JP2008261547A - Steam superheater and use application - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、100°C以上に加熱した過熱水蒸気を発生することができる過熱水蒸気発生
装置に係り、特に簡易な構成により安価に過熱水蒸気を発生することができる過熱水蒸気発生方法及びよびその用途に関する。
The present invention relates to a superheated steam generator capable of generating superheated steam heated to 100 ° C. or more, and more particularly to a superheated steam generation method capable of generating superheated steam at a low cost with a simple configuration and its use. .
従来技術による過熱水蒸気発生装置は、例えば水を加熱して水蒸気を発生させる水蒸気
発生部と、該水蒸気発生部により発生させた水蒸気をタンク内で加圧した状態で加熱する加熱部とから構成されている。この従来技術による過熱水蒸気発生装置は、加圧状態の水蒸気をタンク内で加熱するため、大量の過熱水蒸気を発生することができるものの、高出力の大型加熱部を必要とし、装置の大型化及び高コスト化を招くという不具合があった。
A conventional superheated steam generator is composed of, for example, a steam generating section that heats water to generate steam, and a heating section that heats the steam generated by the steam generating section under pressure in a tank. ing. This superheated steam generator according to the prior art heats pressurized steam in a tank, and thus can generate a large amount of superheated steam, but requires a high-powered large heating unit, There was a problem of increasing the cost.
近年加圧状態でない加熱水蒸気の発生方法が考えられている。電磁誘導を利用し水蒸気を加熱し、過熱水蒸気を発生する技術に関する特許は特許文献 3、4、5、6、8、9、11、12、16、18がある。また、ガス加熱による水蒸気の加熱による、過熱水蒸気を発生する技術に関する特許文献は特許文献1、10、13、15がある。水蒸気のマイクロ波加熱による過熱水蒸気を発生する技術に関する特許は特許文献 2がある。電気ヒーターで水蒸気を加熱し、過熱水蒸気の発生に関する特許は特許文献14、16がある。また、過熱水蒸気を発生の制御に関する特許は特許文献 7、17がある。
In recent years, a method of generating heated steam that is not pressurized has been considered. Patents relating to techniques for heating superheated steam by using electromagnetic induction to generate superheated steam include
しかし、電磁誘導による過熱水蒸気の発生装置は誘導体が加熱され、冷却する必要があり無駄なエネルギーを消費することになる。また、誘導体材質の耐熱性も問題となる。マイクロ波による過熱水蒸気の発生装置はマイクロ波電源に費用がかかりコスト高となる。ガス過熱による過熱水蒸気の発生装置は事業用火力発電所に使われているように、大型には適すが小型は温度制御が困難である。 However, the superheated steam generator using electromagnetic induction heats the derivative and needs to cool it, which consumes useless energy. In addition, the heat resistance of the derivative material is also a problem. An apparatus for generating superheated water vapor using a microwave is expensive for a microwave power source and is expensive. The superheated steam generator by gas overheating is suitable for large size as used in commercial thermal power plants, but small size is difficult to control temperature.
電磁誘導やマイクロ波を利用し過熱水蒸気を発生する装置は、装置費が高く、過熱蒸気ができるまでに時間がかかる。特に医療機関においては、ピンセットや試験管等の小型具を加熱消毒することが望まれているが、起動に時間がかかるものや大型装置を必要とするため、例えば病室等において看護師等が簡易に加熱消毒を行うことが困難であると言う不具合があった。また、小型の乾燥装置に用いる場合は低価格であることが要求される。 An apparatus that generates superheated steam using electromagnetic induction or microwaves is expensive, and it takes time to generate superheated steam. Particularly in medical institutions, it is desired to disinfect small tools such as tweezers and test tubes. However, since it takes time to start up and requires a large device, nurses etc. can be easily used in hospital rooms, for example. There is a problem that it is difficult to disinfect by heating. Moreover, when using for a small drying apparatus, it is requested | required that it should be cheap.
本発明の目的は、前述の従来技術の不具合を除去することであり、小型軽量化且つ安価で短時間に加熱蒸気を発生する装置を提供することである。本発明の水蒸気を熱プラズマで加熱し過熱水蒸気を発生する文献・特許は見当たらない。 An object of the present invention is to eliminate the above-mentioned problems of the prior art, and to provide an apparatus that generates heating steam in a short time with a small size and light weight. There are no documents or patents that generate superheated steam by heating the steam of the present invention with thermal plasma.
前記目的を達成するために本発明は、常圧条件下で100°C以上に加熱した過熱水蒸
気を発生させる過熱水蒸気発生装置であって、飽和水蒸気を熱プラズマ装置にプラズマガスとして導入し、プラズマ化し、過熱水蒸気を作ることを特徴とするため、装置費が比較的安価で、小型軽量化が可能でしかも過熱数蒸気の発生が短時間で行える。
In order to achieve the above object, the present invention is a superheated steam generator for generating superheated steam heated to 100 ° C. or higher under normal pressure conditions, wherein saturated steam is introduced as a plasma gas into a thermal plasma device, and plasma is generated. Since it is characterized by producing superheated steam, the apparatus cost is relatively low, the size and weight can be reduced, and the generation of superheated steam can be performed in a short time.
以上述べた如く本発明による過熱水蒸気発生装置は、蒸気をプラズマにより加熱するた
め従来の方法に比べ短時間に安価に過熱水蒸気を作ることが出来る。また、水蒸気をプラズマ化し過熱水蒸気とするため水分子は酸素原子、水素原子と電子のプラズマ状態となるため滅菌効果が大きく、従来の方法で発生した過熱水蒸気に比べ滅菌効果が大きい。滅菌効果が大きいため乾燥に用いても滅菌作用があるため、乾燥物を長期間保存することができる。
本発明はプラズマ電流及び導入蒸気量により簡単に温度コントロールができるため安全に使用することができる。
As described above, the superheated steam generator according to the present invention can produce superheated steam at a lower cost in a shorter time than the conventional method because the steam is heated by plasma. In addition, since water vapor is converted into plasma to form superheated water vapor, the water molecules are in a plasma state of oxygen atoms, hydrogen atoms and electrons, so that the sterilization effect is large, and the sterilization effect is greater than the superheated water vapor generated by the conventional method. Since the sterilization effect is great, even if it is used for drying, it has a sterilization effect, so that the dried product can be stored for a long time.
The present invention can be used safely because the temperature can be easily controlled by the plasma current and the amount of introduced steam.
以下、本発明の一実施形態による過熱水蒸気発生装置を図面を参照して詳細に説明する図
1は、本実施形態による過熱水蒸気発生装置の全体構成を説明するための図である。
Hereinafter, a superheated steam generator according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram for explaining the overall configuration of the superheated steam generator according to the present embodiment.
本実施に使用する蒸気は、従来の加熱方法で作られた蒸気であり、特に限定するものではない。図1について説明する。ここで使用する熱プラズマ装置は、直流アークプラズマ装置でも、高周波誘導プラズマ発生装置のように熱容量が大きくかつ、電子とイオン・中性ガスがほぼ同じ温度、すなわち局所熱平衡状態と考えられる装置を用いる。 The steam used in this embodiment is a steam produced by a conventional heating method, and is not particularly limited. With reference to FIG. The thermal plasma device used here is a DC arc plasma device, such as a high-frequency induction plasma generator, which has a large heat capacity and is considered to be in the same temperature, that is, a local thermal equilibrium state between electrons, ions and neutral gas. .
プラズマ電流は棒陰極1からノズル陽極2に流れる。プラズマガスは3から導入されプラズマ化され温度が上昇し、5から排出される。追加蒸気は4から追加導入されプラズマと混合され指定された温度にすることができる。また、過熱水蒸気の温度調節は棒陰極1からノズル陽極2に流れるプラズマ電流を調整することにより可能となる。また、4から導入される追加蒸気と電極間に流れるプラズマ電流を同時に調整することにより過熱水蒸気の温度を調整することができる。運転状態を具体的に説明すると、蒸気が発生すれば、即座に過熱水蒸気を発生することができる。
The plasma current flows from the
1:棒 陰極,2:ノズル陽極,3:プラズマガス入り口,4:蒸気,5:プラズマ(過 熱水蒸気)
1: Rod cathode, 2: Nozzle anode, 3: Plasma gas inlet, 4: Steam, 5: Plasma (superheated steam)
Claims (3)
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JP2007104412A JP2008261547A (en) | 2007-04-12 | 2007-04-12 | Steam superheater and use application |
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2007
- 2007-04-12 JP JP2007104412A patent/JP2008261547A/en active Pending
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