JP2002250501A - 蒸気作成方法とボイラ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多量の蒸気を安価に得られる蒸気作成方法を
提供する。 【解決手段】 ボイラ本体１１及び燃焼装置１４を備え
た複数のボイラ１０の水部及び蒸気部を連通させてお
き、各ボイラ１０の給水ポンプ１３及び燃焼装置１４に
連係させたボイラ制御装置３によって複数のボイラ１０
を纏めて自動的に制御し、各ボイラ１０で等しい圧力の
蒸気を発生させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、蒸気作成方法とボ
イラ装置とに関する。

【０００２】

【従来の技術】野菜や花などを栽培するに当り、栽培土
壌を消毒すると、殺菌したり雑草の種子を死滅させるこ
とができ、発芽率が向上するなど有利に栽培できる。ま
た、蒸気によって消毒すると、地球環境に悪影響が出る
ことを回避しながら消毒できる。従来、このように土壌
消毒するなど蒸気を必要とする場合、一つのボイラを準
備して得られていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来、土壌消毒を行う
に当り、ボイラが小型であると、単位時間当たりに得ら
れる蒸気の量が少ないことから一度での消毒作業で処理
できる面積がわずかになり、広い栽培地の場合、その全
体を一度の消毒作業で処理できる面積を一区画とした数
多くの区画に分けて何度にも分けて処理する必要があっ
た。このため、広い栽培地でも作業回数を少なく済ませ
て消毒処理できるようにしようとすると、単位時間当た
りに多量の蒸気を発生する大型ボイラを準備する必要が
あり、大型ボイラは生産量が少なくて高価であることか
ら、必要経費が大になっていた。したがって、このよう
に蒸気を使用する場合、多量の蒸気を短時間で得られな
くて作業能率が悪くなるか、高価なボイラが必要で経済
面で不利になっていた。本発明の目的は、蒸気を多量に
かつ安価に得られる蒸気作成方法やボイラ装置を提供す
ることにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】請求項１による発明の構
成、作用はつぎのとおりである。

【０００５】〔構成〕ボイラ本体及び燃焼装置を有した
複数のボイラの水部及び蒸気部を連通させておき、各ボ
イラの給水部及び燃焼装置に連係させたボイラ制御装置
によって前記複数のボイラを纏めて自動的に制御させ
て、各ボイラに等しい圧力の蒸気を発生させる蒸気作成
方法。

【０００６】〔作用〕複数のボイラをボイラ制御装置に
よって制御し、各ボイラで等しい圧力の蒸気を発生させ
るものだから、各ボイラの蒸発量の割には多量の蒸気を
発生させて得られるとともに、この多量の蒸発量を有す
る一つの大型ボイラを使用するよりも安価にボイラを準
備して多量の蒸気を得られる。

【０００７】また、複数のボイラの水部及び蒸気部を連
通させておいて、複数のボイラをボイラ制御装置によっ
て纏めて制御するものだから、複数のボイラから選択し
た一つのボイラが備えるセンサによる検出結果をボイラ
制御装置に入力するだけで、その検出結果を各ボイラの
水量や蒸気圧力の検出結果であるとして複数のボイラの
制御を行わせられる。また、複数のボイラから選択した
一部の複数のボイラが備えるセンサによる検出結果をボ
イラ制御装置に入力するだけで、それらの検出結果から
平均値を演算させるとか異常な検出結果を不採用にさせ
るとかして、センサに誤検出が出た場合のそれをカバー
した検出結果を各ボイラの水量や蒸気圧力の検出結果で
あるとして複数のボイラの制御を行わせられる。すなわ
ち、ボイラの数の割には少ない数のセンサを使用して、
かつ、制御すべきボイラの数の割には数及び制御性能の
面で小規模なボイラ制御装置を使用して複数のボイラを
等しい圧力の蒸気が発生するように制御できる。

【０００８】請求項２による発明の構成、作用はつぎの
とおりである。

【０００９】〔構成〕ボイラ本体及び燃焼装置を有した
複数のボイラと、前記複数のボイラの水部を連通させる
水部連通管と、前記複数のボイラの蒸気部を連通させる
蒸気部連通管とを備えてあるとともに、各ボイラの給水
部及び燃焼装置に連係して、各ボイラが等しい圧力の蒸
気を発生するように複数のボイラを纏めて自動的に制御
するボイラ制御装置を備えてあるボイラ装置。

【００１０】〔作用〕ボイラ制御装置が複数のボイラを
自動的に制御し、各ボイラが等しい圧力の蒸気を発生す
るものであるから、各ボイラの蒸発量の割には多量の蒸
気を得られるとともに、この多量の蒸気を一つの大型ボ
イラによって発生するように構成するよりも安価にボイ
ラを構成できる。

【００１１】複数のボイラの水部を連通させる水部連通
管と、複数のボイラの蒸気部を連通させる蒸気部連通管
とを備えてあるとともに、ボイラ制御装置が複数のボイ
ラを纏めて自動制御するものだから、複数のボイラから
選択した一つのボイラにセンサを備えさせるだけで、こ
のセンサによる検出結果を各ボイラの水量や蒸気圧力の
検出結果として、ボイラ制御装置に複数のボイラの制御
を行わせられる。また、複数のボイラから選択した一部
の複数のボイラに備えさせるだけで、各センサによる検
出結果の平均値とか異常な検出結果を不採用にした検出
結果を各ボイラの水量や蒸気圧力の検出結果として、か
つ、センサに誤検出があった場合のそれをカバーして、
ボイラ制御装置に複数のボイラの制御を行わせられる。
すなわち、ボイラの数の割には数少ないセンサを設ける
だけで、かつ、制御対象とするボイラの数の割には数及
び制御性能の面で小規模なボイラ制御装置を備えさせる
だけで複数のボイラを等しい圧力の蒸気が発生するよう
に制御できる。

【００１２】したがって、請求項１による発明によって
も、請求項２による発明によっても次の如き効果を得ら
れる。

【００１３】すなわち、たとえば蒸気による土壌消毒を
行う場合にあっては広い栽培地でもその面積の割には少
ない作業回数で能率よく消毒できるように、短時間の間
に多量の蒸気を得られる。その割には、ボイラを安価に
準備したり構成して、さらには、複数のボイラをボイラ
数の割には数少ないセンサと小規模のボイラ制御装置と
によって制御して経済面でも有利に作業したり所有でき
る。

【００１４】請求項３による発明の構成、作用、効果は
つぎのとおりである。

【００１５】〔構成〕請求項２による発明の構成におい
て、前記ボイラ制御装置を、前記複数のボイラにおける
一つのボイラが備えている水位センサ及び蒸気圧力セン
サからの情報に基づいて複数のボイラを纏めて制御する
ように構成してある。

【００１６】〔作用〕ボイラ制御装置が複数のボイラを
自動制御するのに、複数のボイラにおける一つのボイラ
が備えている水位センサ及び蒸気圧力センサよる検出結
果を各ボイラの水量や蒸気圧力の検出結果として自動制
御する。これにより、ボイラの数の割には数少ない水位
センサ及び蒸気圧力センサを設けるだけで、かつ、制御
対象とするボイラの数の割には数少ない検出情報を処理
すれば済む小規模なボイラ制御装置を備えさせるだけで
複数のボイラの制御を行わせられる。

【００１７】〔効果〕したがって、ボイラの数の割には
数少ない水位センサ及び蒸気圧力センサと、小規模なボ
イラ制御装置とによって複数のボイラを制御させ、安価
にかつコンパクトに得られる。

【００１８】請求項４による発明の構成、作用、効果は
つぎのとおりである。

【００１９】〔構成〕請求項２又は３による発明の構成
において、前記蒸気部連通管を、前記複数のボイラの蒸
気取出し部を連通させることによって複数のボイラの蒸
気部を連通させるように構成してあるとともに、前記蒸
気部連通管に一つの蒸気取出し口を備えてある。

【００２０】〔作用〕各ボイラで発生する蒸気が蒸気部
連通管に流入し、この蒸気部連通管で合流して一つの蒸
気取出し口から流出するものである。これにより、各ボ
イラの蒸発量の割には多量の蒸気を蒸気取出し口から纏
めて取り出せる。

【００２１】〔効果〕たとえば各ボイラの蒸発量の割に
は多量の蒸気を消毒用蒸気噴出管に纏めて供給して土壌
を効率よく加熱できるなど、各ボイラが発生する蒸気を
纏めて効果的に使用できる。しかも、蒸気部どうしを連
通させる蒸気部連通管を合流手段に利用して構造簡単に
得られる。

【００２２】

【発明の実施の形態】図１に示すように、複数のボイラ
１０と、一本の水部連通管１と、一本の蒸気部連通管２
と、前記複数のボイラ１０における一つのボイラ１０が
備えているボイラ制御装置３とによってボイラ装置を構
成してある。

【００２３】このボイラ装置は、複数のボイラ１０のボ
イラ本体１１における水部を水部連通管１によって連通
させるとともに、複数のボイラ１０のボイラ本体１１に
おける蒸気部を蒸気部連通管２によって連通させてお
き、さらに各ボイラ１０の給水部１３及び燃焼装置１４
にボイラ制御装置３を連係させておき、このボイラ制御
装置３によって複数のボイラ１０を纏めて自動的に制御
させて、各ボイラ１０で等しい圧力の蒸気を発生させる
という蒸気作成方法に基づいて約１２０度Ｃの蒸気を作
成し、作成した蒸気を主として土壌消毒装置２０に供給
するものであり、詳しくは次の如く構成してある。

【００２４】図２、図３などに示すように、複数のボイ
ラ１０のそれぞれは貫流ボイラであり、ボイラ缶１１ａ
の内部に位置する管体（図示せず）で蒸気を発生する前
記ボイラ本体１１と、このボイラ本体１１で発生した蒸
気から水分を分離処理する汽水分離器１５と、上水道な
どの水源４からのボイラ原水を軟水化処理して処理後の
ボイラ原水を貯留する軟水貯留部１６と、この軟水貯留
部１６からのボイラ原水をボイラ本体１１の管体に送り
込む前記給水部としての電動給水ポンプ１３と、灯油や
重油などの燃料を燃焼させて燃焼熱をボイラ本体１１の
ボイラ缶内に供給する前記燃焼装置１４とによって構成
してある。

【００２５】各ボイラ１０のボイラ缶１１ａに、このボ
イラ缶１１ａの内部の管体における水部の水面の位置を
示すための水位計チャンバ１７と水位計１８とを設けて
ある。各ボイラ１０の汽水分離器１５に、ボイラ本体１
１で発生した蒸気を取り出すための蒸気取出し部１５ａ
と、ボイラ本体１１で発生する蒸気の圧力を示す蒸気圧
力計１９とを設けてある。

【００２６】前記水部連通管１は、長手方向での複数箇
所に設けた接続管部１ａを備えており、この複数の接続
管部１ａを各ボイラ１０のボイラ缶１１ａが備えている
水部連通口１２に各別に接続することにより、複数のボ
イラ１０のボイラ本体１１ａにおける内部の水部を連通
させて、各ボイラ１０の水部の水面位置を等しくする。
すなわち、複数のボイラ１０のいずれか一つが備えてい
る水位計１８によって示される水面位置が全てのボイラ
１０に共通する水面位置となり、この一つの水位計１８
が示す水面位置を検出すれば、この検出結果を基に、各
ボイラ１０が貯留しているボイラ原水の量を検出できる
ようにしている。

【００２７】前記蒸気部連通管２は、長手方向での複数
箇所に設けた接続管部２ａを備えており、この複数の接
続管部２ａを各ボイラ１０の前記蒸気取出し部１５ａに
各別に接続することにより、複数のボイラ１０の蒸気取
出し部１５ａを連通させ、これによって複数のボイラ１
０のボイラ本体１１ａにおける内部の蒸気部を連通させ
るように構成してある。すなわち、複数のボイラ１０の
いずれか一つの汽水分離器１５が備えている蒸気圧力計
１９によって示される蒸気圧力が全てのボイラ１０に共
通する蒸気圧力となり、この一つの蒸気圧力計１９が示
す蒸気圧力を検出すれば、各ボイラ１０で発生する蒸気
の圧力を検出できるようにしている。

【００２８】前記蒸気部連通管２の一端側に、開閉弁５
が付いている一つの蒸気取出し口２ｂを設けてある。こ
れにより、蒸気部連通管２は、各ボイラ１０で発生して
水分の分離処理が行われた蒸気を合流させて一つの蒸気
取出し口２ｂから纏めて送り出す。そして、開閉弁５を
開閉操作することにより、蒸気の取出しが出来たり、蒸
気取出しが停止したりする。

【００２９】図１に示すように、前記ボイラ制御装置３
は、マイクロコンピュータによって構成し、複数のボイ
ラ１０におけるいずれか一つのボイラ１０が備えている
前記水位計１８と前記蒸気圧力計１９とに連係させると
ともに、複数のボイラ１０それぞれの給水ポンプ１３の
駆動部と、燃焼装置１４の駆動部とに連係させてあり、
各ボイラ１０が等しい圧力の蒸気を発生する状態に複数
のボイラ１０を纏めて自動的に制御するように構成して
ある。

【００３０】すなわち、前記一つの水位計１８からこれ
による検出水面位置を入力してこの検出水面位置を複数
のボイラ１０における全ての水面位置であるとして検出
し、この検出結果を基にして各ボイラ１０のボイラ本体
１１に貯留されているボイラ原水の量が設定水量に達し
ているか、設定水量未満であるかを判断する。検出水量
が設定水量未満であると判断した場合、全てのボイラ１
０における給水ポンプ１３の駆動部にポンプ駆動をさせ
るべき信号を送信することによって全てのボイラ１０の
給水ポンプ１３を自動的に駆動操作し、全てのボイラ１
０のボイラ本体１１に給水する。検出水量が設定水量に
達していると判断した場合、全てのボイラ１０における
給水ポンプ１３の駆動部にポンプ停止をさせるべき信号
を送信することによって全てのボイラ１０の給水ポンプ
１３を自動的に停止操作し、全てのボイラ１０のボイラ
本体１１に対する給水を停止させる。

【００３１】また、前記一つの蒸気圧力計１９からこれ
よる検出圧力を入力してこの検出圧力を複数のボイラ１
０の全てが発生する蒸気の圧力であるとして検出し、こ
の検出蒸気圧力が、蒸気温度設定器６によって設定され
た設定蒸気温度を蒸気圧力に変換した設定蒸気圧力に達
しているか、設定蒸気圧力未満であるかを判断する。検
出蒸気圧力が設定蒸気圧力未満であると判断した場合、
全てのボイラ１０における燃焼装置１４の駆動部に燃焼
作動をさせるべき信号を送信することによって全てのボ
イラ１０の燃焼装置１４を自動的に燃焼作動させ、全て
のボイラ１０のボイラ本体１１に燃焼熱を供給する。検
出蒸気圧力が設定蒸気圧力に達していると判断した場
合、全てのボイラ１０における燃焼装置１４の駆動部に
燃焼停止をさせるべき信号を送信することによって全て
のボイラ１０の燃焼装置を自動的に停止操作し、全ての
ボイラ１０のボイラ本体１１に対する燃焼熱の供給を停
止させる。

【００３２】図１に示すように、土壌消毒装置２０は、
複数本の蒸気噴出管２１と、この複数本の蒸気噴出管２
１の一端側を連通させている蒸気供給管２２とによって
構成するとともに、蒸気供給管２２の途中に設けてある
蒸気取入れ部２２ａを蒸気供給ホース２３によってボイ
ラ装置の前記蒸気取出し口２ｂに接続するように構成し
てある。すなわち、ボイラ装置が各ボイラ１０で発生し
て蒸気取出し口２ｂから送り出す蒸気を蒸気供給ホース
２３によって蒸気供給管２２に取り入れ、この蒸気供給
管２２から各蒸気噴出管２１に供給する。すると、各蒸
気噴出管２１は、この噴出管２１の周方向及び長手方向
に並んでいる複数の噴出孔から蒸気を土壌に噴出させ
る。すなわち、土壌を蒸気によって加熱して殺菌した
り、雑草の種子を死滅させる。

【００３３】〔別実施形態〕ボイラ制御装置３として
は、上記実施形態の如く、複数のボイラ１０における同
一の一つのボイラ１０が備える水位計１８と蒸気圧力計
１９とに連係させたものを採用する他、複数のボイラ１
０における一つのボイラ１０が備える水位計１８と、こ
の水位計１８を備えるボイラ１０とは異なる別の一つの
ボイラ１０が備える蒸気圧力計１９とに連係させたもの
を採用してもよい。また、このように一つの水位計１８
と一つの蒸気圧力計１９とに連係させたものの他、複数
のボイラ１０における一部の複数のボイラ１０が備える
水位計１８と蒸気圧力計１９とに連係させ、複数の水位
計１８や蒸気圧力計１９による検出結果の平均値を全て
のボイラ１０の水面位置や蒸気圧力として検出するよう
に構成したり、複数の水位計１８や蒸気圧力計１９によ
る検出結果から選択した一部の検出結果を全てのボイラ
１０の水面位置や蒸気圧力として検出するように構成し
たものを採用してもよい。この場合も、ボイラ１０の数
より少ない数のセンサによって複数のボイラ１０の水量
や蒸気圧力を検出することから、本発明の目的を達成で
きるのである。

【００３４】水位計１８に替え、ボイラ１０の水量を検
出する専用の水量検出機構を採用したり、蒸気圧力計１
９に替え、ボイラ１０の蒸気圧力を検出する専用の圧力
検出機構を採用して実施してもよい。したがって、水位
計１８や水位検出機構を総称して水位センサ１８と呼称
し、蒸気圧力計１９や圧力検出機構を総称して蒸気圧力
センサ１９と呼称する。

【００３５】各ボイラ１０のボイラ缶１１ａとして、各
ボイラ用に独立した状態に作成した独立ボイラ缶を採用
して実施する他、一つの外缶と、この外缶の内部を複数
の管体内装室に分割する分割壁とで成り、複数のボイラ
１０のためのボイラ缶１１ａが連結した状態にある連結
ボイラ缶を採用して実施してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】ボイラ装置全体を示す説明図

【図２】（イ）は、ボイラの前側からの斜視図、（ロ）
は、ボイラの後側からの斜視図

【図３】ボイラの給水部を示す説明図

【符号の説明】

１ 水部連通管 ２ 蒸気部連通管 ２ｂ 蒸気取出し口 ３ ボイラ制御装置 １０ ボイラ １１ ボイラ本体 １３ 給水部 １４ 燃焼装置 １８ 水位センサ １９ 蒸気圧力センサ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボイラ本体及び燃焼装置を有した複数の
   ボイラの水部及び蒸気部を連通させておき、各ボイラの
   給水部及び燃焼装置に連係させたボイラ制御装置によっ
   て前記複数のボイラを纏めて自動的に制御させて、各ボ
   イラで等しい圧力の蒸気を発生させる蒸気作成方法。
2. 【請求項２】 ボイラ本体及び燃焼装置を有した複数の
   ボイラと、前記複数のボイラの水部を連通させる水部連
   通管と、前記複数のボイラの蒸気部を連通させる蒸気部
   連通管とを備えてあるとともに、各ボイラの給水部及び
   燃焼装置に連係して、各ボイラが等しい圧力の蒸気を発
   生するように複数のボイラを纏めて自動的に制御するボ
   イラ制御装置を備えてあるボイラ装置。
3. 【請求項３】 前記ボイラ制御装置を、前記複数のボイ
   ラにおける一つのボイラが備えている水位センサ及び蒸
   気圧力センサからの情報に基づいて複数のボイラを纏め
   て制御するように構成してある請求項２記載のボイラ装
   置。
4. 【請求項４】 前記蒸気部連通管を、前記複数のボイラ
   の蒸気取出し部を連通させることによって複数のボイラ
   の蒸気部を連通させるように構成してあるとともに、前
   記蒸気部連通管に一つの蒸気取出し口を備えてある請求
   項２又は３記載のボイラ装置。