JP2004177079A - 伝熱管破損検出構造及びそれを備えた蓄熱装置 - Google Patents

Abstract

【課題】運転を停止させることなく伝熱管の破損を早期に発見することができる伝熱管破損検出構造及びそれを備えた蓄熱装置を提供する。
【解決手段】内ケース２１内の余裕空間Ｓ２と外部との間を連通する蒸気導出管３１及び蒸気ダクト３２を設け、この蒸気ダクト３２には当該蒸気ダクト３２内を流れる流体の温度を検出する温度センサ３３を設けた。また、蒸気ダクト３２には通気口３２ｂを設け、蒸気ダクト３２内には外気を常時通気させるようにした。そして、正常時には温度センサ３３による検出温度が伝熱管破損判定温度未満になるように、また異常時には温度センサ３３による検出温度が所定の伝熱管破損判定温度に達するように蒸気ダクト３２内を流れる流体の温度を調節するようにした。このため、蓄熱装置１１の運転中に伝熱管２５が何らかの原因により破損した場合、すぐにこれを検出することができる。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内部に熱媒体が流される伝熱管の破損を検出する伝熱管破損検出構造及びそれを備えた蓄熱装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、次のような蓄熱装置が知られている。即ち、ケースに充填された蓄熱材をヒータで加熱しておき、この状態で蓄熱材に埋設された伝熱管の一方からポンプの駆動により水を供給し、他方から蒸気として取り出す。この従来の蓄熱装置においては、経年劣化及び製造上の欠陥等による伝熱管の破損（ピンホール、孔食及び応力腐食割れ等）の有無を確認する検査が定期的（３ヶ月毎又は６ヶ月毎）に行われている。この定期検査の方法としては、例えば伝熱管内に圧力空気を注入する方法及び前記伝熱管内の水を手作業により採取して分析する方法がある。
【０００３】
前者の場合、伝熱管に破損があれば、その破損箇所から注入した空気が漏出する。後者の場合、例えば採取した水の含有成分を分析し、伝熱管通過前の水の含有成分と比較する。採取した水の成分に蓄熱材成分が含まれていれば、伝熱管のいずれかの部分が破損していると判断する。伝熱管が破損すると蓄熱材を構成する水溶性の硝酸塩が同伝熱管内を流れる水に溶出するからである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記従来の蓄熱装置においては、次のような問題があった。即ち、伝熱管の定期検査は行われていたものの、この定期検査後、何らかの原因により伝熱管に孔食等の破損が発生した場合、次回の定期検査まで、伝熱管は破損状態で放置されるおそれがあった。即ち、伝熱管の破損を早期に発見することが困難であった。また、前記従来の伝熱管破損の検査方法では、蓄熱装置の運転を停止させたり伝熱管を一旦空にしたりする必要があった。このため、装置の運転中に伝熱管が破損しても、すぐにこれが検出されることはなかった。
【０００５】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、運転を停止させることなく伝熱管の破損を早期に発見することができる伝熱管破損検出構造及びそれを備えた蓄熱装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、ケース内に配設されると共に内部に熱媒体が流され、当該熱媒体と熱源との間で熱交換を行う伝熱管の破損を検出する伝熱管破損検出構造において、前記ケースの内外を連通する連通路と、前記連通路内を流れる流体の温度を検出する温度検出手段と、前記伝熱管から熱媒体蒸気が漏出しない正常時には温度検出手段の検出温度が所定の異常判定温度未満になるように、また伝熱管から熱媒体蒸気が漏出する異常時には温度検出手段の検出温度が所定の異常判定温度に達するように、前記連通路内を流れる流体の温度を調節する温度調節手段とを備えたことを要旨とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記温度調節手段は、前記連通路内を流れる流体を前記温度検出手段に到達するまでの間に冷却する冷却手段であることを要旨とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記冷却手段は、連通路内に外気を取り込む通気手段及び連通路内を流れる流体の熱を放散させる放熱手段のうち少なくとも一方であることを要旨とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記通気手段は、連通路の途中に設けられた通気口であり、当該通気口の径を前記連通路の内径よりも大きく設定するようにしたことを要旨とする。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、ケースに充填された蓄熱材を加熱する電気ヒータと、前記ケース内に配設されると共に内部に熱媒体が流され同熱媒体と前記蓄熱材との間で熱交換を行う伝熱管とを備え、前記ケース内の蓄熱材上面とケースの内面とにより余裕空間を形成するようにした蓄熱装置において、請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の伝熱管破損検出構造を備えたことを要旨とする。
【００１１】
（作用）
請求項１に記載の発明によれば、伝熱管から熱媒体蒸気が漏出しない正常時には温度検出手段による検出温度が所定の異常判定温度未満になるように連通路内を流れる流体の温度が調節される。伝熱管から熱媒体蒸気が漏出する異常時には温度検出手段による検出温度が所定の異常判定温度に達するように連通路内を流れる流体の温度が調節される。温度検出手段による検出温度が所定の異常判定温度に達することにより伝熱管の破損を検出可能となる。このため、運転を停止させることなく、運転中において伝熱管の破損を常時検出可能となる。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の作用に加えて、連通路内を流れる流体は前記温度検出手段に到達するまでの間に冷却される。即ち、正常時には温度検出手段による検出温度が所定の異常判定温度未満になるように連通路内を流れる流体が冷却される。異常時には、連通路内を流れる流体は所定の異常判定温度未満に冷却される前に温度検出手段に到達する。このため、温度検出手段による検出温度は所定の異常判定温度に達する。
【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、請求項２に記載の発明の作用に加えて、連通路内に外気が取り込まれること、及び連通路内を流れる流体の熱が放散されることのうち少なくとも一方により連通路内を流れる流体が冷却される。
【００１４】
請求項４に記載の発明によれば、請求項３に記載の発明の作用に加えて、通気口から取り込まれた外気により連通路内を流れる流体が冷却される。通気口の径が前記連通路の内径よりも大きく設定されることにより、連通路内には外気が効率的に通気される。このため、正常時において、連通路内を流れる流体をより効率的に冷却可能となる。異常時には伝熱管から漏出した熱媒体蒸気によりケース内の圧力が高まり、当該熱媒体蒸気は所定の異常判定温度未満に冷却される前に温度検出手段に到達する。
【００１５】
請求項５に記載の発明によれば、蓄熱装置に請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の伝熱管破損検出構造が備えられる。このため、運転を停止させることなく伝熱管の破損を検出可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明を伝熱管破損検出構造及びそれを備えた蓄熱装置に具体化した第１実施形態を図１及び図２に従って説明する。
【００１７】
図１に示すように、蓄熱装置１１を構成する内ケース２１はその外周全面が断熱材２２により覆われた状態で外ケース２３に収容されている。内ケース２１の上面に配置された断熱材２２の上面と外ケース２３の内面とにより空間Ｓ１が形成されている。内ケース２１内には固体のマグネシア及び所定の蓄熱温度域で液体化する硝酸塩を主成分とする蓄熱材２４が充填されている（図１では一部のみ図示する）。
【００１８】
内ケース２１に充填された蓄熱材２４の上面と内ケース２１の内面とにより余裕空間Ｓ２が形成されている。蓄熱開始時（初期立ち上げ時）における硝酸塩の融解に伴う体積膨張は余裕空間Ｓ２により許容される。内ケース２１内には内部に熱媒体（本実施形態では水）が流される螺旋状の伝熱管２５及び蓄熱材２４を加熱するＵ字状の電気ヒータ２６が配設されている。
【００１９】
伝熱管２５の両端はそれぞれ内ケース２１、断熱材２２及び外ケース２３の側壁を水密状に貫通して外部に導出されている。この伝熱管２５の一端は給水管路２７を介して水源（図示略）に接続されており、同給水管路２７上には給水ポンプ２８が設けられている。電気ヒータ２６の両端はそれぞれ内ケース２１及び断熱材２２の上壁を水密状に貫通し、余裕空間Ｓ２内に導出されている。電気ヒータ２６の両端はリード線（図示略）を介して交流電源（図示略）に接続されており、同リード線上には漏電ブレーカ（図示略）が設けられている。
【００２０】
図２に示すように、内ケース２１の上壁２１ａには蒸気導出管３１の一端が接続されており、同蒸気導出管３１の他端は蒸気ダクト３２の途中（本実施形態では中央部）に接続されている。蒸気ダクト３２は両端が開口した円筒状に形成されており、同蒸気ダクト３２の内径は蒸気導出管３１の内径よりも大きくされている。蒸気ダクト３２の図２における上端開口部は蒸気の出口３２ａとされており、同じく下端開口部は外気（外部の空気）を取り込む通気口３２ｂとされている。蒸気ダクト３２において、蒸気導出管３１の接続部位よりも上部（出口３２ａ側）には温度センサ３３が固定されており、この温度センサ３３の検出端部は蒸気ダクト３２内に位置している。
【００２１】
蓄熱装置１１はＣＰＵ等からなる制御装置（図示略）を備えている。この制御装置は、温度センサ３３により検出された蒸気ダクト３２内の雰囲気温度の変化に基づいて伝熱管２５から蒸気が漏れているか否かの判断、即ち伝熱管２５の破損の有無の判断を行う。また、制御装置は予め組み込まれた制御プログラムに基づいて電気ヒータ２６のオン／オフ制御、給水ポンプ２８の駆動／停止制御及び伝熱管２５の破損表示制御等の各種制御を行う。
【００２２】
尚、蒸気導出管３１、蒸気ダクト３２及び温度センサ３３は伝熱管破損検出構造Ｄを構成する。蒸気導出管３１及び蒸気ダクト３２は内ケース２１及び外ケース２３の内外を連通する連通路を構成する。通気口３２ｂは温度調節手段、冷却手段、通気手段及び回避手段をそれぞれ構成する。温度センサ３３は温度検出手段を構成する。内ケース２１は蓄熱材２４が充填されたケースを構成する。電気ヒータ２６により所定温度に加熱された蓄熱材２４は熱源を構成する。
【００２３】
（実施形態の作用）
次に、前述のように構成した伝熱管破損検出構造及び蓄熱装置の作用を正常時と異常時とに分けて順次説明する。正常時とは伝熱管２５に破損が発生しておらず蒸気漏れの無い状態での出熱運転時をいう。異常時とは伝熱管２５に破損が発生しており蒸気漏れの有る状態での出熱運転時をいう。
【００２４】
（正常時）
まず、正常時（通常運転時）における伝熱管破損検出構造Ｄ及び蓄熱装置１１の作用を説明する。蓄熱装置１１の出熱運転は、蓄熱材２４が例えば夜間電力による電気ヒータ２６の加熱により所定の蓄熱温度（本実施形態では４５０℃程度）に加熱された状態で開始される。即ち、給水ポンプ２８の駆動により伝熱管２５の一方から熱媒体（水）を供給する。すると、この水は伝熱管２５を介して蓄熱材２４に蓄えられた熱により加熱され、蒸気となって伝熱管２５の他方から噴出する。このようにして、伝熱管２５に蓄えられた熱は外部に取り出される。
【００２５】
内ケース２１内の雰囲気、即ち蓄熱材２４から立ち上る熱気（熱い空気）は蒸気導出管３１を介して蒸気ダクト３２内に流れ込み上方へ移動する。このとき、蒸気ダクト３２の通気口３２ｂからは外部の空気が取り込まれ、この空気は蒸気ダクト３２内の熱気と混合される。正常時において、蒸気導出管３１及び蒸気ダクト３２内の熱気の流れは緩やかであるので、通気口３２ｂからの外気により前記熱気は伝熱管破損判定温度ｔｓ未満に冷却される。この正常時において、温度センサ３３による検出温度は予め設定された伝熱管破損判定温度ｔｓに達することはない。温度センサ３３による検出温度が伝熱管破損判定温度ｔｓ未満のとき、制御装置は伝熱管２５からの蒸気の漏れ、即ち伝熱管２５には破損は発生していないと判断する。
【００２６】
（異常時）
次に、異常時における伝熱管破損検出構造Ｄ及び蓄熱装置１１の作用を説明する。経年劣化及び製造上の欠陥等により伝熱管２５が破損（例えばピンホールや応力腐食割れ）する場合がある。この場合、破損の程度によるものの、伝熱管２５の破損箇所から同伝熱管２５内を流れる水又は蒸気が蓄熱材２４内に漏出する。水が蓄熱材２４内に漏出しても、蓄熱材２４の熱により蒸気となる。これらの蒸気は蓄熱材２４内（厳密にはマグネシア間）を立ち上り内ケース２１内の余裕空間Ｓ２内に流れ込むと共に、蒸気導出管３１を介して蒸気ダクト３２内に流れ込み、同蒸気ダクト３２の出口３２ａを介して外部に排出される。
【００２７】
蒸気ダクト３２内にはその下部の通気口３２ｂから外部の空気が通気されるものの、この場合、伝熱管２５の破損部位から漏れた蒸気が余裕空間Ｓ２内に流出することにより内ケース２１内の圧力が正常時よりも高くなる。このため、内ケース２１内の蒸気は勢いよく蒸気ダクト３２内に流れ込み、伝熱管破損判定温度ｔｓ未満の温度に冷却される前に当該蒸気は温度センサ３３の検出端部に到達する。この結果、温度センサ３３による検出温度は伝熱管破損判定温度ｔｓに達し、制御装置は蒸気漏れ、即ち伝熱管２５に破損が発生していると判断する。そして、ＬＥＤ、ディスプレイ及びスピーカ等の異常報知手段（図示略）に伝熱管破損信号を出力する。
【００２８】
（実施形態の効果）
従って、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）内ケース２１内の余裕空間Ｓ２と外部との間を連通する蒸気導出管３１及び蒸気ダクト３２を設け、この蒸気ダクト３２には当該蒸気ダクト３２内を流れる流体の温度を検出する温度センサ３３を設けた。また、蒸気ダクト３２には通気口３２ｂを設け、蒸気ダクト３２内には外気を常時通気させるようにした。そして、正常時には温度センサ３３による検出温度が伝熱管破損判定温度ｔｓ未満になるように、また異常時には温度センサ３３による検出温度が所定の伝熱管破損判定温度ｔｓに達するように蒸気ダクト３２内を流れる流体の温度を調節するようにした。即ち、正常時には温度センサ３３の異常検出動作（伝熱管破損検出動作）が行われない程度に蒸気導出管３１及び蒸気ダクト３２内を流れる流体（内ケース２１内の雰囲気、即ち内ケース２１からの熱気）が外気により冷却される。
【００２９】
このように、温度センサ３３による検出温度が伝熱管破損判定温度ｔｓに達したとき、伝熱管２５が破損していると判断するようにした。このため、何らかの原因により伝熱管２５に破損が発生した場合、この伝熱管２５の破損を早期に発見することができ、次回の定期検査まで伝熱管２５が破損状態で放置されることはない。従って、伝熱管２５の破損を早期に発見することができる。また、蓄熱装置１１の運転を停止させたり伝熱管２５を一旦空にしたりすることなく伝熱管２５の破損を検出することができる。従って、蓄熱装置１１の運転中に伝熱管２５が破損した場合、すぐにこれを検出することができる。
【００３０】
（２）蒸気導出管３１の内径を蒸気ダクト３２の内径（通気口３２ｂの径）よりも小さくするようにした。蓄熱材２４の放熱を抑制するために蒸気導出管３１の内径は極力小さくすることが望ましいからである。蒸気導出管３１の内径と蒸気ダクト３２の内径とを例えば同じにした場合に比べて、内ケース２１内の熱気（蓄熱材２４の熱）が蒸気導出管３１から外部へ流出しにくくなる。
【００３１】
（３）また、蒸気ダクト３２の内径を蒸気導出管３１の内径よりも大きくしたので、蒸気導出管３１の内径と蒸気ダクト３２の内径とを例えば同じにした場合に比べて、蒸気ダクト３２内には多くの外部の空気が流入する。このため、正常時において、蒸気導出管３１から蒸気ダクト３２内に流れ込んだ内ケース２１内の熱気をより効率的に冷却することができる。
【００３２】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態を図３に従って説明する。本実施形態は、蒸気導出管及び蒸気ダクトの構造の点で前記第１実施形態と主に異なる。従って、前記第１実施形態と同一の部材構成については同一の符号を付し、その重複した説明を省略する。
【００３３】
図３に示すように、外ケース２３の外部において、蒸気導出管３１の外周には複数のフィン４１（図３では６枚）が所定間隔毎に設けられている。また、蒸気ダクト３２には出口３２ａのみが形成されており、第１実施形態における通気口３２ｂは省略されている。この構成により、蒸気導出管３１の外気との接触面積が確保され、蒸気導出管３１及び蒸気ダクト３２内を流れる流体（内ケース２１からの熱気など）の冷却効果が高められる。即ち、蒸気導出管３１内を流れる流体の熱の放散が促進される。正常時において、内ケース２１内からの熱気は蒸気導出管３１内を緩やかに流れるので、この熱気は伝熱管破損判定温度ｔｓ未満に冷却される。
【００３４】
一方、異常時には、伝熱管２５の破損箇所から噴き出した蒸気は余裕空間Ｓ２を介して蒸気導出管３１内に流れ込むものの、伝熱管破損判定温度ｔｓまで冷却される前に蒸気ダクト３２内における温度センサ３３の検出端部に到達する。この結果、温度センサ３３による検出温度は伝熱管破損判定温度ｔｓに達し、制御装置は蒸気の漏れ、即ち伝熱管２５の破損が発生していると判断する。尚、フィン４１は温度調節手段、冷却手段、放熱手段及び回避手段をそれぞれ構成する。
【００３５】
従って、本実施形態によれば、前記第１実施形態における（１）番目に記載の効果と同様の効果を得ることができる。
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態を図４に従って説明する。本実施形態は蓄熱装置が複数の蓄熱ユニットから構成されている点で前記第１実施形態と異なる。従って、前記第１実施形態と同一の部材構成については同一の符号を付し、その重複した説明を省略する。
【００３６】
図４に示すように、蓄熱装置１１は複数（本実施形態では３つ）の蓄熱ユニット５１を備えている。各蓄熱ユニット５１は一括して断熱材２２により覆われた状態で外ケース５２に収容されている。蓄熱ユニット５１の内ケース５３内には蓄熱材２４が充填されている（図４では一部のみ図示する）。また、内ケース５３内にはＵ字状の伝熱管５４及びＵ字状の電気ヒータ２６が配設されている。各蓄熱ユニット５１の伝熱管５４は互いに直列に接続されている。各伝熱管５４の接続部（フランジ部）は互いに隣接する蓄熱ユニット５１間に形成された隙間に配置されている。
【００３７】
各蓄熱ユニット５１にはそれぞれ伝熱管破損検出構造Ｄが設けられている。即ち、各内ケース５３の上壁２１ａにはそれぞれ蒸気導出管３１の一端が接続されており、同じく他端は断熱材２２及び外ケース５２の上壁を水密状に貫通して外部に導出されている。内ケース５３は蓄熱材２４が充填されたケースを構成する。
【００３８】
従って、本実施形態によれば、前記第１実施形態の（１）〜（３）番目の効果に加えて、各蓄熱ユニット５１毎に伝熱管破損検出構造Ｄを設けたことにより、各蓄熱ユニット５１において、どの蓄熱ユニット５１の伝熱管５４が破損したかがわかる。そして、その破損した伝熱管５４を備えた蓄熱ユニット５１のみを交換すればよい。
【００３９】
（別例）
尚、前記実施形態は以下のような別例に変更して実施してもよい。
・第１〜第３実施形態では、通気口３２ｂ及びフィン４１のうちいずれか一方のみを設けるようにしたが、通気口３２ｂとフィン４１の双方を設けてもよい。このようにすれば、蒸気導出管３１及び蒸気ダクト３２内を流れる流体の冷却効果がいっそう高められる。従って、正常時と異常時との検出温度差が広がり、伝熱管破損の検出精度を向上させることができる。
【００４０】
・第１〜第３実施形態において、蒸気ダクト３２の通気口３２ｂ側に逆止弁（図示略）を設けるようにしてもよい。このようにすれば、蒸気ダクト３２内に通気された外気の逆流が防止される。また、蒸気導出管３１から流れ込んだ内ケース２１内の熱気及び伝熱管２５から漏出した蒸気の通気口３２ｂからの流出を防止することができる。
【００４１】
・第１〜第３実施形態においては、温度センサ３３による検出温度が伝熱管破損判定温度ｔｓに達したときに伝熱管２５が破損していると判断するようにしたが、次のようにしてもよい。即ち、蒸気ダクト３２内の雰囲気温度の変動幅（温温度変化の差）が所定値に達したとき、伝熱管２５が破損していると判断するようにしてもよい。このようにすれば、正常時における雰囲気温度の変動に柔軟に対応することができ、蒸気漏れ、即ち伝熱管破損の検出精度を向上させることができる。
【００４２】
・第２実施形態では、フィン４１を外ケース２３の外部に設けるようにしたが、外ケース２３の内部、即ち空間Ｓ１内に設けるようにしてもよい。このようにしても、蒸気導出管３１内を流れる流体の熱を各フィン４１を介して放散させることができる。
【００４３】
・第３実施形態では複数の蓄熱ユニット５１（厳密には伝熱管５４）を直列に組み合わせたが、並列に組み合わせるようにしてもよい。この場合にも、各蓄熱ユニット５１毎に伝熱管破損検出構造Ｄを設ける。このようにすれば、前記第３実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００４４】
・第３実施形態において、各蓄熱ユニット５１における蒸気ダクト３２の通気口３２ｂをそれぞれ省略（即ち、閉塞）すると共に、外ケース５２の外部において蒸気導出管３１の外周に第２実施形態と同様の複数のフィン４１を所定間隔毎に設けるようにしてもよい。このようにしても、前記第３実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００４５】
・第１〜第３実施形態では、内ケース２１の天井部（上壁２１ａ）を内ケース２１の底壁と平行となるように（即ち、水平になるように）形成し、この上壁２１ａの一部に設けた蒸気導出管３１の開口部から余裕空間Ｓ２内に流れ込んだ蒸気を導出するようにしたが、次のようにしてもよい。即ち、図５（ａ），（ｂ）及び図６（ａ），（ｂ）に示すように、内ケース２１の上壁２１ａをその上方の一点に向かって収束するように全体を傾斜して形成し、その頂部に蒸気導出管３１の開口部を設ける。具体的には、図５（ａ），（ｂ）に示す上壁２１ａはその中央上方の一点に向かって収束するように全体が傾斜しており、４つの傾斜壁（傾斜面）を備えている。また、図６（ａ），（ｂ）に示す上壁２１ａはその一側縁上方の一点に向かって収束するように全体が傾斜しており、３つの傾斜壁（傾斜面）を備えている。このようにすれば、伝熱管２５の破損時、当該伝熱管２５から漏出して内ケース２１の余裕空間Ｓ２に流れ込んだ蒸気は、内ケース２１の上壁２１ａの傾斜した内面に案内され、その頂部に集中する。即ち、図５（ａ），（ｂ）に示す上壁２１ａにおいてはその中央上方の一点に、また、図６（ａ），（ｂ）に示す上壁２１ａにおいてはその一側縁上方の一点に蒸気は集中する。従って、余裕空間Ｓ２内の蒸気を蒸気導出管３１内に容易に導き入れることができる。
【００４６】
・第１〜第３実施形態では、伝熱管破損検出構造Ｄを蓄熱装置１１に設けるようにしたが、ケース内に配設されると共に内部に熱媒体（例えば水）が流され、当該熱媒体と熱源（バーナやヒータ）との間で熱交換を行う伝熱管を備えた蓄熱装置以外の装置に設けるようにしてもよい。例えば、熱交換器及び給湯器等に本発明にかかる伝熱管破損検出構造Ｄを設ける。このようにすれば、例えば熱交換器及び給湯器等の蓄熱装置１１以外の装置において、伝熱管の破損を運転を停止させることなく且つ迅速に検出することができる。
【００４７】
（付記）
次に前記実施形態及び別例から把握できる技術的思想を以下に追記する。
（イ）ケース内に配設されると共に内部に熱媒体が流され、当該熱媒体と熱源との間で熱交換を行う伝熱管の破損を検出する伝熱管破損検出構造において、前記ケースの内外を連通する連通路と、前記連通路内を流れる流体の温度を検出する温度検出手段と、前記伝熱管から蒸気が漏出しない正常時における温度検出手段の異常検出動作を回避する回避手段とを設けるようにした伝熱管破損検出構造。
【００４８】
（ロ）前記回避手段は、正常時において前記連通路内を流れる流体を前記温度検出手段が異常検出動作しない程度に冷却する冷却手段である前記（イ）項に記載の伝熱管破損検出構造。
【００４９】
（ハ）前記冷却手段は、連通路内に外気を取り込む通気手段及び連通路内を流れる流体の熱を放散させる放熱手段のうち少なくとも一方である前記（ロ）項に記載の伝熱管破損検出構造。
【００５０】
（ニ）ケース内に配設されると共に内部に熱媒体が流され、当該熱媒体と熱源との間で熱交換を行う伝熱管の破損を検出する伝熱管破損検出方法において、前記ケース内の雰囲気を外部に導き、前記伝熱管から熱媒体蒸気が漏出しない正常時には前記雰囲気の温度が所定の異常判定温度未満になるように、また伝熱管から熱媒体蒸気が漏出する異常時には前記雰囲気の温度が所定の異常判定温度に達するように温度調節を行い、前記雰囲気の温度が前記異常判定温度に達したとき伝熱管に破損が発生していると判断するようにした伝熱管破損検出方法。
【００５１】
（ホ）ケース内に配設されると共に内部に熱媒体が流され、当該熱媒体と熱源との間で熱交換を行う伝熱管の破損を検出する伝熱管破損検出方法において、前記ケース内の雰囲気を外部に導き、この雰囲気の温度の変動幅が所定値に達したとき、伝熱管が破損していると判断するようにした伝熱管破損検出方法。
【００５２】
【発明の効果】
本発明によれば、運転を停止させることなく伝熱管の破損を早期に発見することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態における蓄熱装置の模式的な構成図。
【図２】第１実施形態における蓄熱装置の要部拡大構成図。
【図３】第２実施形態における蓄熱装置の要部拡大構成図。
【図４】第３実施形態における蓄熱装置の模式的な構成図。
【図５】（ａ）は、別の実施形態における蓄熱装置の要部斜視図、
（ｂ）は、別の実施形態における蓄熱装置の要部正断面図。
【図６】（ａ）は、別の実施形態における蓄熱装置の要部斜視図、
（ｂ）は、別の実施形態における蓄熱装置の要部正断面図。
【符号の説明】
１１…蓄熱装置、２１，５３…ケースを構成する内ケース、
２４…熱源を構成する蓄熱材、２５，５４…伝熱管、２６…電気ヒータ、
３１…連通路を構成する蒸気導出管、３２…連通路を構成する蒸気ダクト、
３２ｂ…温度調節手段、冷却手段及び通気手段を構成する通気口、
３３…温度検出手段を構成する温度センサ、
４１…温度調節手段、冷却手段及び放熱手段を構成するフィン、
Ｄ…伝熱管破損検出構造、Ｓ２…余裕空間、
ｔｓ…異常判定温度を構成する伝熱管破損判定温度。

Claims (5)

1. ケース内に配設されると共に内部に熱媒体が流され、当該熱媒体と熱源との間で熱交換を行う伝熱管の破損を検出する伝熱管破損検出構造において、
   前記ケースの内外を連通する連通路と、
   前記連通路内を流れる流体の温度を検出する温度検出手段と、
   前記伝熱管から熱媒体蒸気が漏出しない正常時には温度検出手段の検出温度が所定の異常判定温度未満になるように、また伝熱管から熱媒体蒸気が漏出する異常時には温度検出手段の検出温度が所定の異常判定温度に達するように、前記連通路内を流れる流体の温度を調節する温度調節手段とを備えた伝熱管破損検出構造。
2. 前記温度調節手段は、前記連通路内を流れる流体を前記温度検出手段に到達するまでの間に冷却する冷却手段である請求項１に記載の伝熱管破損検出構造。
3. 前記冷却手段は、連通路内に外気を取り込む通気手段及び連通路内を流れる流体の熱を放散させる放熱手段のうち少なくとも一方である請求項２に記載の伝熱管破損検出構造。
4. 前記通気手段は、連通路の途中に設けられた通気口であり、当該通気口の径を前記連通路の内径よりも大きく設定するようにした請求項３に記載の伝熱管破損検出構造。
5. ケースに充填された蓄熱材を加熱する電気ヒータと、前記ケース内に配設されると共に内部に熱媒体が流され同熱媒体と前記蓄熱材との間で熱交換を行う伝熱管とを備え、前記ケース内の蓄熱材上面とケースの内面とにより余裕空間を形成するようにした蓄熱装置において、
   請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の伝熱管破損検出構造を備えた蓄熱装置。

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