(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄熱槽と飽和水蒸気発生槽とを具備し、該蓄熱槽内で過熱されて得られた過熱水蒸気によって飽和水蒸気発生槽内の水を加熱して飽和水蒸気を発生させる飽和水蒸気発生装置であって、
前記蓄熱槽に設けられた固体蓄熱材と液体蓄熱材とが充填されて成る蓄熱部内には、前記固体蓄熱材及び液体蓄熱材を加熱するヒータと、内部を通過する水を過熱して過熱水蒸気とする伝熱管とが設けられ、
前記ヒータは、伝熱管における水の導入口側が過熱された過熱水蒸気の吐出口側よりも高温となるように、前記固体蓄熱材及び液体蓄熱材を加熱可能に設けられていることを特徴とする飽和水蒸気発生装置。
【請求項２】
前記ヒータは、少なくとも伝熱管における水の導入口側と過熱された過熱水蒸気の吐出口側との前記固体蓄熱材及び液体蓄熱材を別々のヒータで加熱可能となるように複数設けられていることを特徴とする請求項１記載の飽和水蒸気発生装置。
【請求項３】
前記複数のヒータのうち伝熱管における水の導入口側に配置された一のヒータは、過熱された過熱水蒸気の吐出口側に配置された他のヒータよりも高温となるものであることを特徴とする請求項２記載の飽和水蒸気発生装置。
【請求項４】
前記伝熱管から供給される過熱水蒸気と接触して飽和水蒸気を発生させる水を飽和水蒸気発生槽に供給する給水管の中途部には、前記水を一旦貯留する貯留槽が設けられ、
前記飽和水蒸気発生槽および／または貯留槽には、給水水質を測定する水質測定手段が設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項３のうちのいずれか１項記載の飽和水蒸気発生装置。
【請求項５】
前記水質測定手段によって、飽和水蒸気となるべき水の水質が低下したことが測定された場合には、飽和水蒸気発生の運転を停止させるように制御する制御手段を具備することを特徴とする請求項４記載の飽和水蒸気発生装置。
【請求項６】
前記飽和水蒸気発生槽内でオーバーフローした水を前記貯留槽へ戻すためのオーバーフロー配管が設けられていることを特徴とする請求項４または請求項５記載の飽和水蒸気発生装置。
【請求項７】
飽和水蒸気発生槽には、該飽和水蒸気発生槽で発生した飽和水蒸気を吐出する給蒸管が設けられ、
該給蒸管内で凝縮したドレンを給蒸管から排出して前記貯留槽へ戻すためのドレン配管が設けられていることを特徴とする請求項４〜請求項６のうちのいずれか１項記載の飽和水蒸気発生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は飽和水蒸気発生装置に関し、更に詳細には過熱水蒸気を加熱源に用いて飽和水蒸気を発生する飽和水蒸気発生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
病院等では治療用の包帯、メス、鉗子、手術着等の被滅菌物の滅菌には、通常、被滅菌物が収容された滅菌室を飽和水蒸気によって加圧して所定の圧力・温度とした状態を一定時間保持する蒸気滅菌方法が採用されている。
かかる蒸気滅菌方法に使用される蒸気滅菌装置のうち、大量に被滅菌物に滅菌を施すことのできる大型の蒸気滅菌装置には、通常、病院等に備えられた大型ボイラーから飽和水蒸気が供給される。
【０００３】
しかし、大型ボイラーは灯油の燃焼を伴うので、環境保全の面から見て妥当ではなく、また駆動時の騒音も問題となる。
そこで、本発明者等は、図５に示すように、飽和水蒸気を発生する飽和水蒸気発生装置において、加熱源を小型化する事ができるとともに、環境にも優しく、且つ運転音を非常に小さくでき、ランニングコストの低減をも図れる飽和水蒸気発生装置を考案するに至っている。
【０００４】
図５の飽和水蒸気発生装置の構造の概略を説明する。
この飽和水蒸気発生装置は、蓄熱槽１０と、飽和水蒸気発生槽１２とを具備している。
蓄熱槽１０内には固体蓄熱材と液体蓄熱材とから成る蓄熱部１１が設けられている。この蓄熱部１１内に伝熱管１６が配設され、ポンプ１４によって伝熱管１６内に水が供給される。伝熱管内を通過した水は過熱され、過熱水蒸気となって飽和水蒸気発生槽１２内に配置された加熱ヒータ２０内に供給される。
一方、蒸発槽１８内に供給される飽和水蒸気の元となる水は精密濾過、脱イオン処理等の水処理が施された処理水であって、ポンプ９によって配管８を通じて蒸発槽内１８に供給されている。
【０００５】
従来の蓄熱槽内の構造を図６に示す。
蓄熱槽１０は、上述のような蓄熱部１１と、蓄熱部１１内を通過するように設けられて蓄熱部１１内を加熱するための電気ヒータ１５が設けられている。
ここで、示す各電気ヒータ１５は、伝熱管１６の水の導入口側と過熱水蒸気の吐出口側とにわたって全体を加熱可能に設けられている。
蓄熱槽１０の加熱は、電気ヒータ１５へ主として安価な深夜電力を通電することによって行なわれる。
深夜電力を１０時間ほど通電しておくと、その後蓄熱槽１０からは７時間半から８時間程度は安定して５００℃程の過熱水蒸気が得られる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述した構造の飽和水蒸気発生装置では、蓄熱槽内を通過する水は、伝熱管の導入口側で最も蓄熱部から熱を吸収する。このため、この位置での蓄熱部の温度が最も低下しやすい。
したがって、飽和水蒸気発生行程時には、蓄熱槽の伝熱管の導入口側を重点的に再加熱して蓄熱槽全体を一定の温度に維持したいという課題があった。
【０００７】
また、処理水の水質の変動については、飽和水蒸気発生装置の運転には何ら考慮されておらず、水質が悪化した場合の対処が求められる可能性もあった。
【０００８】
したがって、本発明は上記課題を解決すべくなされ、その目的とするところは、蓄熱部の伝熱管の導入口側を十分な温度に再加熱可能な飽和水蒸気発生装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために次の構成を備える。
すなわち、本発明にかかる飽和水蒸気発生装置によれば、蓄熱槽と飽和水蒸気発生槽とを具備し、該蓄熱槽内で過熱されて得られた過熱水蒸気によって飽和水蒸気発生槽内の水を加熱して飽和水蒸気を発生させる飽和水蒸気発生装置であって、前記蓄熱槽に設けられた固体蓄熱材と液体蓄熱材とが充填されて成る蓄熱部内には、前記固体蓄熱材及び液体蓄熱材を加熱するヒータと、内部を通過する水を過熱して過熱水蒸気とする伝熱管とが設けられ、前記ヒータは、伝熱管における水の導入口側が過熱された過熱水蒸気の吐出口側よりも高温となるように、前記固体蓄熱材及び液体蓄熱材を加熱可能に設けられていることを特徴としている。
この構成を採用することによって、他の部位よりも温度低下が著しい伝熱管の導入口側を十分に再加熱し、蓄熱槽内の温度の均一化を図ることができる。
【００１０】
また、前記ヒータは、少なくとも伝熱管における水の導入口側と過熱された過熱水蒸気の吐出口側との前記固体蓄熱材及び液体蓄熱材を別々のヒータで加熱可能となるように複数設けられていることによれば、伝熱管の導入口側の再加熱を効率よく行なうことができる。
さらに、前記複数のヒータのうち伝熱管における水の導入口側に配置された一のヒータは、過熱された過熱水蒸気の吐出口側に配置された他のヒータよりも高温となるものであることを特徴とすれば、伝熱管の導入口側を十分に再加熱することが可能である。
【００１１】
また、前記伝熱管から供給される過熱水蒸気と接触して飽和水蒸気を発生させる水を飽和水蒸気発生槽に供給する給水管の中途部には、前記水を一旦貯留する貯留槽が設けられ、前記飽和水蒸気発生槽および／または貯留槽には、給水水質を測定する水質測定手段が設けられていることによって、飽和水蒸気を発生させる水質を管理することにより、清浄な飽和水蒸気を提供できる。
【００１２】
また、前記水質測定手段によって、飽和水蒸気となるべき水の水質が低下したことが測定された場合には、飽和水蒸気発生の運転を停止させるように制御する制御手段を具備するので、より確実に飽和水蒸気の質を向上させ、清浄な飽和水蒸気のみを提供できる。
さらに、前記飽和水蒸気発生槽内でオーバーフローした水を前記貯留槽へ戻すためのオーバーフロー配管が設けられていることを特徴とすると、オーバーフローした水を廃棄しないようにすることができ、水を無駄にしないようにしてランニングコストの低減を図ることができる。
なお、飽和水蒸気発生槽には、該飽和水蒸気発生槽で発生した飽和水蒸気を吐出する給蒸管が設けられ、該給蒸管内で凝縮したドレンを給蒸管から排出して前記貯留槽へ戻すためのドレン配管が設けられていることとすれば、給蒸管内のドレンを廃棄せず再利用するので、水を無駄にしないようにしてランニングコストの低減を図れる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明に係る飽和水蒸気発生装置の一例を示す略線図を図１に示す。図１に示す飽和水蒸気発生装置３０は、蓄熱槽３２と飽和水蒸気発生槽３４とを具備する。
まず、水の供給系統について説明する。
本飽和水蒸気発生装置３０の蓄熱槽３２で過熱されるための水、および飽和水蒸気発生槽３４内で飽和水蒸気となる水は、共に精密濾過、脱イオン処理等を行なった純水、ＲＯ（reverse osmosis）水、軟水等の処理水が用いられる。
そして、処理水を供給するための給水元管３５は、蓄熱槽３２用と飽和水蒸気発生槽３４用で合わせて１本のみが配設されている。
【００１４】
給水元管３５は、貯留槽３６に接続され、供給された処理水はここで一旦貯留される。
貯留槽３６から蓄熱槽３２と飽和水蒸気発生槽３４の両者へ給水するための給水管３８が接続されている。給水管３８の途中にはストレーナ３９が設けられている。
給水管３８には、給水ポンプ４０が設けられており、この給水ポンプ４０によって処理水が蓄熱槽３２と飽和水蒸気発生槽３４へ移送される。
【００１５】
給水管３８は、給水ポンプ４０の下流側で蓄熱槽３２へ向かう蓄熱槽側給水管４２と飽和水蒸気発生槽３４へ向かう発生槽側供給管４４の２つに分岐している。
蓄熱槽側給水管４２は、途中にモータバルブ４５が設けられ、先端が蓄熱槽３２内の伝熱管７６（図２，図４参照）に接続されている。
発生槽側供給管４４は、途中にモータバルブ４７が設けられ、先端が飽和水蒸気発生槽３４に接続されている。
【００１６】
次に、蓄熱槽３２で過熱された過熱水蒸気の給蒸系統について説明する。
先ほど説明したように、蓄熱槽３２への蓄熱槽側給水管４２は蓄熱槽３２内の伝熱管７６の一方の端部（図２の符号７６ａ）に接続され、処理水が伝熱管７６内に供給される。
伝熱管７６内を通過する処理水は蓄熱部７２によって過熱されて過熱水蒸気（Superheated Vapor）となる。
伝熱管７６の他方の端部（図２の符号７６ｂ）には過熱水蒸気を飽和水蒸気発生槽３４へ供給するための供給管４６が接続されている。
【００１７】
供給管４６は、飽和水蒸気発生槽３４内の加熱管４８の一端に接続されており、加熱管４８内に過熱水蒸気を供給する。
加熱管４８は、飽和水蒸気発生槽３４内部に配置されており、外表面に小孔が穿設され、この小孔から過熱水蒸気を噴出可能となっている。加熱管４８から噴出した過熱水蒸気は、飽和水蒸気発生槽３４内に貯留している処理水を直接加熱して処理水を蒸発させて飽和水蒸気を発生させる。
なお、飽和水蒸気発生槽３４内に貯留されている処理水内に噴出した過熱水蒸気は熱交換の結果ドレン化して水に戻る。
【００１８】
次に、飽和水蒸気発生槽３４への処理水の供給・排出系統について説明する。
先ほど説明したように、発生槽側給水管４４は飽和水蒸気発生槽３４に接続され、処理水を飽和水蒸気発生槽３４内に供給する。
加熱管４８から噴出する過熱水蒸気により加熱された処理水は、飽和水蒸気と化して給蒸管５０から給蒸される。
なお、飽和水蒸気発生槽３４には緊急用の排水管５１が接続されている。
【００１９】
飽和水蒸気発生槽３４内に貯留されている処理水は所定水量以上になると、水蒸気の発生効率上好ましくないので、所定水量以上になったらこれを排出するオーバーフロー配管５２が設けられている。
オーバーフロー配管５２は中途部にバルブ５４とドレントラップ５６が設けられ、先端部は貯留槽３６内に配設されている貯留槽伝熱管５８に接続されている。貯留槽伝熱管５８は、貯留槽３６内に貯留されている処理水中に浸かるように設けられており、オーバーフローした水と貯留槽３６内の水とで熱交換している。すなわち、貯留槽３６内の水によりオーバーフローした発生槽３４内の処理水を冷却するとともに、貯留槽伝熱管５８内を通過するオーバーフローした処理水の熱により、貯留槽３６に貯留されている処理水が加熱されている。このように、貯留槽３６内の処理水が加熱されることによって、熱効率を上げると共に貯留槽３６内の処理水の脱気を行なうことができる。
【００２０】
貯留槽伝熱管５８の先端は、貯留槽３６内で開口しており、オーバーフローした発生槽３４内の処理水と給水元管３５から供給される処理水とが混合されるように設けられている。このため、オーバーフローした発生槽３４内の処理水は、再度過熱水蒸気か飽和水蒸気に利用する事ができる。
なお、オーバーフロー配管５２と蓄熱槽側給水管４２との間には、圧抜き用のバルブ６０が設けられている。
【００２１】
飽和水蒸気発生槽３４で発生した飽和水蒸気は、給蒸管５０を通って出力される。
なお、図面には図示していないが、飽和水蒸気発生槽３４と給蒸管５０との間には、飛沫同伴を防止する手段として公知の技術であるバッフルまたはサイクロン等の構造を設けると好適である。ただし、飛沫同伴防止手段としてはバッフルやサイクロンに限定されることはない。
【００２２】
また、給蒸管５０には、途中にドレントラップ６９が設けられ、給蒸管５０内で凝縮したドレンをトラップしている。そして、ドレントラップ６９でトラップしたドレンを貯水槽３６内に戻すためのドレン配管７１が、給蒸管５０から分岐して配設されている。
ドレン配管７１は、オーバーフロー配管５２の中途部に接続され、貯留槽３６内に配置された貯留槽伝熱管５８を経て貯留槽３６内で開口している。
このような構成としたことで、貯留槽３６内の温度を上げ、熱効率を上昇させることができると共に脱気を行なうことができる。一方、給蒸管５０内で凝縮して生じたドレンを貯留槽３６に戻し、過熱水蒸気として用いるかまたは飽和水蒸気として用いることにより再利用ができ、処理水を有効利用して無駄にしないようにすることができる。
【００２３】
次に、飽和水蒸気を発生させるための制御系についての説明をする。
貯留槽３６および飽和水蒸気発生槽３４内の、処理水が貯留されている部位には、処理水の水質を検出するための水質検出手段６２，６４が設けられている。
水質検出手段６２，６４の一例としては、それぞれ２枚の電極６２ａ，６２ｂと６４ａ，６４ｂを有する電極スイッチが挙げられる。電極スイッチは、処理水の抵抗値（電気伝導度）を検出しており、抵抗値が小さくなるほど不純物が増加していると判断する。
水質検出手段６２，６４は制御部６６に接続されており、制御部６６にて水質の判断が行なわれる。
制御部６６では、それぞれの２枚の電極間の抵抗値を測定し、抵抗値が小さくなって水質が低下したと判断した場合には、飽和水蒸気発生装置の運転を停止させることができる。このため、飽和水蒸気の水質を一定のレベルに維持することができる。
【００２４】
また、飽和水蒸気発生槽３４から飽和水蒸気を出力する給蒸管５０に設けられた圧力計７０は、制御部６６に接続されており、発生した飽和水蒸気の圧力を制御部６６に入力させてフィードバック制御を行なうようにしている。
制御部６６では、測定された飽和水蒸気圧に基づいて、常に一定圧の飽和水蒸気が出力されるように、インバータ６８を介して給水ポンプ４０を制御している。
なお、上述してきたように、本実施形態の制御部６６は、特許請求の範囲の第１の制御手段と第２の制御手段とを兼ね、水質維持の制御と出力される飽和水蒸気圧を一定とする制御の両者の制御機能を有しているが、それぞれ別の機能を有する２つの制御部を設けた形態としてもよい。
さらに、上述してきたように発生した飽和水蒸気の圧力に基づいて制御する他に、制御部６６は、発生した飽和水蒸気の蒸気量または温度を測定し、これらの測定値に基づいて給水ポンプ４０を制御してもよい。
給水ポンプ４０を制御するのはインバータ６８に限られることはなく、調節弁をモータで可動させたり、オリフィスの調整をするようにしてもよい。
【００２５】
上述してきた飽和水蒸気発生装置で用いる蓄熱槽３２について、図２に基づいて説明する。なお、以下、蓄熱槽を加熱するヒータの一例として電気ヒータを用いた形態を説明するが、蓄熱槽を加熱するヒータとしては電気ヒータに限定されるものではない。電気ヒータ以外には、蒸気ヒータやオイルヒータ等が考えられる。
図２に示す蓄熱槽３２は、個体蓄熱材と液体蓄熱材とが混合された蓄熱材が充填されて成る蓄熱部７２内に、蓄熱材を加熱する電気ヒータ７４と処理水が供給される伝熱管７６とが配設されている。更に、この蓄熱部７２は、その外周面が断熱材７８によって覆われており、蓄熱部７２からの放熱を防止している。
かかる蓄熱部７２に充填された蓄熱材には、粒径の異なる固体蓄熱材と液体蓄熱材とが用いられ、粒径の異なる固体蓄熱材が、大粒径の固体蓄熱材の間隙に小粒径の固体蓄熱材が入り込むように充填されており、大粒径の固体蓄熱材と小粒径の固体蓄熱材との間隙に液体蓄熱材が充填されている。
【００２６】
かかる蓄熱部７２における蓄熱材の充填の状態を図３に示す。
図３（ａ）は、大粒径の固体蓄熱材７７ａと小粒径の固体蓄熱材７７ｂとの粒径が二種類の固体蓄熱材と液体蓄熱材８０とが充填された状態であって、大粒径の固体蓄熱材７７ａの間隙に小粒径の固体蓄熱材７７ｂが入り込んで充填され、固体蓄熱材７７ａ，７７ｂの間隙には液体蓄熱材８０が充填されている。
【００２７】
また、図３（ｂ）は、粒径が三種類の固体蓄熱材と液体蓄熱材８０とが充填された蓄熱部７２の状態を示す。この固体蓄熱材は、大粒径の固体蓄熱材７７ａ、小粒径の固体蓄熱材７７ｂ及び固体蓄熱材７７ａ，７７ｂの中間の粒径である中粒径の固体蓄熱材７７ｃから成り、大粒径の固体蓄熱材７７ａの間隙に中粒径の固体蓄熱材７７ｃが入り込んで充填されていると共に、固体蓄熱材７７ａ，７７ｃの間隙に小粒径の固体蓄熱材７７ｂが入り込むように充填されている。更に、充填された固体蓄熱材７７ａ，７７ｂ，７７ｃの間隙には、液体蓄熱材８０が充填されている。
この様に、図３（ａ）（ｂ）に示す様に、粒径の異なる固体蓄熱材が、大粒径の固体蓄熱材の間隙に小粒径の固体蓄熱材が入り込むように充填され、且つ固体蓄熱材の間隙に液体蓄熱材が充填されている蓄熱部７２では、固体蓄熱材と液体蓄熱材との充填密度を、実質的に同一粒径の固体蓄熱材と液体蓄熱材との充填密度に比較して向上でき、蓄熱量及び伝熱管７６への熱伝導を向上できる。
【００２８】
図３（ａ）（ｂ）に示す固体蓄熱材としては、マグネシア、マグネタイト、シリカ及びアルミナから選ばれた一種又は二種以上の粒体を好適に用いることができ、液体蓄熱材としては、硝酸塩を好適に用いることができる。硝酸塩は、室温では固体であるが、１４２℃以上では溶融して液体となる。
蓄熱部４２を形成する蓄熱材の組成の一例としては、大粒径マグネシア５５％、小粒径マグネシア２５％、及び硝酸塩２０％とすると好適である。
【００２９】
かかる蓄熱部４２に設けられた電気ヒータ７４は、合計２７ｋＷの電気容量となるように３本の電気ヒータが配設されて成る。
具体的な例として、蓄熱槽３２全体で使用可能な電力容量が２７ｋＷであれば、蓄熱槽３２に設けられた電気ヒータは、１５ｋＷの電気ヒータ７４ａが１本、６ｋＷの電気ヒータ７４ｂ，７４ｃが２本設けられているようにする。
この中で電気容量が最も高い１５ｋＷの電気ヒータ７４ａは、伝熱管７６の導入口側（符号７６ａ側）に位置するように設けられ、残りの６ｋＷの電気ヒータ７４ｂ，７４ｃはそれぞれ伝熱管７６の中途部と吐出口側（符号７６ｂ）側を加熱するように設けられている。
このように、伝熱管７６の導入口側に、最も高温となる電気ヒータを配置したことで、伝熱管７６の導入口側を重点的に加熱可能である。すなわち、飽和水蒸気の発生動作中には、特に伝熱管７６の導入口側の温度の低下があるので、導入口側のみを重点的に再加熱を図ることができるのである。
【００３０】
なお、電気ヒータの配置についての他の実施形態について図４に基づいて説明する。
すなわち、上述した実施形態の電気ヒータ７４の配置は、合計の消費電力を従来の物と同一にし、その配分を伝熱管７６導入口側が大きくなるように傾斜配分させたものであった。
しかし、深夜電力を用いた蓄熱と、温度低下が著しい導入口側を再加熱する場合とでは別の電気ヒータを用いるようにしても好適である。
つまり、電気ヒータ８２の配置は、９ｋＷの電気ヒータ８２ａ，８２ｂ，８２ｃの３本を用いることにより深夜電力を用いて蓄熱し、この３本の電気ヒータとは別に導入口側のみを加熱する電気ヒータ８２ｄを設けるのである。
この導入口側のみを加熱する電気ヒータ８２ｄの電気容量は、蓄熱槽３２全体に使用できる電力全てを用いることができるように２７ｋＷにするとよい。つまり、飽和水蒸気発生中あるいは発生後の再加熱時にはこの電気ヒータ８２ｄのみに通電することで、特に温度低下が著しい導入口側を重点的に再加熱することができる。
【００３１】
さらに、電気ヒータの配置の他の実施形態としては、電気容量の等しい３本の電気ヒータを導入口側、中間部、吐出口側に配置し、それぞれ独立して制御可能としてもよい（図示せず）。
このよう配置した場合であっても導入口側だけを重点的に加熱可能となる。
【００３２】
なお、電気ヒータ７４，８２を用いることによって、クリーンなエネルギーである電気によって蓄熱材を加熱でき、且つ低コストな深夜電力によって蓄熱材を加熱できるため、クリーンで且つ安価な過熱水蒸気を得ることができる。
ここで、過熱水蒸気を連続して８時間以上も吐出することができる通常のボイラー、つまり重油等の燃料を炊くボイラーでは、燃料タンク、燃料配管、空気ダクト、排ガスダクト等の付属設備を必要とし、そのサイズが極めて大きくなる。この点、図２および図４に示す蓄熱槽３２では、電気ヒータ７４，８２を蓄熱材の加熱ヒータとして採用するため、燃料タンク等の付属設備を不要とすることができ、蓄熱槽を極めてコンパクトとすることができる。
【００３３】
なお、上述してきた実施形態は、過熱水蒸気を直接飽和水蒸気発生槽３４内に貯留された処理水に直接接触させるようにしたが（バブリング加熱）、過熱水蒸気は飽和水蒸気発生用の処理水に直接接触させず、加熱用の管を通して熱交換することにより加熱するようにしてもよい（間接加熱）。
【００３４】
また、上述した実施形態によるヒータの電気容量の具体的な数値はあくまで一例として説明しただけであって、上述したような数値のヒータに限定されるものではない。
さらに、水質検出手段としては電極スイッチに限定されず、水質を検出できるものであればよい。
【００３５】
【発明の効果】
本発明に係る飽和水蒸気発生装置は、ヒータを伝熱管における水の導入口側が過熱された過熱水蒸気の吐出口側よりも高温となるように、固体蓄熱材及び液体蓄熱材を加熱可能に設けたので、他の部位よりも温度低下が著しい伝熱管の導入口側を十分に再加熱することができる。
また、ヒータを、少なくとも伝熱管における水の導入口側と過熱された過熱水蒸気の吐出口側との前記固体蓄熱材及び液体蓄熱材を別々のヒータで加熱可能となるように複数設けることで、伝熱管の導入口側の再加熱を効率よく行なうことができる。
さらに、複数のヒータのうち伝熱管における水の導入口側に配置された一のヒータは、過熱された過熱水蒸気の吐出口側に配置された他のヒータよりも高温となるものであることを特徴とすれば、伝熱管の導入口側を効率よく十分に再加熱することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る飽和水蒸気発生装置の一例を説明する略線図である。
【図２】  図１に用いられている蓄熱槽の構造を説明するための断面図である。
【図３】  蓄熱部における蓄熱材の充填の状態を説明する説明図である。
【図４】  蓄熱槽の構造において他の実施形態を示す断面図である。
【図５】  従来の飽和水蒸気発生装置を説明する略線図である。
【図６】  従来の飽和水蒸気発生装置に用いられている蓄熱槽の構造を説明するための断面図である。
【符号の説明】
３０  飽和水蒸気発生装置
３２  蓄熱槽
３４  発生槽
３５  給水元管
３６  貯留槽
３８  給水管
３９  ストレーナ
４０  給水ポンプ
４２  蓄熱槽側管
４４  飽和水蒸気発生槽側管
４５，４７，６０  バルブ
４６  供給管
４８  加熱管
５０  給蒸管
５１  排水管
５２  オーバーフロー配管
５６，６９  ドレントラップ
５８  貯留槽伝熱管
６２，６４  水質検出手段
６６  制御部
６８  インバータ
７１  ドレン配管
７２  蓄熱部
７４，８２  電気ヒータ
７６  伝熱管
７７ａ，７７ｂ，７７ｃ  固体蓄熱材
７８  断熱材
８０  液体蓄熱材
【図１】
0004674011.tif 000002
【図２】
0004674011.tif 000003
【図３】
0004674011.tif 000004
【図４】
0004674011.tif 000005
【図５】
0004674011.tif 000006
【図６】
0004674011.tif 000007