(57)【要約】【課題】  冷水取入管からの冷水流量が低下した場合に温水が設定温度以下に低下することを防止できると共に、温水取出管からの温水取出量が減少した場合に、温水が設定温度以上に上昇することを防止できる温水生成装置を提供する。【解決手段】  コルゲートスパイラルチューブ式熱交換器１の複数のスパイラルチューブに連通する冷水取入管４と温水取出管５を接続すると共にシェルに連通する蒸気供給管２とドレン排出管３を接続する。複数のスパイラルチューブの冷水取入管４側に有底円筒形状の分流部材４６を配置し、分流部材４６の周囲壁の外側に冷水取入管４側と複数のスパイラルチューブの外側配置側とを連通する外側通路４７を設けるとともに分流部材４６の周囲壁に内外を連通し流路面積が外側通路の流路面積よりも小さな連通路４８を設ける。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コルゲートスパイラルチューブ式熱交換器の複数のスパイラルチューブに連通する冷水取入管と温水取出管を接続すると共にシェルに連通する蒸気供給管とドレン排出管を接続したものにおいて、複数のスパイラルチューブの冷水取入管側に有底円筒形状の分流部材を配置し、分流部材の周囲壁の外側に冷水取入管側と複数のスパイラルチューブの外側配置側とを連通する外側通路を設けるとともに分流部材の周囲壁に内外を連通し流路面積が外側通路の流路面積よりも小さな連通路を設けたことを特徴とする温水生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸気の熱で冷水を加熱することにより温水を生成する温水生成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の温水生成装置は、例えば特開特開２０１０−２５３９４公報に示されたものがある。これは、コルゲートスパイラルチューブ式熱交換器の複数のスパイラルチューブに連通する冷水取入管と温水取出管を接続すると共にシェルに連通する蒸気供給管とドレン排出管を接続したものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２５３９４公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の温水生成装置は、冷水取入管からの冷水流量が低下すると、複数のスパイラルチューブ内の冷水流速が低下し、冷水と蒸気との熱交換効率が低下して温水が設定温度以下に低下する問題点があった。
【０００５】
したがって本発明が解決しようとする課題は、冷水取入管からの冷水流量が低下した場合に温水が設定温度以下に低下することを防止できる温水生成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明の温水生成装置は、コルゲートスパイラルチューブ式熱交換器の複数のスパイラルチューブに連通する冷水取入管と温水取出管を接続すると共にシェルに連通する蒸気供給管とドレン排出管を接続したものにおいて、複数のスパイラルチューブの冷水取入管側に有底円筒形状の分流部材を配置し、分流部材の周囲壁の外側に冷水取入管側と複数のスパイラルチューブの外側配置側とを連通する外側通路を設けるとともに分流部材の周囲壁に内外を連通し流路面積が外側通路の流路面積よりも小さな連通路を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、冷水取入管からの冷水流量が低下すると、分流部材の周囲壁の外側の外側通路を通して冷水が複数のスパイラルチューブの一部の外側配置側にのみ供給されることにより、冷水流速の低下による冷水と蒸気との熱交換効率の低下を防止できるので、温水が設定温度以下に低下することを防止できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態に係わる温水生成装置の断面図。
【図２】図１の分流部材部分の断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について、図１と図２を参照して説明する。コルゲートスパイラルチューブ式熱交換器１の複数のスパイラルチューブに連通する冷水取入管４と温水取出管５を接続すると共にシェルに連通する蒸気供給管２とドレン排出管３を接続する。蒸気供給管２に上流側から、開閉弁６、気液分離器７、操作弁としての電動弁８、安全弁９、制御弁１０を取り付ける。ドレン排出管３にヘッダータンク１１を接続する。ヘッダータンク１１は熱交換器１から排出されるドレンを一時的に溜め置くものである。ヘッダータンク１１にドレン流入管１２を接続し、ドレン流入管１２に上流側から逆止弁１３、ドレン圧送ポンプ１４を取り付ける。逆止弁１３はヘッダータンク１１からドレン圧送ポンプ１４への流体の通過を許容し、反対方向の通過を阻止するものである。
【００１０】
ドレン圧送ポンプ１４はドレン流入口１５、ドレン圧送口１６、蒸気導入口１７、蒸気排出口１８を有する。ドレン流入口１５に逆止弁１３を介してドレン流入管１２を接続する。ドレン圧送口１６にドレン圧送管１９を接続し、ドレン圧送管１９に上流側から逆止弁２０、開閉弁２１を取り付ける。逆止弁２０はドレン圧送ポンプ１４から開閉弁２１への流体の通過を許容し、反対方向の通過を阻止するものである。蒸気導入口１７に蒸気供給管２から分岐した蒸気導入管２２を接続し、蒸気導入管２２に上流側から開閉弁２３、ストレーナ２４、減圧弁２５を接続する。蒸気導入管２２の減圧弁２５の前後に圧力計２６と圧力計２７を設ける。蒸気導入管２２の蒸気導入口１７への接続部から分岐するドレン排除管２８をドレン圧送管１９に接続し、ドレン排除管２８に上流側から蒸気トラップ２９、逆止弁３０を取り付ける。蒸気トラップ２９は蒸気を排出することがなくドレンを自動的に下流側の逆止弁３０側に排出するものである。逆止弁３０は蒸気トラップ２９からドレン圧送管１９への流体の通過を許容し、反対方向の通過を阻止するものである。蒸気排出口１８は下記の初期空気排出管３３の排気弁３４の上流側に排気管４３で接続する。
【００１１】
ドレン圧送ポンプ１４は内部に配置した図示しないフロートが下方部に位置する場合に、蒸気導入口１７を閉口し蒸気排出口１８を開口して、ヘッダータンク１１に溜まったドレンを逆止弁１３を介してドレン流入口１５から内部に流下させる。そして、内部にドレンが溜まって図示しないフロートが所定上方部に位置すると、蒸気排出口１８を閉口し、蒸気導入口１７を開口して、蒸気導入管２２の蒸気を蒸気導入口１７から内部に流入させることにより、内部に溜まったドレンをドレン圧送口１６からドレン圧送管１９を通して所望の圧送先に圧送する。ドレンの圧送により内部の液位が低下すると、再び蒸気導入口１７を閉口し蒸気排出口１８を開口して、ドレンをドレン流入口１５から内部に流下させる。このような作動サイクルを繰り返すことにより、ドレン圧送ポンプ１４はヘッダータンク１１からのドレンを所望の圧送先に圧送する。
【００１２】
気液分離器７のドレン排出口３１をドレン排除管２８の蒸気トラップ２９と逆止弁３０との間にドレン排除管３２で接続する。ドレン排出管３から分岐する初期空気排出管３３をドレン排除管３２に接続する。初期空気排出管３３に排気弁３４と逆止弁３５を取り付ける。排気弁３４はヘッダータンク１１の初期空気を排気するものである。逆止弁３５は排気弁３４からドレン排除管３２への流体の通過を許容し、反対方向の通過を阻止するものである。冷水取入管４にフロースイッチ３６を設ける。温水取出管５に温度センサ３７を設け、温水利用先に開閉弁３８を取り付ける。熱交換器１の冷水取入管４側に冷水溜部４２を設ける。冷水溜部４２は熱交換器１と一体に形成したり熱交換器１とは別体に熱交換器１と冷水取入管４の間に設けたりすることができる。熱交換器１の複数のスパイラルチューブの冷水取入管４側に外円筒部材４４の下端に複数のリブ４５を介して下端を溶接により固着した有底円筒形状の分流部材４６を配置する。外円筒部材４４と分流部材４６はスパイラルチューブ側フランジと冷水溜部側フランジの間に配置され図示しないボルトとナットからなる締結手段によって挟持される。分流部材４６の周囲壁の外側に冷水取入管４側と複数のスパイラルチューブの外側配置側とを連通する環状の外側通路４７を設けるとともに分流部材４６の周囲壁に内外を連通し流路面積が外側通路４７の流路面積よりも小さな連通路４８を設ける。
【００１３】
通常、冷水取入管４からの冷水は分流部材４６の周囲壁の外側の外側通路４７を通して複数のスパイラルチューブの一部の外側配置側に供給されるとともに外側通路４７から連通路４８を通して複数のスパイラルチューブの他部の内側配置側に供給される。冷水取入管４からの冷水流量が低下すると、分流部材４６の周囲壁の外側の外側通路４７を通して冷水が複数のスパイラルチューブの一部の外側配置側にのみ供給されることにより、冷水流速の低下による冷水と蒸気との熱交換効率の低下を防止できる、温水が設定温度以下に低下することを防止できる。制御弁１０は温度センサ３７で検出される温水の温度が設定温度よりも上昇すると開度が小さくされ設定温度よりも低下すると開度が大きくされる。操作弁としての電動弁８は制御弁１０の制御範囲以下により或いは制御弁１０の故障により、温度センサ３７で検出される温水の温度が設定温度よりも所定温度上昇すると閉じられる。また、操作弁としての電動弁８は温水の取出が停止されてフロースイッチ３６で冷水の流下が検出されなくなった場合に或いはフロースイッチ３６の故障により温度センサ３７で検出される温水の温度が設定温度よりも所定温度上昇した場合に閉じられる。温水の取出が停止されてフロースイッチ３６で冷水の流下が検出されなくなった場合に、操作弁としての電動弁８を閉弁することにより、電動弁８を早期に閉弁することができ、温水の取出が再開された場合に、比較的低温の温水を取出すことができる。
【産業上の利用可能性】
【００１４】
本発明は、蒸気の熱で冷水を加熱することにより温水を生成する温水生成装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００１５】
１  コルゲートスパイラルチューブ式熱交換器
２  蒸気供給管
３  ドレン排出管
４  冷水取入管
５  温水取出管
６  開閉弁
７  気液分離器
８  操作弁としての電動弁
９  安全弁
１０  制御弁
１１  ヘッダータンク
１２  ドレン流入管
１３  逆止弁
１４  ドレン圧送ポンプ
１５  ドレン流入口
１６  ドレン圧送口
１７  蒸気導入口
１８  蒸気排出口
１９  ドレン圧送管
２０  逆止弁
２１  開閉弁
２２  蒸気導入管
２３  開閉弁
２４  ストレーナ
２５  減圧弁
２６  圧力計
２７  圧力計
２８  ドレン排除管
２９  蒸気トラップ
３０  逆止弁
３１  ドレン排出口
３２  ドレン排除管
３３  初期空気排出管
３４  排気弁
３５  逆止弁
３６  フロースイッチ
３７  温度センサ
３８  開閉弁
４２  冷水溜部
４３  排気管
４４  外円筒部材
４５  リブ
４６  分流部材
４７  外側通路
４８  連通路
【図１】
2014074502.tif 000003
【図２】
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