JP2015114062A - プレートフィン熱交換器型凝縮器、及び、凝縮システム - Google Patents
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Abstract
【課題】プレートフィン熱交換器によって構成される、プレートフィン熱交換器型凝縮器において、流入する凝縮対象気体に不凝縮の気体が含まれるときでも、プレートフィン熱交換器型凝縮器の流出側に接続する気液分離器の容量を小さくする、又は、気液分離器を無くすことを可能にする。
【解決手段】プレートフィン熱交換器型凝縮器2の本体は、第1流路21内に凝縮対象気体が流入するための流入口212と、第1流路内で凝縮した液体が少なくとも流出するための流出口213と、凝縮対象気体に含まれている不凝縮の気体が第1流路から流出するための第2流出口214と、を有する。第2流出口は、流入口よりも上方位置に設けられている。
【選択図】図2
【解決手段】プレートフィン熱交換器型凝縮器2の本体は、第1流路21内に凝縮対象気体が流入するための流入口212と、第1流路内で凝縮した液体が少なくとも流出するための流出口213と、凝縮対象気体に含まれている不凝縮の気体が第1流路から流出するための第2流出口214と、を有する。第2流出口は、流入口よりも上方位置に設けられている。
【選択図】図2
Description
ここに開示する技術は、プレートフィン熱交換器型凝縮器、及び、当該凝縮器を備えた凝縮システムに関する。
特許文献1には、冷却流体が溜め置かれた容器内に凝縮対象気体を直接供給するように構成された凝縮器が記載されている。この凝縮器は特に、不凝縮気体を含む凝縮対象気体を凝縮するために、前記容器に不凝縮気体排出弁を取り付けており、不凝縮気体は、この排出弁を通じて容器外に排出するようにしている。
また、特許文献1及び特許文献2には、凝縮器(つまり熱交換器)の排出口に気液分離器を接続し、この気液分離器が気液混合の凝縮液から液体と気体とを分離することが記載されている。
また、熱交換器の一種であるプレートフィン熱交換器は、熱交換効率が高いという利点があり、様々な用途に用いられている。例えば特許文献3には、プレートフィン熱交換器を蒸留装置として用いることが記載されている。
ところで、プレートフィン熱交換器を、凝縮対象気体を凝縮するための凝縮器として用いることが考えられる。その場合に、プレートフィン熱交換器型凝縮器に流入させる凝縮対象気体に、不凝縮の気体(尚、ここで言う不凝縮の気体とは、当該凝縮器の温度帯では凝縮しない気体のことを言う)が含まれている場合には、その不凝縮の気体を含む気液混合の凝縮液が、凝縮器から流出することになる。このため、凝縮器の流出側には、凝縮液のみを分離するための気液分離器が必要となる。また、凝縮器において凝縮対象気体が全て凝縮しないときにも、未凝縮の気体を含む気液混合の凝縮液が流出するため、気液分離器が必要になるが、不凝縮の気体が含まれている場合には、流出する気体の量がその分増えるため、大容量の気液分離器が必要になるという不都合がある。
ここに開示する技術は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、プレートフィン熱交換器によって構成される凝縮器において、流入する凝縮対象気体に不凝縮の気体が含まれるときでも、凝縮器の流出側に接続する気液分離器の容量を小さくする、又は、気液分離器を無くすことを可能にする、ことにある。
ここに開示する技術は、プレートフィン熱交換器型凝縮器に係り、この凝縮器は、凝縮対象気体が流れる第1流路と、前記凝縮対象気体を冷却する冷却流体が流れる第2流路と、前記第1流路及び前記第2流路の間に介在するチューブプレートと、を有するプレートフィン熱交換器によって構成される本体を備える。
そして、前記本体は、前記第1流路内に前記凝縮対象気体が流入するための流入口と、前記第1流路内で凝縮した凝縮液が少なくとも流出するための流出口と、前記凝縮対象気体に含まれている不凝縮の気体が前記第1流路から流出するための第2流出口と、を有し、前記第2流出口は、前記流入口よりも上方位置に設けられている。
ここで、不凝縮の気体とは、前述したように、当該凝縮器の温度帯において凝縮しない気体であり、凝縮対象気体に含まれる不純物ということができる。
この構成によると、第1流路と第2流路と、これら2つの流路間に介在するチューブプレートを有するプレートフィン熱交換器からなる本体において、凝縮対象気体は第1流路内を流れ、凝縮対象気体を冷却する冷却流体は第2流路内を流れる。流入口から第1流路内に流入した凝縮対象気体は凝縮し、凝縮液は流出口から流出する。
前記の構成では、プレートフィン熱交換器からなる本体は、凝縮対象気体に含まれている不凝縮の気体が流出するための第2流出口を有している。つまり、凝縮液が流出する流出口とは別に、第1流路に連通する第2流出口が設けられており、第2流出口は、流入口よりも上方位置に設けられている。これにより、前述の通り、流入口から流入した凝縮対象気体は凝縮して凝縮液が流出口から流出する一方で、その凝縮対象気体に含まれる不凝縮の気体は、その一部又は全部が、上方の第2流出口を通じて、本体外へと流出する。尚、第2流出口を通じて、未凝縮の凝縮対象気体が流出する場合もある。第2流出口を通じて気体が流出する結果、流出口から流出する気体は少なくなる、又は、無くなるため、プレートフィン熱交換器型凝縮器の流出側に接続する気液分離器の容量を小さくする、又は、気液分離器を無くすことが可能になる。
ここに開示するプレートフィン熱交換器型凝縮器はまた、凝縮対象気体が流れる第1流路と、前記凝縮対象気体を冷却する冷却流体が流れる第2流路と、前記第1流路及び前記第2流路の間に介在するチューブプレートと、を有するプレートフィン熱交換器によって構成される本体を備え、前記本体は、前記第1流路内に前記凝縮対象気体が流入するための流入口と、前記第1流路内で凝縮した凝縮液及び未凝縮の気体とが少なくとも流出するための流出口と、前記凝縮対象気体に含まれている不凝縮の気体が流出するための第2流出口と、を有し、前記第2流出口は、前記流入口よりも上方位置に設けられている。
この構成によると、前記と同様に、第1流路と第2流路と、これら2つの流路間に介在するチューブプレートを有するプレートフィン熱交換器からなる本体において、凝縮対象気体は第1流路内を流れ、凝縮対象気体を冷却する冷却流体は第2流路内を流れる。凝縮対象気体は第1流路内で凝縮し、凝縮液及び、本体において凝縮しきれなかった未凝縮の凝縮対象気体は、流出口から流出する。つまり、流出口からは気液混合の凝縮液が流出する。
これに対し、凝縮対象気体に含まれる不凝縮の気体の一部又は全部は、第2流出口を通じて本体外へと流出する。尚、第2流出口から未凝縮の凝縮対象気体が流出する場合もある。少なくとも不凝縮の気体を、第2流出口を通じて流出するため、流出口から流出する不凝縮の気体は少なくなる、又は、無くなる。その結果、プレートフィン熱交換器型凝縮器の流出側に接続する気液分離器の容量を小さくすることが可能になる。
前記流出口は、前記流入口よりも下方位置に設けられ、前記第1流路には、前記流入口と前記流出口との間に、前記凝縮対象気体が前記冷却流体によって冷却される冷却部が設定されていると共に、当該冷却部には、コルゲートフィンが配設されており、前記凝縮対象気体の前記第1流路内の流速は、前記不凝縮の気体を含む気体が前記冷却部から前記第2流出口に向かって上昇することが可能な低速度に設定されている、としてもよい。
これによると、流入口から流入する凝縮対象気体は、第1流路内の流速が低いため、第1流路の冷却部内を、流出口に向かって下向きに、ゆっくりと流れるようになる。不凝縮の気体が流出する第2流出口は、流入口よりも上方に位置しているため、不凝縮の気体は、流入口から流出口に向かって下方に流れる凝縮対象気体及び凝縮液とは異なり、冷却部から第2流出口に向かって上向きに流れなければならない。前述の通り、凝縮対象気体の第1流路内の流速を低くすることは、不凝縮の気体を含む気体(つまり、未凝縮の気体も含まれる)が、凝縮対象気体の主流に逆らって上向きに流れることを許容する。その結果、不凝縮の気体を、第2流出口を通じて効率的に、本体外に排出することが可能になる。尚、凝縮対象気体の第1流路内の流速を低くするために、凝縮対象気体の流入口への流入速度を低く設定してもよい。
また、前述の通り、凝縮液は、コルゲートフィンが配設された冷却部内を上から下向きに流れる一方で、不凝縮の気体及び未凝縮の気体を含む気体は、コルゲートフィンが配設された冷却部内を下から上向きに流れる。こうして、冷却部内においては、凝縮液と未凝縮の気体との接触が繰り返される。流出口に向かって下方に流れる凝縮液は、その純度を次第に高めるようになる。すなわち、凝縮対象気体の第1流路内の流速を低くすることによって、プレートフィン熱交換器型凝縮器の第1流路における冷却部では、精留効果を得ることができる。その結果、流出口から流出する凝縮液の純度が高まる。
前記第1流路内には、当該第1流路内を複数のチャンネルに区画するコルゲートフィンが配設されていると共に、前記第1流路の前記流入口と前記チャンネルとの間には、前記流入口から流入した前記凝縮対象気体を前記チャンネルに分配するためのコルゲートフィンが配設されたディストリビュータ部が設けられ、前記ディストリビュータ部は、前記第2流出口に連通しており、前記ディストリビュータ部に配設されたコルゲートフィンは、透孔付きのコルゲートフィンである、としてもよい。
流入口を通じて第1流路内に流入した凝縮対象気体は、ディストリビュータ部に配設されているコルゲートフィンによって、冷却部に設けられた複数のチャンネルに分配される。ディストリビュータ部に配設されたコルゲートフィンは、透孔付きのコルゲートフィンであるため、不凝縮の気体を含む気体は、この透孔を通じて、ディストリビュータ部から第2流出口に流れることが可能になる。つまり、透孔付きのコルゲートフィンは、プレートフィン熱交換器型の本体において、凝縮対象気体を分配する機能と、不凝縮の気体を含む気体を第1流路内から流出させる機能と、を兼用する。
前記本体は、前記第1流路の前記凝縮対象気体と前記第2流路の前記冷却流体とが向かい合う方向に流れる対向流型に構成されている、としてもよい。
対向流型の熱交換器は熱交換効率が高いため、本体を対向流型に構成することによって、凝縮器の性能が向上する。また、プレートフィン熱交換器は、第1流路と第2流路とがチューブプレートを介して並設している構造であるため、第1流路の流入口及び流出口と、第2流路の流入口及び流出口との配置を、比較的自由に設定することが可能である。つまり、プレートフィン熱交換器では、第1流路の流出口を、流入口よりも下方に位置づけると、上から順に、第2流出口、流入口及び流出口の順番で第1流路の各開口が配置される一方で、対向流型となるように、第2流路の流入口を下に、流出口を上に配置することが容易に実現する。
ここに開示する技術はまた、凝縮システムに係り、このシステムは、凝縮対象気体を凝縮する凝縮器と、前記凝縮器の流出口に接続されかつ、当該凝縮器から流出する気液混合の凝縮液から、凝縮液を分離する気液分離器と、を備える。
そして、前記凝縮器は、前記凝縮対象気体が流れる第1流路と、前記凝縮対象気体を冷却する冷却流体が流れる第2流路と、前記第1流路及び前記第2流路の間に介在するチューブプレートと、を有するプレートフィン熱交換器によって構成され、前記凝縮器は、前記第1流路内に前記凝縮対象気体が流入するための流入口と、前記第1流路内で凝縮した凝縮液及び未凝縮の気体が少なくとも流出するための前記流出口と、前記凝縮対象気体に含まれている不凝縮の気体が流出するための第2流出口と、を有し、前記第2流出口は、前記流入口よりも上方位置に設けられている。
この構成によると、前述したように、不凝縮の気体を、第2流出口を通じて凝縮器から排出するため、凝縮器に接続された気液分離器に流入する気体(主に、未凝縮の気体を含む)を少なくすることが可能になる。その結果、プレートフィン熱交換器型凝縮器と気液分離器とを備えた凝縮システムにおいて、気液分離器の容量を小さくすることが可能になる。
以上説明したように、前記プレートフィン熱交換器型凝縮器、及び、凝縮システムによると、プレートフィン熱交換器型の本体に第2流出口を設け、この第2流出口を通じて不凝縮の気体を本体から流出することで、本体の流出口から流出する気体を少なく、又は、無くすことが可能になり、この本体に接続される気液分離器の容積を小さく、又は、気液分離器を無くすことが可能になる。
以下、プレートフィン熱交換器型凝縮器及び当該凝縮器を備えた凝縮システムの実施形態を図面に基づいて説明する。図1は、凝縮システム1の構成を示す概略図である。凝縮システム1は、凝縮器2と、気液分離器3とを備えて構成される。この凝縮システムは、その用途を限定するものではないが、例えば空気分離器に付随するシステムとして、炭酸ガスを含むガス(凝縮対象気体)を凝縮することによって、液化炭酸ガス(凝縮液)のみを回収する用途で用いることができる。
凝縮器2は、後述の通り、プレートフィン熱交換器によって構成されている。凝縮器2は、冷却流体が凝縮対象気体を冷却することにより、凝縮対象気体を凝縮する。凝縮器2からは、凝縮液(L)と、後述の通り未凝縮の気体(V)とが流出する。つまり、凝縮器2には、図1に黒矢印で示すように、凝縮対象気体が流入すると共に、気液混合の凝縮液が流出する。また、凝縮器2には、白抜きの矢印で示すように、冷却流体が流入及び流出する。
気液分離器3は、凝縮器2の流出口に接続されている。気液分離器3は、凝縮器2から流出した気液混合の凝縮液を気体と液体とに分離した上で、気体及び液体をそれぞれ排出する。気液分離器3の具体的な構造に関しては、特に限定はなく、公知の様々な構成の気液分離器を、適宜採用することが可能である。気液分離器3を、例えば気液分離ドラムによって構成してもよい。
ここで、凝縮器2に流入する凝縮対象気体には、いわゆる不純物も含まれている。不純物は、当該凝縮器2の温度帯では凝縮しない不凝縮の気体である。また、凝縮器2において、凝縮対象気体が全て凝縮するとは限らない。従って、凝縮器2から流出する気体には、不純物である不凝縮の気体、及び、凝縮しなかった未凝縮の気体が含まれる。気液分離器3は、これら不凝縮の気体及び未凝縮の気体と、凝縮液とを分離する。気液分離器3に不凝縮の気体が流入する構成では、その分だけ、気液分離器3の容量を大きくしなければならない。ここに開示するプレートフィン熱交換器型凝縮器2では、不凝縮の気体を、凝縮器2から積極的に排出し、気液分離器3に不凝縮の気体が流入することを抑制又は防止している。こうして、この凝縮システムでは、気液分離器3の容量をできるだけ小さくする。以下、プレートフィン熱交換器型凝縮器2の構成について、図2を参照しながら、さらに詳細に説明する。
凝縮器2は、前述の通り、プレートフィン熱交換器(つまり、本体)によって構成されている。凝縮器2は、凝縮対象気体が流れる第1流路21(図2(a)参照)と、冷却流体が流れる第2流路22(図2(b)参照)とが、両流路21、22間の伝熱を行うチューブプレート(図面中には明示されてない)を介して、交互に積層して構成されている。
第1流路21は、前述の通り、凝縮対象気体が流れる流路である。第1流路21は、その外周囲がサイドバー211によって区画されると共に、凝縮器2の側面には、凝縮対象気体が流入する流入口212と、気液混合の凝縮液が流出する流出口213と、不凝縮の気体が流出する第2流出口214とが設けられている。このうち、流入口212は、図2(a)における紙面左側の側面における、上方位置に設けられている。流出口213は、図2(a)における紙面右側の側面における、下端位置に設けられている。従って、流出口213は、流入口212よりも下方に位置し、流入口212を通じて流入した凝縮対象気体は、第1流路21内を下方に流れる。その間に凝縮した凝縮液もまた、下方に流れるようになり、流出口213を通じて流出する。
第2流出口214は、図2(a)における紙面右側の側面における、上端位置に設けられている。従って、第2流出口214は、流入口212よりも上方に位置している。
尚、図2(a)における仮想線はそれぞれ、流入口212、流出口213及び第2流出口214に取り付けられるヘッダタンクを示している。
流入口212と流出口213との間には、凝縮対象気体が冷却流体によって冷却される冷却部215が設定されている。尚、凝縮対象気体は、この冷却部215以外の部位においても、冷却流体によって冷却され得る。冷却部215には、コルゲートフィン2151が配設されている。コルゲートフィン2151は、冷却部215を、複数のチャンネルに区画すると共に伝熱面積を拡大する。各チャンネルは、上下方向に延びるように配設される。
冷却部215と流入口212との間には、入側のディストリビュータ部216が設けられる。このディストリビュータ部216には、コルゲートフィン2161が配設されている。このコルゲートフィン2161は、フィンが左右方向に延びるように配設される。入側のディストリビュータ部216は、流入口212を介して第1流路21内に流入した凝縮対象気体を、冷却部215の各チャンネルに分配する。
冷却部215と流出口213との間には、出側のディストリビュータ部217が設けられる。このディストリビュータ部217にも、コルゲートフィン2171が配設されている。コルゲートフィン2171は、フィンが斜め方向に延びるように配設される。出側のディストリビュータ部217は、冷却部215の各チャンネルから流出した気液混合の凝縮液を、流出口213に導く。尚、出側のディストリビュータ部217におけるコルゲートフィン2171の配置態様に、特に制限はない。
第1流路21において、入側のディストリビュータ部216の上端は開放されている。これにより、入側のディストリビュータ部216は、第2流出口214に連通している。入側のディストリビュータ部216と第2流出口214との間には、排気部218が設けられている。排気部218には、2種類のコルゲートフィン2181、2182が配設されている。このうちの一つ(つまり、コルゲートフィン2181)は、フィンが上方に延びるように配設される一方、もう一つ(つまり、コルゲートフィン2182)は、フィンが左右に延びるように配設される。排気部218は、不凝縮の気体を第2流出口214に導く。
冷却部215及び出側のディストリビュータ部217に配設するコルゲートフィン2151、2171としては、どのような種類のコルゲートフィンを採用してもよい。但し、凝縮器2における、特に流出口213側では、凝縮対象気体が凝縮をして気液混合の凝縮液となる。このことから、冷却部215及び/又は出側のディストリビュータ部217において、チャンネル間の偏流を防止する上では、例えばパーホレート型等の透孔付きのコルゲートフィンを配設することが好ましい。
入側のディストリビュータ部216に配設されるコルゲートフィン2161は、透孔付きのコルゲートフィンである。これは、不凝縮の気体を、透孔を通じて排気部218に排気するためである。透孔付きのディストリビュータフィンとしては、前述したように、パーホレート型を例示することが可能である。
排気部218に配設されるコルゲートフィン2181、2182は、特に制限はない。但し、不凝縮の気体の排気をスムースに行う上で、ピッチの粗いコルゲートフィンを採用することが好ましい。
図2(b)は、プレートフィン熱交換器型凝縮器2における第2流路22の構成を示している。第2流路22は、前述の通り、冷却流体が流れる流路である。第2流路22は、その外周囲がサイドバー221によって区画されると共に、凝縮器2の下面には、冷却流体が流入する流入口222が、その上面には、冷却流体が流出する流出口223が、それぞれ設けられている。白抜きの矢印は冷却流体の流れ方向を示しており、冷却流体は、第2流路22内を上方に流れる。尚、図2(b)に示す仮想線も、流入口222及び流出口223に取り付けられるヘッダタンクである。凝縮器2は、凝縮対象流体と冷却流体とが対向するように流れる対向流型である。対向流型の熱交換器は、熱交換効率が高いという利点がある。
第2流路22も、入側のディストリビュータ部224、冷却部225、及び出側のディストリビュータ部226に区分することが可能である。これらの各部224、225、226には、適宜の種類のコルゲートフィンが配設されている。
このような構成のプレートフィン熱交換器型凝縮器2では、第1流路21の流入口212を通じて、凝縮対象気体が流入する。
凝縮対象気体は、入側のディストリビュータ部216から、冷却部215の各チャンネルに流入する(Vの矢印参照)。前述の通り、入側のディストリビュータ部216には、透孔付きのコルゲートフィン2161が配設されているが、凝縮対象気体のほとんどは、コルゲートフィンに沿って、冷却部215に流入する。
冷却部215においては、第1流路21の凝縮対象気体が、第2流路22を流れる冷却流体によって冷却され、凝縮対象気体は凝縮する。ここで、前述の通り、この凝縮器2は、対向流型に構成されているため、熱交換効率が高く、凝縮が効率的に行われる。凝縮液は、冷却部215内を、コルゲートフィン2151に沿って下方に流れるようになる。
凝縮器2に流入する凝縮対象気体には、不凝縮の気体が含まれている。ここで、凝縮対象気体の第1流路21内の流速(特に、冷却部215における流速)は、比較的低速に設定されている。例えば凝縮対象気体の、流入口212への流入速度を、比較的低速に設定してもよい。流速が低く設定されていることから、不凝縮の気体を含む気体の一部は、流入口212から流出口213へと向かう主流に対向して、冷却部215内を上方に向かって流れるようになる。不凝縮の気体は、冷却部215から入側のディストリビュータ部216に至り、コルゲートフィン2161の透孔を通過して、排気部218へと流出するようになる。こうして不凝縮の気体は、第2流出口214を通じて凝縮器2外に排出される(図2(a)のV’の矢印参照)。
また、冷却部215において上方に流れる気体には、不凝縮の気体の他にも、未凝縮の凝縮対象気体も含まれているが、この冷却部215においては、チャンネル内を上方に流れる気体と、下方に流れる凝縮液とが逐次接触するようになり、凝縮液の純度が次第に高まる精留効果が得られる。この精留効果によって、流出口213を通じて流出する凝縮液の純度が高まる。
こうして、不凝縮の気体を、第2流出口214を通じて凝縮器2外に排出することにより、流出口213を通じて流出する気液混合の凝縮液における気体の量を減らすことが可能になる(V+Lの矢印参照)。このことは、凝縮器2に接続される気液分離器3の容量を小さくすることを可能にする。
ここで、凝縮対象気体の流速は、不凝縮の気体を含む気体が冷却部215から入側のディストリビュータ部216を介して排気部218へと流れることが可能な程度の低い速度に設定することが好ましい。凝縮対象気体の流速が高いと、不凝縮の気体を含む気体が、流入口212から流出口213へと向かう主流に押されて、冷却部215において上方に向かって流れることができなくなる。
また、凝縮対象気体の流速は、不凝縮又は未凝縮の気体が、冷却部215において上方に向かって流れるだけでなく、その冷却部215において、気体と液体との接触が繰り返されて精留効果が十分に得られるような低い速度に設定することがさらに好ましい。つまり、凝縮対象気体の流速は、不凝縮の気体を凝縮器2から排出することだけを考慮するのではなく、凝縮液の純度が高まるように精留効果をも考慮して、設定してもよい。
尚、前記の構成では、凝縮器2を対向流型に構成しているものの、これに限定されるものではなく、凝縮器は、例えば並行流型や直交流型に構成することも可能である。但し、熱交換効率を高める観点からは、対向流型であることが好ましい。また、凝縮器2においては、凝縮対象気体を凝縮器2の上部から流入させ、気液混合の凝縮液を下方から流出させることが、凝縮効率を高めると共に、凝縮液の流出をスムースにする上で有利な構成である。さらに、不凝縮の気体を流出させる第2流出口214は、流入口212よりも上方に位置づける必要がある。このような構成を採用する上で、プレートフィン熱交換器は、第2流路の(つまり、冷却流体の)流入口及び流出口の配置を、第1流路の流入口等の配置とは独立して設定することが可能であるから、第2流出口214を備えた対向流型の熱交換器を、容易に構成することが可能になる。
尚、ここに開示するプレートフィン熱交換器型凝縮器2は、その流出側に気液分離器3が取り付けられる凝縮システム1への採用に限らず、当該凝縮器内において凝縮対象気体が全て凝縮し、凝縮液のみが流出するのであれば、プレートフィン熱交換器型凝縮器単体で用いることも可能である。
1 凝縮システム
2 プレートフィン熱交換器型凝縮器(本体)
21 第1流路
22 第2流路
212 流入口
213 流出口
214 第2流出口
215 冷却部
2151 コルゲートフィン
2161 透孔付きのコルゲートフィン
216 入側のディストリビュータ部
3 気液分離器
2 プレートフィン熱交換器型凝縮器(本体)
21 第1流路
22 第2流路
212 流入口
213 流出口
214 第2流出口
215 冷却部
2151 コルゲートフィン
2161 透孔付きのコルゲートフィン
216 入側のディストリビュータ部
3 気液分離器
Claims (6)
- 凝縮対象気体が流れる第1流路と、前記凝縮対象気体を冷却する冷却流体が流れる第2流路と、前記第1流路及び前記第2流路の間に介在するチューブプレートと、を有するプレートフィン熱交換器によって構成される本体を備え、
前記本体は、前記第1流路内に前記凝縮対象気体が流入するための流入口と、前記第1流路内で凝縮した凝縮液が少なくとも流出するための流出口と、前記凝縮対象気体に含まれている不凝縮の気体が前記第1流路から流出するための第2流出口と、を有し、
前記第2流出口は、前記流入口よりも上方位置に設けられているプレートフィン熱交換器型凝縮器。 - 凝縮対象気体が流れる第1流路と、前記凝縮対象気体を冷却する冷却流体が流れる第2流路と、前記第1流路及び前記第2流路の間に介在するチューブプレートと、を有するプレートフィン熱交換器によって構成される本体を備え、
前記本体は、前記第1流路内に前記凝縮対象気体が流入するための流入口と、前記第1流路内で凝縮した凝縮液及び未凝縮の気体とが少なくとも流出するための流出口と、前記凝縮対象気体に含まれている不凝縮の気体が流出するための第2流出口と、を有し、
前記第2流出口は、前記流入口よりも上方位置に設けられているプレートフィン熱交換器型凝縮器。 - 請求項1又は2に記載のプレートフィン熱交換器型凝縮器において、
前記流出口は、前記流入口よりも下方位置に設けられ、
前記第1流路には、前記流入口と前記流出口との間に、前記凝縮対象気体が前記冷却流体によって冷却される冷却部が設定されていると共に、当該冷却部には、コルゲートフィンが配設されており、
前記凝縮対象気体の前記第1流路内の流速は、前記不凝縮の気体を含む気体が前記冷却部から前記第2流出口に向かって上昇することが可能な低速度に設定されているプレートフィン熱交換器型凝縮器。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載のプレートフィン熱交換器型凝縮器において、
前記第1流路内には、当該第1流路内を複数のチャンネルに区画するコルゲートフィンが配設されていると共に、前記第1流路の前記流入口と前記チャンネルとの間には、前記流入口から流入した前記凝縮対象気体を前記チャンネルに分配するためのコルゲートフィンが配設されたディストリビュータ部が設けられ、
前記ディストリビュータ部は、前記第2流出口に連通しており、
前記ディストリビュータ部に配設されたコルゲートフィンは、透孔付きのコルゲートフィンであるプレートフィン熱交換器型凝縮器。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載のプレートフィン熱交換器型凝縮器において、
前記本体は、前記第1流路の前記凝縮対象気体と前記第2流路の前記冷却流体とが向かい合う方向に流れる対向流型に構成されているプレートフィン熱交換器型凝縮器。 - 凝縮対象気体を凝縮する凝縮器と、
前記凝縮器の流出口に接続されかつ、当該凝縮器から流出する気液混合の凝縮液から、凝縮液を分離する気液分離器と、を備え、
前記凝縮器は、
前記凝縮対象気体が流れる第1流路と、前記凝縮対象気体を冷却する冷却流体が流れる第2流路と、前記第1流路及び前記第2流路の間に介在するチューブプレートと、を有するプレートフィン熱交換器によって構成され、
前記凝縮器は、前記第1流路内に前記凝縮対象気体が流入するための流入口と、前記第1流路内で凝縮した凝縮液及び未凝縮の気体が少なくとも流出するための前記流出口と、前記凝縮対象気体に含まれている不凝縮の気体が流出するための第2流出口と、を有し、
前記第2流出口は、前記流入口よりも上方位置に設けられている凝縮システム。
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