JP6326430B2

JP6326430B2 - 復水器

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Publication number: JP6326430B2
Application number: JP2015558751A
Authority: JP
Inventors: 一作藤田; 太一中村
Original assignee: Mitsubishi Hitachi Power Systems Ltd
Current assignee: Mitsubishi Power Ltd
Priority date: 2014-01-23
Filing date: 2014-12-10
Publication date: 2018-05-16
Anticipated expiration: 2034-12-10
Also published as: CN105793659B; WO2015111318A1; JPWO2015111318A1; US10502492B2; US20160290723A1; DE112014006254T5; KR20160078467A; KR101867197B1; JP2018109505A; CN105793659A; JP6574501B2

Description

本発明は、蒸気タービンからの蒸気を凝縮して復水を生成する復水器に関するものである。

蒸気タービンシステムでは、ボイラで燃料を燃焼させ、発生した燃焼ガスの熱エネルギをボイラ水に伝達することにより蒸気を発生させ、この蒸気を過熱器で加熱して過熱蒸気とし、この過熱蒸気によりタービンを回転させることで、発電機を駆動して発電する。タービンを回転させ、仕事をした蒸気は、復水器にて、例えば、冷却水として海水と熱交換して冷却することで凝縮し、復水に戻り、復水ポンプによってボイラに戻される。

復水器は、タービンの排出口と連通する容器を有し、この容器内に冷却水が流通する多数の冷却管からなる冷却管群が水平方向に沿って配設されて構成されている。そして、タービンから排出された蒸気が冷却管群に導入され、この蒸気と各冷却管内の冷却水との間で熱交換が行われることで、蒸気が凝縮されて復水となる。

このような復水器において、軸流式復水器としては、例えば、下記特許文献１に記載されたものがある。この特許文献１の復水器は、中空形状をなす容器に旋回流の蒸気の流入方向とほぼ直交する方向に沿った複数の冷却管からなる冷却管群を設け、この冷却管群を複数の冷却管がほぼ均等間隔に配置された全密集型とするものである。また、ダウンフロー型復水器としては、下記特許文献２に記載されたものがある。この特許文献２の復水器の冷却管装置は、冷却管群を、水平トレイを境として上部管群と下部管群より構成し、内部に空気移動通路を設けると共に、上部管群と下部管群の間に空気冷却部を設けたものである。

特開２００７−１７８１０１号公報特開２０００−０１８８４５号公報

特許文献１の復水器は、冷却管群がほぼ円形の形状であり、冷却管群の上半部で凝縮した復水が冷却管群の下半部に降りかかることから、蒸気を凝縮するための有効面積が減少し、凝縮性能が低下するおそれがある。また、冷却管群の後方に回り込んだ蒸気が冷却管群の後半部に入り込むことから蒸気の流れが逆流し、この点でも凝縮性能が低下するおそれがある。また、特許文献２の復水器は、ダウンフロー型であることから、軸流式復水器として適用した場合、同等の凝縮性能を得ることは困難である。

本発明は上述した課題を解決するものであり、凝縮性能の向上を図る復水器を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するための本発明の復水器は、第１水平方向に沿って蒸気が導入される容器と、前記容器の内部に複数の冷却管が前記第１水平方向に交差する第２水平方向に沿って配置されることで前記第１水平方向に長く構成されてなる冷却管群と、前記冷却管群の内部に前記第１水平方向に沿って形成される中空部と、前記冷却管群における蒸気の流れ方向の下流端部に前記第２水平方向に沿って配置されて前記中空部側に開口部を有する非凝縮ガス排出部と、前記非凝縮ガス排出部の開口部側から前記中空部側に向けて開放される仕切部材と、を有することを特徴とするものである。

従って、第１水平方向に沿って容器内に導入された蒸気は、冷却管群の上部及び下部から内部に入り込んで中空部に流れる。このとき、蒸気は、多数の冷却管と接触することで熱交換が行われ、冷却されて凝縮し、復水となって下降する。一方、蒸気が冷却されて発生した非凝縮ガスは、仕切部材により案内されて開口部を通って非凝縮ガス排出部に集められ、外部に排出される。冷却管群が蒸気の流れ方向に長く構成され、内部に蒸気の流れ方向に沿って中空部が形成されていることから、蒸気と冷却管との接触が効率良く行われると共に、非凝縮ガスを適正に分離することができ、その結果、凝縮性能の向上を図ることができる。また、非凝縮ガス排出部が冷却管群における蒸気の流れ方向の下流端部に配置されることから、非凝縮ガス排出部から非凝縮ガスを排出するための配管を容易に接続することができ、構造を簡素化して製造コストを減少することができる。

本発明の復水器では、前記非凝縮ガス排出部は、中空形状をなし、一面以外が前記冷却管群に囲繞され、前記一面が蒸気通路に面すると共に前記容器の内壁面に対向して配置されることを特徴としている。

従って、非凝縮ガス排出部が冷却管群に囲繞されることで、冷却管群から外方への突出物がなく蒸気の流れの乱れを防止することができ、また、非凝縮ガス排出部の一面が容器の内壁面に対向することで、非凝縮ガス排出部に集められた非凝縮ガスを容器の外部に排出する排出配管を容易に配置することができ、構造を簡素化することができる。

本発明の復水器では、前記仕切部材は、前記第２水平方向に沿って配置されると共に基端部が前記非凝縮ガス排出部の上部に連結される上仕切板と、前記第２水平方向に沿って配置されると共に基端部が前記非凝縮ガス排出部の下部に連結される下仕切板とを有し、前記上仕切板と前記下仕切板は、それぞれの先端部が前記中空部に連通されることを特徴としている。

従って、仕切部材を構成する上仕切板と下仕切板を中空部に連通することで、中空部に残存する非凝縮ガスを上仕切板と下仕切板により適正に非凝縮ガス排出部に導くことができる。

本発明の復水器では、前記上仕切板は、前記中空部側に向けて所定の傾斜角度で上方に延出されることを特徴としている。

従って、上仕切板が上方に傾斜することで、上仕切板の上面部に付着した復水を上仕切板の上面部に沿って流し、非凝縮ガス排出部の上面部を通して冷却管群の外方に流し落とすことで、上仕切板や非凝縮ガス排出部の上面部への復水の滞留を防止することができると共に、冷却管群への復水の付着を抑制することができる。

本発明の復水器では、前記上仕切板と前記下仕切板は、前記中空部側に向けて間隔が大きくなるように配置されることを特徴としている。

従って、上仕切板と下仕切板の間隔が中空部側に向けて大きくなることで、中空部から非凝縮ガス排出部への流路が狭くなり、非凝縮ガスの流れの速度が上昇するため、非凝縮ガスを効率良く非凝縮ガス排出部に導くことができる。

本発明の復水器では、前記非凝縮ガス排出部から前記中空部側に所定距離だけ離間した位置に前記開口部と対向すると共に前記上仕切板及び前記下仕切板と所定隙間をあけて邪魔板が配置されることを特徴としている。

従って、開口部に対向して邪魔板が配置されることで、中空部から非凝縮ガス排出部へ流れる非凝縮ガスは、上仕切板及び下仕切板と邪魔板との隙間を通過するときにその流れの速度が上昇するため、非凝縮ガスを効率良く非凝縮ガス排出部に導くことができ、また、非凝縮ガスが蒸気を含んでいたとき、冷却管との接触によりこの蒸気を凝縮することができる。

本発明の復水器では、前記上仕切板の上面に沿って上ガス流路が設けられると共に、前記下仕切板の下面に沿って下ガス流路が設けられ、前記上ガス流路及び前記下ガス流路は、前記中空部に連通されることを特徴としている。

従って、冷却管群を回り込んで内部に侵入した蒸気は、冷却管に接触することで凝縮され、発生した非凝縮ガスは、上ガス流路及び下ガス流路を通って中空部に移動することとなり、非凝縮ガスを適正に中空部に導くことができる。

本発明の復水器では、前記上仕切板の上面に沿って上ガス流路が設けられると共に、前記下仕切板の下面に沿って下ガス流路が設けられ、前記上ガス流路及び前記下ガス流路は、前記中空部との間に前記冷却管が配置されることを特徴としている。

従って、冷却管群を回り込んで内部に侵入した蒸気は、冷却管に接触することで凝縮され、発生した非凝縮ガスは、上ガス流路及び下ガス流路を通って中空部に移動するが、この非凝縮ガスが蒸気を含んでいたとき、冷却管との接触によりこの蒸気を凝縮することができる。

本発明の復水器では、前記上仕切板及び前記下仕切板は、先端部に互いに接近する方向に折曲する上ガイド部及び下ガイド部が設けられることを特徴としている。

従って、冷却管群を回り込んで内部に侵入した蒸気は、冷却管に接触することで凝縮され、発生した非凝縮ガスは、上ガス流路及び下ガス流路を通って中空部に移動するが、このとき、非凝縮ガスが蒸気を含んでいたとき、上ガイド部及び下ガイド部により上仕切板と下仕切板との間への蒸気の流入を防止することができる。

本発明の復水器では、前記中空部は、下部に前記第１水平方向に所定間隔で複数の受皿が配置されることを特徴としている。

従って、中空部の下部に複数の受皿を配置することで、蒸気が凝縮して発生した復水の落下による冷却管への付着を抑制することができると共に、上下方向の蒸気の流動を可能として凝縮性能の低下を抑制することができる。

本発明の復水器では、前記冷却管群と前記中空部と前記非凝縮ガス排出部と前記仕切部材は、上下線対称形状に設けられることを特徴としている。

従って、上下線対称形状とすることで、上下領域での凝縮性能の均一化を可能とすることができる。

本発明の復水器では、前記冷却管群は、前記中空部に対して上冷却管群と下冷却管群に区画され、前記上冷却管群における鉛直方向の厚さが、前記下冷却管群における鉛直方向の厚さより厚く設定されることを特徴としている。

従って、蒸気が冷却管群に向けて流れるとき、発生した復水が下方に落下し、下冷却管群の冷却管に付着するが、上冷却管群の厚さが下冷却管群の厚さより厚いため、上冷却管群の冷却管でより多くの蒸気を凝縮することとなり、凝縮性能を向上することができる。

本発明の復水器では、前記非凝縮ガス排出部は、中空形状をなし、前記冷却管群から突出し、蒸気通路に面すると共に前記容器の内壁面に対向して配置されることを特徴としている。

従って、非凝縮ガス排出部を冷却管群から外方へ突出させることで、冷却管の本数を増加して凝縮性能を向上することができ、また、非凝縮ガス排出部の一面が容器の内壁面に対向することで、非凝縮ガス排出部に集められた非凝縮ガスを容器の外部に排出する排出配管を容易に配置することができ、構造を簡素化することができる。

本発明の復水器では、前記中空部は、前記冷却管群における蒸気の流れ方向の上流側に向けて徐々に細くなることを特徴としている。

従って、蒸気から非凝縮ガスを適正に分離し、効率良く非凝縮ガス排出部に導くことで、凝縮性能の向上を図ることができる。

本発明の復水器によれば、第１水平方向に長く構成される冷却管群と、冷却管群の内部に第１水平方向に沿って形成された中空部と、冷却管群における蒸気の流れ方向の下流端部に配置される非凝縮ガス排出部と、非凝縮ガス排出部の開口部側から中空部側に向けて開放される仕切部材とを設けるので、凝縮性能の向上を図ることができ、また、構造を簡素化して製造コストを減少することができる。

図１は、第１実施形態の復水器における冷却管群を表す概略図である。図２は、冷却管群の要部拡大図である。図３は、復水器の一部を切り欠いた側面図である。図４は、復水器の一部を切り欠いた平面図である。図５は、第１実施形態の復水器における冷却管群の変形例を表す概略図である。図６は、第１実施形態の復水器における冷却管群の変形例を表す概略図である。図７は、第１実施形態の復水器における冷却管群の変形例を表す概略図である。図８は、第２実施形態の復水器における冷却管群の要部を表す概略図である。図９は、第３実施形態の復水器における冷却管群の要部を表す概略図である。図１０は、第４実施形態の復水器における冷却管群を表す概略図である。図１１は、第４実施形態の復水器における冷却管群の変形例を表す概略図である。図１２は、第４実施形態の復水器における冷却管群の変形例を表す概略図である。図１３は、第４実施形態の復水器における冷却管群の変形例を表す概略図である。図１４は、第５実施形態の復水器における冷却管群を表す概略図である。図１５は、第６実施形態の復水器における冷却管群を表す概略図である。

以下に添付図面を参照して、本発明の復水器の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。

［第１実施形態］
図３は、復水器の一部を切り欠いた側面図、図４は、復水器の一部を切り欠いた平面図である。なお、以下の説明にて、第１水平方向Ｘとは、容器に蒸気が導入される方向であり、第２水平方向Ｙとは、この第１水平方向Ｘに直交（交差）する方向である。

第１実施形態の復水器は、蒸気タービンに装着される軸流型復水器である。この復水器は、図３及び図４に示すように、容器１１は、中空の箱型形状をなし、第１水平方向Ｘの一端部に流入口１２が設けられ、この流入口１２に中間胴１３を介して図示しない蒸気タービンの排気室１４が連結されている。従って、蒸気タービンからの旋回流の蒸気Ｓは、排気室１４に排出され、中間胴１３を介して流入口１２から容器１１に第１水平方向Ｘに沿って流入することとなる。

容器１１は、内部に、流入口１２から流入する旋回流の蒸気Ｓの流入方向（第１水平方向Ｘ）とほぼ直交する第２水平方向Ｙに沿って４つの冷却管群２１，２２，２３，２４が配設されている。この４つの冷却管群２１，２２，２３，２４は、鉛直方向に沿って所定間隔をあけて配置されている。各冷却管群２１，２２，２３，２４は、容器１１内に第２水平方向Ｙに沿って配設された複数の冷却管によって構成され、各冷却管は、端部が容器１１の各側壁１１ａに支持され、中間部が複数の管支持板１１ｂに支持されている。そして、冷却管群２１，２２，２３，２４は、各冷却管の端部が各側壁１１ａの外側に設けられた入口水室２５及び出口水室２６に連通している。入口水室２５は、冷却水供給管２７が連結され、出口水室２６は、冷却水排出管２８が連結されている。また、容器１１は、後壁１１ｃの外側に空気室２９が設けられており、容器１１内で蒸気が冷却されて発生した空気（非凝縮ガス）が集められる。空気室２９は、空気排出管３０が連結されている。

従って、冷却水Ｃは、冷却水供給管２７から入口水室２５に供給されると、冷却管群２１，２２，２３，２４の各冷却管に流入される。この冷却水Ｃは、各冷却管を通って出口水室２６に流出され、冷却水排出管２８により排出される。このとき、蒸気Ｓは、冷却管群２１，２２，２３，２４の各冷却管と接触することで熱交換が行われる。即ち、蒸気Ｓが冷却されて凝縮することで復水Ｗとなり、下降して容器１１の底部に貯留される。一方、蒸気Ｓが冷却されて発生した非凝縮ガスＧは、空気室２９に集められ、空気排出管３０により外部に排出される。

以下、冷却管群２１，２２，２３，２４の構成について詳細に説明する。なお、各冷却管群２１，２２，２３，２４は、ほぼ同様の構成であることから、特に、冷却管群２１についてのみ詳細に説明する。

図１は、第１実施形態の復水器における冷却管群を表す概略図、図２は、冷却管群の要部拡大図である。

図１及び図２に示すように、冷却管群２１は、複数の冷却管３１が第２水平方向（紙面直交方向）に沿って配置されると共に、所定間隔をあけて平行に配置されることで、第１水平方向Ｘに長く構成され、且つ、蒸気Ｓの流れ方向の上流側に向けて先細形状となっている。即ち、冷却管群２１は、第１水平方向Ｘの長さが鉛直方向の高さ（厚さ）より大きな寸法に設定されている。冷却管３１は、所定の外径を有する円筒管であり、鉛直方向に対向する冷却管３１が水平方向に所定距離だけずれて配置されている。即ち、隣接する３個の冷却管３１は、底辺が水平方向に沿う正三角形をなすことで、この三角形は、幅に対して高さが小さいものとなる。

冷却管群２１は、内部に第１水平方向Ｘに沿って中空部３２が形成されている。この中空部３２は、蒸気Ｓの流れ方向（第１水平方向Ｘ）の下流側に設けられる第１中空部３２ａと、第１中空部３２ａから蒸気Ｓの流れ方向（第１水平方向Ｘ）の上流側に延出して設けられる第２中空部３２ｂとを有している。第１中空部３２ａは、台形断面（三角形断面）をなし、冷却管３１の長手方向（第２水平方向）に沿って設けられている。第２中空部３２ｂは、蒸気Ｓの流れ方向の上流側に向けて徐々に細くなる棒形状をなし、冷却管３１の長手方向（第２水平方向）に沿って設けられている。第１中空部３２ａと第２中空部３２ｂは連通している。

非凝縮ガス排出部３３は、冷却管群２１における蒸気の流れ方向の下流端部に第２水平方向に沿って配置されている。非凝縮ガス排出部３３は、矩形断面をなす中空形状の箱体であり、前面部３３ａと後面部３３ｂと上面部３３ｃと下面部３３ｄを有している。そして、後面部（一面）３３ｂ以外の前面部３３ａと上面部３３ｃと下面部３３ｄが冷却管群２１に囲繞され、後面部（一面）３３ｂが外部に露出している。即ち、非凝縮ガス排出部３３は、後面部（一面）３３ｂが冷却管群２１から蒸気通路側に面し、容器１１の後壁１１ｃにおける内壁面に対向して配置されている。

また、非凝縮ガス排出部３３は、中空部３２側の前面部３３ａに開口部３４が形成されている。この開口部３４は、円形をなして前面部３３ａを貫通する貫通孔であり、第２水平方向に所定間隔をあけて配置されている。なお、開口部３４は、第２水平方向に１列設けたが、２列以上であってもよく、形状も円形に限らず、角形であってもよく、更に、スリットとしてもよい。

仕切部材３５は、非凝縮ガス排出部３３の開口部３４側から中空部３２側に向けて開放している。この仕切部材３５は、上仕切板３６と下仕切板３７とから構成されている。上仕切板３６は、第２水平方向に沿って配置され、基端部が非凝縮ガス排出部３３における前面部３３ａの上部に連結されている。下仕切板３７は、第２水平方向に沿って配置され、基端部が非凝縮ガス排出部３３における前面部３３ａの下部に連結されている。そして、上仕切板３６と下仕切板３７は、それぞれの先端部が中空部３２に連通されている。

上仕切板３６は、中空部３２側に向けて所定の傾斜角度で上方に延出されている。下仕切板３７は、中空部３２側に向けて所定の傾斜角度で下方に延出されている。そのため、仕切部材３５は、上仕切板３６と下仕切板３７の間隔（距離）が中空部３２側に向けて大きくなるように配置されている。即ち、上仕切板３６は、非凝縮ガス排出部３３の前面部３３ａの上部に固定される傾斜部３６ａと、傾斜部３６ａに連結されて中空部３２に連通する水平部３６ｂとを有している。また、下仕切板３７は、非凝縮ガス排出部３３の前面部３３ａの下部に固定される傾斜部３７ａと、傾斜部３７ａに連結されて中空部３２に連通する水平部３７ｂとを有している。そのため、仕切部材３５は、各傾斜部３６ａ，３７ａが上下に対向することで、上仕切板３６と下仕切板３７の間隔が中空部３２側に向けて徐々に大きくなり、各水平部３６ｂ，３７ｂが上下に対向することで、上仕切板３６と下仕切板３７の間隔が同じになっている。

また、仕切部材３５（上仕切板３６と、下仕切板３７）は、非凝縮ガス排出部３３から中空部３２側に向けて開放し、先端部が中空部３２の第１中空部３２ａに連通している。中空部３２は、第１中空部３２ａ及び第２中空部３２ｂに加えて、第３中空部３２ｃが設けられている。第３中空部３２ｃは、非凝縮ガス排出部３３の前面部３３ａに面して設けられている。なお、複数の冷却管３１は、隣接するもの同士が全て同寸法である所定隙間をあけて等間隔で配置されており、中空部３２（３２ａ，３２ｂ，３２ｃ）とは、隣接する冷却管３１同士の隙間、または、冷却管３１と別部材（非凝縮ガス排出部３３や仕切部材３５など）との隙間、別部材同士の隙間が、所定隙間より大きく設定された領域である。

このように構成された冷却管群２１と中空部３２と非凝縮ガス排出部３３と仕切部材３５は、水平な中心線Ｏ１に対して、上下に線対称形状に設けられている。特に、冷却管群２１は、中心線Ｏ１上に位置する中空部３２に対して、冷却管群上部領域２１Ａと冷却管群下部領域２１Ｂとに区画され、冷却管群上部領域２１Ａと冷却管群下部領域２１Ｂとの厚さ（高さ）が同じに設定されている。

なお、非凝縮ガス排出部３３は、後面部３３ｂに連結管３８の一端部が連結され、他端部が容器１１の外部に配置された空気室２９に連結されている。空気排出管３０は、真空ポンプ３９が装着されている。そのため、真空ポンプ３９を作動させることで、空気排出管３０、空気室２９、連結管３８を介して非凝縮ガス排出部３３に負圧を作用させることができる。

また、冷却管群２１は、下方に凝縮して落下した復水を受け止めるトレイ４０が設けられている。このトレイ４０は、冷却管群２１の下方で、且つ、第２水平方向に沿って配置されており、端部に図示しない復水排出管が連結されている。なお、このトレイ４０は、冷却管群２１における第１水平方向Ｘと同じ長さに設定することが望ましいが、落下する復水が蒸気Ｓの流れにより下流側に流されることから、先端部側をなくして短くしてもよい。

ここで、上述した第１実施形態の復水器の作用について説明する。

図１に示すように、蒸気タービンからの旋回流の蒸気Ｓは、流入口１２から容器１１に第１水平方向Ｘに沿って流入すると、この蒸気Ｓは、各冷却管群２１，２２，２３，２４に到達し、多数の冷却管３１と接触する。すると、この蒸気Ｓと各冷却管３１内の冷却水Ｃとの間で熱交換が行われることで、蒸気Ｓが冷却されて凝縮し、復水Ｗとなって容器１１の下部に溜まる。

このとき、図１及び図２に示すように、蒸気Ｓは、冷却管群２１における冷却管群上部領域２１Ａに対して上方から流入し、冷却管群下部領域２１Ｂに対して下方から流入する。ここで、冷却管群上部領域２１Ａと冷却管群下部領域２１Ｂとは、厚さが同じであることから、両者でほぼ均等の復水を生成することができる。即ち、非凝縮ガス排出部３３は、真空ポンプ３９の作動により負圧が作用しており、仕切部材３５により中空部３２に対して吸引力が作用している。そのため、蒸気Ｓは、冷却管群２１を通して中空部３２内に移動し、その間に冷却管３１と接触して冷却されて凝縮する。

そして、蒸気は、冷却管群２１を通して中空部３２内に移動するとき、冷却されて復水が発生することで、非凝縮ガスＧとなる。各中空部３２ａ，３２ｂに移動した非凝縮ガスＧは、仕切部材３５にガイドされて第３中空部３２ｃに移動し、開口部３４を通して非凝縮ガス排出部３３に集められ、連結管３８及び空気室２９を通して空気排出管３０により外部に排出される。

このように第１実施形態の復水器にあっては、第１水平方向Ｘに沿って蒸気Ｓが導入される容器１１と、容器１１の内部に複数の冷却管３１が第２水平方向Ｙに沿って平行に配置されることで第１水平方向Ｘに長く構成されてなる冷却管群２１，２２，２３，２４と、冷却管群２１，２２，２３，２４の内部に第１水平方向Ｘに沿って形成される中空部３２と、冷却管群２１，２２，２３，２４における蒸気Ｓの流れ方向の下流端部に第２水平方向Ｙに沿って配置されて中空部３２側に開口部３４を有する非凝縮ガス排出部３３と、非凝縮ガス排出部３３の開口部３４側から中空部３２側に向けて開放される仕切部材３５とを設けている。

従って、容器１１内に導入された蒸気Ｓは、冷却管群２１，２２，２３，２４の上部及び下部から内部に入り込んで中空部３２に流れる。このとき、蒸気Ｓは、多数の冷却管３１と接触することで熱交換が行われ、冷却されて凝縮し、復水Ｗとなって下降する。一方、蒸気Ｓが冷却されて発生した非凝縮ガスＧは、仕切部材３５により案内されて開口部３４を通って非凝縮ガス排出部３３に集められ、外部に排出される。冷却管群２１，２２，２３，２４が蒸気Ｓの流れ方向に長く構成され、内部に蒸気Ｓの流れ方向に沿って中空部３２が形成されていることから、蒸気Ｓと冷却管３１との接触が効率良く行われると共に、非凝縮ガスＧを適正に分離することができ、その結果、凝縮性能の向上を図ることができる。また、非凝縮ガス排出部３３が冷却管群２１，２２，２３，２４における蒸気Ｓの流れ方向の下流端部に配置されることから、非凝縮ガス排出部３３から非凝縮ガスＧを排出するための配管を容易に接続することができ、構造を簡素化して製造コストを減少することができる。

第１実施形態の復水器では、非凝縮ガス排出部３３を中空形状とし、後面部３３ｂ以外の部分を冷却管群２１，２２，２３，２４で取り囲み、後面部３３ｂを蒸気通路に面すると共に容器１１の内壁面に対向して配置している。従って、非凝縮ガス排出部３３が冷却管群２１，２２，２３，２４に囲繞されることで、冷却管群２１，２２，２３，２４から外方への突出物がなく蒸気Ｓの流れの乱れを防止することができ、また、非凝縮ガス排出部３３の後面部３３ｂが容器１１の内壁面に対向することで、非凝縮ガス排出部３３に集められた非凝縮ガスＧを容器１１の外部に排出する空気排出管３０を容易に配置することができ、構造を簡素化することができる。

第１実施形態の復水器では、仕切部材３５として、基端部が非凝縮ガス排出部３３の上部に連結される上仕切板３６と、基端部が非凝縮ガス排出部３３の下部に連結される下仕切板３７を設け、上仕切板３６と下仕切板３７の先端部を中空部３２に連通している。従って、中空部３２に残存する非凝縮ガスＧを上仕切板３６と下仕切板３７により適正に非凝縮ガス排出部３３に導くことができる。

第１実施形態の復水器では、上仕切板３６を中空部３２側に向けて所定の傾斜角度で上方に延出している。従って、上仕切板３６の上面部に付着した復水Ｗを上仕切板３６の上面部に沿って流し、非凝縮ガス排出部３３の上面部を通して冷却管群２１，２２，２３，２４の外方に流し落とすことで、上仕切板３６や非凝縮ガス排出部３３の上面部への復水Ｗの滞留を防止することができると共に、冷却管群２１，２２，２３，２４への復水Ｗの付着を抑制することができる。

第１実施形態の復水器では、上仕切板３６と下仕切板３７の間隔を中空部３２側に向けて大きくなるように配置している。従って、中空部３２から非凝縮ガス排出部３３への流路が狭くなり、非凝縮ガスＧの流れの速度が上昇するため、非凝縮ガスＧを効率良く非凝縮ガス排出部３３に導くことができる。

第１実施形態の復水器では、冷却管群２１，２２，２３，２４と中空部３２と非凝縮ガス排出部３３と仕切部材３５を上下線対称形状に設けている。従って、冷却管群２１，２２，２３，２４における上下領域での凝縮性能の均一化を可能とすることができる。

なお、冷却管群２１，２２，２３，２４の内部に設けられた中空部３２、非凝縮ガス排出部３３、仕切部材３５の形状は、上述した実施形態に限定されるものではない。図５から図７は、第１実施形態の復水器における冷却管群の変形例を表す概略図である。

図５に示すように、冷却管群２１は、複数の冷却管３１が第２水平方向（紙面直交方向）に沿って配置されると共に、所定間隔をあけて平行に配置されることで、第１水平方向Ｘに長く構成されている。冷却管群２１は、内部に第１水平方向Ｘに沿って中空部３２が形成されている。非凝縮ガス排出部３３は、冷却管群２１における蒸気の流れ方向の下流端部に第２水平方向に沿って配置されている。非凝縮ガス排出部３３は、矩形断面をなす中空形状をなす箱体であり、中空部３２側の前面部３３ａに開口部３４が形成されている。この非凝縮ガス排出部３３は、冷却管群２１の水平な中心線Ｏ１に対して所定高さＨ１だけ上方に配置されている。

仕切部材４１は、非凝縮ガス排出部３３の開口部３４側から中空部３２側に向けて開放している。この仕切部材４１は、上仕切板４２と下仕切板４３とから構成されている。上仕切板４２は、第２水平方向に沿って配置され、基端部が非凝縮ガス排出部３３における前面部３３ａの上部に連結されている。下仕切板４３は、第２水平方向に沿って配置され、基端部が非凝縮ガス排出部３３における前面部３３ａの下部に連結されている。そして、上仕切板４２と下仕切板４３は、それぞれの先端部が中空部３２に連通されている。

上仕切板４２は、中空部３２側に向けて水平に延出されている。下仕切板４３は、中空部３２側に向けて所定の傾斜角度で下方に延出されてから水平に延出されている。そのため、仕切部材４１は、上仕切板４２と下仕切板４３の間隔（距離）が中空部３２側に向けて大きくなるように配置されている。また、仕切部材４１（上仕切板４２と、下仕切板４３）は、非凝縮ガス排出部３３から中空部３２側に向けて開放し、先端部が中空部３２に連通している。

また、図６に示すように、冷却管群２１は、複数の冷却管３１が第２水平方向（紙面直交方向）に沿って配置されると共に、所定間隔をあけて平行に配置されることで、第１水平方向Ｘに長く構成されている。冷却管群２１は、内部に第１水平方向Ｘに沿って中空部４４が形成されている。非凝縮ガス排出部３３は、冷却管群２１における蒸気の流れ方向の下流端部に第２水平方向に沿って配置されている。非凝縮ガス排出部３３は、矩形断面をなす中空形状の箱体であり、中空部４４側の前面部３３ａに開口部３４が形成されている。

仕切部材３５は、非凝縮ガス排出部３３の開口部３４側から中空部４４側に向けて開放している。この仕切部材３５は、上仕切板３６と下仕切板３７とから構成されている。上仕切板３６は、中空部４４側に向けて所定の傾斜角度で上方に延出されてから水平に延出されている。下仕切板３７は、中空部４４側に向けて所定の傾斜角度で下方に延出されてから水平に延出されている。そのため、仕切部材３５は、上仕切板３６と下仕切板３７の間隔（距離）が中空部４４側に向けて大きくなるように配置されている。また、中空部４４は、端部が上仕切板３６と下仕切板３７に挟まれる領域まで延出されている。そして、下仕切板３７は、中空部４４の端部に対向する位置に水抜き孔４５が形成されている。

また、図７に示すように、冷却管群２１は、複数の冷却管３１が第２水平方向（紙面直交方向）に沿って配置されると共に、所定間隔をあけて平行に配置されることで、第１水平方向Ｘに長く構成されている。冷却管群２１は、内部に第１水平方向Ｘに沿って中空部３２が形成されている。非凝縮ガス排出部３３は、冷却管群２１における蒸気の流れ方向の下流端部に第２水平方向に沿って配置されている。非凝縮ガス排出部３３は、矩形断面をなす中空形状をなす箱体であり、中空部３２側の前面部３３ａに開口部３４が形成されている。

仕切部材３５は、非凝縮ガス排出部３３の開口部３４側から中空部３２側に向けて開放している。この仕切部材３５は、上仕切板３６と下仕切板３７とから構成されている。上仕切板３６は、中空部３２側に向けて所定の傾斜角度で上方に延出されてから水平に延出されている。下仕切板３７は、中空部３２側に向けて所定の傾斜角度で下方に延出されてから水平に延出されている。そのため、仕切部材３５は、上仕切板３６と下仕切板３７の間隔（距離）が中空部３２側に向けて大きくなるように配置されている。また、中空部３２は、下部に第１水平方向Ｘに所定間隔をあけて複数の受皿４６が第２水平方向に沿って配置されている。この複数の受皿４６は、蒸気Ｓが冷却管群上部領域２１Ａの冷却管３１に接触して生成された復水Ｗを受け止めて外部に排出するものであり、蒸気Ｓが凝縮して発生した復水Ｗの落下による冷却管群上部領域２１Ａの冷却管３１への付着を抑制することができると共に、上下方向の蒸気Ｓの流動を可能として凝縮性能の低下を抑制することができる。

なお、これらの復水器としての作用は、第１実施形態のものとほぼ同様であることから、説明は省略する。

［実施形態２］
図８は、第２実施形態の復水器における冷却管群の要部を表す概略図である。なお、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

第２実施形態の復水器において、図８に示すように、冷却管群２１は、複数の冷却管３１が第２水平方向（紙面直交方向）に沿って配置されると共に、所定間隔をあけて平行に配置されることで、第１水平方向Ｘに長く構成されている。冷却管群２１は、内部に第１水平方向Ｘに沿って中空部３２が形成されている。非凝縮ガス排出部３３は、冷却管群２１における蒸気の流れ方向の下流端部に第２水平方向に沿って配置されている。非凝縮ガス排出部３３は、矩形断面をなす中空形状の箱体であり、中空部３２側の前面部３３ａに開口部３４が形成されている。

仕切部材３５は、非凝縮ガス排出部３３の開口部３４側から中空部３２側に向けて開放している。この仕切部材３５は、上仕切板３６と下仕切板３７とから構成されている。上仕切板３６は、中空部３２側に向けて所定の傾斜角度で上方に延出されてから水平に延出されている。下仕切板３７は、中空部３２側に向けて所定の傾斜角度で下方に延出されてから水平に延出されている。そのため、仕切部材３５は、上仕切板３６と下仕切板３７の間隔（距離）が中空部３２側に向けて大きくなるように配置されている。

本実施形態にて、非凝縮ガス排出部３３から中空部３２側に所定距離だけ離間した位置に開口部３４と対向すると共に、上仕切板３６及び下仕切板３７と所定隙間をあけて邪魔板５１が配置されている。この邪魔板５１は、鉛直をなし、第２水平方向に沿って配置されており、非凝縮ガス排出部３３（開口部３４）との間には冷却管３１が配置されている。また、邪魔板５１は、上端と上仕切板３６の下面との間に上通路５２が設けられると共に、下端と下仕切板３７の上面との間に下通路５３が設けられている。

また、上仕切板３６は、上面に沿って上ガス流路５４が設けられると共に、下仕切板３７の下面に沿って下ガス流路５５が設けられ、上ガス流路５４及び下ガス流路５５は、中空部３２に連通されている。上ガス流路５４は、上仕切板３６における傾斜部３６ａ及び水平部３６ｂの上方に設けられている。一方、下ガス流路５５は、下仕切板３７における傾斜部３７ａ及び水平部３７ｂの下方に設けられている。

ここで、上通路５２及び下通路５３や上ガス流路５４及び下ガス流路５５は、例えば、互いに隣接する冷却管３１同士の隙間より大きい隙間を有する通路及び流路である。具体的に、上ガス流路５４及び下ガス流路５５は、上仕切板３６及び下仕切板３７の外側に設けられており、上仕切板３６及び下仕切板３７の外面と冷却管３１との隙間は、上仕切板３６及び下仕切板３７の内面と冷却管３１との隙間より大きく設定されている。

そのため、蒸気Ｓは、冷却管群２１に到達し、多数の冷却管３１と接触することで、蒸気Ｓと各冷却管３１内の冷却水Ｃとの間で熱交換が行われ、蒸気Ｓが冷却されて凝縮し、復水Ｗとなる。このとき、非凝縮ガス排出部３３は、真空ポンプの作動により負圧が作用しており、仕切部材３５により中空部３２に対して吸引力が作用している。そのため、蒸気Ｓは、冷却管群２１を通して中空部３２内に移動した後、上仕切板３６と下仕切板３７の間を冷却管３１と接触しながら非凝縮ガス排出部３３側へ移動する。一方、冷却管群２１の後部から流入した蒸気Ｓは、非凝縮ガス排出部３３の外側及び上仕切板３６及び下仕切板３７の外側に至る。そして、蒸気Ｓは、この間に冷却管３１と接触して凝縮し、上ガス流路５４及び下ガス流路５５を通って中空部３２に移動する。その後、蒸気Ｓは、前述と同様に、上仕切板３６と下仕切板３７の間を冷却管３１と接触しながら非凝縮ガス排出部３３側へ移動する。

そして、非凝縮ガス排出部３３側へ移動した蒸気Ｓは、冷却管３１と接触することで更に凝縮が進み、邪魔板５１を迂回して上通路５２と下通路５３を通過することで流速が上昇する。その後、蒸気Ｓは、最後に高速で冷却管３１に接触してほとんどが空気非凝縮ガスＧとなり、開口部３４から非凝縮ガス排出部３３内に集められる。

このように第２実施形態の復水器にあっては、複数の冷却管３１からなる冷却管群２１と、冷却管群２１の内部に第１水平方向Ｘに沿って形成される中空部３２と、冷却管群２１における蒸気Ｓの流れ方向の下流端部に配置されて中空部３２側に開口部３４を有する非凝縮ガス排出部３３と、非凝縮ガス排出部３３の開口部３４側から中空部３２側に向けて開放される仕切部材３５と、非凝縮ガス排出部３３から中空部３２側に所定距離だけ離間した位置に開口部３４と対向すると共に上仕切板３６及び下仕切板３７と所定隙間をあけて配置される邪魔板５１とを設けている。

従って、冷却管群２１を通過して中空部３２に移動した蒸気Ｓは、仕切部材３５により案内されて非凝縮ガス排出部３３側に移動する。このとき、中空部３２から非凝縮ガス排出部３３へ流れる蒸気Ｓ（非凝縮ガスＧ）は、邪魔板５１を迂回して上通路５２と下通路５３を通過することで流速が上昇し、高速で冷却管３１に接触してほとんどが空気非凝縮ガスＧとなり、開口部３４から非凝縮ガス排出部３３に集められる。その結果、凝縮性能の向上を図ることができる。

第２実施形態の復水器では、上仕切板３６の上面に沿って上ガス流路５４を設けると共に、下仕切板３７の下面に沿って下ガス流路５５を設け、上ガス流路５４及び下ガス流路５５を中空部３２に連通している。従って、冷却管群２１を回り込んで内部に流入した蒸気Ｓは、冷却管３１に接触することで凝縮され、一部が凝縮した蒸気Ｓは、上ガス流路５４及び下ガス流路５５を通って中空部３２に移動することとなり、発生した非凝縮ガスＧを適正に中空部３２に導くことができる。

［実施形態３］
図９は、第３実施形態の復水器における冷却管群の要部を表す概略図である。なお、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

第３実施形態の復水器において、図９に示すように、冷却管群２１は、複数の冷却管３１が第２水平方向（紙面直交方向）に沿って配置されると共に、所定間隔をあけて平行に配置されることで、第１水平方向Ｘに長く構成されている。冷却管群２１は、内部に第１水平方向Ｘに沿って中空部３２が形成されている。非凝縮ガス排出部３３は、冷却管群２１における蒸気の流れ方向の下流端部に第２水平方向に沿って配置されている。非凝縮ガス排出部３３は、矩形断面をなす中空形状の箱体であり、中空部３２側の前面部３３ａに開口部３４が形成されている。

非凝縮ガス排出部３３から中空部３２側に所定距離だけ離間した位置に開口部３４と対向すると共に、上仕切板３６及び下仕切板３７と所定隙間をあけて邪魔板５１が配置されている。この邪魔板５１は、非凝縮ガス排出部３３（開口部３４）との間に冷却管３１が配置され、上仕切板３６との間に上通路５２が設けられ、下仕切板３７との間に下通路５３が設けられている。

また、上仕切板３６は、上面に沿って上ガス流路５４が設けられると共に、下仕切板３７の下面に沿って下ガス流路５５が設けられている。この上ガス流路５４及び下ガス流路５５は、中空部３２側に延出しているものの、中空部３２との間に冷却管３１が配置される。また、上仕切板３６及び下仕切板３７は、先端部に互いに接近する方向に折曲する上ガイド部５６及び下ガイド部５７が設けられている。この上ガイド部５６及び下ガイド部５７は、冷却管３１に接近して設けられている。

そのため、蒸気Ｓは、冷却管群２１に到達し、多数の冷却管３１と接触することで、蒸気Ｓと各冷却管３１内の冷却水Ｃとの間で熱交換が行われ、蒸気Ｓが冷却されて凝縮し、復水Ｗとなる。このとき、非凝縮ガス排出部３３は、真空ポンプの作動により負圧が作用しており、仕切部材３５により中空部３２に対して吸引力が作用している。そのため、蒸気Ｓは、冷却管群２１を通して中空部３２内に移動した後、上仕切板３６と下仕切板３７の間を冷却管３１と接触しながら非凝縮ガス排出部３３側へ移動する。一方、冷却管群２１の後部から侵入した蒸気Ｓは、非凝縮ガス排出部３３の外側及び上仕切板３６及び下仕切板３７の外側に至る。そして、蒸気Ｓは、この間に冷却管３１と接触して凝縮し、上ガス流路５４及び下ガス流路５５を通って中空部３２に移動するが、上ガス流路５４及び下ガス流路５５から中空部３２に移動するとき、再び冷却管３１に接触して凝縮される。その後、蒸気Ｓは、前述と同様に、上仕切板３６と下仕切板３７の間を冷却管３１と接触しながら非凝縮ガス排出部３３側へ移動する。

このとき、上ガス流路５４及び下ガス流路５５を移動する蒸気Ｓは、上ガイド部５６及び下ガイド部５７により上仕切板３６及び下仕切板３７の内面側へのすり抜けが防止される。そして、非凝縮ガス排出部３３側へ移動した蒸気Ｓは、冷却管３１と接触することで更に凝縮が進み、邪魔板５１を迂回して上通路５２と下通路５３を通過することで流速が上昇する。その後、蒸気Ｓは、最後に高速で冷却管３１に接触してほとんどが空気非凝縮ガスＧとなり、開口部３４から非凝縮ガス排出部３３内に集められる。

このように第３実施形態の復水器にあっては、複数の冷却管３１からなる冷却管群２１と、冷却管群２１の内部に第１水平方向Ｘに沿って形成される中空部３２と、冷却管群２１における蒸気Ｓの流れ方向の下流端部に配置されて中空部３２側に開口部３４を有する非凝縮ガス排出部３３と、非凝縮ガス排出部３３の開口部３４側から中空部３２側に向けて開放される仕切部材３５と、上仕切板３６の上面に沿うと共に下仕切板３７の下面に沿う上ガス流路５４及び下ガス流路５５とを設け、上ガス流路５４及び下ガス流路５５と中空部３２との間に冷却管３１が配置している。

従って、冷却管群２１を通過して中空部３２に移動した蒸気Ｓは、仕切部材３５により案内されて非凝縮ガス排出部３３側に移動する。このとき、冷却管群２１を回り込んで内部に流入した蒸気Ｓは、冷却管３１に接触することで凝縮され、発生した非凝縮ガスＧは、上ガス流路５４及び下ガス流路５５を通って中空部３２に移動するが、この非凝縮ガスＧが蒸気Ｓを含んでいたとき、冷却管３１との接触によりこの蒸気Ｓを凝縮することができる。その結果、凝縮性能の向上を図ることができる。

第３実施形態の復水器では、上仕切板３６及び下仕切板３７の先端部に互いに接近する方向に折曲する上ガイド部５６及び下ガイド部５７を設けている。従って、冷却管群２１を回り込んで内部に侵入した蒸気Ｓは、冷却管３１に接触することで凝縮され、発生した空気Ｇは、上ガス流路５４及び下ガス流路５５を通って中空部３２に移動するが、このとき、空気Ｇが蒸気Ｓを含んでいたとき、上ガイド部５６及び下ガイド部５７により上仕切板３６と下仕切板３７との間への蒸気の流入を防止することができる。

［実施形態４］
図１０は、第４実施形態の復水器における冷却管群を表す概略図である。なお、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

第４実施形態の復水器において、図１０に示すように、冷却管群６１は、複数の冷却管３１が第２水平方向（紙面直交方向）に沿って配置されると共に、所定間隔をあけて平行に配置されることで、第１水平方向Ｘに長く構成され、且つ、蒸気Ｓの流れ方向の上流側に向けて先細形状となっている。即ち、冷却管群６１は、第１水平方向Ｘの長さが鉛直方向の高さ（厚さ）より大きな寸法に設定されている。冷却管群６１は、内部に第１水平方向Ｘに沿って中空部６２が形成されている。この中空部６２は、蒸気Ｓの流れ方向（第１水平方向Ｘ）の下流側に設けられる第１中空部６２ａと、第１中空部６２ａから蒸気Ｓの流れ方向（第１水平方向Ｘ）の上流側に延出して設けられる第２中空部６２ｂとを有している。第１中空部６２ａは、鉛直方向に沿った断面形状をなし、第２中空部６２ｂは、水平方向に沿った断面形状をなし、第１中空部６２ａと第２中空部６２ｂは連通している。

非凝縮ガス排出部６３は、冷却管群６１における蒸気Ｓの流れ方向の下流端部に第２水平方向に沿って配置されている。非凝縮ガス排出部６３は、矩形断面をなす中空形状の箱体であり、中空部６２側に開口部６４が形成されている。冷却管群６１における水平な中心線Ｏ１１は、中空部６２における水平な中心線Ｏ１２に対して所定高さＨ１１だけ上方にずれて配置されている。そのため、冷却管群６１は、中心線Ｏ１２上に位置する中空部６２に対して、冷却管群上部領域６１Ａと冷却管群下部領域６１Ｂとに区画され、冷却管群上部領域６１Ａが冷却管群下部領域６１Ｂより厚く（高く）設定されている。また、非凝縮ガス排出部６３は、冷却管群６１における水平な中心線Ｏ１１に対して所定高さＨ１２だけ上方にずれて配置されている。

仕切部材６５は、非凝縮ガス排出部６３の開口部６４側から中空部６２側に向けて開放している。この仕切部材６５は、上仕切板６６と下仕切板６７とから構成されている。上仕切板６６は、第２水平方向に沿って配置され、基端部が非凝縮ガス排出部６３の上部に連結されている。下仕切板６７は、第２水平方向に沿って配置され、基端部が非凝縮ガス排出部６３の下部に連結されている。そして、上仕切板６６と下仕切板６７は、それぞれの先端部が中空部６２に連通されている。

上仕切板６６は、中空部６２側に向けて水平に延出されている。下仕切板６７は、中空部６２側に向けて所定の傾斜角度で下方に延出されてから水平に延出されている。そのため、仕切部材６５は、上仕切板６６と下仕切板６７の間隔（距離）が中空部６２側に向けて大きくなるように配置されている。

そのため、蒸気Ｓは、冷却管群６１に到達し、多数の冷却管３１と接触することで、蒸気Ｓと各冷却管３１内の冷却水Ｃとの間で熱交換が行われ、蒸気Ｓが冷却されて凝縮し、復水Ｗとなる。このとき、非凝縮ガス排出部６３は、真空ポンプの作動により負圧が作用しており、仕切部材６５により中空部６２に対して吸引力が作用している。そのため、蒸気Ｓは、冷却管群６１を通して中空部６２内に移動した後、上仕切板６６と下仕切板６７の間を冷却管３１と接触しながら非凝縮ガス排出部６３側へ移動する。そして、非凝縮ガス排出部６３側へ移動した蒸気Ｓは、冷却管３１と接触することで更に凝縮が進み、ほとんどが非凝縮ガスＧとなり、開口部６４から非凝縮ガス排出部６３内に集められる。

このように第４実施形態の復水器にあっては、冷却管群６１を中空部６２に対して冷却管群上部領域６１Ａと冷却管群下部領域６１Ｂに区画し、冷却管群上部領域６１Ａにおける鉛直方向の厚さを冷却管群下部領域６１Ｂにおける鉛直方向の厚さより厚く設定している。

従って、蒸気Ｓが冷却管群６１に向けて流れるとき、発生した復水が下方に落下し、冷却管群下領域６１Ｂの冷却管３１に付着するが、冷却管群上部領域６１Ａの厚さが冷却管群下部領域６１Ｂの厚さより厚いため、冷却管群上部領域６１Ａの冷却管３１でより多くの蒸気Ｓを凝縮することとなり、凝縮性能を向上することができる。

なお、冷却管群６１、中空部６２、非凝縮ガス排出部６３、仕切部材６５の形状は、上述した実施形態に限定されるものではない。図１１から図１３は、第４実施形態の復水器における冷却管群の変形例を表す概略図である。

図１１に示すように、冷却管群２１は、複数の冷却管３１が第２水平方向（紙面直交方向）に沿って配置されると共に、所定間隔をあけて平行に配置されることで、第１水平方向Ｘに長く構成されている。冷却管群２１は、内部に第１水平方向Ｘに沿って中空部６２が形成されている。非凝縮ガス排出部６３は、冷却管群２１における蒸気Ｓの流れ方向の下流端部に第２水平方向に沿って配置されており、中空部６２側に開口部６４が形成されている。冷却管群２１における水平な中心線Ｏ１は、中空部６２における水平な中心線Ｏ２１に対して所定高さＨ２１だけ上方にずれて配置されている。そのため、冷却管群２１は、中心線Ｏ２１に位置する中空部６２に対して、冷却管群上部領域２１Ａと冷却管群下部領域２１Ｂとに区画され、冷却管群上部領域２１Ａが冷却管群下部領域２１Ｂより厚く（高く）設定されている。また、非凝縮ガス排出部６３は、冷却管群２１における水平な中心線Ｏ１に対して所定高さＨ１２だけ上方にずれて配置されている。

仕切部材６５は、非凝縮ガス排出部６３の開口部６４側から中空部６２側に向けて開放している。この仕切部材６５は、上仕切板６６と下仕切板６７とから構成されている。上仕切板６６は、基端部が非凝縮ガス排出部６３の上部に連結され、中空部６２側に向けて水平に延出されている。下仕切板６７は、基端部が非凝縮ガス排出部の下部に連結され、中空部６２側に向けて所定の傾斜角度で下方に延出されてから水平に延出されている。そして、上仕切板６６と下仕切板６７は、それぞれの先端部が中空部６２に連通している。

また、図１２に示すように、冷却管群２１は、複数の冷却管３１が第２水平方向（紙面直交方向）に沿って配置されると共に、所定間隔をあけて平行に配置されることで、第１水平方向Ｘに長く構成されている。冷却管群２１は、内部に第１水平方向Ｘに沿って中空部７１が形成されている。非凝縮ガス排出部６３は、冷却管群２１における蒸気Ｓの流れ方向の下流端部に第２水平方向に沿って配置されており、中空部７１側に開口部６４が形成されている。中空部７１は、中心線Ｏ２２の先端部側が冷却管群２１における水平な中心線Ｏ１に対して所定角度θ１だけ下方に傾斜して配置されている。そのため、冷却管群２１は、中心線Ｏ２２上に位置する中空部７１に対して、冷却管群上部領域２１Ａと冷却管群下部領域２１Ｂとに区画され、冷却管群上部領域２１Ａが冷却管群下部領域２１Ｂより厚く（高く）設定されている。

また、図１３に示すように、冷却管群２１は、複数の冷却管３１が第２水平方向（紙面直交方向）に沿って配置されると共に、所定間隔をあけて平行に配置されることで、第１水平方向Ｘに長く構成されている。冷却管群２１は、内部に第１水平方向Ｘに沿って中空部７２が形成されている。非凝縮ガス排出部６３は、冷却管群２１における蒸気Ｓの流れ方向の下流端部に第２水平方向に沿って配置されており、中空部７２側に開口部６４が形成されている。中空部７２は、先端部側が冷却管群２１における水平な中心線Ｏ１に対して所定角度θ２だけ下方に傾斜した後、水平に延出している。そして、冷却管群２１における水平な中心線Ｏ１は、中空部７２における水平な中心線Ｏ２３に対して所定高さＨ２３だけ上方にずれて配置されている。そのため、冷却管群２１は、中心線Ｏ２３に位置する中空部７２に対して、冷却管群上部領域２１Ａと冷却管群下部領域２１Ｂとに区画され、冷却管群上部領域２１Ａが冷却管群下部領域２１Ｂより厚く（高く）設定されている。

なお、これらの復水器としての作用は、第４実施形態のものとほぼ同様であることから、説明は省略する。

［実施形態５］
図１４は、第５実施形態の復水器における冷却管群を表す概略図である。なお、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

第５実施形態の復水器において、図１４に示すように、冷却管群２１は、複数の冷却管３１が第２水平方向（紙面直交方向）に沿って配置されると共に、所定間隔をあけて平行に配置されることで、第１水平方向Ｘに長く構成されている。冷却管群２１は、内部に第１水平方向Ｘに沿って中空部３２が形成されている。非凝縮ガス排出部８１は、冷却管群２１における蒸気の流れ方向の下流端部に第２水平方向に沿って配置されている。非凝縮ガス排出部８１は、矩形断面をなす中空形状の箱体であり、中空部３２側に開口部８２が形成されている。この非凝縮ガス排出部８１は、冷却管群２１から外方に突出し、蒸気通路に面すると共に容器の内壁面に対向して配置されている。

仕切部材８３は、非凝縮ガス排出部８１の開口部８２側から中空部３２側に向けて開放している。この仕切部材８３は、上仕切板８４と下仕切板８５とから構成されており、先端部が中空部３２に連通している。

このように第５実施形態の復水器にあっては、非凝縮ガス排出部８１が中空形状をなし、冷却管群２１から外方に突出し、蒸気通路に面すると共に容器の内壁面に対向して配置されている。

従って、非凝縮ガス排出部８１を冷却管群２１から外方へ突出させることで、冷却管３１の本数を増加して凝縮性能を向上することができ、また、非凝縮ガス排出部８１の一面が容器の内壁面に対向することで、非凝縮ガス排出部８１に集められた非凝縮ガスを容器の外部に排出する空気排出管を容易に配置することができ、構造を簡素化することができる。

［実施形態６］
図１５は、第６実施形態の復水器における冷却管群を表す概略図である。なお、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

第６実施形態の復水器において、図１５に示すように、冷却管群２１は、複数の冷却管３１が第２水平方向（紙面直交方向）に沿って配置されると共に、所定間隔をあけて平行に配置されることで、第１水平方向Ｘに長く構成されている。冷却管群２１は、内部に第１水平方向Ｘに沿って中空部９１が形成されている。非凝縮ガス排出部９２は、冷却管群２１における鉛直方向の上部に第２水平方向に沿って配置されている。非凝縮ガス排出部９２は、矩形断面をなす中空形状の箱体であり、中空部９１（下方）側に開口部９３が形成されている。

仕切部材９４は、非凝縮ガス排出部９２の開口部９３側から中空部９１側に向けて開放している。この仕切部材９４は、第１仕切板９５と第２仕切板９６とから構成されている。仕切部材９４は、第１仕切板９５と第２仕切板９６の間隔（距離）が中空部９１側に向けて大きくなるように配置されている。

このように第６実施形態の復水器にあっては、複数の冷却管３１が第２水平方向に沿って平行に配置されることで第１水平方向Ｘに長く構成されてなる冷却管群２１と、冷却管群２１の内部に第１水平方向Ｘに沿って形成される中空部９１と、冷却管群２１における上部に第２水平方向に沿って配置されて中空部９１側に開口部９３を有する非凝縮ガス排出部９２と、非凝縮ガス排出部９２の開口部９３側から中空部９１側に向けて開放される仕切部材９４とを設けている。

従って、蒸気Ｓは、冷却管群２１の上部及び下部から内部に入り込んで中空部９１に流れる。このとき、蒸気Ｓは、多数の冷却管３１と接触することで熱交換が行われ、冷却されて凝縮し、復水Ｗとなる。一方、蒸気Ｓが冷却されて発生した非凝縮ガスＧは、仕切部材９４により案内されて開口部９３を通って非凝縮ガス排出部９２に集められ、外部に排出される。冷却管群２１が蒸気Ｓの流れ方向に長く構成され、内部に蒸気Ｓの流れ方向に沿って中空部９１が形成されていることから、蒸気Ｓと冷却管３１との接触が効率良く行われると共に、非凝縮ガスＧを適正に分離することができ、その結果、凝縮性能の向上を図ることができる。また、非凝縮ガス排出部９２が冷却管群２１における上部に配置されることから、非凝縮ガス排出部９２から非凝縮ガスＧを排出するための配管を容易に接続することができ、構造を簡素化して製造コストを減少することができる。

なお、本発明にて、冷却管群の形状は、各実施形態に限定されるものではなく、複数の冷却管が第２水平方向に沿って配置されると共に、所定間隔をあけて平行に配置されることで第１水平方向に長く構成され、蒸気の流れ方向の上流側に向けて先細形状となっていることが望ましい。

１１容器
１２流入口
２１，２２，２３，２４，６１冷却管群
３１冷却管
３２，４４，６２，７１，７２，９１中空部
３３，６３，８１，９２非凝縮ガス排出部
３４，６４，８２，９３開口部
３５，４１，６５，９４仕切部材
３６，４２，６６上仕切板
３７，４３，６７下仕切板
４５水抜き孔
４６受皿
５１邪魔板
５２上通路
５３下通路
５４上ガス流路
５５下ガス流路
５６上ガイド部
５７下ガイド部
９５第１仕切板
９６第２仕切板

Claims

第１水平方向に沿って蒸気が導入される容器と、
前記容器の内部に複数の冷却管が前記第１水平方向に交差する第２水平方向に沿って配置されることで前記第１水平方向に長く構成されてなる冷却管群と、
前記冷却管群の内部に前記第１水平方向に沿って形成される中空部と、
前記冷却管群における前記第１水平方向に沿う前記容器への蒸気の導入方向の下流端部に前記第２水平方向に沿って配置されて前記中空部側に開口部を有する非凝縮ガス排出部と、
前記非凝縮ガス排出部の開口部側から前記中空部側に向けて開放される仕切部材と、
を有し、
前記仕切部材は、前記第２水平方向に沿って配置されると共に基端部が前記非凝縮ガス排出部の上部に連結される上仕切板と、前記第２水平方向に沿って配置されると共に基端部が前記非凝縮ガス排出部の下部に連結される下仕切板とを有し、前記上仕切板と前記下仕切板は、それぞれの先端部が前記中空部に連通され、
前記上仕切板の上面に沿って上ガス流路が設けられると共に、前記下仕切板の下面に沿って下ガス流路が設けられ、前記上ガス流路及び前記下ガス流路は、前記中空部に連通され、
前記上仕切板及び前記下仕切板は、先端部に互いに接近する方向に折曲する上ガイド部及び下ガイド部が設けられる、
ことを特徴とする復水器。
第１水平方向に沿って蒸気が導入される容器と、
前記容器の内部に複数の冷却管が前記第１水平方向に交差する第２水平方向に沿って配置されることで前記第１水平方向に長く構成されてなる冷却管群と、
前記冷却管群の内部に前記第１水平方向に沿って形成される中空部と、
前記冷却管群における前記第１水平方向に沿う前記容器への蒸気の導入方向の下流端部に前記第２水平方向に沿って配置されて前記中空部側に開口部を有する非凝縮ガス排出部と、
前記非凝縮ガス排出部の開口部側から前記中空部側に向けて開放される仕切部材と、
を有し、
前記仕切部材は、前記第２水平方向に沿って配置されると共に基端部が前記非凝縮ガス排出部の上部に連結される上仕切板と、前記第２水平方向に沿って配置されると共に基端部が前記非凝縮ガス排出部の下部に連結される下仕切板とを有し、前記上仕切板と前記下仕切板は、それぞれの先端部が前記中空部に連通され、
前記上仕切板の上面に沿って上ガス流路が設けられると共に、前記下仕切板の下面に沿って下ガス流路が設けられ、前記上ガス流路及び前記下ガス流路は、前記中空部との間に前記冷却管が配置され、
前記上仕切板及び前記下仕切板は、先端部に互いに接近する方向に折曲する上ガイド部及び下ガイド部が設けられる、
ことを特徴とする復水器。
前記上仕切板は、前記中空部側に向けて所定の傾斜角度で上方に延出されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の復水器。
前記上仕切板と前記下仕切板は、前記中空部側に向けて間隔が大きくなるように配置されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の復水器。
前記非凝縮ガス排出部から前記中空部側に所定距離だけ離間した位置に前記開口部と対向すると共に前記上仕切板及び前記下仕切板と所定隙間をあけて邪魔板が配置されることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の復水器。
第１水平方向に沿って蒸気が導入される容器と、
前記容器の内部に複数の冷却管が前記第１水平方向に交差する第２水平方向に沿って配置されることで前記第１水平方向に長く構成されてなる冷却管群と、
前記冷却管群の内部に前記第１水平方向に沿って形成される中空部と、
前記冷却管群における前記第１水平方向に沿う前記容器への蒸気の導入方向の下流端部に前記第２水平方向に沿って配置されて前記中空部側に開口部を有する非凝縮ガス排出部と、
前記非凝縮ガス排出部の開口部側から前記中空部側に向けて開放される仕切部材と、
を有し、
前記中空部は、下部に前記第１水平方向に所定間隔で複数の受皿が配置される、
ことを特徴とする復水器。
前記非凝縮ガス排出部は、中空形状をなし、一面以外が前記冷却管群に囲繞され、前記一面が蒸気通路に面すると共に前記容器の内壁面に対向して配置されることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の復水器。
前記冷却管群と前記中空部と前記非凝縮ガス排出部と前記仕切部材は、上下線対称形状に設けられることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の復水器。
前記冷却管群は、前記中空部に対して上冷却管群と下冷却管群に区画され、前記上冷却管群における鉛直方向の厚さが、前記下冷却管群における鉛直方向の厚さより厚く設定されることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の復水器。
前記非凝縮ガス排出部は、中空形状をなし、前記冷却管群から突出し、蒸気通路に面すると共に前記容器の内壁面に対向して配置されることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の復水器。
前記中空部は、前記冷却管群における蒸気の流れ方向の上流側に向けて徐々に細くなることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の復水器。
前記非凝縮ガス排出部は、前記冷却管群における前記第１水平方向に沿う長手方向の端部に設けられることを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の復水器。
前記非凝縮ガス排出部より前記第１水平方向に沿う前記容器への蒸気の導入方向の下流側に非凝縮ガスを外部に排出する連結管３８が設けられることを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載の復水器。
前記非凝縮ガス排出部は、前記第１水平方向に沿う前記容器への蒸気の導入方向の下流側の面が前記容器の内壁面に対向して配置されることを特徴とする請求項１から請求項１３のいずれか一項に記載の復水器。