[发明专利]真空装置的蒸汽冷凝器

说明书

技术领域

本发明涉及在真空装置的蒸汽冷凝器中，特别是作为本申请人在先开发的日本特许第1177616号，日本特许第3644845号而提出的真空装置的蒸汽冷凝器的改进。

背景技术

真空装置的蒸汽冷凝器(收集器)按照下述方式组装而广泛使用，该方式为：为了将从真空室中的被处理物汽化的水和其它的溶剂的蒸汽冷凝捕集于低温冷却面，由此，将该真空室的真空压力维持在期望值，通过真空冻结装置、真空干燥装置、真空浓缩机、真空蒸馏机、真空冷却机、脱溶剂装置等的真空装置，构成其主要部分。

该真空装置的收集器(蒸汽冷凝器)为从冷冻装置的低温制冷剂供给使真空蒸汽冷凝的冷热量，从传热工程学的方面来看，为低温介质(制冷剂)和高温介质(真空蒸汽)的热交换器。在换热式的热交换器中，高温流体和低温流体通过传热壁而分隔，通过传热进行热交换。在该形式的装置中，包括有直接式(高低温流体直接的热交换)的第1方案的类型，间接式(在高低温流体之间进行中间流体的循环的间接热交换)的第2方案的类型和三重式(三介质之间的热交换)的第3方案的类型的3种方案。

针对组装于以进行干燥处理的被干燥物为主的医药品的真空冻结干燥装置中的形式，通过与装置整体的基本组成一起表示的概要说明图，对该第1～第3的3种形式的蒸汽冷凝器进行说明。

图1为最常用的普通型，蒸汽冷凝器(收集器)101为制冷剂直冷型的制冷剂干式蒸发器，图2为部分使用的类型，蒸汽冷凝器(收集器)102为“间接传热介质型”，其通过外部热交换器7进行通过制冷剂已冷却的传热介质液体循环。另外，图3的蒸汽冷凝器(收集器)103为制冷剂、传热介质液体均在内部循环的“三介质间热交换器”。

在图1～图3中，真空干燥室(兼冻结室)1、真空收集器室2、将连接它们的主管3a、主阀3、真空排气系统4等的真空系统(真空室的轮廓和设备与配管)全用“细线”表示。

冷冻装置(包括压缩机、油分离机、冷凝器、二级压缩的场合的中间冷却器等的全部。还包括二元冷凝的场合)11、副冷冻装置12、热交换器7的制冷剂蒸发器7a、副热交换器8的制冷剂蒸发器8a、制冷剂直冷型的收集器101的制冷剂蒸发器、三介质间热交换器的蒸汽冷凝器(收集器)103的制冷剂蒸发器，以及制冷剂系统通路、制冷剂阀13、制冷剂膨胀阀14(通过三角形表示)等的冷冻制冷剂循环系统全部通过“虚线”表示。

热板(兼作向被处理物供给干燥所必需的潜热，在图1～图3的实例中，供给被处理物体的预先冻结所必需的冷热的板)5、传热介质液体加热器6、上述的热交换器7的传热介质液体系统7b、副热交换器8的传热介质液体系统8b、间接传热介质液体型的蒸汽冷凝器(收集器)102的传热介质液体系统通路、三介质间热交换器的蒸汽冷凝器(收集器)103的传热介质液体系统通路、热板用传热介质液体泵9与蒸汽冷凝器(收集器)用传热介质泵10等的传热介质液体系统设备与系统通路全部通过“粗线”表示。

另外，在图2和图3中，标号15表示设置于传热介质液体的循环系统中的闸阀，但是，实际的各系统的配管系统通路和各种阀与系统通路内的设备排列的顺序的实际情况不一定为图示那样，该附图为为了说明作为在先技术而公开的日本特许第1177616号以及作为最先技术而公开的日本特许第3644845号而简化的图。

图4和图5为上述图3所示的三介质间热交换器的真空冻结干燥机的真空收集器室2和蒸汽冷凝器(收集器)103的纵向剖面(沿图5中的A-A线的剖面)与横向剖面(沿图4中的C-C线的剖面)，图4的蒸汽冷凝板a的内部的“较细的虚线”表示制冷剂R的流路(相当于由图6中的标号26表示的制冷剂管)，“较粗的虚线”表示沿与制冷剂管26的轴向相垂直的方向划分的蒸汽冷凝板a内的传热介质液体的流路(通路w)的边界(相当于图6中的与制冷剂管26平行的，由标号27表示的分隔壁)，图6为该蒸汽冷凝板a的一部分的剖视图。