JP2932231B2 - 減圧冷却装置 - Google Patents
減圧冷却装置Info
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- JP2932231B2 JP2932231B2 JP22220593A JP22220593A JP2932231B2 JP 2932231 B2 JP2932231 B2 JP 2932231B2 JP 22220593 A JP22220593 A JP 22220593A JP 22220593 A JP22220593 A JP 22220593A JP 2932231 B2 JP2932231 B2 JP 2932231B2
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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
して被冷却物を冷却するものに関し、特に減圧状態に伴
う冷却水の蒸発潜熱による気化冷却を行う冷却装置に関
する。具体的には、各種反応を行う反応釜の冷却装置、
食品、フィルム、合成繊維等の冷却装置に関する。これ
らのものは少しの温度変化により変質したり異常反応を
起こす場合があり、冷却温度精度の向上が製品品質や生
産性に大きな影響を及ぼすこととなる。
して被冷却物を冷却するものに関し、特に減圧状態に伴
う冷却水の蒸発潜熱による気化冷却を行う冷却装置に関
する。具体的には、各種反応を行う反応釜の冷却装置、
食品、フィルム、合成繊維等の冷却装置に関する。これ
らのものは少しの温度変化により変質したり異常反応を
起こす場合があり、冷却温度精度の向上が製品品質や生
産性に大きな影響を及ぼすこととなる。
【０００２】
【従来の技術】従来の減圧冷却装置としては例えば特願
平４−２４３９７号にて提案したものがある。これは、
被冷却物と冷却水の温度を検出する温度検出手段と、温
度検出手段からの検出信号により冷却水供給量を調節す
る流量調節弁を開閉制御する制御部とを設けたものであ
り、被冷却物と冷却水の温度差が所定値となるように流
量調節弁を開閉制御することにより、温度精度良く被冷
却物を冷却するものである。
平４−２４３９７号にて提案したものがある。これは、
被冷却物と冷却水の温度を検出する温度検出手段と、温
度検出手段からの検出信号により冷却水供給量を調節す
る流量調節弁を開閉制御する制御部とを設けたものであ
り、被冷却物と冷却水の温度差が所定値となるように流
量調節弁を開閉制御することにより、温度精度良く被冷
却物を冷却するものである。
【０００３】
【本発明が解決しようとする課題】上記従来のもので
は、複数の温度検出手段や制御部が必要となり、装置が
複雑になると共に高価なものとなってしまう問題があっ
た。
は、複数の温度検出手段や制御部が必要となり、装置が
複雑になると共に高価なものとなってしまう問題があっ
た。
【０００４】従って本発明の技術的課題は、温度検出手
段や制御部を不要にし、簡単で安価な減圧冷却装置を得
ることである。
段や制御部を不要にし、簡単で安価な減圧冷却装置を得
ることである。
【０００５】
【課題を解決する為の手段】本発明の減圧冷却装置の構
成は次の通りである。被冷却物を冷却する減圧冷却室
と、該減圧冷却室に連通した冷却水供給通路と減圧ポン
プとから成るものにおいて、冷却水供給通路に感温弁を
配置し、該感温弁が、弁ケ―シングに形成した複数の入
口と出口を有すると共に、入口と出口を区画する弁体と
弁座と、弁体あるいは弁座に連設した温度応動部材と、
冷却水供給通路と接続した複数の入口の一の入口と、減
圧冷却室と接続した一の出口と、被冷却物の通過する他
の入口と出口とを有するものである。
成は次の通りである。被冷却物を冷却する減圧冷却室
と、該減圧冷却室に連通した冷却水供給通路と減圧ポン
プとから成るものにおいて、冷却水供給通路に感温弁を
配置し、該感温弁が、弁ケ―シングに形成した複数の入
口と出口を有すると共に、入口と出口を区画する弁体と
弁座と、弁体あるいは弁座に連設した温度応動部材と、
冷却水供給通路と接続した複数の入口の一の入口と、減
圧冷却室と接続した一の出口と、被冷却物の通過する他
の入口と出口とを有するものである。
【０００６】
【作用】減圧冷却室は連通した減圧ポンプにより減圧状
態となり、冷却水供給通路から感温弁を介して冷却水が
供給される。冷却熱量すなわち総熱伝達量：Ｑは式Ｑ＝
Ａ・Ｕ・△Ｔにより決まる。ここで、Ａは冷却伝熱面
積、Ｕは総括熱伝達係数、△Ｔは被冷却物と冷却水との
温度差である。冷却伝熱面積Ａは冷却室の形状や大きさ
が決れば確定する値であり、総括熱伝達係数Ｕは、気化
冷却においては冷却水の蒸発潜熱が決れば確定する値で
ある。従って、上記の△Ｔすなわち被冷却物と冷却水の
温度差が所定値となるようにすることにより、冷却熱量
Ｑを制御し、ひいては被冷却物の温度を制御することが
できる。
態となり、冷却水供給通路から感温弁を介して冷却水が
供給される。冷却熱量すなわち総熱伝達量：Ｑは式Ｑ＝
Ａ・Ｕ・△Ｔにより決まる。ここで、Ａは冷却伝熱面
積、Ｕは総括熱伝達係数、△Ｔは被冷却物と冷却水との
温度差である。冷却伝熱面積Ａは冷却室の形状や大きさ
が決れば確定する値であり、総括熱伝達係数Ｕは、気化
冷却においては冷却水の蒸発潜熱が決れば確定する値で
ある。従って、上記の△Ｔすなわち被冷却物と冷却水の
温度差が所定値となるようにすることにより、冷却熱量
Ｑを制御し、ひいては被冷却物の温度を制御することが
できる。
【０００７】温度応動部材を連設した弁座・弁体を介し
て、一の入口と出口から冷却水が減圧冷却室に供給さ
れ、他の入口と出口を被冷却物が通過する。従って、供
給される冷却水の温度と冷却された被冷却物の温度が感
温弁内の温度応動部材に伝わり、両者の温度差すなわち
ΔＴが所定値に維持されることにより、冷却熱量Ｑが制
御され被冷却物を制御部や複数の温度検出手段なくして
精度良く冷却することができる。
て、一の入口と出口から冷却水が減圧冷却室に供給さ
れ、他の入口と出口を被冷却物が通過する。従って、供
給される冷却水の温度と冷却された被冷却物の温度が感
温弁内の温度応動部材に伝わり、両者の温度差すなわち
ΔＴが所定値に維持されることにより、冷却熱量Ｑが制
御され被冷却物を制御部や複数の温度検出手段なくして
精度良く冷却することができる。
【０００８】
【実施例】図示の実施例を詳細に説明する。感温弁１
と、被冷却物の通過する熱交換器２と、熱交換器２の外
周に設けた減圧冷却室としてのジャケット部３と、減圧
ポンプとしての組合せポンプ４とで減圧冷却装置を構成
する。
と、被冷却物の通過する熱交換器２と、熱交換器２の外
周に設けた減圧冷却室としてのジャケット部３と、減圧
ポンプとしての組合せポンプ４とで減圧冷却装置を構成
する。
【０００９】感温弁１は、第１の入口５と第１の出口６
を設け、第１の入口５を冷却水供給通路７と接続し、第
１の出口６をジャケット部３と接続する。また、熱交換
器２を経て冷却された被冷却物が通路８を介して通過す
る第２の入口９と出口１０を設ける。第１の入口５と出
口６の間に両者を区画する弁座１１と弁体１２を対向し
て配置する。弁体１２は略円錐状で側部に断面コ字状の
ピストン１３を連設する。ピストン１３と弁体１２の側
部には、温度応動部材としての二重螺旋バイメタル１
４，１５を配置する。二重螺旋バイメタル１４，１５
は、長尺状のバイメタルを螺旋状に巻き、更にコイル状
に巻いて製作したものであり、低膨脹側の金属と高膨脹
側の金属の配置により温度が上昇すると伸長するように
することも、あるいは、収縮するようにすることもでき
るものである。バイメタル１４，１５の両端は調節ネジ
１６，１７と接して、調節ネジ１６，１７の回転により
変位量を調節することができるようにする。
を設け、第１の入口５を冷却水供給通路７と接続し、第
１の出口６をジャケット部３と接続する。また、熱交換
器２を経て冷却された被冷却物が通路８を介して通過す
る第２の入口９と出口１０を設ける。第１の入口５と出
口６の間に両者を区画する弁座１１と弁体１２を対向し
て配置する。弁体１２は略円錐状で側部に断面コ字状の
ピストン１３を連設する。ピストン１３と弁体１２の側
部には、温度応動部材としての二重螺旋バイメタル１
４，１５を配置する。二重螺旋バイメタル１４，１５
は、長尺状のバイメタルを螺旋状に巻き、更にコイル状
に巻いて製作したものであり、低膨脹側の金属と高膨脹
側の金属の配置により温度が上昇すると伸長するように
することも、あるいは、収縮するようにすることもでき
るものである。バイメタル１４，１５の両端は調節ネジ
１６，１７と接して、調節ネジ１６，１７の回転により
変位量を調節することができるようにする。
【００１０】熱交換器２はパイプ状で内部を被冷却物が
流下すると共に、ほぼ全周にわたり減圧冷却室としての
ジャケット部３を形成する。ジャケット部３の下部は、
通路１８により組合せポンプ４と接続する。
流下すると共に、ほぼ全周にわたり減圧冷却室としての
ジャケット部３を形成する。ジャケット部３の下部は、
通路１８により組合せポンプ４と接続する。
【００１１】減圧ポンプとしての組合せポンプ４はタン
ク１９と渦巻きポンプ２０とエゼクタ２１とで構成す
る。渦巻きポンプ２０がタンク１９に吸込側を接続され
吐出側をエゼクタ２１に接続し、エゼクタ２１のディフ
ュ―ザ２２がタンク１９の上部空間に接続された構成の
ものである。タンク１９は上部に大気と連通する連通管
２３を設けると共に、タンク１９内に冷却水を補充する
管２５を接続し、下部には余剰水を排出する排出管２６
を接続する。この組合せポンプ４は、渦巻きポンプ２０
の作動によりタンク１９内の循環水をエゼクタ２１に供
給して吸引作用させ、タンク１９に戻すようになってい
る。減圧ポンプとしては本実施例のような組合せポンプ
４に限らずその他従来周知の真空ポンプを用いることも
できる。
ク１９と渦巻きポンプ２０とエゼクタ２１とで構成す
る。渦巻きポンプ２０がタンク１９に吸込側を接続され
吐出側をエゼクタ２１に接続し、エゼクタ２１のディフ
ュ―ザ２２がタンク１９の上部空間に接続された構成の
ものである。タンク１９は上部に大気と連通する連通管
２３を設けると共に、タンク１９内に冷却水を補充する
管２５を接続し、下部には余剰水を排出する排出管２６
を接続する。この組合せポンプ４は、渦巻きポンプ２０
の作動によりタンク１９内の循環水をエゼクタ２１に供
給して吸引作用させ、タンク１９に戻すようになってい
る。減圧ポンプとしては本実施例のような組合せポンプ
４に限らずその他従来周知の真空ポンプを用いることも
できる。
【００１２】次に作用を説明する。渦巻きポンプ２０を
駆動してエゼクタ２１に吸引作用をさせてジャケット部
３内を減圧状態とする。感温弁１を介してジャケット部
３に供給された冷却水は、熱交換器２の熱と減圧状態で
あるが故にただちに蒸発して熱交換器２を気化冷却す
る。気化冷却により生じた気化蒸気と冷却水の一部はエ
ゼクタ２１に吸引されタンク１９内に至る。一方、冷却
された被冷却物は通路８を経て感温弁１内に至り、第２
の出口１０から所定箇所に至る。この場合、ジャケット
部３に供給される冷却水の温度はバイメタル１５に伝わ
り、被冷却物の温度はバイメタル１４に伝わる。調節ネ
ジ１６，１７を回転してバイメタル１４，１５の変位量
を調節することにより、冷却水と被加熱物の温度差を所
定値に維持することができ、冷却熱量すなわち被冷却物
の温度を制御することができる。
駆動してエゼクタ２１に吸引作用をさせてジャケット部
３内を減圧状態とする。感温弁１を介してジャケット部
３に供給された冷却水は、熱交換器２の熱と減圧状態で
あるが故にただちに蒸発して熱交換器２を気化冷却す
る。気化冷却により生じた気化蒸気と冷却水の一部はエ
ゼクタ２１に吸引されタンク１９内に至る。一方、冷却
された被冷却物は通路８を経て感温弁１内に至り、第２
の出口１０から所定箇所に至る。この場合、ジャケット
部３に供給される冷却水の温度はバイメタル１５に伝わ
り、被冷却物の温度はバイメタル１４に伝わる。調節ネ
ジ１６，１７を回転してバイメタル１４，１５の変位量
を調節することにより、冷却水と被加熱物の温度差を所
定値に維持することができ、冷却熱量すなわち被冷却物
の温度を制御することができる。
【００１３】
【発明の効果】上記の様に本発明は、温度応動部材を有
した感温弁を用いることにより、複数の温度検出手段や
制御部を不要にし、簡単で安価な減圧冷却装置を得るこ
とができる。
した感温弁を用いることにより、複数の温度検出手段や
制御部を不要にし、簡単で安価な減圧冷却装置を得るこ
とができる。
【図１】本発明の減圧冷却装置の実施例の構成図であ
る。
る。
１ 感温弁 ２ 熱交換器 ３ ジャケット部 ４ 組合せポンプ ５ 第１の入口 ６ 第１の出口 ７ 冷却水供給通路 ９ 第２の入口 １０ 第２の出口 １１ 弁座 １２ 弁体 １４，１５ 二重螺旋バイメタル １９ タンク ２０ 渦巻きポンプ ２１ エゼクタ
Claims (1)
- 【請求項１】 被冷却物を冷却する減圧冷却室と、該減
圧冷却室に連通した冷却水供給通路と減圧ポンプとから
成るものにおいて、冷却水供給通路に感温弁を配置し、
該感温弁が、弁ケ―シングに形成した複数の入口と出口
を有すると共に、入口と出口を区画する弁体と弁座と、
弁体あるいは弁座に連設した温度応動部材と、冷却水供
給通路と接続した複数の入口の一の入口と、減圧冷却室
と接続した一の出口と、被冷却物の通過する他の入口と
出口とを有することを特徴とする減圧冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22220593A JP2932231B2 (ja) | 1993-08-12 | 1993-08-12 | 減圧冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22220593A JP2932231B2 (ja) | 1993-08-12 | 1993-08-12 | 減圧冷却装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0755315A JPH0755315A (ja) | 1995-03-03 |
| JP2932231B2 true JP2932231B2 (ja) | 1999-08-09 |
Family
ID=16778790
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22220593A Expired - Fee Related JP2932231B2 (ja) | 1993-08-12 | 1993-08-12 | 減圧冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2932231B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4544298B2 (ja) * | 1997-12-22 | 2010-09-15 | 株式会社エクォス・リサーチ | 車輌用燃料電池システム |
| JP4501165B2 (ja) * | 1997-12-22 | 2010-07-14 | 株式会社エクォス・リサーチ | 車輌用燃料電池システム |
-
1993
- 1993-08-12 JP JP22220593A patent/JP2932231B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0755315A (ja) | 1995-03-03 |
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