JPS63159684A - 蒸気のトラップ構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈発明の背景〉 この発明は一般的には、管を通って流れる蒸気の収集に
関し、ざらに詳しくは、管の特定個所内で蒸気を凝縮す
ることによって凝縮性蒸気をトラップする技術に関する
ものである。

この技術分野では熱電装置（ｔｈｅｒｎｔａｌｅｌｅｃ
ｔｒｉｃ　ｄｅｖｉｃｅ　）がよく知られている。

この種の装置の一つはメルコール（Ｍｅｌｃｏｒ　）社
製のモデルＮＯ，ＣＰ５−３１−１０１が市販されてい
る。このタイプの装置はホット側とそれに対向するコー
ルド側（実際には平面）とを備えている。適当な電源に
より電気的に駆動されると、ホット側は例えば室温から
温度が上昇し、コールド側は温度が低下する。正確な温
度変化は各装置の定格に依存する。゛この種の一般的タ
イブの装置は直列に設置して作動されることができるの
で、コールド側は非常に低い温度で作動させることがで
きるが、出力損失条件によっても左右される。

上記したようなタイプの熱電装置は代表的には例えばエ
レクトロニクス・デバイスを冷却する目的に使用される
。後述するように、出願人はこの装置を、凝縮しうる蒸
気が管を通って流れる際にこの蒸気をトラップするため
の非常に簡便でしかも信頼しうる構造の一部として利用
できることを見出した。

〈発明の要旨〉 この発明の目的は、上記したごとき一般的タイブの熱電
装置を利用して、凝縮しうる蒸気が管の一部分を流れる
際にこの蒸気を凝縮させるための簡便でしかも信頼性の
ある構造を提供することである。

この発明のざらに特定の目的は、特殊な様式で熱電装置
によって凝縮させることによって蒸気をトラップするこ
とである。

この発明のもう一つの目的は、全体的技術で使用される
熱電装置のホット側を冷却する特定の様式、さらに詳し
くは、通常の単一熱電装置よりも低いコールド側温度を
もたらす様式を提供することである。

この発明の凝縮性蒸気の凝縮およびトラップ構造は、凝
縮性蒸気が流れる管の所定部分、好ましくは少なくとも
Ｕ字形を形成するような形状とされた管の部分、ざらに
好ましくは蛇行した細い蒸気流路を備えている。この発
明の構造はまた、前述した熱電装置を含む手段を有して
いる。この熱電装置のコールド側は管の所定部分に十分
近接して置かれ、その管の部分に流れる凝縮性蒸気を凝
縮せしめるに十分な程度に冷却される。同時にこの発明
の構造は熱電装置のホット側を冷却する手段を提供する
。

この発明のその他の目的および新規な特徴は以下の説明
から明らかになろう。

〈実施例〉 以下に添付図面を参照してこの発明の好ましい実施例を
説明するが、この発明はこの実施例に限定されるもので
はなく、特許請求の範囲内での均等物や改変物を含むも
のである。

添付図面のすべてを通じて、同じ部材には同じ番号を付
してあり、この発明のトラップ構造全体を符＠１０で示
してある。この構造は、管１２を流通する凝縮性蒸気を
凝縮しトラップするものである。この管１２は垂直方向
に延び、管内の蒸気の流路は矢印１３で示すように下方
に向いている。全体構造１０には管の所定部分１４が設
けられている。この部分は第１図および第３図に明瞭に
示されているように、蒸気流１３の曲りくねった蛇行流
路を形成するような形状とするのが好ましい。後述する
ようにこの構造１０は、管の部分１４内でここを通過す
る凝縮性蒸気を凝縮する働きをし、この管部分の特長的
形状が凝縮物をその領域内にトラップして最終的に取り
除けるようになっている。

第２図と第３図を関連させて第１図かられかるように、
構造１０は、例えば金属のような熱伝導性材料からなる
少なくとも１つの平面側壁１８をもつ垂直に延びるハウ
ジング１６を備えている。所定部分１４全体を含む管１
２の長手方向区分は、支持板２０とともにハウジング１
６内に収容されており、この支持板２０も熱伝導性の良
好な材料、例えば銅またはアルミニウムからなっている
。支持板２０はその１つの側をハウジング側壁１８の内
面に直接ろう付けあるいはその他の適当な手段で接続さ
れており、一方、管１２の所定部分１４は支持板２０の
反対の側壁に直接溶接あるいはその他の適当な手段で接
続されている。かくして後述するように、側壁１８の外
面と管所定部分１４との間に形成される熱伝導性の高い
熱伝導路がもたらされる。

この発明においては、全体構造１０は前述したような一
般的タイブの熱電装置を有している。

第１図と第２図において符号２２で示されているこの装
置は、コールド側２４および対向するホット側２６とを
備えている。この熱電装置は一般的に符号２８で示す適
当な電源により駆動される。実際の実施例においては、
熱電装置２２は特定のタイプ、すなわち前述した市販品
のモデルＮｏ、ＣＲ２−３１−１ＯＬを用い、電源２８
はＤＣ電源を用いた。この特定タイプの装置は、そのコ
ールド側２４が室温から実質的に降下し、一方そのホラ
１〜側２６は外部から冷却されない限り温度が上昇する
。

第１図および第２図に示したように熱雷装置。

２２は、そのコールド側２４がハウジング側壁１８の外
面に直接取付けられて支持板部材２０と直線的に整合す
るように適当な手段により支持されている。このように
して、熱電装置のコールド側２４は側壁１８、支持板部
材２０そして最終的に管部分１４を冷却する働きをする
。

これらの部材は、管部分１４を通過する凝縮性蒸気を凝
縮するに十分な程度に管が冷却されるように選択される
。企図される蒸気の種類は水蒸気であり、これは大気圧
下約３０’Ｆで蒸気から固体に氷結する。従って、熱電
装置はこれを達成するよう設訓する必要がある。蒸気が
凝縮すると、凝縮物は管の所定部分１４内にその蛇行形
状のためにトラップされる。しかしながら管の所定部分
１４は、凝縮物をトラップできる他の形状とすることが
でき、おるいは凝縮物を液相で管内を移動させて離れた
個所でトラップするようにしてもよい。どちらの場合も
、ある程度の但が溜った後に凝縮物を除去する適当な手
段（図示せず）を設けることができる。例えば、管の所
定部分１４を管の他の部分から容易に取外しできるよう
にしたり、管の所定部分１４にトラップドアまたは取外
し自在の栓を設けてもよい。

熱電装置を長時間連続的に作動させるために、および／
または周囲の環境を加熱しないようにするために（この
ことはある条件では重要で必る）、全体構造１０には装
置２２のホラ１〜側を連続的に冷却するための適当な手
段を設ける。

図示の実施例においては、この冷却手段として１、符号
３０で示す冷却管を設けである。この冷却管３０はホッ
ｌ〜側２２に適当な手段（図示せず）によって直接取付
けられた部分を有している。

矢印３２で示す適当な冷却媒体を冷却管３０内に流通さ
せる。冷却媒体としては例えば水があるが、これに限定
されるものではない。図示していないが、冷却管を熱交
換器に接続して、熱電装置のホット側から冷却媒体によ
り取出した熱を運ぶことができる。

上記した全体構造１０は管内で凝縮性蒸気を凝縮させる
ものとして一般的に説明したが、特に小型の真空装置に
使用するものとして好ましい。

構造１０は熱電装置２２のホラ１〜側２６を冷却する冷
却管を備えたものとして説明したが、第４図には同じ機
能を有するとともに追ｈＯ的利点をもたらす変形構造３
４を示す。第１１図のこの変形構造の部材は第１〜３図
に示した構造１０の部材と対応する。第４図に示した対
応部材は管の所定部分１４、支持板部材２０．ｕよび熱
電装置２２である。

第４図の構造３４は、（直列および／または並列に）積
み重ねた複数の熱電装置、例示的に２つの装置３６と３
８を有している。これらの熱電装置の各々は前述したご
とき一般的タイブのものであり、コールド側、ホット側
ａ３よび適当な電源を有している。熱電装置３６は、そ
のコールド側が熱電装置２２のホット側に対して直接取
付けられるように、図示しない手段によって支持されて
いる。同時に、熱電装置３８は、そのコールド側が熱電
装置３６のホット側に対して直接取付けられるように、
図示しない手段によって支持されている。このようにし
て、装置３６は装置２２のホット側を冷却するように殿
能し、装置３８は装置３６のホット側を冷却するように
機能する。

このような積み重ね配列では追加的な熱電装置を使用す
ることができる。しかしながら、好ましい実施例におい
ては、最後のすなわち最上段の熱電装置のホット側は、
構造１０における装置２２のホット側２６と同様にして
、すなわち冷却管によって冷却される。第４図において
は、適当な冷却媒体を流す冷却管３０′がこの目的のた
めに設けられている。この構造３４の利点は、熱電装置
の全体的積み重ね配列によって、現在入手できるタイプ
の単一の熱雷装置によるよりも、管の所定部分１４をよ
り一層冷却することができる点である。、凝縮した蒸気
が凍結可能である場合には、構造３４を（あるいは構造
１０でも）生成した凝縮物を実際に凍結させるように設
計可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は蒸気を凝縮しトラップするためのこの発明の構
造の実施例を示す斜視図、第２図は第１図２−２Ｆｉｌ
に沿う断面図、第３図は第２図３−３線に沿う断面図、
第４図はこの発明の構造の他の実施例を示す説明図であ
る。 １０・・・トラップ構造、１２・・・管、１４・・・管
の所定部分、１６・・・ハウジング、１８・・・ハウジ
ング側壁、２０・・・支持板、２２，３６．３８・・・
熱電装置、２４・・・コールド側、２６・・・ホット側
、３０・・・冷却管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、凝縮性蒸気が流通する管の部分内で該蒸気をトラッ
   プする構造であって、該管の所定部分と、ホット側およ
   びコールド側を有する熱電装置を備えた手段と、該熱電
   装置のホット側を冷却する手段とからなり、該熱電装置
   のコールド側を該管の所定部分の近傍に配置しかつ該管
   の所定部分を流通する凝縮性蒸気を凝縮するように十分
   に冷却してあることを特徴とする蒸気のトラップ構造。 ２、前記管の所定部分は蛇行形状となっている特許請求
   の範囲第１項記載のトラップ構造。 ３、前記熱電装置を備えた手段は、該管の部分と該熱電
   装置のコールド側との間に配設した熱伝導性支持板部材
   を有し、両者間の熱移送媒体として作用するようにした
   特許請求の範囲第１項記載のトラップ構造。 ４、前記熱電装置を備えた手段は該装置の駆動手段有し
   ている特許請求の範囲第１項記載のトラップ構造。 ５、前記管の所定部分と前記熱伝導性支持板部材とを内
   蔵するハウジングを有し、該ハウジングの壁の１つの内
   面には該支持板部材が直接取付けられており、前記熱電
   装置は該ハウジングの外側にそのコールド側がハウジン
   グの壁の外面に直接かつ該支持板部材と直線的に整合す
   るように取付けられている特許請求の範囲第４項記載の
   トラップ構造。 ６、前記熱電装置のホット側を冷却する手段は、該ホッ
   ト側に直接取付けられた冷却管と該冷却管に冷却媒体を
   流す手段とを有している特許請求の範囲第１項記載のト
   ラップ構造。 ７、前記凝縮性蒸気は凍結しうる蒸気からなり、前記熱
   電装置のコールド側は該管の所定部分内で凝縮した蒸気
   を凍結するに十分な温度に冷却してある特許請求の範囲
   第１項記載のトラップ構造。