JP2645444B2 - 乾式プレート蒸発器 - Google Patents
乾式プレート蒸発器Info
- Publication number
- JP2645444B2 JP2645444B2 JP63057886A JP5788688A JP2645444B2 JP 2645444 B2 JP2645444 B2 JP 2645444B2 JP 63057886 A JP63057886 A JP 63057886A JP 5788688 A JP5788688 A JP 5788688A JP 2645444 B2 JP2645444 B2 JP 2645444B2
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- Japan
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- liquid
- treated
- oil
- amount
- heat transfer
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- Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明はプレート式蒸発器の改良に関し、特に、フ
ロンを作動流体として使用するシステムにおいてフロン
ホールド量をできるだけ減少させるうえで有利な乾式プ
レート蒸発器を提供するものである。
ロンを作動流体として使用するシステムにおいてフロン
ホールド量をできるだけ減少させるうえで有利な乾式プ
レート蒸発器を提供するものである。
従来の技術 伝熱プレートの両側に被処理液と加熱流体を流し、伝
熱プレートを介して間接的に両者の間で熱交換をおこな
わせることにより被処理液を蒸発させるようにしたプレ
ート式蒸発器はよく知られており、各種産業分野におい
て利用されている。
熱プレートを介して間接的に両者の間で熱交換をおこな
わせることにより被処理液を蒸発させるようにしたプレ
ート式蒸発器はよく知られており、各種産業分野におい
て利用されている。
プレート式蒸発器の一般的構造は第４図に示すように
なっている。すなわち、多数の伝熱プレート（２）をガ
スケット等を介して平行に配置し、両側からフレーム
（31）（32）で挟み込み、伝熱プレート相互間に被処理
液用と加熱流体用の通路（４）（６）が交互に形成され
ている。被処理液通路（４）は伝熱プレート（２）を貫
通する導入口（41）および導出口（42）を通じて連通
し、整列した導入口（41）および導出口（42）がそれぞ
れ、フレーム（31）（32）に設けた被処理液の供給口
（43）及び排出口（44）と連絡する。同様に加熱流体通
路（６）は孔（61）（62）を通じてすべて連通し、整列
した一連の孔（61）（62）がそれぞれ、加熱流体の供給
口（63）及び排出口（64）と連絡する。
なっている。すなわち、多数の伝熱プレート（２）をガ
スケット等を介して平行に配置し、両側からフレーム
（31）（32）で挟み込み、伝熱プレート相互間に被処理
液用と加熱流体用の通路（４）（６）が交互に形成され
ている。被処理液通路（４）は伝熱プレート（２）を貫
通する導入口（41）および導出口（42）を通じて連通
し、整列した導入口（41）および導出口（42）がそれぞ
れ、フレーム（31）（32）に設けた被処理液の供給口
（43）及び排出口（44）と連絡する。同様に加熱流体通
路（６）は孔（61）（62）を通じてすべて連通し、整列
した一連の孔（61）（62）がそれぞれ、加熱流体の供給
口（63）及び排出口（64）と連絡する。
しかして供給口（43）から導入口（41）を通って各被
処理液通路（４）に流入した被処理液は，該通路（４）
内を流過する間に、隣位の通路（６）内に同様にして流
入した加熱流体から熱を受け取り、蒸発する。発生した
蒸気は上部の導出口（42）から排出口（44）へ流出す
る。
処理液通路（４）に流入した被処理液は，該通路（４）
内を流過する間に、隣位の通路（６）内に同様にして流
入した加熱流体から熱を受け取り、蒸発する。発生した
蒸気は上部の導出口（42）から排出口（44）へ流出す
る。
発明が解決しようとする課題 昨今オゾン層の破壊原因としてフロンが指摘され、フ
ロンの使用規制が進められつつある。その一環としてフ
ロンを使用する機器のフロンホールド量の減量が打ち出
されたが、この発明はプレート式熱交換器における斯か
るフロンホールド量の減量対策を図るものである。
ロンの使用規制が進められつつある。その一環としてフ
ロンを使用する機器のフロンホールド量の減量が打ち出
されたが、この発明はプレート式熱交換器における斯か
るフロンホールド量の減量対策を図るものである。
すなわち、第４図に示した従来のプレート式蒸発器
は、いわゆる満液式であって、被処理液通路には被処理
液体が充満している。伝熱面の「ぬれ」を確保するため
に全ホールド量の半分以上を液で満たさなければならな
い。それゆえに当然フロンホールド量の減少には限界が
あった。
は、いわゆる満液式であって、被処理液通路には被処理
液体が充満している。伝熱面の「ぬれ」を確保するため
に全ホールド量の半分以上を液で満たさなければならな
い。それゆえに当然フロンホールド量の減少には限界が
あった。
もっとも、従来はこのようなホールド量の減少といっ
た要請がなく、専ら伝熱効率の向上にのみ努力が払われ
ていたものである。
た要請がなく、専ら伝熱効率の向上にのみ努力が払われ
ていたものである。
課題を解決するための手段 この発明の乾式プレート蒸発器は、伝熱プレートを介
して被処理液と加熱流体との間で熱交換させ、被処理液
を蒸発させるようにしたプレート式蒸発器において、前
記被処理液がオイルを混入したフロンのような作動流体
であって閉じた系を循環するものであり、伝熱プレート
を水平に配置し、隣接するプレートの対向面間に画成さ
れた水平に延在する被処理液流路内に、一端側から他端
側に向けて被処理液を噴射するためのスプレーノイズを
各被処理液流路に対応させて配設し、被処理液体の導出
口の上部に蒸気排出口、下部にオイル排出口を配置し、
オイル排出口にオイル溜めを接続し、オイル循環量を変
えることによって相対的に作動流体の系内への送入量を
調節するようにしたことを特徴とする。
して被処理液と加熱流体との間で熱交換させ、被処理液
を蒸発させるようにしたプレート式蒸発器において、前
記被処理液がオイルを混入したフロンのような作動流体
であって閉じた系を循環するものであり、伝熱プレート
を水平に配置し、隣接するプレートの対向面間に画成さ
れた水平に延在する被処理液流路内に、一端側から他端
側に向けて被処理液を噴射するためのスプレーノイズを
各被処理液流路に対応させて配設し、被処理液体の導出
口の上部に蒸気排出口、下部にオイル排出口を配置し、
オイル排出口にオイル溜めを接続し、オイル循環量を変
えることによって相対的に作動流体の系内への送入量を
調節するようにしたことを特徴とする。
作用 被処理液は各スプレーノイズから対応する被処理液流
路に向けて噴射されることにより被処理液流路を構成す
る伝熱面に均等に供給される。そして、伝熱プレートが
水平であるため、わずかな量でも伝熱間の「ぬれ」状態
が確保される。それゆえ、満液式の蒸発器に比べて作動
流体のホールド量が少なくてすむ。
路に向けて噴射されることにより被処理液流路を構成す
る伝熱面に均等に供給される。そして、伝熱プレートが
水平であるため、わずかな量でも伝熱間の「ぬれ」状態
が確保される。それゆえ、満液式の蒸発器に比べて作動
流体のホールド量が少なくてすむ。
被処理液通路内を進むにつれて作動流体は加熱流体か
ら熱を奪って蒸発し、これに伴い容積を増し流速を速め
て導出口へ向かう。発生した作動流体の蒸気と共にオイ
ルは蒸発することなく導出口まで進む。上下方向に連通
した導出口に至ると、比重の差によって、蒸気は上部の
蒸気排出口に向かって上昇し、オイルは下部のオイル排
出口に向かって落下する。そして、蒸気は熱サイクルを
構成する圧縮機や蒸気タービン、スクリューエキスパン
ダ等へ進み閉じた系内を循環する。オイルはオイル排出
口からオイル溜めに流入し、そこから潤滑油として該当
機器へ供給されるが、これも系内で作動流体と合流して
再び蒸発器へ戻る。このように作動流体とオイルは常に
閉じた系内を循環するものであるため、オイルの循環量
を変えることによって相対的に作動流体の送入量を調節
することができる。すなわち、追討の循環量を増やせば
相対的に作動流体の送入量が減り、逆にオイルの循環量
を減らせば相対的に作動流体の送入量が増える。したが
って、比較的少ない作動流体のホールド量で広い運転条
件に対応することができる。
ら熱を奪って蒸発し、これに伴い容積を増し流速を速め
て導出口へ向かう。発生した作動流体の蒸気と共にオイ
ルは蒸発することなく導出口まで進む。上下方向に連通
した導出口に至ると、比重の差によって、蒸気は上部の
蒸気排出口に向かって上昇し、オイルは下部のオイル排
出口に向かって落下する。そして、蒸気は熱サイクルを
構成する圧縮機や蒸気タービン、スクリューエキスパン
ダ等へ進み閉じた系内を循環する。オイルはオイル排出
口からオイル溜めに流入し、そこから潤滑油として該当
機器へ供給されるが、これも系内で作動流体と合流して
再び蒸発器へ戻る。このように作動流体とオイルは常に
閉じた系内を循環するものであるため、オイルの循環量
を変えることによって相対的に作動流体の送入量を調節
することができる。すなわち、追討の循環量を増やせば
相対的に作動流体の送入量が減り、逆にオイルの循環量
を減らせば相対的に作動流体の送入量が増える。したが
って、比較的少ない作動流体のホールド量で広い運転条
件に対応することができる。
実施例 以下、図面に示すこの発明の実施例について説明す
る。なお、すべての図を通じて同一の参照数字は同一の
部品ないし部分を指しており、重複する記載は省略す
る。
る。なお、すべての図を通じて同一の参照数字は同一の
部品ないし部分を指しており、重複する記載は省略す
る。
まず第１図を参照して、第２図に示す実施例における
伝熱プレートの構成を説明する。図示のとおり伝熱プレ
ート（２）を水平に配置し、隣接する伝熱プレート
（２）間に水平に延在する被処理液通路（４）を画成さ
せる。なお、加熱液体通路（６）を水平に延在し、その
中を加熱流体が二点鎖線で示すように流れる。フロンは
管（８）に供給され、管（８）に配設されたスプレーノ
ズル（81）から被処理液通路（４）に向けて噴射され
る。
伝熱プレートの構成を説明する。図示のとおり伝熱プレ
ート（２）を水平に配置し、隣接する伝熱プレート
（２）間に水平に延在する被処理液通路（４）を画成さ
せる。なお、加熱液体通路（６）を水平に延在し、その
中を加熱流体が二点鎖線で示すように流れる。フロンは
管（８）に供給され、管（８）に配設されたスプレーノ
ズル（81）から被処理液通路（４）に向けて噴射され
る。
要するに、第４図に示した従来のプレート式蒸発器を
横に寝かしたような構造で、被処理液供給口（43）と整
列した導入口（41）に、スプレーノズル（81）を設けた
管（８）を挿入したものである。
横に寝かしたような構造で、被処理液供給口（43）と整
列した導入口（41）に、スプレーノズル（81）を設けた
管（８）を挿入したものである。
第２図は、第１図の乾式プレート式蒸発器にオイル溜
め（12）を接続したもので、この実施例は、第３図に例
示するヒートポンプのように、フロンを作動流体として
用いるシステムに使用することができる。すなわち、フ
ロンを作動流体として用いる場合、圧縮機や蒸気タービ
ン、スクリューエキスパンダ等の潤滑用オイルがフロン
中に混入するのが通常である。しかして、この実施例の
場合、管（８）に圧送されてくるフロンとオイルは、と
もにスプレーノズル（81）から被処理液通路（４）に噴
射される。フロンはこの通路内を進むにつれて、隣位の
加熱流体通路（６）内を流れる加熱流体から熱を受け取
って蒸発し、これに伴い容積が増すので流速を速めて導
出口（42）から排出口（44）へ流出する。一方、オイル
は蒸発することなく導出口（42）まではフロンと共に進
むが、導出口（42）までくると、比重の差によってフロ
ン蒸気とは分離してオイル排出口（46）からオイル溜め
（12）に入いる。オイル溜め（12）内のオイルは適宜、
該当機器へ供給される。このように、フロンとオイルは
常に閉じた系を循環することになるので、オイルの循環
量を変えることによって相対的に、フロンの送入量を調
節することができる。オイル循環量は、オイルの初期使
用量を所与とすれば、オイル溜め（12）中のオイル量か
ら知ることができる。このために、オイル溜め（12）に
液位センサー（14）を設けて内部のオイル量を検出でき
るようにしてある。
め（12）を接続したもので、この実施例は、第３図に例
示するヒートポンプのように、フロンを作動流体として
用いるシステムに使用することができる。すなわち、フ
ロンを作動流体として用いる場合、圧縮機や蒸気タービ
ン、スクリューエキスパンダ等の潤滑用オイルがフロン
中に混入するのが通常である。しかして、この実施例の
場合、管（８）に圧送されてくるフロンとオイルは、と
もにスプレーノズル（81）から被処理液通路（４）に噴
射される。フロンはこの通路内を進むにつれて、隣位の
加熱流体通路（６）内を流れる加熱流体から熱を受け取
って蒸発し、これに伴い容積が増すので流速を速めて導
出口（42）から排出口（44）へ流出する。一方、オイル
は蒸発することなく導出口（42）まではフロンと共に進
むが、導出口（42）までくると、比重の差によってフロ
ン蒸気とは分離してオイル排出口（46）からオイル溜め
（12）に入いる。オイル溜め（12）内のオイルは適宜、
該当機器へ供給される。このように、フロンとオイルは
常に閉じた系を循環することになるので、オイルの循環
量を変えることによって相対的に、フロンの送入量を調
節することができる。オイル循環量は、オイルの初期使
用量を所与とすれば、オイル溜め（12）中のオイル量か
ら知ることができる。このために、オイル溜め（12）に
液位センサー（14）を設けて内部のオイル量を検出でき
るようにしてある。
発明の効果 以上説明したように、この発明の乾式プレート蒸発器
は、伝熱プレートを介して被処理液と加熱流体との間で
熱交換させ、被処理液を蒸発させるようにしたプレート
式蒸発器において、前記被処理液がオイルを混入したフ
ロンのような作動流体であって閉じた系を循環するもの
であり、伝熱プレートを水平に配置し、隣接するプレー
トの対向面間に画成された水平に延在する被処理液流路
内に、一端側から他端側に向けて被処理液を噴射するた
めのスプレーノズルを各被処理流路に対応させて配設
し、被処理液体の導出口の上部に蒸気排出口、下部にオ
イル排出口を配置し、オイル排出口にオイル溜めを接続
し、オイル循環量を変えることによって相対的に作動流
体の系内への送入量を調節するようにしたものであるか
ら、従来の満液式のものに比べて液体のホールド量が大
幅に減少する。したがって、とりわけフロンの蒸発用に
使用すれば、当該蒸発器の、ひいては当該システムの、
フロンホールド量の減量が図れ、現下のフロンの総量規
制に十分対応することができる。
は、伝熱プレートを介して被処理液と加熱流体との間で
熱交換させ、被処理液を蒸発させるようにしたプレート
式蒸発器において、前記被処理液がオイルを混入したフ
ロンのような作動流体であって閉じた系を循環するもの
であり、伝熱プレートを水平に配置し、隣接するプレー
トの対向面間に画成された水平に延在する被処理液流路
内に、一端側から他端側に向けて被処理液を噴射するた
めのスプレーノズルを各被処理流路に対応させて配設
し、被処理液体の導出口の上部に蒸気排出口、下部にオ
イル排出口を配置し、オイル排出口にオイル溜めを接続
し、オイル循環量を変えることによって相対的に作動流
体の系内への送入量を調節するようにしたものであるか
ら、従来の満液式のものに比べて液体のホールド量が大
幅に減少する。したがって、とりわけフロンの蒸発用に
使用すれば、当該蒸発器の、ひいては当該システムの、
フロンホールド量の減量が図れ、現下のフロンの総量規
制に十分対応することができる。
また、この発明によれば、被処理液体を噴霧すること
によって伝熱面に均等に分散させるとともに、伝熱面を
水平にしたことによって、比較的少量の被処理液体でも
ぬれ状態を確保することができる。しかも、この発明は
既存のプレート式蒸発器をそのまま使用して、スプレー
ノズル等の付加するだけで簡単に実施できるため、現実
に対応を迫られているフロンホールド量の減量という要
求に迅速に応えられるものである。
によって伝熱面に均等に分散させるとともに、伝熱面を
水平にしたことによって、比較的少量の被処理液体でも
ぬれ状態を確保することができる。しかも、この発明は
既存のプレート式蒸発器をそのまま使用して、スプレー
ノズル等の付加するだけで簡単に実施できるため、現実
に対応を迫られているフロンホールド量の減量という要
求に迅速に応えられるものである。
第１図は第２図に示すこの発明の実施例における伝熱プ
レートの構成を説明するための縦断面図、 第２図はこの発明の実施例を示す縦断面図、 第３図はこの発明のプレート式蒸発器の使用例としての
ヒートポンプのブロック線図、 第４図は従来のプレート式蒸発器の縦断面略図である。 2:伝熱プレート 4:被処理液通路 41:導入口 42:導出口 6:加熱流体通路 8:管 81:スプレーノズル
レートの構成を説明するための縦断面図、 第２図はこの発明の実施例を示す縦断面図、 第３図はこの発明のプレート式蒸発器の使用例としての
ヒートポンプのブロック線図、 第４図は従来のプレート式蒸発器の縦断面略図である。 2:伝熱プレート 4:被処理液通路 41:導入口 42:導出口 6:加熱流体通路 8:管 81:スプレーノズル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−58098（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−160187（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−47396（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭53−84165（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭53−88861（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】伝熱プレートを介して被処理液と加熱流体
との間で熱交換させ、被処理液を蒸発させるようにした
プレート式蒸発器において、前記被処理液がオイルを混
入した作動流体であって閉じた系を循環するものであ
り、伝熱プレートを水平に配置し、隣接するプレートの
対向面間に画成された水平に延在する被処理液流路内
に、一端側から他端側に向けて被処理液を噴射するため
のスプレーノズルを各被処理液流路に対応させて配設
し、被処理液体の導出口の上部に蒸気排出口、下部にオ
イル排出口を配置し、オイル排出口にオイル溜めを接続
し、オイル循環量を変えることによって相対的に作動流
体の系内への送入量を調節するようにしたことを特徴と
する乾式プレート蒸発器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63057886A JP2645444B2 (ja) | 1988-03-10 | 1988-03-10 | 乾式プレート蒸発器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63057886A JP2645444B2 (ja) | 1988-03-10 | 1988-03-10 | 乾式プレート蒸発器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01230965A JPH01230965A (ja) | 1989-09-14 |
| JP2645444B2 true JP2645444B2 (ja) | 1997-08-25 |
Family
ID=13068472
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63057886A Expired - Lifetime JP2645444B2 (ja) | 1988-03-10 | 1988-03-10 | 乾式プレート蒸発器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2645444B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DK2878912T3 (en) * | 2013-11-28 | 2016-12-12 | Alfa Laval Corp Ab | System and method for dynamic management of a heat exchange |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5647396U (ja) * | 1979-09-14 | 1981-04-27 | ||
| JPS6358098A (ja) * | 1986-08-29 | 1988-03-12 | Suupaa Hiitoponpu Energ Shiyuuseki Syst Gijutsu Kenkyu Kumiai | プレ−トフイン形蒸発器 |
-
1988
- 1988-03-10 JP JP63057886A patent/JP2645444B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01230965A (ja) | 1989-09-14 |
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