JPH0829037A - 加熱冷却装置 - Google Patents

加熱冷却装置

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JPH0829037A
JPH0829037A JP18672094A JP18672094A JPH0829037A JP H0829037 A JPH0829037 A JP H0829037A JP 18672094 A JP18672094 A JP 18672094A JP 18672094 A JP18672094 A JP 18672094A JP H0829037 A JPH0829037 A JP H0829037A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 冷媒の濃度が変化することを防止して気化冷
却の温度を精度良く維持することができると共に、加熱
処理もできる加熱冷却装置を得ること。 【構成】 反応釜21のジャケット部5に蒸気管16を
接続する。ジャケット部5と組み合わせポンプ22のエ
ゼクタ32を接続する。エゼクタ32とタンク31と循
環ポンプ30を連通する。タンク31内に補給水供給通
路8と、減圧吸引手段としてのスチ―ムエゼクタ9を接
続する。スチ―ムエゼクタ9には、蒸気管16から蒸気
供給通路15を接続すると共に、ジャケット部5の排出
口2と弁25を介して接続する。循環ポンプ30から冷
媒液供給通路36をジャケット部5に接続する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、被熱処理物を冷却した
りあるいは加熱するものに関し、特に熱交換室内を減圧
状態にして供給した冷媒でもって被冷却物を気化冷却す
ると共に、加熱処理もできるものに関する。具体的に
は、各種反応を行う反応釜や食品、医療品や合成繊維等
の加熱冷却装置に関する。これらの被熱処理物は少しの
温度変化によって熱損傷を起こす場合が多くあり、従っ
て、温度を精度良く維持する必要があった。
【0002】
【従来の技術】従来の冷媒による気化冷却装置として
は、例えば特開平5−106953号公報に示されたも
のがある。これは、エゼクタとタンクと循環ポンプを組
み合わせた組み合わせポンプと、エゼクタと連通した熱
交換室と、組み合わせポンプ内を循環する冷媒液を熱交
換室に供給する冷媒液供給通路とから成るもので、冷媒
を用いることにより急冷を行うことができ、被熱処理物
の熱損傷を防止することができるものである。
【0003】
【本発明が解決しようとする課題】上記従来のもので
は、時間の経過と共に冷媒の濃度が変化することによ
り、気化冷却の温度を精度良く維持することができない
問題があった。通常、冷媒は水等により希釈して所望の
濃度にして使用するのであるが、使用期間を経ると共に
水が蒸発して冷媒の濃度が濃くなったり、あるいは反対
に水が混入して冷媒の濃度が薄くなったりしてしまうた
めである。冷媒の濃度が変化すると、同じ圧力状態であ
っても冷媒の気化温度あるいは気化量が変化して気化冷
却の温度も変化してしまうのである。
【0004】また上記従来のものでは、気化冷却に変え
て加熱処理を行うことができない問題があった。反応釜
や食品等においては冷却と加熱を交互に行なわなければ
ならない場合が多々あるのである。
【0005】従って本発明の技術的課題は、気化冷却と
共に加熱処理ができ、且つ、冷媒の濃度の変化を防止し
て気化冷却の温度を精度良く維持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】本発明の加熱冷却装置の構
成は次の通りである。エゼクタとタンクと循環ポンプを
組み合わせた組み合わせポンプと、該エゼクタと連通し
た熱交換室と、組み合わせポンプ内を循環する冷媒液を
上記熱交換室に供給する冷媒液供給通路とから成るもの
において、組み合わせポンプに補給水供給通路または減
圧吸引手段を設けると共に、上記熱交換室に加熱流体供
給通路を接続したものである。
【0007】
【作用】組み合わせポンプに補給水供給通路または減圧
吸引手段を設けたことにより、冷媒の濃度が濃くなれば
補給水供給通路から水を補給することによって冷媒濃度
を薄めて所望の濃度とすることができ、反対に冷媒の濃
度が薄くなると減圧吸引手段により冷媒中の水分を減圧
吸引することによって冷媒濃度を濃くすることができ
る。
【0008】熱交換室に加熱流体供給通路を接続したこ
とにより、気化冷却に変えて加熱流体を供給して被熱処
理物を加熱処理することもできる。
【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、加熱冷却装置として反応釜を用いた例を示
す。熱交換室としてのジャケット部5を備えた反応釜2
1と組み合わせポンプ22と補給水供給通路8と減圧吸
引手段としてのスチ―ムエゼクタ9、及び、加熱流体供
給通路としての蒸気管16とで加熱冷却装置を構成す
る。
【0010】反応釜21には被熱処理物としての原料入
口3、製品出口4、撹拌器6、温度センサ―20を備
え、ジャケット部5には冷媒と加熱流体の供給口1と排
出口2,7を設ける。供給口1には弁17を介して蒸気
管16と接続する。
【0011】組み合わせポンプ22はタンク31と循環
ポンプ30とエゼクタ32、及び、タンク31内に設け
た冷却手段28とで構成する。タンク31と循環ポンプ
30の吸込側を接続し、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をタン
ク31の上部空間に接続した構成のものであり、エゼク
タ32とジャケット部5の排出口2,7とが弁10、1
1を介して接続されている。この組み合わせポンプ22
は、循環ポンプ30の作動によりタンク31内の循環液
としての冷媒をエゼクタ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。冷媒は従来より用
いられているものを冷却温度に応じて濃度と共に適宜選
定するものとする。循環液の一部は冷媒液供給通路36
から弁37を介して、ジャケット部5の供給口1へ供給
される。
【0012】冷却手段28は、タンク31内に設けた螺
旋状の冷却パイプ18と、冷却流体を供給する弁12と
で構成する。冷却流体としては、被冷却物の温度にもよ
るが、水や冷媒や更に低温冷媒等を用いることができ
る。
【0013】タンク31に補給水を供給するための補給
水供給通路8を接続すると共に、上部にスチ―ムエゼク
タ9の吸引室13と通路14を介して接続する。スチ―
ムエゼクタ9には蒸気管16から蒸気供給通路15を接
続する。
【0014】また、蒸気管16を分岐して蒸気加熱管2
3をタンク31内に設ける。この蒸気加熱管23はタン
ク31内の冷媒を加熱して水分を蒸発させる場合に用い
るものである。蒸気加熱管23の他端は通路24を介し
てスチ―ムエゼクタ9の吸引室13と接続する。
【0015】タンク31に冷媒そのものを補給するため
の冷媒補給管50を弁51を介して連通する。これは装
置からの洩れ等により冷媒が減少した場合に補給を行う
ためのものである。タンク31の下部には、タンク31
内の冷媒液の温度を検出するための温度センサ―53を
取り付ける。
【0016】被熱処理物を冷却する場合、即ちジャケッ
ト部5で気化冷却を行う場合、循環ポンプ30を駆動し
てタンク31内の冷媒をエゼクタ32に供給する。エゼ
クタ32部で生じる吸引力により、ジャケット部5内も
減圧状態となり、供給された冷媒は被熱処理物の熱によ
り気化し、被熱処理物を気化冷却する。気化した冷媒の
蒸気及び気化しきれなかった冷媒は弁11、10を通
り、エゼクタ32に吸引されタンク31に至る。
【0017】タンク31に至った冷媒液は、弁12から
供給される冷却流体によって冷却され所望温度となって
循環ポンプ30に吸引される。冷媒液の温度は冷却流体
供給量または温度を調節することによりコントロ―ルす
ることができる。
【0018】タンク31内の冷媒の濃度が濃くなった場
合は、補給水供給通路8から水を補給することにより冷
媒濃度を薄くすることができ、あるいは、冷媒濃度が所
望値よりも薄くなるとスチ―ムエゼクタ9に蒸気供給通
路15から蒸気を供給して吸引力を発生させることによ
り、タンク31内を減圧して水分が蒸発しやすくするこ
とによって水分を優先的に気化して吸引し、冷媒濃度を
濃くすることができる。通常、冷媒の蒸発温度は水より
も高いために、水分を優先的に蒸発させ吸引することが
できるのである。
【0019】タンク31内に設けた蒸気加熱管23に蒸
気を通過させて、冷媒液を加熱することにより、冷媒中
の水の蒸発を助長してスチ―ムエゼクタ9で吸引するこ
とができる。
【0020】冷媒による気化冷却に変えて反応釜21を
加熱する場合は、組み合わせポンプ22の循環ポンプ3
0の駆動を停止して、弁37を閉弁し弁17を開弁して
蒸気管16から加熱蒸気をジャケット部5へ供給すると
共に、弁10を閉弁して弁25を開弁して排出口2をス
チ―ムエゼクタ9と接続する。スチ―ムエゼクタ9には
蒸気供給管15から蒸気を供給することにより、吸引力
を生じてジャケット部5内を減圧状態にし、100度C
前後の比較的低温度で反応釜21を加熱することができ
る。
【0021】反応釜21を加熱して凝縮した蒸気の復水
は弁25を経てスチ―ムエゼクタ9に吸引され系外に排
除される。蒸気で加熱する場合の温度は、ジャケット部
5へ供給する蒸気の圧力すなわち温度を調節すると共
に、スチ―ムエゼクタ9の吸引力を、通過する蒸気の量
を調整することにより、適宜行うことができる。
【0022】本実施例においては、減圧吸引手段として
スチ―ムエゼクタ9を用いた例を示したが、その他、水
封式真空ポンプ等、従来周知の吸引手段を用いることも
できる。
【0023】
【発明の効果】組み合わせポンプに補給水供給通路また
は減圧吸引手段を設けて、冷媒の濃度が濃くなれば水を
補給して冷媒濃度を薄め、反対に冷媒濃度が薄くなれば
冷媒中の水分を減圧吸引手段で吸引して冷媒濃度を濃く
することにより、冷媒の濃度の変化を防止することがで
き、従って、気化冷却の温度を精度良く維持することが
できる。
【0024】冷媒中の水分を減圧吸引手段で減圧して吸
引することにより、冷媒の温度を必要以上に高くするこ
とがなく、従って、高温になると変質しやすい冷媒であ
っても低温度の状態で水分を除去することができる。
【0025】熱交換室に加熱流体供給通路を接続したこ
とにより、冷媒による気化冷却に変えて被熱処理物を加
熱処理することもできる。
【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】
5 ジャケット部 8 補給水供給通路 9 スチ―ムエゼクタ 16 蒸気管 18 冷却パイプ 21 反応釜 22 組み合わせポンプ 23 蒸気加熱管 30 循環ポンプ 31 タンク 32 エゼクタ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エゼクタとタンクと循環ポンプを組み合
    わせた組み合わせポンプと、該エゼクタと連通した熱交
    換室と、組み合わせポンプ内を循環する冷媒液を上記熱
    交換室に供給する冷媒液供給通路とから成るものにおい
    て、組み合わせポンプに補給水供給通路または減圧吸引
    手段を設けると共に、上記熱交換室に加熱流体供給通路
    を接続したことを特徴とする加熱冷却装置。
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