JP2002257497A - 熱交換器及び熱交換温度制御方法並びに温熱供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱媒水Ａｔを減圧下で収容する本体容器１内
に、熱媒水Ａｔに対して入熱自在な入熱手段と、熱媒水
Ａｔの蒸気と熱交換可能な受熱流体Ｌａを通流自在で、
蒸気空間Ｖｓ内に配置された受熱管２と、熱媒水Ａｔの
蒸気と共存する非凝縮性気体Ｇを本体容器１外に抽出可
能な抽気路４を備える熱交換器において、受熱管２の有
効伝熱面積を個別に調節することで、制御応答性を改善
し、且つ、その熱交換温度を個別に調節できるようにし
て、設備コスト及び運用コストを低減する。 【解決手段】 受熱管２を囲繞する筒状体３を蒸気空間
Ｖｓ内に設け、受熱管２における低温部に対応する筒状
体３の一端部を封止すると共に、抽気路４を、筒状体３
の一端部側内部に連通させて接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱交換器及びその
熱交換温度制御方法並びにそれを用いた温熱供給装置に
関し、詳しくは、給熱側の熱を熱媒水の低圧蒸気を介し
て受熱側に伝達する熱交換器及びその熱交換温度制御方
法に関し、さらには、その熱交換器及びその熱交換温度
制御方法を適用した温熱供給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記従来の温熱供給装置に用いられる熱
交換器においては、例えば図４に示すように、熱媒水Ａ
ｔを減圧下で収容し、貯留する密閉容器で形成された本
体容器１内に、前記熱媒水Ａｔが溜まった液空間Ｖａ
と、前記熱媒水Ａｔの減圧下での蒸発を許容し、前記熱
媒水Ａｔが減圧下で蒸発した飽和蒸気Ｓｓを封入する蒸
気空間Ｖｓとを形成してある。前記液空間Ｖａ内に熱源
からの熱を伝達する入熱手段（図示省略）を設け、前記
蒸気空間Ｖｓ内には蒸気の凝縮熱を、温熱供給媒体であ
る受熱流体Ｌａに伝達可能な受熱管２を配置してある。
前記本体容器１内は大気圧以下の気圧に維持され、前記
入熱手段からの熱で加熱された前記熱媒水Ａｔは蒸発
し、前記熱媒水Ａｔの温度と均衡した蒸気圧の飽和蒸気
Ｓｓを前記蒸気空間Ｖｓ内に生成する。その飽和蒸気Ｓ
ｓよりも温度の低い受熱流体Ｌａを前記受熱管２に通流
すると、前記飽和蒸気Ｓｓは冷却されて、前記受熱管２
の管外壁に凝結し、凝結水は下方に滴下する。そこで、
前記飽和蒸気Ｓｓの凝縮熱が前記受熱流体Ｌａに伝達さ
れるのである。つまり、前記熱媒水Ａｔは、前記入熱手
段からの入熱により蒸発して飽和蒸気Ｓｓとなり、この
飽和蒸気Ｓｓが前記受熱管２の管外壁に接して凝縮し、
凝縮水Ｃとして滴下して前記液空間Ｖａに貯留される熱
媒水Ａｔ中に戻る閉鎖されたサイクルを形成するのであ
る。

【０００３】この熱交換器では、運転開始時に脱気する
ことで、前記本体容器１内の圧力を低下させるのであ
る。このために、図４（イ）に示したように、前記本体
容器１には、前記蒸気空間Ｖｓ内の空気、水素等の非凝
縮性気体Ｇを抽出するための抽気路４を、前記蒸気空間
Ｖｓに連通させて設けてあり、前記蒸気空間Ｖｓ内から
前記非凝縮性気体Ｇを吸引抽出するための抽気ポンプ５
を前記抽気路４に備えており、前記蒸気空間Ｖｓから抽
気した非凝縮性気体Ｇをガス溜６に貯留するように構成
してある。このガス溜６には、水分を分離した後の非凝
縮性気体Ｇを本体容器１外に放出する、排気弁７ａを備
える排気路７を設けてある。このガス溜６に溜まるドレ
ンは、図示を省略するが、締め切り弁を備えるドレン還
流路を経て前記液空間Ｖａに戻される。

【０００４】ところで、上記従来の構成による温熱供給
装置においては、運転開始時に脱気するが、なおかつ運
転開始後に、前記蒸気空間Ｖｓ内に非凝縮性気体Ｇが蓄
積する。この非凝縮性気体Ｇは、運転開始時に抽気しき
れなかった空気や、熱媒水Ａｔ中から開放された溶存気
体も含まれるが、主として水素で構成される。この水素
は、缶内で前記熱媒水Ａｔが解離した水酸化物イオン
（ＯＨ^-）が缶壁或いはその缶壁に付着したスケールそ
の他の異物等と反応して生成するものと考えられてお
り、時として、運転開始から約２００時間に亘って蒸気
空間Ｖｓ内の水素が増加し続ける。その後の水素の発生
量は次第に減少する。この間に、前記蒸気空間Ｖｓ内に
残存していた空気や熱媒水Ａｔ中に溶存していたガス等
の非凝縮性気体は前記本体容器１内で生成した水素に置
換される。前記水素の発生は、その後も皆無になること
はなく持続する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】こうした非凝縮性気体
Ｇが前記蒸気空間Ｖｓ内で飽和蒸気Ｓｓと共存すると、
前記受熱管２の管外壁に接した飽和蒸気Ｓｓは、直ちに
凝縮するが、前記非凝縮性気体Ｇは、その管外壁近傍に
留まるようになる。つまり、前記受熱管２における熱負
荷が比較的高く、前記飽和蒸気Ｓｓの凝縮量が多い状態
では、前記飽和蒸気Ｓｓの流速が高く、その飽和蒸気Ｓ
ｓの流れにより、例えば図４（ロ）に示したように、前
記非凝縮性気体Ｇが、接近してくる飽和蒸気Ｓｓの流れ
に阻害されて、前記受熱管２の管外壁近傍に集積するよ
うになり、その非凝縮性気体Ｇの量が増大すれば、前記
受熱管２の管外壁を覆うようになって、前記接近しよう
とする飽和蒸気Ｓｓが前記管外壁に到達しないようにな
り、前記非凝縮性気体Ｇの気膜により前記受熱管２の管
外壁における熱抵抗を高め、前記受熱管２の有効伝熱面
積が減少して、温熱供給装置の効率の低下を招くように
なる。因みに、この明細書では、前記有効伝熱面積と
は、同一伝熱条件下で現実の熱伝達量を熱伝達させるの
に必要とする清浄な伝熱面の面積を指す。前記受熱管２
における熱負荷が低下して、前記飽和蒸気Ｓｓの凝縮量
が減少すると、その流速が低下するために、前記非凝縮
性気体Ｇは拡散して、前記非凝縮性気体Ｇの気膜が前記
管外壁から消失する結果、有効伝熱面積は旧に復し、前
記効率の低下は回復するようになる。前記抽気ポンプ５
を備える抽気路４は、間歇的に抽気することで、蒸気非
凝縮性気体Ｇを前記受熱管２の周りから排除して、熱交
換効率低下を防止することも役割の一つとなっている。
前記ガス溜６に前記抽気ポンプ５により押し込んだ非凝
縮性気体Ｇは、前記排気弁７ａを開くことで前記本体容
器１外に放出できるが、間歇的に抽気する間の経時的な
効率変化は避けられない。しかも、前記非凝縮性気体Ｇ
を放出する際に、蒸気が共に放出されるので、これを繰
り返す間に缶内の熱媒水Ａｔの量が減少し、これを補充
する必要が生ずるという問題を有している。

【０００６】ところで、温熱供給装置としては、例えば
図５に示すように、上述の熱交換器を主体として構成さ
れ、受熱流体ＬＡが洗面台、シャワー等への給湯源とし
て使用され、また、暖房用や浴槽給湯用の温水供給源と
しても用いられるのである。ところが、給湯用の温水温
度は通常４５〜５０℃であり、床暖房用の温水温度は通
常５０〜６０℃であり、浴槽に供給する温水温度は通常
３５〜４３℃である。これに、給湯先として温水プール
が加わると、これに供給する温水温度は２０〜３０℃で
ある。しかし、夫々の温熱利用機器１３に温熱供給流体
Ｌｗを供給する温熱供給管路２０に接続される前記受熱
管２が個別に配置されたとしても、それらの配置される
蒸気空間Ｖｓは共通であり、前記受熱流体ＬＡの温度
を、各受熱管２に個別に設定することが困難である。そ
こで、前記受熱流体ＬＡの温度は、利用温度より高く設
定し、その供給量を調節したり、低温水と混合したりす
ることで、温熱供給流体Ｌｗを所定の温度にすることが
行われている。

【０００７】つまり、図５に示したように、温熱供給装
置の主体となる熱交換器には、夫々の温熱利用機器１３
に温熱供給流体Ｌｗを供給する温熱供給管路２０に接続
する受熱管２を各別に設け、床暖房用伝熱管路１３Ｃに
は床暖房配管２４を介して床暖房用受熱管２Ｄとの間で
床暖房用温水を循環し、洗面台の他、シャワー設備１３
Ｄ等への給湯源としては、貯湯槽１３Ａを設けて、その
貯湯槽１３Ａと給湯用受熱管２Ａとの間で、前記貯湯槽
１３Ａに温水を供給する給湯用温水供給管２１ａと、前
記貯湯槽１３Ａから戻る温水を前記受熱管２に還流する
給湯温水戻り管２１ｂとからなる給湯用配管２１を介し
て給湯用温水を循環し、浴槽１３Ｂには浴槽給湯配管２
２を介して浴槽給湯用受熱管２Ｂとの間で浴槽用温水を
循環するように構成してある。これら床暖房配管２４、
給湯用配管２１、浴槽給湯配管２２には、夫々給湯ポン
プ２５が備えられている。図示の例においては、入熱手
段１０としてガスバーナ１１Ａと、その燃焼ガスの熱を
前記熱媒水Ａｔに伝達する給熱管（図示省略）を配置
し、前記給熱管の管壁を介して前記ガスバーナ１１Ａの
燃焼熱を前記熱媒水Ａｔに伝達するように構成してあ
る。

【０００８】前記給湯用温水供給管２１ａに備える給湯
ポンプ２５は、前記貯湯槽１３Ａに設けた貯湯温度セン
サ１６で検出する貯湯温度に基づき制御され、前記貯湯
槽１３Ａと前記給湯用受熱管２Ａとの間の温水の循環量
を調節し、前記給湯用受熱管２Ａにおける受熱量を調節
して給湯温度を所定範囲に維持している。前記床暖房配
管２４には、床暖房温水供給管２４ａに備える給湯ポン
プ２５の出口側にバイパス管路２４ｃを設け、戻り側の
床暖房温水戻り管２４ｂに温水混合三方弁２６を設けて
接続し、床温度センサ１９で検出する床温度に基づき、
前記温水混合三方弁２６を調節して、前記床暖房用伝熱
管路１３Ｃへの床暖房用温水の供給量を調節している。
また、前記浴槽給湯配管２２には、前記浴槽１３Ｂから
前記浴槽給湯用受熱管２Ｂに接続する浴槽温水戻り管２
２ｂに備える給湯ポンプ２５の出口側にバイパス管路２
２ｃを設け、供給側の浴槽温水供給管２２ａに温水混合
三方弁２６を設けて接続してあり、前記浴槽温水供給管
２２ａから浴槽１３Ｂに供給する給湯温度を検出する浴
槽給湯温度センサ１７による検出温度に基づき、前記温
水混合三方弁２６を調節して、前記浴槽１３Ｂへの給湯
温度を調節している。従って、温水供給源から離隔した
位置でその温水の流量を調節し、或いは、低温水を混合
することで温水の温度を調節しているから、温度調節を
正確にできず、また、その制御応答性も十分でないとい
う問題を有している。しかも、このように構成してある
から、温水混合三方弁、温度センサ、温度調節機器等を
現場配管に付設しなければならず、設備費、工事費が共
に嵩むという問題を有している。また、供給する受熱流
体の温度も温熱供給管路毎に異ならせることが困難であ
り、必用以上に高い温度に設定するため、燃料消費量も
高くなるという問題も有している。

【０００９】そこで、本発明に係る熱交換器及び熱交換
温度制御方法並びに温熱供給装置は、受熱管の有効伝熱
面積を個別に調節することで、制御応答性を改善し、且
つ、その熱交換温度を個別に調節できるようにして、設
備コスト及び運用コストを低減することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

【００１１】〔本発明の特徴構成〕本発明に係る熱交換
器は、熱媒水を減圧下で収容し、密閉容器で形成された
本体容器内に、前記熱媒水に対して入熱自在な入熱手段
と、前記熱媒水の蒸気と熱交換可能な受熱流体を通流自
在で、前記熱媒水の水面上方の蒸気空間内に配置された
受熱管を備える熱交換器において、前記蒸気空間内の蒸
気に対する前記受熱管の有効伝熱面積を変更調節自在な
調節手段を設けてある点に特徴を有するものであり、夫
々に以下のような特徴を備えるものである。

【００１２】本発明に係る熱交換器の第１特徴構成は、
請求項１に記載のごとく、熱媒水の蒸気と共存する非凝
縮性気体を抽出可能な抽気ポンプを備える抽気路と、そ
の抽気路の前記抽気ポンプの排気側に接続され、内部の
気体を本体容器外に排出可能に構成されたガス溜とを備
える熱交換器において、前記受熱管を囲繞する筒状体を
蒸気空間内に設け、受熱管における低温部に対応する前
記筒状体の一端部を封止すると共に、前記抽気路を、前
記筒状体の一端部側内部に連通させて接続してある点に
ある。

【００１３】本発明に係る熱交換器の第２特徴構成は、
請求項２に記載のごとく、上記第１特徴構成のガス溜の
他端部側と筒状体の他端部側内部とを連通するガス還流
路を設け、そのガス還流路に、非凝縮性気体の前記ガス
溜内から前記筒状体内部への還流量を調節自在な調節弁
を設けてある点にある。

【００１４】本発明に係る熱交換器の第３特徴構成は、
請求項３に記載のごとく、少なくとも上方を開放して受
熱管を囲み、前記受熱管の外表面上に蒸気空間内の蒸気
が凝縮する凝縮水を少なくとも前記受熱管を浸す深さに
受容可能な受け皿と、前記受け皿の底部に開口して、前
記受け皿上の凝縮水を液空間に還流自在な凝縮水放出管
とを前記蒸気空間内に設けると共に、前記凝縮水放出管
に流量調節弁を設けて、前記流量調節弁の開度調節によ
り前記受け皿上の凝縮水の水位を調節可能に構成してあ
る点にある。

【００１５】〔特徴構成の作用及び効果〕上記本発明に
係る熱交換器によれば、筒状体或いは受け皿と、それら
に付設する配管とを組み合わせて受熱管に付設するだけ
の簡単な構成でありながら、前記受熱管に通流する受熱
流体の温度が変化するのに応じて、その受熱管における
有効伝熱面積を調節することで、制御応答性を改善し、
且つ、その熱交換温度を前記受熱管毎にに調節できるも
ので、夫々に、以下のような独特の作用効果を奏する。

【００１６】上記本発明に係る熱交換器の第１特徴構成
によれば、受熱管における有効伝熱面積を調節すること
で、制御応答性が改善でき、且つ、その熱交換温度を個
別に調節でき、設備コスト及び運用コストを低減できる
ようになる。つまり、前記受熱管にはこれを囲繞する筒
状体が付設されており、その低温側端部に、前記筒状体
内から抽気可能な抽気管を設けてあることで、抽気する
ことにより、前記筒状体内の非凝縮性気体を抽出でき
る。従って、受熱管出口における受熱流体の温度が低下
している場合に、前記受熱管の有効伝熱面積を回復増加
させるように調節すれば、前記受熱管出口における受熱
流体の温度を応答性良く回復させることが可能になる。
即ち、従来、その存在が有害であった非凝縮性気体の熱
伝達抑制作用を有効に利用するものである。

【００１７】上記本発明に係る熱交換器の第２特徴構成
によれば、上記第１特徴構成による熱交換器の作用効果
に加えて、抽気管により筒状体内から抽気すれば筒状体
内の非凝縮性気体を抽出してガス溜に貯留しておくこと
ができ、ガス還流路から前記筒状体の高温側に前記ガス
溜に貯留した非凝縮性気体を還流すれば、その非凝縮性
気体が前記受熱管を覆うようになる。そこで、前記受熱
管出口の受熱流体温度が低下した場合に、前記筒状体内
から前記非凝縮性気体を抽出し、ここで抽出した非凝縮
性気体をガス溜に貯留しておけば、前記受熱管出口の受
熱流体温度が上昇した場合にこのガス溜に貯留した非凝
縮性気体を前記筒状体内に還流できる。従って、前記筒
状体内の非凝縮性気体の量を任意に調節できるから、そ
の受熱管の管外面に形成する気膜の制御が可能になり、
これにより前記受熱管の有効伝熱面積を調節して、前記
受熱管出口における受熱流体温度を応答性良く調節する
ことが可能になる。

【００１８】上記本発明に係る熱交換器の第３特徴構成
によっても、受熱管における有効伝熱面積を調節するこ
とで、制御応答性が改善でき、且つ、その熱交換温度を
個別に調節でき、設備コスト及び運用コストを低減でき
るようになる。つまり、前記受熱管の管外面に凝縮した
凝縮水を受容可能な受け皿を備えており、その受け皿
が、前記受熱管を浸す深さにまで受容する凝縮水の水位
の上昇を許容しているから、前記受け皿上に凝縮水を貯
留することで、前記受熱管の蒸気に接することが可能な
伝熱面積を減少させることができる。従って、凝縮水放
出管からの凝縮水の放出量を調節すれば、その凝縮水の
水位を任意に調節でき、これにより、前記受熱管の有効
伝熱面積を調節して、前記受熱管出口における受熱流体
温度を応答性良く調節することが可能になる。即ち、非
凝縮性気体の存在の有無に関わらず、受熱流体温度を効
果的に調節でき、受熱管の近傍に集積する非凝縮性ガス
の量の変化も相殺できるのである。

【００１９】従って、簡単な部材を受熱管に付設するだ
けで、熱交換器への入熱量を変化させなくても、受熱流
体の温度を変化させることが可能となる。

【００２０】その結果、入熱量制御に応答遅れが生じた
としても、受熱流体の温度は応答遅れなく制御すること
が可能になる。

【００２１】〔本発明の特徴手段〕本発明に係る熱交換
温度制御方法は、熱交換器に備える受熱管から供給され
る受熱流体の温度を調節する熱交換温度制御方法におい
て、前記熱交換器を上記第１特徴構成乃至第３特徴構成
の何れかによる熱交換器として構成し、受熱管出口にお
ける受熱流体の温度に目標温度を定めて、前記受熱管出
口で検出した受熱流体の温度の前記目標温度に対する高
低に応じて、その受熱管の有効伝熱面積を減少増大する
点に特徴を有するものであり、夫々に以下のような特徴
を備えるものである。

【００２２】本発明に係る熱交換温度制御方法の第１特
徴手段は、請求項４に記載のごとく、熱交換器を上記第
１特徴構成による熱交換器として構成し、受熱管出口に
おける受熱流体の温度を検出し、検出した温度が、前記
受熱流体に対して予め設定した目標温度を下回る場合に
は、前記受熱管を囲繞する筒状体内部の非凝縮性気体を
前記筒状体外に抽出してガス溜に貯留して、前記熱交換
器における熱交換を促進する点にある。

【００２３】本発明に係る熱交換温度制御方法の第２特
徴手段は、請求項５に記載のごとく、熱交換器を上記第
２特徴構成による熱交換器として構成し、受熱管出口に
おける受熱流体の温度を検出し、検出した温度が、前記
受熱流体に対して予め設定した目標温度を下回る場合に
は、前記受熱管を囲繞する筒状体内部の非凝縮性気体を
前記筒状体外に抽出してガス溜に貯留して、前記熱交換
器における熱交換を促進し、前記検出した温度が前記目
標温度を上回る場合には、前記ガス溜の他端部側と前記
筒状体の他端部側内部とを連通するガス還流路に設けた
調節弁の開度を調節し、前記ガス溜内の非凝縮性気体を
前記ガス還流路から前記筒状体内に還流供給して前記受
熱管における熱交換を抑制する点にある。

【００２４】本発明に係る熱交換温度制御方法の第３特
徴手段は、請求項６に記載のごとく、熱交換器を上記第
３特徴構成による熱交換器として構成し、受熱管出口に
おける受熱流体の温度を検出し、検出した温度が、前記
受熱流体に対して予め設定した目標温度を下回る場合に
は、前記受熱管の外表面上に凝縮する凝縮水を受容可能
な受け皿上の凝縮水を液空間に還流自在な凝縮水放出管
に備える流量調節弁を開き側に調節して前記凝縮水放出
管からの前記凝縮水の放出量を増加して、前記凝縮水の
水位を低下させ、前記凝縮水の水面からの前記受熱管の
露出領域を拡大して、前記熱交換器における熱交換を促
進し、前記検出した温度が前記目標温度を上回る場合に
は、前記流量調節弁を閉じ側に調節して前記凝縮水放出
管からの前記凝縮水の放出量を減少して、前記凝縮水の
水位を上昇させ、前記凝縮水の水面からの前記受熱管の
露出領域を減少して、前記受熱管における熱交換を抑制
する点にある。

【００２５】〔特徴手段の作用及び効果〕上記本発明に
係る熱交換温度制御方法によれば、上記各特徴構成によ
る熱交換器の作用効果を有効にして、受熱流体の温度を
応答性良く目標温度に維持でき、夫々に、以下のような
独特の作用効果を奏する。

【００２６】上記本発明に係る熱交換温度制御方法の第
１特徴手段によれば、受熱管出口における受熱流体の温
度の目標温度に対する下方偏差に応じて、前記受熱管を
囲繞する筒状体内の非凝縮性気体の量を減少させること
で、容易に前記受熱管の有効伝熱面積を回復増加させる
ことができて、何れかの受熱管出口の受熱流体温度が低
下した場合に、前記受熱管毎に受熱流体の温度を応答性
よく回復させることができるようになる。つまり、目標
温度に対して受熱管出口における受熱流体の温度が下回
る場合には、その使用条件下においては、前記受熱管の
有効伝熱面積が不足していると判断できるから、前記受
熱管を囲繞する円筒体内の非凝縮性気体を抽出し、前記
受熱管の有効伝熱面積を回復させるのである。従って、
その操作対象となる受熱管に対してのみ応答良く受熱流
体の温度を上昇回復させることができるから、個別に受
熱流体の温度を制御することが可能になる。

【００２７】上記本発明に係る熱交換温度制御方法の第
２特徴手段によれば、受熱管出口における受熱流体の温
度の目標温度に対する偏差に応じて、前記受熱管を囲繞
する筒状体内の非凝縮性気体の量を変化させることで、
容易に前記受熱管の有効伝熱面積を調節することができ
て、前記受熱管毎に受熱流体の温度を応答性よく調節で
きるようになる。つまり、上記第１特徴手段と同様に、
目標温度に対して受熱管出口における受熱流体の温度が
下回る場合には、その使用条件下において、前記受熱管
の有効伝熱面積が不足していると判断できるから、前記
受熱管を囲繞する円筒体内の非凝縮性気体を抽出し、前
記受熱管の有効伝熱面積を回復させるのである。また、
目標温度に対して前記受熱管出口における受熱流体の温
度が上回る場合には、その使用条件下においては、前記
受熱管の有効伝熱面積が過剰であると判断できるから、
ガス溜に貯留してある非凝縮性気体を、前記筒状体内に
還流し、前記受熱管の有効伝熱面積を減少させるのであ
る。この非凝縮性気体の抽気或いは還流は急速に行うこ
とができる。従って、その操作対象となる受熱管に対し
てのみ応答良く受熱流体の温度を変化させることができ
るから、個別に受熱流体の温度を制御することが可能に
なる。

【００２８】上記本発明に係る熱交換温度制御方法の第
３特徴手段によっても、受熱管出口における受熱流体の
温度の目標温度に対する偏差に応じて、前記受熱管を囲
繞する筒状体内の非凝縮性気体の量を変化させること
で、容易に前記受熱管の有効伝熱面積を調節することが
できて、前記受熱管毎に受熱流体の温度を応答性よく調
節できるようになる。つまり、目標温度に対して受熱管
出口における受熱流体の温度が下回る場合には、その使
用条件下においては、前記受熱管の有効伝熱面積が不足
していると判断できるから、凝縮水放出管からの受け皿
上の凝縮水の放出量を増加してその水位を低下させ、前
記受熱管の水没部分を減少させて、前記受熱管の有効伝
熱面積を回復させるのである。また、目標温度に対して
前記受熱管出口における受熱流体の温度が上回る場合に
は、その使用条件下においては、前記受熱管の有効伝熱
面積が過剰であると判断できるから、前記凝縮水の放出
量を減少してその水位を上昇させ、前記受熱管の水没部
分を増加させて、前記受熱管の有効伝熱面積を減少させ
るのである。前記有効伝熱面積が不足している場合に
は、蒸気の凝縮量は少なく、前記凝縮水の放出による水
位の低下は急速に行うことができ、前記有効伝熱面積が
過剰である場合には、蒸気の凝縮量が多いから、前記凝
縮水の放出を抑制することによる水位の上昇も急速にで
きる。従って、その操作対象となる受熱管に対してのみ
応答良く受熱流体の温度を変化させることができるか
ら、個別に受熱流体の温度を制御することが可能にな
る。

【００２９】従って、熱交換器への入熱量を変化させな
くても、受熱流体の温度を変化させることが可能にな
る。

【００３０】その結果、入熱量制御に応答遅れが生じた
としても、受熱流体の温度は応答遅れなく制御すること
が可能になる。

【００３１】〔本発明の特徴構成〕本発明に係る温熱供
給装置は、熱交換器を複数備える温熱供給装置におい
て、前記複数の熱交換器として上記第２特徴構成又は第
３特徴構成による熱交換器を備えさせ、入熱手段として
受熱流体に与える熱量を供給可能な熱源機構を配置し、
前記各受熱管を各別に温熱供給管路に接続し、前記温熱
供給管路入口における前記受熱流体の温度を検出自在な
温度検出機構を夫々に設けて、その検出温度に応じて前
記受熱管における有効伝熱面積を調節可能な温度制御機
構を設けてある点に特徴を有するものであり、夫々に以
下のような特徴を備えるものである。

【００３２】本発明に係る温熱供給装置の第１特徴構成
は、請求項７に記載のごとく、熱交換器を複数備える温
熱供給装置において、熱交換器として上記第２特徴構成
による熱交換器を備えさせ、入熱手段として受熱管に通
流する受熱流体に与える熱量を供給可能な熱源機構を配
置し、前記受熱流体を夫々温熱供給流体として、各受熱
管を各別に温熱供給管路に接続し、前記温熱供給管路入
口における前記受熱流体の温度を検出自在な温度検出機
構を夫々に設けると共に、夫々の温熱供給管路に供給さ
れる温熱供給流体に対して目標温度を個別に設定し、前
記夫々の受熱管につき、前記検出した受熱流体の温度
が、前記個別に設定した目標温度を下回る場合には、当
該受熱管を囲繞する筒状体に連通するガス還流路に設け
た調節弁を閉弁すると共に当該抽気路に設けた抽気ポン
プを駆動し、前記検出した受熱流体の温度が、前記目標
温度を上回る場合には、前記当該ガス還流路に設けた調
節弁を開弁してその開度を調節するように構成した温度
制御機構を設けてある点にある。

【００３３】本発明に係る温熱供給装置の第２特徴構成
は、請求項８に記載のごとく、熱交換器を複数備える温
熱供給装置において、上記第３特徴構成による熱交換器
を備えさせ、入熱手段として受熱管に通流する受熱流体
に与える熱量を供給可能な熱源機構を配置し、前記受熱
流体を夫々温熱供給流体として、各受熱管を各別に温熱
供給管路に接続し、前記温熱供給管路入口における前記
受熱流体の温度を検出自在な温度検出機構を夫々に設け
ると共に、夫々の温熱供給管路に供給される温熱供給流
体に対して目標温度を個別に設定し、前記夫々の受熱管
につき、前記検出した受熱流体の温度が、前記個別に設
定した目標温度を下回る場合には、当該受熱管に凝縮す
る凝縮水を受容自在な受け皿に備える凝縮水放出管に設
けた流量調節弁を開き側に調節し、前記検出した受熱流
体の温度が、前記目標温度を上回る場合には、当該凝縮
水放出管に設けた流量調節弁を閉じ側に調節するように
構成した温度制御機構を設けてある点にある。

【００３４】〔特徴構成の作用及び効果〕上記本発明に
係る温熱供給装置によれば、簡単な機構でありながら、
同一温度の蒸気空間内に配置された複数の受熱管を設け
てあっても、外部の温水供給管路で夫々に温度制御機構
を設けて温度調節する必要がなく、前記受熱管出口にお
ける受熱流体の温度を夫々の供給管路の入口で個別に制
御応答性良く調節できるもので、夫々に、以下のような
独特の作用効果を奏する。

【００３５】上記本発明に係る温熱供給装置の第１特徴
構成によれば、温水を生成する熱交換器において、供給
先に応じた温度に設定した温度に温水温度を調節でき、
しかも、その温水温度に対する制御の応答性を良好に維
持できるようになる。つまり、温度制御機構により前記
熱交換器に配置した複数の受熱管夫々を囲繞する筒状体
内における非凝縮性気体の量を個別に調節することで、
前記受熱管の有効伝熱面積を個別に調節し、前記受熱管
出口における受熱流体の温度を各別に設定温度に維持す
ることが可能になる。

【００３６】上記本発明に係る温熱供給装置の第２特徴
構成によっても、温水を生成する熱交換器において、供
給先に応じた温度に設定した温度に温水温度を調節で
き、しかも、その温水温度に対する制御の応答性を良好
に維持できるようになる。つまり、温度制御機構により
前記熱交換器に配置した複数の受熱管夫々に備える受け
皿に受容する凝縮水の液位を個別に調節することで、前
記受熱管の有効伝熱面積を個別に調節し、前記受熱管出
口における受熱流体の温度を各別に設定温度に維持する
ことが可能になる。

【００３７】従って、熱交換器への熱源機構からの入熱
量を変化させなくても、各温熱供給管路に供給する受熱
流体の温度を変化させることが可能になる。

【００３８】その結果、熱源機構における入熱量制御に
応答遅れが生じたとしても、各温熱供給管路に供給する
温熱供給流体の温度は応答遅れなく制御することが可能
になる。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る熱交換器及び
熱交換温度制御方法を適用した温熱供給装置に関する実
施の形態について、一例を図面に示して説明する。尚、
以下の説明においては、上記従来の技術の項において説
明に用いた図４及び図５に示した要素或いは機構と同一
の機能を有する要素或いは機構に関しては、同一の符号
を付して、重複する説明の一部は省略する。

【００４０】本発明に係る熱交換器は、例えば図１に略
示するように、本体容器１内に配置した受熱管２を囲繞
する筒状体３を蒸気空間Ｖｓ内に設け、前記受熱管２に
おける低温部に対応する前記筒状体３の一端部を封止
し、他端部は前記蒸気空間Ｖｓ内に開放し、抽気路４
を、前記筒状体３の一端部側内部に連通させて接続して
構成する。この構成により、前記本体容器１内で液空間
Ｖａを形成する熱媒水Ａｔが前記蒸気空間Ｖｓに蒸発し
て前記筒状体３内に流入した飽和蒸気Ｓｓが前記受熱管
２に接して凝縮するに伴い、前記蒸気空間Ｖｓから新た
な飽和蒸気Ｓｓが前記筒状体３内に他端部側の開放端部
から流入し、凝縮水Ｃは前記筒状体３の前記開放端部側
から流出滴下する。ここで、本体容器１内に前記飽和蒸
気Ｓｓと共存し、前記流入する蒸気と共に前記受熱管２
に向けて集合する非凝縮性気体Ｇは、前記筒状体３内の
一端部側に集積する。つまり、前記筒状体３内において
は、他端部側から一端部側に向けて次第に高くなる前記
非凝縮性気体Ｇの分圧勾配が生じているのである。

【００４１】こうして前記筒状体３内に非凝縮性気体Ｇ
が徐々に集積すると、前記受熱管２の一端部側では熱伝
達抵抗が高まり、前記受熱管２の有効伝熱面積が減少
し、その内部に通流する受熱流体Ｌａの温度は次第に低
下するようになる。そこで、前記筒状体３の一端部側内
部に連通させた抽気路４から抽気すれば、前記受熱管２
の有効伝熱面積は復旧に向かい、前記受熱流体Ｌａの温
度は次第に上昇するので、この状態を利用して、前記受
熱流体Ｌａの温度が所定温度になるように、適度に抽気
するのである。例えば、前記受熱管２出口における受熱
流体Ｌａの温度を検出し、検出した温度が、前記受熱流
体Ｌａに対して予め設定した目標温度を下回る場合に
は、前記筒状体３内部の非凝縮性気体Ｇを前記筒状体３
外に抽出すれば、前記受熱管２における熱交換を促進
し、前記検出した温度を前記目標温度に回復することが
できる。この筒状体３内に捕集される非凝縮性気体Ｇの
量を調節することで、直接に前記受熱管２の有効伝熱面
積を変化させるから、直ちにその熱交換効率が変化し、
極めて制御応答の早い温度制御が可能となったのであ
る。また、前記蒸気空間Ｖｓ内に複数の受熱管２を設
け、個々の受熱管２を個別に囲繞する筒状体３を設けれ
ば、前記受熱管２夫々に異なる温度の受熱流体Ｌａを生
成させることができる。さらに、本体容器１内に非凝縮
性気体Ｇを注入しなくても、内部で生成する水素を非凝
縮性気体Ｇとして利用できるから、前記受熱管２を囲繞
する筒状体３を設けるだけの簡単な構成を追加するだけ
でよく、構造が簡単でありながら、応答性よく温度制御
できるのである。

【００４２】そこで、図２に示すように、温熱供給装置
に上述の熱交換器を備えさせることができる。尚、この
例においては、制御性をさらに改善するために、前記抽
気路４に備えるガス溜６を抽気ポンプ５の下流側に接続
して設け、前記ガス溜６の他端部側と前記筒状体３の他
端部側内部とを連通するガス還流路８を設け、そのガス
還流路８に、前記ガス溜６内の前記非凝縮性気体Ｇの前
記筒状体３内部への還流量を調節自在な調節弁８ａを設
ける。このようにして、前記筒状体３内から抽出した非
凝縮性気体Ｇを前記ガス溜６に一旦加圧捕集し、前記ガ
ス溜６に捕集した非凝縮性気体Ｇを前記筒状体３内に還
流することで、前記受熱管２の有効伝熱面積を減少させ
て、前記受熱管２内を通流する受熱流体Ｌａの温度を低
下させることも可能としたのである。つまり、前記受熱
管２出口における受熱流体Ｌａの温度が高くなり過ぎた
場合には、前記調節弁８ａを開弁して適量の非凝縮性気
体Ｇを、蒸気が流入する前記筒状体３の他端部側から前
記ガス還流路８を介して供給するのである。こうして、
前記抽気路４から抽気することで前記受熱管２の有効伝
熱面積を復旧させ、前記ガス還流路８から前記非凝縮性
気体Ｇを前記筒状体３内に還流することで、前記受熱管
２の有効伝熱面積を減少させるのである。こうして、前
記筒状体３内の非凝縮性気体Ｇの量を調節することで、
前記受熱流体Ｌａの温度を応答性よく調節することがで
きるのである。尚、前記ガス溜６内の圧力が所定圧力を
超える場合には、排気路７に備える排気弁７ａを開い
て、所定圧力以下になるまで前記ガス溜６内のガスを放
出する。

【００４３】図２に示した温熱供給装置には、上述の熱
交換器の入熱手段１０として、前記液空間Ｖａに熱源機
構１１としてのガスバーナ１１Ａを配置し、給熱管１２
を介して前記ガスバーナ１１Ａの燃焼熱をボイラ水であ
る熱媒水Ａｔに伝達するように構成した水管式温水機１
０Ａを形成してある。そして、前記受熱流体Ｌａを温熱
供給流体として、前記受熱管２を温熱供給管路２０に接
続して、前記受熱管２出口における受熱流体Ｌａの温度
を検出可能な温度検出機構１４を設け、検出した受熱流
体Ｌａの温度が予め設定された目標温度を下回る場合
に、前記抽気ポンプ５を駆動する温度制御機構９を備え
ている。この抽気ポンプ５を駆動することで、前記筒状
体３内の非凝縮性気体Ｇの一部又は全てを抽出するので
ある。つまり、前記温度制御機構９は、前記受熱管２の
有効伝熱面積を所要の伝熱面積以上に維持して、前記温
度検出機構１４により検出した温度を極力目標温度以上
に制御するのである。

【００４４】この熱交換器には、図示のように、温熱利
用機器１３夫々に温熱供給流体Ｌｗを供給する給湯用受
熱管２Ａと、暖房用受熱管２Ｃとを、受熱管２として各
別に備えており、夫々の受熱流体Ｌａを前記温熱供給流
体Ｌｗとして各別に温熱供給管路２０に循環供給する。
また、前記温熱供給管路２０入口における前記受熱流体
Ｌａの温度を検出自在な温度検出機構１４を夫々に設
け、夫々の温熱供給管路２０に供給される温熱供給流体
Ｌｗに対して目標温度を個別に設定し、前記夫々の受熱
管２につき、前記検出した受熱流体Ｌａの温度が、前記
個別に設定した目標温度を下回る場合には、当該ガス還
流路８に設けた調節弁８ａを閉弁すると共に当該抽気路
４に設けた抽気ポンプ５を駆動し、前記検出した受熱流
体Ｌａの温度が、前記目標温度を上回る場合には、前記
当該ガス還流路８に設けた調節弁８ａを開弁してその開
度を調節するように温度制御機構９を構成する。前記抽
気ポンプ５の下流側の抽気路４には逆止弁を夫々配置
し、前記ガス溜６から前記筒状体３の一端部側への非凝
縮性気体Ｇの逆流を防止する。

【００４５】つまり、前記給湯用受熱管２Ａは前記温熱
供給管路２０としての給湯用配管２１を構成する給湯用
温水供給管２１ａと給湯温水戻り管２１ｂとに、前記暖
房用受熱管２Ｃは前記温熱供給管路２０としての暖房用
配管２３を構成する暖房用温水供給管２３ａと暖房用温
水戻り管２３ｂとに、夫々接続し、前記給湯用温水供給
管２１ａ入口には前記温度検出機構１４として給湯温度
センサ１５を、前記暖房用温水供給管２３ａ入口には前
記温度検出機構１４として温水温度センサ１８を、夫々
配置し、前記温度制御機構９に備えさせる。

【００４６】前記温度制御機構９は、前記給湯温度セン
サ１５で検出する給湯温度が予め設定した目標給湯温度
を下回る場合には、前記給湯用受熱管２Ａを囲繞する筒
状体３に接続したガス還流路８に備える調節弁８ａを閉
弁すると共に、同じ筒状体３に接続した抽気路４に備え
る抽気ポンプ５を駆動して、前記筒状体３内の非凝縮性
気体Ｇを前記筒状体３外に抽出してガス溜６に貯留し、
前記給湯温度が前記目標温度を上回る場合には、前記抽
気ポンプ５を停止すると共に、前記調節弁８ａの開度を
調節して、前記ガス溜６内の非凝縮性気体Ｇを前記ガス
還流路８から前記筒状体３内に適量宛還流供給する。こ
うして、前記給湯温度が前記目標温度を下回る場合には
前記給湯用受熱管２Ａの有効伝熱面積を増大し、前記給
湯温度が前記目標温度を上回る場合には前記給湯用受熱
管２Ａの有効伝熱面積を減少して、前記給湯温度の維持
を図るのである。

【００４７】また、前記温水温度センサ１８で検出する
温水温度が予め設定した目標温水温度を下回る場合に
は、前記暖房用受熱管２Ｃを囲繞する筒状体３に接続し
たガス還流路８に備える調節弁８ａを閉弁すると共に、
同じ筒状体３に接続した抽気路４に備える抽気ポンプ５
を駆動して、前記筒状体３内の非凝縮性気体Ｇを前記筒
状体３外に抽出してガス溜６に貯留し、前記温水温度が
前記目標温度を上回る場合には、前記抽気ポンプ５を停
止すると共に、前記調節弁８ａの開度を調節して、前記
ガス溜６内の非凝縮性気体Ｇを前記ガス還流路８から前
記筒状体３内に適量宛還流供給する。こうして、前記温
水温度が前記目標温度を下回る場合には前記暖房用受熱
管２Ｃの有効伝熱面積を増大し、前記温水温度が前記目
標温度を上回る場合には前記暖房用受熱管２Ｃの有効伝
熱面積を減少して、前記温水温度の維持を図るのであ
る。

【００４８】以上のようにして、受熱管２出口の受熱流
体Ｌａの温度を検出し、検出した温度が低い場合には熱
交換を促進し、検出した温度が高すぎる場合には熱交換
を抑制するように、前記温度制御機構９を構成するので
ある。

【００４９】〔別実施形態〕上記実施の形態において示
さなかった本発明に係る熱交換器及び熱交換温度制御方
法並びに温熱供給装置の他の実施の形態について以下に
説明する。

【００５０】〈１〉上記実施の形態に於いては、温熱供
給装置に備える熱交換器の入熱手段１０として、液空間
Ｖａに熱源機構１１としてのガスバーナ１１Ａを配置し
た水管式温水機１０Ａを形成してある例について説明し
たが、前記ガスバーナに替えて、液体燃料を燃焼させる
燃焼機器を設けてもよい。さらに、前記水管式温水機１
０Ａに、ガスタービン等の高温排ガスを導入してもよ
い。

【００５１】〈２〉前記温熱供給装置を、廃熱回収用温
水供給装置として構成することもでき、この場合、前記
熱源機構１１として燃焼施設等の他の施設から導入する
燃焼排ガス等の流体と熱交換可能な伝熱面を前記液空間
Ｖａ内に配置してもよい。この伝熱面の高温側流路に
は、他の燃焼機器で生成し、廃熱を回収した後の排ガス
を導入するようにしてもよい。つまり、前記入熱手段１
０から入熱して蒸発させる熱媒水の温度が低くても十分
に温水を生成するだけの熱量を伝達できるからである。

【００５２】〈３〉上記実施の形態に於いては、熱交換
器の例について、単一の受熱管２を備える例を図示して
説明したが、前記受熱管の数は任意であって、複数の受
熱管を同一の蒸気空間内に配置してあってもよい。

【００５３】〈４〉上記実施の形態に於いては、熱交換
器の蒸気空間Ｖｓを共通する単一の空間として備える例
について説明したが、前記蒸気空間Ｖｓを複数に区画し
て形成してあってもよい。

【００５４】〈５〉上記実施の形態に於いては、熱交換
器の蒸気空間Ｖｓ内に配置する受熱管２を筒状体３で囲
繞した例について説明したが、例えば図３に示すよう
に、蒸気筒状体３及びガス溜６に接続したガス還流路８
を設けることなく、これに代えて、前記抽気路４は前記
蒸気空間Ｖｓ内に開口させると共に、少なくとも上方を
開放して前記受熱管２を囲み、前記受熱管２の外表面上
に凝縮する凝縮水Ｃを少なくとも前記受熱管２を浸す深
さに受容可能な受け皿２７と、前記受け皿２７の底部に
開口して、前記受け皿２７上の凝縮水Ｃを前記液空間Ｖ
ａに還流自在な凝縮水放出管２８とを前記蒸気空間Ｖｓ
内に設けると共に、前記凝縮水放出管２８に流量調節弁
２９を設けて、前記流量調節弁２９の開度調節により前
記受け皿２７上の凝縮水Ｃの水位を調節可能に構成して
もよい。

【００５５】このように構成することで、前記受熱管２
夫々に凝縮する凝縮水Ｃは、夫々の受け皿２７上に受容
される。そこで、前記凝縮水放出管２８に備える流量調
節弁２９を適度に開度調節しておけば、前記受熱管２の
管外壁上に凝縮して前記受け皿２７上に滴下する凝縮水
Ｃの水位は、前記流量調節弁２９の開度によって、上昇
或いは下降する。また、前記受熱管２への凝縮量が多け
れば、前記水位は上昇し、前記凝縮量が少なくなれば、
前記水位は下降する。その結果、水位が上昇すれば、前
記受熱管２の蒸気に触れる管外壁の面積は減少し、前記
水位が下降すれば、前記管外壁の蒸気に触れる面積が増
加するのである。前記温度制御機構９においては、前記
受熱管２における受熱流体Ｌａの出口温度、即ち温熱供
給流体Ｌｗの温度が目標温度より低下した場合には、前
記流量調節弁２９の開度を開側に開度調節し、前記温熱
供給流体Ｌｗの温度が目標温度を超えた場合には、前記
流量調節弁２９を閉側に開度調節するのである。

【００５６】上記温度制御機構９は、前記受熱管２の有
効伝熱面積を調節する機能を有しているのである。つま
り、前記管外面の温度が下降すれば、それに伴い、前記
管外面における飽和蒸気の凝縮量は増加する傾向を有す
るのであるが、前記検出される出口温度が低下の傾向を
示す場合には、蒸気空間Ｖｓ内の飽和蒸気の条件下にお
いては、前記受熱管２の有効伝熱面積が不足していると
判断できるから、前記受け皿２７上の凝縮水Ｃの水位を
低下させ、前記受熱管２の管外壁が前記凝縮水Ｃの水面
上に露出する面積を増加させ、前記出口温度が上昇の傾
向を示す場合には、蒸気空間Ｖｓ内の飽和蒸気の条件下
においては、前記受熱管２の有効伝熱面積が過剰である
と判断できるから、前記受け皿２７上の凝縮水Ｃの水位
を上昇させ、前記受熱管２の下方部分を水没させて、前
記水位上の管外壁の露出面積を減少させるのである。上
記温度制御機構９は、前記蒸気空間Ｖｓ内の非凝縮性ガ
スの存在を前提とするものではなく、また、前記蒸気空
間Ｖｓ内が減圧されていることも前提とするものではな
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る熱交換器の一例を示す要部の模式
縦断面図

【図２】本発明に係る温熱供給装置の一例を示す構成概
念図

【図３】本発明に係る熱交換器の他の例を示す要部の模
式縦断面図

【図４】従来の熱交換器の一例につき説明する要部の模
式縦断面図

【図５】従来の温熱供給装置の一例を示す構成概念図

【符号の説明】

１ 本体容器 ２ 受熱管 ３ 筒状体 ４ 抽気路 ５ 抽気ポンプ ６ ガス溜 ８ ガス還流路 ８ａ 調節弁 ９ 温度制御機構 １０ 入熱手段 １１ 熱源機構 １４ 温度検出機構 ２０ 温熱供給管路 ２７ 受け皿 ２８ 凝縮水放出管 ２９ 流量調節弁 Ａｔ 熱媒水 Ｃ 凝縮水 Ｇ 非凝縮性気体 Ｌａ 受熱流体 Ｌｗ 温熱供給流体 Ｖａ 液空間 Ｖｓ 蒸気空間

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱媒水を減圧下で収容し、密閉容器で形
   成された本体容器内に、前記熱媒水に対して入熱自在な
   入熱手段と、前記熱媒水の蒸気と熱交換可能な受熱流体
   を通流自在で、前記熱媒水の水面上方の蒸気空間内に配
   置された受熱管と、前記熱媒水の蒸気と共存する非凝縮
   性気体を抽出可能な抽気ポンプを備える抽気路と、その
   抽気路の前記抽気ポンプの排気側に接続され、内部の気
   体を前記本体容器外に排出可能に構成されたガス溜とを
   備える熱交換器であって、 前記受熱管を囲繞する筒状体を前記蒸気空間内に設け、
   前記受熱管における低温部に対応する前記筒状体の一端
   部を封止すると共に、前記抽気路を、前記筒状体の一端
   部側内部に連通させて接続してある熱交換器。
2. 【請求項２】 前記ガス溜の他端部側と前記筒状体の他
   端部側内部とを連通するガス還流路を設け、そのガス還
   流路に、前記非凝縮性気体の前記ガス溜内から前記筒状
   体内部への還流量を調節自在な調節弁を設けてある請求
   項１記載の熱交換器。
3. 【請求項３】 熱媒水を減圧下で収容し、密閉容器で形
   成された本体容器内に、前記熱媒水に対して入熱自在な
   入熱手段と、前記熱媒水の蒸気と熱交換可能な受熱流体
   を通流自在で、前記熱媒水の水面上方の蒸気空間内に配
   置された受熱管を備える熱交換器であって、 少なくとも上方を開放して前記受熱管を囲み、前記受熱
   管の外表面上に凝縮する凝縮水を少なくとも前記受熱管
   を浸す深さに受容可能な受け皿と、前記受け皿の底部に
   開口して、前記受け皿上の凝縮水を液空間に還流自在な
   凝縮水放出管とを前記蒸気空間内に設けると共に、前記
   凝縮水放出管に流量調節弁を設けて、前記流量調節弁の
   開度調節により前記受け皿上の凝縮水の水位を調節可能
   に構成してある熱交換器。
4. 【請求項４】 熱交換器に備える受熱管から供給される
   受熱流体の温度を調節する熱交換温度制御方法であっ
   て、 前記熱交換器を請求項１記載の熱交換器として構成し、
   前記受熱管出口における受熱流体の温度を検出し、検出
   した温度が、前記受熱流体に対して予め設定した目標温
   度を下回る場合には、前記筒状体内部の非凝縮性気体を
   前記筒状体外に抽出して前記ガス溜に貯留して、前記熱
   交換器における熱交換を促進する熱交換温度制御方法。
5. 【請求項５】 熱交換器に備える受熱管から供給される
   受熱流体の温度を調節する熱交換温度制御方法であっ
   て、 前記熱交換器を請求項２記載の熱交換器として構成し、
   前記受熱管出口における受熱流体の温度を検出し、検出
   した温度が、前記受熱流体に対して予め設定した目標温
   度を下回る場合には、前記筒状体内部の非凝縮性気体を
   前記筒状体外に抽出して前記ガス溜に貯留して、前記熱
   交換器における熱交換を促進し、前記検出した温度が前
   記目標温度を上回る場合には、前記調節弁の開度を調節
   し、前記ガス溜内の非凝縮性気体を前記ガス還流路から
   前記筒状体内に還流供給して前記受熱管における熱交換
   を抑制する熱交換温度制御方法。
6. 【請求項６】 熱交換器に備える受熱管から供給される
   受熱流体の温度を調節する熱交換温度制御方法であっ
   て、 前記熱交換器を請求項３記載の熱交換器として構成し、
   前記受熱管出口における受熱流体の温度を検出し、検出
   した温度が、前記受熱流体に対して予め設定した目標温
   度を下回る場合には、前記流量調節弁を開き側に調節し
   て前記凝縮水放出管からの前記凝縮水の放出量を増加し
   て、前記凝縮水の水位を低下させ、前記凝縮水の水面か
   らの前記受熱管の露出領域を拡大して、前記熱交換器に
   おける熱交換を促進し、前記検出した温度が前記目標温
   度を上回る場合には、前記流量調節弁を閉じ側に調節し
   て前記凝縮水放出管からの前記凝縮水の放出量を減少し
   て、前記凝縮水の水位を上昇させ、前記凝縮水の水面か
   らの前記受熱管の露出領域を減少して、前記受熱管にお
   ける熱交換を抑制する熱交換温度制御方法。
7. 【請求項７】 熱交換器を複数備える温熱供給装置であ
   って、 前記複数の熱交換器として請求項２記載の熱交換器を備
   えさせ、前記入熱手段として前記受熱流体に与える熱量
   を供給可能な熱源機構を配置し、前記受熱流体を夫々温
   熱供給流体として、前記各受熱管を各別に温熱供給管路
   に接続し、前記温熱供給管路入口における前記受熱流体
   の温度を検出自在な温度検出機構を夫々に設けると共
   に、夫々の温熱供給管路に供給される温熱供給流体に対
   して目標温度を個別に設定し、前記夫々の受熱管につ
   き、前記検出した受熱流体の温度が、前記個別に設定し
   た目標温度を下回る場合には、当該ガス還流路に設けた
   調節弁を閉弁すると共に当該抽気路に設けた抽気ポンプ
   を駆動し、前記検出した受熱流体の温度が、前記目標温
   度を上回る場合には、前記当該ガス還流路に設けた調節
   弁を開弁してその開度を調節するように構成した温度制
   御機構を設けてある温熱供給装置。
8. 【請求項８】 熱交換器を複数備える温熱供給装置であ
   って、 前記複数の熱交換器として請求項３記載の熱交換器を備
   えさせ、前記入熱手段として前記受熱流体に与える熱量
   を供給可能な熱源機構を配置し、前記受熱流体を夫々温
   熱供給流体として、前記各受熱管を各別に温熱供給管路
   に接続し、前記温熱供給管路入口における前記受熱流体
   の温度を検出自在な温度検出機構を夫々に設けると共
   に、夫々の温熱供給管路に供給される温熱供給流体に対
   して目標温度を個別に設定し、前記夫々の受熱管につ
   き、前記検出した受熱流体の温度が、前記個別に設定し
   た目標温度を下回る場合には、当該凝縮水放出管に設け
   た流量調節弁を開き側に調節し、前記検出した受熱流体
   の温度が、前記目標温度を上回る場合には、当該凝縮水
   放出管に設けた流量調節弁を閉じ側に調節するように構
   成した温度制御機構を設けてある温熱供給装置。