JPH01211892A - 加熱容器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は加熱容器に関する。

（従来の技術） 加熱容器において、内部に気液二相の熱媒体を密封した
ジャケット室を加熱容器の周囲に設置し、前記熱媒体を
電磁誘導発熱機構によって加熱、蒸発し、蒸発した熱媒
体が凝縮するときに発生する潜熱によって、加熱容器の
内部にある被処理物を加熱するようにしたものは既に知
られている。

（発明が解決しようとする問題点） ところでこの種加熱容器において、熱媒体としてたとえ
ば蒸溜水を用いると、低温側では５０〜６０℃で蒸気が
多量に発生し、高温になればなるほど蒸発が活発となる
。したがって容器全体を均一な温度に維持するのに必要
な蒸気量を十分に供給することができて都合がよい。

しかし高温になれば蒸気圧も上昇することになり、その
ためジャケット室の耐圧強度を増す必要があるばかりで
なく、法規上の圧力容器としての適用を受け、製作上、
あるいは使用上１種々の規制を受けるようになる。

一方熱媒体としてたとえば沸点の高い有機熱媒体を使用
すると、高温においても蒸気圧が比較的低く、ジャケッ
ト室の耐圧強度を増す必要はない。

しかし逆に低温域では蒸気の発生量が少なく、そのため
容器の均温加熱には十分ではない。したがって加熱設定
温度が狭くおさえられ、ある一定の温度範囲にのみしか
適用されないようになる。

この発明は気液二相の熱媒体を利用し、これを電磁誘導
発熱機構によって加熱することによって容器を均温加熱
するにあたり、加熱設定温度範囲を、熱媒体の沸点など
に制約されることなく広くすることを目的とする。

（問題点を解決するための手段） この発明は容器本体の周囲に設けられてあって、内部に
気液二相の第１の熱媒体が封入されてあるジャケット室
の内部に、内部に気液二相の第２の熱媒体が封入されて
ある複数本の密閉管を設け、また前記熱媒体を加熱する
電磁誘導発熱機構を備えたことを特徴とする。

（作用） この発明ではジャケット室内の第１の熱媒体として、高
沸点、低蒸気圧の熱媒体、たとえば有機熱媒体を採用し
、高温域では電磁誘導発熱機構による加熱に基づく、そ
れ自身の潜熱の授受を利用して、容器の加熱、均温化を
図る。

一方低温域では、密閉管内の低沸点、高蒸気圧の第２の
熱媒体、たとえば蒸溜水を電磁誘導発熱機構により発生
する熱エネルギーを第１の熱媒体の顕熱を介して加熱す
ることにより発生する潜熱によって、密閉管の周囲の第
１の熱媒体を均一に加熱する。この加熱による第１の熱
媒体の顕熱により、容器を均一に加熱する。

以上の結果加熱容器としての使用温度範囲は、常温付近
から第１の熱媒体の沸点付近の温度までの広い範囲にわ
たり、第２の熱媒体の大きな潜熱を広範囲に利用するこ
とができ、効率の良い均温加熱ができるようになる。

この場合密閉管に封入される熱媒体は、低温域で沸点を
有するものであるため、容器を高温加熱するときは、当
然高い蒸気圧となるが、これは管形状であるため、耐圧
強度を高めることは容易である。また管自身の内容積は
非常に小さくできるので、多少高圧になっても圧力容器
としての適用を受けることなく製作することが可能であ
る。

（実施例） この発明の実施例を図によって説明する。１は容器本体
、２は攪拌機、３は被処理物である。４は容器本体１の
周囲に設けられたジャケット室で、内部には高沸点、低
蒸気圧の熱媒体、たとえば気液二相の有機熱媒体５が減
圧封入されてある。なお５′は有機熱媒体５の液相部、
５′は同気相部である。

６は周囲にフィン７を備えている密閉管（たとえばヒー
トパイプ）であり、その内部には低沸点。

高蒸気圧の熱媒体、たとえば気液二相の蒸溜水８が減圧
封入されてある。密閉管６は液相の有機熱媒体５に広く
接するようにして、ジャケット室４の内部に複数本設け
られである。

ジャケット室４の底部に液相の有機熱媒体５を溜めてお
く液溜部９が設置されている。そしてこの液溜部９の内
部には密閉管６の液溜部１０もまた位置するようにしで
ある。液溜部１０には蒸溜水８が溜められている。

液溜部９が取り巻く空間１１に電磁誘導発熱機構１２が
設置されてある。電磁誘導発熱機構１２は、鉄心１３と
これに巻回されてある誘導コイル１４とによって主とし
て構成されてある。１５は容器本体１から被処理物３を
取り出すための取出弁である。

以上の構成において、電磁誘導発熱機構１２を駆動する
と、電流が誘起し、ジュール熱が発生し、第１の熱媒体
の顕熱を介して密閉管６の液溜部１０内の蒸溜水８が加
熱され、蒸発する。蒸発した蒸気は密閉管６の上方壁面
に接触して凝縮し、その際、凝縮潜熱を放出してジャケ
ット室１内の有機熱媒体５を加熱する。この加熱によっ
て有機熱媒体５の蒸気が発生する。

この蒸発した熱媒蒸気は容器本体１の壁面に接触して凝
縮し、その際凝縮潜熱を放出して容器本体１内の被処理
物３が加熱される。密閉管６内の凝縮した熱媒体８は液
溜部１０に戻り、ここで再び加熱される。以下これを繰
り返して被処理物３を所定温度に加熱する。

また有機熱媒体５の熱媒蒸気が利用できない低温度域で
は、電磁誘導発熱機構１２によって加熱され、および密
閉管６内の蒸溜水８の凝縮時に発生する潜熱によって加
熱される有機熱媒体５の顕熱を利用し、その熱によって
同じく被処理物３を所定温度にまで加熱する。

なお有機熱媒体５の沸点をはるかに下回る低温域では、
液溜部９から上方に向かう熱の移動は主に自然対流とな
り、上下の温度差が大きくなって効率が良くない。

しかし密閉管６を下方の液溜部１０から有機熱媒体５の
液相部５′までにわたって配置し、電磁誘導発熱機構１
２によって発生した熱エネルギーを、いったん密閉管６
によって主に潜熱を利用して上方へ効率良く移動させ、
有機熱媒体５にその熱エネルギーを与えることにより、
自然対流によることなく、均一に加熱することができる
。

これにより有機熱媒体５の顕熱による容器本体１の加熱
も均一にできるようになる。これにより常温から３００
℃程度まで使用温度範囲が広がり、蒸溜水の大きな潜熱
を広範囲に利用することができ、効率の良い均温加熱が
可能となる。

（発明の効果） 以上詳述したこの発明によれば、気液二相の熱媒体を利
用し、これを電磁誘導発熱機構によって加熱することに
よって容器を均温加熱するにあたり、加熱設定温度範囲
を、熱媒体の沸点などに制約されることなく広くするこ
とができるといった効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の一実施例を示す断面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 容器本体の周囲に設けられてあって、内部に気液二相の
   第１の熱媒体が封入されてあるジャケット室の内部に、
   内部に気液二相の第２の熱媒体が封入されてある複数本
   の密閉管を設け、また前記熱媒体を加熱する電磁誘導発
   熱機構を備えてなる加熱容器。