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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kühlvorrichtung, mit der ein Kühlobjekt der Luft ausgesetzt wird, die nebelartiges Wasser enthält, und unter Verwendung der Verdunstungswärme von Wasser abgekühlt wird.
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Hintergrundtechnik
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Als Kühlvorrichtung für Hochtemperaturbauteile ist eine Kühlvorrichtung mit einer Kühlkammer, die Hochtemperaturbauteile aufnimmt, einer Fördereinrichtung, die Hochtemperaturbauteile in der Kühlkammer transportiert, einer Kühlluftzufuhrvorrichtung, die Kühlluft in die Kühlkammer einbläst, einem Wassertankbehälter, bei dem ein oberer Raum in die Kühlkammer mündet und in einem unteren Raum ein Wassertank ausgebildet ist, und einer Sprüheinrichtung, die Wasser in den oberen Raum sprüht, vorgeschlagen (siehe Patentdokument 1). In dieser Kühlvorrichtung wird Kühlluft zwischen der Kühlkammer und dem Wassertankbehälter durch die Kühlluftzufuhrvorrichtung umgewälzt und die Kühlluft im Wassertankbehälter wird durch die Sprühvorrichtung abgekühlt. Bei dieser Kühlvorrichtung erfolgt die Kühlung der Hochtemperaturbauteile mit Luft, so dass die Kühlleistung beschränkt ist.
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Ein Verfahren zur Kühlung eines Kühlobjekts durch Luft mit nebelartigem Wasser ist ebenfalls bekannt (siehe Patentdokument 2). Im Patentdokument 2 wird ein Polycarbonatharz, das in einem Extruder geschmolzen, geknetet und herausgedrückt wird, durch Luft mit nebelartigem Wasser abgekühlt und zu Pellets geschnitten.
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Ermittelte Schrift
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Patentdokumente
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- Patentdokument 1: JP 2006-258384 A
- Patentdokument 2: JP 2017-197703 A
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Übersicht der Erfindung
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Zu lösende Aufgabe der Erfindung
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In der im Patentdokument 2 angegebenen Kühlvorrichtung wird jedoch Wasser zur Kühlung kontinuierlich verbraucht, so dass ständig eine große Menge von Wasser von außen zugeführt werden muss, was die Installationsbedingungen der Vorrichtung einschränkt. Darüber hinaus werden die erwärmte Luft und der verdunstete Wasserdampf direkt in die Atmosphäre abgegeben, so dass es über die Umweltbelastung besorgt wird.
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Die vorliegende Erfindung erfolgte im Hinblick auf die oben genannten Probleme, und zielt darauf ab, eine Kühlvorrichtung unter Verwendung einer Verdunstungswärme von Wasser bereitzustellen, die keine kontinuierliche Zufuhr einer großen Menge von Wasser von außen erfordert und auch die Umweltbelastung verringern kann.
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Mittel zu Lösen der Aufgabe
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Zum Erreichen des oben genannten Zwecks wird bei der vorliegenden Erfindung eine Kühlvorrichtung bereitgestellt, bei der ein Kühlobjekt der Luft ausgesetzt wird, in der nebelartiges Wasser gemischt ist, und unter Verwendung der Verdunstungswärme des Wassers abgekühlt wird, versehen mit;
einem Luftzirkulationsmechanismus, der einen Luftzirkulationskanal, der einen Objektkühlabschnitt, in dem das Kühlobjekt durch Luft mit gemischtem nebelartigem Wasser abgekühlt wird, und einen Luftkühlabschnitt umfasst, in dem im Objektkühlabschnitt erwärmte Luft abgekühlt wird, und einen Lüfter zur Umwälzung der Luft in dem Luftzirkulationskanal aufweist, sowie
einem Wasserzirkulationsmechanismus, der einen Förderteil, der das Wasser fördert, das im Objektkühlabschnitt des Luftzirkulationskanals mit Luft gemischt wird, einen Tank, in den im Luftkühlabschnitt des Luftzirkulationskanals kondensiertes Wasser eingesammelt wird, und eine Pumpe, die Wasser in dem Tank zum Förderteil aussendet, aufweist.
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Gemäß dieser Kühlvorrichtung wird der Kühlobjekt im Objektkühlabschnitt des Luftzirkulationskanals der Luft ausgesetzt, die nebelartiges Wasser enthält, und unter Verwendung der Verdunstungswärme des verdampfenden Wassers abgekühlt. Hierbei strömt in den Objektkühlabschnitt Luft ein, die im Luftkühlabschnitt abgekühlt und entfeuchtet ist, so dass die Verdunstung von Wasser effizient erfolgt. Die im Objektkühlabschnitt erwärmte und befeuchtete Luft strömt in den Objektkühlabschnitt wieder ein, nachdem sie im Luftkühlabschnitt abgekühlt und entfeuchtet wurde. Daher wird die erwärmte Luft nicht in die Atmosphäre abgegeben.
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Der im Objektkühlabschnitt verdunstende Wasserdampf strömt im Zustand, in dem er in der Luft enthalten ist, in den Luftkühlabschnitt ein. Wenn die Luft im Luftkühlabschnitt abgekühlt wird, kondensiert ein Teil des Wasserdampfs, da die Menge an gesättigtem Wasserdampf kleiner wird. Das kondensierte Wasser wird in einen Tank eingesammelt. Das Wasser im Tank wird in den Förderteil ausgesendet, der im Objektkühlabschnitt angeordnet ist, und wieder zur Abkühlung des Kühlobjekts verwendet. Daher wird der verdunstete Wasserdampf nicht in die Atmosphäre abgegeben.
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Bei der oben genannten Kühlvorrichtung ist es bevorzugt, dass
die Kühlvorrichtung mit einem Gefrierkreislauf versehen ist, der einen Verdichter, einen Kondensator, ein Expansionsventil und einen Verdampfer, der im Luftkühlabschnitt des Luftzirkulationskanals angeordnet ist und die Luft abkühlt, in dieser Reihenfolge aufweist, und in dem ein vorbestimmtes Kältemittel umläuft,
wobei der Luftzirkulationskanal einen Lufterwärmungsabschnitt umfasst, in dem die im Luftkühlabschnitt abgekühlte Luft erwärmt wird, bevor sie in den Objektkühlabschnitt einströmt, und
wobei der Gefrierkreislauf parallel zum Kondensator zwischen dem Verdichter und dem Expansionsventil vorgesehen ist und einen Wärmetauscher zur Lufterwärmung aufweist, der im Lufterwärmungsabschnitt des Luftzirkulationskanals angeordnet ist.
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Gemäß dieser Kühlvorrichtung wird die Luft im Luftkühlabschnitt durch den Verdampfer des Gefrierkreislaufs abgekühlt und die Luft im Lufterwärmungsabschnitt durch den Wärmetauscher des Gefrierkreislaufs erwärmt. D. h., die im Luftkühlabschnitt abgekühlte und entfeuchtete Luft wird erwärmt, bevor sie in den Objektkühlabschnitt einströmt, wobei sich die Feuchtigkeit reduziert. Hierdurch kann eine effizientere Verdunstung des Wassers im Objektkühlabschnitt vorgenommen werden.
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Bei der oben genannten Kühlvorrichtung ist es bevorzugt, dass
der Wasserzirkulationsmechanismus einen Wasserkühlteil umfasst, der das Wasser abkühlt, bevor es in den Förderteil ausgesendet wird, und
der Gefrierkreislauf zwischen dem Verdampfer und dem Verdichter vorgesehen ist und einen Wärmetauscher zur Wasserkühlung aufweist, der in dem Wasserkühlteil angeordnet ist.
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Gemäß dieser Kühlvorrichtung wird das vom Wärmetauscher des Gefrierkreislaufs abgekühlte Wasser dem Objektkühlabschnitt zugeführt. Hierdurch wird der Kühleffekt des Kühlobjekts im Objektkühlabschnitt erhöht.
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Bei der oben genannten Kühlvorrichtung ist es bevorzugt, dass
der Luftzirkulationsmechanismus einen Wasserabscheider aufweist, der an einer vorbestimmten Stelle im Luftzirkulationsmechanismus eingebaut wird, und Luft und Wasser trennt, und
der Wasserzirkulationsmechanismus einen Führungskanal aufweist, der das durch den Wasserabscheider von der Luft getrennte Wasser zum Tank führt.
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Gemäß dieser Kühlvorrichtung wird Wasser, das im Objektkühlabschnitt nicht verdunstet, durch den Wasserabscheider von der Luft getrennt und über den Führungskanal in den Tank eingesammelt.
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Bei der oben genannten Kühlvorrichtung ist es bevorzugt, dass
der Wasserzirkulationsmechanismus einen Detektor, der die Speichermenge des im Tank gespeicherten Wassers erfasst, und einen Steuerteil für Wasserspeichermenge aufweist, der in den Tank von außen Wasser nachfüllt, wenn die vom Detektor erfasste Speichermenge von Wasser eine vorgegebene Menge unterschreitet.
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Gemäß dieser Kühlvorrichtung wird Wasser von außen in den Tank nachgefüllt, wenn die Speichermenge von Wasser eine vorgegebene Menge unterschreitet. Hierdurch wird verhindert, dass es an Wasser mangelt, das dem Objektkühlabschnitt zugeführt wird.
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Effekte der Erfindung
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Gemäß der Kühlvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann das Kühlobjekt unter Verwendung der Verdunstungswärme des Wassers abgekühlt werden, ohne dass ständig eine große Menge von Wasser von außen zugeführt werden muss. Außerdem werden die Luft und der Wasserdampf, die der Kühlung unterworfen werden, nicht direkt in die Atmosphäre abgegeben, wodurch die Umweltbelastung verringert werden kann.
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Kurze Erläuterung der Zeichnungen
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- 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Kühlvorrichtung, die eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 2 zeigt eine schematische Darstellung der Kühlvorrichtung, die ein abgewandeltes Beispiel zeigt.
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Ausführungsformen der Erfindung
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Wie in 1 dargestellt, kühlt die Kühlvorrichtung 1 ein geschmolzenes Harz 3 ab, das aus einem Extruder 2 in Form einer Stange herausgedrückt wird. Das geschmolzene Harz 3 wird kontinuierlich herausgedrückt, durch die Kühlvorrichtung 1 abgekühlt und danach durch einen Schneidemesser zu Pellet geschnitten. Die Kühlvorrichtung 1 setzt das geschmolzene Harz 3 als Kühlobjekt der mit nebelartigem Wasser vermischten Luft aus und kühlt es unter Verwendung der Verdunstungswärme des Wassers ab. Das Material des geschmolzenen Harzes 3 ist beliebig, es können jedoch z. B. Polyethylenterephthalat, Polypropylen usw. eingesetzt werden. Die Kühlvorrichtung 1 ist mit einem Luftzirkulationsmechanismus 10 zur Umwälzung von Luft, einem Wasserzirkulationsmechanismus 20 zur Umwälzung von Wasser, und einem Gefrierkreislauf 30 zur Kühlung und Erwärmung von Luft sowie zur Kühlung von Wasser versehen.
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Der Luftzirkulationsmechanismus 10 weist einen Luftzirkulationskanal 11, durch den Luft zirkuliert, und einen Lüfter 12 auf, der die Luft im Luftzirkulationskanal umwälzt. Der Luftzirkulationskanal 11 umfasst einen Objektkühlabschnitt 11a, in dem das geschmolzene Harz 3 durch mit nebelartigem Wasser vermischte Luft abgekühlt wird, einen Luftkühlabschnitt 11b, in dem die im Objektkühlabschnitt 11a erwärmte Luft abgekühlt wird, und einen Lufterwärmungsabschnitt 11c, in dem die im Luftkühlabschnitt 11b abgekühlte Luft erwärmt wird, bevor sie in den Objektkühlabschnitt 11a einströmt. Der Luftzirkulationsmechanismus 10 weist ferner einen Wasserabscheider 13 auf, der die aus dem Objektkühlabschnitt 11a ausströmende Luft vom Wasser trennt. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Wasserabscheider 13 stromaufwärts des Lüfters 12 angeordnet.
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Im Luftzirkulationskanal 11 werden ein Einlass 14 und ein Auslass 15 für das geschmolzene Harz 3 ausgebildet. In der vorliegenden Ausführungsform werden der Einlass 14 und der Auslass 15 durch ein Dichtungsmittel wie z. B. Gummi, das die Bewegung des geschmolzenen Harzes 3 erlaubt, luftdicht gehalten. Das geschmolzene Harz 3 wird vom Einlass 14 zum Auslass 15 gehängt und erstreckt sich über den Objektkühlabschnitt 11a. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Einlass 14 stromabwärts des Auslasses 15 in Bezug auf die Umlaufrichtung von Luft im Luftzirkulationskanal 11 angeordnet. D. h., das aus dem Extruder 2 herausgedrückte geschmolzene Harz 3 bewegt sich im Objektkühlabschnitt 11a in einer Richtung, die zur Umlaufrichtung von Luft entgegengesetzt ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist ein außerhalb des Auslasses 15 angeordnetes Schneidemesser mit einem Vorschubmechanismus für Harz ausgestattet, und der Vorschubmechanismus bewegt das geschmolzene Harz 3 im Objektkühlabschnitt 11a. D. h., der Vorschubmechanismus des Schneidemessers dient als Bewegungsmechanismus des geschmolzenen Harzes 3.
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Im Luftzirkulationskanal 11 sind ferner mehrere Prallplatten 16 vorgesehen, die die Luft in der Nähe des geschmolzenen Harzes 3 mäandern lassen. In der vorliegenden Ausführungsform erstrecken sich das geschmolzene Harz 3 und der Objektkühlabschnitt 11a horizontal, und jede Prallplatte 16 ist am oberen und unteren Teil des Kanals horizontal in Abständen angeordnet. Dem Objektkühlabschnitt 11a wird Wasser aus dem Wasserzirkulationsmechanismus 20 zugeführt, und mit nebelartigem Wasser vermischte Luft mäandert entlang dem geschmolzenen Harz 3.
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In der vorliegenden Ausführungsform weist der Luftzirkulationskanal 11 ferner eine Luftmengeneinstellungsklappe 17 auf, die stromaufwärts des Objektkühlabschnitts 11a vorgesehen ist. Wenn der Öffnungsgrad der Luftmengeneinstellungsklappe 17 verringert wird, sinkt der Luftdruck im Objektkühlabschnitt 11a.
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Der Wasserzirkulationsmechanismus 20 weist einen Förderteil 21, der mit Luft vermischtes Wasser im Objektkühlabschnitt 11a des Luftzirkulationskanals 11 fördert, einen Tank 22, in den im Luftkühlabschnitt 11b des Luftzirkulationskanals 11 kondensiertes Wasser eingesammelt wird, eine Pumpe 23, die Wasser vom Tank 22 an den Förderteil 21 aussendet, und einen Wasserkühlteil 24 auf, der das Wasser abkühlt, bevor es an den Förderteil 21 aussendet. Der Wasserzirkulationsmechanismus 20 weist ferner einen ersten Führungskanal 25, der das im Luftkühlabschnitt 11b kondensierte Wasser zum Tank 22 führt, und einen zweiten Führungskanal 26 auf, der das im Wasserabscheider 13 des Luftzirkulationsmechanismus 10 von der Luft getrennte Wasser zum Tank 22 führt.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist der Förderteil 21 im Objektkühlabschnitt 11a angeordnet und weist mehrere Sprühdüsen 21a, die Wasser in Richtung des geschmolzenen Harzes 3 sprühen, und Sprühdüsen 21b auf, die Wasser stromabwärts des geschmolzenen Harzes 3 in Richtung der durch das geschmolzene Harz 3 erwärmten Luft sprühen. Jede der Sprühdüsen 21a, die Wasser in Richtung des geschmolzenen Harzes 3 sprühen, ist in Abständen entlang dem geschmolzenen Harz 3 angeordnet. In der vorliegenden Ausführungsform ist jede Sprühdüse 21a oberhalb und unterhalb des geschmolzenen Harzes 3, das sich in horizontaler Richtung erstreckt, in Abständen angeordnet, und zwar in dem mäanderförmigen Abschnitt, in dem jede Prallplatte 16 eingebaut ist. Die Sprühdüsen 21b, die stromabwärts des geschmolzenen Harzes 3 Wasser in Richtung von Luft sprühen, sind stromabwärts des mäanderförmigen Abschnitts angeordnet, in dem jede Prallplatte 16 eingebaut ist.
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Der Wasserzirkulationsmechanismus 20 weist ferner einen Detektor 27 zur Erfassung der Speichermenge von Wasser im Tank 22 und einen Steuerteil 28 für Wassermenge auf, der Wasser von außen in den Tank 22 nachfüllt, wenn die vom Detektor 27 erfasste Speichermenge von Wasser eine vorbestimmte Menge unterschreitet. Konkret weist der Wasserzirkulationsmechanismus 20 einen Wassernachfüllkanal 29 von außen zum Tank 22 und ein Schaltventil 1 29a auf, das im Wassernachfüllkanal 29 vorgesehen ist, und der Steuerteil 28 für Wassermenge steuert den Öffnungs- /Schließzustand des Schaltventils 29a auf der Basis von Signal vom Detektor 27.
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Der Gefrierkreislauf 30 weist einen Verdichter 31, einen Kondensator 32, ein Expansionsventil 33 und einen Verdampfer 34 in dieser Reihenfolge auf, und in dem ein vorbestimmtes Kältemittel umläuft. Die Art des Kältemittels ist beliebig, es können jedoch z. B. R32, R410A usw. eingesetzt werden. Der Verdampfer 34 ist im Luftkühlabschnitt 11b des Luftzirkulationskanals 11 angeordnet und führt einen Wärmeaustausch zwischen dem Kältemittel und der Umluft durch, um die Umluft abzukühlen. Der Kondensator 32 ist außerhalb des Luftzirkulationskanals 11 angeordnet und führt einen Wärmeaustausch zwischen dem Kältemittel und der Außenluft durch. In der vorliegenden Ausführungsform ist eine Luftführung 32a vorgesehen, die die Außenluft, die mit dem Kondensator 32 wärmegetauscht wurde, zum geschmolzenen Harz 3 führt, das aus dem Auslass 15 des Luftzirkulationskanals 11 ausgesendet wird. Hierdurch kann die Abwärme des Gefrierkreislaufs 30 genutzt werden, um die Trocknung des geschmolzenen Harzes 3 zu beschleunigen. Die Außenluft, die mit dem Kondensator 32 wärmegetauscht wurde, kann zum Harzmaterial geführt werden, das in den Extruder 2 eingeworfen wird. In diesem Fall kann die Abwärme des Gefrierkreislaufs 30 zum Vorwärmen des Harzmaterials verwendet werden, wodurch das Schmelzen des Harzes im Extruder 2 beschleunigt werden kann.
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In der vorliegenden Ausführungsform weist der Gefrierkreislauf 30 einen Wärmetauscher 35 zur Lufterwärmung auf, der parallel zum Kondensator 32 zwischen dem Verdichter 31 und dem Expansionsventil 33 vorgesehen ist und im Lufterwärmungsabschnitt 11c des Luftzirkulationskanals 11 angeordnet ist. Der Wärmetauscher 35 erwärmt die Umluft durch Wärmeaustausch zwischen dem Kältemittel und der Umluft.
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In der vorliegenden Ausführungsform weist der Gefrierkreislauf 30 ferner einen Wärmetauscher 36 zur Wasserkühlung auf, der zwischen dem Verdampfer 34 und dem Verdichter 31 vorgesehen ist und im Wasserkühlteil 24 des Wasserzirkulationsmechanismus 20 angeordnet ist. Dieser Wärmetauscher 36 kühlt das Wasser durch Wärmeaustausch zwischen dem Kältemittel und dem Wasser ab.
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Gemäß der Kühlvorrichtung 1, die auf oben beschriebene Weise ausgebildet ist, wird das geschmolzene Harz 3 im Objektkühlabschnitt 11a des Luftzirkulationskanals 11 der Luft ausgesetzt, die nebelartiges Wasser enthält, und wird unter Verwendung der Verdunstungswärme des verdampfenden Wassers abgekühlt. Die durch das geschmolzene Harz 3 erwärmte und befeuchtete Luft strömt in den Luftkühlabschnitt 11b ein und wird durch den Verdampfer 34 des Gefrierkreislaufs 30 abgekühlt und entfeuchtet. In der vorliegenden Ausführungsform wird die durch das geschmolzene Harz 3 erwärmte Luft abgekühlt, bevor sie in den Luftkühlabschnitt 11b einströmt, da die Sprühdüse 21b stromabwärts des geschmolzenen Harzes 3 vorgesehen ist, so dass die Belastung des Verdampfers 34 des Gefrierkreislaufs 30 verringert wird. Die im Luftkühlabschnitt 11b abgekühlte und entfeuchtete Luft strömt in den Lufterwärmungsabschnitt 11c ein und wird durch den Wärmetauscher 35 des Gefrierkreislaufs 30 erwärmt wird, wobei die Feuchtigkeit reduziert wird. Auf diese Weise wird die in den Objektkühlabschnitt 11a einströmende Luft im Luftkühlabschnitt 11b entfeuchtet und danach im Lufterwärmungsabschnitt 11c auf eine niedrige Luftfeuchtigkeit erwärmt, so dass die Verdunstung von Wasser im Objektkühlabschnitt 11a effizient vorgenommen werden kann. Der Druck im Objektkühlabschnitt 11a kann durch Verringerung des Öffnungsgrads der Luftmengeneinstellungsklappe 17 reduziert werden, wodurch die Verdunstung von Wasser beschleunigt werden kann.
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Der im Objektkühlabschnitt 11a verdunstete Wasserdampf strömt im Zustand, in dem er in der Luft enthalten ist, in den Luftkühlabschnitt 11b ein. Wenn die Luft im Luftkühlabschnitt 11b abgekühlt wird, kondensiert ein Teil des Wasserdampfes, da die Menge an gesättigtem Wasserdampf kleiner wird. Das kondensierte Wasser wird über den ersten Führungskanal 25 in den Tank 22 eingesammelt. Das im Objektkühlabschnitt 11a nicht verdunstende Wasser wird ferner im Wasserabscheider 13 von der Luft getrennt und über den zweiten Führungskanal 26 in den Tank 22 eingesammelt. Das Wasser im Tank 22 wird zum Förderteil 21 ausgesendet, der im Objektkühlabschnitt 11a angeordnet, und wieder zur Kühlung des geschmolzenen Harzes 3 verwendet. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird der Kühleffekt des geschmolzenen Harzes 3 im Objektkühlabschnitt 11a erhöht, da das im Wärmetauscher 36 des Gefrierkreislaufs 30 abgekühlte Wasser dem Objektkühlabschnitt 11a zugeführt wird.
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Auf diese Weise kann gemäß der Kühlvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform das geschmolzene Harz 3 unter Verwendung der Verdunstungswärme des Wassers abgekühlt werden, ohne dass ständig eine große Menge von Wasser von außen zugeführt werden muss. Außerdem werden die Luft und der Wasserdampf, die der Kühlung unterworfen werden, nicht direkt in die Atmosphäre abgegeben, wodurch die Umweltbelastung verringert werden kann. Darüber hinaus sorgt der Steuerteil 28 für Wassermenge dafür, dass Wasser von außen in den Tank 22 nachgefüllt wird, wenn die Speichermenge von Wasser im Tank 22 eine vorgegebene Menge unterschreitet, so dass verhindert wird, dass es an Wasser mangelt, das dem Objektkühlabschnitt 11a zugeführt wird.
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Die Luft im Luftzirkulationskanal 11 dazu gebracht wird, in der Nähe des geschmolzenen Harzes 3 zu mäandern, so dass der Weg der Luft durch das geschmolzene Harz 3 verlängert werden kann und die Kühlung des geschmolzenen Harzes 3 durch die Luft, die nebelartiges Wasser enthält, effektiver vorgenommen werden kann.
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In der oben genannten Ausführungsform können ein Filter 10a zur Reinigung der zirkulierenden Luft und ein Filter 20a zur Reinigung des zirkulierenden Wassers entsprechend vorgesehen sein, wie z. B. in 2 dargestellt. In der in 2 dargestellten Kühlvorrichtung 1 ist der Filter 10a des Luftzirkulationsmechanismus 10 zwischen dem Lufterwärmungsabschnitt 11c und dem Objektkühlabschnitt 11a vorgesehen, und der Filter 20a des Wasserzirkulationsmechanismus 20 ist zwischen dem Wasserkühlteil 24 und dem Förderteil 21 vorgesehen. Bspw. wird durch die Verwendung eines HEPA-Filters als Filter 10a ein hoher Reinheitsgrad der Luft im Luftzirkulationskanal 11 realisiert. Bspw. kann durch die Verwendung eines Sterilisationsfilters als Filter 20a der hygienische Zustand des zur Kühlung des geschmolzenen Harzes 3 verwendeten Wassers aufrechterhalten werden. Auf diese Weise ist die Ausbildung des Vorsehens jedes Filters 10a, 20a für die Kühlung medizinischer Instrumente wie Katheter geeignet, die ein hohes Maß an Sauberkeit erfordern.
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In den obigen Ausführungsformen ist der Wasserabscheider 13 stromaufwärts des Lüfters 12 dargestellt, jedoch ist die Anordnungsstelle des Wasserabscheiders 13 beliebig, und der Wasserabscheider 13 kann z. B. zwischen dem Verdampfer 34 und dem Wärmetauscher 35 zur Lufterwärmung vorgesehen werden. Der Wasserabscheider 13 kann sowohl stromaufwärts des Lüfters 12, als auch zwischen dem Verdampfer 34 und dem Wärmetauscher 35 zur Lufterwärmung vorgesehen werden.
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In den obigen Ausführungsformen wird das geschmolzene Harz 3 als abgekühlt dargestellt, es können jedoch auch andere Materialien usw. abgekühlt werden, z. B. wärmebehandeltes Metall. Außerdem ist das geschmolzene Harz 3 als geschoben und bewegt dargestellt, wobei das geschmolzene Harz 3 vom Einlass 14 zum Auslass 15 gehängt wird, jedoch ist das Verfahren zur Bewegung des Kühlobjekts beliebig, und das Kühlobjekt kann z. B. auf ein Band usw. gelegt und durch den Objektkühlabschnitt 11a transportiert werden. In diesem Fall sollten der Einlass 14 und der Auslass 15 derart gestaltet sein, dass der Luftzirkulationskanal 11 luftdicht ausgebildet ist, z. B. durch Vorsehen von mehreren Türen.
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In den obigen Ausführungsformen erstreckt sich der Objektkühlabschnitt 11a derart dargestellt, dass er sich in horizontaler Richtung erstreckt, jedoch kann er sich z. B. in vertikaler Richtung erstrecken, und die Erstreckungsrichtung des Objektkühlabschnitts 11 kann beliebig geändert werden. Darüber hinaus ist in den obigen Ausführungsformen die Bewegung des geschmolzenen Harzes 3 in einer Richtung entgegengesetzt zur Umlaufrichtung von Luft dargestellt, jedoch kann sich das Kühlobjekt z. B. in die gleiche Richtung wie die Umlaufrichtung von Luft bewegen, und die Bewegungsrichtung des Kühlobjekts innerhalb des Objektkühlabschnitts kann beliebig geändert werden.
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In den obigen Ausführungsformen umfasst der Förderteil 21 mehrere Sprühdüsen 21a, die Wasser in Richtung des geschmolzenen Harzes 3 sprühen, und Sprühdüsen 21b, die Wasser in Richtung der Luft stromabwärts des geschmolzenen Harzes 3 sprühen, jedoch kann der Förderteil 21 eine Förderöffnung umfassen, die am Eingang des Objektkühlabschnitts 11a, Wasser fördert, wobei das nebelartige Wasser innerhalb des Objektkühlabschnitts 11a verteilt werden kann.
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In den obigen Ausführungsformen werden mehrere Prallplatten 16 verwendet, um die Luft in der Nähe des geschmolzenen Harzes 3 zu mäandern, jedoch können die Prallplatten 16 je nach erforderlicher Kühlleistung usw. auch weggelassen werden. Darüber hinaus können der Wasserabscheider 13, der Wärmetauscher 35 zur Lufterwärmung, der Wärmetauscher 36 zur Wasserkühlung, die Luftführung 32a usw. nach Bedarf auch weggelassen werden. Darüber hinaus kann die Kühlung der Luft durch den Luftkühlabschnitt 11b mit anderen Mitteln als dem Gefrierkreislauf 30 vorgenommen werden.
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Die obige Erläuterung der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung schränkt die Erfindung gemäß den Patentansprüchen nicht ein. Außerdem ist es darauf zu achten, dass nicht alle der in den Ausführungsformen erläuterten Kombinationen von Merkmalen für die Mittel zum Lösen der Aufgabe der Erfindung notwendig sind.
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Erläuterung der Bezugszeichen
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- 1
- Kühlvorrichtung
- 2
- Extruder
- 3
- geschmolzenes Harz
- 10
- Luftzirkulationsmechanismus
- 10a
- Filter
- 11
- Luftzirkulationskanal
- 11a
- Objektkühlabschnitt
- 11b
- Luftkühlabschnitt
- 11c
- Lufterwärmungsabschnitt
- 12
- Lüfter
- 13
- Wasserabscheider
- 14
- Einlass
- 15
- Auslass
- 16
- Prallplatte
- 17
- Luftmengeneinstellungsklappe
- 20
- Wasserzirkulationsmechanismus
- 21
- Förderteil
- 21a
- Sprühdüse
- 21b
- Sprühdüse
- 22
- Tank
- 23
- Pumpe
- 24
- Wasserkühlteil
- 25
- erster Führungskanal
- 26
- zweiter Führungskanal
- 27
- Detektor
- 28
- Steuerteil für Wasserspeichermenge
- 29
- Wassernachfüllkanal
- 29a
- Schaltventil
- 30
- Gefrierkreislauf
- 31
- Verdichter
- 32
- Kondensator
- 32a
- Luftführung
- 33
- Expansionsventil
- 34
- Verdampfer
- 35
- Wärmetauscher zur Lufterwärmung
- 36
- Wärmetauscher zur Wasserabkühlung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2006258384 A [0003]
- JP 2017197703 A [0003]
