JP6196824B2

JP6196824B2 - Vacuum cooling device

Info

Publication number: JP6196824B2
Application number: JP2013137694A
Authority: JP
Inventors: 聖司多田; 伸基明尾
Original assignee: 株式会社サムソン
Priority date: 2013-07-01
Filing date: 2013-07-01
Publication date: 2017-09-13
Anticipated expiration: 2033-07-01
Also published as: JP2015010790A

Description

本発明は処理槽内を真空化し、処理槽内の被冷却物から水分を蒸発させた際に発生する気化熱を利用して被冷却物を冷却する真空冷却装置に関するものである。 The present invention relates to a vacuum cooling apparatus that evacuates a processing tank and cools the object to be cooled using heat of vaporization generated when water is evaporated from the object to be cooled in the processing tank.

処理槽内に加熱調理した食品などの被冷却物を収容しておき、処理槽内を真空化することで被冷却物を冷却する真空冷却装置がある。被冷却物を収容している処理槽内を減圧し、処理槽内での沸点を被冷却物の温度よりも低下させると、被冷却物中の水分が蒸発し、その際に被冷却物から気化熱を奪うため、被冷却物を短時間で冷却することができる。真空冷却装置に使用する真空発生装置としては、水又は蒸気によるエジェクタや水封式又はドライ式の真空ポンプによるものがある。真空発生装置にて処理槽内の気体を吸引する場合、気体と同時に被冷却物から発生した蒸気も吸引することになる。しかし、水は液体から気体に変わると体積が大幅に増大するため、蒸気をそのまま真空発生装置に吸引させたのでは、真空発生装置で排出しなければならない気体量が多くなる。そしてその場合には、処理槽内の減圧に要する時間が長くなるため、冷却工程時間が長くなってしまう。 There is a vacuum cooling device that accommodates an object to be cooled such as food cooked in a processing tank and cools the object to be cooled by evacuating the inside of the processing tank. When the inside of the treatment tank containing the object to be cooled is depressurized and the boiling point in the treatment tank is lowered below the temperature of the object to be cooled, moisture in the object to be cooled evaporates, and at that time, from the object to be cooled Since the heat of vaporization is taken away, the object to be cooled can be cooled in a short time. As a vacuum generator used for a vacuum cooling device, there is an ejector using water or steam or a water seal type or dry type vacuum pump. When the gas in the treatment tank is sucked by the vacuum generator, the vapor generated from the object to be cooled is sucked simultaneously with the gas. However, since the volume of water greatly increases when water is changed to gas, if the vapor is sucked into the vacuum generator as it is, the amount of gas that must be discharged by the vacuum generator increases. In that case, the time required for decompression in the treatment tank becomes longer, and thus the cooling process time becomes longer.

そのため、特開２０１２−１０２９５６号公報に記載があるように、処理槽内の気体を真空発生装置へ送る真空配管の途中に、真空発生装置が吸引している気体を冷却する熱交換器を設け、真空配管の途中で気体を冷却することを行っている。熱交換器によって気体の冷却を行うと、気体の体積が縮小し、特に蒸気を冷却することで液体に戻すと体積は大幅に小さくなるため、真空発生装置が吸引しなければならない気体の体積が小さくなり、真空冷却の効率を高めることができる。特開２０１２−１０２９５６号公報に記載の発明では、蒸気の冷却によって発生した凝縮水は熱交換器の下方に設置しているドレンタンクにためるようにしている。なお、真空冷却の運転中はドレンタンク内も負圧になっており、この場合にドレンを排出する排水弁を開いても、負圧状態のドレンタンクからドレンを排出することはできない。そのため、ドレンは真空冷却運転終了までためておき、真空冷却運転を終了して処理槽内を大気圧に戻した後にドレンの排出を行っている。 Therefore, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-102956, a heat exchanger for cooling the gas sucked by the vacuum generator is provided in the middle of the vacuum pipe for sending the gas in the processing tank to the vacuum generator. The gas is cooled in the middle of the vacuum pipe. When the gas is cooled by the heat exchanger, the volume of the gas is reduced, and particularly when the vapor is returned to the liquid by cooling the vapor, the volume is significantly reduced. It becomes small and can improve the efficiency of vacuum cooling. In the invention described in Japanese Patent Laid-Open No. 2012-102956, the condensed water generated by cooling the steam is accumulated in a drain tank installed below the heat exchanger. During the vacuum cooling operation, the drain tank also has a negative pressure. In this case, even if the drain valve for discharging the drain is opened, the drain cannot be discharged from the drain tank in the negative pressure state. Therefore, the drain is stored until the end of the vacuum cooling operation, and the drain is discharged after the vacuum cooling operation is finished and the inside of the treatment tank is returned to the atmospheric pressure.

真空冷却でのドレン発生量は、被冷却物の量に応じて増加する。そのため、真空冷却を行う被冷却物の量が多くなった場合には、１回の真空冷却運転で発生するドレン量がドレンタンクの容量より多くなることもある。真空冷却運転の途中でドレン量がドレンタンク容量以上になってしまうと、真空冷却の途中でもドレンの排出が必要となる。この場合、ドレンタンク内を大気圧まで戻すことが必要であるため、真空冷却運転を中断して処理槽内へ空気を取り込み、ドレンタンク内の圧力を戻してからドレンの排出を行う。しかし真空冷却運転の途中で処理槽内の圧力を大気圧まで戻した場合、真空冷却再開時には大気圧状態に戻った処理槽内を再び高真空状態まで減圧しなければならず、減圧に要する時間が必要となるために真空冷却時間は大幅に長くなる。 The amount of drain generation in vacuum cooling increases with the amount of the object to be cooled. For this reason, when the amount of the object to be cooled is increased, the amount of drain generated in one vacuum cooling operation may be larger than the capacity of the drain tank. If the drain amount becomes more than the drain tank capacity during the vacuum cooling operation, the drain needs to be discharged even during the vacuum cooling. In this case, since it is necessary to return the inside of the drain tank to the atmospheric pressure, the vacuum cooling operation is interrupted, air is taken into the processing tank, the pressure in the drain tank is returned, and the drain is discharged. However, if the pressure in the treatment tank is returned to atmospheric pressure during the vacuum cooling operation, the time required for decompression must be reduced to the high vacuum state again when the vacuum cooling is resumed. Therefore, the vacuum cooling time is significantly increased.

特開２０１２−１０２９５６号公報JP 2012-102956 A

本発明が解決しようとする課題は、真空冷却装置において、真空冷却運転の途中でドレンタンクからドレンを排出することが必要になった場合にも、真空冷却に要する時間が大幅に大きくなることを防止しつつドレンの排出を行うことのできる真空冷却装置を提供することにある。 The problem to be solved by the present invention is that, in the vacuum cooling device, even when it is necessary to discharge the drain from the drain tank during the vacuum cooling operation, the time required for the vacuum cooling is greatly increased. An object of the present invention is to provide a vacuum cooling device capable of discharging drain while preventing the drainage.

請求項１に記載の発明は、被冷却物を収容する処理槽、処理槽とは真空配管によって接続している処理槽内の気体を吸引する真空発生装置、真空発生装置が処理槽から吸引している気体を途中で冷却する熱交換器、熱交換器で発生したドレンをためておくドレンタンクを持ち、処理槽内を真空化することで被冷却物の冷却を行う真空冷却装置において、処理槽と熱交換器の間で真空配管を遮断する真空配管遮蔽弁、真空配管遮蔽弁より下流側であって熱交換器の熱交換部よりは上流側へ気体を導入する給気弁、ドレンタンク内のドレンを排出するための排水弁を設けておき、真空冷却運転中にドレンタンク内のドレンを排出することが必要になった場合、前記の真空配管遮蔽弁を閉じることによって熱交換器とドレンタンクを処理槽から切り離し、真空配管遮蔽弁を閉じた状態で前記給気弁を開くことで、前記熱交換器を通してドレンタンク内へ空気を導入し、ドレンタンクへの空気導入後に排水弁を開いてドレン排出を行い、ドレン排出後に熱交換器及びドレンタンク内の減圧を行い、ドレンタンク減圧後に真空配管遮蔽弁を開く動作を行うものであることを特徴とする真空冷却装置。 The invention described in claim 1 is a processing tank for storing an object to be cooled, a vacuum generator for sucking a gas in a processing tank connected to the processing tank by a vacuum pipe, and a vacuum generator sucking from the processing tank. In a vacuum cooling device that has a heat exchanger that cools the gas in the middle, a drain tank that stores drainage generated in the heat exchanger, and cools the object to be cooled by evacuating the treatment tank Vacuum piping shielding valve that shuts off the vacuum piping between the tank and the heat exchanger, an air supply valve that introduces gas downstream from the vacuum piping shielding valve and upstream from the heat exchange section of the heat exchanger, drain tank If a drain valve for draining the drain inside is provided and it becomes necessary to drain the drain in the drain tank during the vacuum cooling operation, the heat exchanger and the heat exchanger are closed by closing the vacuum pipe shielding valve. Remove the drain tank from the treatment tank. Then, by opening the air supply valve with the vacuum pipe shielding valve closed, air is introduced into the drain tank through the heat exchanger, and after the air is introduced into the drain tank, the drain valve is opened to discharge the drain. A vacuum cooling device characterized in that, after draining, the heat exchanger and the drain tank are decompressed, and the vacuum piping shielding valve is opened after the drain tank is decompressed.

請求項２に記載の発明は、前記の真空冷却装置において、真空配管遮蔽弁より上流側での圧力を検出する槽内圧力検出装置と、真空配管遮蔽弁より下流側での圧力を検出する真空配管圧力検出装置を設けておき、ドレン排出の際に閉じた真空配管遮蔽弁は、真空配管圧力検出装置で検出している真空配管内圧力値が槽内圧力検出装置で検出している処理槽内圧力値以下になったことを検出した以降に開くようにしたものであることを特徴とする。 The invention described in claim 2 is the above-described vacuum cooling device, wherein the tank pressure detecting device for detecting the pressure upstream of the vacuum piping shielding valve and the vacuum for detecting the pressure downstream of the vacuum piping shielding valve. Piping pressure detection device is provided, and the vacuum piping shielding valve closed when draining is a processing tank in which the pressure value in the vacuum piping detected by the vacuum piping pressure detection device is detected by the pressure detection device in the tank It is characterized in that it is opened after it is detected that the internal pressure value has fallen below.

請求項３に記載の発明は、前記の真空冷却装置において、熱交換器と真空発生装置の間に真空ポンプ遮断弁、真空ポンプ遮断弁と真空発生装置の間に乾燥用給気弁を設けておき、ドレン排出中に真空ポンプ遮断弁を閉じ、乾燥用給気弁を開いた状態で真空発生装置を作動することによって、真空発生装置の乾燥運転を行うものであることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the vacuum cooling device, a vacuum pump cutoff valve is provided between the heat exchanger and the vacuum generator, and a drying air supply valve is provided between the vacuum pump cutoff valve and the vacuum generator. The vacuum generator is operated while the vacuum pump shut-off valve is closed and the air supply valve for drying is opened during draining, thereby performing the drying operation of the vacuum generator.

本発明の場合、処理槽内の圧力を戻すことなくドレンの排出を行えるため、真空冷却運転の途中でドレンの排出が必要になった場合でも、冷却運転に要する時間が大幅に長くなることを防止することができる。また、真空冷却運転の途中でドレンを排出することができるため、ドレンタンク容量を通常運転時に必要な容量以上に大きくする必要もないものとなる。 In the case of the present invention, the drain can be discharged without returning the pressure in the treatment tank. Therefore, even when the drain needs to be discharged during the vacuum cooling operation, the time required for the cooling operation is significantly increased. Can be prevented. In addition, since the drain can be discharged during the vacuum cooling operation, it is not necessary to increase the drain tank capacity beyond the capacity required during normal operation.

本発明の実施例における真空冷却装置のフロー図Flow diagram of vacuum cooling device in an embodiment of the present invention 本発明の実施例における真空冷却運転時のタイムチャートTime chart during vacuum cooling operation in an embodiment of the present invention 本発明の実施例において、乾燥運転を行う場合のタイムチャートIn the embodiment of the present invention, a time chart when performing a drying operation

本発明の実施例を図面を用いて説明する。図１は本発明の一実施例における真空冷却装置のフロー図、図２は本発明の一実施例における真空冷却運転時のタイムチャートである。真空冷却装置は、処理槽２、真空発生装置１、熱交換器４、冷水ユニット３、ドレンタンク６などからなっている。真空冷却装置は、処理槽２の内部を真空化することによって、処理槽２に収容した被冷却物（高温の食品）から水分を蒸発させ、その際に発生する気化熱の作用によって冷却を行う。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a flow chart of a vacuum cooling apparatus in one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a time chart during a vacuum cooling operation in one embodiment of the present invention. The vacuum cooling device includes a processing tank 2, a vacuum generator 1, a heat exchanger 4, a cold water unit 3, a drain tank 6, and the like. The vacuum cooling device evaporates water from the object to be cooled (high-temperature food) accommodated in the processing tank 2 by evacuating the inside of the processing tank 2, and performs cooling by the action of heat of vaporization generated at that time. .

処理槽２と真空発生装置１の間は、真空配管９によって接続しておき、真空発生装置１を作動することによって処理槽２内の気体を排出する。このとき、処理槽２内の気体とともに被冷却物から発生した蒸気も真空発生装置１で吸引するようにしていると、真空発生装置１が吸引しなければならない気体の体積が大きくなり、処理槽２内の減圧に時間が掛かることになるため、冷却時間が長くなる。そのため真空配管９には熱交換器４を設けておき、真空発生装置１が吸引している気体や気体中の蒸気を冷却することで、吸引しなければならない気体の体積を縮小している。 The processing tank 2 and the vacuum generator 1 are connected by a vacuum pipe 9 and the gas in the processing tank 2 is discharged by operating the vacuum generator 1. At this time, if the vapor generated from the object to be cooled is sucked by the vacuum generator 1 together with the gas in the treatment tank 2, the volume of the gas that the vacuum generator 1 must suck increases, and the treatment tank Since the pressure reduction in 2 takes time, the cooling time becomes longer. Therefore, the heat exchanger 4 is provided in the vacuum pipe 9, and the volume of the gas that must be sucked is reduced by cooling the gas sucked by the vacuum generator 1 and the vapor in the gas.

熱交換器４は冷水ユニット３と接続しておき、冷水ユニット３で発生させた冷水を内部のタンクにためるようにしている。熱交換器４では、冷水をためているタンクを貫通するようにした複数の伝熱管を設置し、伝熱管内に処理槽２から吸引してきた気体を分散して流すことによって、吸引気体の冷却を行う。熱交換器４の下部には、吸引気体を冷却することで発生した凝縮水（ドレン）を集合させるためのドレン集合室１４を設けており、ドレンはドレン集合室１４に集合させた後に熱交換器４の下方に設けているドレンタンク６に流れ落ちる。 The heat exchanger 4 is connected to the cold water unit 3 so that the cold water generated by the cold water unit 3 is stored in an internal tank. In the heat exchanger 4, a plurality of heat transfer tubes that pass through a tank storing cold water are installed, and the gas sucked from the treatment tank 2 is dispersed and flowed in the heat transfer tubes, thereby cooling the suction gas. I do. A drain collecting chamber 14 for collecting condensed water (drain) generated by cooling the suction gas is provided at the lower part of the heat exchanger 4. The drain is collected in the drain collecting chamber 14 and then exchanges heat. It flows down to a drain tank 6 provided below the vessel 4.

真空配管９の熱交換器４より上流側には、処理槽２と熱交換器４の間を遮断する真空配管遮蔽弁１２を設る。そして、真空配管遮蔽弁１２より上流側の圧力を検出するため処理槽２に槽内圧力検出装置７、真空配管遮蔽弁１２よりも下流側の圧力を検出するため真空配管９に真空配管圧力検出装置８を設けておく。また、真空配管９の熱交換器４と真空発生装置１の間に真空ポンプ遮断弁１５を設け、真空ポンプ遮断弁１５と真空発生装置１の間に空気導入を行うための乾燥用給気弁５を設けている。 On the upstream side of the heat exchanger 4 of the vacuum pipe 9, a vacuum pipe shielding valve 12 that shuts off between the processing tank 2 and the heat exchanger 4 is provided. And, in order to detect the pressure upstream of the vacuum pipe shielding valve 12, the tank pressure detection device 7 in the processing tank 2, and in order to detect the pressure downstream of the vacuum pipe shielding valve 12, the vacuum pipe pressure detection in the vacuum pipe 9. A device 8 is provided. Further, a vacuum pump shutoff valve 15 is provided between the heat exchanger 4 of the vacuum pipe 9 and the vacuum generator 1, and a drying air supply valve for introducing air between the vacuum pump shutoff valve 15 and the vacuum generator 1. 5 is provided.

ドレンタンク６は真空冷却運転中に発生するドレンをためておくものである。ドレンタンク６の底部には、ドレンを排出するための排水管と、排水管途中に設置している排水弁１１を設けておき、排水弁１１を開くことでドレンを排出する。ただし、真空冷却装置の運転によってドレンタンク６内が負圧になっている場合には、排水弁１１を開いてもドレンタンク６からのドレン排出は行えない。ドレンタンク６からのドレン排出時には、ドレンタンク６内が大気圧以上になっている必要がある。真空冷却運転が終了すると、処理槽内を大気圧まで戻して被冷却物の出し入れを行うため、その時にはドレンタンク６内の圧力は大気圧となる。ドレンタンク６内の圧力が大気圧となっていれば、ドレンタンク６よりも下方に設けている排水管の排水弁１１を開くことで、ドレンタンク６内のドレンを外部へ排出することができる。しかし、ドレンが発生するのは真空冷却運転を行っている時であるため、真空冷却運転の途中でドレンの排出が必要となる場合もある。ドレンタンク６には高位側のＨ水位と低位側のＬ水位を検出する水位検出装置１３を設けており、真空冷却運転中にドレンタンク６内のドレンがＨ水位よりも高くなった場合には、真空冷却運転を中断してドレンの排出を行うようにしている。 The drain tank 6 stores drainage generated during the vacuum cooling operation. A drain pipe for draining and a drain valve 11 installed in the middle of the drain pipe are provided at the bottom of the drain tank 6, and the drain valve 11 is opened to drain the drain. However, when the inside of the drain tank 6 is at a negative pressure due to the operation of the vacuum cooling device, the drain cannot be discharged from the drain tank 6 even if the drain valve 11 is opened. When draining from the drain tank 6, the inside of the drain tank 6 needs to be at or above atmospheric pressure. When the vacuum cooling operation is completed, the inside of the treatment tank is returned to the atmospheric pressure, and the object to be cooled is taken in and out. At that time, the pressure in the drain tank 6 becomes the atmospheric pressure. If the pressure in the drain tank 6 is atmospheric pressure, the drain in the drain tank 6 can be discharged to the outside by opening the drain valve 11 of the drain pipe provided below the drain tank 6. . However, since the drain is generated during the vacuum cooling operation, it may be necessary to discharge the drain during the vacuum cooling operation. The drain tank 6 is provided with a water level detection device 13 for detecting the high water level and the low water level L, and when the drain in the drain tank 6 becomes higher than the H water level during the vacuum cooling operation. The vacuum cooling operation is interrupted to drain the drain.

この実施例での真空冷却運転動作を図２に基づいて説明する。まず準備として、処理槽２内に被冷却物を収容し、処理槽２を密閉しておく。工程aで真空発生装置１の作動を開始して、真空冷却運転を開始している。工程ａの時点では、真空配管遮蔽弁１２と真空ポンプ遮断弁１５は開いており、給気弁１０、排水弁１１、乾燥用給気弁５は閉じている。そして真空冷却運転の開始前にドレンタンク６のドレンは排出しておくため、この時のドレンタンク６内水位はＬ水位より低くなっている。また、槽内圧力検出装置７で検出している処理槽内圧力と真空配管圧力検出装置８で検出している真空配管内圧力は、工程ａの開始時点では同じ値となっており、その後の真空発生装置１の作動と熱交換器４による冷却効果によって、処理槽内圧力＞真空配管内圧力となる。真空冷却運転を行うと、真空発生装置１は真空配管９を通して処理槽２内の気体を吸引して排出するため、処理槽２内の圧力が低下していく。処理槽内の圧力が低下すると、処理槽２内に収容している被冷却物から水分が蒸発し、水分が蒸発する際には周囲から気化熱を奪うため、被冷却物の温度は急激に低下していく。 The vacuum cooling operation in this embodiment will be described with reference to FIG. First, as a preparation, an object to be cooled is accommodated in the processing tank 2 and the processing tank 2 is sealed. In step a, the operation of the vacuum generator 1 is started and the vacuum cooling operation is started. At the time of step a, the vacuum piping shielding valve 12 and the vacuum pump cutoff valve 15 are open, and the air supply valve 10, the drain valve 11, and the drying air supply valve 5 are closed. Since the drain of the drain tank 6 is discharged before the start of the vacuum cooling operation, the water level in the drain tank 6 at this time is lower than the L water level. In addition, the pressure in the treatment tank detected by the tank pressure detection device 7 and the pressure in the vacuum pipe detected by the vacuum pipe pressure detection device 8 are the same value at the start of step a, and thereafter Due to the operation of the vacuum generator 1 and the cooling effect by the heat exchanger 4, the pressure in the processing tank> the pressure in the vacuum pipe. When the vacuum cooling operation is performed, the vacuum generator 1 sucks and discharges the gas in the processing tank 2 through the vacuum pipe 9, so that the pressure in the processing tank 2 decreases. When the pressure in the treatment tank decreases, the water evaporates from the object to be cooled accommodated in the treatment tank 2, and when the water evaporates, the heat of vaporization is taken away from the surroundings. It goes down.

真空配管９を通して吸引している気体は、熱交換器４で冷却する。吸引気体が流れる熱交換器４の伝熱管は、冷水をためたタンクを貫通して設置しているため、伝熱管内を流れる気体は伝熱管外側の冷水によって冷却され、気体中の蒸気が凝縮する。伝熱管部分で発生した凝縮水は熱交換器４の下方に設けているドレン集合室１４に集合し、ドレン集合室１４のさらに下方に設けているドレンタンク６へ流れ落ちる。蒸気を冷却することによって凝縮水にすると、体積は大幅に縮小する。気体の体積が小さくなると、真空発生装置１で排出しなければならない気体の容積が小さくなるため、より早く処理槽２内の圧力を低下することができ、冷却に要する時間を短縮することができる。 The gas sucked through the vacuum pipe 9 is cooled by the heat exchanger 4. Since the heat transfer tube of the heat exchanger 4 through which the suction gas flows is installed through a tank for storing cold water, the gas flowing in the heat transfer tube is cooled by cold water outside the heat transfer tube, and the vapor in the gas is condensed. To do. The condensed water generated in the heat transfer tube portion gathers in the drain collecting chamber 14 provided below the heat exchanger 4 and flows down to the drain tank 6 provided further below the drain collecting chamber 14. When the steam is cooled to condensate, the volume is greatly reduced. When the volume of the gas is reduced, the volume of the gas that must be exhausted by the vacuum generator 1 is reduced, so that the pressure in the treatment tank 2 can be reduced more quickly, and the time required for cooling can be reduced. .

真空冷却運転を行うと、熱交換器４で発生した凝縮水がドレンタンク６にたまるため、ドレンタンク６内の水位は上昇していく。そしてドレンタンク６の水位がＨ水位に達している工程ｂでドレン排水のための操作を開始する。ドレンの排出は、処理槽２での真空冷却運転は中断させた状態で行う。その際、処理槽２は密閉した状態としておくことで、処理槽２内の圧力は低い状態に保たれることになる。 When the vacuum cooling operation is performed, the condensed water generated in the heat exchanger 4 accumulates in the drain tank 6, and thus the water level in the drain tank 6 rises. And operation for drain drainage is started in process b in which the water level of drain tank 6 has reached the H water level. The drain is discharged in a state where the vacuum cooling operation in the treatment tank 2 is interrupted. At that time, by keeping the processing tank 2 in a sealed state, the pressure in the processing tank 2 is kept low.

まず工程ｃで、真空配管遮蔽弁１２と真空ポンプ遮断弁１５を閉じ、真空発生装置１は作動を停止しておく。このことにより、処理槽２、熱交換器４及びドレンタンク６、真空発生装置１を切り離す。真空配管遮蔽弁１２が閉じたことを検出後、工程ｄで給気弁１０を開き、熱交換器４への大気導入を行う。真空冷却の運転を行っていた時のドレンタンク６や熱交換器４では、内部は負圧になっていたため、給気弁１０を開くと外部の空気が熱交換器４内に入り、さらにドレンタンク６内へ流れ込む。このとき、熱交換器４からドレンタンク６へ強い空気の流れが発生する。熱交換器４は、処理槽２から吸引してきた気体を冷却するものであるため、熱交換器部分には結露水が発生して付着している。熱交換器４からドレンタンク６へ空気を流すことで、熱交換器に付着している結露水を押し流すことができる。 First, in step c, the vacuum pipe shutoff valve 12 and the vacuum pump shutoff valve 15 are closed, and the vacuum generator 1 stops operating. Thereby, the processing tank 2, the heat exchanger 4, the drain tank 6, and the vacuum generator 1 are separated. After detecting that the vacuum piping shielding valve 12 is closed, the air supply valve 10 is opened in step d, and the atmosphere is introduced into the heat exchanger 4. In the drain tank 6 and the heat exchanger 4 during the vacuum cooling operation, the inside was at a negative pressure. Therefore, when the air supply valve 10 is opened, external air enters the heat exchanger 4 and further drains. It flows into the tank 6. At this time, a strong air flow is generated from the heat exchanger 4 to the drain tank 6. Since the heat exchanger 4 cools the gas sucked from the treatment tank 2, dew condensation water is generated and adhered to the heat exchanger portion. By allowing air to flow from the heat exchanger 4 to the drain tank 6, the condensed water adhering to the heat exchanger can be pushed away.

ドレンタンク６への大気導入後である工程ｅで排水弁１１を開くと、ドレンタンク６からのドレン排出が行われる。ドレンの排出によってドレンタンク６内の水位は低下し、ドレンタンク内水位がＬ水位まで低下してからさらにα秒後の工程ｆで排水弁１１を閉じ、工程ｇで給気弁１０も閉じる。 When the drain valve 11 is opened in the step e after the introduction of the atmosphere into the drain tank 6, drainage from the drain tank 6 is performed. As the drain is discharged, the water level in the drain tank 6 is lowered. After the water level in the drain tank is lowered to the L water level, the drain valve 11 is closed in step f after α seconds, and the air supply valve 10 is also closed in step g.

この状態ではドレンタンク６での圧力は処理槽２での圧力より大幅に高くなっているため、ドレンタンク６と処理槽２をつなげると、ドレンタンク６から処理槽２へ気体の逆流が生じてしまう。それを避けるため、工程ｈで真空ポンプ遮断弁１５の開と、真空発生装置１の作動を行い、ドレンタンク６部分の減圧を行う。 In this state, the pressure in the drain tank 6 is significantly higher than the pressure in the treatment tank 2, and therefore when the drain tank 6 and the treatment tank 2 are connected, a backflow of gas occurs from the drain tank 6 to the treatment tank 2. End up. In order to avoid this, in step h, the vacuum pump shut-off valve 15 is opened and the vacuum generator 1 is operated to depressurize the drain tank 6 portion.

ドレンタンク６部分の減圧を開始した時点では、それまでは真空配管９の真空配管遮蔽弁１２よりも上流側では圧力が高真空の状態で遮蔽していたため、槽内圧力検出装置７で検出している処理槽内圧力の方が、真空配管圧力検出装置８で検出している真空配管内圧力より低くなっている。しかし、真空発生装置１を作動することで真空配管遮蔽弁１２よりも真空発生装置１側の減圧を行うと、この部分の容積は比較的小さなものであるために圧力は急激に低下する。 At the time when the pressure reduction of the drain tank 6 portion is started, the pressure is shielded in a high vacuum state upstream of the vacuum pipe shielding valve 12 of the vacuum pipe 9 until that time, so the pressure detection device 7 in the tank detects it. The pressure in the processing tank is lower than the pressure in the vacuum pipe detected by the vacuum pipe pressure detection device 8. However, when the vacuum generator 1 is operated to reduce the pressure on the side of the vacuum generator 1 with respect to the vacuum pipe shielding valve 12, the volume of this portion is relatively small, so the pressure rapidly decreases.

処理槽内圧力≧真空配管内圧力となった工程iで真空配管遮蔽弁１２を開く。処理槽内圧力≧真空配管内圧力となるまでドレンタンク６部分の圧力を下げておくと、真空配管遮蔽弁１２を開いても気体流が処理槽２へ逆流することは発生せず、処理槽２ではさらなる真空化によって冷却がさらに進む。真空冷却の運転は、工程jで真空発生装置１の作動を停止することで運転を終了する。このようにすることで、真空冷却運転の途中でドレンの排出を行うことができる。そして、ドレン排出時に熱交換器内の結露水を空気流によって押し流し、排出することができるという効果も得られる。 The vacuum piping shielding valve 12 is opened in step i where the pressure in the processing tank is equal to or higher than the pressure in the vacuum piping. If the pressure in the drain tank 6 is lowered until the pressure in the processing tank ≧ the pressure in the vacuum pipe, the gas flow does not flow back to the processing tank 2 even when the vacuum pipe shielding valve 12 is opened. In 2, the cooling proceeds further by further vacuuming. The operation of vacuum cooling is terminated by stopping the operation of the vacuum generator 1 in step j. By doing in this way, drainage can be performed during the vacuum cooling operation. And the effect that the dew condensation water in a heat exchanger can be pushed away by an air flow and discharged | emitted at the time of drain discharge | emission is also acquired.

また、ドレン排出中に真空発生装置１の乾燥運転を行うこともできる。真空発生装置１がドライ式の真空ポンプであった場合、真空ポンプ内に多量の水が入ると、能力の低下を招き、さらには故障が発生するおそれがある。先に説明した実施例では、工程cから工程hの間は真空発生装置１は真空発生装置１の作動を停止させている。この時間帯に真空発生装置１の乾燥運転を行うようにしてもよい。 Moreover, the drying operation of the vacuum generator 1 can also be performed during drain discharge. When the vacuum generator 1 is a dry-type vacuum pump, if a large amount of water enters the vacuum pump, the capacity may be reduced, and a failure may occur. In the embodiment described above, the vacuum generator 1 stops the operation of the vacuum generator 1 during the steps c to h. You may make it perform the drying operation of the vacuum generator 1 in this time slot | zone.

図３は、ドレン排出時に真空発生装置１の乾燥運転を行う場合のものである。図２では工程cで真空発生装置１の作動を停止したが、真空発生装置１の乾燥運転を行うため、図３の工程ｃ’では真空発生装置１の作動を継続している。そして工程ｃ'で乾燥用給気弁５を開いている。真空発生装置１を処理槽２などから切り離しておき、乾燥用給気弁５を通じて空気を導入しながら真空発生装置１を作動させると、真空発生装置内を多量の空気が流れる。そのため、真空発生装置内に水分が付着していても空気流によって吹き飛ばすことができ、真空発生装置内を乾燥させることができる。その後、ドレンタンク６部分の再減圧を行う工程ｈでは、乾燥用給気弁５を閉じておき、真空発生装置１では熱交換器４やドレンタンク６の部分から空気を吸引することで減圧を行う。 FIG. 3 shows a case where the drying operation of the vacuum generator 1 is performed when draining. In FIG. 2, the operation of the vacuum generator 1 is stopped in step c. However, in order to perform the drying operation of the vacuum generator 1, the operation of the vacuum generator 1 is continued in step c ′ of FIG. In step c ′, the drying air supply valve 5 is opened. When the vacuum generator 1 is separated from the processing tank 2 and the like and the vacuum generator 1 is operated while introducing air through the drying air supply valve 5, a large amount of air flows in the vacuum generator. Therefore, even if moisture is attached in the vacuum generator, it can be blown off by the air flow, and the inside of the vacuum generator can be dried. Thereafter, in the step h of performing decompression of the drain tank 6 portion again, the drying air supply valve 5 is closed, and the vacuum generator 1 reduces the pressure by sucking air from the heat exchanger 4 and the drain tank 6 portion. Do.

なお、本発明は以上説明した実施例に限定されるものではなく、多くの変形が本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により可能である。 The present invention is not limited to the embodiments described above, and many modifications can be made by those having ordinary knowledge in the art within the technical idea of the present invention.

１真空発生装置
２処理槽
３冷水ユニット
４熱交換器
５乾燥用給気弁
６ドレンタンク
７槽内圧力検出装置
８真空配管圧力検出装置
９真空配管
１０給気弁
１１排水弁
１２真空配管遮蔽弁
１３水位検出装置
１４ドレン集合室
１５真空ポンプ遮断弁
1 Vacuum generator
2 Treatment tank 3 Cold water unit 4 Heat exchanger
5 Drying air supply valve 6 Drain tank 7 In-tank pressure detection device 8 Vacuum piping pressure detection device 9 Vacuum piping 10 Air supply valve 11 Drain valve 12 Vacuum piping shielding valve 13 Water level detection device 14 Drain collecting chamber 15 Vacuum pump shut-off valve

Claims

The processing tank for storing the object to be cooled, the processing tank is a vacuum generator for sucking the gas in the processing tank connected by the vacuum pipe, and the heat for cooling the gas sucked from the processing tank by the vacuum generator halfway In the vacuum cooling device that has a drain tank for storing drain generated in the exchanger and heat exchanger, and cools the object to be cooled by evacuating the inside of the treatment tank,
Vacuum pipe shielding 蔽 valve to shut off the vacuum pipe between the processing tank and heat exchanger,
An air supply valve that introduces gas to the upstream side of the heat exchanger of the heat exchanger downstream from the vacuum pipe shielding valve , and a drain valve for discharging the drain in the drain tank ,
When it becomes necessary to discharge the drain in the drain tank during the vacuum cooling operation, the heat exchanger and the drain tank are disconnected from the processing tank by closing the vacuum pipe shielding valve,
By opening the air supply valve with the vacuum pipe shielding valve closed, air is introduced into the drain tank through the heat exchanger, and after the air is introduced into the drain tank, the drain valve is opened to discharge the drain. A vacuum cooling device characterized in that, after discharging, the heat exchanger and the drain tank are depressurized, and the vacuum pipe shielding valve is opened after the drain tank is depressurized.

The vacuum cooling device according to claim 1,
In-tank pressure detection device that detects the pressure upstream of the vacuum piping shielding valve, and a vacuum piping pressure detection device that detects the pressure downstream of the vacuum piping shielding valve,
The vacuum piping shut-off valve that is closed when draining the drain pipe confirms that the pressure value in the vacuum piping detected by the vacuum piping pressure detection device is below the pressure value in the processing bath detected by the pressure detection device in the bath. A vacuum cooling device that is opened after detection.

In the vacuum cooling device according to claim 1 or 2,
Provide a vacuum pump shut-off valve between the heat exchanger and the vacuum generator, and a dry air supply valve between the vacuum pump shut-off valve and the vacuum generator, and close the vacuum pump shut-off valve while draining and A vacuum cooling device, wherein the vacuum generator is operated by operating the vacuum generator with the air valve open.