(57)【要約】【課題】液冷媒がガス冷媒によりキャリーオーバーされるのを抑制する。【解決手段】伝熱管群３０と、冷媒散布装置５０と、ガス冷媒用出口管２２ｂと、カバー６０とを備えた流下液膜式蒸発器１０。伝熱管群３０は、複数の伝熱管３０ａ、３０ｂ、３０ｃ，・・・からなる。冷媒散布装置５０は、伝熱管群３０の上方に配置され、供給された気液二相冷媒のうち液冷媒を溜めて伝熱管群３０に液冷媒を流下させる。ガス冷媒用出口管２２ｂは、冷媒散布装置５０の上方に位置しており、伝熱管群３０の表面で蒸発したガス冷媒が排気される排気口Ｅが形成されている。カバー６０は、隙間を空けて冷媒散布装置５０の上方を覆う。冷媒散布装置５０とカバー６０との間の直上空間ｓｑ５が、ガス冷媒が排気口Ｅに向かうガス流路空間ｓｑ１と連通している。幅方向のカバー６０の端縁Ｃ２が、平面視において冷媒散布装置５０の幅方向の両端部Ｃ１の内側に位置する。【選択図】図３
2014020747.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平方向に延び、多段多列に配置された複数の伝熱管（３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、・・・）からなる伝熱管群（３０）と、
前記伝熱管群の上方に配置され、供給された気液二相冷媒のうち液冷媒を溜めて前記伝熱管群に液冷媒を流下させる冷媒散布装置（５０、１５０、２５０、３５０）と、
前記冷媒散布装置の上方に位置し、前記伝熱管群の表面で蒸発したガス冷媒が排気される排気口（Ｅ）が形成された排気部材（２２ｂ）と、
隙間を空けて前記冷媒散布装置の上方を覆うカバー（６０）と、
を備え、
前記カバーが前記冷媒散布装置と前記排気口との間の高さ位置に設けられ、
前記冷媒散布装置と前記カバーとの間の空間（ｓｑ５、ｓｑ１５、ｓｑ２５、ｓｑ３５）が、前記ガス冷媒が前記排気口に向かうガス流路空間（ｓｑ１）と連通しており、
前記冷媒散布装置の長手方向と直交する幅方向の前記カバーの端縁（Ｃ２）が、平面視において前記冷媒散布装置の幅方向の両端部（Ｃ１、Ｃ１１、Ｃ２１、Ｃ３１）より内側に位置する、
流下液膜式蒸発器（１０）。
【請求項２】
前記冷媒散布装置は、
前記液冷媒を落下させるための多数の孔が形成された底（Ｂ１）を有し、前記長手方向に延び、前記液冷媒を前記長手方向に分散させる第１段桶（５１）と、
前記第１段桶の下方に配置され、前記液冷媒を伝熱管群に滴下するための多数の孔が形成された底（Ｂ２、Ｂ１２、Ｂ２２、Ｂ３２）を有する第２段桶（５２、１５２、２５２、３５２）と、
を有し、
前記冷媒散布装置の幅方向の端部（Ｃ１、Ｃ１１、Ｃ２１、Ｃ３１）は、前記第２段桶の前記幅方向の端部（Ｃ１、Ｃ１１、Ｃ２１、Ｃ３１）である、
請求項１に記載の流下液膜式蒸発器（１０）。
【請求項３】
前記第２段桶は、その上端が前記カバーの端縁より上に位置する側壁（Ｗ１）を有する、
請求項２に記載の流下液膜式蒸発器（１０）。
【請求項４】
前記第２段桶は、前記幅方向に広がるように上方に傾斜し、その上端が前記カバーの端縁より外側に出ている側壁（Ｗ３１）を有する、
請求項２に記載の流下液膜式蒸発器（１０）。
【請求項５】
前記第２段桶は、側壁（Ｗ１１）と、前記側壁から更に側方に突出した突出部（Ｔ）とを有する、
請求項２に記載の流下液膜式蒸発器（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流下液膜式蒸発器に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気調和装置の室外ユニットや給湯装置の熱源ユニット等には、空気を加熱したり冷却したりするための蒸発器や凝縮器が用いられている。蒸発器の種類としては、例えば特許文献１（特開平８−１８９７２６号公報）に開示されているように、流下液膜式蒸発器が挙げられる。流下液膜式蒸発器とは、水平に設置された伝熱管群上に液冷媒を散布することで、伝熱管内部を通る熱媒体と液冷媒との間で熱交換させる蒸発器である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記特許文献１に示されている流下液膜式蒸発器等の従来の流下液膜式蒸発器においては、液冷媒が、伝熱管群の表面で蒸発したガス冷媒に同調（エントレインメント）し、ガス冷媒に連れ去られ（キャリーオーバー）、ガス冷媒と一緒に圧縮機に吸入され、圧縮機の性能低下をもたらすという問題がある。
【０００４】
そこで、本発明の課題は、液冷媒がガス冷媒によりキャリーオーバーされるのを抑制可能な流下液膜式蒸発器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１観点に係る流下液膜式蒸発器は、伝熱管群と、冷媒散布装置と、排気部材と、カバーとを備える。伝熱管群は、水平方向に延び、多段多列に配置された複数の伝熱管からなる。冷媒散布装置は、伝熱管群の上方に配置され、供給された気液二相冷媒のうち液冷媒を溜めて伝熱管群に液冷媒を流下させる。排気部材は、冷媒散布装置の上方に位置し、伝熱管群の表面で蒸発したガス冷媒が排気される排気口が形成されている。カバーは、隙間を空けて冷媒散布装置の上方を覆う。カバーが冷媒散布装置と排気口との間の高さ位置に設けられている。冷媒散布装置とカバーとの間の空間が、ガス冷媒が排気口に向かうガス流路空間と連通している。冷媒散布装置の長手方向と直交する幅方向のカバーの端縁が、平面視において冷媒散布装置の幅方向の両端部の内側に位置する。
【０００６】
本発明の第１観点に係る流下液膜式蒸発器では、カバーの端縁が平面視において冷媒散布装置の幅方向の両端部の内側に位置する、即ちカバーの幅寸法よりも冷媒散布装置の幅寸法の方が大きい。このため、伝熱管群表面にて蒸発して上昇するガス冷媒を冷媒散布装置の底面によりブロックし、カバーと冷媒散布装置との間の空間に存在する液滴が排気口に向かうガス冷媒により連れ去られるのを抑制する。
【０００７】
本発明の第２観点に係る流下液膜式蒸発器は、第１観点に係る流下液膜式蒸発器であって、冷媒散布装置は、第１段桶と、第２段桶とを有する。第１段桶は、液冷媒を落下させるための多数の孔が形成された底を有し、長手方向に延び、液冷媒を長手方向に分散させる。第２段桶は、第１段桶の下方に配置され、液冷媒を伝熱管群に滴下するための多数の孔が形成された底を有する。冷媒散布装置の幅方向の端部は、第２段桶の幅方向の端部である。
【０００８】
ここでは、カバーの端縁が、平面視において第２段桶の幅方向の両端部よりも内側に位置する、即ちカバーの幅寸法よりも第２段桶の幅寸法の方が大きい。このため、伝熱管群表面にて蒸発して上昇するガス冷媒を第２段桶の底面によりブロックし、カバーと冷媒散布装置との間の空間に存在する液滴が排気口に向かうガス冷媒により連れ去られるのを抑制する。
【０００９】
本発明の第３観点に係る流下液膜式蒸発器は、第２観点に係る流下液膜式蒸発器であって、第２段桶は、その上端がカバーの端縁より上に位置する側壁を有する。
【００１０】
ここでは、二段桶の側壁の上端がカバーの端縁より上に位置している。これにより、ガス冷媒が、冷媒散布装置内に流れこむのを抑制する。
【００１１】
本発明の第４観点に係る流下液膜式蒸発器は、第２観点に係る流下液膜式蒸発器であって、第２段桶は、側壁を有する。側壁は、第２段桶の幅方向に広がるように上方に傾斜し、その上端がカバーの端縁より外側に出ている。
【００１２】
二段桶の側壁が幅方向上方に広がるように傾斜しており、その上端がカバーの端縁より外側に出ている。これにより、伝熱管群表面にて蒸発して上昇するガス冷媒により、液滴が連れ去られるのを抑制する。
【００１３】
本発明の第５観点に係る流下液膜式蒸発器は、第２観点に係る流下液膜式蒸発器であって、第２段桶は、側壁と、側壁から更に側方に突出した突出部とを有する。
【００１４】
ここでは、側壁から更に側方に突出した突出部により、伝熱管群表面にて蒸発して上昇するガス冷媒により、液滴が連れ去られるのを抑制する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の第１観点、第２観点、第４観点又は第５観点に係る流下液膜式蒸発器によると、液冷媒がガス冷媒によりキャリーオーバーされるのを抑制することができる。
【００１６】
本発明の第３観点に係る流下液膜式蒸発器によると、ガス冷媒が、冷媒散布装置内に流れこむのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態に係る流下液膜式蒸発器の外観図。
【図２】本実施形態に係る流下液膜式蒸発器を、ケーシングの延びる方向に沿って切断した場合のケーシング内部の断面図であって、当該断面を模式的に示す図。
【図３】本実施形態に係る流下液膜式蒸発器を、ケーシングの延びる方向に交差する方向に沿った縦断面図であって、当該縦断面を拡大し、模式的に示す図。
【図４】本実施形態に係る流下液膜式蒸発器のカバー及び冷媒散布装置の平面視を模式的に示す平面図。
【図５】従来の流下液膜式蒸発器を、ケーシングの延びる方向に交差する方向に沿った縦断面図であって、当該縦断面図を模式的に示す図。
【図６】従来の流下液膜式蒸発器を、ケーシングの延びる方向に交差する方向に沿った縦断面図であって、当該縦断面図を模式的に示す図。
【図７】変形例Ａに係る流下液膜式蒸発器のカバー及び冷媒散布装置の縦断面図を模式的に示す図。
【図８】変形例Ｂに係る流下液膜式蒸発器のカバー及び冷媒散布装置の縦断面図を模式的に示す図。
【図９】変形例Ｃに係る流下液膜式蒸発器のカバー及び冷媒散布装置の縦断面図を模式的に示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る流下液膜式蒸発器について、図面を参照しつつ詳述する。なお、以下の実施形態は、本発明の具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００１９】
（１）構成
図１は、本発明の一実施形態に係る流下液膜式蒸発器１０の外観図である。流下液膜式蒸発器１０は、図１に示すように、略円筒形状を有しており、その長手方向が水平方向となるようにして設置される。
【００２０】
ここで、この流下液膜式蒸発器１０は、比較的大容量の冷凍サイクルの蒸発器として用いられる。具体的には、冷凍サイクルには、当該蒸発器１０の他、圧縮機や凝縮器等が含まれている。圧縮機からは蒸気となったガス冷媒が吐出されるが、このガス冷媒は凝縮器にて凝縮され液冷媒に変化する。流下液膜式蒸発器１０は、この液冷媒を、ケーシング２０内部の伝熱管群３０（後述）の上方から散布することで、伝熱管群３０内の熱媒体である水と熱交換を行わせる。そして、流下液膜式蒸発器１０は、当該蒸発器１０内に流入した液冷媒を、一部分はガス冷媒とし残りは液冷媒として当該蒸発器１０から流出させ、ガス冷媒を圧縮機に戻す。
【００２１】
このような流下液膜式蒸発器１０は、図１〜３に示すように、主として、ケーシング２０、伝熱管群３０、冷媒散布装置５０、カバー６０、及びガス冷媒用出口管２２ｂを備えている。
【００２２】
尚、以下の説明においては、「上」「下」「右」「左」「水平」「長手」「幅」等の方向を示す表現を適宜用いているが、これらは、流下液膜式蒸発器１０が図１の状態で設置された状態での各方向を表す。
【００２３】
（１−１）ケーシング
ケーシング２０は、図１に示すように、水平方向に延びた円筒形状を有している。ケーシング２０の内部には、伝熱管群３０、冷媒散布装置５０、カバー６０、及びガス冷媒用出口管２２ｂが設置されている。
【００２４】
水平方向に延びるケーシング２０の一端部分には、水用入口管２１ａ及び水用出口管２１ｂが１つずつ設けられている。本実施形態においては、図１に示すように、水用入口管２１ａ及び水用出口管２１ｂがケーシング２０の左側端部２０ａに設けられている場合を例に採る。水用入口管２１ａには、高温の水が、ケーシング２０の外部から内部へと流入され、水用出口管２１ｂからは、液冷媒と熱交換された後の水が、ケーシング２０内部から外部へと流出されるようになっている。なお、本実施形態においては、水用入口管２１ａが、水用出口管２１ｂよりも下方に位置している場合を例に採る。
【００２５】
ケーシング２０の側面上方には、図１〜３に示すように、液冷媒用入口管２２ａ及びガス冷媒用出口管２２ｂが設けられており、側面下方には、液冷媒用出口管２２ｃが設けられている。液冷媒用入口管２２ａには、凝縮器（図示せず）からの冷媒が気液二相の状態でケーシング２０内部に流入される。ガス冷媒用出口管２２ｂからは、ケーシング２０内部にて蒸発した後のガス冷媒がケーシング２０内部から流出し、液冷媒用出口管２２ｃからは、ケーシング２０内部にて蒸発しきれず液体の状態のままケーシング２０の下面に溜まった液冷媒が、ケーシング２０内部から流出する。
【００２６】
また、図２に示すように、本実施形態に係るケーシング２０は、その内部において、蒸発空間ｓｑ１、入口空間ｓｑ２、折り返し空間ｓｑ３、及び出口空間ｓｑ４を有している。蒸発空間ｓｑ１は、熱媒体である水と液冷媒とが熱交換を行い、当該液冷媒が蒸発する空間である。入口空間ｓｑ２は、蒸発空間ｓｑ１に流入する前の水が通る空間である。折り返し空間ｓｑ３は、蒸発空間ｓｑ１を通過した水が折り返される空間である。出口空間ｓｑ４は、折り返し空間ｓｑ３にて折り返された後、再び蒸発空間ｓｑ１を通過して該蒸発空間ｓｑ１から流出した水が通る空間である。本実施形態においては、図３に示すように、蒸発空間ｓｑ１はケーシング２０内部の約中央に位置し、入口空間ｓｑ２は、蒸発空間ｓｑ１の左側、より具体的にはケーシング２０の左側端部２０ａに位置している。折り返し空間ｓｑ３は、ケーシング２０の内部において、入口空間ｓｑ２とは逆側である蒸発空間ｓｑ１の右側、つまりはケーシング２０の右側端部２０ｂに位置している。出口空間ｓｑ４は、ケーシング２０内部において、入口空間ｓｑ２と同様にケーシング２０の左側端部２０ａに位置している。
【００２７】
そして、入口空間ｓｑ２は、水用入口管２１ａと接続されており、水は水用入口管２１ａを介して入口空間ｓｑ２内に流入される。一方で、出口空間ｓｑ４は、水用出口管２１ｂと接続されており、蒸発空間ｓｑ１から出口空間ｓｑ４に流入した水は、水用出口管２１ｂを介して流下液膜式蒸発器１０の外部へと流出する。
【００２８】
（１−２）伝熱管群
伝熱管群３０は、図３に示すように、複数の伝熱管３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，・・・によって構成されている。各伝熱管３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，・・・の内部には、熱媒体である水が通過し、各伝熱管３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，・・・の外部には、液冷媒またはガス冷媒が接触する。これにより、各伝熱管３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，・・・上においては、冷媒と当該管３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，・・・内部の水とが熱交換を行うようになる。
【００２９】
各伝熱管３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，・・・は、例えば銅やアルミニウム等によって形成されており、ケーシング２０内部の蒸発空間ｓｑ１において水平方向に延びるようにして配置されている。特に、複数の伝熱管３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，・・・は、図２，３に示すように、蒸発空間ｓｑ１において、多段多列に積み重ねられている。
【００３０】
また、複数の伝熱管３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，・・・は、図２、３に示すように、入口側伝熱管４１と出口側伝熱管４２とのいずれかに属している。入口側伝熱管４１は、入口空間ｓｑ２と折り返し空間ｓｑ３とを結ぶ伝熱管である。出口側伝熱管４２は、折り返し空間ｓｑ３と出口空間ｓｑ４とを結ぶ伝熱管である。即ち、入口側伝熱管４１と出口側伝熱管４２とは、折り返し空間ｓｑ３を介して互いに接続されている。従って、入口側伝熱管４１には、入口空間ｓｑ２から流入してきた水が通過する。入口側伝熱管４１を通過した水は、折り返し空間ｓｑ３にて折り返されて、出口側伝熱管４２内を流れることとなる。即ち、本実施形態においては、折り返し空間ｓｑ３において水が折り返される折り返し回数が１回である場合を例に採っている。
【００３１】
なお、複数の伝熱管３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，・・・の段数及び列数は、複数段及び複数列であればよく、本実施形態では、１０段×１０列であるが、これに限定されるものではない。特に、複数の伝熱管の段数及び列数は、２段×３列以上であることが好ましい。
【００３２】
（１−３）冷媒散布装置
図３は、流下液膜式蒸発器１０を、ケーシング２０の延びる方向に交差する方向に沿った縦断面図であって、当該縦断面を拡大し、模式的に示す図である。
【００３３】
冷媒散布装置５０は、図２、３に示すように、ケーシング２０の長手方向に延びており、ケーシング２０の蒸発空間ｓｑ１において、伝熱管群３０の上方に位置している。冷媒散布装置５０は、冷媒用入口管２２ａから供給された気液二相冷媒のうち液冷媒を溜めて伝熱管群３０に液冷媒を流下させる。冷媒散布装置５０は、伝熱管群３０の上方から液冷媒を流下することにより、該液冷媒と伝熱管３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，・・・内部の水との間で熱交換を行わせて液冷媒を蒸発させる。
【００３４】
冷媒散布装置５０は、ヘッダ管５３と、第１段桶５１及び第２段桶５２からなる２段の冷媒桶とを有する。
【００３５】
ヘッダ管５３は、第１段桶５１の上に配置され、第１段桶５１に沿って長く延びている。ヘッダ管５３は、多くの孔が設けられた多孔板Ｐを有するバッフル板である壁５３ａ、５３ｂを二重に有する。多孔板Ｐは、壁５３ａ、５３ｂのヘッダ管５３の上面を形成する部分と、側壁を形成する部分の下端よりも少し上方の部分とに設けられている。ヘッダ管５３は、冷媒用入口管２２ａに接続されている。冷媒用入口管２２ａから供給された気液二相冷媒が、長手方向に流れる過程において、ガス冷媒は、壁に設けられた孔から雰囲気中へ抜け、冷媒散布装置５０からガス流路空間でもある蒸発空間ｓｑ１に流出し、蒸発空間ｓｑ１内を排気口Ｅへと流れる。液冷媒は、孔から第１段桶５１へと流れる。これにより、液冷媒とガス冷媒とが分離される。
【００３６】
第１段桶５１は、液冷媒を第２段桶５２に落とす多数の孔が形成された底Ｂ１を有し、伝熱管群３０が水平方向に延びている方向に長く延びている。第１段桶５１は、ヘッダ管５３から供給された液冷媒をその長手方向に分散させる。
【００３７】
第２段桶５２は、第１段桶５１の下方に配置され、液冷媒を伝熱管群３０に滴下するための多数の孔が形成された底Ｂ２を有する。第２段桶５２は、第１段桶５１よりも幅寸法が大きい。第２段桶５２は、さらに複数（本実施形態では３つ）の小桶５２ａ、５２ｂ、５２ｃに分割されている。
【００３８】
このように冷媒散布装置５０が２段構造になっており、第２段桶５２がさらに複数の小桶５２ａ、５２ｂ、５２ｃに分割されているため、液冷媒をなるべく平均して伝熱管群３０に散布することができるようになっている。
【００３９】
冷媒用入口管２２ａから流入した液冷媒は、第１段桶５１によって第２段桶５２側へと散布され、更に第２段桶５２から伝熱管群３０上へと散布されるようになる。これにより、伝熱管群３０の表面には、液膜が形成される。
【００４０】
なお、図３において示されている冷媒散布装置５０とカバー６０との間の空間ｓｑ５を、冷媒散布装置５０の直上空間ｓｑ５と呼ぶ。直上空間ｓｑ５は、冷媒散布装置５０内の第１段桶５１とその直上のカバー６０との間の空間及び第２段桶５２とその直上のカバー６０との間の空間（第２段桶５２と第１段桶５１との間の空間を含む）である。
【００４１】
また、第２段桶５２は、カバー６０の幅寸法よりも大きい。図４は、カバー６０及び冷媒散布装置５０の平面視を模式的に示す平面図である。平面視におけるカバー６０及び第２段桶５２の位置関係を見ると、図４に示すように、カバー６０の幅方向の端縁Ｃ２が、第２段桶５２の幅方向の両端部Ｃ１の内側に位置する。即ち、冷媒散布装置５０の長手方向と直交する幅方向のカバー６０の端縁Ｃ２が、平面視において冷媒散布装置５０の幅方向の両端部Ｃ１の内側に位置する。これにより、伝熱管群３０の表面にて蒸発して上昇し、排気口Ｅに向かって流れるガス冷媒は、第２段桶５２の底Ｂ２によりブロックされ、カバー６０と冷媒散布装置との間の空間（直上空間ｓｑ５）に存在する冷媒の液滴が排気口に向かうガス冷媒の流れにより連れ去られるのが抑制される。
【００４２】
さらに、第２段桶５２は、その上端Ｃ１がカバー６０の端縁Ｃ２より上に位置する側壁Ｗ１を有する。これにより、ガス冷媒が、冷媒散布装置５０内の空間（直上空間ｓｑ５）に流れこむのを抑制する。その結果、ガス冷媒により、液滴が連れ去られるのが抑制される。
【００４３】
（１−４）カバー
カバー６０は、冷媒散布装置５０の上方且つ排気口Ｅよりは下方に位置し、冷媒散布装置５０に沿って冷媒散布装置５０の長手方向（流下液膜式蒸発器１０の長手方向でもある）に延びており、冷媒散布装置５０の上方を覆う。カバー６０の幅寸法は、第１段桶５１の幅寸法より大きい。このように、カバー６０により、冷媒散布装置５０からガス冷媒が直線的に、即ち直接、排気口Ｅに流れないように構成されている。これにより、冷媒散布装置５０から排気口Ｅに向かうガス冷媒の速い流れの発生を抑制し、ガス冷媒と液冷媒とのエントレインメント、及びガス冷媒による液冷媒のキャリーオーバーを抑制している。
【００４４】
カバー６０は、図３のように長手方向から見て、中央部６１と、中央部６１から下方に傾斜した側縁部６２とを有する。中央部６１の下面には、下方鉛直に突出した壁６３が設けられている。側縁部６２と第２段桶５２との間には、隙間が空いている。即ち、冷媒散布装置５０の直上空間ｓｑ５は、ガス流路空間でもある蒸発空間ｓｑ１と連通している。したがって、蒸発空間ｓｑ１から冷媒散布装置５０内の直上空間ｓｑ５にガス冷媒が流入、及び、冷媒散布装置５０内の直上空間ｓｑ５から蒸発空間ｓｑ１へガス冷媒が流出することができるようになっている。
【００４５】
（１−５）ガス冷媒用出口管
ガス冷媒用出口管２２ｂは、冷媒散布装置５０及びカバー６０の上方に位置する。ガス冷媒用出口管２２ｂには、伝熱管群３０の表面で蒸発したガス冷媒が排気される排気口Ｅが形成されている。排気口Ｅは、ケーシング２０の長手方向のほぼ中央に設けられており、そこからガス冷媒用出口管２２ｂがケーシング２０の外部に延びている。
【００４６】
（２）効果
（２−１）従来例
図５は、従来の流下液膜式蒸発器１０’を、ケーシング２０’の延びる方向に交差する方向に沿った縦断面図であって、当該縦断面図を模式的に示す図である。
【００４７】
図５に示すように従来の流下液膜式蒸発器１０’の第２段桶５２’の幅寸法とカバー６０の幅寸法とはほぼ同じである。この場合のガス冷媒の流れは、図６に示すようになる。
【００４８】
図６は、従来の流下液膜式蒸発器１０’を、ケーシング２０’の延びる方向に交差する方向に沿った縦断面図であって、当該縦断面図を模式的に示す図であり、ガス冷媒の流れが矢印で示されている。伝熱管群３０’の表面で蒸発したガス冷媒は、０．７ｍ／ｓ以上の速い流速で排気口Ｅ’に向かって流れる（矢印Ａ６参照）。また、矢印Ａ７で示すように、ヘッダ管５３’の多孔板の孔から抜けたガス冷媒が冷媒散布装置５０’から排気口Ｅに向かって０．７ｍ／ｓ以上の流速で流れる。このように、この部分では、ブロック矢印Ｄ４で示す方向に、即ち冷媒散布装置５０’の中から外に向かうガス冷媒の流れが発生する。その結果、ガス冷媒と液冷媒とのエントレインメントが発生し、液冷媒がガス冷媒によりキャリーオーバーされる。
【００４９】
（２−２）本発明に係る流下液膜式蒸発器の場合
流下液膜式蒸発器１０では、冷媒散布装置５０の長手方向と直交する幅方向のカバー６０の端縁Ｅ２が、平面視において冷媒散布装置５０の幅方向の両端部Ｅ１の内側に位置する。さらに、第２段桶５２は、その上端Ｃ１がカバー６０の端縁Ｃ２より上に位置する側壁Ｗ１を有する。
【００５０】
これにより、伝熱管群３０の表面で蒸発した流速の速いガス冷媒は、冷媒散布装置５０の第２段桶５２の底Ｂ２及び側壁Ｗ１により阻まれて、カバー６０と冷媒散布装置５０との間の空間である直上空間ｓｑ５に流入しにくくなる。その結果、ガス冷媒と液冷媒とのエントレインメントが抑制され、液冷媒がガス冷媒によりキャリーオーバーされるのを抑制する。
【００５１】
（３）特徴
（３−１）
上記実施形態に係る流下液膜式蒸発器１０では、カバー６０の端縁Ｃ２が平面視において冷媒散布装置５０の幅方向の両端部Ｃ１の内側に位置する、即ちカバー６０の幅寸法よりも冷媒散布装置５０の幅寸法の方が大きい。このため、伝熱管群３０の表面にて蒸発して上昇するガス冷媒を冷媒散布装置５０の底Ｂ２によりブロックし、カバー６０と冷媒散布装置５０との間の空間（直上空間ｓｑ５）に存在する冷媒の液滴が排気口Ｅに向かうガス冷媒により連れ去られるのを抑制している。
【００５２】
（３−２）
上記実施形態では、カバー６０の端縁Ｃ２が、平面視において第２段桶５２の幅方向の両端部Ｃ１よりも内側に位置する、即ちカバー６０の幅寸法よりも第２段桶５２の幅寸法の方が大きい。このため、伝熱管群３０の表面にて蒸発して上昇するガス冷媒を第２段桶５２の底Ｂ２によりブロックし、カバー６０と冷媒散布装置５０との間の空間に存在する冷媒の液滴が排気口Ｅに向かうガス冷媒により連れ去られるのを抑制する。
【００５３】
（３−３）
上記実施形態では、第２段桶５２は、その上端Ｃ１がカバー６０の端縁Ｃ２より上に位置する側壁Ｗ１を有する。
【００５４】
ここでは、第２段桶５２の側壁の上端Ｃ１がカバー６０の端縁Ｃ２より上に位置している。これにより、ガス冷媒が、冷媒散布装置５０内の空間（直上空間ｓｑ５）に流れこむのを抑制する。その結果、ガス冷媒により、液滴が連れ去られるのが抑制されている。
【００５５】
（４）変形例
（４−１）変形例Ａ
上記実施形態では、第２段桶５２は、その上端Ｃ１がカバー６０の端縁Ｃ２より上に位置する側壁Ｗ１を有している。しかし、他の実施形態においては、側壁Ｗ１を有する代わりに第２段桶５２を図７に示すように構成してもよい。
【００５６】
具体的には、本変形例に係る第２段桶１５２は、その上端Ｃ１１がカバー６０の端縁Ｃ２より下に位置する側壁Ｗ１１と、側壁Ｗ１１から更に側方に突出した突出部Ｔとを有する。即ち、第２段桶１５２の両端部Ｃ１１（突出部Ｔの先端でもある）は、カバー６０の端縁Ｃ２より外側に出ている。突出部Ｔを含む第２段桶１５２の幅寸法は、カバー６０の幅寸法よりも１０％以上大きい方が好ましく、さらには２０％以上、またさらには３０％以上大きいほうが好ましい。また、第２段桶１５２の幅寸法は、ケーシング２０の幅寸法よりは小さいほうが好ましく、伝熱管群３０の表面にて蒸発したガス冷媒がケーシング２０の内側の表面に沿って上昇することが可能な隙間がケーシング２０と第２段桶１５２との間に設けられていることが好ましい。
【００５７】
ここでは、側壁Ｗ１１から更に側方に突出した突出部Ｔにより、伝熱管群３０表面にて蒸発して上昇するガス冷媒が、ケーシング２０の内壁に沿って流れるようにし、冷媒散布装置１５０内の空間（直上空間ｓｑ１５）に流れこむのを抑制する。その結果、ガス冷媒により、冷媒の液滴が連れ去られるのが抑制される。
【００５８】
（４−２）変形例Ｂ
上記実施形態では、第２段桶５２は、その上端Ｃ１がカバー６０の端縁Ｃ２より上に位置する側壁Ｗ１を有している。しかし、他の実施形態においては、側壁Ｗ１を有する代わりに第２段桶５２を図８に示すように構成してもよい。
【００５９】
ここでは、第２段桶２５２の側壁Ｗ２１の上端Ｃ２１は、カバー６０の端縁Ｃ２より下に位置しているが、端縁Ｃ２より大幅に外側に位置している。即ち、カバー６０の端縁Ｃ２が、平面視において冷媒散布装置２５０の幅方向の両端部Ｃ２１の内側に位置する。第２段桶２５２の幅寸法は、カバー６０の幅寸法よりも１０％以上大きい方が好ましく、さらには２０％以上、またさらには３０％以上大きいほうが好ましい。また、第２段桶２５２の幅寸法は、ケーシング２０の幅寸法よりは小さいほうが好ましく、伝熱管群３０の表面にて蒸発したガス冷媒がケーシング２０の内側の表面に沿って上昇することが可能な隙間がケーシング２０と第２段桶２５２との間に設けられていることが好ましい。これにより、伝熱管群３０の表面にて蒸発して上昇し、排気口Ｅに向かって流れるガス冷媒は、第２段桶２５２の底Ｂ２２によりブロックされ、カバー６０と冷媒散布装置との間の空間（直上空間ｓｑ２５）に存在する冷媒の液滴が排気口に向かうガス冷媒の流れにより連れ去られるのが抑制される。
【００６０】
（４−３）変形例Ｃ
上記実施形態では、第２段桶５２は、その上端Ｃ１がカバー６０の端縁Ｃ２より上に位置する側壁Ｗ１を有している。しかし、他の実施形態においては、側壁Ｗ１を有する代わりに第２段桶５２を図９に示すように構成してもよい。
【００６１】
具体的には、本変形例に係る第２段桶３５２は、図９に示すような側壁Ｗ３１を有する。側壁Ｗ３１は、第２段桶３５２の幅方向に広がるように上方に傾斜し、その上端Ｃ３１がカバー６０の端縁Ｃ２より外側に出ている。
【００６２】
ここでは、幅方向上方に広がるように傾斜した第２段桶３５２の側壁Ｗ３１により、ガス冷媒をケーシング２０の内壁に寄せる。これにより、ガス冷媒が、冷媒散布装置３５０内の空間（直上空間ｓｑ３５）に流れ込むのを抑制する。その結果、ガス冷媒により、冷媒の液滴が連れ去られるのが抑制される。
【符号の説明】
【００６３】
１０                                  流下液膜式蒸発器
２０                                  ケーシング
２２ｂ                                ガス冷媒用出口管（排気部材）
３０                                  伝熱管群
３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，・・・          伝熱管
５０                                  冷媒散布装置
５１                                  第１段桶
５２、１５２、２５２、３５２          第２段桶
５２ａ、５２ｂ、５２ｃ                小桶
５３                                  ヘッダ管
５３ａ、５３ｂ                        壁
６０                                  カバー
ｓｑ１                                蒸発空間（ガス流路空間）
ｓｑ５、ｓｑ１５、ｓｑ２５、ｓｑ３５  冷媒散布装置の直上空間
Ｂ１                                  第１段桶底
Ｂ２                                  第２段桶底
Ｃ１                                  冷媒散布装置の端
Ｃ２                                  カバーの端縁
Ｅ                                    排気口
Ｔ                                    突出部
Ｗ１、Ｗ１１、Ｗ２１、Ｗ３１          側壁
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６４】
【特許文献１】特開平８−１８９７２６号公報
【図１】
2014020747.tif 000003
【図２】
2014020747.tif 000004
【図３】
2014020747.tif 000005
【図４】
2014020747.tif 000006
【図５】
2014020747.tif 000007
【図６】
2014020747.tif 000008
【図７】
2014020747.tif 000009
【図８】
2014020747.tif 000010
【図９】
2014020747.tif 000011