(57)【要約】【課題】利用者に対して高温水を熱源として供給するとともに、供給した高温水を適切に回収すること。【解決手段】ボイラ１０により生成された蒸気を用いて高温水を生成し、生成された高温水を負荷機器３０に供給する高温水生成装置１であって、温水を貯留する温水タンク２０の気相部に対して加圧用の蒸気を供給し、温水タンク２０の液相部に対して加熱用の蒸気を供給することで、温水の加圧と加熱とを独立して行い、温水タンク２０に飽和蒸気圧以上の圧力で加圧された高温水を生成する。高温水生成装置１では、この高温水を負荷機器３０に供給するとともに、ボイラ１０の給水に利用する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸気ボイラにより生成された蒸気を用いて高温水を生成し、生成された高温水を負荷機器に供給する高温水生成装置であって、
温水を貯留する温水タンクと、
前記蒸気ボイラと前記温水タンクとを接続し、前記温水タンクの気相部に蒸気を供給する加圧用ラインと、
前記蒸気ボイラと前記温水タンクとを接続し、前記温水タンクの液相部に蒸気を供給する加熱用ラインと、
前記温水タンクと前記蒸気ボイラとを接続し、前記温水タンクに貯留された温水を前記蒸気ボイラに供給する給水ラインと、
を備える高温水生成装置。
【請求項２】
前記温水タンクの下流側に配置され該温水タンクに貯留された温水が移送される調整タンクと、
前記温水タンクと前記調整タンクとを接続し、前記温水タンクに貯留された温水を前記調整タンクに供給する水位調節用ラインと、
前記温水タンクと前記調整タンクとを接続し、前記調整タンクに貯留された温水を前記温水タンクに供給する温水戻ラインと、
を備える請求項１に記載の高温水生成装置。
【請求項３】
前記温水タンクに貯留される温水の水位を検知する水位検知部と、
前記水位調節用ラインに設けられた開閉弁と、
前記水位検知部が所定以上の水位を検知することを条件に、前記開閉弁の開放する水位制御部と、
を備える請求項２に記載の高温水生成装置。
【請求項４】
前記温水タンクに貯留される温水の水位を検知する水位検知部と、
前記水位検知部が所定未満の水位を検知することを条件に、前記温水戻ラインを介して前記調整タンクから前記温水タンクに温水を供給する水位制御部と、
を備える請求項２又は３のいずれかに記載の高温水生成装置。
【請求項５】
前記温水タンクと前記負荷機器とを接続し、前記温水タンクから高温水を前記負荷機器に供給するとともに、前記負荷機器に供給した高温水を前記温水タンクに戻す負荷用循環ラインと、
を更に備え、
前記給水ラインの前記温水タンクとの接続部は、前記温水戻ラインの前記温水タンクとの接続部、及び／又は前記負荷用循環ラインの下流側の前記温水タンクとの接続部の近傍に配置される、
請求項２から４のいずれかに記載の高温水生成装置。
【請求項６】
前記負荷機器に供給する高温水の温度を検知する温度検知部と、
前記温度検知部が検知した前記温度に基づいて前記加熱用ラインから前記温水タンクに供給される蒸気量を制御する水温制御部と、
を更に備える請求項１〜５のいずれかに記載の高温水生成装置。
【請求項７】
前記加圧用ラインには、前記気相部に供給される蒸気が、前記高温水を生成するために必要な飽和蒸気圧を超える圧力となるように前記蒸気の圧力を調整する蒸気圧力調整部が設けられる、
請求項１〜６のいずれかに記載の高温水生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸気ボイラを用いて高温水を生成する高温水生成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
水管を加熱することにより蒸気や温水を生成するボイラが広く知られており、病院、学校、工場、銭湯等の様々な施設において利用されている。一般に１００℃未満の熱源を利用する利用者に対しては温水が供給され、１００℃を超える熱源を利用する利用者に対しては蒸気が供給される。
【０００３】
ここで、熱源として利用された蒸気はドレンとして回収されるが、ドレンの保有する熱（顕熱）を有効に利用する試みも広く行われており、例えば、特許文献１には、ドレンを高温高圧の状態で回収して、回収したドレンをボイラに給水するクローズド方式のドレン回収システムが開示されている。
このようなクローズド方式のドレン回収システムでは、ボイラに対して高温での給水が可能となるため、ボイラの燃料消費量を低減でき、ボイラの運転コストを低減できる。また、ドレン回収タンクの内部の圧力を高く保つことで、ボイラとの圧力差を小さくできるので、ドレン回収タンクからボイラに給水を行う場合に用いられる給水ポンプを駆動させる動力を低減できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１０５４４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、利用者によっては、１００℃を超える熱源として温水の供給を望む場合がある。このような１００℃を超える温水は、蒸気と同様に熱源として利用された後も高い熱を有するため、回収し再利用することが好ましいが、供給した温水を回収し再利用するためには、更なる工夫が求められる。
すなわち、１００℃を超える温水（以下「高温水」と呼ぶ）を生成するためには、水を加圧しつつ加熱する必要があるため、耐圧性を有する密閉可能な圧力容器を用いて高温水を生成することになる。このとき、高温水に加えられた圧力が回収システムの保有水温度の飽和蒸気圧を下回ると、回収する際に保有水全体でフラッシュ蒸気が発生し、ポンプのエア噛み等大きな障害が発生してしまう。
【０００６】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、利用者に対して高温水を熱源として供給するとともに、供給した高温水を適切に回収する高温水生成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、蒸気ボイラにより生成された蒸気を用いて高温水を生成し、生成された高温水を負荷機器に供給する高温水生成装置であって、温水を貯留する温水タンクと、前記蒸気ボイラと前記温水タンクとを接続し、前記温水タンクの気相部に蒸気を供給する加圧用ラインと、前記蒸気ボイラと前記温水タンクとを接続し、前記温水タンクの液相部に蒸気を供給する加熱用ラインと、前記温水タンクと前記蒸気ボイラとを接続し、前記温水タンクに貯留された温水を前記蒸気ボイラに供給する給水ラインと、を備える高温水生成装置に関する。
【０００８】
また、高温水生成装置では、前記温水タンクの下流側に配置され該温水タンクに貯留された温水が移送される調整タンクと、前記温水タンクと前記調整タンクとを接続し、前記温水タンクに貯留された温水を前記調整タンクに供給する水位調節用ラインと、前記温水タンクと前記調整タンクとを接続し、前記調整タンクに貯留された温水を前記温水タンクに供給する温水戻ラインと、を更に備えることが好ましい。
【０００９】
また、高温水生成装置では、前記温水タンクに貯留される温水の水位を検知する水位検知部と、前記水位調節用ラインに設けられた開閉弁と、前記水位検知部が所定以上の水位を検知することを条件に、前記開閉弁の開放する水位制御部と、を更に備えることが好ましい。
【００１０】
この水位制御部は、前記水位検知部が所定未満の水位を検知することを条件に、前記温水戻ラインを介して前記調整タンクから前記温水タンクに温水を供給することが更に好ましい。
【００１１】
また、高温水生成装置では、前記温水タンクと前記負荷機器とを接続し、前記温水タンクから高温水を前記負荷機器に供給するとともに、前記負荷機器に供給した高温水を前記温水タンクに戻す負荷用循環ラインと、を更に備え、前記給水ラインの前記温水タンクとの接続部は、前記温水戻ラインの前記温水タンクとの接続部、及び／又は前記負荷用循環ラインの下流側の前記温水タンクとの接続部の近傍に配置されることが好ましい。
【００１２】
また、高温水生成装置では、前記負荷機器に供給する高温水の温度を検知する温度検知部と、前記温度検知部が検知した前記温度に基づいて前記加熱用ラインから前記温水タンクに供給される蒸気量を制御する水温制御部と、を更に備えることが好ましい。
【００１３】
また、高温水生成装置では、前記加圧用ラインには、前記気相部に供給される蒸気が、前記高温水を生成するために必要な飽和蒸気圧を超える圧力となるように前記蒸気の圧力を調整する蒸気圧力調整部が設けられることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、利用者に対して高温水を熱源として供給するとともに、供給した高温水を適切に回収する高温水生成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る高温水生成装置の構成を示す図である。
【図２】上記実施形態における温水タンクの構成を示す概略図である。
【図３】温水タンクの圧力と加圧用蒸気との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の高温水生成装置の好ましい各実施形態について、図面を参照しながら説明する。本実施形態の高温水生成装置は、耐圧性を有する密閉型のタンクにボイラから発生した蒸気を供給することで１００℃を超える温水（高温水）を生成し、熱源として負荷機器に対して供給する。また、高温水生成装置は、クローズド方式のドレン回収システムとしても機能し、負荷機器に供給した高温水を高温高圧の状態で回収し、ボイラの給水として再び利用する。
【００１７】
まず、図１を参照して、本実施形態の高温水生成装置１の全体構成について説明する。以下の説明において「ライン」とは、流路、経路、管路等の総称である。
高温水生成装置１は、ボイラ１０と、温水タンク２０と、調整タンク４０と、を備え、負荷機器３０に対して高温水を供給する。
【００１８】
また、高温水生成装置１は、これらの機器を接続し、蒸気又は水が流通する複数のライン、及びこれら複数のラインを開閉させる複数の弁、及びこれら複数のラインにおいて水を流通させる複数のポンプ、及びこれら複数のライン等における各種状態を検知する複数の検知部、及びこれら複数の弁等の動作を制御する制御部８を備える。
【００１９】
具体的には、高温水生成装置１は、ラインとして、加圧用ラインＬ１と、加熱用ラインＬ２と、負荷用循環ラインＬ３と、水位調節用ラインＬ４と、温水戻ラインＬ５と、給水ラインＬ６と、を備える。また、高温水生成装置１は、弁として、加圧蒸気供給弁５１と、加熱蒸気供給弁５２と、水位調整弁５３と、逆止弁５４と、を備える。また、高温水生成装置１は、複数のポンプとして、負荷用循環ポンプ６１と、温水戻用ポンプ６２と、給水ポンプ６３と、を備える。また、高温水生成装置１は、検知部として、水位センサＬＳ７１と、温度センサＴＨ７２と、を備える。
【００２０】
ボイラ１０は、蒸気を発生させる複数の缶体１１と、これら複数の缶体１１で発生した蒸気が集合される蒸気ヘッダ１２と、複数の缶体１１と蒸気ヘッダ１２とを連結する連結管１３と、を備える蒸気ボイラである。
複数の缶体１１は、これらの缶体１１に供給された水を加熱して蒸気を発生させる。複数の缶体１１で発生した蒸気は、連結管１３を通って蒸気ヘッダ１２に供給される。また、ボイラ１０は複数の缶体１１に限らず、単体の缶体１１としてもよい。
【００２１】
温水タンク２０は、耐圧性を有し密閉可能な圧力容器により構成され、負荷機器に供給する温水（高温水）を貯留する。温水タンク２０に貯留される温水は、ボイラ１０から供給される蒸気により加圧されつつ加熱され、１００℃を超える温度まで上昇する。本実施形態では、負荷機器３０で１３０℃の高温水を使用することとしていることから、温水タンク２０では、１３０℃の高温水が生成される。
温水タンク２０には、温水タンク２０に貯留される温水（高温水）の水位を検知する水位センサＬＳ７１（水位検知部）が設けられる。水位センサＬＳ７１は、制御部８と通信可能に接続され、検知した水位を制御部８に対して送信する。
【００２２】
負荷機器３０は、温水タンク２０に貯留される高温水を熱源として利用し、加熱対象物との間で熱交換を行う。
【００２３】
調整タンク４０は、温水タンク２０の下流に配置されたオープンタンクであり、温水タンク２０に貯留される温水（高温水）が移送される。調整タンク４０に温水を移送することで、温水タンク２０内部の水位が調整される。
【００２４】
加圧用ラインＬ１は、蒸気ヘッダ１２と温水タンク２０とを接続し、ボイラ１０で発生した蒸気を温水タンク２０に供給する。ここで、図２に示すように、加圧用ラインＬ１は、温水タンク２０の気相部２１に接続され、気相部２１に対して蒸気を供給する。すなわち、加圧用ラインＬ１から温水タンク２０に供給される蒸気は、温水タンク２０の気相部の圧力の上昇に用いられる。
図１に戻り、加圧用ラインＬ１には、蒸気圧力調整部としての加圧蒸気供給弁５１が設けられる。加圧蒸気供給弁５１は、温水タンク２０に供給する蒸気を所定の圧力まで減圧する弁である。詳細については後述するが、本実施形態では、加圧蒸気供給弁５１は、温水タンク２０で生成する高温水の飽和蒸気圧を超える圧力の蒸気が温水タンク２０の気相部に供給されるように、ボイラ１０から発生した蒸気を減圧する。具体的には、温水タンク２０で生成する高温水が１３０℃である場合には飽和蒸気圧がゲージ圧で１．８ｋｇ／ｃｍ２Ｇであるため、加圧蒸気供給弁５１は１．８ｋｇ／ｃｍ２Ｇ以上の圧力までボイラ１０から発生した蒸気を減圧する。
加圧用ラインＬ１を介して、飽和蒸気圧以上の蒸気が温水タンク２０の気相部に供給されることで、温水タンク２０に貯留される温水の温度が１００℃を超えて上昇する。
【００２５】
加熱用ラインＬ２は、蒸気ヘッダ１２と温水タンク２０とを接続し、ボイラ１０で発生した蒸気を温水タンク２０に供給する。図２に示すように、加熱用ラインＬ２には、温水タンク２０に貯留される温水中に位置するように配置された４つの蒸気ノズル９１，９２，９３，９４が設けられる。ボイラ１０で発生した蒸気は、これら蒸気ノズル９１〜９４から温水タンク２０に供給される。すなわち、加熱用ラインＬ２から温水タンク２０に供給される蒸気は、温水タンク２０の液相部に供給され、温水タンク２０の温水（高温水）の加熱用に用いられる。
図１に戻り、加熱用ラインＬ２には、加熱蒸気供給弁５２が設けられる。加熱蒸気供給弁５２は、制御部８と通信可能に接続され、制御部８の制御の下、蒸気ノズル９１〜９４から温水タンク２０に吹き込む蒸気の流量を調整する。
【００２６】
負荷用循環ラインＬ３は、温水タンク２０と負荷機器３０とを接続し、温水タンク２０と負荷機器３０との間で高温水（温水）を循環させる。すなわち、負荷用循環ラインＬ３は、温水タンク２０で生成された高温水を負荷機器３０に対して供給するとともに、負荷機器３０で熱源として利用された高温水（温水）を温水タンク２０に再び供給する。
負荷用循環ラインＬ３には、負荷用循環ポンプ６１が配置される。負荷用循環ポンプ６１は、温水タンク２０に貯留される高温水を昇圧して負荷機器３０に供給する。
また、負荷用循環ラインＬ３の負荷機器３０よりも上流側には、負荷機器３０に供給する高温水の温度を検知する温度センサＴＨ７２（温度検知部）が設けられる。温度センサＴＨ７２は、制御部８と通信可能に接続され、検知した温度を制御部８に対して送信する。
【００２７】
水位調節用ラインＬ４は、温水タンク２０と調整タンク４０とを接続し、温水タンク２０に貯留された温水（高温水）を調整タンク４０に供給する。水位調節用ラインＬ４には、水位調整弁５３が設けられる。水位調整弁５３は、制御部８と通信可能に接続され、制御部８の制御の下、調整タンク４０に移送する温水（高温水）の流量を調整することで温水タンク２０の水位を調整（低下）する。
温水戻ラインＬ５は、調整タンク４０と温水タンク２０とを接続し、調整タンク４０に貯留された温水を温水タンク２０供給する。温水戻ラインＬ５には、温水戻用ポンプ６２が配置される。温水戻用ポンプ６２は、制御部８と通信可能に接続され、制御部８の制御の下、調整タンク４０に貯留される温水を昇圧して温水タンク２０に供給する。また、温水戻ラインＬ５における温水戻用ポンプ６２と温水タンク２０との間には、逆止弁６４が配置される。逆止弁６４は、温水戻用ポンプ６２から温水タンク２０に向かう方向のみ、流体の流通を許容する弁である。
【００２８】
給水ラインＬ６は、温水タンク２０とボイラ１０とを接続し、温水タンク２０に貯留された温水（高温水）をボイラ１０に供給する。ここで、図２に示すように、給水ラインＬ６の温水タンク２０との接続部は、負荷用循環ラインＬ３の下流側の温水タンク２０との接続部、及び温水戻ラインＬ５の温水タンク２０との接続部の２つの接続部のいずれか一方又は両方の近傍に位置することが好ましい。負荷用循環ラインＬ３の下流側の温水タンク２０との接続部からは、負荷機器３０で熱源として利用された温水（高温水）が供給され、温水戻ラインＬ５の温水タンク２０との接続部からは、調整タンク４０に貯留された温水が供給されるため、これら両接続部からは、温水タンク２０で生成した高温水よりも低温の温水が供給されることになる。そのため、このような低温の温水を優先してボイラ１０に戻すように給水ラインＬ６と温水タンク２０とを接続することで、温水タンク２０に貯留される高温水の温度を維持することができ、加熱用の蒸気を抑えることができる。また、低温の温水が節炭器（図示省略）へ流れ込むため、ボイラ効率が向上する効果も奏する。
図１に戻り、給水ラインＬ６には、給水ポンプ６３が配置される。給水ポンプ６３は、温水タンク２０に貯留される高温水を昇圧してボイラ１０に供給する。
【００２９】
制御部８は、ボイラ１０からの信号、水位センサＬＳ７１により検知された水位、及び温度センサＴＨ７２により検知された温度に基づいて、水位調整弁５３、温水戻用ポンプ６２、及び加熱蒸気供給弁５２の開閉等を制御する。この制御部８は、水位制御部８１と、水温制御部８２と、を備える。
【００３０】
水位制御部８１は、水位センサＬＳ７１が検知した水位に基づいて、水位調整弁５３及び温水戻用ポンプ６２を制御する。
ここで、調整タンク４０を除く系統、すなわちボイラ１０、温水タンク２０及び負荷機器３０により構成される系統は、密閉された系統であり、系統が保有する保有水量は、基本的に略一定になる。このような密閉された系統において、温水タンク２０では、貯留する温水を加圧しつつ１３０℃まで加熱することとしているが、温度上昇に伴い水の体積が膨張するため、設備破損を防止すべく膨張した分を逃がす必要がある。
そこで、水位制御部８１は、水位センサＬＳ７１により検知された水位が基準水位よりも高い第１水位を上回ると、水位調整弁５３を開放し、温水タンク２０内の温水（高温水）を調整タンク４０に移送する。なお、水位調整弁５３の閉鎖は任意に行うこととしてよく、水位制御部８１は、水位調整弁５３を一定時間開放した後に閉鎖することとしてもよく、また、水位センサＬＳ７１により検知された水位が基準水位を下回った場合に水位調整弁５３を閉鎖することとしてもよい。
また、水位制御部８１は、水位センサＬＳ７１により検知された水位が基準水位よりも低い第２水位を下回ると、温水戻用ポンプ６２を駆動し、温水タンク２０に温水を供給する。なお、温水戻用ポンプ６２の駆動停止も任意に行うこととしてよく、水位制御部８１は、駆動時間に応じて温水戻用ポンプ６２を停止することとしてもよく、また、水位センサＬＳ７１により検知された水位が基準水位を上回った場合に温水戻用ポンプ６２を停止することとしてもよい。
なお、基準水位、第１水位及び第２水位は、負荷機器３０が必要とする高温水の量や温水タンク２０の圧力上昇に対する耐久性等の様々な情報に基づいて任意に設定することができる。
【００３１】
水温制御部８２は、温度センサＴＨ７２により検知された温度に基づいて、加熱蒸気供給弁５２を制御する。すなわち、水温制御部８２は、温度センサＴＨ７２により検知された温度が予定する温度（本実施形態では１３０℃）となるように加熱蒸気供給弁５２の開度を調整する。より具体的には、水温制御部８２は、温度センサＴＨ７２により検知された温度が１３０℃に満たない場合には、加熱蒸気供給弁５２の開度を大きくし、温水タンク２０に供給する加熱用の蒸気を増大させる。また、水温制御部８２は、温度センサＴＨ７２により検知された温度が１３０℃を超える場合には、加熱蒸気供給弁５２の開度を小さくし又は閉じ、温水タンク２０に供給する加熱用の蒸気を減少又は蒸気の供給を停止させる。
【００３２】
次に、本実施形態の高温水生成装置１の具体的な動作について説明する。
高温水生成装置１では、ボイラ１０から発生した蒸気を加圧用ラインＬ１及び加熱用ラインＬ２を用いて温水タンク２０に供給する。すなわち、加圧用ラインＬ１からは温水タンク２０の気相部の圧力を上昇させるための加圧用の蒸気が供給され、加熱用ラインＬ２からは温水タンク２０に貯留される温水を加熱するための加熱用の蒸気が供給される。
【００３３】
ここで、温水タンク２０に対して加熱用の蒸気のみを供給し温水タンク２０に貯留される温水が加熱し続けた場合、貯留される温水が蒸発し気相部の圧力が上昇する結果、温水タンク２０内に１００℃を超える高温水を生成することができる。しかしながら、気相部の圧力は、生成される高温水の飽和蒸気圧までしか上昇することがなく、高温水に加えられる圧力が低下した場合に高温水が沸騰してしまうおそれがある。
この点、本実施形態の高温水生成装置１では、温水タンク２０の気相部に対して加熱用の蒸気とは別に加圧用の蒸気を供給することで、気相部の圧力を生成すべき高温水の飽和蒸気圧とは別に制御することができる。より詳細には、高温水生成装置１では、気相部の圧力を生成すべき高温水の飽和蒸気圧以上となるように、気相部に対して加熱用の蒸気を供給することで、高温水に加えられる圧力が低下した場合であっても直ちに高温水が沸騰してしまうことを防止できる。
このとき、飽和蒸気圧以上となる圧力としては、適宜設定することができるが、制御振れ幅を考慮し設定することが好ましく、本実施形態では、生成する高温水の温度の＋２０℃の飽和蒸気圧を設定することとしている。具体的には、１３０℃の高温水を生成する場合には、気相部の圧力が１５０℃の高温水の飽和蒸気圧（ゲージ圧で４．０ｋｇ／ｃｍ２Ｇ）となるように設定する。
【００３４】
また、温水タンク２０内において温水は加熱されることにより体積膨張することになるが、液体である温水は非圧縮性流体であるため、体積膨張に伴い温水タンク２０内の圧力が急激に上昇してしまうおそれがある。この点、本実施形態の高温水生成装置１では、温水タンク２０に対して液相部だけでなく気相部も設けることとしているため、温水の体積膨張分を気相部で吸収することができる。
加えて、本実施形態の高温水生成装置１では、気相部で吸収できないくらいまで圧力が上昇してしまった場合に設備が破損してしまうのを防止すべく、温水タンク２０とは別に調整タンク４０を備え、体積膨張した分の温水を調整タンク４０に移送することにしている。
より具体的には、温水タンク２０内の水位が上昇すると、水位調整弁５３を開放し、水位上昇した分の温水（高温水）を温水タンク２０から調整タンク４０に逃がすこととしている。これにより、体積膨張に伴う圧力上昇を抑えることができ、設備が破損してしまうのを防止することができる。なお、高温水生成装置１では、温水タンク２０内の水位が低下した場合に調整タンク４０から温水タンク２０に温水を戻すこととしてもよい。これにより、高温水生成装置１の保有水量を一定に保つことができ、安定的な運用を行うことができる。
もちろん、温水の体積が膨張したとしても温水タンク２０内の圧力があまり上昇しないような大容量のタンクを用いた場合には、膨張した分の温水（高温水）を逃がす必要はなく、このような場合には調整タンク４０を設ける必要はない。
【００３５】
また、高温水生成装置１では、ボイラ１０に給水するための給水ラインＬ６の温水タンク２０との接続部を、負荷用循環ラインＬ３の下流側の温水タンク２０との接続部、及び温水戻ラインＬ５の温水タンク２０との接続部の２つの接続部のいずれか一方又は両方の近傍に配置し、これら両接続部から供給される低温の温水から優先してボイラ１０の給水に利用する。これにより、温水タンク２０に貯留される高温水の温度を維持することができ、加熱用の蒸気を抑えることができる。また、低温の温水が節炭器（図示省略）へ流れ込むため、ボイラ効率が向上する効果も奏する。
【００３６】
また、高温水生成装置１では、負荷機器３０に供給する高温水の温度に基づいて、加熱蒸気供給弁５２の開度を調整し、温水タンク２０に供給する加熱用の蒸気を調整することとしている。具体的には、高温水の温度が高すぎる場合には蒸気を減少させ、高温水の温度が低すぎる場合には蒸気を増大させる。これにより、適切な温度の高温水を負荷機器３０に供給することができるとともに、気相部の圧力まで温度が上昇してしまうことを防止でき、安全性を高めることができる。もちろん、高温水の温度が高すぎる場合に、加熱蒸気供給弁５２を閉じて、温水タンク２０に対する加熱用の蒸気の供給を停止することとしてもよい。
【００３７】
以上、本発明の高温水生成装置の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に制限されるものではなく、適宜変更が可能である。
【００３８】
例えば、上記実施形態では、加圧蒸気供給弁５１として機械的に自力で圧力制御可能な減圧弁を用いることとしているが、これに限るものではなく、制御部８の制御の下、開度を調整するモータバルブ（制御弁）を用いることとしてもよい。この場合、温水タンク２０には、気相部の圧力を検知する圧力センサを設けることが好ましい。そして、制御部８は、圧力センサにより検知された圧力と目標圧力とを比較し、モータバルブの開閉を制御する。なお、制御部８によるモータバルブの制御は、モータバルブを開閉の２値で制御することとしてもよく（開閉制御）、また、モータバルブの開度を調整することとしてもよい（開度調整制御）。好ましくは、開閉制御よりも気相部の圧力のブレが小さい開度調整制御を用いる。
開閉制御によりモータバルブを制御する場合、図３（１）に示すように、気相部の圧力が目標圧力帯の上側に設定された目標圧力Ｐ１に達するまでモータバルブを全開にして加圧用蒸気を供給し、その後、目標圧力Ｐ１に達すると制御部８はモータバルブを全閉にして加圧用蒸気の供給を停止する。そして、この加圧用蒸気の供給停止により気相部の圧力が低下し目標圧力帯の下側に設定された目標圧力Ｐ２を下回ると、制御部８はモータバルブを全開にして加圧用蒸気の供給を開始する。
また、開度調整制御によりモータバルブを制御する場合、図３（２）に示すように、気相部の圧力に基づいてモータバルブの開度を調整する。すなわち、気相部の圧力が目標圧力より上昇している状態では、制御部８はモータバルブの開度を徐々に小さくしていく。一方で、気相部の圧力が目標圧力より低下している状態では、制御部８はモータバルブの開度を徐々に大きくしていく。気相部の圧力が目標圧力になるように常時バルブ開度を調整し、目標圧力と気相部の圧力とのズレが小さくなるように制御する。また、バルブ開度を調整できる範囲は全閉から全開の範囲ならば適宜変更可能である。
【００３９】
また、上記実施形態では、気相部の圧力が低下した場合の動作を省略しているが、気相部の圧力が低下した場合には設備安全上必要となる動作を適宜行うこととしてもよい。具体的には、温水タンク２０に圧力センサを設け、この圧力センサが目標圧力よりも低い第１圧力（ゲージ圧で３．５ｋｇ／ｃｍ２Ｇ）を検知した場合には、制御部８（水温制御部８２）は、加熱蒸気供給弁５２を閉じることとしてもよい。これにより、温水タンク２０に貯留される温水（高温水）の温度が上昇しなくなるため、温水タンク２０に貯留される温水（高温水）の飽和蒸気圧が気相部の圧力に近づくことを防止できる。すなわち、気相部の圧力を温水（高温水）の飽和蒸気圧以上に保つことができ、高温水が沸騰してしまうことを防止できる。
【符号の説明】
【００４０】
１…高温水生成装置、１０…ボイラ、１１…缶体、１２…蒸気ヘッダ、２０…温水タンク、３０…負荷機器、４０…調整タンク、５１…加圧蒸気供給弁、５２…加熱蒸気供給弁、５３…水位調整弁、５４…逆止弁、６１…負荷用循環ポンプ、６２…温水戻用ポンプ、６３…給水ポンプ、７１…水位センサＬＳ、７２…温度センサＴＨ、Ｌ１…加圧用ライン、Ｌ２…加熱用ライン、Ｌ３…負荷用循環ライン、Ｌ４…水位調節用ライン、Ｌ５…温水戻ライン、Ｌ６…給水ライン、８…制御部、８１…水位制御部、８２…水温制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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