JP2942854B2 - 減圧気化冷却装置 - Google Patents

減圧気化冷却装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【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被冷却物を気化冷却す
るものに関する。この減圧気化冷却装置としては、各種
反応釜の冷却、食品や医薬品や繊維等の冷却装置があ
る。
【０００２】
【従来技術】従来の減圧気化冷却装置として、例えば特
開平５−１８７１号公報に示されたものがある。これ
は、気化冷却室に排液用真空ポンプと排気用真空ポンプ
とを接続することにより、相方の真空ポンプで液体と気
体をそれぞれ吸引することによって気化冷却室の減圧度
の低下を防止し、冷却ムラを無くしたものである。
【０００３】
【本発明が解決しようとする課題】上記従来の減圧気化
冷却装置は、排気用真空ポンプの容量が大きなものが必
要となり排気用真空ポンプが高価なものとなってしまう
問題があった。これは、気化冷却室で発生した気化蒸気
をそのまま排気用真空ポンプで吸引するために、気化冷
却により生じた多量の気化蒸気を吸引しなければならな
いためである。蒸気は液体と比較してその比容積が非常
に大きいために排気用真空ポンプの容量も大きくなるの
である。
【０００４】従って本発明の技術的課題は、排気用真空
ポンプの容量を小さなもとすることにより、真空ポンプ
ひいては減圧気化冷却装置の価格を安価なものとするこ
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。気化冷却室を真空ポンプで減
圧し、該気化冷却室に冷却水を供給して、被冷却物を気
化冷却するものにおいて、気化冷却室に排液用真空ポン
プと排気用真空ポンプを接続し、該排気用真空ポンプと
気化冷却室との間に熱交換装置を配置したものである。
【０００６】
【作用】気化冷却室と排気用真空ポンプとの間に熱交換
装置を配置したことにより、気化冷却室で発生した気化
蒸気は、熱交換装置で熱交換されて凝縮することにより
復水すなわち液体となってその比容積が蒸気と比較して
非常に小さなものとなる。従って排気用真空ポンプの容
量も小さなもので良い。
【０００７】
【実施例】本実施例においては、冷却装置として反応釜
を用いた例を示す。図１において、反応釜２１と排液用
真空ポンプ２２と排気用真空ポンプ２３と熱交換装置３
３と冷却水供給管２８とで減圧気化冷却装置を構成す
る。反応釜２１は、従来のものと同様に、原料入口２、
製品出口３、撹拌器４、温度センサ５６、気化冷却室と
してのジャケット部５を有しており、ジャケット部５に
は冷却水供給口６ａ，６ｂ、流体排出口７を設けてあ
る。
【０００８】排液用真空ポンプ２２はエゼクタ３２と循
環ポンプ３０を組合せた組合せポンプから成り、循環ポ
ンプ３０がタンク３１に吸込側を接続され吐出側をエゼ
クタ３２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り、
エゼクタ３２とジャケット部５下端の流体排出口７とが
連通路５０で接続され、この連通路５０にスチ―ムトラ
ップ５１と弁５２を並列に取り付ける。この排液用真空
ポンプ２２は、循環ポンプ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。
【０００９】排気用真空ポンプ２３はジャケット部５の
上部から排気管５７により熱交換装置３３を介して連通
する。排気用真空ポンプ２３としては水封式真空ポンプ
等を用いることができる。熱交換装置３３は冷却水供給
管２８から分岐した冷却水管３５を接続し、排気管５７
の端部を内底部に開放状態で配置する。また熱交換装置
の上方部に管３６を介して排液用真空ポンプ２２のエゼ
クタ３２部と連通する。
【００１０】冷却水供給管２８は、弁７０を介してタン
ク３１に接続すると共に、弁２６を介して冷却水供給口
６ａ，６ｂと接続する。冷却水の一部は弁７０を介しタ
ンク３１に供給される。タンク３１内へ冷却水を供給す
ることによってタンク３１内の水温を制御するようにな
っている。タンク３１内の水温を検出する温度センサ―
４１からの信号により弁７０は開閉する。
【００１１】排液用真空ポンプ２２に余剰水排出弁２５
を設ける。余剰水排出弁２５はタンク３１内の水位セン
サ―３７，３８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。
【００１２】弁７５は、排液用真空ポンプ２２を循環す
る循環水の一部を反応釜２１の冷却水として用いる場合
に使用するためのもので、排液用真空ポンプ２２とジャ
ケット部５の冷却水供給口６ｂとを接続する管路に介在
させる。また弁７６は、冷却のみならず加熱をも行なう
場合に、加熱用蒸気供給管２７の開閉を行なうためのも
のである。
【００１３】反応釜２１を冷却する場合、排液用真空ポ
ンプ２２及び排気用真空ポンプ２３を駆動すると共に、
弁５２を開弁してジャケット部５内及び熱交換装置３３
内を所定の真空状態に維持する。次いで弁２６を開弁し
て冷却水をジャケット部５に供給する。供給される冷却
水は反応釜２１の熱により直ちに気化して反応釜２１を
冷却する。冷却により気化した蒸気は、管５７を経て熱
交換装置３３内へ導かれ内部の冷却水により熱交換され
凝縮して復水となる。この復水は管３６を経てエゼクタ
３２部に吸引される。排気用真空ポンプ２３は、熱交換
装置３３内を所定の真空状態に維持するだけで良く、ジ
ャケット部５で発生した気化蒸気をそのまま吸引する必
要が無くなり、小さな容量のものでよい。ジャケット部
５内で気化しきれなかった冷却水は排液用真空ポンプ２
２に吸引される。
【００１４】
【発明の効果】本発明によれば、気化冷却室と排気用真
空ポンプとの間に熱交換装置を配置して、気化蒸気を凝
縮させ液体とすることにより、その容積を小さくして排
気用真空ポンプの容量を小さなものとすることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の減圧気化冷却装置の実施例の構成図で
ある。
【符号の説明】
５ ジャケット部 ２１ 反応釜 ２２ 排液用真空ポンプ ２３ 排気用真空ポンプ ２８ 冷却水供給管 ３０ 循環ポンプ ３１ タンク ３２ エゼクタ ３３ 熱交換装置

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 気化冷却室を真空ポンプで減圧し、該気
    化冷却室に冷却水を供給して、被冷却物を気化冷却する
    ものにおいて、気化冷却室に排液用真空ポンプと排気用
    真空ポンプを接続し、該排気用真空ポンプと気化冷却室
    との間に熱交換装置を配置したことを特徴とする減圧気
    化冷却装置。
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