(57)【要約】【課題】排熱を利した原水の余熱システムを、小規模な改造工事によって安価に提供する。【解決手段】内管１８と外管１５とからなる二重管構造とし、両管１５，１８の間の流路の両端面をフランジ１９Ａで封止する。外管１５には、両管１５，１８間の流路に連なる管継手１６が設けられ、ここに排気パイプ１４を接続してプレス機１１の蒸気排気を流し、ドレンパイプ２９によって蒸気排気を排出場所に排出する。内管１８内には、温水生成用の原水を流せば、蒸気排気を利用して清浄な温水を生成することができる。【選択図】図１
2007275137.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
衣類洗浄システムにおける熱利用機器からの蒸気排気を排出場所に導くための配管システムであって、
内部に加熱用の原水が通される内管と、この内管を内部に挿通させると共に前記内管との間に流路を形成した二重管構造とする外管と、前記外管の両端部に設けられ前記流路の両端面を閉じる端面封止部材と、前記外管の少なくとも２カ所に設けられ前記流路内に連なる連通口を形成するための管継手と、前記熱利用機器の前記蒸気排気の出口と前記管継手の一方との間に接続された排気パイプと、前記管継手の他方と前記蒸気排気の排出場所との間に設けられたドレンパイプとを備えてなる熱交換式配管システム。
【請求項２】
前記内管が銅製であり、前記外管が鋼鉄製であることを特徴とする請求項１記載の熱交換式配管システム。
【請求項３】
前記端面封止部材は、前記内管の外周に嵌合したフランジであって、前記外管の端部に螺合した袋ナットにより前記フランジの外周部が前記外管の端面部に押し付けられていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の熱交換式配管システム。
【請求項４】
前記内管の両端部は、加熱用の原水を貯留する温水タンクに循環ポンプを介して接続されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の熱交換式配管システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衣類洗浄システムにおける熱利用機器からの蒸気排気を排出場所に導くための配管システムであって、その蒸気排気の熱を利用できるようにしたものに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、業務用の衣料洗浄システムでは、衣類の洗浄のための温水が必要とされ、これは温水ボイラーによって生成されている。また、洗濯後の衣類のプレス機のためには多量のスチームが必要であって、これもスチームボイラーにより生成される。さらには、洗濯後の衣類の乾燥のために使用される乾燥機でもガス等の熱源が使用される。このように、衣料洗浄システムでは、多量の熱エネルギーを消費している。
【０００３】
一方で、プレス機に供給したスチームや乾燥機から排出される蒸気を含んだ熱気は、従来、そのままドレンパイプを通して下水等に排出されており、熱エネルギーの無駄使いが指摘されていた。しかし、プレス機からドレンパイプを通って排出される排スチーム等には、ドレンパイプの内壁から剥がれ落ちる鉄錆が混入する恐れがあるため、実際には蒸気排熱をそのまま温水ボイラーの原水として供給することはできない。
【０００４】
これに対して、例えば特許文献１に記載の発明のように、排熱を熱交換器に通して温水ボイラーのための水道水を予熱することが考えられる。
【０００５】
しかしながら、上記構成を採用すると、プレス機や乾燥機からのドレン配管システムの中に大型の熱交換器を設置しなくてはならないため、設備費や工事費が嵩むだけでなく、設置スペースが確保できない場合には対応が極めて困難となり、特に小規模な洗浄工場では実際には採用が困難であるというのが実情であった。
【特許文献１】特開平１１−２８７５３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、排熱を利した原水の余熱システムを、小規模な改造工事によって安価に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】
＜請求項１の発明＞
上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、内部に加熱用の原水が通される内管と、この内管を内部に挿通させると共に前記内管との間に流路を形成した二重管構造とする外管と、前記外管の両端部に設けられ前記流路の両端面を閉じる端面封止部材と、前記外管の少なくとも２カ所に設けられ前記流路内に連なる連通口を形成するための管継手と、熱利用機器の蒸気排気の出口と管継手の一方との間に接続された排気パイプと、前記管継手の他方と前記蒸気排気の排出場所との間に設けられたドレンパイプとを備えた構成である。
【０００８】
このような構成とすると、洗浄システムのプレス機や乾燥機からの蒸気排気を排気パイプに流し込むと、これは外管と内管との間の流路を流れ、ドレンパイプを通って所定の排出場所に排出される。この過程で、蒸気排気が外管内を流れる際、内管の外側を流れるから、内管は蒸気排気からの熱によって加熱される。そこで、加熱されるべき原水を内管内に流すようにすれば、蒸気排気からの熱を効果的に利用して原水を加熱することができる。
【０００９】
内管を銅製とし、外管を鋼鉄製とすると、熱交換効率が高いばかりか、安価・堅牢な配管システムとなる。
【００１０】
端面封止部材としてフランジを内管の外周に嵌合し、外管の端部に螺合した袋ナットによってそのフランジの外周部を外管の端面部に押し付ける構成とすると、製造性が良く、かつ、蒸気漏れが少ない配管システムとすることができる。
【００１１】
しかも、内管の両端部を加熱用の原水を貯留する温水タンクに循環ポンプを介して接続し、内管内に温水タンク内の原水を循環させる構成とすると、より高温の温水を生成することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、元来、プレス機や乾燥機からの蒸気排気を排出場所に導くために設置されている配管システムに熱交換機能を与えることができるから、別途、大型の熱交換器を設置する必要が無く、配管システムの一部交換で済ませることができる。従って、改造工事は安価・小規模で済み、かつ、熱交換器のための設置スペースも不要であるから、狭い小規模工場にも適用できるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を衣類洗浄工場に適用した一実施形態を図面を参照して説明する。
【００１４】
符号１１は洗濯した衣類をプレスするためのプレス機であって衣類洗浄システムにおける熱利用機器に相当し、例えば３台設けた例を示している。これらのプレス機１１に対しては、スチームボイラー１２から蒸気パイプ１３を通して高温蒸気が供給される。各プレス機１１に供給された後に排出される蒸気排気は、各プレス機１１に接続した排気パイプ１４から次に述べる熱交換式配管システムを通して所定の排出場所に排出される。
【００１５】
さて、本実施形態の熱交換式配管システムは、図２及び図３に示す構造である。これらの図では一部を省略して描いてあるが、実際には例えば一対の管継手１６の間が１ｍ以上ある長尺なシステムとなっている。
【００１６】
この実施形態では例えば３本の鋼鉄製の外管１５の両端に管継手１６を配置し、結局、計４個の管継手１６によって３本の外管１５を連結した形態となっている。管継手１６は、３つの連結筒部１６Ａ〜１６Ｃを有するＴ字形タイプであって、対向位置にある２つの連結筒部１６Ａ，１６Ｃにそれぞれ外管１５が連結されて各外管１５が直線的に連なった形態となっている。なお、外管１５と各連結筒部１６Ａ，１６Ｃはほぼ同一の内外径を有し、図３に示すように、それらの内周面に雌ネジ部を形成し、それらの雌ネジ部に両端外周面に雄ネジ部を形成した補助外管１７を螺合して連結されている。
【００１７】
これらの外管１５及び補助外管１７（共に本発明の外管に相当する）内には、銅製の内管１８が挿通されていて、内管１８と外管１５との間に流路を形成した二重管構造となっている。内管１８の両端部には、端面封止部材に相当するフランジ１９Ａを有したスリーブ１９を嵌合して溶接してあり、そのスリーブ１９Ａをパッキン２０を介して外管（補助外管１７）の端面に押し付けた状態で、内管１８を貫通して袋ナット２１を螺合してある。内管１８には、その両端にスリーブ１９が設けられており、それらのスリーブ１９が外管（補助外管１７）の両端で袋ナット２１によって内側に向けて押し付けられており、これにて内管１８が固定されている。
【００１８】
内管１８の両端には、それぞれ継手部材２２、２３を介して原水循環パイプ２４，２５が接続され、一方の原水循環パイプ２４は保温加工した原水タンク２６に連結され、他方の原水循環パイプ２５は循環ポンプ２８を介して原水タンク２６に連結されている。従って、循環ポンプ２８を運転すると、原水タンク２６内に貯留した原水（水道水）が原水循環パイプ２４，２５を通って内管１８内を図１の矢印で示すように流れる。なお、原水タンク２６はバルブ２６Ａを介して水道管に連結されると共に、バルブ２６Ｂを介して衣類洗浄システムにおける図示しない洗濯槽に連結されている。
【００１９】
そして、外管１５に設けられている４個の管継手１６のうち図２に示す例えば左側２個と、最右側の１個について、その連結筒部１６Ｂには、３台のプレス機１１から各排気パイプ１４がそれぞれ接続されている。また、中央寄りに位置する残りの管継手１６の連結筒部１６Ｂには、ドレンパイプ２９が接続されており、その先端は蒸気の排出場所に置かれている。
【００２０】
さて、上記構成の本実施例では、スチームボイラー１２によって生成されたスチームは各プレス機１１に供給され、洗濯後の衣類のプレス作業が行われる。プレス機１１において衣類の加熱プレスに供された後の蒸気排気は、それぞれ排気パイプ１４を通って本実施形態の熱交換式配管システムに供給される。すなわち、蒸気排気は排気パイプ１４から外管１５と内管１８との間の流路に流入し、内管１８を外側から加熱しながら流れ（図３実線矢印参照）、管継手１６からドレインパイプ２９を通って蒸気の排出場所に排出される。
【００２１】
一方、内管１８内には、循環ポンプ２８を運転することにより原水タンク２６からの原水（水道水）が流れている（図３白抜き矢印参照）。このため、その原水は内管１８内を流れるうちに加熱され、これが原水タンク２６内に戻されるから、原水タンク２６内の原水の温度は徐々に上昇する。したがって、従来、単に無駄に捨てられていた蒸気排気の熱を利用して原水を温めることができるから、衣料洗浄用の温水を従来に比べて少ないエネルギーで効率的に生成することができてエネルギー消費の節約に寄与する。
【００２２】
しかも、蒸気排気の熱を利用するにあたって、本来的に必要なプレス機１１からの蒸気排気の排出用の配管システムに熱交換機能を付与したものとなっているから、別途、大型の熱交換器を設置する必要が無く、配管システムの一部交換で済ませることができる。従って、改造工事は安価・小規模で済み、かつ、熱交換器のための設置スペースも不要であるから、狭い小規模工場にも適用できるという利点がある。
【００２３】
さらには、内管１８は熱伝導性に優れた銅製とし、外管１５は堅牢で安価な鋼鉄製としているから、熱交換効率が高いばかりか、安価・堅牢な配管システムとなる。なお、外管１５内では結露によって温水が生成されるから、その温水が内管１８を浸す形になるように熱交換式配管システムの設置条件を設定すると、内管１８を通した熱交換効率が一層高くなる。
【００２４】
また、フランジ１９Ａを内管１８の外周に嵌合し、外管１６の端部に螺合した袋ナット２１によってそのフランジ１９Ａの外周部を外管１６の端面部に押し付ける構成であるから、製造性が良く、かつ、蒸気漏れが少ない配管システムとなる。
【００２５】
しかも、特に本実施形態では、内管１８の両端部を加熱用の原水を貯留する温水タンク２６に循環ポンプ２８を介して接続し、内管１８内に温水タンク内の原水を循環させる構成としているから、より高温の温水を生成することができる。
【００２６】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００２７】
（１）上記実施形態では、クリーニング用プレス機１１からの蒸気排気を利用して原水を予熱する構成を例示したが、これに限らず、例えば洗濯した衣類を乾燥するための乾燥機からの排熱を外管１６内に通す構成としてもよい。
【００２８】
（２）また、必ずしも原水タンク２６内の原水を循環させて加熱するに限らず、水道配管からの水道水を直接に内管１８内に供給し、蒸気排気によって加熱された水道水をタンクに貯留する構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態を示す全体の配管構成図
【図２】熱交換式配管システムの外観側面図
【図３】熱交換式配管システムの断面図
【図４】熱交換式配管システムの分解断面図
【符号の説明】
【００３０】
１１…プレス機（熱利用機器）  １４…排気パイプ  １６…管継手  １８…内管  １９Ａ…フランジ（端面封止部材）  ２１…袋ナット  ２６…温水タンク  ２８…温水タンク  ２９…ドレンパイプ  
【図１】
2007275137.tif 000003
【図２】
2007275137.tif 000004
【図３】
2007275137.tif 000005
【図４】
2007275137.tif 000006