JP2684282B2 - 減圧気化冷却装置 - Google Patents
減圧気化冷却装置Info
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- JP2684282B2 JP2684282B2 JP35241391A JP35241391A JP2684282B2 JP 2684282 B2 JP2684282 B2 JP 2684282B2 JP 35241391 A JP35241391 A JP 35241391A JP 35241391 A JP35241391 A JP 35241391A JP 2684282 B2 JP2684282 B2 JP 2684282B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、冷却室内を減圧状態に
し供給した冷却水を蒸発させて、その蒸発潜熱により被
冷却物を気化冷却する装置に関し、特に、冷却水の注入
構造に関する。上記の減圧気化冷却装置としては、各種
反応釜の冷却、食品の乾燥装置等がある。
し供給した冷却水を蒸発させて、その蒸発潜熱により被
冷却物を気化冷却する装置に関し、特に、冷却水の注入
構造に関する。上記の減圧気化冷却装置としては、各種
反応釜の冷却、食品の乾燥装置等がある。
【０００２】
【従来の技術】従来の減圧気化冷却装置として、例えば
実開平３−４８６８４号公報に示されたものがある。こ
れは、気化冷却室の上部に外周を固定して仕切り、内周
を自由端とした環状の弾性板部材を配置し、冷却水を気
化冷却室に流入せしめる冷却水供給管を弾性板部材の上
方に連結したもので、冷却水供給管から供給された冷却
水は、その水圧により弾性板部材を変形せしめ、該変形
部から被冷却物容器の外周に均一に流下することによ
り、被冷却物容器の全面を効率よく冷却することができ
るものである。
実開平３−４８６８４号公報に示されたものがある。こ
れは、気化冷却室の上部に外周を固定して仕切り、内周
を自由端とした環状の弾性板部材を配置し、冷却水を気
化冷却室に流入せしめる冷却水供給管を弾性板部材の上
方に連結したもので、冷却水供給管から供給された冷却
水は、その水圧により弾性板部材を変形せしめ、該変形
部から被冷却物容器の外周に均一に流下することによ
り、被冷却物容器の全面を効率よく冷却することができ
るものである。
【０００３】
【本発明が解決しようとする課題】上記従来の気化冷却
装置では、充分な冷却効果を発揮できない問題があっ
た。冷却水は、被冷却物容器の全面にできるだけ均一に
流下することが、効果的な気化冷却を行うために必要で
あるが、上記従来の冷却水の水圧による弾性板部材の変
形では、使用初期においては被冷却物容器の全面に且つ
均一に流下せしめることができるが、使用時間が経過す
るに従って均一に流下することができなくなるからであ
る。これは、時間の経過と共に弾性板部材の弾性力が部
分的に変化して、その弾性力にバラツキを生じ、弾性力
の低下した部分から優先的に冷却水が流下してしまうか
らである。
装置では、充分な冷却効果を発揮できない問題があっ
た。冷却水は、被冷却物容器の全面にできるだけ均一に
流下することが、効果的な気化冷却を行うために必要で
あるが、上記従来の冷却水の水圧による弾性板部材の変
形では、使用初期においては被冷却物容器の全面に且つ
均一に流下せしめることができるが、使用時間が経過す
るに従って均一に流下することができなくなるからであ
る。これは、時間の経過と共に弾性板部材の弾性力が部
分的に変化して、その弾性力にバラツキを生じ、弾性力
の低下した部分から優先的に冷却水が流下してしまうか
らである。
【０００４】従って本発明の技術的課題は、減圧気化冷
却装置において、長期間にわたり、冷却水を被冷却物容
器の全面に且つ均一に流下せしめて、気化冷却の効率を
高めることである。
却装置において、長期間にわたり、冷却水を被冷却物容
器の全面に且つ均一に流下せしめて、気化冷却の効率を
高めることである。
【０００５】
【課題を解決する為の手段】本発明の減圧気化冷却装置
の構成は次の通りである。被冷却物容器に接して気化冷
却室を形成し、冷却水を気化冷却室に流入し、気化冷却
室を真空ポンプで減圧して、被冷却物を気化冷却するも
のにおいて、冷却水を気化冷却室に供給する供給ノズル
を設け、被冷却物容器表面に付着した冷却水膜を検知す
る水膜検知センサ―を気化冷却室内部または外部に取り
付け、該水膜検知センサ―からの信号により上記冷却水
供給ノズルの通過水量を調節する水量調節手段を設けた
ものである。
の構成は次の通りである。被冷却物容器に接して気化冷
却室を形成し、冷却水を気化冷却室に流入し、気化冷却
室を真空ポンプで減圧して、被冷却物を気化冷却するも
のにおいて、冷却水を気化冷却室に供給する供給ノズル
を設け、被冷却物容器表面に付着した冷却水膜を検知す
る水膜検知センサ―を気化冷却室内部または外部に取り
付け、該水膜検知センサ―からの信号により上記冷却水
供給ノズルの通過水量を調節する水量調節手段を設けた
ものである。
【０００６】
【作用】水膜検知センサ―を取り付けたことにより、被
冷却物容器表面に冷却水が付着しているか否かが検知さ
れる。水膜検知センサ―としては、赤外線水分計や電極
等を用いることができる。赤外線水分計は、例えば１．
４５マイクロメ―タや１．９４マイクロメ―タの波長の
赤外線が、水によって吸収され易いことを利用して水膜
を検知するものである。被冷却物容器表面に冷却水が付
着していなければ、水量調節手段を介して冷却水供給ノ
ズルの通過水量を増すことにより、冷却水を付着させる
ことができる。水膜検知センサ―を被冷却物容器表面の
冷却水が付着しにくい箇所に取り付けることにより、被
冷却物容器表面の全面に且つ均一に冷却水を付着させる
ことができる。従来の気化冷却のように弾性部材を用い
ないために、長期間の使用においても均一な冷却水の流
下を維持することができる。
冷却物容器表面に冷却水が付着しているか否かが検知さ
れる。水膜検知センサ―としては、赤外線水分計や電極
等を用いることができる。赤外線水分計は、例えば１．
４５マイクロメ―タや１．９４マイクロメ―タの波長の
赤外線が、水によって吸収され易いことを利用して水膜
を検知するものである。被冷却物容器表面に冷却水が付
着していなければ、水量調節手段を介して冷却水供給ノ
ズルの通過水量を増すことにより、冷却水を付着させる
ことができる。水膜検知センサ―を被冷却物容器表面の
冷却水が付着しにくい箇所に取り付けることにより、被
冷却物容器表面の全面に且つ均一に冷却水を付着させる
ことができる。従来の気化冷却のように弾性部材を用い
ないために、長期間の使用においても均一な冷却水の流
下を維持することができる。
【０００７】
【実施例】図示の実施例を詳細に説明する。本実施例に
おいては、真空ポンプとして、循環水の水温を調整する
ことにより減圧度を調整することのできる、エゼクタを
組合せた真空ポンプを用いた例を示す。図１において、
被冷却物容器としての反応釜１１と、冷却水供給ノズル
１６，１７と、水膜検知センサ―としての赤外線水分計
１０と、ポンプ装置２２と、冷却水量を調整する弁装置
２６と、ポンプ装置２２の循環水の水温を調整する水温
制御部２４とで減圧気化冷却装置を構成する。
おいては、真空ポンプとして、循環水の水温を調整する
ことにより減圧度を調整することのできる、エゼクタを
組合せた真空ポンプを用いた例を示す。図１において、
被冷却物容器としての反応釜１１と、冷却水供給ノズル
１６，１７と、水膜検知センサ―としての赤外線水分計
１０と、ポンプ装置２２と、冷却水量を調整する弁装置
２６と、ポンプ装置２２の循環水の水温を調整する水温
制御部２４とで減圧気化冷却装置を構成する。
【０００８】反応釜１１は原料入口１２、製品出口１
３、撹拌器１４を有し、その外側に気化冷却室としての
ジャケット部１５を設ける。ジャケット部１５の上部に
複数の冷却水供給ノズル１６，１７を取り付け、弁装置
２６と接続する。冷却水供給ノズル１６，１７は、反応
釜１１の外表面全体に冷却水を供給できるように複数個
取り付ける。
３、撹拌器１４を有し、その外側に気化冷却室としての
ジャケット部１５を設ける。ジャケット部１５の上部に
複数の冷却水供給ノズル１６，１７を取り付け、弁装置
２６と接続する。冷却水供給ノズル１６，１７は、反応
釜１１の外表面全体に冷却水を供給できるように複数個
取り付ける。
【０００９】ポンプ装置２２は、ポンプ３０がタンク３
１に吸込側を接続され、吐出側をエゼクタ３２のノズル
３３に接続し、エゼクタ３２のディフュ―ザ３４がタン
ク３１の上部空間に接続された構成のものである。エゼ
クタ３２の吸込口３５とジャケット部１５の流体排出口
１８が連通路２１を介して接続されている。このポンプ
装置２２は、ポンプ３０の作動によりタンク３１内の水
をエゼクタ３２に供給して吸引作用させ、タンク３１に
戻すようになっている。ポンプ装置２２を循環する水の
一部は冷却水供給管１９を通り弁装置２６を介してノズ
ル１６，１７へ至る。
１に吸込側を接続され、吐出側をエゼクタ３２のノズル
３３に接続し、エゼクタ３２のディフュ―ザ３４がタン
ク３１の上部空間に接続された構成のものである。エゼ
クタ３２の吸込口３５とジャケット部１５の流体排出口
１８が連通路２１を介して接続されている。このポンプ
装置２２は、ポンプ３０の作動によりタンク３１内の水
をエゼクタ３２に供給して吸引作用させ、タンク３１に
戻すようになっている。ポンプ装置２２を循環する水の
一部は冷却水供給管１９を通り弁装置２６を介してノズ
ル１６，１７へ至る。
【００１０】赤外線水分計１０をジャケット部１５の下
方に取り付ける。赤外線水分計１０は、所定波長の赤外
線を発し水膜に吸収された赤外線の減衰量を受光して、
コントロ―ル部２９に送信するように接続する。赤外線
水分計１０は、反応釜１１の冷却水が付着しにくい箇所
に取り付けるのが望ましく、本実施例のように下部が球
状の場合にはこの球状部に対向して取り付ける。また、
供給ノズル１６，１７の形状により、冷却水がスプレ―
されにくい箇所、例えば、供給ノズルの中間部等、にも
取り付けることが望ましい。
方に取り付ける。赤外線水分計１０は、所定波長の赤外
線を発し水膜に吸収された赤外線の減衰量を受光して、
コントロ―ル部２９に送信するように接続する。赤外線
水分計１０は、反応釜１１の冷却水が付着しにくい箇所
に取り付けるのが望ましく、本実施例のように下部が球
状の場合にはこの球状部に対向して取り付ける。また、
供給ノズル１６，１７の形状により、冷却水がスプレ―
されにくい箇所、例えば、供給ノズルの中間部等、にも
取り付けることが望ましい。
【００１１】水温制御部２４は、タンク３１内の水温を
制御するように設けたものであり、タンク３１内に冷却
水を供給することによってポンプ装置２２の循環水温度
を制御するようになっている。タンク３１に接続した冷
却水供給管４０の途中に自動弁７０を設け、タンク内の
水温を検出する温度センサ―４１からの信号により開閉
する。冷却水供給管４０から分岐管５と弁６を介して弁
装置２６とも接続する。参照番号２５は余剰水排出手段
であり、ポンプ装置２２の一部に自動弁７１を取付け、
タンク３１内の水位センサ―４２，４３からの信号によ
り、タンク３１内の水位を所定範囲に保つものである。
各弁６，２６，７０，７１はコントロ―ル部２９からの
信号により開閉動作する。コントロ―ル部２９と冷却水
供給管４０と弁２６で水量調節手段を形成する。
制御するように設けたものであり、タンク３１内に冷却
水を供給することによってポンプ装置２２の循環水温度
を制御するようになっている。タンク３１に接続した冷
却水供給管４０の途中に自動弁７０を設け、タンク内の
水温を検出する温度センサ―４１からの信号により開閉
する。冷却水供給管４０から分岐管５と弁６を介して弁
装置２６とも接続する。参照番号２５は余剰水排出手段
であり、ポンプ装置２２の一部に自動弁７１を取付け、
タンク３１内の水位センサ―４２，４３からの信号によ
り、タンク３１内の水位を所定範囲に保つものである。
各弁６，２６，７０，７１はコントロ―ル部２９からの
信号により開閉動作する。コントロ―ル部２９と冷却水
供給管４０と弁２６で水量調節手段を形成する。
【００１２】被冷却物容器としての反応釜１１を冷却す
る場合は、コントロ―ル部２９からの信号により、弁装
置６，２６が開き、冷却水供給管４０からの冷却水をノ
ズル１６，１７に供給する。ノズル１６，１７からスプ
レ―された冷却水は、反応釜１１の外表面に付着し水膜
を形成して流下しながら気化蒸発して反応釜１１内の被
冷却物を冷却する。赤外線水分計１０により、反応釜１
１表面の水膜を検知し、水膜が形成されていなければ、
コントロ―ル部２９からの信号により弁２６の開度を増
しより多くの冷却水をノズル１６，１７からジャケット
部１５内に供給することによって、反応釜１１の全面に
均一な水膜を形成することができる。
る場合は、コントロ―ル部２９からの信号により、弁装
置６，２６が開き、冷却水供給管４０からの冷却水をノ
ズル１６，１７に供給する。ノズル１６，１７からスプ
レ―された冷却水は、反応釜１１の外表面に付着し水膜
を形成して流下しながら気化蒸発して反応釜１１内の被
冷却物を冷却する。赤外線水分計１０により、反応釜１
１表面の水膜を検知し、水膜が形成されていなければ、
コントロ―ル部２９からの信号により弁２６の開度を増
しより多くの冷却水をノズル１６，１７からジャケット
部１５内に供給することによって、反応釜１１の全面に
均一な水膜を形成することができる。
【００１３】気化しきれなかった冷却水と気化蒸気は、
流体排出口１８からエゼクタ３２に吸引され、タンク３
１に至る。タンク３１内の水位が上昇すると上限水位セ
ンサ―４２が検知し、自動弁７１が開弁して余剰水を排
出し、水位を所定範囲に保つ。
流体排出口１８からエゼクタ３２に吸引され、タンク３
１に至る。タンク３１内の水位が上昇すると上限水位セ
ンサ―４２が検知し、自動弁７１が開弁して余剰水を排
出し、水位を所定範囲に保つ。
【００１４】ジャケット部１５の減圧度は、タンク３１
の水温を制御することにより調整することができ、ノズ
ル１６，１７への冷却水として、冷却水供給管４０から
の水を利用することなく、ポンプ３０の循環水を管１９
と弁２６を介して供給することもできる。
の水温を制御することにより調整することができ、ノズ
ル１６，１７への冷却水として、冷却水供給管４０から
の水を利用することなく、ポンプ３０の循環水を管１９
と弁２６を介して供給することもできる。
【００１５】本実施例では赤外線水分計１０を１個用い
た例を示したが、被冷却物容器の形状に応じて複数個取
り付けることも、また、水分計１０の取り付け箇所だけ
をジャケット部１５に設けておき、必要に応じて水分計
１０を取り付けることもできる。また、本実施例におい
ては、赤外線水分計１０とノズル１６，１７を別体に配
置した例を示したが、両者を一体に組み合せて構成する
こともできる。
た例を示したが、被冷却物容器の形状に応じて複数個取
り付けることも、また、水分計１０の取り付け箇所だけ
をジャケット部１５に設けておき、必要に応じて水分計
１０を取り付けることもできる。また、本実施例におい
ては、赤外線水分計１０とノズル１６，１７を別体に配
置した例を示したが、両者を一体に組み合せて構成する
こともできる。
【００１６】また、本実施例においては、ジャケット部
１５に、加熱用の蒸気供給管２７を弁装置２３を介して
接続することにより、蒸気加熱と減圧気化冷却を同一の
装置でもって繰返して行うこともできる。
１５に、加熱用の蒸気供給管２７を弁装置２３を介して
接続することにより、蒸気加熱と減圧気化冷却を同一の
装置でもって繰返して行うこともできる。
【００１７】
【発明の効果】水膜検知センサ―により冷却水の付着状
況を検知し、水量調節手段を介して冷却水供給ノズルの
通過水量を調節することによって、被冷却物容器の全面
に且つ均一に冷却水を付着することができ、冷却効率が
向上し、従って冷却効果を高めることができる。
況を検知し、水量調節手段を介して冷却水供給ノズルの
通過水量を調節することによって、被冷却物容器の全面
に且つ均一に冷却水を付着することができ、冷却効率が
向上し、従って冷却効果を高めることができる。
【図１】本発明の減圧気化冷却装置の実施例を示す構成
図である。
図である。
１０ 赤外線水分計 １１ 反応釜 １５ ジャケット部 １６，１７ 冷却水供給ノズル ２２ ポンプ装置 ２６ 弁装置 ２９ コントロ―ル部 ３１ タンク ３２ エゼクタ ３３ ノズル ４０ 冷却水供給管
Claims (1)
- 【請求項１】 被冷却物容器に接して気化冷却室を形成
し、冷却水を気化冷却室に流入し、気化冷却室を真空ポ
ンプで減圧して、被冷却物を気化冷却するものにおい
て、冷却水を気化冷却室に供給する供給ノズルを設け、
被冷却物容器表面に付着した冷却水膜を検知する水膜検
知センサ―を気化冷却室内部または外部に取り付け、該
水膜検知センサ―からの信号により上記冷却水供給ノズ
ルの通過水量を調節する水量調節手段を設けた減圧気化
冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35241391A JP2684282B2 (ja) | 1991-12-13 | 1991-12-13 | 減圧気化冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35241391A JP2684282B2 (ja) | 1991-12-13 | 1991-12-13 | 減圧気化冷却装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05164443A JPH05164443A (ja) | 1993-06-29 |
| JP2684282B2 true JP2684282B2 (ja) | 1997-12-03 |
Family
ID=18423908
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35241391A Expired - Fee Related JP2684282B2 (ja) | 1991-12-13 | 1991-12-13 | 減圧気化冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2684282B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2802472B2 (ja) | 1993-02-15 | 1998-09-24 | 株式会社テイエルブイ | 気化冷却装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2640911B2 (ja) * | 1994-03-02 | 1997-08-13 | 宇宙開発事業団 | 噴霧冷却式除熱器の制御方法 |
-
1991
- 1991-12-13 JP JP35241391A patent/JP2684282B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2802472B2 (ja) | 1993-02-15 | 1998-09-24 | 株式会社テイエルブイ | 気化冷却装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05164443A (ja) | 1993-06-29 |
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