JP7100887B2 - 過熱水蒸気生成装置 - Google Patents
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Description
この構成であれば、螺旋状に巻回された2つの導体管要素を軸方向に配置することによって、円筒状の導体管を構成することができるとともに、導入ポート及び導出ポートを所望の位置に設けることができる。
この構成であれば、各導体間要素の電位を低く抑えて、事故発生を防止することができる。
この構成であれば、各導体管要素に流れる電流を周方向において均一化することができ、局所加熱を低減することができる。また、2つの導体管要素の長さ等の構成が略同じであれば、第1の接合要素で接合される対向部分が類似温度となり、熱伸び差などの機械力が低減されて、導体管の劣化を抑制することができる。
この構成であれば、管のつぶれを大きくしない限界曲率(最小曲げ半径)である管直径の2倍の曲率半径で曲げて導出ポートを形成しているので、2つの導出ポートを近接させて配置することができ、2つの導体管要素の間の隙間を極力小さくすることができる。その結果、電流密度の局所増加が少なくなり局所加熱を低減することができる。
この構成であれば、導出ポートの引き出し側とは反対側における局所加熱を低減することができる。
本実施形態に係る過熱水蒸気生成装置100は、外部で生成された水蒸気を加熱して、100℃超(200℃~2000℃)の過熱水蒸気を生成するものである。
このように構成した過熱水蒸気生成装置100によれば、誘導加熱される円筒状の導体管2において、その導出ポートP2が導体管2の軸方向中央部に設けられているので、誘導加熱により局所加熱される両端部分から導出ポートP2の位置を離すことができ、局所加熱される両端部分が過熱水蒸気により更に加熱されて生じる熱劣化を抑制することができる。また、導出ポートP2が形成された巻回部分には隣り合う巻回部分が接続されているので、導出ポートP2の熱が隣り合う巻回部分に分散されることによっても熱劣化を抑制することができる。その結果、導体管2の寿命低下を防止することができる。
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。
2・・・導体管
3・・・磁束発生機構
P1・・・導入ポート
P2・・・導出ポート
21、22・・・導体管要素
21a、22a・・・軸方向外側端部
21b、22b・・・軸方向内側端部
23・・・接合要素
Claims (10)
- 螺旋状に巻回された円筒状の導体管を軸方向に短絡させて、当該導体管の内側及び外側又はその一方に設けられた磁束発生機構により誘導加熱して、前記導体管を流れる水蒸気を加熱して過熱水蒸気を生成する過熱水蒸気生成装置であって、
前記導体管の導出ポートが前記導体管の軸方向中央部に設けられている、過熱水蒸気生成装置。 - 前記導体管の導入ポートが前記導体管の軸方向両端部に設けられている、請求項1記載の過熱水蒸気生成装置。
- 前記導体管は、軸方向中央部において2つの導体管要素に分割されており、各導体管要素の軸方向外側端部に前記導入ポートが設けられており、各導体管要素の軸方向内側端部に前記導出ポートが設けられている、請求項2記載の過熱水蒸気生成装置。
- 前記各導体管要素の互いに隣接する巻回部分が電気的に接続されるとともに、前記2つの導体管要素の互いに隣接する対向部分が電気的に接続されて、前記導体管全体として短絡回路が構成されている、請求項3記載の過熱水蒸気生成装置。
- 前記2つの導体管要素の対向部分において、前記導出ポートを除く部分が、周方向全体に亘って導電性を有する第1の接合要素によって接合されている、請求項4記載の過熱水蒸気生成装置。
- 前記各導体管要素の導出ポートは、各導体管要素の軸方向内側端部を管直径の2倍の曲率半径で曲げて形成されている、請求項3乃至5の何れか一項に記載の過熱水蒸気生成装置。
- 前記2つの導体管要素の導出ポートは、互いに接触又は近接して設けられている、請求項3乃至6の何れか一項に記載の過熱水蒸気生成装置。
- 前記2つの導出ポートは、導電性を有する第2の接合要素によって接合されている、請求項3乃至7の何れか一項に記載の過熱水蒸気生成装置。
- 前記第2の接合要素は、前記導体管と同質材又は略同等物性であり、前記第2の接合要素の通電方向合計断面積が前記導体管の導体部断面積よりも大きい、請求項8記載の過熱水蒸気生成装置。
- 前記磁束発生機構の少なくとも1つは、前記導出ポートの引き出し側とは反対側に設けられており、当該磁束発生機構は、軸方向に分割されずに一体構造とされている、請求項1乃至9の何れか一項に記載の過熱水蒸気生成装置。
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