JPH083906Y2 - 減圧気化冷却装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、冷却室内を減圧状態にし、冷却水を蒸発し
て被冷却物を気化冷却する装置に関し、特に、冷却室内
の気化蒸気を凝縮せしめて冷却効率の向上を計るものに
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、食品の乾燥装置等がある。

〈従来の技術〉 従来の減圧気化冷却装置として、第２図に示す反応釜
の気化冷却装置がある。図において、１は被冷却物容器
としての反応釜であり、原料入口２、製品出口３、攪拌
機４を有している。反応釜１の外側には冷却室としての
ジャケット部５が形成されている。ジャケット部５には
冷却水を供給する冷却水供給管６が接続されると共に、
ジャケット部５の下部に流体排出口７が設けられ真空ポ
ンプ８に接続されている。

反応釜１を冷却する場合、真空ポンプ８でジャケット
部５内を所定の減圧状態にし、冷却水供給管６より冷却
水を供給することにより、冷却水が蒸発して気化冷却を
行う。気化した蒸気は、流体排出口７から真空ポンプ８
で吸引され排出される。

〈本考案が解決しようとする課題〉 上記従来の気化冷却装置では、充分な冷却効果を発揮
できない問題があった。冷却室で気化した蒸気は真空ポ
ンプで吸引されることにより対流して気化冷却を連続的
に行うのであるが、真空ポンプのみでは充分な対流が得
られず、すなわち、気化した蒸気が冷却室に充満して新
たな気化が速やかに行なわれなくなり、気化冷却の効率
が低下するためである。吸引能力の充分大きな真空ポン
プを設ければ充分な対流は得られるが、ポンプ自体が高
価なものとならざるを得ないと共にポンプのランニング
・コストも高価なものとなり実際的ではなかった。

また上記従来の気化冷却装置では、冷却水を冷却水供
給管から供給するのみであるために、被冷却物容器の全
面且つ均一に冷却水を付着することができず、冷却ムラ
を生じる問題があった。冷却ムラが生じると、製品の品
質を一定に維持し難いこととなる。

従って本考案の技術的課題は、減圧気化冷却装置にお
いて、小容量の真空ポンプで、冷却室の気化した蒸気の
対流を速めて、気化冷却の効率を高めると共に、冷却水
を均一に付着せしめて冷却ムラのない減圧気化冷却装置
を得ることである。

〈課題を解決する為の手段〉 上記課題を解決する為に講じた本考案の技術的手段
は、被冷却物容器に接して気化冷却室を形成し、冷却水
を気化冷却室に流入せしめ、気化冷却室を真空ポンプで
減圧して、被冷却物を気化冷却するものにおいて、気化
冷却室の被冷却物容器と接する側と反対側に、気化した
蒸気を凝縮せしめる冷却部と気化冷却室に冷却水を注入
する冷却水注入部を設けたものである。

〈作用〉 上記の技術的手段の作用は下記の通りである。

気化冷却室の一端に冷却部と冷却水注入部を設けたこ
とにより、冷却水注入部から冷却水が気化冷却室に注入
され被冷却物容器の全面に且つ均一に付着し、被冷却物
容器の熱により気化することにより、被冷却物容器を冷
却すると共に、気化した蒸気は冷却部に接して、真空ポ
ンプに至るまでに凝縮して再び水となる。従って、気化
蒸気が真空ポンプに吸引されるだけの場合に比べて、冷
却部で凝縮した割合いだけ蒸気の対流は速いものとな
り、気化冷却の効率を向上することができる。

〈実施例〉 上記の技術的手段の具体例を示す実施例を説明する
（第１図参照）。

本実施例においては、減圧気化冷却ができると共に蒸
気等による加熱もできる例を示すと共に、真空ポンプと
して、循環水の水温を調整することにより減圧度を調整
することのできる、エゼクタを組合せた真空ポンプを用
いた例を示す。

第１図において、11は従来技術と同様の被冷却物容器
としての反応釜であり、22はポンプ装置、26は冷却水量
を調整する弁装置、24はポンプ装置22の循環水の水温を
調整する水温制御部である。

反応釜11は原料入口12、製品出口13、攪拌機14を有
し、その外側には気化冷却室としてのジャケット部15が
形成される。ジャケット部15の外周に気化した蒸気を凝
縮する冷却部18を形成すると共に、一端をジャケット部
15で開口する冷却水ノズル16を設けて冷却水注入部とす
る。

ポンプ装置22は、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のディフューザ34がタンク31の上部空間に接続され
た構成のものである。エゼクタ32の吸込口35とジャケッ
ト部15の流体排出口17が連通路21を介して接続されてい
る。このポンプ装置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。ポンプ装置22を循環する水
の一部は冷却水供給管19を通り弁装置26を介して冷却部
18へ至る。

水温制御部24は、タンク31内の水温を制御するように
設けたものであり、タンク31内に冷却水を供給すること
によってポンプ装置22の循環水温度を制御するようにな
っている。タンク31に接続した冷却水供給管40の途中に
自動弁70を設け、タンク内の水温を検出する温度センサ
ー41からの信号により開閉する。

参照番号25は余剰水排出手段であり、ポンプ装置22の
一部に自動弁71を取付け、タンク31内の水位センサー42
a,42b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。

各弁26,70,71はコントロール部29からの信号により開
閉動作する。

反応釜11を冷却する場合は、コントロール部29からの
信号により、弁装置26が開き、ポンプ30からの循環水の
一部を冷却水として冷却水供給管19を通して冷却部18に
供給する。冷却部18に至った冷却水は、冷却水ノズル16
から反応釜11の表面全体に且つ均一に噴射される。ジャ
ケット部15内はエゼクタ32の吸引作用により所定の減圧
状態に維持されており、供給される冷却水は原料の熱及
び減圧により迅速に気化して反応釜11内の原料を冷却す
る。このとき、気化した蒸気は、近くの冷却部18により
凝縮することによってジャケット部15内に滞留せず、従
って、反応釜11の外表面において連続的に且つ効率よく
気化が発生し、気化冷却の効率を向上することができ
る。

凝縮した冷却水は流体排出口17からエゼクタ32に吸引
され、タンク31に至る。タンク31内の水位が上昇すると
上限水位センサー42aが検知し、自動弁71が開弁して余
剰水を排出し、水位を所定範囲に保つ。

ジャケット部15の減圧度は、タンク31の水温を制御す
ることにより調整ることができる。

また、本実施例においては、ジャケット部15に、加熱
用の蒸気供給管27を弁装置23を介して接続することによ
り、蒸気加熱と減圧気化冷却を同一の装置でもって繰返
して行うこともできる。

〈考案の効果〉 上記のように、本考案によれば、冷却水注入部から冷
却水を被冷却物容器の全面且つ均一に付着せしめること
ができると共に、冷却室における気化蒸気の対流を速め
ることができ、冷却効率が向上するので、冷却効果を高
めることができると共に、冷却ムラを防止して、製品の
品質を一定に維持することのできる減圧気化冷却装置を
得ることができる。

また、凝縮した水を真空ポンプで吸引するために、真
空ポンプの容量は小さなもので良く、安価な装置とする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の減圧気化冷却装置の実施例の構成を示
す構成図、第２図は従来の減圧気化冷却装置の一例を示
す構成図である。 11:反応釜、15:ジャケット部 16:冷却水ノズル、18:冷却部 19:冷却水供給管、22:ポンプ装置

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】被冷却物容器に接して気化冷却室を形成
   し、冷却水を気化冷却室に流入せしめ、気化冷却室を真
   空ポンプで減圧して、被冷却物を気化冷却するものにお
   いて、気化冷却室の被冷却物容器と接する側と反対側
   に、気化した蒸気を凝縮せしめる冷却部と気化冷却室に
   冷却水を注入する冷却水注入部を設けた減圧気化冷却装
   置。