(57)【要約】【課題】水蒸気生成の際に、脈動が生じない水蒸気発生装置を提供することにある。【解決手段】スペーサ２０の両面に互いに対応する、第一のポケットと第二のポケットおよび第三のポケットと第四のポケットの二対のポケットを設け、水蒸気流通路はスペーサ２０の一面に設けられた気密な第一のポケットからスペーサ２０に設けられた一の流通孔を経て他面に設けられた気密な第四のポケットにかけて形成され、高温流体流通路はスペーサ２０の一面に設けられた気密な第三のポケットから他の流通孔を経てスペーサ２０の他面に設けられた第二のポケットにかけて形成されることにより、互いに隔離されかつ互い違いに連通する２つの流体通路を形成し、少なくとも第一のポケットに対応する、スペーサ２０の水蒸気流通面の内部のほぼ全域にわたって扁平な空洞部２７を設け、前記水蒸気流通面のほぼ全面に前記空洞部２７と連通する微小孔２６ｃをメッシュ状に設けて過熱水蒸気発生装置を形成したのである。【選択図】図４
2006292202.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚みの薄い板状体の外周に設けられたフレームを除いた内部のほぼ全域にわたって扁平な空洞部を設け、前記板状体のフレームを除いた一面のほぼ全面に前記空洞部と連通する微小孔をメッシュ状に設けた水蒸気発生装置用スペーサ。
【請求項２】
前記スペーサの扁平な空洞部を補強リブにより複数の小部屋に区画した請求項１に記載の水蒸気発生装置用スペーサ。
【請求項３】
請求項１または２に記載のスペーサの微小孔を設けた面に沿って水蒸気流通路を設け、前記スペーサの他面に沿って高温流体流通路を設けた水蒸気発生装置。
【請求項４】
前記水蒸気流通路は第一の板状エレメントに形成され、前記高温流体流通路は第二の板状エレメントに形成される請求項３に記載の水蒸気発生装置。
【請求項５】
請求項１または２に記載のスペーサと、スペーサの一面に積層される請求項４に記載の第一の板状エレメントと、前記スペーサの他面に積層される請求項４に記載の第二の板状エレメントとからなるアセンブリを複数積層してなる水蒸気発生装置。
【請求項６】
スペーサの両面に互いに対応する、第一のポケットと第二のポケットおよび第三のポケットと第四のポケットの二対のポケットを設け、水蒸気流通路はスペーサの一面に設けられた気密な第一のポケットからスペーサに設けられた一の流通孔を経て他面に設けられた気密な第四のポケットにかけて形成され、高温流体流通路はスペーサの一面に設けられた気密な第三のポケットから他の流通孔を経てスペーサの他面に設けられた気密な第二のポケットにかけて形成されることにより、互いに隔離されかつ互い違いに連通する２つの流体通路を形成し、少なくとも第一のポケットに対応する、スペーサの水蒸気流通面の内部のほぼ全域にわたって扁平な空洞部を設け、前記水蒸気流通面のほぼ全面に前記空洞部と連通する微小孔をメッシュ状に設けた過熱水蒸気発生装置。
【請求項７】
第一のポケットと第四のポケットに対応するスペーサの水蒸気流通面のうち、第四のポケットに対応するスペーサの水蒸気流通面に、水蒸気の流れ方向にほぼ直交する乱流発生フィンを設けた請求項６に記載の過熱水蒸気発生装置。
【請求項８】
第一のポケットと第三のポケットは、スペーサの一面に積層される第一の板状エレメントに形成され、第二のポケットと第四のポケットは、スペーサの他面に積層される第二の板状エレメントに形成した請求項６または７に記載の過熱水蒸気発生装置。
【請求項９】
請求項６または７に記載のスペーサと、前記スペーサの一面に積層される請求項８に記載の第一の板状エレメントと、前記スペーサの他面に積層される請求項８に記載の第二の板状エレメントとからなるアセンブリを複数積層してなる過熱水蒸気発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、水蒸気を発生させる装置およびその装置に用いるスペーサに関する。
【背景技術】
【０００２】
水蒸気は、近年ますますその用途の幅を広げている。例えば、過熱水蒸気とメタノールの混合物を反応させることで水素を得ることができるため、このようにして得られた水素を燃料電池用の水素燃料として用いるなど最新技術にも利用に供せられている。特に高温の水蒸気である過熱水蒸気は、反応の効率のよさなどから利用価値が高い。
【０００３】
従来から水蒸気発生装置は種々考案されている。しかし例えば特許文献1に記載の装置のように、いずれの装置も水蒸気を生成する際に生じる脈動を抑える対策がなされておらず、そのままでは一定量の水蒸気を安定して連続供給することが出来ない。  
【０００４】
そのため、水蒸気発生装置により生成した水蒸気を一旦バッファタンクに貯め、バッファタンクから一定量を安定供給することにより利用に供していた。その結果、煩雑であり、装置も大型化し、しかもコストの高騰を招いた。
【特許文献１】特開２００４−２３３０４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこでこの発明の解決すべき課題は、水蒸気生成の際に、脈動が生じない水蒸気発生装置および過熱水蒸気発生装置およびこれら装置に用いるスペーサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記した課題を解決するためこの発明は、厚みの薄い板状体の外周に設けられたフレームを除いた内部のほぼ全域にわたって扁平な空洞部を設け、前記板状体のフレームを除いた一面のほぼ全面に前記空洞部と連通する微小孔をメッシュ状に設けた水蒸気発生装置用スペーサを形成したのである。
【０００７】
スペーサの水蒸気流通面の内部のほぼ全域にわたって設けられた扁平な空洞部を補強リブにより複数の小部屋に区画するのがよい。
【０００８】
スペーサの微小孔を設けた面に沿って水蒸気流通路を設け、スペーサの他面に沿って高温流体流通路を設けて水蒸気発生装置を形成するのがよい。
【０００９】
さらに、水蒸気流通路は第一の板状エレメントに形成され、高温流体流通路は第二の板状エレメントに形成されるのが好ましい。
【００１０】
スペーサと、スペーサの一面に積層される第一の板状エレメントと、前記スペーサの他面に積層される第二の板状エレメントとからなるアセンブリを複数積層して水蒸気発生装置を形成するのがなおよい。
【００１１】
スペーサの両面に互いに対応する、第一のポケットと第二のポケットおよび第三のポケットと第四のポケットの二対のポケットを設け、水蒸気流通路はスペーサの一面に設けられた気密な第一のポケットからスペーサに設けられた一の流通孔を経て他面に設けられた気密な第四のポケットにかけて形成され、高温流体流通路はスペーサの一面に設けられた気密な第三のポケットから他の流通孔を経てスペーサの他面に設けられた第二のポケットにかけて形成されることにより、互いに隔離され互い違いに連通する２つの流体通路を形成し、少なくとも第一のポケットに対応する、スペーサの水蒸気流通面の内部のほぼ全域にわたって扁平な空洞部を設け、前記水蒸気流通面のほぼ全面に前記空洞部と連通する微小孔をメッシュ状に設けた過熱水蒸気発生装置を形成したのである。
【００１２】
ここで、第一のポケットと第三のポケットは、スペーサの一面に積層される第一の板状エレメントに形成され、第二のポケットと第四のポケットは、スペーサの他面に積層される第二の板状エレメントに形成されるのが好ましい。
【００１３】
第一のポケットと第四のポケットに対応するスペーサの水蒸気流通面のうち、第四のポケットに対応するスペーサの水蒸気流通面には、水蒸気の流れ方向にほぼ直交する乱流発生フィンを設けるのが好ましい。
【００１４】
スペーサと、スペーサの一面に積層される第一の板状エレメントと、スペーサの他面に積層される第二の板状エレメントとからなるアセンブリを複数積層して過熱水蒸気発生装置を形成するのがより好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
厚みの薄い板状体の外周に設けられたフレームを除いた内部のほぼ全域にわたって扁平な空洞部を設け、前記板状体のフレームを除いた一面のほぼ全面に前記空洞部と連通する微小孔をメッシュ状に設けて水蒸気発生装置用スペーサを形成することにより、微小孔をメッシュ状に設けた面に水を流通させ、他面に高温流体を流通させると、スペーサに設けられたメッシュ状の微小孔を通って扁平な空洞部に流入した水が、裏面を流通する高温流体にスペーサを介して緩やかに熱せられることにより、脈動することなく水蒸気を発生させることができる。
【００１６】
スペーサの扁平な空洞部を複数の小部屋に区画することにより、小部屋に水を閉じ込めることができるので効率よく熱して水蒸気の発生効率を向上させることができる。また、隣り合う小部屋間の区画を補強リブにより行うことにより、スペーサの強度が増し耐久性も向上する。
【００１７】
スペーサの微小孔を設けた面に沿って水蒸気流通路を設け、スペーサの他面に沿って高温流体流通路を設けることにより、簡易な構造で水蒸気の脈動が生じない水蒸気発生装置を形成することができる。
【００１８】
水蒸気流通路を第一の板状エレメントに形成し、高温流体流通路を第二の板状エレメントに形成することにより、水蒸気発生装置の厚みを薄くすることができ、小型化が図られる。
【００１９】
スペーサと、スペーサの一面に積層される第一の板状エレメントと、前記スペーサの他面に積層される第二の板状エレメントとからなるアセンブリを複数積層して水蒸気発生装置を形成することにより、水蒸気発生の効率をさらに上げることができる。
【００２０】
スペーサの両面に互いに対応する、第一のポケットと第二のポケットおよび第三のポケットと第四のポケットの二対のポケットを設け、水蒸気流通路はスペーサの一面に設けられた気密な第一のポケットからスペーサに設けられた一の流通孔を経て他面に設けられた気密な第四のポケットにかけて形成され、高温流体流通路はスペーサの一面に設けられた気密な第三のポケットから他の流通孔を経てスペーサの他面に設けられた第二のポケットにかけて形成されることにより、互いに隔離され互い違いに連通する２つの流体通路を形成し、少なくとも第一のポケットに対応する、スペーサの水蒸気流通面の内部のほぼ全域にわたって扁平な空洞部を設け、前記水蒸気流通面のほぼ全面に前記空洞部と連通する微小孔をメッシュ状に設けた過熱水蒸気発生装置を形成することにより、第一のポケットを流通する水がスペーサに設けられたメッシュ状の微小孔を通って扁平な空洞部に流入し、裏面にあたる第二のポケットを流通する高温流体にスペーサを介して緩やかに熱せられることにより、脈動することなく水蒸気を発生させることができる。次にスペーサの流通孔を経て、第四のポケットを流通する水蒸気がスペーサを介して、裏面にあたる第三のポケットを流通する高温流体に熱せられることにより、さらに過熱され過熱水蒸気を発生させることが出来る。
【００２１】
第一のポケットと第三のポケットは、スペーサの一面に積層される第一の板状エレメントに形成され、第二のポケットと第四のポケットは、スペーサの他面に積層される第二の板状エレメントに形成されることにより、過熱水蒸気発生装置の厚みを薄くすることができ、小型化が図られる。
【００２２】
第四のポケットに対応するスペーサの水蒸気流通面に、水蒸気の流れ方向にほぼ直交する乱流発生フィンを設けることにより、水蒸気に乱流を生じさせ、流通面全体に満遍なく広がらせ熱することができるため、効率よく過熱水蒸気を発生させることができる。
【００２３】
スペーサと、スペーサの一面に積層される第一の板状エレメントと、スペーサの他面に積層される第二の板状エレメントとからなるアセンブリを複数積層して過熱水蒸気発生装置を形成することにより、過熱水蒸気の発生効率をさらに上げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面を参照しつつこの発明の実施の形態について説明する。
【００２５】
まず図１を参照しつつ、この発明にかかる過熱水蒸気発生装置の全体構造について説明する。過熱水蒸気発生装置は、図示のように、第一の板状エレメント１０、スペーサ２０、第二の板状エレメント３０からなるアセンブリを複数積層し、これらを一対の側板４０、５０により気密に挟持することにより形成される。過熱水蒸気発生装置の部材の材質はすべてステンレスであるのが好ましいが、銅、アルミニウム、チタンなどの他の金属や合成樹脂で代替することもできる。また、この実施の形態では過熱水蒸気発生装置の形状を平面視方形としたがこれに限られず、円形、楕円形などさまざまな形状にすることができる。
【００２６】
また、図示のように、第一の側板４０は、平坦で側辺中央に膨出部４１を有するほぼ長方形の板状体であり、第二の側板５０は、ほぼ第一の側板４０と同様の構造であるが、加えて第一の板状エレメント１０等に水や水蒸気を流出入させるための貫通孔５２を設けたものである。
【００２７】
過熱水蒸気発生装置は、これらを拡散接合や、ニッケルペーストを用いた接合など公知の方法により接合されて形成される。接合する際には後述するように、隔離された貫通孔をそれぞれの板状体の一定位置に設けると、これを合わせることより正確に位置合わせをおこなうことが可能となる。
【００２８】
次に図２（ａ）から図２（ｃ）を参照しつつ、過熱水蒸気発生装置の内部構造について説明する。図２（ａ）のように、第一の板状エレメント１０は、鏡像関係にある板状体１０ａと板状体１０ｂとを重ね合わせ接合することにより形成される。
【００２９】
図示のように、板状体１０ａ、１０ｂはそれぞれ側辺中央が凹入するほぼ長方形のフレーム１１ａ、１１ｂの中に流体出入口、流体流通口、流体流通路を区画するフレーム１１ａ、１１ｂと同じ厚みの区画リブが張り巡らされている。この区画リブは、フレーム１１ａ、１１ｂの両端辺から半円状に延びる半円リブ１２ａ、１２ｂと、両端辺の半円リブ１２ａ、１２ｂ同士を連結する楕円リブ１３ａ、１３ｂとからなる。半円リブ１２ａ、１２ｂとフレーム１１ａ、１１ｂに囲まれる部分は流体流通口１４ａ、１４ｂを形成し、楕円リブ１３ａ、１３ｂに囲まれる部分は流体流通口１５ａ、１５ｂを形成する。
【００３０】
また、板状体１０ａ、１０ｂの凹入するフレーム１１ａ、１１ｂ側辺中央を取り囲んでフレーム１１ａ、１１ｂと同じ厚みの膨出リブ１６ａ、１６ｂが設けられ、フレーム１１ａ、１１ｂと膨出リブ１６ａ、１６ｂに囲まれる部分は流体出入口１７ａ、１７ｂを形成する。
【００３１】
上述した以外でフレーム１１ａ、１１ｂと半円リブ１２ａ、１２ｂおよび楕円リブ１３ａ、１３ｂに囲まれる大きなポケットは流体流通路１８ａ、１８ｂを形成する。
【００３２】
また、板状体１０ａ、１０ｂのフレーム１１ａ、１１ｂおよび半円リブ１２ａ、１２ｂおよび楕円リブ１３ａ、１３ｂには、鏡像関係となる溝１９ａ、１９ｂが設けられており、板状体１０ａ、１０ｂを重ね合わせるとリブ上の溝１９ａ、１９ｂも重なり合い流体流通孔１９を形成する。
【００３３】
なお、フレーム１１ａ、１１ｂの四辺には、板状体１０ａ等を重ね合わせる際の位置あわせのための貫通孔を隔離した状態で設けてもよい。
【００３４】
図２(ｂ)のように、スペーサ２０は、隔離板２０ｃを挟み込むように、全体としてほぼ相似形の、板状体２０ａと板状体２０ｂとを隔離板２０ｃに重ね合わせ接合することにより形成される。スペーサ２０の厚みは０．０１ｍｍから０．３ｍｍくらいが好ましい。
【００３５】
隔離板２０ｃは全体として平坦なほぼ長方形の板状体であり、側辺中央に膨出部２１ｃが設けられている。隔離板２０ｃの両端辺中央には、半円形の流体流通口２４ｃが設けられ、隔離板２０ｃ中央には、長方形の流体流通口２５ｃが設けられ、隔離板両膨出部２１ｃにも流体出入口２９ｃが設けられている。
【００３６】
板状体２０ａ、２０ｂはそれぞれほぼ長方形のフレーム２１ａ、２１ｂの中に、フレーム２１ａ、２１ｂと同じ厚みの区画リブが張り巡らされている。区画リブは、フレーム２１ａ、２１ｂの両端辺から半円状に延びる半円リブ２２ａ、２２ｂと、両端辺の半円リブ２２ａ、２２ｂ同士を連結する楕円リブ２３ａ、２３ｂとからなる。半円リブ２２ａ、２２ｂとフレーム２１ａ、２１ｂに囲まれる部分は流体流通口２４ａ、２４ｂを形成し、楕円リブ２３ａ、２３ｂに囲まれる部分は流体流通口２５ａ、２５ｂを形成する。
【００３７】
上述した以外でフレーム２１ａ、２１ｂと半円リブ２２ａ、２２ｂおよび楕円リブ２３ａ、２３ｂに囲まれる加熱部２６ａ、２６ｂは、厚みがフレーム２１ａ、２１ｂおよび半円リブ２２ａ、２２ｂおよび楕円リブ２３ａ、２３ｂよりかなり薄く、また、表裏面を貫通する微小孔２６ｃ、２６ｄが全面にメッシュ状に施されている。微小孔２６ｃ、２６ｄの径は、０．０１ｍｍから０．２ｍｍくらいが好ましく、メッシュの密度としては、微小孔２６ｃ、２６ｄが１ｍｍ２あたり１００個から１００００個くらいが好ましい。隔離板２０ｃに板状体２０ａと板状体２０ｂとを重ね合わせると、この空間は厚みが薄いため、扁平な空洞部２７となる。また加熱部２６ａ、２６ｂには、フレーム２１ａ、２１ｂと区画リブを連結する形でフレーム２１ａ、２１ｂと同じ厚みの補強リブ２６ｅ、２６ｆがはりめぐらされ、容易に陥没等しないようになっている。さらに加熱部２６ｂ表面には、乱流を発生させ水蒸気を加熱部２６ｂに満遍なく広がらせるための乱流発生フィン２６ｇが流体の流れ方向とほぼ垂直になるように設けられている。
【００３８】
また、板状体２０ａ、２０ｂの凹入するフレーム２１ａ、２１ｂ側辺中央を取り囲んでフレーム２１ａ、２１ｂと同じ厚みの膨出リブ２８ａ、２８ｂが設けられ、フレーム２１ａ、２１ｂと膨出リブ２８ａ、２８ｂに囲まれる部分は流体出入口２９ａ、２９ｂ形成する。
【００３９】
なお、フレームフレーム２１ａ、２１ｂの四辺には、板状体２０ａ等を重ね合わせる際の位置あわせのための貫通孔を隔離した状態で設けてもよい。
【００４０】
図２（ｃ）のように、第二の板状エレメント３０は、鏡像関係にある板状体３０ａと板状体３０ｂとを重ね合わせ接合することにより形成される。図からわかるように、第二の板状エレメント３０は、第一の板状エレメントと天地を逆にした形状である。よって第一の板状エレメント１０と同一の部材が用いられる。
【００４１】
図示のように、板状体３０ａ、３０ｂはそれぞれ側辺中央が凹入するほぼ長方形のフレーム３１ａ、３１ｂの中に流体出入口、流体流通口、流体流通路を区画するフレーム３１ａ、３１ｂと同じ厚みの区画リブが張り巡らされている。区画リブは、フレーム３１ａ、３１ｂの両端辺から半円状に延びる半円リブ３２ａ、３２ｂと、両端辺の半円リブ３２ａ、３２ｂ同士を連結する楕円リブ３３ａ、３３ｂとからなる。半円リブ３２ａ、３２ｂとフレーム３１ａ、３１ｂに囲まれる部分は流体流通口３４ａ、３４ｂを形成し、楕円リブ３３ａ、３３ｂに囲まれる部分は流体流通口３５ａ、３５ｂを形成する。
【００４２】
また、板状体３０ａ、３０ｂの凹入するフレーム３１ａ、３１ｂ側辺中央を取り囲んでフレーム３１ａ、３１ｂと同じ厚みの膨出リブ３６ａ、３６ｂが設けられ、フレーム３１ａ、３１ｂと膨出リブ３６ａ、３６ｂに囲まれる部分は流体出入口３７ａ、３７ｂを形成する。
【００４３】
上述した以外でフレーム３１ａ、３１ｂと半円リブ３２ａ、３２ｂおよび楕円リブ３３ａ、３３ｂに囲まれる大きなポケットは流体流通路３８ａ、３８ｂを形成する。
【００４４】
また、板状体３０ａ、３０ｂのフレーム３１ａ、３１ｂおよび半円リブ３２ａ、３２ｂおよび楕円リブ３３ａ、３３ｂには、鏡像関係となる溝３９ａ、３９ｂが設けられており、板状体３０ａ、３０ｂを重ね合わせるとリブ上の溝３９ａ、３９ｂも重なり合い流体流通孔３９を形成する。
【００４５】
なお、フレーム３１ａ、３１ｂの四辺には、板状体３０ａ等を重ね合わせる際の位置あわせのための貫通孔を隔離した状態で設けてもよい。
【００４６】
次に図３を参照しつつ、高温流体と水および水蒸気の流れについて説明する。図中黒矢印は高温流体の流れを示し、白矢印は水および水蒸気の流れを示す。高温流体としては、排ガスを用いると廃棄物の有効利用が図られるため好ましい。  
【００４７】
まず高温流体の流れを追っていくと、第一の板状エレメント１０のフレーム１１の側辺に設けられた流体流通孔１９を入口としてそこから流入した高温流体は、大きなポケットである流体流通路１８を流通し、楕円リブ１３に設けられた流体流通孔１９をくぐり抜け、楕円リブ１３に囲まれた流体流通口１５に流れ込む。  
【００４８】
次に流体流通口１５に流れ込んだ高温流体は、スペーサ２０の流体流通口２５を通り、第二の板状エレメント３０の楕円リブ３３に囲まれた流体流通口３５に出てくる。    
【００４９】
第二の板状エレメント３０の楕円リブ３３に囲まれた流体流通口３５に出てきた高温流体は、楕円リブ３３に設けられた流体流通孔３９をくぐり抜け、大きなポケットである流体流通路３８を流通し、フレーム３１の側辺に設けられた流体流通孔３９を出口としてそこから過熱水蒸気発生装置外部に流出する。
【００５０】
次に水および水蒸気の流れを追っていくと、側板５０の貫通孔５２を通り、第一の板状エレメント１０のフレーム１１と膨出リブ１６に囲まれた流体出入口１９を入口としてそこから流入した水および水蒸気は、フレーム１１側辺凹入部に設けられた流体流通孔１９をくぐり抜け、大きなポケットである流体流通路１８を流通し、半円リブ１２に設けられた流体流通孔１９をくぐり抜け、フレーム１１と半円リブ１２に囲まれた流体流通口１４に流れ込む。  
【００５１】
次に流体流通口１４に流れ込んだ水および水蒸気は、スペーサ２０の流体流通口２４を通り、第二の板状エレメント３０のフレーム３１と半円リブ３６に囲まれた流体流通口３４に出てくる。    
【００５２】
第二の板状エレメント３０のフレーム３１と半円リブ３２に囲まれた流体流通口３４に出てきた水および水蒸気は、半円リブ３２に設けられた流体流通孔３９をくぐり抜け、大きなポケットである流体流通路３８を流通し、フレーム３１側辺の凹入部に設けられた流体流通口３９をくぐり抜け、フレーム３１と膨出リブ３６に囲まれた流体出入口３７を出口としてそこから側板５０の貫通孔５２を通り、過熱水蒸気発生装置外部に流出する。
【００５３】
次に図４（ａ）(ｂ)(ｃ)を参照しつつ、水および水蒸気から過熱水蒸気が発生する仕組みについて説明する。図中黒矢印は水蒸気の発生を、白矢印は過熱水蒸気の発生を模式的に表している。
【００５４】
上記したように、第一の板状エレメント１０において、高温ガスが流通する流体流通路１８の裏面にあたる第二の板状エレメント３０の流体流通路３８に水および水蒸気が流通し、第二の板状エレメント３０において、高温流体が流通する流体流通路３８の裏面にあたる第一の板状エレメント１０の流体流通路１８に水および水蒸気が流通するため、スペーサ２０を挟んで水および水蒸気の裏面には、必ず高温流体が流れているため、水および水蒸気はスペーサ２０を介して高温流体により絶えず熱せられることとなる。
【００５５】
この場合に、図４（ａ）、(ｃ)のように、水および水蒸気が第一の板状エレメント１０を流通している際には、第一の板状エレメント１０の流体流通路１８を流れる水が、スペーサ２０の第一の板状エレメント１０側の加熱部２６ａにメッシュ状に設けられた微小孔２６ｃを通り、補強リブ２６ｅにより小部屋に区画された扁平な空洞部２７に流入する。そこで、スペーサ２０を介して裏面にあたる第二の板状エレメント３０の流体流通路３８を流通する高温流体に穏やかに熱せられることにより、脈動することなく水蒸気が生成される。
【００５６】
次に、上記したような仕組みで生成された水蒸気は、脈動を抑制されたまま流体流通口１４，２４，３４を流通する。        
【００５７】
さらにこの水蒸気は、図４（ｂ）、(ｃ)のように、第二の板状エレメント３０を流通している際には、第二の板状エレメント３０の流体流通路３８を流れる水蒸気が、スペーサ２０の第二の板状エレメント３０側の加熱部２６ｂに設けられた乱流発生フィン２６ｇにより流体流通路３８全面に効率よく満遍なく広がる。そこで、スペーサ２０を介して裏面にあたる第一の板状エレメント１０の流体流通路１８を流通する高温流体に熱せられることにより、脈動することなく過熱水蒸気が生成される。
【００５８】
なお、本発明者が実験したところ微小孔２６´の開口周縁から過熱水蒸気が脈動することなく生成され流出することが確認された。また、乱流発生フィン２６ｇは高温流体が流れる側の流体流通路１８，３８に対応する加熱部２６にも設けることができ、その場合乱流発生フィン２６ｇにより、高温流体が加熱部２６全面に満遍なく広がるため、さらに加熱効果が高まる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】過熱水蒸気発生装置の分解斜視図
【図２（ａ）】第一の板状エレメントの分解図
【図２（ｂ）】スペーサの分解図
【図２（ｃ）】第二の板状エレメントの分解図
【図３】流体が流通する経路を示す図
【図４】（ａ）はスペーサ内から水蒸気が発生する状態を示す模式図、(ｂ)はスペーサ内から過熱水蒸気が発生する状態を示す模式図、(ｃ)は（ｂ）のＡ−Ａ縦断面図
【符号の説明】
【００６０】
１０  第一の板状エレメント
１０ａ、１０ｂ  板状体
１１、１１ａ、１１ｂ  フレーム
１２、１２ａ、１２ｂ  半円リブ
１３、１３ａ、１３ｂ  楕円リブ
１４、１４ａ、１４ｂ、１５、１５ａ、１５ｂ  流体流通口
１６、１６ａ、１６ｂ  膨出リブ
１７、１７ａ、１７ｂ  流体出入口
１８、１８ａ、１８ｂ  流体流通路
１９  流体流通孔
１９ａ、１９ｂ  溝  
２０  スペーサ
２０ａ、２０ｃ  板状体
２０ｃ  隔離板
２１、２１ａ、２１ｂ  フレーム
２１ｃ  膨出部
２２、２２ａ、２２ｂ  半円リブ
２３、２３ａ、２３ｂ  楕円リブ
２４、２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２５、２５ａ、２５ｂ、２５ｃ  流体流通口
２６、２６ａ、２６ｂ  加熱部
２６ｃ、２６ｄ  微小孔
２６ｅ、２６ｆ  補強リブ
２６ｇ  乱流発生フィン
２７  空洞部
２８、２８ａ、２８ｂ  膨出リブ
２９、２９ａ、２９ｂ、２９ｃ  流体出入口
３０  第二の板状エレメント
３０ａ、３０ｂ  板状体
３１、３１ａ、３１ｂ  フレーム
３２、３２ａ、３２ｂ  半円リブ
３３、３３ａ、３３ｂ  楕円リブ
３４、３４ａ、３４ｂ、３５、３５ａ、３５ｂ  流体流通口
３６、３６ａ、３６ｂ  膨出リブ
３７、３７ａ、３７ｂ  流体出入口
３８、３８ａ、３８ｂ  流体流通路
３９  流体流通孔
４０  第一の側板
４１  膨出部
５０  第二の側板
５１  膨出部
５２  貫通孔  
【図１】
2006292202.tif 000003
【図２（ａ）】
2006292202.tif 000004
【図２（ｂ）】
2006292202.tif 000005
【図２（ｃ）】
2006292202.tif 000006
【図３】
2006292202.tif 000007
【図４】
2006292202.tif 000008