(57)【要約】【課題】ガラス板に対して少量の液体を供給しつつ、熱交換面を広く濡らすことができる熱交換器を提供する。【解決手段】ガラス板２１に積層された親水性のコーティング層が凹凸部を有することで、単にコーティング層を設ける構成と比較して、少量の液体であっても熱交換面を広く濡らすことができる。また、ガラス板２１自体ではなくコーティング層に凹凸部を形成することで、ガラス板２１への影響を低減することができ、凹凸部を形成する際の自由度が高く、熱交換面を広く濡らしやすい。【選択図】図２
2020173057.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換面を構成するガラス板と、
前記ガラス板のうち液体が供給される側の面に積層されるとともに、表面に凹凸部を有する親水性のコーティング層と、を備えることを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
前記凹凸部は、複数の粒状部材が前記コーティング層に埋め込まれることにより形成されていることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
前記凹凸部は、前記コーティング層が表面に複数の凹部を有することにより形成されていることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項４】
前記ガラス板は、鉛直方向に沿うように配置され、
前記コーティング層は、液体が水平方向に沿って流れるように案内する水平案内部を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、吸収式熱交換器に組み込まれる伝熱管として、管外面に螺旋状リブと突起とを設けたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載された伝熱管では、突起の稜線部を管軸方向に張り出すような形状とすることで、液体の濡れ広がり性の向上を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２９４８９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
熱交換器は、例えば建物の窓部に設けられることがある。このような熱交換器の場合、窓部の大きさに応じて熱交換器が小型化されることにより、出力が低下しやすく、使用する液体の量が減少してしまうことがある。従って、少量の液体によって熱交換面全体を広く濡らすことが望まれていた。熱交換器を建物の開口部（窓部）に設ける場合、採光の目的から熱交換面をガラス板によって構成し、ガラス板に対して液体を供給することとなる。特許文献１に記載されたようなリブや突起は、金属部材に形成することは容易であっても、ガラス板に形成することは困難である。また、開口部に設ける目的以外にも、意匠性の向上等の他の目的から熱交換面がガラス板によって構成され、少量の液体が供給される場合がある。このように、ガラス板を有して構成される熱交換器に少量の液体を供給する場合に、熱交換面を広く濡らすことが望まれていた。
【０００５】
本発明の目的は、ガラス板に対して少量の液体を供給しつつ、熱交換面を広く濡らすことができる熱交換器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願発明の熱交換器は、熱交換面を構成するガラス板と、前記ガラス板のうち液体が供給される側の面に積層されるとともに、表面に凹凸部を有する親水性のコーティング層と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
このような本願発明の熱交換器によれば、ガラス板に積層された親水性のコーティング層が凹凸部を有することで、単にコーティング層を設ける構成と比較して、少量の液体であっても熱交換面を広く濡らすことができる。また、ガラス板自体ではなくコーティング層に凹凸部を形成することで、ガラス板への影響を低減することができ、凹凸部を形成する際の自由度が高く、熱交換面を広く濡らしやすい。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係る吸収式冷凍機を模式的に示す概略構成図である。
【図２】前記吸収式冷凍機に用いられる実施例１の蒸発器を示す断面図である。
【図３】前記吸収式冷凍機に用いられる実施例２の蒸発器を示す断面図である。
【図４】前記吸収式冷凍機に用いられる実施例３の蒸発器を示す斜視図である。
【図５】前記蒸発器を示す正面図である。
【図６】前記吸収式冷凍機に用いられる実施例４の蒸発器を示す斜視図である。
【図７】前記吸収式冷凍機に用いられる実施例５の蒸発器を示す正面図である。
【図８】前記蒸発器を示す断面図である。
【図９】前記吸収式冷凍機に用いられる実施例６の蒸発器を示す正面図である。
【図１０】前記蒸発器を示す断面図である。
【図１１】実施例６の蒸発器の形状を変更した様子を示す断面図である。
【図１２】実施例６の蒸発器の形状を変更した様子を示す断面図である。
【図１３】変形例１の熱交換器を示す断面図である。
【図１４】変形例２の熱交換器を示す断面図である。
【図１５】参考例１の熱交換器を示す断面図である。
【図１６】参考例２の熱交換器を示す断面図である。
【図１７】参考例３の熱交換器を示す断面図である。
【図１８】参考例４の熱交換器を示す断面図である。
【図１９】参考例５の熱交換器を示す断面図である。
【図２０】参考例６の熱交換器を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本実施形態の吸収式冷凍機１は、図１に示すように、蒸発器２と、吸収器３と、再生器４と、凝縮器５と、溶液熱交換器６と、を備え、これらのうち蒸発器２と吸収器３とが熱交換器として機能する。本実施形態の吸収式冷凍機１では、例えば水を冷媒として用いるとともに臭化リチウムを吸収液として用いるものとするが、アンモニアを冷媒として用いるとともに水を吸収液として用いてもよく、冷媒と吸収液との組み合わせは用途等に応じて適宜に選択されればよい。
【００１０】
蒸発器２は、鉛直方向に沿って延びるガラス板２１を有して全体が平板状に形成される。ガラス板２１は、鉛直方向に対して多少の傾きを有していてもよい。蒸発器２は、吸収器３の後述するガラス板３１と対向するように（間隔をあけて平行に）配置され、ガラス板３１側が液体供給面２Ａとなる。即ち、凝縮器５から供給される液冷媒Ｌ１が、ガラス板２１の上方に配置された供給部２０から、液体供給面２Ａに対して滴下される。液冷媒Ｌ１が供給されることにより、ガラス板２１が蒸発器２の熱交換面を構成する。
【００１１】
吸収器３は、鉛直方向に沿って延びるガラス板３１を有して全体が平板状に形成される。ガラス板３１は、鉛直方向に対して多少の傾きを有していてもよい。吸収器３のうちガラス板２１側が液体供給面３Ａとなる。即ち、再生器４から溶液熱交換器６を通過して供給される吸収液（濃溶液）Ｌ２が、ガラス板３１の上方に配置された供給部３０から、液体供給面３Ａに対して滴下されて供給される。吸収液Ｌ２が供給されることにより、ガラス板３１が吸収器３の熱交換面を構成する。
【００１２】
吸収式冷凍機１は、上記のように対向した蒸発器２と吸収器３とによって構成された二重ガラス構造の筐体１０を有する。また、蒸発器２と吸収器３との間には、蒸発空間Ｓが形成されている。尚、蒸発空間Ｓと筐体１０の外部空間との圧力差によってガラス板２１、３１が撓むことを抑制するために、ガラス板２１、３１同士を連結する柱状の連結部材を設けてもよい。
【００１３】
また、本実施形態では、吸収式冷凍機１は、建物の窓ガラスに対して室内側に配置されるか、又は、建物の開口部に設けられて窓部を構成する。室内と室外とを連通する開口部又はその近傍に吸収式冷凍機１が設けられる場合、蒸発器２が室内側に設けられるものとする。また、建物内において空間を仕切る壁部に吸収式冷凍機１を設けてもよい。
【００１４】
吸収式冷凍機１において、蒸発器２に液冷媒Ｌ１が供給されるとともに、吸収器３に吸収液Ｌ２が供給される。吸収器３において液冷媒Ｌ１が吸収液Ｌ２によって吸収されると、蒸発空間Ｓが減圧される。これにより、蒸発器２の液体供給面２Ａに付着した液冷媒Ｌ１が、周囲の熱を奪うことで蒸発し、冷却効果が得られるようになっている。このとき、供給された液体によって液体供給面２Ａ、３Ａが広く濡れるほど冷却効果（熱交換器の効率）が高くなる。また、蒸発器２に対して伝熱手段を設けることにより、冷却対象の空間と熱交換しやすい構成としてもよい。
【００１５】
液冷媒を吸収した吸収液（希溶液）Ｌ３は、蒸発器２および吸収器３の下方に配置された回収部７によって回収され、溶液熱交換器６を通過して再生器４に導入される。再生器４において希溶液が加熱され、蒸気冷媒Ｇ１と吸収液（濃溶液）Ｌ２とに分離される。尚、再生器４には、適宜な加熱手段が設けられていればよく、例えば太陽光によって温めた熱媒を再生器４に送り込む構成としてもよいし、再生器４を建物の開口部等に配置するとともに集熱パネルを取り付けることで太陽光を利用して直接加熱してもよい。蒸気冷媒Ｇ１は、凝縮器５に導入されて冷やされることにより液冷媒Ｌ１となる。また、再生器４に向かう希溶液Ｌ３と、再生器４から吸収器３に向かう吸収液Ｌ２と、が溶液熱交換器６において熱交換する。液冷媒Ｌ１および吸収液Ｌ２は供給器６に導入され、上記のサイクルが繰り返される。
【００１６】
以下に、熱交換器としての蒸発器２の具体的な実施例について説明する。尚、熱交換器としての吸収器３が蒸発器２と同様の構成を有していてもよい。
【００１７】
［実施例１］
本実施例の蒸発器２は、図２に示すように、ガラス板２１と、ガラス板２１に積層された親水性のコーティング層２２と、を有する。コーティング層２２は、液体供給面２Ａ全体を構成するように積層される。
【００１８】
コーティング層２２には、複数の粒状部材２３が埋め込まれている。粒状部材２３が部分的に露出することにより、コーティング層２２の表面２２１に凹凸部２２１Ａが形成される。粒状部材２３は、ガラス板２１の表面にまでは到達していない。コーティング層２２は、粒状部材２３を保持することができるような親水性のコーティング剤（例えば、水ガラス系やケイ素系、ケイ素有機物ハイブリット系、親水樹脂系等のコーティング剤）によって構成されている。
【００１９】
粒状部材２３は、例えば直径０．５〜２ｍｍ程度の大きさの親水性粒子であって、表面が粗いことが好ましく、珪砂やガラス破片、シリカゲル、金属粒、セラミック等の粒子が例示される。粒状部材２３として、コーティング剤と同系統（即ち化学的性質が近い）のものを用いれば、コーティング層２２との密着性を向上させることができる。また、粒状部材２３の半分程度がコーティング層２２に埋設されていればよく、即ちコーティング層２２の膜厚は、粒状部材２３の直径と同等であればよい。
【００２０】
ガラス板２１にコーティング剤を塗布し、コーティング剤が硬化する前に粒状部材２３を散布し、コーティング剤を硬化させてコーティング層２２を形成することにより、コーティング層２２に粒状部材２３を埋め込めばよい。このようにコーティング層２２の表面２２１に凹凸部２２１Ａを形成することにより、表面粗さの値が大きくなる。
【００２１】
［実施例２］
本実施例の蒸発器２は、図３に示すように、ガラス板２１と、ガラス板２１に積層されたコーティング層２４と、を有する。コーティング層２４は、液体供給面２Ａ全体を構成するように積層される。
【００２２】
コーティング層２４の表面２４１には、凹凸部２４１Ａが形成されている。表面２４１は、コーティング剤が点状に削り取られることにより複数の凹部２４２を有しており、複数の凹部２４２によって凹凸部２４１Ａが形成されている。表面２４１のうち凹部２４２が形成されていない部分は平坦に形成されている。凹部２４２は、ガラス板２１の表面にまでは到達していない。コーティング層２４は、実施例１と同様のコーティング剤によって構成されている。
【００２３】
ガラス板２１にコーティング剤を塗布し、コーティング剤を硬化させた後に、サンドブラストによって粗面加工を施すことにより、凹部２４２を形成する。このようにコーティング層２４の表面２４１に凹凸部２４１Ａを形成することにより、表面粗さの値が大きくなる。尚、凹部２４２を形成するための粗面加工の方法は、ウェッジブラストやレーザー加工であってもよい。また、コーティング層に形成される凹部は、点状のものに限定されず、線状であってもよいし、ジグザグ模様等の形状であってもよい。また、点状以外の凹部を形成する場合には、砥石やフライス等によってコーティング層を削ることで溝を形成してもよい。
【００２４】
［実施例３］
本実施例では、図４、５に示すように、実施例１の蒸発器２に対し、さらに棒状部材２５が設けられている。尚、図４には、一部の粒状部材２３のみを示しているが、粒状部材２３は表面２２１全体に設けられているものとする。
【００２５】
棒状部材２５は、コーティング層２２に埋め込まれるとともに、部分的に表面２２１から露出している。棒状部材２５は、ガラス板２１の表面にまでは到達していない。棒状部材２５は、例えば直径２〜５ｍｍ程度のガラス棒であればよい。棒状部材２５として、コーティング剤と同系統（即ち化学的性質が近い）のものを用いれば、コーティング層２２との密着性を向上させることができる。
【００２６】
棒状部材２５が水平方向に沿って延びるように配置されることにより、水平案内部が構成される。本実施例では、複数の棒状部材２５が間隔をあけつつ水平方向に並ぶことにより、水平案内部の列Ｌ１を形成し、さらにその下方においても列Ｌ２〜Ｌ４が形成されている。隣り合う列において、棒状部材２５は互い違いに配置されている。例えば、列Ｌ１における棒状部材２５同士の間隔の下方には、列Ｌ２の棒状部材２５が配置され、列Ｌ２における棒状部材２５同士の間隔の上方には、列Ｌ１の棒状部材２５が配置される。
【００２７】
蒸発器２の液体供給面２Ａに対して上方から液冷媒が供給されると、液冷媒はコーティング層２２の表面２２１を伝って下降する。棒状部材２５に到達した液冷媒は、棒状部材２５を伝って水平方向に沿って流れる。即ち、棒状部材２５によって構成される水平案内部は、液冷媒が水平方向に沿って流れるように案内する。
【００２８】
棒状部材２５の端部に到達した液冷媒は、水平方向に隣り合う棒状部材２５同士の隙間を通過して下降する。ある列における棒状部材２５同士の隙間の下方には、下の列の棒状部材２５が配置されていることから、下降した液冷媒は下の列の棒状部材２５に到達する。上記を繰り返すことにより、液冷媒が下降しつつ水平方向に案内され、表面２２１上で液膜が広がっていく。
【００２９】
［実施例４］
本実施例では、図６に示すように、実施例２の蒸発器２に対し、さらに棒状部材２５が設けられている。尚、図６には、一部の凹部２４２のみを示しているが、凹部２４２は表面２４１全体に形成されているものとする。棒状部材２５の大きさや材質、配置等は実施例３と同様である。
【００３０】
［実施例５］
本実施例の蒸発器２では、図７、８に示すように、ガラス板２１の表面に対してパターン化されたコーティング層２６が形成されている。尚、コーティング層２６の表面には、実施例１のように粒状部材によって凹凸部が形成されていてもよいし、実施例２のように凹部によって凹凸部が形成されていてもよい。また、コーティング層２６の材質は実施例１と同様であればよい。
【００３１】
コーティング層２６は、水平方向に延びる複数の列２６１〜２６６によって構成されており、列同士の間は、コーティング層が形成されず、ガラス板２１の表面が露出した未処理部２１１〜２１５となっている。未処理部２１１〜２１５は、コーティング層２６に対して凹状となっている。未処理部２１１〜２１５に相当する部分をマスキング部材によって覆いつつコーティング剤を塗布することにより、上記のようにパターン化されたコーティング層２６を形成すればよい。
【００３２】
蒸発器２の液体供給面２Ａに供給された液冷媒は、列２６１〜２６６および未処理部２１１〜２１５のそれぞれにおいて水平方向に伝わりつつ下降する。即ち、列２６１〜２６６は親水処理が施されていることから、液冷媒を保持しやすく、列の延在方向である水平方向に沿って液冷媒が流れる。一方、未処理部２１１〜２１５は、列２６１〜２６６に対して凹状の溝部となっていることから、毛管現象によって延在方向である水平方向に沿って液冷媒が流れる。
【００３３】
尚、本実施例では、ガラス板の面のうち一部にのみコーティング剤を設けることで所定のパターンを形成しているが、ガラス板の面全体にコーティング剤を設け、硬化したコーティング剤を部分的に削り取ることにより、所定のパターンを形成してもよい。例えばサンドブラストや機械切削により、上記の未処理部２１１〜２１５に相当する位置を削り取って溝部を形成してもよい。
【００３４】
［実施例６］
本実施例の蒸発器２は、図９、１０に示すように、実施例５に対し、さらに疎水コーティング層２７が設けられたものである。疎水コーティング層２７は、隣り合う列２６１〜２６６同士の間（即ち未処理部２１１〜２１５に該当する位置）に形成され、列２７１〜２７５を有する。
【００３５】
蒸発器２の液体供給面２Ａに供給された液冷媒は、列２６１〜２６６において水平方向に伝わりつつ下降する。このとき、疎水コーティング層２７は、未処理部２１１〜２１５とは異なり、液冷媒が弾かれやすく、疎水コーティング層２７において液冷媒が下降することが抑制される。従って、下降が抑制された液冷媒は、親水性のコーティング層２６に留まって水平方向に広がりやすくなる。
【００３６】
疎水コーティング層２７の列２７１〜２７５には、鉛直方向に沿って液冷媒が流れやすい鉛直案内部が形成されていてもよい。例えば、図１１に示すように、列２７１〜２７４を途切れさせ、その間に親水性のコーティング剤を設けてもよい。列２７１〜２７４は、実施例３の棒状部材２５と同様の配置となっており、列２７１が途切れた部分の下方に対応するように列２７２が残されており、列２７２が途切れた部分の上方に対応するように列２７１が残されている。
【００３７】
また、列２７１〜２７５のうち途切れる部分を左右交互に配置することにより、液冷媒が左右に往復するように流れる構成としてもよい。例えば、列２７１のうち右側端部を途切れさせて親水性のコーティング剤を設け、列２７２のうち左側端部を途切れさせて親水性のコーティング剤を設ける構成とすれば、液冷媒が列２７１において右側に向かって流れた後、列２７２において左側に向かって流れる。
【００３８】
また、コーティング層２６の列および疎水コーティング層２７の列は、水平方向に対して傾斜を有していてもよい。例えば、図１２に示すようにガラス板２上に、液冷媒が通過することを避けたい領域Ａ１が存在する場合、この領域Ａ１を避けるようにコーティング層２６および疎水コーティング層２７の列を傾斜させてもよい。
【００３９】
このような本実施形態によれば、以下のような効果がある。即ち、ガラス板２１に積層された親水性のコーティング層が凹凸部を有することで、単にコーティング層を設ける構成と比較して、少量の液体であっても熱交換面を広く濡らすことができる。
【００４０】
また、ガラス板２１自体ではなくコーティング層に凹凸部を形成することで、ガラス板２１への影響を低減することができ、凹凸部を形成する際の自由度が高く、熱交換面を広く濡らしやすい。さらに、ガラス板２１の強度を確保しやすく、蒸発空間Ｓが減圧された際にガラス板２１が破損してしまうことを抑制することができる。
【００４１】
また、実施例３〜６のようにコーティング層に水平案内部を設けることにより、少量の液体であってもコーティング層の全体を広く濡らすことができる。即ち、凹凸部を形成することにより、比較的狭い範囲を濡らす効果が得られ、水平案内部を設けることにより、比較的広い範囲において液体を移動させる効果が得られる。
【００４２】
特に、鉛直方向に沿ったガラス板２１に対して上方から液体が供給される場合、液体は重力によって下降していくことから、水平方向への移動が生じにくい。水平案内部を設けて水平方向に案内することにより、液体の供給箇所が固定されていたり少なかったりする場合であっても、熱交換面を広く濡らすことができる。
【００４３】
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的が達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。
【００４４】
例えば、前記実施形態では、吸収式冷凍機１において、熱交換器としての蒸発器２のガラス板２１にコーティング層２２、が積層されて凹凸部２２１Ａが形成されるものとしたが、熱交換器としての再生器４が二重ガラス構造の筐体を備える場合には、筐体の一側面を構成するガラス板にコーティング層を積層して凹凸部を形成してもよい。また、凝縮器５および熱交換器６が二重ガラス構造の筐体を備えていてもよい。
【００４５】
また、前記実施形態では、蒸発器２と吸収器３とが対向して筐体１０が構成されているものとしたが、このような構成に限定されない。例えば、１枚のガラス板のうち所定領域を蒸発器として用いるとともに他の領域を吸収器として用いてもよい。また、いずれも蒸発器として機能する２枚のガラス板によって構成された筐体と、いずれも吸収器として機能する２枚のガラス板によって構成された筐体と、を用意するとともに、これらの筐体を、流体が通過可能な通路部によって接続してもよい。このように蒸発器と吸収器とが対向しない構成においては、吸収器で発生した熱が蒸発器に伝わることによる冷却効果の低下を抑制することができる。
【００４６】
また、前記実施形態では、蒸発器２と吸収器３とを備えた筐体１０が蒸発器２を室内側に向けて設けられるものとしたが、吸収器３を室内側に向けてもよい。また、凝縮器や再生器によって構成された筐体を建物の開口部に配置してもよい。尚、吸収器や凝縮器のように発熱する装置が室内側に向くように配置される場合には、熱を屋外に伝達する排熱手段を設けることが好ましい。排熱手段は水冷式であってもよいし空冷式であってもよい。
【００４７】
また、熱交換器は、気化冷却器のように減圧を伴わない装置であってもよい。このようにガラス強度が要求されにくい場合や、材質等を適宜に選択してガラス強度が確保できる場合には、以下に説明する変形例１、２および参考例１〜６のように、ガラス板自体に凹凸が形成されていてもよい。
【００４８】
［変形例１］
本変形例の熱交換器は、図１３に示すように、ガラス板８Ａとコーティング層２８とを備える。ガラス板８Ａには、水平方向に沿って延びる複数の凹部８１が形成されている。凹部８１は、例えば切削等の機械加工や、型の押し付け、ケミカルエッチング等によって形成されればよい。コーティング層２８は、凹部８１にのみ積層されており、凹部８１同士の間の凸部８２には積層されていない。また、コーティング層２８には、実施例１と同様の粒状部材２３が埋め込まれており、凹凸部が形成されている。尚、実施例２のようにコーティング層が表面に複数の凹部を有することにより凹凸部が形成されていてもよい。また、凸部８２には、実施例６のような疎水コーティング層が積層されていてもよい。
【００４９】
［変形例２］
本変形例の熱交換器は、図１４に示すように、ガラス板８Ｂとコーティング層２８とを備える。ガラス板８Ｂの表面には、ガラスフリット印刷により、水平方向に沿って延びる複数の凸部８３が設けられており、隣り合う凸部８３同士の間に凹部８１が形成されている。凹部８１には、変形例１と同様に、コーティング層２８が積層されて凹凸部が形成されている。
【００５０】
尚、変形例１、２では、凸部８１、８３が先細り形状（先端側に向かうにしたがって鉛直方向寸法が小さくなる形状）を有しているものとするが、後述する参考例の凸部のような形状を有していてもよい。
【００５１】
［参考例１〜６］
参考例１〜６の熱交換器は、熱交換面を構成するガラス板を備え、このガラス板の表面に、水平方向に沿って延びる凹溝部が形成されていることを特徴とする。このような熱交換器によれば、液体を水平方向に沿って案内し、ガラス板に対して液体を広範囲に濡れ広がらせることができる。このとき、ガラス板には、親水性のコーティング層が形成されていてもよいし、形成されていなくてもよい。また、ガラス板に親水性のコーティング層が形成される場合、実施例１〜６や変形例１、２のように凹凸部が形成されていてもよいし、形成されていなくてもよい。
【００５２】
また、ガラス板のうち凹溝部に親水性のコーティング層を積層し、凹溝部の両側の凸壁部の頂部に疎水性のコーティング層を積層してもよい。このような構成によれば、親水性のコーティング層によって凹溝部内に液体を保持するとともに、疎水性のコーティング層によって凹溝部から液体が流出することを抑制することができる。
【００５３】
また、凸壁部の高さ（凹溝部の深さ）は、１ｍｍ以上であることが好ましく、３ｍｍ以上であることがより好ましい。また、凸壁部の高さは、５ｍｍ以下であることが好ましい。凸壁部が低すぎると、凹溝部から液体が流出しやすくなってしまう。一方、凸壁部が高いほど凹溝部内に液体を保持しやすくなるものの、凹溝部における液膜が厚くなる。液膜が厚すぎると、熱交換の際に伝熱性が低下する場合がある。また、凸壁部が高すぎると、強度が低下してしまう可能性があるとともに、凸壁部を形成しにくくなり、高コスト化してしまう可能性がある。
【００５４】
また、凸壁部の幅は、強度を損なわない程度に狭いことが好ましく、例えば凹溝部の幅よりも狭いことが好ましい。凸壁部の幅が狭いほど、液膜を形成可能な面積が大きくなり、伝熱面積を大きくしやすい。
【００５５】
また、凹溝部の幅は、例えば３０〜５０ｍｍ（凸壁部の幅の６０〜１００倍）としてもよいし、１〜５ｍｍ（凸壁部の幅の２〜１０倍）としてもよい。凹溝部内に親水性のコーティング層が積層され、実施例１〜６や変形例１、２のような凹凸部が形成されている場合のように、凹溝部内において液体が濡れ広がりやすい場合には、凹溝部の幅を広くすることで液膜の面積を大きくすることができる。一方、凹溝部内において液体が濡れ広がりにくい場合には、凹溝部の幅を狭くすることで液体を保持しやすくなり、凹溝部内の全体に液膜を形成しやすくなる。
【００５６】
尚、凹溝部および凸壁部は、実施例７のように機械加工によって形成されてもよいし、実施例８のようにガラスフリット印刷によって形成されてもよい。
【００５７】
図１５に示す参考例１および図１６に示す参考例２の熱交換器は、表面から凸壁部８４が突出したガラス板８Ｃを備える。参考例１の熱交換器の方が参考例２の熱交換器よりも凸壁部８４同士の間隔が広く、即ち凹溝部８４Ａの幅が広い。
【００５８】
図１７に示す参考例３の熱交換器では、ガラス板８Ｄの表面に凸壁部８５が形成され、凸壁部８５と凹溝部８５Ａとの境界部に面取り部８５Ｂが形成されている。即ち、凸壁部８５の側面が、凹溝部８５Ａの底面と滑らかに連続して立ち上がるようになっている。また、凸壁部８５の側面と先端面との間には、角部８５Ｃが形成されている。面取り部８５Ｂを形成することで、凸壁部８５を機械加工により形成する場合に強度を確保することができる。また、角部８５Ｃを形成することで、液体が凸壁部８５を乗り越えにくくすることができる。
【００５９】
図１８に示す参考例４の熱交換器では、ガラス板８Ｅの表面に、水平方向に沿って延びる円柱状の凸壁部８６が形成されている。また、図１９に示す参考例５の熱交換器では、ガラス板８Ｆの表面に、参考例１、２の凸壁部８４よりも幅が広い凸壁部８７が形成されている。凸壁部８７は、断面正方形状に形成されている。また、図２０に示す参考例６の熱交換器では、ガラス板８Ｇの表面に、先細り形状の凸壁部８８が形成されている。凸壁部８８は、頂点８８Ａを有して断面三角形状に形成されている。
【００６０】
また、前記実施形態における実施例１では、粒状部材２３がガラス板２１の表面にまでは到達していないものとしたが、粒状部材がガラス板の表面にまで到達していてもよい。このとき、粒状部材がガラス板の表面に接触し、ガラス板には食い込んでいないことが好ましい。尚、粒状部材は、ガラス板の強度を低下させない程度に多少食い込んでいてもよい。
【００６１】
その他、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部、もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【符号の説明】
【００６２】
２                  蒸発器（熱交換器）
２１                ガラス板
２２、２４、２６    コーティング層
２２１、２４１      表面
２２１Ａ、２４１Ａ  凹凸部
２３                粒状部材
２４２              凹部
２５                棒状部材（水平案内部）
２Ａ                液体供給面
【図１】
2020173057.tif 000003
【図２】
2020173057.tif 000004
【図３】
2020173057.tif 000005
【図４】
2020173057.tif 000006
【図５】
2020173057.tif 000007
【図６】
2020173057.tif 000008
【図７】
2020173057.tif 000009
【図８】
2020173057.tif 000010
【図９】
2020173057.tif 000011
【図１０】
2020173057.tif 000012
【図１１】
2020173057.tif 000013
【図１２】
2020173057.tif 000014
【図１３】
2020173057.tif 000015
【図１４】
2020173057.tif 000016
【図１５】
2020173057.tif 000017
【図１６】
2020173057.tif 000018
【図１７】
2020173057.tif 000019
【図１８】
2020173057.tif 000020
【図１９】
2020173057.tif 000021
【図２０】
2020173057.tif 000022