(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被冷却ガス又は中間媒体が充填された熱交換室が内部に形成され、前記熱交換室内で液体水素と前記被冷却ガスとを直接的又は間接的に熱交換させる熱交換容器と、
前記熱交換室内に設けられ、前記熱交換により前記熱交換室内で生じた液化ガス及び析出物を受容するトレイと、
前記トレイから前記熱交換室外へ前記液化ガスを排水する排水機構と、
前記熱交換容器に通された、前記液体水素が導通される少なくとも１つの伝熱管とを備え、
前記少なくとも１つの伝熱管の各々が、前記熱交換室への導入部を形成する真空二重配管と、前記導入部を除く部分を形成する一重配管とで構成されており、
前記トレイが前記少なくとも１つの伝熱管の下方において、前記熱交換室内に露出する前記一重配管の下方領域を覆うように配設されている、熱交換器。
【請求項２】
前記排水機構が、前記トレイに前記析出物を残したまま前記液化ガスを排水するように構成されている、請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
被冷却ガス又は中間媒体が充填された熱交換室が内部に形成され、前記熱交換室内で液体水素と前記被冷却ガスとを直接的又は間接的に熱交換させる熱交換容器と、
前記熱交換室内に設けられ、前記熱交換により前記熱交換室内で生じた液化ガス及び析出物を受容するトレイと、
前記トレイから前記熱交換室外へ前記液化ガスを排水する排水機構とを備え、
前記トレイが前記熱交換室の底部に配設されており、
前記排水機構が、前記トレイから溢れ出た前記液化ガスが流れ込むように前記熱交換室の前記底部に開口した排水口と、前記排水口に接続されたドレン配管とを有する、
熱交換器。
【請求項４】
前記熱交換器が中間媒体を介して前記液体水素と前記被冷却ガスとを熱交換させる中間媒体式熱交換器であって、
前記熱交換容器が前記熱交換室の上部に開口する中間媒体入口を有し、
前記トレイが前記少なくとも１つの伝熱管のうち前記中間媒体入口に近接して配置された伝熱管の下方に配設されている、請求項１又は２に記載の熱交換器。
【請求項５】
前記中間媒体が、空気、酸素、及び窒素のうち少なくとも１つである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の熱交換器。
【請求項６】
前記被冷却ガスが、乾燥空気、酸素、窒素、及び水素のうち少なくとも１つである、請求項１〜５のいずれか一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、液体水素と被冷却ガスとを熱交換させる熱交換器の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ガスタービンエンジンなどの内燃機関の燃料として水素ガスを利用することが検討されている。水素ガスは、一般的には液体水素の状態でタンク内に貯蔵されており、気化器で気化されてから内燃機関の燃焼器へ導入される。気化器で液体水素を気化させる際に生じる冷熱は、極めて低温であり、大気に放出されている。
【０００３】
ところで、従来からガスタービンエンジンなどの内燃機関の燃料として利用されている天然ガスは、一般的には液化天然ガスの状態でタンク内に貯蔵されており、気化器で気化されてから内燃機関の燃焼器へ導入される。このように気化器で液化天然ガスを気化させる際に発生する冷熱を利用することが知られている。例えば、特許文献１には、液化天然ガスと中間媒体（混合アルコール）とを熱交換させて液化天然ガスを気化するＬＮＧ気化器と、ＬＮＧ気化器で冷却された中間媒体と空気とを熱交換させて空気を冷却する空気冷却器とを備えた空気冷却装置が示されている。この空気冷却装置では、液化天然ガスを気化させる際に発生する冷熱を利用して空気を冷却している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１１６１９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
液化天然ガスの標準沸点はおよそ-162℃であり、液体水素の標準沸点はおよそ-253℃である。そのため、前述の特許文献１の空気冷却装置に倣って液化水素と空気とを熱交換させようとすると、液体水素が液化天然ガスと比較して温度が大幅に低いことに起因して次のような現象が生じる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
液化水素と空気とを熱交換させる熱交換器では、液化水素との熱交換により冷却された空気が液化して液化ガスとなり、また、空気中の水分、酸素、窒素などが析出する現象が生じることが想定される。なお、このような現象は、液化天然ガスの標準沸点が空気の標準沸点よりも高いことから、液化天然ガスと空気とを熱交換させる熱交換器では考慮する必要はない。液化ガスや析出物が熱交換器に溜まると、熱交換器の機能が低下したり、頻繁なメンテナンスが必要となるおそれがある。そこで、本発明は、液化水素と空気とを熱交換させるために好適な熱交換器を提案することを目的としている。
【０００７】
本発明の一態様に係る熱交換器は、
被冷却ガス又は中間媒体が充填された熱交換室が内部に形成され、前記熱交換室内で液体水素と前記被冷却ガスとを直接的又は間接的に熱交換させる熱交換容器と、
前記熱交換室内に設けられ、前記熱交換により前記熱交換室内で生じた液化ガス及び析出物を受容するトレイと、
前記トレイから前記熱交換室外へ前記液化ガスを排水する排水機構と、
前記熱交換容器に通された、前記液体水素が導通される少なくとも１つの伝熱管とを備え、
前記少なくとも１つの伝熱管の各々が、前記熱交換室への導入部を形成する真空二重配管と、前記導入部を除く部分を形成する一重配管とで構成されており、
前記トレイが前記少なくとも１つの伝熱管の下方において、前記熱交換室内に露出する前記一重配管の下方領域を覆うように配設されていることを特徴としている。
【０００８】
上記熱交換器によれば、液体水素と被冷却ガスとを熱交換させる際に生じた被冷却ガスの液化ガス及び析出物は、トレイに落下する。そして、排水機構により、トレイから液化ガスが選択的に熱交換室から排水される。よって、熱交換室から不要な液体ガスを排水することができる。
【０００９】
上記熱交換器において、前記排水機構が、前記トレイに前記析出物を残したまま前記液化ガスを排水するように構成されていることが望ましい。上記構成によれば、トレイから液化ガスのみが排水されるので、液化ガスの排水経路で析出物による詰まりが生じない。よって、排水機構の不具合発生頻度を低減することができる。
【００１０】
上記熱交換器の、前記トレイが前記少なくとも１つの伝熱管の下方に配設されている構成によれば、析出物は伝熱管の周囲で生じる可能性が高いので、生じた析出物を確実にトレイに集めることができる。
【００１１】
上記熱交換器において、前記少なくとも１つの伝熱管の各々が、前記熱交換室への導入部を形成する真空二重配管と、前記導入部を除く部分を形成する一重配管とで構成されており、前記トレイが前記熱交換室内に露出する前記一重配管の下方領域を覆うように設けられていることが望ましい。上記構成によれば、析出物は一重配管の周囲で生じる可能性が高いので、生じた析出物を確実にトレイに集めることができる。
【００１２】
本発明の一態様に係る熱交換器は、被冷却ガス又は中間媒体が充填された熱交換室が内部に形成され、前記熱交換室内で液体水素と前記被冷却ガスとを直接的又は間接的に熱交換させる熱交換容器と、
前記熱交換室内に設けられ、前記熱交換により前記熱交換室内で生じた液化ガス及び析出物を受容するトレイと、
前記トレイから前記熱交換室外へ前記液化ガスを排水する排水機構とを備え、
前記トレイは前記熱交換室の底部に配設されており、前記排水機構が、前記トレイから溢れ出た前記液化ガスが流れ込むように前記熱交換室の前記底部に開口した排水口と、前記排水口に接続されたドレン配管とを有する前記排水口に接続されたドレン配管とを有していてよい。この構成によれば、トレイから液化ガスのみが排水されるので、排水口とドレン配管において析出物による詰まりが生じない。よって、排水機構の不具合発生頻度を低減することができる。
【００１３】
また、上記熱交換器において、前記熱交換器が中間媒体を介して前記液体水素と前記被冷却ガスとを熱交換させる中間媒体式熱交換器であって、前記熱交換容器が前記熱交換室の上部に開口する中間媒体入口を有し、前記トレイが前記少なくとも１つの伝熱管のうち前記中間媒体入口に近接して配置された伝熱管の下方に配設されていてよい。上記構成によれば、中間媒体入口に近接して配置された伝熱管の周囲で中間媒体の液化ガス及び析出物が生じる可能性が高いので、生じた液化ガス及び析出物を確実にトレイに集めることができる。
【００１４】
上記熱交換器において、前記中間媒体が、空気、酸素、及び窒素のうち少なくとも１つであってよい。
【００１５】
また、上記熱交換器において、前記被冷却ガスが、乾燥空気、酸素、窒素、及び水素のうち少なくとも１つであってよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、液体水素と被冷却ガスの熱交換により熱交換室に生じる液化ガス及び析出物をトレイに集めて、トレイから液化ガスを熱交換室外へ排水することができる。よって、液体水素と被冷却ガスとを熱交換させるために好適な熱交換器を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る液体水素を利用した熱交換器の概略構成を示す正面断面図である。
【図２】熱交換器の概略構成を示す平面断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る液体水素を利用した熱交換器の概略構成を示す正面断面図である。
【図４】本発明の第３実施形態に係る液体水素を利用した熱交換器の概略構成を示す正面断面図である。
【図５】本発明の第４実施形態に係る液体水素を利用した熱交換器の概略構成を示す正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。本発明に係る熱交換器は、液体水素（極低温水素）と被冷却ガスとの間で直接的又は間接的に熱エネルギーを交換することにより、被冷却ガスを冷却するとともに、液体水素を加熱するものである。被冷却ガスは、例えば、乾燥空気、窒素、酸素、及び水素の少なくとも１つから成る。以下に説明する本発明の実施形態では、低温乾燥空気を得ることを目的として、被冷却ガスの一例として乾燥空気を採用している。乾燥空気は、湿り空気から水蒸気を除いた空気である。
【００１９】
［第１実施形態］
図１は本発明の第１実施形態に係る液体水素を利用した熱交換器１の概略構成を示す正面断面図であり、図２は熱交換器１の概略構成を示す平面断面図である。図１では、液体水素が導通された第１伝熱管３及び乾燥空気が導通された第２伝熱管４を含む熱交換器１の垂直断面が示されており、図２では、第１伝熱管３を含む熱交換器１の水平断面が示されている。
【００２０】
図１及び図２に示すように、本発明の第１実施形態に係る熱交換器１は、内部に熱交換が行われる熱交換室２０が形成されたシェル２（中間媒体式熱交換容器）を備えている。シェル２は、真空二重断熱容器であって、真空断熱による高い保温性を有する。シェル２の上部には中間媒体入口２８が設けられており、同じく下部には中間媒体出口２９が設けられており、熱交換室２０は中間媒体で充填されている。中間媒体は、例えば、空気、酸素、及び窒素のうち少なくとも１つから成る。
【００２１】
シェル２の上部には少なくとも１本の第１伝熱管３が通されており、第１伝熱管３が熱交換室２０内に露出している。第１伝熱管３には、図示されない液体水素タンクから供給された液体水素が導通される。第１伝熱管３の熱交換室２０への導入部分は、真空断熱による高い保温性を有する真空二重配管３１で構成されている。また、第１伝熱管３の導入部分を除く部分は一重配管３２で構成されている。真空二重配管３１と一重配管３２との接続部（切替部）は熱交換室２０内に位置するが、第１伝熱管３の伝熱面積を十分に確保するために、真空二重配管３１の配管長がより短く且つ一重配管３２の配管長がより長くなるように各々の配管長が定められている。なお、第１伝熱管３の伝熱面積を増やして伝熱を促進させるために、第１伝熱管３はシェル２内で幾重に折れ曲がった形状を有し、図示しないフィンを周囲に有していることが望ましい。
【００２２】
第１伝熱管３の特に一重配管３２及びその近傍では、管内の液体水素と管外の中間媒体との間で熱エネルギーの交換が行われる。この熱交換により、中間媒体の温度が低下するとともに、液体水素の温度が上昇する。このようにして、第１伝熱管３に導通された液体水素は、液体水素又は／及び水素ガスとなって第１伝熱管３から排出される。第１伝熱管３から排出された水素ガスは、例えば、水素ガスタービンエンジンの燃焼器へ送られて、水素ガスタービンエンジンの燃料として使用される。
【００２３】
シェル２には、第１伝熱管３よりも下方において少なくとも１本の第２伝熱管４が通されており、第２伝熱管４が熱交換室２０内に露出している。第２伝熱管４には、図示されない乾燥空気源から供給された乾燥空気が導通される。第２伝熱管４は主に一重配管で構成されている。なお、伝熱を促進させるために、第２伝熱管４が幾重に折れ曲がった形状を有していたり周囲にフィンを有していたりしてもよい。
【００２４】
第２伝熱管４及びその近傍では、管内の乾燥空気と管外の中間媒体との間で熱エネルギーの交換が行われる。この熱交換により、中間媒体の温度が上昇するとともに、乾燥空気の温度が低下する。このようにして、第２伝熱管４に導通された乾燥空気は、より低温の低温乾燥空気となって第２伝熱管４から排出される。第２伝熱管４から排出された低温乾燥空気は、例えば、深冷空気分離装置の冷却ガス、ドレンセパレータ(汽水分離機)の冷風、冷却水クーラの冷媒などとして利用される。このように、液体水素を気化するときに発生する冷熱を有効に利用することができる。
【００２５】
水素の標準沸点はおよそ-253℃であり、酸素の標準沸点はおよそ-183℃同じく標準融点はおよそ-218℃であり、窒素の標準沸点はおよそ-196℃同じく標準融点はおよそ-210℃であり、空気の標準沸点はおよそ-190℃であることが知られている。ここで、標準沸点とは大気圧（1atm＝101325Pa）下での沸点であり、標準融点とは大気圧下での融点である。例えば、大気圧において-253℃の液体水素と中間媒体との間で熱エネルギーの交換が行われると、中間媒体がその沸点よりも低い温度となって液化したり、液化した中間媒体が固化して析出したりすることがある。そこで、熱交換室２０の底部には、中間媒体が冷却されて液化した液化ガス（例えば、液化空気、液体窒素、液体酸素など）及びその析出物Ｆ（例えば、氷、固体窒素、固体酸素など）を受容するためのトレイ２３が設けられている。
【００２６】
トレイ２３は、熱交換室２０内に露出する一重配管３２と平面視で重複する範囲を全て含むような、受容領域を有する。つまり、第１伝熱管３の一重配管３２の周囲で析出物Ｆが析出することが想定されるため、析出物Ｆが落下する可能性のある一重配管３２の下方領域の全てを覆うようにトレイ２３が設けられている。そして、トレイ２３は、捕えた液化ガスの析出物Ｆが流出しないように、周縁部分がその他の部分よりも高くなっている。
【００２７】
本実施形態においては、熱交換室２０の底面から隆起する堰板２２が設けられており、この堰板２２と熱交換室２０の底面及び壁面とに囲まれた空間としてトレイ２３が形成されている。堰板２２は真空二重配管３１と一重配管３２との接続部よりも熱交換室２０中央から見て外側に位置しており、堰板２２によって熱交換室２０の底部がトレイ２３とそれ以外の排水部２４とに仕切られている。
【００２８】
排水部２４には排水口２５が開口しており、この排水口２５にドレン配管２６が接続されている。ドレン配管２６には開閉弁２７が設けられている。これらの堰板２２、排水口２５及びドレン配管２６などにより、トレイ２３に析出物Ｆを残したままトレイ２３の液化ガスを熱交換室２０から排水する排水機構が構成されている。この排水機構によれば、トレイ２３の水位が堰板２２を超えると、トレイ２３に析出物Ｆが残されたまま、トレイ２３の液化ガスが堰板２２を超えて排水部２４へオーバーフローする。ここで、析出物Ｆはトレイ２３内で液化ガス中に沈んでいるため、析出物Ｆは堰板２２に堰き止められて排水部２４（排水口２５）へ流れ出ることができない。そして、排水部２４へオーバーフローした液化ガスと、排水部２４に直接に落下した中間媒体の液化ガスとが、排水口２５及びドレン配管２６を通じてシェル２の外部へ排出される。このように、トレイ２３に捕集された液化ガス及び析出物Ｆのうち液化ガスが選択的に排水されるので、液化ガスの排水経路（即ち、排水口２５及びドレン配管２６）が析出物Ｆで閉塞されるという排水機構の不具合の発生頻度を低減することができる。
【００２９】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態を説明する。図３は本発明の第２実施形態に係る液体水素を利用した熱交換器１Ａの概略構成を示す正面断面図である。なお、本実施形態の説明においては、前述の第１実施形態と同一又は類似の部材には図面に同一の符号を付し、説明を省略する。
【００３０】
図３に示すように、第２実施形態に係る熱交換器１Ａでは、前述の第１実施形態における中間媒体入口２８及び中間媒体出口２９、並びに少なくとも１本の第２伝熱管４が備えられていない。これらに代えて、第２実施形態に係る熱交換器１Ａには、熱交換室２０内の第１伝熱管３よりも上方において開口した少なくとも１つの空気の供給口４１と、熱交換室２０内の第１伝熱管３よりも下方において開口した少なくとも１つの低温乾燥空気の排出口４２とが設けられている。
【００３１】
上記構成の熱交換器１Ａにおいて、第１伝熱管３に液体水素が導通され、供給口４１から熱交換室２０へ空気が導入されると、第１伝熱管３の特に一重配管３２及びその近傍では、管内の液体水素と管外の空気との間で熱エネルギーの交換が行われる。この熱交換により、液体水素の温度が上昇するとともに、空気の温度が低下する。空気の温度低下により、一部の空気が液化して液化空気（液化ガス）となり、また、液化空気の一部が固化して析出物Ｆとなり、液化空気及び析出物Ｆはトレイ２３へ落下して受容される。析出物Ｆには空気中の水分が含まれており、熱交換室２０に導入された空気から水分が除去される結果、熱交換室２０に充填されている空気は低温の乾燥空気となる。以上説明した通り、熱交換器１Ａでは、第１伝熱管３に導通された液体水素は、液体水素又は／及び水素ガスとなって第１伝熱管３から排出され、また、供給口４１より熱交換室２０に導入された空気は、より低温且つ乾燥した低温乾燥空気となって排出口４２から排出される。
【００３２】
［第３実施形態］
続いて、本発明の第３実施形態を説明する。図４は本発明の第３実施形態に係る液体水素を利用した熱交換器１Ｂの概略構成を示す正面断面図である。なお、本実施形態の説明においては、前述の第１実施形態と同一又は類似の部材には図面に同一の符号を付し、説明を省略する。
【００３３】
図４に示すように、第３実施形態に係る熱交換器１Ｂでは、前述の第１実施形態における中間媒体入口２８及び中間媒体出口２９がシェル２に設けられていない。これらに代えて、第３実施形態に係る熱交換器１Ｂには、熱交換室２０内の第１伝熱管３よりも上方において開口した少なくとも１つの空気の供給口４１と、熱交換室２０内の第１伝熱管３と第２伝熱管４の上下間において開口した少なくとも1つの乾燥空気の排出口４２とが設けられている。この排出口４２は第２伝熱管４の入口と接続されている。
【００３４】
上記構成の熱交換器１Ｂにおいて、第１伝熱管３に液体水素が導通され、供給口４１から熱交換室２０へ空気が導入されると、第１伝熱管３の特に一重配管３２及びその近傍において管内の液体水素と管外の空気との間で熱エネルギーの交換が行われる。この熱交換により、液体水素の温度が上昇するとともに、空気の温度が低下する。空気の温度低下により、一部の空気が液化して液化空気（液化ガス）となり、また、液化空気の一部が固化して析出物Ｆとなり、液化空気及び析出物Ｆはトレイ２３へ落下して受容される。析出物Ｆには空気中の水分が含まれており、熱交換室２０に導入された空気から水分が除去される結果、熱交換室２０に充填されている空気は低温の乾燥空気となる。そして、この乾燥空気は、排出口４２を通じて熱交換室２０内から流出し、第２伝熱管４へ流入する。第２伝熱管４は排出口４２よりも下方に位置するため、第２伝熱管４の周囲の乾燥空気は、排出口４２から第２伝熱管４へ流入する乾燥空気よりも幾分か温度が低い。第２伝熱管４及びその近傍において、管内の乾燥空気と管外の乾燥空気との間で熱エネルギーの交換が行われることにより、管外の乾燥空気の温度が上昇するとともに、管内の乾燥空気の温度が更に低下する。
【００３５】
以上説明した通り、熱交換器１Ｂでは、第１伝熱管３に導通された液体水素は、液体水素又は／及び水素ガスとなって第１伝熱管３から排出される。また、供給口４１より熱交換室２０に導入された空気は、より低温且つ乾燥した低温乾燥空気となって第２伝熱管４から排出される。
【００３６】
［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態を説明する。図５は本発明の第４実施形態に係る液体水素を利用した熱交換器１Ｃの概略構成を示す正面断面図である。なお、本実施形態の説明においては、前述の第１実施形態と同一又は類似の部材には図面に同一の符号を付し、説明を省略する。
【００３７】
図５に示すように、第４実施形態に係る熱交換器１Ｃでは、上段の少なくとも１本の第１伝熱管３（３Ａ）と、下段の少なくとも１本の第１伝熱管３（３Ｂ）との、上下方向に少なくとも２段の第１伝熱管３がシェル２に通されている。上段の第１伝熱管３Ａは、熱交換室２０の上部であって中間媒体入口２８近傍に配置される。下段の第１伝熱管３Ｂは、第１伝熱管３Ａと第２伝熱管４との上下間に設けられる。更に、熱交換器１Ｃには、上段の第１伝熱管３Ａの周囲で析出した中間媒体の析出物Ｆを受容するためのトレイ５１が設けられている。トレイ５１は、上段の第１伝熱管３Ａと下段の第１伝熱管３Ｂとの上下間に設けられることが望ましい。トレイ５１には、トレイ５１の上部から液化ガスのみを放出する排水口５２が設けられ、排水口５２には開閉弁５４を備えたドレン配管５３が接続されている。これらの排水口５２及びドレン配管５３により、トレイ５１に析出物Ｆを残したままトレイ５１から液化ガスを熱交換室２０外へ排水する排水機構が構成されている。
【００３８】
上記構成の熱交換器１Ｃにおいて、第１伝熱管３（３Ａ，３Ｂ）に液体水素が導通されると、中間媒体と液体水素との間で熱エネルギーの交換が行われる。この熱交換により、中間媒体の温度が低下するとともに、液体水素の温度が上昇する。ここで、上段の第１伝熱管３Ａの周囲において、中間媒体が液化して液化ガスとなり、一部の液化ガスは析出して析出物Ｆとなる。この析出物Ｆ及び液化ガスはトレイ５１に落下する。このようにしてトレイ５１に析出物Ｆ及び液化ガスが溜まり、トレイ５１の水位が上昇すると、開閉弁５４が開放される。トレイ５１において析出物Ｆは液化ガス中に沈んでいるため、トレイ５１の上部に開口した排水口５２からは液化ガスのみがドレン配管５３を通じて排出され、析出物Ｆはトレイ５１に残留する。よって、排水口５２及びドレン配管５３が析出物Ｆで閉塞されることを防止できる。
【００３９】
上記のように、中間媒体の液化ガスの析出物Ｆは上段の第１伝熱管３Ａの周囲で析出するため、下段の第１伝熱管３Ｂの周囲の中間媒体からは析出物Ｆが生じない。よって、基本的に熱交換室２０の底部にトレイ２３を設ける必要はないが、中間媒体が析出物Ｆとなる成分を多く含む場合や下段の第１伝熱管３Ｂの周囲の中間媒体から析出物Ｆが析出するおそれがある場合は、熱交換室２０の底部にトレイ２３を設けてもよい。
【００４０】
更に、液体水素と熱交換することによって冷却された中間媒体と、第２伝熱管４に導通された乾燥空気との間で熱エネルギーの交換が行われる。この熱交換により、中間媒体の温度が上昇するとともに、乾燥空気の温度が低下する。以上説明した通り、熱交換器１Ｃでは、第１伝熱管３に導通された液体水素は、液体水素又は／及び水素ガスとなって排出され、第２伝熱管４に導通された乾燥空気は、より低温の低温乾燥空気となって排出される。
【００４１】
なお、上記熱交換器１Ｃにおいては、第１伝熱管３が上段の第１伝熱管３Ａと下段の第１伝熱管３Ｂとの上下二段に配置されており、トレイ５１が上段の第１伝熱管３Ａの下方に配置されている。但し、第１伝熱管３及びトレイ５１の配置は上記に限定されない。中間媒体入口２８から熱交換室２０へ導入された中間媒体が最初に当接する第１伝熱管３の周囲で析出物が析出しやすいことから、中間媒体入口２８の近傍に配置され、熱交換室２０へ導入された中間媒体が最初に当接する第１伝熱管３の下方にトレイ５１が配設されればよい。
【００４２】
以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。
【００４３】
上記実施形態において、熱交換器１はシェルアンドチューブタイプ（又はシェルアンドフィンチューブタイプ）の熱交換器として示されているが、熱交換器１のタイプはこれに限定されない。
【００４４】
また、上記実施形態において、熱交換室２０内は大気圧であるが、熱交換室２０内は加圧されていてもよい。
【００４５】
また、上記実施形態において、トレイ２３，５１はシェル２に一体的に形成されているが、トレイ２３，５１はシェル２から着脱可能に独立して形成されたものであってもよい。
【符号の説明】
【００４６】
１  熱交換器
２  シェル（熱交換容器）
３  第１伝熱管
３１  真空二重配管
３２  一重配管
４  第２伝熱管
２０  熱交換室
２２  堰板
２３  トレイ
２４  排水部
２５  ドレン孔
２６  ドレン配管
２７  開閉弁
２８  入口
２９  出口
５１  トレイ
５２  排水口
５３  ドレン配管
５４  開閉弁
【図１】
0006534510.tif 000002
【図２】
0006534510.tif 000003
【図３】
0006534510.tif 000004
【図４】
0006534510.tif 000005
【図５】
0006534510.tif 000006