出口側フランジ１５０と、第１筒１１０の内側に挿入される第２筒１３０と、第２筒１２０の内側に挿入される第３筒１３０とを有し、流路は、被加熱流体が第１筒１１０の内周面と第２筒１２０の外周面との間、第２筒１２０の内周面と第３筒１３０の外周面との間、第３筒１３０の内部を順次進行方向を反転して通過するよう構成され、出口パイプ１７０は第３筒１３０の内部と連通し、出口パイプ収容筒１８０の突端部は第３筒１３０の端部と接続され、出口パイプ収容筒１８０の内径側に設けられ出口パイプ１７０を保持するブロック１９０を備える構成とすることにより、出口パイプ１７０付近の高温の被加熱流体に対して低温の被加熱流体が第１筒１１０の内面に沿って流れることで、ケース１００の外表面をなす第１筒１１０の外周面の温度向上を抑制することができる。
また、出口パイプ収容筒１８０の端部が第３筒１３０と接続されるとともに、この端部に出口パイプ１７０を保持するブロック１９０を有することにより、出口パイプ１７０の支持剛性、支持強度を確保することができる。
（５）シーズヒータ１０において主な発熱部であるコイル部１２は、第２筒１２０の内周面と第３筒１３０の外周面との間でらせん状に巻き回され、出口パイプ収容筒１８０の外周面は、被加熱流体が第１筒１１０の内周面と第２筒１２０の外周面との間から流出して、第２筒１２０の内周面と第３筒１３０の外周面との間へ流入するよう反転する領域と接する構成とすることにより、コイル部１２によって熱せられる第３筒１３０から出口パイプ側フランジ１５０への伝熱経路をコイル部１２により熱せられる前の被加熱流体によって冷却し、ケース１００表面の昇温抑制効果を促進することができる。
【0036】
（変形例）
本発明は、以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
（１）流体加熱器及びその製造方法の具体的構成は、上述した実施形態に限定されることなく、適宜変更することが可能である。
例えば、各部材の構造、形状、材質、製法、数量、配置等は、各実施形態の構成から適宜変更することが可能である。
（２）実施形態において、第１筒、第２筒、第３筒の横断面形状は例えば円形（真円）であったが、本発明はこれに限らず、例えば楕円形、矩形、その他の形状の横断面形状を有する流路部材を有する流体加熱器にも適用することができる。
また、ケース及び流路の構成も実施形態のような三重筒構造のものに限らず、適宜変更することができる。
また、流路部材の内部でシーズヒータを湾曲又は屈曲させる形状も、実施形態のようならせん状には特に限定されず、適宜変更することができる。
本発明は、以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
（１）流体加熱器及びその製造方法の具体的構成は、上述した実施形態に限定されることなく、適宜変更することが可能である。
例えば、各部材の構造、形状、材質、製法、数量、配置等は、各実施形態の構成から適宜変更することが可能である。
（２）実施形態において、第１筒、第２筒、第３筒の横断面形状は例えば円形（真円）であったが、本発明はこれに限らず、例えば楕円形、矩形、その他の形状の横断面形状を有する流路部材を有する流体加熱器にも適用することができる。
また、ケース及び流路の構成も実施形態のような三重筒構造のものに限らず、適宜変更することができる。
また、流路部材の内部でシーズヒータを湾曲又は屈曲させる形状も、実施形態のようならせん状には特に限定されず、適宜変更することができる。
【符号の説明】
【0037】
１ 流体加熱器（実施形態） １Ａ 流体加熱器（比較例）
１０ シーズヒータ １１ ループ部
１２ コイル部 １３ 折返し部
１４ ストレート部 １５ 導出部
１００ ケース １１０ 第１筒
１２０ 第２筒 １２１ 端面
１３０ 第３筒 １４０ 入口側フランジ
１５０ 出口側フランジ １６０ 入口パイプ
１７０ 出口パイプ １８０ 出口パイプ収容筒
１９０ ブロック １９１ 段部
Ｆ 被加熱流体の流れ Ｓ 空間部
１０ シーズヒータ １１ ループ部
１２ コイル部 １３ 折返し部
１４ ストレート部 １５ 導出部
１００ ケース １１０ 第１筒
１２０ 第２筒 １２１ 端面
１３０ 第３筒 １４０ 入口側フランジ
１５０ 出口側フランジ １６０ 入口パイプ
１７０ 出口パイプ １８０ 出口パイプ収容筒
１９０ ブロック １９１ 段部
Ｆ 被加熱流体の流れ Ｓ 空間部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】