JPH06277490A - オートクレーブのガス温度制御装置 - Google Patents
オートクレーブのガス温度制御装置Info
- Publication number
- JPH06277490A JPH06277490A JP2288591A JP2288591A JPH06277490A JP H06277490 A JPH06277490 A JP H06277490A JP 2288591 A JP2288591 A JP 2288591A JP 2288591 A JP2288591 A JP 2288591A JP H06277490 A JPH06277490 A JP H06277490A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cooling
- temperature
- heat exchanger
- heat medium
- distribution valve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 95
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 56
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 claims abstract description 31
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 230000036760 body temperature Effects 0.000 claims description 16
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract 5
- 239000000112 cooling gas Substances 0.000 abstract 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 239000012778 molding material Substances 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 3
- 229920002430 Fibre-reinforced plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000011151 fibre-reinforced plastic Substances 0.000 description 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 圧力容器内のガス体温度を設定温度の値に直
ちに対応するようにしたことで、ガス体の加熱冷却のオ
ーバーシュートをなくすると共に低温域の冷却時間を短
縮する。 【構成】 圧力容器内に熱媒式熱交換器とそれに隣接し
て冷却水クーラを配設すると共にその容器の外部に熱媒
ボイラーと熱媒クーラとを設け、熱交換器循環ポンプに
より熱交換器に熱媒を常時一定量供給し循環させる熱媒
定量供給循環手段と、加熱した熱媒を熱交換器循環ポン
プに供給するように設けた熱媒定量供給循環手段と、冷
却した熱媒を熱交換器循環ポンプに供給するように設け
た熱媒冷却手段と、冷却水を冷却比例弁を介して冷却水
クーラに供給する水冷却手段と、加熱及び冷却分配弁と
冷却比例弁とを比例的に開閉してガス体温度を制御する
温度制御手段とより成り、圧力容器のガス体の温度を制
御する。
ちに対応するようにしたことで、ガス体の加熱冷却のオ
ーバーシュートをなくすると共に低温域の冷却時間を短
縮する。 【構成】 圧力容器内に熱媒式熱交換器とそれに隣接し
て冷却水クーラを配設すると共にその容器の外部に熱媒
ボイラーと熱媒クーラとを設け、熱交換器循環ポンプに
より熱交換器に熱媒を常時一定量供給し循環させる熱媒
定量供給循環手段と、加熱した熱媒を熱交換器循環ポン
プに供給するように設けた熱媒定量供給循環手段と、冷
却した熱媒を熱交換器循環ポンプに供給するように設け
た熱媒冷却手段と、冷却水を冷却比例弁を介して冷却水
クーラに供給する水冷却手段と、加熱及び冷却分配弁と
冷却比例弁とを比例的に開閉してガス体温度を制御する
温度制御手段とより成り、圧力容器のガス体の温度を制
御する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、航空機、宇宙機器、産
業機器などに用いられる繊維強化プラスチック(FR
P)の積層構造体や部品並びに電子機器部品として用い
る多層プリント配線板などの成形材をオートクレーブに
て加圧加熱冷却して成形するに際し、熱媒と冷却水とを
用いて圧力容器内のガスを加熱冷却し容器内のガス温度
を制御する装置に関するものである。
業機器などに用いられる繊維強化プラスチック(FR
P)の積層構造体や部品並びに電子機器部品として用い
る多層プリント配線板などの成形材をオートクレーブに
て加圧加熱冷却して成形するに際し、熱媒と冷却水とを
用いて圧力容器内のガスを加熱冷却し容器内のガス温度
を制御する装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、圧力容器内のガスを加熱冷却する
オートクレーブとして、熱媒方式で加熱冷却する技術は
知られている。
オートクレーブとして、熱媒方式で加熱冷却する技術は
知られている。
【0003】このオートクレーブの熱媒方式は、図5に
示すように、圧力容器A内に熱媒(一般には油)を用い
て加熱冷却する熱媒式熱交換器11を配設すると共に、
該圧力容器A外部には熱媒ボイラー12と熱媒クーラ1
3とを備えたもので、前記熱交換器の出口部11bをボ
イラー循環ポンプ15を介して熱媒ボイラー12の入口
部に接続し、該熱媒ボイラーの出口部は加熱分配弁16
を介して熱交換器の入口部11aに配管せしめ、前記熱
交換器の出口部11b〜ボイラー循環ポンプ15〜熱媒
ボイラー12〜加熱分配弁16〜熱交換器11を経て熱
媒が循環できるよう設けた熱媒加熱循環手段Jと、前記
熱交換器の出口部11bを冷却循環ポンプ26を介して
熱媒クーラの入口部に接続し、該熱媒クーラの出口部は
冷却分配弁14を介して加熱分配弁16と熱交換器の入
口部11aとの間に接続すると共に、冷却分配弁14の
bポートを熱交換器の出口部11bと冷却循環ポンプ2
6の入口部へと配管せしめ、熱交換器の出口部11b〜
冷却循環ポンプ26〜熱媒クーラ13〜冷却分配弁14
〜熱交換器11を経て熱媒が循環できるよう設けた熱媒
冷却循環手段Kと、前記圧力容器A内のガス体の温度を
検出する温度検出器20と、該温度検出器により検出さ
れる信号を比較調節する指示調節計21と、該調節計に
より調節された信号を冷却分配弁14と加熱分配弁16
とに適宜伝達してガス温度を制御できるよう設けた温度
制御手段Lと、より構成したものである。
示すように、圧力容器A内に熱媒(一般には油)を用い
て加熱冷却する熱媒式熱交換器11を配設すると共に、
該圧力容器A外部には熱媒ボイラー12と熱媒クーラ1
3とを備えたもので、前記熱交換器の出口部11bをボ
イラー循環ポンプ15を介して熱媒ボイラー12の入口
部に接続し、該熱媒ボイラーの出口部は加熱分配弁16
を介して熱交換器の入口部11aに配管せしめ、前記熱
交換器の出口部11b〜ボイラー循環ポンプ15〜熱媒
ボイラー12〜加熱分配弁16〜熱交換器11を経て熱
媒が循環できるよう設けた熱媒加熱循環手段Jと、前記
熱交換器の出口部11bを冷却循環ポンプ26を介して
熱媒クーラの入口部に接続し、該熱媒クーラの出口部は
冷却分配弁14を介して加熱分配弁16と熱交換器の入
口部11aとの間に接続すると共に、冷却分配弁14の
bポートを熱交換器の出口部11bと冷却循環ポンプ2
6の入口部へと配管せしめ、熱交換器の出口部11b〜
冷却循環ポンプ26〜熱媒クーラ13〜冷却分配弁14
〜熱交換器11を経て熱媒が循環できるよう設けた熱媒
冷却循環手段Kと、前記圧力容器A内のガス体の温度を
検出する温度検出器20と、該温度検出器により検出さ
れる信号を比較調節する指示調節計21と、該調節計に
より調節された信号を冷却分配弁14と加熱分配弁16
とに適宜伝達してガス温度を制御できるよう設けた温度
制御手段Lと、より構成したものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この技
術は、ガス体の温度が設定点に到達すると分配弁14、
16が熱媒ボイラー12側と熱媒クーラ13側とにそれ
ぞれに切り替わるため、圧力容器A内のガス体温度が指
示調節計23の設定温度と一致すると、加熱分配弁16
がabポート→bポートに切り替わり、熱媒ボイラー1
2側の熱媒の循環が行われ、圧力容器A内の熱交換器1
1側の熱媒の循環が停止する。ここで、ガス体の温度が
低下すると、加熱分配弁16に加熱の信号が出て、加熱
分配弁をある量だけ開放し、熱媒(油)は熱交換器11
に流れるが、その調節された流量分だけしか流れず、そ
のため、ガス体への熱伝達が鈍くなる。従って、熱伝達
が鈍いため、ガス体の温度がより下がり、その下がるこ
とにより、加熱分配弁16の開度が更に大きくなり、熱
媒(油)の流量が増大する。そして、熱交換器11を介
してガス体は昇温するが、その段階では高温度の熱媒が
熱交換器11内に入り過ぎており、ガス体温度はオーバ
シュートする。その結果、冷却分配弁14が開き、前述
したように、ガス体の温度が逆に下がり過ぎる。このよ
うに、ガス体の温度が上下に大きく変動するため、成形
サイクルである設定許容温度(一般には±2.5℃)以
内に収めることが困難であり、しかも、加熱冷却の余分
のエネルギー損失も伴い改善策が望まれていた。
術は、ガス体の温度が設定点に到達すると分配弁14、
16が熱媒ボイラー12側と熱媒クーラ13側とにそれ
ぞれに切り替わるため、圧力容器A内のガス体温度が指
示調節計23の設定温度と一致すると、加熱分配弁16
がabポート→bポートに切り替わり、熱媒ボイラー1
2側の熱媒の循環が行われ、圧力容器A内の熱交換器1
1側の熱媒の循環が停止する。ここで、ガス体の温度が
低下すると、加熱分配弁16に加熱の信号が出て、加熱
分配弁をある量だけ開放し、熱媒(油)は熱交換器11
に流れるが、その調節された流量分だけしか流れず、そ
のため、ガス体への熱伝達が鈍くなる。従って、熱伝達
が鈍いため、ガス体の温度がより下がり、その下がるこ
とにより、加熱分配弁16の開度が更に大きくなり、熱
媒(油)の流量が増大する。そして、熱交換器11を介
してガス体は昇温するが、その段階では高温度の熱媒が
熱交換器11内に入り過ぎており、ガス体温度はオーバ
シュートする。その結果、冷却分配弁14が開き、前述
したように、ガス体の温度が逆に下がり過ぎる。このよ
うに、ガス体の温度が上下に大きく変動するため、成形
サイクルである設定許容温度(一般には±2.5℃)以
内に収めることが困難であり、しかも、加熱冷却の余分
のエネルギー損失も伴い改善策が望まれていた。
【0005】そこで、本出願人は、前述の課題を解決す
ることを目的として以下の技術を開発した。
ることを目的として以下の技術を開発した。
【0006】この技術は、図6に示すように、圧力容器
A内に熱媒式熱交換器11を配設すると共に、該圧力容
器外部には熱媒ボイラー12と熱媒クーラ13とを備え
て成るオートクレーブにおいて、前記熱交換器の入口部
11aを熱交換器循環ポンプ17の出口部に、該熱交換
器の出口部11bを冷却分配弁14のabポート、aポ
ートを介して熱交換器循環ポンプ17の入口部に接続す
ると共に該熱交換器循環ポンプの入口部を加熱分配弁1
6のaポートと熱媒クーラ13の出口部とに配管せし
め、熱媒が熱交換器の出口部11b〜冷却分配弁14の
abポート、aポート〜熱交換器循環ポンプ17〜熱交
換器11を経て循環でき且つ加熱分配弁16のaポート
と熱媒クーラ13の出口部より供給可能に設けた熱媒定
量供給循環手段Fと、前記熱媒ボイラー12の出口部を
加熱分配弁16のabポートに、該加熱分配弁16のb
ポートをボイラー循環ポンプ15を介して熱媒ボイラー
12の入口部に接続して閉回路を形成すると共に加熱分
配弁のbポートを冷却分配弁14のaポートに、加熱分
配弁16のaポートを熱交換器循環ポンプ17の入口部
に配管せしめ、熱媒がボイラー循環ポンプ15〜熱媒ボ
イラー12〜加熱分配弁16のbポートを経て循環でき
且つ加熱した熱媒を熱交換器循環ポンプ17へ供給可能
に設けた熱媒加熱循環手段Gと、前記熱媒クーラ13の
入口部を冷却分配弁14のbポートに接続し、該熱媒ク
ーラ13の出口部を熱交換器循環ポンプ17の入口部に
配管せしめ、冷却した熱媒を熱交換器循環ポンプ17へ
供給可能に設けた熱媒冷却手段Hと、前記圧力容器A内
のガス部の温度を検出する温度検出器20と、該温度検
出器により検出される信号を比較調節する指示調節計2
1と、該調節計により調節された信号を冷却分配弁14
と加熱分配弁16とに適時伝達し、該分配弁を比例的に
開閉してガス温度を微細に制御できるよう設けた温度制
御手段Iとより成り、圧力容器内のガス体の温度を制御
するよう構成したものである。
A内に熱媒式熱交換器11を配設すると共に、該圧力容
器外部には熱媒ボイラー12と熱媒クーラ13とを備え
て成るオートクレーブにおいて、前記熱交換器の入口部
11aを熱交換器循環ポンプ17の出口部に、該熱交換
器の出口部11bを冷却分配弁14のabポート、aポ
ートを介して熱交換器循環ポンプ17の入口部に接続す
ると共に該熱交換器循環ポンプの入口部を加熱分配弁1
6のaポートと熱媒クーラ13の出口部とに配管せし
め、熱媒が熱交換器の出口部11b〜冷却分配弁14の
abポート、aポート〜熱交換器循環ポンプ17〜熱交
換器11を経て循環でき且つ加熱分配弁16のaポート
と熱媒クーラ13の出口部より供給可能に設けた熱媒定
量供給循環手段Fと、前記熱媒ボイラー12の出口部を
加熱分配弁16のabポートに、該加熱分配弁16のb
ポートをボイラー循環ポンプ15を介して熱媒ボイラー
12の入口部に接続して閉回路を形成すると共に加熱分
配弁のbポートを冷却分配弁14のaポートに、加熱分
配弁16のaポートを熱交換器循環ポンプ17の入口部
に配管せしめ、熱媒がボイラー循環ポンプ15〜熱媒ボ
イラー12〜加熱分配弁16のbポートを経て循環でき
且つ加熱した熱媒を熱交換器循環ポンプ17へ供給可能
に設けた熱媒加熱循環手段Gと、前記熱媒クーラ13の
入口部を冷却分配弁14のbポートに接続し、該熱媒ク
ーラ13の出口部を熱交換器循環ポンプ17の入口部に
配管せしめ、冷却した熱媒を熱交換器循環ポンプ17へ
供給可能に設けた熱媒冷却手段Hと、前記圧力容器A内
のガス部の温度を検出する温度検出器20と、該温度検
出器により検出される信号を比較調節する指示調節計2
1と、該調節計により調節された信号を冷却分配弁14
と加熱分配弁16とに適時伝達し、該分配弁を比例的に
開閉してガス温度を微細に制御できるよう設けた温度制
御手段Iとより成り、圧力容器内のガス体の温度を制御
するよう構成したものである。
【0007】しかしながら、この技術にも下記のような
課題を抱えている。圧力容器内の熱交換器内に熱媒が常
に一定量供給され循環しているため、ガス体温度と設定
温度値との差に直ちに対応することができ、ガス体の加
熱冷却のオーバーシュートがなくなり、設定許容温度±
2.5℃以下に収めることができ非常に微細な温度制御
ができる。更に、従来に比べガス体温度が上下に大きく
変化することがなく加熱冷却の繰返しも少なくなるた
め、余分な熱エネルギーを消費することがなくなる、と
いう利点がある反面、冷却の際、特に低温度(例えば1
00℃程度以下)の場合、水〜熱媒〜ガス体へと熱交換
しているため、図7に示すように、冷却の熱伝達が悪
く、その状態が低温度になるほど顕著に現れ、冷却時間
が長くなる。その結果、オートクレーブの成形時間が長
くなり、生産性が低下する。
課題を抱えている。圧力容器内の熱交換器内に熱媒が常
に一定量供給され循環しているため、ガス体温度と設定
温度値との差に直ちに対応することができ、ガス体の加
熱冷却のオーバーシュートがなくなり、設定許容温度±
2.5℃以下に収めることができ非常に微細な温度制御
ができる。更に、従来に比べガス体温度が上下に大きく
変化することがなく加熱冷却の繰返しも少なくなるた
め、余分な熱エネルギーを消費することがなくなる、と
いう利点がある反面、冷却の際、特に低温度(例えば1
00℃程度以下)の場合、水〜熱媒〜ガス体へと熱交換
しているため、図7に示すように、冷却の熱伝達が悪
く、その状態が低温度になるほど顕著に現れ、冷却時間
が長くなる。その結果、オートクレーブの成形時間が長
くなり、生産性が低下する。
【0008】本発明は、前述の課題を解決することを目
的として開発したものである。
的として開発したものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、図1に示すよ
うに、圧力容器A内の熱媒式熱交換器11に熱媒を常時
一定量供給し循環させて熱伝達を敏速にするよう設ける
と共に、冷却の際、ガス体温度がプログラムされた設定
温度の降下速度よりも遅くなれば、冷却水クーラの冷却
比例弁を作動させ、冷却水を冷却水クーラ内に循環させ
制御するよう設け、該圧力容器A内のガス部の温度を検
出する温度検出器20により検出される信号を、指示調
節計21にて調節し、その信号を冷却分配弁14と冷却
比例弁19と加熱分配弁16とに適時伝達し、それぞれ
の弁を比例的に開閉してガス温度を微細に制御するよう
構成したものである。
うに、圧力容器A内の熱媒式熱交換器11に熱媒を常時
一定量供給し循環させて熱伝達を敏速にするよう設ける
と共に、冷却の際、ガス体温度がプログラムされた設定
温度の降下速度よりも遅くなれば、冷却水クーラの冷却
比例弁を作動させ、冷却水を冷却水クーラ内に循環させ
制御するよう設け、該圧力容器A内のガス部の温度を検
出する温度検出器20により検出される信号を、指示調
節計21にて調節し、その信号を冷却分配弁14と冷却
比例弁19と加熱分配弁16とに適時伝達し、それぞれ
の弁を比例的に開閉してガス温度を微細に制御するよう
構成したものである。
【00010】
【実施例】以下、添付図面に従い本発明の実施例を説明
する。最初に、本発明を実施するオートクレーブ成形装
置の構成を説明する。オートクレーブ成形装置は、図
2、図3に示すように、成形材1を収容し密閉する扉2
aと本体容器2と、ガスを循環させる内風洞3a、外風
洞3bとを備えた圧力容器Aと、前記圧力容器A内に高
圧ガス供給源4より自動弁5にて高圧ガスを供給して成
形材1を加圧する加圧手段Bと、前記圧力容器A内に供
給された高圧ガスを圧力容器内部後方に設置した熱媒式
熱交換器11を介してガス体を加熱冷却すると共に前記
熱媒式熱交換器11に隣接して配設した冷却水クーラ1
8を介してガス体を冷却し制御するガス温度制御装置C
と、前記成形材1を密封する真空バッグ6内を真空ポン
プ7より自動弁8にて減圧し高真空にする減圧手段D
と、前記加熱または冷却されたガスを圧力容器A内の外
風洞3b、内風洞3aを介してモータ9aにて駆動され
るファン9bにより送風し容器A内を循環させるファン
駆動手段Eとより構成したものである。
する。最初に、本発明を実施するオートクレーブ成形装
置の構成を説明する。オートクレーブ成形装置は、図
2、図3に示すように、成形材1を収容し密閉する扉2
aと本体容器2と、ガスを循環させる内風洞3a、外風
洞3bとを備えた圧力容器Aと、前記圧力容器A内に高
圧ガス供給源4より自動弁5にて高圧ガスを供給して成
形材1を加圧する加圧手段Bと、前記圧力容器A内に供
給された高圧ガスを圧力容器内部後方に設置した熱媒式
熱交換器11を介してガス体を加熱冷却すると共に前記
熱媒式熱交換器11に隣接して配設した冷却水クーラ1
8を介してガス体を冷却し制御するガス温度制御装置C
と、前記成形材1を密封する真空バッグ6内を真空ポン
プ7より自動弁8にて減圧し高真空にする減圧手段D
と、前記加熱または冷却されたガスを圧力容器A内の外
風洞3b、内風洞3aを介してモータ9aにて駆動され
るファン9bにより送風し容器A内を循環させるファン
駆動手段Eとより構成したものである。
【0011】次に、本発明装置のオートクレーブのガス
温度制御装置の実施例を説明する。本発明であるガス温
度制御装置は、図1に示すように、圧力容器A内に熱媒
式熱交換器11を配設すると共に、該圧力容器外部には
熱媒ボイラー12と熱媒クーラ13とを備えて成るオー
トクレーブにおいて、前記熱交換器の入口部11aを熱
交換器循環ポンプ17の出口部に、該熱交換器の出口部
11bを冷却分配弁14のabポート、aポートを介し
て熱交換器循環ポンプ17の入口部に接続すると共に該
熱交換器循環ポンプの入口部を加熱分配弁16のaポー
トと熱媒クーラ13の出口部とに配管せしめ、熱媒が熱
交換器の出口部11b〜冷却分配弁14のabポート、
aポート〜熱交換器循環ポンプ17〜熱交換器11を経
て循環でき且つ加熱分配弁16のaポートと熱媒クーラ
13の出口部より供給可能に設けた熱媒定量供給循環手
段Fと、前記熱媒ボイラー12の出口部を加熱分配弁1
6のabポートに、該加熱分配弁16のbポートをボイ
ラー循環ポンプ15を介して熱媒ボイラー12の入口部
に接続して閉回路を形成すると共に加熱分配弁のbポー
トを冷却分配弁14のaポートに、加熱分配弁16のa
ポートを熱交換器循環ポンプ17の入口部に配管せし
め、熱媒がボイラー循環ポンプ15〜熱媒ボイラー12
〜加熱分配弁16のbポートを経て循環でき且つ加熱し
た熱媒を熱交換器循環ポンプ17へ供給可能に設けた熱
媒加熱循環手段Gと、前記熱媒クーラ13の入口部を冷
却分配弁14のbポートに接続し、該熱媒クーラ13の
出口部を熱交換器循環ポンプ17の入口部に配管せし
め、冷却した熱媒を熱交換器循環ポンプ17へ供給可能
に設けた熱媒冷却手段Hと、前記圧力容器A内に設置し
た熱媒式熱交換器11に隣接して冷却水クーラ18を配
設すると共に、、該冷却水クーラの出口部をクーリング
タワー24の入口部に接続し、該クーリングタワーの出
口部は冷却水ポンプ25を介して冷却比例弁19に、該
冷却比例弁は冷却水クーラ18の入口部に配管せしめ、
前記冷却水クーラ18に冷却水を供給可能に設けた水冷
却手段Mと、前記圧力容器A内のガス部の温度を検出す
る温度検出器20と、該温度検出器により検出される信
号を比較調節する指示調節計21と、該調節計により調
節された信号を冷却分配弁14と加熱分配弁16とに適
時伝達し該分配弁を比例的に開閉してガス体温度を制御
すると共に、冷却の際の低温域において調節計21によ
り調節された信号を冷却比例弁19に伝達し該比例弁を
比例的に開閉してガス体温度をより敏速に制御できるよ
う設けた温度制御手段Nとより成り、圧力容器A内のガ
ス体の温度を制御するよう構成したものである。
温度制御装置の実施例を説明する。本発明であるガス温
度制御装置は、図1に示すように、圧力容器A内に熱媒
式熱交換器11を配設すると共に、該圧力容器外部には
熱媒ボイラー12と熱媒クーラ13とを備えて成るオー
トクレーブにおいて、前記熱交換器の入口部11aを熱
交換器循環ポンプ17の出口部に、該熱交換器の出口部
11bを冷却分配弁14のabポート、aポートを介し
て熱交換器循環ポンプ17の入口部に接続すると共に該
熱交換器循環ポンプの入口部を加熱分配弁16のaポー
トと熱媒クーラ13の出口部とに配管せしめ、熱媒が熱
交換器の出口部11b〜冷却分配弁14のabポート、
aポート〜熱交換器循環ポンプ17〜熱交換器11を経
て循環でき且つ加熱分配弁16のaポートと熱媒クーラ
13の出口部より供給可能に設けた熱媒定量供給循環手
段Fと、前記熱媒ボイラー12の出口部を加熱分配弁1
6のabポートに、該加熱分配弁16のbポートをボイ
ラー循環ポンプ15を介して熱媒ボイラー12の入口部
に接続して閉回路を形成すると共に加熱分配弁のbポー
トを冷却分配弁14のaポートに、加熱分配弁16のa
ポートを熱交換器循環ポンプ17の入口部に配管せし
め、熱媒がボイラー循環ポンプ15〜熱媒ボイラー12
〜加熱分配弁16のbポートを経て循環でき且つ加熱し
た熱媒を熱交換器循環ポンプ17へ供給可能に設けた熱
媒加熱循環手段Gと、前記熱媒クーラ13の入口部を冷
却分配弁14のbポートに接続し、該熱媒クーラ13の
出口部を熱交換器循環ポンプ17の入口部に配管せし
め、冷却した熱媒を熱交換器循環ポンプ17へ供給可能
に設けた熱媒冷却手段Hと、前記圧力容器A内に設置し
た熱媒式熱交換器11に隣接して冷却水クーラ18を配
設すると共に、、該冷却水クーラの出口部をクーリング
タワー24の入口部に接続し、該クーリングタワーの出
口部は冷却水ポンプ25を介して冷却比例弁19に、該
冷却比例弁は冷却水クーラ18の入口部に配管せしめ、
前記冷却水クーラ18に冷却水を供給可能に設けた水冷
却手段Mと、前記圧力容器A内のガス部の温度を検出す
る温度検出器20と、該温度検出器により検出される信
号を比較調節する指示調節計21と、該調節計により調
節された信号を冷却分配弁14と加熱分配弁16とに適
時伝達し該分配弁を比例的に開閉してガス体温度を制御
すると共に、冷却の際の低温域において調節計21によ
り調節された信号を冷却比例弁19に伝達し該比例弁を
比例的に開閉してガス体温度をより敏速に制御できるよ
う設けた温度制御手段Nとより成り、圧力容器A内のガ
ス体の温度を制御するよう構成したものである。
【00012】熱媒加熱循環手段Gには、図1に示すよ
うに、温度の上昇により熱媒(一般には油を使用)の膨
張を吸収するための膨張タンク22を、その回路内に配
管せしめると共に、熱媒ボイラー12の出口部の熱媒の
温度を制御する指示調節計23を設けている。
うに、温度の上昇により熱媒(一般には油を使用)の膨
張を吸収するための膨張タンク22を、その回路内に配
管せしめると共に、熱媒ボイラー12の出口部の熱媒の
温度を制御する指示調節計23を設けている。
【0013】熱媒冷却手段Hには、図1に示すように、
熱媒クーラ13内の熱媒を冷却するためのクーリングタ
ワー24と該クーリングタワーにより冷却された水を熱
媒クーラ13に送給する冷却用ポンプ25とを設け、熱
媒クーラ13内の熱媒を冷却して循環するように配設し
たものである。
熱媒クーラ13内の熱媒を冷却するためのクーリングタ
ワー24と該クーリングタワーにより冷却された水を熱
媒クーラ13に送給する冷却用ポンプ25とを設け、熱
媒クーラ13内の熱媒を冷却して循環するように配設し
たものである。
【0014】なお、ここでいう熱媒とは、水銀などの溶
融金属や油などで少なくとも200℃程度では気化しな
い流体をいい、本実施例では、経済性などを考慮して油
が用いられている。
融金属や油などで少なくとも200℃程度では気化しな
い流体をいい、本実施例では、経済性などを考慮して油
が用いられている。
【0015】水冷却手段Mは、図1に示すように、冷却
水クーラ18の出口部をクーリングタワー24の入口部
に接続せしめ、該クーリングタワー24の出口部は冷却
用ポンプ25を介し一方を熱媒クーラ13に、他方を冷
却比例弁19に接続し、該冷却比例弁は冷却水クーラ1
8の入口部に配管せしめ、冷却水クーラへの冷却水は冷
却水クーラ18の出口部〜クーリングタワー24〜冷却
用ポンプ25〜冷却比例弁19〜冷却水クーラ18の入
口部を介して循環できるよう構成したものである。そし
て、冷却工程に入り、特に低温域(実施例では100℃
前後)において、圧力容器A内のガス部の温度がプログ
ラムされた設定温度より遅くなり、設定温度から逸脱し
そうになると、許容温度をオーバーしないように、冷却
分配弁14と加熱分配弁16とによる温度制御に加え
て、指示調節計23より冷却比例弁19に信号を送り、
その温度差の分だけ冷却比例弁19を開放させる。そし
て、冷却水を冷却水クーラ18に送り、圧力容器A内の
ガス部の温度を下降させ、設定温度の値により近づくよ
う制御する。
水クーラ18の出口部をクーリングタワー24の入口部
に接続せしめ、該クーリングタワー24の出口部は冷却
用ポンプ25を介し一方を熱媒クーラ13に、他方を冷
却比例弁19に接続し、該冷却比例弁は冷却水クーラ1
8の入口部に配管せしめ、冷却水クーラへの冷却水は冷
却水クーラ18の出口部〜クーリングタワー24〜冷却
用ポンプ25〜冷却比例弁19〜冷却水クーラ18の入
口部を介して循環できるよう構成したものである。そし
て、冷却工程に入り、特に低温域(実施例では100℃
前後)において、圧力容器A内のガス部の温度がプログ
ラムされた設定温度より遅くなり、設定温度から逸脱し
そうになると、許容温度をオーバーしないように、冷却
分配弁14と加熱分配弁16とによる温度制御に加え
て、指示調節計23より冷却比例弁19に信号を送り、
その温度差の分だけ冷却比例弁19を開放させる。そし
て、冷却水を冷却水クーラ18に送り、圧力容器A内の
ガス部の温度を下降させ、設定温度の値により近づくよ
う制御する。
【0016】なお、ここでいう低温域とは、実施例では
100℃前後としているが、熱交換器内を循環する熱媒
の温度とガス体温度との差が小さくなった状態のことを
いい、例えば150℃程度でも、また、80℃程度でも
よく、必ずしも実施例の温度には限定されない。
100℃前後としているが、熱交換器内を循環する熱媒
の温度とガス体温度との差が小さくなった状態のことを
いい、例えば150℃程度でも、また、80℃程度でも
よく、必ずしも実施例の温度には限定されない。
【0017】次に、その作用を説明する。先ず、準備段
階においては、図1に示す加熱分配弁16はabポート
→bポートに切り替わっており、循環する熱媒は熱媒ボ
イラー用の指示調節計23により所定の温度になるよう
温度制御すると共に、図2、図3に示すように、圧力容
器A内に成形材1を収容し、減圧手段Dにて真空バッグ
6内を減圧して成形の準備が完了する。
階においては、図1に示す加熱分配弁16はabポート
→bポートに切り替わっており、循環する熱媒は熱媒ボ
イラー用の指示調節計23により所定の温度になるよう
温度制御すると共に、図2、図3に示すように、圧力容
器A内に成形材1を収容し、減圧手段Dにて真空バッグ
6内を減圧して成形の準備が完了する。
【0018】次に、図2に示す加圧手段Bを作動させて
圧力容器A内に高圧ガスを供給すると共にファン駆動手
段Eを作動させて前記高圧ガスを外風洞3b、内風洞3
aを介して圧力容器A内を循環させる。次いで、ガス温
度制御装置Cを運転側に切り替えると、圧力容器A内の
ガス体温度と該容器内に設置した指示調節計21との差
に比例して加熱分配弁16のaポートとbポートとの分
配比率を、例えばaポート2とbポート8のように変化
させることにより、熱交換器11内を循環している熱媒
の温度が上昇し、ガス体を加熱し昇温させる。そして、
図4に示すようにガス体温度と指示調節計の設定温度と
が一致すると、平衡状態となり加熱分配弁16のaポー
トとbポートとの分配比率は0:10となるが、熱交換
器11内を循環している熱媒は一定量流れている。ここ
で、ガス体温度が設定温度の値より下がると、加熱分配
弁16がその差に応じて、例えばaポート1とbポート
9となり、高温の熱媒が熱交換器循環ポンプ17により
撹拌混合されて熱交換器11に供給され、冷却分配弁1
4のabポート→aポートを介して循環される。そし
て、熱交換器11によりガス体温度に直ちに反応するた
めオーバシュートしない。また、ガス体温度が設定温度
の値より高くなると、冷却分配弁14がその差に応じ
て、例えばaポート9とbポート1のように切り替わ
り、熱媒クーラ13で冷却された熱媒が熱交換器循環ポ
ンプ17により撹拌混合されて熱交換器11に供給され
て循環する。そして、ガス体温度に直ちに反応するた
め、この場合もオーバシュートしない。このようにし
て、図4に示すような設定した成形パターンに略沿って
温度制御され、成形材1を加熱し接着硬化せしめる。
圧力容器A内に高圧ガスを供給すると共にファン駆動手
段Eを作動させて前記高圧ガスを外風洞3b、内風洞3
aを介して圧力容器A内を循環させる。次いで、ガス温
度制御装置Cを運転側に切り替えると、圧力容器A内の
ガス体温度と該容器内に設置した指示調節計21との差
に比例して加熱分配弁16のaポートとbポートとの分
配比率を、例えばaポート2とbポート8のように変化
させることにより、熱交換器11内を循環している熱媒
の温度が上昇し、ガス体を加熱し昇温させる。そして、
図4に示すようにガス体温度と指示調節計の設定温度と
が一致すると、平衡状態となり加熱分配弁16のaポー
トとbポートとの分配比率は0:10となるが、熱交換
器11内を循環している熱媒は一定量流れている。ここ
で、ガス体温度が設定温度の値より下がると、加熱分配
弁16がその差に応じて、例えばaポート1とbポート
9となり、高温の熱媒が熱交換器循環ポンプ17により
撹拌混合されて熱交換器11に供給され、冷却分配弁1
4のabポート→aポートを介して循環される。そし
て、熱交換器11によりガス体温度に直ちに反応するた
めオーバシュートしない。また、ガス体温度が設定温度
の値より高くなると、冷却分配弁14がその差に応じ
て、例えばaポート9とbポート1のように切り替わ
り、熱媒クーラ13で冷却された熱媒が熱交換器循環ポ
ンプ17により撹拌混合されて熱交換器11に供給され
て循環する。そして、ガス体温度に直ちに反応するた
め、この場合もオーバシュートしない。このようにし
て、図4に示すような設定した成形パターンに略沿って
温度制御され、成形材1を加熱し接着硬化せしめる。
【0019】次いで、冷却段階に入ると、図4に示すよ
うに、低温度域(実施例では100℃前後)までは、ガ
ス体温度は設定温度より若干高くなるが、それでも、熱
媒冷却温度とガス体温度とに大きく差があり冷却効果を
促進することができるため、許容温度以内に収めること
ができる。しかし、設定温度が低温度域以下になると熱
媒冷却手段Hの熱媒のみの冷却では温度差が小さいた
め、ガス体温度をなかなか冷却することができず、設定
温度を逸脱しそうになると、許容温度をオーバーしない
ように、指示調節計23が許容温度を判断して冷却比例
弁19に信号を送り作動させて、その温度差の分だけ比
例弁19を開放する。そして、冷却水を冷却水クーラ1
8に送り、圧力容器A内のガス部の温度を更に下降さ
せ、ガス部の温度が許容温度以内に収まるよう制御され
る。そして、成形材1を冷却して成形の一工程が完了す
る。
うに、低温度域(実施例では100℃前後)までは、ガ
ス体温度は設定温度より若干高くなるが、それでも、熱
媒冷却温度とガス体温度とに大きく差があり冷却効果を
促進することができるため、許容温度以内に収めること
ができる。しかし、設定温度が低温度域以下になると熱
媒冷却手段Hの熱媒のみの冷却では温度差が小さいた
め、ガス体温度をなかなか冷却することができず、設定
温度を逸脱しそうになると、許容温度をオーバーしない
ように、指示調節計23が許容温度を判断して冷却比例
弁19に信号を送り作動させて、その温度差の分だけ比
例弁19を開放する。そして、冷却水を冷却水クーラ1
8に送り、圧力容器A内のガス部の温度を更に下降さ
せ、ガス部の温度が許容温度以内に収まるよう制御され
る。そして、成形材1を冷却して成形の一工程が完了す
る。
【0020】
【発明の効果】本発明は、以上のように構成しているか
ら、圧力容器内の熱交換器内に熱媒が常に一定量供給さ
れ循環しているため、ガス体温度と設定温度との差に直
ちに対応することができ、ガス体の加熱冷却のオーバー
シュートがなくなり、設定許容温度±2.5℃以下に収
めることができる。更に、冷却の際、ガス体温度がプロ
グラムされた設定温度の降下速度よりも遅くなれば、更
に、冷却水クーラの冷却比例弁を作動させて制御するこ
とができるため、従来、特に低温域以下の冷却の際生じ
ていた冷却時間が長くなるという問題点を解決すること
ができ、生産性向上が期待できる。
ら、圧力容器内の熱交換器内に熱媒が常に一定量供給さ
れ循環しているため、ガス体温度と設定温度との差に直
ちに対応することができ、ガス体の加熱冷却のオーバー
シュートがなくなり、設定許容温度±2.5℃以下に収
めることができる。更に、冷却の際、ガス体温度がプロ
グラムされた設定温度の降下速度よりも遅くなれば、更
に、冷却水クーラの冷却比例弁を作動させて制御するこ
とができるため、従来、特に低温域以下の冷却の際生じ
ていた冷却時間が長くなるという問題点を解決すること
ができ、生産性向上が期待できる。
【図1】本発明に係る装置の一実施例を示すオートクレ
ーブ熱媒システムの概略図。
ーブ熱媒システムの概略図。
【図2】本発明を実施するオートクレーブ成形装置の一
部破断した概略側面図。
部破断した概略側面図。
【図3】本発明を実施するオートクレーブ成形装置の一
部破断した概略正面図。
部破断した概略正面図。
【図4】本発明を実施するオートクレーブの成形パター
ンを示す図。
ンを示す図。
【図5】従来技術のオートクレーブ熱媒システムの概略
図。
図。
【図6】従来技術で、別のオートクレーブ熱媒システム
の概略図。
の概略図。
【図7】従来技術のオートクレーブの成形パターンを示
す図。
す図。
A 圧力容器 B 加圧手段 C ガス温度制御装置 D 減圧手段 E ファン駆動手段 F 熱媒定量供給循環手段 G 熱媒加熱循環手段 H 熱媒冷却手段 I 温度制御手段 J 熱媒加熱循環手段 K 熱媒冷却循環手段 L 温度制御手段 M 水冷却手段 N 温度制御手段 1 成形材 2 本体容器 2a 扉 3a 内風洞 3b 外風洞 4 高圧ガス供給源 5 自動弁 6 真空バッグ 7 真空ポンプ 8 自動弁 9a モータ 9b ファン 11 熱媒式熱交換器 11a 熱交換器の入口部 11b 熱交換器の出口部 12 熱媒ボイラー 13 熱媒クーラ 14 冷却分配弁 15 ボイラー循環ポンプ 16 加熱分配弁 17 オートクレーブ循環ポンプ 18 冷却水クーラ 19 冷却比例弁 20 温度検出器 21 指示調節計 22 膨張タンク 23 指示調節計 24 クーリングタワー 25 冷却用ポンプ 26 冷却循環ポンプ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成6年3月2日
【手続補正2】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【図2】
【図3】
【図5】
【図4】
【図6】
【図7】
Claims (1)
- 【請求項1】 圧力容器内に熱媒式熱交換器を配設する
と共に、該圧力容器外部には熱媒ボイラーと熱媒クーラ
とを備えて成るオートクレーブにおいて、 前記熱交換器の入口部を熱交換器循環ポンプの出口部
に、熱交換器の出口部を冷却分配弁のabポート、aポ
ートを介して熱交換器循環ポンプの入口部に接続すると
共に該熱交換器循環ポンプの入口部を加熱分配弁のaポ
ートと熱媒クーラの出口部とに配管せしめ、熱媒が熱交
換器の出口部〜冷却分配弁のabポート、aポート〜熱
交換器循環ポンプ〜熱交換器を経て循環でき且つ加熱分
配弁のaポートと熱媒クーラの出口部より供給可能に設
けた熱媒定量供給循環手段と、 前記熱媒ボイラーの出口部を加熱分配弁のabポート
に、該加熱分配弁のbポートをボイラー循環ポンプを介
して熱媒ボイラーの入口部に接続して閉回路を形成する
と共に加熱分配弁のbポートを冷却分配弁のaポート
に、加熱分配弁のaポートを熱交換器循環ポンプの入口
部に配管せしめ、熱媒がボイラー循環ポンプ〜熱媒ボイ
ラー〜加熱分配弁のbポートを経て循環でき且つ加熱し
た熱媒を熱交換器循環ポンプへ供給可能に設けた熱媒加
熱循環手段と、 前記熱媒クーラの入口部を冷却分配弁のbポートに接続
し、該熱媒クーラの出口部を熱交換器循環ポンプの入口
部に配管せしめ、冷却した熱媒を熱交換器循環ポンプへ
供給可能に設けた熱媒冷却手段と、 前記圧力容器内に設置した熱媒式熱交換器に隣接して冷
却水クーラを配設すると共に、該冷却水クーラの出口部
をクーリングタワーの入り口部に接続し、該クーリング
タワーの出口部は冷却水ポンプを介して冷却比例弁に、
該冷却比例弁は冷却水クーラの入口部に配管せしめ、前
記冷却水クーラに冷却水を供給可能に設けた水冷却手段
と、 前記圧力容器内のガス部の温度を検出する温度検出器
と、該温度検出器により検出される信号を比較調節する
指示調節計と、該調節計により調節された信号を冷却分
配弁と加熱分配弁とに適時伝達し該分配弁を比例的に開
閉してガス体温度を制御すると共に、冷却の際の低温域
において調節計により調節された信号を冷却比例弁に伝
達し該比例弁を比例的に開閉してガス体温度をより敏速
に制御できるよう設けた温度制御手段とより成り、圧力
容器内のガス体の温度を制御するよう構成したことを特
徴とするオートクレーブのガス温度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2288591A JPH06277490A (ja) | 1991-01-22 | 1991-01-22 | オートクレーブのガス温度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2288591A JPH06277490A (ja) | 1991-01-22 | 1991-01-22 | オートクレーブのガス温度制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06277490A true JPH06277490A (ja) | 1994-10-04 |
Family
ID=12095136
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2288591A Pending JPH06277490A (ja) | 1991-01-22 | 1991-01-22 | オートクレーブのガス温度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06277490A (ja) |
-
1991
- 1991-01-22 JP JP2288591A patent/JPH06277490A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0454123B1 (en) | Cooling apparatus | |
| US5537956A (en) | Coolant circuit | |
| US6854514B2 (en) | Temperature control apparatus and method with recirculated coolant | |
| CN103228379B (zh) | 用于模具的集成的预加热和冷却系统 | |
| KR910005191B1 (ko) | 오우토크레브(autoclave)의 가스 순환방법 및 그 장치 | |
| WO1995027173A1 (en) | A pressurized reactor system and a method of operating the same | |
| US3609296A (en) | Electrically heated autoclave apparatus | |
| JPH06277490A (ja) | オートクレーブのガス温度制御装置 | |
| CN114534651B (zh) | 一种反应器温度控制方法 | |
| JP4385575B2 (ja) | 冷却装置及び方法 | |
| CN118959612B (zh) | 一种三偏心金属硬密封蝶阀 | |
| JPH04363128A (ja) | オートクレーブのガス温度制御装置 | |
| EP2006582A2 (en) | Seal structure for cooling treatment apparatus or multichamber heat treatment apparatus, and for the seal structure, method of pressure regulation and method of operating | |
| CN213611308U (zh) | 一种反应釜自动化温控系统 | |
| JP6848114B1 (ja) | 熱供給制御システム | |
| JPH07167526A (ja) | 液体の加熱冷却装置 | |
| CN110042208A (zh) | 保护气氛下的工件快速冷却装置 | |
| JPS59159926A (ja) | 熱処理装置 | |
| JPH08170807A (ja) | 蒸気加熱装置 | |
| JPS5716798A (en) | Temperature controller for heat plant | |
| EP4428003A1 (en) | Hyperloop environmental control system | |
| JPH07271452A (ja) | 基板の温度調節用プレート装置 | |
| EP4428001A1 (en) | Hyperloop environmental control system | |
| US20240300550A1 (en) | Hyperloop environmental control system | |
| JPH0223928Y2 (ja) |