JPS6119341Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、内壁面を冷却または加熱するように
した縦形の熱交換貯液槽を用い、前記熱交換貯液
槽の上方に投入された液体を仕切板などの流下制
限部材を用いて冷却または加熱されている前記内
壁面に沿つて比較的薄い層状にして流下させるこ
とにより熱交換し、こうして冷却または加熱され
た液体を熱交換貯液槽の下部に貯えて引続き冷却
または加熱を行なつて所定温度に保ち、必要に応
じて適宜に取出し得るようにした熱交換器の改良
に関する。

この種の熱交換器は、例えば抽出されたばかり
の高温のコーヒー液などを投入し、これが前記の
ように冷却（または加熱）されている内壁面を流
下する間に所定の温度まで急冷し、急冷したコー
ヒー液を熱交換貯液槽の下部に保冷状態で貯え、
必要に応じて適宜な量だけ取出す場合などに適し
たものであり、一旦熱交換貯液槽の下部に達して
貯留された状態においては、内壁面が冷却または
加熱されるのみであるため、熱交換効率が悪い。
そこで、液体が内壁面に沿つて流下する間に所定
温度近くまで冷却または加熱し、下部に至つて貯
留される際には単に保温状態に置かれるような熱
交換が理想的と言える。しかしながら、前記のよ
うに液体が内壁面を流下する間に所定温度まで冷
却または加熱するには、内壁面に沿つて流下する
液体の流れを十分薄いフイルム状の流れとし、か
つ全周にわたつて均一な厚さとなるようにする必
要がある。

本考案は、前述したような点に鑑みなされたも
ので、比較的簡単な構成で内壁面に沿つた液体の
流れをより薄くかつより均一化し得るようにし、
かつこのような流れを形成するための仕切部材な
どの装置の取付け取外しも容易に行なうことがで
きて取扱い易くした熱交換器を提供するにある。

以下本考案の一実施例を示す第１図について説
明する。１は縦形に配置された熱交換貯液槽で、
上部が大径になされ、段部２を介して下部が小径
になされ、箱体３により支持されている。熱交換
貯液槽１の小径部の周囲には、例えば図示しない
冷凍機ユニツトに接続された蒸発器などの冷却器
またはヒータなどの加熱器４が設けられ、該小径
部の内壁面を冷却または加熱するようになつてい
る。熱交換貯液槽１の底部からは注出管５が箱体
３の外部まで伸び、その先端に注出コツク６が接
続されている。熱交換貯液槽１の周囲は断熱材７
によつて被われている。

熱交換貯液槽１の段部２には、仕切部材８が載
せられている。この仕切部材８は板状をしており
周囲に取付けたシール片９により前記段部２上に
液密に置かれるようになつている。仕切部材８の
中央にはねじ穴１０が明れられ、このねじ穴１０
には中央上部にねじ部１１を突出した案内板１２
が該ねじ部１１にてねじ係合され、仕切部材８と
案内板１２の間隔δを比較的小さな所定の値に保
つように調整して、ナツト１３により両者を固定
するようになつている。案内板１２の外周は、熱
交換貯液槽１の段部２の上方に位置しかつ該段部
２の傾斜した内壁面との間に間隙を形成するよう
に構成されている。前記仕切部材８の中央寄りに
は１ないし複数の流下孔１４が明けられている。
また前記案内板１２に突設されたねじ部１１の上
端は、上方へ長く伸び、内部に貫通孔１５を有す
る空気抜き管１６となつている。

次いでこの熱交換器の作用について説明する。
前記のように案内板１２を取付けた仕切部材８を
熱交換貯液槽１の段部２に載き、その上に熱交換
するための液体１７を投入する。投入された液体
１７は仕切部材８の周囲がシール片９にて熱交換
貯液槽１の内壁面との間をシールされているた
め、もつぱら流下孔１４から下方へ流下する。流
下孔１４から流下した液体１７は、案内板１２に
て一様に広げられつつ熱交換貯液槽１の段部２の
内壁面上に導かれ、案内板１２の外周と内壁面と
の間隙を通り、熱交換貯液槽１の小径部の内壁面
に沿つて流下する。この小径部の内壁面は、冷却
器または加熱器４にて冷却または加熱されている
ため、前記液体はこの内壁面を流下する間に熱交
換されて熱交換貯液槽１の下部に貯えられる。

このように仕切部材８の上に投入された液体１
７は案内板１２の作用により熱交換貯液槽１の内
壁面に確実に導かれ、かつ内壁面上をフイルム状
になつて流下し、効果的に熱交換される。

熱交換貯液槽１の内壁面上を流下する液体１７
の量すなわち厚さの調整は、仕切部材８と案内板
１２の間隔δを小さくしてこの絞り作用による
か、または流下孔１４の開口面積を小さくしてこ
の絞り作用によるか、または案内板１２の外周と
内壁面との間隔を小さくしてこの絞り作用による
かのいずれかにより行うことができる。なお、案
内板１２の外周と内壁面との間隔により絞り作用
を持たせる場合は、仕切部材８を段部２の所定位
置に保持し得るように段部２を形成することが好
ましく、さらにこの場合には案内板１２の外周を
段部２の上でなくストレートになつている小径部
に対向させるようにしてもよい。ただし、内壁面
上を流下する液体１７の厚さを全周にわたつてよ
り均一にし、かつ薄くしてより効果的な熱交換を
行わせるためには、仕切部材８と案内板１２の間
隔δによつて絞り作用を付与する方式が最も好ま
しく、この方式によれば仕切部材８の載置位置が
多少ずれても問題がない等の利点も得られる。

なお、熱交換貯液槽１の小径部の内壁面に沿つ
てフイルム状に流れる液体１７の長さは、該小径
部の下部に熱交換された液体１７が貯えられると
Ｈからｈに変化し、十分な熱交換が行なわれなく
なるので、熱交換貯液槽１に図示しない液面計を
設け、外部から確認しながら、液体１７の投入量
をコントロールする必要があることは言うまでも
ない。

また液体１７が小径部へ流下するに伴なつて該
小径部内の空気は、空気抜き管１６の貫通孔１５
から外部へ円滑に排出され、液体１７の流下を阻
止することはない。なお、この空気抜き管１６
は、案内板１２に設けず、熱交換貯液槽１の小径
部の上部に設けてもよい。この場合には、空気抜
き管内に液体が流入しないように内端側を内壁面
より突出させ、かつ該内壁面を流下する液体の流
れをできるだけ阻害しないような形状の管とする
ことが好ましい。

前記のように小径部の内壁面を流下する間に熱
交換されてその下部に貯えられた液体１７は、こ
れが接している部分の内壁面にて引続き熱交換さ
れる。この熱交換は、液体１７の容積に対して熱
交換をする内壁面が比較的小さく、しかも自然対
流による熱交換であるため、それ程大きな熱交換
能力を期待することはできない。このため、この
熱交換器は、液体１７が小径部の内壁面を流下す
る間に目的とする熱交換の大部分を完了し、貯留
状態においては残りのわずかな熱交換を行なつて
所定温度にするか、または単に保温するための熱
交換を行なうように定めることが好ましい。かく
して、所定温度になされて貯えられている液体１
７は注出コツク６を開くことにより、適宜な量ず
つ取出される。

前述した実施例は、熱交換貯液槽１の大径上端
を上方へ延長し、その中へ液体１７を投入するよ
うにした例を示したが、これに限らず、第２図に
示すように、仕切部材を容器状に仕切部材８ａと
し、この中に液体１７を投入するようにしてもよ
い。また仕切部材８と案内板１２の間隔により液
体の流下流量を調整する場合には、第２図に示す
ように、仕切部材８（案内板１２でもよい）に環
状突起１８を設け、この環状突起１８と案内板１
２の間で絞り作用を付与するようにしてもよく、
さらにまた仕切部材８と案内板１２の間に間隔を
所定値に保つためのスペーサ（図示せず）を介在
させてもよく、さらにまた冷却器または加熱器４
としては、特に大量の液体を冷却する場合、図示
しないが、冷却ジヤケツトを用い、この冷却ジヤ
ケツトに氷を貯えてこの氷の融解熱を利用して冷
却するとよいなど、他の既存の冷却，加熱手段を
適用できる等，種々変更し得ることは言うまでも
ない。

以上述べたように本考案によれば、比較的簡単
な構成により熱交換すべき液体を冷却または加熱
されている熱交換貯液槽の内壁面に沿つて適確に
流すことができ、また内壁面の全周にわたりより
均一にかつより薄く流すことができ、効果的な熱
交換ができ、さらに仕切部材や案内板は熱交換貯
液槽から容易に取外して完全に洗浄できるため、
飲料用として適している等の利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す断面図、第２
図は本考案の他の実施例の要部を示す断面図であ
る。 １……熱交換貯液槽、２……段部、３……箱
体、４……冷却器または加熱器、５……注出管、
６……注出コツク、７……断熱材、８，８ａ……
仕切部材、９……シール片、１０……ねじ穴、１
１……ねじ部、１２……案内板、１３……ナツ
ト、１４……流下孔、１５……貫通孔、１６……
空気抜き管、１７……液体、１８……環状突起。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 内壁面を冷却または加熱可能になされた縦形
   の熱交換貯液槽と、同熱交換貯液槽の上部に液
   体を一時的に貯え得るように載置された仕切部
   材と、この仕切部材に明けられた液体の流下孔
   と、前記仕切部材の下方に間隔を置いて取付け
   られ、外周が液体を熱交換貯液槽の内壁面まで
   導き得るように形成されている案内板とからな
   り、前記仕切部材と前記案内板との間隔を調節
   可能にし、液体の流れ抵抗を変えることにより
   流下流量を定めるように構成されていることを
   特徴とする熱交換器。 ２ 流下孔の大きさにより流下流量を定めるよう
   に構成されている実用新案登録請求の範囲第１
   項記載の熱交換器。 ３ 案内板の外周と熱交換貯液槽の内壁面との間
   隔により流下流量を定めるように構成されてい
   る実用新案登録請求の範囲第１項記載の熱交換
   器。 ４ 案内板がその中央で仕切部材に取付けられ、
   この取付け個所の周囲に近接して複数個の流下
   孔が明けられている実用新案登録請求の範囲第
   １，２または３項記載の熱交換器。 ５ 案内板がその中央に突出されている空気抜き
   管の元部を介して仕切部材に取付けられている
   実用新案登録請求の範囲第１，２，３または４
   項記載の熱交換器。 ６ 熱交換貯液槽の上部が段部を介して大径にな
   され、前記段部より下方の内壁面が冷却または
   加熱可能に構成され、前記段部の上に仕切部材
   を載置するように構成してなる実用新案登録請
   求の範囲第１，２，３，４または５項記載の熱
   交換器。 ７ 案内板の外周が熱交換貯液槽の段部の上方に
   位置するように構成されている実用新案登録請
   求の範囲第６項記載の熱交換器。