(57)【要約】  本願発明のある実施例によると、蒸気圧縮蒸発システムは、複数の容器を直列に有し、各容器は、非揮発性成分を有する給送管を有する。複数の容器の第１のセットは、蒸気圧縮蒸発器を有し、複数の容器の第２のセットは、多重効用缶を有する。機械式圧縮器は、一連の蒸気圧縮蒸発器の最後の容器と結合され、前記容器からの蒸気を受け取る。タービンは、機械式圧縮器と結合され、機械式圧縮器を駆動する。ポンプは、冷却液を機械式圧縮器へ届ける。タンクは、機械式圧縮器と結合され、液体及び機械式圧縮器から受け取った蒸気を分離する。複数の熱交換器は、個々の容器の内側に結合される。第１のセットの最初の容器内の熱交換器は、タンクから蒸気を受け取り、少なくとも一部の蒸気は、前記容器内で凝縮される。凝縮熱は、蒸発熱を第１のセットの最初の容器へ供給する。また第１のセットの最初の容器内の少なくとも一部の蒸気は、第１のセットの次の容器内の熱交換器へ届けられる。凝縮、蒸発、及び届ける段階は、第２のセットの最後の容器に到達するまで続く。【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸気圧縮蒸発システムであって、
複数の容器の第１のセットは蒸気圧縮蒸発器を有し、前記複数の容器の第２のセットは多重効用缶を有し、各容器は非揮発性成分を有する給送管を有する、直列の前記複数の容器、
前記直列の蒸気圧縮蒸発器の最後の容器と結合され前記最後の容器から蒸気を受け取る機械式圧縮器、
前記機械式圧縮器と結合され前記機械式圧縮器を駆動するタービン、
前記機械式圧縮器へ冷却液を届けるポンプ、
前記機械式圧縮器と結合され液体及び前記機械式圧縮器から受け取った蒸気を分離するタンク、
前記第１のセットの最初の容器内の熱交換器は前記タンクから蒸気を受け取り、前記蒸気の少なくとも一部は前記熱交換器で凝縮され、従って凝縮熱は前記第１のセットの最初の容器に蒸発熱を供給する、前記容器の個々の容器内に結合された複数の熱交換器、
を有し、及び
前記第１のセットの最初の容器内の蒸気の少なくとも一部は、前記第１のセットの次の容器内の熱交換器へ届けられ、よって凝縮、蒸発、及び届ける段階は前記第２のセットの最後の容器に到達するまで続く、蒸気圧縮蒸発システム。
【請求項２】
前記非揮発性成分は、塩及び糖質を有するグループから選択される、請求項１記載の蒸気圧縮蒸発システム。
【請求項３】
前記給送管は、脱ガスされた給送管である、請求項１記載の蒸気圧縮蒸発システム。
【請求項４】
前記タービンは、ガスタービンを有する、請求項１記載の蒸気圧縮蒸発システム。
【請求項５】
前記タービンは、ガスタービン及び蒸気タービンを有する、請求項１記載の蒸気圧縮蒸発システム。
【請求項６】
前記第２のセットの最後の容器からエネルギーを除去する、前記第２のセットの最後の容器に結合された凝縮器を更に有する、請求項１記載の蒸気圧縮蒸発システム。
【請求項７】
前記容器の個々の容器から濃縮された供給を除去する、前記容器の個々の容器と結合された複数の装置を更に有する、請求項１記載の蒸気圧縮蒸発システム。
【請求項８】
前記冷却液は、塩水又は真水を有する、請求項１記載の蒸気圧縮蒸発システム。
【請求項９】
前記機械式圧縮器は、第１及び第２の機械式圧縮器を直列に有し、前記第１の機械式圧縮器は、蒸気タービン及びガスタービンの一方により駆動され、前記第２の機械式圧縮器は、前記蒸気タービン及び前記ガスタービンの他方により駆動される、請求項１記載の蒸気圧縮蒸発システム。
【請求項１０】
前記第１及び第２の機械式圧縮器の間に結合された中間冷却器を更に有し、前記中間冷却器は、前記ポンプから前記冷却液を受け取る、請求項９記載の蒸気圧縮蒸発システム。
【請求項１１】
前記中間冷却器は、液滴が前記第２の機械式圧縮器へ入るのを防ぐデミスタを有する、請求項８記載の蒸気圧縮蒸発システム。
【請求項１２】
前記機械式圧縮器は、第１及び第２の機械式圧縮器を並列に有し、前記第１の機械式圧縮器は、蒸気タービン及びガスタービンの一方により駆動され、前記第２の機械式圧縮器は、前記蒸気タービン及び前記ガスタービンの他方により駆動される、請求項１記載の蒸気圧縮蒸発システム。
【請求項１３】
蒸気圧縮蒸発システムであって、
複数の容器の第１のセットは蒸気圧縮蒸発器を有し、前記複数の容器の第２のセットは多重効用缶を有し、各容器は非揮発性成分を有する給送管を有する、直列の前記複数の容器、
前記直列の蒸気圧縮蒸発器の最後の容器と結合され前記最後の容器から蒸気を受け取る機械式圧縮器、
前記機械式圧縮器と結合され前記機械式圧縮器を駆動する内燃機関、
前記機械式圧縮器へ冷却液を届けるポンプ、
前記機械式圧縮器と結合され液体及び前記機械式圧縮器から受け取った蒸気を分離するタンク、
前記第１のセットの最初の容器内の熱交換器は前記タンクから蒸気を受け取り、前記蒸気の少なくとも一部は前記熱交換器で凝縮され、従って凝縮熱は前記第１のセットの最初の容器に蒸発熱を供給する、前記容器の個々の容器内に結合された複数の熱交換器、
を有し、及び
前記第１のセットの最初の容器内の蒸気の少なくとも一部は、前記第１のセットの次の容器内の熱交換器へ届けられ、よって凝縮、蒸発、及び届ける段階は前記第２のセットの最後の容器に到達するまで続く、蒸気圧縮蒸発システム。
【請求項１４】
前記非揮発性成分は、塩及び糖質を有するグループから選択される、請求項１３記載の蒸気圧縮蒸発システム。
【請求項１５】
前記内燃機関は、ディーゼル機関又はオットーサイクル機関を有する、請求項１３記載の蒸気圧縮蒸発システム。
【請求項１６】
前記第２のセットの最後の容器からエネルギーを除去する、前記第２のセットの最後の容器に結合された凝縮器を更に有する、請求項１３記載の蒸気圧縮蒸発システム。
【請求項１７】
前記容器の個々の容器から濃縮された供給を除去する、前記容器の個々の容器と結合された複数の装置を更に有する、請求項１３記載の蒸気圧縮蒸発システム。
【請求項１８】
前記冷却液は、塩水又は真水を有する、請求項１３記載の蒸気圧縮蒸発システム。
【請求項１９】
前記内燃機関に結合された充填カラムを更に有し、前記充填カラムは、前記内燃機関から排出ガスを受け取る、請求項１３記載の蒸気圧縮蒸発システム。
【請求項２０】
蒸気圧縮蒸発システムであって、
複数の容器の第１のセットは蒸気圧縮蒸発器を有し、前記複数の容器の第２のセットは膜気化蒸発器を有し、各容器は非揮発性成分を有する給送管を有する、直列の前記複数の容器、
前記直列の蒸気圧縮蒸発器の最後の容器と結合され前記最後の容器から蒸気を受け取る機械式圧縮器、
前記機械式圧縮器と結合され前記機械式圧縮器を駆動する内燃機関、
前記機械式圧縮器へ冷却液を届けるポンプ、
前記機械式圧縮器と結合され液体及び前記機械式圧縮器から受け取った蒸気を分離するタンク、
前記第１のセットの最初の容器内の熱交換器は前記タンクから蒸気を受け取り、前記蒸気の少なくとも一部は前記熱交換器で凝縮され、従って凝縮熱は前記第１のセットの最初の容器に蒸発熱を供給する、蒸気圧縮蒸発器の個々の蒸気圧縮蒸発器内に結合された複数の熱交換器、
を有し、及び
前記第１のセットの最初の容器内の蒸気の少なくとも一部は、前記第１のセットの次の容器内の熱交換器へ届けられ、よって凝縮、蒸発、及び届ける段階は前記第２のセットの最後の容器に到達するまで続く、蒸気圧縮蒸発システム。
【請求項２１】
前記非揮発性成分は、塩及び糖質を有するグループから選択される、請求項２０記載の蒸気圧縮蒸発システム。
【請求項２２】
前記内燃機関は、ディーゼル機関又はオットーサイクル機関を有する、請求項２０記載の蒸気圧縮蒸発システム。
【請求項２３】
前記第２のセットの最後の容器からエネルギーを除去する、前記第２のセットの最後の容器に結合された凝縮器を更に有する、請求項２０記載の蒸気圧縮蒸発システム。
【請求項２４】
前記容器の個々の容器から濃縮された供給を除去する、前記容器の個々の容器と結合された複数の装置を更に有する、請求項２０記載の蒸気圧縮蒸発システム。
【請求項２５】
前記冷却液は、塩水又は真水を有する、請求項２０記載の蒸気圧縮蒸発システム。
【請求項２６】
各膜気化蒸発器は、不透過性膜及び疎水性蒸気透過性膜により決定される、内側の室及び２つの外側の室を有する、請求項２０記載の蒸気圧縮蒸発システム。
【請求項２７】
２つの外側の室は、前記２つの外側の室を流れる塩水を有し、及び内側の室は、前記内側の室を流れる真水を有する、請求項２６記載の蒸気圧縮蒸発システム。
【請求項２８】
前記内燃機関からの排出ガスは、前記第１のセットの最初の容器内の熱交換器の中へ供給される蒸気を生成する、請求項２６記載の蒸気圧縮蒸発システム。
【請求項２９】
蒸気圧縮蒸発方法であって、
非揮発性成分を有する給送を直列の複数の容器へ届ける段階、
機械式圧縮器を前記直列の最後の容器と結合する段階、
前記機械式圧縮器により、前記直列の最後の容器から蒸気を受け取る段階、
前記機械式圧縮器をタービンで駆動する段階、
冷却液を前記機械式圧縮器へ届ける段階、
液体と前記機械式圧縮器から受け取った蒸気を分離する段階、
前記直列の最初の容器と結合された熱交換器により、前記分離された蒸気を受け取り、前記蒸気の少なくとも一部は前記熱交換器内で凝縮され、それにより凝縮熱は前記直列の最初の容器へ蒸発熱を供給する段階、及び
前記直列の最初の容器内の蒸気の少なくとも一部を前記直列の次の容器と結合された熱交換器へ届け、それにより前記凝縮、蒸発、及び届ける段階は前記直列の最後の容器に到達するまで続く段階、
を有する、蒸気圧縮蒸発方法。
【請求項３０】
脱ガス給送管を更に有する、請求項２９記載の蒸気圧縮蒸発方法。
【請求項３１】
タービンで前記機械式圧縮器を駆動する段階は、ガスタービンで前記機械式圧縮器を駆動する段階を有する、請求項２９記載の蒸気圧縮蒸発方法。
【請求項３２】
タービンで前記機械式圧縮器を駆動する段階は、ガスタービン及び蒸気タービンで前記機械式圧縮器を駆動する段階を有する、請求項２９記載の蒸気圧縮蒸発方法。
【請求項３３】
前記直列の最後の容器からエネルギーを除去する段階を更に有する、請求項２８記載の蒸気圧縮蒸発方法。
【請求項３４】
前記容器の個々の容器から濃縮された給送を除去する段階を更に有する、請求項２８記載の蒸気圧縮蒸発方法。
【請求項３５】
前記機械式圧縮器は、第１及び第２の機械式圧縮器を直列に有し、前記方法は、前記第１の機械式圧縮器を蒸気タービンにより駆動する段階、及び前記第２の機械式圧縮器をガスタービンにより駆動する段階、を更に有する、請求項２８記載の蒸気圧縮蒸発方法。
【請求項３６】
前記第１及び第２の機械式圧縮器の間に中間冷却器を結合する段階を更に有し、前記中間冷却器は、前記ポンプから前記冷却液を受け取る、請求項２８記載の蒸気圧縮蒸発方法。
【請求項３７】
液滴が前記第２の機械式圧縮器に入るのを防ぐ段階を更に有する、請求項２８記載の蒸気圧縮蒸発方法。
【請求項３８】
前記機械式圧縮器は、第１及び第２の機械式圧縮器を並列に有し、前記方法は、前記第１の機械式圧縮器を蒸気タービンにより駆動する段階、及び前記第２の機械式圧縮器をガスタービンにより駆動する段階、を更に有する、請求項２８記載の蒸気圧縮蒸発方法。
【請求項３９】
熱交換器装置であって、
外郭構造、及び
前記外郭構造内に配置されたシート組立品、
を有し、前記シート組立品は複数のシートを有し、前記複数のシートは複数の通路を決定するよう配置され、前記複数の通路は、少なくとも２つの流動体の間で熱が転送されるよう、前記外郭構造内で前記少なくとも２つの流動体を伝達し、
前記複数の通路は、隣接する実質的に平行なシートの対により決定され、及び
前記シートの第１のシートは、前記少なくとも２つの流動体の１つの伝達のため前記第１及び第２のシートの間の通路を維持するため、前記シートの隣接する第２のシートと接する複数の凹凸を有する、
熱交換器装置。
【請求項４０】
前記第１のシートの前記複数の凹凸は、特定のパターン部の複数の例を有するくぼみのパターンを有し、前記特定のパターン部は、複数のくぼみを有する、請求項３９記載の熱交換器装置。
【請求項４１】
前記特定のパターン部の各例は、くぼみのスタンピング加工により形成される、請求項４０記載の熱交換器装置。
【請求項４２】
前記特定のパターン部の各例は、ハイドロフォーミング法加工により形成される、請求項４０記載の熱交換器装置。
【請求項４３】
前記第１のシートの前記複数の凹凸は、通常第１の方向に延在する１つ以上の畝及び通常前記第１の方向と垂直の第２の方向に延在する１つ以上の畝を有する、請求項３９記載の熱交換器装置。
【請求項４４】
前記第１のシートの前記複数の凹凸は、通常第１の方向に延在する複数の畝を有し、前記複数の畝は、前記第１のシートに対し押される複数のローラーにより形成される、請求項３９記載の熱交換器装置。
【請求項４５】
熱交換器で利用される装置であって、前記装置は、外郭構造内に配置され、
互いに実質的に平行に配置された複数のシート、及び
隣接するシートの各対の間に置かれ、隣接するシートの前記対により決定される１つ以上の通路を維持する、１つ以上のスペーサー部材、
を有し、
前記複数のシートは前記複数の通路を決定し、前記複数の通路は前記外郭構造内で少なくとも２つの流動体を伝達し、前記少なくとも２つの流動体の間で熱が転送され、
前記複数の通路のそれぞれは、隣接するシートの対により決定される、
熱交換器で利用される装置。
【請求項４６】
前記複数の通路は、通常第１の方向に延在する１つ以上の第１の通路、及び通常前記第１の方向と垂直の第２の方向に延在する１つ以上の第２の通路を有し、及び
前記スペーサー部材は、流動体を通過させない１つ以上の固体の第１のスペーサー、及び流動体を通過させる１つ以上の穴を有する１つ以上の第２のスペーサーを有する、
請求項４５記載の装置。
【請求項４７】
前記スペーサー部材の少なくとも部分は、Ｉ形梁の断面を有する、請求項４５記載の装置。
【請求項４８】
特定のシートに隣接する特定のスペーサー部材に形成された溝、及び
前記溝に配置され及び前記特定のスペーサー部材と前記特定のシートの間の密閉を提供するシーリング部材、
を更に有する、請求項４５記載の装置。
【請求項４９】
特定のスペーサーは、特定のシートの外囲いに隣接する輪を形成し、前記特定のスペーサーは、複数の角スペーサー部材と結合される複数の棒スペーサー部材を有する、請求項４５記載の装置。
【請求項５０】
前記特定のスペーサーの各棒スペーサー部材及び各角スペーサー部材は、溝を有し、前記棒スペーサー部材及び角スペーサー部材の前記溝は、連続するシーリング部材が前記溝の中へ挿入され得るよう並ぶ、請求項４９記載の装置。
【請求項５１】
各角スペーサー部材に形成される前記溝は、Ｏリング又はガスケットである、請求項５０記載の装置。
【請求項５２】
各角スペーサー部材に形成される前記溝は、曲線状である、請求項５０記載の装置。
【請求項５３】
棒スペーサー部材の角スペーサー部材との接続は、約４５度の角度を形成するよう、各棒スペーサー部材は、それぞれの端で、約２２．５度の角度で切断され、及び各角スペーサー部材は、それぞれの端で、約２２．５度の角度で切断される、請求項４９記載の装置。
【請求項５４】
特定のスペーサーは、特定のシートの外囲いに隣接する輪を形成し、前記特定のスペーサーは、４個の棒スペーサー部材を有し、各棒スペーサー部材は、隣接する棒スペーサー部材の接続が約９０度の角度を形成するよう、それぞれの端で約４５度の角度で切断される、請求項４５記載の装置。
【請求項５５】
前記１つ以上のスペーサー部材は、管状の部材である、請求項４５記載の装置。
【請求項５６】
前記１つ以上のスペーサー部材は、形成された形金属であり、及び方形の管状の断面を有する、請求項５５記載の装置。
【請求項５７】
前記１つ以上のスペーサー部材は、
第１の方向に延在し、前記第１の方向に延在する複数の第１の通路を設ける複数の第１の線状のスペーサー部材、及び
一般に前記第１の方向に垂直の第２の方向に延在し、前記第２の方向に延在する複数の第２の通路を設ける複数の第２の線状のスペーサー部材、を有し、
前記複数の第１の通路は、第１の流動体を流れさせ、
前記複数の第２の通路は、第２の流動体を流れさせる、
請求項４５記載の装置。
【請求項５８】
前記１つ以上の第１の線状のスペーサー部材は、前記複数の第１のシートのそれぞれの片側に堅く接着され、
前記１つ以上の第２の線状のスペーサー部材は、前記複数の第２のシートのそれぞれの片側に堅く接着され、
前記複数のシートは、前記複数の第１のシートが前記複数の第２のシートと交互に起こるスタックに配置される、
請求項５７記載の装置。
【請求項５９】
前記複数のシートは、スタックに配置され、前記スタックの部分は、
第１のシートを有し、前記第１のシートの上側に堅く接着された複数の第１の線状のスペーサー部材を有する、第１の層、
前記第１の層と隣接し、第２のシートを有し、前記第２のシートの下側に堅く接着された複数の第２の線状のスペーサー部材を有する、第２の層、及び
前記第２の層と隣接し、複数の第３の線状のスペーサー部材を有する、第３の層、及び
前記第３の層と隣接し、第４のシートの上側に堅く接着された複数の第４の線状のスペーサー部材を有する、第４の層、
を有する、請求項５７記載の装置。
【請求項６０】
熱交換器装置であって、
外郭構造、及び
前記外郭構造内に収容されたシート組立品、及び
前記シート組立品の第１の端に置かれ及び前記シート組立品を圧縮するため前記シート組立品の第２の端へ向かう方向に加圧形成機構により移動させられるプレスプレート、
を有し、前記シート組立品は複数の通常平行のシートを有し、前記複数のシートは複数の通路を決定するようスタックに配置され、前記複数の通路は、少なくとも２つの流動体の間で熱が転送されるよう、前記外郭構造内で前記少なくとも２つの流動体を伝達する、
熱交換器装置。
【請求項６１】
前記加圧形成機構は、水力機構を有する、請求項６０記載の熱交換器装置。
【請求項６２】
前記加圧形成機構は、スクリュー機構を有する、請求項６０記載の熱交換器装置。
【請求項６３】
前記複数のシートのそれぞれは、特定の形状を有する面を有し、及び
プレスプレートは、前記特定の形状と実質的に同一の形状を有する面を有する、
請求項６０記載の熱交換器装置。
【請求項６４】
前記シート組立品は、前記外郭構造と堅く結合された端板を有する、請求項６０記載の熱交換器装置。
【請求項６５】
熱交換器装置であって、
円筒部分を有する外郭構造、及び
前記外郭構造の前記円筒部分内に少なくとも部分的に収容されたシート組立品、
前記シート組立品及び前記外郭構造の前記円筒部分の内側表面の間に位置付けられた１つ以上のバッフル、
を有し、
前記シート組立品は、複数の通常平行のシートを有し、前記複数のシートは複数の通路を決定するようスタックに配置され、前記複数の通路は、少なくとも２つの流動体の間で熱が転送されるよう、前記外郭構造内で前記少なくとも２つの流動体を伝達し、
前記１つ以上のバッフルは、前記複数のシートと連携し少なくとも２つの前記流動体の流れを方向付ける、
熱交換器装置。
【請求項６６】
前記シート組立品は、４個の面を有する実質的に角形の断面を有し、
前記外郭構造及びシート組立品は、前記シート組立品の前記外囲い及び前記外郭構造の前記内側表面の間の４個の室を決定し、通常前記シート組立品の前記４個の面のそれぞれ及び前記外郭構造の前記内側表面の間に配置された１つの室を有し、及び
前記４個の室の第１の対は、第１の流動体のための通路を設け、及び前記４個の室の第２の対は、第２の流動体のための通路を設ける、請求項６５記載の熱交換器装置。
【請求項６７】
前記バッフルの少なくとも１つは、前記外郭構造の前記円筒部分の長さに沿った特定の点で、前記４個の室の１つを通る流動体の流れを防ぐために位置付けられる、請求項６６記載の熱交換器装置。
【請求項６８】
前記外郭構造は、前記外郭構造を通じ第１の流動体を伝達するための第１の流動体入口及び第１の流動体出口を有し、及び
前記１つ以上のバッフルは、前記第１の流動体の通路の体積が前記第１の流動体入口から前記第１の流動体出口へ徐々に減少するよう、前記外郭構造の前記円筒部分の長さに沿った特定の位置に位置付けられる、
請求項６５記載の熱交換器装置。
【請求項６９】
前記熱交換器装置は、前記少なくとも２つの流動体の間の潜熱を転送する、請求項６８記載の熱交換器装置。
【請求項７０】
前記外郭構造は、前記外郭構造を通じ第１の流動体を伝達するための第１の流動体入口及び第１の流動体出口を有し、及び
前記１つ以上のバッフルは、前記第１の流動体の通路の体積が前記第１の流動体入口から前記第１の流動体出口へ実質的に一定に維持されるよう、前記外郭構造の前記円筒部分の長さに沿った特定の位置に位置付けられる、
請求項６５記載の熱交換器装置。
【請求項７１】
前記熱交換器装置は、前記少なくとも２つの流動体の間の顕熱を転送する、請求項７０記載の熱交換器装置。
【請求項７２】
前記少なくとも２つの流動体の間で顕熱の転送を促進するために位置付けられた１つ以上の第１のバッフルを有し、前記外郭構造の前記円筒部分の長さに沿って置かれた第１の熱交換器領域、
前記少なくとも２つの流動体の間で顕熱の転送を促進するために位置付けられた１つ以上の第２のバッフルを有し、前記外郭構造の前記円筒部分の長さに沿って置かれた第２の熱交換器領域、及び
前記少なくとも２つの流動体の間で潜熱の転送を促進するために位置付けられた１つ以上の第３のバッフルを有し、前記第１及び第２の熱交換器領域の間に前記外郭構造の前記円筒部分の長さに沿って置かれた第３の熱交換器領域、
を更に有する、請求項６５記載の熱交換器装置。
【請求項７３】
前記１つ以上の第１のバッフルは、第１の流動体の通路の体積が第１の流動体入口から第１の流動体出口へ実質的に一定に維持されるよう、前記外郭構造の前記円筒部分の第１の部分に沿った特定の位置に位置付けられ、
前記１つ以上の第２のバッフルは、第１の流動体の通路の体積が第２の流動体入口から第２の流動体出口へ実質的に一定に維持されるよう、前記外郭構造の前記円筒部分の第２の部分に沿った特定の位置に位置付けられ、
前記１つ以上の第３のバッフルは、第１の流動体の通路の体積が第３の流動体入口から第３の流動体出口へ実質的に一定に維持されるよう、前記外郭構造の前記円筒部分の第３の部分に沿った特定の位置に位置付けられる、
請求項７２記載の熱交換器装置。
【請求項７４】
前記シート組立品の反対端に結合された第１の端板及び第２の端板を更に有し、
前記第１の端板及び第２の端板のそれぞれは、第１の流動体が前記シート組立品を超えて流れるのを制限するが第２の流動体を前記シート組立品を超えて流れさせる少なくとも１つのバッフルを更に有する、請求項６５記載の装置。
【請求項７５】
前記外郭構造は、前記外郭構造の前記円筒部分のそれぞれの端に結合された実質的に半球形の蓋を有し、及び
前記第１及び第２の端板と関連付けられた前記少なくとも１つのバッフルは、前記第１の流動体が前記半球形の蓋に流れ込むのを防止するが、前記第２の流動体を前記半球形の蓋へ流れ込ませる、
請求項７４記載の熱交換領器装置。
【請求項７６】
第１の流動体が前記シート組立品を超えて流れるのを制限するが第２の流動体を前記シート組立品を超えて流れさせる前記第１の端板及び第２の端板と関連付けられた前記少なくとも１つのバッフルを有する内部熱サイフォンシステムを更に有する、請求項７４記載の熱交換器装置。
【請求項７７】
熱交換器装置であって、
円筒部分を有する外郭構造、及び
前記外郭構造の前記円筒部分内に少なくとも部分的に収容されたシート組立品、
前記外郭構造の前記円筒部分内の前記シート組立品の挿入を促進する１つ以上の挿入装置、
を有し、
前記シート組立品は、複数の通常平行のシートを有し、前記複数のシートは複数の通路を決定するようスタックに配置され、前記複数の通路は、少なくとも２つの流動体の間で熱が転送されるよう、前記外郭構造内で前記少なくとも２つの流動体を伝達する、
熱交換器装置。
【請求項７８】
ブラケットは前記シート組立品の角と結合され、前記ブラケットは実質的に前記シート組立品の長さ部分に沿って延在し、及び
特定の挿入装置は、前記外郭構造と結合され、及び前記ブラケットと相互作用し前記シート組立品が前記外郭構造の前記円筒部分内への挿入を促進する、
請求項７７記載の熱交換器装置。
【請求項７９】
前記特定の挿入装置は、軌道及び前記軌道に置かれたローラーを有し、及び
前記ブラケットは、前記ローラーを運行し、前記シート組立品を前記外郭構造の前記円筒部分内へ挿入するのを促進する、
請求項７８記載の熱交換器装置。
【請求項８０】
シーリング材は、前記ブラケット及び前記シート組立品の前記角の間に置かれ、前記ブラケット及び前記シート組立品の前記角の間に流動体の密閉を提供する、請求項７８記載の熱交換器装置。
【請求項８１】
前記ブラケットは、通常前記シート組立品の前記角から延在する突起部を有し、
前記特定の挿入装置は、前記外郭構造と結合された１つ以上の案内部材を有し、及び
シーリング材は、前記ブラケットの前記突起部及び少なくとも１つの前記案内部材の間に置かれ、前記ブラケットの前記突起部及び前記少なくとも１つの案内部材の間に流動体の密閉を提供する、
請求項７８記載の熱交換器装置。
【請求項８２】
前記シーリング材は、膨張可能なガスケットを有する、請求項８１記載の熱交換器装置。
【請求項８３】
前記外郭構造組立品は、複数の角を有する断面を有し、及び
前記１つ以上の挿入装置は、複数の軌道を有し、各軌道は前記外郭構造と結合され及び前記外郭構造組立品の前記角の１つを受ける、
請求項７７記載の熱交換器装置。
【請求項８４】
前記複数の軌道のそれぞれは、前記外郭構造組立品の前記角の前記断面と実質的に一致する断面を有する、請求項８３記載の熱交換器装置。
【請求項８５】
前記外郭構造組立品の各角は、約９０度の角度を形成し、及び
各軌道は、前記外郭構造組立品の前記角の１つを受ける約９０度の角度の付いた部分を有する、
請求項８３記載の熱交換器装置。
【請求項８６】
前記外郭構造組立品の各角は、約４５度の角度を形成し、及び
各軌道は、前記外郭構造組立品の前記角の１つを受ける約４５度の角度の付いた部分を有する、
請求項８３記載の熱交換器装置。
【請求項８７】
前記外郭構造組立品の各角は、実質的に曲線状であり、及び
各軌道は、前記外郭構造組立品の前記実質的に曲線状の角の１つを受ける実質的に曲線状の部分を有する断面を有する、
請求項８３記載の熱交換器装置。
【請求項８８】
各軌道及び前記外郭構造組立品の対応する角の間に置かれたシーリング部材を更に有する、請求項８３記載の熱交換器装置。
【請求項８９】
前記シーリング部材は、膨張可能なガスケットを有する、請求項８８記載の熱交換器装置。
【請求項９０】
熱交換器で利用される装置であって、前記装置は、外郭構造内に配置され、
互いに実質的に平行にスタックに配置された複数のシート、及び
シートの前記スタックにより決定される複数の角に隣接する複数の角部材、
前記角部材及びシートの前記スタックにより決定される前記対応する角の間に置かれた複数の密閉装置、及び
前記複数の角部材と結合され、及び前記角部材及びシートの前記スタックの間に、前記密閉装置を圧縮された状態に維持する、複数のテンション装置、
を有し、
前記複数のシートは前記複数の通路を決定し、前記複数の通路は前記外郭構造内で少なくとも２つの流動体を伝達し、前記少なくとも２つの流動体の間で熱が交換され、
前記複数の通路のそれぞれは、隣接するシートの対により決定される、
熱交換器で利用される装置。
【請求項９１】
前記テンション装置は、テンションロッドを有する、請求項９０記載の熱交換器装置。
【請求項９２】
前記密閉装置は、ガスケットを有する、請求項９０記載の熱交換器装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、一般に、蒸発及び熱交換の分野、より詳細には、蒸気圧縮蒸発システム及び方法に関連する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な蒸気式空気抽出器は、高圧蒸気を、比較的高速で空気抽出器内へ給送する。蒸気は、容易に入手可能であるため、通常、原動力となる流動体として利用される。しかしながら、抽出器は、他のガス又は気体でも同様に動作するよう設計され得る。いくつかの応用では、水及び他の液体は、それらを圧縮しなければならない代わりに、大量の気体を凝縮するので、しばしば良好な原動力となる流動体である。液体原動力となる流動体はまた、ガス又は気体を圧縮して良い。
【０００３】
原動力となる高圧蒸気は、噴き出し口に入り、そして高速、低圧蒸気として吸い込みヘッドへ出される。噴き出し口は、高圧蒸気又は他の流動体のエンタルピーを機械的エネルギーに変換する効率的な装置である。吸い込みヘッドは、真空にされているシステムと接続する。高速蒸気は、噴き出し口から出て、そして吸い込みヘッドを駆け巡る。
【０００４】
真空にされているシステムからのガス又は気体は、吸い込みヘッドに入り、高速の原動力となる流動体を混入される。従って、ガス又は気体は加速され、高速になり拡散器内へ一掃される。拡散器内の処理は、噴き出し口の逆処理である。拡散器は、高速、低圧のジェットストリームを高圧、低速のストリームに変える。従って、最終段階では、高速ストリームは拡散器を通過し、そして吐き出し管の圧力で排出される。
【特許文献１】米国特許出願番号第１０／９４４３７４号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本願発明は、蒸気圧縮蒸発システム及び方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願発明のある実施例によると、蒸気圧縮蒸発システムは、複数の容器を直列に有し、各容器は、非揮発性成分を有する給送管を有する。複数の容器の第１のセットは、蒸気圧縮蒸発器を有し、複数の容器の第２のセットは、多重効用缶を有する。機械式圧縮器は、一連の蒸気圧縮蒸発器の最後の容器と結合され、前記容器からの蒸気を受け取る。タービンは、機械式圧縮器と結合され、機械式圧縮器を駆動する。ポンプは、冷却液を機械式圧縮器へ届ける。タンクは、機械式圧縮器と結合され、液体及び機械式圧縮器から受け取った蒸気を分離する。複数の熱交換器は、個々の容器の内側で結合される。第１のセットの最初の容器内の熱交換器は、タンクから蒸気を受け取り、少なくとも一部の蒸気は、前記容器内で凝縮される。凝縮熱は、蒸発熱を第１のセットの最初の容器へ供給する。また第１のセットの最初の容器内の少なくとも一部の蒸気は、第１のセットの次の容器内の熱交換器へ届けられる。凝縮、蒸発、及び届ける段階は、第２のセットの最後の容器に到達するまで続く。
【０００７】
本願発明の実施例は、多くの技術的利点を提供する。本願発明の実施例は、これら利点の全て、一部、又は何れを有して良い。例えば、圧縮器を流れる気体は少なくなるので、圧縮器は、前段の圧縮器より小さくて良い。圧縮比は、圧縮器が最も効率的な範囲で動作するよう、調整されて良い。これは、低圧縮比でより良い効率を有するストレートローブコンプレッサー（straight-lobe  compressor）で特に重要である。蒸気圧縮蒸発器で複数段が利用され得るので、圧縮器は小さくて良く、また圧縮器のエネルギー効率は液体水の注入を利用して向上され得る。
【０００８】
熱交換器の塗装は、拡大縮小を防ぎ、従ってシステムの圧力及び温度の上昇を促進する。これは次の利益を有する。（１）圧縮器は小型で良い。（２）圧縮器はより効率的な範囲で動作し得る。（３）多重効用缶部で複数段が利用され得る。熱交換器は容易に分解され、破損部を交換し得る。またタンク及び熱交換器は、単一の装置に統合されて良い。熱交換器へ給送する通路は、大きい流量範囲を有し、圧力降下を低減し、システムの効率を増大し得る。パイプは、熱交換器を高圧で動作させる。また板金の伝熱表面は、管状の伝熱表面と比較して安価である。顕熱及び潜熱交換器は、単一の低コストのシステムに統合されて良い。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本願発明は、図と共に以下の説明を参照することにより、より完全に理解されるだろう。
【００１０】
いくつかの実施例では、本願明細書に記載された技術は、参照されることにより本願明細書に組み込まれる米国特許出願番号１０／９４４０７１、１０／９４４３７４及び１０／９４４３１７に記載された技術と関連して利用され得る。
【００１１】
図１乃至８は、本願発明の実施例による蒸気圧縮蒸発システムの種々の実施例を示す。
【００１２】
図１は、本発明のある実施例による、蒸気圧縮蒸発システム１０を示す。図示された実施例では、システム１０は、多重効用缶システムを形成する直列の複数の容器１２ａ−ｆを有する。多重効用缶システムは、連続的に低い圧力及び温度で動作する。通常、高圧蒸発器からの蒸気は、隣接する低圧蒸発器内の水を沸騰させる。図示された実施例では、容器１２ａ−ｆは２つのセットに分割される。最も右側の容器のセット１２ａ−ｃは、「蒸気圧縮蒸発器」と称される。また最も左側の容器のセット１２ｄ−ｆは、「多重効用缶」と称される。エネルギーは、蒸気圧縮を利用し蒸気圧縮蒸発器へ供給される。またエネルギーは、蒸気圧縮蒸発器内で生成された過剰な蒸気を利用し多重効用缶へ供給される。ポンプは、流動体を低圧から高圧へ運ぶ必要がある。エネルギーを回復するため、流動体が高圧から低圧へ流れる時に、適切なタービンが任意的に利用されて良い。
【００１３】
各容器は、食塩又は糖質のような非揮発性成分を有する給送管１４を有する。給送管４０４は、先ず、真空を引くことによりガスを除去されて良い（装置は明示的に示されない）。しかしながら、ガス除去には、多くの適切な技術が利用され得る。例えば、給送管１４は、真空状態で動作する充填カラム内に導入されて良い。ガス除去を強化するため、蒸気は充填カラム内に導入され溶解空気を揮散して良い。別のガス除去方法は、膜の片側の真空により溶解ガスは除去されるが、液体は膜を通過できない、疎水性膜を利用して良い。
【００１４】
機械式圧縮器１６は、直列の蒸気圧縮蒸発器の最後の容器（１２ｃ）と結合され、前記容器から蒸気を受け取る。如何なる適切な機械式圧縮器が利用されて良い。図示された実施例では、ガスタービン１８（ブレイトンサイクル（Brayton  Cycle））及び蒸気タービン２０（ランキンサイクル（Rankine  Cycle））を有する「複合サイクル」機関が利用され、機械式圧縮器に動力を供給する。ガスタービン１８からの廃熱（参照符号１９により示される）は、蒸気タービン２０に動力を供給する蒸気を生成するために利用される。
【００１５】
機械式圧縮器１６は、蒸気圧縮蒸発器部内の低圧蒸発器（１２ｃ）から気体を引き出す。参照符号２１により示される液体水は、適切なポンプ２２を介して機械式圧縮器１６内へ注入され、機械式圧縮器１６を冷却し続け、エネルギー効率を向上する。液体水は、塩水又は真水で良い。機械式圧縮器１６が塩に耐える場合、塩水が好ましい。塩に耐えない場合、真水が利用されて良い。塩水が注入水として利用される場合、ノックアウトタンク２４は、機械式圧縮器１６と結合され、塩水が出口の蒸気に混入するのを防ぐ。注入水の蒸発から生成された蒸気は、容器１２ａ−ｆにエネルギーを供給する。
【００１６】
複数の熱交換器２６ａ−ｆは、個々の容器１２ａ−ｆの内側で結合される。熱交換器１２ａは、ノックアウトタンク２４から蒸気を受け取る。蒸気の少なくとも一部は、熱交換器１２ａ内で凝縮され、従って凝縮熱が容器１２ａに蒸発熱を供給する。容器１２ａ内の蒸気の少なくとも一部は、熱交換器２６ｂへ届けられる。これにより、凝縮、蒸発、及び届ける段階は、直列の最後の容器（この実施例では、容器１２ｆ）に到達するまで続く。
【００１７】
濃縮生成物３０は、容器１２ａ−ｆのそれぞれから除去されて良い。システム１０に付加されたエネルギーは、適切な凝縮器３２を用い除去されて良い。代案として、凝縮器３２が排除された場合、システム１０に付加されたエネルギーは、濃縮生成物３０の温度を上昇させる。これは、生成物が温度感性でない場合に好ましい。給送管１４がガス抜きをされても、しばしば一部のガスはシステム１０に入り得る。システム１０から不凝縮物を除去するために、少量の蒸気（参照符号２７により示される）は、容器１２ａ−ｆのそれぞれから引き出され、適切な凝縮器２８を通過し、そして吸引ポンプ（示されない）へ送られる。  凝縮器２８は、ブリード蒸気内の水をふるい落とし得る。これは水蒸気の損失を防ぎ、容器１２ａ−ｆの低圧部に必要な吸引ポンプにかかる負荷を低減する。蒸気タービン２０の排気からの低圧蒸気（参照符号２９により示される）は、一連の容器１２ａ−ｆへ加えられて良い。従って、この実施例では容器１２ｃ及び１２ｄの間で、排気蒸気及び蒸発器の圧力はほぼ一致する。複数の顕熱交換器３４は、給送管１４を熱するため又は他の適切な機能のために、容器１２ａ−ｆと結合されて良い。
【００１８】
図２は、本発明の別の実施例による、蒸気圧縮蒸発システム４０を示す。システム４０は、上記のシステム１０と同様である。しかしながら、システム４０では、ガスタービン４２及び蒸気タービン４４はそれぞれ、それら自身の機械式圧縮器４６ａ、４６ｂを駆動する。圧縮器４６ａ、４６ｂは、直列に構成される。機械式圧縮器４６ａは、直列の蒸気圧縮蒸発器の最後の容器（容器４８ｃ）と結合され、容器４８ｃから蒸気を受け取る。一方、機械式圧縮器４６ｂは、機械式圧縮器４６ａから圧縮蒸気を受け取り、そして圧縮蒸気をノックアウトタンク４９へ届ける。
【００１９】
図３は、本発明の別の実施例による、蒸気圧縮蒸発システム６０を示す。システム６０は、上記のシステム４０と同様である。しかしながら、システム６０では、機械式圧縮器６２ａ、６２ｂは並列に構成される。機械式圧縮器６２ａ、６２ｂはそれぞれ、直列の蒸気圧縮蒸発器の最後の容器（容器６４ｃ）と結合され、蒸気をノックアウトタンク６６へ届ける前に、容器６４ｃから蒸気を受け取る。
【００２０】
図４は、本発明の別の実施例による、蒸気圧縮蒸発システム８０を示す。システム８０は、上記のシステム４０と同様である。しかしながら、システム８０では、液体水は、機械式圧縮器８２ａ又は８２ｂの何れかへ直接注入されない。代わりに中間冷却器８４が利用される。中間冷却器８４は、充填カラム８６に散水する塩水又は真水のような液体水を有する充填カラム８６を利用する。中間冷却器８４の上部近くのデミスタ８８は、液滴が第２の圧縮段階、つまり機械式圧縮器８２ｂに入るのを防ぐ。システム８０はまた、ノックアウトタンクの排除を示す。この実施例では、機械式圧縮器８２ｂを出た蒸気は、容器９２ａ内の熱交換器９０ａに入る。
【００２１】
図５は、本発明の別の実施例による、蒸気圧縮蒸発システム１００を示す。システム１００は、上記のシステム１０と同様である。しかしながら、システム１００では、ディーゼル機関又はオットーサイクル機関のような内燃機関１０２が利用され、機械式圧縮器１０４に動力を供給する。機関１０２からの廃熱は、２つの熱源から生じる。つまり気体の排出（参照符号１０５により示される）及びシリンダーを通り循環する冷却液である。ある実施例では、循環する冷却液は、約１００℃で廃熱を供給する。この廃熱は、多重効用缶へ加えられて良い。排出ガス（１０５）は、約８００℃であり、（この実施例では、容器１０６ｅ、１０６ｆ内の）多重効用缶の追加蒸気を生成するために利用されて良い。ガスは非常に熱いので、ガスは熱交換器１０８ｅ、１０８ｆを損傷し得る。任意的に、排出ガス１０５は、蒸気を生成することにより温度を下げる散水１０９により、充填カラム１０８へ送られて良い。充填カラム１０８の更なる利点は、排出ガス１０５からの煤煙を洗浄し得ることである。煤煙は、熱交換器１０６ｅ、１０６ｆの表面を覆い、そして熱変換効率を低減し得る。
【００２２】
図６は、本発明の別の実施例による、蒸気圧縮蒸発システム１２０を示す。システム１２０は、上記のシステム１００と同様である。しかしながら、システム１２０では、１つ以上の膜気化蒸発器１２２ａ−ｃを利用し、多重効用缶の一部又は全てを置き換える。図示された実施例では、膜気化蒸発器１２２ａ−ｃのそれぞれは、３個の室を有する。外側の室の対１２４ａ−ｃ、１２６ａ−ｃは、内側の室１２８ａ−ｃにより分離される。外側の室１２４ａ−ｃ、１２６ａ−ｃは、外側の室１２４ａ−ｃ、１２６ａ−ｃを通り流れる塩水を有する。内側の室１２８ａ−ｃは、内側の室１２８ａ−ｃを通り流れる真水を有する。外側の室１２６ａ−ｃは、不透過性膜１３０ａ−ｃにより内側の室１２８ａ−ｃから分離される。また外側の室１２４ａ−ｃは、疎水性蒸気透過性膜１３２ａ−ｃにより内側の室１２８ａ−ｃから分離される。
【００２３】
システム１２０のある実施例の動作では、給水１３４は、外側の室１２６ａ−ｃへ入る。給水１３４が外側の室１２６ａ−ｃを通り流れると、給水１３４の温度は、不透過性膜１３０ａ−ｃを通じた熱変換のために上昇する。給水１３４は、外側の室１２６ａ−ｃを出て、そして個々の熱変換器１３６ａ−ｃへ入る。熱変換器１３６ａ−ｃでは、給水１３４の温度は、数度（主として５から１０℃の間）だけ上昇する。熱変換器１３６ａ−ｃにより要求される熱は、如何なる適切な熱源から生じて良い。図示された実施例では、熱変換器１３６ｃは、一連の蒸気圧縮蒸発器の最後の容器（容器１４３ｃ）からの熱を受け取る。熱変換器１３６ａ及び１３６ｂの両方は、機関１４２から熱を受け取る。
【００２４】
給水１３４は、次に、外側の室１２４ａ−ｃへ入る。水は、熱い給水１３４から蒸発し、そして疎水性蒸気透過性膜１３２ａ−ｃを通じて流れ、従って内側の室１２８ａ−ｃ内で凝縮する。水は、次に、参照符号１３８により示されるように生成水として集められて良い。
【００２５】
図７は、本発明の別の実施例による、蒸気圧縮蒸発システム１５０を示す。システム１５０は、上記のシステム１２０と同様である。しかしながら、システム１５０は、機関１５４の気体の排出１５２からの廃熱を利用し、蒸気圧縮蒸発器１５８ａ−ｃ内で利用される蒸気１５６を生成する。
【００２６】
上記のシステムは、如何なる適切な種類の機械式圧縮器であって良い。例えば、ガス又は蒸気タービンからの高速シャフトは、遠心又は軸流羽根付き圧縮器の駆動に最も適する。ディーゼル又はオットー機関からの低速シャフトは、ジローター（gerotor）、らせんスクリュー、滑り羽根、又はストレートローブ（例えば、ルーツ型送風機）の駆動に最も適する。ストレートローブコンプレッサは、安価であるので特に魅力的であるが、低圧縮比においてのみ効率的である。
【００２７】
図８は、蒸発システム１７０のエネルギー質量の均衡を示す。Ｔ１において飽和する１ｋｇの水蒸気を計算基準とする。圧縮器１７２内で必要な仕事は、次の通りである。
【００２８】
【数１】
2007521958.tif 000002
圧縮器の仕事は、２つの部分に分けられ得る。つまり、理想の仕事要件と熱エネルギーに変換された「損失した」仕事の和になる。
【００２９】
【数２】
2007521958.tif 000003
【００３０】
【数３】
2007521958.tif 000004
以下は、圧縮器１７２のエントロピーである。
累積＝入力−出力＋生成−消費  (４)
定常状態では次の通りである。
【００３１】
【数４】
2007521958.tif 000005
ここでＴａｖｅは、圧縮器１７２の平均温度であり、絶対温度として表されなければならない。Ｔｌｏｓｔの式（３）にＴａｖｅの相加平均を代入すると、以下を得る。
【００３２】
【数５】
2007521958.tif 000006
以下のように決定される。
【００３３】
【数６】
2007521958.tif 000007
式（７）を式（６）に代入すると以下を得る。
【００３４】
【数７】
2007521958.tif 000008
圧縮器１７２で蒸発する注入水の量ｘについて解くと、式（８）は以下の通り展開される。
【００３５】
【数８】
2007521958.tif 000009
式（７）から、ｋを式（９）に代入して以下を得る。
【００３６】
【数９】
2007521958.tif 000010
蒸気圧縮蒸発器１７４により生成された水ｍｖは、以下の通りである。
mv=nv(１+x)  (１１)
ここで、ｎvは、蒸気圧縮蒸発器１７４内の段数であり、任意に選択され得る。
【００３７】
多重効用缶部１７６内で生成された水mｍは、以下の通りである。
【００３８】
【数１０】
2007521958.tif 000011
ここで、ΔＴは、多重効用缶１７６の各熱交換器内の温度差である。ΔＨavapは、圧縮器入口の蒸発の潜熱である。そしてΔＨavevapは、多重効用缶１７６内の蒸発の平均潜熱である。
【００３９】
機関からの廃熱を利用する多重効用缶部１７６内で生成された水meは、以下の通りである。
【００４０】
【数１１】
2007521958.tif 000012
廃熱は、顕熱（例えば、ディーゼル機関の排出ガス、ランキンボイラーからの熱いガス）として入手可能であると想定する。式（１３）の２という因数は、廃熱ＱＣが潜熱ではなく顕熱として入手可能であるという事実を説明する。全ての廃熱ＱＣをＴｃで最上部の蒸発器へ転送するよりむしろ、各蒸発器は１／ｎｅＱＣを排ガスストリームからの直接熱変換で受け取る。効率的なことに、これは、多重効用缶の出力を半分に低減する。
【００４１】
生成される水の総量ｍｔは、次の通りである。
ｍｔ＝ｍｖ＋ｍｍ＋ｍｅ  （１４）
機関１７８へ供給される高温の熱は、以下の通りである。
【００４２】
【数１２】
2007521958.tif 000013
比熱要件は次の通りである。
比熱要件＝Ｑｈ／ｍｔ  (１６)
また仕事比要件は次の通りである。
仕事比要件＝Ｗ／ｍｔ  (１７)
圧縮器入口容量比は、次の通りである。
圧縮器入口容量比＝
【００４３】
【数１３】
2007521958.tif 000014
同等の効果の数は、次の通りである。
【００４４】
【数１４】
2007521958.tif 000015
表１は、複合サイクル（例えば、ブライトン＋ランキン）又は高効率再生ブライトンサイクルのような高効率機関（ηｅ＝０．６）により駆動される脱塩システムの期待されるエネルギー効率を示す。表２は、大規模ディーゼル機関のような中効率機関（ηｅ＝０．４）により駆動される脱塩システムの期待されるエネルギー効率を示す。各蒸発熱交換器の全域でのΔＴは、６℃と想定される。表３は、関連する水の特性を示す。
【００４５】
【表１】
2007521958.tif 000016
【００４６】
【表２】
2007521958.tif 000017
【００４７】
【表３】
2007521958.tif 000018
2007521958.tif 000019
2007521958.tif 000020
表１及び表２の両方で、エネルギー効率はＴ１が高いほど向上している。これは、次の通り説明され得る。
（ａ）高温のＴ１において、蒸気圧縮蒸発器全域の所与の温度差を達成するために、圧縮比は減少する。この事実は、水の基礎熱力学を反映する。
（ｂ）高温のＴ１において、多重効用缶内に、より多くの段を有することが可能である。
【００４８】
高温における動作の別の利点は、圧力も同様に上昇することである。圧力の上昇は、圧縮器に入る蒸気の濃度を上昇させる。これにより圧縮器を小型に、そしてより経済的にできる。圧縮器の大きさは、蒸気圧縮蒸発器部内の段数を増加することにより、更に縮小され得る。高温における動作の更に別の利点は、圧縮比が減少し、従って低圧縮比においてのみエネルギー効率の良いストレートローブコンプレッサを利用できることである。ストレートローブコンプレッサは、他の種類の圧縮器と比較して安価なので、特に望ましい。また、ストレートローブコンプレッサの速度及び性能特性は、エネルギー効率が良く低コストのディーゼル機関と良く合う。
【００４９】
通常、脱塩熱交換器は、約１２０℃に制限される。この温度より高いと、カルシウム及びマグネシウムの炭酸化物及び流酸化物は、熱変換器の表面を汚し得る。この温度は、高温蒸気圧縮蒸発の利点を完全に実現できないほど低くて良い。
【００５０】
いくつかの実施例では、汚れが付かないコーティングは、熱交換器の表面の汚れを防止して良い。多くのコーティングの可能性がある。以下にいくつかを列挙するが、他のコーティングが本願発明により利用されて良い。
（ａ）金属上のテフロン（登録商標）加工。調理器具に利用されるデュポン社のシルバーストーンテフロン（登録商標）加工は、２９０℃の温度に耐え得る。
（ｂ）アルミニウムの強力な陽極化、続いてＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）の含有。
（ｃ）炭素鋼の真空アルミメッキ、続いて強力な陽極化及びＰＴＦＥの含有。
（ｄ）アルミニウム、炭素鋼、又はネーバル黄銅の、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）又はＰＰＳ／ＰＴＦＥ合金を有する衝撃コーティング。
【００５１】
このようなコーティングは、熱変換器の熱い塩水に晒される側面に適用され得る。ある実施例では、ベースメタルは、ネーバル黄銅又はアドミラルティー黄銅のような耐塩水材料を有する。この方法を用いると、コーティングは失敗し、熱交換器は汚れ得る。しかし熱変換器に穴が空き又は漏れることはない。
【００５２】
低温（＝１２０℃）において、汚れの付かない表面は必ずしも必要でない。しかしながら、塩水耐性は、アルミニウム又は炭素鋼のような他の金属へのチタニウムの陰極アーク蒸着により与えられる。金属表面のコーティングの代案として、ＰＶＤＦ（ポリビニリデンフルオライド）又はＰＴＦＥのような薄い高分子フィルムを適切な接着及び／又は熱ラミネート加工を用い接着することが可能である。
【００５３】
沈殿物がコーティングされた又は被膜された表面に付着するいくつかの実施例では、汚れた表面を連続的に洗浄し掃除する不活性の固体粒子を、循環塩溶液に加えることが可能である。塩溶液を排出する前に、これら不活性の固体粒子は回収され、そして入ってくる塩溶液に再利用される。代案として、又は更に、熱交換器は一時的に操業を中止され、希酸又は他の適切な洗浄剤で表面を掃除され得る。
【００５４】
熱交換器の凝縮側は、負担がより少ない。ベースメタルが蒸気に耐える場合（例えば、ネーバル黄銅）、如何なる追加のコーティングも必要ない。しかしながら、炭素鋼又はアルミニウムのようなより耐性の少ない金属が利用される場合、凝縮表面は以下のように処理されることが望ましい。
（ａ）炭素鋼の溶解亜鉛めっき。
（ｂ）アルミニウムの変換陽極化。
（ｃ）炭素鋼の真空アルミメッキ、続いて陽極化。
（ｄ）アルミニウム又は炭素鋼へのニッケル無電解コーティング。
（ｅ）アルミニウム又は炭素鋼へのカドミウム、ニッケル、又は亜鉛の無電解コーティング。
（ｆ）アルミニウム又は炭素鋼のＰＶＤＦ塗料を用いた浸漬被覆／溶射被覆／ローラー塗。
【００５５】
以上の全てのコーティング又は被膜は、塩水側及び蒸気側の両方で、「コイル被覆」により適用され得る。この方法では、大きい板金のロールは、連続的に巻きを解かれそして処理され、コーティング又は被膜に適用される。最終生成物は、再びコイルに巻かれ、そして出荷される。この方法は、高品質のコーティングを金属表面に適用する経済的な方法として良く知られている。
【００５６】
図９乃至図４８は、本願発明の実施例による熱交換組立品の種々の実施例を示す。
【００５７】
図９は、本願発明のある実施例による熱交換器組立品で利用される、シート組立品の凹凸シート３００ａの例を示す。凹凸シート３００ａは、例えば、以下に説明される図２７乃至図４８に示される熱交換器組立品５００及び／又は特許文献１の図５６乃至図５７に示される熱交換器組立品５００の如何なる実施例のような、如何なる熱交換器で利用されても良い。
【００５８】
凹凸シート３００ａは、凹凸パターン３０２を形成する複数のくぼみ３０４を有する。凹凸パターン３０２は、シート３００ａに複数回繰り返される凹凸パターン部３０３を有する。図９に示される実施例では、凹凸パターン部３０３は、くぼみ３０４の行を有する。凹凸シート３００ａを形成するため、凹凸パターン部３０３は、シート３００ａ上の複数の位置で、ブランクシートに型押しされて良い。例えば、図９に示される凹凸シート３００ａを作成するため、凹凸パターン部（つまり、行）３０３は、ブランクシートに、１つの位置で型押しされて良い。シートは、進められ又は割り出しされて良い。凹凸パターン部（つまり、行）３０３は、新しい位置に型押しされて良い。そしてくぼみ３０４の完全な配列を形成するよう同様に続く。このような加工を用いると、比較的小さい金属スタンプがくぼみ３０４を作成するため利用され、費用を節約し得る。
【００５９】
図１０は、本願発明のある実施例による凹凸シート３００ａを形成する金属型押し加工の例を示す。金属型押し組立品３１０は、１つ以上の突起３１４を有する雄型３１２及び突起３１４を受けるよう構成された１つ以上の開口３１８を有する雌型３１６を有する。段階（ａ）では、ブランク金属シート３２０は、雄型３１２及び雌型３１６の間に置かれる。段階（ｂ）では、雄型３１２及び雌型３１６は、一体となり、突起３１４にブランクシート３２０内にくぼみを形成させる。段階（ｃ）では、雄型３１２及び雌型３１６は、離れていき、金属シートを再び雄型３１２及び雌型３１６の間に置く。この加工は、くぼみ３０４の完全な配列を凹凸シート３００ａに形成するために繰り返されて良い。
【００６０】
図１１は、本願発明のある実施例による凹凸シート３００ａを形成するハイドロフォーミング法加工の例を示す。ハイドロフォーミング法組立品３３０は、流動体３３４を収容するよう構成された雄型３３２及び流動体３３４を受けるよう構成された１つ以上の開口３３８を有する雌型３３６を有する。段階（ａ）では、ブランク金属シート３２０は、雄型３３２及び雌型３３６の間に置かれる。段階（ｂ）では、雄型３３２及び雌型３３６は、一体となり、そして高圧の流動体３３４は雄型３３２へ案内される。すると、ブランクシートの部分を雌型３３６の開口３３８内で変形させる。従って、ブランクシート３２０にくぼみ３０４を形成する。段階（ｃ）では、雄型３３２及び雌型３３６は、離れていき、金属シートを再び雄型３３２及び雌型３３６の間に置く。この処理は、くぼみ３０４の完全な配列を凹凸シート３００ａに形成するために繰り返されて良い。
【００６１】
図１２は、本願発明の別の実施例による熱交換器組立品で利用される、シート組立品の凹凸シート３００ｂの例を示す。凹凸シート３００ｂは、第１の方向３４２に沿って延在する第１の複数の凹凸畝３４０及び通常、第１の方向３４２と垂直の第２の方向３４６に沿って延在する第２の複数の凹凸畝３４４を有する。図１２はまた、凹凸シート３００ｂの線Ａ−Ａ及びＢ−Ｂに沿って取られた断面図を示す。凹凸畝３４０及び３４４は、シート３００ｂが反るのを防ぎ（又は少なくとも可能性を低減する）、従ってシート３００ｂの耐久力を増加し、シート３００ｂの取り扱いを容易にする。
【００６２】
図１３は、本願発明の別の実施例による、例えば、凹凸シート３００ｂ内の畝３４０又は３４４のように、金属シート３２０内に畝を形成するローラー組立品３５０の例を示す。ローラー組立品３５０は、雄型ローラー３５２及び雌型ローラー３５４を有する。ブランク金属シート３２０は、雄型ローラー３５２及び雌型ローラー３５４の間に置かれて良い。そして雄型ローラー３５２及び雌型ローラー３５４の一方又は両方は、互いに向かって移動した後（又は移動中に）、矢印３５６及び３５８により示されるように回転し、金属シート３２０に、例えば凹凸シート３００ｂ内の一連の畝３４０のような、一連の畝を形成して良い。
【００６３】
図１４は、本願発明の別の実施例による熱交換器組立品の隣接するシート３６４の間に置かれたスペーサー３６２を有する、シート組立品３６０の断面図を示す。このような構成は、例えば、以下に説明される図２７乃至図４８に示される熱交換器組立品５００及び／又は特許文献１の図５６乃至図５７に示される熱交換器組立品５００の如何なる実施例のような、如何なる適切な熱交換器で利用されても良い。
【００６４】
シート組立品３６０は、通常互いに平行に置かれた複数のシート３６４を有する。そしてシート組立品３６０は、第１の方向に沿って延在する複数の相対的に低圧の通路３６６を決定して良い。例えば特許文献１に示される第１及び第２の通路５８２及び５８６に関連して以上に説明されたように、相対的に低圧の通路３６６は、第１の方向と垂直の第２の方向に沿って延在する相対的に高圧の通路３６８と交互に起こる。この実施例の例では、高圧の通路３６８は、通常、矢印３７０により示される第１の方向に延在し、そして低圧の通路３６６は、通常、紙面の中／外の第２の方向に延在する。シート３６４は、以上に説明されたような（くぼみ、畝又は他の突起のような）凹凸３３６を有する。凹凸３６６は、低圧の通路３６６内で互いに接触して良い。従って低圧の通路３６６は、高圧の通路３６８内に高圧が印加された時に、確実に開状態に保たれる。
【００６５】
スペーサー３６２は、隣接するシート３６４の間に置かれ、シート３６４の間に所望の間隔を提供する。いくつかの実施例では、スペーサー３６２は、シーラー３７２で満たされた溝３７１を有する。シーラー３７２は、如何なる適切な材料及び／又は流動体の密閉の提供に適した装置を有して良い。例えば、シーラー３７２は、弾性のあるＯリング又は他の適切なガスケット材料を有して良い。この実施例では、スペーサー３６２は、Ｉ形梁の断面を有する。しかしながら、他の適切な断面が利用されて良い。スペーサー３６２は、例えば、押出技術の利用のような如何なる適切な方法で形成されて良い。いくつかのスペーサー３６２は、固体であって良い。一方、他のスペーサーは流動体を流せる穴又は開口３７６を有して良い。例えば、図１３に示される特定の断面では、低圧の通路３６６を決定する隣接するシート３６４の間に置かれたスペーサー３６２ａは、固体であって良い。何故なら、流動体は、紙面の中／外の方向に流れるからである。一方、高圧の通路３６８を決定する隣接するシート３６４の間に置かれたスペーサー３６２ｂは、流動体がそのような通路３６８を通じて通常第１の方向３７０に流れるよう、開口３７６を有して良い。
【００６６】
図１４はまた、シート組立品３６０の上に示されたスペーサー３６２ａ及びスペーサー３６２ｂの側面図を示す。以上に説明されたように、スペーサー３６２ａは、固体であって良い。一方、スペーサー３６２ｂは流動体を流せる開口３７６を有して良い。このような開口３７６は、関連するスペーサー３６２ｂが形成された後に形成されて良い（例えば、押出し加工による）。
【００６７】
図１５及び図１６は、本願発明のある実施例によるスペーサー３６２ａの構成を示す。図１５は、スペーサー３６２ａの上面図を示す。スペーサー３６２ａは、通常、４個の棒部材３８０ａ及び４個の角部材３８２ａを有するレクタンギュラリングを形成する。図１６は、図１５に示されたスペーサー３６２ａの角領域の分解斜視図を示す。特に、図１６は、角部材３８２ａ、及び角部材３８２ａと接続する第１の棒部材３８０ａ及び第２の棒部材３８０ａ’を示す。第１の棒部材３８０ａは開口３７６ａを有する。一方、第２の棒部材３８０ａ’は固体である。このような構成が用いられ、通常、矢印３８６ａにより示される方向に流動体の流れを提供し得る。角部材３８２ａは、溝３８８ａを有する。溝３８８ａは、溝３８８ａ、３７１ａ及び３７１ａ’が連携しガスケット又は他のシーラー３７２を受け入れるよう、棒部材３８０ａ及び３８０ａ’に形成された溝３７１ａ及び３７１ａ’と整列して良い。
【００６８】
図１７及び図１８は、本願発明の別の実施例によるスペーサー３６２ｂの構成を示す。図１７は、スペーサー３６２ｂの上面図を示す。スペーサー３６２ｂは、通常、４個の棒部材３８０ｂを有するレクタンギュラリングを形成する。  図１８は、図１７に示されたスペーサー３６２ｂの角領域の分解斜視図を示す。特に、図１８は、２つの棒部材３８０ｂがどのように接触し角を形成するかを示す。各棒部材３８０ｂは、４５度で切断され、従って隣接する棒部材３８０ｂの間に９０度の角を設ける。第１の棒部材３８０ｂは開口３７６ｂを有する。一方、第２の棒部材３８０ｂ’は固体である。再び、このような構成が用いられ、通常、矢印３８６ｂにより示される方向に流動体の流れを提供する。棒部材３８０ｂ及び３８０ｂ’に形成された溝３７１ｂ及び３７１ｂ’は、角において整列し、連携してガスケット又は他のシーラー３７２を受け入れて良い。
【００６９】
図１９及び図２０は、本願発明の別の実施例によるスペーサー３６２ｃの構成を示す。図１９は、スペーサー３６２ｃの上面図を示す。スペーサー３６２ｃは、通常、４個の棒部材３８０ｃ及び４個の角部材３８２ｃを有するレクタンギュラリングを形成する。各棒部材３８０ｃ及び各角部材３８２ｃは、それぞれの端を、棒部材３８０ｃ及び角部材３８２ｃが接合し９０度の角を形成する角度に切断されて良い。例えば、各棒部材３８０ｃ及び各角部材３８２ｃのそれぞれの端は、９０度の角を形成するため、２２．５度の角度に切断されて良い。図２０は、図１９に示されたスペーサー３６２ｃの角領域の分解斜視図を示す。特に、図２０は、角部材３８２ｃ、及び角部材３８２ｃと接続する第１の棒部材３８０ｃ及び第２の棒部材３８０ｃ’を示す。第１の棒部材３８０ｃは開口３７６ｃを有する。一方、第２の棒部材３８０ｃ’は固体である。このような構成が用いられ、通常、矢印３８６ｃにより示される方向に流動体の流れを提供する。角部材３８２ｃは、溝３８８ｃを有する。溝３８８ｃは、溝３８８ｃ、３７１ｃ及び３７１ｃ’が連携しガスケット又は他のシーラー３７２を受け入れるよう、棒部材３８０ｃ及び３８０ｃ’に形成された溝３７１ｃ及び３７１ｃ’と整列して良い。
【００７０】
図２１及び図２２は、本願発明の別の実施例によるスペーサー３６２ｄの構成を示す。図２１は、スペーサー３６２ｄの上面図を示す。スペーサー３６２ｄは、一般に、４個の棒部材３８０ｄ及び４個の角部材３８２ｄを有するレクタンギュラリングを形成する。各棒部材３８０ｄ及び各角部材３８２ｄは、それぞれの端を、棒部材３８０ｄ及び角部材３８２ｄが接合し９０度の角を形成する角度に切断されて良い。例えば、各棒部材３８０ｄ及び各角部材３８２ｄのそれぞれの端は、９０度の角を形成するため、２２．５度の角度に切断されて良い。図２２は、図２１に示されたスペーサー３６２ｄの角領域の分解斜視図を示す。特に、図２２は、角部材３８２ｄ、及び角部材３８２ｄと接続する第１の棒部材３８０ｄ及び第２の棒部材３８０ｄ’を示す。第１の棒部材３８０ｄは開口３７６ｄを有する。一方、第２の棒部材３８０ｄ’は固体である。このような構成が用いられ、通常、矢印３８６ｄにより示される方向に流動体の流れを提供する。角部材３８２ｄは、溝３８８ｄを有する。溝３８８ｄは、溝３８８ｄ、３７１ｄ及び３７１ｄ’が連携しガスケット又は他のシーラー３７２を受け入れるよう、棒部材３８０ｄ及び３８０ｄ’に形成された溝３７１ｄ及び３７１ｄ’と整列して良い。図１５に示された溝３８８ａのように、溝３８８ｄは曲線状であり、例えばＯリング又は他のガスケットのような、シーラー３７２の受け入れに有利であって良い。
【００７１】
図２３は、本願発明のある実施例による複数のシート４０２ａを有する直交格子シート組立品４００ａの斜視図を示す。シート組立品４００ａは、例えば、以下に説明される図２７乃至図４８に示される熱交換器組立品５００及び／又は特許文献１の図５６乃至図５７に示される熱交換器組立品５００の如何なる実施例のような、如何なる適切な熱交換器で利用されても良い。
【００７２】
シート組立品４００ａは、通常、互いに平行に置かれた複数のシート４０２ａを有する。またシート組立品４００ａは、第１の方向に延在する複数の相対的に低圧の通路４０４ａを決定して良い。相対的に低圧の通路４０４ａは、第１の方向と垂直の第２の方向に沿って延在する複数の相対的に高圧の通路４０６ａと交互に起こる。この実施例の例では、低圧の通路４０４ａは、通常、矢印４０８ａにより示される第１の方向に延在し、そして高圧の通路４０６ａは、通常、矢印４１０ａにより示される第２の方向に延在する。方形管（例えば、角管）４１６ａは、通路４０４ａ及び４０６ａがシート４０２ａの間に維持されるよう、シート４０２ａの間に置かれ、シート４０２ａと結合される。方形管４１６ａは、金属又は他の適切な材料から形成されて良い。また方形管４１６ａは、シート４０２ａに、例えば接着剤、ろう付け又は溶接のような如何なる適切な手段により堅く接着されて良い。
【００７３】
図２４は、図２３の直交格子シート組立品４００ａの部分の分解図を示す。この実施例では、方形管４１６ａは、組立品４００ａの各シート４０２ａの片側に接着される。
【００７４】
図２５は、本願発明の別の実施例による複数のシート４０２ｂを有する直交格子シート組立品４００ｂの斜視図を示す。シート組立品４００ｂは、例えば、以下に説明される図２７乃至図４８に示される熱交換器組立品５００及び／又は特許文献１の図５６乃至図５７に示される熱交換器組立品５００の如何なる実施例のような、如何なる適切な熱交換器で利用されても良い。
【００７５】
例えば、以上に第１及び第２の通路４０４ａ及び４０６ａに関して説明されたように、シート組立品４００ｂは、通常、互いに平行に置かれた複数のシート４０２ｂを有する。またシート組立品４００ｂは、第１の方向に延在する複数の相対的に低圧の通路４０４ｂを決定して良い。相対的に低圧の通路４０４ｂは、第１の方向と垂直の第２の方向に沿って延在する複数の相対的に高圧の通路４０６ｂと交互に起こる。この実施例の例では、低圧の通路４０４ｂは、通常、矢印４０８ｂにより示される第１の方向に延在し、そして高圧の通路４０６ｂは、通常、矢印４１０ｂにより示される第２の方向に延在する。方形管（例えば、角管）４１６ｂは、通路４０４ｂ及び４０６ｂがシート４０２ｂの間に維持されるよう、シート４０２ｂの間に置かれ、シート４０２ｂと結合される。方形管４１６ｂは、金属又は他の適切な材料から形成されて良い。また方形管４１６ｂは、シート４０２ｂに、例えば接着剤、ろう付け又は溶接のような如何なる適切な手段により堅く接着されて良い。この実施例では、方形管４１６ｂは、関連するシート４０２ｂの低圧側に堅く接着される。これは、圧縮された状態で（引っ張られずに）、方形管４１６ｂ及びシート４０２ｂの間の接着の維持を提供する。このような方法を利用すると、接着の障害は熱交換器の障害を導かない。
【００７６】
図２６は、図２５の直交格子シート組立品４００ｂの部分の分解図を示す。以上に説明されたように、この実施例では、方形管４１６ｂは、組立品４００ａの各シート４０２ａの低圧側に堅く接着される。
【００７７】
図２７は、本願発明の実施例による、外郭構造５１０及び外郭構造５１０内に配置されたシート組立品５１２を有する熱交換器組立品５００の例の断面図を示す。外郭構造５１０は、如何なる適切な形状を有して良く、また加圧ガス及び／又は液体の収容に適した如何なる材料から形成されて良い。例えば、図２７に示された実施例では、外郭構造５１０は、実質的に円筒形の部分５１６及び円筒形の部分５１６のそれぞれの端に結合された半球形の蓋６００（図２８を参照）の対を有する。図２７に示される断面図は、紙面と垂直方向に長さが延在する円筒形の部分５１６の長さに沿った特定点において取られている。
【００７８】
通常、熱交換器組立品５００は、流動体間で熱が転送されるよう、少なくとも２つの流動体（例えば、相対的に低圧の流動体及び相対的に高圧の流動体）を外郭構造５１０内へ、（種々の実施例と関連し以上に説明された相対的に低圧の通路及び相対的に高圧の通路のような）シート組立品５１２を形成する複数のシート５１３により決定される通路を通り伝達させ、そして外郭構造５１０の外へ伝達させるよう構成される。外郭構造５１０は、流動体を外郭構造５１０の中へ及び外へ伝達させる如何なる数の入口及び出口を有して良い。図２７に示される実施例では、外郭構造５１０は、第１の入口５２０、第１の出口５２２、第２の入口５２４、第２の出口５２６及び第３の出口５２８を有する。第１の入口５２０及び第１の出口５２２は、第１の流動体（例えば、相対的に高圧の流動体）５３０を外郭構造５１０の中へ及び外へ伝達させるよう構成される。第２の入口５２４、第２の出口５２６、及び第３の出口５２８は、第２の流動体（例えば、相対的に低圧の流動体）５３２を外郭構造５１０の中へ及び外へ伝達させるよう構成される。
【００７９】
第１の流動体５３０及び第２の流動体５３２の間の熱転送により、第１の流動体５３０及び／又は第２の流動体５３２の少なくとも一部は、外郭構造５１０内で状態を変化して良く、そして外郭構造５１０に入った流動体５３２及び／又は５３２と異なる状態で外郭構造５１０を出る。例えば、ある実施例では、相対的に高圧の蒸気５３４は、第１の入口５２０を通じて外郭構造５１０へ入り、シート組立品５１２内の１つ以上の第１の通路へ入り、シート組立品５１２内の１つ以上の第１の通路と隣接する１つ以上の第２の通路を通じて流れる液体５４０により冷却される。従って、蒸気５３４の少なくとも一部に、蒸気凝縮５３６を形成するよう凝縮を生じさせる。蒸気凝縮５３６は、第１の出口５２２へ向かい、そして第１の出口５２２を通じて流れる。同時に、液体５４０（例えば、塩水、真水、濃縮発酵液、又は濃縮した不凍液）は、第２の入口５２４を通じて外郭構造５１０へ入り、シート組立品５１２内の１つ以上の第２の通路へ入り、シート組立品５１２内の１つ以上の第２の通路と隣接する１つ以上の第１の通路を通じて流れる蒸気５３４により加熱される。従って、液体５４０の少なくとも一部に、相対的に低圧の蒸気５４２を形成するよう沸騰を生じさせる。低圧の蒸気５４２は、外郭構造５１０から第２の出口５２６を通じて脱出する。一方、液体５４０の沸騰していない残りは、第３の出口５２８へ向かい、そして第３の出口５２８を通じて流れる。
【００８０】
いくつかの実施例では、熱交換器組立品５００は、１つ以上のポンプ５５０を有する。ポンプ５５０は、矢印５５２により示されるように、第３の出口５２８を通じて外郭構造５１０を出た液体５４０を、第２の入口５２４を通じて外郭構造５１０内へ送り戻す。ポンプ５５０は、１つ以上の流動体の通路を通じて流動体を送り込む如何なる適切な装置又は複数の装置を有して良い。図２７に示されるように、液体５４０は、給送入力５５４を通じ循環路に供給されて良い。液体５４０が溶液（例えば、海水溶液）を有する実施例では、（第３の出口５２８を通じ外郭構造５１０を出る溶液と比較して）相対的に低濃度の形態は、給送入力５５４を通じて供給されて良い。更に、外郭構造５１０の第２の入口５２４へ向かって送り込まれている液体５４０の一部は、矢印５５６により示されるように、外郭構造５１０と離れた方向へ変えられて良い。液体５４０が溶液（例えば、海水溶液）を有する実施例では、このような方向を変えられた液体５４０は、（給送入力５５４を通じ外郭供給される低濃度の溶液と比較して）相対的に高濃度の形態を有して良い。入口５２０、５２４及び出口５２２、５２６及び５２８は、本願明細書では、単一の入口及び出口として説明されたが、各入力５２０、５２４及び各出口５２２、５２６及び５２８は、実際には如何なる適切な数の入口又は出口を有しても良い。
【００８１】
いくつかの実施例では、少なくとも第１の流動体５３０及び第２の流動体５３２がそれぞれ入口５２０及び５２４を通じて外郭構造５１０へ入る時、第１の流動体５３０は、通常、蒸気を有し、第２の流動体５３２は、通常、液体を有する。ある実施例では、第２の流動体５３２は、塩水、海水、発酵液、又は不凍液を有して良い。
【００８２】
熱交換器組立品５００はまた、外郭構造５１０と結合され及び外郭構造５１０内にシート組立品５１２を取り付ける、複数の取り付け装置（又は軌道）５６０を有して良い。各取り付け装置５６０は、シート組立品５１２の特定の角と関連付けられて良い。各取り付け装置５６０は、例えば溶接又は留め具の利用のような如何なる適切な方法で、外郭構造５１０と結合されて良い。図２７に示される実施例では、各取り付け装置５６０は９０度のＹ形ブラケットを有し、９０度のＹ形ブラケットの中にシート組立品５１２の角が取り付けられる。各取り付け装置５６０は、外郭構造５１０内に互いに分離された２つの体積を作るため、外郭構造５１０の長さ方向に沿って、又は流動体５３０及び５３２が伝達する外郭構造５１０の少なくとも部分の長さ方向に沿って延在して良い。通常、シート組立品５１０の左右に第１及び第２の室５８０及び５８２を有する第１の体積５６４は、シート組立品５１０により決定される１つ以上の第１の通路と同様に、第１の流動体５３０を熱交換器組立品５００を通じて伝達するために利用される。通常、シート組立品５１０の上下に第３及び第４の室５８４及び５８６を有する第２の体積５６６は、シート組立品５１０により決定される１つ以上の第２の通路と同様に、第２の流動体５３２を熱交換器組立品５００を通じて伝達するために利用される。
【００８３】
第１の体積５６４は、シート組立品５１２及び取り付け装置５６０の構成により、第２の体積５６６と分離されるので、第１の流動体５３０は、外郭構造５１０内で第２の流動体５３２と分離して保たれる。更に、１つ以上のガスケット５６２は、各Ｙ形ブラケット５６０及びシート組立品５１２の対応する角の間に配置され、第１の体積５６４及び第２の体積５６６の間に密閉を設けて良い。ガスケット５６２は、如何なる適切な種類の密閉又はガスケットを有して良く、（例えば、角形、方形又は丸形断面を有するような）如何なる適切な形状を有して良く、また密閉又はガスケットの形成に適した如何なる材料から形成されて良い。
【００８４】
熱交換器組立品５００はまた、シート組立品５１２を外郭構造５１０内でスライド、回転又は別の方法で位置付ける１つ以上の装置を有して良い。このような装置は、シート組立品５１２が金属から形成されるような、シート組立品５１２が比較的に重い又は大規模である実施例で、特に有用である。図２７に示された実施例では、熱交換器組立品５００は、シート組立品５１２を外郭構造の中へ運ぶために利用され得る、シート組立品５１２と結合された車輪５６８を有する。車輪５６８は、如何なる適切な方法で、外郭構造５１０と結合された車輪軌道５７０と協調し、及び車輪軌道５７０の上を進んで良い。
【００８５】
図２８は、本願発明の実施例による図２７に示された熱交換器組立品５００の側面図の例を示す。図２８に示されるように、シート組立品５１２は、実質的に円筒形の部分５１６及び円筒形の部分５１６のそれぞれの端に結合された半球形の蓋６００の対を有する外郭構造５１０内に配置される。半球形の蓋６００は、例えばボルト、リベット又は溶接のような１つ以上の結合装置６０６により円筒形の部分５１６のフランジ部６０４と結合されたフランジ部６０２を有して良い。シート組立品５１２は、矢印６１０により示されるように、外郭構造５１０の内側表面に溶接又は他の方法で堅く結合された第１の端板６１２及び第２の端板６１４を有して良い。
【００８６】
図２９及び３０は、本願発明の別の実施例による図２８に示された線Ａ−Ａ、Ｂ−Ｂ、Ｃ−Ｃ、Ｄ−Ｄ、Ｅ−Ｅ及びＦ−Ｆに沿ってそれぞれ取られた断面図Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ及びＦを示す。この実施例では、シート組立品５１２を外郭構造５１０内の位置に保持するために利用される取り付け装置（又は軌道）５６０ａは、９０度のＹ形ブラケットを有し、９０度のＹ形ブラケットの中にシート組立品５１２ａの角が取り付けられる。
【００８７】
図２９に示されるように、図Ａは、フランジ部６０２を有する半球形の蓋６００を示す。図Ｂは、第１の端板６１２及び外郭構造５１０のフランジ部６０４を有する円筒形の部分５１６を示す。以上に説明されたように、第１の端板６１２は、矢印６１０により示されるように、外郭構造５１０の内側表面に溶接又は他の方法で堅く結合される。第１の端板６１２は、シート組立品５１２ａのシート５１３の表面に渡って圧力を等しくさせる１つ以上の穴６１６を有して良い。図Ｃ及びＤは、それぞれ高圧の室５８２及び５８０内に置かれたバッフル６２０ａ及び６２２ａを示す。
【００８８】
図３０に示されるように、図Ｅは、第２の端板６１４及び外郭構造５１０のフランジ部６０４を有する円筒形の部分５１６を示す。以上に説明されたように、第１の端板６１２は、矢印６１０により示されるように、外郭構造５１０の内側表面に溶接又は他の方法で堅く結合される。第１の端板６１２と同様に、第２の端板６１４は、シート組立品５１２ａのシート５１３の表面に渡って圧力を等しくさせる１つ以上の穴６１６を有して良い。押し板６３０ａは、第２の端板６１４の中央に位置して良い。押し板６３０ａは、スペーサー３６２内に置かれたシーラー３７２（例えば、Ｏリング又はガスケット）を圧縮して良い。従って、押し板６３０ａは、シート５１３の断面の形状（ここでは角形又は方形）と同じ形状を有して良い。押し板６３０ａの外囲いは、Ｏリング又は他の適切なガスケットを用い、第２の端板６１４に密閉されて良い。
【００８９】
また図３０に示されるように、図Ｆは、外郭構造５１０と結合され及び外郭構造５１０内の位置にシート組立品５１２を保持するために利用される取り付け装置（又は軌道）５６０ａを示す。以上に説明されたように、各取り付け軌道５６０ａは、シート組立品５１２ａの特定の角と関連付けられて良い。また、各取り付け軌道５６０ａは、例えば溶接又は留め具の利用のような如何なる適切な方法で、外郭構造５１０と結合されて良い。以上に説明されたように、各取り付け軌道５６０ａは９０度のＹ形ブラケットを有し、９０度のＹ形ブラケットの中にシート組立品５１２ａの角が取り付けられる。各取り付け装置５６０ａは、外郭構造５１０の円筒形の部分５１６の長さに沿って、又は円筒形の部分５１６の長さの少なくとも一部に沿って延在して良い。１つ以上のガスケット（又は他の適切な密閉装置）６３４ａは、シート組立品５１２ａを取り付け軌道５６０ａに密閉するため、各取り付け軌道５６０ａに隣接して置かれて良い。いくつかの実施例では、ガスケット６３４ａは、中空であり、加圧液体又はガスで膨張させられ良好な密閉を保証する。図２８に示されるように、水力機構６３８を利用し、シート組立品５１２ａのシート５１３を共に圧縮して良い。高架室６３９内に閉じこめられたガスは、弾性体のように動作し、温度が変化する間、シート組立品５１２ａを曲げる。
【００９０】
図３１及び３２は、本願発明の別の実施例による図２８に示された線Ａ−Ａ、Ｂ−Ｂ、Ｃ−Ｃ、Ｄ−Ｄ、Ｅ−Ｅ及びＦ−Ｆに沿ってそれぞれ取られた断面図Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ及びＦを示す。この実施例では、シート組立品５１２ｂを外郭構造５１０内の位置に保持するために利用される取り付け装置（又は軌道）５６０ｂは、４５度のブラケットを有し、４５度のブラケットの中にシート組立品５１２ｂの角が取り付けられる。
【００９１】
図３１に示されるように、図Ａは、フランジ部６０２を有する半球形の蓋６００を示す。図Ｂは、第１の端板６１２及び外郭構造５１０のフランジ部６０４を有する円筒形の部分５１６を示す。以上に説明されたように、第１の端板６１２は、矢印６１０により示されるように、外郭構造５１０の内側表面に溶接又は他の方法で堅く結合される。第１の端板６１２は、シート組立品５１２ｂのシート５１３の表面に渡って圧力を等しくさせる１つ以上の穴６１６を有して良い。図Ｃ及びＤは、それぞれ高圧の室５８２及び５８０内に置かれたバッフル６２０ｂ及び６２２ｂを示す。以上に説明されたように、取り付け軌道５６０ｂは４５度のブラケットを有し、４５度のブラケットの中にシート組立品５１２ｂの角が取り付けられる。従って、シート組立品５１２ｂの各角は、角６４０ｂとして示される、４５度の角度の付いた部分を有して良い。
【００９２】
図３２に示されるように、図Ｅは、第２の端板６１４及びフランジ部６０４を有する外郭構造５１０の円筒形の部分５１６を示す。以上に説明されたように、第１の端板６１２は、矢印６１０により示されるように、外郭構造５１０の内側表面に溶接又は他の方法で堅く結合される。第１の端板６１２と同様に、第２の端板６１４は、シート組立品５１２ｂのシート５１３の表面に渡って圧力を等しくさせる１つ以上の穴６１６を有して良い。押し板６３０ｂは、第２の端板６１４の中央に位置して良い。押し板６３０ａは、スペーサー３６２内に置かれたシーラー３７２（例えば、Ｏリング又はガスケット）を圧縮して良い。従って、押し板６３０ｂは、シート５１３の断面の形状（ここでは、４５度の角度のついた角を有する角形又は方形）と同じ形状を有して良い。押し板６３０ｂの外囲いは、Ｏリング又は他の適切なガスケットを用い、第２の端板６１４に密閉されて良い。
【００９３】
また図３２に示されるように、図Ｆは、外郭構造５１０と結合され及び外郭構造５１０内の位置にシート組立品５１２ｂを保持するために利用される取り付け装置（又は軌道）５６０ｂを示す。以上に説明されたように、各取り付け軌道５６０ｂは、シート組立品５１２ｂの特定の角と関連付けられて良い。また、各取り付け軌道５６０ｂは、例えば溶接又は留め具の利用のような如何なる適切な方法で、外郭構造５１０と結合されて良い。各取り付け装置５６０ｂは、外郭構造５１０の円筒形の部分５１６の長さに沿って、又は円筒形の部分５１６の長さの少なくとも一部に沿って延在して良い。１つ以上のガスケット（又は他の適切な密閉装置）６３４ｂは、シート組立品５１２ｂを取り付け軌道５６０ｂに密閉するため、各取り付け軌道５６０ｂに隣接して置かれて良い。いくつかの実施例では、ガスケット６３４ｂは、中空であり、加圧液体又はガスで膨張させられ良好な密閉を保証する。図２８に示されるように、水力機構６３８を利用し、シート組立品５１２ｂのシート５１３を共に圧縮して良い。高架室６３９内に閉じこめられたガスは、弾性体のように動作し、温度が変化する間、シート組立品５１２ｂを曲げる。
【００９４】
図３３及び３４は、本願発明の更に別の実施例による図２８に示された線Ａ−Ａ、Ｂ−Ｂ、Ｃ−Ｃ、Ｄ−Ｄ、Ｅ−Ｅ及びＦ−Ｆに沿ってそれぞれ取られた断面図Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ及びＦを示す。この実施例では、シート組立品５１２ｃを外郭構造５１０内の位置に保持するために利用される取り付け装置（又は軌道）５６０ｃは、丸いブラケットを有し、丸いブラケットの中にシート組立品５１２ｃの角が取り付けられる。
【００９５】
図３３に示されるように、図Ａは、フランジ部６０２を有する半球形の蓋６００を示す。図Ｂは、第１の端板６１２及びフランジ部６０４を有する外郭構造５１０の円筒形の部分５１６を示す。以上に説明されたように、第１の端板６１２は、矢印６１０により示されるように、外郭構造５１０の内側表面に溶接又は他の方法で堅く結合される。第１の端板６１２は、シート組立品５１２ｃのシート５１３の表面に渡って圧力を等しくさせる１つ以上の穴６１６を有して良い。図Ｃ及びＤは、それぞれ高圧の室５８２及び５８０内に置かれたバッフル６２０ｃ及び６２２ｃを示す。以上に説明されたように、取り付け軌道５６０ｃは丸いブラケットを有し、丸いブラケットの中にシート組立品５１２ｃの角が取り付けられる。従って、シート組立品５１２ｃの各角は、丸角６４０ｃとして示される、丸角の部分を有して良い。
【００９６】
図３４に示されるように、図Ｅは、第２の端板６１４及び外郭構造５１０のフランジ部６０４を有する円筒形の部分５１６を示す。以上に説明されたように、第１の端板６１２は、矢印６１０により示されるように、外郭構造５１０の内側表面に溶接又は他の方法で堅く結合される。第１の端板６１２と同様に、第２の端板６１４は、シート組立品５１２ｃのシート５１３の表面に渡って圧力を等しくさせる１つ以上の穴６１６を有して良い。押し板６３０ｃは、第２の端板６１４の中央に位置して良い。押し板６３０ｃは、スペーサー３６２内に置かれたシーラー３７２（例えば、Ｏリング又はガスケット）を圧縮して良い。従って、押し板６３０ｃは、シート５１３の断面の形状（ここでは、丸角を有する角形又は方形）と同じ形状を有して良い。押し板６３０ｃの外囲いは、Ｏリング又は他の適切なガスケットを用い、第２の端板６１４に密閉されて良い。
【００９７】
また図３４に示されるように、図Ｆは、外郭構造５１０と結合され及び外郭構造５１０内の位置にシート組立品５１２ｃを保持するために利用される取り付け装置（又は軌道）５６０ｃを示す。以上に説明されたように、各取り付け軌道５６０ｃは、シート組立品５１２ｃの特定の角と関連付けられて良い。また、各取り付け軌道５６０ｃは、例えば溶接又は留め具の利用のような如何なる適切な方法で、外郭構造５１０と結合されて良い。各取り付け装置５６０ｃは、外郭構造５１０の円筒形の部分５１６の長さに沿って、又は円筒形の部分５１６の長さの少なくとも一部に沿って延在して良い。１つ以上のガスケット（又は他の適切な密閉装置）６３４ｃは、シート組立品５１２ｃを取り付け軌道５６０ｃに密閉するため、各取り付け軌道５６０ｃに隣接して置かれて良い。いくつかの実施例では、ガスケット６３４ｃは、中空であり、加圧液体又はガスで膨張させられ良好な密閉を保証する。図２８に示されるように、水力機構６３８を利用し、シート組立品５１２ｃのシート５１３を共に圧縮して良い。高架室６３９内に閉じこめられたガスは、弾性体のように動作し、温度が変化する間、シート組立品５１２ｃを曲げる。
【００９８】
図３５は、本願発明の別の実施例による図２７に示された熱交換器組立品５００の側面図の例を示す。図３５に示された実施例は、図３５に示された実施例と同じであるが、水力機構６３８ではなくスクリュー機構６５０が利用され、シート組立品５１２のシート５１３を共に圧縮する点が異なる。
【００９９】
図３６は、本願発明のある実施例による、第１の端板又はバッフル６１２ａ及び第２の端板又はバッフル６１４ａを有するシート組立品５１２の斜視図を示す。端板６１２ａ及び６１４ａは、高圧の室５８４及び５８６から低圧の室５８０及び５８２を密閉して良い。
【０１００】
図３７は、本願発明のある実施例による、潜熱を転送するために利用される熱交換器組立品５００の上面図及び側面図の例を示す。熱交換器組立品５００は、複数の低圧の通路６６２と交互に起こる複数の高圧の通路６６０を決定する複数のシート５１３を有する。上面図は、矢印６６４により示されるように、高圧の通路６６０を通る相対的に高圧の流動体の流れを示す。側面図は、矢印６６２により示されるように、低圧の通路６６２を通る相対的に低圧の流動体の流れを示す。上面図に示されるように、複数のバッフル６６８は、高圧の室５８０及び５８２内の、組立品５００の長さに沿った種々の位置に置かれる。バッフル６６８は、高圧の通路６６０を通じて流れる高圧の流動体の流れを遮り方向を変えるため、外郭構造５１０の内側表面及び／又はシート組立品５１２の外側の端と結合されて良い。上面図に示されるように、高圧の流れの領域は、高圧の流動体が入口６７０から出口６７２へ移動するに従い次第に減少する。これにより、熱交換器の通路６６２を通る流動体の速度は、比較的一定に保たれ、如何なる凝縮可能でないガスも出口６７２を通じて押し出される。数個の熱交換器シート５１３だけを有する小型の熱交換器組立品５００の場合、熱交換器の通路６６２を通る速度は、スペーサーを用い又は幅を変え、特に入口近くに相対的に幅広のスペーサーを、及び出口近くに相対的に狭いスペーサーを用い、比較的一定になり得る。この場合、各通路を通る蒸気の速度は、比較的一定であり得る。
【０１０１】
図３８は、本願発明の別の実施例よる、顕熱を転送するために利用される熱交換器組立品５００の上面図及び側面図の例を示す。熱交換器組立品５００は、複数の低圧の通路６６２と交互に起こる複数の高圧の通路６６０を決定する複数のシート５１３を有する。上面図は、矢印６６４により示されるように、第１の通路６６０を通る第１の流動体の流れを示す。側面図は、矢印６６５により示されるように、第２の通路６６２を通る第２の流動体の流れを示す。上面図に示されるように、複数のバッフル６６８は、室５８０内の、組立品５００の長さに沿った種々の位置に置かれる。側面図に示されるように、複数のバッフル６６８は、室５８４及び５８６内の、組立品５００の長さに沿った種々の位置に置かれる。この実施例では、バッフル６６８は等間隔に置かれ、熱交換器の通路６６０及び６６２を通る速度を一定にする。
【０１０２】
図３９は、本願発明の別の実施例よる、単一の外郭構造５１０内で潜熱及び顕熱の両方を転送するために利用される熱交換器組立品５００の上面図及び側面図の例を示す。従って、図３９に示される熱交換器組立品５００は、基本的に図３７及び３８に示される熱交換器組立品５００の組み合わせであって良い。この実施例では、熱交換器組立品５００は、顕熱を転送するよう構成された第１の部分７００、潜熱を転送するよう構成された第２の部分７０２、及び顕熱を転送するよう構成された第３の部分７０４を有する。第１及び第３の部分７００及び７０４は、図３８に示され以上に説明された構成と同一の構成を有して良い。第２の部分７０２は、図３７に示され以上に説明された構成と同一の構成を有して良い。
【０１０３】
図４０及び図４１は、本願発明の別の実施例による熱サイフォンを有する熱交換器組立品５００を示す。図４０及び図４１に示されるように、熱交換器組立品５００は、第１の端板６１２及び第２の端板６１４を、シート組立品５１２の反対端に有する。端板６１２及び６１４は、シート組立品５１２の各側にバッフル６６８を有する。シート組立品５１２は、矢印７１０により示されるように、シート組立品５１２の端を超えて流れる高圧の流動体を差し止める。しかしながら、端板６１２及び６１４は、シート組立品５１２の上下に制限バッフル６６８を有さない。従ってシート組立品５１２は、矢印７１４により示されるように、シート組立品５１２の端を超えて、及び周りに低圧の流動体７１２を流す。
【０１０４】
図４２は、本願発明の別の実施例による、外郭構造５１０及び外郭構造５１０内に配置されたシート組立品５１２を有する熱交換器組立品５００の例の断面図を示す。この実施例は、図２７乃至２８に示され以上に説明された実施例と同じである。しかしながら、この実施例は、望ましくは、外郭構造５１０の外でシート組立品５１２を組立て、外郭構造５１０の内側にシート組立品５１２を挿入しそして取り付ける。
【０１０５】
シート組立品５１２は比較的大きく及び／又は重いので、シート組立品５１２は、外郭構造５１０内でシート組立品５１２をスライド、回転、又は他の方法で位置付けする１つ以上の挿入機構７３０により外郭構造５１０内へ案内されて良い。図４２に示される実施例では、このような挿入機構７３０は、軌道７３４内に置かれた複数のローラー７３２有する。組立てられたシート組立品５１２は、シート組立品５１２の各角に置かれた及び／又は堅く結合されたブラケット５６０を用い、外郭構造５１０の円筒形の部分５１６の中へ進められて良い。追加の案内部材７４０は、シート組立品５１２の外郭構造５１０内への挿入を案内又は調整するため、外郭構造５１０と結合されて良い。例えばシリコン又はタールのようなシーリング材７３８は、（ａ）ブラケット５６０及びシート組立品５１２の各角の間、及び／又は（ｂ）ブラケット５６０及び外郭構造５１０と関連付けられた挿入機構７３０及び／又は\他の案内部材７４０の部分の間に挿入されて良い。シーリング材７３８は、高圧の室５８０、５８２及び低圧の室５８４、５８６の間の漏れを除去又は低減し得る。
【０１０６】
図４３は、本願発明の更に別の実施例による、外郭構造５１０及び外郭構造５１０内に配置されたシート組立品５１２を有する熱交換器組立品５００の例の断面図を示す。この実施例は、図４２に示され及び以上に説明された実施例と同じであるが、ブラケット５６０及び外郭構造５１０と関連付けられた挿入機構７３０及び／又は他の案内部材７４０の間のシーリング材７３８の代わりに膨張可能なガスケット７４４を用いる点が異なる。膨張可能なガスケット７４４は、高圧ガス又は液体で満たされた中空のガスケットであって良く、及び、例えばエラストマー材料又は展性のある金属を材料として作られて良い。この実施例では、シーリング材７３８は、ブラケット５６０及びシート組立品５１２の各角の間の密閉を設けるため、依然として利用されて良い。
【０１０７】
図４４は、本願発明の更に別の実施例による外郭構造５１０内への挿入のための組立てられたシート組立品５１２の斜視図を示す。この実施例では、シート組立品５１２は、図３７と関連して以上に説明されたように、潜熱を転送するために構成される。従って、シート組立品５１２は、潜熱転送を提供するシート組立品５１２を通る流動体の経路の制御に適したバッフル６６８を有する。この実施例では、シート組立品５１２はまた、シート組立品５１２の反対端に位置する第１のフランジ７５０及び第２のフランジ７５２を有する。第１及び第２のフランジ７５０及び７５２は、図４６と関連して以下に説明されるように、シート組立品５１２を外郭構造５１０のフランジ６０２及び６０４に取り付けるために利用される。
【０１０８】
図４５は、図４３の組立てられたシート組立品５１２の別の斜視図を示す。図４５は、テンションロッド７６０の位置を示す。密閉ガスケット７６２は、角度の付いた角部材７６４及びシート組立品５１２のシート５１３の間に置かれた。テンションロッド７６０は、例えば接着剤、ろう付け又は溶接により、角部材７６４と堅く結合されたブラケット７６６と接触する。
【０１０９】
図４６は、本願発明のある実施例による、図４４乃至４５に示されたシート組立品５１２を有する、組立てられた熱交換器組立品５００の側面図を示す。第１のフランジ７５０は、シート組立品５１２の第１の端板６１２の拡張である。第１のフランジ７５０は、外郭構造５１０のフランジ６０２及び６０４の間に、組み合わさり及び留め具６０６により結合される。第２のフランジ７５２は、シート組立品５１２の第２の端板６１４を外郭構造５１０と結合する輪である。特に、第２のフランジ７５０は、第２の端板６１４と堅く結合され、外郭構造５１０のフランジ６０２及び６０４の間に、組み合わさり及び留め具６０６により結合される。
【０１１０】
図４７及び４８は、本願発明のある実施例による図４６に示された線Ａ−Ａ、Ｂ−Ｂ、Ｃ−Ｃ、Ｄ−Ｄ、Ｅ−Ｅ及びＦ−Ｆに沿ってそれぞれ取られた断面図Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ及びＦを示す。図４７に示されるように、図Ａは、フランジ部６０２を有する半球形の蓋６００を示す。図Ｂは、第１の端板６１２及び第１のフランジ７５０を示す。以上に説明されたように、端板６１２の第１のフランジ７５０は、蓋６００のフランジ部６０２と組み合わさり及び結合される。第１の端板６１２は、シート組立品５１２のシート５１３の表面に渡って圧力を等しくさせる１つ以上の穴６１６を有して良い。図Ｃ及びＤは、それぞれ高圧の室５８２及び５８０内に置かれたバッフル６６８ａ及び６６８ｂを示す。
【０１１１】
図４８に示されるように、図Ｅは、第２の端板６１４及びフランジ部６０４を有する外郭構造５１０の円筒形の部分５１６を示す。第１の端板６１２と同様に、第２の端板６１４は、シート組立品５１２のシート５１３の表面に渡って圧力を等しくさせる１つ以上の穴６１６を有して良い。押し板６３０は、第２の端板６１４の中央に位置して良い。押し板６３０は、例えば図２８乃至３５と関連して以上に説明されたような、シート組立品内のスペーサー３６２内に置かれたシーラー３７２（例えば、Ｏリング又はガスケット）を圧縮して良い。図Ｆは、第２のフランジ７５２を示す。第２のフランジ７５２は、図４６に示され及び以上に説明されたように、シート組立品５１２の第２の端板６１４を外郭構造５１０のフランジ部６０２及び６０４と結合する輪を有する。第２のフランジ７５２は、熱膨張により生じる寸法の変化を許容するため、柔軟であって良い。図Ｇは、外郭構造５１０と結合され及び外郭構造５１０内の位置にシート組立品５１２を保持するために利用される取り付け装置（又は軌道）５６０を示す。各取り付け軌道５６０は、例えば溶接又は留め具の利用により、外郭構造５１０と結合されて良い。１つ以上のガスケット（又は他の適切な密閉装置）６３４は、シート組立品５１２を取り付け軌道５６０に密閉するため、各取り付け軌道５６０に隣接して置かれて良い。
【０１１２】
本願発明の実施例及びそれらの利点を詳細に説明したが、当業者は、本発明の基本から逸脱することなく本願発明の種々の代替、追加、及び省略を為し得る。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】本願発明の実施例による蒸気圧縮蒸発システムの実施例を示す。
【図２】本願発明の実施例による蒸気圧縮蒸発システムの実施例を示す。
【図３】本願発明の実施例による蒸気圧縮蒸発システムの実施例を示す。
【図４】本願発明の実施例による蒸気圧縮蒸発システムの実施例を示す。
【図５】本願発明の実施例による蒸気圧縮蒸発システムの実施例を示す。
【図６】本願発明の実施例による蒸気圧縮蒸発システムの実施例を示す。
【図７】本願発明の実施例による蒸気圧縮蒸発システムの実施例を示す。
【図８】本願発明の実施例による蒸気圧縮蒸発システムの実施例を示す。
【図９】本願発明の実施例による熱交換システムの実施例を示す。
【図１０】本願発明の実施例による熱交換システムの実施例を示す。
【図１１】本願発明の実施例による熱交換システムの実施例を示す。
【図１２】本願発明の実施例による熱交換システムの実施例を示す。
【図１３】本願発明の実施例による熱交換システムの実施例を示す。
【図１４】本願発明の実施例による熱交換システムの実施例を示す。
【図１５】本願発明の実施例による熱交換システムの実施例を示す。
【図１６】本願発明の実施例による熱交換システムの実施例を示す。
【図１７】本願発明の実施例による熱交換システムの実施例を示す。
【図１８】本願発明の実施例による熱交換システムの実施例を示す。
【図１９】本願発明の実施例による熱交換システムの実施例を示す。
【図２０】本願発明の実施例による熱交換システムの実施例を示す。
【図２１】本願発明の実施例による熱交換システムの実施例を示す。
【図２２】本願発明の実施例による熱交換システムの実施例を示す。
【図２３】本願発明の実施例による熱交換システムの実施例を示す。
【図２４】本願発明の実施例による熱交換システムの実施例を示す。
【図２５】本願発明の実施例による熱交換システムの実施例を示す。
【図２６】本願発明の実施例による熱交換システムの実施例を示す。
【図２７】本願発明の実施例による熱交換システムの実施例を示す。
【図２８】本願発明の実施例による熱交換システムの実施例を示す。
【図２９】本願発明の実施例による熱交換システムの実施例を示す。
【図３０】本願発明の実施例による熱交換システムの実施例を示す。
【図３１】本願発明の実施例による熱交換システムの実施例を示す。
【図３２】本願発明の実施例による熱交換システムの実施例を示す。
【図３３】本願発明の実施例による熱交換システムの実施例を示す。
【図３４】本願発明の実施例による熱交換システムの実施例を示す。
【図３５】本願発明の実施例による熱交換システムの実施例を示す。
【図３６】本願発明の実施例による熱交換システムの実施例を示す。
【図３７】本願発明の実施例による熱交換システムの実施例を示す。
【図３８】本願発明の実施例による熱交換システムの実施例を示す。
【図３９】本願発明の実施例による熱交換システムの実施例を示す。
【図４０】本願発明の実施例による熱交換システムの実施例を示す。
【図４１】本願発明の実施例による熱交換システムの実施例を示す。
【図４２】本願発明の実施例による熱交換システムの実施例を示す。
【図４３】本願発明の実施例による熱交換システムの実施例を示す。
【図４４】本願発明の実施例による熱交換システムの実施例を示す。
【図４５】本願発明の実施例による熱交換システムの実施例を示す。
【図４６】本願発明の実施例による熱交換システムの実施例を示す。
【図４７】本願発明の実施例による熱交換システムの実施例を示す。
【図４８】本願発明の実施例による熱交換システムの実施例を示す。
【図１】
2007521958.tif 000021
【図２】
2007521958.tif 000022
【図３】
2007521958.tif 000023
【図４】
2007521958.tif 000024
【図５】
2007521958.tif 000025
【図６】
2007521958.tif 000026
【図７】
2007521958.tif 000027
【図８】
2007521958.tif 000028
【図９】
2007521958.tif 000029
【図１０】
2007521958.tif 000030
【図１１】
2007521958.tif 000031
【図１２】
2007521958.tif 000032
【図１３】
2007521958.tif 000033
【図１４】
2007521958.tif 000034
【図１５】
2007521958.tif 000035
【図１６】
2007521958.tif 000036
【図１７】
2007521958.tif 000037
【図１８】
2007521958.tif 000038
【図１９】
2007521958.tif 000039
【図２０】
2007521958.tif 000040
【図２１】
2007521958.tif 000041
【図２２】
2007521958.tif 000042
【図２３】
2007521958.tif 000043
【図２４】
2007521958.tif 000044
【図２５】
2007521958.tif 000045
【図２６】
2007521958.tif 000046
【図２７】
2007521958.tif 000047
【図２８】
2007521958.tif 000048
【図２９】
2007521958.tif 000049
【図３０】
2007521958.tif 000050
【図３１】
2007521958.tif 000051
【図３２】
2007521958.tif 000052
【図３３】
2007521958.tif 000053
【図３４】
2007521958.tif 000054
【図３５】
2007521958.tif 000055
【図３６】
2007521958.tif 000056
【図３７】
2007521958.tif 000057
【図３８】
2007521958.tif 000058
【図３９】
2007521958.tif 000059
【図４０】
2007521958.tif 000060
【図４１】
2007521958.tif 000061
【図４２】
2007521958.tif 000062
【図４３】
2007521958.tif 000063
【図４４】
2007521958.tif 000064
【図４５】
2007521958.tif 000065
【図４６】
2007521958.tif 000066
【図４７】
2007521958.tif 000067
【図４８】
2007521958.tif 000068
【国際調査報告】
2007521958.tif 000069
2007521958.tif 000070
2007521958.tif 000071
2007521958.tif 000072
2007521958.tif 000073