JPH0642886A - 特に非共沸性作用流体によって運転される混成熱ポンプのための熱交換器装置 - Google Patents
特に非共沸性作用流体によって運転される混成熱ポンプのための熱交換器装置Info
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- JPH0642886A JPH0642886A JP3117053A JP11705391A JPH0642886A JP H0642886 A JPH0642886 A JP H0642886A JP 3117053 A JP3117053 A JP 3117053A JP 11705391 A JP11705391 A JP 11705391A JP H0642886 A JPH0642886 A JP H0642886A
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- F28F9/026—Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits
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- F28F9/0275—Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits in the form of distribution pipes with multiple branch pipes
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- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
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- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
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Abstract
(57)【要約】
[目的] 流体分配器を熱交換器の上流に設けて熱交換
器チューブの中に作用流体相の一様な配分を行う。 [構成] 熱交換器(21)の熱交換器チューブ(2
2)の数と一致する数の流体排出口(40)を有する流
体分配器(33)が熱交換器(21)の上流に設けら
れ、そして熱交換器(21)の熱交換器チューブ(2
2)がそれぞれ流体分配器(33)の1個の流体排出口
(40)と連結している、特に非共沸性作用流体によっ
て運転される混成熱ポンプのための、シエル−アンド−
チューブ型の実質的に水平な向流熱交換器を含む熱交換
器装置。
器チューブの中に作用流体相の一様な配分を行う。 [構成] 熱交換器(21)の熱交換器チューブ(2
2)の数と一致する数の流体排出口(40)を有する流
体分配器(33)が熱交換器(21)の上流に設けら
れ、そして熱交換器(21)の熱交換器チューブ(2
2)がそれぞれ流体分配器(33)の1個の流体排出口
(40)と連結している、特に非共沸性作用流体によっ
て運転される混成熱ポンプのための、シエル−アンド−
チューブ型の実質的に水平な向流熱交換器を含む熱交換
器装置。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、特に非共沸性作用流体
(non−azeotropic workflui
d)によって運転される混成熱ポンプ(hybrid
heat pump)のための、実質的に水平配置の向
流熱交換器からなる熱交換器装置に関するものである。
本発明による熱交換器装置の熱交換器は、液体状態の流
体が蒸気に変化するか、またはその逆に変化する型のも
のである。通例の作用流体によって、このような変化は
一定の温度で起こる。しかしながら、揮発性が異なる相
互に十分に溶け合う成分からなり、かつそれぞれそれら
の液相が気体状態に変わるか、またはその逆に変化する
とき、頻繁な温度の上昇および低下に伴ってそれらの相
を変化させる作用流体が存在する。圧縮または混成熱ポ
ンプにおいてこのような非共沸性作用流体を用いると
き、通例の作用媒体を用いる熱ポンプについては、効率
のかなりの増大を得ることができる。混成熱ポンプは、
例えばEP 0 021 205から明らかなように、
当該技術において周知であり、そして最近では、それら
の優れた技術的特性のために、専門家の興味を集めてい
る。しかしながら、混成熱ポンプの運転においては、様
々な要件に留意しなければならない。
(non−azeotropic workflui
d)によって運転される混成熱ポンプ(hybrid
heat pump)のための、実質的に水平配置の向
流熱交換器からなる熱交換器装置に関するものである。
本発明による熱交換器装置の熱交換器は、液体状態の流
体が蒸気に変化するか、またはその逆に変化する型のも
のである。通例の作用流体によって、このような変化は
一定の温度で起こる。しかしながら、揮発性が異なる相
互に十分に溶け合う成分からなり、かつそれぞれそれら
の液相が気体状態に変わるか、またはその逆に変化する
とき、頻繁な温度の上昇および低下に伴ってそれらの相
を変化させる作用流体が存在する。圧縮または混成熱ポ
ンプにおいてこのような非共沸性作用流体を用いると
き、通例の作用媒体を用いる熱ポンプについては、効率
のかなりの増大を得ることができる。混成熱ポンプは、
例えばEP 0 021 205から明らかなように、
当該技術において周知であり、そして最近では、それら
の優れた技術的特性のために、専門家の興味を集めてい
る。しかしながら、混成熱ポンプの運転においては、様
々な要件に留意しなければならない。
【0002】熱交換の間に作用媒体の温度を連続的に変
化させるという有利な現象の開発は、十分に限定された
流路(チャンネル)、例えば当該技術において周知の多
管式熱交換器の場合のような、随意の横断面積を有する
パイプまたはそらせ板を有する容器の中で、作用流体お
よび冷やすか、または温めるべき流体(“外側”流体)
の両方が反対方向に流れる向流熱交換器を明らかに必要
とする。さらに、非共沸性流体の相の集中状態(濃度)
が互に異なるので、液体および蒸気の隣接する粒子の温
度が実際上等しくなって最適の熱力学的結果が得られる
ように、それらの粒子が連続的に接触すると同時に、両
方の相が一緒に流れることが必要である。このような連
続的な接触は、作用流体の流れが分散された型の流れで
あって、その流れにおいて、流動しつつある蒸気中に細
かく分配されている液体粒子がその蒸気によって持ち運
ばれる場合に保証される。分散された流れは、当業者に
明らかなように、それに対応して装置および作業条件の
パラメータを選択することによって得られる。
化させるという有利な現象の開発は、十分に限定された
流路(チャンネル)、例えば当該技術において周知の多
管式熱交換器の場合のような、随意の横断面積を有する
パイプまたはそらせ板を有する容器の中で、作用流体お
よび冷やすか、または温めるべき流体(“外側”流体)
の両方が反対方向に流れる向流熱交換器を明らかに必要
とする。さらに、非共沸性流体の相の集中状態(濃度)
が互に異なるので、液体および蒸気の隣接する粒子の温
度が実際上等しくなって最適の熱力学的結果が得られる
ように、それらの粒子が連続的に接触すると同時に、両
方の相が一緒に流れることが必要である。このような連
続的な接触は、作用流体の流れが分散された型の流れで
あって、その流れにおいて、流動しつつある蒸気中に細
かく分配されている液体粒子がその蒸気によって持ち運
ばれる場合に保証される。分散された流れは、当業者に
明らかなように、それに対応して装置および作業条件の
パラメータを選択することによって得られる。
【0003】しかしながら、流れ模様は、分散されてい
る流れの芯部が環状の境界層で囲まれ、それによって作
用流体相の温度均等性がかなり損われるという複合した
種類のものとなり得る。このような好ましくない作用
は、EP 0 242 838に記載されているよう
な、作用媒体相を運ぶ管の中に用意された混合装置手段
によって避けることができる。作用流体が唯1個の流路
または管の中を流れるよりもむしろ若干数の平行な流路
または管の中を流れる場合、さらに困難が生ずる。明ら
かに、このような場合には、作用媒体の両方の相が熱交
換器の流路または管の中に一様に分配されていなければ
ならない。と言うのは、さもないと、それらの中で温度
変化の不ぞろいの進行が現われて、不完全な分散流によ
って生ずる損失に類似した損失が引き起こされるからで
ある。
る流れの芯部が環状の境界層で囲まれ、それによって作
用流体相の温度均等性がかなり損われるという複合した
種類のものとなり得る。このような好ましくない作用
は、EP 0 242 838に記載されているよう
な、作用媒体相を運ぶ管の中に用意された混合装置手段
によって避けることができる。作用流体が唯1個の流路
または管の中を流れるよりもむしろ若干数の平行な流路
または管の中を流れる場合、さらに困難が生ずる。明ら
かに、このような場合には、作用媒体の両方の相が熱交
換器の流路または管の中に一様に分配されていなければ
ならない。と言うのは、さもないと、それらの中で温度
変化の不ぞろいの進行が現われて、不完全な分散流によ
って生ずる損失に類似した損失が引き起こされるからで
ある。
【0004】幾つかの平行な流路または管の中に作用媒
体が一様に分布するという課題は、最適の長さが30な
いし40mに及ぶ50ないし100本の平行な熱交換器
チューブを含むことができる大規模な産業プラントの熱
交換器にとって、特に重要である。明らかに、このよう
な熱交換器チューブ内で両相の一様な配分とそれらの明
確な分離を維持することは、現場における製作、移送お
よび組立てが明らかに困難であることは言うまでもな
く、特別な問題を意味している。混成熱ポンプによって
提供される利点を開発し、かつ前述の困難に応じるため
に、垂直または水平の熱交換器を具えた様々な熱交換器
装置が提案されている。公知の装置は、吸収冷却装置
(absorption refrigerator)
または熱ポンプとともに使用される熱交換器の組立て原
理に従っている。それらの主な欠陥は、それらが、混成
熱ポンプの最高の効率を得ることができずに、原則とし
て、それらの作用媒体の相の温度変化の適度な進行を保
証できないという点にある。
体が一様に分布するという課題は、最適の長さが30な
いし40mに及ぶ50ないし100本の平行な熱交換器
チューブを含むことができる大規模な産業プラントの熱
交換器にとって、特に重要である。明らかに、このよう
な熱交換器チューブ内で両相の一様な配分とそれらの明
確な分離を維持することは、現場における製作、移送お
よび組立てが明らかに困難であることは言うまでもな
く、特別な問題を意味している。混成熱ポンプによって
提供される利点を開発し、かつ前述の困難に応じるため
に、垂直または水平の熱交換器を具えた様々な熱交換器
装置が提案されている。公知の装置は、吸収冷却装置
(absorption refrigerator)
または熱ポンプとともに使用される熱交換器の組立て原
理に従っている。それらの主な欠陥は、それらが、混成
熱ポンプの最高の効率を得ることができずに、原則とし
て、それらの作用媒体の相の温度変化の適度な進行を保
証できないという点にある。
【0005】本発明の主要な目的は、非共沸性作用流体
により、簡単な方法で運転される混成熱ポンプの機能的
並びに構造的観点に関するすべての要件、特にプラント
の大きさから独立している作用流体相の同時に起こる温
度変化の要件を満たすのに適した、第二の熱交換器装置
を提供することである。流れの必要条件および作用流体
の特別な性質を考慮して、実質的に水平な配置とシエル
−アンド−チューブ型を有する向流熱交換器からなる熱
交換器装置が提案される。本発明の重要なアイデアによ
れば、作用流体の相がそれぞれ単一の液体および単一の
蒸気の形で別々に現われる場合に流体分配器を熱交換器
の上流に用意することによって、熱交換器チューブの中
に作用流体相の一様な配分が得られる。したがって、流
体分配器は熱交換器の熱交換器チューブの中に流入する
単一の相を一様に分配する唯一の仕事を有し、そしてそ
の目的のために熱交換器は、相を導入するための導入口
の他に、熱交換器チューブの数に一致した数の、パイプ
のような複数個の排出口を有し、その結果流体分配器の
出口と熱交換器の熱交換器チューブとの間の直接かつ個
別的な結合が実現可能となり、そしてそれによって、本
発明の主要な目的、即ち熱交換器チューブの中の作用流
体相の一様な配分が達成される。
により、簡単な方法で運転される混成熱ポンプの機能的
並びに構造的観点に関するすべての要件、特にプラント
の大きさから独立している作用流体相の同時に起こる温
度変化の要件を満たすのに適した、第二の熱交換器装置
を提供することである。流れの必要条件および作用流体
の特別な性質を考慮して、実質的に水平な配置とシエル
−アンド−チューブ型を有する向流熱交換器からなる熱
交換器装置が提案される。本発明の重要なアイデアによ
れば、作用流体の相がそれぞれ単一の液体および単一の
蒸気の形で別々に現われる場合に流体分配器を熱交換器
の上流に用意することによって、熱交換器チューブの中
に作用流体相の一様な配分が得られる。したがって、流
体分配器は熱交換器の熱交換器チューブの中に流入する
単一の相を一様に分配する唯一の仕事を有し、そしてそ
の目的のために熱交換器は、相を導入するための導入口
の他に、熱交換器チューブの数に一致した数の、パイプ
のような複数個の排出口を有し、その結果流体分配器の
出口と熱交換器の熱交換器チューブとの間の直接かつ個
別的な結合が実現可能となり、そしてそれによって、本
発明の主要な目的、即ち熱交換器チューブの中の作用流
体相の一様な配分が達成される。
【0006】このようにして、本発明の最も広い意味に
おいて、本発明は、特に非共沸性作用流体によって運転
される混成熱ポンプのための、シエル−アンド−チュー
ブ型の実質的に水平な向流熱交換器を含む熱交換器装置
に関するものである。既に述べたように、好ましい本発
明は、熱交換器の熱交換器チューブの数に一致する数の
流体排出口を有する流体分配器が熱交換器の上流に用意
され、そしてそれの熱交換器チューブがそれぞれ流体分
配器の1個の排出口に結合しているところにある。当該
技術において通常の知識を有する者が分散されている流
れを望む場合に、その者の専門的知識の範囲内で熱交換
器チューブの機械的および熱力学的パラメータを適当に
選べば、このような配置は作用流体相の併流を保証する
という仕事に対処し、それによって連合した熱ポンプの
効率がかなり増大する。好ましくは、流体分配器はシエ
ルの底よりも上で終わる、作用流体の液相を導くための
分配管を具えたシエルを含み、パイプの形の排出口は分
配管と同心的にシエルの底から下方へ向って突出し、そ
して排出口またはパイプの流動横断面積(cross−
sectional flow area)は分配管の
流動横断面積よりも大きい。これから理解されるよう
に、このような流体分配器は、単純な構造以外に、排出
口を形成するパイプ中に作用流体の両相を均等に分配さ
せることについて信頼できる運転を特徴としている。
おいて、本発明は、特に非共沸性作用流体によって運転
される混成熱ポンプのための、シエル−アンド−チュー
ブ型の実質的に水平な向流熱交換器を含む熱交換器装置
に関するものである。既に述べたように、好ましい本発
明は、熱交換器の熱交換器チューブの数に一致する数の
流体排出口を有する流体分配器が熱交換器の上流に用意
され、そしてそれの熱交換器チューブがそれぞれ流体分
配器の1個の排出口に結合しているところにある。当該
技術において通常の知識を有する者が分散されている流
れを望む場合に、その者の専門的知識の範囲内で熱交換
器チューブの機械的および熱力学的パラメータを適当に
選べば、このような配置は作用流体相の併流を保証する
という仕事に対処し、それによって連合した熱ポンプの
効率がかなり増大する。好ましくは、流体分配器はシエ
ルの底よりも上で終わる、作用流体の液相を導くための
分配管を具えたシエルを含み、パイプの形の排出口は分
配管と同心的にシエルの底から下方へ向って突出し、そ
して排出口またはパイプの流動横断面積(cross−
sectional flow area)は分配管の
流動横断面積よりも大きい。これから理解されるよう
に、このような流体分配器は、単純な構造以外に、排出
口を形成するパイプ中に作用流体の両相を均等に分配さ
せることについて信頼できる運転を特徴としている。
【0007】分配管は、個々の分配管の中の流れの強さ
を共通の値に正確に調整することを可能にし、それによ
って排出口における作用流体の液相の均一な配分を確実
に達成する、流れ強さの調整装置手段を含むことができ
る。流体分配器のシエルの底よりも上にある分配管の出
口端部は、好ましくは面取りされている。したがって、
下降する液体は、一様なへりを有する分配管の場合のよ
うな環状の横断面区域よりはむしろ面取りされた排出口
端部の垂直線に沿った最も低い点において、分配管から
出ていく。このように作用流体の液相を集中して抜き出
すことによって、排出口の横断面区域の一部はガス状の
流体相の流入に対して確実に自由に保たれる。
を共通の値に正確に調整することを可能にし、それによ
って排出口における作用流体の液相の均一な配分を確実
に達成する、流れ強さの調整装置手段を含むことができ
る。流体分配器のシエルの底よりも上にある分配管の出
口端部は、好ましくは面取りされている。したがって、
下降する液体は、一様なへりを有する分配管の場合のよ
うな環状の横断面区域よりはむしろ面取りされた排出口
端部の垂直線に沿った最も低い点において、分配管から
出ていく。このように作用流体の液相を集中して抜き出
すことによって、排出口の横断面区域の一部はガス状の
流体相の流入に対して確実に自由に保たれる。
【0008】作用流体の相が互に明確に分離されず、か
つ、それ故にそれらの一様な配分が危くなる場合には、
操作可能に流体分配器と結合し、かつ液体と蒸気との混
合物からなる作用流体中の蒸気から液体を分離するよう
に適応されている相分離器を、その流体分配器の上流に
設けてもよい。このような相分離器によって、頼りにな
り、かつ適切な流体配分の基本的な条件となる、互に十
分に分離した相の形で作用流体が流体分配器に入ること
が保証される。好ましい実施態様において、相分離器
は、作用流体導入口を有するシエル、流体分配器の気相
導入口と連結した気相排出口、流体分配器の分配管と連
結した液相排出口、およびシエルの内部にあって、シエ
ルから一定の間隔があけられている、作用流体導入口と
液相排出口との間に介在する、そらせ板分離器(baf
fle separator)を含んでいる。このよう
な相分離器は構造が単純であるにも拘らず、流体の異な
る相を明確に分離することを保証する、その構造の単純
性を特徴としている。
つ、それ故にそれらの一様な配分が危くなる場合には、
操作可能に流体分配器と結合し、かつ液体と蒸気との混
合物からなる作用流体中の蒸気から液体を分離するよう
に適応されている相分離器を、その流体分配器の上流に
設けてもよい。このような相分離器によって、頼りにな
り、かつ適切な流体配分の基本的な条件となる、互に十
分に分離した相の形で作用流体が流体分配器に入ること
が保証される。好ましい実施態様において、相分離器
は、作用流体導入口を有するシエル、流体分配器の気相
導入口と連結した気相排出口、流体分配器の分配管と連
結した液相排出口、およびシエルの内部にあって、シエ
ルから一定の間隔があけられている、作用流体導入口と
液相排出口との間に介在する、そらせ板分離器(baf
fle separator)を含んでいる。このよう
な相分離器は構造が単純であるにも拘らず、流体の異な
る相を明確に分離することを保証する、その構造の単純
性を特徴としている。
【0009】作用流体の液相が重力よりも大きい圧力に
よって運ばれる場合には、その排出用のポンプを、相分
離器の液相排出口と流体分配器の分配管とを連結するパ
イプ導管に設けるのが好ましい。このような連結管(c
onnection pipe)にポンプを設けること
は、組立作業を簡易化し、かつ運転制御を容易にするこ
とを意味している。流体分配器と相分離器は共通のシエ
ル内に単一の装置の形で組み合わせてもよい。配分に先
立って、作用流体の相を分離しなければならない場合、
このような組み合わせた装置は適度な空間を必要とし、
かつ機構を簡単にするという利点を有する。
よって運ばれる場合には、その排出用のポンプを、相分
離器の液相排出口と流体分配器の分配管とを連結するパ
イプ導管に設けるのが好ましい。このような連結管(c
onnection pipe)にポンプを設けること
は、組立作業を簡易化し、かつ運転制御を容易にするこ
とを意味している。流体分配器と相分離器は共通のシエ
ル内に単一の装置の形で組み合わせてもよい。配分に先
立って、作用流体の相を分離しなければならない場合、
このような組み合わせた装置は適度な空間を必要とし、
かつ機構を簡単にするという利点を有する。
【0010】好ましくは、共通のシエルは、作用流体の
導入口に向かい合った、そらせ板分離器、その下でシエ
ルから間隔をあけている液体収集トレー(liquid
collecting tray)、作用流体導入口
に向かい合ってシエルに固定され、かつ液体収集トレー
の上で伸びている、そらせ板、液体収集トレーの底部か
ら下方に向って突出し、かつ共通シエルの底部よりも上
で終っている、面取りされた排出口端部を有する分配
管、および分配管と同心的に共通シエルの底から下方に
突出し、かつ熱交換器の熱交換器チューブと個々に結合
している排出口を包含し、そしてその排出口の流動横断
面積は分配管の流動横断面積よりも大きい。したがっ
て、流体分配器および相分離器のすべての仕事は、比較
的簡単な構造と制限された大きさを有する単一の簡潔な
装置によって成し遂げられる。蒸気の流れ方向に関して
そらせ板分離器の後ろのシエルに固定されているそらせ
板は、組合せという一般的なアイデアを越えて、蒸気に
よって持ち運ばれる液体粒子が、そらせ板分離器を通過
するにも拘らず、液体収集トレーに無事に導入されるこ
とを保証する。
導入口に向かい合った、そらせ板分離器、その下でシエ
ルから間隔をあけている液体収集トレー(liquid
collecting tray)、作用流体導入口
に向かい合ってシエルに固定され、かつ液体収集トレー
の上で伸びている、そらせ板、液体収集トレーの底部か
ら下方に向って突出し、かつ共通シエルの底部よりも上
で終っている、面取りされた排出口端部を有する分配
管、および分配管と同心的に共通シエルの底から下方に
突出し、かつ熱交換器の熱交換器チューブと個々に結合
している排出口を包含し、そしてその排出口の流動横断
面積は分配管の流動横断面積よりも大きい。したがっ
て、流体分配器および相分離器のすべての仕事は、比較
的簡単な構造と制限された大きさを有する単一の簡潔な
装置によって成し遂げられる。蒸気の流れ方向に関して
そらせ板分離器の後ろのシエルに固定されているそらせ
板は、組合せという一般的なアイデアを越えて、蒸気に
よって持ち運ばれる液体粒子が、そらせ板分離器を通過
するにも拘らず、液体収集トレーに無事に導入されるこ
とを保証する。
【0011】さらに、分配管はそれらの入口に減圧ノズ
ル(reducing nozzle)を有することが
できる。このノズルは、一方では、運転のどの定常状態
においても液体収集トレー上に一定の液体レベルを保
ち、そして他方では、貯められた液体が直接シエルの中
に溢流するのを防ぐように定められている。両方の要件
を満たすことは、排出口の中で一様な流体の配分を都合
よく増強する。熱ポンプサイクルの与えられた点におい
て最大並びに最小の流れ強さがわかっていれば、このよ
うな要件は当業者によって容易に満たされる。上記のこ
とには、大規模な産業プラントにおける熱交換器の製
作、移送等には様々な種類の困難が生じ得るために、こ
のような熱交換基のチューブ長さは時々扱い難い寸法に
達するということが関係している。このような困難を避
けるために、熱交換器装置の熱交換器は流体の流れに関
して直列に結合している熱交換器チューブセクションを
具えた少なくとも2つの熱交換器セクションにさらに分
割することができる。このような細分(subdivi
sion)は、熱交換器のセクションを互に重ね合わ
せ、それによって必要な長さを限られた区域内で達成で
きるという、熱交換器の実質的に水平な配置によって容
易になる。
ル(reducing nozzle)を有することが
できる。このノズルは、一方では、運転のどの定常状態
においても液体収集トレー上に一定の液体レベルを保
ち、そして他方では、貯められた液体が直接シエルの中
に溢流するのを防ぐように定められている。両方の要件
を満たすことは、排出口の中で一様な流体の配分を都合
よく増強する。熱ポンプサイクルの与えられた点におい
て最大並びに最小の流れ強さがわかっていれば、このよ
うな要件は当業者によって容易に満たされる。上記のこ
とには、大規模な産業プラントにおける熱交換器の製
作、移送等には様々な種類の困難が生じ得るために、こ
のような熱交換基のチューブ長さは時々扱い難い寸法に
達するということが関係している。このような困難を避
けるために、熱交換器装置の熱交換器は流体の流れに関
して直列に結合している熱交換器チューブセクションを
具えた少なくとも2つの熱交換器セクションにさらに分
割することができる。このような細分(subdivi
sion)は、熱交換器のセクションを互に重ね合わ
せ、それによって必要な長さを限られた区域内で達成で
きるという、熱交換器の実質的に水平な配置によって容
易になる。
【0012】流体の流れの直列接続は、それぞれ後に続
く熱交換器セクションのシエルと熱交換器チューブセク
ションとの相互連結を意味している。シエルの直列接続
は自明であるので詳しく説明する必要はない。他方、熱
交換器チューブセクションの直列接続は2通りの異なる
方法で遂行できる。より詳しくは、熱交換器チューブセ
クションの中の作用流体の相の明確に分かれた流れを処
理できるならば、後に続く熱交換器セクションの熱交換
器チューブセクションを個々に連結管によって互に結合
させてもよい。このような相互結合は、初めは一様に分
配されていた作用流体があたかも連続した長い流路の中
で絶え間なく流れるように、1つの熱交換器セクション
から次の熱交換器セクションにわたって流れるので、制
限された区域で所望の長さの熱交換器チューブを有する
熱交換器を建設することを可能にする。様々な熱交換器
セクションの性能の選択における融通性は、ここでは、
流動横断面積(cross−sectional fl
ow area)を変化させるための変遷側面(トラン
ジションプロファイル;transition pro
file)を含む連結管を使用する可能性および、それ
により、熱交換器チューブセクションの直径が前の熱交
換器セクションにおけるそれと異なる下流の熱交換器セ
クションの熱力学的条件によって保証される。
く熱交換器セクションのシエルと熱交換器チューブセク
ションとの相互連結を意味している。シエルの直列接続
は自明であるので詳しく説明する必要はない。他方、熱
交換器チューブセクションの直列接続は2通りの異なる
方法で遂行できる。より詳しくは、熱交換器チューブセ
クションの中の作用流体の相の明確に分かれた流れを処
理できるならば、後に続く熱交換器セクションの熱交換
器チューブセクションを個々に連結管によって互に結合
させてもよい。このような相互結合は、初めは一様に分
配されていた作用流体があたかも連続した長い流路の中
で絶え間なく流れるように、1つの熱交換器セクション
から次の熱交換器セクションにわたって流れるので、制
限された区域で所望の長さの熱交換器チューブを有する
熱交換器を建設することを可能にする。様々な熱交換器
セクションの性能の選択における融通性は、ここでは、
流動横断面積(cross−sectional fl
ow area)を変化させるための変遷側面(トラン
ジションプロファイル;transition pro
file)を含む連結管を使用する可能性および、それ
により、熱交換器チューブセクションの直径が前の熱交
換器セクションにおけるそれと異なる下流の熱交換器セ
クションの熱力学的条件によって保証される。
【0013】類似した変化はチューブプレート(tub
e plate)を使用する配置によって達成すること
ができ、連結管および後に続く熱交換器セクションの熱
交換器チューブセクションの両方は、互に対立している
チューブプレートで終っており、そしてこのチューブプ
レートは連結管と熱交換器チューブセクションの両方と
位置が合っているオリフィスを具えたガスケットを通し
て互に連結している。このような配置は明らかに、異な
る直径を有するパイプの結合を可能とし、それによっ
て、当該技術における通常の知識を有する者に明らかな
ように、後続の熱交換器セクションにおいて所望の熱力
学的条件を保証することを可能にする。他方、異なる熱
交換器チューブセクションにおいて同時に起こる温度変
化の類似した進行が危くなることによって、上流の熱交
換器セクションの中の相割合が相違しやすくなる場合、
後続の熱交換器セクションの熱交換器チューブセクショ
ンの直列接続は、好ましくは、前述のように下流の流体
分配器と上流の相分離器との組合せを通して、このよう
な熱交換器チューブセクションを相互に結合することに
よって、達成される。このような直列接続は、大規模な
産業プラントにおいては避けることができない、下流の
熱交換器セクションの熱交換器チューブセクションにお
いて相の一様な配分が回復することを可能にする。さら
に、このような相互連結は、連続している2個の熱交換
器セクション相互に関する熱交換器チューブセクション
の数を変えることを、明らかに可能にする。それは性能
および連合した運転条件に関して設計上の融通性が増大
することを意味している。
e plate)を使用する配置によって達成すること
ができ、連結管および後に続く熱交換器セクションの熱
交換器チューブセクションの両方は、互に対立している
チューブプレートで終っており、そしてこのチューブプ
レートは連結管と熱交換器チューブセクションの両方と
位置が合っているオリフィスを具えたガスケットを通し
て互に連結している。このような配置は明らかに、異な
る直径を有するパイプの結合を可能とし、それによっ
て、当該技術における通常の知識を有する者に明らかな
ように、後続の熱交換器セクションにおいて所望の熱力
学的条件を保証することを可能にする。他方、異なる熱
交換器チューブセクションにおいて同時に起こる温度変
化の類似した進行が危くなることによって、上流の熱交
換器セクションの中の相割合が相違しやすくなる場合、
後続の熱交換器セクションの熱交換器チューブセクショ
ンの直列接続は、好ましくは、前述のように下流の流体
分配器と上流の相分離器との組合せを通して、このよう
な熱交換器チューブセクションを相互に結合することに
よって、達成される。このような直列接続は、大規模な
産業プラントにおいては避けることができない、下流の
熱交換器セクションの熱交換器チューブセクションにお
いて相の一様な配分が回復することを可能にする。さら
に、このような相互連結は、連続している2個の熱交換
器セクション相互に関する熱交換器チューブセクション
の数を変えることを、明らかに可能にする。それは性能
および連合した運転条件に関して設計上の融通性が増大
することを意味している。
【0014】公知のように、流体の各相は別々に流れる
傾向がある。例えば、流体の液相はチューブの中を環状
に流れ、一方蒸気相は芯状の流れ模様を作って前進す
る。これらの相は互に分散して流れるよりもむしろ、こ
のような流れ模様を維持するか、または取りもどす傾向
がある。それ故、混成熱ポンプの熱交換器の場合のよう
に、分散した流れを望むならば、特に長い熱交換器チュ
ーブの場合、両相の間欠的な混合に留意しなければなら
ない。このような混合は、作用流体の分散した流れを増
強するように適応された熱交換器チューブにおける混合
装置手段によって得ることができる。このような目的の
ための混合装置手段はEP 0 242 838に発表
されているような技術により周知である。そらせ板の表
面は流体の相の場所を強制的に変える。外部の流動条件
は変らないので、これらの相は、到達できるが互に行き
わたることによって元の場所に復帰する傾向があり、そ
れによって強い混合が起って、分散された流れが僅かな
流動抵抗の上昇を伴って復元する。
傾向がある。例えば、流体の液相はチューブの中を環状
に流れ、一方蒸気相は芯状の流れ模様を作って前進す
る。これらの相は互に分散して流れるよりもむしろ、こ
のような流れ模様を維持するか、または取りもどす傾向
がある。それ故、混成熱ポンプの熱交換器の場合のよう
に、分散した流れを望むならば、特に長い熱交換器チュ
ーブの場合、両相の間欠的な混合に留意しなければなら
ない。このような混合は、作用流体の分散した流れを増
強するように適応された熱交換器チューブにおける混合
装置手段によって得ることができる。このような目的の
ための混合装置手段はEP 0 242 838に発表
されているような技術により周知である。そらせ板の表
面は流体の相の場所を強制的に変える。外部の流動条件
は変らないので、これらの相は、到達できるが互に行き
わたることによって元の場所に復帰する傾向があり、そ
れによって強い混合が起って、分散された流れが僅かな
流動抵抗の上昇を伴って復元する。
【0015】以下、例によって、本発明の様々な実施態
様を示している添付図面を参照することによって本発明
をより詳しく説明する。添付図面において、図1は本発
明の主要な特徴を示す、一部を断面とした立面図であ
る。図1aは目盛を拡大して図1の細部を示す図であ
る。図2は本発明による流体分配器の例示されている実
施態様の縦断面図を、拡大した目盛で描いた図である。
図3は図1の図に類似した図で本発明の別の実施態様を
示している。図4は図3に描かれた図に類似した図で、
さらに拡大した目盛で本発明の例示された実施態様を示
している。図5は本発明のさらに別の実施態様の縦断面
図である。図6は若干の付加的な細部とともに図5の細
部を拡大した目盛で描いている。図7は一部を断面とし
た立面図によって本発明のさらに別の実施態様を表して
いる。図8は細部の部分縦断面図を示す。図9は本発明
のなお別の実施態様の縦断面図である。図10は本発明
のさらに別の実施態様の流れ図である。図11は内部に
混合装置手段を具えた熱交換器チューブセクションの縦
断面図である。
様を示している添付図面を参照することによって本発明
をより詳しく説明する。添付図面において、図1は本発
明の主要な特徴を示す、一部を断面とした立面図であ
る。図1aは目盛を拡大して図1の細部を示す図であ
る。図2は本発明による流体分配器の例示されている実
施態様の縦断面図を、拡大した目盛で描いた図である。
図3は図1の図に類似した図で本発明の別の実施態様を
示している。図4は図3に描かれた図に類似した図で、
さらに拡大した目盛で本発明の例示された実施態様を示
している。図5は本発明のさらに別の実施態様の縦断面
図である。図6は若干の付加的な細部とともに図5の細
部を拡大した目盛で描いている。図7は一部を断面とし
た立面図によって本発明のさらに別の実施態様を表して
いる。図8は細部の部分縦断面図を示す。図9は本発明
のなお別の実施態様の縦断面図である。図10は本発明
のさらに別の実施態様の流れ図である。図11は内部に
混合装置手段を具えた熱交換器チューブセクションの縦
断面図である。
【0016】図面のシート全体にわたって、同様な参照
記号は類似の細部を示している。図面において、参照記
号20は熱交換器チューブ22を有するシエル−アンド
−チューブ型のそれ自体公知の熱交換器21のシエルを
示している。シエル20の中のそらせ板24は、熱交換
器チューブ22の中で流れる作用流体、例えば非共沸性
冷却材と向流状態にある、水のような外部媒体をジグザ
グ線に沿って案内するために働く。外部媒体は導入口3
0を通ってシエル20の中に導入され、そして排出口3
2を経てシエルから去る。熱交換器21の置かれ方は、
実質的に水平である。圧力よりはむしろ重力の作用の下
で作用流体が熱交換器チューブ22の中を前進しなけれ
ばならない場合には、水平に対して僅かに傾斜した置き
方を採用することができる。作用流体はシエル34によ
って流体分配器33から熱交換器チューブ22の中に導
入される。本発明の主要な特徴にしたがって、前に指摘
したように、熱交換器20の上流に流体分配器33が設
けられる。導入口36および38は、それぞれ作用流体
の単一の気相および単一の液相を導くのに役立つ。熱交
換器チューブ22の数に一致する数の排出口40は連結
管42によって、それぞれ熱交換器チューブ22の1つ
と結合している。
記号は類似の細部を示している。図面において、参照記
号20は熱交換器チューブ22を有するシエル−アンド
−チューブ型のそれ自体公知の熱交換器21のシエルを
示している。シエル20の中のそらせ板24は、熱交換
器チューブ22の中で流れる作用流体、例えば非共沸性
冷却材と向流状態にある、水のような外部媒体をジグザ
グ線に沿って案内するために働く。外部媒体は導入口3
0を通ってシエル20の中に導入され、そして排出口3
2を経てシエルから去る。熱交換器21の置かれ方は、
実質的に水平である。圧力よりはむしろ重力の作用の下
で作用流体が熱交換器チューブ22の中を前進しなけれ
ばならない場合には、水平に対して僅かに傾斜した置き
方を採用することができる。作用流体はシエル34によ
って流体分配器33から熱交換器チューブ22の中に導
入される。本発明の主要な特徴にしたがって、前に指摘
したように、熱交換器20の上流に流体分配器33が設
けられる。導入口36および38は、それぞれ作用流体
の単一の気相および単一の液相を導くのに役立つ。熱交
換器チューブ22の数に一致する数の排出口40は連結
管42によって、それぞれ熱交換器チューブ22の1つ
と結合している。
【0017】連結管42および熱交換器チューブ22の
両者は、通しボルト50によりガスケット48を通して
それぞれ互に連結している、相互に向かい合ったチュー
ブプレート44および46の中で終わっている。ガスケ
ット48は、作用流体が妨害されずに連結管42から熱
交換器チューブ22へ通過できるように、連結管42と
熱交換器チューブ22の両方の位置と合っているオリフ
ィス52を有する。明らかに、このような妨害されない
流れはまた、溶接またはへら絞り加工(スピニング)の
ような手段によって排出口40および熱交換器チューブ
22の両方に固定されている連結管42によっても得る
ことができるであろう。しかしながら、比較的費用がか
かるチューブプレートとガスケットによる固定は、清掃
または補修の場合に容易な分解を可能にする。さらに、
後述のように(図8)作用流体の流動横断面積を変える
ことも可能になる。
両者は、通しボルト50によりガスケット48を通して
それぞれ互に連結している、相互に向かい合ったチュー
ブプレート44および46の中で終わっている。ガスケ
ット48は、作用流体が妨害されずに連結管42から熱
交換器チューブ22へ通過できるように、連結管42と
熱交換器チューブ22の両方の位置と合っているオリフ
ィス52を有する。明らかに、このような妨害されない
流れはまた、溶接またはへら絞り加工(スピニング)の
ような手段によって排出口40および熱交換器チューブ
22の両方に固定されている連結管42によっても得る
ことができるであろう。しかしながら、比較的費用がか
かるチューブプレートとガスケットによる固定は、清掃
または補修の場合に容易な分解を可能にする。さらに、
後述のように(図8)作用流体の流動横断面積を変える
ことも可能になる。
【0018】本例の場合、実質的に類似した配置が、排
出口56によって収集室(collection ch
amber)54の中に向かって開いている熱交換器チ
ューブ22の出口端部において使用される。運転に当た
っては、外部流体が、矢印58によって示されるよう
に、導入口30を通って導入される。外部流体はシエル
20の中のそらせ板24の間の流動経路(flow p
ath)のジグザグ線に沿って流れ、そして最後は矢印
60によって示されるように、排出口32を通って去
る。作用流体の単一な気相は、矢印62によって示され
るように、導入口36を通って流体分配器33の中に導
入される。同様に、同じ作用流体の単一な液相は、矢印
64によって示されるように、導入口38を通って流入
する。流体分配器33のシエル34の内部においては、
適当な方法によって、2つの相が排出口40の中で一様
に分配される。その結果、熱交換器チューブ22の中の
熱力学的条件、より詳しくは熱交換器チューブ22の中
の温度変化の進行は、本明細書の導入部分において説明
したように、連合した熱ポンプの効率の対応する上昇と
同一になる。作用流体は、矢印66によって示されるよ
うに、熱交換器チューブ22から収集室54を通って排
出口56を去る。
出口56によって収集室(collection ch
amber)54の中に向かって開いている熱交換器チ
ューブ22の出口端部において使用される。運転に当た
っては、外部流体が、矢印58によって示されるよう
に、導入口30を通って導入される。外部流体はシエル
20の中のそらせ板24の間の流動経路(flow p
ath)のジグザグ線に沿って流れ、そして最後は矢印
60によって示されるように、排出口32を通って去
る。作用流体の単一な気相は、矢印62によって示され
るように、導入口36を通って流体分配器33の中に導
入される。同様に、同じ作用流体の単一な液相は、矢印
64によって示されるように、導入口38を通って流入
する。流体分配器33のシエル34の内部においては、
適当な方法によって、2つの相が排出口40の中で一様
に分配される。その結果、熱交換器チューブ22の中の
熱力学的条件、より詳しくは熱交換器チューブ22の中
の温度変化の進行は、本明細書の導入部分において説明
したように、連合した熱ポンプの効率の対応する上昇と
同一になる。作用流体は、矢印66によって示されるよ
うに、熱交換器チューブ22から収集室54を通って排
出口56を去る。
【0019】流体分配器33の例示された実施態様が図
2に示されている。それは分配管68を有するシエル3
4を含み、そしてその分配管68の数は熱交換器チュー
ブ22の数および、したがって、排出口40の数に一致
している。分配管68は調整装置(regulato
r)70を経て液相導入口38に連結しており、そして
この調整装置70は分配管68の中の流れの強さを確実
に同じ値に保つために、各分配管68の中で流れ抵抗を
調節することを可能にする。分配管68はシエル34の
底部の上で終わっている結果、それらの間には隙間が残
っている。さらに、分配管68は面取りされた出口端部
72を有し、そしてこの出口端部の面取り部(cham
fering)は作用流体の気相の流れ方向と向かい合
っている。パイプの形の排出口40は分配管68と同心
的に、シエル34の底から下方へ向かって突き出てい
る。しかしながら、それらの流動横断面積は分配管68
の流動横断面積よりも大きい。
2に示されている。それは分配管68を有するシエル3
4を含み、そしてその分配管68の数は熱交換器チュー
ブ22の数および、したがって、排出口40の数に一致
している。分配管68は調整装置(regulato
r)70を経て液相導入口38に連結しており、そして
この調整装置70は分配管68の中の流れの強さを確実
に同じ値に保つために、各分配管68の中で流れ抵抗を
調節することを可能にする。分配管68はシエル34の
底部の上で終わっている結果、それらの間には隙間が残
っている。さらに、分配管68は面取りされた出口端部
72を有し、そしてこの出口端部の面取り部(cham
fering)は作用流体の気相の流れ方向と向かい合
っている。パイプの形の排出口40は分配管68と同心
的に、シエル34の底から下方へ向かって突き出てい
る。しかしながら、それらの流動横断面積は分配管68
の流動横断面積よりも大きい。
【0020】運転に際しては、作用流体の気相が矢印6
2の向きで流入し、一方作用流体の液相は調整装置70
を通って分配管68の中に流入し、そして分配管68の
中でこの液相は環状の境界層の形で降下する。分配管6
8の面取りされた出口端部のために、作用流体の液相の
流動横断面積の環状形は液体の単一の筋(strea
k)に変形され、そしてこの筋は分配管68の最も低い
点から排出され、そして無事に排出口40の導入口オリ
フィスの中に落ちる。このようにして、分配管68の面
取りされた端部72に突き当たり、それによって排出口
40の入口に向かってそらされた気相は、分配管端部7
2とシエル底部との間ばかりでなく、妨げられなかった
流れのための排出口40の中にも広い空間を獲得する。
その結果、作用流体の両相は排出口40の中で一様に分
配され、そしてすべての熱交換器チューブ22は連結管
42からそれの同じ量を同じ割合で受け入れる。
2の向きで流入し、一方作用流体の液相は調整装置70
を通って分配管68の中に流入し、そして分配管68の
中でこの液相は環状の境界層の形で降下する。分配管6
8の面取りされた出口端部のために、作用流体の液相の
流動横断面積の環状形は液体の単一の筋(strea
k)に変形され、そしてこの筋は分配管68の最も低い
点から排出され、そして無事に排出口40の導入口オリ
フィスの中に落ちる。このようにして、分配管68の面
取りされた端部72に突き当たり、それによって排出口
40の入口に向かってそらされた気相は、分配管端部7
2とシエル底部との間ばかりでなく、妨げられなかった
流れのための排出口40の中にも広い空間を獲得する。
その結果、作用流体の両相は排出口40の中で一様に分
配され、そしてすべての熱交換器チューブ22は連結管
42からそれの同じ量を同じ割合で受け入れる。
【0021】流入する作用流体が、それの相が互に混ざ
り合っている湿った蒸気の状態にある場合、均等な配分
は流体分配器に入る前にそれらの分離を必要とする。こ
のような目的のためには、図3に示されるように、流体
分配器の上流に相分離器73を設けてもよい。さらに、
相分離器73は作用流体導入口76を有するシエル7
4、気相排出口78および液相排出口80を有する。気
相排出口78は流体分配器33の気相導入口36に連結
しており、一方液相排出口80は流体分配器33の液相
導入口38に連結している。相分離器73は、当該技術
において周知のように、湿った蒸気状態にある作用流体
の相を互に分離するように適応されている手段を含んで
いる。
り合っている湿った蒸気の状態にある場合、均等な配分
は流体分配器に入る前にそれらの分離を必要とする。こ
のような目的のためには、図3に示されるように、流体
分配器の上流に相分離器73を設けてもよい。さらに、
相分離器73は作用流体導入口76を有するシエル7
4、気相排出口78および液相排出口80を有する。気
相排出口78は流体分配器33の気相導入口36に連結
しており、一方液相排出口80は流体分配器33の液相
導入口38に連結している。相分離器73は、当該技術
において周知のように、湿った蒸気状態にある作用流体
の相を互に分離するように適応されている手段を含んで
いる。
【0022】運転に際しては、このような作用流体は、
矢印82によって示されるように、相分離器73の導入
口76によって受け入れられる。互に分離したこれらの
相は、排出口78および80を通って抜き出され、そし
て前記の実施態様の場合と同様に、それぞれ導入口36
および38を通って流体分配器33の中に導入される。
本発明にしたがって使用するのに適した相分離器の例示
された細部が図4に描かれている。本例の場合、相分離
器73は、図3に関して説明されているように、やはり
導入口および排出口を有するシエル74を含んでいる。
同じことが流体分配器に対する結合状態についても当て
はまる。それ以外の特徴は、作用流体の導入口76と液
相排出口80との間で、シエル74から適当な間隔をお
いてシエル74の中の場所を占めている、そらせ板分離
器を提出する点にある。このような間隔をあけた配置の
ために、一方では、気相の流れのための広い空間が存在
し、そして他方では、そらせ板分離器84から流れ落ち
る液体を集めるための溜めます(basin)として、
例えばシエル74の底部を使用する可能性が存在する。
矢印82によって示されるように、相分離器73の導入
口76によって受け入れられる。互に分離したこれらの
相は、排出口78および80を通って抜き出され、そし
て前記の実施態様の場合と同様に、それぞれ導入口36
および38を通って流体分配器33の中に導入される。
本発明にしたがって使用するのに適した相分離器の例示
された細部が図4に描かれている。本例の場合、相分離
器73は、図3に関して説明されているように、やはり
導入口および排出口を有するシエル74を含んでいる。
同じことが流体分配器に対する結合状態についても当て
はまる。それ以外の特徴は、作用流体の導入口76と液
相排出口80との間で、シエル74から適当な間隔をお
いてシエル74の中の場所を占めている、そらせ板分離
器を提出する点にある。このような間隔をあけた配置の
ために、一方では、気相の流れのための広い空間が存在
し、そして他方では、そらせ板分離器84から流れ落ち
る液体を集めるための溜めます(basin)として、
例えばシエル74の底部を使用する可能性が存在する。
【0023】本例の場合のように、流体分配器33が相
分離器73よりも高いレベルに位置している場合のよう
に、圧力降下が別の方法で対処できないならば、作用流
体の液相の導入口38は排出ポンプ86を含んでいても
よい。運転に際しては、流入する作用流体(矢印82)
はそらせ板分離器84に突き当たり、そしてそれによっ
て作用流体の衝突液体粒子は分離され、そしてシエル7
4の底の液体収集溜めますの中に落下する。持ち運ばれ
る液体粒子から発生した気相は、矢印62によって示さ
れるように、排出口78を通って流体分配器33の導入
口36の中に流入する。それと同時に、シエル74の底
に集まる液相は排出口80を通って抜き出され、そして
矢印64によって示されるように、ポンプ86によって
導入口38の中に排出される。そこから先では、熱交換
器装置の運転は前述の実施態様の運転と同様である。
分離器73よりも高いレベルに位置している場合のよう
に、圧力降下が別の方法で対処できないならば、作用流
体の液相の導入口38は排出ポンプ86を含んでいても
よい。運転に際しては、流入する作用流体(矢印82)
はそらせ板分離器84に突き当たり、そしてそれによっ
て作用流体の衝突液体粒子は分離され、そしてシエル7
4の底の液体収集溜めますの中に落下する。持ち運ばれ
る液体粒子から発生した気相は、矢印62によって示さ
れるように、排出口78を通って流体分配器33の導入
口36の中に流入する。それと同時に、シエル74の底
に集まる液相は排出口80を通って抜き出され、そして
矢印64によって示されるように、ポンプ86によって
導入口38の中に排出される。そこから先では、熱交換
器装置の運転は前述の実施態様の運転と同様である。
【0024】流体分配器33および相分離器73は一体
に結合して、共通のシエル88の状態の単一の装置87
にしてもよい。本発明のこのような実施態様は図5に示
されている。図示されているように、共通のシエル88
は、前記の実施態様の場合と同様に、流体導入口76に
向かい合った位置を占めているそらせ板分離器84を囲
んでいる。そらせ板分離器84の下にはシエル88から
間隔をあけて液体収集トレー90が存在している。シエ
ル88は、作用流体導入口76に関して反対側に、シエ
ル88に固定されているそらせ板92を有する。そらせ
板92の上に落下する液体の小滴が液体収集トレー90
の中に強制的に流れ落ちるように、その液体収集トレー
90の上にそらせ板92が延びている。液体収集トレー
90の底から下方に向かって突き出ている分配管68が
やはり存在し、そしてこの分配管68の数は、前述の実
施態様の場合と同様に、熱交換器20の熱交換器チュー
ブ22の数と一致している。それらは共通シエル88の
底の上で終わっているとともに、面取りされた排出口端
部72を有し、そしてこの端部72はシエル88の側面
に向う集団のように見え、その側面から気相が内側に向
かって流れる。
に結合して、共通のシエル88の状態の単一の装置87
にしてもよい。本発明のこのような実施態様は図5に示
されている。図示されているように、共通のシエル88
は、前記の実施態様の場合と同様に、流体導入口76に
向かい合った位置を占めているそらせ板分離器84を囲
んでいる。そらせ板分離器84の下にはシエル88から
間隔をあけて液体収集トレー90が存在している。シエ
ル88は、作用流体導入口76に関して反対側に、シエ
ル88に固定されているそらせ板92を有する。そらせ
板92の上に落下する液体の小滴が液体収集トレー90
の中に強制的に流れ落ちるように、その液体収集トレー
90の上にそらせ板92が延びている。液体収集トレー
90の底から下方に向かって突き出ている分配管68が
やはり存在し、そしてこの分配管68の数は、前述の実
施態様の場合と同様に、熱交換器20の熱交換器チュー
ブ22の数と一致している。それらは共通シエル88の
底の上で終わっているとともに、面取りされた排出口端
部72を有し、そしてこの端部72はシエル88の側面
に向う集団のように見え、その側面から気相が内側に向
かって流れる。
【0025】なおやはり、前述の実施態様の場合と同様
に、パイプ状の排出口40が分配管68と同心的に、シ
エル88の底から下方へ向かって突き出ている。排出口
40は熱交換器20の熱交換器チューブ22と個々に結
合しており、そしてそれらの流動横断面積も、やはり液
体収集トレー90の底から突き出ている分配管68の流
動横断面積よりも大きい。さらに、本例の場合、図面の
図6に示されているように、分配管68の入口には減圧
ノズル94が設けられている。ノズル94の寸法は、す
べての運転可能な安定状態において、液体の適当なレベ
ルが液体収集トレー90の上に現れると同時に、その縁
の上で液体の溢流が起こらないように選ばなければなら
ない。既に示唆されているように、所望のサイクルの与
えられた点において最大および最小の流れ強さが知られ
ていれば、ノズル94の寸法を定めることは当該技術に
通常の知識を有するものにとって日常茶飯事の作業に過
ぎない。設計または運転の何らかの理由で所望ならば、
ノズル94のオリフィスは分配管68に関して偏心して
いてもよい。
に、パイプ状の排出口40が分配管68と同心的に、シ
エル88の底から下方へ向かって突き出ている。排出口
40は熱交換器20の熱交換器チューブ22と個々に結
合しており、そしてそれらの流動横断面積も、やはり液
体収集トレー90の底から突き出ている分配管68の流
動横断面積よりも大きい。さらに、本例の場合、図面の
図6に示されているように、分配管68の入口には減圧
ノズル94が設けられている。ノズル94の寸法は、す
べての運転可能な安定状態において、液体の適当なレベ
ルが液体収集トレー90の上に現れると同時に、その縁
の上で液体の溢流が起こらないように選ばなければなら
ない。既に示唆されているように、所望のサイクルの与
えられた点において最大および最小の流れ強さが知られ
ていれば、ノズル94の寸法を定めることは当該技術に
通常の知識を有するものにとって日常茶飯事の作業に過
ぎない。設計または運転の何らかの理由で所望ならば、
ノズル94のオリフィスは分配管68に関して偏心して
いてもよい。
【0026】明らかに、装置87および、より詳しく
は、液体収集トレー90は、正確な水平位置を占めるよ
うに調整しなければならない。と言うのは、さもない
と、ノズル94の上の流体の柱の高さが均等にならなく
なり、それによって液相の均一な配分が妨げられるから
である。運転に際しては、矢印82によって示される、
導入口76を通って流入する作用液体はそらせ板分離器
84に突き当たり、そこでその液体粒子は分離して液体
収集トレー90の中に落下する一方、作用流体の気相は
シエル88とそらせ板分離器84との間に残っている間
隙を通ってシエル88の底に近づく。一定圧力の柱の液
体レベル96は、分配管68が作用流体の液相を均等に
供給することを保証する。降下する液体は、面取りされ
ている排出口端部72の最も低い点から排出口40の中
に落下し、その結果、面取りされている排出口端部72
に向かって流れ、そしてそれにより流れの向きがそらさ
れて同様に排出口40の中に入るようになる作用流体の
気相に適した流動横断面積が維持される。このようにし
てやはり、熱交換器チューブ22は作用流体の均等な量
を、それの相の等しい割合で受け取る。
は、液体収集トレー90は、正確な水平位置を占めるよ
うに調整しなければならない。と言うのは、さもない
と、ノズル94の上の流体の柱の高さが均等にならなく
なり、それによって液相の均一な配分が妨げられるから
である。運転に際しては、矢印82によって示される、
導入口76を通って流入する作用液体はそらせ板分離器
84に突き当たり、そこでその液体粒子は分離して液体
収集トレー90の中に落下する一方、作用流体の気相は
シエル88とそらせ板分離器84との間に残っている間
隙を通ってシエル88の底に近づく。一定圧力の柱の液
体レベル96は、分配管68が作用流体の液相を均等に
供給することを保証する。降下する液体は、面取りされ
ている排出口端部72の最も低い点から排出口40の中
に落下し、その結果、面取りされている排出口端部72
に向かって流れ、そしてそれにより流れの向きがそらさ
れて同様に排出口40の中に入るようになる作用流体の
気相に適した流動横断面積が維持される。このようにし
てやはり、熱交換器チューブ22は作用流体の均等な量
を、それの相の等しい割合で受け取る。
【0027】前述のように、熱交換器チューブ22の必
要な長さは、30ないし40mというかなりの値に達す
る恐れがあり、これは多くの点で困難を意味している。
本発明は、図面の図7に示されるように、熱交換器21
を、直列に連結している少なくとも2個の熱交換器セク
ション21aおよび21bに細分することによって、こ
のような困難に対処することができる。前記の図におい
て使用されている参照記号に付いている“a”および
“b”という添字は、それぞれ熱交換器のセクション2
1aおよび21bの対応する部分を示している。同じこ
とが、さらに小文字が使用されている場合にも当てはま
る(図10)。本例の場合、熱交換器セクション21a
および21bは相互に重ね合わされており、これは空間
の所望の必要長さを半減することを意味している。細分
セクションの数が多くなればなるほど、与えられた寸法
の熱交換器を収容するのに必要な空間の長さは、相対的
に益々短くなる。熱交換器を2個よりも多いセクション
に細分する場合、熱交換器セクションのうちの幾つかは
2つの重ね合わされたセクションの間のベイ(bay)
を占めることができ、それによって一層簡潔かつ、同時
に高さの低い配置を達成することができる。
要な長さは、30ないし40mというかなりの値に達す
る恐れがあり、これは多くの点で困難を意味している。
本発明は、図面の図7に示されるように、熱交換器21
を、直列に連結している少なくとも2個の熱交換器セク
ション21aおよび21bに細分することによって、こ
のような困難に対処することができる。前記の図におい
て使用されている参照記号に付いている“a”および
“b”という添字は、それぞれ熱交換器のセクション2
1aおよび21bの対応する部分を示している。同じこ
とが、さらに小文字が使用されている場合にも当てはま
る(図10)。本例の場合、熱交換器セクション21a
および21bは相互に重ね合わされており、これは空間
の所望の必要長さを半減することを意味している。細分
セクションの数が多くなればなるほど、与えられた寸法
の熱交換器を収容するのに必要な空間の長さは、相対的
に益々短くなる。熱交換器を2個よりも多いセクション
に細分する場合、熱交換器セクションのうちの幾つかは
2つの重ね合わされたセクションの間のベイ(bay)
を占めることができ、それによって一層簡潔かつ、同時
に高さの低い配置を達成することができる。
【0028】熱交換器セクション21aおよび21bの
直列接続は、それぞれシエル20aと20b、および熱
交換器チューブセクション22aと22bの両者を相互
に結合するところにある。シエルの直列接続には問題が
ない。他方では、熱交換器チューブセクション22aお
よび22bの直列接続は2つの代案を提供する。熱交換
器チューブセクション22aおよび22bは、図7に示
されるように、個々に連結管98によって互に結合させ
ることができる。このような場合、作用流体は、あたか
もそれが連続したパイプ導管の中を邪魔されずに流れる
ように、熱交換器セクション21aおよび21bを通過
する。それにも拘わらず、この後で示されるように、流
れの状態を熱力学的要件に適合させることができる。そ
れは、連結管98の中に遷移側面を挿入することによっ
て得ることができる。
直列接続は、それぞれシエル20aと20b、および熱
交換器チューブセクション22aと22bの両者を相互
に結合するところにある。シエルの直列接続には問題が
ない。他方では、熱交換器チューブセクション22aお
よび22bの直列接続は2つの代案を提供する。熱交換
器チューブセクション22aおよび22bは、図7に示
されるように、個々に連結管98によって互に結合させ
ることができる。このような場合、作用流体は、あたか
もそれが連続したパイプ導管の中を邪魔されずに流れる
ように、熱交換器セクション21aおよび21bを通過
する。それにも拘わらず、この後で示されるように、流
れの状態を熱力学的要件に適合させることができる。そ
れは、連結管98の中に遷移側面を挿入することによっ
て得ることができる。
【0029】本例の場合、このような遷移側面100
は、後に続く熱交換器セクション21bの熱交換器チュ
ーブセクションの直径を拡大させ、そしてこれは混成熱
ポンプの蒸発器の運転可能な必要条件に該当している。
しかしながら、この遷移側面は、例えば混成熱ポンプの
凝縮器の場合と同様に、連続的に減少していく直径を有
することができ、そしてこの混成熱ポンプの熱交換器は
熱交換の終わりに向かって減少している流動横断面積を
必要とする。このような管直径の変化はまた、図8に示
されるように、対応して穴をあけたガスケットによって
も得られる。ここで、ガスケット48は、後に続く熱交
換器セクション21bの熱交換器チューブセクション2
2bに向かって細くなり、それによって流動横断面積が
必要に応じて減少する円錐状のオリフィス52を有す
る。
は、後に続く熱交換器セクション21bの熱交換器チュ
ーブセクションの直径を拡大させ、そしてこれは混成熱
ポンプの蒸発器の運転可能な必要条件に該当している。
しかしながら、この遷移側面は、例えば混成熱ポンプの
凝縮器の場合と同様に、連続的に減少していく直径を有
することができ、そしてこの混成熱ポンプの熱交換器は
熱交換の終わりに向かって減少している流動横断面積を
必要とする。このような管直径の変化はまた、図8に示
されるように、対応して穴をあけたガスケットによって
も得られる。ここで、ガスケット48は、後に続く熱交
換器セクション21bの熱交換器チューブセクション2
2bに向かって細くなり、それによって流動横断面積が
必要に応じて減少する円錐状のオリフィス52を有す
る。
【0030】後に続く熱交換器セクションを直列に接続
するもう1つの方法は図9に示されている。ここで、熱
交換器セクション21aの熱交換器チューブセクション
22aは、流体分配器33aと相分離器73aとを組み
合わせたものを通して、熱交換器セクション21bの熱
交換器チューブセクション22bに結合している。当
然、相分離器73aは、それに関して下流にある流体分
配器33aの上流に位置している。この結合は明らかに
図3に示されている実施態様と同じであるので、その細
部の説明は省略する。運転に際して、熱交換器チューブ
セクション22aを通る流体は、前述の実施例と同様
に、個々の連結管よりはむしろ、相分離器73aの中に
まとめて導入される。このようにして、作用流体の相は
互に分離されて、流体分配器33aの中に別々に導入さ
れるようになり、そして流体分配器33aにおいてそれ
らの相は、図3に示される実施態様において起こる現象
と同様に、排出口40aおよび、したがって後続の熱交
換器セクション21bの熱交換器チューブセクション2
2bの中で均等に分配される。
するもう1つの方法は図9に示されている。ここで、熱
交換器セクション21aの熱交換器チューブセクション
22aは、流体分配器33aと相分離器73aとを組み
合わせたものを通して、熱交換器セクション21bの熱
交換器チューブセクション22bに結合している。当
然、相分離器73aは、それに関して下流にある流体分
配器33aの上流に位置している。この結合は明らかに
図3に示されている実施態様と同じであるので、その細
部の説明は省略する。運転に際して、熱交換器チューブ
セクション22aを通る流体は、前述の実施例と同様
に、個々の連結管よりはむしろ、相分離器73aの中に
まとめて導入される。このようにして、作用流体の相は
互に分離されて、流体分配器33aの中に別々に導入さ
れるようになり、そして流体分配器33aにおいてそれ
らの相は、図3に示される実施態様において起こる現象
と同様に、排出口40aおよび、したがって後続の熱交
換器セクション21bの熱交換器チューブセクション2
2bの中で均等に分配される。
【0031】複数個の熱交換器セクションが使用され、
かつ、そのために、流動経路がかなり長くなる傾向があ
る大規模な産業プラントの場合となり得る、作用流体相
の復元された配分が必要となる場合には、組み合わされ
た相分離器と流体分配器とによって熱交換器セクション
を直列に接続することは極めて重要である。しかしなが
ら、熱交換器セクションの前述の直列接続のそれ以外の
利点は、図9の場合のように、後に続く熱交換器セクシ
ョンの熱交換器チューブセクションの数および/または
直径を変えることが可能になることであり、図9におい
ては、熱交換器チューブセクション22bの直径は、前
の熱交換器セクション21aにおける熱交換器チューブ
セクション22aの直径よりも小さい。このような融通
性によって、図9に示されるような、たった2個の熱交
換器セクションの場合さえも、すなわち家庭用の比較的
小型の装置においてさえも、相分離器と流体分配器とを
組み合わせたものによる直列接続は正当化される。
かつ、そのために、流動経路がかなり長くなる傾向があ
る大規模な産業プラントの場合となり得る、作用流体相
の復元された配分が必要となる場合には、組み合わされ
た相分離器と流体分配器とによって熱交換器セクション
を直列に接続することは極めて重要である。しかしなが
ら、熱交換器セクションの前述の直列接続のそれ以外の
利点は、図9の場合のように、後に続く熱交換器セクシ
ョンの熱交換器チューブセクションの数および/または
直径を変えることが可能になることであり、図9におい
ては、熱交換器チューブセクション22bの直径は、前
の熱交換器セクション21aにおける熱交換器チューブ
セクション22aの直径よりも小さい。このような融通
性によって、図9に示されるような、たった2個の熱交
換器セクションの場合さえも、すなわち家庭用の比較的
小型の装置においてさえも、相分離器と流体分配器とを
組み合わせたものによる直列接続は正当化される。
【0032】他方では、大規模な産業プラントは上述の
2通りの別法の利用を示す。と言うのは、そこでは、妨
害されない長い流動経路および作用流体相の間欠的な再
配分が同等に必要となり得るからである。このようなプ
ラントの流れ図が図10に示されている。それの熱交換
器は5個の熱交換器セクション21a、21b、21
c、21dおよび21eに細分されている。最初の4個
の熱交換器セクション21a、21b、21cおよび2
1dはそれぞれ結合管42a、42bおよび42cによ
って直列に接続している。他方、妨害されない連続した
流れの状態で4個の熱交換器セクションを通過した作用
流体が、最後の熱交換器セクション21eを通って去る
前に、再配分を必ず必要とすることが考えられるか、ま
たは確認されるので、熱交換器セクション21dおよび
21eは、下流の流体分配器33aと上流の相分離器7
3aとを組み合わせたものを通して互に連結している。
2通りの別法の利用を示す。と言うのは、そこでは、妨
害されない長い流動経路および作用流体相の間欠的な再
配分が同等に必要となり得るからである。このようなプ
ラントの流れ図が図10に示されている。それの熱交換
器は5個の熱交換器セクション21a、21b、21
c、21dおよび21eに細分されている。最初の4個
の熱交換器セクション21a、21b、21cおよび2
1dはそれぞれ結合管42a、42bおよび42cによ
って直列に接続している。他方、妨害されない連続した
流れの状態で4個の熱交換器セクションを通過した作用
流体が、最後の熱交換器セクション21eを通って去る
前に、再配分を必ず必要とすることが考えられるか、ま
たは確認されるので、熱交換器セクション21dおよび
21eは、下流の流体分配器33aと上流の相分離器7
3aとを組み合わせたものを通して互に連結している。
【0033】既に説明したように、作用流体が分散され
ている流れを形成することは、それの両方の相の温度変
化の類似した進行にとって基本的な必要条件である。好
ましく選択された熱力学的パラメータに加えて、分散さ
れた流れは、同様に機械的手段によって増強することが
できる。このような目的のために、熱交換器チューブの
中に、あるいは、同じことであるが、熱交換器チューブ
22の中に混合装置手段98を有する熱交換器チューブ
22の一部を描いている図11によって示されるような
熱交換器チューブセクションの中に混合装置手段を挿入
してもよい。前述のように、このような手段は当該技術
において公知であるので、それを詳しく説明する必要は
ない。それらの作用の本質は、作用流体の気相と液相の
場所を強制的に変えることによって、それらの相が互に
行きわたるのを導くことである。これは、相ができるだ
け早く取りもどそうとする、それらの相の初めの流動経
路から相をそらせ、それによって、繰り返される相互の
行きわたりが流れの分散性の復元を起こさせるそらせ板
表面によって得られる。
ている流れを形成することは、それの両方の相の温度変
化の類似した進行にとって基本的な必要条件である。好
ましく選択された熱力学的パラメータに加えて、分散さ
れた流れは、同様に機械的手段によって増強することが
できる。このような目的のために、熱交換器チューブの
中に、あるいは、同じことであるが、熱交換器チューブ
22の中に混合装置手段98を有する熱交換器チューブ
22の一部を描いている図11によって示されるような
熱交換器チューブセクションの中に混合装置手段を挿入
してもよい。前述のように、このような手段は当該技術
において公知であるので、それを詳しく説明する必要は
ない。それらの作用の本質は、作用流体の気相と液相の
場所を強制的に変えることによって、それらの相が互に
行きわたるのを導くことである。これは、相ができるだ
け早く取りもどそうとする、それらの相の初めの流動経
路から相をそらせ、それによって、繰り返される相互の
行きわたりが流れの分散性の復元を起こさせるそらせ板
表面によって得られる。
【図1】本発明の主要な特徴を示す、一部を断面とした
立面図である。
立面図である。
【図1a】目盛を拡大して図1の細部を示す図である。
【図2】本発明による流体分配器の例示されている実施
態様の縦断面図を、拡大した目盛で描いた図である。
態様の縦断面図を、拡大した目盛で描いた図である。
【図3】図1の図に類似した図で本発明の別の実施態様
を示している。
を示している。
【図4】図3に描かれた図に類似した図で、さらに拡大
した目盛で本発明の例示された実施態様を示している。
した目盛で本発明の例示された実施態様を示している。
【図5】本発明のさらに別の実施態様の縦断面図であ
る。
る。
【図6】若干の付加的な細部とともに図5の細部を拡大
した目盛で描いている。
した目盛で描いている。
【図7】一部を断面とした立面図によって本発明のさら
に別の実施態様を表している。
に別の実施態様を表している。
【図8】細部の部分縦断面図を示す。
【図9】本発明のなお別の実施態様の縦断面図である。
【図10】本発明のさらに別の実施態様の流れ図であ
る。
る。
【図11】内部に混合装置手段を具えた熱交換器チュー
ブセクションの縦断面図である。
ブセクションの縦断面図である。
20 熱交換器 20a 熱交換器セクション 20b 熱交換器セクション 21 熱交換器 21b 熱交換器セクション 22 熱交換器チューブ 22a 熱交換器チューブセクション 22b 熱交換器チューブセクション 33 流体分配器 33a 流体分配器 36 気相導入口 38 パイプ導管 40 流体排出口 42a 連結管 42b 連結管 44b チューブプレート 46b チューブプレート 48b ガスケット 52 オリフィス 68 分配管 70 調整装置手段 72 排出口端部 73 相分離器 73a 相分離器 74 シエル 76 作用流体導入口 78 気相排出口 80 液相排出口 84 そらせ板分離器 86 ポンプ 87 装置 88 シエル 90 液体収集トレー 92 そらせ板 94 減圧ノズル 98 混合装置手段 100 遷移側面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ゲーザ ヒヴエシエイ ハンガリー人民共和国 ハー−1151 ブダ ペスト プラターン ウ 4 (72)発明者 タマース ホモラ ハンガリー人民共和国 ハー−1142 ブダ ペスト イロツトケ ウ 3 (72)発明者 アールパード バカイ ハンガリー人民共和国 ハー−1026 ブダ ペスト リアドー ウ 6/ア (72)発明者 ミハーリ ホルバート ハンガリー人民共和国 ハー−1084 ブダ ペスト ヨージエフ ウ 9
Claims (16)
- 【請求項1】 熱交換器(21)の熱交換器チューブ
(22)の数と一致する数の流体排出口(40)を有す
る流体分配器(33)が熱交換器の上流に設けられ、そ
して前記熱交換器の熱交換器チューブがそれぞれ流体分
配器の1個の流体排出口と連結していることを特徴とす
る、特に非共沸性作用流体によって運転される混成熱ポ
ンプのための、シエル−アンド−チューブ型の実質的に
水平な向流熱交換器を含む熱交換器装置。 - 【請求項2】 流体分配器(33)が作用流体の液相を
導入するためにシエルの底の上で終わる分配管(68)
を有するシエルを含み、流体排出口(40)が分配管と
同心的にシエルの底から下方に向かって突出し、そして
流体排出口の流動横断面積が分配管の流動横断面積より
も大きいことを特徴とする、請求項1の熱交換器装置。 - 【請求項3】 分配管(68)における流れ強さ調整装
置手段(70)を特徴とする、請求項2の熱交換器装
置。 - 【請求項4】 分配管(68)が、面取りされた排出口
端部(72)を有することを特徴とする、請求項2また
は3のいずれかの熱交換器装置。 - 【請求項5】 相分離器(73)が、これと直列に接続
している流体分配器(33)の上流に設けられ、そして
前記相分離器(73)が、液体と蒸気との混合物からな
る作用流体について、蒸気から液体を分離するように適
応されていることを特徴とする、請求項2ないし4のい
ずれかの熱交換器装置。 - 【請求項6】 相分離器(73)が、作用流体導入口
(76)を有するシエル(74)、流体分配器(33)
の気相導入口(36)と連結した気相排出口(78)、
流体分配器の分配管(68)と連結した液相排出口(8
0)、およびシエルの内部に、かつシエルと間隔をあけ
て、作用流体導入口と液相排出口との間に介在するそら
せ板分離器(84)を含むことを特徴とする、請求項5
の熱交換器装置。 - 【請求項7】 相分離器(73)の液相排出口(80)
と流体分配器(33)の分配管(68)とを連結するパ
イプ導管(38)にポンプ(86)が設けられているこ
とを特徴とする、請求項6の熱交換器装置。 - 【請求項8】 共通のシエル(88)の中で流体分配器
(33)と相分離器(73)とが組み合わさって単一の
装置(87)を形成していることを特徴とする、請求項
5ないし7のいずれかの熱交換器装置。 - 【請求項9】 共通のシエル(88)が、作用流体導入
口(76)と向かい合った、そらせ板分離器(84)、
シエルから間隔をあけて、そらせ板分離器(84)の下
方に位置する液体収集トレー(90)、作用流体導入口
と向かい合ってシエルに固定され、かつ液体収集トレー
の上に伸びているそらせ板(92)、液体収集トレーの
底から下方に向かって突出し、かつ共通シエルの底より
も上で終わっている、面取りされている排出口端部(7
2)を有する分配管(68)、および分配管と同心的に
共通シエルの底から下方に向かって突出し、かつ熱交換
器(20)の熱交換器チューブ(22)と個々に連結さ
れている排出口(40)を囲み、そして前記排出口の流
動横断面積が分配管の流動横断面積よりも大きいことを
特徴とする、請求項8の熱交換器装置。 - 【請求項10】 分配管(68)の入口における減圧ノ
ズル(94)を特徴とする、請求項9の熱交換器装置。 - 【請求項11】 熱交換器(20)が、流体の流れに関
して直列に接続している熱交換器チューブセクション
(22a、22b、等)を有する少なくとも2個の熱交
換器セクション(20a、20b、等)に細分されてい
ることを特徴とする、請求項1ないし10のいずれかの
熱交換器装置。 - 【請求項12】 後に続く熱交換器セクションの熱交換
器チューブセクション(22a、22b、等)が、個々
に連結管(42a、42b、等)によって相互に連結し
ていることを特徴とする、請求項11の熱交換器装置。 - 【請求項13】 連結管(42a)が、それらの流動横
断面積を変えるための遷移側面(100)を含むことを
特徴とする、請求項12の熱交換器装置。 - 【請求項14】 連結管(42a)および後続の熱交換
器セクション(21b)の熱交換器チューブセクション
(22b)の両方が、連結管および熱交換器チューブセ
クションのいずれとも位置が合っているオリフィス(5
2)を有するガスケット(48b)を通して相互に連結
している、互に向かい合ったチューブプレート(44
b、46b)の中で終わっていることを特徴とする、請
求項12または13のいずれかの熱交換器装置。 - 【請求項15】 後に続く熱交換器セクション(20
a、20b、等)の熱交換器チューブセクション(22
a、22b、等)が、下流の流体分配器(33a)と上
流の相分離器(73a)とを組み合わせたものを通して
相互に連結していることを特徴とする、請求項11の熱
交換器装置。 - 【請求項16】 作用流体の分散された流れを増強する
ように適応された熱交換器チューブ(22)の中の混合
装置手段(98)を特徴とする、請求項1ないし15の
いずれかの熱交換器装置。
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