JP2010266142A - 気化冷却装置 - Google Patents
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- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Abstract
【課題】 冷却効率を更に向上させることのできる気化冷却装置を得ること。
【解決手段】 ジャケット部２に制御弁７を介して蒸気供給管３を接続する。ジャケット部２に制御弁２７を介して冷却水供給管５を接続する。反応釜１の外表面に多数の微細なくぼみを形成する。ジャケット部２の下端に、スチームトラップ４と開閉弁９を介して吸引手段６を接続する。吸引手段６を、液体エゼクタ１３と冷却水タンク１４と循環ポンプ１５で構成する。
反応釜１の外表面に多数の微細なくぼみを形成したことによって、冷却流体と反応釜１の熱交換面積を増大させることができ、冷却効率を更に向上させることができる。
【選択図】
図１
【解決手段】 ジャケット部２に制御弁７を介して蒸気供給管３を接続する。ジャケット部２に制御弁２７を介して冷却水供給管５を接続する。反応釜１の外表面に多数の微細なくぼみを形成する。ジャケット部２の下端に、スチームトラップ４と開閉弁９を介して吸引手段６を接続する。吸引手段６を、液体エゼクタ１３と冷却水タンク１４と循環ポンプ１５で構成する。
反応釜１の外表面に多数の微細なくぼみを形成したことによって、冷却流体と反応釜１の熱交換面積を増大させることができ、冷却効率を更に向上させることができる。
【選択図】
図１
Description
本発明は、熱交換容器の内部を減圧状態にして、供給される冷却用の流体、具体的には、冷却用の冷却水で被熱交換物を冷却する気化冷却装置に関する。
従来の気化冷却装置は、気化冷却室に接続する冷却水供給管を、熱交換容器の外壁面の接線方向で且つ水平方向に接続したものであり、冷却水が熱交換容器の外壁面を旋回しながら流下することによって、冷却水の付着効果が向上して、冷却効率を高めることができるものである。
上記従来の気化冷却装置では、熱交換容器の外壁面の状態が滑らかな状態であり、冷却効率を所定値以上に向上させることができない問題があった。
解決しようとする問題点は、熱交換容器の表面状態を改善して、熱交換効率を更に向上させることのできる気化冷却装置を得ることである。
本発明は、熱交換容器へ弁を介して冷却用の流体を供給すると共に、熱交換容器の内部を減圧状態に維持する吸引手段を接続して、熱交換容器の被熱交換物を冷却するものにおいて、熱交換容器の表面に多数の微細なくぼみを形成して、当該多数のくぼみの表面に冷却用の流体を供給するものである。
本発明は、熱交換容器の表面に多数の微細なくぼみを形成して、この多数のくぼみの表面に冷却用の流体を供給することによって、冷却面としての熱交換容器の表面積を拡大することができ、冷却の効率を向上させることができる。
また、多数の微細なくぼみの中に気泡の核が形成され易くなることによって、冷却水の気化が促進されて、冷却効率を向上させることができるという利点がある。
また、多数の微細なくぼみの中に気泡の核が形成され易くなることによって、冷却水の気化が促進されて、冷却効率を向上させることができるという利点がある。
本発明は、熱交換容器の表面に多数の微細なくぼみを形成するものであるが、このくぼみは、ショット・ブラスト加工と呼ばれる、微小な鋼製の粒体を熱交換容器の表面に衝突させて形成することも、あるいは、ローレット加工と呼ばれる、熱交換容器の表面に細かなギザギザ状の切削加工を行って形成することもできる。
図１において、熱交換容器としての反応釜１のジャケット部２に接続した冷却用の冷却水供給管５と、ジャケット部２の下方に連通したスチームトラップ４と吸引手段６とで気化冷却装置を構成する。なお、本実施例においては、気化冷却のみならず、加熱用の蒸気を蒸気供給管３からジャケット部２へ供給することで、反応釜１を加熱することもできる例を示す。
蒸気供給管３には、ジャケット部２へ供給する蒸気の量を制御するための制御弁７を取り付ける。蒸気供給管３のジャケット部２側端部２５には図示はしないがノズルを取り付けて、反応釜１の外表面２６へ蒸気が供給されるようにする。蒸気供給管３からジャケット部２へ供給された加熱用の蒸気によって、反応釜１内の被加熱物を加熱するものである。
冷却水供給管５にも制御弁２７を介在してジャケット部２の上部と接続する。冷却水供給管５のジャケット部２側端部２８も図示はしないがノズルを取り付けて、反応釜１の外表面２６へ冷却水が供給されるようにする。
反応釜１の外表面２６でジャケット部２内の部分には、図示はしないが多数の微細なくぼみを形成する。このくぼみの大きさは、幅と深さが０．１〜０．５ｍｍ程度で、断面形状がくさび形のものが好適である。
ジャケット部２の下端から管路８によりスチームトラップ４の入口側と接続する。スチームトラップ４と並列に開閉弁９を取り付ける。スチームトラップ４と開閉弁９の出口側は、吸引手段６を構成する液体エゼクタ１３の吸込室１０と接続する。
吸引手段６を、液体エゼクタ１３と冷却水タンク１４と循環ポンプ１５とで構成する。循環ポンプ１５の駆動によって冷却水タンク１４内の冷却水を液体エゼクタ１３へ供給することによって、吸込室１０で所定の吸引力を発生するものである。
冷却水タンク１４の上部に冷却水補給管１６を接続すると共に、循環ポンプ１５の吐出側の管路を分岐して余剰水排出管１７を接続する。
反応釜１内に配置された図示しない被加熱物を加熱する場合は、蒸気供給管３と制御弁７からジャケット部２へ所定量の蒸気を供給することによって、被加熱物が蒸気によって加熱される。加熱により凝縮した復水は、ジャケット部２下端の管路８からスチームトラップ４を通り、更に、液体エゼクタ１３から冷却水タンク１４へと至る。
反応釜１の外表面には、多数の微細なくぼみを形成しているために、加熱用の熱交換面積が増えることによって、加熱効率を向上することができる。
反応釜１内の被冷却物を冷却する場合は、冷却水供給管５と制御弁２７からジャケット部２へ所定量の冷却水を供給することによって、被冷却物の熱により冷却水が蒸発気化してその蒸発線熱でもって被冷却物を冷却する。
反応釜１の外表面には、多数の微細なくぼみを形成してあるために、冷却用の熱交換面積が増えることによって、冷却効率を向上することができる。
間接的な気化冷却を行うさまざまな気化冷却装置として適用できる。
１ 反応釜
２ ジャケット部
３ 蒸気供給管
４ スチームトラップ
５ 冷却水供給管
６ 吸引手段
７ 制御弁
１０ 吸込室
１３ 液体エゼクタ
１４ 冷却水タンク
１５ 循環ポンプ
２６ 反応釜の外表面
２ ジャケット部
３ 蒸気供給管
４ スチームトラップ
５ 冷却水供給管
６ 吸引手段
７ 制御弁
１０ 吸込室
１３ 液体エゼクタ
１４ 冷却水タンク
１５ 循環ポンプ
２６ 反応釜の外表面
Claims (1)
- 熱交換容器へ弁を介して冷却用の流体を供給すると共に、熱交換容器の内部を減圧状態に維持する吸引手段を接続して、熱交換容器の被熱交換物を冷却するものにおいて、熱交換容器の表面に多数の微細なくぼみを形成して、当該多数のくぼみの表面に冷却用の流体を供給することを特徴とする気化冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009118595A JP2010266142A (ja) | 2009-05-15 | 2009-05-15 | 気化冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009118595A JP2010266142A (ja) | 2009-05-15 | 2009-05-15 | 気化冷却装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2010266142A true JP2010266142A (ja) | 2010-11-25 |
Family
ID=43363267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2009118595A Pending JP2010266142A (ja) | 2009-05-15 | 2009-05-15 | 気化冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2010266142A (ja) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5147649A (ja) * | 1974-10-21 | 1976-04-23 | Hitachi Ltd | |
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| JP2004053107A (ja) * | 2002-07-19 | 2004-02-19 | Sankei Giken Kogyo Co Ltd | Ｅｇｒガス冷却装置 |
-
2009
- 2009-05-15 JP JP2009118595A patent/JP2010266142A/ja active Pending
Patent Citations (8)
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