JPH07167544A - 加熱冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 加熱温度や冷却温度を速やかに変更すること
のできる加熱冷却装置を得ること。 【構成】 反応釜１のほぼ全周に渡ってジャケット部２
を形成する。ジャケット部２外周に４個の供給端部２１
を取り付ける。それぞれの供給端部２１に、加熱流体供
給管５とエア―供給管６と冷却流体供給管１１とを接続
する。ジャケット部２の下部には、スチ―ムトラップ１
３と弁８とを介して、エゼクタ―式真空ポンプ２２を接
続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は熱交換器内の被加熱冷却
物を加熱したり冷却するものに関し、特に熱交換室内を
減圧状態にし、１００度Ｃ以下程度の比較的低温で加熱
したり、冷却流体の蒸発潜熱により被冷却物を気化冷却
したりする、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
加熱冷却に用いるものである。これらのものでは、１台
の装置で数多くの種類の被熱処理物を処理しなければな
らないケ―スが増えている。

【０００２】

【従来技術】従来の蒸発潜熱による気化冷却装置として
例えば特開平５−２６５５３号公報に示されたものが用
いられていた。これは、気化冷却室に圧縮空気供給管を
接続して、気化冷却室に対流が生じるようにすることに
より、気化冷却が連続して確実に発生するようにしたも
のである。

【０００３】

【本発明が解決しようとする課題】上記従来の気化冷却
装置は、多種多用な被冷却物を効率良く処理することが
できない問題があった。これは、冷却水の供給量や、被
冷却物容器の表面に付着する冷却水膜の膜厚を適宜変更
することができないために、冷却の温度あるいは冷却速
度等を効率良く変更することができないためである。

【０００４】また上記装置を加熱装置として使用する場
合において、加熱温度を変更するには加熱流体としての
蒸気の温度を変更することによってしか調節ができない
問題があった。蒸気温度の変更を行うためには、弁等の
開度を調節して通過量を調整しなければならず、実際に
被加熱物に接する蒸気の温度が変更されるまでには少な
からず時間遅れを生じてしまい、被加熱物の熱損傷の原
因となることがあるのである。

【０００５】従って本発明の技術的課題は、冷却時に冷
却水量や水膜の厚さの変更が容易にできると共に、加熱
時には蒸気の供給量を調節することなく速やかに加熱の
度合を変更することができるようにして熱損傷を防止す
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】本発明の加熱冷却装置の構
成は次の通りである。熱交換器と、該熱交換器のほぼ全
周を覆う熱交換室と、該熱交換室に加熱冷却流体を供給
する流体管と、熱交換室を減圧状態に維持する吸引手段
とから成るものにおいて、加熱冷却流体を供給する流体
管に複数の供給端部を弁手段を介して接続すると共に、
該流体管にエア―供給管を弁手段を介して接続したもの
である。

【０００７】

【作用】冷却流体の流体管に複数の供給端部を弁手段を
介して接続したことにより、この弁手段を開閉制御する
ことにより冷却流体の供給量を適宜調節することができ
る。冷却流体の供給量を調節することにより冷却流体の
膜厚を変更することもできるし、また、エア―供給管を
接続したことによりエア―の供給を行ったり停止するこ
とによりあるいはその供給量を変えることによっても冷
却流体の膜厚を変更することができ、冷却の温度あるい
は冷却速度を容易に変更することが可能となる。

【０００８】一方熱交換器を加熱する場合も同様に、エ
ア―供給管からエア―を加熱流体と共に供給することに
より、加熱流体の供給量が同じであっても加熱温度を速
やかに下げることができる。

【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１を用いた例を示す。
反応釜１と熱交換室としてのジャケット部２と、吸引手
段としての真空ポンプ２２と、流体管としての加熱流体
供給管５と冷却流体供給管１１、及び、エア―供給管６
とで加熱冷却装置を構成する。

【００１０】反応釜１は円筒状で図示の状態は上方から
見た状態を示し、側方全周にジャケット部２を設けて、
このジャケット部２の外周に４個の供給端部２１を等配
に取り付ける。供給端部２１の個数は反応釜１の大きさ
や被熱処理物の種類に応じて適宜変更することができる
ものである。それぞれの供給端部２１に、加熱流体供給
管５と冷却流体供給管１１とエア―供給管６とを、弁手
段としてのバルブ３，７，９，１０，１２，１４，１
５，１６，１７，１８，１９，２０を介して接続する。
それぞれのバルブは開閉弁ができると共に、通過流量を
調整できるものを取り付けるのが望ましい。

【００１１】ジャケット部２の下部は管３０を介してス
チ―ムトラップ１３と弁８に接続し、更に真空ポンプ２
２と接続する。

【００１２】真空ポンプ２２は、ノズル部２３とディフ
ュ―ザ２４から成るエゼクタ―２５と、タンク２６と、
渦巻きポンプ２７とで構成する。タンク２６は円筒状で
同じく上方から見た状態を示す。タンク２６の下部と渦
巻きポンプ２７の吸込み口を接続し吐出口をエゼクタ―
２５のノズル部２３と接続する。このエゼクタ―式真空
ポンプ２２はタンク２６内の流体を渦巻きポンプ２７で
循環してノズル部２３へ通過させることにより、ノズル
部２３で吸引力を生じるものである。渦巻きポンプ２７
の吐出口と連設する循環路に弁２８を介して余剰液排出
通路２９を接続する。また本実施例においては、循環路
に弁３５を介して通路３６を加熱流体供給管５の端部と
接続する。タンク２６には冷却流体供給管１１から分岐
した供給管３３を接続する。

【００１３】次に作用を説明する。反応釜１内の被加熱
物を１００度Ｃ以下程度の温度で加熱する場合は、真空
ポンプ２２を駆動させて、ジャケット部２内を減圧状態
とし、弁４を開弁して加熱流体供給管５から加熱用の流
体例えば蒸気を供給することにより行なうことができ
る。この場合、バルブ３，７，９，１０の開度を調節す
ることによりジャケット部２へ供給する加熱蒸気の量を
調節することができると共に、バルブ１７，１８，１
９，２０の開度を調節することにより供給するエア―量
を制御して加熱温度を速やかに変更することができる。

【００１４】ジャケット部２内で被加熱物を加熱したこ
とにより生じた蒸気の凝縮水としての復水は、弁８ある
いはスチ―ムトラップ１３を経てエゼクタ―２５に吸引
されタンク２６に至る。

【００１５】反応釜１を冷却する場合は、弁４を閉じて
蒸気の供給を停止し、真空ポンプ２２を駆動させながら
バルブ１２，１４，１５，１６を開いて冷却流体をジャ
ケット部２内へ供給することにより、ジャケット部２内
は減圧状態であり反応釜１の熱を奪って冷却流体が気化
することによる蒸発潜熱でもって反応釜１を冷却するこ
とができる。この場合バルブ１２，１４，１５，１６の
開度を調節することにより冷却流体量を調節することが
できると共に、エア―供給管６からのエア―供給量を調
節して、反応釜１の外表面に付着する冷却流体の膜厚を
制御することができ、冷却温度あるいは冷却の速度を速
やかに変更することができる。冷却により気化した蒸気
と冷却流体の残りは弁８を経てエゼクタ―２５に吸引さ
れる。

【００１６】本実施例においては、真空ポンプ２２を循
環する流体の一部を、通路３６を介してジャケット部２
に供給することができ、この循環流体でもって反応釜１
を冷却することもできる。

【００１７】

【発明の効果】本発明によれば、流体管に複数の供給端
部を接続したことにより、この供給端部を開閉すること
により冷却流体量を適宜調節することができると共に、
エア―の供給の有無によっても冷却流体の膜厚を適宜変
更することができる。

【００１８】また本発明によれば加熱時には、加熱流体
と共にエア―供給管からエア―を供給することにより、
加熱流体の供給量を変更することなく加熱温度を速やか
に変更することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の加熱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 ジャケット部 ５ 加熱流体供給管 ６ エア―供給管 １１ 冷却流体供給管 １３ スチ―ムトラップ ２１ 供給端部 ２２ 真空ポンプ ２３ ノズル部 ２５ エゼクタ― ２６ タンク ２７ 渦巻きポンプ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱交換器と、該熱交換器のほぼ全周を覆
   う熱交換室と、該熱交換室に加熱冷却流体を供給する流
   体管と、熱交換室を減圧状態に維持する吸引手段とから
   成るものにおいて、加熱冷却流体を供給する流体管に複
   数の供給端部を弁手段を介して接続すると共に、該流体
   管にエア―供給管を弁手段を介して接続したことを特徴
   とする加熱冷却装置。