(57)【要約】      （修正有）【課題】蒸気循環プロセスを運転するための、小型で拡大縮小可能で、所定の車両に適合可能な作動媒体用蒸発器を提供する。【解決手段】作動媒体入口部分１、熱交換器部分２および蒸発した作動媒体のための蒸気捕集部分３を具備し、これらの部分が、貫通孔５．１〜５．ｎを有する材料結合によって連結された多数の板４．１〜４．ｑによって、積層体として形成され、熱伝達媒体を案内するための第１通路系と、この第１通路系に対して液圧的に分離された、作動媒体を案内するための第２通路系とが、熱交換器部分内に設けられ、そして第１通路系と第２通路系がそれぞれ、隣接する板の貫通孔の部分的なオーバーラップによって形成されている。【選択図】図１
2010043841.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動媒体入口部分（１）、熱交換器部分（２）および蒸発した作動媒体のための蒸気捕集部分（３）を具備し、これらの部分が、貫通孔（５．１〜５．ｎ）を有する材料結合によって連結された多数の板（４．１〜４．ｎ）によって、積層体として形成され、
熱伝達媒体を案内するための第１通路系（６）と、この第１通路系（６）に対して液圧的に分離された、作動媒体を案内するための第２通路系（７）とが、熱交換器部分（２）内に設けられ、そして
第１通路系（６）と第２通路系（７）がそれぞれ、隣接する板（４．１〜４．ｎ）の貫通孔（５．１〜５．ｎ）の部分的なオーバーラップによって形成されている、
蒸気循環プロセスを運転するための作動媒体用蒸発器。
【請求項２】
第１通路系（６）と第２通路系（７）がそれぞれ、曲がりくねった流れ通路を有し、第１通路系（６）が熱交換媒体を熱交換器部分（２）内で板（４．１〜４．ｎ）に対してほぼ横方向に案内し、第２通路系（７）が作動媒体を、作動媒体入口部分（１）から蒸気捕集部分（３）へ、熱交換器部分（２）の板（４．１〜４．ｎ）を通って案内することを特徴とする請求項１記載の蒸発器。
【請求項３】
第１通路系（６）および／または第２通路系（７）が多数の分岐部を備え、この分岐部が熱交換器部分（２）の板（４．１〜４．ｎ）内の貫通孔（５．１〜５．ｎ）の横方向ずれ（９）によって形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の蒸発器。
【請求項４】
熱交換器部分（２）が少なくとも２種類の板（４．１〜４．ｎ）を有し、この板が貫通孔（５．１〜５．ｎ）の配置に関して異なっていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の蒸発器。
【請求項５】
熱交換器部分（２）の板（４．１〜４．ｎ）の積層体が、横方向の交互のずれ（９）を有することを特徴とする請求項４記載の蒸発器。
【請求項６】
熱交換器部分（２）を形成する板（４．１〜４．ｎ）が、予め設定された配置方向（１０）に沿って並べられた多数の貫通孔（５．１〜５．ｎ）を有し、この貫通孔がその間に設けられたウェブ（１１）を備え、ウェブの幅（ｂ）が配置方向（１０）における貫通孔の長さ（ａ）よりも小さいことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の蒸発器。
【請求項７】
熱交換器部分（２）の第２通路系（７）の作動媒体通路（１２）が作動媒体を案内するために混合室（１３）に開口し、この混合室が蒸気捕集部分（３）の一部である板（４．１〜４．ｎ）の少なくとも１つの貫通孔（５．１〜５．ｎ）によって形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の蒸発器。
【請求項８】
混合室（１３）の容積が、互いに積層されて蒸気捕集部分（３）を形成する板（４．１〜４．ｎ）の厚さと数によって決定され、この板の貫通孔（５．１〜５．ｎ）が互いに一直線上に並んでいることを特徴とする請求項７記載の蒸発器。
【請求項９】
作動媒体を案内するための第２通路系（７）の自由断面が熱交換器部分（２）内で増大していることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載の蒸発器。
【請求項１０】
作動媒体を案内するための第２通路系（７）の自由断面が、通常の運転で存在する、作動媒体の予熱、蒸発および過熱のための局部的な割り当てに適合していることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一つに記載の蒸発器。
【請求項１１】
板（４．１〜４．ｎ）が好ましくは特殊鋼からなる金属薄板であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一つに記載の蒸発器。
【請求項１２】
板（４．１〜４．ｎ）を材料結合によって連結するために、好ましくはニッケルろうまたは銅ろうによってろう付けが行われることを特徴とする請求項１１記載の蒸発器。
【請求項１３】
第１通路系（６）および／または第２通路系（７）の壁の少なくとも一部がコーティングを備えていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一つに記載の蒸発器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃熱回収システム用の蒸発器、特に内燃機関の廃熱を回収するために蒸気機関を運転するための蒸発器に関する。
【背景技術】
【０００２】
廃熱回収システムは作動媒体を蒸発させるために内燃機関の廃熱を利用する。作動媒体はその後で膨張器で膨張して機械的な出力を発生する。膨張器に続いて、作動媒体の蒸気相は凝縮されて、再び蒸発器に供給される。蒸発器を加熱するための内燃機関の熱源は、排ガス流または冷却媒体流である。他の熱源は車両エンジンの排ガス再循環と空気冷却によっておよび多段式過給の場合の中間冷却によって生じる。その代わりにまたはそれに追加して、別個のバーナーユニットを設けることができる。
【０００３】
廃熱回収システムは内燃機関の廃熱を少なくとも部分的に利用することによって、駆動装置の全体効率を改善することができるという利点がある。この利点とは逆に、蒸気機関の構成要素が車両の全体重量を増大させ、更に付加的な設置空間を必要とするという欠点がある。従って、廃熱回収システムの構成要素としての蒸発器は、効率的で、小型でなければならず、そしてその都度の用途に適合可能でなければならない。
【０００４】
管束を有する加熱レジスタを備えた蒸発器が知られている。最初の実施形の場合には、熱伝達媒体が管束の外壁の周りを流れる。他の実施形では、作動媒体と熱伝達媒体のために、液圧的に分離された流れ通路システムが設けられている。これについては例えば特許文献１が参照される。この特許文献１から、交互に配置された２つの種類の板の積層体によって形成された板型熱交換器が知られている。第１の種類の板は熱伝達媒体を案内し、第２の種類の板は蒸発させるべき作動媒体を案内する。両種類の板の中の流れ通路は、片側が開放した通路として形成されている。この通路はそれぞれ、隣接する板の閉じた側によって覆われる。このような構造は、個々の板の形成のために高い製作コストが必要であるという欠点がある。これは特に、できるだけ乱流を生じるようにそれぞれの媒体を案内するために、何回も分岐した通路系を板内に製作することに起因する。更に、蒸発させるべき作動媒体のために使用される流れ通路のパターンを、廃熱回収システムの寸法と、その都度の用途で供される熱出力供給に適合させなければならない。これは通常は個別的なパターン適合を必要とする。これは更に面倒である。更に、公知の板型蒸発器の場合には、壁面の膨張に基づいて、蒸気圧力によって生じる大きな力を受け止めなければならない。この大きな機械的負荷の結果、蒸発器は大型になりかつ重くなる。
【０００５】
更に、特許文献２により、板積層体の形をした蒸発器が知られている。この蒸発器の場合、熱伝達媒体を案内するための流れ通路と、作動媒体を収容するための流れ通路が、異なる断面で形成されている。その際、作動媒体通路が小さな断面を有すると有利である。それによって、作動媒体通路の壁部に形成される蒸気フィルムの、液相への熱伝達を低減する不所望な作用（ライデンフロスト現象）が抑制される。そのために、杉綾パターン状の通路構造体を有するそれぞれ２つの板面を面で接触させることが提案されている。熱伝達媒体を案内するための流れ通路の場合には、互いに接する板のために交叉した通路構造体が使用されるので、最大の自由断面が生じる。細い作動媒体通路の場合には、蒸発器側の容積低減のために、互いにかみ合う構造体の平行配置が有利である。その結果生じる構造的コストが不利である。その際、特に通路の平行配置のために、スペーサが必要である。更に、拡大縮小可能性と、個別的な断面適合と、蒸気相を収容するための所望な通路拡大は、不十分程度である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】英国特許出願公開第１０８４２９２Ａ１号明細書
【特許文献２】独国特許発明第１９９９１０４８２２２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の根底をなす課題は、熱伝達媒体、例えば排ガス流または冷却媒体流から作動媒体への熱伝達の観点から、廃熱回収システムの蒸発器を改良することである。更に、蒸発器を小型に形成し、かつ改善された拡大縮小可能性を有するようにすべきである。熱媒体流、作動媒体の流量および作動媒体の蒸気相での流量について拡大縮小可能性を与えるべきである。更に、蒸発器が所定の種類の車両に簡単に適合可能であることが要求される。更に、本発明に係る蒸発器を構造的におよび製作技術的に簡単に形成すべきである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この課題を解決するために、本発明者は、それぞれ貫通孔を有する材料結合によって互いに連結された板の積層体の形に、改良蒸発器を形成可能であることを発見した。その際、隣接する板に設けられた貫通孔が互いに部分的にオーバーラップし、かつ曲がりくねって分岐する２つの分離された通路系が生じるように、積層体が構成されている。第１通路系と第２通路系は好ましくは多数の流れ通路を有する。貫通孔は好ましくは、第１通路系の個々の流路が第２通路系の多数の流れ通路に隣接し、かつこの多数の流れ通路と交叉するように配置されている。
【０００９】
第１通路系は蒸発器の熱交換器部分内で、例えば内燃機関の排ガス流の熱交換媒体を案内する働きをする。第２通路系は作動媒体を案内し、この作動媒体は熱交換器部分内で熱出力を受取り、蒸発する。従って、第２通路系の少なくとも一部に、液状作動媒体に加えて、作動媒体の蒸気相が存在する。この蒸気相は蒸発器の蒸気捕集部分に出る。作動媒体の液相は作動媒体入口部分を通って蒸発器に供給される。
【００１０】
その際、第２通路系は好ましくは、熱交換器部分内の平均の流れ方向が積層方向に方向成分を有するように構成されている。第１通路系の場合、有利な実施形では、積層方向に対して横向きに平均流れ方向を設けることができる。従って、液状作動媒体は好ましくは、作動媒体入口部分の一部である積層体の最初の板の少なくとも１つの貫通孔を通って流入し、そして最後の板の少なくとも１つの貫通孔を経て蒸気相として取り出される。その間において、作動媒体通路が熱交換器部分を横切っている。熱伝達媒体は熱交換器部分において積層体の一方の端面から入り、そして反対側の端面から出る。
【００１１】
作動媒体入口部分、熱交換器部分および蒸発捕集部分が積層体のつながっている部分であると有利である。それによって、蒸発器は隣接する板の材料結合によってモノリシックユニットを形成する。
【００１２】
板の順序と、板内の貫通孔の配置および形状を選択することにより、互いに液圧的に分離された第１通路系および第２通路系の流れ通路が形成される。少なくとも、第１通路と第２通路が存在する熱交換器部分の領域において、板を交互に配置するときわめて有利である。これは、一方の通路系に付設された板毎の貫通孔の形状と大きさはほぼ同じであるが、隣接する板の場合には板のエッジまたは板の積層のために使用されるストッパーと相対的な貫通孔の配置が異なっていることを意味する。
【００１３】
これにより、板の積層体内で貫通孔の横方向ずれが生じる。この横方向ずれは第１通路系と第２通路系の通路を曲がりくねらせることになる。更に、第１通路系および／または第２通路系内に多数の分岐個所を設けることができる。それによって、流れが乱流となり、熱伝達が改善されるという利点がある。
【００１４】
蒸発器の一つの部分を製作するために、板を１種類だけ使用し、エッジで板を交互に突出させることによって積層体の所望な横方向ずれを生じることができる。更に、特に熱交換器部分を、２つよりも多い種類の板によって形成することができる。この場合、貫通孔の配置と、貫通孔の大きさおよび形状を変更することができる。
【００１５】
本発明に係る蒸発器の場合、特に熱交換器部分と蒸気捕集部分の板の数を変更することにより、出力の増大縮小を簡単に行うことができる。熱交換器部分の場合、大きな断面に基づいて、他の板を追加することにより、流路の容量が増大する。この流路の主搬送方向は板に対してほぼ横方向に向いている。例えば第１通路系の貫通孔が各板において一致する配置方向に沿って並べられ、そしてその採寸に関して、配置方向において貫通孔の間にあるウェブが、配置方向における貫通孔の長さよりも小さな幅を有すると、多数の平行な流路を有する流れ通路を生じる積層体の横方向ずれを使用することができる。この流れ通路は分岐する個々の通路の列を備えている。個々の通路はそれぞれ混合室から出て、混合室に開口している。各混合室は熱交換器部分の積層体を通って延びる自由容積である。他の各板では、分岐部の数と混合室の寸法が積層方向に増大しているので、それに対応してより多い熱伝達媒体流量が蒸発器を通過することができる。
【００１６】
従って、蒸気捕集部分は、他の板を積層体に加えてあるいは使用される板を厚くして蒸気捕集室の寸法を大きくすることによって、増大した蒸気量に適合させることが可能である。更に、作動媒体入口部分への作動媒体の流入は、自由断面の適合、貫通孔の採寸および連続する板の横方向ずれの適合によって、その都度の用途に適合させることが可能である。
【００１７】
特殊鋼薄板製の板の場合、貫通孔の所望なパターンが形成されるのできわめて有利である。そのために、普通の加工方法を使用することができる。金属薄板製板の場合、打ち抜き法またはレーザービーム切断法が適用可能である。積層体の板を材料結合によって連結するために、ろう付け法を使用すると有利である。ニッケルろうまたは銅ろうからなるろうフィルムをこのろう付け法のために使用することができる。これによって、積層体として構成された、例えば７０バールの圧力耐性に設計された本発明に係る蒸発器が生じる。その際、本発明に係る蒸発器はウェブ幅を大きくすることによって、一層高い運転圧力に適合可能である。
【００１８】
更に、板のための金属材料の代わりに、セラミック素材または高温プラスチックを使用してもよいし、板がコーティングを備えていてもよい。後者は表面積を増大することによってあるいは流れにおける乱流の形成に影響を及ぼすことによって、熱伝達を改善することができる。更に、腐食防止作用を有するコーティングを使用することができる。内燃機関の排ガスが熱伝達媒体として使用されると、触媒作用に基づいてデボジットを防止する第１通路系用コーティングを設けることができる。
【００１９】
次に、図に関連して実施の形態に基づき本発明を説明する。図には次のことが詳細に示してある。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る蒸発器の構造を示す分解図である。
【図２】作動媒体入口部分と熱交換器部分を示す、図１の一部の拡大図である。
【図３】熱交換器部分と蒸気捕集部分を示す、図１の一部の拡大図である。
【図４】図４ａ〜ｅは図１〜３の実施の形態で使用した種類の板を示す図である。
【図５】本発明に係る蒸発器の板積層体全体を示す図である。
【図６】熱交換器部分を形成する蒸発器の第１の板の簡単化した例を示す図である。
【図７】熱交換器部分を形成する蒸発器の簡単化した第２の板を概略的に示す図である。
【図８】図６，７の板の重ね合わせを示す図である。
【図９】図８のＡ−Ａ線に沿った横断面図である。
【図１０】図８のＢ−Ｂ線に沿った横断面図である。
【図１１】作動媒体入口部分と蒸気捕集部分の断面図を追加した、図１０の熱交換器部分の横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１は本発明による蒸発器の積層体の分解図である。この蒸発器はその主要構成要素として、作動媒体入口部分１と熱交換器部分２と蒸気捕集部分３を備えている。その際、少なくとも熱交換器部分２は、それぞれ貫通孔５．１〜５．ｎを有する、材料結合によって互いに連結された多数の板４．１〜４．ｎからなっている。本例では、板の前面と後面の間で流体接続を行う、それぞれの板面の穿孔が、貫通孔５．１〜５．ｎと呼ばれる。
【００２２】
貫通孔５．１〜５．ｎの大きさ、形状および配置を選択し、かつ隣接する板４．１〜４．ｎを積層方向に対して横方向に相対的に位置決めすることにより、熱伝達媒体を案内するための第１通路系６と、作動媒体の液相と蒸気相のための第２通路系７が、互いに連なる板４．１〜４．ｎの貫通孔５．１〜５．ｎの部分的なオーバーラップによって生じる。その際、第１通路系６と第２通路系７は共に、多数の個々の流れ通路に分けることができる。この流れ通路は貫通孔のパターンの選択に応じて曲がりくねっているかまたは分岐している。
【００２３】
図２の拡大図から、板積層体として形成された作動媒体入口部分１が明らかである。この板積層体は第１種類の多数の板４．ｋからなっている。この板によって、蒸発器の外側に支持枠２０．１が形成される。この支持枠は図２には詳細に示していないが、完備した蒸発器を示す図５から明らかである。蒸発器が底面図で示してある。この蒸発器は支持枠２０．１に続いて、作動媒体入口１８を備えている。その際、作動媒体入口部分１は最も簡単な実施形の場合、１枚の板を有することができる。この板は直接接続する熱交換器部分２の第１板の貫通孔を覆っている。この貫通孔は熱伝達媒体を案内するための第１通路系６に付設されている。
【００２４】
作動媒体入口部分１は、図４ｄに平面図で示した板によって閉鎖されている。参照符号５．７，５．８，５．９〜５．ｋに基づいて例示的に示した小さな貫通孔のパターンは、作動媒体入口１８を経て作動媒体入口部分１に供給された作動媒体を、個々の作動媒体溜め１９に溢流させる働きをする。この貫通孔５．７〜５．ｋは同時に、後続の熱交換器部分２の作動媒体通路の始端をなす。図４ｄにおいて５．１によって例示的に示した他の種類の貫通孔は、積層方向において後続する熱交換器部分２の板によって覆われている。
【００２５】
図２において４．２で示した板は、図４ｂの平面図に示してある。熱伝達媒体を案内するための第１通路系６に付設された貫通孔５．ｍと５．ｍ＋１の間には、ウェブ１１が設けられている。このウェブは積層体において先行する板４．１の貫通孔５．１を覆っているので、作動媒体用の第２通路系７から熱伝達媒体用の第１通路系６を液圧的に分離する。
【００２６】
熱交換器部分２の場合、図４ｂ，４ｃの平面図に示した種類の板が交互に配置されている。両種類の板の貫通孔５．１〜５．ｎは横方向にずれている。この貫通孔は第１通路系６と第２通路系７をオーバーラップさせ、その結果生じる両通路系の形成をもたらす。これについては、簡単化した例に基づき正確に後述する。
【００２７】
図３には、熱交換器部分２の上端と、後続の蒸気捕集部分３の積層構造が示してある。板４．ｎ−２の構造は図４ｂに示してあり、板４．ｎ−１は図４ｃに従って構成されている。板４．ｎは、図４ｄに従って選択された貫通孔のパターンに基づいておよび先行する板４．ｎ−１に関連して、熱伝達媒体を案内するための第１通路系６を被覆し、それによって蒸気捕集部分３に接続された第２通路系から液圧的に分離している。
【００２８】
蒸気捕集部分３には、参照符号４．ｏで例示的に示した種類の板によって、少なくとも１つの蒸気捕集室１４が形成されている。この種類の板にはそれぞれ、互いに重なる大きな貫通孔が設けられている。これは図４ｅの平面図から明らかである。その際、個々の蒸気捕集室１４は先行または後続する板の貫通孔を介して、蒸気出口領域２１に液圧的に接続されている。蒸気捕集室１４は図１の図示に従って蒸気出口２２を有する連続板４．ｐによって覆われる。積層方向において後続する板の一つを、４．ｑで例示的に示した。この板は、蒸発器の外側で押圧力を受け止めるために、支持枠２０．２を形成している。
【００２９】
詳細に示していない本発明の他の実施の形態では、第２通路系７の作動媒体通路の自由断面が、少なくとも熱交換器部分２において拡がっている。これにより、作動媒体の相変化に基づいて容積増大への適合が行われる。通常の運転で作動媒体通路に沿って存在する機能、すなわち液状作動媒体の予熱および蒸発と蒸気相の過熱に対応して、自由流れ断面が適合させられる。通路分岐と、積層方向における平行案内作動媒体通路の増大とにおいて、変形の可能性がある。これは、分岐と、第２通路系７に付設された貫通孔の数の増加とを実現するためのオーバーラップを形成することによって達成される。その代わりに、個々の作動媒体通路の横方向寸法を適合させて、第２通路系７の自由断面を調節することができる。これは、貫通孔を適切に採寸することによって達成される。従って、通常の運転中に作動媒体の蒸発が生ずる領域内に、積層方向において後続して、第２通路系７を形成するための拡大した貫通孔が設けられている。
【００３０】
蒸気捕集部分の簡単な拡大縮小は、板の数を適合させ、ひいては蒸気捕集室１４の容積を適合させることによって行われる。これに相応して、熱交換器部分２の出力の適合は、それを構成するために使用される板の数の選択によって行うことが可能である。更に、蒸気捕集室１４の横方向寸法を決めることができる。
【００３１】
更に、板４．１〜４．ｎおよび／またはその貫通孔５．１〜５．ｎのパターンの横方向ずれを調節することにより、第１通路系６の流れ通路の自由断面を適合させることができる。そのために、流れ通路の分岐８の数と、混合室１５の容積が決定される。次に、これを図６〜１１に基づいて例示的に説明する。
【００３２】
図６は最も簡単な実施の形態における、貫通孔５．１〜５．ｎの第１パターンを有する第１板４．４を示している。熱伝達媒体を案内するための第１通路系６に付設された貫通孔は５．１，５．２，５．３によって例示的に示してある。一方、作動媒体を収容するための第２通路系７の貫通孔は５．７，５．８，５．９によって例示的に示してある。図示では、平行に延びる複数の線の形に、貫通孔５．１〜５．ｎが配置されている。この線はそれぞれ所定の配置方向１０に向いている。本例では、配置方向１０が板４．４の側方エッジに沿って延びている。
【００３３】
図７は、積層体内で図６の板４．４に隣接配置される他の板４．５の平面図である。貫通孔５．４〜５．ｍのパターンは、図６に示した板４．１のパターンに対して、配置方向１０に横方向ずれ９を有する。両板４．４，４．５の貫通孔５．１〜５．ｎのそのほかの寸法は互いに一致している。従って、図８に示すように板４．４，４．５を揃えて面で接触させると、第１通路系６と第２通路系７の一部が形成される。
【００３４】
図８の図示では、図６の板４．４が実線で示され一方、図７の板４．５は破線の輪郭で示されている。貫通孔５．１〜５．ｎの両パターンが部分的にオーバーラップしていることが明らかである。その際、図６の板４．４の貫通孔５．１，５．２，５．３は図７の板４．５の貫通孔５．４，５．５，５．６と共に、第１通路系６の流れ通路の一部である熱伝達媒体用の単一通路を形成している。これによって、図６の板４．４の貫通孔５．７，５．８，５．９と図７の板４．５の貫通孔５．１０，５．１１，５．１２が、作動媒体通路１２の並べて配置された別個の部分を、液圧的に分離して形成する。
【００３５】
簡単化した本例の場合の、熱交換器部分２の板を重ね合わせる際に形成される、第１通路系６と第２通路系７の流れ通路が、図９，１０の断面図に示してある。その際、図９は図８のＡ−Ａ線に沿った断面である。この場合、明示するために、板４．４，４．５に加えて、交互に配置された他の２枚の板４．６，４．７が設けられ、そして作動媒体入口部分１と蒸気捕集部分３の隣接する板４．８，４．９が示してある。
【００３６】
図９から明らかなように、第１通路系６の一部である熱伝達媒体用の図示した通路１５内には、熱伝達媒体用入口１６が熱交換器部分２の第１端面に設けられ、熱伝達媒体用出口１７が反対側の端面に設けられている。流れ通路に沿って多数の分岐部８が設けられている。この分岐部はそれぞれ混合室１３から出発し、このような混合室に開口している。流れ通路の図示した構造は、所属の貫通孔を採寸および配置することによって生じる。図６，７に記載した貫通孔５．１，５．４，５．２，５．５，５．３，５．６が例示的に示されている。この貫通孔は記載した順序で並べられている。図６から明らかなように、配置方向１０に見て貫通孔５．１〜５．ｎの間のウェブ１１は幅ｂを有する。この幅は配置方向１０における貫通孔の長さａよりも小さい。横方向ずれ９を選定することにより、図９に示すように、絶えず分岐しそして混合室１３で再び合流する流路が生じる。この流路は第２通路系７に対して板４．８，４．９によって閉鎖されている。
【００３７】
図１０は作動媒体用第２通路系７の一部を示す、図８の板４．４，４．５のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。この板には、作動媒体入口部分１と蒸気捕集部分３の交互に配置された板４．６，４．７と隣接する板４．８，４．９が追加されている。明らかなように、平行で曲がりくねった多数の作動媒体通路１２が設けられている。この作動媒体通路は熱交換器部分２を横切り、かつ第１通路系６の熱伝達媒体のための図９に示した通路１５に対して隣接および交叉するように配置されている。図６，７に示した貫通孔５．７〜５．１２が例示的に記載されている。
【００３８】
作動媒体通路１２と熱伝達媒体用通路１５が隣接および交叉するように配置されていることにより、作動媒体に対する熱伝達媒体の熱伝導率が良好となる。その際、作動媒体が第２通路系７の作動媒体通路１２内で蒸発し、蒸気捕集部分３の蒸気捕集室１４内に蒸気の形態で入る。
【００３９】
図１１では、図１０の横断面図に、板４．１０〜４．１５が追加して設けられ、この板によって蒸発器の板積層体が全て揃っている。その際、各作動媒体通路１２が作動媒体入口部分１から延在している。この作動媒体入口部分は本例で示した簡単化した形状のための板４．８，４．１０，４．１１によって形成されている。そして、交互に配置され横方向ずれを形成する貫通孔５．１〜５．ｎを有する熱交換器部分２の板４．４〜４．７に続いている。この板には、積層方向において蒸気捕集部分３の板４．９，４．１２〜４．１５が接続している。
【００４０】
図１１から更に分かるように、蒸発器の個々の領域は積層される板の数とそれに形成される貫通孔の数を決めることによって、それぞれの用途に適合させることが可能である。これは流れ断面、流れガイドの詳細、第１通路系６と第２通路系７の、蒸気相に供される流路の容積と相対位置に関する。その際、本発明に係る蒸発器を、異なる板４．１〜４．ｎの制限された数によって構成することができる。特に、横方向ずれを除いて、それぞれの部分の上下に連なる板４．１〜４．ｎのための貫通孔５．１〜５．ｎのパターンを繰り返すことができる。複雑に形成された流れ通路のために、異なる種類の多数の板４．１〜４．ｎは、変化する順序で蒸発器の積層体を形成することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１      作動媒体入口部分
２      熱交換器部分
３      蒸気捕集部分
４．１〜４．ｑ    板
５．１〜５．ｎ    貫通孔
６      第１通路系
７      第２通路系
８      分岐部
９      横方向ずれ
１０    配置方向
１１    ウェブ
１２    作動媒体通路
１３    混合室
１４    蒸気捕集室
１５    熱伝達媒体用通路
１６    熱伝達媒体用入口
１７    熱伝達媒体用出口
１８    作動媒体入口
１９    作動媒体溜め
２０．１，２０．２      支持枠
２１    蒸気出口領域
２２    蒸気出口
ａ      配置方向における貫通孔の長さ
ｂ      ウェブの幅
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【外国語明細書】
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