KR20230118830A - 냉각 장치 - Google Patents

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KR20230118830A
KR20230118830A KR1020237018731A KR20237018731A KR20230118830A KR 20230118830 A KR20230118830 A KR 20230118830A KR 1020237018731 A KR1020237018731 A KR 1020237018731A KR 20237018731 A KR20237018731 A KR 20237018731A KR 20230118830 A KR20230118830 A KR 20230118830A
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마코토 야스다
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가부시키가이샤 쇼난 보에키
마코토 야스다
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Abstract

외부로부터 대량의 물을 계속 공급할 필요가 없고, 또한 환경 부하를 경감할 수 있는, 물의 기화열을 이용한 냉각 장치를 제공한다. 냉각 대상물(3)을 물의 기화열을 이용하여 냉각하는 냉각 장치(1)이며, 냉각 대상물(3)을 미스트상의 물이 혼합된 공기로 냉각하는 대상물 냉각 구간(11a) 및 가열된 공기를 냉각하는 공기 냉각 구간(11b)을 포함하는 공기 순환로(11)를 갖는 공기 순환 기구(10)를 구비함과 함께, 대상물 냉각 구간(11b)에서 물을 토출하는 토출부(21)와, 공기 냉각 구간(10b)에서 응축된 물이 회수되는 탱크(22)와, 탱크(22)의 물을 토출부(21)로 송출하는 펌프(22)를 갖는 물 순환 기구(20)를 구비하였다.

Description

냉각 장치
본 발명은 냉각 대상물을, 미스트상의 물을 포함하는 공기에 노출시켜, 물의 기화열을 이용하여 냉각하는 냉각 장치에 관한 것이다.
고온 부품의 냉각 장치로서, 고온 부품을 수용하는 냉각실과, 냉각실 내에서 고온 부품을 이송하는 반송 장치와, 냉각실 내에 냉각용 공기를 송풍하는 냉각용 공기 공급 장치와, 냉각실과 상부 공간에서 연통함과 함께 하부 공간에 수조가 구성되는 수조 용기와, 상부 공간 내에 물을 분무하는 분무 장치를 구비한 것이 제안되어 있다(특허문헌 1 참조). 이 냉각 장치에서는, 냉각용 공기 공급 장치에 의해 냉각용 공기를 냉각실과 수조 용기 사이에서 순환시킴과 함께, 분무 장치에 의해 수조 용기 내의 냉각용 공기를 냉각하고 있다. 이 냉각 장치에서는, 고온 부품의 냉각을 공기에 의해 행하고 있기 때문에, 냉각 능력에 한계가 있다.
또한, 냉각 대상물을, 물을 미스트상으로 한 공기로 냉각하는 방법도 알려져 있다(특허문헌 2 참조). 특허문헌 2에서는, 압출기로 용융 혼련되어 압출되는 폴리카르보네이트 수지를, 물을 미스트상으로 한 공기로 냉각하면서 커팅하여, 펠릿으로 하고 있다.
일본 특허 공개 제2006-258384호 공보 일본 특허 공개 제2017-197703호 공보
그러나, 특허문헌 2에 기재된 냉각 장치에서는, 냉각을 위한 물이 연속적으로 소비되기 때문에, 외부로부터 대량의 물을 계속 공급하지 않으면 안 되어, 장치의 설치 조건이 한정되어 버린다. 또한, 가열된 공기 및 기화된 수증기가 그대로 대기에 방출되기 때문에, 환경 부하가 우려된다.
본 발명은 상기 문제에 비추어 이루어진 것으로, 외부로부터 대량의 물을 계속 공급할 필요가 없고, 또한 환경 부하를 경감할 수 있는, 물의 기화열을 이용한 냉각 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에서는,
냉각 대상물을, 미스트상의 물이 혼합된 공기에 노출시켜, 물의 기화열을 이용하여 냉각하는 냉각 장치이며,
상기 냉각 대상물을 상기 미스트상의 물이 혼합된 공기로 냉각하는 대상물 냉각 구간 및 상기 대상물 냉각 구간에서 가열된 공기를 냉각하는 공기 냉각 구간을 포함하는 공기 순환로와, 상기 공기 순환로의 공기를 순환시키는 팬을 갖는 공기 순환 기구와,
상기 공기 순환로의 상기 대상물 냉각 구간에서 상기 공기에 혼합되는 상기 물을 토출하는 토출부와, 상기 공기 순환로의 상기 공기 냉각 구간에서 응축된 물이 회수되는 탱크와, 상기 탱크의 물을 상기 토출부로 송출하는 펌프를 갖는 물 순환 기구를 구비한 냉각 장치가 제공된다.
이 냉각 장치에 의하면, 냉각 대상물은, 공기 순환로의 대상물 냉각 구간에서, 미스트상의 물을 포함하는 공기에 노출되어, 증발하는 물의 기화열에 의해 냉각된다. 이때, 대상물 냉각 구간에는, 공기 냉각 구간에서 냉각되어 제습된 공기가 유입되고 있으므로, 물의 기화가 효율적으로 행해진다. 대상물 냉각 구간에서 가열 및 가습된 공기는, 공기 냉각 구간에서 냉각 및 제습된 후에, 다시 대상물 냉각 구간으로 유입된다. 따라서, 가열된 공기가 대기에 방출되지 않는다.
대상물 냉각 구간에서 기화된 수증기는, 공기에 포함된 상태에서 공기 냉각 구간으로 유입된다. 공기 냉각 구간에서 공기가 냉각되면, 포화 수증기량이 작아지기 때문에, 수증기의 일부가 응축된다. 응축된 물은, 탱크에 회수된다. 탱크 내의 물은, 대상물 냉각 구간에 배치된 토출부로 송출되어, 다시 냉각 대상물의 냉각에 사용된다. 따라서, 기화된 수증기가 대기에 방출되지 않는다.
상기 냉각 장치에 있어서,
압축기와, 응축기와, 팽창 밸브와, 상기 공기 순환로의 상기 공기 냉각 구간에 배치되어 공기를 냉각하는 증발기를 이 순으로 갖고, 소정의 냉매가 유통되는 냉동 회로를 구비하고,
상기 공기 순환로는, 상기 공기 냉각 구간에서 냉각된 공기를 상기 대상물 냉각 구간으로 유입하기 전에 가열하는 공기 가열 구간을 포함하고,
상기 냉동 회로는, 상기 압축기와 상기 팽창 밸브 사이에 상기 응축기와 병렬로 마련되고, 상기 공기 순환로의 상기 공기 가열 구간에 배치되는 공기 가열용의 열교환기를 갖는 것이 바람직하다.
이 냉각 장치에 의하면, 공기 냉각 구간의 공기는 냉동 회로의 증발기에 의해 냉각되고, 공기 가열 구간의 공기는 냉동 회로의 열교환기에 의해 가열된다. 즉, 공기 냉각 구간에서 냉각 및 제습된 공기는, 대상물 냉각 구간으로 유입되기 전에 가열되어 습도가 저하된다. 이에 의해, 대상물 냉각 구간에서의 물의 기화를 보다 효율적으로 행할 수 있다.
상기 냉각 장치에 있어서,
상기 물 순환 기구는, 상기 토출부로 송출되기 전에 물을 냉각하는 물 냉각부를 포함하고,
상기 냉동 회로는, 상기 증발기와 상기 압축기 사이에 마련되고, 상기 물 냉각부에 배치되는 물 냉각용의 열교환기를 갖는 것이 바람직하다.
이 냉각 장치에 의하면, 냉동 회로의 열교환기에서 냉각된 물이 대상물 냉각 구간에 공급된다. 이에 의해, 대상물 냉각 구간에서의 냉각 대상물의 냉각 효과가 증대한다.
상기 냉각 장치에 있어서,
상기 공기 순환 기구는, 상기 공기 순환로의 소정 개소에 설치되어 공기와 물을 분리하는 기수 분리기를 갖고,
상기 물 순환 기구는, 상기 기수 분리기에서 공기로부터 분리된 물을 상기 탱크로 안내하는 안내로를 갖는 것이 바람직하다.
이 냉각 장치에 의하면, 대상물 냉각 구간에서 기화되지 않은 물은, 기수 분리기에서 공기로부터 분리되어, 안내로를 통하여 탱크에 회수된다.
상기 냉각 장치에 있어서,
상기 물 순환 기구는, 상기 탱크의 물의 저류량을 검출하는 검출기와, 상기 검출기에서 검출된 물의 저류량이 소정량을 하회했을 때 외부로부터 상기 탱크에 물을 보급하는 저수량 제어부를 갖는 것이 바람직하다.
이 냉각 장치에 의하면, 탱크의 물의 저류량이 소정량을 하회하면 외부로부터 탱크에 물이 보급된다. 이에 의해, 대상물 냉각 구간에 공급되는 물이 부족하지 않게 된다.
본 발명의 냉각 장치에 의하면, 외부로부터 대량의 물을 계속 공급할 필요가 없고, 물의 기화열을 이용하여 냉각 대상물을 냉각할 수 있다. 또한, 냉각에 제공된 공기 및 수증기가 그대로 대기에 방출되지 않아, 환경 부하를 경감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태를 나타내는 냉각 장치의 개략 설명도이다.
도 2는 변형예를 나타내는 냉각 장치의 개략 설명도이다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 이 냉각 장치(1)는 압출기(2)로부터 봉 형상으로 압출되는 용융 수지(3)를 냉각한다. 용융 수지(3)는 연속적으로 압출되고, 냉각 장치(1)에서 냉각된 후에 커터에 의해 절단되어 펠릿으로 된다. 냉각 장치(1)는 냉각 대상물로서의 용융 수지(3)를 미스트상의 물이 혼합된 공기에 노출시켜, 물의 기화열을 이용하여 냉각한다. 용융 수지(3)의 재료는 임의이지만, 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리프로필렌 등을 사용할 수 있다. 냉각 장치(1)는 공기를 순환시키는 공기 순환 기구(10)와, 물을 순환시키는 물 순환 기구(20)와, 공기의 냉각 및 가열 그리고 물의 냉각을 행하는 냉동 회로(30)를 구비하고 있다.
공기 순환 기구(10)는 공기가 순환하는 공기 순환로(11)와, 공기 순환로의 공기를 순환시키는 팬(12)을 갖는다. 공기 순환로(11)는 용융 수지(3)를 미스트상의 물이 혼합된 공기로 냉각하는 대상물 냉각 구간(11a)과, 대상물 냉각 구간(11a)에서 가열된 공기를 냉각하는 공기 냉각 구간(11b)과, 공기 냉각 구간(11b)에서 냉각된 공기를 대상물 냉각 구간(11a)으로 유입하기 전에 가열하는 공기 가열 구간(11c)을 포함하고 있다. 또한, 공기 순환 기구(10)는 대상물 냉각 구간(11a)으로부터 유출된 공기를 물로부터 분리하는 기수 분리기(13)를 갖는다. 본 실시 형태에 있어서는, 기수 분리기(13)는 팬(12)의 상류측에 마련된다.
공기 순환로(11)에는, 용융 수지(3)의 입구(14) 및 출구(15)가 형성된다. 본 실시 형태에 있어서는, 입구(14) 및 출구(15)는 예를 들어 고무 등의 용융 수지(3)의 이동을 허용하는 시일 수단에 의해 기밀이 유지되고 있다. 용융 수지(3)는 입구(14)로부터 출구(15)로 걸쳐져서, 대상물 냉각 구간(11a)에 걸쳐 연장되어 있다. 본 실시 형태에 있어서는, 공기 순환로(11)의 공기의 유통 방향에 대하여, 입구(14)는 출구(15)보다 하류측에 배치된다. 즉, 압출기(2)로부터 압출되는 용융 수지(3)는 대상물 냉각 구간(11a) 내에서 공기의 유통 방향과 반대 방향으로 이동한다. 본 실시 형태에 있어서는, 출구(15)의 외측에 배치되는 커터가 수지의 송출 기구를 구비하고 있고, 이 송출 기구에 의해 대상물 냉각 구간(11a) 내의 용융 수지(3)가 이동된다. 즉, 커터의 송출 기구가, 용융 수지(3)의 이동 기구를 이루고 있다.
또한, 공기 순환로(11)에는, 용융 수지(3) 부근에서 공기를 사행(蛇行)시키는 복수의 배플 플레이트(16)가 마련된다. 본 실시 형태에 있어서는, 용융 수지(3) 및 대상물 냉각 구간(11a)은 수평 방향으로 연장되고, 각 배플 플레이트(16)는 통로의 상부 및 하부에 수평 방향으로 간격을 두고 배치된다. 대상물 냉각 구간(11a)에는, 물 순환 기구(20)로부터 물이 공급되고, 미스트상의 물이 혼합된 공기가 용융 수지(3)를 따라 사행한다.
또한, 본 실시 형태에 있어서는, 공기 순환로(11)는 대상물 냉각 구간(11a)의 상류측에 마련된 풍량 조정 댐퍼(17)를 갖는다. 풍량 조정 댐퍼(17)의 개방도를 작게 하면, 대상물 냉각 구간(11a)의 공기의 압력이 저하된다.
물 순환 기구(20)는 공기 순환로(11)의 대상물 냉각 구간(11a)에서 공기에 혼합되는 물을 토출하는 토출부(21)와, 공기 순환로(11)의 공기 냉각 구간(11b)에서 응축된 물이 회수되는 탱크(22)와, 탱크(22)의 물을 토출부(21)로 송출하는 펌프(23)와, 토출부(21)로 송출되기 전에 물을 냉각하는 물 냉각부(24)를 갖는다. 또한, 물 순환 기구(20)는 공기 냉각 구간(11b)에서 응축된 물을 탱크(22)로 안내하는 제1 안내로(25)와, 공기 순환 기구(10)의 기수 분리기(13)에서 공기로부터 분리된 물을 탱크(22)로 안내하는 제2 안내로(26)를 갖고 있다.
본 실시 형태에 있어서는, 토출부(21)는 대상물 냉각 구간(11a) 내에 배치되어, 용융 수지(3)를 향하여 물을 분사하는 복수의 분무 노즐(21a)과, 용융 수지(3)의 하류측에서 용융 수지(3)에 의해 가열된 공기를 향하여 물을 분사하는 분무 노즐(21b)을 갖는다. 용융 수지(3)를 향하여 물을 분사하는 각 분무 노즐(21a)은 용융 수지(3)를 따라 간격을 두고 나열된다. 본 실시 형태에 있어서는, 각 분무 노즐(21a)은 수평 방향으로 연장되는 용융 수지(3)의 상방 및 하방에 간격을 두고, 각 배플 플레이트(16)가 설치되어 있는 사행 구간에 배치된다. 용융 수지(3)의 하류측에서 공기를 향하여 물을 분사하는 분무 노즐(21b)은 각 배플 플레이트(16)가 설치되어 있는 사행 구간의 하류측에 배치된다.
또한, 물 순환 기구(20)는 탱크(22)의 물의 저류량을 검출하는 검출기(27)와, 검출기(27)에서 검출된 물의 저류량이 소정량을 하회했을 때 외부로부터 탱크(22)에 물을 보급하는 저수량 제어부(28)를 갖고 있다. 구체적으로, 물 순환 기구(20)는 외부로부터의 탱크(22)로의 물 보급로(29)와, 물 보급로(29)에 마련된 개폐 밸브(29a)를 갖고, 저수량 제어부(28)는 검출기(27)로부터의 신호에 기초하여, 개폐 밸브(29a)의 개폐 상태를 제어한다.
냉동 회로(30)는 압축기(31)와, 응축기(32)와, 팽창 밸브(33)와, 증발기(34)를 이 순으로 갖고, 소정의 냉매가 유통된다. 냉매의 종류는 임의이지만, 예를 들어 R32, R410A 등을 사용할 수 있다. 증발기(34)는 공기 순환로(11)의 공기 냉각 구간(11b)에 배치되어, 냉매와 유통 공기로 열교환을 행하여, 유통 공기를 냉각한다. 또한, 응축기(32)는 공기 순환로(11)의 외부에 배치되어, 냉매와 외부 공기로 열교환을 행한다. 본 실시 형태에 있어서는, 응축기(32)와 열교환된 외기를, 공기 순환로(11)의 출구(15)로부터 송출되는 용융 수지(3)로 안내하는 도풍로(32a)가 마련된다. 이에 의해, 냉동 회로(30)의 배열을 이용하여, 용융 수지(3)의 건조를 촉진시킬 수 있다. 또한, 응축기(32)와 열교환된 외기를, 압출기(2)로 투입되는 수지 원료로 안내하도록 해도 된다. 이 경우, 냉동 회로(30)의 배열을 이용하여, 수지 원료를 미리 가열하여, 압출기(2)에서의 수지의 용융을 촉진시킬 수 있다.
본 실시 형태에 있어서는, 냉동 회로(30)는 압축기(31)와 팽창 밸브(33) 사이에 응축기(32)와 병렬로 마련되고, 공기 순환로(11)의 공기 가열 구간(11c)에 배치되는 공기 가열용의 열교환기(35)를 갖는다. 이 열교환기(35)는 냉매와 유통 공기로 열교환을 행하여, 유통 공기를 가열한다.
또한, 본 실시 형태에 있어서는, 냉동 회로(30)는 증발기(34)와 압축기(31) 사이에 마련되고, 물 순환 기구(20)의 물 냉각부(24)에 배치되는 물 냉각용의 열교환기(36)를 갖는다. 이 열교환기(36)는 냉매와 물로 열교환을 행하여, 물을 냉각한다.
이상과 같이 구성된 냉각 장치(1)에 의하면, 용융 수지(3)는 공기 순환로(11)의 대상물 냉각 구간(11a)에서, 미스트상의 물을 포함하는 공기에 노출되어, 증발하는 물의 기화열에 의해 냉각된다. 용융 수지(3)에 의해 가온 및 가습된 공기는, 공기 냉각 구간(11b)으로 유입되고, 냉동 회로(30)의 증발기(34)에 의해 냉각 및 제습된다. 본 실시 형태에 의하면, 용융 수지(3)의 하류측에 분무 노즐(21b)을 마련했으므로, 용융 수지(3)에 의해 가온된 공기가 공기 냉각 구간(11b)으로 유입되기 전에 냉각되어, 냉동 회로(30)의 증발기(34)의 부하가 경감되고 있다. 공기 냉각 구간(11b)에서 냉각 및 제습된 공기는, 공기 가열 구간(11c)으로 유입되고, 냉동 회로(30)의 열교환기(35)에 의해 가열되어 습도가 저하된다. 이와 같이, 대상물 냉각 구간(11a)으로 유입되는 공기는, 공기 냉각 구간(11b)에서 제습된 후에, 공기 가열 구간(11c)에서 가열되어 저습도로 되어 있으므로, 대상물 냉각 구간(11a)에서의 물의 기화를 효율적으로 행할 수 있다. 또한, 풍량 조정 댐퍼(17)의 개방도를 작게 함으로써, 대상물 냉각 구간(11a)의 압력을 저하시켜, 물의 기화를 촉진시킬 수 있다.
대상물 냉각 구간(11a)에서 기화된 수증기는, 공기에 포함된 상태에서 공기 냉각 구간(11b)으로 유입된다. 공기 냉각 구간(11b)에서 공기가 냉각되면, 포화 수증기량이 작아지기 때문에, 수증기의 일부가 응축된다. 응축된 물은, 제1 안내로(25)를 통하여 탱크(22)에 회수된다. 또한, 대상물 냉각 구간(11a)에서 기화되지 않은 물은, 기수 분리기(13)에서 공기로부터 분리되어, 제2 안내로(26)를 통하여 탱크(22)에 회수된다. 탱크(22) 내의 물은, 대상물 냉각 구간(11a)에 배치된 토출부(21)로 송출되어, 다시 용융 수지(3)의 냉각에 사용된다. 본 실시 형태에 의하면, 냉동 회로(30)의 열교환기(36)에서 냉각된 물이 대상물 냉각 구간(11a)에 공급되므로, 대상물 냉각 구간(11a)에서의 용융 수지(3)의 냉각 효과가 증대하고 있다.
이와 같이, 본 실시 형태의 냉각 장치(1)에 의하면, 외부로부터 대량의 물을 계속 공급하지 않고, 물의 기화열을 이용하여 용융 수지(3)를 냉각할 수 있다. 또한, 냉각에 제공된 공기 및 수증기가 그대로 대기에 방출되지 않아, 환경 부하를 경감할 수 있다. 또한, 저수량 제어부(28)에 의해, 탱크(22)의 물의 저류량이 소정량을 하회했을 때, 외부로부터 탱크(22)에 물이 보급되도록 했으므로, 대상물 냉각 구간(11a)에 공급되는 물이 부족하지 않게 된다.
또한, 공기 순환로(11) 내의 공기를 용융 수지(3) 부근에서 사행시키도록 했으므로, 용융 수지(3)를 통과하는 공기의 경로를 길게 하여, 미스트상의 물을 포함한 공기에 의한 용융 수지(3)의 냉각을 보다 효율적으로 행할 수 있다.
또한, 상기 실시 형태에 있어서, 예를 들어 도 2에 나타내는 바와 같이, 순환하는 공기를 정화하는 필터(10a), 순환하는 물을 정화하는 필터(20a)를 적절히 마련할 수 있다. 도 2의 냉각 장치(1)에서는, 공기 순환 기구(10)의 필터(10a)가 공기 가열 구간(11c)과 대상물 냉각 구간(11a) 사이에 마련됨과 함께, 물 순환 기구(20)의 필터(20a)가 물 냉각부(24)와 토출부(21) 사이에 마련된다. 예를 들어, 필터(10a)로서 HEPA 필터를 사용함으로써, 공기 순환로(11) 내의 공기의 높은 클린도가 실현된다. 또한, 예를 들어 필터(20a)로서 제균 필터를 사용함으로써, 용융 수지(3)의 냉각에 사용되는 물의 위생 상태를 유지할 수 있다. 이와 같이, 각 필터(10a, 20a)를 마련하는 구성은, 높은 클린도가 요구되는 카테터 등의 의료용 기구의 냉각에 적합하다.
또한, 상기 실시 형태에 있어서는, 기수 분리기(13)를 팬(12)의 상류측에 마련한 것을 나타냈지만, 기수 분리기(13)의 설치 개소는 임의이고, 예를 들어 기수 분리기(13)를 증발기(34)와 공기 가열용의 열교환기(35) 사이에 마련해도 된다. 또한, 기수 분리기(13)를 팬(12)의 상류측과, 증발기(34)와 공기 가열용의 열교환기(35) 사이의 양쪽에 마련해도 된다.
또한, 상기 실시 형태에 있어서는, 용융 수지(3)를 냉각하는 것을 나타냈지만, 다른 재료 등을 냉각하는 것이어도 되고, 예를 들어 열처리된 금속을 냉각하는 것이어도 된다. 또한, 용융 수지(3)가 입구(14)로부터 출구(15)까지 걸쳐진 상태에서 압출되어 이동하는 것을 나타냈지만, 냉각 대상물의 이동 방법은 임의이고, 예를 들어 냉각 대상물을 벨트 등에 적재하여 대상물 냉각 구간(11a)을 반송하는 것이어도 된다. 이 경우, 입구(14) 및 출구(15)는 복수의 도어를 마련하거나 하여, 공기 순환로(11)의 기밀을 유지하는 구성으로 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 실시 형태에 있어서는, 대상물 냉각 구간(11a)이 수평 방향으로 연장되는 것을 나타냈지만, 예를 들어 수직 방향으로 연장되도록 해도 되고, 대상물 냉각 구간(11)의 연장 방향은 임의로 변경할 수 있다. 또한, 상기 실시 형태에 있어서는, 용융 수지(3)가 공기의 유통 방향과 반대 방향으로 이동하는 것을 나타냈지만, 예를 들어 냉각 대상물이 공기의 유통 방향과 동일 방향으로 이동하도록 해도 되고, 대상물 냉각 구간 내에서의 냉각 대상물의 이동 방향은 임의로 변경할 수 있다.
또한, 상기 실시 형태에 있어서는, 토출부(21)가 용융 수지(3)를 향하여 물을 분무하는 복수의 분무 노즐(21a)과, 용융 수지(3)의 하류측에서 공기를 향하여 물을 분무하는 분무 노즐(21b)로 이루어지는 것을 나타냈지만, 예를 들어 대상물 냉각 구간(11a)의 입구에서 물을 토출하는 토출구로 이루어지도록 하여, 대상물 냉각 구간(11a) 내에 미스트상의 물을 널리 퍼지게 해도 된다.
또한, 상기 실시 형태에 있어서는, 복수의 배플 플레이트(16)에 의해 용융 수지(3) 부근의 공기를 사행시키는 것을 나타냈지만, 요구되는 냉각 능력 등에 따라, 배플 플레이트(16)를 생략한 구성으로 해도 된다. 또한, 기수 분리기(13), 공기 가열용의 열교환기(35), 물 냉각용의 열교환기(36), 도풍로(32a) 등도, 필요에 따라 적절히 생략할 수 있다. 또한, 공기 냉각 구간(11b)에 의한 공기의 냉각을 냉동 회로(30) 이외의 수단으로 행하도록 해도 된다.
이상, 본 발명의 실시 형태를 설명했지만, 상기에 기재한 실시 형태는 특허 청구 범위에 관한 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 실시 형태 중에서 설명한 특징의 조합의 모두가 발명의 과제를 해결하기 위한 수단에 필수적이라고는 할 수 없다는 점에 유의해야 한다.
1: 냉각 장치
2: 압출기
3: 용융 수지
10: 공기 순환 기구
10a: 필터
11: 공기 순환로
11a: 냉각 대상물 냉각 구간
11b: 공기 냉각 구간
11c: 공기 가열 구간
12: 팬
13: 기수 분리기
14: 입구
15: 출구
16: 배플 플레이트
17: 풍량 조정 댐퍼
20: 물 순환 기구
21: 토출부
21a: 분무 노즐
21b: 분무 노즐
22: 탱크
23: 펌프
24: 물 냉각부
25: 제1 안내로
26: 제2 안내로
27: 검출기
28: 저수량 제어부
29: 물 보급로
29a: 개폐 밸브
30: 냉동 회로
31: 압축기
32: 응축기
32a: 도풍로
33: 팽창 밸브
34: 증발기
35: 공기 가열용의 열교환기
36: 물 냉각용의 열교환기

Claims (5)

  1. 냉각 대상물을, 미스트상의 물이 혼합된 공기에 노출시켜, 물의 기화열을 이용하여 냉각하는 냉각 장치이며,
    상기 냉각 대상물을 상기 미스트상의 물이 혼합된 공기로 냉각하는 대상물 냉각 구간 및 상기 대상물 냉각 구간에서 가열된 공기를 냉각하는 공기 냉각 구간을 포함하는 공기 순환로와, 상기 공기 순환로의 공기를 순환시키는 팬을 갖는 공기 순환 기구와,
    상기 공기 순환로의 상기 대상물 냉각 구간에서 상기 공기에 혼합되는 상기 물을 토출하는 토출부와, 상기 공기 순환로의 상기 공기 냉각 구간에서 응축된 물이 회수되는 탱크와, 상기 탱크의 물을 상기 토출부로 송출하는 펌프를 갖는 물 순환 기구를 구비한 냉각 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    압축기와, 응축기와, 팽창 밸브와, 상기 공기 순환로의 상기 공기 냉각 구간에 배치되어 공기를 냉각하는 증발기를 이 순으로 갖고, 소정의 냉매가 유통되는 냉동 회로를 구비하고,
    상기 공기 순환로는, 상기 공기 냉각 구간에서 냉각된 공기를 상기 대상물 냉각 구간으로 유입하기 전에 가열하는 공기 가열 구간을 포함하고,
    상기 냉동 회로는, 상기 압축기와 상기 팽창 밸브 사이에 상기 응축기와 병렬로 마련되고, 상기 공기 순환로의 상기 공기 가열 구간에 배치되는 공기 가열용의 열교환기를 갖는 냉각 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 물 순환 기구는, 상기 토출부로 송출되기 전에 물을 냉각하는 물 냉각부를 포함하고,
    상기 냉동 회로는, 상기 증발기와 상기 압축기 사이에 마련되고, 상기 물 냉각부에 배치되는 물 냉각용의 열교환기를 갖는 냉각 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공기 순환 기구는, 상기 공기 순환로의 소정 개소에 설치되어 공기와 물을 분리하는 기수 분리기를 갖고,
    상기 물 순환 기구는, 상기 기수 분리기에서 공기로부터 분리된 물을 상기 탱크로 안내하는 안내로를 갖는 냉각 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 물 순환 기구는, 상기 탱크의 물의 저류량을 검출하는 검출기와, 상기 검출기에서 검출된 물의 저류량이 소정량을 하회했을 때 외부로부터 상기 탱크에 물을 보급하는 저수량 제어부를 갖는 냉각 장치.
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