JP3282034B2 - 加熱冷却装置 - Google Patents
加熱冷却装置Info
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Description
交換物と直接に又は間接に熱交換して被熱交換物を加熱
したり、冷却するものに関し、特に、加熱から冷却への
又は冷却から加熱への切り換えが、短時間に且つスムー
ズに行なうことのできる加熱冷却装置に関する。具体的
には、重合や縮合等の各種反応を行う反応釜の加熱冷却
装置、食品や医療品等の加熱冷却装置等に関する。これ
らの装置の被熱交換物は、少しの温度変化によって変質
してしまう場合があり、高精度の温度制御が必要とされ
る。
開平10−2647号公報に示されたものがある。これ
は、エゼクタとタンクと循環ポンプを組み合わせた組み
合わせポンプと、タンク内の流体を所定温度まで加熱し
たり冷却する熱交換手段を配置して、反応釜のジャケッ
ト部に加熱用又は冷却用の流体を供給することにより、
反応釜を加熱したり冷却することができると共に、加熱
冷却の温度を変更する場合に時間遅れを生じることのな
いものである。
加熱から冷却又は冷却から加熱へと切り換える場合に、
今尚時間遅れを生じてしまい、被熱交換物を熱損傷させ
てしまったり、又、装置の生産性を充分に向上すること
ができない問題があった。これは、加熱から冷却へ又は
冷却から加熱へ切り換える場合に、タンク内流体温度を
加熱温度から冷却温度へあるいは冷却温度から加熱温度
へと切り換えるのに時間を要し、時間遅れを生じてしま
うためである。即ち、タンク内の所定量の流体の温度を
切り換えるには、タンク内流体の熱容量に応じた熱量を
供給しなければならず、その熱量の供給に時間を要して
時間遅れを生じてしまうのである。
又は冷却から加熱への切り換えが、短時間に且つスムー
ズに行なうことのできる加熱冷却装置を得ることであ
る。
めの手段は、熱交換室に加熱流体供給管と冷却流体供給
通路を接続して被熱交換物を加熱あるいは冷却して、加
熱あるいは冷却した流体を吸引手段で吸引するものにお
いて、加熱用の吸引手段と別途の吸引手段を設けて、加
熱から冷却へ切り換える場合に、又は、冷却から加熱へ
切り換える場合に、所定温度の加熱流体と冷却流体を熱
交換室に同時に且つ直接に供給して加熱と冷却を同時に
実施し、且つ、加熱流体又は冷却流体のいずれか一方の
供給を休止して加熱冷却を切り換えることを特徴とする
ものである。
を同時に実施することにより、被熱交換物を加熱する加
熱源と冷却する冷却源が共存することとなり、これらの
加熱源と冷却源が互いに熱交換することによって温度状
態は平衡状態を維持する。この温度平衡状態から被熱交
換物を加熱又は冷却へと切り換える場合は、切り換える
状態と反対であって、同時に実施していた加熱冷却のい
ずれか一方を休止することによって、従来技術のように
加熱冷却の切換時にタンク内流体の熱容量に応じた熱量
を供給する必要がなく、従って、何等の時間遅れを生じ
ることもなく短時間に且つスムーズに加熱冷却を切り換
えることができる。
応釜1を用いた例を示す。反応釜1の内部に入れた被熱
交換物を、ジャケット部2に供給する加熱源や冷却源に
よって加熱したり冷却するものである。
部2を形成し、被熱交換物の温度を検出する温度センサ
ー10を備える。ジャケット部2にジャット部2内の圧
力を検出する圧力センサ12と、同様に温度を検出する
温度センサ13を取り付けると共に、ジャケット部2の
下部には、管路11に制御弁8を取り付けて後述する吸
引手段6のエゼクタ3と接続する。
駆動されて弁開度を大きくしたりあるいは小さく制御す
ることのできる自動調節弁を用いる。自動調節弁8は、
ジャケット部2に取り付けた圧力センサ12と温度セン
サ13に、図示しないコントローラを介して電気的に接
続する。ジャケット部2内の圧力又は温度を、圧力セン
サ12又は温度センサ13で検出して、この圧力又は温
度の検出値に応じて制御弁8の弁開度を制御するもので
ある。
環ポンプ5とで形成し、循環ポンプ5の吸込み側をタン
ク4に接続し、吐出側をエゼクタ3のノズル部14に接
続し、エゼクタ3のディフューザ15をタンク4の上部
空間に接続したものである。タンク4には、冷却流体を
補給する冷却流体補給管18とオーバーフロー管19を
取り付ける。
てエゼクタ3へ供給されタンク4に戻ることにより、吸
引手段6内を循環する。循環流体の一部は分岐管26か
らコントロールバルブ28と冷却流体供給通路7を通っ
てジャケット部2へ供給されることにより、反応釜1内
の被熱交換物を冷却するものである。
の間に、エゼクタ式のインラインヒータ9と温度センサ
25を配置する。インラインヒータ9にはコントロール
バルブ16と逆止弁17を介して熱交換流体供給管20
を接続する。熱交換流体供給管20から、吸引手段6を
循環する循環流体を加熱する場合は、例えば、加熱用の
蒸気を供給して、インラインヒータ9でこの蒸気と循環
流体を混合することによって、循環流体の温度を任意に
上昇させることができ、反対に循環流体の温度を低下さ
せる場合は、熱交換流体供給管20から、例えば冷却水
をインラインヒータ9に供給することにより、循環流体
の温度を任意に下げることができるものである。
路7の間に、エゼクタ式のインラインヒータ21と温度
センサ27を同様に配置する。このインラインヒータ2
1にもコントロールバルブ22と逆止弁23を介して熱
交換流体供給管24を接続する。このインラインヒータ
21は、ジャケット部2に冷却流体を供給する冷却流体
供給通路7の流体温度を、加熱用の蒸気又は冷却用の冷
却水をコントロールバルブ22の弁開度をコントロール
して供給することにより任意に温度制御できるものであ
る。
30を、減圧弁31とコントロールバルブ32と気液分
離器45と圧力センサ33をそれぞれ介して接続する。
ジャケット部2の下端部に加熱用蒸気が凝縮したドレン
を排出するドレン排出管34を接続する。ドレン排出管
34は、開閉弁35とスチームトラップ36を並行に配
置して、加熱用の吸引手段37と接続する。加熱用の吸
引手段37は、エゼクタ38とタンク39と循環ポンプ
40から構成して、別途の吸引手段6と同様にエゼクタ
38でジャケット部2内のドレン及び凝縮しきれなかっ
た一部の蒸気を吸引するものである。
管路41により加熱用蒸気供給管30と接続する。管路
41には、ストレーナ42と開度調整弁43を取り付け
る。管路41から加熱用蒸気供給管30に、吸引手段3
7を循環する循環流体の一部を供給することによって、
加熱用蒸気供給管30内の蒸気の温度を適宜低下させる
ことができるものである。特に、加熱用蒸気が過熱蒸気
となった場合に、循環流体を供給することにより、飽和
温度の蒸気とするのに適したものである。
ルバルブや制御弁やその他の弁、あるいは、ポンプ等は
コントローラや制御部と接続して集中制御できるように
する。
する場合は、蒸気供給管30から加熱に適した温度ある
いは圧力の蒸気をジャケット部2へ供給することによっ
て、蒸気が反応釜1内の被熱交換物に熱を与えて加熱す
る。加熱により凝縮したドレン及び凝縮しなかった蒸気
の一部は、ドレン排出管34から吸引手段37のエゼク
タ38に吸引されタンク39に至る。
ールバルブ32によってジャケット部2に供給する蒸気
の温度と量を適宜調節すると共に、吸引手段37の吸引
力も適宜調節することにより、例えば40度C程度から
100度Cを越える温度まで任意に設定することができ
るものである。
場合は、分岐管26と冷却流体供給通路7から所定温度
の冷却流体をジャケット部2へ供給すると共に、吸引手
段6を駆動してジャケット部2内を所定の圧力状態、例
えば、大気圧以下の真空状態、とすることにより、冷却
流体が反応釜1内の被熱交換物の熱を奪って蒸発するこ
とにより、その蒸発潜熱によって被熱交換物を気化冷却
することができるものである。
度が61乃至62℃程度であり、この被冷却物の温度を
60℃に冷却する場合は、制御弁8の弁開度を調節して
ジャケット部2内の温度を58乃至59℃程度に制御す
るか、あるいは、ジャケット部2内の圧力を140乃至
150トール程度に制御することにより、被冷却物の温
度のバラツキ、オーバーシュートを防止して精度良く所
定値に維持することができるものである。この場合、吸
引手段6の吸引力は140乃至150トール以下の値に
設定しておく。
化した気化蒸気と、気化せずに残った一部の冷却流体
は、ジャケット部2下部の管路11と制御弁8を通って
吸引手段6のエゼクタ3に吸引され、タンク4へ至る。
は、インラインヒータ9又は21で任意に調節すること
により、適宜制御することができる。また、エゼクタ3
の吸引力も通過する流体の温度を低くすることにより高
めることが、反対に流体の温度を高くすることにより吸
引力を低くすることができる。
る場合は、加熱が終了した時点で加熱と冷却を同時に実
施する。即ち、蒸気供給管30から加熱用の蒸気をジャ
ケット部2に供給すると共に、冷却流体供給通路7から
所定温度の冷却流体をジャケット部2へ供給する。
が例えば40度Cであるとすると、加熱用の蒸気温度を
例えば40.1度Cとし、一方、冷却用の流体温度を3
9.9度Cとすることにより、ジャケット部2内の温度
は両者が混合した状態で被熱交換物と同じ40度Cとな
って、被熱交換物の温度を平衡状態に維持する。そし
て、この加熱と冷却を同時に実施した後に、蒸気供給管
30からの蒸気の供給を停止すると直ちに冷却へと切り
換えられることとなり、ジャケット部2には39.9度
Cの冷却流体が供給されているために反応釜1を冷却す
ることができるものである。
は、加熱と冷却を同時に実施した後に冷却流体供給通路
7からの冷却流体の供給を停止することによって、直ち
に加熱へと切り換えることができる。
用い、冷却源として冷却流体を用いた例を示したが、加
熱源としては蒸気以外の例えば温水とか熱媒等を用いる
ことができ、冷却源としては水とか冷媒等の流体を用い
ることができるものである。
同時に実施することにより、加熱から冷却への又は冷却
から加熱への切り換えが、短時間に且つスムーズに行な
うことのできる加熱冷却装置を得ることができる。
Claims (1)
- 【請求項1】 熱交換室に加熱流体供給管と冷却流体供
給通路を接続して被熱交換物を加熱あるいは冷却して、
加熱あるいは冷却した流体を吸引手段で吸引するものに
おいて、加熱用の吸引手段と別途の吸引手段を設けて、
加熱から冷却へ切り換える場合に、又は、冷却から加熱
へ切り換える場合に、所定温度の加熱流体と冷却流体を
熱交換室に同時に且つ直接に供給して加熱と冷却を同時
に実施し、且つ、加熱流体又は冷却流体のいずれか一方
の供給を休止して加熱冷却を切り換えることを特徴とす
る加熱冷却装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP26131299A JP3282034B2 (ja) | 1999-09-16 | 1999-09-16 | 加熱冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26131299A JP3282034B2 (ja) | 1999-09-16 | 1999-09-16 | 加熱冷却装置 |
Publications (2)
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JP2001079385A JP2001079385A (ja) | 2001-03-27 |
JP3282034B2 true JP3282034B2 (ja) | 2002-05-13 |
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ID=17360055
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP26131299A Expired - Fee Related JP3282034B2 (ja) | 1999-09-16 | 1999-09-16 | 加熱冷却装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101147926B1 (ko) | 2011-11-30 | 2012-05-24 | 주식회사 제일플랜트 | 가열 및 냉각 싸이클 분리식 반응기 온도 조절장치 |
CN103182282A (zh) * | 2013-03-01 | 2013-07-03 | 湖州杭华油墨科技有限公司 | 一种反应釜 |
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1999
- 1999-09-16 JP JP26131299A patent/JP3282034B2/ja not_active Expired - Fee Related
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