(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
目的物を加熱可能な熱媒体液中に、フッ素系溶剤、フッ素系不活性液体又は塩素系溶剤からなり、前記熱媒体液の加熱設定温度よりも沸点が高い調整液を、蒸発拡散用の開口部を設けた伝熱材製の調整容器内に収納し、この調整容器を熱媒体液の内部に挿入し開口部からの調整液の蒸発拡散を可能とすることにより、熱媒体液がその加熱設定温度以上となったときに前記調整液を蒸気として蒸発させる事により調整液を低温化し、調整容器を介して熱媒体液を冷却し、熱媒体液の温度上昇速度を鈍化させるか温度上昇を停止させるとともに、調整液の蒸発した蒸気により熱媒体液の液面を被覆する事により、熱媒体液と大気とを遮断し熱媒体液の酸化防止と熱媒体液への引火防止を可能とした事を特徴とする熱媒体液の過熱防止方法。
【請求項２】
調整液は、蒸気として蒸発し熱媒体液から蒸発潜熱を奪った後は、凝縮器によって凝縮し、再度、調整容器内に充填する事を特徴とする請求項１の熱媒体液の過熱防止方法。
【請求項３】
調整液は、熱媒体液の加熱設定温度よりも１℃〜１００℃沸点が高いものであることを特徴とする請求項１または２の熱媒体液の過熱防止方法。
【請求項４】
調整液は、熱媒体液とは不溶性で有ると共に各々沸点の異なる複数種の調整液を混合して用いるものであることを特徴とする請求項１、２または３の熱媒体液の過熱防止方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体、液体、気体等を間接的に加熱するための熱媒体液の過熱防止方法に係るもので、熱媒体液の温度管理を行う温度センサー等が故障し、加熱源からの加熱が連続的に行われた場合にも、熱媒体液の温度上昇速度を鈍化させるか温度上昇を停止させる事を可能にするものである。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開平５−２０３号公報
【特許文献２】特開平９−１０９１号公報従来、固体、液体、気体等を加熱する方法として、目的物を直接加熱する直接加熱方式と、目的物を間接的に加熱する間接加熱方式とが存在する。本発明は間接加熱方式に用いる熱媒体液の過熱防止方法に係るものである。従来より、熱媒体液を用いた間接加熱方式としては特許文献１、２の如きものが知られている。そして、熱媒体液としては、鉱物油、植物油、動物油、シリコーンオイル等が一般的に用いられている。この熱媒体液の加熱は、初めに熱媒体液の加熱設定温度を温度センサーに設定し、この温度センサーによって加熱源の制御を行う方式が用いられている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、温度センサーが故障した場合には加熱源の制御を行う事ができなくなり、加熱設定温度を遙かに超えた熱媒体液の加熱が行われるものとなる。この加熱設定温度を遙かに超えた熱媒体液の加熱自身が極めて好ましくないのは勿論であるが、熱媒体液として、鉱物油や植物油、動物油、シリコーンオイル等を用いる場合には油の高温化に伴う酸化を生じ、熱媒体液の品質を劣化させる場合が多い。また、油の熱的劣化や酸化に伴い、油の粘度を高くし熱伝達性が悪いものとなる。その結果、加熱源に近い部分だけが異常にオーバー加熱され、発火を生じる場合がある。このように熱媒体液を利用して温度センサーにより加熱設定温度をコントロールする場合は、温度センサーを含めた温度コントロールシステムが故障した場合は、極めて危険な事故を発生させる可能性がある。本発明は温度センサーを含めた温度コントロールシステムが故障した場合にも、熱媒体液の温度上昇速度を鈍化させるか、温度上昇を停止させる事により危険な事故の発生を防止する事を可能にしようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は上述の如き課題を解決するため、第１の発明は、目的物を加熱可能な熱媒体液中に、フッ素系溶剤、フッ素系不活性液体又は塩素系溶剤からなり、前記熱媒体液の加熱設定温度よりも沸点が高い調整液を、蒸発拡散用の開口部を設けた伝熱材製の調整容器内に収納し、この調整容器を熱媒体液の内部に挿入し開口部からの調整液の蒸発拡散を可能とすることにより、熱媒体液がその加熱設定温度以上となったときに前記調整液を蒸気として蒸発させる事により調整液を低温化し、調整容器を介して熱媒体液を冷却し、熱媒体液の温度上昇速度を鈍化させるか温度上昇を停止させるとともに、調整液の蒸発した蒸気により熱媒体液の液面を被覆する事により、熱媒体液と大気とを遮断し熱媒体液の酸化防止と熱媒体液への引火防止を可能とした事を特徴として成るものである。
【０００５】
また、調整液は、蒸気として蒸発し熱媒体液から蒸発潜熱を奪った後は、凝縮器によって凝縮し、再度、調整容器内に充填するものであっても良い。
【０００６】
また、調整液は、熱媒体液の加熱設定温度よりも１℃〜１００℃沸点が高いものであっても良い。
【０００７】
また、調整液は、熱媒体液とは不溶性で有ると共に各々沸点の異なる複数種の調整液を混合して用いるものであっても良い。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は上述の如く構成したもので有るから、固体、液体、気体等を間接的に加熱するための熱媒体液を、温度センサーにより加熱設定温度をコントロールするシステムに於いて、温度センサーを含めた温度コントロールシステムが故障した場合にも、熱媒体液の急激な温度上昇を防止し、熱媒体液の温度上昇速度を鈍化させるか温度上昇を停止させる事を可能とする。即ち、熱媒体液の加熱設定温度よりも沸点が高い調整液を、蒸発拡散用の開口部を設けた伝熱材製の調整容器内に収納し、この調整容器を熱媒体液の内部に挿入し開口部からの調整液の蒸発拡散を可能とすることにより、熱媒体液が加熱設定温度に達した時または加熱設定温度以上となった時に、調整液が蒸気として蒸発し、熱媒体液から蒸発潜熱を奪い、熱媒体液の温度上昇速度を鈍化させるか温度上昇を停止させる事が可能となる。従って、温度コントロールシステムの故障によっても、熱媒体液の異常なオーバー加熱を防止したり遅らせ、熱媒体液の発火、酸化、粘度の上昇等を防止する事が可能となる。
【０００９】
また、調整液を、蒸発拡散用の開口部を設けた伝熱材製の調整容器内に収納し、この調整容器を熱媒体液の内部に挿入し、開口部からの調整液の蒸発拡散を行うことができる。そのため、調整液と熱媒体液の直接接触を避けることが可能となる。
【００１０】
又、調整液は蒸発後に凝縮して回収すれば、熱媒体液に再度混入する事が可能となり、長時間に渡る熱媒体液の温度コントロールを可能とするものである。
【００１１】
また、調整液の、蒸発した蒸気により熱媒体液の液面を被覆することにより、熱媒体液と大気とを遮断し熱媒体液の酸化防止と熱媒体液への引火防止を可能とする事ができる。
【実施例１】
【００１２】
本発明の一実施例を図面に於いて説明すれば、(１)は収納タンクで、鉱物油や植物油、動物油、シリコーンオイル等の熱媒体液(２)を収納可能としている。そして、熱媒体液(２)の加熱設定温度よりも１℃〜１００℃沸点が高い、フッ素系溶剤、フッ素系不活性液体、塩素系溶剤を用いた不燃性または難燃性の調整液(２０)を、蒸発拡散用の開口部(２１)を設けた伝熱材製の調整容器(２２)内に収納する。この調整容器(２２)を熱媒体液(２)の内部に挿入し、開口部(２１)からの調整液(２０)の蒸発拡散を可能とすることにより、調整液(２０)を低温化し、この調整容器(２２)を介して熱媒体液(２)を冷却し、熱媒体液(２)の温度上昇速度を鈍化させるか温度上昇を停止させるものである。この実施例は、調整液(２０)と熱媒体液(２)とを混合することが好ましくない場合に好適なものである。また、収納タンク(１)内の熱媒体液(２)中には、加熱源(３)を配置している。この加熱源(３)は、電気ヒーター等の適宜の熱エネルギーを用いる事が可能である。
【００１３】
また、この加熱源(３)と一定の間隔を介した位置に温度センサー(４)を配置し、この温度センサー(４)により加熱源(３)の熱エネルギー供給を制御している。即ち、熱媒体液(２)の温度が加熱設定温度に達するかこれを超えるときは、これを温度センサー(４)が感知し加熱源(３)の熱エネルギー供給を停止し、熱媒体液(２)の温度が加熱設定温度よりも低下したときは加熱源(３)の熱エネルギーを加熱設定温度に達するまで熱媒体液(２)に供給することを繰り返すものである。この加熱源(３)の熱エネルギー供給及び停止の繰り返しは、温度センサー(４)が正常に作動している場合は正常に行われるが、温度センサー(４)が故障した場合は、この制御は一切行われないものとなる。
【００１４】
また、収納タンク(１)の上部には冷却水を流通させた冷却管により構成する凝縮器(８)を配設し、調整液が蒸発した場合にこれを凝縮し回収する。また、収納タンク(１)の上部開口(５)を密封する蓋体(６)には蒸発ガス放出管(７)を設け、調整液が多量に蒸発し凝縮器(８)による凝縮が完全ではない場合、安全バルブ(１０)を開放し、収納タンク(１)内の異常な圧力上昇を防止するものである。また、凝縮器(８)と熱媒体液(２)との間にガス濃度センサー(１１)を配置しても良い。
【００１５】
また、収納タンク(１)の下部方向には、熱媒体液(２)の導出管(１２)を接続し、この導出管(１２)に、収納タンク(１)との間に導出制御弁(１３)を介して熱媒体液(２)を供給先に導出する循環ポンプ(１４)を配置している。また、収納タンク(１)には、導出管(１２)とは熱媒体液(２)の供給先を介して連通する熱媒体液(２)の戻し管(１５)を、戻し制御弁(１６)を介して接続している。この戻し管(１５)は、供給先で熱交換を行い、加熱設定温度よりも温度の低下した熱媒体液(２)を収納タンク(１)内に循環させて、加熱源(３)により加熱設定温度まで加熱した後、導出管(１２)から供給先に供給するものである。
【００１６】
また、収納タンク(１)には、熱媒体液(２)の補給管(１７)を補給制御弁(１８)を介して接続し、自然消耗した熱媒体液(２)をタンク内に供給可能としている。
【００１７】
上述の如く構成したものに於いて、熱媒体液(２)を用いた供給先目的物の間接加熱を行うには、加熱源(３)に熱エネルギーを供給し熱媒体液(２)を加熱設定温度まで加熱し、導出管(１２)を介して供給先に熱媒体液(２)を供給するものである。収納タンク(１)内で熱媒体液(２)が加熱設定温度に達した場合には、これを温度センサー(４)が感知し、加熱源(３)への熱エネルギーの供給を停止するから、熱媒体液(２)の温度上昇は停止され加熱設定温度に保たれる。また、熱媒体液(２)の温度が加熱設定温度よりも低下したときは、これを温度センサー(４)が感知し、加熱源(３)の熱エネルギーを加熱設定温度に達するまで熱媒体液(２)に供給する。この加熱源(３)の熱エネルギー供給及び停止の繰り返しは、温度センサー(４)が正常に作動している場合は正常に行われるが、温度センサー(４)が故障した場合は、温度センサー(４)による制御は一切行われないものとなり、熱媒体液(２)は加熱設定温度以上に上昇するが、本発明に於いては、その上昇は緩やかであるか、場合によっては温度上昇を停止させる事が可能となる。
【００１８】
即ち、温度センサー(４)を含めた温度コントロールシステムが故障した場合にも、熱媒体液の加熱設定温度よりも１℃〜１００℃沸点が高い調整液を、蒸発拡散用の開口部を設けた伝熱材製の調整容器内に収納し、この調整容器を熱媒体液の内部に挿入し開口部からの調整液の蒸発拡散を可能とすることにより、熱媒体液(２)が加熱設定温度に達した時、または加熱設定温度を超えたとき、即ち加熱設定温度を１℃〜１００℃超えたときに調整液が蒸気として蒸発し、熱媒体液(２)から蒸発潜熱を奪い、熱媒体液(２)の温度上昇速度を鈍化させるか温度上昇を停止させる事が可能となる。この調整液の沸点は、加熱設定温度との温度差が１℃よりも低いと、熱媒体液(２)が加熱設定温度に達していなくとも調整液の蒸発が生じる可能性があり、熱媒体液(２)を加熱設定温度に保つのが困難となる。また調整液の沸点が加熱設定温度を１００℃超える場合は、熱媒体液(２)のオーバー過熱となり熱媒体液(２)の発火、酸化、粘度の上昇等を生じる可能性が発生する。
【００１９】
また、調整液は不燃性または難燃性溶剤であるフッ素系溶剤、フッ素系不活性液体、塩素系溶剤を用いているから、蒸発した蒸気により熱媒体液(２)の液面を被覆することにより、熱媒体液(２)と大気とを遮断し熱媒体液(２)の酸化防止と熱媒体液(２)への引火防止を可能とする事ができる。
【００２０】
上述の如く、温度コントロールシステムの故障によっても、熱媒体液（２）の異常なオーバー加熱を防止するか遅延させ、熱媒体液(２)の発火、酸化、粘度の上昇等を防止したり遅延させる事が可能となる。又、調整液は蒸発後に凝縮器(８)で凝縮して回収すれば、再度熱媒体液(２)に混入する事が可能となり、長時間に渡る熱媒体液(２)の温度コントロールを可能とするものである。また、熱媒体液(２)の異常なオーバー加熱を遅延させることにより、オペレーター等に装置の異常を気づかせる時間を長く取ることが可能となり、人為的な電源の切断等、安全処置を行うまでの猶予時間を長くすることが可能となり作業の安全性を向上できるものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１実施例を示すフロー図。
【符号の説明】
【００２２】
２    熱媒体液
８    凝縮器
２０  調整液
２１  開口部
２２  調整容器
【図１】
0004378194.tif 000002