JPH0833212B2 - 熱媒式加熱装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

この発明は、加熱容器内の被加熱物を、減圧熱媒蒸気
により加熱するようにした熱媒式加熱装置に関するもの
である。

【従来の技術】

物品、例えば、食品や薬品等を加熱する場合、被加熱
物を加熱容器内に収容し、この加熱容器の周囲に設けた
加熱ジャケット内に蒸気や所定温度に調整した温水，熱
水等を導入して加熱する手法が広く用いられている。

【発明が解決しようとする課題】

しかるに、加熱される物品（食品や薬品等）には、あ
る温度を越えると急激に変色したり、香りや薬効を損な
う等して商品価値を失うものがあるため、そのようなも
のを加熱するときは、変質する温度以下の比較的低い温
度で行わなければならないが、在来の装置では、温度調
整が難しかったり、所望温度までの昇温に時間がかかる
など、操作性、機能に問題がある。 即ち、加熱ジャケット内に蒸気を導入する形式のもの
では、加熱ジャケット内圧が大気圧以上となるため、飽
和蒸気温度はおおよそ110℃以上となり、加熱容器内の
温度をこの温度以下に保つのは難しい。 一方、加熱ジャケット内に温水（あるいは熱水）を導
入する形式のものでは、加熱容器への熱伝達が悪く、昇
温に時間を要し、また、温度調節も難しいといろいろと
問題がある。 そこで、近年では前記加熱ジャケット内に、大気圧以
下の蒸気（以下、減圧蒸気と称する）を導入する加熱方
法が提案されている。このような減圧蒸気を用いると、
飽和蒸気温度を低くすることができて100℃以下での加
熱が可能となり、温度調節も蒸気圧力を加減することに
より行えるため、上述のような変質し易い物品でも、適
切な温度で容易に加熱することができる。 しかし、前記の装置においては、ボイラー等の蒸気発
生機器からの蒸気を所定の圧力に調節するための減圧
弁、並びに、真空減圧弁、負圧状態の加熱ジャケット内
からドレンを強制排出するための特殊なポンプ装置が必
要で構造が複雑であり、しかも、極めて高価なものとな
ってしまう。

【発明が解決しようとする課題】

従って、この発明が解決しようとする課題は、比較的
低い温度での加熱を均一に安定して行なうことのできる
加熱装置を、簡単な構造で、しかも低コストで提供する
ことである。

【課題を解決するための手段】

この発明は、上述の課題を解決するためになされたも
ので、被加熱物を収容する加熱容器と、この加熱容器の
少なくとも下部周囲に設けられ、内部に熱媒体を減圧状
態で封入した熱媒ジャケットと、前記熱媒ジャケット内
の熱媒体を加熱する加熱手段と、前記熱媒ジャケットに
取付けられ、熱媒体の温度を検出するセンサーと、前記
加熱手段の加熱を調節するための制御バルブと、前記セ
ンサーと制御バルブとの間に接続した制御装置とを含ん
でなる熱媒式加熱装置である。

【作用】

この発明に係る熱媒式加熱装置によれば、加熱手段
（10）によって熱媒ジャケット（20）内の熱媒体を加熱
すると、この熱媒ジャケット（20）内の熱媒体は、減圧
下で封入されているため、大気圧下よりもはるかに低温
で急速に蒸発し、蒸気となる。この熱媒蒸気によって加
熱容器（10）は急速に所望温度まで昇温する。この際に
は、センサー（40）によって検出した熱媒体の温度に基
づいて制御バルブ（42）を調節し、加熱手段（30）によ
る熱媒体の温度を変更することにより、加熱容器（10）
内の温度を制御する。

【実施例】

図１は、この発明に係る熱媒式加熱装置の一実施例を
示すものである。 図示するように、この熱媒式加熱装置は、加熱容器
（10），熱媒ジャケット（20），並びに熱媒体の加熱手
段（30）で構成されている。 前記加熱容器（10）自体は前記した在来のものと同一
であるが、この実施例においては、周囲に熱媒ジャケッ
ト（20）を配設してある。 この熱媒ジャケット（20）内には、空気を排除して減
圧し、実質上の真空とした状態で、熱媒体（例えば水）
のみを封入した状態となっている。 更に、前記熱媒ジャケット（20）内には、加熱手段と
してのコイル状の熱交換器（30）を付設している。この
熱交換器（30）は、ボイラー等の蒸気発生手段から蒸気
の供給を受けて前記の熱媒体を加熱するものである。 図示する実施例では、前記熱媒ジャケット（20）内に
封入する熱媒体は、その液面が加熱容器（10）より下位
になるように量を調整してある。この場合、熱媒体は熱
交換器（30）全体が浸かる量に調整するのが熱交換効率
上好ましい。 更に、熱媒ジャケット（20）には、熱媒ジャケット
（20）内の温度を監視するためのセンサー（40）を取付
けてある。このセンサー（40）は、温度を直接検出する
温度センサー、あるいは熱媒体の蒸気圧力（飽和蒸気圧
力）から間接的に温度を検出する圧力センサー等を用い
る。これにより、センサー（40）からの信号をもとに、
制御装置（41）は、熱交換器（30）入口に取付けた制御
バルブ（42）を作動させることにより、熱媒ジャケット
（20）内の温度を所定値に調整する。 以上の構成において、熱交換器（30）に蒸気を導入す
ると、熱媒ジャケット（20）の熱媒体が加熱され気化す
る。熱媒ジャケット（20）内は、実質上熱媒体のみが略
真空下に封入されているため、熱媒体は急速に気化し始
め、熱媒体液面より上方の空間は、熱媒蒸気で満たされ
る。そして、この熱媒蒸気は、その潜熱でもって加熱容
器（10）を加熱する。 その際、熱媒ジャケット（20）内は、熱媒体のみを充
填してあり、大気圧下よりもはるかに低温で熱媒蒸気が
得られるため、この熱媒蒸気による加熱は、ごく低温の
領域から行え、しかも加熱容器（10）を急速に所望温度
まで昇温することができる。 一方、加熱容器（10）の温度調節は、熱交換器（30）
への蒸気の供給量を制御することによって行う。即ち、
前述のセンサー（40）により、熱媒ジャケット（20）内
の温度を直接、あるいは圧力を監視することにより間接
的に検出し、この信号に基づいて制御装置（41）が制御
バルブ（42）を調節することによって熱交換器（30）に
流入する蒸気量を調節することによって行う。この際、
前記の減圧下で封入した熱媒体は、蒸発を含めて加熱動
作自体の応答性がよいため、加熱ジャケット（20）の昇
温並びに降温を素早くでき、加熱ムラや加熱不良を生じ
ることはない。 以上のようにこの発明に係る熱媒式加熱装置は、熱媒
ジャケット（20）内に減圧下（真空下を含む）で封入し
た熱媒体を気化させ、この蒸気により加熱容器（10）を
加熱するようにしたもので、低温域における加熱が容易
に行えるようになり、しかも所望温度までの昇温時間が
極めて短く、加熱処理時間を短縮できる。 以上の説明において、熱媒体の加熱手段をコイル状の
熱交換器としているが、この発明では前記のような実施
例に限らない。例えば、第２図に示すように、熱媒ジャ
ケット（20）周囲に、熱媒体の加熱手段としての蒸気ジ
ャケット（30′）を設け、この蒸気ジャケット（30′）
にボイラー等の蒸気発生器からの蒸気を導入するように
してもよい。

【発明の効果】

上述のように、この発明に係る熱媒式加熱装置は、熱
媒ジャケット内に減圧下で封入した熱媒体の蒸気によ
り、加熱容器内の物品を加熱する構成であるため、低温
での加熱が容易にでき、しかも所望温度までの昇温が極
めて短時間で行えると共に、むら無く加熱できるため、
加熱容器内での加熱処理が極めて効率良く行える。 更に、熱媒体の温度に基づいて制御バルブを調節し、
加熱手段による熱媒体の温度を変更することにより、加
熱容器内の温度は熱媒ジャケット内に封入した熱媒体を
介して即座に調節されるため、加熱温度を制御する際の
応答性がよく、しかも、温度調節を行う際にも加熱容器
は均一に昇温するためこの際の加熱ムラも効果的に防止
できる。 従って、この発明に係る熱媒式加熱装置によれば、温
度によって変質し易い物品であっても、変質温度より低
い温度で安定して加熱できるため、物品の商品価値を損
なうことがない。 しかも、この発明に係る熱媒式加熱装置は、前述の如
き簡単な構造であり、従来のように減圧蒸気を得るため
の特殊な装置が不要であるため、安価に提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明に係る熱媒式加熱装置の一実施例を
示す縦断側面図である。 第２図は、他の実施例を示す縦断側面図である。 （10）……加熱容器 （20）……熱媒ジャケット （30）……加熱手段（熱交換器） （30′）……加熱手段（蒸気ジャケット） （40）……センサー （41）……制御装置 （42）……制御バルブ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被加熱物を収容する加熱容器（10）と、こ
   の加熱容器（10）の少なくとも下部周囲に設けられ、内
   部に熱媒体を減圧状態で封入した熱媒ジャケット（20）
   と、前記熱媒ジャケット（20）内の熱媒体を加熱する加
   熱手段（30）と、前記熱媒ジャケット（20）に取付けら
   れ、熱媒体の温度を検出するセンサー（40）と、前記加
   熱手段（30）の加熱を調節するための制御バルブ（42）
   と、前記センサー（40）と制御バルブ（42）との間に接
   続した制御装置（41）とを含んでなることを特徴とする
   熱媒加熱装置。