(57)【要約】【課題】  熱交換器が停止する場合に被処理流体が廃棄される量を抑制した熱交換器の制御方法および熱交換器を提供する。【解決手段】  熱交換媒体流路を流れる熱交換媒体によって、当該熱交換媒体流路内に設けられた被処理流体流路を流れる被処理流体を冷却する、熱交換器の制御方法であって、異常検知手段により、前記熱交換器の異常を検知し、当該異常の検知に応じて、前記熱交換媒体流路より前記熱交換媒体を排出することを特徴とする熱交換器の制御方法を用いた。【選択図】  図２
2005221197.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換媒体流路を流れる熱交換媒体によって、当該熱交換媒体流路内に設けられた被処理流体流路を流れる被処理流体を冷却する、熱交換器の制御方法であって、
異常検知手段により、前記熱交換器の異常を検知し、当該異常の検知に応じて、前記熱交換媒体流路より前記熱交換媒体を排出することを特徴とする熱交換器の制御方法。
【請求項２】
前記異常の検知に応じて、前記被処理流体流路への前記被処理流体の供給を停止することを特徴とする請求項１記載の熱交換器の制御方法。
【請求項３】
前記異常の検知に応じて、前記熱交換媒体流路への前記熱交換媒体の供給を停止することを特徴とする請求項１または２記載の熱交換器の制御方法。
【請求項４】
前記熱交換媒体を排出する際は、圧縮気体により、前記熱交換媒体を前記熱交換媒体流路より排出することを特徴とする請求項１乃至３のうち、いずれか１項記載の熱交換器の制御方法。
【請求項５】
前記異常検知手段により、検知される前記熱交換器の異常は、前記熱交換媒体、または前記被処理流体の温度異常であることを特徴とする請求項１乃至４のうち、いずれか１項記載の熱交換器の制御方法。
【請求項６】
前記異常検知手段により、検知される前記熱交換器の異常は、前記熱交換媒体、または前記被処理流体の圧力異常であることを特徴とする請求項１乃至４のうち、いずれか１項記載の熱交換器の制御方法。
【請求項７】
熱交換媒体によって被処理流体を冷却する熱交換器であって、
熱交換媒体が流れる熱交換媒体流路と、
前記熱交換媒体流路内に設けられた、被処理流体が流れる被処理流体流路と、
冷却状態の異常を監視する異常検知手段と、
前記異常検知手段からの検知信号に応じて、前記熱交換媒体流路から前記熱交換媒体を排出する制御を行う制御装置と、を備えたことを特徴とする熱交換器。
【請求項８】
前記異常検知手段は、前記熱交換媒体または前記被処理流体の温度異常を検知する温度検知手段であることを特徴とする請求項７記載の熱交換器。
【請求項９】
前記異常検知手段は、前記熱交換媒体または前記被処理流体の圧力異常を検知する圧力検知手段であることを特徴とする請求項７記載の熱交換器。
【請求項１０】
前記被処理流体流路は管状体からなり、当該管状体の内部には前記被処理流体が撹拌されるためのエレメントが挿入されていることを特徴とする請求項７乃至９のうち、いずれか１項記載の熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換器の制御方法および熱交換器に係り、特には熱交換媒体を用いて被処理流体を冷却する熱交換器および熱交換器の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、被処理流体を冷却または加熱することが可能な熱交換器として、様々な形式の熱交換器が提案されている。例えば、熱交換媒体を用いて被処理流体との間で熱交換を行い、被処理流体を冷却または加熱するものがある。このように、熱交換媒体を用いた熱交換器としては、熱交換媒体が流れる熱交換媒体流路内に、被処理流体が流れる被処理流体流路を形成して、熱交換媒体によって被処理流体を冷却または加熱する形式の熱交換器が提案されており、用いられる被処理流体の粘性や温度によって、様々な形状の熱交換器が提案されている。
【０００３】
このような、熱交換媒体によって被処理流体を冷却する熱交換器では、例えば熱交換器の異常によって熱交換器による熱交換処理を停止する場合には、被処理流体流路内の被処理流体の流れを停止する必要がある。この場合、被処理流体流路内に、被処理流体が留まっていると、熱交換媒体により被処理流体が過剰に冷却されて粘性が増大し、被処理流体が被処理流体流路で凝固または付着などしてしまう場合があった。そのため、このような熱交換器では、被処理流体を被処理流体流路より排出する制御を行う必要があった。
【特許文献１】特開平１０−３０９４５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、熱交換処理を停止する場合に、従来の制御のように、被処理流体流路から被処理流体を排出すると、被処理流体が廃棄される量が増大してしまう問題があった。例えば、熱交換器の異常により、熱交換処理の停止が複数回発生した場合には、停止を行う毎に被処理流体が廃棄され、被処理流体の廃棄量が増大してしまう問題が生じていた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そこで、本発明では上記の問題を解決した、新規で有用な熱交換器の制御方法および熱交換器を提供することを課題としている。
【０００６】
本発明の具体的な課題は、熱交換器が非常停止する場合に被処理流体が廃棄される量を抑制した熱交換器の制御方法および熱交換器を提供することである。
【０００７】
本発明による熱交換器の制御方法は、上記の課題を解決するために、熱交換媒体流路を流れる熱交換媒体によって、当該熱交換媒体流路内に設けられた被処理流体流路を流れる被処理流体を冷却する、熱交換器の制御方法であって、異常検知手段により、前記熱交換器の異常を検知し、当該異常の検知に応じて、前記熱交換媒体流路より前記熱交換媒体を排出することを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、熱交換器が異常により、停止する場合に被処理流体が廃棄される量を抑制することが可能となる。
【０００９】
また、前記異常の検知に応じて、前記被処理流体流路への前記被処理流体の供給を停止すると、異常検知後の被処理流体の冷却処理を速やかに停止することが可能となり、好適である。
【００１０】
また、前記異常の検知に応じて、前記熱交換媒体流路への前記熱交換媒体の供給を停止すると、異常検知後の被処理流体の冷却処理を速やかに停止することが可能となり、好適である。
【００１１】
また、前記熱交換媒体を排出する際は、圧縮気体により、前記熱交換媒体を前記熱交換媒体流路より排出すると、前記熱交換媒体が速やかに排出されるため、前記被処理流体が排出中に過剰に前記熱交換媒体により冷却され、凝固してしまうことを防止することが可能となり、好適である。
【００１２】
また、前記異常検知手段により、検知される前記熱交換器の異常は、前記熱交換媒体、または前記被処理流体の温度異常であると、前記熱交換媒体または前記被処理流体の温度異常に対応して熱交換器の冷却処理を速やかに停止すると共に、熱交換処理を停止する場合に被処理流体が廃棄される量を抑制することが可能となり、好適である。
【００１３】
また、前記異常検知手段により、検知される前記熱交換器の異常は、前記熱交換媒体、または前記被処理流体の圧力異常であると、前記熱交換媒体または前記被処理流体の圧力異常に対応して熱交換器の冷却処理を速やかに停止すると共に、熱交換処理を停止する場合に被処理流体が廃棄される量を抑制することが可能となり、好適である。
【００１４】
また、本発明による熱交換器は、上記課題を解決するために、熱交換媒体によって被処理流体を冷却する熱交換器であって、熱交換媒体が流れる熱交換媒体流路と、前記熱交換媒体流路内に設けられた、被処理流体が流れる被処理流体流路と、冷却状態の異常を監視する異常検知手段と、前記異常検知手段からの検知信号に応じて、前記熱交換媒体流路から前記熱交換媒体を排出する制御を行う制御装置と、を備えたことを特徴とする。
【００１５】
当該熱交換器によれば、熱交換器が異常により、停止する場合に被処理流体が廃棄される量を抑制することが可能となる。
【００１６】
また、前記異常検知手段は、前記熱交換媒体または前記被処理流体の温度異常を検知する温度検知手段であると、前記熱交換媒体または前記被処理流体の温度異常に対応して熱交換器の冷却処理を速やかに停止すると共に、非常停止する場合に被処理流体が廃棄される量を抑制することが可能となり、好適である。
【００１７】
また、前記異常検知手段は、前記熱交換媒体または前記被処理流体の圧力異常を検知する圧力検知手段であると、前記熱交換媒体または前記被処理流体の圧力異常に対応して熱交換器の冷却処理を速やかに停止すると共に、非常停止する場合に被処理流体が廃棄される量を抑制することが可能となり、好適である。
【００１８】
また、前記被処理流体流路は管状体からなり、当該管状体の内部には被処理流体が撹拌されるためのエレメントが挿入されていると、前記被処理流体が撹拌されることで、被処理流体流路の管壁の被処理流体が凝固することを防止することが可能となり、好適である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、熱交換器を停止させる場合に、冷却される被処理流体が廃棄される量を抑制することが可能となり、さらに、被処理流体が凝固することを防止することで、熱交換器を再始動させる際に、被処理流体が凝固してしまい、再始動が困難となることを防止する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に、本発明の実施の形態に関して図面に基づき、以下に説明する。
【実施例１】
【００２１】
図１は、熱交換媒体を用いた熱交換器であって、熱交換媒体が流れる熱交換媒体流路内に、被処理流体が流れる被処理流体流路を形成して、熱交換媒体によって被処理流体を冷却または加熱する形式の熱交換器を模式的に示した断面図である。本実施例による熱交換器１０では、被処理流体の流路に、当該被処理流体が撹拌される構造を有するエレメントが挿入されている。
【００２２】
図１を参照するに、熱交換器１０の概略は、内部を熱交換媒体が流れる、熱交換媒体流路となる、外部管状体１１と、当該管状体１１の内部に、被処理流体がその内部を流れる、被処理流体流路を形成する、複数の内部管状体１３からなる。
【００２３】
前記内部管状体１３の内部には、被処理流体の流れる方向に延伸したエレメント１４が挿入されている。被処理流体は、内部管状体１３の内部で当該被処理流体が固着してしまう場合があるため、前記エレメント１４を挿入し、被処理流体が当該エレメント１４に沿って流れるようにすることで、当該被処理流体が撹拌され、当該被処理流体の凝固を防止している。
【００２４】
例えば、前記エレメント１４は前記内部管状体１３の内部の被処理流体の流れる方向に延伸した螺旋形状を有しており、当該エレメント１４に沿って被処理流体が流れる場合に、被処理流体の転換作用が生じ、そのせん断力によって被処理流体が撹拌されて被処理流体が凝固することを防止し、またそのために熱交換器の熱交換能力が低下することを防止している。
【００２５】
前記外部管状体１１には、熱交換媒体導入口２０Ｂから熱交換媒体が導入され、熱交換媒体排出口２０Ａから排出されるようにして流れることで、前記内部管状体１３の内部の被処理流体を冷却することが可能になっている。また、前記熱交換媒体の温度を変更することで被処理流体を加熱することも可能である。
【００２６】
前記内部管状体１３の第１の端部は、略円盤状の支持板１５Ａの複数の挿入穴部に、例えば挿入されるようにして支持され、例えば溶接されることで固定されている。前記支持板１５Ａは、前記外部管状体１１の第１の端部に、熱交換媒体の流路を覆うようにして設置され、その周囲を例えば溶接、またはネジ止めなどにより、前記外部管状体１１に固定される。
【００２７】
さらに、前記支持板１５Ａに接するように、略円盤状の支持板１６Ａが設置されている。前記支持板１６Ａには、被処理流体の流路となる通過孔１７Ａが形成され、当該通過孔１７Ａは被処理流体の流路に、すなわち前記内部管状体１３に対応した位置に複数設けられている。
【００２８】
前記通過孔１７Ａは、前記内部管状体１３の内径より小さく、さらに前記エレメント１４が通過できない大きさとされ、そのために前記支持板１６Ａは、前記エレメント１４を支持して、当該エレメント１４が前記内部管状体１３より抜け落ちることを防止している。
【００２９】
例えば、熱交換器１０は、設置面に対して前記外部管状体１１および内部管状体１３を起立させた状態で前記支持板１５Ａを下にした状態で用いられるため、前記支持板１６Ａを設けて、当該支持板１６Ａによって前記エレメント１４を支持し、当該エレメント１４が前記内部管状体１３から抜け落ちることを防止する構造としている。
【００３０】
また、前記外部管状体１１の第１の端部には、前記通過孔１７Ａを介して複数の前記内部管状体１３の被処理流体の流路に連通する、端部配管１２Ａが、前記第１の端部から前記第１の端部から離れる方向にむかってその断面積を小さくするように形成されている。前記外部管状体１１と前記端部配管１２Ａの係合面にはシールリング１９Ａが挿入されてシールされている。
【００３１】
また、前記支持板１６Ａは、前記端部配管１２Ａの内壁に設置された、保持部品１８Ａによって保持される構造になっている。
【００３２】
さらに、前記外部管状体１１の、前記第１の端部に対向する第２の端部には、当該第１の端部と同様の構造が形成されている。すなわち、前記第２の端部には、前記支持板１５Ａ、支持板１６Ａ、通過孔１７Ａ、保持部品１８Ａ、端部配管１２Ａおよびシールリング１９Ａと同様の構造を有する、支持板１５Ｂ、支持板１６Ｂ、通過孔１７Ｂ、保持部品１８Ｂ、端部配管１２Ｂおよびシールリング１９Ｂが設けられている。
【００３３】
前記熱交換器１０によって、被処理流体を冷却する場合には、前記端部配管１２Ａより導入された被処理流体が、前記通過孔１７Ａから前記内部管状体１３の内部に導入され、前記外部管状体１１の内部を流れる熱交換媒体によって冷却され、前記通過孔１７Ｂから前記端部配管１２Ｂに流れるようになっている。
【００３４】
次に、前記熱交換器１０の、配管や、接続される制御装置を含めた全体を模式的に示す系統図を、図２に示す。ただし図中、先に説明した部分には同一の参照符号を付し、説明を省略する。また、前記外部管状体１１の内部の部品である内部管状体や支持板、エレメントなどは図示を省略している。
【００３５】
図２を参照するに、前記熱交換媒体導入口２０Ｂには、配管３３Ｂが接続され、当該配管３３Ｂは、バルブ３５Ｂを付した配管３４Ｂを介して熱交換媒体供給器３３に接続されている。同様にして、前記熱交換媒体排出口２０Ａには、配管３３Ａが接続され、当該配管３３Ａは、バルブ３５Ａを付した配管３４Ａを介して熱交換媒体供給器３３に接続されている。熱交換媒体は、前記バルブ３５Ｂ、３５Ａを開放することで、前記熱交換媒体供給源３３から、前記配管３４Ｂ、３３Ｂを介して熱交換媒体流路である、前記外部管状体１１に供給され、前記配管３３Ａ、３４Ａを介して前記熱交換媒体供給器３３に還流される構造になっている。
【００３６】
また、前記端部配管１２Ａ、１２Ｂにはそれぞれ配管３１Ａ、３１Ｂが接続されている。前記配管３１Ａには、バルブ３２Ａを介して被処理流体供給源３０Ａが接続され、前記配管３１Ａを介して前記端部配管１２Ａに被処理流体を供給する構造になっている。前記配管３１Ｂには、バルブ３２Ｂを介して被処理流体保持部３０Ｂが接続されている。被処理流体は、前記バルブ３２Ａ、３２Ｂを開放することで、前記被処理流体供給源３０Ａから前記配管３１Ａを介して前記内部管状体１３に供給され、さらに前記配管３１Ｂを介して前記被処理流体保持部３０Ｂに蓄積される構造になっている。
【００３７】
本実施例による熱交換器１０によって、被処理流体の熱交換、例えば冷却を行う場合には、前記バルブ３２Ａおよび３２Ｂを開放する。そこで、被処理流体が前記被処理流体供給源３０Ａから前記配管３１Ａを介して、本図では図示を省略している、前記内部管状体１３に供給される。当該被処理流体は、前記内部管状体１３の内部を、前記端部配管１２Ａから前記端部配管１２Ｂに向かう方向、図中のＸ１方向に流れて、前記外部管状体１１内部の熱交換媒体により冷却され、前記端部配管１２Ｂから前記配管３１Ｂを介して前記被処理流体保持部３０Ｂに供給され、保持される。
【００３８】
この場合、前記配管３１Ａまたは前記配管３１Ｂに設けられた、図示を省略するポンプにより、被処理流体の流れが形成される。
【００３９】
また、前記配管３１Ｂには、バルブ４１を付した配管４０が接続され、前記内部管状体１３に供給された被処理流体を排出することが可能になっている。従来、熱交換器の異常などの原因によって、熱交換処理を停止する必要が生じた場合、過冷却によって被処理流体の粘性が高くなりすぎることを防止するために、前記バルブ４１を開放して被処理流体を前記配管４０から排出する必要があり、そのために被処理流体の廃棄量が増大してしまう問題があった。
【００４０】
しかし、本実施例では、熱交換器による熱交換処理を停止する場合には、以下に示すように、熱交換媒体の流路である外部管状体１１から熱交換媒体を排出する制御が行われるため、被処理流体の廃棄量を増大させることなく、効率的に処理を行う事が可能となっている。
【００４１】
まず、前記配管３３Ｂには、バルブ３７Ｂを付した配管３６Ｂが接続され、当該配管３６Ｂには、圧縮気体、例えば圧縮空気を供給する圧縮気体供給源３８が接続されている。前記圧縮気体供給源３８は、例えば配管３９から気体、例えば空気を取り込み、当該空気を圧縮する。そこで、バルブ３７Ｂが開放されることで、前記配管３６Ｂ、３３Ｂ、さらに前記熱交換媒体供給口３０Ｂを介して、熱交換媒体流路である前記外部管状体１１に供給される。そこで、供給される圧縮空気により、当該外部管状体１１内の熱交換媒体が当該外部管状体１１の外部へと排出される。このように、圧縮気体を用いて前記熱交換媒体を排出するようにすると、前記外部管状体１１から速やかに熱交換媒体を排出することが可能となり、効率よく熱交換媒体を排出することが可能になる。このため、被処理流体が排出される途中で過剰に冷却され、凝固してしまうことを防止することが可能となる。
【００４２】
このようにして、排出された熱交換媒体は、前記熱交換媒体排出口２０Ａから前記配管３３Ａを介して排出され、バルブ３５Ａを開放することで前記配管３４Ａから前記熱交換媒体３３に戻される。または、前記バルブ３５Ａを閉じたまま、前記配管３３Ａに接続された配管３６Ａから、当該配管３６Ａに設けられたバルブ３７Ａを開放することにより、排出される構造になっている。
【００４３】
また、前記熱交換媒体１０の熱交換処理や、熱交換媒体の排出処理に係る制御は、制御装置１０Ａによって行われる。例えば、前記バルブ３２Ａ，３２Ｂ，３５Ａ，３５Ｂ，３７Ａ，３７Ｂおよび４１などの開閉の制御や、前記熱交換媒体供給源の制御、前記圧縮気体供給源３８などの制御は、前記制御装置１０Ａによって行わる。また、後述する図３に示すフローチャートに従う制御は前記制御装置１０Ａによって行われる。なお、前記制御装置１０Ａの配線などは図示を省略している。
【００４４】
さらに、本実施例の場合、次に示すように、前記被処理流体または前記熱交換媒体の温度の異常を検知するための検知手段と、前記被処理流体または前記熱交換媒体の圧力の異常を検知する検知手段が設けられている。
【００４５】
前記配管３１Ｂには、被処理流体の圧力を測定する圧力検知手段Ｐ１と、被処理流体の温度を検知する温度検知手段Ｔ１が設置されている。同様に、前記配管３３Ａには、熱交換媒体の圧力を検知する圧力検知手段Ｐ２と、熱交換媒体の温度を検知する温度検知手段Ｔ２が設置されている。
【００４６】
また、前記圧力検知手段Ｐ１および温度検知手段Ｔ１が設置される場所は、前記配管３１Ｂに限定されるわけではなく、例えば、前記配管３１Ａ、前記内部管状体１３、前記端部配管１２Ａ、１２Ｂ、または前記被処理流体供給源３０Ａ、被処理流体保持部３０Ｂなどにも設置することが可能である。さらに、前記圧力検知手段Ｐ１および温度検知手段Ｔ１は、これら複数の箇所に設置することも可能であり、この場合、広範な範囲で被処理流体の圧力または温度の異常を確実に監視することが可能となる。
【００４７】
同様に、前記圧力検知手段Ｐ２および温度検知手段Ｔ２が設置される場所は、前記配管３３Ａに限定されるわけではなく、例えば、前記外部管状体１１、前記配管３３Ｂ、３４Ａ、３４Ｂ、または前記被処理流体供給源３３などにも設置することが可能である。さらに、前記圧力検知手段Ｐ２および温度検知手段Ｔ２は、これら複数の箇所に設置することも可能であり、この場合、広範な範囲で熱交換媒体の圧力または温度の異常を確実に監視することが可能となる。
【００４８】
前記圧力検知手段Ｐ１によって検知された圧力信号と、前記温度検知手段Ｔ１によって検知された温度信号は、前記制御装置１０Ａに送られる。同様に前記圧力検知手段Ｐ２によって検知された圧力信号と、前記温度検知手段Ｔ２によって検知された温度信号は、前記制御装置１０Ａに送られる。
【００４９】
そこで、前記制御装置１０Ａによって被処理流体の圧力の異常または温度の異常が判断され、当該圧力の異常または温度の異常の検知に対応して異常検知処置が行われる。同様に、前記制御装置１０Ａによって熱交換媒体の圧力の異常または温度の異常が判断され、当該圧力の異常または温度の異常の検知に対応して異常検知処置が行われる。
【００５０】
例えば、被処理流体の圧力の上昇または下降が大きい場合には、配管の詰まりやポンプの異常などが考えられ、熱交換処理を停止して、後述する異常検知処置を行う必要がある。同様に、熱交換媒体の圧力の上昇または下降が大きい場合には、配管の詰まりや、熱交換媒体供給源に内臓されたポンプの異常などが考えられ、熱交換処理を停止して、後述する異常検知処置を行う必要がある。
【００５１】
また、被処理流体の温度の上昇または下降が大きい場合には、配管の詰まりやポンプの異常、または熱交換媒体供給源の故障などが考えられ、熱交換処理を停止して、後述する異常検知処置を行う必要がある。同様に、熱交換媒体の温度の上昇または下降が大きい場合には、配管の詰まりやポンプの異常、または熱交換供給源の故障などが考えられ、熱交換処理を停止して、後述する異常検知処置を行う必要がある。
【００５２】
そこで、次にこのような異常検知処置を含む、熱交換器の制御方法に関して、図３に示すフローチャートに基づき、手順を追って説明する。
【００５３】
図３は、図１および図２に示した熱交換器１０の制御方法を、手順を追って示したフローチャートである。前述のように、以下に示す制御は、制御装置１０Ａによって行われる。
【００５４】
図３を参照するに、まずステップ１０１（図中Ｓ１０１と示す、以下同様）において、被処理流体の熱交換処理を開始すると、次にステップ１０２において、前記バルブ３２Ａおよび３２Ｂを開放して前記内部管状体１３に被処理流体を供給すると共に、前記バルブ３４Ａおよび３４Ｂを開放して、前記外部管状体１１への熱交換媒体の供給を開始し、熱交換媒体が前記配管３３Ｂから前記熱交換媒体導入口２０Ｂを介して前記外部管状体１１を流れ、さらに前記熱交換媒体排出口２０Ａから前記配管３３Ａを介して前記熱交換媒体供給源３３に還流される流れが形成される。
【００５５】
次に、ステップ１０３において、前記圧力検知手段Ｐ１およびＰ２により、それぞれ被処理流体および熱交換媒体の圧力の監視が、また前記温度検知手段Ｔ１およびＴ２により、それぞれ被処理流体および熱交換媒体の温度の監視が開始される。
【００５６】
そこでステップ１０４により、被処理流体の冷却が行われ、熱交換媒体によって被処理流体の冷却が行われ、前記被処理流体供給源３０Ａから供給される、前記内部管状体１３を流れる被処理流体が、当該内部管状体１３の周囲の、前記外部管状体１１の内部を流れる熱交換媒体によって冷却され、前記被処理流体保持部３０Ｂに保持される。
【００５７】
このような被処理流体の冷却処理中に、異常が発生しない場合には、所定の量の冷却を完了すると、ステップ１０５において、処理を終了する。
【００５８】
しかし、ステップ１０４の被処理流体の冷却処理中に、例えば図中ステップ２０１で示すように、異常を検知した場合には、前記制御装置１０Ａは、熱交換器がステップ２０２以降の、異常検知処置を行うように制御する。
【００５９】
ステップ２０２で異常検知処置が開始されると、ステップ２０３においては、前記バルブ３２Ａ、３２Ｂが閉じられて、前記内部管状体１３への被処理流体の供給が停止され、異常検知後の状態において冷却処理が進行することを停止する。同時に前記バルブ３５Ｂ、３５Ａが閉じられて、前記外部管状体１１への熱交換媒体の供給が停止され、異常検知後の状態において、冷却処理が進行することを停止する。
【００６０】
次に、ステップ２０４において、一旦閉じていた前記バルブ３５Ａを開放して、前記外部管状体１１内部の熱交換媒体を排出して、前記熱交換媒体供給源３３に還流させる。この場合、前記熱交換媒体供給源３３が、前記外部管状体１１より低い位置にあれば、熱交換媒体の自重によって熱交換媒体は前記熱交換媒体供給源３３に流れる。また本ステップにおいては、前記バルブ３５Ａを閉じたままで、前記バルブ３７Ａを開放することで、熱交換媒体を前記配管３６Ａから排出することも可能である。
【００６１】
例えば、熱交換媒体の圧力異常や温度異常の検知によって異常検知処置を行う場合、被処理流体の温度や圧力が上昇している場合が考えられる。この場合には、前記熱交換媒体３３の保護のため、また危険防止のために、熱交換媒体を熱交換媒体供給源に還流させずに、前記配管３６Ａから排出することが好ましい場合がある。
【００６２】
また、本ステップで熱交換媒体を排出する場合には、前記バルブ３７Ｂを開放することで、前記圧縮気体供給源３８から前記配管３６Ｂを介して、圧縮気体を前記配管３３Ｂに供給することで効率よく熱交換媒体を、熱交換媒体の流路から排出することが可能となる。例えば、前記配管３９から取り込んだ空気を前記圧縮気体供給源３８で圧縮して前記配管３６Ｂから前記配管３３Ｂに供給することで効率よく熱交換媒体を熱交換媒体の流路より排出することが可能となる。
【００６３】
また、熱交換媒体が排出される対象となる前記熱交換媒体供給源３３や、前記配管３６Ａの接続先が、前記外部管状体１１より高い位置にある場合には、上述のように、圧縮気体によって熱交換媒体を排出する方法は特に有効である。
【００６４】
ステップ２０４において、所定の時間、熱交換媒体の流路から、熱交換媒体を排出する処理を行った後、ステップ２０５において異常検知処置を終了する。
【００６５】
ステップ２０５の後は、必要に応じて所定の処置を行う。例えば、異常検知の原因となった異常に対する修理や復旧のための処置を行った後、処理を再開する。
【００６６】
本実施例においては、異常検知処置において、冷却処理を中断する必要が生じた場合、前記制御装置１０Ａによって、速やかに冷却のための熱交換媒体を、熱交換媒体流路である前記外部管状体１１より排出するように制御される。
【００６７】
そのため、被処理流体が過冷却によって粘度が増大して被処理流体の流路から排出が困難になってしまうことを防止すると共に、過冷却を防止するために被処理流体を排出していた従来に比べて、廃棄される被処理流体の量を抑制する効果を奏する。
【００６８】
また、本実施例では、熱交換器の異常の例として、被処理流体または熱交換媒体の圧力異常、温度異常を例にとったが、これに限定されること無く、様々な熱交換器の異常や、処理の状態の不具合、その他熱交換処理を停止する必要がある場合の制御として、本実施例を適用することが可能である。その場合、本実施例中に記載したように、被処理流体の廃棄量を減ずる効果を奏する。
【００６９】
また、被処理流体としては、例えば、食料品その他様々な流体を用いることが可能であるが、処理の量が少ない流体、例えば化粧品の乳液などの処理に対して本実施を適用すると、特に被処理流体の廃棄量を減少させる効果が相対的に大きくなり、有効である。
【００７０】
以上、本発明を好ましい実施例について説明したが、本発明は上記の特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した要旨内において様々な変形・変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明によれば、熱交換器を停止させる場合に、冷却される被処理流体が廃棄される量を抑制することが可能となり、さらに、被処理流体が凝固することを防止することで、熱交換器を再始動させる際に、被処理流体が凝固してしまい、再始動が困難となることを防止する。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】実施例１による熱交換器の断面を模式的に示した図である。
【図２】図１の熱交換器の全体を模式的に示した系統図である。
【図３】図２の熱交換器の制御方法を示したフローチャートである。
【符号の説明】
【００７３】
１０  熱交換器
１１  外部管状体
１２Ａ，１２Ｂ  端部配管
１３  内部管状体
１４  エレメント
１５Ａ，１５Ｂ  支持板
１６Ａ，１６Ｂ  支持板
１７Ａ，１７Ｂ  通過孔
１８Ａ，１８Ｂ  保持部品
１９Ａ，１９Ｂ  シールリング
２０Ａ  熱交換媒体排出口
２０Ｂ  熱交換媒体導入口
３３  熱交換媒体供給源
３０Ａ  被処理流体供給源
３０Ｂ  被処理流体保持部
３１Ａ，３１Ｂ，３３Ａ，３３Ｂ，３４Ａ，３４Ｂ，３６Ａ，３６Ｂ，３９，４０  配管
３２Ａ，３２Ｂ，３５Ａ，３５Ｂ，３７Ａ，３７Ｂ，４１  バルブ
１０Ａ  制御装置
【図１】
2005221197.tif 000003
【図２】
2005221197.tif 000004
【図３】
2005221197.tif 000005