(57)【要約】【課題】加圧ガスおよび冷却水の有効利用を可能としたオートクレーブを提供することを目的とする。【解決手段】耐圧容器と、該耐圧容器内を加圧するための加圧ガスを供給するガス供給装置と、加圧された前記耐圧容器内を減圧する減圧手段と、を備え、前記耐圧容器内の加圧ガスを、前記耐圧容器または他の耐圧容器内を加圧するための加圧ガスとして再利用可能な手段を有する。【選択図】図１
2008194561.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
耐圧容器と、該耐圧容器内を加圧するための加圧ガスを供給するガス供給装置と、加圧された前記耐圧容器内を減圧する減圧手段と、を備え、
前記耐圧容器内の加圧ガスを、前記耐圧容器または他の耐圧容器内を加圧するための加圧ガスとして再利用可能な手段を有することを特徴とするオートクレーブ。
【請求項２】
前記ガス供給装置は、加圧ガスを貯蔵する貯蔵タンクと、前記耐圧容器内の加圧ガスを一時貯蔵するための一時貯蔵タンクと、前記耐圧容器と前記貯蔵タンクと前記一時貯蔵タンクとを接続する加圧ガス配管と、を備えていることを特徴とする請求項１に記載のオートクレーブ。
【請求項３】
複数の耐圧容器を備え、
前記ガス供給装置は、加圧ガスを貯蔵する貯蔵タンクと、該貯蔵タンクと前記耐圧容器とを接続する加圧ガス配管と、各前記耐圧容器間を接続する耐圧容器間ガス配管と、を備えていることを特徴とする請求項１に記載のオートクレーブ。
【請求項４】
前記ガス供給装置は、前記耐圧容器と前記一時貯蔵タンクとの間の加圧ガス配管中に、送風機を備えていることを特徴とする請求項２に記載のオートクレーブ。
【請求項５】
複数の耐圧容器と、これら耐圧容器内を加熱する加熱装置と、各前記耐圧容器内を冷却するための冷却水を供給する冷却装置と、を備え、
加熱された耐圧容器内を冷却する際に昇温した冷却水を、他の耐圧容器内を加温するために利用可能な手段を有することを特徴とするオートクレーブ。
【請求項６】
前記冷却装置は、各前記耐圧容器内を冷却する冷却用熱交換器と、冷却水を流通させる冷却水ポンプと、昇温した冷却水を放熱する放熱用熱交換器と、前記冷却用熱交換器と前記冷却水ポンプと前記放熱用熱交換器とを接続する第一冷却水配管と、各前記冷却用熱交換器間を接続する第二冷却水配管と、を備えており、
一の前記冷却用熱交換器と他の前記冷却用熱交換器との間を流れる冷却水の流通方向が、可逆とされていることを特徴とする請求項５に記載のオートクレーブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加圧ガスおよび冷却水の再利用を目的としたオートクレーブに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
樹脂と強化繊維が複合する熱硬化性強化複合材は、その用途が多方面に拡大している。その用途として、船体構造、航空機構造、風車翼のような大型構造物に対する適用が注目されている。熱硬化樹脂系複合材料の成形技術として、加圧下で加熱するオートクレーブ成形が知られている。
【０００３】
複合材料のオートクレーブ成形過程は、昇温工程と、温度保持工程と、冷却工程とから形成されている。昇温工程においては、オートクレーブ内に加圧したガスを封入することにより、オートクレーブ内の圧力を上昇させる。そして、加圧された状況下において、ＬＮＧ（Liquefied Natural Gas）等の燃料や電力等を用いて、オートクレーブ内の温度を上昇させる。温度保持工程においては、加圧された状況下において、加熱と冷却を組み合わせることにより、オートクレーブ内の温度を保持することにより、複合材料の成形を行う。冷却工程においては、オートクレーブに設置した熱交換器に冷却水を循環させることにより、オートクレーブ内の温度を下降させ（一次冷却）、オートクレーブ内を減圧した後に再度冷却を行う（二次冷却）。
【特許文献１】特表２００５−５０７７７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
複合材料のオートクレーブ成形過程は、加圧のためのガスや、加熱のための燃料や電力を大量に必要とし、これらの消費量を低減することが重要課題である。しかし、加圧のためにオートクレーブ内に封入されたガスは、オートクレーブ内の減圧時に大気放出される。また、加熱されたオートクレーブ内を冷却するために、オートクレーブに設置した熱交換器に冷却水を循環させているが、この冷却水が回収した熱量は、冷却塔などにより大気放熱されている。
【０００５】
また、オートクレーブ内を加圧する際、加圧初期においては、オートクレーブ内圧と加圧ガスとの差圧が大きいために、ガス封入時の騒音が問題となる。さらに、オートクレーブ内を減圧する際、減圧初期においては、オートクレーブ内圧が高いために、大気放出される放出ガスの流速および騒音が問題となる。
【０００６】
本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、加圧ガスおよび冷却水の有効利用を可能としたオートクレーブを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
すなわち、請求項１に記載のオートクレーブは、耐圧容器と、該耐圧容器内を加圧するための加圧ガスを供給するガス供給装置と、加圧された前記耐圧容器内を減圧する減圧手段と、を備え、前記耐圧容器内の加圧ガスを、前記耐圧容器または他の耐圧容器内を加圧するための加圧ガスとして再利用可能な手段を有することを特徴とする。
【０００８】
このようなオートクレーブによれば、前記耐圧容器内の加圧ガスを、前記耐圧容器または他の耐圧容器内を加圧するための加圧ガスとして再利用することができ、加圧ガスの消費量を削減することが可能である。
【０００９】
請求項２に記載のオートクレーブは、前記ガス供給装置は、加圧ガスを貯蔵する貯蔵タンクと、前記耐圧容器内の加圧ガスを一時貯蔵するための一時貯蔵タンクと、前記耐圧容器と前記貯蔵タンクと前記一時貯蔵タンクとを接続する加圧ガス配管と、を備えていることを特徴とする。
【００１０】
このようなオートクレーブによれば、耐圧容器内の加圧ガスを、一時貯蔵タンク内に一時貯蔵し、耐圧容器内を再び加圧するための再生ガスとして再利用することができ、加圧ガスの消費量を削減することが可能である。
また、一時貯蔵タンクに加圧ガスを供給することにより、再生ガスの供給元である耐圧容器内の圧力を低減することができる。これにより、前記減圧手段によって大気放出される放出ガスの流速および音量を低減することが可能となる。
さらに、一時貯蔵タンクより耐圧容器に再生ガスを供給することにより、耐圧容器内の圧力を上昇させ、耐圧容器内の圧力と加圧ガスとの差圧を小さくすることができる。これにより、耐圧容器内に加圧ガスを新たに供給する際の音量を低減することが可能となる。
【００１１】
請求項３に記載のオートクレーブは、複数の耐圧容器を備え、前記ガス供給装置は、加圧ガスを貯蔵する貯蔵タンクと、該貯蔵タンクと前記耐圧容器とを接続する加圧ガス配管と、各前記耐圧容器間を接続する耐圧容器間ガス配管と、を備えていることを特徴とする。
【００１２】
このようなオートクレーブによれば、加圧された耐圧容器内の加圧ガスを、他の耐圧容器内を再び加圧するための再生ガスとして再利用することができ、加圧ガスの消費量を削減することが可能である。
また、他の耐圧容器に再生ガスを供給することにより、再生ガスの供給元である耐圧容器内の圧力を低減させることができる。これにより、前記減圧手段によって大気放出される放出ガスの流速および音量を低減することが可能となる。
さらに、他の耐圧容器に再生ガスを供給することにより、他の耐圧容器の圧力を上昇させ、他の耐圧容器内の圧力と加圧ガスとの差圧を小さくすることができる。これにより、他の耐圧容器内に加圧ガスを新たに供給する際の音量を低減することが可能となる。
【００１３】
請求項４に記載のオートクレーブは、前記ガス供給装置は、前記耐圧容器と前記一時貯蔵タンクとの間の加圧ガス配管中に、送風機を備えていることを特徴とする。
【００１４】
このようなオートクレーブによれば、耐圧容器内の加圧ガスを、送風機にて強制的に一時貯蔵タンクに供給することができる。これにより、一時貯蔵タンク内の圧力を上昇させることができ、一時貯蔵タンク内の再生ガスを再利用することにより、加圧ガスの消費量をさらに削減することが可能である。
また、送風機にて強制的に一時貯蔵タンクに供給することにより、再生ガスの供給元である耐圧容器内の圧力をさらに小さくすることができる。これにより、前記減圧手段によって大気放出される放出ガスの流速および音量をさらに低減することが可能となる。
さらに、一時貯蔵タンクの圧力上昇に伴い、一時貯蔵タンクより再生ガスを供給された耐圧容器の圧力も上昇し、耐圧容器の圧力と加圧ガスとの差圧をさらに小さくすることができる。これにより、耐圧容器内に加圧ガスを新たに供給する際の音量をさらに低減することが可能となる。
【００１５】
請求項５に記載のオートクレーブは、複数の耐圧容器と、これら耐圧容器内を加熱する加熱装置と、各前記耐圧容器内を冷却するための冷却水を供給する冷却装置と、を備え、加熱された耐圧容器内を冷却する際に昇温した冷却水を、他の耐圧容器内を加温するために利用可能な手段を有することを特徴とする。
【００１６】
このようなオートクレーブによれば、耐圧容器内を冷却する際に昇温した冷却水を、他の耐圧容器内を加温するために利用することができ、前記加熱装置の燃料の消費量を削減することが可能である。
【００１７】
請求項６に記載のオートクレーブは、前記冷却装置は、各前記耐圧容器内を冷却する冷却用熱交換器と、冷却水を流通させる冷却水ポンプと、昇温した冷却水を放熱する放熱用熱交換器と、前記冷却用熱交換器と前記冷却水ポンプと前記放熱用熱交換器とを接続する第一冷却水配管と、各前記冷却用熱交換器間を接続する第二冷却水配管と、を備えており、一の前記冷却用熱交換器と他の前記冷却用熱交換器との間を流れる冷却水の流通方向が、可逆とされていることを特徴とする。
【００１８】
このようなオートクレーブによれば、冷却用熱交換器にて昇温した冷却水を、他の耐圧容器に流通させることができる。これにより、他の耐圧容器を加温することができ、加熱装置の燃料の消費量を削減することが可能である。
また、冷却用熱交換器にて昇温した冷却水は、他の耐圧容器内を加温するために利用されることにより、冷却水の温度は降下する。そのため、放熱用熱交換器での放熱量を低減させることができる。これにより、放熱用熱交換器を小さなものとすることができ、省スペース化およびコストの削減を図ることが可能となる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のオートクレーブによれば、加圧ガスおよび冷却水が回収した熱を再利用することにより、加圧ガスおよび燃料の縮減を達成しつつ、減圧初期における放出ガスの流速および音量と、加圧初期における加圧ガス注入時の音量と、を低減することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
［第１の実施形態］
以下に、本発明に係るオートクレーブの一実施形態について、図面を参照して説明する。
図１に本実施形態に係るオートクレーブの系統図を示した。図１に示すように、本実施形態に係るオートクレーブは、耐圧容器１と、加圧ガスを供給するガス供給装置２と、耐圧容器１内を減圧する減圧手段３と、を備えている。
ガス供給装置２は、加圧ガスを貯蔵する貯蔵タンク１０と、耐圧容器１内の加圧ガスを一時貯蔵するための一時貯蔵タンク１１と、耐圧容器１と貯蔵タンク１０と一時貯蔵タンク１１とを接続する加圧ガス配管４０と、加圧ガス配管４０中に設けられた各弁の開閉を制御する手段を備えている。ここで、加圧ガス配管４０は、貯蔵タンク１０と耐圧容器１とを接続する第一加圧ガス配管４１と、耐圧容器１と一時貯蔵タンク１１とを接続する第二加圧ガス配管４２と、第一加圧ガス配管４１から分岐して一時貯蔵タンク１１に接続する第三加圧ガス配管４３と、を有している。
第一加圧ガス配管４１には、加圧ガスの流路を開閉する加圧ガス遮断弁１６と、加圧ガスおよび再生ガスの圧力を制御する圧力制御弁１８と、が設けられている。なお、圧力制御弁１８は、加圧ガス遮断弁１６よりも耐圧容器１側に位置している。また、第三加圧ガス配管４３は、加圧ガス遮断弁１６と圧力制御弁１８との間から分岐している。
第二加圧ガス配管４２には、耐圧容器１内の加圧ガスの流路を開閉するガス回収弁１９が設けられている。
第三加圧ガス配管４３には、再生ガスの流路を開閉する再生ガス遮断弁１７が設けられている。
なお、例えば、加圧ガスとしては窒素等が用いられる。この場合、貯蔵タンク１０としては液体窒素タンクが好適である。また、液体窒素を蒸発させるための窒素蒸発器１５を、貯蔵タンク１０と加圧ガス遮断弁１６との間に備えることにより、窒素の気化を促進することが可能となる。
【００２１】
上記構成のオートクレーブにおいて、各弁の開閉制御をすることにより、貯蔵タンク１０から耐圧容器１への加圧ガスの供給と、耐圧容器１から一時貯蔵タンク１１への加圧ガスの一時貯蔵と、一時貯蔵タンク１１から耐圧容器１への再生ガスの供給と、耐圧容器１から加圧ガスの大気放出とが可能である。
【００２２】
加圧ガスの供給時には、図２に示すように、以下のような動作をする。なお、図２中の太線は、ガスの流通を表している。（図３乃至図６についても同様とする。）
第一加圧ガス配管４１中の加圧ガスは、順に、貯蔵タンク１０、加圧ガス遮断弁１６、圧力制御弁１８、耐圧容器１の経路で流れる。この際、加圧ガス遮断弁１６と圧力制御弁１８は、加圧ガスが流通可能な程度に開かれている。また、加圧ガスが、一時貯蔵タンク１１への流通をしないよう、再生ガス遮断弁１７と、加圧ガス回収弁１９は閉じられている。さらに、加圧ガスが、大気放出をしないよう、耐圧容器内ガス放出弁２０は閉じられている。
【００２３】
加圧ガスの一時貯蔵時には、図３に示すように、以下のような動作をする。
第二加圧ガス配管４２中の加圧ガスは、順に、耐圧容器１、加圧ガス回収弁１９、一時貯蔵タンク１１の経路で流れる。この際、加圧ガス回収弁１９は、加圧ガスが流通可能な程度に開かれている。また、加圧ガスが、貯蔵タンク１０への逆流をしないよう、再生ガス遮断弁１７と、加圧ガス遮断弁１６（または、圧力制御弁１８）は閉じられている。さらに、加圧ガスが、大気放出をしないよう、耐圧容器内ガス放出弁２０と、一時貯蔵タンク内ガス放出弁２１は閉じられている。
【００２４】
再生ガスの供給時には、図４に示すように、以下のような動作をする。
第三加圧ガス配管４３中の再生ガスは、順に、一時貯蔵タンク１１、再生ガス遮断弁１７、圧力制御弁１８、耐圧容器１の経路で流れる。この際、再生ガス遮断弁１７と圧力制御弁１８は、再生ガスが流通可能な程度に開かれている。また、再生ガスが、貯蔵タンク１０への逆流をしないよう、加圧ガス遮断弁１６は閉じられている。また、再生ガスが、圧力制御弁１８を介さずに耐圧容器１へ流通しないよう、加圧ガス回収弁１９は閉じられている。さらに、再生ガスが、大気放出をしないよう、耐圧容器内ガス放出弁２０と、一時貯蔵タンク内ガス放出弁２１は閉じられている。
なお、再生ガスの供給終了後には、耐圧容器１内が所定の圧力となるよう、図２に示す動作により、貯蔵タンク１０より加圧ガスを供給する。
【００２５】
このように、本実施形態のオートクレーブによれば、耐圧容器１内の加圧ガスを、一時貯蔵タンク１１内に一時貯蔵し、耐圧容器１内を再び加圧するための再生ガスとして再利用することができ、加圧ガスの消費量を削減することが可能である（図１７）。
また、一時貯蔵タンク１１に加圧ガスを供給することにより、再生ガスの供給元である耐圧容器１内の圧力を低減することができる。これにより、耐圧容器内ガス放出弁２０によって大気放出される放出ガスの流速および音量を低減することが可能となる。
さらに、一時貯蔵タンク１１より耐圧容器１に再生ガスを供給することにより、耐圧容器１内の圧力を上昇させ、耐圧容器１内の圧力と加圧ガスとの差圧を小さくすることができる。これにより、耐圧容器１内に加圧ガスを新たに供給する際の音量を低減することが可能となる。
【００２６】
また、上記実施形態において、図５に示すように、複数の耐圧容器を設置し、これらを加圧ガス配管に接続することによっても同様の作用効果が得られる。
図５に示す本実施形態に係るオートクレーブは、系統ａと系統ｂについて、それぞれ耐圧容器１ａ，１ｂと、加圧ガスを供給するガス供給装置２ａ，２ｂと、各耐圧容器内を減圧する減圧手段３ａ，３ｂと、を備えており、耐圧容器１ａと耐圧容器１ｂとは耐圧容器間ガス配管３１にて接続されている。なお、耐圧容器間ガス配管３１には、耐圧容器間ガス遮断弁３０が設けられている。
【００２７】
以上のように構成されたオートクレーブによれば、耐圧容器間ガス遮断弁３０の開閉制御をすることにより、耐圧容器１ａから耐圧容器１ｂへの加圧ガスの一時貯蔵と、耐圧容器１ｂから耐圧容器１ａへの再生ガスの供給が可能である。また、加圧ガスおよび再生ガスの流通方向が可逆的であることはもちろんである。
なお、本実施例について、図５にて、２基の耐圧容器を接続することを前提として説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、３基以上の耐圧容器を接続する場合においても適用可能である。
【００２８】
また、上記実施形態において、図６に示すように、耐圧容器１と一時貯蔵タンク１１との間に送風機３５を設けることにより、さらに大きな作用効果を得ることが可能である。
上記のように構成されたオートクレーブによれば、耐圧容器１内の加圧ガスを、送風機３５にて強制的に一時貯蔵タンク１１に供給することができる。これにより、一時貯蔵タンク１１内の再生ガスの圧力を上昇させることができる。この再生ガスを利用することにより、加圧ガスの消費量をさらに削減することが可能である。
また、送風機３５にて強制的に一時貯蔵タンク１１に供給することにより、再生ガスの供給元である耐圧容器１内の圧力をさらに小さくすることができる。これにより、耐圧容器内ガス放出弁２０によって大気放出される放出ガスの流速および音量をさらに低減することが可能となる。
さらに、一時貯蔵タンク１１の圧力上昇に伴い、一時貯蔵タンク１１より再生ガスを供給された耐圧容器１の圧力も上昇し、耐圧容器１の圧力と加圧ガスとの差圧をさらに小さくすることができる。これにより、耐圧容器１内に加圧ガスを新たに供給する際の音量をさらに低減することが可能となる。
なお、本実施例について、送風機３５は、加圧ガス回収弁１９の上流側、下流側のいずれに設置されてもよい。
【００２９】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
本実施形態にかかるオートクレーブが第１の実施形態と異なる点は、加熱された耐圧容器内を冷却する際に昇温した冷却水を、他の耐圧容器内を加温するために利用可能な手段を備えている点である。
図７に本実施形態に係るオートクレーブの系統図を示した。
図７において、冷却装置５は、耐圧容器１ａについての冷却系統ａと、耐圧容器１ｂについての冷却系統ｂと、冷却系統ａと冷却系統ｂとで共有している放熱用熱交換器５２と、冷却系統ａと冷却系統ｂとを接続する冷却系統ｃと、各系統に設置された弁の開閉制御手段と、を備えている。なお、放熱用熱交換器５２は、昇温した冷却水を放熱するためのものである。
冷却系統ａは、耐圧容器１ａ内を冷却するための冷却用熱交換器５０ａと、冷却水を流通させるための冷却水ポンプ５１ａと、冷却用熱交換器５０ａと冷却水ポンプ５１ａと放熱用熱交換器５２とを接続する第一冷却水配管（冷却系統ａ）５５ａと、を備えている。
冷却系統ｂは、耐圧容器１ｂ内を冷却するための冷却用熱交換器５０ｂと、冷却水を流通させるための冷却水ポンプ５１ｂと、冷却用熱交換器５０ｂと冷却水ポンプ５１ｂと放熱用熱交換器５２とを接続する第一冷却水配管（冷却系統ｂ）５５ｂと、を備えている。
冷却系統ｃは、冷却用熱交換器５０ａの一次側と冷却用熱交換器５０ｂの二次側とを接続する第二冷却水配管５８と、冷却用熱交換器５０ａの二次側と冷却用熱交換器５０ｂの一次側とを接続する第二冷却水配管５９と、第二冷却水配管５８に設置された弁６１と、第二冷却水配管５９に設置された弁６２と、を備えている。
なお、第一冷却水配管（冷却系統ａ）５５ａ中の弁６０ａは、冷却水ポンプ５１ａの吐出口以降で、かつ、第二冷却水配管５８への分岐点以前に設置されている。第一冷却水配管（冷却系統ａ）５５ａ中の弁６３ａは、第二冷却水配管５９との分岐点以降で、かつ、放熱用熱交換器５２との接続点以前に設置されている。
同様に、第一冷却水配管（冷却系統ｂ）５５ｂ中の弁６０ｂは、冷却水ポンプ５１ｂの吐出口以降で、かつ、第二冷却水配管５９への分岐点以前に設置されている。第一冷却水配管（冷却系統ｂ）５５ｂ中の弁６３ｂは、第二冷却水配管５８との分岐点以降で、かつ、放熱用熱交換器５２との接続点以前に設置されている。
【００３０】
上記構成のオートクレーブにおいて、各弁の開閉制御をすることにより、加熱された一方の耐圧容器を冷却する際に昇温した冷却水を、他の耐圧容器を加温するために利用することが可能である。
【００３１】
耐圧容器１ａ内の温度を下降させるために用いられた冷却水により、耐圧容器１ｂ内の温度を昇温させる場合には、図８に示すように、以下のような動作をする。なお、図８中の太線は、冷却水の流通を表している。（図９乃至図１６についても同様とする。）
冷却水ポンプ５１ｂが停止した状態で、冷却水ポンプ５１ａを起動させる。冷却水ポンプ５１ａにより吐出された冷却水は、第一冷却水配管（冷却系統ａ）５５ａ内を流通し、弁６０ａを経て、冷却用熱交換器５０ａに達する。冷却用熱交換器５０ａにより昇温した冷却水は、第二冷却水配管５９内を流通し、弁６２を経て、冷却用熱交換器５０ｂに達する。冷却用熱交換器５０ｂにより、熱量が奪われ、冷却水の温度は降下する。このように降温された冷却水は、第一冷却水配管（冷却系統ｂ）５５ｂ内を流通し、放熱用熱交換器５２に達する。
この際、弁６０ａと弁６２と弁６３ｂは冷却水が流通可能な程度に開かれており、その他の弁は閉じられている。
【００３２】
耐圧容器１ｂ内の温度を下降させるために用いられた冷却水により、耐圧容器１ａ内の温度を昇温させる場合には、図９に示すように、以下のような動作をする。
冷却水ポンプ５１ａが停止した状態で、冷却水ポンプ５１ｂを起動させる。冷却水ポンプ５１ｂにより吐出された冷却水は、第一冷却水配管（冷却系統ｂ）５５ｂ内を流通し、弁６０ｂを経て、冷却用熱交換器５０ｂに達する。冷却用熱交換器５０ｂにより昇温した冷却水は、第二冷却水配管５８内を流通し、弁６１を経て、冷却用熱交換器５０ａに達する。冷却用熱交換器５０ａにより、熱量が奪われ、冷却水の温度は降下する。このように降温された冷却水は、第一冷却水配管（冷却系統ａ）５５ａ内を流通し、放熱用熱交換器５２に達する。
この際、弁６０ｂと弁６１と弁６３ａは冷却水が流通可能な程度に開かれており、その他の弁は閉じられている。
【００３３】
このように、本実施形態のオートクレーブによれば、冷却用熱交換器にて昇温した冷却水を、他の耐圧容器に流通させることができる。これにより、他の耐圧容器を加温することができ、加熱装置の燃料の消費量を削減することが可能である（図１８）。
また、冷却用熱交換器にて昇温した冷却水は、他の耐圧容器を加温するために利用されることにより、その温度は降下し、放熱用熱交換器での放熱量を低減することができる。これにより、放熱用熱交換器を小さなものとすることができ、省スペース化およびコストの削減を図ることが可能となる。
【００３４】
また、上記実施形態において、弁６０ａ，弁６０ｂを、それぞれ逆止弁６４ａ，弁６４ｂとすることによっても同様の作用効果が得られる。
本実施例において、耐圧容器１ａ内の温度を下降させるために用いられた冷却水により、耐圧容器１ｂ内の温度を昇温させる場合の動作を図１０に示す。また、耐圧容器１ｂ内の温度を下降させるために用いられた冷却水により、耐圧容器１ａ内の温度を昇温させる場合の動作を図１１に示す。
上記の場合には、逆止弁６４ａ，６４ｂの開閉制御をする必要がないため、逆止弁６４ａ，弁６４ｂについての開閉制御手段も不要となる。
【００３５】
また、上記実施形態において、冷却水ポンプ５１を共有するように、冷却系統ａと冷却系統ｂとを接続することによっても、同様の作用効果が得られる。この場合の構成を図１２に示す。
冷却系統ａを単独として使用する場合（耐圧容器１ａ内の温度を下降させるために用いられた冷却水を、そのまま放熱用熱交換器５２により放熱する場合）の動作を図１３に示す。この際、弁７０と弁７３と弁７４は冷却水が流通可能な程度に開かれており、その他の弁は閉じられている。
冷却系統ｂを単独として使用する場合（耐圧容器１ｂ内の温度を下降させるために用いられた冷却水を、そのまま放熱用熱交換器５２により放熱する場合）の動作を図１４に示す。この際、弁７１と弁７４と弁７５は冷却水が流通可能な程度に開かれており、その他の弁は閉じられている。
耐圧容器１ａ内の温度を下降させるために用いられた冷却水により、耐圧容器１ｂ内の温度を昇温させる場合の動作を図１５に示す。この際、弁７０と弁７３と弁７５と弁７７は冷却水が流通可能な程度に開かれており、その他の弁は閉じられている。
耐圧容器１ｂ内の温度を下降させるために用いられた冷却水により、耐圧容器１ａ内の温度を昇温させる場合の動作を図１６に示す。この際、弁７１と弁７３と弁７５と弁７６は冷却水が流通可能な程度に開かれており、その他の弁は閉じられている。
以上のように構成されたオートクレーブによれば、複数の耐圧容器に対して１台の冷却水ポンプで冷却水を循環させることができ、さらに省スペースおよびコストの削減を図ることが可能となる。
【００３６】
なお、本実施形態について、２基の耐圧容器を接続することを前提として説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、３基以上の耐圧容器を接続する場合においても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施形態として示したオートクレーブのガス供給装置の系統図である。
【図２】図１のオートクレーブにおいて、加圧ガスの供給時の動作を表した系統図である。
【図３】図１のオートクレーブにおいて、加圧ガスの一時貯蔵時の動作を表した系統図である。
【図４】図１のオートクレーブにおいて、再生ガスの供給時の動作を表した系統図である。
【図５】複数の耐圧容器を設置したオートクレーブのガス供給装置の系統図である。
【図６】耐圧容器と一時貯蔵タンクとの間に送風機を設けたオートクレーブのガス供給装置の系統図である。
【図７】本発明の一実施形態として示したオートクレーブの冷却装置の系統図である。
【図８】図７のオートクレーブにおいて、耐圧容器１ａ内を流通した冷却水により、耐圧容器１ｂ内の温度を昇温させる場合の動作を表した系統図である。
【図９】図７のオートクレーブにおいて、耐圧容器１ｂ内を流通した冷却水により、耐圧容器１ａ内の温度を昇温させる場合の動作を表した系統図である。
【図１０】冷却水配管中に逆止弁を設けたオートクレーブにおいて、耐圧容器１ａ内を流通した冷却水により、耐圧容器１ｂ内の温度を昇温させる場合の動作を表した系統図である。
【図１１】冷却水配管中に逆止弁を設けたオートクレーブにおいて、耐圧容器１ｂ内を流通した冷却水により、耐圧容器１ａ内の温度を昇温させる場合の動作を表した系統図である。
【図１２】冷却水ポンプを共有したオートクレーブの冷却装置の系統図である。
【図１３】図１２のオートクレーブにおいて、冷却系統ａを単独で運転した場合の動作を表した系統図である。
【図１４】図１２のオートクレーブにおいて、冷却系統ｂを単独で運転した場合の動作を表した系統図である。
【図１５】図１２のオートクレーブにおいて、耐圧容器１ａ内を流通した冷却水により、耐圧容器１ｂ内の温度を昇温させる場合の動作を表した系統図である。
【図１６】図１２のオートクレーブにおいて、耐圧容器１ｂ内を流通した冷却水により、耐圧容器１ａ内の温度を昇温させる場合の動作を表した系統図である。
【図１７】図１のオートクレーブにおいて、加圧ガス消費量と耐圧容器内圧力を表したタイムチャートである。
【図１８】図７のオートクレーブにおいて、冷却水の熱回収量と耐圧容器内温度を表したタイムチャートである。
【符号の説明】
【００３８】
１…耐圧容器、１ａ…耐圧容器（系統ａ）、１ｂ…耐圧容器（系統ｂ）、
２…ガス供給装置、２ａ…ガス供給装置（系統ａ）、２ｂ…ガス供給装置（系統ｂ）、
３…減圧手段、３ａ…減圧手段（系統ａ）、３ｂ…減圧手段（系統ｂ）、
１０…貯蔵タンク、１０ａ…貯蔵タンク（系統ａ）、１０ｂ…貯蔵タンク（系統ｂ）、
１１…一時貯蔵タンク、１１ａ…一時貯蔵タンク（系統ａ）、１１ｂ…一時貯蔵タンク（系統ｂ）、
３５…送風機、
４０…加圧ガス配管、４１…耐圧容器間ガス配管、
５０ａ…冷却用熱交換器（冷却系統ａ）、５０ｂ…冷却用熱交換器（冷却系統ｂ）、
５１…冷却水ポンプ、５１ａ…冷却水ポンプ（冷却系統ａ）、５１ｂ…冷却水ポンプ（冷却系統ｂ）、
５２…放熱用熱交換器、
５５ａ…第一冷却水配管（冷却系統ａ）、５５ｂ…第一冷却水配管（冷却系統ｂ）、
５８…第二冷却水配管、５９…第二冷却水配管、
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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