JPH01304002A - 加熱冷却容器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は加熱冷却容器に関する。

（従来の技術） 加熱容器において、内部に気液二相の熱媒体を密封した
ジャケット室を容器本体の周囲に設置し。

前記熱媒体を電磁誘導発熱機構によって加熱、蒸発させ
、蒸発した熱媒体が凝縮するときに発生する潜熱によっ
て、容器本体の内部にある被処理物を加熱するようにし
たものは既に知られている。

ところでこの種容器において、被処理物をある一定温度
まで昇温させたあと、化学反応熱、溶解熱など、被処理
物から発生する熱を除去しながら一定温度に維持するこ
とが必要とされることがある。また前記のように一定温
度まで昇温させた被処理物を、そのあと一定温度まで降
温させることが必要とされることがある。

そのためには冷却機能を具備させなければならない。そ
の手段として容器本体の内部、またはジャケット室の内
部に管などからなる熱交換装置を設置することが考えら
れる。

（発明が解決しようとする問題点） 冷却機能を具備させるために、熱交換装置を容器本体の
内部に設置しようとする着想については、熱交換装置の
表面の過冷却、あるいは構造上の理由で熱交換装置その
ものを設置することができない場合が多い。また設置で
きたとしても、潜熱を利用して冷却することは極めて困
難である。更に容器本体の壁面がそれまで加熱されてい
るため、冷却効率が極めて悪い。

この発明は気液二相の熱媒体を利用し、これを電磁誘導
発熱機構によって加熱することによって容器を加熱する
とともに、前記熱媒体を利用して被処理物の冷却を可能
とすることを目的とする。

（問題点を解決するための手段） この発明は横長の容器本体の周囲にジャケット室を設け
、その内部において好ましくは容器本体の上方の付近に
、気化されている熱媒体を冷却することによって凝縮さ
せる熱交換装置を設置し、この熱交換装置による冷却に
よって凝縮した熱媒体が、容器本体に触れることによっ
て加熱される際に発生する蒸発潜熱により、前記容器本
体を冷却するようにしたことを特徴とする。

（作用） この発明は横長の容器本体を対象とし、その周囲にジャ
ケット室を設け、その内部の熱媒体を誘導発熱機構によ
って加熱して気化させ、これが容器本体に触れることに
よって発生する蒸発潜熱の授受によって、容器本体を加
熱する。

一方容器本体を冷却するときは、既に容器本体の加熱の
ために気化している熱媒体を熱交換装置によって冷却す
る。この冷却によって熱媒体は凝縮され、液状となって
容器本体の周壁に触れ、かつその周壁に沿って流下する
。この過程で熱媒体は容器本体が保有している熱によっ
て加熱され蒸発する。そのときに発生する蒸発潜熱によ
って、容器本体は冷却されるようになる。

（実施例） この発明の実施例を図によって説明する。１は断面が円
形状とされてあって、その円形中心軸の軸心が横方向に
沿うように横長に設置されてある容器本体、２は攪拌機
、３は被処理物、４は容器本体１の周囲を円周方向に取
り囲むように設けられたジャケット室で、内部には高沸
点、低蒸気圧の熱媒体、たとえば気液二相の熱媒体５が
減圧封入されてある。５′は熱媒体５の気相部である。

なお容器本体１の断面は１通常円形状であるが。

その他に多角形状あるいは２軸型の容器にみられる第３
図〜第５図に示すような形状でもよい。

ジャケット室４の底部に液相の熱媒体５を溜めておく液
溜部６が設置されている。そしてこの液溜部６が取り巻
く空間７に電磁誘導発熱機構８が設置されてある。電磁
誘導発熱機構８は、鉄心９とこれに巻回されてある誘導
コイル１０とによって主として構成されてある。１１は
容器本体１がら被処理物３を取り出すための取出弁であ
る。

この発明にしたがい、ジャケット室４の内部にあって、
容器本体１の外周の上方にたとえばフィン付きのパイプ
１２からなる熱交換装置１３を設置する。１４はパイプ
１２に冷却用の熱媒体を供給する出入口である。

以上の構成において、電磁誘導発熱機構８を駆動すると
電流が誘起し、ジュール熱が発生して液溜部６内の熱媒
体５が加熱され蒸発する。蒸発した蒸気は容器本体ｌの
外壁面に接触して凝縮し。

その際、凝縮潜熱を放出して容器本体１を加熱する。

この加熱によって内部の被処理物３が加熱される。凝縮
した熱媒体は液溜部６に戻り、ここで再び加熱される。

以下これを繰り返して被処理物３を所定温度に加熱する
。この加熱作用は通常のこの種加熱容器と特に相違する
ものでない。

次に反応熱、溶解熱などのように、被処理物３から発生
する熱を除去して所定の温度に維持したり、または次工
程の操作を行なうために被処理物３を低下させる場合に
は、熱交換装置１３に、すなわちパイプ１２に冷却用の
熱媒体を供給する。

するとジャケット室４内の蒸気熱媒体５′がパイプ１２
の表面で凝縮し、液状となって容器本体１の外壁面上に
落下する。落下した熱媒体凝縮液は、その外壁面に沿っ
てほぼ均一に、膜状または滴状となって流下していく。

なお必要に応じて、凝縮液を容器本体１の外壁面上に導
くための手段、たとえば傾斜させた板などを設けるのが
良い、特にパイプ１２を容器本体１の上部以外に設置す
る場合には有効である。

この流下中に凝縮熱媒体は、容器本体１内の高温状態に
ある被処理物３からの熱を、容器本体１の壁面を介して
受け、その熱によって蒸発する。

その際蒸発潜熱を容器本体１．被処理物３から奪うため
、被処理物３の温度は速やかに低下する。

被処理物３を再び加熱する必要があるときは、パイプ１
２への冷却用の熱媒体の供給を止めればよい。これによ
って被処理物３はジャケット室４内の蒸気熱媒体５′に
よって速やかに加熱されるようになる。

なお実際には冷却用の熱媒体の供給の開始および停止は
、被処理物３の温度を検出して自動的にコントロールす
るとよい。また被処理物３の冷却温度幅を大きくとる必
要のある場合には、被処理物３の温度低下に応じて、電
磁誘導発熱機構８への印加電圧１周波数などをコントロ
ールして、ジャケット室４内の熱媒体への供給熱量を減
少させればよい。

（発明の効果） 以上詳述したこの発明によれば、横長の容器本体を対象
とし、その周囲に気液二相の熱媒体を密封したジャケッ
ト室を設けるとともに、熱媒体を加熱する電磁誘導発熱
機構とを備えた容器において、ジャケット室内における
容器本体の上方に設けた冷却用の熱交換装置によって、
蒸気熱媒体を冷却するようにしたので、気化した熱媒体
によって加熱する場合の加熱速度と同程度の速度をもっ
て、しかも簡単に冷却することができるといった効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す縦断面図、第２図は
同横断面図、第３図〜第５図は容器本体の他の実施例の
断面図である。 １・・・容器本体、４・・・ジャケット室、５・・・熱
媒体。 ６・・・液溜部、８・・・電磁誘導発熱機構、１３・・
・熱交換装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 内部に被処理物が入れられてある、横長の容器本体の周
   囲に、電磁誘導発熱機構によって加熱され、凝縮時の潜
   熱の授受によって前記容器本体を加熱する気液二相の熱
   媒体が内部に封入されてあるジャケット室を設け、前記
   ジャケット室の内部にあって、気化されている前記熱媒
   体を冷却することによって凝縮させる熱交換装置を設置
   し、前記熱交換装置による冷却によって凝縮した前記熱
   媒体が、前記容器本体に触れることによって加熱される
   際に発生する蒸発潜熱により、前記容器本体を冷却する
   ようにした加熱冷却容器。