JP2008309421A - 熱交換装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 １台の熱交換装置で加熱・冷却と乾燥ができるようにして、生産効率の向上を図ると共に、装置の設置スペースを小さなものとすることのできる熱交換装置を提供する。
【解決手段】 反応釜１のジャケット部２の左側に蒸気供給管１５を接続する。反応釜１のジャケット部２の右側に、調節弁４を介在して冷却水供給管３を接続する。ジャケット部２の下方に排出管１９を接続してエゼクタ６とタンク８と循環ポンプ１０を順次に接続する。反応釜１内の上部と、エゼクタ６のノズル部１２の吸引口を、連通管１４で接続する。
反応釜１を加熱・冷却した後に、連通管１４を介して反応釜１内を吸引することによって、反応釜１内の被熱交換物を乾燥することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、熱交換室内で被熱交換物を間接的に熱交換して、被熱交換物を加熱並びに冷却する熱交換装置に関する。

熱交換装置は、熱交換室をエゼクタと連通して、当該エゼクタに共通タンクを介して循環ポンプと接続すると共に、当該タンクへ冷却水を供給することによるタンク内水温の制御部を設けることによって、加熱から冷却への切り換えを短時間に且つ温度ムラなく実施することができるものである。

この熱交換装置においては、加熱を終えた被熱交換物を乾燥する場合に、被熱交換物を別途の乾燥機へ移し変えなければならず、生産効率が低下すると共に、熱交換装置と乾燥機の設置スペースがかさむ問題があった。
特開２００２−３１４５０号公報

解決しようとする課題は、１台の熱交換装置で乾燥もできるようにして、生産効率の向上を図ると共に、装置の設置スペースも小さなものとすることのできる熱交換装置を得ることである。

本発明は、被熱交換物を収納する収納部を設けて、当該収納部の外周に熱交換室を配置し、当該熱交換室に熱交換流体供給管を接続すると共に、熱交換室をエゼクタと接続して、当該エゼクタにタンクを介して循環ポンプと接続し、当該タンクに冷却流体を補給する冷却流体補給管を接続したものにおいて、熱交換流体供給管を加熱用の蒸気源並びに冷却用の冷水源に接続すると共に、収納部の内部とエゼクタの吸引口を連通管で連通したものである。

本発明の熱交換装置は、収納部の内部とエゼクタの吸引口を連通したことにより、加熱あるいは冷却を終えた被熱交換物の収納された収納部内部を、エゼクタの吸引口で生じる吸引力でもって吸引することにより、被熱交換物の保有する水分を吸引して被熱交換物を乾燥することができる。

本発明は、被熱交換物を加熱並びに冷却し、且つ、乾燥することができるものであるが、加熱冷却と乾燥をそれぞれ単独で実施することも、あるいは、両者を並行して実施することもできるものである。

本実施例においては、熱交換室として反応釜１のジャケット部２を用いた例を示す。収納部としての反応釜１の内部に入れた図示しない被熱交換物を、ジャケット部２に熱交換流体供給管３，１５から供給する加熱源としての蒸気、並びに、冷却源としての冷却水によって加熱・冷却するものである。

反応釜１のほぼ全周にわたりジャケット部２を形成し、ジャケット部２の右下部に排出管１９を取り付けてエゼクタ６と接続する。排出管１９には、開閉弁２０と、蒸気は排出することがなく復水だけを自動的に出口側へ排出することのできる蒸気トラップ２１を並行に配置して、エゼクタ６のノズル部１２の吸引口と接続する。エゼクタ６のディフューザ部７をタンク８に接続する。タンク８の側方を循環通路９で循環ポンプ１０と接続し、更に管路１１でエゼクタ６のノズル部１２と連通する。

管路１１を分岐して一方の熱交換流体供給管としての冷却水供給管３を接続する。この冷却水供給管３には、ジャケット部２へ供給する冷却水の温度を任意に制御するための冷却水熱交換器５を取り付ける。冷却水熱交換器５は、加熱あるいは冷却用の流体を供給管２２から供給することによって、内部を通過する冷却水の温度を任意に制御することができるものである。

冷却水供給管３とジャケット部２の間に、供給する冷却水の量を調節することのできる調節弁４を配置する。

収納部としての反応釜１内部の上部と、エゼクタ６のノズル部１２の吸引口を、連通管１４で接続する。連通管１４に取り付けた蒸気凝縮器１８には、冷却水供給管２４と冷却水排出管２５を接続して、連通管１４内を流下する蒸気を冷却して凝縮させることができるようにする。

タンク８内の冷却水が循環ポンプ１０で循環され、管路１１からエゼクタ６のノズル部１２を通ってタンク８内へと循環すると共に、冷却水供給管３と調節弁４を通ってジャケット部２へも供給される。タンク８の左側上部には、冷却水補給管１３を接続する。

反応釜１のジャケット部２に、他方の熱交換流体供給管としての加熱用の蒸気供給管１５を接続する。蒸気供給管１５には供給する蒸気の圧力を制御するための圧力制御弁１７を取り付ける。また、循環ポンプ１０の吐出側には、余剰水排出管２３を接続して、タンク８内の液位を所定範囲に維持することができるようにする。

反応釜1内の図示しない被熱交換物を蒸気によって加熱する場合は、蒸気供給管１５から加熱に適した温度の蒸気をジャケット部２へ供給することによって、加熱用の蒸気が反応釜1内の被熱交換物に熱を与えて加熱する。加熱により蒸気の凝縮した復水及び凝縮しなかった蒸気の一部は、排出管１９と蒸気トラップ２１あるいは開閉弁２０を通ってエゼクタ６に吸引されタンク８に至る。

一方、反応釜１内の被熱交換物を冷却する場合は、循環ポンプ１０を駆動して冷却水供給管３内の冷却水を調節弁４からジャケット部２へ供給することによって、反応釜１を冷却することができる。この場合、更に、エゼクタ６にも冷却水を供給してエゼクタ６で吸引力を発生させることにより、ジャケット部２内を所定の圧力状態、例えば、大気圧以下の真空状態、とすることにより、供給された冷却水が反応釜１内の被熱交換物の熱を奪って蒸発することにより、その蒸発潜熱によって被熱交換物を気化冷却することができるものである。

加熱又は冷却の後、連通管１４から反応釜１内を吸引することによって、反応釜１内の被熱交換物の保有している水分が吸引され、被熱交換物を乾燥することができる。

本発明の熱交換装置の実施例を示す構成図。

符号の説明

１ 反応釜
２ ジャケット部
３ 冷却水供給管
４ 調節弁
５ 冷却水熱交換器
６ エゼクタ
８ タンク
１０ 循環ポンプ
１２ ノズル部
１３ 冷却水補給管
１４ 連通管
１５ 蒸気供給管
１９ 排出管
２０ 開閉弁
２１ 蒸気トラップ
２３ 余剰水排出管

Claims (1)

1. 被熱交換物を収納する収納部を設けて、当該収納部の外周に熱交換室を配置し、当該熱交換室に熱交換流体供給管を接続すると共に、熱交換室をエゼクタと接続して、当該エゼクタにタンクを介して循環ポンプと接続し、当該タンクに冷却流体を補給する冷却流体補給管を接続したものにおいて、熱交換流体供給管を加熱用の蒸気源並びに冷却用の冷水源に接続すると共に、収納部の内部とエゼクタの吸引口を連通管で連通したことを特徴とする熱交換装置。
   

Images