JPH01502844A - 内管降下膜形成方式における流体の蒸発、又は二成分又は多成分溶液の吸収又は脱気のための装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 内管降下膜形成方式における流体の蒸発、又は二成分又は多成分溶液の吸収又は 脱気のための装置本発明は、すべての面が閉じていて、熱を伝達する流動媒体の 貫流用の取入口及び排出口を少なくとも夫々一つ備えて直立している圧力容器を 有していて、該圧力容器の内部は、相互に間隔を置かれ平行で垂直な多数の管に よって貫かれ、これらの管の端部は、底の側と上側とで圧力容器を閉ざしている 夫々一つの平行な横壁を這って密閉状態で導かれて、底の側と上側とで気密に圧 力容器に配設されている椀状部分に開口しており、その導管の上側の端部は夫々 同じだけ上側の水平な横壁の上面を越えて椀状部分中に突き出ており、上側の椀 状部分には流体又溶液用の取入口と蒸発せしめられた流体又は気体状の溶液成分 の供給又は排出用の接続部とが、下側の椀状部分には流体又は流体の溶液用の排 出口が備えられており、管の上側の開口の上方に間隔をあけて、且つ流体又は溶 液用の取入口の下方で、圧力容器の上側の横壁に平行な隔壁が上側の椀状部分中 に挿入されており、該隔壁は管の開口に対してずらされた直径の小さい多数の穿 孔によって貫かれている、流体の蒸発、又は二成分又は多成分溶液の吸収又は脱 気用の装置に関する。

この種の公知の装置（西独国出願明細書第１１２１５８８号）が例えば牛乳又は 果汁のような流体の蒸発濃縮に使用され、こうして流体をそめ水分の一部を蒸発 せしめることによりｓｍしようとするが、その際最適の蒸発濃縮を達成するには 、蒸発濃縮すべき流体を降下管に一様に分配することが問題になる。更に糖汁の 濃縮用に備えられ同様に構成された降下流蒸発器が精糖業において公知である（ 西独国実用新案第１９９２０３１号）。

そのような装置が蒸発器、或いは吸収器又は脱気器として圧縮熱ポンプシステム 中に配設される場合、上側のの椀状部分中にもたらされる流体又は溶液は圧力容 器の上側の横壁上に集まって、そこに、圧力容器を貫く管の上側の横壁を越えて 突き出た部分に対応した深さを有するあふれ溜を形成し、流体又は溶液はこのあ それ溜からこの管の開口中に流入し、次に重力の影響の下で管の内側面上で薄膜 をなして下側の椀状部分の中へと流れ出ていく、その際、圧力容器を貫流する流 動媒体の温度に応じて、垂直な管の囲壁を通って熱が流体膜に伝達され、或いは 流体膜から排出されて、流体が膜から蒸発せしめられ、又は溶液が脱気され、或 いは冷却によって、同時に管を通って流れる気体状の溶液成分が吸収される。上 述の特殊な構成と機能とに基づいてこの装置は「内管陣下膜装置ｊとも呼ばれる 。圧縮熱ポンプシステムとの関連で使用される装置の場合、流体又は溶液は椀状 部分の取入口から直接あふれ溜に流れ込む、その際あふれ溜に発生する流れのた めに管の開口中への流出が一様でなくなり、その結果、個々の管で膜厚が相違す ることになり、それによって個々の管で蒸発又は脱気或いは吸収の能力が一様で なくなり、従って効率が低下することになる。

更に、蒸発せしめられた流体、又は溶液から追い出された気体状の成分が腹の流 れる方向とは逆に上の方へ吸い取られる蒸発或いは脱気の場合には、圧縮器の前 に流体分離器が接続されない限り、流体又は流体の溶液が小滴又は霧の形で圧縮 器中に一緒に引き込まれる危険がある。

従９て本発明の基礎には公知の装置を、流体又は溶液のあふれ溜への流入に関し て、圧力容器を貫く管の中へのあふれ溜からの流出が完全に一様に行われて、す べての管で等しい厚さを有する降下管中の内壁を流れる膜が得られるように構成 し、その際蒸発器又は脱気器として配設される場合には更に、流体から蒸発せし められ又は溶液から追い出されて吸い取られる気体状の成分中に、流体分離器を 伴わずに後に接続される圧縮器に損害を与え得るような流体の成分がもはや含ま れていないようにするという課題がある。

冒頭に述べた種類の装置から出発して、この課題は、穿孔された隔壁の上方に間 隔をあげて、且つ流体又は溶液用の取入口の上方、且つ蒸発せしめられた流体又 は気体状の溶液成分の供給又は排出用の接続部の下方で、さらに別の隔壁が椀状 部分中に挿入されていて、椀状部分中の穿孔された隔壁ともう一方の隔壁との間 に形成された中間空間が、圧力容器を貫く管と一列になるように心合わせをされ た幾つかの垂直な管によって貫かれており、これらの管の端部は、下側の穿孔さ れた隔壁と上側のもう一方の隔壁とを通って密閉状態で導かれていることにより 、解決される。こうして流体又は溶液は液汁又は牛乳の濃縮のための上述の蒸発 濃縮の場合とは違って、もはや直接椀状部分の取入口からあふれ溜の中へ流れ込 むのではなく、その上方に配設されている穿孔された隔壁の上に先ず集まってそ こに鎮静溜を形成するが、その際、流体又は溶液のあふれ溜への流出は、意識し て可能な限り規則的に降下管の開口に対してずらして備えられている隔壁の多数 の穿孔を介して、細い噴流となって生じ、この噴流はあふれ溜中に乱渦流を形成 する動因を与えないので、その限りであふれ溜から、圧力容器を貫（管の開口中 への流体又は溶液の一様な流出が保証される。更に、本装置を蒸発器又は脱気器 として用いる場合に溶液から追い出されて上の方へ吸い取られる気体状の成分は 、圧力容器を貫く垂直な降下管の上側の開口方・ら、密閉状態で下側及び上側の 追加の隔壁を通って導かれている管の、上記降下管の上側の開口と心を合わせら れた下側の開口中に直接流れ込み、即ち鎮静溜からは気密に分離されて導かれ、 これによって、流体又は流体の溶液が小滴又は霧の形で後に接続された圧縮器中 に一緒に引き込まれるのが回避される。

本発明の好ましい展開においては、穿孔された下側の隔壁の上側に、椀状部分の 内側の面に対して本質的に平行に且つ僅かな間隔をあけて配設され周囲が閉じて いる環状壁が密に装着されていて、該環状壁の高さは、両方の隔壁の間で測った 中間空間の内側の高さよりも低く、下側の隔壁の、椀状部分の内側の面と環状壁 の外側の面との間にある環状の領域には穿孔が備えられていない。

こうして、環状の領域の上方に形成されている環状空間に導入された流体又は溶 液は先ず環状壁の上側の縁を越えて、下側の隔壁の穿孔されている領域の上に形 成される本来の鎮静溜の中に流入する。流体又は溶液の流れが環状壁の上縁を越 えて鎮静溜へ向かう結果、鎮静溜でも渦流の形成、が回避されるが、こうした渦 流は、あふれ溜中へ流出する噴流の密度を一様でなくする恐れのあるものである 。

本発明による装置が吸収器又は再吸収器として例えば熱ポンプシテスム中に備え られている場合、即ち降下管の内部で溶液中に吸収されるべき気体状の溶液成分 が、椀状部分の上端から、隔壁間の中間空間を貫く管を通って給せられる場合に は、上側の椀状部分中に備えられた隔壁の間の中間空間を貫く管が、少な（とも 下側の端部領域では、上側の横壁を越えて突き出ている管の開口領域における内 径よりも小さい外径を有しており、椀状部分の中間空間を貫く管が、下側の穿孔 された隔壁を通って、上側の横壁から突き出ている管の夫々前記の管と一列をな している開口領域の中にまで、導かれているように構成されていることが好まし い。

こうして個々の降下管中を流れる溶液の膜に添加せしめられる等しい量の気体状 の成分の分配が達成せられ、これによって、目的とされた吸収の一様化が達成さ れる。

気体状の溶液成分をあふれ溜の上方の空間に吹き込むのに比べて、気体状の成分 を降下膜管の開口中に直接導入することには、気体状の成分の流れによってあふ れ溜の水面の動揺が生じ得ないという利点がある。

これに対して、本発明による装置を脱気器又は蒸発器として配設しようとする場 合、即ち降下管中で追い出される気体状の溶液成分又は蒸発せしめられた流体が 、椀状部分の上端で圧縮器により吸い取られる場合には、隔壁間の中間空間を貫 く管は下側の隔壁と同一平面で終わっていることが好ましい、鎮静溜にもたらさ れた溶液から既に、溶液成分又は蒸発せしめられた流体が一定量気体として放出 される。従って上側の椀状部分が上側の隔壁のすぐ下にある領域に追加の排出口 を備えていて１、この排出口が導管を介して、下側の椀状部分の更に別の接続部 と結合されていることが好ましい、こうして鎮静溜から気体として放出された溶 ゛液成分又は蒸発せしめられた流体は、下側の椀状部分中へ吸い取られ、次に溶 液の降下膜とは逆流をなして、圧力容器を貫く管を通って上の方へ流れる。溶液 から追い出された気体状の溶液成分が上側の椀状部分からこのように吸い取られ る結果、降下膜管の内部で気体状の成分中に流出した流体の溶液が、小さな及び 極めて小さな滴の形で重力の影響の下に再び分離されることにもなる。こうして 吸い取られた気体状の溶液成分は流体の溶液から十分に自由であるために公知の 装置で必要な流体分離器は完全になくなるか、又はより小さい容量の流体分離器 に換えることが可能になる。

垂直な管の開口中へ流出して直径の小さい穿孔から細い噴流の形でこの管から隔 壁と横壁との間の中間空間中へ流出する流体の溶液から、小滴の形で流体の溶液 が、気体状の溶液成分の排出用の接続部中へ一緒に引き込まれることを最小限に とどめ、こうして後に接続されている圧縮器中での流体の分離の危険を最小限に するために、本発明の有利な展開においてｉ、隔壁に備えられた直径の小さい穿 孔が下側で、密に接続された小管中に夫々開′口しており、該小管は、隔壁と圧 力容器の上側の水平な横壁との間の、横壁を越えて突き出た垂直な管の上側前面 のレベルのすぐ上に配設された更に別の水平な分離壁にある開口中に、夫々密閉 状態で開口しており、該分離壁には垂直な管の開口と心を合わせて貫通開口が備 えられており、該貫通開口の内側横断面積は垂直な管の内側横断面積より幾分小 さく、該貫通開口は、分離壁がら夫々付属せしめられている垂直な管の開口中に 突き出た夫々一つのカラーによって、限定されるように構成可能である。

本装置の配設の際、予め与えられた一定の作動条件の下では、熱ポンプの性能値 を善くするために脱気器又は蒸発器或いは吸収器を二段又は多段に構成すること が好熱源側と熱利用側とで著しく相違している場合にこの特殊の作動条件が存在 している０例えば脱気用の熱源から取り出されて熱を伝達する流動媒体の温度の 許容される降下が、有効熱を吸収器から運びだす成熱媒体の温度のめられる上昇 に比べて小さい場合には、脱−気品を二段又は多段に構成し、溶液の循環中の各 説気品段の前に絞り手段を接続してこれによって脱気段の圧力が段階的に下げら れるようにし、且つ各説気品段に、気体状で追い出され吸収器に供給されるべき 溶液の成分を等しい終端圧力へと個別に圧力上昇せしめるための別個の圧縮器を 、或いは多段の圧縮器の夫々一段又は数段を付属せしめ、その際脱気供給段は、 熱源から供給される成熱媒体の貫流に対して平行に接続されていることが好まし い、他方、有効エネルギーを吸収器から運び出す成熱媒体の温度のめられる、又 は許容しうる上昇が、熱源から供給される熱を伝達する流動媒体の脱気器中での 可能な温度降下に比較して僅かである場合には、吸収器を二段又は多段に構成し 、溶液の循環中の各吸収器段の前に溶液ポンプを接続してこれによって吸収器段 の圧力が段階的に高められるようにし、各吸収器段の前には夫々一つの別個の圧 縮器を、或いは多段の圧縮器の夫々一段又は数段を接続して、そこにおいて、脱 気器中で気体状で追い出された溶液の成分が夫々の吸収器段の個別の圧力に圧縮 されるようにし、その際吸収器段は、発生したを効エネルギーとしての吸収エネ ルギーを吸収器がら運び出す成熱媒体の貫流に対して平行に接続されていること が好ましい。

こうして本発明による装置は、脱気又は蒸発或いは吸収（再吸収）が二つ又は幾 つかの異なる圧力レベルで二段又は多段で行われる配設の場合には、有利には、 上側及び下側の椀状部分中に、相互に気密に閉ざされていて異なる圧力ビベルで 作動する夫々少なくとも二つの吸収又は脱気システムが、相互に同心に配設され て、低い圧力レベルで作動するシステ、ムがより高い圧力レベルで作動するシス テムを同心に取り巻くように構成されることが可能である。

本発明は幾つかの実施例の図面と結びつけた以下の説明に於いてより詳細に説明 されているが、第１図は二成分熱ポンプシステム中に単段の吸収器として備えら れた本発明による装置の第一実施例の側面図、第２図は第１図の一点ａｍの領域 ２の内にある本装置の上部部分の中央縦断面図、 第３図は二成分熱ポンプシステム中に単段の脱気器として備えられた本発明によ る装置の第二実施例の側面図、第４図は第３図の一点鎖線の領域４の内にある本 装置の上部部分の縦中央断面図、 第５図は第４図の一点鎖線の領域５の内にある本装置の部分の拡大図、 第６図は第５図の矢印６の方向に見た図、第７図は二成分熱ポンプシステム中に 二段の吸収器として備えられた本発明による装置の第三実施例の側面図、第８図 は第７図に示された二段の吸収器の中央縦断面図、 第９図は二成分熱ポンプシステム中に二段の脱気器として備えられた本発明によ る装置の第四実施例の側面図、第１０図は第９図に示された二段の装置の中央縦 断面図である。

第１図及び第２図に示された本発明による装置の実施例は、全体にｌＯが付けら れている吸収器で、例えば二成分圧縮熱ポンプ中に使われて、予め以下で第３図 及び第４図と結び付けてより詳細に説明される脱気器中で、低い圧力で相対的に 低い温度レベルで熱が供給されて濃厚な二成分溶液から追い出され、圧縮器によ って圧力を高められた気体状の溶液成分を、再び、ポンプによって同様に圧力を 高められた希薄な溶液中に、より高い温度レベルで熱を排出しつつ、再吸収する （−吸収する）ことが可能なようなものである。

このために装置１０は、長く延びた円筒状の、直立して配設される圧力容器１２ を有しており、該圧力容器は上端部と下端部とで夫々一つの横壁１４又は１６に よって気密に閉ざされていて取入口１日と排出口２０とを有しており、これらの 取入口及び排出口を通って流動媒体が導入又は排出可能であるが、この流動媒体 は、気体状の溶液成分が希薄な溶液中に吸収される際に自由になる熱を受容して 暖まる。圧力容器１２の内部は、相互に間隔が置かれ平行で垂直な多数の管２２ によって貫かれるが、これらの管は第１図では一点鎖線で示されているだけであ る。しかしながら第２閏では管２２の上端が密閉状態で上側の横壁１４を通って 導かれていることが分かる。同様に管２２の下端も下側の横壁１６を通って密閉 状態で導かれていると考えるべきである。容器１２の上端と下端には、開いた側 が夫々の横壁１４又は１６の方を指している夫々一つの椀状部分２４．２６が、 密閉材２８によって密閉されて装着されているが、ここで容器１２の直径に比べ て直径が大きくされている横壁１４及び１６の外側の縁部領域は同時に固定フラ ンジとして使われ、この固定フランジは、椀状部分２４．２６に溶接されている 夫々一つの環状の固定フランジ３０．３２とねじ締め可能である。下側の椀状部 分２６は、気体状の溶液成分の吸収後再び濃厚になった二成分溶液の集合空間と して使われ、該二成分溶液は排出口３４を介して流出する。

希薄な溶液は装置１０では、上側の椀状部分２４の側面に付けられた取入口３６ を介して、気体状の溶液成分は、椀状部分２４の上面に同心に備えられている接 続部３８を介して供給される。

管２２の上端は第２図に認められるように夫々予め決められただけ上側の横壁１ ４の上面を越えて突き出ており、椀状部分２４の内部の上側の横壁の上に、取入 口３６から供給を受ける希薄な溶液のあふれ溜４ｏが形成可能になっていて、あ ふれ溜の水面が管２２の突出部の高さを越えて高まった時に初めて、このあふれ 溜から希薄な溶液が管２２の開口中に浴出し、その後夫々薄い膜の形で管の内壁 を下側の椀状部分２６に向かって下方へ流゛れることが可能になっている。更に 、図示されていない圧縮器によって接続部３８を介して椀状部分２４中にもたら される気体状の溶液成分は、希薄な溶液と同じ流れをなして下方へ管２２を通っ て流れて行き、その際希薄な溶液中に吸収される。その際発生する吸収熱は管２ ２　′の囲壁を通って、圧力容器１２を貫流する流動媒体に伝えられ、そこで流 動媒体の温度は有効エネルギーとして使用可能な温度レベルに上がる。

あふれ溜４０から管２２へ希薄な溶液が一様に浴出し、これに対応して管２２の 内部に希薄な溶液の等しい膜厚が、従ってまた等しい流量が形成され、また気体 状の溶液成分が管２２に一様に分配され供給されることを保証し、且つ装置の効 率を良くするために、希薄な溶液が取入口３６から直接あふれ溜４０に流れ込ま ないように構成されている。あふれ溜４０の上方且つ取入口３６の下方で、多数 の穿孔４４に貫かれた水平な隔壁４２が椀状部分２４中に挿入されており、該穿 孔４４は管２２の開口に対して可能な限り均等になるように配設されていて、管 ２２の開口に対してずらされているように選択されている。穿孔４４の直径は、 意図的に小さく選択されており、隔壁４２の上に希薄な溶液の「鎮静溜」と呼ば れるべき第二の溜４６が形成されて、この第二の溜から希薄な溶液が夫々細い噴 流をなしてあふれ溜４０に流出し、渦流となったりあふれ溜４０を波立たせるこ とにはならないように−なっている。

しかしながら希薄な溶液はまた、取入口３６から直接鎮静溜４６に流れ込むので もなく、先ず環状空間４８に流れ込むが、この環状空間は椀状部分２４の囲壁の 内側の面と、椀状部分２４の内部に間隔をあけて配設され隔壁４２に密に装着さ れている環状壁５０の外側の面とから形成される。隔壁４２は環状の中間空間４ ８の領域では閉じており、即ちそこには穿孔４４を有していないので、取入口３ ６を介して供給される希薄な溶液は必然的に環状壁５０の上側の縁を越えてのみ 鎮静溜４６中に浴出することが可能であり、こうして鎮静溜中でも同様に渦が形 成されるには至らないが、このことは、穿孔４４を介してあふれ溜４０中に流出 する可能な限り等しい噴流が形成されるのを助ける。

接続部３８を介して供給される気体状の溶液成分も、同様に先行技術とは異なっ て、椀状部分２４中に自由に吹き込まれるのではなく、取入口３６の上方に間隔 を置いて、且つ環状壁５０の上縁よりも更に上に、更に別の隔壁５２が挿入され ているが、この隔壁５２と穿孔されている下側の隔壁４２との間に形成される中 間空間は、管２２と一列になるように整列された幾つかの管５４によって貫かれ 、管５４の直径は、少なくとも下側の隔壁４２を通って管２２の開口中にまで導 かれている下側の端部領域では、管２２の内径よりも幾分小さい、こうして気体 状の溶液成分は管５４を介して夫々配分されて管２２に供給されるが、その際、 管２２の開口中に直接導入されることにより、あふれ溜４０の水面が噴流状に打 ち当たる気体状の溶液成分によって波立たせられる可能性が阻止される。

前記の構成により効率の高い吸・成品の安定した作動が達成されることが明らか になったが、これは希薄な溶液の全く一様な供給、管２２中での一様な膜厚の形 成、並びにガス状の溶液成分が直接管２２中に一様に、且つ配設が適切な場合に は正確に配分されて供給されることを保証する。

第３図及び第４図は、二成分圧縮熱ポンプ中に配設されるべく備えられているよ うな脱気器として構成されている、本発明による装置１１０の一実施例を示して いるが、先に第１図及び第２図を参照して説明された吸収器として用いられる装 置１０も、こ６構成分圧縮熱ポンプ用のものである。装置１１０と装置ＩＯとは 機能上の相違の原因となる変更を除けば本質的には同じ様に構成されており、図 面の両方の装置の比較可能な構成部分には、脱気器１１０の場合に「１」が前に 置かれているだけの同じ参照符号が付けられているので、以下では機能上本質的 な相違と必要な場合に儂えられている追加の機能部分だけが説明され、その他の 点は装置１０の前記の説明を参照すれば十分である。

脱気器１１０では、装置１０の排出口３４から流出して（図示されていない）絞 り手段を介してより低い圧力レベルに緩められて取入口１３６を介して椀状部分 １２４中に供給される濃厚な溶液から、後に接続されている管１２２に於いて、 圧力容器１１２を貫流する流動媒体から熱を供給されて、気体状の溶液成分が追 い出されるが、この気体状の溶液成分はこの場合には熱ポンプの圧縮器によって 接続部１３８から吸い取られる。こうして気体状の溶液成分は管１２２中では、 下側の椀状部分１２６に向かって次第に希薄になっていく溶液とは逆に流れる。

こうして希薄な溶液は排出口１３４から流出し、同時に圧力を高められつつ装置 １０の取入口３６へ吐出される。特に第４図で認識可能な装置１０に対する装置 １１０の相違は、隔壁１４２と１５２との間又は環状壁１５０の上縁と隔壁１５ ２との間の空間の高さが大きくされて椀状部分１２４がより大きな自由な内部容 積を有しており、この中で既に一定量の気体状の溶液成分が、供給された濃厚な 溶液から脱気され、該溶液成分は、隔壁１５２の下方の椀状部分１２４の囲壁に 密に備えられている排出口１５６とその後に接続されている導管１５８（第３図 ）とを介し、下側の椀状部分１２６に備えられている追加の接続部１６０を通っ て下側の椀状部分１２６中へ吸い取られることにある。椀状部分１２６から、こ の分の気体状の溶液成分は、次に管１２２を通って、そこで追い出される気体状 の溶液成分と共に接続部１３８から吸い取られる。

第４図を見ると装置１０の構成に対する更に別の相違点として、気体状の溶液成 分の流れの方向が反対であるために管１５４の下側の端部分が下側の隔壁１４２ を越えて突き出てはおらず、この隔壁と同一平面で終わっていることが注意をひ く。

特に第５図及び第６図に認められるように、装置１０の構成に対する更に別の相 違点は、流動する溶液が鎮静溜１４６からあふれ溜１４０中へ流出する際に経由 する穿孔１４４が、隔壁１４２と圧力容器１１２の上側の横壁１１４との間の中 間空間に自由に開口しているのではなく、隔壁の下側に密閉状態で接続されてい る小管１４５中に開口しており、この小管が、垂直な管１２２の前面のすぐ上、 従ってあふれ溜１４０の水面のすぐ上に配設されている水平な分離壁１４７の開 口１４９にまで延びていることにある。垂直な管１２２の開口と心を合わせて、 水平な分離壁１４７に通過開口１５１が押し抜かれていて、各通過開口が、付属 する垂直な管１２２の開口中に突き出た円周をなすカラー１５３を形成するよう になっているが、このカラーの外径は付属する管１２２の開口の内径よりも小さ いので、流体の溶液はカラーと管の開口との間に残っている環状の隙間を介して あふれ溜１４０から夫々の管１２２の中にあふれ出ることが可能である“、この 構成により流体の溶液成分が微細な小滴の形で横壁１１４と分離壁１４７との間 の中間空間から一緒に引き込まれることが妨げられ、これによって、脱気器と後 に接続される圧縮器との間に流体分離器を接続する必要がなくなるか、又は少な くともそのような分離器の容量がかなり減少せしめられることは明らかである。

第７図乃至第１０図には第１図乃至第４図を参照して説明された装置を更に発展 させたものが示されており、これらは説明された装置１０又は１１０と原則的に 同じ構成を存し且つ同じ作動を行うが、しかし二段に構成されており、即ち、異 なる圧力レベルで作動し相前後して接続されている二つの装置１０又は１１０と 代替可能である。この場合もまた図面では同じ機能部分には既に説明された装置 の場合と同じ参照符号が付されているので、以下でもまた、講ぜられた変更や改 良点のみが詳細に説明されるが、その際低圧段の部分を示す参照符号には「ａ」 が、高圧段の部分を示す参照符号にはｒｂＪが添えられている。

第７図及び第８図には吸収器として配設可能な装置１０が示されているが、この 装置は第７図から分かるように外部的には、希薄な溶液用の取入口３６　ａ、３ ６　ｂ。

気体状の溶液成分用の接続部３８　ａ、３８　ｂ、及び濃厚な溶液用の排出口３ ４ａ、３４ｂが二つになっている点でのみ、第１図及び第２図に示された一段の 装置１０と区別される。内部的な構成の変更は第８図に示されている。上側の椀 状部分２４中には高さ方向にずらされて二つの隔壁５２ａ及び５２ｂが備えられ ているが、そのうちの下側の低圧段に付属せしめられている隔壁５２ａは、取入 口３６ａと接続部３８’ａとの間の高さに配設されていて、円形面状の上側の隔 壁５２ｂとは異なって平面が完全な円形をなしておらず、同心の円形の開口を備 えた円環面の形を有している。この円形の開口の内部で円筒状の環状壁６２が椀 状部分２４に挿入されているが、この環状壁は下端で気密に圧力容器１２の横壁 １４上に装着されており、上方向には隔壁５２ｂにまで延びていて、この隔壁と も同様に気密に結合されている。従って穿孔されている下側の隔壁は環状壁６２ によって二つの同心の隔壁部分に分けられていて、そのうちの環状壁６２の内部 にある隔壁部分４２ｂは環状壁６２の内径に対応した直径を有する円形をなして おり、他方外側の隔壁部分４２ａは隔壁５２ａに対応して円環状をなしている。

第８図から、低圧取入口３６ａと低圧接続部３８ａは環状壁６２の外側の面と碗 状部分２４の内側の面との間に形成されている低圧システムに、取入口３６ｂと 接続部３８ｂは環状壁６２の内部に形成されている高圧システムに接続されてい ることが分かる。

下側の椀状部分２６の中にも環状壁６４が配設されているが、この環状壁は横壁 １６の下側の面から椀状部分のドーム状の閉鎖壁の内側の面まで延びており、こ うして椀状部分を同心の円筒形の高圧空間６６と高圧空間を同心に取り巻いてい る外側の環状の低圧空間６８とに分けている。従って低圧段で発生する濃厚な溶 液用の排出口３４ａは低圧空間６Ｂに、高圧段で発生する濃厚な溶液用の排出口 ３４ｂは高圧空間６６に接続されている。

次に第８図において更に、低圧段で発生する濃厚な溶液が排出口３４ａから導管 ７０を介して、間に接続されているポンプ７２によりて同時に圧力を高められて 取入口３６ｂ中へ送り出されることが分かる。

最後に第９図及び第１０図には更に、脱気器として作動可能な二段の装置１１０ の二段の構成が図解されているが、この装置において作動圧力の異なる二つの段 は、第８図による二段の装置１０の場合と同様に、上側の椀状部分１２４中の環 状壁１６２と下側の椀状部分１２６中の環状壁１６４とによって形成されている 。希薄な溶液、気体状の溶液成分及び濃厚な溶液用の取入口及び排出口の配設は 、吸収器と比べて異なっている機能を顧慮して、二段の装置１０の場合のように ここでも適宜溝ぜられている。

本発明の着想の範囲内で上述の実施例の異なる変更及び発展が実行可能なことは 明らかである。こうして、第５図及び第６図、又は第７図及び第８図に示された 装置を適宜発展させて、三段又は必要な場合には更に多くの、互いの中に同心に 配設された圧力段を有する、吸収器又は脱気器として配設可能な装置をも創出で きる。再吸収器（吸収器）及び脱気器として二成分システム中に配設するかわり に該装置を凝縮器及び蒸発器として一成分圧縮熱ポンプシステム中に配設するこ とも可能で、こうして−成分圧縮熱ポンプシステムは例えば作動媒体としてフル オロ炭化水素（フリゲン）を用いて作動させることができる。

国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．すべての面が閉じていて、熱を伝達する波動媒体の貫流用の取入口及び排出 口を少なくとも夫々一つ備えて直立している圧力容器を有していて、該圧力容器 の内部は、相互に間隔を置かれた平行で垂直な多数の管によって貫かれ、これら の管の端部は、底の側と上側とで圧力容器を閉ざしている夫々一つの水平な横壁 を通って密閉状態で導かれて、底の側と上側とで気密に圧力容器に配設されてい る椀状部分に開口しており、その際管の上側の端部は夫々同じだけ上側の水平な 横壁の上面を越えて椀状部分中に突き出ており、上側の椀状部分には流体又は溶 液用の取入口と蒸発せしめられた流体又は気体状の溶液成分の供給又は排出用の 接続部とが、下側の椀状部分には流体又は流体の溶液用の排出口が備えられてお り、管の上側の開口め上方に間隔をあけて、且つ流体又は溶液用の取入口の下方 で、圧力容器の上側の横壁に平行な隔壁が上側の椀状部分中に挿入されており、 該隔壁は管の開口に対してずらされた直径の小さい多数の穿孔によって貫かれて いる、流体の蒸発、又は二成分又は多成分の溶液の吸収又は脱気用の装置におい て、穿孔された隔壁（４２；１４２）の上方に間隔をあけて、且つ流体又は溶液 用の取入口（３６；１３６）の上方、且つ蒸発せしめられた流体又は気体状の溶 液成分の供給又は排出用の接続部（３８；１３８）の下方で、さらに別の隔壁（ ５２；１５２）が椀状部分（２４；１２４）中に挿入されていて、穿孔された隔 壁ともう一方の隔壁との間に形成された中間空間が、圧力容器を貫く管と一列に なるように心合わせをされた幾つかの垂直な管（５４；１５４）によって貫かれ ており、これらの管の端部は、下側の穿孔された隔壁と上側のもう一方の隔壁と を通って密閉状態で導かれていることを特徴とする装置。 ２．下側の穿孔された隔壁（４２；１４２）の上側に椀状部分（２４；１２４） の内側の面に対して実質上平行に且つ僅かな間隔をあけて配設され周囲が閉じて いる環状壁（５０；１５０）が密着されていて、該環状壁の高さは、両方の隔壁 （４２，５２；１４２，１５２）の間で測った中間空間の内側の高さよりも低く 、下側の隔壁（４２；１４２）の、椀状部分（２４；１２４）の内側の面と環状 壁（５０；１５０）の外側の面との間にある環状の領域には穿孔が備えられてい ないことを特徴とする、請求の範囲１に記載の装置。 ３．上側の椀状部分（２４）中に備えられた隔壁（４２；５２）の間の中間空間 を貫く管（５４）が、少なくとも下側の端部領域では、上側の横壁（１４）を越 えて突き出ている管（２２）の開口領域における内径よりも小さい外径を有して おり、椀状部分（２４）の中間空間を貫く管（５４）が、下側の穿孔された隔壁 （４２）を通って、上側の横壁（１４）から突き出ている管（２２）の夫々前記 の管と一列をなしている開口領域の中にまで、導かれていることを特徴とする、 吸収器又は再吸収器として備えられた、請求の範囲１又は２に記載の装置。 ４．上側の椀状部分（１２４）が上側の隔壁（１５２）のすぐ下にある領域に追 加の排出口（１５６）を備えていて、この排出口が導管（１５８）を介して、下 側の椀状部分（１２６）の更に別の接続部（１６０）と結合されていることを特 徴とする、脱気器又は蒸発器として備えられた、請求の範囲１又は２に記載の装 置。 ５．隔壁（１４２）に備えられた直径の小さい穿孔（１４４）が下側で、密に接 続された小管（１４５）中に夫々開口しており、該小管は、隔壁（１４２）と圧 力容器（１１２）の上側の水平な横壁（１１４）との間の、横壁（１１４）を越 えて突き出た垂直な管（１２２）の上側の前面のレベルのすぐ上に配設された更 に別の水平な分離壁（１４７）にある開口（１４９）中に、夫々密閉状態で開口 しており、該分離器には垂直な管（１２２）の開口と心を合わせて貫通開口（１ ５１）が備えられており、該貫通開口の内側の通過横断面は垂直な管（１２２） の内側の通過横断面より幾分小さく、該貫通開口は、分離壁（１４７）から夫々 付属せしめられている垂直な管（１２２）の開口中に突き出た夫々一つのカラー （１５３）によって限定されていることを特徴とする、請求の範囲４に記載の装 置。 ６．上側及び下側の椀状部分（２４，２６；１２４，１２６）中に、相互に対し て気密に閉ざされていて異なる圧力レベルで作動する夫々少なくとも二つの吸収 或いは脱気又は蒸発システム（ａ；ｂ）が、相互に同心に配設されていて、より 低い圧力レベルで作動するシステム（ａ）（ａ）がより高い圧力レベルで作動す るシステム（ｂ）を同心に取り巻くようになっていることを特徴とする、吸収或 いは脱気又は蒸発が二つ又は幾つかの異なる圧力レベルで行われるプロセスヘの 配設に用いられる、請求の範囲１乃至５の何れかに記載の装置。