JPH06142498A - 蒸気加熱気化冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 加熱と冷却の切替えに時間遅れを生じること
なく、且つ、低温の温度まで気化冷却することのできる
蒸気加熱気化冷却装置を得ること。 【構成】 反応釜１のジャケット部８に蒸気流体管路３
と冷却水流体管路４とを接続する。ジャケット部８の流
体排出口１１と、吸引手段２とを、管２２，２３で接続
する。吸引手段２は、空気エゼクタ１３と水封式真空ポ
ンプ１４とで構成する。加熱あるいは冷却によって、管
２２，２３に設けた弁２１，２４を開閉して、流体排出
口１１と、吸引手段２の空気エゼクタ１３あるいは水封
式真空ポンプ１４とを切替え接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は蒸気加熱と気化冷却を行
う加熱冷却装置に関する。具体的には、各種反応釜や食
品の蒸溜装置、濃縮装置、及び、殺菌装置等の加熱と冷
却装置に関し、加熱冷却の温度が比較的低温の１００度
Ｃ程度以下の場合に特に適した加熱冷却装置に関する。

【０００２】

【従来技術】従来の加熱冷却装置としては、例えば特開
平４−２８１８３９号公報に示されたものがある。これ
は、反応釜２１のジャケット部５に、加熱用の蒸気流体
管路２７と冷却用の冷却水流体管路２８を接続し、ジャ
ケット部５とエゼクタ３２とを接続し、エゼクタ３２と
タンク３１とポンプ３０とで吸引手段としての組み合わ
せポンプ２２を形成したものであり、ポンプ３０でタン
ク３１内の流体をエゼクタ３２部に循環させることによ
り、エゼクタ３２が吸引手段としての作用を行い、ジャ
ケット部５内を減圧状態に維持することにより、反応釜
２１を１００度Ｃ程度の比較的低温蒸気で加熱したり、
また、冷却水の気化熱により気化冷却を行なうものであ
る。

【０００３】

【本発明が解決しようとする課題】上記従来の加熱冷却
装置は、気化冷却時において冷却温度が限定される問題
があった。これはエゼクタを用いた組み合わせポンプに
おいては、エゼクタ部を通過する流体の温度における飽
和圧力までしか減圧できないためであり、冷却温度を下
げるには更に低温の流体が必要となり実際的ではないの
である。

【０００４】また上記従来の加熱冷却装置においては、
加熱から冷却へ、あるいは反対の冷却から加熱へと切り
替える場合に、加熱冷却の所望温度に至るまでに時間遅
れを生じる問題があった。これも、エゼクタを通過する
流体の温度を調節することにより減圧度を調節しなけれ
ばならず、その流体の温度調節に時間を要するためであ
る。

【０００５】従って本発明の技術的課題は、加熱冷却の
切替時に時間遅れを生じることなく、且つ、気化冷却の
温度も比較的容易に低い温度とすることのできる加熱冷
却装置を得ることである。

【０００６】

【課題を解決する為の手段】本発明の蒸気加熱気化冷却
装置の構成は次の通りである。加熱冷却室を有する熱交
換器と、加熱冷却室へ加熱用流体を供給する流体管路
と、加熱冷却室へ冷却用流体を供給する流体管路と、該
流体管路内に設けた流体を制御するための弁手段と、上
記加熱冷却室の流体を吸引するための吸引手段とから成
るものにおいて、吸引手段を空気エゼクタと水封式真空
ポンプで形成し、加熱冷却時に加熱冷却室と水封式真空
ポンプまたは空気エゼクタとを接続切替えする接続切替
手段を配置したものである。

【０００７】

【作用】接続切替手段により、加熱あるいは冷却時に、
水封式真空ポンプと接続するか、あるいは空気エゼクタ
と接続するか、を切替えることができる。水封式真空ポ
ンプは通常その到達真空度が低く、高い真空度まで到達
することができないのであるが、その前段に空気エゼク
タを接続することにより、比較的高真空度、例えば５ミ
リ水銀柱程度の真空、まで到達することができる。従っ
て、冷却時において比較的低温状態が必要となり、高真
空度まで減圧しなければならない場合は加熱冷却室を空
気エゼクタと接続することにより、所望の低温度で冷却
することができる。

【０００８】一方加熱時は冷却時程の低温度は通常必要
となることはなく、加熱冷却室を水封式真空ポンプと接
続切替えすることにより低温度の蒸気加熱を行なうこと
ができる。加熱から冷却あるいは冷却から加熱へと切替
える場合は、熱交換室を水封式真空ポンプあるいは空気
エゼクタと接続切替手段でもって切替えるだけで良く、
エゼクタを用いた真空ポンプのように流体の温度を調節
して減圧度を調節する必要がなくなり、切替時の時間遅
れも無くすことができる。

【０００９】

【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、熱交換器として反応釜を用いた例を示す。反
応釜１と吸引手段２と蒸気流体管路３と冷却水流体管路
４とで蒸気加熱気化冷却装置を構成する。熱交換器とし
ての反応釜１は、従来のものと同様に加熱冷却対象の原
料入口５と製品出口６と撹拌機７と加熱冷却室としての
ジャケット部８を有しており、ジャケット部８には流体
供給口９，１０と流体排出口１１が設けてある。参照番
号１２は反応釜１内の被加熱あるいは冷却物の温度を検
出するための温度センサである。

【００１０】吸引手段２は、空気エゼクタ１３と水封式
真空ポンプ１４とで構成する。空気エゼクタ１３はノズ
ルを内蔵したノズル部１５とディフュ―ザ１６とで構成
する。ノズル部１５に弁１７を介して空気吸入管１８を
接続する。ディフュ―ザ１６は逆止弁１９を介して水封
式真空ポンプ１４と接続する。参照番号２０は水封式真
空ポンプ１４を構成するモ―タである。

【００１１】ジャケット部８の流体排出口１１と空気エ
ゼクタ１３のノズル部１５を弁２１を介して管２２で接
続する。また、管２２から分岐した管２３に弁２４，２
５とスチ―ムトラップ２６を介して水封式真空ポンプ１
４と接続する。管２２，２３と弁２１，２４とで接続切
替手段を構成する。弁２１，２４は必ずしも２個必要で
はなく、例えば三方切替弁を用いれば１個でも良い。

【００１２】次に作用を説明する。反応釜１内の被熱処
理物を加熱する場合、蒸気流体管路３から加熱用の蒸気
をジャケット部８に供給すると共に、弁２１を閉じて、
弁２４，２５を開弁して水封式真空ポンプ１４と接続す
る。ジャケット部８内は水封式真空ポンプ１４によって
減圧状態となり、蒸気流体管路３から供給される低圧の
蒸気によって減圧蒸気加熱される。加熱により生じた凝
縮水としての復水は、弁２５またはスチ―ムトラップ２
６を経て水封式真空ポンプ１４に吸引され系外に排除さ
れる。加熱温度は、蒸気流体管路３から供給する蒸気圧
力を圧力調節弁３０で調節することにより適宜調整する
ことができる。

【００１３】冷却する場合は、蒸気の供給に変えて冷却
水流体管路４から冷却水をジャケット部８に供給する。
初期のジャケット部８内の真空度が比較的低い場合は弁
２１を閉じ弁２４，２５を開弁して水封式真空ポンプ１
４のみでジャケット部８内を減圧する。水封式真空ポン
プ１４で所定の真空度に達すると、弁２４を閉じ弁２１
を開弁して、空気エゼクタ１３と接続する。空気エゼク
タ１３は、空気吸入管１８から空気を吸入しながらジャ
ケット部８内を高真空状態に維持すると共に、被冷却物
を冷却することにより生じた気化蒸気を吸引する。空気
エゼクタ１３に吸引された気化蒸気及び気化しなかった
一部の冷却水は、水封式真空ポンプ１４に吸引され系外
に排除される。

【００１４】

【発明の効果】本発明によれば、接続切替手段によっ
て、加熱冷却室の接続を、水封式真空ポンプ、または、
水封式真空ポンプと連通した空気エゼクタと切替えるこ
とにより、流体温度を調節することなく従って時間遅れ
なく加熱と冷却を切替えることができると共に、空気エ
ゼクタと接続することにより、流体温度に関係なく所望
の高真空度すなわち低い冷却温度を維持することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の蒸気加熱気化冷却装置の実施例の構成
図である。

【符号の説明】

１ 反応釜 ２ 吸引手段 ３ 蒸気流体管路 ４ 冷却水流体管路 ８ ジャケット部 １３ 空気エゼクタ １４ 水封式真空ポンプ ２１ 弁 ２２，２３ 管 ２４ 弁 ３０ 圧力調節弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加熱冷却室を有する熱交換器と、加熱冷
   却室へ加熱用流体を供給する流体管路と、加熱冷却室へ
   冷却用流体を供給する流体管路と、該流体管路内に設け
   た流体を制御するための弁手段と、上記加熱冷却室の流
   体を吸引する吸引手段とから成るものにおいて、吸引手
   段を空気エゼクタと水封式真空ポンプで形成し、加熱冷
   却時に加熱冷却室と水封式真空ポンプまたは空気エゼク
   タとを接続切替えする接続切替手段を配置した蒸気加熱
   気化冷却装置。