中古ヒーターの在庫・価格

ヒーターは電気エネルギーを熱に変えて液体・気体・固体を加熱する機器で、産業用では抵抗加熱式が主流である。発熱体に電流を流すとジュール熱が生じ、消費電力はほぼすべて熱になる。燃焼式のような排ガスが出ず、通電の制御で出力を細かく調整できるため、製造装置や研究設備に組み込みやすい熱源として広く使われている。
代表的な構造はシーズヒーターである。金属パイプ(シース)の中心にニッケルクロム合金の発熱線をコイル状に通し、すき間に酸化マグネシウム(マグネシア)の粉末を高密度に詰めて固めている。マグネシアは電気を通さず熱はよく伝えるため、発熱線の熱をシース表面へ伝えつつ外装との絶縁を保てる。発熱線が外気に触れないので酸化による劣化が少なく、振動や衝撃にも強い。直管のほかU字などに曲げられ、鋳込みヒーターの内部熱源にも使われる。シース材は使用温度と被加熱物の腐食性で選ぶ。メーカー資料の目安では、許容温度は銅で200℃、鉄で400℃程度、ステンレスで700℃台、インコロイ系合金で850℃程度である。
設計で最も重要な値は電力密度(W/cm²)である。消費電力を発熱部の表面積(有効発熱長×外径×π)で割った値で、表面温度と寿命を大きく左右する。周囲の媒体が熱を奪う力が強いほど高く設定でき、典型的な目安は水中で8〜12W/cm²程度、空気中で4〜8W/cm²程度である。腐食性の水溶液や軽油では3.5W/cm²前後、潤滑油や重油では2W/cm²台まで下げる。油は高温の表面で劣化・炭化しやすいためである。必要な出力が同じなら、発熱長を長くとって電力密度を下げるほど寿命の面で有利になる。
用途に応じて形態が分かれる。投げ込み式ヒーターは槽やタンクの液体に発熱部を直接浸して加熱する方式で、熱がそのまま液に渡るため効率が高い。槽の縁から吊り下げる簡易型のほか、容器の壁にねじ込むブッシング型やプラグ型、高圧や気密が求められる箇所に使うフランジ型がある。主な用途は、めっき・表面処理の薬液槽、洗浄・脱脂槽、恒温水槽、作動油や潤滑油の保温、海水の加温などである。外装は液の性質で選び、酸性の液にはチタンや石英ガラス管、アルカリ性の液や油にはステンレスが一般的である。石英管は金属が溶け出さないため、高純度の薬液を扱う工程にも向く。このほか、金型や金属ブロックの穴に挿して局部加熱するカートリッジヒーター、成形機のシリンダーなど円筒に密着させるマイカ絶縁のバンドヒーター、ダクト内の空気を温めるフィン付きヒーターなども同じ分類に入る。
実務上の要点は空焚きの防止である。液中用に高い電力密度で設計したヒーターが液面から出ると、表面温度が急上昇して断線、樹脂槽の焼損、火災につながる。発熱部全体が常に液に浸かる位置に設置し、温度ヒューズや空焚き検知などの過昇温防止を組み合わせるのが基本となる。スケールやスラッジが付着すると伝熱が妨げられて局部過熱を招くため、定期的に清掃する。端子部は湿気で絶縁が低下しやすいので、封止材の耐熱温度を守り、接地と漏電遮断器を備える。また、構造上シース表面が温まるまでに時間がかかるため、温度制御は応答の遅れを見込んで調整する。