蒸気加熱装置
【課題】 加熱時の大気中への放熱を減少させることのできる蒸気加熱装置を提供する。
【解決手段】 反応釜１のジャケット部２に蒸気供給管８を接続する。ジャケット部２の右側下方に排出管９を介して真空吸引手段の一部を構成するエゼクタ１０と連通する。ジャケット部２の外周に空間室３を設ける。空間室３の右側下方に真空連通管２０を取り付けてエゼクタ１０と連通する。
反応釜１を加熱する場合は、ジャケット部２へ加熱用の蒸気を供給すると共に、空間室３をエゼクタ１０と連通して所定の真空状態にすることによって、ジャケット部２からの放熱を防止することができる。
【解決手段】 反応釜１のジャケット部２に蒸気供給管８を接続する。ジャケット部２の右側下方に排出管９を介して真空吸引手段の一部を構成するエゼクタ１０と連通する。ジャケット部２の外周に空間室３を設ける。空間室３の右側下方に真空連通管２０を取り付けてエゼクタ１０と連通する。
反応釜１を加熱する場合は、ジャケット部２へ加熱用の蒸気を供給すると共に、空間室３をエゼクタ１０と連通して所定の真空状態にすることによって、ジャケット部２からの放熱を防止することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸気を熱源として熱交換室内で被加熱物を加熱する蒸気加熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
蒸気加熱装置は、熱交換室をエゼクタと連通して、当該エゼクタにタンクを介して循環ポンプと接続することによって、蒸気を熱源として１００℃前後の比較的低温度で被加熱物を加熱することができるものである。
【０００３】
この蒸気加熱装置においては、加熱時における熱交換室からの放熱に伴う熱エネルギー損失の問題があった。
【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、加熱時の熱交換室からの放熱損失を減少させることのできる蒸気加熱装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、被加熱物を加熱する熱交換室の外周にジャケット部を形成し、当該ジャケット部にエゼクタを連通して、当該エゼクタにタンクを介して循環ポンプと接続したものにおいて、ジャケット部の外周に空間室を形成すると共に、当該空間室に真空吸引手段を接続したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の蒸気加熱装置は、ジャケット部の外周に空間室を形成して、当該空間室に真空吸引手段を接続したことによって、加熱時に真空吸引手段で空間室を真空状態にすることによりジャケット部から大気中への放熱を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明は、ジャケット部の外周の空間室に真空吸引手段を接続するものであるが、真空吸引手段としては、ジャケット部と接続したエゼクタとタンクと循環ポンプからなる組み合わせ真空ポンプを共用することもできる。
【実施例１】
【０００８】
本実施例においては、熱交換室として反応釜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加熱物を、ジャケット部２に供給する加熱源としての蒸気によって加熱するものである。
【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、更に、ジャケット部２の外周に空間室３を形成して、この空間室３に真空吸引手段としての組み合わせ真空ポンプ４を接続する。なお、本実施例においては、反応釜１で加熱のみならず冷却も行うことのできるものであり、空間室３に冷却流体供給管５を接続する。冷却流体供給管５には流体量を制御するための流量調節弁６を取り付ける。
【００１０】
ジャケット部２の左側上部に流量調節弁７を介在した蒸気供給管８を接続する。この蒸気供給管８から、所定圧力すなわち温度の加熱用蒸気が、ジャケット部２へ供給されることによって、反応釜１内の被加熱物を加熱する。
【００１１】
ジャケット部２の右側下方に排出管９を接続して、組み合わせ真空ポンプ４のエゼクタ１０と接続する。排出管９には、蒸気トラップ１１とバイパス・バルブ１２を並列に取り付ける。蒸気トラップ１１は、ジャケット部２内で蒸気が凝縮してできた復水だけをエゼクタ１０へ流下させるものである。
【００１２】
エゼクタ１０とタンク１３と循環ポンプ１４を順次に循環路１５で連通して組み合わせ真空ポンプ４を形成する。タンク１３の上部には、冷却流体としての冷却水を補給する冷却水補給管１６を接続する。循環路１５の一部を分岐して余剰水排出管１７と循環流体供給管１８をそれぞれ接続する。循環流体供給管１８は、組み合わせ真空ポンプ４を循環する循環流体の一部を、空間室３へ供給することによって、循環流体を冷却流体としても用いることができるものである。
【００１３】
空間室３の右側下方に、バルブ１９を介在した真空連通管２０を取り付けて、真空吸引手段としての組み合わせ真空ポンプ４のエゼクタ１０と接続する。組み合わせ真空ポンプ４が駆動している場合に、バルブ１９を開弁することによって、空間室３内を大気圧以下の真空状態とすることができる。
【００１４】
真空吸引手段としては、本実施例のような組み合わせ真空ポンプ４に限ることなく、水封式真空ポンプ等の従来公知の真空ポンプを別途取り付けて用いることができる。
【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、蒸気供給管８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、蒸気が反応釜1内の被加熱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は、排出管９と蒸気トラップ１１を通ってエゼクタ１０に吸引されタンク１３に至る。
【００１６】
このように反応釜１を加熱する場合に、真空連通管２０のバルブ１９を開弁して空間室３内を所定の真空状態とすることによって、ジャケット部２から大気中への放熱を大幅に減少させることができる。
【００１７】
一方、反応釜１内の被熱交換物を冷却する場合は、冷却流体供給管５から冷却流体を空間室３内へ供給して、空間室３内を冷却流体で満たす。空間室３とジャケット部２の間には、図示はしていないが連通路を設けて、この連通路に逆止弁とノズルを直列に配置する。逆止弁は、空間室３からジャケット部２方向への流体の流下だけを許容して、反対側の流体の流下を阻止する機能を有するものである。従って、空間室３内の冷却流体は、この逆止弁を流下してノズルからジャケット部２内へ噴射される。
【００１８】
一方、循環ポンプ１４を駆動してエゼクタ１０の発生する吸引力でジャケット部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、空間室３からジャケット部２へ噴射される冷却流体が反応釜１内の被冷却物の熱を奪って蒸発気化することにより、その蒸発潜熱によって被冷却物を気化冷却することができるものである。
【００１９】
このように反応釜１を冷却する場合に、ジャケット部２で気化冷却によって発生した気化蒸気の一部をノズルから噴射された冷却流体の一部で冷却して凝縮すると共に、ジャケット部２外周の空間室３に溜まっている冷却流体でも、ジャケット部２内の気化蒸気の一部を冷却して凝縮することによって、ジャケット部２内での気化蒸気の対流が促進され、被冷却物の冷却効率を向上させることができる。
【００２０】
ジャケット部２で被冷却物を冷却した冷却流体の気化蒸気及び気化しきれなかった冷却流体の一部は、バルブ１２と蒸気トラップ１１を通ってエゼクタ１０に吸引されタンク１３に至る。
【００２１】
エゼクタ１０で発生することのできる吸引力は、エゼクタ１０を流下する流体の温度によって決まるために、冷却水補給管１６から適宜所定温度の冷却水をタンク１３へ補給することによって、エゼクタ１０を流下する流体温度を調節して、エゼクタ１０の吸引力をコントロールすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の蒸気加熱装置の実施例を示す構成図。
【符号の説明】
【００２３】
１ 反応釜
２ ジャケット部
３ 空間室
４ 組み合わせ真空ポンプ
５ 冷却流体供給管
８ 蒸気供給管
１０ エゼクタ
１１ 蒸気トラップ
１３ タンク
１４ 循環ポンプ
１９ バルブ
２０ 真空連通管
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸気を熱源として熱交換室内で被加熱物を加熱する蒸気加熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
蒸気加熱装置は、熱交換室をエゼクタと連通して、当該エゼクタにタンクを介して循環ポンプと接続することによって、蒸気を熱源として１００℃前後の比較的低温度で被加熱物を加熱することができるものである。
【０００３】
この蒸気加熱装置においては、加熱時における熱交換室からの放熱に伴う熱エネルギー損失の問題があった。
【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、加熱時の熱交換室からの放熱損失を減少させることのできる蒸気加熱装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、被加熱物を加熱する熱交換室の外周にジャケット部を形成し、当該ジャケット部にエゼクタを連通して、当該エゼクタにタンクを介して循環ポンプと接続したものにおいて、ジャケット部の外周に空間室を形成すると共に、当該空間室に真空吸引手段を接続したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の蒸気加熱装置は、ジャケット部の外周に空間室を形成して、当該空間室に真空吸引手段を接続したことによって、加熱時に真空吸引手段で空間室を真空状態にすることによりジャケット部から大気中への放熱を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明は、ジャケット部の外周の空間室に真空吸引手段を接続するものであるが、真空吸引手段としては、ジャケット部と接続したエゼクタとタンクと循環ポンプからなる組み合わせ真空ポンプを共用することもできる。
【実施例１】
【０００８】
本実施例においては、熱交換室として反応釜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加熱物を、ジャケット部２に供給する加熱源としての蒸気によって加熱するものである。
【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、更に、ジャケット部２の外周に空間室３を形成して、この空間室３に真空吸引手段としての組み合わせ真空ポンプ４を接続する。なお、本実施例においては、反応釜１で加熱のみならず冷却も行うことのできるものであり、空間室３に冷却流体供給管５を接続する。冷却流体供給管５には流体量を制御するための流量調節弁６を取り付ける。
【００１０】
ジャケット部２の左側上部に流量調節弁７を介在した蒸気供給管８を接続する。この蒸気供給管８から、所定圧力すなわち温度の加熱用蒸気が、ジャケット部２へ供給されることによって、反応釜１内の被加熱物を加熱する。
【００１１】
ジャケット部２の右側下方に排出管９を接続して、組み合わせ真空ポンプ４のエゼクタ１０と接続する。排出管９には、蒸気トラップ１１とバイパス・バルブ１２を並列に取り付ける。蒸気トラップ１１は、ジャケット部２内で蒸気が凝縮してできた復水だけをエゼクタ１０へ流下させるものである。
【００１２】
エゼクタ１０とタンク１３と循環ポンプ１４を順次に循環路１５で連通して組み合わせ真空ポンプ４を形成する。タンク１３の上部には、冷却流体としての冷却水を補給する冷却水補給管１６を接続する。循環路１５の一部を分岐して余剰水排出管１７と循環流体供給管１８をそれぞれ接続する。循環流体供給管１８は、組み合わせ真空ポンプ４を循環する循環流体の一部を、空間室３へ供給することによって、循環流体を冷却流体としても用いることができるものである。
【００１３】
空間室３の右側下方に、バルブ１９を介在した真空連通管２０を取り付けて、真空吸引手段としての組み合わせ真空ポンプ４のエゼクタ１０と接続する。組み合わせ真空ポンプ４が駆動している場合に、バルブ１９を開弁することによって、空間室３内を大気圧以下の真空状態とすることができる。
【００１４】
真空吸引手段としては、本実施例のような組み合わせ真空ポンプ４に限ることなく、水封式真空ポンプ等の従来公知の真空ポンプを別途取り付けて用いることができる。
【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、蒸気供給管８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、蒸気が反応釜1内の被加熱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は、排出管９と蒸気トラップ１１を通ってエゼクタ１０に吸引されタンク１３に至る。
【００１６】
このように反応釜１を加熱する場合に、真空連通管２０のバルブ１９を開弁して空間室３内を所定の真空状態とすることによって、ジャケット部２から大気中への放熱を大幅に減少させることができる。
【００１７】
一方、反応釜１内の被熱交換物を冷却する場合は、冷却流体供給管５から冷却流体を空間室３内へ供給して、空間室３内を冷却流体で満たす。空間室３とジャケット部２の間には、図示はしていないが連通路を設けて、この連通路に逆止弁とノズルを直列に配置する。逆止弁は、空間室３からジャケット部２方向への流体の流下だけを許容して、反対側の流体の流下を阻止する機能を有するものである。従って、空間室３内の冷却流体は、この逆止弁を流下してノズルからジャケット部２内へ噴射される。
【００１８】
一方、循環ポンプ１４を駆動してエゼクタ１０の発生する吸引力でジャケット部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、空間室３からジャケット部２へ噴射される冷却流体が反応釜１内の被冷却物の熱を奪って蒸発気化することにより、その蒸発潜熱によって被冷却物を気化冷却することができるものである。
【００１９】
このように反応釜１を冷却する場合に、ジャケット部２で気化冷却によって発生した気化蒸気の一部をノズルから噴射された冷却流体の一部で冷却して凝縮すると共に、ジャケット部２外周の空間室３に溜まっている冷却流体でも、ジャケット部２内の気化蒸気の一部を冷却して凝縮することによって、ジャケット部２内での気化蒸気の対流が促進され、被冷却物の冷却効率を向上させることができる。
【００２０】
ジャケット部２で被冷却物を冷却した冷却流体の気化蒸気及び気化しきれなかった冷却流体の一部は、バルブ１２と蒸気トラップ１１を通ってエゼクタ１０に吸引されタンク１３に至る。
【００２１】
エゼクタ１０で発生することのできる吸引力は、エゼクタ１０を流下する流体の温度によって決まるために、冷却水補給管１６から適宜所定温度の冷却水をタンク１３へ補給することによって、エゼクタ１０を流下する流体温度を調節して、エゼクタ１０の吸引力をコントロールすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の蒸気加熱装置の実施例を示す構成図。
【符号の説明】
【００２３】
１ 反応釜
２ ジャケット部
３ 空間室
４ 組み合わせ真空ポンプ
５ 冷却流体供給管
８ 蒸気供給管
１０ エゼクタ
１１ 蒸気トラップ
１３ タンク
１４ 循環ポンプ
１９ バルブ
２０ 真空連通管
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加熱物を加熱する熱交換室の外周にジャケット部を形成し、当該ジャケット部にエゼクタを連通して、当該エゼクタにタンクを介して循環ポンプと接続したものにおいて、ジャケット部の外周に空間室を形成すると共に、当該空間室に真空吸引手段を接続したことを特徴とする蒸気加熱装置。
【請求項１】
被加熱物を加熱する熱交換室の外周にジャケット部を形成し、当該ジャケット部にエゼクタを連通して、当該エゼクタにタンクを介して循環ポンプと接続したものにおいて、ジャケット部の外周に空間室を形成すると共に、当該空間室に真空吸引手段を接続したことを特徴とする蒸気加熱装置。
【図１】
【公開番号】特開２００６−２２３９２７（Ｐ２００６−２２３９２７Ａ）
【公開日】平成１８年８月３１日（２００６．８．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３７５０５（Ｐ２００５−３７５０５）
【出願日】平成１７年２月１５日（２００５．２．１５）
【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１８年８月３１日（２００６．８．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年２月１５日（２００５．２．１５）
【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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