(57)【要約】【課題】供給管内の冷却流体の滞留を防止することによって、温度ムラを生じることのない熱交換装置を得ること。【解決手段】ジャケット部２に加熱用流体供給管１０と冷却用流体供給管１１を接続する。冷却用流体供給管１１には、バルブ１３とリング管１４と注入ノズル１５，１６を順次に取り付ける。また、冷却用流体供給管１１に吸引管路２２を取り付けてエゼクタ５と接続する。反応釜１を冷却から加熱へと切り換える場合、リング管１４内に滞留している冷却流体を、吸引管路２２から吸引排除することによって、温度ムラを防止することができる。【選択図】　　　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換室に加熱用流体供給管あるいは冷却用流体供給管を接続して被熱交換物を熱交換すると共に、当該熱交換室を吸引手段と接続したものにおいて、冷却用流体供給管に熱交換室への冷却用流体の供給と停止を切り換えるバルブを取り付けて、当該バルブの熱交換室側の冷却用流体供給管に吸引手段と接続する吸引管路を取り付けたことを特徴とする熱交換装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
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するものに関し、特に、冷却から加熱へ切り換えた場合や、一旦冷却を終えて再度冷却する場合に、温度ムラを生じることのない熱交換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の熱交換装置としては、例えば特開平７−２０８８４５号公報に示されたものがある。これは、反応釜の外周に設けたジャケット部に注入ノズルを取り付けて、この注入ノズルに冷却水供給管を接続すると共に、この冷却水供給管に弁装置を配置したものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のものでは、冷却から加熱へと切り換えた場合や、一旦冷却を終えて再度冷却する場合に、温度ムラを生じてしまい、被熱交換物を熱損傷させてしまったり、あるいは、装置の生産性を充分に向上させることができない問題があった。
【０００４】
これは、冷却水の供給を停止して冷却を終えるために弁装置を閉止した場合に、この弁装置の出口側から注入ノズルの間に冷却水が滞留してしまい、この滞留冷却水が加熱へと切り換えた後に熱交換室内へ滴り落ちることにより、本来加熱用の蒸気で満たされる熱交換室内に冷却水が流下するために温度ムラを生じるのである。通常、注入ノズルの孔径は比較的小さいために冷却水供給管内の冷却水が速やかに置換するができず、弁装置の出口側の供給管内に冷却水が滞留するのである。
【０００５】
従って本発明の課題は、供給管内の冷却流体の滞留を防止することによって、温度ムラを生じることのない熱交換装置を得ることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するための手段は、熱交換室に加熱用流体供給管あるいは冷却用流体供給管を接続して被熱交換物を熱交換すると共に、当該熱交換室を吸引手段と接続したものにおいて、冷却用流体供給管に熱交換室への冷却用流体の供給と停止を切り換えるバルブを取り付けて、当該バルブの熱交換室側の冷却用流体供給管に吸引手段と接続する吸引管路を取り付けたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
バルブの熱交換室側の冷却用流体供給管に吸引手段と接続した吸引管路を取り付けたことにより、バルブを閉止して熱交換室側の冷却用流体供給管に滞留した冷却流体は、この吸引管路から吸引手段へ吸引排除されることによって、熱交換室内へ流下することがなく、従って、熱交換室で温度ムラを生じることもない。
【０００８】
【実施例】
本実施例においては、熱交換を行う反応釜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に供給する加熱用流体としての蒸気や、冷却用流体としての冷却水によって熱交換するものである。
【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、加熱用流体供給管１０と冷却用流体供給管１１を接続する。加熱用の蒸気供給管１０には、供給する蒸気の量を調節する自動調節弁１２を取り付ける。冷却水供給管１１には、冷却水の供給と停止を切り換えるバルブ１３を取り付けると共に、ジャケット部２の外周を取り巻くリング状のリング管１４を取り付ける。このリング管１４から上方へ向けて冷却水注入ノズル１５，１６を設けてジャケット部２と接続する。
【００１０】
ジャケット部２の下方から管路３により吸引手段としてのエゼクタ式真空ポンプ４と接続する。エゼクタ式真空ポンプ４は、エゼクタ５とタンク６と循環ポンプ７をそれぞれ循環路８で接続したもので、タンク６内の水などの流体が循環ポンプ７で循環されてエゼクタ５内を流下することによって、真空吸引力を発生するものである。
【００１１】
管路３には蒸気トラップ１７とバルブ１８を並列に取り付けると共に、タンク６の上方部には冷却流体補充管１９とオーバーフロー管２０をそれぞれ接続する。また、循環路８の一部を分岐して余剰流体排出管２１を接続する。
【００１２】
冷却用流体供給管１１に取り付けたバルブ１３のジャケット部２側のリング管１４に吸引管路２２を取り付けて、エゼクタ式真空ポンプ４のエゼクタ５と接続する。吸引管路２２にはバルブ２３を配置する。
【００１３】
反応釜１を冷却する場合は、バルブ２３を閉弁して、冷却用流体供給管１１のバルブ１３を開弁することによって、注入ノズル１５，１６からジャケット部２へ冷却水が供給されて、反応釜１内の被熱交換物を冷却する。また、エゼクタ式真空ポンプ４を駆動してジャケット部２内を大気圧以下の真空状態とすることによって、冷却水の蒸発潜熱により反応釜１を気化冷却することができる。冷却により発生した気化蒸気と冷却水の一部は、バルブ１８を通ってエゼクタ５へ吸引される。
【００１４】
冷却を中止して加熱へと切り換える場合にバルブ１３を閉弁すると、バルブ１３の出口側と注入ノズル１５，１６の間のリング管１４に冷却水が滞留してしまうのであるが、吸引管路２２のバルブ２３を開弁することによって、この滞留している冷却水はエゼクタ５へ吸引排除されて、ジャケット部２内へ流下することはない。
【００１５】
反応釜１を加熱する場合は、蒸気供給管１０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、反応釜１内の被熱交換物を加熱する。加熱によって蒸気の凝縮した復水及び凝縮しなかった蒸気の一部は、管路３から蒸気トラップ１７あるいはバルブ１８を通ってエゼクタ５へ吸引されタンク６に至る。
【００１６】
加熱する温度は、自動調節弁１２によってジャケット部２に供給する蒸気の圧力を適宜調節すると共に、エゼクタ式真空ポンプ４の真空吸引力を、エゼクタ５を流下する流体の温度を適宜調節することにより、例えば４０℃程度から１００℃を越える温度まで任意に設定することができる。
【００１７】
本実施例においては、冷却から加熱へと切り換える場合に、吸引管路２２からリング管１４内に滞留している冷却水を吸引排除してから、ジャケット部２へ加熱用の蒸気を供給することによって、ジャケット部２内へリング管１４内の冷却水が流下することがなく、反応釜１の加熱温度ムラを防止することができる。
【００１８】
【発明の効果】
冷却用流体供給管に取り付けたバルブの熱交換室側に、吸引手段と接続する吸引管路を取り付けたことにより、冷却から加熱へ切り換える場合に、冷却用流体供給管内に冷却流体を滞留することがなく、従って、温度ムラを生じることのない熱交換装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の熱交換装置の実施例を示す構成図。
【符号の説明】
１　反応釜
２　ジャケット部
４　エゼクタ式真空ポンプ
５　エゼクタ
１０　加熱用流体供給管
１１　冷却用流体供給管
１３　バルブ
１４　リング管
１５，１６　注入ノズル
２２　吸引管路
２３　バルブ
【図１】
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