JPS59143293A - 自己制御形ヒータを用いた構造物加熱方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は被加熱構造物例えば低温タンクの底部の如く構
造物加熱方式に関するものである。

一般に低＠液化ガス、例えばＬＰＧタンクの基礎部凍結
防止のため基礎底部にヒータを挿入して底部温度を０℃
以上に保つことによって凍結を防止している。第１図乃
至第３図に示すように基礎底部加熱には基礎部２にヒー
タ３を平行状又は放射状に配置し、タンク外部から給電
している。しかし、タンク基礎部の外周部は約２ｍ幅の
コンクリート基礎部（リングウオール）１２を通過させ
配置することになる。この外周基礎部１ｄ低温液の影響
を殆んど受けず、また外気の影響により比較的高温に保
たれ、加熱が不要な場合が多い。しかし、抵抗線のヒー
タを使用する場合にはこのリングウオール通過部の加熱
量を減らすことは困難である。強いて行うとすればこの
部分に抵抗の小さい導体を使う必要があり長さの違うヒ
ータ各々に細工をすることは困難である。

一方、第５図（ａ）　、　（ｂ）に示す如く自己制御形
ヒータを使用すればその特性から周囲温度が高い個所で
は抵抗１７ｔ１４の抵抗が高くなす１ｍ電眠流が減少し
、発熱嘴が小さくなるが、タンク底部の保持温度が０〜
５℃位で周囲基礎部も５〜１５℃位であり両者間の温度
差が小さく周囲部の方が若干加熱用が小さいもののその
差が小さく省エネルギーの観点から効果が少ない。

本発明の目的は前記した従来技術の欠点を解消し、被加
熱構造物に於いて加熱不要部の電力消費を小さくシ、効
率的な加熱方式を提供することにある。

本発明の要旨は自己制御形ヒータを用い、加熱不要部と
なる被加熱構造物の怖設部に対してはヒータ外周面に断
熱層を設けたことにある。

即ち、自己制御形ヒータの外周部に局部的に熱抵抗の高
い外被（断熱層）を設けることにより、自己制呻ヒータ
の動作特性（ＰＴＣ特性）を強制的にずらしてやり周囲
が低温でも断ｓ＋ｔｉのためヒータの内部温、変が高く
なり、発熱を制御するようにしたものである。

尚自己制御形ヒータはＰＴＣヒータともいわれ、その構
造及び動作は第５図（ａ）　、　（ｂ）に示す通り、カ
ー月２ンブラソク等の導電粉を分散混入させた結晶性プ
ラスチックを２本の導）４Ｃ１３，１３間に設けて抵抗
体を形成している。これをｉＭ　！すると、プラスチッ
クが膨張して導電粉の分散度が大きくなる為導体ｊ」の
抵抗を大きくしある温度で不導体（絶縁体化）となって
電流が流れず、その後は導通、不動通を繰す返し温度が
一定となる。いわば自己でサーモスタットの成能を有し
ているものである。

以下に本発明の実施例を図面に基づいて詳述する。

第６図（ａ）　、　（ｂ）は部分的に断熱材を施しだ自
己制御型ヒータの斜視図及び断面図を示し、このヒータ
は公知のものに於いてその外周面に断熱層１８を局部的
に施した構造である。尚、ヒータ２１の内部構造は第５
図（ａ）　、　（ｂ）と同じで、符号１４は導体１３を
内包した発熱体であり、それを包んで順に、絶縁体重５
、金属編組Ｉ６、保護被覆１７を積層してなる。

第７図は自己制御、杉ヒータの円曲Ｙ緑１更と出力特性
の関係を示す図であるが、断熱層１８を施すことにより
被覆部の熱抵抗が高くなるだめ周囲温度が低い状態でも
内部が加熱され自己制御作用が出て出力が減少する。こ
の現象により外円基礎部では内部より温（ｌが高い為無
処理の自己ｆ４ｆｌＪ御ヒータでも若干出力が減少する
が、断熱層を設けることによりこの効果をより大きなも
のとし、出力が大幅に減少する。従って加熱不要部に対
する加熱を著しく小さく抑えることができる。

尚、断熱層は発泡ゴム利、発泡ポリエチレン材等を巻き
付け、その外部に加熱収縮チューブを施す等で容易に形
成できる。その効果は例えば液化プロ・ξンガスタンク
に於いて、基礎直径５ｏｍ程１〆で、外周基礎部１１ｇ
２　”として、加熱離力量３０Ｗ７ｍ２とし、第７図に
示す様な特性の自己側脚形ヒータに２．５ｍｍ厚程鹿の
断熱層を持たせた曲線２０の特性をもったヒータを使用
したとする。ヒータは周囲温度約４０℃で動作しており
、無処理ヒータ出力２６　ｗ／ｍに対し、断熱層性では
Ｉ　６　Ｗ／ｌｎの出力が得られ、断熱層を外周部ヒー
タ２ｍに適用すると、３．５ｋｗの節約になる。従来の
基礎部全加熱叶は５８．９ｋｗであり、この５．９％、
また外周基礎部は９．Ｏｋｗであり、これに対し３９％
節約出来ることになる。

本発明は、被加熱構造物として底部加熱への適用として
記したが、例えば給電中に非加熱部を持つような加熱を
実施する場合には無駄な加熱を防Ｉトするため、自己制
呻ヒータを部分的に断熱してやることによって目的を達
成することができる。

即ち吹鋼の・融雪等を行なう場合、横材、斜材等で構成
された構造物（図示せず）の斜材のみを加熱するといつ
だ場合に横材部に添架するヒータに断熱を施せば無駄な
電力消費が少ない。

以−に詳述した直り、本発明にあっては被加熱構造物に
ヒータ布設を行なうにあたり最後の段階で断熱層の被覆
を施せば良ぐ取付作業も容易で、ヒータ製作のうえから
も従来の自己制御ヒータを用いることが出来るので経済
性が良い。また局部加工で済むので取扱いは自己制御形
ヒータの特性をそこなうことなく被加熱部の作用は何ん
ら従来のものと変わらず、不要加熱部の加鴫亀力を著し
く減少させることができ、長期に眠る省エネルギ一対策
となる。

【図面の簡単な説明】 第１図は設置された低温液化ガスタンクの側面図、第２
図は第１図Ａ部断面詳細図、第３図は加熱してないとき
のタンク基礎部の温度分布図、第４図は基礎部ｂｌｌｌ
ｌ耐用配管布設方式行布設例、第５図（ａ）　、　（ｂ
ｊはそれぞれ従来の自己制仰形ヒータの代表構造図及び
その断面図、第６図（ａ）　、　（ｂ）は本発明に適用
の断熱材を施した自己制御形ヒータのイ荷造図及びその
断面図、第７図は自己制御形ヒータ及び断熱Ａｌ側自己
制御形ヒータの出力特性図。 図中符号、１・・低温液化ガスタンク本体、２・・・タ
ンク基礎部、３・・加熱ヒータ、４・・タンク底部！断
熱層、５−・ト°ライサンド、６・基礎コンクリート、
７　・外周基礎部、８・・・ビー２挿入用電線管、９・
・加熱用ヒータ、１０・・基礎部温度、ｌｌ・・底部配
管、１２　・外周基礎部、１３・・導体、１４・・発熱
体、１５・・絶縁体、１６・・・金属編組、１７・・保
護被覆、１８・・・断熱層、１９・・・自己制御形ヒー
タの出力、２０・・・断熱層付自己制御ヒータの出力、
２１　・・ヒータ。 第１ｆ５　　　　　　猪２ｍ 第５　ｍ　　　　第４　国

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 自己制御卸形ヒータの外周部に局部的に断熱層を施し、
   被加熱構造物中の不要加熱部に前記断熱層を施しだ部分
   が位置するようにしたことを特徴とする自己制御形ヒー
   タを用いた構造物加熱方式。