JP2010175169A

JP2010175169A - 蒸気発生装置

Info

Publication number: JP2010175169A
Application number: JP2009019389A
Authority: JP
Inventors: Giichi Nakamura; 義一中村
Original assignee: Mitaka Kohki Co Ltd
Current assignee: Mitaka Kohki Co Ltd
Priority date: 2009-01-30
Filing date: 2009-01-30
Publication date: 2010-08-12

Abstract

【課題】加熱オイル中を通過する配管の水を確実に蒸気化することができる蒸気発生装置を提供する。
【解決手段】加熱容器１のオイル１３内に位置する配管６の二次側に大径部７が形成されているため、蒸発が促進される。しかも、大径部７自体が加熱オイル１３内に位置しており、蒸気Ｓの状態でも加熱されるため、完全に気化した乾いた蒸気となり、蒸気駆動モータ８を確実に回転させることができる。
【選択図】図４

Description

本発明は蒸気発生装置に関するものである。

従来より、加熱された熱媒体としてのオイル中にコイル状の配管を設置し、該配管の一次側より水を供給することにより、配管内において水を蒸気に変換して、配管の二次側より蒸気を発生させる蒸気発生装置が知られている。蒸気発生装置で発生した蒸気を利用して蒸気駆動モータを回転させ、その回転駆動力により発電機を作動させて発電を行ったりする技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開昭６２−２９７６０１号公報

しかしながら、蒸気で蒸気駆動モータ等を回転させる場合、蒸気は完全に気化したものでなければならず、少しでも水分が残っていたら蒸気駆動モータが確実に回転しないおそれがある。

本発明は、このような従来の技術に着目してなされたものであり、加熱オイル中を通過する配管の水を確実に蒸気化することができる蒸気発生装置を提供するものである。

請求項１記載の発明は、加熱容器にオイルを入れて加熱し、加熱容器内にオイルを通過するコイル状の配管を設置し、該配管の一次側から水を供給して配管内で水を発生させ、発生させた蒸気を配管の二次側より排出する蒸気発生装置であって、前記加熱容器のオイル内に位置する配管の二次側に大径部を形成したことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、オイルが食用廃油であることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、加熱容器の一部に加熱部があり、該加熱部が反射ミラーにより集光した太陽光線で加熱されることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、加熱容器のオイル内に位置する配管の二次側に大径部が形成されているため、蒸発が促進される。しかも、大径部自体が加熱オイル内に位置しており、蒸気の状態でも加熱されるため、完全に気化した乾いた蒸気となり、蒸気駆動モータを確実に回転させることができる。

請求項２記載の発明によれば、オイルとして食用廃油を利用するため、環境に良い。

請求項３記載の発明によれば、オイルを反射ミラーにより集光した太陽光線で加熱するため、環境に良い。

反射ミラーより加熱容器を加熱している状態を示す全体説明図。蒸気発生装置を示す斜視図。蒸気発生装置を示す平面図。蒸気発生装置を示す断面図。オイルの移動状態を示す断面図。配管部分を断面した状態を示す断面図。

本発明の好適な実施形態を図１〜図６に基づいて説明する。

熱浴としての加熱容器１はステンレス製の角形容器で、冷却予備容器２が仕切壁３を介して隣接配置されている。加熱容器１及び冷却予備容器２の周囲は断熱レンガ材４により囲まれている。

仕切壁３は加熱容器１の上端より少し低く形成されている。また、仕切壁３の下端には２つの小さな貫通孔５が形成されている。

加熱容器１には、コイル状に蛇行した配管６が形成されている。配管６は加熱容器１の下部から内部に入り、上方へ向けてコイル状に蛇行している。配管６の上部は径の大きい大径部７となっている。大径部７の上端は、仕切壁３の上端より若干低い位置である。

大径部７からは細い径に戻って外部へ延びる配管６が形成されている。この外部へ延びる配管６は蒸気駆動モータ８に接続されている。ロータリーベーン式で、高圧蒸気の圧力により回転する。蒸気駆動モータ８には発電機９が一体化されており、蒸気駆動モータ８の回転駆動力により発電することができる。

加熱容器１の一面には加熱部１０が形成されている。加熱部１０は断熱レンガ材４が省略されて露出しており、そこに反射ミラー１１で太陽を追尾しながら、太陽光Ｌを常に集光させて加熱することができる。加熱部１０には加熱容器１の内部と連通した複数の通路１２が露出している。

そして、このような加熱容器１及び冷却予備容器２内に、仕切壁３の上縁位置まで食用廃油であるオイル１３が入れられる。オイル１３は加熱容器１の加熱部１０における通路１２まで充填される。配管６の上部の大径部７はちょうどオイル１３の液面近くに位置する。

そして、反射ミラー１１で集光した太陽光Ｌが加熱部１０の通路１２に当たると、通路１２のオイル１３が加熱され、次第に加熱容器１内のオイル１３が高温になる。冷却予備容器２内のオイル１３は仕切壁３で区画されているため、加熱容器１内のオイル１３ほど高温にならない。

加熱容器１内のオイル１３が高温になったら、配管６の下部の一次側から水Ｗを供給する。水Ｗは図示しない加圧器によって加圧されて供給される。供給された水Ｗは配管６内を通過する間に加熱され、オイル１３から外部で出る直前の位置で大径部７に至る。大径部７は配管６よりも容積が大きいため水の流れが遅くなり十分に加熱されるので、そこで急速に気化が促進される。

大径部７がオイル１３中にあるため、蒸気の状態で更に加熱され、完全に気化された、いわゆる乾いた蒸気となって加熱容器１の外部へ送られる。外部へ送られた蒸気Ｓは配管６の二次側を通過して蒸気駆動モータ８に供給され、蒸気駆動モータ８を回転させて、発電機９により発電することができる。蒸気駆動モータ８に供給される蒸気Ｓが完全に気化されたものであるため、蒸気駆動モータ８を確実に回転させることができる。

オイル１３を太陽光Ｌで加熱している過程において、図５に示すように、オイル１３が過熱状態となり、オイル１３自体が熱くなりすぎると、オイル１３の部分的な気化等により加熱容器１側のオイル１３の液面が上昇する。

加熱容器１側のオイル１３の液面が上昇すると、上昇した熱いオイル１３が仕切壁３を越えて冷却予備容器２側へ移動する。一部のオイル１３が加熱容器１から冷却予備容器２側へ移動すると、その分、冷却予備容器２側の底部の圧力が増し、冷却予備容器２の底部のあまり過熱されていないオイル１３が仕切壁３の貫通孔５から加熱容器１内に導入されて、加熱容器１のオイル１３の温度を下げる。

冷却予備容器２側のボリュームは十分大きく設計し、加熱容器１からの伝熱により冷却予備容器２内のオイルが高温にならないようにされている。このようにオイル１３の過熱が防止された状態のまま、完全に気化された蒸気Ｓを蒸気駆動モータ８側へ送り続けて、発電を行うことができる。

尚、オイルとしてはシリコンオイル等の他のオイルを使用することもできる。また、蒸気駆動モータ２０に代えて蒸気駆動タービンを使用しても良い。

１加熱容器
２冷却予備容器
３仕切壁
５貫通孔
６配管
７大径部
８蒸気駆動モータ
１０加熱部
１１反射ミラー
１３オイル
Ｌ太陽光
Ｗ水
Ｓ蒸気

Claims

加熱容器にオイルを入れて加熱し、加熱容器内にオイルを通過するコイル状の配管を設置し、該配管の一次側から水を供給して配管内で水を発生させ、発生させた蒸気を配管の二次側より排出する蒸気発生装置であって、
前記加熱容器のオイル内に位置する配管の二次側に大径部を形成したことを特徴とする蒸気発生装置。
オイルが食用廃油であることを特徴とする請求項１記載の蒸気発生装置。
加熱容器の一部に加熱部があり、該加熱部が反射ミラーにより集光した太陽光線で加熱されることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の蒸気発生装置。