蒸気冷却装置
【課題】 被熱交換物を徐冷することのできる蒸気冷却装置を提供する。
【解決手段】 反応釜１のジャケット部２に蒸気管１５を接続する。蒸気管１５を分岐して過熱蒸気供給管１４を接続する。反応釜１のジャケット部２の右側に、三方切換混合弁４を介在して熱交換流体供給管３を接続する。ジャケット部２の下方に排出管１９を接続して蒸気凝縮器１８を取り付ける。蒸気凝縮器１８の下部に、エゼクタ６とタンク８と循環ポンプ１０を順次に接続する。
反応釜１を冷却する場合に、ジャケット部２へ過熱蒸気供給管１４と三方切換混合弁４から冷却用の過熱蒸気を供給することによって、反応釜１を徐冷することができる。
【解決手段】 反応釜１のジャケット部２に蒸気管１５を接続する。蒸気管１５を分岐して過熱蒸気供給管１４を接続する。反応釜１のジャケット部２の右側に、三方切換混合弁４を介在して熱交換流体供給管３を接続する。ジャケット部２の下方に排出管１９を接続して蒸気凝縮器１８を取り付ける。蒸気凝縮器１８の下部に、エゼクタ６とタンク８と循環ポンプ１０を順次に接続する。
反応釜１を冷却する場合に、ジャケット部２へ過熱蒸気供給管１４と三方切換混合弁４から冷却用の過熱蒸気を供給することによって、反応釜１を徐冷することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換室内で被熱交換物を直接に又は間接に熱交換して、被熱交換物を冷却する蒸気冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷却装置は、熱交換室をエゼクタと連通して、当該エゼクタに共通タンクを介して循環ポンプと接続すると共に、当該タンクへ冷却水を供給することによるタンク内水温の制御部を設けることによって、加熱から冷却への切り換えを短時間に且つ温度ムラなく実施することができるものである。
【０００３】
この冷却装置においては、加熱から冷却へと切り換えた時に、被熱交換物を徐々に冷却すること、すなわち、徐冷することができず、被熱交換物に損傷を来たす問題があった。これは、冷却時に熱交換室へ冷却水だけを供給するために、この冷却水が過冷却状態である場合に、被熱交換物を徐冷することができないためである。
【特許文献１】特開２００２−３１４５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
解決しようとする課題は、被熱交換物を徐々に冷却すること、すなわち、徐冷することのできる蒸気冷却装置を得ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、被熱交換物を収納する熱交換室に熱交換流体供給管を接続すると共に、熱交換室をエゼクタと接続して、当該エゼクタにタンクを介して循環ポンプと接続し、当該タンクに冷却流体を補給する冷却流体補給管を接続したものにおいて、熱交換流体供給管に被熱交換物を冷却するための過熱蒸気供給管を接続したものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の蒸気冷却装置は、熱交換流体供給管に過熱蒸気供給管を接続したことにより、被熱交換物を冷却する場合に、この過熱蒸気供給管から冷却用の過熱蒸気を供給して被熱交換物を徐冷することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明は、熱交換流体供給管に過熱蒸気供給管を接続するものであるが、被熱交換物の冷却時には、熱交換流体供給管から、冷却用の過熱蒸気だけを供給することも、あるいは、冷却用の過熱蒸気に少量の冷却水を混合して供給することもできるものである。
【実施例１】
【０００８】
本実施例においては、熱交換室として冷却を行う反応釜１を用いた例を示す。反応釜１の内部に入れた図示しない被熱交換物を、ジャケット部２に供給する熱交換流体供給管３から供給する冷却源としての冷却水、および、過熱蒸気供給管１４から供給する冷却用の過熱蒸気によって冷却並びに徐冷するものである。
【０００９】
反応釜１のほぼ全周にわたりジャケット部２を形成し、ジャケット部２の右下部に排出管１９を取り付けてエゼクタ６と接続する。排出管１９には、蒸気凝縮器１８、並びに、開閉弁２０と、蒸気は排出することがなく復水だけを自動的に出口側へ排出することのできる蒸気トラップ２１を並行に配置して、エゼクタ６のノズル部１２の吸引部と接続する。エゼクタ６のディフューザ部７をタンク８に接続する。タンク８の側方を循環通路９で循環ポンプ１０と接続し、更に管路１１でエゼクタ６のノズル部１２と連通する。
【００１０】
管路１１を分岐して熱交換流体供給管３を接続する。この熱交換流体供給管３には、ジャケット部２へ供給する冷却流体の温度を任意に制御するための冷却流体熱交換器５を取り付ける。冷却流体熱交換器５は、加熱あるいは冷却用の流体を供給管２２から供給することによって、内部を通過する冷却流体の温度を任意に制御することができるものである。
【００１１】
熱交換流体供給管３とジャケット部２の間に三方切換混合弁４を配置する。三方切換混合弁４の上部口に過熱蒸気供給管１４の一端を接続し、他端を蒸気管１５と接続する。過熱蒸気供給管１４には、通過する蒸気の量を調節することのできる自動調節弁１６を取り付ける。三方切換混合弁４は、熱交換流体供給管３とジャケット部２を連通する通路と、熱交換流体供給管３と過熱蒸気供給管１４を連通する通路とを順次、切り換えたり、あるいは、熱交換流体供給管３からの流体と過熱蒸気供給管１４からの流体との混合比を適宜調節することができるものである。
【００１２】
ジャケット部２の下方に接続した排出管１９に取り付けた蒸気凝縮器１８には、冷却水供給管２４と冷却水排出管２５を接続して、ジャケット部２から排出管１９内を流下する蒸気を冷却して凝縮させることができるようにする。
【００１３】
タンク８内の冷却水が循環ポンプ１０で循環され、管路１１からエゼクタ６のノズル部１２を通ってタンク８内へと循環すると共に、熱交換流体供給管３と三方切換混合弁４を通ってジャケット部２へも供給される。タンク８の左側上部には、冷却水補給管１３を接続する。
【００１４】
本実施例においては、反応釜１のジャケット部２に、加熱のできる蒸気を供給する蒸気管１５を接続する。この蒸気管１５を分岐して過熱蒸気供給管１４を接続する。なお、蒸気管１５には供給する蒸気の圧力を制御するための圧力制御弁１７を取り付ける。また、循環ポンプ１０の吐出側には、余剰水排出管２３を接続して、タンク８内の液位を所定範囲に維持することができるようにする。
【００１５】
反応釜1内の図示しない被熱交換物を加熱する場合は、蒸気管１５から加熱に適した温度の蒸気をジャケット部２へ供給することによって、加熱用の蒸気が反応釜1内の被熱交換物に熱を与えて加熱する。加熱により蒸気の凝縮した復水及び凝縮しなかった蒸気の一部は、排出管１９と蒸気トラップ２１あるいは開閉弁２０を通ってエゼクタ６に吸引されタンク８に至る。
【００１６】
一方、反応釜１内の被熱交換物を冷却する場合は、循環ポンプ１０を駆動して熱交換流体供給管３内の冷却水を三方切換混合弁４からジャケット部２へ供給すると共に、過熱蒸気供給管１４と三方切換混合弁４から冷却用の過熱蒸気をジャケット部２へ供給する。このようにジャケット部２へ供給される冷却用の過熱蒸気と冷却水の混合流体によって、反応釜１を徐冷することができる。
【００１７】
冷却用の過熱蒸気と冷却水の混合比率は、三方切換混合弁４の開度を制御することによって、冷却用の過熱蒸気を１００％から冷却水を１００％まで任意に調節することができるものである。
【００１８】
反応釜１を冷却する場合は、更に、エゼクタ６にも冷却水を供給してエゼクタ６で吸引力を発生させることにより、ジャケット部２内を所定の圧力状態、例えば、大気圧以下の真空状態、とすることにより、冷却水が反応釜１内の被熱交換物の熱を奪って蒸発することにより、その蒸発潜熱によって被熱交換物を気化冷却することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の蒸気冷却装置の実施例を示す構成図。
【符号の説明】
【００２０】
１ 反応釜
２ ジャケット部
３ 熱交換流体供給管
４ 三方切換混合弁
５ 冷却流体熱交換器
６ エゼクタ
８ タンク
１０ 循環ポンプ
１２ ノズル部
１３ 冷却水補給管
１４ 過熱蒸気供給管
１５ 蒸気管
１６ 自動調節弁
１９ 排出管
２０ 開閉弁
２１ 蒸気トラップ
２３ 余剰水排出管
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換室内で被熱交換物を直接に又は間接に熱交換して、被熱交換物を冷却する蒸気冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷却装置は、熱交換室をエゼクタと連通して、当該エゼクタに共通タンクを介して循環ポンプと接続すると共に、当該タンクへ冷却水を供給することによるタンク内水温の制御部を設けることによって、加熱から冷却への切り換えを短時間に且つ温度ムラなく実施することができるものである。
【０００３】
この冷却装置においては、加熱から冷却へと切り換えた時に、被熱交換物を徐々に冷却すること、すなわち、徐冷することができず、被熱交換物に損傷を来たす問題があった。これは、冷却時に熱交換室へ冷却水だけを供給するために、この冷却水が過冷却状態である場合に、被熱交換物を徐冷することができないためである。
【特許文献１】特開２００２−３１４５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
解決しようとする課題は、被熱交換物を徐々に冷却すること、すなわち、徐冷することのできる蒸気冷却装置を得ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、被熱交換物を収納する熱交換室に熱交換流体供給管を接続すると共に、熱交換室をエゼクタと接続して、当該エゼクタにタンクを介して循環ポンプと接続し、当該タンクに冷却流体を補給する冷却流体補給管を接続したものにおいて、熱交換流体供給管に被熱交換物を冷却するための過熱蒸気供給管を接続したものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の蒸気冷却装置は、熱交換流体供給管に過熱蒸気供給管を接続したことにより、被熱交換物を冷却する場合に、この過熱蒸気供給管から冷却用の過熱蒸気を供給して被熱交換物を徐冷することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明は、熱交換流体供給管に過熱蒸気供給管を接続するものであるが、被熱交換物の冷却時には、熱交換流体供給管から、冷却用の過熱蒸気だけを供給することも、あるいは、冷却用の過熱蒸気に少量の冷却水を混合して供給することもできるものである。
【実施例１】
【０００８】
本実施例においては、熱交換室として冷却を行う反応釜１を用いた例を示す。反応釜１の内部に入れた図示しない被熱交換物を、ジャケット部２に供給する熱交換流体供給管３から供給する冷却源としての冷却水、および、過熱蒸気供給管１４から供給する冷却用の過熱蒸気によって冷却並びに徐冷するものである。
【０００９】
反応釜１のほぼ全周にわたりジャケット部２を形成し、ジャケット部２の右下部に排出管１９を取り付けてエゼクタ６と接続する。排出管１９には、蒸気凝縮器１８、並びに、開閉弁２０と、蒸気は排出することがなく復水だけを自動的に出口側へ排出することのできる蒸気トラップ２１を並行に配置して、エゼクタ６のノズル部１２の吸引部と接続する。エゼクタ６のディフューザ部７をタンク８に接続する。タンク８の側方を循環通路９で循環ポンプ１０と接続し、更に管路１１でエゼクタ６のノズル部１２と連通する。
【００１０】
管路１１を分岐して熱交換流体供給管３を接続する。この熱交換流体供給管３には、ジャケット部２へ供給する冷却流体の温度を任意に制御するための冷却流体熱交換器５を取り付ける。冷却流体熱交換器５は、加熱あるいは冷却用の流体を供給管２２から供給することによって、内部を通過する冷却流体の温度を任意に制御することができるものである。
【００１１】
熱交換流体供給管３とジャケット部２の間に三方切換混合弁４を配置する。三方切換混合弁４の上部口に過熱蒸気供給管１４の一端を接続し、他端を蒸気管１５と接続する。過熱蒸気供給管１４には、通過する蒸気の量を調節することのできる自動調節弁１６を取り付ける。三方切換混合弁４は、熱交換流体供給管３とジャケット部２を連通する通路と、熱交換流体供給管３と過熱蒸気供給管１４を連通する通路とを順次、切り換えたり、あるいは、熱交換流体供給管３からの流体と過熱蒸気供給管１４からの流体との混合比を適宜調節することができるものである。
【００１２】
ジャケット部２の下方に接続した排出管１９に取り付けた蒸気凝縮器１８には、冷却水供給管２４と冷却水排出管２５を接続して、ジャケット部２から排出管１９内を流下する蒸気を冷却して凝縮させることができるようにする。
【００１３】
タンク８内の冷却水が循環ポンプ１０で循環され、管路１１からエゼクタ６のノズル部１２を通ってタンク８内へと循環すると共に、熱交換流体供給管３と三方切換混合弁４を通ってジャケット部２へも供給される。タンク８の左側上部には、冷却水補給管１３を接続する。
【００１４】
本実施例においては、反応釜１のジャケット部２に、加熱のできる蒸気を供給する蒸気管１５を接続する。この蒸気管１５を分岐して過熱蒸気供給管１４を接続する。なお、蒸気管１５には供給する蒸気の圧力を制御するための圧力制御弁１７を取り付ける。また、循環ポンプ１０の吐出側には、余剰水排出管２３を接続して、タンク８内の液位を所定範囲に維持することができるようにする。
【００１５】
反応釜1内の図示しない被熱交換物を加熱する場合は、蒸気管１５から加熱に適した温度の蒸気をジャケット部２へ供給することによって、加熱用の蒸気が反応釜1内の被熱交換物に熱を与えて加熱する。加熱により蒸気の凝縮した復水及び凝縮しなかった蒸気の一部は、排出管１９と蒸気トラップ２１あるいは開閉弁２０を通ってエゼクタ６に吸引されタンク８に至る。
【００１６】
一方、反応釜１内の被熱交換物を冷却する場合は、循環ポンプ１０を駆動して熱交換流体供給管３内の冷却水を三方切換混合弁４からジャケット部２へ供給すると共に、過熱蒸気供給管１４と三方切換混合弁４から冷却用の過熱蒸気をジャケット部２へ供給する。このようにジャケット部２へ供給される冷却用の過熱蒸気と冷却水の混合流体によって、反応釜１を徐冷することができる。
【００１７】
冷却用の過熱蒸気と冷却水の混合比率は、三方切換混合弁４の開度を制御することによって、冷却用の過熱蒸気を１００％から冷却水を１００％まで任意に調節することができるものである。
【００１８】
反応釜１を冷却する場合は、更に、エゼクタ６にも冷却水を供給してエゼクタ６で吸引力を発生させることにより、ジャケット部２内を所定の圧力状態、例えば、大気圧以下の真空状態、とすることにより、冷却水が反応釜１内の被熱交換物の熱を奪って蒸発することにより、その蒸発潜熱によって被熱交換物を気化冷却することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の蒸気冷却装置の実施例を示す構成図。
【符号の説明】
【００２０】
１ 反応釜
２ ジャケット部
３ 熱交換流体供給管
４ 三方切換混合弁
５ 冷却流体熱交換器
６ エゼクタ
８ タンク
１０ 循環ポンプ
１２ ノズル部
１３ 冷却水補給管
１４ 過熱蒸気供給管
１５ 蒸気管
１６ 自動調節弁
１９ 排出管
２０ 開閉弁
２１ 蒸気トラップ
２３ 余剰水排出管
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被熱交換物を収納する熱交換室に熱交換流体供給管を接続すると共に、熱交換室をエゼクタと接続して、当該エゼクタにタンクを介して循環ポンプと接続し、当該タンクに冷却流体を補給する冷却流体補給管を接続したものにおいて、熱交換流体供給管に被熱交換物を冷却するための過熱蒸気供給管を接続したことを特徴とする蒸気冷却装置。
【請求項１】
被熱交換物を収納する熱交換室に熱交換流体供給管を接続すると共に、熱交換室をエゼクタと接続して、当該エゼクタにタンクを介して循環ポンプと接続し、当該タンクに冷却流体を補給する冷却流体補給管を接続したものにおいて、熱交換流体供給管に被熱交換物を冷却するための過熱蒸気供給管を接続したことを特徴とする蒸気冷却装置。
【図１】
【公開番号】特開２００８−３０９４１７（Ｐ２００８−３０９４１７Ａ）
【公開日】平成２０年１２月２５日（２００８．１２．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１５８５９６（Ｐ２００７−１５８５９６）
【出願日】平成１９年６月１５日（２００７．６．１５）
【出願人】（０００１３３７３３）株式会社テイエルブイ (913)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１２月２５日（２００８．１２．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月１５日（２００７．６．１５）
【出願人】（０００１３３７３３）株式会社テイエルブイ (913)
【Ｆターム（参考）】
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