JPH051971U - 減圧気化冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 気化冷却室内の減圧度が、被冷却負荷の変動
により変化することのない、安定した減圧状態を維持で
きる減圧気化冷却装置を得る。 【構成】 反応釜２１のジャケット部５の下方に流体排
出口７を設ける。流体排出口７に連通して直近にエゼク
タ３２を配置する。エゼクタ３２とタンク３１とポンプ
３０とノズル３３とで真空ポンプ２２を構成する。ジャ
ケット部５の上部に冷却水供給口６を設ける。冷却水供
給口６とタンク３１に冷却水供給管２８を接続する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、冷却室内を減圧状態にし、供給した冷却水を蒸発せしめて被冷却物 を気化冷却するものに関する。上記の減圧気化冷却装置としては、各種反応釜の 冷却、食品の冷却装置等がある。

【０００２】

【従来技術】

従来の減圧気化冷却装置として、例えば実開平３−４８６８３号公報に示され たものがある。反応釜の外周に気化冷却室としてのジャケット部を形成し、この ジャケット部と真空ポンプとしてのポンプ装置を、連通路やバイパス通路で接続 して、ジャケット室内を所定の真空状態に維持すると共に、ジャケット部に冷却 水を供給して、反応釜を冷却水の蒸発潜熱により気化冷却するものである。ジャ ケット部とポンプ装置を複数の通路で連通することにより、ジャケット部の減圧 度を安定状態に維持しようとするものである。

【０００３】

【本考案が解決しようとする課題】

上記従来の減圧気化冷却装置でも、気化冷却室の減圧度を必ずしも安定状態に 維持することができない問題があった。これは気化冷却室と真空ポンプを、曲り 部を有する連通路やバイパス通路で接続しているために、管抵抗による圧力損失 を生じてしまい、またこの圧力損失が被冷却負荷の変動に伴って変化してしまう ために、減圧度を安定状態に維持することができなくなるのである。通路や管抵 抗の影響が生じないようにするには、大きな安全率を持った大能力の真空ポンプ を用いれば済むが、大型の真空ポンプはそれ自身高価であると共にランニング・ コストも高くなり実用的ではない。

【０００４】 従って本考案の技術的課題は、気化冷却室の液体も気体も吸引できるようにし て、気化冷却室の減圧度合の低下を防止することである。

【０００５】

【課題を解決する為の手段】

本考案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、気化冷却室と真空ポンプを曲り部等の圧力損失が生じる部材を用いないで 接続すると共に、真空ポンプを気化冷却室の直近に配置したものである。

【０００６】

【作用】

真空ポンプを気化冷却室の直近に配置し、両者の間に曲り部等を無くしたこと により、気化冷却室で被冷却物を冷却して発生した気化蒸気は、圧力損失を生じ ることなく真空ポンプに吸引され、系外に排出される。

【０００７】

【実施例】

本実施例においては、冷却装置として反応釜を、真空ポンプとしてエゼクタ式 組合せポンプを用いた例を示す。 図１において、反応釜２１と真空ポンプ２２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６、流体排出口７を設けてある。

【０００８】 真空ポンプ２２はエゼクタ３２とポンプ３０を組合せたエゼクタ式組合せポン プから成り、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 のノズル３３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の流体排出口 ７とを、曲り部等を介在させずに直接接続する。本実施例においては、エゼクタ ３２への流体を切換えたり、制御するために弁２３を取り付けた例を示す。弁２ ３は図２に詳細構造を示すように、Ｙ形弁と呼ばれる構造のもので、圧力損失を 最小にするものが適する。

【０００９】 真空ポンプ２２は、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。

【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６と接続する。冷却水供給口６は、冷却ムラを防止するため に反応釜２１の全周にわたって設けることが望ましい。また、冷却水供給口６部 には図示していないが冷却水を噴霧するためのノズルを配置することが望ましい 。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内に冷却水 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】 真空ポンプ２２に余剰水排出手段２５を設ける。余剰水排出手段２５は三方弁 ７１を取付けタンク３１内の水位センサ―４２，４３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】 三方弁７１を切り替えることにより、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こともできる。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。加熱を行なう場合は、ジャケット部５の底部に取り付けたスチ―ムトラップ ５０と弁５１を介して、ジャケット部５とエゼクタ３２部を接続したり、弁５６ を介してジャケット部５の上部とエゼクタ３２部を接続することがきるようにす る。それぞれの弁２３，２６，５１，５６，７０，７１，７６は図示していない コントロ―ル部と接続して集中制御できるようにする。

【００１３】 反応釜２１を冷却する場合、真空ポンプ２２を駆動すると共に、弁２３を開弁 してジャケット部５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と、気化しきれな かった冷却水は、ジャケット部５の直近に設けたエゼクタ３２に吸引されること となり、圧力損失を生じることはない。

【００１４】 エゼクタ３２に吸引された流体はタンク３１に至る。タンク３１の水位が所定 量になると、水位センサ―４２により三方弁７１が操作され余剰水として系外に 排除される。真空ポンプ２２の真空度すなわちエゼクタ３２の減圧度合は、ノズ ル３３を通過する流体の温度に対する飽和圧力となるために、タンク３１内の水 の温度を冷却水を供給することにより調節すればほぼ任意にコントロ―ルできる 。

【００１５】

【考案の効果】

本考案によれば、気化蒸気が圧力損失を生じることなく真空ポンプに吸引され るために、被冷却負荷が変動して気化蒸気量が変化しても減圧度が変わることが なく、安定した減圧状態を維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の減圧気化冷却装置の実施例の構成図で
ある。

【図２】本考案の減圧気化冷却装置に用いるＹ形弁の断
面図である。

【符号の説明】

５ ジャケット部 ６ 冷却水供給口 ７ 流体排出口 ２１ 反応釜 ２２ 真空ポンプ ２３ 弁 ２８ 冷却水供給管 ３０ ポンプ ３１ タンク ３２ エゼクタ

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【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、気化冷却室と真空ポンプを曲り部等の圧
   力損失が生じる部材を用いないで接続すると共に、真空
   ポンプを気化冷却室の直近に配置した減圧気化冷却装
   置。