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公開番号2024090850
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-04
出願番号2022207006
出願日2022-12-23
発明の名称過熱蒸気を用いた温水ボイラ装置
出願人有限会社ティエスエンジニアリング,個人,阪東テクノス有限会社
代理人個人
主分類F24H 1/18 20220101AFI20240627BHJP(加熱;レンジ;換気)
要約【課題】装置を小型化し、熱効率を高くした過熱蒸気を用いた温水ボイラ装置を提供する。
【解決手段】温水ボイラ装置は、断熱材Dによって外部から断熱された1つの断熱構造体Sを有し、加熱プレート1によって上下に分割され、下部は過熱蒸気発生ユニット2を構成し、上部は水処理槽3を構成する。過熱蒸気発生ユニット2は、飽和蒸気発生ユニット4から飽和蒸気Xを飽和蒸気入口21aに受け取り、過熱蒸気Yを過熱蒸気出口21bから水処理槽3の下部に送り込むために、導電中空管ヒータ21を有する。過熱蒸気発生ユニット2の過熱蒸気出口21bと水処理槽3の下部との間には連結パイプ31が設けられ、水処理槽3は、複数の吐出ノズル32aを有する過熱蒸気吐出パイプ32が設けられている。水処理槽3の下部の水は過熱蒸気Yによって効率的に加熱されると共に、加熱プレート1からの遠赤外光による輻射熱Hによっても加熱されることになる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
外部から断熱された１つの断熱構造体を加熱プレートで上下に分割して下部を過熱蒸気発生ユニットとし、上部を水処理槽とした温水ボイラ装置であって、
前記過熱蒸気発生ユニットは水入口、過熱蒸気出口及び前記過熱蒸気発生ユニット内の水を過熱して過熱蒸気を発生させかつ前記加熱プレートを加熱させるためのヒータを具備し、
前記水処理槽は上部に第１の温水出口を有し、
前記過熱蒸気発生ユニットの前記過熱蒸気出口と前記水処理槽の下部とは連結パイプによって接続され、前記過熱蒸気が前記過熱蒸気発生ユニットの前記過熱蒸気出口から前記連結パイプを介して前記水処理槽の下部に抽入されるようにし、
前記水処理槽内の水は前記過熱蒸気の直接加熱及び前記加熱プレートからの輻射熱によって加熱されるようにした温水ボイラ装置。
続きを表示（約 940 文字）【請求項２】
前記加熱プレートは黒体セラミックを焼き付けた鉄板を具備する請求項１に記載の温水ボイラ装置。
【請求項３】
前記ヒータは前記加熱プレートに対抗した導電中空管ヒータである請求項１に記載の温水ボイラ装置。
【請求項４】
前記水処理槽は、前記連結パイプに接続され、複数の過熱蒸気吐出ノズルを有する過熱蒸気吐出パイプを具備する請求項１に記載の温水ボイラ装置。
【請求項５】
前記過熱蒸気吐出パイプはＵ字状をなしている請求項４に記載の温水ボイラ装置。
【請求項６】
さらに、
前記水処理槽の上部に設けられた第２の温水出口と前記過熱蒸気発生ユニットの前記水入口との間に設けられた飽和蒸気発生ユニットを具備し、前記水として飽和蒸気を前記過熱蒸気発生ユニットに供給するようにした請求項１に記載の温水ボイラ装置。
【請求項７】
前記連結パイプに前記過熱蒸気を前記過熱蒸気発生ユニットから前記水処理槽へ一方向に流れさせるための逆止弁を設けた請求項１に記載の温水ボイラ装置。
【請求項８】
前記過熱蒸気発生ユニットの前記水入口と前記過熱蒸気出口との間に絶縁カプラを設けた請求項３に記載の温水ボイラ装置。
【請求項９】
さらに、
前記過熱蒸気発生ユニットは前記ヒータの前記加熱プレートの反対側に設けられたリフレクタを具備する請求項１に記載の温水ボイラ装置。
【請求項１０】
さらに、
前記過熱蒸気発生ユニット内に前記ヒータの温度を検出するための第１の温度センサと、
前記水処理槽の上部に設けられた第２の温度センサと、
前記第１の温度センサの温度が第１の所定値以上となるように前記ヒータを制御し、前記第１の温度センサの温度が第１の所定値となったときに、前記過熱蒸気を前記過熱蒸気発生ユニットから前記水処理槽の下部へ送り込み、次いで前記第２の温度センサの温度が第２の所定値となるように前記ヒータを制御するための制御ユニットと
を具備する請求項１に記載の温水ボイラ装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は過熱蒸気を用いた温水ボイラ装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
重油、灯油、ガス類の化石燃料由来のエネルギーを用いずに過熱蒸気を用いた過熱蒸気発生ユニットが知られている。尚、過熱蒸気は飽和蒸気をさらに加熱することにより得られ、飽和蒸気に比較して少酸素状態となるので、水等の処理物、乾留ガス等が酸化、燃焼することがない。
【０００３】
従来、脱化石燃料による過熱蒸気発生ユニットとしては、外部から断熱された飽和蒸気入口及び過熱蒸気出口を有する密閉空間に電気的に駆動される螺旋状の赤外線パイプヒータを設けたものがある（参照：特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００８－７５８９１号公報（特許第４２２７６３７号公報）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来、上述の過熱蒸気を用いた温水ボイラ装置は、存在しない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の課題を解決するために、本発明に係る温水ボイラ装置は、外部から断熱された１つの断熱構造体を加熱プレートで上下に分割して下部を過熱蒸気発生ユニットとし、上部を水処理槽とした温水ボイラ装置であって、過熱蒸気発生ユニットは、水入口、過熱蒸気出口及び過熱蒸気発生ユニット内の水を過熱して過熱蒸気を発生させかつ加熱プレートを加熱させるためのヒータを具備し、水処理槽は上部に第１の温水出口を有し、過熱蒸気発生ユニットと水処理槽の下部とは連結パイプによって接続され、過熱蒸気が過熱蒸気発生ユニットの過熱蒸気出口から連結パイプを介して水処理槽の下部に抽入されるようにし、水処理槽内の水は過熱蒸気の直接加熱及び加熱プレートからの輻射熱によって加熱されるようにしたものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、過熱蒸気発生ユニットと水処理槽とは１つの断熱構造体内において上下２層構造となっているので、装置を小型化できる。また、水処理槽の下部の水は過熱蒸気発生ユニットの過熱蒸気による直接加熱に加えて加熱プレートからの輻射熱によっても加熱されるので、熱効率を高くでき、従って、ランニングコストを低下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明に係る温水ボイラ装置の実施の形態を示す概略図である。
図１の温水ボイラ装置の詳細を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は上面図である。
図１の過熱蒸気発生ユニットの詳細を示し、（Ａ）は一部切り欠いた上面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ－Ｂ線断面図、（Ｃ）は（Ａ）の一部切り欠いた左側面図である。
図１の連結パイプ近傍の詳細を示し、（Ａ）は拡大図、（Ｂ）は（Ａ）の拡大右側面図である。
図１の加熱プレートの詳細を示し、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ－Ｂ線断面図、（Ｃ）は（Ｂ）のＬアングルバー拡大図である。
図１の過熱蒸気吐出パイプの詳細を示し、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は正面図である。
図１の制御ユニットの導電中空管ヒータの制御を説明するためのフローチャートである。
図１の制御ユニットの温水供給の制御を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は本発明に係る温水ボイラ装置の実施の形態を示す概略図である。
【００１０】
図１において、温水ボイラ装置は、断熱材Ｄによって外部から断熱された１つの断熱構造体Ｓを有し、断熱構造体Ｓは加熱プレート１によって上下に分割され、下部は過熱蒸気発生ユニット２を構成し、上部は水処理槽３を構成する。尚、断熱構造体Ｓは上下に予め分割され、後述のパッキン３７によって結合される。従って、水処理槽３は容量が異なる水処理槽に容易に変更できる可換型となる。
（【００１１】以降は省略されています）

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