|
|
|
|
代表的な熱風ヒータの特性 印刷用PDFファイル |
|
|
熱風加熱ヒータ SAHシリーズ (有)フィンテック Fintech.co.jp
|
|
|
|
測定品種 |
データの内容 |
1 |
SAH100v-350w/10PH |
|
供給電圧−エア流量−熱風温度他の関係
最も多用される100v-350wタイプと200v-440w
タイプを掲載。 |
2 |
SAH200v-440w/10AH |
|
3 |
SAH200v-440w/10BH/φ□ |
|
熱風吹出口内径と必要な供給圧力 |
4 |
各種ヒータについて測定 |
|
エアー流量と必要圧力の関係
(無通電時) |
5 |
SAH200v-440w/10AH(φ8) |
|
熱風温度特性とエアー供給圧力
熱風吹出口のサイズにより必要圧力が変化するのが解る。
|
6 |
SAH200v-440w/10BH/φ6 |
|
7 |
SAH200v-440w/10BH/φ4 |
|
8 |
SAH200v-440w/10BH/φ2 |
|
9 |
SAH240v-1kw/15AH(φ12) |
|
熱風温度特性とエアー供給圧力
1kwクラスのデータ。10の「・・10*6PH」タイプは6本の発熱体が並列配置なので、必要圧力が低い。
|
10 |
SAH200v-1200w/10*6PH/(R1/8) |
|
11 |
SAH200v-1200w/10*6PH/(R1/8) |
|
上記品種のシリコン接着剤部温度 |
12 |
SAH200v-1.2kw/15PH/(R1/8-R1/4)/+2S |
|
熱風温度,供給圧力,発熱体温度センサ |
13 |
SAH100v-700w/18BH/φ2/+S(R)
銀ロー用高温仕様ヒータ |
|
熱風温度,供給圧力,発熱体最高温度 |
14 |
SAH220v-2kw/18PH/(R3/8)/+S
2kwクラスの代表品種 |
|
熱風温度,発熱体温度,エアー必要圧 |
15 |
SAH200v-6kw/15*6PH
6kwクラスの代表品種。発熱体6本構成 |
|
熱風温度,発熱体温度,エアー必要圧,他 |
16 |
未整理データ各種 |
|
*その他データ |
|
*未整理ワープロ文書 |
|
|
|
|
内蔵温度センサーの精度について
熱風ヒータには熱電対を組み込んだ品種があり、それにより熱風温度をモニターしたり、温度調節器で一定温度にコントロールしたりする事ができます。ただし熱風ヒータに組み込んでいる温度センサー(熱電対)は温度基準として使えるほどの精度はありません。
加熱する基準となる温度は別の正確な温度計で測定し、その時の内蔵センサーの温度を運用上の基準として使用してください。従ってヒータを交換した場合などは基準温度計で再設定し、運用温度基準はその都度変更しなくてはなりません。
つまり内蔵温度センサーは温度の絶対値は不正確なので温度基準としては使えませんが、同一ヒータでの再現性は比較的良いので、運用上の基準としては十分役に立ちます。
組込温度センサーの精度が悪く温度基準として使えない理由は、熱風ヒータ内部は複雑な気流状態,温度分布であり、ヒータ内部に設けたセンサーでは平均熱風温度を計測するのは困難で、センサーの位置などによりかなり大幅に測定温度が変化するためです。これはいくらセンサー位置精度を向上させてもあまり改善しません。
内蔵温度センサーの寿命について
温度センサーとして通常はK熱電対を使用します。しかしヒータのサイズによっては十分な太さの熱電対が使えません。金属ケースがφ13のタイプでは素線径がφ1.0,金属ケースがφ8のタイプではφ0.5のものしか使えません。
温度センサーは発熱体の中央を通る構造のため、発熱体とほぼ同じ温度にさらされる事になります。それでも多くの場合は熱電対の寿命が問題になることはございませんが、SAHヒータを特に高温でご使用になる場合には内蔵温度センサーの寿命が不十分になる場合があります。このような場合には内蔵温度センサーをRタイプ(白金系)でご指定ください。型番に追加するオプション記号は /+S(R) です。
|
|
|
|
|
|
|
−1− |
供給電圧に対する熱風温度その他の特性グラフ |
|
熱風ヒータSAH100v-350wタイプにエアーを流し、供給電圧に対する熱風温度その他を測定したもの。このSAH100v-350wタイプは100v用としては最も標準的な品種。 |
|
|
|
SAH型熱風ヒータの最低エアー流量は簡単には定義できない。このヒータは発熱体温度が1100℃以下で、
エアー入口側金属管温度が150℃以下というのが、主な制限事項である。
つまり印加電圧に対して、上記制限事項が満足される流量が最低流量となる。
例えば100vを印加した場合には発熱体温度で制限を受け、約18L/min.が最低流量となる。
50vでは2L/min.でも発熱体温度は安全範囲になるものの、エアー入口側金属管温度が約230℃となり、危険
領域になる。そのため、最低流量はこちらで制限され、3〜4L/min.が最低流量となる。
同様の考え方で、30vでの最低流量は2L/min.でもよいことになる。
ただし周囲環境や使い方でも放熱具合に多少の差があるので、できれば余裕を持った使い方が望ましい。
|
|
|
|
|
|
−2− |
供給電圧に対する熱風温度の特性グラフ |
|
熱風ヒータSAHタイプにエアーを流し、供給電圧に対する熱風温度を測定したもの。このSAH200v-440wタイプは200v用としては最も標準的な品種。 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
−3− |
熱風吹出口の内径に対する、必要な供給圧力の関係 |
|
必要とされる供給圧力は、エアー流量や熱風温度で大きく変化するので厳密な値は提示できませんが、以下は代表的な品種である
SAH200v-440w/10BH に200vを加え、20 L/min.のエアーを流したときの値。横軸に吹出口内径をとって、このとき必要とされるエアーの供給圧力を縦軸にとったもの。必要圧力とはヒータの圧損に等しい。 |
|
|
|
|
|
|
−4− |
エアー流量と必要圧力の関係(無通電時) |
|
代表的なエアーヒータであるSAH200v−440w,及びSAH240v−1kwタイプにおいて、エアー流量と、その流量を流すに必要なエアー供給圧力(=圧力損失)の関係を求めたもの。 |
|
|
|
|
|
|
※
|
10 kPa(キロ・パスカル)は約 0.1 kgf/cm2であり、また約 0.1気圧です。 100 kPa ≒1kgf/cm2 ≒1気圧 |
※
|
図から、必要な供給圧力は流量のほぼ2乗に比例して増大することが解ります。
|
|
|
|
−5− |
熱風温度特性と、その時に必要なエアー供給圧力の関係 |
|
代表的なエアーヒータであるSAH200v−440w/10AH(ストレート吹出口φ8)タイプにおいて、所定の流量のエアーを流し、供給電圧に対するエアー温度と、その流量を流すに必要なエアー供給圧力(=圧力損失)の関係を求めたもの。 |
品種: SAH200v-440w/10AH(熱風吹き出し口φ8) |
|
|
|
|
|
|
|
|
−6− |
熱風温度特性と、その時に必要なエアー供給圧力の関係 |
|
代表的なエアーヒータであるSAH200v−440w/10BH/φ6(熱風吹出口φ6)タイプにおいて、所定の流量のエアーを流し、供給電圧に対するエアー温度と、その流量を流すに必要なエアー供給圧力(=圧力損失)の関係を求めたもの。 |
SAH200v-440w/10BH/φ6 (熱風吹き出し口φ6) |
|
|
|
|
|
|
|
|
−7− |
熱風温度特性と、その時に必要なエアー供給圧力の関係 |
|
代表的なエアーヒータであるSAH200v−440w/10BH/φ4(熱風吹出口φ4)タイプにおいて、所定の流量のエアーを流し、供給電圧に対するエアー温度と、その流量を流すに必要なエアー供給圧力(=圧力損失)の関係を求めたもの。 |
SAH200v-440w/10BH/φ4 (熱風吹き出し口φ4) |
|
|
|
|
|
|
|
|
−8− |
熱風温度特性と、その時に必要なエアー供給圧力の関係 |
|
代表的なエアーヒータであるSAH200v−440w/10BH/φ2(熱風吹出口φ2)タイプにおいて、所定の流量のエアーを流し、供給電圧に対するエアー温度と、その流量を流すに必要なエアー供給圧力(=圧力損失)の関係を求めたもの。 |
SAH200v-440w/10BH/φ2 (熱風吹き出し口φ2) |
|
|
|
|
|
|
|
|
−9− |
熱風温度特性と、その時に必要なエアー供給圧力の関係 |
|
標準的な物より少し大きめな1kwクラスのエアーヒータであるSAH240v−1kw/15AG(熱風吹出口φ12)タイプにおいて、所定の流量のエアーを流し、供給電圧に対するエアー温度と、その流量を流すに必要なエアー供給圧力(=圧力損失)の関係を求めたもの。 |
品種: SAH240v-1kw/15AG(熱風吹き出し口φ12) |
|
|
|
|
|
|
SAH240v-1kwの特性で、低流量,高温度領域でグラフカーブがS字型になっているのは、この品種が金属ケースに入らない品種のため、熱損失が大きいためです。
熱損失がなければこのカーブは電圧の二乗に比例となります。
|
|
|
|
−10− |
熱風温度特性と、その時に必要なエアー供給圧力の関係 |
|
6本のヒータユニットを束ねた構造のエアーヒータSAH200v−1200w/10*6PH(熱風吹出口R1/8)タイプにおいて、所定の流量のエアーを流し、供給電圧に対するエアー温度と、その流量を流すに必要なエアー供給圧力(=圧力損失)の関係を求めたもの。 |
品種: SAH200v-1200w/10*6PH(熱風吹き出し口 R1/8) |
|
|
|
|
|
|
6本のヒータを束ねた構造のメリットはサイズ(長さ)を小さくできることですが、供給エアー圧が低くて済むのもメリットとなります。
|
|
|
|
−11− |
エアー流量,供給電圧に対するシリコン接着剤部温度の関係 |
|
上記の6本のヒータユニットを束ねた構造のエアーヒータSAH200v−1200w/10*6PH(熱風吹出口R1/8)タイプにおいて、所定の流量のエアーを流し、供給電圧に対するヒーターの内部温度(最も熱に弱いシリコン接着剤部分。耐熱180℃)の関係を求めたもの。 |
品種: SAH200v-1.2kw/10×6PH(熱風吹出口 R1/8) |
|
|
|
|
|
|
少ないエアー流量で高温熱風を出そうとすると、シリコン接着剤部の温度が高くなりすぎます。この200v-1.2kwは6本束ね型の中でも特に短い設計なので、なおさらです。
あまりにもエアーが少ないと、シリコン接着剤に着火する危険性もあり得ます。6本束ねタイプは最低流量の確保に注意してください。
|
|
|
|
−12− |
熱風温度特性とエアー供給圧力,発熱体温度センサーの指示値 |
|
エアーヒータSAH200v−1.2kw/15PH(熱風吹出口R1/4)タイプにおいて、所定の流量のエアーを流し、供給電圧に対するエアー温度と、その流量を流すに必要なエアー供給圧力(=圧力損失)の関係を求め、さらにその時の加熱防止用センサー(発熱体温度センサー)の出力温度値を測定したもの。 |
品種: SAH200v-1.2kw/15PH/(R1/8-R1/4)/+2S |
|
|
|
|
|
|
何らかの事故で供給エアーが止まったり減少したりすると、発熱体温度センサーの出力温度は上記値よりも急激に上昇します。これを検出すればエアー停止事故があっても、ヒータを焼損させないように保護できます。
|
|
|
|
−13− |
高温用エアーヒータの熱風温度特性、発熱体温度,エアー必要圧力 |
|
高温用エアーヒータSAH100v−700w/18BH(熱風吹出口φ2)特殊仕様タイプにおいて、所定の流量のエアーを流し、供給電圧に対するエアー温度と、その流量を流すに必要なエアー供給圧力(=圧力損失)の関係を求め、さらにその時の発熱体温度を測定したもの。 |
SAH100v-700w/18BH/φ2/+S(R) 特(2層流ノズル、高温用) |
|
|
|
|
|
|
このヒータは「銀ロー用熱風ヒータ」として掲載しているものです。発熱体温度が1150℃程度でも太い電熱線(φ1.0前後)ならば千時間程度、細い電熱線(φ0.5前後)でも数百時間程度のヒータ寿命が期待できますので、950℃近い熱風温度でも実用範囲となります。
|
|
|
|
−14− |
2kwクラスの代表的熱風ヒータの特性。熱風温度特性に加え発熱体温度,供給エアーの必要圧力を測定したもの。 |
|
|
品種:SAH220v-2kw/18PH/(R3/8)/+S |
|
|
|
|
|
|
このヒータ(18PHタイプ)は細長い寸法のヒータなので、エアーの必要圧力は高めです。エアー圧損が少ない事が望まれる場合には太い29PHタイプや38PHタイプを選択してください。6本のヒータチューブを束ねた構造のエアーヒータは更に低圧損となります。
発熱体温度から、大体の寿命が予測できます。1050℃以下であれば、ほぼ半永久的、1100℃程度であれば数千時間程度、1150℃程度ならば500〜1000時間程度が期待値です。ただし寿命に関してはメーカーとして保証をすることは困難です。
電熱線径は太い方が一般的に長寿命となります。従って大電力のヒータが有利であり、同じ電力でも低電圧設計,低表面負荷設計のものが有利となります。
|
|
|
|
−15− |
SAH200v-6kw/15*6PHの特性。
大出力でコンパクトが特徴の発熱体6本構成のヒータ。 |
|
|
品種:SAH200v-6kw/15*6PH/+2S |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|