JP2003535301A - 多段浴凝縮器 - Google Patents

多段浴凝縮器

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、液体蒸発流路（８）と熱媒体液化流路（２）とを有する凝縮器ブロック（１）を備えた浴凝縮器に関する。凝縮器ブロック（１）は少なくとも２つの重ねて配置される循環区域（７）を有し、蒸発流路（８）はそれぞれ循環区域（７）の下端に少なくとも１つの液体流入口（９）、またそれぞれ循環区域（７）の上端に少なくとも１つの流出口（１０）を有する。凝縮器ブロック（１）の同じ循環区域側壁（１２）にある流出口（１０）と流入口（９）のみが液体案内手段（１７、３０）を介して接続されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、液体蒸発流路と熱媒体液化流路とを備えると共に、少なくとも２つ
の重ねて配置される循環区域を含む凝縮器ブロックを備えた浴凝縮器であって、
蒸発流路がそれぞれ循環区域の下端に少なくとも１つの液体流入口、またそれぞ
れ循環区域の上端に少なくとも１つの流出口を有し、１つの循環区域の流出口か
らその下にある循環区域の流入口へと液体を案内する手段（流体案内手段）が設
けられているものに関する。
【０００２】 高圧塔と低圧塔とを備えた深冷空気分離設備では低圧塔からの液体酸素が熱交
換器内で高圧塔からの気体窒素との間接的熱交換で蒸発し、その際に窒素が凝縮
する。
【０００３】 熱交換器は主として２つの異なる基本形状で実現される。流下膜式蒸発器では
被蒸発液体が分配システムを介して上部で蒸発流路に導入され、分配システムは
同時に気体シールを形成する。液体は液膜として伝熱面を下へと流れ、その際に
一部が蒸発する。発生した気体と蒸発しなかった残留液体は下部で流下膜式蒸発
器から流出する。気体成分が転送される間、液体は凝縮器の下に配置される集合
室内に溜まる。
【０００４】 それに対して浴凝縮器では凝縮器ブロックが液浴内にあり、この液浴から液体
が蒸発する。液体は凝縮器ブロックの蒸発流路に下から流入し、液化流路内を流
れる熱媒体との熱交換で一部が蒸発する。蒸発流路内で蒸発する媒体の密度が周
囲の液浴の密度よりも低く、これによりサイホン作用が生じ、こうして液浴から
蒸発流路内に液体が伴流する。液浴内での凝縮器ブロックの浸漬深さが深ければ
深いほど、蒸発流路内の平均静液圧が一層高くなり、それにより液体の沸点が蒸
気圧曲線に応じて上昇するので液体の蒸発が一層悪くなる。
【０００５】 それゆえに、以下で循環区域と称する複数の上下に配置される区域に凝縮器ブ
ロックを仕切ることによって浴凝縮器の効率を高めることができる。このような
配置の利点は、複数の循環区域の場合浸漬深さが単一の高い凝縮器ブロックの場
合よりもそれぞれ浅いことにある。こうして蒸発流路内の静液圧が低くなり、液
体は一層容易に蒸発できる。
【０００６】 ドイツ特許出願第１９９３９２９４号により多段浴凝縮器が公知であり、そこ
では２つの凝縮器ブロックが相互に並列に配置され、ブロックの間に各階層ごと
に被蒸発液体用液体貯蔵容器がある。蒸発流路が垂直方向で複数の階層に仕切ら
れており、階層がそれぞれに独自の循環区域を形成する。こうして浸漬深さが比
較的浅く抑えられる。
【０００７】 個々の循環区域内で液体は下から蒸発流路に流入し、気液混合物として循環区
域の上端で凝縮器ブロックの流入側とは反対の側で再び流出する。流出した液体
は管路を介して凝縮器ブロックの周りを案内され、再び液体貯蔵容器に還流する
。この配置では、２つの並列凝縮器ブロックと所要の配管とのゆえに配管に手間
がかかりまたスペース需要が大きいという問題があった。
【０００８】 そこで本発明の課題は、コンパクトな多段浴凝縮器を開発することにある。
【０００９】 この課題は、凝縮器ブロックの同じ側壁（循環区域側壁）に設けられている流
出口と流入口のみに液体案内手段が接続されている冒頭に指摘した種類の浴凝縮
器によって解決される。
【００１０】 本発明によれば浴凝縮器が少なくとも２つの重ねて配置される循環区域からな
り、循環区域がそれぞれ独自の液体貯蔵容器から液体を供給される。浴凝縮器を
垂直方向で仕切ることによって、各循環区域の液体貯蔵容器内の液面を単一の連
続した凝縮器ブロックの場合の液面に比べて著しく低減させることができる。
【００１１】 液体は循環区域の下端にある流入口を介して蒸発流路に流入し、上方に流れ、
一部が蒸発し、循環区域の上端で好適な流出口を介して流路から離れる。流路か
ら流出した気液混合物中の液体成分は一方でこの循環区域の流入口に還流し、他
方で、循環区域の液体貯蔵容器内の液面に依存して、その下にある循環区域の流
入口へと流れ、そこで再び蒸発流路に流通される。
【００１２】 本発明による浴凝縮器では、液体がその間を流れる流出口と流入口はすべて凝
縮器ブロックの同じ循環区域側壁に配置されている。それゆえに、液体を１つの
循環区域の内部に数回流通させまたは液体を隣接循環区域に転送するために手間
のかかる配管が必要でない。
【００１３】 好ましくは、凝縮器ブロックの最大で２つの循環区域側壁が流入口および／ま
たは流出口を備えている。しかし本発明によれば、凝縮器ブロックの異なる循環
区域側壁にある流入口と流出口が凝縮器ブロックの外側では相互に流れが通じて
いない。すなわち、凝縮器ブロックの片側の循環区域側壁の流出口から流出する
液体は、凝縮器ブロックの別の側にある循環区域側壁の流入口に流入できない。
しかし、個々の蒸発流路を相互に分離する波形板がしばしば穿孔されているので
、凝縮器ブロックの内部では基本的に蒸発流路間の液体交換が僅かな程度に可能
である。凝縮器ブロックの２つの循環区域側壁に流入口もしくは流出口がある場
合、凝縮器ブロックは、その間で液体が交換されない２つの平行な蒸発流路群を
有する。１つの側壁の流出口から流出する液体は、専ら、その流入口がやはりこ
の側壁にある蒸発流路内に送られる。
【００１４】 特に好ましい実施形態において、凝縮器ブロックの２つの相反する循環区域側
壁にそれぞれ蒸発流路に対する流入口と流出口がある。その場合、凝縮器ブロッ
クがこれら両方の循環区域側壁の間の中心面を基準に鏡像対称に構成されている
と特に好ましい。
【００１５】 流入口と流出口がすべて熱交換器の同じ循環区域側壁にあることによって浴凝
縮器の一層コンパクトな実施形態は達成できる。流入口もしくは流出口を相互に
接続する管路は凝縮器ブロックの外面にのみ必要である。浴凝縮器の他の３つの
横方向境界は凝縮器ブロックの外壁によって形成される。文脈から他の解釈が生
じない限り、「上」、「下」、「横方向」との表現は、個々の循環区域が実質的
に垂直に重ねて配置された凝縮器の浴凝縮器運転時の整列状態にそれぞれ関連し
て定義される。
【００１６】 流入口もしくは流出口と蒸発流路との間の流体接続は、好ましくは、水平また
は斜めに延びる通路によって実現される。凝縮器ブロックは複数の上下に積重ね
た波形積層板で構成され、積層板はそれぞれ平らな分離板によって相互に限定さ
れている。積層板と分離板が液化流路と蒸発流路を形成する。蒸発流路に対する
流入口もしくは流出口の領域に波形積層板が斜めに配置され、垂直に延びる蒸発
流路内を流れる流体は凝縮器ブロックの循環区域側壁に設けられた流入口もしく
は流出口へと転向される。
【００１７】 循環区域の流入口および／または流出口のある循環区域側壁は、有利には、液
体供給管路と気体排出管路とを有する集合器を備えている。１つの循環区域は一
般に長方形側壁を有する。集合器は少なくとも循環区域側壁の流入口と流出口と
を覆い、しかし好ましくは循環区域の側壁全体を覆う。周囲に対して遮蔽されて
専用に設けられた供給・排出管路に至るまで気密かつ液密な容積がこうして集合
器の壁と循環区域側壁とによって形成される。
【００１８】 この変型態様の場合、浴凝縮器は横方向で凝縮器ブロック側壁によって画定さ
れ、もしくは流入口および／または流出口のある循環区域側壁では集合器の外壁
によって限定される。浴凝縮器の周りに個別の容器が必要でなく、これにより凝
縮器はごくコンパクトになる。これにより容器壁用材料が節約され、製造に必要
な溶接部の全長が著しく短くなり、これにより生産が簡素になる。加えて、集合
器の直径を凝縮器ブロックの周りの容器の直径ほどに大きく実施する必要がない
ので、本来必要な容器壁に対するよりも薄い壁厚を集合器用に選定できる。その
ことからかなりの費用節約が得られる。
【００１９】 複数の循環区域の側壁、特に凝縮器ブロックの流入口および／または流出口の
ある循環区域側壁全体を集合器で覆い、この集合器に液体供給管路と気体排出管
路とを備えると特に有利であることが判明した。この集合器内に各循環区域用に
好適な液体貯蔵容器が設けられている。さらに、液体および／または気体を循環
区域に供給しかつそこから排出するための管路または口は集合器の内部または表
面に設けられている。
【００２０】 好ましくは集合器が２つの循環区域の境界でそれぞれ階層に仕切られており、
２つの隣接する階層は液体管路および気体管路を介して相互に流れが通じている
。複数の循環区域の高さ、好ましくは凝縮器ブロックの全高にわたって延びる集
合器が循環区域に合わせて階層に仕切られている。階層相互の区切りは好ましく
は平板または直角に曲げたトレイによって行われる。個々の階層相互の区切りが
専用に設けられた流体接続部に至るまで気密かつ液密に行われ、１つの階層の容
積が隣接する循環区域用の液体貯蔵容器として利用できると特に好ましい。
【００２１】 １つの階層からその下にある階層への液体輸送は有利には溢れ管を介して確保
される。集合器の１階層のトレイを溢れ管が貫通し、溢れ管の口はこのトレイの
上方にある。循環区域からこの階層に流入する液体は階層のトレイに溜まり、液
面が溢れ管の口の高さに達してはじめて、その下にある階層に流れ込む。液面が
低いとき液体は２つの階層のうち上側階層にのみ流通される。
【００２２】 集合器を複数の階層に仕切ることによって１つの階層は実質的に、付属する循
環区域内で蒸発した気体のみが貫流する。それゆえに１階層内での気体速度は比
較的遅く、特に、気体用に集合領域の分離が設けられていない浴凝縮器の場合よ
りもかなり遅い。隣接階層との流体接続口の下、例えば溢れ管流入稜の下に液面
が低下するほどに大量の液体が蒸発した気体で伴出される虞はこうして防止され
る。
【００２３】 液体伴出の虞は、有利には、１階層の気体管路への入口がこの階層の蒸発流路
の流出口の上方にあることによって一層減らすことができる。循環区域内で蒸発
した気体は、この気体を階層から排出する気体管路に流入する前に特定区間上昇
しなければならない。循環区域からの流出口と気体管路への入口との間の容積が
付加的分離室として用いられ、気体で伴出された液体がこの分離室内で気体流か
ら分離する。
【００２４】 蒸発流路の流出口から離れた方の側に気体管路の気体入口を設けると好ましい
ことも判明した。その場合、流出口から流出する気体は気体管路に流入する前に
階層内で転向され、これにより液体はやはり気体流から一層容易に分離される。
【００２５】 液化流路および蒸発流路に垂直な平面において集合器が半円形または半楕円形
横断面を有し、すなわち例えば、流入口もしくは流出口を備えた凝縮器ブロック
の循環区域側壁の両方の稜（側縁）に結合される半円形に曲げた板によって実現
されることによって、集合器の構造上の出費は低く抑えることができる。
【００２６】 ２つの階層を相互に接続しまたは１つの階層から気体を排出する液体管路また
は気体管路は好ましくは集合器の内部に延びている。特に好ましくは液体管路も
気体管路も集合器の内部に収容されている。こうして浴凝縮器はごくコンパクト
に留まり、外側では凝縮器ブロックおよび集合器の外壁によって限定されるだけ
である。これらの境界の横方向外側では浴凝縮器本体の大部分にわたって管路が
設けられていない。被蒸発流体および被凝縮流体用に少なくとも各１つの供給管
路と排出管路が当然に不可欠であるにすぎない。流体は好ましくは浴凝縮器の上
側正面と下側正面で流出する。
【００２７】 好ましくは、すべての階層内に延びて各階層に気体入口を有する気体管路が設
けられている。
【００２８】 本発明による浴凝縮器は、特に有利には深冷空気分離設備の主凝縮器として利
用することができる。
【００２９】 以下、図面に示した実施例を基に本発明と本発明のその他の詳細を詳しく説明
する。
【００３０】 図１と図２の２つの断面図で示す本発明による浴凝縮器は、空気分離設備の２
塔式精留設備の主凝縮器として利用される。主凝縮器は２塔式精留設備の低圧塔
内に配置されるかまたは好ましくは２塔式精留設備の外側に設置されるかのいず
れかである。図１は図２のＢ−Ｂ線に沿って切断した断面図、図２は図１のＡ−
Ａ線に沿って切断した断面図である。浴凝縮器は多数の平行に延びる熱交換流路
２、８を含む凝縮器ブロック１からなり、熱交換流路内で気体窒素が液体酸素と
の熱交換で凝縮され、その際に酸素が蒸発する。
【００３１】 窒素流路２は凝縮器ブロック１の全高にわたって延びている。気体窒素は供給
管路４を介して窒素流路２に供給され、液体としてブロック１の下端で管路５を
介して取り出される。窒素流路２への気体窒素の分配は凝縮器ブロック１に接続
された集合器／分配器６を介して行われる。凝縮器ブロック１の熱交換流路から
流出する液体窒素は同様に取出し管路５に集められる。
【００３２】 酸素流路８は窒素流路２とは異なり、凝縮器ブロック１の全長にわたって延び
ているのでなく、５つの循環区域７ａ〜７ｅに仕切られている。各循環区域７ａ
〜ｅは凝縮器ブロック１の垂直に延びる中心面を基準に鏡像対称に構成されてい
る。これら両方の対称な半部はそれぞれ熱交換流路８からなり、この熱交換流路
に、循環区域７の上端と下端とで水平に延びる流路９、１０が続いており、これ
らの流路は液体と気体を酸素流路８に供給し、またそこから排出するのに用いら
れる。１循環区域７の両方の対称な半部の流入口９と流出口１０はそれぞれ凝縮
器ブロック１の同じ側で成端している。
【００３３】 循環区域７ａ〜７ｅはすべて同一に構成されている。したがって凝縮器ブロッ
ク１は、それぞれ閉鎖板１１によって閉鎖された２つの凝縮器ブロック側壁と２
つの相向き合う循環区域側壁１２とを有し、後者の側壁（循環区域側壁１２）に
各循環区域７ａ〜ｅ用に各１つの液体窒素流入口９と部分蒸発酸素流出口１０が
ある。
【００３４】 凝縮器ブロック１の流入口９、流出口１０を備えた両方の循環区域側壁１２に
結合された半円筒形シェル１３が循環区域側壁１２の側面全体を覆う。半円筒形
シェル１３は直方体形凝縮器ブロック１の垂直稜で成端している。凝縮器ブロッ
ク１の相向き合う側にあって循環区域側壁１２と半円筒形シェル１３とによって
画定された両方の室１４は凝縮器ブロック１の高さにわたって相互に接続されて
はいない。半円筒形シェル１３が凝縮器ブロック１よりも高く、かつ凝縮器ブロ
ック１の上方の領域で相互に接続されているので、両方の室１４の間の唯一の接
続は凝縮器ブロック１の上方で成立する。つまり浴凝縮器は１つの凝縮器ブロッ
ク１と、この凝縮器ブロックの両方の循環区域側壁１２に続く２つの半円筒形シ
ェル１３と、凝縮器ブロック１および両方の半円筒形シェル１３に跨設された頂
部２１ａとからなる。
【００３５】 半円筒形シェル１３によって画定される室１４は板１６によって複数の階層１
５ａ〜１５ｅに仕切られている。板１６は２つの循環区域７の間の境界から凝縮
器ブロック１のこの側壁に配置される半円筒形シェル１３に至るまで延びている
。板１６に設けられた流下口１７を通して１つの階層、例えば１５ｂからその下
にある階層、例えば１５ｃへと液体酸素は流れ下ることができる。さらに板１６
に気体シャフト１８が結合されており、この気体シャフトはこの板１６からその
上にある板１６の僅か下にまで達している。
【００３６】 気体シャフト１８は１直線に配置され、こうして共通する気体集合管路を事実
上形成する。しかし各気体シャフト１８の上端とその上にある板１６との間に隙
間１９が残り、この隙間は各階層１５から気体集合管路への気体の流入を可能と
する。板１６は少なくとも一部で上昇して延びており、環状隙間１９は各階層１
５の流出口１０の上方にある。
【００３７】 図１に示す例では板１６が二度直角に折り曲げてあり、２枚の板１６の間に階
層１５が生じ、この階層は相互に接続された２つの室２０、２１からなる。室２
０ｃは付属する循環区域７ｃの高さにあり、液体貯蔵容器として使用される。そ
れに対して第２室２１ｃは次に高い循環区域７ｂとほぼ同じ高さにあり、液体貯
蔵容器２０ｃに対して横方向と上方とにずらされた一種の補助ポケットを形成す
る。
【００３８】 浴凝縮器の運転時、管路２２を介して一番上の２つの階層１５ａに液体酸素が
導入される。この酸素はまず貯蔵容器２０ａ内に溜り、流入口９を介して酸素流
路８に流入し、窒素との間接的熱交換で一部が蒸発し、気液混合物として流出口
１０を介して凝縮器ブロック１から離れ、再び貯蔵容器２０ａ内に溜まる。貯蔵
容器内の液面が流出口１０の高さにまで上昇すると液体酸素は連絡隙間を介して
、分離室として使用される第２室２１ａに流入する。
【００３９】 分離室２１ａがその底に流下口１７を有し、過剰の液体酸素はこの流下口を通
して階層１５ａからその下にある階層１５ｂへと流れることができる。２つの隣
接する階層１５の流下口１７が相互にずらして配置されており、例えば階層１５
ｂから滴下する酸素は引き続き階層１５ｄに直接流れるのではなく、さしあたり
階層１５ｃ内に留まる。
【００４０】 流下口１７は、好ましくは少なくとも付属する階層１５の流出口１０の高さに
配置されている。つまり、少なくとも貯蔵容器２０内の液面が流出口１０の下稜
の少なくとも僅か下となるまで浴凝縮器の個々の循環区域７を液浴内に浸漬する
と有利であることが判明した。これにより蒸発流路８内での完全蒸発が排除され
、高沸点成分による流路８の閉塞が防止される。
【００４１】 階層１５ｂに流れ落ちる酸素はやはり貯蔵容器２０ｂ内に溜まり、循環区域７
ｂに流通され、一部が蒸発する。貯蔵容器２０ｂ内の過剰液体は次に流下口１７
を介して階層１５ｃ内に流れる。循環区域７内での蒸発時に発生する酸素ガスは
液体酸素と共に流出口１０から流出し、気体シャフト１８を介して導出される。
これらの過程が各階層１５で繰り返される。
【００４２】 分離室２１が横方向と上方とにずらして配置されていることと気体シャフト１
８内への環状隙間状気体入口１９とによって、酸素ガスは階層１５から排出され
る前に数回転向される。これらの転向時に気体酸素の流速が強く低減され、気体
酸素はまったくまたは殆ど液体酸素を伴出しない。つまり、分離室２１内できわ
めて良好な気液分離が達成される。気体シャフト１８内を上昇する酸素ガスは浴
凝縮器の上端で、図示していない酸素取出し管路を介して排出される。
【００４３】 本発明による浴凝縮器の変型形態が図３に斜視図で示してある。この実施形態
は両方の半円筒形シェル１３が相互流体接続を持たない点で、図１と図２を基に
説明した凝縮器と実質的に相違している。半円筒形シェル１３は凝縮器ブロック
１の両方の開口側（循環区域側壁）１２で成端している。凝縮器ブロック１と両
方の半円筒形シェル１３とに跨設される頂部２１ａを省くことによってこの凝縮
器は図１、図２の浴凝縮器よりも一層コンパクトであるが、しかし液体酸素およ
び気体酸素の供給管路、排出管路用に二倍の接続管もしくは管を必要とする。
【００４４】 図４に示す本発明による浴凝縮器の他の実施形態では酸素流路８が凝縮器ブロ
ック１の片側にのみ流入口９、流出口１０を有する。図示しない窒素流路は図２
の流路２に一致しており、やはり凝縮器ブロックの全高にわたって延びている。
熱媒体として使用される被凝縮窒素ガスは集合器／分配器６を介して窒素流路内
に分配され、凝縮器ブロック１の下端で集合器５内に液体として集めて取り出さ
れる。
【００４５】 酸素側で凝縮器ブロック１が５つの循環区域７ａ〜ｅに仕切られており、循環
区域は水平に延びる積層板を備えた流入領域９、流出領域１０と垂直通路を備え
た本来の熱交換領域８とをそれぞれに有する。流入口９と流出口１０はすべて凝
縮器ブロック１の同じ循環区域側壁にある。
【００４６】 凝縮器ブロック１の開口側（循環区域側壁）１２にやはり液体貯蔵容器２０と
分離室２１が設けられている。階層１５の間の液体流下は溢れ管３０を介して行
われる。溢れ管３０の上稜は付属する循環区域７の上稜の高さにある。その結果
、酸素流路８と相応する流入口９、流出口１０は常に完全に液浴内にある。蒸発
流路８が常に液体で充填されており、これにより高沸点成分による流路８の閉塞
が防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による浴凝縮器を図２のＢ−Ｂ線に沿って切断した断面図である。
【図２】 同じ浴凝縮器を図１のＡ−Ａ線に沿って切断した断面図である。
【図３】 選択的実施形態の斜視図である。
【図４】 本発明の他の実施形態の断面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＯ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＣ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ， ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，Ｉ Ｎ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ， ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，Ｐ Ｌ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ， ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 ヘッヘト、トーマス ドイツ連邦共和国、82131 ガウティンク、 フリューリンクシュトラーセ 128 (72)発明者 ゾーツェク、マンフレット ドイツ連邦共和国、81477 ミュンヘン、 グルプランソンシュトラーセ 43 Ｆターム(参考） 3L103 AA05 AA36 BB29 CC18 CC30 DD69 4D047 AA08 AB01 AB02 DA14

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 液体蒸発流路と熱媒体液化流路とを備えると共に、少なくと
    も２つの重ねて配置される循環区域を含む凝縮器ブロックを備えた浴凝縮器であ
    って、蒸発流路がそれぞれ循環区域の下端に少なくとも１つの液体流入口、また
    それぞれ循環区域の上端に少なくとも１つの流出口を有し、１つの循環区域の流
    出口からその下にある循環区域の流入口へと液体を案内する手段が設けられてい
    るものにおいて、前記液体案内手段（１７、３０）が凝縮器ブロック（１）の同
    じ循環区域側壁（１２）に設けられた流出口（１０）と流入口（９）のみに接続
    されていることを特徴とする浴凝縮器。
  2. 【請求項２】 凝縮器ブロック（１）の最大で２つの循環区域側壁（１２）
    が流入口（９）および／または流出口（１０）を備えていることを特徴とする請
    求項１に記載の浴凝縮器。
  3. 【請求項３】 流入口（９）と流出口（１０）がすべて凝縮器ブロック（１
    ）の同じ循環区域側壁（１２）にあることを特徴とする請求項１に記載の浴凝縮
    器。
  4. 【請求項４】 流入口（９）もしくは流出口（１０）と蒸発流路（８）との
    間の流体接続が水平に延びる通路によって実現されることを特徴とする請求項１
    〜３のいずれか１項に記載の浴凝縮器。
  5. 【請求項５】 循環区域（７）の流入口（９）および／または流出口（１０
    ）のある循環区域側壁に、液体供給管路（２２）と気体排出管路（１８）とを備
    えた集合器（１３）が取付けられており、この集合器が循環区域（７）の流入口
    （９）および／または流出口（１０）を覆い、好ましくは循環区域（７）の側壁
    全体を覆うことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の浴凝縮器。
  6. 【請求項６】 凝縮器ブロック（１）の流入口（９）および／または流出口
    （１０）のある循環区域側壁（１２）に、液体供給管路（２２）と気体排出管路
    （１８）とを備えた集合器（１３）が取付けられており、この集合器が複数の循
    環区域（７）の側壁を覆い、好ましくは凝縮器ブロック（１）の循環区域側壁（
    １２）全体を覆うことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の浴凝縮
    器。
  7. 【請求項７】 集合器（１３）が２つの循環区域（７）の境界に沿ってそれ
    ぞれ階層（１５）に仕切られており、２つの隣接する階層（１５）が液体管路（
    １７、３０）と気体管路（１８）とを介して流れが相互に通じていることを特徴
    とする請求項６に記載の浴凝縮器。
  8. 【請求項８】 ２つの隣接する階層（１５）が溢れ管（３０）を介して流れ
    が相互に通じていることを特徴とする請求項７に記載の浴凝縮器。
  9. 【請求項９】 集合器（１３）が平板（１６）または折り曲げたトレイによ
    って階層（１５）に仕切られることを特徴とする請求項７または８に記載の浴凝
    縮器。
  10. 【請求項１０】 １つの階層（１５）の気体管路（１８）への入口がこの階
    層（１５）の蒸発流路（８）の流出口（１０）の上方にあることを特徴とする請
    求項７〜９のいずれか１項に記載の浴凝縮器。
  11. 【請求項１１】 集合器（１３）が液化流路（２）および蒸発流路（８）に
    垂直な平面において半円形または半楕円形横断面を有することを特徴とする請求
    項７〜１０のいずれか１項に記載の浴凝縮器。
  12. 【請求項１２】 ２つの階層（１５）を接続する液体管路（１７、３０）お
    よび／または気体管路（１８）が集合器（１３）の内部に延びていることを特徴
    とする請求項７〜１１のいずれか１項に記載の浴凝縮器。
  13. 【請求項１３】 気体管路（１８）の気体入口が蒸発流路（８）の流出口（
    １０）から離れた方の側にあることを特徴とする請求項７〜１２のいずれか１項
    に記載の浴凝縮器。
  14. 【請求項１４】 気体管路（１８）がすべての階層（１５）内を延びている
    ことを特徴とする請求項７〜１３のいずれか１項に記載の浴凝縮器。
  15. 【請求項１５】 液化流路（２）が凝縮器ブロック（１）の全高にわたって
    延びていることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の浴凝縮器。
  16. 【請求項１６】 請求項１〜１５のいずれか１項に記載の浴凝縮器の、深冷
    空気分離設備の主凝縮器としての使用。
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