(57)【要約】      （修正有）【課題】電気、ガス、重油をエネルギーとするボイラー或いは給湯器を不要にし、原水供給配管、電極加熱タンク、温水配送管と蒸気配送管等の設備の内壁等への不純物の付着堆積を防止してメンテナンスをフリーにし、水道水や地下水からの温水、蒸気を長期的に効率よく安価に安定して得る蒸気及び／又は温水供給装置を提供する。【解決手段】不純物を有する水道水、地下水、温泉水の何れか一つ以上を供給する原水供給配管３００と、原水供給配管に接続する電極加熱タンク４００と、電極加熱タンクに接続する温水配送管５００と蒸気配送管とを有する蒸気及び／又は温水の供給装置において、前記原水供給配管は管内水に電磁界を与えて小粒子化と含有不純物にアニオンを付与する装置の電磁コイル９０１を周設すると共に電極加熱タンクの上流部域に接続し、電極加熱タンクに温水供給管及び又は蒸気供給管を連通接続し、前記電極加熱タンク内には金属製の電極棒４０１を縦にして平行に配列した。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
不純物を有する水道水、地下水、温泉水の何れか一つ以上を供給する原水供給配管と、原水供給配管に接続する電極加熱タンクと、電極加熱タンクに接続する温水配送管及び又は蒸気配送管を有する蒸気及び又は温水の供給装置において、前記原水供給配管は管内水に電磁界を与えて小粒子化と含有不純物にアニオンを付与する装置の電磁コイルを周設すると共に電極加熱タンクの上流部域に接続し、電極加熱タンクに温水供給管及び又は蒸気供給管を連通接続し、前記電極加熱タンク内には金属製の電極棒を縦にして平行に配列したことを特徴とする蒸気及び又は温水の供給装置。
【請求項２】
前記電極棒を電極加熱タンクの底部側からタンク内に突出させたことを特徴とする特徴とする請求項１に記載の蒸気及び又は温水の供給装置。
【請求項３】
前記電極棒を配列したユニットを交換可能に電極加熱タンク内に収容したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の蒸気及び又は温水の供給装置。
【請求項４】
前記電極棒との表層を、耐アルカリ性金属層、浸炭硬化処理層、浸炭焼入れ硬化処理層、浸炭窒化硬化処理層、浸炭窒化焼き入れ硬化処理層のいずれかにしたことを特徴とする請求項１又は請求項２又は請求項３に記載の蒸気及び又は温水の供給装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本考案は、一般家庭、温泉宿、温泉ホテル、銭湯温泉等において、生活用温水、浴室用の温水や蒸気からの高温度温水や発電タービン用の高温度蒸気などを、簡易に効率よく安価に製造して供給する蒸気及び／又は温水の供給装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  一般家庭、温泉宿、温泉ホテル、銭湯温泉等において、生活用温水、浴室用の温水等は一般に、水道水や地下水などの常温水を、電気、重油、ガスを燃料にした大型のボイラー或いは小型の給湯器を設置して加熱して供給している。
発電タービンは、大型ボイラーを用いて高温蒸気供給の工業的発電装置であり一般家庭では設置が極めて困難であり、一般的でない。【０００３】而して、ボイラー或いは小型の給湯器は、多量の電気、重油、ガスを消費する。
また水道水や地下水或いは温泉水は、カルシウム、リン、マグネシウム、ナトリウム、カリウム、塩素、銅、鉄、クロム、マンガン、モリブデン、セレン、亜鉛（あえん）、ヨウ素、フッ素などのミネラルおよびこれらの酸化化合物が含有していて、配管、ポンプ、タンクの内壁等に付着堆積するためこれらの設備は、短命であるため定期的なメンテナンスが必要である。しかもそのメンテナンスには、多大な時間と労力と費用を要する。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】  本考案は、一般家庭、温泉宿、温泉ホテル、銭湯温泉等において、前記ボイラー或いは小型の給湯器を不要にし、原水供給配管、電極加熱タンク、温水配送管と蒸気配送管等の設備の内壁等への含有不純物の付着堆積を防止してメンテナンスをフリーにすることは勿論のこと、生活用温水、浴室用の温水や蒸気からの高温度温水や発電タービン用の高温度蒸気などを、効率よく安価に多量に製造して供給することを可能にした蒸気／温水供給装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】  前記課題を解決する考案の特徴とする技術は次の（１）〜（４）の通りである。
（１）、不純物を有する水道水又は地下水又は温泉水の一つ以上を供給する原水供給配管と、原水供給配管に接続する電極加熱タンクと、電極加熱タンクに接続する温水配送管及び又は蒸気配送管とを有する蒸気及び／又は温水の供給装置において、前記原水供給配管は管内水に電磁界を与えて小粒子化と含有不純物にアニオンを付与する装置の電磁コイルを周設すると共に電極加熱タンクの上流部域に接続し、電極加熱タンクに温水供給管及び／又は蒸気供給管を連通接続し、前記電極加熱タンク内には金属製の電極棒を縦にして平行に配列したことを特徴とする蒸気及び／又は温水の供給装置。
（２）、前記電極棒を電極加熱タンクの底部側からタンク内に突出させたことを特徴とする特徴とする前記（１）に記載の蒸気及び／又は温水の供給装置。
（３）、前記プラス極電極棒とマイナス極電極棒を配列したユニットを交換可能に電極加熱タンク内に収容したことを特徴とする前記（１）、（２）、のいずれか一つに記載の蒸気／温水供給装置。
（４）、前記電極棒の表層を、耐アルカリ性金属層、浸炭硬化処理層、浸炭焼入れ硬化処理層、浸炭窒化硬化処理層、浸炭窒化焼き入れ硬化処理層のいずれかにしたことを特徴とする前記（１）、（２）、（３）のいずれか一つに記載の蒸気及び／又は温水の供給装置。
【考案の効果】
【０００７】本考案の蒸気及び／又は温水の供給装置は、前記構成により前記ボイラー或いは小型の給湯器を不要にし、前記電磁コイルの作用により、原水供給配管、電極加熱タンク、温水配送管と蒸気配送管等の設備の内壁等への含有不純物の付着堆積を防止してメンテナンスをフリーにすることは勿論のこと、水道水や地下水、温泉水からの高温温水、蒸気を効率よく安価に安定して得るものである。【０００８】  また前記電極棒により加熱された蒸気や温水はｐＨ８．０程度のアルカリ性であるため、前記電極棒をその表層を、クロム、ニッケル、金等の耐アルカリ性金属層、浸炭硬化処理層、浸炭焼入れ硬化処理層、浸炭窒化硬化処理層、浸炭窒化焼き入れ硬化処理層にすることにより、電極棒の表面硬化と疲労強度を改善し、しかもそのアルカリショックを緩和すると共に電解損耗の防止と不純物の付着を皆無にして電極加熱作用を健全良好に維持してその長期寿命化を可能にし、メンテナンスフリーの実現化と、生産コストの低減を大幅に可能にしたものである。前記耐アルカリ性金属層の形成は、耐アルカリ性金属のメッキ処理層又は耐アルカリ性金属薄膜の接合等により形成する。【０００９】  また、前記縦配列の電極棒をユニット化することにより、メンテナンスの際の交換や点検を極めて迅速的確にするものである。また電極棒ユニットの加熱機能に程度差を持たせて複数のユニットを用意して電極加熱タンク内に交換可能に収容することにより、四季折々変化する水道水温度又は地下水温度に対応して、一定温度の温水、高温度の蒸気を経済的に得ることができる。また温水、蒸気の温度を供給先のニーズに対応して簡易に変化させることを有利に可能にしたものである。【００１０】  更に原水に温泉水を用いることにより温泉水温度より高温度の温水や１６０〜１９０度の高温蒸気を安価に且つ多量に発生させることができる。このため特に高温度蒸気については、発電用の蒸気タービンに供給して自家発電電力を得ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】（１）は本考案の蒸気及び／又は温水の供給装置の実施例１を示すシステムフロー説明図である。（２）は（１）の矢視Ａ−Ａからの横断面説明図であり、（３）は（２）の矢視Ｂ−Ｂからの縦断面説明図である。
【考案を実施するための形態】
【００１２】  本考案を実施するための一形態を後述の実施例により詳細に説明する。
【実施例１】
【００１３】本実施例１は、前記特徴の蒸気及び／又は温水の供給装置であり、これらを図１に示すシステムフローにより同時に説明する。
蒸気・温水供給装置は、温泉水供給装置５０と、水道水供給装置１００と、地下水供給装置２００、原水供給配管３００と、電極加熱タンク４００と、温水配送管５００と、蒸気配送管６００と、温水タンク７００と、汽水タンク８００とを主構成とするものである。
前記温水配送管５００は電極加熱タンク４００の下流端の下半部域に接続し、前記蒸気配送管６００は電極加熱タンク４００の上部に接続する。【００１４】温泉水供給装置５０は、泉源５１に連通した温泉供給管５２にポンプ５３制御弁５４を介設してあり、７０〜８５℃の温泉をポンプ５３で汲み上げて８００〜１３００ｌ／ｍｉｎを切り替え弁１２３と原水供給管３００を介して電極加熱タンク４００に供給する。【００１５】  水道水供給装置１００は、水道水供給管１０１にポンプ１０２及び制御弁１０３を介設してあり、１８〜２１℃の水道水をポンプ１０２に８００〜１３００ｌ／ｍｉｎを切り替え弁１２３と原水供給管３００を介して電極加熱タンク４００に供給する。【００１６】地下水供給装置２００は、地下水源２０１に連通した地下水供給管２０２にポンプ２０３、二段のフイルタ２０４、制御弁２０５を介設してあり、１４〜１８℃の地下水をポンプ２０３で汲み上げて８００〜１３００ｌ／ｍｉｎを切り替え弁１２３と原水供給管３００を介して電極加熱タンク４００に供給する。【００１７】前記原水供給配管３００は、管内の地下水や水道水に電磁界を与えて小粒子化と含有不純物にアニオンを付与する装置（商品名：ドールマンショックとも言う以下ドルーマンショックと称する）９００の電磁コイル９０１を周設すると共に制御弁３０１を介して電極加熱タンク４００の上流端の上半部域に接続すると共に、制御弁３０２を介して汽水タンク８００に蒸気でバブリング加熱する原水を供給する。【００１８】切り替え弁１２３は、温泉水供給装置５０からの温泉水を、水道水供給装置１００からの水道水を、地下水供給装置２００からの地下水を、各々単独に或いは適宜混合して原水供給配管３００に供給可能な弁構造にしてある。【００１９】前記ドールマンショック９００は、その電磁コイル９０１から０．１〜１５ｋＨｚの電磁界を原水供給配管３００の管内原水に励磁して、その小粒子化と含有不純物にアニオンを付与して、以降の原水流路及び温水流路、蒸気流路における全ての接触面に対して含有不純物を付着堆積させることが無い。原水供給配管３００に設ける前記電磁コイル９０１は、温泉供給管５２、水道水供給管１０１、地下水供給管２０２の各ポンプの上流側に代替で設けてよく或いは併設してもよい。
ドールマンショック９００の仕様は表１の通りである。【００２０】
【表１】
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【００２１】  前記電極加熱タンク４００は、ＳＵＳ製でタンク内の上流から下流に亘り極電極棒４０１を図１の（１）と（２）に示すように上流から下流にかけて交互にしかも千鳥状に縦配列してある。前記電極棒４０１は金属製例えば、鉄、ＳＵＳ、ニッケル、クロム、銅等の合金製にすると共にその表層４０１ｃを、図１の（３）に拡大して示すようにクロム、ニッケル、金等の耐アルカリ性金属又は浸炭硬化処理層、浸炭焼入れ硬化処理層、浸炭窒化硬化処理層、浸炭窒化焼き入れ硬化処理層にしてあり、下端部には二相交流用又は三相交流用電線４０１ｗを着脱可能に接続してある。【００２２】また前記複数本の電極棒４０１は、二相交流用又は三相交流用に適宜グルーピングし当該交流給電線４０１ｗに接続する。複数本の電極棒４０１は耐熱絶縁性で耐アルカリ性の材質で成形した上部絶縁支持円盤４０３と下部絶縁支持円盤４０４により支持したカセット式のユニットにして、このユニット全体を密閉及び解放可能構造にしたタンク底部から挿出入可能にして交換することができメンテナンスを有利にし、且つタンク内に挿入した際にはタンク底部上に着脱可能に載置されて安定支持される。
これで電極加熱タンク４００は、ドールマンショック９００の電磁コイル９０１により小粒子化と含有不純物にアニオンを均一に付与された地下水や水道水を連続的に導入して前記電極棒４０１に通電することにより、短時間で高温度に加熱昇温し、８００〜１３００ｌ／ｍｉｎの高温水と１００〜１８０℃の高温蒸気を同時に得ることができる。【００２３】電極加熱タンク４００からの高温度の温水は、制御弁５０１を介設した温水配送管５００から温水タンク７００に一旦貯留され、温水タンク７００からは制御弁７０１と開閉弁７０２、７０３付きの温水供給管７１０から一般家庭や旅館、ホテル等の流し台や洗面台、お風呂７２０、お風呂場のカラン７３０等に温水を供給する。
電極加熱タンク４００の蒸気元管６００Ｊからの１００〜１８０℃の高温蒸気は、制御弁６０１を介設の蒸気配送管６００ａからＳＵＳ製の汽水タンク８００に、制御弁６０２介設の蒸気配送管６００ｂから地獄蒸し釜８０２に、制御弁６０３介設の蒸気配送管６００ｃから発電用の小型蒸気タービン８０３などに各々適宜に配送する。
制御弁６０１、６０２、６０３は蒸気温度と時間帯に応じて汽水タンク８０１、地獄蒸し釜８０２、小型蒸気タービン８０３への蒸気配送をコントロールすることが自在に可能である。
汽水タンク８００では、原水供給配管３００から導入した原水を、電極加熱タンク４００からの高温蒸気でバブリング加熱して高温水にして、この高温水を制御弁８０１と開閉弁７０３を介設の温水供給管８１０から一般家庭や旅館、ホテル等の流し台や洗面台、お風呂７２０、お風呂場のカラン７３０等に温水を供給する。【００２４】  次に本実施例による具体例と作用効果を表２〜表３に紹介する。この表から明らかのように本考案の具体例は１トンボイラーを用いた比較例に比べ、配管、タンク、弁等への含有不純物の付着堆積を防止して、これらのメンテナンスをフリーにして設備の長寿命化を可能にし、温泉と温水の同時生産効率を大幅に高めたものである。【００２５】
【表２】
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【００２６】
【表３】
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【産業上の利用可能性】
【００２７】  本考案は、前述の優れた効果を有するため、小型のコンパクトな蒸気・温水供給装置を実現し、一般家庭での中・高温度の温水供給は勿論、ホテル、旅館、銭湯業界における中・高温度の温水供給を安価にしかも効率よく製造供給することができるため、温水事業に多大な貢献をもたらすものである。
【符号の説明】
【００２８】５０：温泉水供給装置                        ５１：泉源
５２：温泉供給管                            ４０３：上部絶縁支持円盤
５３：ポンプ                                ４０４：下部絶縁支持円盤
５４：制御弁                                ５００：温水配送管
１００：水道水供給装置                      ５０１：制御弁
１０１：水道水供給管                        ６００：蒸気配送管
１０２：ポンプ                              ６０１、６０２：制御弁
１０３：制御弁                              ６０３：制御弁
１２３：切り替え弁                          ６００Ｊ：蒸気元管
２００：地下水供給装置                      ７００：温水タンク
２０１：地下水源                            ７０１：制御弁
２０２：地下水供給管                        ７０２、７０３：開閉弁
２０３：ポンプ                              ７２０：風呂
２０４：二段のフイルタ                      ７３０：カラン
２０５：制御弁                              ７１０：温水供給管
３００：原水供給配管                        ８００：汽水タンク
３０１：制御弁                              ８１０：温水供給管
３０２：制御弁                              ８０１：制御弁
４００：電極加熱タンク                      ８０２：地獄蒸し釜
４０１：電極棒                              ８０３：蒸気タービン発電機
４０１ｃ、４０２ｃ：耐アルカリ性金属        ９００：ドールマンショック
４０１ｗ：給電線                            ９０１：電磁コイル
【図１】
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