JP6751941B2 - 過熱水蒸気噴射装置 - Google Patents
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Description
[過熱水蒸気噴射システムの構成]
図1は、実施の形態1の過熱水蒸気噴射装置を含む過熱水蒸気噴射システムの構成を模式的に示す図である。図1に示すように、過熱水蒸気噴射システム(以下、単に「噴射システム」という)1は、実施の形態の過熱水蒸気噴射装置(以下、単に「噴射装置」という)10と、加圧熱水供給装置20とを備えている。噴射装置10と加圧熱水供給装置20とは、連結ホース30によって連結されている。この連結ホース30を介して、加圧熱水供給装置20から噴射装置10に対して加圧熱水が供給される。
以下、噴射ノズル11の詳細な構成について説明する。
図2は、噴射ノズル11の構成を示す断面図である。図2に示すように、噴射ノズル11は、中空円筒形状のケース111を備えている。このケース111の一端には、加圧熱水供給装置20から加圧熱水側の供給を受けるための2つの供給口111a,111aが、その他端には、過熱水蒸気を外部へ噴射するための噴射口111bが、それぞれ設けられている。以下では、供給口111aが設けられている側を後端側、噴射口111bが設けられている側を先端側とそれぞれ称する。
次に、上記のとおり構成された過熱水蒸気噴射システムの動作について説明する。
上述したように、加圧熱水供給装置20のリザーブタンク23には、80℃乃至170℃程度の加圧熱水が貯蔵されている。この状態で加圧ポンプ22を作動させることにより、連結ホース30を介してリザーブタンク23から噴射装置10へ加圧熱水が供給される。なお、ここでは、リザーブタンク23に貯蔵されている加圧熱水の温度を80℃乃至170℃程度としているが、これに限定されるわけではない。噴射ノズル11における加熱能力及び連結ホースの耐熱能力等に応じて適宜の値に設定される。
過熱水蒸気噴射モードでは、噴射装置10の本体部12のレバー12bが操作されることにより、第2開閉弁は閉状態とされる。この状態において第1開閉弁が開状態になると、噴射ノズル11の供給口111aを介して第1流路管112aに対して、リザーブタンク23に貯蔵されている加圧熱水が供給される一方で、第2流路管112bに対しては当該加圧熱水が供給されない。そのため、加圧熱水供給装置20から供給される加圧熱水は、第1流路管112a内のみを流通することになる。
加圧熱水噴射モードでは、レバー12bが操作されることによって第2開閉弁が開状態とされる。この状態において第1開閉弁が開状態になると、噴射ノズル11の2つの供給口111a,111aを介し、第1流路管112a及び第2流路管112bの両方に対してリザーブタンク23に貯蔵されている加圧熱水が供給される。
実施の形態1の場合、発熱体115がその内部に微小な空隙を有しており、加圧熱水がこの空隙内を通過することにより流速を低下させ、これにより減速区間を形成し、加熱時間を確保している。これに対し、本実施の形態では、第1流路管112aにおいて発熱体115が設けられている領域の径を大きくすることにより減速区間を形成し、加熱時間を確保する。
実施の形態1及び2の場合、流路管が、第1流路管112a及び第2流路管112bで構成された二重管構造となっているが、本発明における流路管としてはこれ以外にも様々な態様を採用することができる。以下では、二重管構造以外の構成の流路管について説明する。
上述した実施の形態1乃至3では噴射口が1つであるが、本発明はこれに限定されるわけではない。本実施の形態では、過熱水蒸気を噴射するための噴射口及び加圧熱水を噴射するため噴射口が別々に設けられている。
上述した各実施の形態では、加圧熱水噴射モードにおいて、過熱水蒸気と加圧熱水とが混合されるが、このような混合をすることなく加圧熱水のみが噴射されるように構成されていてもよい。このような構成を実現するためには、例えば、第1流路管112aに対する加圧熱水の供給を制御するための開閉弁を別途設け、加圧熱水噴射モードの場合にはその開閉弁が閉状態となるように制御すればよい。
10 過熱水蒸気噴射装置
11 噴射ノズル
12 本体部
12a 把持部
12b レバー
111 ケース
111a 供給口
111b 噴射口
111c 錐体部
111d 柱状部
112a 第1流路管
112b 第2流路管
113 誘導コイル
114 断熱材
115 発熱体
20 加圧熱水供給装置
21 タンク
22 加圧ポンプ
23 リザーブタンク
30 連結ホース
40 交流電源
Claims (9)
- 流体を内部に供給するための供給口及び流体を外部へ噴射するための噴射口を有するケースと、
前記供給口及び前記噴射口と連通して前記ケース内に並べて設けられ、加圧された低温熱水を当該供給口から当該噴射口に向かって流通させる第1流路管及び第2流路管と、
前記ケースの外周面に巻回された誘導コイルと、
前記第1流路管内に設けられた発熱体と
を備え、
前記誘導コイルによる電磁誘導により前記発熱体を発熱させて前記第1流路管及び前記第2流路管内を流れる低温熱水を加熱することによって、前記第1流路管内において過熱水蒸気を生成するとともに、前記第2流路管内において高温熱水を生成するように構成されている、
過熱水蒸気噴射装置。 - 前記第2流路管は、前記第1流路管の内側に設けられている、
請求項1に記載の過熱水蒸気噴射装置。 - 前記第2流路管内の加圧熱水の流通を遮断する弁体をさらに備える、
請求項1又は2に記載の過熱水蒸気噴射装置。 - 前記第1流路管内において生成された過熱水蒸気と、前記第2流路管内において生成された高温熱水とを混合して前記噴射口から噴射するように構成されている、
請求項1乃至3の何れかに記載の過熱水蒸気噴射装置。 - 前記第1流路管は、その内部を流れる低温熱水の流速を低下させる減速区間を有しており、前記発熱体は当該減速区間内に設けられている、
請求項1乃至4の何れかに記載の過熱水蒸気噴射装置。 - 前記減速区間は、前記第1流路管が拡径することにより形成されている、
請求項5に記載の過熱水蒸気噴射装置。 - 前記発熱体は、加圧熱水が通過可能な複数の空隙をその内部に有しており、
前記減速区間は、前記発熱体を当該減速区間内に設けることにより形成されている、
請求項5に記載の過熱水蒸気生成装置。 - 前記発熱体は、繊維状金属の集合体で構成されている、
請求項7に記載の過熱水蒸気噴射装置。 - 前記発熱体は、ハニカム状セラミックスで構成されている、
請求項7に記載の過熱水蒸気噴射装置。
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