低溫氣體供給裝置、載熱體冷卻裝置及低溫反應(yīng)控制裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明的低溫氣體供給裝置具備：第一換熱器，通過(guò)導(dǎo)入混合有低溫液化氣體氣化后的氣化氣體及與所述低溫液化氣體相比溫度高的氣體的混合氣體和所述低溫液化氣體，且使所述混合氣體和所述低溫液化氣體彼此進(jìn)行熱交換，從而將所述混合氣體作為低溫氣體制冷劑排出，并且將所述低溫液化氣體作為所述氣化氣體排出；混合機(jī)構(gòu)，混合所述氣體和從所述第一換熱器排出的所述氣化氣體，并且作為所述混合氣體排出；和第一控制機(jī)構(gòu)，基于對(duì)所述低溫氣體制冷劑檢測(cè)出的溫度與所述低溫氣體制冷劑的目標(biāo)溫度間的差異，調(diào)整導(dǎo)入到所述混合機(jī)構(gòu)的所述氣體及所述氣化氣體各自的量，從而將所述低溫氣體制冷劑的溫度控制為所述目標(biāo)溫度。
【專(zhuān)利說(shuō)明】低溫氣體供給裝置、載熱體冷卻裝置及低溫反應(yīng)控制裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種低溫氣體供給裝置、載熱體冷卻裝置及低溫反應(yīng)控制裝置。
[0002]本申請(qǐng)基于2011年10月11日在日本提出的特愿2011-223716號(hào)要求優(yōu)先權(quán)，并在此援引其內(nèi)容。
【背景技術(shù)】
[0003]在有機(jī)合成和結(jié)晶等化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，要求在低溫區(qū)下的精度高的溫度控制。因此，如后述的專(zhuān)利文獻(xiàn)所示，有時(shí)使用低溫反應(yīng)裝置。在所述的低溫反應(yīng)裝置中，使用在反應(yīng)槽的外側(cè)設(shè)置有能夠使載熱體流通的獨(dú)立的槽(套管)的雙層結(jié)構(gòu)的容器，向該套管部供給溫度被控制為低溫的載熱體，從而將反應(yīng)槽內(nèi)部的反應(yīng)液冷卻調(diào)整為規(guī)定的溫度。
[0004]向反應(yīng)槽供給的載熱體，在換熱器中與低于熱載體的凝固點(diǎn)的溫度的低溫液化氣體(如液化氮)等進(jìn)行熱交換，從而以冷卻至規(guī)定的溫度以下的方式溫度受控后，被供給到反應(yīng)槽的套管中。
[0005]在這種冷卻裝置中，需要防止換熱器內(nèi)的載熱體的凍結(jié)。即，這是因?yàn)楫?dāng)換熱器內(nèi)的載熱體凍結(jié)時(shí)，會(huì)閉塞流道，因此具有載熱體循環(huán)無(wú)法進(jìn)行的情況。另外，當(dāng)由于載熱體凍結(jié)而流道閉塞時(shí)，換熱器的壓力損失變大，從而在設(shè)計(jì)方面需要技術(shù)要求苛刻的泵，并且增加泵的熱侵入，因此增加冷卻用低溫液化氣體的使用量。
[0006]以往，為了防止載熱體凍結(jié)的進(jìn)行，必須將熱載體的冷卻溫度設(shè)定為足夠高于載熱體凝固點(diǎn)的溫度。即，無(wú)法充分發(fā)揮載熱體本應(yīng)所具有的低溫特性。
[0007]已公開(kāi)有若干個(gè)用于避免如上述的載熱體凍結(jié)的技術(shù)。例如，專(zhuān)利文獻(xiàn)I通過(guò)設(shè)置根據(jù)換熱器的載熱體出入口部的載熱體的差壓或者換熱器的低溫液化氣體出口部的蒸發(fā)氣體溫度來(lái)阻斷低溫氣體的供給的機(jī)構(gòu)而實(shí)現(xiàn)。另外，專(zhuān)利文獻(xiàn)2通過(guò)檢測(cè)換熱器傳熱面的溫度以控制低溫液化氣體供給量而實(shí)現(xiàn)。
[0008]根據(jù)上述專(zhuān)利文獻(xiàn)中公開(kāi)的技術(shù)，雖然能夠防止因低溫液化氣體的過(guò)多供給引起的換熱器內(nèi)部的載熱體凝固的進(jìn)行，但會(huì)產(chǎn)生程度不輕的載熱體的凝固。
[0009]另一方面，作為進(jìn)一步確實(shí)地抑制換熱器內(nèi)部的載熱體凝固的方法，可以考慮調(diào)整向換熱器供給的低溫液化氣體的溫度的方法，具體來(lái)講將低溫液化氣體在升溫的狀態(tài)下向換熱器供給的方法。
[0010]在使低溫液化氣體升溫的一個(gè)方法為將低溫液化氣體和與其相比溫度高的氣體例如同一種類(lèi)的常溫氣體混合的方法。然而，當(dāng)使用簡(jiǎn)單的混合器時(shí)，具有混合后的低溫氣體中產(chǎn)生溫度不穩(wěn)定和脈動(dòng)的問(wèn)題。例如，由于液化氮與常溫氮?dú)庵g的溫度差較大，并且液化氮以較少的流量具有較大的低溫?zé)崃?，因此具有難以控制微小流量，并且產(chǎn)生因混合后的低溫氮?dú)獾牧髁康拿}動(dòng)或混合不良引起的溫度不穩(wěn)定的問(wèn)題。為了解決上述問(wèn)題，需要例如在專(zhuān)利文獻(xiàn)3中所公開(kāi)的效率優(yōu)良或較大的混合器，并且引起設(shè)備的成本提高。
[0011]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:特開(kāi)平11-037623號(hào)公報(bào)
[0012]專(zhuān)利文獻(xiàn)2:特開(kāi)2009-287822號(hào)公報(bào)[0013]專(zhuān)利文獻(xiàn)3:特開(kāi)平09-287883號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題而提出的，提供一種低溫氣體供給裝置、載熱體冷卻裝置及低溫反應(yīng)控制裝置，所述低溫氣體供給裝置能夠供給被準(zhǔn)確地且穩(wěn)定地控制的低溫氣體制冷劑，所述載熱體冷卻裝置導(dǎo)入該低溫氣體制冷劑，并能排出通過(guò)與該低溫氣體制冷劑之間的熱交換，被準(zhǔn)確地且穩(wěn)定地控制且不凝固的載熱體，所述低溫反應(yīng)控制裝置能夠利用該載熱體，在寬范圍的溫度區(qū)下實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的控制。
[0015]本發(fā)明為了解決上述問(wèn)題，采用以下的技術(shù)方案。
[0016](I) 一種低溫氣體供給裝置，具備:
[0017]第一換熱器，通過(guò)導(dǎo)入混合有低溫液化氣體氣化后的氣化氣體及與所述低溫液化氣體相比溫度高的氣體的混合氣體和所述低溫液化氣體，且使所述混合氣體和所述低溫液化氣體彼此進(jìn)行熱交換，從而將所述混合氣體作為低溫氣體制冷劑排出，并且將所述低溫液化氣體作為所述氣化氣體排出；
[0018]混合機(jī)構(gòu)，混合所述氣體和從所述第一換熱器排出的所述氣化氣體，并且作為所述混合氣體排出；和
[0019]第一控制機(jī)構(gòu)，基于對(duì)所述低溫氣體制冷劑檢測(cè)出的溫度與所述低溫氣體制冷劑的目標(biāo)溫度間的差異，調(diào)整導(dǎo)入到所述混合機(jī)構(gòu)的所述氣體及所述氣化氣體各自的量，從而將所述低溫氣體制冷劑的溫度控制為所述目標(biāo)溫度。
[0020](2) 一種低溫氣體供給裝置，具備:
[0021]第一換熱器，通過(guò)導(dǎo)入低溫液化氣體及與所述低溫液化氣體相比溫度高的氣體，且使所述低溫液化氣體和所述氣體彼此進(jìn)行熱交換，從而分別作為所述低溫液化氣體氣化后的氣化氣體及熱交換后氣體排出，其中，所述熱交換后氣體為熱交換后的所述氣體；
[0022]混合機(jī)構(gòu)，混合從所述第一換熱器排出的所述熱交換后氣體和所述氣化氣體，并且作為低溫氣體制冷劑排出；和
[0023]第一控制機(jī)構(gòu)，基于對(duì)所述低溫氣體制冷劑檢測(cè)出的溫度與所述所述低溫氣體制冷劑的目標(biāo)溫度間的差異，調(diào)整與導(dǎo)入到所述第一換熱器的所述低溫液化氣體相比溫度高的氣體的量和導(dǎo)入到所述混合機(jī)構(gòu)的所述氣化氣體的量，從而將所述低溫氣體制冷劑的溫度控制為所述目標(biāo)溫度。
[0024](3)如(I)或(2)所述的低溫氣體供給裝置，所述混合機(jī)構(gòu)為噴射器。
[0025](4) 一種載熱體冷卻裝置，具備:
[0026]如(I)所述的低溫氣體供給裝置或如(2)所述的低溫氣體供給裝置；
[0027]第二換熱器，使從所述低溫氣體供給裝置排出的所述溫度受控的所述低溫氣體制冷劑和在循環(huán)路徑中巡回的載熱體彼此進(jìn)行熱交換；和
[0028]第二控制機(jī)構(gòu)，基于對(duì)所述載熱體檢測(cè)出的溫度與該載熱體的目標(biāo)溫度間的差異，調(diào)整導(dǎo)入到所述第二換熱器的所述低溫氣體制冷劑的量，從而將所述載熱體的溫度控制為所述載熱體的目標(biāo)溫度。
[0029](5) 一種低溫反應(yīng)控制裝置,具備:
[0030]如(4)所述的載熱體冷卻裝置；和[0031]低溫反應(yīng)槽，被構(gòu)成為導(dǎo)入在所述循環(huán)路徑中循環(huán)的所述溫度受控的所述載熱體,從而將反應(yīng)槽內(nèi)部的反應(yīng)液冷卻調(diào)整為所需溫度。
[0032](6)—種載熱體冷卻裝置,具備:
[0033]第一換熱器，通過(guò)導(dǎo)入混合有低溫液化氣體氣化后的氣化氣體及與所述低溫液化氣體相比溫度高的氣體的混合氣體和所述低溫液化氣體，且使所述混合氣體和所述低溫液化氣體彼此進(jìn)行熱交換，從而將所述混合氣體作為低溫氣體制冷劑排出，并且將所述低溫液化氣體作為所述氣化氣體排出；
[0034]混合機(jī)構(gòu)，混合所述氣體和從所述第一換熱器排出的所述氣化氣體，并且作為所述混合氣體排出；
[0035]第一控制機(jī)構(gòu)，基于對(duì)所述低溫氣體制冷劑檢測(cè)出的溫度與所述低溫氣體制冷劑的目標(biāo)溫度間的差異，調(diào)整導(dǎo)入到所述混合機(jī)構(gòu)的所述氣體的量，從而將所述低溫氣體制冷劑的溫度控制為所述目標(biāo)溫度；
[0036]第二換熱器，使從所述第一換熱器排出的所述溫度受控的所述低溫氣體制冷劑和在循環(huán)路徑中巡回的載熱體彼此進(jìn)行熱交換；和
[0037]第二控制機(jī)構(gòu)，基于對(duì)所述載熱體檢測(cè)出的溫度與該載熱體的目標(biāo)溫度間的差異，調(diào)整所述氣體的量，從而將所述載熱體的溫度控制為所述載熱體的目標(biāo)溫度。
[0038](7) 一種載熱體冷卻裝置，具備:
[0039]第一換熱器，通過(guò)導(dǎo)入低溫液化氣體及與所述低溫液化氣體相比溫度高的氣體，且使所述低溫液化氣體和所述氣體彼此進(jìn)行熱交換，從而分別作為所述低溫液化氣體氣化后的氣化氣體及熱交換后氣體排出，其中，所述熱交換后氣體為熱交換后的所述氣體；
[0040]混合機(jī)構(gòu)，混合從所述第一換熱器排出的所述熱交換后氣體和所述氣化氣體，并且作為低溫氣體制冷劑排出；
[0041]第一控制機(jī)構(gòu)，基于對(duì)所述低溫氣體制冷劑檢測(cè)出的溫度與所述低溫氣體制冷劑的目標(biāo)溫度間的差異，調(diào)整導(dǎo)入到所述混合機(jī)構(gòu)的所述氣化氣體的量，從而將所述低溫氣體制冷劑的溫度控制為所述目標(biāo)溫度；
[0042]第二換熱器，使從所述第一換熱器排出的所述溫度受控的所述低溫氣體制冷劑和在循環(huán)路徑中巡回的載熱體彼此進(jìn)行熱交換；和
[0043]第二控制機(jī)構(gòu)，基于對(duì)所述載熱體檢測(cè)出的溫度與該載熱體的目標(biāo)溫度間的差異，調(diào)整所述氣體的量，從而將所述載熱體的溫度控制為所述載熱體的目標(biāo)溫度。
[0044](8) 一種低溫反應(yīng)控制裝置,具備:
[0045]如(6)所述的載熱體冷卻裝置或如(7)所述的載熱體冷卻裝置；和
[0046]低溫反應(yīng)槽，被構(gòu)成為導(dǎo)入在所述循環(huán)路徑中循環(huán)的所述溫度受控的所述載熱體,從而將反應(yīng)槽內(nèi)部的反應(yīng)液冷卻調(diào)整為所需溫度。
[0047]本發(fā)明的低溫氣體供給裝置由于對(duì)低溫液化氣體和溫度高于該低溫液化氣體溫度的氣體在減少溫度差后進(jìn)行混合，因此實(shí)現(xiàn)均勻的混合，并且能夠避免混合機(jī)構(gòu)的特殊性，擴(kuò)大混合機(jī)構(gòu)的選擇范圍。另外，由于混合了溫度相近的兩種氣體，因此通過(guò)混合前的各氣體的流量調(diào)整所進(jìn)行的低溫氣體制冷劑的溫度控制穩(wěn)定。特別是，由于能夠避免起因于由混合不良引起的溫度的脈動(dòng)變化的流量的脈動(dòng)控制，因此控制變得穩(wěn)定。另外，即使低溫氣體制冷劑的目標(biāo)溫度改變，也能夠適當(dāng)?shù)刈冯S目標(biāo)溫度的值。另一方面，能夠?qū)⒌蜏匾夯瘹怏w的低溫?zé)崃坑行Ю糜诘蜏貧怏w制冷劑的生成中。
[0048]另外，在選擇噴射器作為混合機(jī)構(gòu)的情況下，即使在溫度相近的兩種氣體的壓力彼此不同的情況下也容易進(jìn)行混合。另外，能夠與使用一般的混合器的情況相比使裝置小型化。
[0049]本發(fā)明的載熱體冷卻裝置由于通過(guò)向第二換熱器導(dǎo)入溫度穩(wěn)定的低溫氣體制冷齊U，從而準(zhǔn)確地且穩(wěn)定地控制在循環(huán)路徑中巡回的載熱體的溫度，因此能夠?qū)⒖紤]了載熱體的凝固點(diǎn)的載熱體的目標(biāo)溫度設(shè)定得更理想。即，能夠在第二交換器內(nèi)不產(chǎn)生載熱體的凍結(jié)的情況下，將載熱體的目標(biāo)溫度設(shè)定為接近該載熱體的凝固點(diǎn)。由此，能夠防止由凍結(jié)引起的循環(huán)路徑的閉塞和由該閉塞引起的路徑內(nèi)的壓力損失，并且抑制過(guò)度的熱侵入，作為裝置整體能夠省力化。
[0050]本發(fā)明的低溫反應(yīng)控制裝置由于能夠使用被準(zhǔn)確地且穩(wěn)定地控制在接近載熱體的凝固點(diǎn)的低溫的載熱體，對(duì)反應(yīng)槽進(jìn)行低溫控制，因此在寬范圍溫度區(qū)下的穩(wěn)定的控制成為可能。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0051]圖1是表示作為適用本發(fā)明的第一實(shí)施方式的低溫氣體供給裝置、載熱體冷卻裝置及低溫反應(yīng)控制裝置的系統(tǒng)圖。
[0052]圖2是表示作為適用本發(fā)明的第二實(shí)施方式的低溫氣體供給裝置、載熱體冷卻裝置及低溫反應(yīng)控制裝置的系統(tǒng)圖。
[0053]圖3是表示作為適用本發(fā)明的第三實(shí)施方式的低溫氣體供給裝置、載熱體冷卻裝置及低溫反應(yīng)控制裝置的系統(tǒng)圖。
[0054]圖4是表示作為適用本發(fā)明的第四實(shí)施方式的低溫氣體供給裝置、載熱體冷卻裝置及低溫反應(yīng)控制裝置的系統(tǒng)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0055]下面，采用附圖對(duì)作為適用本發(fā)明的第一實(shí)施方式的低溫氣體供給裝置、載熱體冷卻裝置及低溫反應(yīng)控制裝置進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0056]此外，在下面的說(shuō)明中采用的附圖，為了易于理解特征，從方便起見(jiàn)有時(shí)放大表示特征部分，各結(jié)構(gòu)要素的尺寸比例等不一定與實(shí)際相同。
[0057](第一實(shí)施方式)
[0058]首先，對(duì)適用本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的低溫氣體供給裝置100A、載熱體冷卻裝置200A及低溫反應(yīng)控制裝置300A的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。圖1是本發(fā)明的低溫氣體供給裝置、載熱體冷卻裝置及低溫反應(yīng)控制裝置的第一實(shí)施方式的系統(tǒng)圖。
[0059]如圖1所示，本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的低溫氣體供給裝置100A具備:常溫路徑1A，從一端導(dǎo)入與后述的低溫液化氣體相比為高溫氣體的常溫氮?dú)?GN2) NNG ;低溫路徑2A，從一端導(dǎo)入作為低溫液化氣體的液化氮(LN2) LN (例如，-196°C );混合路徑3A，供后述的混合氣體及低溫氮?dú)庵评鋭┝鬟^(guò)；噴射器(混合機(jī)構(gòu))4A，混合從常溫路徑IA的另一端導(dǎo)入的常溫氮?dú)釴NG和從低溫路徑2A的另一端導(dǎo)入的、液化氮LN氣化后的氣體(下稱(chēng)“液化氮?dú)饣瘹怏w”)，以生成混合氣體CG ;第一換熱器5A，通過(guò)低溫路徑2A對(duì)第一換熱器5A的貫通，導(dǎo)入上述液化氮LN并將上述液化氮LN作為液化氮?dú)饣瘹怏wLNG而排出，另一方面通過(guò)混合路徑3A對(duì)第一換熱器5A的貫通，導(dǎo)入上述混合氣體CG并將上述混合氣體CG作為低溫氮?dú)庵评鋭〤NG而排出；第一溫度檢測(cè)器6A，檢測(cè)在混合路徑3A中的第一換熱器5A的下游流動(dòng)的低溫氮?dú)庵评鋭〤NG的溫度；第一溫度調(diào)節(jié)器(第一控制機(jī)構(gòu))7A，基于由第一溫度檢測(cè)器6A測(cè)出的檢測(cè)溫度，輸出第一控制信號(hào)CSl ;流量調(diào)整閥8A，基于第一控制信號(hào)CS1，調(diào)整流向常溫路徑IA的常溫氮?dú)釴NG的流量；和第一流量調(diào)整閥9A，基于第一控制信號(hào)CS1，調(diào)整在低溫路徑2A中的第一換熱器5A的下游流動(dòng)的液化氮?dú)饣瘹怏wLNG的流量。
[0060]此外，在第一換熱器5A的內(nèi)部，低溫路徑2A和混合路徑3A并行，并且構(gòu)成為分別在低溫路徑2A和混合路徑3A中流動(dòng)的液化氮LN和混合氣體CG彼此進(jìn)行熱交換。特別是，低溫路徑2A及混合路徑3A配設(shè)為這些液化氮LN和混合氣體CG沿彼此相反的方向流動(dòng)，即成為逆流。
[0061]另外，本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的載熱體冷卻裝置200A由以下結(jié)構(gòu)構(gòu)成:如上述結(jié)構(gòu)的低溫氣體供給裝置100A ;再加上載熱體循環(huán)路徑21，供載熱體HM循環(huán)；第二換熱器22，被構(gòu)成為通過(guò)混合路徑3A和載熱體循環(huán)路徑21的并行且對(duì)第二換熱器22的貫通，使分別在混合路徑3A和載熱體循環(huán)路徑21中流動(dòng)的低溫氮?dú)庵评鋭〤NG和載熱體HM彼此進(jìn)行熱交換；載熱體循環(huán)泵23，使載熱體HM在載熱體循環(huán)路徑21內(nèi)循環(huán)；第二溫度檢測(cè)器24，檢測(cè)在載熱體循環(huán)路徑21內(nèi)循環(huán)的載熱體HM的溫度；第二溫度調(diào)節(jié)器25，基于由第二溫度檢測(cè)器24測(cè)出的檢測(cè)溫度，輸出第二控制信號(hào)CS2 ;第二流量調(diào)整閥26，基于第二控制信號(hào)CS2，調(diào)整在混合路徑3A中流動(dòng)的低溫氮?dú)庵评鋭〤NG的流量；和備用箱27，用于吸收載熱體的伴隨溫度變化的膨脹和收縮。
[0062]另外，本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的低溫反應(yīng)控制裝置300A由如上述結(jié)構(gòu)的載熱體冷卻裝置200A和再加上低溫反應(yīng)槽31構(gòu)成。在此，低溫反應(yīng)槽31至少具備能夠使載熱體HM流通的套管31a和用于攪拌反應(yīng)液的攪拌電機(jī)31b。
[0063]下面，對(duì)如上述構(gòu)成的第一實(shí)施方式所涉及的低溫氣體供給裝置100A、載熱體冷卻裝置200A及低溫反應(yīng)控制裝置300A的動(dòng)作和其作用進(jìn)行說(shuō)明。
[0064]從低溫路徑2A的一端導(dǎo)入液化氮(LN2)LN,并且導(dǎo)入到第一換熱器5A。液化氮LN通過(guò)在第一換熱器5A內(nèi)的與混合路徑3A內(nèi)的混合氣體CG之間的熱交換，成為液化氮?dú)饣瘹怏wLNG。從第一換熱器5A排出的液化氮?dú)饣瘹怏wLNG和另一方面從常溫路徑IA的一端導(dǎo)入的常溫氮?dú)釴NG被導(dǎo)入噴射器4A內(nèi)，并且利用這些氣體的壓力差而進(jìn)行混合。從噴射器4A排出的混合氣體CG被導(dǎo)入第一換熱器5A內(nèi)，進(jìn)行與低溫路徑2A內(nèi)的液化氮LN之間的熱交換，并且通過(guò)湍流效果而被均溫化，并作為低溫氮?dú)庵评鋭〤NG而排出。
[0065]第一溫度檢測(cè)器6A檢測(cè)在混合路徑3A中的第一換熱器5A的下游流動(dòng)的低溫氮?dú)庵评鋭〤NG的溫度。第一溫度調(diào)節(jié)器7A輸出與由第一溫度檢測(cè)器6A測(cè)出的檢測(cè)溫度和低溫氮?dú)庵评鋭〤NG的所需溫度(目標(biāo)溫度)間的差異相應(yīng)的第一控制信號(hào)CSl。流量調(diào)整閥8A基于第一控制信號(hào)CS1，調(diào)整流向常溫路徑IA的常溫氮?dú)釴NG的流量。第一流量調(diào)整閥9A基于第一控制信號(hào)CS1，調(diào)整在低溫路徑2A中的第一換熱器5A的下游流動(dòng)的液化氮?dú)饣瘹怏wLNG的流量。如此，通過(guò)以第一溫度檢測(cè)器6A、第一溫度調(diào)節(jié)器7A、流量調(diào)整閥8A及第一流量調(diào)整閥9A為結(jié)構(gòu)的反饋控制，低溫氮?dú)庵评鋭〤NG被調(diào)整為所需溫度。
[0066]此外，可以在第一換熱器5A的一次側(cè)調(diào)整導(dǎo)入到噴射器4A的液化氮?dú)饣瘹怏wLNG的流量，但因?yàn)槿绱顺蔀檎{(diào)整第一換熱器5A的二次側(cè)、即液化氮?dú)饣瘹怏wLNG、即作為氣化后的單一相的氣體的流量的結(jié)構(gòu)，所以與調(diào)節(jié)第一換熱器5A的一次側(cè)、即伴隨相變的液化氮LN的流量情況相比，能夠進(jìn)行精密的流量調(diào)節(jié)。
[0067]如上，被調(diào)整為所需溫度的低溫氮?dú)庵评鋭〤NG被供給到第二換熱器22，并通過(guò)熱交換，對(duì)于在載熱體循環(huán)路徑21中流動(dòng)的載熱體HM進(jìn)行冷卻。在此，第二溫度檢測(cè)器24檢測(cè)在載熱體循環(huán)路徑21內(nèi)循環(huán)的載熱體HM的溫度。第二溫度調(diào)節(jié)器25輸出與由第二溫度檢測(cè)器24測(cè)出的檢測(cè)溫度和載熱體HM的所需溫度(目標(biāo)溫度)間的差異相應(yīng)的第二控制信號(hào)CS2。第二流量調(diào)整閥26基于第二控制信號(hào)CS2，調(diào)整在混合路徑3A中流動(dòng)的低溫氮?dú)庵评鋭〤NG的流量。如此，通過(guò)以第二溫度檢測(cè)器24、第二溫度調(diào)節(jié)器25及第二流量調(diào)整閥26為結(jié)構(gòu)的反饋控制，載熱體HM被調(diào)整為所需溫度。
[0068]如上被調(diào)整為所需溫度的載熱體HM通過(guò)載熱體循環(huán)泵23的動(dòng)作而供給到低溫反應(yīng)槽31的套管31a。由此，反應(yīng)槽內(nèi)部的反應(yīng)液被冷卻調(diào)整為規(guī)定的溫度。
[0069]如上，根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式，由于通過(guò)第一換熱器5A將液化氮LN變換為接近常溫氮?dú)釴NG的溫度的液化氮?dú)饣瘹怏wLNG，并且混合所述常溫氮?dú)釴NG和所述液化氮?dú)饣瘹怏wLNG，因此能夠?qū)崿F(xiàn)均勻的混合。另外，由于在該混合中采用噴射器4A，因此即使所述常溫氮?dú)釴NG和所述液化氮?dú)饣瘹怏wLNG的壓力彼此不同，也能夠容易實(shí)現(xiàn)混合，另外，與使用一般的混合器的情況相比能夠使裝置小型化。
[0070]另外，由于通過(guò)第一換熱器5A將液化氮LN變換為接近常溫氮?dú)釴NG的溫度的液化氮?dú)饣瘹怏wLNG，并且混合所述常溫氮?dú)釴NG和所述液化氮?dú)饣瘹怏wLNG，因此通過(guò)常溫氮?dú)釴NG及液化氮?dú)饣瘹怏wLNG的流量調(diào)整所進(jìn)行的低溫氮?dú)庵评鋭〤NG的溫度控制穩(wěn)定。特別是，由于能夠避免起因于由混合不良引起的溫度的脈動(dòng)變化的流量的脈動(dòng)控制，因此使控制穩(wěn)定化。另外，即使低溫氮?dú)庵评鋭〤NG的目標(biāo)溫度改變，也能夠適當(dāng)?shù)刈冯S該目標(biāo)溫度值。另一方面，能夠?qū)⒁夯狶N的低溫?zé)崃坑行Ю糜诘蜏氐獨(dú)庵评鋭〤NG的生成中。
[0071]另外，由于通過(guò)控制溫度穩(wěn)定的低溫氮?dú)庵评鋭〤NG的流量，準(zhǔn)確地且穩(wěn)定地控制在載熱體循環(huán)路徑21中巡回的載熱體HM的溫度，因此能夠更加理想地設(shè)定考慮了載熱體HM的凝固點(diǎn)的載熱體HM的目標(biāo)溫度。即，能夠在第二換熱器22內(nèi)不產(chǎn)生載熱體HM的凍結(jié)的情況下，將載熱體HM的目標(biāo)溫度設(shè)定為接近該載熱體HM的凝固點(diǎn)。由此，能夠防止由凍結(jié)引起的載熱體循環(huán)路徑21的閉塞和由該閉塞引起的路徑內(nèi)的壓力損失，并且抑制過(guò)度的熱侵入，作為裝置總體能夠省力化。
[0072]另外，當(dāng)?shù)蜏胤磻?yīng)槽31使用準(zhǔn)確地且穩(wěn)定地控制至接近載熱體HM的凝固點(diǎn)的低溫的載熱體HM時(shí)，能夠在更低的溫度下穩(wěn)定地控制反應(yīng)槽，從而能夠進(jìn)行寬范圍的溫度控制。
[0073](第二實(shí)施方式)
[0074]其次，對(duì)本發(fā)明的第二實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖2是本發(fā)明的低溫氣體供給裝置、載熱體冷卻裝置及低溫反應(yīng)控制裝置的第二實(shí)施方式的系統(tǒng)圖。
[0075]如圖2所示，本發(fā)明的第二實(shí)施方式所涉及的低溫氣體供給裝置100B具備:常溫路徑1B，從一端導(dǎo)入常溫氮?dú)?GN2) NNG ;低溫路徑2B，從一端導(dǎo)入液化氮(LN2) LN (例如，_196°C);混合路徑3B，供后述的低溫氮?dú)庵评鋭┝鲃?dòng)；第一換熱器5B，通過(guò)使從常溫路徑IB導(dǎo)入的常溫氮?dú)釴NG和從低溫路徑2B導(dǎo)入的液化氮LN彼此進(jìn)行熱交換，從而分別作為熱交換后氮?dú)釩NNG和液化氮LN氣化結(jié)果的氣體(下稱(chēng)“液化氮?dú)饣瘹怏w”)LNG而排出；噴射器4B，混合從第一換熱器5B排出的熱交換后氮?dú)釩NNG和液化氮?dú)饣瘹怏wLNG，并且生成低溫氮?dú)庵评鋭〤NG ;第一溫度檢測(cè)器6B，檢測(cè)在混合路徑3B中流動(dòng)的低溫氮?dú)庵评鋭〤NG的溫度；第一溫度調(diào)節(jié)器7B，基于由第一溫度檢測(cè)器6B測(cè)出的檢測(cè)溫度，輸出第一控制信號(hào)CSl ;流量調(diào)整閥8B，基于第一控制信號(hào)CS1，調(diào)整流向常溫路徑IB的常溫氮?dú)釴NG的流量；和第一流量調(diào)整閥9B，基于第一控制信號(hào)CS1，調(diào)整在低溫路徑2B中的第一換熱器5B的下游流動(dòng)的液化氮?dú)饣瘹怏wLNG的流量。
[0076]此外，在第一換熱器5B的內(nèi)部，常溫路徑IB和低溫路徑2B并行，并且構(gòu)成為分別在常溫路徑IB和低溫路徑2B中流動(dòng)的常溫氮?dú)釴NG和液化氮LN彼此進(jìn)行熱交換。特別是，常溫路徑IB和低溫路徑2B配設(shè)為這些常溫氮?dú)釴NG和液化氮LN沿相同的方向流動(dòng)。
[0077]另外，本發(fā)明的第二實(shí)施方式所涉及的載熱體冷卻裝置200B除包括如上述結(jié)構(gòu)的低溫氣體供給裝置100B以外，與第一實(shí)施方式所涉及的載熱體冷卻裝置200A相同。
[0078]另外，本發(fā)明的第二實(shí)施方式所涉及的低溫反應(yīng)控制裝置300B除包括如上述結(jié)構(gòu)的載熱體冷卻裝置200B以外，與第一實(shí)施方式所涉及的低溫反應(yīng)控制裝置300A相同。
[0079]下面，對(duì)如上述構(gòu)成的第一實(shí)施方式所涉及的低溫氣體供給裝置100B、載熱體冷卻裝置200B及低溫反應(yīng)控制裝置300B的動(dòng)作和其作用進(jìn)行說(shuō)明。
[0080]從常溫路徑IB的一端導(dǎo)入常溫氮?dú)釴NG，并且導(dǎo)入到第一換熱器5B。另外，從低溫路徑2B的一端導(dǎo)入液化氮(LN2) LN,并且導(dǎo)入到第一換熱器5B。第一換熱器5B通過(guò)使從常溫路徑IB導(dǎo)入的常溫氮?dú)釴NG和從低溫路徑2B導(dǎo)入的液化氮LN彼此進(jìn)行熱交換，從而作為減少了溫度差的熱交換后氮?dú)釩NNG和液化氮LN氣化結(jié)果的氣體(下稱(chēng)“液化氮?dú)饣瘹怏w”)LNG而排出。噴射器4B將從第一換熱器5B排出的熱交換后氮?dú)釩NNG和液化氮?dú)饣瘹怏wLNG，利用這些氣體的壓力差來(lái)混合，以生成低溫氮?dú)庵评鋭〤NG。
[0081]第一溫度檢測(cè)器6B檢測(cè)在混合路徑3B中流動(dòng)的低溫氮?dú)庵评鋭〤NG的溫度。第一溫度調(diào)節(jié)器7B輸出與由第一溫度檢測(cè)器6B測(cè)出的檢測(cè)溫度和低溫氮?dú)庵评鋭〤NG的所需溫度(目標(biāo)溫度)間的差異相應(yīng)的第一控制信號(hào)CS1。流量調(diào)整閥SB基于第一控制信號(hào)CSl，調(diào)整在常溫路徑IB中的第一換熱器5B的上游流動(dòng)的常溫氮?dú)釴NG的流量。第一流量調(diào)整閥9B基于第一控制信號(hào)CS1，調(diào)整在低溫路徑2B中的第一換熱器5B的下游流動(dòng)的液化氮?dú)饣瘹怏wLNG的流量。如此，通過(guò)以第一溫度檢測(cè)器6B、第一溫度調(diào)節(jié)器7B、流量調(diào)整閥8B及第一流量調(diào)整閥9B為結(jié)構(gòu)的反饋控制，低溫氮?dú)庵评鋭〤NG被調(diào)整為所需溫度。
[0082]此外，可以在第一換熱器5B的一次側(cè)調(diào)整導(dǎo)入到噴射器4B的氣化氣體流量，但因?yàn)槿绱顺蔀檎{(diào)整第一換熱器5B的二次側(cè)的、即液化氮?dú)饣瘹怏wLNG的、即作為氣化后的單一相的氣體的流量的結(jié)構(gòu)，所以與調(diào)節(jié)第一換熱器5B的一次側(cè)的、即伴隨相變的液化氮LN的流量的情況相比，能夠進(jìn)行精密的流量調(diào)節(jié)。
[0083]如上，被調(diào)整為所需溫度的低溫氮?dú)庵评鋭〤NG供給到第二換熱器22，通過(guò)熱交換，對(duì)于在載熱體循環(huán)路徑21中流動(dòng)的載熱體HM進(jìn)行冷卻。在此，第二溫度檢測(cè)器24檢測(cè)在載熱體循環(huán)路徑21內(nèi)循環(huán)的載熱體HM的溫度。第二溫度調(diào)節(jié)器25輸出與由第二溫度檢測(cè)器24測(cè)出的檢測(cè)溫度和載熱體HM的所需溫度間的差異相應(yīng)的第二控制信號(hào)CS2。第二流量調(diào)整閥26基于第二控制信號(hào)CS2，調(diào)整在混合路徑3B中流動(dòng)的低溫氮?dú)庵评鋭〤NG的流量。如此，通過(guò)以第二溫度檢測(cè)器24、第二溫度調(diào)節(jié)器25及第二流量調(diào)整閥26為結(jié)構(gòu)的反饋控制，載熱體HM被調(diào)整為所需溫度。
[0084]如上被調(diào)整為所需溫度的載熱體HM通過(guò)載熱體循環(huán)泵23的動(dòng)作而被供給到低溫反應(yīng)槽31的套管31a。由此，反應(yīng)槽內(nèi)部的反應(yīng)液被冷卻調(diào)整為規(guī)定的溫度。
[0085]如上，根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式，由于混合所述熱交換后氮?dú)釩NNG和所述液化氮?dú)饣瘹怏wLNG，因此能夠?qū)崿F(xiàn)均勻的混合。另外，由于在該混合中采用噴射器4B，因此即使所述熱交換后氮?dú)釩NNG和所述液化氮?dú)饣瘹怏wLNG的壓力彼此不同，也能夠容易實(shí)現(xiàn)混合，另外，與使用一般的混合器的情況相比能夠使裝置小型化。
[0086]另外，由于通過(guò)第一換熱器5B將常溫氮?dú)釴NG和液化氮LN變換為減少了溫度差的熱交換后氮?dú)釩NNG和液化氮?dú)饣瘹怏wLNG，并且混合這些氣體，因此通過(guò)常溫氮?dú)釴NG及液化氮?dú)饣瘹怏wLNG的流量調(diào)整所進(jìn)行的低溫氮?dú)庵评鋭〤NG的溫度控制穩(wěn)定。特別是，由于能夠避免起因于由混合不良引起的溫度的脈動(dòng)變化的流量的脈動(dòng)控制，因此使控制穩(wěn)定化。另外，即使低溫氮?dú)庵评鋭〤NG的目標(biāo)溫度改變，也能夠適當(dāng)?shù)刈冯S目標(biāo)溫度值。另一方面，能夠?qū)⒁夯狶N的低溫?zé)崃坑行Ю糜诘蜏氐獨(dú)庵评鋭〤NG的生成中。
[0087]另外，由于通過(guò)控制溫度穩(wěn)定的低溫氮?dú)庵评鋭〤NG的流量，準(zhǔn)確地且穩(wěn)定地控制在載熱體循環(huán)路徑21中巡回的載熱體HM的溫度，因此能夠更加理想地設(shè)定考慮了載熱體HM的凝固點(diǎn)的載熱體HM的目標(biāo)溫度。即，能夠在第二換熱器22內(nèi)不產(chǎn)生載熱體HM的凍結(jié)的情況下，將載熱體HM的目標(biāo)溫度設(shè)定為接近該載熱體HM的凝固點(diǎn)。由此，能夠防止由凍結(jié)引起的載熱體循環(huán)路徑21的閉塞和由該閉塞引起的路徑內(nèi)的壓力損失，并且抑制過(guò)度的熱侵入，作為裝置整體能夠省力化。
[0088]另外，當(dāng)?shù)蜏胤磻?yīng)槽31使用準(zhǔn)確地且穩(wěn)定地控制至接近載熱體HM的凝固點(diǎn)的低溫的載熱體HM時(shí)，能夠在更低的溫度下穩(wěn)定地控制反應(yīng)槽，從而能夠進(jìn)行寬范圍的溫度控制。
[0089](第三實(shí)施方式)
[0090]其次，對(duì)本發(fā)明的第三實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖3是本發(fā)明的低溫氣體供給裝置、載熱體冷卻裝置及低溫反應(yīng)控制裝置的第三實(shí)施方式的系統(tǒng)圖。
[0091]如圖3所示，本發(fā)明的第三實(shí)施方式所涉及的低溫氣體供給裝置100C具備:常溫路徑1C，從一端導(dǎo)入與后述的低溫液化氣體相比為高溫氣體的常溫氮?dú)?GN2) NNG ;低溫路徑2C，從一端導(dǎo)入作為低溫液化氣體的液化氮(LN2) LN (例如，-196°C );混合路徑3C，供后述的混合氣體及低溫氮?dú)庵评鋭┝鲃?dòng)；噴射器(混合機(jī)構(gòu))4C，混合從常溫路徑IC的另一端導(dǎo)入的常溫氮?dú)釴NG和從低溫路徑2C的另一端導(dǎo)入的、液化氮LN氣化結(jié)果的氣體(下稱(chēng)“液化氮?dú)饣瘹怏w”)LNG,生成混合氣體CG ;第一換熱器5C，通過(guò)低溫路徑2C對(duì)第一換熱器5C的貫通，導(dǎo)入上述液化氮LN并作為液化氮?dú)饣瘹怏wLNG而排出，另一方面通過(guò)混合路徑3C對(duì)第一換熱器5C的貫通，導(dǎo)入上述混合氣體CG并作為低溫氮?dú)庵评鋭〤NG而排出；第一溫度檢測(cè)器6C，檢測(cè)在混合路徑3C中的第一換熱器5C的下游流動(dòng)的低溫氮?dú)庵评鋭〤NG的溫度；第一溫度調(diào)節(jié)器(第一控制機(jī)構(gòu))7C，基于由第一溫度檢測(cè)器6C測(cè)出的檢測(cè)溫度，輸出第一控制信號(hào)CSl ;流量調(diào)整閥8C，基于從后述的第二溫度調(diào)節(jié)器25輸出的第二控制信號(hào)CS2，調(diào)整流向常溫路徑IC的常溫氮?dú)釴NG的流量；和第一流量調(diào)整閥9C，基于第一控制信號(hào)CSl，調(diào)整在低溫路徑2C中的第一換熱器5C的下游流動(dòng)的液化氮?dú)饣瘹怏wLNG的流量。
[0092]此外，在第一換熱器5C的內(nèi)部，低溫路徑2C和混合路徑3C并行，并且構(gòu)成為分別在低溫路徑2C和混合路徑3C中流動(dòng)的液化氮LN和混合氣體CG彼此進(jìn)行熱交換。特別是，低溫路徑2C及混合路徑3C配設(shè)為這些液化氮LN和混合氣體CG沿彼此相反的方向流動(dòng)，即成為逆流。
[0093]另外，本發(fā)明的第三實(shí)施方式所涉及的載熱體冷卻裝置200C由以下的結(jié)構(gòu)構(gòu)成:如上述結(jié)構(gòu)的低溫氣體供給裝置100C ;再加上載熱體循環(huán)路徑21，供載熱體HM循環(huán)；第二換熱器22，被構(gòu)成為通過(guò)混合路徑3C和載熱體循環(huán)路徑21的并行且對(duì)第二換熱器22的貫通，使分別在混合路徑3C和載熱體循環(huán)路徑21中流動(dòng)的低溫氮?dú)庵评鋭〤NG和載熱體HM彼此進(jìn)行熱交換；載熱體循環(huán)泵23，使載熱體HM在載熱體循環(huán)路徑21內(nèi)循環(huán)；第二溫度檢測(cè)器24，檢測(cè)在載熱體循環(huán)路徑21內(nèi)循環(huán)的載熱體HM的溫度；第二溫度調(diào)節(jié)器25，基于由第二溫度檢測(cè)器24測(cè)出的檢測(cè)溫度，輸出第二控制信號(hào)CS2 ;和備用箱27，用于吸收載熱體的伴隨溫度變化的膨脹和收縮。
[0094]另外，第三實(shí)施方式所涉及的低溫反應(yīng)控制裝置300C除包括如上述結(jié)構(gòu)的載熱體冷卻裝置200C以外，與第一及第二實(shí)施方式所涉及的低溫反應(yīng)控制裝置300A、300B相同。
[0095]下面，對(duì)如上述構(gòu)成的第三實(shí)施方式所涉及的低溫氣體供給裝置100C、載熱體冷卻裝置200C及低溫反應(yīng)控制裝置300C的動(dòng)作和其作用進(jìn)行說(shuō)明。
[0096]從低溫路徑2C的一端導(dǎo)入液化氮(LN2)LN,并且導(dǎo)入到第一換熱器5C。液化氮LN通過(guò)在第一換熱器5C內(nèi)的與混合路徑3A內(nèi)的混合氣體CG之間的熱交換，成為液化氮?dú)饣瘹怏wLNG。從第一換熱器5C排出的液化氮?dú)饣瘹怏wLNG和另一方面從常溫路徑IC的一端導(dǎo)入的常溫氮?dú)釴NG被導(dǎo)入噴射器4C內(nèi)，并且利用這些氣體的壓力差而進(jìn)行混合。從噴射器4C排出的混合氣體CG被導(dǎo)入第一換熱器5C內(nèi)，進(jìn)行與低溫路徑2C內(nèi)的液化氮LN之間的熱交換，并且通過(guò)湍流效果而被均溫化，作為低溫氮?dú)庵评鋭〤NG而被排出。
[0097]第一溫度檢測(cè)器6C檢測(cè)在混合路徑3C中的第一換熱器5C的下游流動(dòng)的低溫氮?dú)庵评鋭〤NG的溫度。第一溫度調(diào)節(jié)器7C輸出與由第一溫度檢測(cè)器6C測(cè)出的檢測(cè)溫度和低溫氮?dú)庵评鋭〤NG的所需溫度(目標(biāo)溫度)間的差異相應(yīng)的第一控制信號(hào)CSl。流量調(diào)整閥8C基于從第二溫度調(diào)節(jié)器25輸出的第二控制信號(hào)CS2，調(diào)整在常溫路徑IC中流動(dòng)的常溫氮?dú)釴NG的流量。第一流量調(diào)整閥9C基于第一控制信號(hào)CS1，調(diào)整在低溫路徑2C中的第一換熱器5C的下游流動(dòng)的液化氮?dú)饣瘹怏wLNG的流量。
[0098]此外，可以在第一換熱器5C的一次側(cè)調(diào)整導(dǎo)入到噴射器4C的液化氮?dú)饣瘹怏wLNG的流量，但因?yàn)槿绱顺蔀檎{(diào)整第一換熱器5C的二次側(cè)、即液化氮?dú)饣瘹怏wLNG、即作為氣化后的單一相的氣體的流量的結(jié)構(gòu)，因此與調(diào)節(jié)第一換熱器5C的一次側(cè)、即伴隨相變的液化氮LN的流量的情況相比，能夠進(jìn)行精密的流量調(diào)節(jié)。
[0099]從換熱器5C導(dǎo)出的低溫氮?dú)庵评鋭〤NG被供給到第二換熱器22，通過(guò)熱交換冷卻在載熱體循環(huán)路徑21中流動(dòng)的載熱體HM。在此，第二溫度檢測(cè)器24檢測(cè)在載熱體循環(huán)路徑21內(nèi)循環(huán)的載熱體HM的溫度。第二溫度調(diào)節(jié)器25輸出與由第二溫度檢測(cè)器24測(cè)出的檢測(cè)溫度和載熱體HM的所需溫度(目標(biāo)溫度)間的差異相應(yīng)的第二控制信號(hào)CS2。
[0100]如上，通過(guò)以第一溫度檢測(cè)器6C、第一溫度調(diào)節(jié)器7C、流量調(diào)整閥SC、第一流量調(diào)整閥9C、第二溫度檢測(cè)器24及第二溫度調(diào)節(jié)器25為結(jié)構(gòu)的反饋控制，低溫氮?dú)庵评鋭〤NG及載熱體HM被調(diào)整為所需溫度。
[0101]被調(diào)整為所需溫度的載熱體HM通過(guò)載熱體循環(huán)泵23的動(dòng)作而被供給到低溫反應(yīng)槽31的套管31a。由此，反應(yīng)槽內(nèi)部的反應(yīng)液被冷卻調(diào)整為規(guī)定的溫度。
[0102]如上，根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施方式，由于通過(guò)第一換熱器5C將液化氮LN變換為接近常溫氮?dú)釴NG的溫度的液化氮?dú)饣瘹怏wLNG，并且混合所述常溫氮?dú)釴NG和所述液化氮?dú)饣瘹怏wLNG，因此能夠?qū)崿F(xiàn)均勻的混合。另外，由于在該混合中采用噴射器4C，因此即使所述常溫氮?dú)釴NG和所述液化氮?dú)饣瘹怏wLNG的壓力彼此不同，也能夠容易實(shí)現(xiàn)混合，另外，與使用一般的混合器的情況相比能夠使裝置小型化。
[0103]另外，由于通過(guò)第一換熱器5C將液化氮LN變換為接近常溫氮?dú)釴NG的溫度的液化氮?dú)饣瘹怏wLNG，并且混合所述常溫氮?dú)釴NG和所述液化氮?dú)饣瘹怏wLNG，因此通過(guò)常溫氮?dú)釴NG及液化氮?dú)饣瘹怏wLNG的流量調(diào)整所進(jìn)行的低溫氮?dú)庵评鋭〤NG的溫度控制穩(wěn)定。特別是，由于能夠避免起因于由混合不良引起的溫度的脈動(dòng)變化的流量的脈動(dòng)控制，因此使控制穩(wěn)定化。另外，即使低溫氮?dú)庵评鋭〤NG的目標(biāo)溫度改變，也能夠適當(dāng)?shù)刈冯S目標(biāo)溫度值。另一方面，能夠?qū)⒁夯狶N的低溫?zé)崃坑行Ю糜诘蜏氐獨(dú)庵评鋭〤NG的生成中。
[0104]另外，由于通過(guò)向第二換熱器22導(dǎo)入溫度穩(wěn)定的低溫氮?dú)庵评鋭〤NG，從而準(zhǔn)確地且穩(wěn)定地控制在載熱體循環(huán)路徑21中巡回的載熱體HM的溫度，因此能夠更加理想地設(shè)定考慮了載熱體HM的凝固點(diǎn)的載熱體HM的目標(biāo)溫度。即，能夠在第二換熱器22內(nèi)不產(chǎn)生載熱體HM的凍結(jié)的情況下，將載熱體HM的目標(biāo)溫度設(shè)定為接近該載熱體HM的凝固點(diǎn)。由此，能夠防止由凍結(jié)引起的載熱體循環(huán)路徑21的閉塞和由該閉塞引起的路徑內(nèi)的壓力損失，并且抑制過(guò)度的熱侵入，作為裝置整體能夠省力化。
[0105]另外，當(dāng)?shù)蜏胤磻?yīng)槽31使用準(zhǔn)確地且穩(wěn)定地控制至接近載熱體HM的凝固點(diǎn)的低溫的載熱體HM時(shí)，能夠在更低的溫度下穩(wěn)定地控制反應(yīng)槽，從而能夠進(jìn)行寬范圍的溫度控制。
[0106]但是，上述的第一實(shí)施方式的低溫氣體供給裝置100A、載熱體冷卻裝置200A及低溫反應(yīng)控制裝置300A為基于由溫度檢測(cè)器6A檢測(cè)的低溫氮?dú)庵评鋭〤NG的溫度(即，在混合路徑3A中的第一換熱器5A的下游流動(dòng)的低溫氮?dú)庵评鋭〤NG的溫度)，調(diào)整向常溫路徑IA導(dǎo)入的常溫氮?dú)釴NG及向低溫路徑2A導(dǎo)入的液化氮?dú)饣瘹怏wLNG的流量的結(jié)構(gòu)。因此，具有由溫度檢測(cè)器6A檢測(cè)的低溫氮?dú)庵评鋭〤NG的溫度為所需范圍內(nèi)后，從換熱器5A導(dǎo)出的低溫氮?dú)庵评鋭〤NG的流量不會(huì)變動(dòng)且穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。
[0107]另一方面，對(duì)低溫反應(yīng)控制裝置300A來(lái)說(shuō)，在由于低溫反應(yīng)槽31中的負(fù)荷增大而載熱體HM中需要的低溫?zé)崃吭龃蟮那闆r下，具有需要增加用于與載熱體HM進(jìn)行熱交換的低溫氮?dú)庵评鋭〤NG的流量的情況。在第一實(shí)施方式的低溫氣體供給裝置100A、載熱體冷卻裝置200A及低溫反應(yīng)控制裝置300A中，在將流量調(diào)整閥26的開(kāi)度設(shè)為最大的情況下，低溫氮?dú)庵评鋭〤NG的流量最大。
[0108]與此相比，第三實(shí)施方式的低溫氣體供給裝置100C、載熱體冷卻裝置200C及低溫反應(yīng)控制裝置300C為基于由第二溫度檢測(cè)器24檢測(cè)的載熱體HM的溫度(即，在載熱體循環(huán)路徑21中的第二換熱器22的下游流動(dòng)的載熱體HM的溫度)，調(diào)整作為用于使低溫氮?dú)庵评鋭〤NG的流量增減的基本流量的常溫氮?dú)釴NG的流量的結(jié)構(gòu)。因此，在由于低溫反應(yīng)槽31中的負(fù)荷增大而載熱體HM中需要的低溫?zé)崃吭龃?，從而需要增加用于與載熱體HM進(jìn)行熱交換的低溫氮?dú)庵评鋭〤NG的流量的情況下，能夠使從第一熱交器5C導(dǎo)出的低溫氮?dú)庵评鋭〤NG的流量按照載熱體HM的溫度增減為所需的值。因此，為了得到載熱體HM的冷卻所需的低溫?zé)崃?，能夠調(diào)整低溫氮?dú)庵评鋭〤NG的溫度及流量這兩者，并實(shí)現(xiàn)載熱體HM的更加穩(wěn)定的溫度控制。
[0109]進(jìn)一步，由于能夠省略在第一實(shí)施方式中使用的流量調(diào)整閥26，因此裝置的小型化及低成本化成為可能。
[0110](第四實(shí)施方式)
[0111]其次，對(duì)本發(fā)明的第四實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖4是本發(fā)明的低溫氣體供給裝置、載熱體冷卻裝置及低溫反應(yīng)控制裝置的第四實(shí)施方式的系統(tǒng)圖。
[0112]如圖4所示，本發(fā)明的第四實(shí)施方式所涉及的低溫氣體供給裝置100D具備:常溫路徑1D，從一端導(dǎo)入常溫氮?dú)?GN2) NNG ;低溫路徑2D，從一端導(dǎo)入液化氮(LN2) LN (例如，_196°C);混合路徑3D，供后述的低溫氮?dú)庵评鋭┝鬟^(guò)；第一換熱器通過(guò)使從常溫路徑ID導(dǎo)入的常溫氮?dú)釴NG和從低溫路徑2D導(dǎo)入的液化氮LN彼此進(jìn)行熱交換，從而分別作為熱交換后氮?dú)釩NNG和液化氮LN氣化結(jié)果的氣體(下稱(chēng)“液化氮?dú)饣瘹怏w”)LNG而排出；噴射器4D，混合從第一換熱器排出的熱交換后氮?dú)釩NNG和液化氮?dú)饣瘹怏wLNG，生成低溫氮?dú)庵评鋭〤NG ;第一溫度檢測(cè)器6D，檢測(cè)在混合路徑3D中流動(dòng)的低溫氮?dú)庵评鋭〤NG的溫度；第一溫度調(diào)節(jié)器7D，基于由第一溫度檢測(cè)器6D測(cè)出的檢測(cè)溫度，輸出第一控制信號(hào)CSl ;流量調(diào)整閥8D，基于后述的第二控制信號(hào)CS2，調(diào)整流向常溫路徑ID的常溫氮?dú)釴NG的流量；和第一流量調(diào)整閥9D，基于第一控制信號(hào)CSl，調(diào)整在低溫路徑2D中的第一換熱器的下游流動(dòng)的液化氮?dú)饣瘹怏wLNG的流量。
[0113]此外，在第一換熱器5B的內(nèi)部，常溫路徑ID和低溫路徑2D并行，并且構(gòu)成為分別在常溫路徑ID和低溫路徑2D中流動(dòng)的常溫氮?dú)釴NG和液化氮LN彼此進(jìn)行熱交換。特別是，常溫路徑ID和低溫路徑2D配設(shè)為使這些常溫氮?dú)釴NG和液化氮LN沿相同的方向流動(dòng)。
[0114]另外，本發(fā)明的第四實(shí)施方式所涉及的載熱體冷卻裝置200D由以下的結(jié)構(gòu)構(gòu)成:如上述結(jié)構(gòu)的低溫氣體供給裝置100D ;再加上載熱體循環(huán)路徑21，供載熱體HM循環(huán)；第二換熱器22，被構(gòu)成為通過(guò)混合路徑3A和載熱體循環(huán)路徑21的并行且對(duì)第二換熱器22的貫通，使分別在混合路徑3A和載熱體循環(huán)路徑21中流動(dòng)的低溫氮?dú)庵评鋭〤NG和載熱體HM彼此進(jìn)行熱交換；載熱體循環(huán)泵23，使載熱體HM在載熱體循環(huán)路徑21內(nèi)循環(huán)；第二溫度檢測(cè)器24，檢測(cè)在載熱體循環(huán)路徑21內(nèi)循環(huán)的載熱體HM的溫度；第二溫度調(diào)節(jié)器25，基于由第二溫度檢測(cè)器24測(cè)出的檢測(cè)溫度，輸出第二控制信號(hào)CS2 ;和備用箱27，用于吸收載熱體的伴隨溫度變化的膨脹和收縮。
[0115]另外，本發(fā)明的第四實(shí)施方式所涉及的低溫反應(yīng)控制裝置300D除包括如上述結(jié)構(gòu)的載熱體冷卻裝置200D以外，與第一至第三實(shí)施方式所涉及的低溫反應(yīng)控制裝置300A、300B、300C 相同。
[0116]下面，對(duì)如上述構(gòu)成的第四實(shí)施方式所涉及的低溫氣體供給裝置100D、載熱體冷卻裝置200D及低溫反應(yīng)控制裝置300D的動(dòng)作和其作用進(jìn)行說(shuō)明。
[0117]從常溫路徑ID的一端導(dǎo)入常溫氮?dú)釴NG，并且導(dǎo)入到第一換熱器另外，從低溫路徑2D的一端導(dǎo)入液化氮(LN2) LN,并且導(dǎo)入到第一換熱器第一換熱器通過(guò)使從常溫路徑ID導(dǎo)入的常溫氮?dú)釴NG和從低溫路徑2D導(dǎo)入的液化氮LN彼此進(jìn)行熱交換，從而作為減少了溫度差的熱交換后氮?dú)釩NNG和液化氮LN氣化結(jié)果的氣體(下稱(chēng)“液化氮?dú)饣瘹怏w”)LNG而排出。噴射器4D將從第一換熱器排出的熱交換后氮?dú)釩NNG和液化氮?dú)饣瘹怏wLNG，利用這些氣體的壓力差來(lái)混合，以生成低溫氮?dú)庵评鋭〤NG。
[0118]第一溫度檢測(cè)器6D檢測(cè)在混合路徑3D中流動(dòng)的低溫氮?dú)庵评鋭〤NG的溫度。第一溫度調(diào)節(jié)器7D輸出與由第一溫度檢測(cè)器6D測(cè)出的檢測(cè)溫度和低溫氮?dú)庵评鋭〤NG的所需溫度(目標(biāo)溫度)間的差異相應(yīng)的第一控制信號(hào)CS1。流量調(diào)整閥8D基于由第二溫度調(diào)節(jié)器25輸出的第二控制信號(hào)CS2，調(diào)整在常溫路徑ID中的第一換熱器5D的上游流動(dòng)的常溫氮?dú)釴NG的流量。第一流量調(diào)整閥9D基于第一控制信號(hào)CSl，調(diào)整在低溫路徑2D中的第一換熱器的下游流動(dòng)的液化氮?dú)饣瘹怏wLNG的流量。
[0119]此外，可以在第一換熱器的一次側(cè)調(diào)整導(dǎo)入到噴射器4D的氣化氣體流量，但因?yàn)槿绱顺蔀檎{(diào)整第一換熱器的二次側(cè)、即液化氮?dú)饣瘹怏wLNG、即作為氣化后的單一相的氣體的流量的結(jié)構(gòu)，因此與調(diào)整第一換熱器的一次側(cè)、即伴隨相變的液化氮LN的流量的情況相比，能夠進(jìn)行精密的流量調(diào)整。
[0120]從噴射器4D導(dǎo)出的低溫氮?dú)怏w制冷劑CNG被供給到第二熱交器22，通過(guò)熱交換對(duì)在載熱體循環(huán)路徑21中流動(dòng)的載熱體HM進(jìn)行冷卻。在此，第二溫度檢測(cè)器24檢測(cè)在載熱體循環(huán)路徑21內(nèi)循環(huán)的載熱體HM的溫度。第二溫度調(diào)節(jié)器25輸出與由第二溫度檢測(cè)器24測(cè)出的檢測(cè)溫度和載熱體HM的所需溫度間的差異相應(yīng)的第二控制信號(hào)CS2。
[0121]如上，通過(guò)以第一溫度檢測(cè)器6D、第一溫度調(diào)節(jié)器7D、流量調(diào)整閥8D、第一流量調(diào)整閥9D、第二溫度檢測(cè)器24及第二溫度調(diào)節(jié)器25為結(jié)構(gòu)的反饋控制，低溫氮?dú)庵评鋭〤NG及載熱體HM被調(diào)整為所需溫度。
[0122]被調(diào)整為所需溫度的載熱體HM通過(guò)載熱體循環(huán)泵23的動(dòng)作而被供給到低溫反應(yīng)槽31的套管31a。由此，反應(yīng)槽內(nèi)部的反應(yīng)液被冷卻調(diào)整為規(guī)定的溫度。
[0123]如上，根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施方式，由于混合所述熱交換后氮?dú)夂退鲆夯獨(dú)饣瘹怏w，因此能夠?qū)崿F(xiàn)均勻的混合。另外，由于在該混合中采用噴射器4D，因此即使所述熱交換后氮?dú)夂退鲆夯獨(dú)饣瘹怏w的壓力彼此不同，也能夠容易實(shí)現(xiàn)混合，另外，與使用一般的混合器的情況相比能夠使裝置小型化。
[0124]另外，由于通過(guò)第一換熱器將常溫氮?dú)釴NG和液化氮LN變換為減少了溫度差的熱交換后氮?dú)釩NNG和液化氮?dú)饣瘹怏wLNG，并且混合這些氣體，因此通過(guò)常溫氮?dú)釴NG及液化氮?dú)饣瘹怏wLNG的流量調(diào)整所進(jìn)行的低溫氮?dú)庵评鋭〤NG的溫度控制穩(wěn)定。特別是，由于能夠避免起因于由混合不良引起的溫度的脈動(dòng)變化的流量的脈動(dòng)控制，因此使控制穩(wěn)定化。另外，即使低溫氮?dú)庵评鋭〤NG的目標(biāo)溫度改變，也能夠適當(dāng)?shù)刈冯S目標(biāo)溫度值。另一方面，能夠?qū)⒁夯狶N的低溫?zé)崃坑行Ю糜诘蜏氐獨(dú)庵评鋭〤NG的生成中。
[0125]另外，由于通過(guò)向第二換熱器22導(dǎo)入溫度穩(wěn)定的低溫氮?dú)庵评鋭〤NG，從而準(zhǔn)確地且穩(wěn)定地控制在載熱體循環(huán)路徑21中巡回的載熱體HM的溫度，因此能夠更加理想地設(shè)定考慮了載熱體HM的凝固點(diǎn)的載熱體HM的目標(biāo)溫度。即，能夠在第二換熱器22內(nèi)不產(chǎn)生載熱體HM的凍結(jié)的情況下，將載熱體HM的目標(biāo)溫度設(shè)定為接近載熱體HM的凝固點(diǎn)。由此，能夠防止由凍結(jié)引起的載熱體循環(huán)路徑21的閉塞和由該閉塞引起的路徑內(nèi)的壓力損失，并且抑制過(guò)度的熱侵入，作為裝置整體能夠省力化。[0126]另外，當(dāng)?shù)蜏胤磻?yīng)槽31使用準(zhǔn)確地且穩(wěn)定地控制至接近載熱體HM的凝固點(diǎn)的低溫的載熱體HM時(shí)，能夠在更低的溫度下穩(wěn)定地控制反應(yīng)槽，從而能夠進(jìn)行寬范圍的溫度控制。
[0127]但是，上述的第二實(shí)施方式的低溫氣體供給裝置100B、載熱體冷卻裝置200B及低溫反應(yīng)控制裝置300B為基于由溫度檢測(cè)器6B檢測(cè)的低溫氮?dú)庵评鋭〤NG的溫度(即，在混合路徑3B中的噴射器4B的下游流動(dòng)的低溫氮?dú)庵评鋭〤NG的溫度)，來(lái)調(diào)整向常溫路徑IB導(dǎo)入的常溫氮?dú)釴NG及向低溫路徑2B導(dǎo)入的液化氮?dú)饣瘹怏wLNG的流量的結(jié)構(gòu)。因此，具有由溫度檢測(cè)器6B檢測(cè)的低溫氮?dú)庵评鋭〤NG的溫度為所需范圍內(nèi)后，從噴射器4B導(dǎo)出的低溫氮?dú)庵评鋭〤NG的流量不會(huì)變動(dòng)且穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。
[0128]另一方面，對(duì)低溫反應(yīng)控制裝置300B來(lái)說(shuō)，在由于低溫反應(yīng)槽31中的負(fù)荷增大而載熱體HM中需要的低溫?zé)崃吭龃蟮那闆r下，具有需要增加用于與載熱體HM進(jìn)行熱交換的低溫氮?dú)庵评鋭〤NG的流量的情況。在第二實(shí)施方式的低溫氣體供給裝置100B、載熱體冷卻裝置200B及低溫反應(yīng)控制裝置300B中，在將流量調(diào)整閥26的開(kāi)度設(shè)為最大的情況下，低溫氮?dú)庵评鋭〤NG的流量最大。
[0129]與此相比，第四實(shí)施方式的低溫氣體供給裝置100D、載熱體冷卻裝置200D及低溫反應(yīng)控制裝置300D為基于由第二溫度檢測(cè)器24檢測(cè)的載熱體HM的溫度(即，在載熱體循環(huán)路徑21中的第二換熱器22的下游流動(dòng)的載熱體HM的溫度)，來(lái)調(diào)整作為用于使低溫氮?dú)庵评鋭〤NG的流量增減的基本流量的常溫氮?dú)釴NG的流量的結(jié)構(gòu)。因此，在由于低溫反應(yīng)槽31中的負(fù)荷增大而載熱體HM中需要的低溫?zé)崃吭龃?，從而需要增加用于與載熱體HM進(jìn)行熱交換的低溫氮?dú)庵评鋭〤NG的流量的情況下，能夠使從噴射器4D導(dǎo)出的低溫氮?dú)庵评鋭〤NG的流量按照載熱體HM的溫度增減為所需的值。因此，能夠調(diào)整低溫氮?dú)庵评鋭〤NG的溫度及流量這兩者，以獲得載熱體HM的冷卻所需的低溫?zé)崃浚?shí)現(xiàn)載熱體HM的更加穩(wěn)定的溫度控制。
[0130]進(jìn)一步，由于能夠省略第二實(shí)施方式中使用的流量調(diào)整閥26，因此裝置的小型化及低成本化成為可能。
[0131](各實(shí)施方式的變形例)
[0132]上述的第一至第四實(shí)施方式所涉及的低溫氣體供給裝置100A至100D，除載熱體冷卻裝置200A至200D外，還可以適用于以下的裝置中。
[0133]S卩，可適用于進(jìn)行食品凍結(jié)或金屬熱處理的冷卻槽中，通過(guò)向槽內(nèi)供給預(yù)先被溫度調(diào)整的低溫氣體，從而無(wú)需攪拌風(fēng)扇等且能夠均勻地冷卻對(duì)象物。另外，可適用于具有存積反應(yīng)液的反應(yīng)槽和反應(yīng)槽周?chē)奶坠芑蛟O(shè)置于反應(yīng)槽內(nèi)的換熱器，向套管或換熱器內(nèi)供給低溫氣體的低溫反應(yīng)控制裝置，能夠通過(guò)供給預(yù)先被溫度調(diào)整的低溫氣體，從而在不使傳熱面的反應(yīng)液凍結(jié)的情況下進(jìn)行冷卻。進(jìn)一步，可適用于使用螺線(xiàn)管或其他換熱器來(lái)冷卻、凝縮或凝固蒸氣的冷槽中，能夠通過(guò)使預(yù)先被溫度調(diào)整的低溫氣體通過(guò)換熱器內(nèi)部，從而在準(zhǔn)確且均勻的溫度下凝縮及凝固蒸氣。
[0134]此外，在上述本發(fā)明的各實(shí)施方式的說(shuō)明中，將流量調(diào)整閥作為常溫氮?dú)釴NG的流量調(diào)整機(jī)構(gòu)及液化氮?dú)饣瘹怏wLNG的流量調(diào)整機(jī)構(gòu)來(lái)示出，但不限于此，可以采用例如質(zhì)量流量控制器等其他適當(dāng)?shù)牧髁空{(diào)整機(jī)構(gòu)。
[0135]另外，可采用例如雙管式換熱器、板式換熱器、散熱片式換熱器、管殼式換熱器、罐與盤(pán)管式換熱器作為第二換熱器。特別是，優(yōu)選板式換熱器。因?yàn)樵摀Q熱器為高效率換熱器，且有助于裝置的小型化。另外，優(yōu)選將板式等高效率換熱器作為第一換熱器。因?yàn)橛捎跍囟藴囟炔钚。軌蛉菀走M(jìn)行混合，且能實(shí)現(xiàn)小型化。
[0136]進(jìn)一步,在上述的各實(shí)施方式中,米用了常溫氮?dú)釴NG和液化氮LN,但未必為同一種類(lèi)，還可以混合不同種類(lèi)的氣體。作為對(duì)象氣體，除了氮以外，可使用氧、氬、二氧化碳、LNG或氟氯碳化合物或氫氟碳化合物等的氟類(lèi)制冷劑等。另外，只要是高于低溫液化氣體的溫度，則不限于常溫，即使是任何溫度的氣體，也能夠與低溫液化氣體進(jìn)行混合。
[0137]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0138]本發(fā)明的低溫氣體供給裝置、載熱體冷卻裝置及低溫反應(yīng)控制裝置可利用于有機(jī)合成和結(jié)晶等化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中的溫度控制中。
[0139]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0140]100A、100B、100C、100D…低溫氣體供給裝置 [0141]1A、1B、1C、1D …常溫路徑
[0142]2A、2B、2C、2D …低溫路徑
[0143]3A、3B、3C、3D …混合路徑
[0144]4A、4B、4C、4D…噴射器(混合機(jī)構(gòu))
[0145]5A、5B、5C、5D …第一換熱器
[0146]6A、6B、6C、6D…第一溫度檢測(cè)器
[0147]7A、7B、7C、7D…第一溫度調(diào)節(jié)器(第一控制機(jī)構(gòu))
[0148]8A、8B、8C、8D…流量調(diào)整閥
[0149]9A、9B、9C、9D …第一調(diào)節(jié)閥
[0150]200A、200B、200C、200D …載熱體冷卻裝置
[0151]21…載熱體循環(huán)路徑
[0152]22…第二換熱器
[0153]23…載熱體循環(huán)泵
[0154]24…第二溫度檢測(cè)器
[0155]25…第二溫度調(diào)節(jié)器
[0156]26…第二調(diào)節(jié)閥
[0157]27…備用箱
[0158]300A、300B、300C、300D…低溫反應(yīng)控制裝置
[0159]31…低溫反應(yīng)槽
[0160]31a…套管
[0161]31b…攪拌電機(jī)
【權(quán)利要求】
1.一種低溫氣體供給裝置，具備: 第一換熱器，通過(guò)導(dǎo)入混合有低溫液化氣體氣化后的氣化氣體及與所述低溫液化氣體相比溫度高的氣體的混合氣體和所述低溫液化氣體，且使所述混合氣體和所述低溫液化氣體彼此進(jìn)行熱交換，從而將所述混合氣體作為低溫氣體制冷劑排出，并且將所述低溫液化氣體作為所述氣化氣體排出； 混合機(jī)構(gòu)，混合所述氣體和從所述第一換熱器排出的所述氣化氣體，并且作為所述混合氣體排出；和 第一控制機(jī)構(gòu)，基于對(duì)所述低溫氣體制冷劑檢測(cè)出的溫度與所述低溫氣體制冷劑的目標(biāo)溫度間的差異，調(diào)整導(dǎo)入到所述混合機(jī)構(gòu)的所述氣體及所述氣化氣體各自的量，從而將所述低溫氣體制冷劑的溫度控制為所述目標(biāo)溫度。
2.一種低溫氣體供給裝置，具備: 第一換熱器，通過(guò)導(dǎo)入低溫液化氣體及與所述低溫液化氣體相比溫度高的氣體，且使所述低溫液化氣體和所述氣體彼此進(jìn)行熱交換，從而分別作為所述低溫液化氣體氣化后的氣化氣體及熱交換后氣體排出，其中，所述熱交換后氣體為熱交換后的所述氣體； 混合機(jī)構(gòu)，混合從所述第一換熱器排出的所述熱交換后氣體和所述氣化氣體，并且作為低溫氣體制冷劑排出；和 第一控制機(jī)構(gòu)，基于對(duì)所述低溫氣體制冷劑檢測(cè)出的溫度與所述低溫氣體制冷劑的目標(biāo)溫度間的差異，調(diào)整與導(dǎo)入到所述第一換熱器的所述低溫液化氣體相比溫度高的氣體的量和導(dǎo)入到所述混合機(jī)構(gòu)的所述氣化氣體的量，從而將所述低溫氣體制冷劑的溫度控制為所述目標(biāo)溫度。
3.根據(jù)權(quán)利 要求1或2所述的低溫氣體供給裝置，其中， 所述混合機(jī)構(gòu)為噴射器。
4.一種載熱體冷卻裝置，具備: 如權(quán)利要求1所述的低溫氣體供給裝置或如權(quán)利要求2所述的低溫氣體供給裝置；第二換熱器，使從所述低溫氣體供給裝置排出的所述溫度受控的所述低溫氣體制冷劑和在循環(huán)路徑中巡回的載熱體彼此進(jìn)行熱交換；和 第二控制機(jī)構(gòu)，基于對(duì)所述載熱體檢測(cè)出的溫度與該載熱體的目標(biāo)溫度間的差異，調(diào)整導(dǎo)入到所述第二換熱器的所述低溫氣體制冷劑的量，從而將所述載熱體的溫度控制為所述載熱體的目標(biāo)溫度。
5.一種低溫反應(yīng)控制裝置，具備: 如權(quán)利要求4所述的載熱體冷卻裝置；和 低溫反應(yīng)槽，被構(gòu)成為導(dǎo)入在所述循環(huán)路徑中循環(huán)的所述溫度受控的所述載熱體，從而將反應(yīng)槽內(nèi)部的反應(yīng)液冷卻調(diào)整為所需溫度。
6.一種載熱體冷卻裝置，具備: 第一換熱器，通過(guò)導(dǎo)入混合有低溫液化氣體氣化后的氣化氣體及與所述低溫液化氣體相比溫度高的氣體的混合氣體和所述低溫液化氣體，且使所述混合氣體和所述低溫液化氣體彼此進(jìn)行熱交換，從而將所述混合氣體作為低溫氣體制冷劑排出，并且將所述低溫液化氣體作為所述氣化氣體排出； 混合機(jī)構(gòu)，混合所述氣體和從所述第一換熱器排出的所述氣化氣體，并且作為所述混合氣體排出； 第一控制機(jī)構(gòu)，基于對(duì)所述低溫氣體制冷劑檢測(cè)出的溫度與所述低溫氣體制冷劑的目標(biāo)溫度間的差異，調(diào)整導(dǎo)入到所述混合機(jī)構(gòu)的所述氣體的量，從而將所述低溫氣體制冷劑的溫度控制為所述目標(biāo)溫度； 第二換熱器，使從所述第一換熱器排出的所述溫度受控的所述低溫氣體制冷劑和在循環(huán)路徑中巡回的載熱體彼此進(jìn)行熱交換；和 第二控制機(jī)構(gòu)，基于對(duì)所述載熱體檢測(cè)出的溫度與該載熱體的目標(biāo)溫度間的差異，調(diào)整所述氣體的量，從而將所述載熱體的溫度控制為所述載熱體的目標(biāo)溫度。
7.一種載熱體冷卻裝置，具備: 第一換熱器，通過(guò)導(dǎo)入低溫液化氣體及與所述低溫液化氣體相比溫度高的氣體，且使所述低溫液化氣體和所述氣體彼此進(jìn)行熱交換，從而分別作為所述低溫液化氣體氣化后的氣化氣體及熱交換后氣體排出，其中，所述熱交換后氣體為熱交換后的所述氣體； 混合機(jī)構(gòu)，混合從所述第一換熱器排出的所述熱交換后氣體和所述氣化氣體，并且作為低溫氣體制冷劑排出； 第一控制機(jī)構(gòu)，基于對(duì)所述低溫氣體制冷劑檢測(cè)出的溫度與所述低溫氣體制冷劑的目標(biāo)溫度間的差異，調(diào)整導(dǎo)入到所述混合機(jī)構(gòu)的所述氣化氣體的量，從而將所述低溫氣體制冷劑的溫度控制為所述目標(biāo)溫度； 第二換熱器，使從所述第一換熱器排出的所述溫度受控的所述低溫氣體制冷劑和在循環(huán)路徑中巡回的載熱體彼此進(jìn)行熱交換；和 第二控制機(jī)構(gòu)，基于對(duì)所述載熱體檢測(cè)出的溫度與該載熱體的目標(biāo)溫度間的差異，調(diào)整所述氣體的量，從而將所述載熱體的溫度控制為所述載熱體的目標(biāo)溫度。`
8.—種低溫反應(yīng)控制裝置，具備: 如權(quán)利要求6所述的載熱體冷卻裝置或如權(quán)利要求7所述的載熱體冷卻裝置；和低溫反應(yīng)槽，被構(gòu)成為導(dǎo)入在所述循環(huán)路徑中循環(huán)的所述溫度受控的所述載熱體，從而將反應(yīng)槽內(nèi)部的反應(yīng)液冷卻調(diào)整為所需溫度。
【文檔編號(hào)】F25D3/10GK103874898SQ201280048779
【公開(kāi)日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2012年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月11日
【發(fā)明者】山住成正, 米倉(cāng)正浩, 武內(nèi)雅弘 申請(qǐng)人:大陽(yáng)日酸株式會(huì)社