JP2011038728A - 熱交換器 - Google Patents

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Tadaaki Kumamoto
匡章 隈元
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Abstract

【課題】 加熱温度を素早く引き上げることのできる熱交換器を得ること。
【解決手段】 ジャケット部2に制御弁7を介して蒸気供給管3を接続する。蒸気供給管3を分岐して予備加熱流体タンク12を接続する。予備加熱流体タンク12の出口側は、ジャケット部2と接続する。ジャケット部2の下端に、スチームトラップ4と開閉弁9を介して吸引手段6を接続する。吸引手段6を、液体エゼクタ13と冷却水タンク14と循環ポンプ15で構成する。
予備加熱流体タンク12に予め所定温度の加熱用蒸気を溜め置き、加熱温度を変更する場合に、この予備加熱流体タンク12から所定温度の蒸気をジャケット部2へ供給することで、素早く加熱温度を変更することができる。
【選択図】
図1

Description

本発明は、熱交換容器の内部を減圧状態にして、供給される加熱冷却用の流体、具体的には、加熱用の蒸気あるいは冷却用の冷却水で被熱交換物を加熱したり冷却する熱交換器に関する。
従来の熱交換器としては、加熱装置と吸引手段の間を吸引管で接続して、この吸引管に蒸気トラップと弁手段を並列に取り付けて、加熱温度を引き下げる場合に、弁手段を所定時間開弁することによって、加熱温度を時間遅れなく素早く引き下げることができるものである。
上記従来の熱交換器では、加熱温度を素早く引き下げることはできるが、加熱温度を素早く引き上げることができない問題があった。
特開2004−16034号公報
解決しようとする問題点は、加熱温度を素早く引き上げることのできる熱交換器を得ることである。
本発明は、熱交換容器へ弁を介して加熱冷却用の流体を供給すると共に、熱交換容器の内部を減圧状態に維持する吸引手段を接続して、熱交換容器の被熱交換物を加熱冷却するものにおいて、予め所定温度に達した加熱用流体を溜め置く予備加熱流体タンクを配置して、当該予備加熱流体タンクに弁手段を介して熱交換容器と接続したものである。
本発明は、予め所定温度に達した加熱流体を溜め置く予備加熱流体タンクに、弁手段を介して熱交換容器と接続したことによって、弁手段を開弁して予備加熱流体タンクから所定温度の加熱流体を熱交換容器へ供給することで、熱交換容器での加熱温度を素早く引き上げることができる。
本発明に係る熱交換器の実施例を示す構成図である。
本発明は、予め所定温度に達した加熱流体を溜め置く予備加熱流体タンクを配置するものであるが、この予備加熱流体タンクの容積は、熱交換容器の容積に応じて適宜、選定することができる。
図1において、熱交換容器としての反応釜1のジャケット部2に接続した加熱用の蒸気供給管3と、蒸気供給管3を分岐して接続した予備加熱流体タンク12と、冷却用の冷却水供給管5と、ジャケット部2の下方に連通したスチームトラップ4と吸引手段6とで熱交換器を構成する。
蒸気供給管3には、ジャケット部2へ供給する蒸気の量を制御するための制御弁7を取り付ける。蒸気供給管3のジャケット部2側端部25には図示はしないがノズルを取り付けて、反応釜1の外表面26へ蒸気が供給されるようにする。蒸気供給管3からジャケット部2へ供給された加熱用の蒸気によって、反応釜1内の被加熱物を加熱するものである。
蒸気供給管3を分岐管11で分岐して予備加熱流体タンク12と接続する。分岐管11にも供給する蒸気の温度を任意に制御することのできる制御弁19を取り付ける。予備加熱流体タンク12の下部は管路18でジャケット部2上端の図示しないノズルと接続する。
冷却水供給管5にも制御弁27を介在してジャケット部2の上部と接続する。冷却水供給管5のジャケット部2側端部28も図示はしないがノズルを取り付けて、反応釜1の外表面26へ冷却水が供給されるようにする。
ジャケット部2の下端から管路8によりスチームトラップ4の入口側と接続する。スチームトラップ4と並列に開閉弁9を取り付ける。スチームトラップ4と開閉弁9の出口側は、吸引手段6を構成する液体エゼクタ13の吸込室10と接続する。
吸引手段6を、液体エゼクタ13と冷却水タンク14と循環ポンプ15とで構成する。循環ポンプ15の駆動によって冷却水タンク14内の冷却水を液体エゼクタ13へ供給することによって、吸込室10で所定の吸引力を発生するものである。
冷却水タンク14の上部に冷却水補給管16を接続すると共に、循環ポンプ15の吐出側の管路を分岐して余剰水排出管17を接続する。
反応釜1内に配置された図示しない被加熱物を加熱する場合は、蒸気供給管3と制御弁7からジャケット部2へ所定量の蒸気を供給することによって、被加熱物が蒸気によって加熱される。加熱により凝縮した復水は、ジャケット部2下端の管路8からスチームトラップ4を通り、更に、液体エゼクタ13から冷却水タンク14へと至る。
反応釜1における蒸気での加熱温度を変更する場合は、通常は制御弁7の設定値を変更することにより行うことができるが、更に素早く加熱温度を変更するためには、予備加熱流体タンク12内へ所定の加熱温度に維持された蒸気を予め溜め置き、弁20を開弁することで、ジャケット部2へ瞬時に所定温度の蒸気を供給することによって、反応釜1の加熱温度を素早く変更することができる。
反応釜1内の被冷却物を冷却する場合は、冷却水供給管5と制御弁27からジャケット部2へ所定量の冷却水を供給することによって、被冷却物の熱により冷却水が蒸発気化してその蒸発線熱でもって被冷却物を冷却する。
間接的な加熱と冷却を交互に行うさまざまな熱交換器として適用できる。
1 反応釜
2 ジャケット部
3 蒸気供給管
4 スチームトラップ
5 冷却水供給管
6 吸引手段
7 制御弁
10 吸込室
11 分岐管
12 予備加熱流体タンク
13 液体エゼクタ
14 冷却水タンク
15 循環ポンプ

Claims (1)

  1. 熱交換容器へ弁を介して加熱冷却用の流体を供給すると共に、熱交換容器の内部を減圧状態に維持する吸引手段を接続して、熱交換容器の被熱交換物を加熱冷却するものにおいて、予め所定温度に達した加熱用流体を溜め置く予備加熱流体タンクを配置して、当該予備加熱流体タンクに弁手段を介して熱交換容器と接続したことを特徴とする熱交換器。
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