JPS6080082A - プレ−ト式蒸発器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 イ、技術分野 この発明は、互いに掌合して相互間に交互の通路を形成
する複数のプレートを有し、一方の通路に蒸発すべき液
体を送給するとともに他方の通路に加熱流体を送給する
ことにより、液体を蒸発せしめるようにしたプレート式
蒸発器に関する。

口、従来技術 この種の蒸発器としては従来より、自然循環式あるいは
せき式などといったものがあり、それぞれ実用に供され
ている。しかし、近年のエネルギー事情の下でヒートポ
ンプ等の用に供する場合を考慮すると、これらの従来装
置は満足（２） し得るものではない。すなわち、自然循環式の場合、溶
液の比重がプロセスの進行に伴って増大するため液深に
よって蒸発しにくいという点が指摘されるし、また、せ
き式の場合、流下液膜を長くとる必要があるため蒸発器
全体の高さが非常に高くなり、液循環用のポンプ動力の
上昇は避けられない。したがって、また、蒸発器自体の
コストもさることながら、配管や架台等に多大の費用を
要するといった欠点を有する。

ハ０発明の目的 この発明は上に述べたごとき従来の欠点を解消し得る構
造のプレート式蒸発器を提供せんとするものである。す
なわち、この発明の主たる目的は小さなポンプ動力で所
期の能力を発揮し得る経済的なプレート式蒸発器を提供
することである。

二０発明の構成 かかる目的を達成するために、この発明のプレート式蒸
発器は、上部に蒸気排出口（２）を備えるとともに下部
に濃縮液排出口（３）を備（３） え、かつ、加熱流体の供給口（４）ならびに排出口（５
）を備えたシェル（１）　；シェル（１）内に収容され
、ガスケント（１３）　（１４，〜１４３）を介し互い
に掌合して相互間に、上部、両側部ならびに下部におけ
る開口（１５１〜１５４）にてシェル（１）の内部空間
（Ｃ）と連絡する一方、加熱流体の供給口（４）ならび
に排出口（５）に対して閉塞した第１の通路（Ｂ）と、
シェル（１）の内部空間（Ｃ）に対して閉塞するととも
に加熱流体の供給口（４）ならびに排出口（５）と連絡
する第２の通路（Ａ）とを交互に形成する、鉛直に延在
する伝熱長さの短い複数のプレー）　（９）ｉ第１の通
路（Ｂ）の上部および側部の開口（１４，〜１４３）か
ら通路内方に向けて蒸発すべき液体を噴射するための多
段に配置したノズル（１６）群；シェル（１）の内部で
かつプレート（１）の外側に画成された蒸気導出空間（
Ｄ）　；および濃縮液排出口（３）からノズル（１６）
へ通ずる管路（１８）に接続した液循環ポンプ（１９）
　ｉを包含する。

（４） ホ０発明の作用 ノズル（１６）から第１の通路（Ｂ）内に噴射された液
体はプレート（１）の伝熱面上を薄膜状に流下し、その
際隣位の第２の通路（Ａ）内を流れる加熱流体より熱を
奪って蒸発する。生成した蒸気は下方の開口（１５斗）
から蒸気導出空間（Ｄ）を経て上方の蒸気排出口（２）
へ向かう。

未蒸発の液体つまり濃縮液は液循環ポンプ（１９）によ
り、濃縮液排出口（３）からノズル（１Ｂ）へ循環せし
められる。

へ０発明の効果 この発明によれば、比較的短い伝熱長さのプレートを使
用し、しかも、伝熱面上に薄い膜を形成するように液を
噴射するのであるから、濃縮液の循環流量が少なく、し
たがって循環ポンプの動力節減を図ることができる。こ
れに加えて大掛かりな架台等を要しないこともコスト低
減に寄与する。かくして省エネルギーに対する要求に応
え得る経済的なプレート式蒸発器を提（５） 供することができる。

また、この発明のプレート式蒸発器は、生成した蒸気を
蒸気導出空間を介して下方から上方へ概ねＵ字状に導い
て排出する構成であるため、蒸気からミストを効果的に
分離せしめることができる。

さらに、また、ノズルから噴射された液体が、既に生成
している蒸気と直接接触することにより、伝熱面に流下
液膜をつくるだけの場合に比べて蒸発が促進される。な
お、上部および側部の開口から通路内方へ向けて液を噴
射するので、シール効果を得られ、生成した蒸気が流れ
に逆らって通路外へ逃げるのを防止して、すばやく下部
の開口へ導くことができる。

ト、実施例 以下、図面に示すこの発明の実施例について述べる。

まず第１図を参照すると、シェル（１）は水平方向に延
伸する楕円形断面の筒状を呈しており、上部に蒸気排出
口（２）を備え、下部に濃（６） 縮液排出口（３）を備えている。加熱流体の供給口（４
）ならびに排出口（５）はシェル（１）の端面（６）に
設けである。シェル（１）の他端は参照番号７で指すよ
うに開口しており、端板（８）をフランジ止めすること
により閉塞されている。

複数のプレート（９）がシェル（１）と移動フレーム（
１０）との間にボルト等の締付は手段により緊締されて
いる。各プレート（９）は第２図かられかるように略矩
形であって、伝熱長さの短い（好ましくは４ｍ以下）伝
熱面を備えるとともに、加熱流体の流通を許容する通孔
（１１）　（１２）を有する。プレート（９）は鉛直に
延在し、互いに掌合した状態では総ての通孔（１１）　
＃よび（１２）が各々整列し、通孔（１１）は加熱流体
の供給口（４）と、また通孔（１２）は加熱流体の排出
口（５）と連通ずる。

これら複数のプレート（９）がガスケットを介して互い
に掌合することにより、プレート相互間に交互の通路（
Ａ）（Ｂ）が形成される。

（７） さらに詳しく述べると、第３図からよくわかるように、
加熱流体の通路（Ａ）は、プレート（９）の外周に沿っ
て延伸するガスケット（１３）によってシェル（１）の
内部空間（Ｃ）に対しては閉塞される一方、通孔（１１
）　（１２）と、したがって、また、加熱流体の供給口
（４）ならびに排出口（５）と連絡する。蒸発すべき液
体の通路（Ｂ）は、部分的に切除されたガスケツ）　（
１４，〜１４３）により通孔（１１）　（１２）とは断
絶する一方、ガスケットの切除部分すなわち上部、両側
部、および下部の開口（１５，〜１５４）を通じてシェ
ル（１）の内部空間（Ｃ）と連絡している。

蒸気すべき液体を各通路（Ｂ）内へ噴射するためのノズ
ル（１６）群を配設したヘッダー（１７）が各々、通路
（Ｂ）の上部の開口（１５，）ならびに側部の開口（１
５，）　（１５３）にノズル（１６）を臨ませるごとく
位置する。図示例ではノズル群は３段に設けであるが、
必要に応じて２段もしくは４段以上設けてもよい、濃縮
液排出口（８） （３）からヘッダー（１７）へ通ずる管路（１８）には
液循環ポンプ（１９）を接続しである。液循環ポンプ（
１９）の吐出側の管路部分には、濃縮液の取出管（２０
）と、さらに、蒸発すべき液体の補給管（２１）が接続
されている。

シェル（１）の内部には、プレート（１）が占める部分
の外に、通路（Ｂ）内で生成した蒸気の導出ならびにミ
スト分離のために機能する蒸気導出空間（Ｄ）が画成さ
れている。なお、この蒸気導出空間は、図示例のごとく
筒形のシェル（１）の軸線方向の一部分に画成するほか
、軸線に垂直な断面（第２図）におけるプレート（１）
の両側に画成することもできる。　（２２）は蒸気排出
口（２）に取り付けた通常のデミスタ−である。

次に上述のごとき構成のプレート式蒸発器における作用
について述べる。

シェル（１）に設けた供給口（４）から供給される加熱
流体は第３図において実線で示すように、通孔（１１）
から各通路（Ａ）へ流入し、（９） 通孔（１２）から流出して排出口（５）へ至る。

蒸気すべき液体は、第３図において破線で示すように、
ノズル（１６）から通路（Ｂ）内へ噴射され通路（Ｂ）
に面するプレート（１）の伝熱面上を薄膜状に流下する
。

その際、隣位の通路（Ａ）を流れる加熱流体による加熱
により、蒸気が発生する。未蒸発液体つまり濃縮液は通
路（Ｂ）の下部の開口（１５４）からシェル（１）の底
部へ落下し、液循環ポンプ（２０）によって排出口（３
）から管路（１８）を通ってヘッダー（１７）へ循環せ
しめられる。

濃縮液は取出管（２０）から適宜取り出され、また、そ
れに応じて、あるいはそれとは独立して一定の、新たな
蒸発すべき液体が補給管（２１）より供給される。

通路（Ｂ）内で生成した蒸気は、第１図および第３図に
おいて鎖線で示すように、通路（Ｂ）の下部の開口（１
５４）から一旦蒸気導出空間（Ｄ）へ向かって流出し、
しかる後蒸気排出口（２）へ向かう、この間、蒸気は概
ねＵ字形の（ｌＯ） 進路をたどるが、下方の開口（１５４）から上方の蒸気
排出口（２）へと方向転換する際、第１図において破線
で示すように、ミストは蒸気より分離してシェル（１）
の底部に沈滞する。なおも蒸気中に混在するミスト等が
あれば、デミスタ−（２２）にて捕捉される。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明のプレート式蒸発器の一実施例を示すも
ので、第１図は模式的縦断面図、第２図は第１図のｎ−
ｎ線に沿う横断面図、第３図はプレートの重合要領およ
び流体の流通状態を示す分解斜視図である。 （１）−・−シェル、（２’）　−蒸気排出口、（３）
−・濃縮液排出口、（４）　−加熱流体供給口、（５）
−・・加熱流体排出口、（９）　−プレート、（１１）
　（１２）−通孔、（１３）　（１４，〜１４３）・−
・・ガスケット、（１５１〜１５＋）　−関口、（１６
）　−・ノズル、（１Ｂ）　−管路、（１９）　−−−
−一液循環ポンプ、（Ａ）−・加熱流体の通路、（Ｂ）
・−蒸発すべき液体の通路。 （１１） 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　上部に蒸気排出口を備えるとともに下部に濃縮
   液排出口を備え、かつ、加熱流体の供給口ならびに排出
   口を備えたシェル；該シェル内に収容され、ガスケット
   を介して互いに掌合して相互間に上部、両側部なｄびに
   下部における開口にて前記シェルの内部空間と連絡する
   一方、前記加熱流体の供給口ならびに排出口に対して閉
   塞した第１の通路と、前記シェルの内部空間に対して閉
   塞するとともに前記加熱流体の供給口ならびに排出口と
   連絡する第２の通路とを交互に形成する、鉛直に延在す
   る伝熱長さの短い複数のプレート；前記第１の通路の上
   部および側部の開口から通路内方に向けて蒸発すべき液
   体を噴射するための多段に配置したノズル群；前記シェ
   ルの内部でかつ前記プレートの外側に画成された蒸気導
   出空間；および前記濃縮液（１） 排出口から前記ノズル群へ通ずる管路に接続した液循環
   ポンプ；を包含してなり、而して前記第１の通路内で生
   成した蒸気を前記第１の通路の下部の開口から前記蒸気
   導出空間を経て前記蒸気排出口から取り出すようにした
   ことを特徴とするプレート式蒸発器。