JPH086886B2 - Evaporator - Google Patents

Evaporator

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JPH086886B2
JPH086886B2 JP61065600A JP6560086A JPH086886B2 JP H086886 B2 JPH086886 B2 JP H086886B2 JP 61065600 A JP61065600 A JP 61065600A JP 6560086 A JP6560086 A JP 6560086A JP H086886 B2 JPH086886 B2 JP H086886B2
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layer chamber
evaporation
heating
chamber
heat
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勲 ▲苧▼畑
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晨夫 半澤
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  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、蒸発装置に係り、特に、単相または多相の
原料液を蒸発させるもので、例えばオンサイト形の高純
度水素製造装置あるいは燃料電池システムなどに好適な
蒸発装置に関するものである。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an evaporator, and more particularly, to evaporating a single-phase or multi-phase raw material liquid, for example, an on-site type high-purity hydrogen producing apparatus or The present invention relates to an evaporation device suitable for a fuel cell system and the like.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来の、例えば高純度水素製造装置など化学プラント
における蒸発器は、化学工学協会編(昭和57年刊)「化
学工学便覧」,第4章蒸発,p402〜409に記載されている
多管式蒸発器の例のように、蒸発部には多数の加熱管が
通つている。そして、供給される原料液を効率よく蒸発
させるため邪魔板を設け、自然対流を行わせていた。
For example, conventional evaporators in chemical plants such as high-purity hydrogen production equipment are multi-tube evaporators described in "Chemical Engineering Handbook", Chapter 4, Evaporation, p402 to 409, edited by Chemical Engineering Society (1982). As in the above example, a large number of heating tubes pass through the evaporation section. Then, a baffle plate is provided in order to efficiently evaporate the supplied raw material liquid, and natural convection is performed.

このため蒸発部は、加熱管のまわりの空間が大きく、
また邪魔板部の空間もあつて余剰空間が生じ、この空間
は蒸発処理量の増大にともなう加熱管の本数増加ととも
に大きくなる。また、加熱管配列の間隔に比較してデツ
ドスペースとなる空間が大きくなるものである。
Therefore, in the evaporation section, the space around the heating tube is large,
In addition, an extra space is generated due to the space of the baffle plate portion, and this space becomes large as the number of heating tubes increases with the increase of the evaporation processing amount. In addition, the space as the dead space becomes larger than the space between the heating tube arrays.

さらに、直接加熱ではないため熱損失が大きくなり、
火が消えた場合再点火の必要があつた。
Furthermore, since it is not direct heating, the heat loss increases,
If the fire went out, it was necessary to reignite.

このような従来の多管式の蒸発器では、これらの余剰
空間が必然的なものであり、それを除く対策は本質的に
考慮されていなかつた。
In such a conventional multi-tube evaporator, these extra spaces are inevitable, and measures to remove them are essentially not considered.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

前述の従来技術は、加熱管外に空間を構成し、自然対
流による効率増加が考慮されている。このため、蒸発器
の小形,高性能化に対して、これらの余剰空間を無くす
構造とすることまでは考慮されておらず、従来の多管形
式による小形化のためには、機能を維持しながら従来構
造を相似的に縮少するにとどまつていた。
In the above-mentioned conventional technique, a space is formed outside the heating tube, and an increase in efficiency due to natural convection is considered. Therefore, to reduce the size and performance of the evaporator, no consideration was given to the structure that eliminates these surplus spaces. However, the conventional structure was reduced to a similar size.

また、多管式蒸発器においては、伝熱面積を大きくす
れば、デツドスペースも大きくなる。さらに、熱損失も
大きいので、従来構造では多数の加熱管を必要とし、余
剰空間の影響が大きくなる問題があつた。
Further, in the multi-tube evaporator, the larger the heat transfer area, the larger the dead space. Further, since the heat loss is large, a large number of heating tubes are required in the conventional structure, and there is a problem that the influence of the extra space becomes large.

本発明は、前述の従来技術の問題点を解決するために
なされたもので、デッドスペースとなるような余剰空間
がなく、他に燃焼器を設ける必要がなく、加熱層室内で
発生した熱を直接蒸発層室に伝達できる、熱損失の少な
い小形、高性能の蒸発装置を提供することを、その目的
とするものである。
The present invention was made in order to solve the above-mentioned problems of the prior art, there is no excess space that becomes a dead space, it is not necessary to provide another combustor, the heat generated in the heating layer chamber It is an object of the present invention to provide a small-sized, high-performance evaporation device with a small heat loss that can be directly transmitted to the evaporation layer chamber.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

上記目的を達成するために、本発明に係る蒸発装置の
構成は、単相または多相の原料液を流通させ蒸発させる
ための蒸発層室と、この蒸発層室に熱を与えるための過
熱層室とを備え、これら蒸発層室と過熱層室とを隔壁で
仕切って形成したものを、断熱層ケーシング内に複数層
状に配列してなる蒸発装置において、上記加熱層室は、
その内部に燃焼触媒を充填した燃焼触媒層を備え、この
燃焼触媒層に燃料および空気を導く供給路と燃焼排ガス
の排気路とに接続し、触媒燃焼による発熱部を当該加熱
層室内に備えたものである。
In order to achieve the above object, the structure of the evaporation apparatus according to the present invention is an evaporation layer chamber for circulating and evaporating a single-phase or multi-phase raw material liquid, and a heating layer for applying heat to the evaporation layer chamber. A chamber, and those formed by partitioning the evaporation layer chamber and the heating layer chamber with partition walls, in an evaporation device arranged in a plurality of layers in the heat insulating layer casing, the heating layer chamber,
A combustion catalyst layer having a combustion catalyst filled therein was provided, and the combustion catalyst layer was connected to a supply passage for introducing fuel and air and an exhaust passage for combustion exhaust gas, and a heating portion by catalytic combustion was provided in the heating layer chamber. It is a thing.

なお付記すると、上記目的は、蒸発部の構造を、従来
の多管式蒸発器から隔壁で仕切つた蒸発層室と加熱層室
とが隣接した層状配列のものとし、蒸発層室に液を流
し、この加熱のため、加熱層室に高温流体を流通して蒸
発層室の加熱源とすることにより達成される。
In addition, the above-mentioned object is to make the structure of the evaporating section a layered arrangement in which an evaporating layer chamber and a heating layer chamber, which are separated from each other by a partition from a conventional multi-tube evaporator, are arranged adjacent to each other, and a liquid is flown into the evaporating layer chamber. For this heating, a high temperature fluid is circulated in the heating layer chamber to serve as a heating source for the evaporation layer chamber.

さらに、加熱層室に燃焼触媒を充填し、供給燃料を加
熱層室内の燃焼触媒層で触媒燃焼することにより、高温
ガスを得るための燃焼室を省略でき、燃焼部と伝熱部と
を一体化した小形の蒸発装置を提供できる。
Furthermore, by filling the combustion catalyst in the heating layer chamber and catalytically burning the supplied fuel in the combustion catalyst layer in the heating layer chamber, the combustion chamber for obtaining the high temperature gas can be omitted, and the combustion part and the heat transfer part are integrated. It is possible to provide a miniaturized evaporation device.

〔作用〕[Action]

蒸発層室と高温ガス流路になる加熱層室とを隔壁を介
して構成し、交互に層状配列した蒸発装置では、蒸発空
間および高温ガス流路空間を必要に応じた容積だけ任意
に設定することができる。この場合、多管式蒸発器のよ
うに、デツドスペースなどの余分な空間を設ける必要が
なく、必要な蒸発量を得るための最小の空間容積を確保
するだけで機能を満足する小形の蒸発装置にすることが
できる。
In the evaporation device in which the evaporation layer chamber and the heating layer chamber serving as the high temperature gas flow path are configured through the partition walls and arranged alternately in layers, the evaporation space and the high temperature gas flow path space are arbitrarily set by the volume as necessary. be able to. In this case, unlike a multi-tube evaporator, it is not necessary to provide an extra space such as a dead space, and a small-sized evaporator that fulfills its function simply by securing the minimum space volume to obtain the required evaporation amount. can do.

また、本発明の構成による蒸発装置では、大容量化し
ても、従来の多管式蒸発器のように余分な空間が増加す
ることがない。
Further, in the evaporator according to the configuration of the present invention, even if the capacity is increased, an extra space is not increased unlike the conventional multi-tube evaporator.

さらに、高温ガス流路空間となる加熱層室に燃焼触媒
を充填した場合には、直接燃料を供給するだけで、加熱
層室内で触媒燃焼による高温ガスを発生することができ
る。このため、燃焼器を別に設ける必要がなくなるとと
もに、発生した高温ガスの熱を直接蒸発層室に伝達で
き、また、輻射伝熱を利用できるために熱損失を少なく
することができ、小形,高効率な蒸発装置となる。
Furthermore, when the combustion catalyst is filled in the heating layer chamber that serves as the high temperature gas passage space, it is possible to generate high temperature gas by catalytic combustion in the heating layer chamber only by directly supplying the fuel. For this reason, it is not necessary to separately provide a combustor, the heat of the generated high-temperature gas can be directly transferred to the evaporation layer chamber, and the radiant heat transfer can be used to reduce the heat loss. It becomes an efficient evaporation device.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の各実施例を第1図および第2図を参照
して説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 and 2.

まず、第1図は、本発明の一実施例に係る蒸発装置を
示し、(a)は縦断面図、(b)は(a)のA−A断面
図であり、本実施例は、メタノールおよび水の混合液の
蒸発装置に関するものである。
First, FIG. 1 shows an evaporation apparatus according to an embodiment of the present invention, (a) is a longitudinal sectional view, (b) is an AA sectional view of (a), and this embodiment shows methanol. And a device for evaporating a mixed liquid of water.

第1図において、1は蒸発層室、2は加熱層室で、隔
壁6で仕切られた断面長方形状の空間により形成され
る。
In FIG. 1, 1 is an evaporation layer chamber, 2 is a heating layer chamber, which is formed by a space having a rectangular cross section partitioned by a partition wall 6.

3は、加熱層室2内に充填された燃焼触媒、4は、蒸
発層室1内に充填された伝熱体に係る伝熱粒子で、この
伝熱粒子4は、例えば耐熱性のアルミナ粒などが用いら
れる。5は、燃焼触媒3,伝熱粒子4を、それぞれ加熱層
室2,蒸発層室1に充填して固定するためのセラミツク製
のハニカム状支持板である。
Reference numeral 3 is a combustion catalyst filled in the heating layer chamber 2, 4 is heat transfer particles relating to the heat transfer body filled in the evaporation layer chamber 1, and the heat transfer particles 4 are, for example, heat-resistant alumina particles. Are used. Reference numeral 5 is a honeycomb-shaped support plate made of ceramic for filling and fixing the combustion catalyst 3 and the heat transfer particles 4 in the heating layer chamber 2 and the evaporation layer chamber 1, respectively.

6は、蒸発層室1,加熱層室2を仕切る隔壁で、この隔
壁6には、隔壁の片面あるいは両面にリブ状あるいは突
起状の伝熱フインが形設されている。7は、これら各室
を層状に配列するための接続フランジである。
Reference numeral 6 denotes a partition wall that separates the evaporation layer chamber 1 and the heating layer chamber 2. The partition wall 6 has rib-shaped or protruding heat transfer fins formed on one or both sides of the partition wall. Reference numeral 7 is a connection flange for arranging these chambers in layers.

8は、セラミツクフアイバからなる断熱層ケーシン
グ、9は、メタノールと水との混合液である原料液13を
蒸発層室1に導く供給路に係る原料供給管、10は、蒸発
層室1からの蒸気取出し経路に係る蒸気集合管、11は、
加熱層室2の燃焼触媒層に燃料15および空気を導く供給
路に係る分岐管、12は、加熱層室2からの燃焼排ガス16
の排気路に係る排気管である。
Reference numeral 8 is a heat insulating layer casing made of ceramic fiber, 9 is a raw material supply pipe relating to a supply path for guiding a raw material liquid 13 which is a mixed liquid of methanol and water to the evaporation layer chamber 1, and 10 is a material from the evaporation layer chamber 1. The steam collecting pipe, 11 relating to the steam extraction path,
A branch pipe for supplying a fuel 15 and air to the combustion catalyst layer of the heating layer chamber 2 and a branch pipe 12 for the combustion exhaust gas 16 from the heating layer chamber 2.
It is an exhaust pipe related to the exhaust passage of.

第1図に示す実施例では、蒸発層室1は、隔壁6では
さまれた断面長方形状の空間によつて形成され、伝熱促
進を図るため伝熱粒子4を充填している。蒸発層室1の
両側には高温ガス流路となる加熱層室2を隣接してお
り、加熱層室2には燃焼触媒3が充填され燃焼触媒層が
構成されている。
In the embodiment shown in FIG. 1, the evaporation layer chamber 1 is formed by a space having a rectangular cross section sandwiched by partition walls 6 and filled with heat transfer particles 4 to promote heat transfer. A heating layer chamber 2 serving as a high-temperature gas flow path is adjacent to both sides of the evaporation layer chamber 1, and the heating layer chamber 2 is filled with a combustion catalyst 3 to form a combustion catalyst layer.

蒸発層室1と、その両側の加熱層室2とは接続フラン
ジ7により一体に組立てられて層状に配列されており、
これらは断熱層ケーシング8で囲まれて熱損失を少なく
するように構成されている。
The evaporation layer chamber 1 and the heating layer chambers 2 on both sides thereof are integrally assembled by the connecting flange 7 and arranged in layers.
These are surrounded by the heat insulating layer casing 8 so as to reduce heat loss.

このような蒸発装置の作用を次に述べる。 The operation of such an evaporator will be described below.

メタノールと水との混合液である原料液13は、第1図
(a)に矢印で示すように原料供給管9を通つて蒸発層
室1に供給される。蒸発層室1に入つた原料液13は、隔
壁6を介して両側の加熱層室2を通過する燃料の燃焼熱
を受けて蒸発する。蒸発した蒸気14は、矢印のように蒸
気集合管10から取出される。
A raw material liquid 13, which is a mixed liquid of methanol and water, is supplied to the evaporation layer chamber 1 through a raw material supply pipe 9 as shown by an arrow in FIG. The raw material liquid 13 having entered the evaporation layer chamber 1 receives the combustion heat of the fuel passing through the heating layer chambers 2 on both sides via the partition wall 6 and evaporates. The vaporized vapor 14 is taken out from the vapor collecting pipe 10 as indicated by an arrow.

一方、蒸発層室1の加熱源となる燃料15は、矢印のよ
うに分岐管11を通つて加熱層室2の燃焼触媒層に導かれ
る。加熱層室2内は、燃料15が燃焼触媒3により燃焼す
る発熱部となり、その燃焼熱が隔壁6を通じて蒸発層室
1に与えられる。これは輻射伝熱も作用して行われる。
隔壁6に伝熱フインを形設してあれば燃焼熱の伝達がよ
り効率よく行われる。
On the other hand, the fuel 15 as a heating source of the evaporation layer chamber 1 is guided to the combustion catalyst layer of the heating layer chamber 2 through the branch pipe 11 as shown by the arrow. The inside of the heating layer chamber 2 becomes a heat generating portion in which the fuel 15 is burned by the combustion catalyst 3, and the combustion heat is given to the evaporation layer chamber 1 through the partition wall 6. This is also done by radiative heat transfer.
If the heat transfer fins are formed on the partition wall 6, the combustion heat can be transferred more efficiently.

蒸発層室1に伝わつた熱は伝熱粒子4により、対流,
伝導,輻射などの伝熱形態が有効に作用する。
The heat transferred to the evaporation layer chamber 1 is convected by the heat transfer particles 4,
Heat transfer forms such as conduction and radiation work effectively.

蒸発層室1を加熱した燃焼ガスの高温ガス流は温度が
降下し、矢印に示す燃焼排ガス16として排気管12から排
出される。
The temperature of the high temperature gas flow of the combustion gas that has heated the evaporation layer chamber 1 drops and is discharged from the exhaust pipe 12 as combustion exhaust gas 16 shown by the arrow.

本実施例の蒸発装置によれば、次に述べるような効果
がある。
The evaporator of this embodiment has the following effects.

1) 従来の多管式蒸発器などと比較してデツドスペー
スなど余分の空間がなく熱損失が少ない。
1) Compared with the conventional multi-tube evaporator, there is no extra space such as dead space and heat loss is small.

2) 各層を接続フランジで結合した層状の配列となつ
ているため、容量の増大は、蒸発層室,加熱層室を順次
増設して相似的に拡大していくだけで容易に行われる。
その場合も、余剰空間が増すことなく、必要最小限の容
積増加で容量の拡大をはかることができる。
2) Since the layers are connected by connecting flanges to form a layered array, the capacity can be increased easily by sequentially adding evaporation layer chambers and heating layer chambers and expanding them in a similar manner.
Even in that case, the capacity can be expanded with the minimum necessary volume increase without increasing the surplus space.

3) 燃焼触媒を使用しているため、他に燃焼器を設け
る必要がない。燃料を供給して加熱層室内で触媒燃焼し
ているため輻射熱も利用でき、熱損失が少ない。
3) Since a combustion catalyst is used, it is not necessary to install another combustor. Since the fuel is supplied and catalytically combusted in the heating layer chamber, radiant heat can also be used and heat loss is small.

4) 燃焼排ガス中のNOx濃度がきわめて低いため、低
公害である。
4) Low pollution due to extremely low NOx concentration in combustion exhaust gas.

このように、本実施例の蒸発装置は、必要最小限の構
成要素で装置化された小形で高性能の蒸発装置であり、
例えば高純度水素製造装置あるいは燃料電池システムな
どに、オンサイト形のコンパクトな装置として有用であ
る。
As described above, the evaporation device of the present embodiment is a small-sized and high-performance evaporation device that is realized by the minimum necessary components.
For example, it is useful as an on-site compact device for a high-purity hydrogen production device or a fuel cell system.

次に、本発明の他の実施例を第2図を参照して説明す
る。
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

第2図は、本発明の他の実施例に係る蒸発装置の斜視
図であり、図中、第1図と同一符号のものは先の実施例
と同等部分であるから、その説明を省略する。
FIG. 2 is a perspective view of an evaporation apparatus according to another embodiment of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. .

第2図の蒸発装置は、隔壁6Aで仕切つて独立に形成さ
れた断面長方形状の空間からなる蒸発層室1Aと加熱層室
2Aとをそれぞれ間隙を保つて交互に層状に配列したもの
である。
The evaporator shown in FIG. 2 comprises an evaporation layer chamber 1A and a heating layer chamber, each of which is formed by a partition wall 6A and is formed independently and has a rectangular cross section.
2A and 2A are alternately arranged in layers with a gap maintained.

これら蒸発層室1と加熱層室2とは、全体が断熱層ケ
ーシング8A内で宙に浮いたような配列で固定されてい
る。そして、蒸発層室1と加熱層室2との周りの空間領
域には、ジフエニルオキサイド,ジフエニルの共融混合
物などの熱媒体17を充填し、この熱媒体17は、各室の間
隙などを自由に移動できるようになつている。
The evaporation layer chamber 1 and the heating layer chamber 2 are fixed in an arrangement such that the entire evaporation layer chamber 1 and the heating layer chamber 2 are suspended in the heat insulating layer casing 8A. Then, a space medium around the evaporation layer chamber 1 and the heating layer chamber 2 is filled with a heat medium 17 such as a eutectic mixture of diphenyl oxide and diphenyl. You can move freely.

第2図の実施例における蒸発層室1Aは、第1図の実施
例と同様に、伝熱粒子4をハニカム状支持板5で支持固
定している。加熱層室2Aも同様に燃焼触媒3をハニカム
状支持板5で支持固定している。
In the evaporation layer chamber 1A in the embodiment of FIG. 2, the heat transfer particles 4 are supported and fixed by the honeycomb-shaped support plate 5 as in the embodiment of FIG. Similarly, in the heating layer chamber 2A, the combustion catalyst 3 is supported and fixed by the honeycomb support plate 5.

分岐管11から加熱層室2Aの燃焼触媒層に供給される燃
料15は、加熱層室2A内の燃焼触媒3により燃焼し発熱す
る。ここで燃料15は、空気と混合した予混合燃料が使用
される。加熱層室2Aで発生した燃焼排ガス16は排気管12
を通つて外部へ排出される。高温になつた加熱層室2Aは
最初に周囲の空間に充填されている熱媒体17を加熱す
る。
The fuel 15 supplied from the branch pipe 11 to the combustion catalyst layer of the heating layer chamber 2A is combusted by the combustion catalyst 3 in the heating layer chamber 2A to generate heat. Here, as the fuel 15, a premixed fuel mixed with air is used. The combustion exhaust gas 16 generated in the heating layer chamber 2A is the exhaust pipe 12
It is discharged to the outside through the. The heating layer chamber 2A that has reached a high temperature first heats the heating medium 17 filled in the surrounding space.

一方、蒸発層室2では、周囲の熱媒体17から熱を受け
て昇温または蒸発が進行する。熱媒体17は、加熱層室2A
と蒸発層室1Aとの温度差により自然対流を生じ、断熱層
ケーシング8A内の間隙を循環して均一温度に保たれる。
On the other hand, in the evaporation layer chamber 2, the heat is received from the surrounding heat medium 17 and the temperature rise or evaporation proceeds. The heat medium 17 is the heating layer chamber 2A.
Due to the temperature difference between the evaporation layer chamber 1A and the evaporation layer chamber 1A, natural convection is generated and circulates through the gap in the heat insulating layer casing 8A to maintain a uniform temperature.

第2図の実施例によれば、先の第1図の実施例と同様
の効果が期待されるほか、次に述べるような特有の効果
がある。
According to the embodiment shown in FIG. 2, the same effect as that of the embodiment shown in FIG. 1 is expected, and in addition, there are the following unique effects.

蒸発層室1Aを、一定温度の熱媒体17を通して間接加熱
することができる。このため、局部加熱が起りにくく伝
熱粒子4の耐熱性も問題はない。また、従来の間接加熱
形蒸発器と比較した場合、熱媒体の循環装置が不要とな
り、また熱媒体の加熱源と熱媒体からの受熱源とを一体
とすることができるため、蒸発装置の簡略化,小形化が
きわめて容易になる。
The evaporation layer chamber 1A can be indirectly heated through the heat medium 17 having a constant temperature. Therefore, local heating is unlikely to occur and the heat resistance of the heat transfer particles 4 does not pose any problem. Further, as compared with the conventional indirect heating type evaporator, a circulation device for the heat medium is not necessary, and the heat source for the heat medium and the heat source for receiving the heat medium can be integrated, which simplifies the evaporation device. Miniaturization and miniaturization becomes extremely easy.

さらに、一定温度の熱媒体17を介して間接加熱するこ
とにより、蒸気をある一定温度で得ることができ、熱媒
体17の種類を選ぶことによつて異なる温度の蒸気を得る
ことができる。
Further, by indirectly heating via the heat medium 17 having a constant temperature, steam can be obtained at a certain constant temperature, and steam having different temperatures can be obtained by selecting the type of the heat medium 17.

なお、前述の各実施例は、原料液としてメタノールと
水との混合液の例を説明したが、原料液は、用途により
単相または多相のさまざまの原料液が採用されるもので
ある。
In each of the above-described embodiments, the example of the mixed liquid of methanol and water as the raw material liquid has been described, but various single-phase or multi-phase raw material liquids are adopted as the raw material liquid depending on the application.

また、本発明の各実施例では、加熱層室に燃焼触媒層
を設けた例を説明したが、本発明に代る手段として、他
のプロセス等から高温ガスが容易に入手できる場合など
は、燃焼触媒を用いないで伝熱粒子を備えた加熱層室と
してもよい。
Further, in each of the embodiments of the present invention, an example in which the combustion catalyst layer is provided in the heating layer chamber has been described, but as a means for substituting the present invention, when the hot gas can be easily obtained from other processes, etc., A heating layer chamber provided with heat transfer particles may be used without using a combustion catalyst.

さらに、第1図の実施例では、隔壁の面に伝熱フイン
を備えた例を説明したが、伝熱フインは伝熱効果を促進
するのに有効ではあるが、必ずしも必要なものではな
い。
Further, in the embodiment of FIG. 1, the example in which the heat transfer fins are provided on the surface of the partition wall has been described, but the heat transfer fins are effective for promoting the heat transfer effect, but they are not always necessary.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上詳細に説明したように、本発明によれば、デッド
スペースとなるような余剰空間がなく、他に燃焼器を設
ける必要がなく、加熱層室内で発生した熱を直接蒸発層
室に伝達できる、熱損失の少ない小形、高性能の蒸発装
置を提供することができる。
As described in detail above, according to the present invention, there is no excess space that becomes a dead space, it is not necessary to provide another combustor, and heat generated in the heating layer chamber can be directly transferred to the evaporation layer chamber. It is possible to provide a small-sized, high-performance evaporator with low heat loss.

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

第1図は、本発明の一実施例に係る蒸発装置を示し、
(a)は縦断面図、(b)は(a)のA−A断面図、第
2図は、本発明の他の実施例に係る蒸発装置の斜視図で
ある。 1,1A……蒸発層室、2,2A……加熱層室、3……燃焼触
媒、4……伝熱粒子、6,6A……隔壁、8……断熱層ケー
シング、9……原料供給管、10……蒸気集合管、11……
分岐管、12……排気管、17……熱媒体。
FIG. 1 shows an evaporator according to an embodiment of the present invention,
(A) is a longitudinal sectional view, (b) is an AA sectional view of (a), and FIG. 2 is a perspective view of an evaporator according to another embodiment of the present invention. 1,1A ... Evaporation layer chamber, 2,2A ... Heating layer chamber, 3 ... Combustion catalyst, 4 ... Heat transfer particles, 6,6A ... Partition wall, 8 ... Insulation layer casing, 9 ... Raw material supply Tube, 10 …… Steam collecting tube, 11 ……
Branch pipe, 12 ... Exhaust pipe, 17 ... Heat medium.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】単相または多相の原料液を流通させ蒸発さ
せるための蒸発層室と、この蒸発層室に熱を与えるため
の加熱層室とを備え、これら蒸発層室と過熱層室とを隔
壁で仕切って形成したものを、断熱層ケーシング内に複
数層状に配列してなる蒸発装置において、 上記加熱層室は、その内部に燃焼触媒を充填した燃焼触
媒層を備え、この燃焼触媒に燃料および空気を導く供給
路と燃焼排ガスの排気路とに接続し、触媒燃焼による発
熱部を当該加熱層室内に備えたことを特徴とする蒸発装
置。
1. An evaporation layer chamber for circulating and evaporating a single-phase or multi-phase raw material liquid, and a heating layer chamber for applying heat to the evaporation layer chamber. These evaporation layer chamber and superheated layer chamber are provided. In a vaporization device in which a partition wall and a partition wall are formed into a plurality of layers in a heat insulating layer casing, the heating layer chamber includes a combustion catalyst layer filled with a combustion catalyst. An evaporator, which is connected to a supply path for introducing fuel and air to an exhaust path for combustion exhaust gas, and has a heating portion for catalytic combustion in the heating layer chamber.
【請求項2】特許請求の範囲第1項記載のものにおい
て、蒸発層室は、その内部に伝熱体を充填し、原料液の
供給路と蒸気取出し経路とに接続したものであることを
特徴とする蒸発装置。
2. The evaporation layer chamber according to claim 1, wherein the inside of the evaporation layer chamber is filled with a heat transfer material and is connected to a raw material liquid supply path and a vapor extraction path. Characteristic evaporation device.
【請求項3】特許請求の範囲第1項記載のものにおい
て、蒸発層室と加熱層室とを仕切った隔壁は、その隔壁
の少なくとも片面に伝熱フィンを設けたものであること
を特徴とする蒸発装置。
3. The partition according to claim 1, wherein the partition wall that separates the evaporation layer chamber and the heating layer chamber is provided with a heat transfer fin on at least one surface of the partition wall. Evaporation device.
【請求項4】特許請求の範囲第1項ないし第3項記載の
もののいずれかにおいて、断熱層ケーシング内の蒸発層
室と加熱層室との周りに空間領域を設け、この空間領域
に熱媒体を充填するようにしたことを特徴とする蒸発装
置。
4. A space region is provided around an evaporation layer chamber and a heating layer chamber in a heat insulating layer casing, and a heat medium is provided in this space region according to any one of claims 1 to 3. An evaporation device characterized by being filled with.
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