JPH0454481B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、薄膜流下型蒸発器に関するものであ
る。

従来の技術 薄膜流下型蒸発器としては、例えば実公昭58−
30562号公報に開示された流下フイルム式蒸発装
置がある。この流下フイルム式蒸発装置は、第７
図に示す如く、円筒状をしたシエル１と、シエル
１内に設けられた複数個の中空プレート状をした
加熱素子２と、加熱素子２の上方に設けられ、加
熱素子２外表面上に被加熱用液体を供給するデイ
ストリビユータ３と、シエル１の底部に溜つた被
加熱用流体を循環パイプ４を介してデイストリビ
ユータ３に循環させる循環ポンプ５とからなつて
いる。又、上記シエル１の上端部には、加熱素子
２の外表面から発生する蒸発蒸気をシエル１の外
部に導出させるための蒸発蒸気出口６が、シエル
１の上部外周面には、シエル１内に設けた加熱素
子２の中空部内に加熱用蒸気を供給するためめの
加熱蒸気入口７が、又、シエル１の下部外周面に
は、シエル１の底部に被加熱用流体を供給するた
めの被加熱用流体供給口８がそれぞれ設けてあ
る。更に、加熱素子２の下端には、加熱素子２の
中空部内を通過した加熱用蒸気を収集し、シエル
１の外部に排出するためのコンデンセート出口９
を有するコンデンセートヘツダ１０が取付けてあ
る。

上記構成からなる流下フイルム式蒸発器の加熱
蒸気入口７から加熱素子２の中空部内に加熱用蒸
気を導入すると同時に、被加熱用流体供給口８か
らシエル１の底部に被加熱用流体を供給すると、
加熱用蒸気は加熱素子２の中空部を通過した後コ
ンデンセートヘツダ１０に集められ、コンデンセ
ートヘツダ１０と連通したコンデンセート出口９
からシエル１の外部に排出される。一方、シエル
１の底部に導入された被加熱用流体は、シエル１
の底部から循環パイプ４を通り、循環ポンプ５に
よりデイストリビユータ３に供給される。ここで
被加熱用流体は加熱素子２の外表面上に分配供給
され、当該外表面を流下し、この時加熱素子２の
中空部内を流れる加熱用蒸気との間で熱交換が行
われる。そして加熱素子２外表面上の被加熱用流
体の一部が蒸発し、蒸発蒸気は加熱素子両側方に
流出し、シエル１の上端に設けた蒸発蒸気出口６
から次段の装置に送られる。又、加熱素子２の外
表面から蒸発しなかつた被加熱用流体は、加熱素
子２の下端からシエル１の底部に落下し、シエル
１の底部に導入された被加熱用流体と共に再び循
環パイプ４を通り循環ポンプ５によりデイストリ
ビユータ３に供給される。

発明が解決しようとする問題点 上記形式の流下フイルム式蒸発装置は長い伝熱
長を要求されるが、この流下フイルム式蒸発装置
の加熱素子２は外表面が平滑面のため、伝熱長を
長く取ると必然的に加熱素子２の全長が長くな
り、装置全体の高さ方向の全長が長くなるといつ
た問題点があつた。又加熱素子２の表面を平滑面
にすると、加熱素子２の外表面を被加熱用流体が
流下する時、水平方向の液偏流が起こり、熱交換
率が低下するといつた問題点もあつた。

問題点を解決するための手段 薄膜流下型蒸発器を、円筒状をし、かつ、内周
面及び外周面に傾斜溝を有する加熱素子と、この
加熱素子を収納するシエルとによつて構成し、上
記シエル内に収納された加熱素子の外周面と内周
面とにそれぞれ２種類の流体を供給することによ
り熱交換を行うようにしたものである。

作 用 加熱素子を円筒状に形成し、かつ、内周面及び
外周面に傾斜溝を設けておけば、加熱素子の全長
を長くすることなく伝熱長を長くできる。

実施例 第１図は、本発明に係る薄膜流下型蒸発器の第
１の実施例を示す図面であり、この図に示す薄膜
流下型蒸発器は、両端開口部が蓋体２０ａ，２０
ｂによつて閉塞された円筒状をし、かつ、その内
周面及び外周面に所定の傾斜角を有する傾斜溝イ
を設けた加熱素子ロと、この加熱素子ロを収納す
る両端が閉塞した円筒状のシエル２１とによつて
構成されている。上記シエル２１の上端部には、
加熱素子ロの外周面から発生する蒸発蒸気をシエ
ル２１の外部に導出するための蒸発蒸気出口２２
が設けてあり、シエル２１の下端部には、加熱素
子ロの外周面で濃縮された濃縮液をシエル２１の
外部に導出するための濃縮液排出管２３が接続し
てある。又加熱素子ロの上部周面には、シエル２
１を貫通し、加熱素子ロの内部に加熱用蒸気を供
給するための加熱蒸気導入筒２４が接続してあ
り、加熱素子ロの下部周面には、加熱素子ロの内
部に供給された加熱用蒸気をシエル２１の外部に
排出するための排出筒２５が接続してある。又加
熱素子ロの上方には、加熱素子ロの外周面に被加
熱用流体を供給するための被加熱用流体供給筒２
６の先端部が開孔している。

第３図乃至第６図は、上記した薄膜流下型蒸発
器に用いる加熱素子ロの製造方法を説明するため
の図面である。この加熱素子ロは、第３図に示す
如く、平板ロ′の表面にプレス加工又はロール加
工によつて傾斜溝イ′を形成した後、この傾斜溝
イ′を有する平板ロ′を第４図に示す如く円筒状に
加工するか、又は、第５図に示す如く、長尺な帯
状板ロ″の表面に、プレス加工又はロール加工に
よつて長手方向に延びるストレートな溝イ″を形
成し、このストレートな溝イ″を有する帯状板
ロ″を第６図に示す如くスパイラル状に巻き、こ
の両端部ハ，ハをカツトすることにより、周面に
傾斜溝イを有する円筒状に加工する。尚、帯状板
ロ″をスパイラル状に巻いて円筒にする場合、帯
状板ロ″の両端部ハ，ハは第５図に示す如くフラ
ツトなままの状態にしておき、当該部分をカツト
する時、カツトが容易に行えるようにしてもよ
い。

上記構成からなる薄膜流下型蒸発器の加熱蒸気
導入筒２４から加熱素子ロの内部に加熱用蒸気を
導入すると同時に、被加熱用流体供給筒２６から
加熱素子ロの外周面上に被加熱素子を供給する
と、加熱用蒸気は加熱素子ロの内部を通過した
後、加熱素子ロの下部に接続された排出筒２５を
通り外部に排出される。一方、被加熱用流体供給
筒２６から加熱素子ロの外周面上端部に供給され
た被加熱用流体は、加熱素子ロの外周面に設けた
傾斜溝イに沿つて加熱素子ロの外周面上を旋回し
ながら流下して行く。そしてこの時、加熱素子ロ
の内部を流れる加熱用蒸気との間で熱交換が行わ
れ、被加熱用流体の一部が蒸発し、蒸発蒸気はシ
エル２１の上端に設けた蒸発蒸気出口２２から次
段の装置に送られる。又加熱素子ロの外周面から
蒸発しなかつた被加熱用流体は、加熱素子ロの下
端からシエル２１の底部に落下し、シエル２１の
底部に接続した濃縮液排出管２３を通つて外部に
導出される。

第２図は本発明に係る薄膜流下型蒸発器の第２
の実施例を示す図面であり、この図に示す薄膜流
下型蒸発器は、両端が開口した円筒状をし、か
つ、その内周面及び外周面に、第１の実施例と同
じく所定の傾斜角を有する傾斜溝イを設けた加熱
素子ロと、この加熱素子ロを収納する両端が閉塞
した円筒状のシエル３０とによつて構成されてい
る。上記シエル３０の上端部には、加熱素子ロの
内周面から発生する蒸発蒸気をシエル３０の外部
に導出するための蒸発蒸気出口３１が設けてあ
り、シエル３０の下端部には、加熱素子ロの内周
面で濃縮された濃縮液をシエル３０の外部に導出
するための濃縮液排出筒３２が接続してある。又
上記加熱素子ロはシエル３０内の上部及び下部に
配置した仕切板３３ａ，３３ｂによつて支持され
ており、この仕切板３３ａ，３３ｂによつて加熱
素子ロの外周にリング状の密閉された空間３４が
形成してある。又図中３５は上記空間４内に加熱
用蒸気を供給するため、シエル３０の上部周面に
設けた加熱蒸気導入口、３６は空間３４内に供給
された加熱蒸気をシエル３０の外部に排出するた
め、シエル３０の下部周面に設けた排出口、３７
はシエル３０内の上部に配置した仕切板３３ａの
上面に先端部が開孔した被加熱用流体供給筒であ
る。

上記構成からなる薄膜流下型蒸発器の加熱蒸気
導入口３５から加熱素子ロの外周に設けた空間３
４内に加熱用蒸気を導入すると同時に、被加熱用
流体供給筒３７から仕切板３３ａの上面に被加熱
用流体を供給すると、加熱用蒸気は加熱素子ロの
外周に設けた空間３４を通過した後、シエル３０
の下部周面に設けた排出口３６から外部に排出さ
れる。一方、被加熱用流体供給筒３７から仕切板
３３ａの上面に供給された被加熱用流体は、仕切
板３３ａの上面から加熱素子ロの内周面に流入
し、加熱素子ロの内周面に設けた傾斜溝イに沿つ
て加熱素子ロの内周面上を旋回しながら流下して
行く。そしてこの時、加熱素子ロの外周を流れる
加熱用蒸気との間で熱交換が行われ、被加熱用流
体の一部が蒸発し、蒸発蒸気は、シエル３０の上
端に設けた蒸発蒸気出口３１から次段の装置に送
られる。又加熱素子ロの内周面から蒸発しなかつ
た被加熱用流体は、加熱素子ロの下端からシエル
３０の底部に落下し、シエル３０の底部に接続し
た濃縮液排出筒３２を通つて外部に導出される。

尚、上記２つの実施例は、シエル２１，３０内
に円筒状をした加熱素子ロを１つだけ収納した例
について説明したが、シエル２１，３０内には複
数本の加熱素子ロを収納し、各加熱素子ロの内周
面及び外周面に加熱用蒸気及び被加熱用流体を供
給してもよい。又、それぞれ径の異なる加熱素子
ロを複数本用意しておき、この加熱素子ロをシエ
ル２１，３０内に同心円状に配置し、各加熱素子
ロ間に形成される空間内に加熱用蒸気及び被加熱
用流体を交互に供給してもよい。又、シエル２
１，３０の形状は、円筒形以外でもよい。

発明の効果 上記した如く、シエル内に収納する加熱素子を
円筒状に形成し、かつ、その内周面及び外周面に
傾斜溝を設けておけば、加熱素子の全長を長くす
ることなく伝熱長を長くできる。従つて装置全体
の高さ方向の全長を短くでき、薄膜流下型蒸発器
の小型化が可能となる。又、加熱素子の周面に傾
斜溝を設けておけば、加熱素子の周面を被加熱用
流体が流下する時、被加熱用流体は傾斜溝に沿つ
て流下するため、液偏流が起こるのを防止でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る薄膜流下型蒸発器の第１
の実施例を示す部分断面図、第２図は第２の実施
例を示す部分断面図、第３図乃至第６図は本発明
に係る加熱素子の製造方法を説明するための説明
図、第７図は薄膜流下型蒸発器の従来例を示す斜
視図である。 イ……傾斜溝、ロ……加熱素子、２１，３０…
…シエル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 円筒状をし、かつ、内周面及び外周面に傾斜
   溝を有する加熱素子と、この加熱素子を収納する
   シエルとからなり、上記シエル内に収納された加
   熱素子の外周面と内周面とにそれぞれ２種類の流
   体を供給することにより熱交換を行うことを特徴
   とする薄膜流下型蒸発器。