JPH0619972Y2 - Horizontal plate fin type evaporator - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、プレートフィン型熱交換器を用い、且つ蒸発
させるべき流体を水平方向に流通させる横置プレートフ
ィン型蒸発器に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial application] The present invention relates to a horizontal plate fin type evaporator using a plate fin type heat exchanger and allowing a fluid to be evaporated to flow in a horizontal direction.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

プレートフィン型蒸発器は、効率のよいプレートフィン
型熱交換器を用いて流体を蒸発させるものである。The plate fin type evaporator uses a highly efficient plate fin type heat exchanger to evaporate a fluid.

プレートフィン型熱交換器は、熱交換される一方の流体
が流通する通路と、他方の流体が流通する通路とを平板
状のチューブプレートを介してその板厚方向に交互に積
層し、その冬通路に、流体流通方向と直交する方向に波
形が連続する波形フィンを配設した構成になっている。The plate fin type heat exchanger is configured such that a passage through which one fluid to be heat-exchanged flows and a passage through which the other fluid flows are alternately laminated in the plate thickness direction via a flat tube plate, and the winter A corrugated fin having a continuous corrugation is arranged in the passage in a direction orthogonal to the fluid flow direction.

プレートフィン型熱交換器を使用した蒸発器について
は、蒸発させるべき流体が垂直方向にその流通する縦置
型は存在するが、流体が水平方向に流通する横置型は、
本出願人の知る限り存在しない。Regarding the evaporator using the plate fin type heat exchanger, there is a vertical type in which the fluid to be evaporated flows vertically, but a horizontal type in which the fluid flows horizontally is
It does not exist to the knowledge of the applicant.

すなわち、効率のよいプレートフィン型熱交換器を用い
て流体を蒸発させる場合は、一般に、熱交換器を縦置に
し流体の均一な分配上、流体を下から上へ流すのであ
る。That is, in the case of evaporating a fluid by using an efficient plate fin type heat exchanger, generally, the heat exchanger is arranged vertically and the fluid is flowed from the bottom to the top for uniform distribution of the fluid.

〔考案が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the device]

ところが化学工業等において、設置スペース等の関係に
より熱交換器を縦置にできない場合がある。However, in the chemical industry and the like, there are cases where the heat exchanger cannot be installed vertically due to the installation space and other factors.

本考案はこのような要求に対して、横置で、しかも気液
分離機能を内蔵した高効率の横置プレートフィン型蒸発
器の提供を目的とするものである。The present invention has an object to provide a highly efficient horizontal plate fin evaporator which is horizontal and has a built-in gas-liquid separation function.

〔課題を解決するための手段〕[Means for Solving the Problems]

本案蒸発器は、第３図に示すように、被蒸発流体ｂが水
平方向に流通する蒸発通路Ｂと、被蒸発流体Ｂを蒸発さ
せる加熱用媒体ａが水平方向に流通加する熱通路Ａと
を、垂直なチューブプレート７を介して、その板厚方向
に交互に積層し、前記蒸発通路Ｂおよび前記加熱通路Ａ
に、流通方向と直交する方向に波形が連続する波形フィ
ンをそれぞれ配設すると共に、前記蒸発通路Ｂの水平部
の出口付近に位置する波形フィンのみを、多数の開口６
のある波形フィン５とし、その下方に液出口１１を設け
たことを特徴とする。The evaporator of the present invention, as shown in FIG. 3, includes an evaporation passage B through which a fluid b to be evaporated flows horizontally and a heat passage A through which a heating medium a for evaporating the fluid B to be evaporated flows horizontally. Are alternately laminated in the plate thickness direction via the vertical tube plate 7, and the evaporation passage B and the heating passage A are laminated.
And a corrugated fin having a continuous corrugation in a direction orthogonal to the flow direction is arranged, and only the corrugated fin located near the outlet of the horizontal portion of the evaporation passage B is provided with a large number of openings 6.
It is characterized in that the corrugated fin 5 is provided with a liquid outlet 11 provided below it.

〔作用〕[Action]

蒸発通路Ｂ内を流通する被蒸発流体ｂは、チューブプレ
ート７を介して接する加熱通路Ａ内を通過する加熱用媒
体ａと熱交換が行われ、気化蒸気となって蒸発通路Ｂか
ら出て行く。蒸発通路Ｂの出口付近を除く部分では、波
形フィンの各フィン壁により流体が隔てられていて、フ
ィン壁を越えての流体の上下方向の移動はないが、出口
付近の部分では、波形フィンとして多数の開口６のある
波形フィン５が用いられているので、出口付近を流れる
気液混合体の液成分が重力の作用により開口６を通って
下方へ集められ、下方の液出口１１に導かれる。The fluid b to be evaporated flowing in the evaporation passage B is heat-exchanged with the heating medium a passing through the heating passage A in contact with the tube plate 7 to become vaporized vapor and exit from the evaporation passage B. . The fluid is separated by each fin wall of the corrugated fins in the portion except the vicinity of the outlet of the evaporation passage B, and there is no vertical movement of the fluid beyond the fin wall. Since the corrugated fins 5 having a large number of openings 6 are used, the liquid component of the gas-liquid mixture flowing near the outlet is collected downward through the openings 6 by the action of gravity and is guided to the lower liquid outlet 11. .

〔実施例〕〔Example〕

実施例としてフレオン蒸発用の本案横置プレートフィン
型蒸発器を第１図に示す。イは正面図、ロは底面図であ
る。また、その蒸発通路Ｂを第２図（蒸発器の縦断面
図）に示し、蒸発通路Ｂの出口付近を第３図に示す。As an example, FIG. 1 shows a horizontal plate fin evaporator of the present invention for freon evaporation. B is a front view and B is a bottom view. The evaporation passage B is shown in FIG. 2 (longitudinal sectional view of the evaporator), and the vicinity of the outlet of the evaporation passage B is shown in FIG.

蒸発させる方の流体フレオンｂは液入口９から熱交換器
内に入り、熱交換器内を一端から他端へ水平方向に流通
する。内部での熱交換により気化したガスは熱交換器か
ら蒸発出口１０を通って排出される。また、気液分離に
より気化していない液体は下方の液出口１１から排出さ
れる。加熱用媒体ａは流体フレオンｂとは逆に熱交換器
内を他端から一端へ流通する。すなわち、この例は向流
型のプレートフィン型熱交換器を用いたもので、内部で
蒸発通路Ｂと加熱通路Ａがチューブプレート７を介して
交互に多数の熱交換通路を形成し、各蒸発通路Ｂ、加熱
通路Ａとも水平部の内部は波形が垂直方向に連続する波
形フィンによって多数の狭小通路に区画されている。The fluid freon b to be vaporized enters the heat exchanger through the liquid inlet 9 and flows horizontally in the heat exchanger from one end to the other end. The gas vaporized by the heat exchange inside is discharged from the heat exchanger through the evaporation outlet 10. Further, the liquid that has not been vaporized by the gas-liquid separation is discharged from the lower liquid outlet 11. Contrary to the fluid freon b, the heating medium a flows through the heat exchanger from the other end to one end. That is, this example uses a counter-flow type plate fin type heat exchanger. Inside the evaporation passages B and the heating passages A, a large number of heat exchange passages are alternately formed via the tube plate 7, and In both the passage B and the heating passage A, the inside of the horizontal portion is divided into a large number of narrow passages by corrugated fins whose corrugations continue in the vertical direction.

蒸発器内部の蒸発通路Ｂを取出してその縦断面を模式に
示したのが第２図であって、本案蒸発器はこの蒸発通路
Ｂの構造に特徴がある。FIG. 2 schematically shows a vertical cross section of the evaporation passage B taken out of the evaporator, and the evaporator of the present invention is characterized by the structure of the evaporation passage B.

蒸発通路Ｂは図示のように入口ディストリビューター部
１、水平部２，３および出口ディストリビューター部４
より構成される。液入口９より入った被蒸発流体ｂは主
に水平部２，３でチューブプレート７を介して接する加
熱通路Ａ内を通過する加熱用媒体ａと熱交換が行われ、
気化蒸気は出口ディストリビューター部４を経て蒸気出
口１０から排出される。The evaporation passage B includes an inlet distributor section 1, horizontal sections 2 and 3 and an outlet distributor section 4 as shown in the figure.
It is composed of The liquid b to be evaporated entering from the liquid inlet 9 is mainly heat-exchanged with the heating medium a passing through the heating passage A in contact with the horizontal portions 2 and 3 via the tube plate 7,
The vaporized steam is discharged from the steam outlet 10 via the outlet distributor section 4.

ここで液入口のディストリビューター部１、水平部２、
および蒸気出口のディストリビューター部４は開口部の
ない通常の例えばプレート型波形フィンが用いられ、各
フィン壁により流体が隔てられフィン壁を越えての流体
の移動はないが、水平部２に続き、出口ディストリビュ
ーター４に接続する水平部３には、多数の開口６をもっ
たフィンが使用される。第３図はこの部分の斜視図であ
って、この例は孔明き型（パーホレイト型）フィン５を
使用している。考案者の実験ではこの孔明き型フィン５
の使用が最もよい結果を示したが、これに限るものでは
なく、例えば第４図に示すセレート型、その他でも使用
できる。Here, the distributor part 1 of the liquid inlet, the horizontal part 2,
The distributor section 4 of the steam outlet is a normal corrugated fin having no opening, for example, a plate type corrugated fin is used, and the fluid is separated by each fin wall so that there is no movement of the fluid beyond the fin wall. For the horizontal part 3 connected to the outlet distributor 4, fins having a large number of openings 6 are used. FIG. 3 is a perspective view of this portion, and in this example, a perforated fin 5 is used. In the experiment by the inventor, this perforated fin 5
Although the best result was obtained by using, the present invention is not limited to this, and the serrate type shown in FIG.

横置されたプレートフィン内で気化できなかった液体フ
レオンは、重力の作用で各フィン狭小通路の下側にたま
り水平部３の区域で孔明きフィン５の各開口６を通って
下方へ移動し液出口１１へ導出され、気化した蒸気はデ
ィストリビューター部４を通って蒸気出口１０から排出
される。このようにして気液分離した液体は出口ヘッダ
ータンクに集まる。The liquid freon, which could not be vaporized in the horizontally placed plate fins, accumulates under each fin narrow passage due to the action of gravity and moves downward through each opening 6 of the perforated fins 5 in the area of the horizontal portion 3. The vapor that is discharged to the liquid outlet 11 and vaporized passes through the distributor portion 4 and is discharged from the vapor outlet 10. The liquid thus gas-liquid separated collects in the outlet header tank.

〔考案の効果〕[Effect of device]

本案蒸発器は熱交換器の主要部に開口部のないプレート
フィンを用いて性能低下を起こす液成分の落下を防止
し、出口部付近にのみ開口のあるフィンを用いて残留液
を下部へ排出させたもので、気液分離機構をプレートフ
ィン内に内蔵した極めて効率のよい横置プレートフィン
型蒸発器と称することができる。The proposed evaporator uses plate fins with no openings in the main part of the heat exchanger to prevent the drop of liquid components that cause performance degradation, and uses fins with openings only near the outlet to discharge the residual liquid to the bottom. Thus, it can be referred to as an extremely efficient horizontal plate fin type evaporator in which the gas-liquid separation mechanism is built in the plate fin.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第１図は流体蒸発器の一例であるフレオン蒸発器で、
(イ)は正面図、(ロ)は底面図。第２図は第１図の内部から
取り出したフレオン通路（蒸発通路）の縦断面模式図、
第３図は横置プレートフィンの出口付近の多数の開口の
あるフィンを用いた部分の部分斜視図。第４図はセレー
ト型フィンの図である。 図中、ａ：加熱用媒体、ｂ：被蒸発流体、Ａ：加熱通
路、Ｂ：蒸発通路、１：入口ディストリビューター部、
２，３：水平部、４：出口ディストリビューター部、
５：孔明き波型フィン、６：開口、７：チューブプレー
ト、８：スペーサーバー、９：液入口、１０：蒸気出
口、１１：液出口。FIG. 1 shows a Freon evaporator which is an example of a fluid evaporator.
(A) is a front view, (b) is a bottom view. FIG. 2 is a schematic vertical sectional view of a Freon passage (evaporation passage) taken out from the inside of FIG.
FIG. 3 is a partial perspective view of a portion using a fin having a large number of openings near the exit of the horizontal plate fin. FIG. 4 is a diagram of a serrated fin. In the figure, a: heating medium, b: fluid to be evaporated, A: heating passage, B: evaporation passage, 1: inlet distributor section,
2, 3: Horizontal part, 4: Outlet distributor part,
5: Perforated corrugated fin, 6: Opening, 7: Tube plate, 8: Spacer bar, 9: Liquid inlet, 10: Steam outlet, 11: Liquid outlet.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項１】被蒸発流体(b)が水平方向に流通する蒸発
通路(B)と、被蒸発流体(b)を蒸発させる加熱用媒体(a)
が流通する加熱通路(A)とを、垂直なチューブプレート
(7)を介して、その板厚方向に交互に積層し、前記蒸発
通路(B)および前記加熱通路(A)に、流通方向と直交する
方向に波形が連続する波形フィンをそれぞれ配設すると
共に、前記蒸発通路(B)の水平部の出口付近に位置する
波形フィンのみを、多数の開口(6)のある波形フィン(5)
とし、その下方に液出口(11)を設けたことを特徴とする
横置プレートフィン型蒸発器。1. An evaporation passage (B) through which a fluid to be evaporated (b) flows in a horizontal direction, and a heating medium (a) for evaporating the fluid to be evaporated (b).
The heating tube (A) through which the
Via (7), they are alternately laminated in the plate thickness direction, and the evaporation passage (B) and the heating passage (A) are respectively provided with corrugated fins having a continuous corrugation in a direction orthogonal to the flow direction. In addition, only the corrugated fins located near the outlet of the horizontal portion of the evaporation passage (B) are corrugated fins (5) having a large number of openings (6).
The horizontal plate fin evaporator is characterized in that a liquid outlet (11) is provided below the liquid outlet (11).