JPH0852442A - 加熱式高圧温水洗浄システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 悪臭等の発生がなく、安全でしかもこまわり
のきく加熱方式を用いる加熱式高圧温水洗浄システムを
提供する。 【構成】 洗浄水１を加圧、加温する高圧ポンプ２と加
熱装置４とを有し、該加圧、加温された洗浄水を噴射す
る洗浄ガン５を有する加熱式高圧温水洗浄システムにお
いて、前記加熱装置が、溶射発熱体１４を加工した熱交
換器４と、該熱交換器を制御する電気制御機構７よりな
ることとしたものであり、前記の熱交換器４は内部に洗
浄水の流れるパイプ１１と、パイプを包む鋳物部１２と
その表面に溶射発熱体１４を設け、この溶射発熱体に通
電１６することにより加熱する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高圧温水洗浄システム
に係り、特に、食品、薬品分野の容器類及び地下街の床
等の洗浄に最適な加熱式高圧温水洗浄システムに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から、主に水道水を用いた高圧洗浄
機及びスチーム洗浄機が各種産業に利用されている。最
近、汚れの剥離及び洗浄に対して温水の特性を利用した
高圧温水洗浄機が知られている。この洗浄において、水
道水を３０〜８０℃程度に温水化するには、主に灯油の
燃焼熱が利用されている。灯油の燃焼は燃焼熱は大きい
が、排ガスの発生、悪臭の発生等で屋内では利用しにく
いという問題があった。また、この灯油加熱方式は機構
上ボイラーに相当することから、長時間の連続稼働には
適しているが、動特性に問題があり、立上り特性が悪い
ため、こまわりができにくい問題があった。また、ガソ
リンスタンド等の危険物を取扱う場所では利用できな
い。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の問題点を解消し、悪臭等の発生がなく、安全でしか
もこまわりのきく加熱方式を用いる加熱式高圧温水洗浄
システムを提供することを課題とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、洗浄水を加圧、加温する高圧ポンプと
加熱装置とを有し、該加圧、加温された洗浄水を噴射す
る洗浄ガンを有する加熱式高圧温水洗浄システムにおい
て、前記加熱装置が、溶射発熱体を加工した熱交換器
と、該熱交換器を制御する電気制御機構よりなることと
したものである。本発明において、溶射発熱体を加熱す
る電源としては、一般的な電源（２００Ｖ、２０〜５０
Ａ）設備があれば利用できる。また、一般に洗浄材とし
て必要な水量は、２〜５（ｌ／min ）であることから、
温水温度３０〜８０℃程度にするためには、約１０〜１
７ｋｗ必要となり高電力密度をもつ電気加熱（熱交換
器）が必要である。一般的な電気加熱としてシーズヒー
タ、赤外加熱及び誘導加熱等が知られているが、これら
は低電力密度、効率が悪く、動特性等にかけるため適用
できにくい。

【０００５】そこで、本発明では、高効率電気加熱に、
溶射発熱体を用いたものであり、溶射発熱体は、本発明
者らが開発して既に出願している（特願平３−１７４７
２０号、特願平５−１７２０８２号）。溶射発熱体を用
いた熱交換器としては、例えば、前記特願平５−１７２
０８２号に記載のように、内部に加熱すべき物質が流れ
るパイプと、このパイプを包むように鋳込んだ鋳物部
と、その表面に溶射による抵抗発熱体を設けた加熱装置
を用いることができる。この加熱装置は、鋳物表面に形
成した溶射被膜の抵抗発熱体に通電し加熱して、内部の
パイプ内の洗浄水を加熱することにより熱交換器とな
る。

【０００６】上記において、パイプは数本を同一平面上
又は同一曲面上にまとめ、直列か又は並列に接続して、
これらのパイプ群を包むように、直方体又は円柱状に鋳
込むことによって形成する。鋳物の形状は、前記の直方
体とか円柱状が好適であるが、他の形状も使用できる。
鋳物材料としては熱伝導のよいアルミニウム合金、銅合
金などの金属合金を用いるのがよい。このように、パイ
プ数本をまとめて鋳込むことによって、鋳物の巾又は直
径は、元のパイプ直径の数倍になる。この鋳物の表面に
対して溶射により抵抗発熱体を形成する。また、溶射発
熱体としては、公知のものがいずれも使用でき、例え
ば、銅、アルミニウム、ニッケル、クロム等の金属及び
金属化合物あるいはモリブデンシリサイト、ニッケルク
ロム合金、炭化ケイ素、酸化スズ等の半導体を用いるこ
とができる。さらに、本発明で使用する高ポンプ、洗浄
ガン及び電気制御機構等は、従来公知のものが、すべて
使用することができる。

【０００７】

【作用】本発明において、上記した溶射発熱体を用いた
熱交換器を用いると水路が並列でなく直列にできるた
め、水加熱部での水の平均滞留時間が長くとれることか
らコンパクトにできる。また、パイプを鋳込んだ鋳物の
両面に加熱部を設けておけば熱移動はパイプ内の水に無
駄なく瞬時に熱交換する。また、この熱交換器は蓄熱作
用も有する。なお、熱交換器は、上記以外に高伝導性の
平板状銅ブロック内に水路を設けてその表面に溶射発熱
体を施してもよい。また、水量を小さくすれば温水でな
くスチームが発生し、スチーム洗浄の作用も得られる。

【０００８】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれに限定されるものではない。 実施例１ 図１に、本発明の加熱式高圧温水洗浄システムの全体フ
ロー構成図を示す。図１において、洗浄水である水道水
１を給水タンク２に導入し、そこから高圧ポンプ３で加
圧されて、熱交換器４を通り加熱されて洗浄ガン５に供
給される。熱交換器４は溶射発熱体に通電することによ
り加熱され、ここでは直列に３台設置されている。

【０００９】図２に熱交換器４の部分拡大図を示す。図
２において、１１はアルミニウム合金鋳物１２中に鋳込
まれたステンレスパイプであり、この鋳物１２表面には
下地層、絶縁層１３とその上に溶射発熱層１４が設けら
れており、発熱層１４には導電層１５と電極１６が接続
されている。上記装置は、全長５００ｍｍの８Ａ Sch.
５Ｓサイズのステンレスパイプ１１の３本を、２５ｍｍ
間隔で平衡に並べ直列に接続した後、パイプの中心部の
３４５ｍｍをアルミニウム合金１２に鋳込み、巾７０ｍ
ｍ長さ３４５ｍｍの平面を形成し、この面をアルミナプ
ラストした後、ニクロム合金の下地層、５０μｍ、アル
ミナの絶縁層３００μｍを溶射した。この絶縁層の中央
に巾５０長さ３２０ｍｍの範囲でセラミックス系の発熱
層１４を、厚さ１５０μｍ溶射した後、両端に巾１０ｍ
ｍの銅を溶射して導電層１５とし、電極を半田付けし、
溶射層全面に対してシリコン系の封孔処理をして得られ
る。

【００１０】この加熱装置を断熱材に包み、一方のパイ
プに水道水を１分間に２〜４リットル流しながら、電極
より１ＫＷ電気入力して熱効率を測定した結果、２分程
度で出口パイプでの水温は一定になり、この平衡状態で
の熱効率は９０％以上であった。前記熱交換器４の４
ｂ、４ｃにはヒータ温度を測定するための温度センサー
８ａ，８ｂが設置され、また、温水温度を測定するため
の温度センサー９が設けられており、これらの検出値に
基づいて、電力制御器７で、熱交換器４の溶射発熱体に
通電する電力量を制御している。また、高圧ポンプ３は
圧力計１０の検出値に基づいて制御されている。具体的
には、最大電力１７ＫＷで電力密度１４ｗ／ｃｍ² 程度
で、洗浄水の温度は４０〜８０℃で、水圧は５０気圧、
最大流量４．４リットル／min に制御されて操作されて
いる。

【００１１】

【発明の効果】本発明によれば次のような効果を奏する
ことができる。 （１） 加熱式高圧温水洗浄システムに溶射発熱体を用
いた熱交換器を搭載させたことにより高効率で瞬時に温
水が得られる。 （２） 灯油で加熱する方式が利用できにくい食品及び
薬品分野及び地下街及びガソリンスタンド等にも本発明
は適用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の加熱式高圧温水洗浄システムの全体フ
ロー構成図。

【図２】図１の加熱装置の部分拡大図。

【符号の説明】

１：洗浄水、２：給水タンク、３：高圧ポンプ、４ａ〜
４ｃ：加熱装置、５：洗浄ガン、６：電源、７：電力制
御器、８ａ，８ｂ：ヒータ温度測定用センサー、９：温
水温度測定用センサー、１０：圧力計、１１：洗浄水パ
イプ、１２：合金鋳物、１３：絶縁層、１４：溶射発熱
層、１５：導電層、１６：電極

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 洗浄水を加圧、加温する高圧ポンプと加
   熱装置とを有し、該加圧、加温された洗浄水を噴射する
   洗浄ガンを有する加熱式高圧温水洗浄システムにおい
   て、前記加熱装置が、溶射発熱体を加工した熱交換器
   と、該熱交換器を制御する電気制御機構よりなることを
   特徴とする加熱式高圧温水洗浄システム。