JP2011085328A - 加熱冷却装置 - Google Patents

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Yoshiki Nakanishi
良樹 中西
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Abstract

【課題】 熱交換容器の熱交換面に復水が残存しにくくすることによって、加熱から冷却への切り換え時に、冷却温度を精度良く所定値に維持することのできる加熱冷却装置を得ること。
【解決手段】 熱交換容器１に自動弁１２を介して冷却水供給管５を接続する。熱交換容器１の上面に熱交換面２を配置する。熱交換面２の下面１９に、水をぬぐい取るワイパー２１を取り付ける。熱交換容器１の下端部を、管路８を介して吸引手段６の吸引室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。
熱交換面２の下面１９で蒸気の凝縮した復水は、ワイパー２１によってぬぐい取られ滴下することで下面１９に残存することはない。
【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、被熱交換物を加熱あるいは冷却する加熱冷却装置に関する。
従来の加熱冷却装置は、冷却水注入ノズルに電動モータを接続して、この電動モータにより冷却水注入ノズルを回転させることによって、数少ない冷却水注入ノズルでもって、より広い面積の被冷却物に冷却水を注入することができるものである。
上記従来の加熱冷却装置では、加熱から冷却へと切り換えた時に、冷却温度を精度良く所定値に維持できない問題があった。これは、加熱から冷却へと切り換えた時に、加熱時に使用した加熱用蒸気の凝縮水としての復水が、熱交換面に不均一に残存しており、この残存復水の温度は、冷却流体すなわち冷却水の温度と大きく異なるために、冷却温度を精度良く所定値に維持できないのである。
特開平７−２０８８４７号公報
解決しようとする問題点は、熱交換容器の熱交換面に復水が残存しにくくすることによって、加熱から冷却への切り換え時に、冷却温度を精度良く所定値に維持することのできる加熱冷却装置を得ることである。
本発明は、熱交換容器へ弁を介して加熱あるいは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あるいは冷却するものにおいて、熱交換容器の熱交換面に、水をぬぐい取るワイパーを取り付けたものである。
本発明は、熱交換容器の熱交換面に水をぬぐい取るワイパーを取り付けたことにより、加熱から冷却へと切り換えた時に、加熱用蒸気の凝縮水としての復水が、熱交換面からワイパーでぬぐい取ることで残存しないために、加熱から冷却への切り換え時に、冷却温度を精度良く所定値に維持することができる。
本発明に係る加熱冷却装置の実施例を示す構成図である。
本発明は、熱交換容器の熱交換面にワイパーを取り付けるものであるが、ワイパーは従来周知のものを用いることができる。
図１において、円筒状で平板状の熱交換容器１と、この熱交換容器１の上端面に水平状に形成した熱交換面２と、熱交換容器１内へ加熱用の蒸気を供給する蒸気供給管３、及び、熱交換容器１の下方に連通した吸引手段６とで加熱冷却装置を構成する。
蒸気供給管３には、熱交換容器１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から熱交換容器１へ供給された加熱用の蒸気によって、熱交換面２を加熱するものである。熱交換面２の下面１９には、棒状のワイパー２１を取り付けて、熱交換容器１の外部に配置したワイパー駆動装置２２で回転可能に連結する。
熱交換容器１に冷却水を供給する冷却水供給管５を接続する。冷却水供給管５の下端は吸引手段６の一部と接続する。冷却水供給管５には、水エゼクタ１１と自動弁１２を介在して、熱交換容器１の冷却水噴射ノズル２０と接続する。自動弁１２が開弁することにより、冷却水噴射ノズル２０から熱交換面２の下面１９へ冷却水が噴射供給されるものである。
冷却水供給管５に取り付けた水エゼクタ１１の吸込室には蒸気供給管１６を接続する。水エゼクタ１１内を流下する冷却水に、蒸気供給管１６から加熱用の蒸気を供給することで、熱交換容器１へ供給する冷却水の温度を調節することができるものである。
冷却水供給管５に取り付けた自動弁１２と並列に、冷却水循環弁１８を取り付ける。冷却水循環弁１８は、常時、微少開弁しておき、自動弁１２が閉弁しても、少しの冷却水を熱交換容器１内へ供給して、冷却水の一部を絶えず循環するものである。
熱交換容器１の下端部から管路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へ供給して吸込室１０で所定の吸引力を発生すると共に、冷却水供給管５から熱交換容器１へ冷却水を供給するものである。
冷却水タンク１４の上部に、冷却水補給管３０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。
熱交換面２を加熱する場合は、蒸気供給管３と制御弁７から熱交換容器１内へ所定量の蒸気を供給することによって、蒸気によって加熱される。熱交換面２の下面１９で加熱により蒸気の凝縮した復水は、ワイパー２１でぬぐい取られるために、下面１９に付着残存することがない。また、熱交換容器１内の復水は、熱交換容器１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。
熱交換面２を加熱から冷却へと切り換える場合に、熱交換面２の下面１９に復水が残存することがないために、冷却水供給管５の自動弁１２を開弁して冷却水噴射ノズル２０から供給される冷却水によって、冷却温度を精度良く所定値に維持することができる。冷却水噴射ノズル２０から供給された冷却水が熱交換面２の熱により蒸発気化して、その蒸発潜熱でもって冷却することで、冷却効率を向上することができる。
間接的な加熱と冷却を行うさまざまな加熱冷却装置として適用できる。
１ 熱交換容器
２ 熱交換面
５ 冷却水供給管
６ 吸引手段
１０ 吸込室
１１ 水エゼクタ
１２ 自動弁
１３ 液体エゼクタ
１４ 冷却水タンク
１５ 循環ポンプ
１８ 冷却水循環弁
１９ 下面
２０ 冷却水噴射ノズル
２１ ワイパー
２２ ワイパー駆動装置

Claims (1)

  1. 熱交換容器へ弁を介して加熱あるいは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あるいは冷却するものにおいて、熱交換容器の熱交換面に、水をぬぐい取るワイパーを取り付けたことを特徴とする加熱冷却装置。
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Citations (5)

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