(57)【要約】【課題】低コストで簡単にハンマリングを抑制しハンマリングの振動を緩衝可能な温水発生器を提供する。【解決手段】被加熱水を蒸気１により加熱して温水４を発生する温水発生器に、被加熱水が供給される供給管２と、供給管２が接続され被加熱水が供給される加熱室８と、加熱室８内に管路をのぞませて加熱室８に接続され加熱室８内に蒸気１を投入する蒸気管７と、投入された蒸気１により被加熱水が加熱されて発生した温水４を加熱室８から排出する排出管９とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加熱水を蒸気により加熱して温水を発生する温水発生器であって、
被加熱水が供給される供給管と、
供給管が接続され被加熱水が供給される加熱室と、
加熱室内に管路をのぞませて加熱室に接続され加熱室内に蒸気を投入する蒸気管と、
投入された蒸気により被加熱水が加熱されて発生した温水を加熱室から排出する排出管とを備えたことを特徴とする温水発生器。
【請求項２】
請求項１に記載の温水発生器において、
加熱室内にのぞむ蒸気管の管路が曲折した曲折部を有することを特徴とする温水発生器。
【請求項３】
請求項１または２に記載の温水発生器において、
蒸気を加熱室内に投入する多数の微小孔を蒸気管の管路に設けたことを特徴とする温水発生器。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかに記載の温水発生器において、
蒸気管の管路表面にフィンを設けたことを特徴とする温水発生器。
【請求項５】
請求項２〜４の何れかに記載の温水発生器において、
曲折部が渦巻き状、螺旋状、及び蛇腹状の少なくとも何れかであることを特徴とする温水発生器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は被加熱水を蒸気により加熱して温水を発生する温水発生器に関し、ハンマリングを緩衝可能な加熱室を有する温水発生器に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、配管内において、様々な状況で様々な原因により生じるハンマリングが問題となっており、その解決方法も様々である。特許文献１に減圧オフィリスを備えた配管系統のハンマリング緩衝方法の一例が示されている。特許文献１では、配管中の弁を開く際の弁の開速度を、予め測定した圧力及び温度により決定することで、ハンマリングの抑制が行われる。
【０００３】
これらの従来のハンマリング緩衝方法は、大掛かりな装置やシステムを要するものが多く、低コストで簡単な方法が少ないのが現状である。
【０００４】
【特許文献１】特開昭６０−１６８９８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記の状況に鑑み、蒸気を投入して、温水を発生する温水発生器であって、低コストで簡単にハンマリングを抑制しハンマリングの振動を緩衝可能な温水発生器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】
【０００６】
上記課題を解決する本発明の第１の態様は、被加熱水を蒸気により加熱して温水を発生する温水発生器であって、被加熱水が供給される供給管と、供給管が接続され被加熱水が供給される加熱室と、加熱室内に管路をのぞませて加熱室に接続され加熱室内に蒸気を投入する蒸気管と、投入された蒸気により被加熱水が加熱されて発生した温水を加熱室から排出する排出管とを備えたことを特徴とする温水発生器にある。
【０００７】
かかる第１の態様では、所定の容量を持った加熱室において蒸気を投入して被加熱水を加熱することによって、温度差のある被加熱水と蒸気との混合により発生する、状態変化に起因する圧力差による被加熱水供給管のハンマリングを加熱室の容量の増加によって緩衝することができる。また、加熱室内に蒸気管の管路を、間接的に効果的に熱交換可能な所定の長さとしてのぞませ、被加熱水と蒸気管との熱交換が促進され、蒸気管の先端において蒸気と被加熱水との温度差を減少してハンマリングを抑制することが可能となる。これらにより、低コストで簡単にハンマリングを緩衝可能な温水発生器を提供することが可能となる。
【０００８】
本発明の第２の態様は、第１の態様に記載の温水発生器において、
加熱室内にのぞむ蒸気管の管路が曲折した曲折部を有することを特徴とする温水発生器にある。
【０００９】
かかる第２の態様では、加熱室内にのぞむ蒸気管の管路が曲折した曲折部を有することによって、蒸気管の長さを限られた容量内で効率的に長くしてハンマリングを緩衝することが可能となる。
【００１０】
本発明の第３の態様は、第１または第２の態様に記載の温水発生器において、
蒸気を加熱室内に投入する多数の微小孔を蒸気管の管路に設けたことを特徴とする温水発生器にある。
【００１１】
かかる第３の態様では、蒸気を微小孔から加熱室中の被加熱水に供給することで、微小孔から供給する蒸気量を少量とし、被加熱水に接する蒸気の容量を減少して、ハンマリングを抑制することができる。また、蒸気管に微小孔を設けることにより、蒸気管の先端から供給される蒸気量を減少することができ、蒸気管の先端から供給される蒸気と被加熱水との接触によるハンマリングも減少することができる。
【００１２】
本発明の第４の態様は、第１〜３の何れかの態様に記載の温水発生器において、蒸気管の管路表面にフィンを設けたことを特徴とする温水発生器にある。
【００１３】
かかる第４の態様では、蒸気管の周囲に設けられたフィンにより被加熱水と蒸気管との間での熱交換が促進され、蒸気管の先端において蒸気と被加熱水との温度差を減少してハンマリングを抑制することが可能となる。
【００１４】
本発明の第５の態様は、第２〜４の何れかの態様に記載の温水発生器において、曲折部が渦巻き状、螺旋状、及び蛇腹状の少なくとも何れかであることを特徴とする温水発生器にある。
【００１５】
かかる第５の態様では、加熱室内の蒸気管が渦巻き状、螺旋状、及び蛇腹状の少なくとも何れかに曲折した曲折部を有することによって、蒸気管の長さを限られた容量内で効率的に長くしてハンマリングを緩衝することが可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、蒸気を用いて直接或いは間接的に被加熱水と熱交換を行い、温水を発生する温水発生器に対し、管路の長い蒸気管及び加熱室の設置することにより、低コストで簡単にハンマリングを緩衝可能な温水発生器を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明は、図４に示すような蒸気１を供給管２の冷水（被加熱水）３に直接投入して温水４を作る従来の温水発生機構５による温水発生器において、蒸気１を冷水３に直接接触させる際に、状態変化や温度変化等による圧力の急激な変化によって生じてしまうハンマリングを抑制可能な温水発生器を提供するものである。なお、本発明は以下に示す実施の形態には限定されない。
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図３に基づき説明する。
【００１９】
図１に本発明の実施形態に係る温水発生器の外観概略図を示す。冷水３が供給される供給管２と、弁６を有する蒸気管７が加熱室８に接続される。所定の容量を有する加熱室８に供給管２により冷水３が供給されて蓄積され、蓄積された冷水３中に蒸気管７が挿入され、加熱室８内で冷水３が蒸気１により加熱されて温水４が発生し、温水４が排出管９より排出される。
【００２０】
図２に本発明の本実施形態に係る温水発生器の加熱室内詳細図を示す。図２に示す通り、本実施形態に係る温水発生器の加熱室８は、所定の容量を有する加熱容器１０内に冷水３が蓄積され、蓄積された冷水３中に所定の管路長さを有する蒸気管７が挿入されたものである。蒸気管７は加熱室８の内部に螺旋状の曲折部１１を有し、曲折された蒸気管７の曲折部１１及び先端を含む管路が冷水３に浸されている。加熱室８内の蒸気管７の管路には多数の微小孔１２が設けられ、また管路表面にはフィン１３が設けられている。
【００２１】
蒸気管７を通して供給された蒸気１により供給管２を通して供給された冷水３が加熱室８の加熱容器１０内で加熱される。蒸気１と冷水３の接触を所定の容量を有する加熱容器１０内で行うことにより、蒸気１の温度変化に伴う凝縮による急激な体積変化、圧力変化を加熱容器１０の容量で緩衝し、ハンマリングを緩衝することが可能である。
【００２２】
蒸気１或いは蒸気１の凝縮液１４は蒸気管７に設けられた微小孔１２及び蒸気管７の先端の開口１５より排出され、加熱容器１０内に蓄積された冷水３を直接的に加熱することが可能である。蒸気１が多数の微小孔１２より微量排出されることで、大量の蒸気１が冷水３と接触して急激な温度変化、体積変化、及び圧力変化することを抑制し、大規模なハンマリングを抑制することが可能である。
【００２３】
蒸気１は所定の管路長さを有する蒸気管７により供給されるため、蒸気１が蒸気管７の先端の開口１５に達するまでの間に、冷水３と蒸気１との間接的な熱交換が効果的に行われる。これにより蒸気１或いは蒸気１の凝縮液１４は管路途中で冷水３により熱交換され、微小孔１２よりも大きい開口１５から排出される蒸気１或いは凝縮液１４と冷水３とが接触する際の温度差を減少させて、ハンマリングを抑制することが可能である。
【００２４】
蒸気管７には微小孔１２と共にフィン１３が設けられている。これにより、蒸気管７の表面積が増加され、加熱容器１０内に蓄積された冷水３を間接的に加熱することが可能である。従って、蒸気１が蒸気管７の先端の開口１５に達するまでの間に、冷水３と蒸気１の間接的な熱交換が効果的に行われる。これにより蒸気１或いは蒸気１の凝縮液１４は管路途中で冷水３により熱交換され、微小孔１２よりも大きい開口１５から排出される蒸気１或いは凝縮液１４と冷水３とが接触する際の温度差を減少させて、ハンマリングを抑制することが可能である。
【００２５】
上記のようにして所定の容量を有する加熱容器１０を用いて所定の長さを有し微小孔１２及びフィン１３が設けられた蒸気管７を用いて冷水３を加熱することにより、ハンマリングを緩衝及び抑制して温水４を発生させることが可能となる。
【００２６】
本実施形態においては、蒸気管７として螺旋状に曲折されたものを用いたが、蒸気管７は図３（ａ）のような渦巻状や図３（ｂ）のような蛇腹状であっても良い。
【００２７】
また、本実施形態においては微小孔１２及びフィン１３の双方が設けられた蒸気管を用いたが、微小孔１２及びフィン１３の何れか一方が設けられた蒸気管或いは双方が設けられていない蒸気管を用いた場合であっても、本発明を実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の本実施形態に係る温水発生器の外観概略図である。
【図２】本発明の本実施形態に係る温水発生器の加熱室内詳細図である。
【図３】図３の温水発生器に用いる蒸気管の別の形状例を示す概略図である。
【図４】従来の温水発生器の温水発生機構の概略図である。
【符号の説明】
【００２９】
１    蒸気
２    供給管
３    冷水
４    温水
５    温水発生機構
６    弁
７    蒸気管
８    加熱室
９    排出管
１０  加熱容器
１１  曲折部
１２  微小孔
１３  フィン
１４  凝縮液
１５  開口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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