JPH0731062Y2 - 加湿ボイラ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は恒温恒湿器の如き環境試験装置その他に採用で
きる加湿ボイラに関する。

〔従来の技術〕

各種電気、電子機器、その部品、各種材料等を所定の温
度および湿度雰囲気にさらして、該温度、湿度下におけ
るそれらの信頼性テストやスクリーニング等に使用する
恒温恒湿器の如き環境試験装置等においては、所定の湿
度雰囲気を作り出すために加湿ボイラが使用されること
がある。

この種の加湿ボイラの一般的なものは、第２図に示すよ
うに、ボイラタンク91、該タンク内に設けた加熱器92、
タンク上部の蒸気供給口93およびタンク下部の受水口94
を備えている。

受水口94からタンク内へ一定水位まで供給された水Ｗは
加熱器92にて熱せられ、発生した蒸気は蒸気供給口93か
ら環境試験装置等へ供給される。タンク91内水位が低下
すると、受水口94から水が供給される。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかし、前記加湿ボイラによると、タンク内水位が低下
し、タンク内へ水が供給されるとき、タンク内水温が相
当下がるため、蒸気発生量が低下し、しかも低下した水
温の所定温度までの復帰に時間を要し、従って所定蒸気
発生量への復帰にも時間を要し、蒸気供給を受ける環境
試験装置等において安定した温湿度制御ができない。

このような問題に対しては、蒸気発生量の低下は供給さ
れる水の温度、量に大きく影響されることに着目し、次
のような手段が提案されている。

１） 給水管にニードル弁、キャピラリーチューブ等の
絞り機構を設け、単位時間当たりの給水量を少なくして
給水時間を長くすることにより、ボイラタンク内の水温
降下幅を小さくする。

２） 給水管をボイラタンクに巻き付ける、給水管をボ
イラタンクに入れる、給水管に予熱管を取り付ける等に
より、タンク内に給水するとき、その給水温度をタンク
内水温にできるだけ近づける。

３） ボイラタンク内加熱器の容量を上げる。

しかしながら、絞り機構を用いて給水量を少なくする前
記１）の方法では、給水量の調整が難しく、絞り機構に
スケール詰まりが発生し易い。

給水温度を上げる前記２）の方法では、ボイラ構造が複
雑化、大型化する。

加熱器容量を上げる前記３）の方法では、タンク内水温
は95℃前後まで上昇させなければならないので、蒸気発
生量を乱さずに十分な水加熱を行うためには加熱器容量
を非常に大きくしなければならず、実用的でない。

また、ボイラを小型化すればするほど、前述のような問
題が大きくなり、実用的でなくなる。

また、ボイラタンク内には通常スケールが発生し、タン
ク内に堆積するが、受水口から水が供給されたときこれ
がタンク内水全域に舞い上がってタンク内水全体の水質
が著しく悪化し、延いては発生蒸気に不純物が混じる等
して、この蒸気を使用する機器等に悪影響を与えるとい
う問題もある。

そこで本考案は、給水に拘らず安定した蒸気発生量を得
ることができるとともに清浄な蒸気を得ることができる
信頼性の高い、構造簡単な、そして小型化も可能である
加湿ボイラを提供することを課題とする。

〔課題を解決するための手段〕

前記課題を解決する本考案の加湿ボイラは、加熱器を内
蔵する加熱室の下部に熱伝導性良好な材料で構成され、
自由に通水可能の通水孔を有する仕切り壁によって隔て
られた受水兼予備加熱室を連設し、前記加熱室に蒸気供
給口を、前記受水兼予備加熱室に受水口を設けたことを
特徴とする。

〔作用〕

本考案加湿ボイラによると、受水口に供給された水は受
水兼予備加熱室に入り、さらに仕切り壁の通水孔を通っ
て加熱室へ流入し、加熱室内が所定の水位に達すると給
水が止められる。

加熱室内の水は加熱器により加熱され、発生した蒸気は
加熱室の蒸気供給口から流出する。この間、加熱室の水
が熱せられることにより、この水温が熱伝導性良好な材
料で構成してある仕切り壁を介して受水兼予備加熱室内
の上部域の水に伝わり、これにより受水兼予備加熱室内
の水も、室内上部域のものから予備加熱され、特に加熱
室に直ぐ連通している上部域の水は加熱室内水温と同程
度まで予備加熱される。

加熱室内の水位が水蒸発により低下すると受水口から受
水兼予備加熱室に給水される。そして、これによって押
し上げられる、予備加熱された上部域の水が前記仕切り
壁の通水孔を通って加熱室へ流入し、該加熱室内水位が
所定のものまで上昇せしめられる。

このとき、受水口から急激な給水があっても、加熱室と
受水兼予備加熱室とは仕切り壁で仕切られているので、
供給された冷たい水が直接加熱室内に流入して加熱室内
の水と攪拌される可能性は少なく、また、その急激な給
水によって受水兼予備加熱室内の水が攪拌されても、予
備加熱された高温水は上部域に集中するから、加熱室に
はその高温水が上がって行き、従って加熱室内水温の変
動は十分抑制され、安定した蒸気発生量が得られる。

また、加熱室内に発生沈降するスケールは、仕切り壁の
自由に通水可能な通水孔付近のものから受水兼予備加熱
室内に落下し、その底部に堆積するから、加熱室内の水
はそれだけクリーンな状態に保たれる。

また、受水口から急激な給水があっても受水兼予備加熱
室底部のスケールが舞い上がることがあっても、前記仕
切り壁があるので加熱室内へ侵入する可能性は少なく、
結果として、スケールは受水兼予備加熱室底部にのみ集
中的に沈積することになる。従って加熱室内の水はそれ
だけ清浄に保たれる。

さらに、仕切り壁に設けられた通水孔は自由に通水可能
な大きさのものであるから、フィルター等のようにスケ
ールによって閉塞される恐れは少ない。

以上により、加熱室内水温の変動が十分抑制されるとと
もに加熱室内水が清浄に保たれ、蒸気供給口からは安定
した量の、良質の蒸気が円滑に供給される。

〔実施例〕

以下本考案の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は環境試験装置用の一実施例加湿ボイラの断面を
示している。

この加湿ボイラは、ボイラタンク１を備え、その上端開
口は気密シール用オーリング11を介して蓋12で閉じてあ
る。

タンク内は仕切り壁２が配置され、それによって上部加
熱室３と下部受水兼予備加熱室４に分割されている。仕
切り壁２には自由に通水できる複数の通水孔21を設けて
あり、受水兼予備加熱室４内の水はこれを通って加熱室
３へ流入できる。この仕切り壁２は熱伝導性良好な材料
から形成されている。

仕切り壁２は吊り下げアーム20により蓋12から吊り下げ
てある。

加熱室３には前記吊り下げアーム20と共に蓋12で支持し
た加熱器５を配置してあり、加熱室内所定水位より上位
置に蒸気供給口31を設けてある。これには図示しない環
境試験装置に連通する蒸気供給管６を接続してある。

受水兼予備加熱室４の底には受水口41があり、これには
給水管７が接続してある。

この加湿ボイラによると、給水管７から供給されてきた
水は受水口41から受水兼予備加熱室４へ流入し、水位上
昇により、さらに仕切り壁孔21を通って加熱室３へ流入
する。

加熱室内水位が所定のものになると、給水は停止され
る。

加熱室内水は加熱器５により加熱され、これによって発
生した蒸気は蒸気供給口31から流出し、管６を通って図
示しない環境試験装置へ供給される。

この間、受水兼予備加熱室４内の水は加熱室３内の水温
により熱伝導性良好な仕切り壁２を通して予備加熱され
る。このとき、室４内の上部域の水から予備加熱され、
特に加熱室３に直ぐ連通している上部域の水は加熱室３
内の水と同程度まで予備加熱される。

加熱室内水位が所定のものより低下すると、再び受水兼
予備加熱室４へ給水が開始される。この給水によって室
４の上部の予備加熱された水が仕切り壁孔21から加熱室
３へ押し出され、加熱室内水位が上昇し、かくして所定
水位に達すると、給水は停止される。

加熱室３内水温は、受水兼予備加熱室４からの水流入時
に若干低下するが、その流入水は予備加熱されているの
で、急激な温度低下はなく、速やかに元の所定温度へ復
帰し、加熱室内水温の変動は十分抑制される。

また、受水口41から急激な給水があっても、加熱室３と
受水兼予備加熱室４とは仕切り壁２で仕切られているの
で、供給された冷たい水が直接加熱室３内に流入して加
熱室３内の水が攪拌される可能性は少なく、また、その
急激な給水によって受水兼予備加熱室４内の水が攪拌さ
れても、予備加熱された高温水は上部域に集中するか
ら、加熱室３にはその高温水が上がって行き、従って加
熱室３内の水温の変動は十分抑制され、比較的安定した
蒸気発生量が得られる。

また、加熱室３内に発生沈降するスケールは、仕切り壁
２の自由に通水可能な通水孔21付近のものから受水兼予
備加熱室４内に落下し、その底部に堆積するから、加熱
室３内の水はそれだけ清浄な状態に保たれる。

受水口41から急激な給水があって受水兼予備加熱室４底
部のスケールが舞い上がることがあっても、前記仕切り
壁２があるので加熱室３内へ侵入する可能性は少なく、
結果として、スケールは受水兼予備加熱室４底部にのみ
集中的に沈積することになる。

さらに、仕切り壁２に設けられた通水孔は自由に通水可
能な大きさのものであるから、フィルター等のようにス
ケールによって閉塞される恐れは少ない。

以上により、加熱室３内の水温の変動が十分抑制される
とともに加熱室３内の水がクリーンに保たれ、蒸気供給
口31からは所望量の、不純物少ない蒸気が円滑に環境試
験装置に供給され、そこでの温度、湿度制御もそれだけ
安定化する。

なお、前記仕切り壁２の吊り下げアーム20の長さを変え
ることにより、仕切り壁２の高さを変更し、加熱室３と
受水兼予備加熱室４の水量の比率を変えることで、環境
試験装置内の温湿度制御精度に応じて蒸気発生量を調整
できる。

本考案は前記実施例に限定されるものではなく、他にも
種々の態様で実施できる。

例えば、仕切り壁の数は１枚に限らず、例えば１回の給
水量が多いときには、蒸気発生量の精度を上げるために
複数枚使用してもよく、各仕切り壁の通水孔の数等も適
宜選択決定できる。

また、仕切り壁２とタンク１内壁との間に隙間を設け、
これを通水孔21に代えて、または通水孔21とともに仕切
り壁の通水手段として用いてもよい。このような隙間も
本考案における仕切り壁の通水孔に含まれる。

いずれにしても仕切り壁の形状、位置、配置角度、仕切
り壁通水孔の形状、大きさ、数、位置、受水兼予備加熱
室の受水口の位置等は、給水管７による給水にともなっ
て室４で予備加熱された水が加熱室３へ円滑に流入する
ように、且つ、管７からの供給水が、直ちに加熱室３へ
流入することなく、予備加熱を受けるように選択、決定
すればよい。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案によると、給水に拘らず安定
した蒸気発生量を得ることができるとともに清浄な蒸気
を得ることができる信頼性の高い、構造簡単な加湿ボイ
ラを提供することができる。

また、前記効果を期待できる小型の加湿ボイラを提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の断面図、第２図は従来例説
明図である。 １……ボイラタンク ２……仕切り壁 21……通水孔 ３……加熱室 ４……受水兼予備加熱室 41……受水口 31……蒸気供給口 ５……加熱器

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】加熱器を内蔵する加熱室の下部に熱伝導性
   良好な材料で構成され、自由に通水可能の通水孔を有す
   る仕切り壁によって隔てられた受水兼予備加熱室を連設
   し、前記加熱室に蒸気供給口を、前記受水兼予備加熱室
   に受水口を設けたことを特徴とする加湿ボイラ。