JP3443614B2 - 気化冷却装置 - Google Patents
気化冷却装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷却室内を吸引手
段で吸引しながら被冷却物を冷却流体の蒸発潜熱によっ
て気化冷却するものに関し、具体的には、重合や縮合等
の各種反応を行う反応釜の冷却装置、食品や医療品等の
気化冷却装置等に関する。これらの被冷却物は、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。 【０００２】 【従来の技術】従来の気化冷却装置としては、例えば特
開平１−３１５３３６号公報に示されたものがある。こ
れは、エゼクタとポンプを組み合わせた組み合わせポン
プと、反応釜の流体室に組み合わせポンプの吐出水の一
部を供給できる切替え弁手段と、エゼクタ内を通過する
流体の温度を制御する温度制御部とから成り、反応釜の
流体室に、冷却用の組み合わせポンプからの吐出水を供
給して、反応釜を気化冷却するものである。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】上記従来のものでは、
エゼクタ内を通過する流体の温度を制御して気化冷却の
ための減圧度を調整することはできるが、気化冷却流体
温度を設定温度とほぼ等しい温度とすることができず
に、過冷却や冷却遅れあるいは冷却ムラを生じる問題が
あった。すなわち、減圧度を高めるために冷却流体の温
度を低くすると、被冷却物が部分的に冷却され過ぎた
り、あるいは、減圧度を低くするために冷却流体の温度
を高くすると部分的に冷却されない箇所が発生してしま
うのである。 【０００４】従って本発明の課題は、気化冷却を行うた
めの流体温度を、冷却の設定温度とほぼ等しい温度に維
持することにより、過冷却や冷却遅れあるいは冷却ムラ
を生じることのない気化冷却装置を得ることである。 【０００５】 【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの手段は、流体を吸引する吸引手段と、該吸引手段に
連通した気化冷却室と、該気化冷却室に冷却流体を注入
する冷却流体供給通路を設けて、気化冷却室で冷却流体
の蒸発潜熱により被冷却物を気化冷却するものにおい
て、冷却流体供給通路に冷却流体を冷却設定温度とほぼ
等しい温度まで熱交換する冷却流体熱交換手段を配置し
て、気化冷却室へ供給された冷却流体が直ちに気化して
被冷却物を気化冷却するものである。 【０００６】 【発明の実施の形態】冷却流体供給通路に冷却流体熱交
換手段を配置して、冷却流体を設定温度とほぼ等しい温
度とすることにより、冷却流体温度が過度に高すぎたり
あるいは低すぎることがなく、過冷却や冷却遅れあるい
は冷却ムラを防止することができる。 【０００７】冷却流体熱交換手段としては、冷却流体温
度を上げるための加熱器、あるいは温度を下げるための
冷却器を組み合わせたものが適し、間接型熱交換器で
も、また、直接型熱交換器でも用いることができる。 【０００８】 【実施例】図示の実施例を詳細に説明する。本実施例に
おいては、気化冷却室として反応釜１のジャケット部２
を用いた例を示す。気化冷却室としてのジャケット部２
を備えた反応釜１と、吸引手段としての組み合わせポン
プ３と、冷却流体供給通路４と、冷却流体熱交換手段５
とで気化冷却装置を構成する。 【０００９】反応釜１は、ほぼ全周にわたりジャケット
部２を形成し、そのジャケット部２内の圧力を検出する
圧力センサ―２４を取り付けて、内部に図示しない被冷
却物を収容すると共に、被冷却物の温度を検出する温度
センサ―６を備える。ジャケット部２の下部には管路７
にバルブ８とスチ―ムトラップ９を取り付けて吸引手段
としての組み合わせポンプ３のエゼクタ１０と接続す
る。 【００１０】組み合わせポンプ３は、循環ポンプ１１の
吸込み側をタンク１２に接続し、吐出側をエゼクタ１０
のノズル１３に接続し、エゼクタ１０のディフュ―ザ１
４を管路１５を介して上方の冷却流体熱交換手段５の熱
交換タンク１６の上部空間に接続したものである。熱交
換タンク１６とタンク１２は接続管１７により接続す
る。 【００１１】タンク１２には、冷却水を補給する冷却水
補給管１８とオ―バ―フロ―管１９を取り付けると共
に、タンク１２内の循環水の温度を調整するためのコイ
ル状の加熱冷却管２０を設け、加熱用の加熱蒸気管２１
と冷却用の冷却水管２２を接続する。タンク１２内の水
温を検出するための温度センサ―２３を取り付けて、加
熱冷却管２０によって循環水を所定温度に調整するもの
である。 【００１２】冷却流体熱交換手段５の熱交換タンク１６
にも、冷却流体補給管２５とオ―バ―フロ―管２６を取
り付けると共に、熱交換タンク１６内の冷却流体の温度
を所望温度とするための熱交換コイル管２７を取り付け
て、加熱用の加熱蒸気管２８と冷却用の冷却流体管２９
を接続する。熱交換タンク１６内の冷却流体の温度を検
出するための温度センサ―３０を取り付けて、熱交換コ
イル管２７により冷却流体を、図示しない設定温度入力
手段から入力された設定温度にほぼ等しい所望温度に維
持するものである。 【００１３】熱交換タンク１６の下部に循環ポンプ３１
と冷却流体供給通路４を介して反応釜１のジャケット部
２と接続することにより、熱交換タンク１６内の所望温
度の冷却流体がジャケット部２へ供給される。 【００１４】エゼクタ１０と熱交換タンク１６を接続す
る管路１５の一部を分岐して余剰水排出管３２とバルブ
３３を取り付け、タンク１２またはタンク１６の図示し
ない液位センサ―からの信号により、タンク１２，１６
内の液位を所定範囲に保つようにする。各バルブやセン
サ―及びポンプ等は図示していないが調節計や制御部と
接続して集中制御できるようにすることもできる。 【００１５】反応釜１内の被冷却物を冷却する場合、即
ちジャケット部２で気化冷却を行う場合、循環ポンプ３
１を駆動して冷却流体供給通路４から熱交換タンク１６
内の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、循環ポンプ１１も駆動する。循環ポンプ１１の駆
動によりタンク１２内の流体はエゼクタ１０に至り吸引
力を生じることにより、ジャケット部２内も減圧状態と
なる。ジャケット部２内が減圧状態となることにより、
熱交換タンク１６から供給された所定温度の冷却流体は
反応釜１内の被冷却物の熱を奪って気化することによ
り、被冷却物を気化冷却する。 【００１６】この場合、熱交換タンク１６から供給され
る冷却流体の温度を、被冷却物を冷却すべく設定温度と
ほぼ等しくしておくことによって、被冷却物は冷却流体
の蒸発潜熱によって冷却され、過冷却や冷却遅れあるい
は冷却ムラを生じることがない。 【００１７】また設定温度を、ジャケット部２内の圧力
を圧力センサ―２４で検出して、この圧力に対する飽和
温度とほぼ等しい温度とすることもできる。この場合
も、ジャケット部２へ供給された冷却流体は直ちに気化
して被冷却物を冷却することができ、過冷却や冷却遅れ
あるいは冷却ムラを生じることがない。 【００１８】またこの場合、冷却流体の温度が過度に冷
却されていないために、ジャケット部２へ供給された冷
却流体は直ちに気化することができる。従って、冷却の
設定温度を変更した場合にも、その変更した設定温度に
ほぼ等しい冷却流体を供給することにより、直ちに気化
冷却を行うことができ、冷却遅れを防止することができ
る。 【００１９】ジャケット部２で被冷却物の熱を奪って気
化した気化蒸気と、気化せずに残った冷却流体は、ジャ
ケット部２下部の管路７とバルブ８を通ってエゼクタ１
０に吸引され、管路１５から熱交換タンク１６へ至る。 【００２０】本実施例においては、バルブ５０を介して
加熱用の蒸気供給通路５１をジャケット部２と接続する
と共に、ジャケット部２の下部とエゼクタ１０の間に、
バルブ８とスチ―ムトラップ９を設けたことにより、減
圧状態における気化冷却のみならず、減圧蒸気加熱ある
いは正圧蒸気加熱を行うこともできる。 【００２１】 【発明の効果】冷却流体熱交換手段により、冷却流体を
設定温度とほぼ等しい温度に維持することができ、過冷
却や冷却遅れあるいは冷却ムラを生じることのない気化
冷却装置を得ることができる。
段で吸引しながら被冷却物を冷却流体の蒸発潜熱によっ
て気化冷却するものに関し、具体的には、重合や縮合等
の各種反応を行う反応釜の冷却装置、食品や医療品等の
気化冷却装置等に関する。これらの被冷却物は、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。 【０００２】 【従来の技術】従来の気化冷却装置としては、例えば特
開平１−３１５３３６号公報に示されたものがある。こ
れは、エゼクタとポンプを組み合わせた組み合わせポン
プと、反応釜の流体室に組み合わせポンプの吐出水の一
部を供給できる切替え弁手段と、エゼクタ内を通過する
流体の温度を制御する温度制御部とから成り、反応釜の
流体室に、冷却用の組み合わせポンプからの吐出水を供
給して、反応釜を気化冷却するものである。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】上記従来のものでは、
エゼクタ内を通過する流体の温度を制御して気化冷却の
ための減圧度を調整することはできるが、気化冷却流体
温度を設定温度とほぼ等しい温度とすることができず
に、過冷却や冷却遅れあるいは冷却ムラを生じる問題が
あった。すなわち、減圧度を高めるために冷却流体の温
度を低くすると、被冷却物が部分的に冷却され過ぎた
り、あるいは、減圧度を低くするために冷却流体の温度
を高くすると部分的に冷却されない箇所が発生してしま
うのである。 【０００４】従って本発明の課題は、気化冷却を行うた
めの流体温度を、冷却の設定温度とほぼ等しい温度に維
持することにより、過冷却や冷却遅れあるいは冷却ムラ
を生じることのない気化冷却装置を得ることである。 【０００５】 【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの手段は、流体を吸引する吸引手段と、該吸引手段に
連通した気化冷却室と、該気化冷却室に冷却流体を注入
する冷却流体供給通路を設けて、気化冷却室で冷却流体
の蒸発潜熱により被冷却物を気化冷却するものにおい
て、冷却流体供給通路に冷却流体を冷却設定温度とほぼ
等しい温度まで熱交換する冷却流体熱交換手段を配置し
て、気化冷却室へ供給された冷却流体が直ちに気化して
被冷却物を気化冷却するものである。 【０００６】 【発明の実施の形態】冷却流体供給通路に冷却流体熱交
換手段を配置して、冷却流体を設定温度とほぼ等しい温
度とすることにより、冷却流体温度が過度に高すぎたり
あるいは低すぎることがなく、過冷却や冷却遅れあるい
は冷却ムラを防止することができる。 【０００７】冷却流体熱交換手段としては、冷却流体温
度を上げるための加熱器、あるいは温度を下げるための
冷却器を組み合わせたものが適し、間接型熱交換器で
も、また、直接型熱交換器でも用いることができる。 【０００８】 【実施例】図示の実施例を詳細に説明する。本実施例に
おいては、気化冷却室として反応釜１のジャケット部２
を用いた例を示す。気化冷却室としてのジャケット部２
を備えた反応釜１と、吸引手段としての組み合わせポン
プ３と、冷却流体供給通路４と、冷却流体熱交換手段５
とで気化冷却装置を構成する。 【０００９】反応釜１は、ほぼ全周にわたりジャケット
部２を形成し、そのジャケット部２内の圧力を検出する
圧力センサ―２４を取り付けて、内部に図示しない被冷
却物を収容すると共に、被冷却物の温度を検出する温度
センサ―６を備える。ジャケット部２の下部には管路７
にバルブ８とスチ―ムトラップ９を取り付けて吸引手段
としての組み合わせポンプ３のエゼクタ１０と接続す
る。 【００１０】組み合わせポンプ３は、循環ポンプ１１の
吸込み側をタンク１２に接続し、吐出側をエゼクタ１０
のノズル１３に接続し、エゼクタ１０のディフュ―ザ１
４を管路１５を介して上方の冷却流体熱交換手段５の熱
交換タンク１６の上部空間に接続したものである。熱交
換タンク１６とタンク１２は接続管１７により接続す
る。 【００１１】タンク１２には、冷却水を補給する冷却水
補給管１８とオ―バ―フロ―管１９を取り付けると共
に、タンク１２内の循環水の温度を調整するためのコイ
ル状の加熱冷却管２０を設け、加熱用の加熱蒸気管２１
と冷却用の冷却水管２２を接続する。タンク１２内の水
温を検出するための温度センサ―２３を取り付けて、加
熱冷却管２０によって循環水を所定温度に調整するもの
である。 【００１２】冷却流体熱交換手段５の熱交換タンク１６
にも、冷却流体補給管２５とオ―バ―フロ―管２６を取
り付けると共に、熱交換タンク１６内の冷却流体の温度
を所望温度とするための熱交換コイル管２７を取り付け
て、加熱用の加熱蒸気管２８と冷却用の冷却流体管２９
を接続する。熱交換タンク１６内の冷却流体の温度を検
出するための温度センサ―３０を取り付けて、熱交換コ
イル管２７により冷却流体を、図示しない設定温度入力
手段から入力された設定温度にほぼ等しい所望温度に維
持するものである。 【００１３】熱交換タンク１６の下部に循環ポンプ３１
と冷却流体供給通路４を介して反応釜１のジャケット部
２と接続することにより、熱交換タンク１６内の所望温
度の冷却流体がジャケット部２へ供給される。 【００１４】エゼクタ１０と熱交換タンク１６を接続す
る管路１５の一部を分岐して余剰水排出管３２とバルブ
３３を取り付け、タンク１２またはタンク１６の図示し
ない液位センサ―からの信号により、タンク１２，１６
内の液位を所定範囲に保つようにする。各バルブやセン
サ―及びポンプ等は図示していないが調節計や制御部と
接続して集中制御できるようにすることもできる。 【００１５】反応釜１内の被冷却物を冷却する場合、即
ちジャケット部２で気化冷却を行う場合、循環ポンプ３
１を駆動して冷却流体供給通路４から熱交換タンク１６
内の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、循環ポンプ１１も駆動する。循環ポンプ１１の駆
動によりタンク１２内の流体はエゼクタ１０に至り吸引
力を生じることにより、ジャケット部２内も減圧状態と
なる。ジャケット部２内が減圧状態となることにより、
熱交換タンク１６から供給された所定温度の冷却流体は
反応釜１内の被冷却物の熱を奪って気化することによ
り、被冷却物を気化冷却する。 【００１６】この場合、熱交換タンク１６から供給され
る冷却流体の温度を、被冷却物を冷却すべく設定温度と
ほぼ等しくしておくことによって、被冷却物は冷却流体
の蒸発潜熱によって冷却され、過冷却や冷却遅れあるい
は冷却ムラを生じることがない。 【００１７】また設定温度を、ジャケット部２内の圧力
を圧力センサ―２４で検出して、この圧力に対する飽和
温度とほぼ等しい温度とすることもできる。この場合
も、ジャケット部２へ供給された冷却流体は直ちに気化
して被冷却物を冷却することができ、過冷却や冷却遅れ
あるいは冷却ムラを生じることがない。 【００１８】またこの場合、冷却流体の温度が過度に冷
却されていないために、ジャケット部２へ供給された冷
却流体は直ちに気化することができる。従って、冷却の
設定温度を変更した場合にも、その変更した設定温度に
ほぼ等しい冷却流体を供給することにより、直ちに気化
冷却を行うことができ、冷却遅れを防止することができ
る。 【００１９】ジャケット部２で被冷却物の熱を奪って気
化した気化蒸気と、気化せずに残った冷却流体は、ジャ
ケット部２下部の管路７とバルブ８を通ってエゼクタ１
０に吸引され、管路１５から熱交換タンク１６へ至る。 【００２０】本実施例においては、バルブ５０を介して
加熱用の蒸気供給通路５１をジャケット部２と接続する
と共に、ジャケット部２の下部とエゼクタ１０の間に、
バルブ８とスチ―ムトラップ９を設けたことにより、減
圧状態における気化冷却のみならず、減圧蒸気加熱ある
いは正圧蒸気加熱を行うこともできる。 【００２１】 【発明の効果】冷却流体熱交換手段により、冷却流体を
設定温度とほぼ等しい温度に維持することができ、過冷
却や冷却遅れあるいは冷却ムラを生じることのない気化
冷却装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の気化冷却装置の実施例を示す構成図で
ある。 【符号の説明】 １ 反応釜 ２ ジャケット部 ３ 組み合わせポンプ ４ 冷却流体供給通路 ５ 冷却流体熱交換手段 １０ エゼクタ １１ 循環ポンプ １５ 管路 １６ 熱交換タンク ２７ 熱交換コイル管 ２８ 加熱蒸気管 ２９ 冷却流体管 ３１ 循環ポンプ
ある。 【符号の説明】 １ 反応釜 ２ ジャケット部 ３ 組み合わせポンプ ４ 冷却流体供給通路 ５ 冷却流体熱交換手段 １０ エゼクタ １１ 循環ポンプ １５ 管路 １６ 熱交換タンク ２７ 熱交換コイル管 ２８ 加熱蒸気管 ２９ 冷却流体管 ３１ 循環ポンプ
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 流体を吸引する吸引手段と、該吸引手段
に連通した気化冷却室と、該気化冷却室に冷却流体を注
入する冷却流体供給通路を設けて、気化冷却室で冷却流
体の蒸発潜熱により被冷却物を気化冷却するものにおい
て、冷却流体供給通路に冷却流体を冷却設定温度とほぼ
等しい温度まで熱交換する冷却流体熱交換手段を配置し
て、気化冷却室へ供給された冷却流体が直ちに気化して
被冷却物を気化冷却することを特徴とする気化冷却装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17588196A JP3443614B2 (ja) | 1996-06-14 | 1996-06-14 | 気化冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17588196A JP3443614B2 (ja) | 1996-06-14 | 1996-06-14 | 気化冷却装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH102631A JPH102631A (ja) | 1998-01-06 |
| JP3443614B2 true JP3443614B2 (ja) | 2003-09-08 |
Family
ID=16003850
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17588196A Expired - Lifetime JP3443614B2 (ja) | 1996-06-14 | 1996-06-14 | 気化冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3443614B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5184159B2 (ja) * | 2008-03-14 | 2013-04-17 | 株式会社テイエルブイ | 加熱冷却装置 |
| JP2009222283A (ja) * | 2008-03-14 | 2009-10-01 | Tlv Co Ltd | 加熱冷却装置 |
| JP5384152B2 (ja) * | 2009-03-16 | 2014-01-08 | 株式会社テイエルブイ | 空気加熱装置 |
| JP5384151B2 (ja) * | 2009-03-16 | 2014-01-08 | 株式会社テイエルブイ | 熱交換器 |
| JP5989932B2 (ja) * | 2014-08-11 | 2016-09-07 | 株式会社テイエルブイ | 冷却装置 |
-
1996
- 1996-06-14 JP JP17588196A patent/JP3443614B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH102631A (ja) | 1998-01-06 |
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Legal Events
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