JP2006084073A - 減圧気化冷却装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 長期間に渡って冷却ムラを生じることのない減圧気化冷却装置を得ること。
【解決手段】 反応釜１のジャケット部２内に堰状の冷却流体溜部４を配置する。冷却流体溜部４には、バルブ６を介して冷却流体管５を接続する。冷却流体溜部４の堰部７と反応釜１の外周の間にスペースｈを設ける。冷却流体溜部４の底部に超音波振動子８を取り付ける。
冷却流体管５から堰状の冷却流体溜部４へ供給された冷却流体は、スペースｈから反応釜１の外周を流下する間に蒸発して、反応釜１を気化冷却する。
【選択図】 図１
【解決手段】 反応釜１のジャケット部２内に堰状の冷却流体溜部４を配置する。冷却流体溜部４には、バルブ６を介して冷却流体管５を接続する。冷却流体溜部４の堰部７と反応釜１の外周の間にスペースｈを設ける。冷却流体溜部４の底部に超音波振動子８を取り付ける。
冷却流体管５から堰状の冷却流体溜部４へ供給された冷却流体は、スペースｈから反応釜１の外周を流下する間に蒸発して、反応釜１を気化冷却する。
【選択図】 図１
Description
本発明は、冷却室内を所定の圧力状態にして、供給された冷却流体が蒸発することによる蒸発潜熱でもって被冷却物を気化冷却する減圧気化冷却装置に関する。具体的には各種の反応に用いられる反応釜、あるいは、医薬品や食品や繊維等の冷却に用いるものである。
従来の減圧気化冷却装置は、反応釜のジャケット部を気化冷却室として、この気化冷却室に冷却流体供給手段を接続すると共に、ジャケット部の下部を吸引手段としての真空ポンプ装置と接続したもので、ジャケット部内で冷却流体を蒸発させることによって、被冷却物としての反応釜を気化冷却することができる。
上記従来の減圧気化冷却装置では、長期間に渡って反応釜の全体を均一に気化冷却することができない問題があった。これは、反応釜の全周に環状ゴム板を介して冷却流体を供給するために、使用初期においてはゴム板の弾性力により反応釜の全体に均一に冷却流体を供給することができ、反応釜を均一に冷却することができるが、長期間の使用によりゴム板の弾性力が失われると、反応釜に均一に冷却流体を供給することができなくなり、冷却ムラを生じるためである。
実公平５−１７５７３号公報
解決しようとする課題は、長期間に渡って被冷却物の全体に且つ均一に冷却流体を供給することができるようにして、冷却ムラを生じることのない減圧気化冷却装置を得ることである。
本発明は、気化冷却室へ冷却流体を供給する冷却流体供給手段を接続し、気化冷却室に吸引手段を接続して当該吸引手段で気化冷却室内を大気圧程度又は大気圧以下の圧力状態として、冷却流体供給手段から気化冷却室へ供給する冷却流体の蒸発潜熱によって被冷却物を気化冷却するものにおいて、気化冷却室に堰状の冷却流体溜部を形成して冷却流体供給手段と接続し、当該堰状の冷却流体溜部を冷却流体がオーバーフローして被冷却物へ供給されると共に、堰状の冷却流体溜部に冷却流体を霧化又は液滴化する超音波振動子を取り付けたものである。
本発明は、気化冷却室に堰状の冷却流体溜部を形成して、この堰状の冷却流体溜部を冷却流体がオーバーフローして被冷却物へ冷却流体が供給されることにより、従来技術のように弾性力の低下するゴム板を使用する必要がなく、従って長期間に渡って被冷却物の全体に均一に冷却流体を供給することができ、被冷却物を均一に冷却することができる。
冷却流体溜部に超音波振動子を取り付けたことにより、冷却流体を霧状あるいは液滴状にして気化冷却室へ供給することができ、この飛散冷却流体でもって気化冷却室内で被冷却物の熱を奪って蒸発気化した気化蒸気を冷却して再度凝縮液とすることができる。このように、気化冷却室内の気化蒸気を冷却して凝縮させることによって、気化冷却室内での気化蒸気の対流が促進され、被冷却物の冷却効率を向上させることができる。
気化冷却室が、反応釜のジャケット部のように円筒形状である場合は、堰状の冷却流体溜部も円筒状に形成するなど、気化冷却室や被冷却物の形状に応じて堰状の冷却流体溜部を形成することができる。
本実施例においては、気化冷却室として反応釜１のほぼ全周にわたって形成したジャケット部２を用いた例を示す。図１において反応釜１の内部に入れた図示しない被冷却物を、冷却流体供給手段３によりジャケット部２に供給する冷却流体によって冷却するものである。
冷却流体供給手段３は、ジャケット部２内部に取り付けた堰状の冷却流体溜部４へ冷却流体を供給する冷却流体管５とバルブ６で構成する。
冷却流体溜部４は、円筒状の反応釜１の外周でジャケット部２内に、反応釜１の外表面に沿うように円筒状に配置する。冷却流体溜部４の堰部７と、反応釜１の外表面の間にスペースｈを設ける。冷却流体管５から冷却流体溜部４へ供給された冷却流体が、堰部７をオーバーフローしてスペースｈから反応釜１の外表面の全周に且つ均一に供給される。
冷却流体溜部４の底部に超音波振動子８を取り付ける。この超音波振動子８が発生する超音波振動によって、冷却流体溜部４の冷却流体を霧状あるいは液滴状にしてジャケット部２内へ飛散させ供給することができる。このように、ジャケット部２内へ冷却液を供給することによって、ジャケット部２内の気化蒸気を冷却して凝縮させることができ、ジャケット部２内での気化蒸気の対流が促進され、反応釜１の冷却効率を向上させることができる。
ジャケット部２の底部は図示しない吸引手段としての真空ポンプと接続して、大気圧以下の減圧状態等の所定圧力状態に維持する。
反応釜１を冷却する場合、冷却流体管５から堰状の冷却流体溜部４へ所定温度の冷却流体を供給すると、ジャケット部２内は所定の圧力状態、例えば、大気圧程度の圧力状態又は大気圧以下の真空状態、に維持されているために、冷却流体が反応釜１内の被冷却物の熱を奪って蒸発してその蒸発潜熱で反応釜１を冷却する。
ジャケット部２で被冷却物の熱を奪って蒸発気化した気化蒸気は、一部がジャケット部２内で冷却され凝縮してジャケット部２の底部へ滴下して、凝縮していない残りの気化蒸気と共に真空ポンプへ吸引される。
本実施例においては、反応釜１外周のスペースｈから、液膜厚さがほぼｈの冷却流体を、反応釜１の全周に且つ均一に供給することができ、反応釜１の全体を均一に冷却することができる。
本実施例においては、堰状の冷却流体溜部４を１段だけ配置した例を示したが、必要とされる冷却能力に応じて複数段の冷却流体溜部４を配置することもできる。
１ 反応釜
２ ジャケット部
３ 冷却流体供給手段
４ 堰状の冷却流体溜部
５ 冷却流体管
６ バルブ
７ 堰部
８ 超音波振動子
２ ジャケット部
３ 冷却流体供給手段
４ 堰状の冷却流体溜部
５ 冷却流体管
６ バルブ
７ 堰部
８ 超音波振動子
Claims (1)
- 気化冷却室へ冷却流体を供給する冷却流体供給手段を接続し、気化冷却室に吸引手段を接続して当該吸引手段で気化冷却室内を大気圧程度又は大気圧以下の圧力状態として、冷却流体供給手段から気化冷却室へ供給する冷却流体の蒸発潜熱によって被冷却物を気化冷却するものにおいて、気化冷却室に堰状の冷却流体溜部を形成して冷却流体供給手段と接続し、当該堰状の冷却流体溜部を冷却流体がオーバーフローして被冷却物へ供給されると共に、堰状の冷却流体溜部に冷却流体を霧化又は液滴化する超音波振動子を取り付けたことを特徴とする減圧気化冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004267660A JP2006084073A (ja) | 2004-09-15 | 2004-09-15 | 減圧気化冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004267660A JP2006084073A (ja) | 2004-09-15 | 2004-09-15 | 減圧気化冷却装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2006084073A true JP2006084073A (ja) | 2006-03-30 |
Family
ID=36162719
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004267660A Pending JP2006084073A (ja) | 2004-09-15 | 2004-09-15 | 減圧気化冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2006084073A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9441542B2 (en) | 2011-09-20 | 2016-09-13 | General Electric Company | Ultrasonic water atomization system for gas turbine inlet cooling and wet compression |
| WO2021130783A1 (en) * | 2019-12-26 | 2021-07-01 | Fazelzad Nima | System for increasing humidity of engine's inlet air |
-
2004
- 2004-09-15 JP JP2004267660A patent/JP2006084073A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9441542B2 (en) | 2011-09-20 | 2016-09-13 | General Electric Company | Ultrasonic water atomization system for gas turbine inlet cooling and wet compression |
| WO2021130783A1 (en) * | 2019-12-26 | 2021-07-01 | Fazelzad Nima | System for increasing humidity of engine's inlet air |
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