(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
沸点の異なるフッ素系液体であるパーフロロカーボン、パーフロロポリエーテルの１種または複数種を選択的に用いて、常圧下で沸点まで加熱し、この沸点加熱により発生した蒸気を用いて被加熱目的液の加熱を行うことを特徴とする被加熱目的液の加熱方法。
【請求項２】
沸点の異なるフッ素系液体であるパーフロロカーボン、パーフロロポリエーテルの１種または複数種を選択的に収納し、常圧下で加熱体によりフッ素系液体を沸点まで加熱し蒸気を発生させる加熱槽と、このフッ素系液体の蒸気に加熱されて被加熱目的液と熱交換を行う熱交換体とから成ることを特徴とする被加熱目的液の加熱装置。
【請求項３】
熱交換体は、被加熱目的液を収納した収納槽であり、この収納槽にフッ素系液体の蒸気を接触させて内部の被加熱目的液を加熱するものであることを特徴とする請求項２の被加熱目的液の加熱装置。
【請求項４】
熱交換体は、被加熱目的液内に挿入しフッ素系液体の蒸気を流通させた流通管であることを特徴とする請求項２の被加熱目的液の加熱装置。
【請求項５】
熱交換体は、フッ素系液体の蒸気を流通させた流通管に着脱可能に接続してこの蒸気を内部に流通させると共に、被加熱目的液内に挿入可能としたものであることを特徴とする請求項２の被加熱目的液の加熱装置。
【請求項６】
被加熱目的液内には、温度センサーを配置し、この温度センサーの感知信号に従って、熱交換体へのフッ素系液体の蒸気の供給を制御することを特徴とする請求項２、３、４、又は５の被加熱目的液の加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、洗浄用液体、洗浄使用後の汚染された液体、食品加工用の液体等の被加熱目的液の間接加熱を、簡易な装置により廉価に可能とすると共に温度管理を厳密に行うことが出来るようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、洗浄用液体、洗浄使用後の汚染された液体、食品加工用の液体等の被加熱目的液の間接加熱を行う方法としては、加圧スチームを用いた間接加熱方式、熱媒体液を用いた間接加熱方式、熱風、温風等を用いた間接加熱方式が存在した。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、加圧スチームを用いた間接加熱方式では、加圧スチームを発生させるための圧力ボイラーが必要となり、設備が大型化したり、加圧スチーム発生部への水の供給が常時必要であったり、加圧スチームとトラップからのドレンによる廃水処理が必要で、設備費、管理費等が多額となる欠点を有している。また、圧力ボイラーを使用するため安全対策にも充分な配慮が必要となるものであった。
【０００４】
また、熱媒体液を用いた間接加熱方式では、加熱する熱媒体液の液量が多くなり熱エネルギーの消費が大きなものとなる。また、洗浄用液体、洗浄使用後の汚染された液体等の間接加熱を行う場合には、当然の事ながら、液温を一定に保つために精密な温度管理が必要となるが、熱媒体液を用いる場合には精密な温度制御が困難なものであった。また、熱媒体液を用いる場合には、熱交換率を高めるために循環ポンプを用いるのが効率的であるが、設備費を高価なものとする。また、熱媒体液は一般的に加熱による熱劣化が生じ易いものであり、熱劣化を生じないフッ素系液体は高価である欠点を有している。
【０００５】
また、熱風、温風を用いた間接加熱方式では、ランニングコストが高くなると共に熱ロスが多く、送風機等も必要となり不経済となる欠点を有している。
【０００６】
本発明は上述の如き課題を解決するため、圧力ボイラー等の設備を大型化することなく簡易な装置により設備費を廉価なものとする。また、熱エネルギーの消費量を小さなものとすると共に精密な温度管理を簡易に可能とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述の如き課題を解決するため、沸点の異なるフッ素系液体であるパーフロロカーボン、パーフロロポリエーテルの１種または複数種を選択的に用いて、常圧下で沸点まで加熱し、この沸点加熱により発生した蒸気を用いて被加熱目的液の加熱を行うことを特徴とするものである。
【０００８】
また、上記方法の発明を具体化する装置としては、沸点の異なるフッ素系液体であるパーフロロカーボン、パーフロロポリエーテルの１種または複数種を選択的に収納し、常圧下で加熱体によりフッ素系液体を沸点まで加熱し蒸気を発生させる加熱槽と、このフッ素系液体の蒸気に加熱されて被加熱目的液と熱交換を行う熱交換体とから成るものである。
【０００９】
また、熱交換体は、被加熱目的液を収納した収納槽であり、この収納槽にフッ素系液体の蒸気を接触させて内部の被加熱目的液を加熱するものであっても良い。
【００１０】
また、熱交換体は、被加熱目的液内に挿入しフッ素系液体の蒸気を流通させた流通管であっても良い。
【００１１】
また、熱交換体は、フッ素系液体の蒸気を流通させた流通管に着脱可能に接続してこの蒸気を内部に流通させると共に、被加熱目的液内に挿入可能としたものであっても良い。
【００１２】
また、被加熱目的液内には、温度センサーを配置し、この温度センサーの感知信号に従って、熱交換体へのフッ素系液体の蒸気の供給を制御するものであっても良い。
【００１３】
【作用】
本発明は上述の如く、沸点の異なるフッ素系液体を選択的に用いて、常圧下で沸点まで加熱し、この沸点加熱により発生した蒸気を用いて被加熱目的液の加熱を行うものであるから、被加熱目的液の加熱目的温度に対応したフッ素系液体を選択的に用いて沸点以上に加熱すれば、この加熱により発生する蒸気は、選択したフッ素系液体の沸点に保たれる。この蒸気を用いて被加熱目的液を加熱すれば、選択したフッ素系液体の沸点以上に加熱されることはなく、確実な温度管理を容易に行うことが出来る。また、選択したフッ素系液体の加熱部と、被加熱目的液の収納部との連通を遮断すれば、直ちに被加熱目的液の加熱は停止されるから、この加熱は停止の面からの温度管理も容易に行うことが出来るものである。
【００１４】
また、選択したフッ素系液体は常圧下で沸点まで加熱して行うものであるから、加圧スチームを用いた間接加熱方式の如く、加圧スチームを発生させるための圧力ボイラー等は不要であり、設備を小型で簡易なものとし、圧力制御が不要となるから安全性の高いものとなる。また、選択したフッ素系液体は蒸気を発生するのに必要な量だけ加熱すればよいものであるから、少量のフッ素系液体を加熱し、必要量を順次補給することが可能であり、使用エネルギーを最小限とすることが出来る。また、本発明に於いては、熱媒体液を用いた間接加熱方式の如く、加熱する熱媒体液の液量が多くなり熱エネルギーの消費が大きなものとなる欠点を除去できるものである。また、フッ素系液体の蒸気を用いて被加熱目的液を加熱するものであるから、循環ポンプ等の温度管理のための複雑な設備を不要とし、廉価に被加熱目的液の正確な加熱を可能とするものである。
【００１５】
また、フッ素系液体は、パーフロロカーボン、パーフロロポリエーテル、ハイドロフロロエーテル、ハイドロフロロカーボンの１種または複数種を選択的に用いる事ができる。そして、フッ素系液体の蒸気に加熱されて被加熱目的液と熱交換を行う熱交換体は、被加熱目的液を収納した収納槽によって形成し、この収納槽にフッ素系液体の蒸気を接触させて内部の被加熱目的液を加熱するように構成する。
【００１６】
また、熱交換体は、被加熱目的液内に挿入しフッ素系液体の蒸気を流通させた流通管であっても良いし、フッ素系液体の蒸気を流通させた流通路に着脱可能に接続してこの蒸気を内部に流通させると共に、被加熱目的液内に挿入可能としたものにより熱交換体を形成しても良い。
【００１７】
また、被加熱目的液内に、温度センサーを配置し、この温度センサーの感知信号に従って、熱交換体へのフッ素系液体蒸気の供給を制御するものとすれば、被加熱目的液の加熱、非加熱を迅速に制御することが可能となる。特に本発明に於いては、加圧スチームや、加熱液体を熱源として用いるものではないから、熱交換体へのフッ素系液体蒸気の供給を停止すれば、熱交換体の加熱エネルギーは急速に消失し、被加熱目的液への加熱を停止することが可能となり、被加熱目的液の精密な温度制御が可能となる。
【００１８】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図１に於て説明すれば、(１)は加熱槽で、パーフロロカーボン、パーフロロポリエーテル、ハイドロフロロエーテル、ハイドロフロロカーボン等の、沸点の異なるフッ素系液体(２)の１種または複数種を選択的に収納し、常圧下で加熱体(３)によりフッ素系液体(２)を沸点まで加熱し蒸気を発生させるものである。そして、この加熱槽(１)内に熱交換体(４)の下端を挿入している。この熱交換体(４)は、被加熱目的液(５)を導入管(９)から導入して収納した収納槽(６)であり、この収納槽(６)にフッ素系液体(２)の蒸気を接触させて、内部の被加熱目的液(５)を加熱するものである。この加熱により発生する蒸気は、選択したフッ素系液体(２)の沸点に保たれる。この蒸気を用いて被加熱目的液(５)を加熱すれば、選択したフッ素系液体(２)の沸点以上に加熱されることはなく、確実な温度管理を容易に行うことが出来る。
【００１９】
この確実な温度管理によって、被加熱目的液(５)を加熱することにより優れた技術効果を得ることが可能となる。例えば被加熱目的液(５)が被洗浄物の洗浄を完了した汚染洗浄液である場合には、汚染洗浄液中の特定の物質の沸点に合わせて加熱することにより、この物質のみを蒸留して回収することが出来る。また、厳密に温度管理された被加熱目的液(５)で、食品の加熱を行う場合には、食品の特性に合わせた調理や、特定の栄養成分を破壊することのない調理等を可能とするものである。また、加熱槽(１)には冷却水(７)を流通させた凝縮器(８)を接続し、フッ素系液体(２)の蒸気を凝縮して回収する。
【００２０】
また、被加熱目的液(５)内には、温度センサー(１４)を配置し、この温度センサー(１４)の感知信号に従って、熱交換体(４)へのフッ素系液体(２)蒸気の供給を制御するものとすれば、被加熱目的液(５)の加熱、非加熱を迅速に制御することが可能となる。特に本発明に於いては、加圧スチームや、加熱液体を熱源として用いるものではないから、熱交換体(４)へのフッ素系液体(２)蒸気の供給を停止すれば、熱交換体(４)の加熱エネルギーは急速に消失し、被加熱目的液(５)への加熱を停止することが可能となり、被加熱目的液(５)の精密な温度制御が可能となる。
【００２１】
また、上記実施例に於いて熱交換体(４)は、被加熱目的液(５)を収納した収納槽(６)により形成したが、異なる第２実施例では、図２に示す如く、熱交換体(４)は、被加熱目的液(５)内に挿入し、フッ素系液体(２)の蒸気を流通させた流通管(１０)であっても良い。この流通管(１０)は被加熱目的液(５)の収納槽(６)の内面にコイル状に配置して形成する。また、加熱槽(１)と熱交換体(４)である流通管(１０)とは蒸気の導入バルブ(１１)を介して接続する。また、熱交換体(４)である流通管(１０)の蒸気排出側には、排出バルブ(１２)を介して凝縮器(８)に接続し、この凝縮器(８)で凝縮液化したフッ素系液体(２)を加熱槽(１)に配管を介して還元している。
【００２２】
また、異なる第３実施例に於いて熱交換体(４)は、図３に示す如く、フッ素系液体(２)の蒸気を流通させた流通管(１０)に着脱可能に接続して、この蒸気を内部に流通させると共に、被加熱目的液(５)内に挿入可能としたものである。また、加熱槽(１)の熱交換体(４)と流通管(１０)とは、蒸気の導入バルブ(１１)を介して接続する。また、熱交換体(４)の蒸気排出側には、排出バルブ(１２)を設けた流通路(１３)介して加熱槽(１)に接続し、被加熱目的液(５)との熱交換を完了したフッ素系液体(２)の蒸気を加熱槽(１)に還元している。また、排出バルブ(１２)と加熱槽(１)との間の流通路(１３)との間には、連通管(１５)を介して凝縮器(８)を接続し、導入バルブ(１１)と排出バルブ(１２)の双方が閉弁したときに、加熱槽(１)内の蒸気を凝縮器に(８)導き、加熱槽(１)の異常昇圧を防止している。
【００２３】
【発明の効果】
本発明は被加熱目的液の加熱目的温度に対応したフッ素系液体を選択的に用いて沸点以上に加熱するものであるから、この加熱により発生する蒸気は、選択したフッ素系液体の沸点に保たれ、この蒸気を用いて間接加熱される被加熱目的液も選択したフッ素系液体の沸点以上に加熱されることはなく、確実な温度管理を容易に行うことが出来る。また、フッ素系液体の加熱部と被加熱目的液の収納部との連通を遮断すれば、直ちに被加熱目的液の加熱は停止され、温度管理も容易に行うことが出来る。
【００２４】
また、フッ素系液体は常圧下で沸点まで加熱するものであるから、スチームを用いた間接加熱方式の如く、圧力ボイラー等を不要とし、設備を小型で簡易なものとし、安全性の高いものとなる。また、選択したフッ素系液体は蒸気を発生するのに必要な量だけ加熱すればよく、少量のフッ素系液体を加熱し、必要量を順次補給することが可能で、使用エネルギーを最小限とすることが出来る。また、循環ポンプ等の温度管理のための複雑な設備を不要とし、廉価に被加熱目的液の正確な加熱を可能とするものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  第１実施例の断面図。
【図２】  第２実施例の断面図。
【図３】  第３実施例の断面図。
【符号の説明】
１  加熱槽
２  フッ素系液体
３  加熱体
４  熱交換体
５  被加熱目的液
６  収納槽
１０  流通管
１４  温度センサー
【図１】
0003704063.tif 000002
【図２】
0003704063.tif 000003
【図３】
0003704063.tif 000004