JP2001502410A - 熱交換回路の冷却液再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 主動作装置４の熱交換によって循環する動作流体を冷却するために、空気噴流１による冷却塔手段８を含み、前記主装置４の熱交換により加熱された前記動作流体の少なくとも一つの入口と、前記冷却塔手段８により適当に冷却された前記動作流体を、前記主装置６の再循環装置に再注入するための少なくとも一つの継手とを含み、気化器手段９とコンデンサ手段７とを備えた冷凍回路を含んだ装置であって、前記コンデンサ手段７は、前記動作流体を冷却するのに前記空気が前記冷却塔手段８を覆う前に、前記空気１〜２の流れと熱交換するために、前記冷却塔手段８の開始側に置かれており、前記気化器手段９は、前記動作流体６と熱交換して、この動作流体をさらに冷却するために、前記冷却塔８の終端５に置かれている。

Description

【発明の詳細な説明】 熱交換回路の冷却液再生装置 ［発明の技術分野］ 本発明は、熱交換回路の冷却液再生装置を対象としたものである。 本発明は、例えばアイスクリーム製造機やプラスチック材料の成型機（金型冷却 ）のような産業手法の装置において、熱交換回路の液体（油，水など）を再生す る分野にその応用を見出せるが、これに特に限定されるものではない。 ［発明の背景］ 特に水や油からなる液体冷却回路を用いた多くの種類の装置があることが、従 来技術において知られている。冷却用の流体は、平均的な環境温度である例えば 35〜40℃よりも高い温度になることから、最小の寸法と適当な効率を有するに相 応しい再循環にとって、流体の効果的な冷却は重要である。 従来の技術において、冷却塔として組み立てられる種類の装置が、実質的には すでに存在する。この冷却塔は、主装置から出てきた動作流体の再循環を含むも ので、強制エアジェット（空気噴流）を通過するとともに、さらには気化装置を 用いることにより、動作流体を熱交換させる。 この方法では、前記流体の温度はさほど高くないレベルに低下し、通常周囲の 空気温度よりもわずかに高くなる。例えば、周囲の空気か20℃であれば、流体温 度は35〜40℃から20℃よりも低くない値になり、また（気化装置を用いることに より）、最大でそれ以内かあるいは僅かに低くなる。この事実は、主装置（例え ば、アイスクリーム機や、プラスチック材料の圧力注入機など）内部の熱交換効 率がかなり下がるという欠点を伴なう。 一般的な冷却塔や気化タイプの空気−水交換器において、水に戻ることのでき る温度は、利用する空気の湿球温度よりも低くなれない。通常、夏の数ヶ月にお いて、湿球温度は約24〜25℃なることが推定されるので、冷却は周知のように制 限される。 非気化タイプ（例えば、フィン状の乾式交換器）の空気−水交換器において、 水に戻ることのできる温度は、利用する空気の乾球温度よりも低くなれず、した がって温度を低下することはより制限される。 本発明の目的は、前記主動作装置内における前記動作流体（熱交換）に対し、 より高い冷却効率を供給できる装置を作り出すことによって、上述の欠点を回避 することにある。 この目的やその他の目的は、クレームされているように、主動作装置の熱交換 によって循環する動作流体を冷却するために、空気噴流による冷却塔手段を含み 、前記主装置の熱交換により加熱された前記動作流体の少なくとも一つの入口と 、前記冷却塔手段により適当に冷却された前記動作流体を、前記主装置の再循環 装置に再び入れるためめ少なくとも一つの継手とを含むタイプの装置において、 気化器手段とコンデンサ手段とを備えた少なくとも一つの冷凍回路を含み、前記 コンデンサ手段は、前記空気が前記冷却塔手段を覆う前に、前記空気の流れと熱 交換するために、前記冷却塔手段の開始側に置かれており、前記気化器手段は、 前記動作流体と熱交換して、この動作流体をさらに冷却するために、前記冷却塔 の終端に置かれている装置によって達成される。 この方法によれば、動作温度を周囲温度の値よりも低く、また極端に低くでき るという相当高い利益が得られる。 これらおよび他の目的は、以下に続く２つの好ましい実施態様の記述から、添 付図面の助けをもって明らかになるが、その詳細は一つの例として与えられたに 過ぎず、限定的に考慮されるものではない。 図１は、本発明に基づく簡素化した装置の概略図であり、この特定した事例に は、非気化外部システムによって動作水を冷却する単一のコンデンサ放熱器を備 えている。 図２は、二重のコンデンサ放熱器を備え、気化外部システムを利用した解決図 である。 ［発明の実施態様］ 各図を参照すると、冷却空気の流れは１，２，３で示されることが注目できる が、こうした流れを決める圧縮若しくは吸入用のファンは、従来技術におけるこ の後にあって、図示していない。装置の容器は11で示される。４および６は、主 装置（例えば、図示しないアイスクリーム装置）からの動作水（若しくは、その 他の流体）の入口および出口を各々示している。動作流体４〜６を冷却するため に、従来技術における冷却塔が８で示される。本装置に挿入された冷凍回路は10 で示されており、この冷凍回路10は空気の流れの入口として、一つのコンデンサ ７、若しくは二以上のコンデンサ７，19を冷却塔の開始側に置くとともに、主動 作装置６に排出および再循環する前の連結部によって、動作流体をさらに冷却す るための気化器（エバポレータ）９を冷却塔の終端に置いているのが画期的であ る。 図中示された各温度のパラメータから動作例を示すと、外部から入った空気１ の温度が周囲温度Ｔａであるとき、この空気はコンデンサ手段７を通過する際に 乾燥して、Ｔｍ＞Ｔａに加熱される。その間に、入口４に入った動作流体の温度 がＴｅ＞Ｔｍであると、結果的にこの動作流体が冷却塔８内で一定の値に冷却さ れる一方、空気は反対側からＴＦ＞Ｔｍなる温度で出て行く。コンデンサ７およ び冷却塔８の熱交換効率は、例えば、散水15，16による外部気化装置を利用する ことによって改良されるであろう。冷却塔８は、気化装置を用いることもできる 。 排出される前の動作流体は、冷凍回路の気化器９を通過させられて、さらに冷 却した温度Ｔｕ＜Ｔｅとなる。この方法による出口温度Ｔｕは、周囲温度に対し て極端に低い値に達し、約０℃になることもできる。 図２の解決法において、交換性を改良するための雨状または噴霧気化装置が、 コンデンサ19〜17と冷却塔８，12の両方からの雨または噴霧から排水を集める中 間収集器によって示されており、排水はその後ポンプ14によって、コンデンサの 上方16と冷却塔の上部15に再循環される。 ２つのコンデンサの間にある空間18は、第２のコンデンサ19において外部湿潤 16からの水の気化を利用することで、コンデンサ群における熱交換効率をより高 める可能性をもたらす。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 主動作装置４の熱交換によって循環する動作流体を冷却するために、空気 噴流１による冷却塔手段８を含み、前記主装置４の熱交換により加熱された 前記動作流体の少なくとも一つの入口と、前記冷却塔手段８により適当に冷 却された前記動作流体を、前記主装置６の再循環装置に再注入するための少 なくとも一つの継手とを含むタイプの装置において、 気化器手段９とコンデンサ手段７とを備えた少なくとも一つの冷凍回路を 含み、 前記コンデンサ手段７は、前記動作流体を初めに冷却するのに前記空気が 前記冷却塔手段８を取り囲む前に、前記空気１〜２の流れと熱交換するため に、前記冷却塔手段８の開始側に置かれており、 前記気化器手段９は、前記動作流体と熱交換して、この動作流体６をさら に冷却するために、前記冷却塔８の終端５に置かれていることを特徴とする 熱交換回路の冷却液再生装置。 ２．前記コンデンサ手段７，19は、少なくとも２つの数のものが、前記冷却用空 気１，２，３の流れに交差して並列に配置されることを特徴とする請求項１ 記載の装置。 ３．前記動作流体４は、前記冷却塔内に落とされまたは噴霧されるとともに、前 記空気２，３の流れにより覆われて気化されることを特徴とする請求項１ま たは２記載の装置。 ４．前記冷却塔手段は前記動作流体を導入するものであることを特徴とする請求 項１〜３のいずれか一つに記載の装置。 ５．前記コンデンサ手段７，19の少なくとも一つは、冷却用の空気１，２の流れ に覆われている間、雨水または噴霧を受けるものであることを特徴とする請 求項１〜４のいずれか一つに記載の装置。 ６．湿潤したコンデンサ手段は、第１の乾燥したコンデンサ手段７の終端に平行 して置かれた第２のコンデンサ手段19であることを特徴とする請求項１〜５ のいずれか一つに記載の装置。 ７．前記冷却塔手段８は、冷却用の空気２，３の流れに覆われている間、雨状の 水または噴霧を受けるものであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか 一つに記載の装置。 ８．コンデンサ手段17と冷却塔手段12からの収集器13と、前記コンデンサ手段19 を再度湿潤15，16させ、前記冷却塔８の熱を交換するための再循環手段14と を含む雨状または噴霧湿潤回路を結合したことを特徴とする請求項１〜７の いずれか一つに記載の装置。