(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被熱交換物を加熱あるいは冷却する熱交換室を形成して、当該熱交換室に熱交換流体を供給する熱交換流体供給管を接続し、熱交換室を吸引手段と接続したものにおいて、吸引手段をエゼクタとタンクと循環ポンプで構成して、当該タンク内の流体と熱交換してタンク内流体の保有する熱量を蓄熱すると共に、タンク内流体温度が低い場合は、タンク内の低温流体と熱交換して所定の温度まで上昇させる、蓄熱タンクを配置したことを特徴とする加熱冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換室内を吸引手段で吸引しながら被熱交換物を加熱あるいは冷却する加熱冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
加熱冷却装置は、熱交換室に熱交換流体供給管と吸引手段を接続し、吸引手段のタンク内に熱交換手段を取り付けることによって、タンク内流体の温度をできるだけ速やかに変更して加熱あるいは冷却の温度を時間遅れなく変更することができるものである。
【０００３】
この加熱冷却装置においては、タンク内の流体の温度を熱交換手段で加熱したりあるいは冷却することによって変更するものであるが、加熱冷却装置として加熱工程と冷却工程を交互に繰り返す場合に、タンク内流体温度も同様に頻繁に上昇させたりあるいは下降しなければならず、このタンク内流体温度の変更に伴って熱エネルギー損失が大きくなってしまう問題があった。
【特許文献１】特開平１０−２６４７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、加熱工程と冷却工程との交互の切り換え時に、熱エネルギー損失を極力小さくすることのできる加熱冷却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、被熱交換物を加熱あるいは冷却する熱交換室を形成して、当該熱交換室に熱交換流体を供給する熱交換流体供給管を接続し、熱交換室を吸引手段と接続したものにおいて、吸引手段をエゼクタとタンクと循環ポンプで構成して、当該タンク内の流体と熱交換してタンク内流体の保有する熱量を蓄熱すると共に、タンク内流体温度が低い場合は、タンク内の低温流体と熱交換して所定の温度まで上昇させる、蓄熱タンクを配置したものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の加熱冷却装置は、吸引手段のタンク内流体の保有する熱量を蓄熱する蓄熱タンクを配置したことにより、蓄熱タンクに所定の熱量が蓄熱されていない場合は、吸引手段のタンク内の高温流体と熱交換して蓄熱タンクへ所定の熱量を蓄熱することができ、一方、蓄熱タンクが所定の熱量を蓄熱しており、吸引手段のタンク内流体温度が低い場合は、タンク内の低温流体と熱交換して所定の温度まで上昇させることにより、熱エネルギーの有効利用を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明は、吸引手段のタンク内流体の保有する熱量を蓄熱する蓄熱タンクを設けたものであるが、この蓄熱タンクは、吸引手段のタンク内流体の保有する熱量に応じて、１台あるいは複数台を配置することができる。
【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のジャケット部２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に供給する加熱源としての加熱流体、あるいは、冷却源としての冷却流体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を形成して、このジャケット部２に吸引手段としての組み合わせ真空ポンプ４と、加熱流体としての蒸気供給管８、及び、冷却流体供給管５を接続する。
【００１０】
ジャケット部２の左側上部には、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、所定圧力すなわち所定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ことができるものである。
【００１１】
ジャケット部２の下方に排出管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、開閉弁１１と蒸気トラップ１２をそれぞれ並列に取り付ける。蒸気トラップ１２は、排出管９から流下してくる蒸気と凝縮水としての復水の混合流体から復水だけを排出して蒸気は排出しないものであり、排出された復水は下方のエゼクタ１０に吸引される。
【００１２】
組み合わせ真空ポンプ４を、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を接続する。
【００１３】
タンク１３の左側に蓄熱タンク３を配置する。蓄熱タンク３内には図示はしないが蓄熱材としての水や熱媒などを溜め置く。蓄熱タンク３の内部とタンク１３の内部を熱交換パイプ６で連通する。蓄熱タンク３内の蓄熱材を熱交換パイプ６へ通過させることによって、タンク１３内の流体の保有する熱量を蓄熱材で吸収して蓄熱タンク３へ蓄熱したり、あるいは反対に、蓄熱タンク３内の保有熱を熱交換パイプ６を介してタンク１３内の流体へ伝熱することができるものである。
【００１４】
蓄熱タンク３の右側上部には、蓄熱タンク３内へ蓄熱材を補給する蓄熱材補給管１８を接続する。また、蓄熱タンク３の上下には、蓄熱材を補助的に加熱したりあるいは冷却するための熱交換流体供給管１９と熱交換流体排出管２０をそれぞれ接続する。
【００１５】
反応釜1内の被加熱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と一部の蒸気は排出管９を通り蒸気トラップ１２から復水だけがエゼクタ１０に吸引されタンク１３に至る。
【００１６】
一方、組み合わせ真空ポンプ４の循環ポンプ１４を駆動して、エゼクタ１０の発生する吸引力で排出管９を介してジャケット部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、１００℃以下の温度の蒸気で反応釜１を加熱することがでまる。
【００１７】
タンク１３内に復水が流入するにつれてタンク１３内の流体温度が上昇する。タンク１３内の流体温度が所定値以上に上昇すると、熱交換パイプ６を介して蓄熱材をタンク１３内へ供給して、タンク１３の余剰熱を吸収する。吸収した熱量は、蓄熱タンク３内の蓄熱材に蓄熱される。
【００１８】
反応釜１を加熱から冷却へと切り換える場合は、蒸気供給管８からの蒸気の供給を停止すると共に、冷却流体供給管５から冷却流体をジャケット部２へ供給することによって、ジャケット部２内は大気圧以下の真空状態であり、冷却流体が反応釜１の熱を奪って直ちに蒸発気化することによって反応釜１を気化冷却する。この場合、タンク１３内の流体温度は、熱交換パイプ６によって熱交換され所定温度まで低下しているために、加熱から冷却への切り換えを時間遅れなく行うことができる。
【００１９】
さらに、反応釜１を冷却から加熱へと切り換える場合は、蓄熱タンク３に蓄熱していた熱量を熱交換パイプ６を介してタンク１３内の流体へ伝熱することによって、タンク１３内の流体温度を加熱に適した温度まで上昇させてから加熱工程へと切り換えることができる。
【００２０】
このように、蓄熱タンク３に所定の熱量を蓄熱しておき、加熱工程への切り換え時に使用することによって、熱エネルギーの有効利用を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の加熱冷却装置の実施例を示す構成図。
【符号の説明】
【００２２】
１  反応釜
２  ジャケット部
３  蓄熱タンク
４  組み合わせポンプ
５  冷却流体供給管
６  熱交換パイプ
８  蒸気供給管
９  排出管
１０  エゼクタ
１２  蒸気トラップ
１３  タンク
１４  循環ポンプ
１５  循環路
１９  熱交換流体供給管
２０  熱交換流体排出管
【図１】
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