(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多段に配置されている伝熱管列よりなる伝熱管群を備えており、各段の伝熱管列が、複数の並列状水平伝熱管によって構成されている多重効用型造水装置用蒸発器において、上から数えて１段目と２段目の伝熱管列の伝熱管、中段の上下隣り合う２つの伝熱管列の伝熱管および最下段近くで、上下隣り合う２つの伝熱管列の伝熱管が、海水散布開口をあけた海水散布管となされており、海水散布管を除いた伝熱管の内部に前段の効用で発生させた蒸気が供給されるとともに、海水散布管の内部に海水が供給されるようになされていることを特徴とする多重効用型造水装置用蒸発器。
【請求項２】
海水散布開口が、海水散布管長さ方向にのびた直線上に間隔をおいて位置させられた複数の上向きのスリットまたは孔である請求項１に記載の多重効用型造水装置用蒸発器。
【請求項３】
海水散布管外面に、これの長さ方向にのびた複数の海水拡散用並列状条溝が形成されている請求項２に記載の多重効用型造水装置用蒸発器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、海水から淡水を造水するために用いられる多重効用型造水装置用蒸発器に関する。
【背景技術】
【０００２】
多重効用型造水装置は、コンパクトで効率的な装置として注目されている。従来、多重効用型造水装置は比較的小型の造水装置に限られていた。しかしながら、近年、多重効用型造水装置の大型化が進み、これまでフラッシュ型が主に採用されていた中規模クラスの造水装置は多重効用型に取って代わりつつある。
【０００３】
多重効用型造水装置では、蒸発器伝熱管の管外側に海水を散布し、管内に供給した蒸気の凝縮潜熱を利用して伝熱管表面で液膜蒸発／沸騰によって蒸気を発生させるものである。一方、管外側海水の蒸発潜熱によって管内側の蒸気（前段の効用で発生させた蒸気）を凝縮させて生産水を得る。
【０００４】
多重効用型造水装置（特に水平伝熱管式多重効用型造水装置）の特徴は、管外側が液膜蒸発／沸騰熱伝達であり、非常に高い総括伝熱係数が得られること、また、管内外の熱交換がそれぞれ一定の温度下（飽和温度）で行われるため多段フラッシュ型造水装置と比べて温度差を効率的に利用できることである。
【０００５】
しかしながら、伝熱管に散布された海水が不均一な場合、液膜厚さの厚い部分では熱抵抗が増加し、熱伝達率が低下する。一方、海水散布量が少なく液膜の薄い部分では熱抵抗が減少し、熱伝達率が上昇するが、蒸発／沸騰によってさらに液膜が薄くなり、液膜が破れて乾燥部分（ドライスポット）が生じた場合には熱伝達率が急激に低下し十分な性能を得ることができない可能性がある。
【０００６】
従来、この種の蒸発器としては、多段に配置されている伝熱管列よりなる伝熱管群と、伝熱管群にその上方から海水を単位時間定量供給する供給装置とを備えており、供給装置が、スプレイノズルによって構成されているものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
このスプレイノズルによる供給方式では、最上段の伝熱管列の全ての伝熱管に供給される海水に分布が生じ、上記のような乾燥部分や液膜の極端に厚い部分が生じる場合がある。さらに、スプレイされた海水が拡がるための空間が必要であり、その空間の分、装置全体の高さが高くなる。
【０００８】
また、他の蒸発器としては、スプレイノズルに代わって、多孔板製トレイが配置され、トレイの孔を通して海水を散布するようにしたものが知られている例えば、特許文献１参照。）。
【０００９】
このトレイを用いる方式では、比較的均一に海水を供給することができるものの最上段の伝熱管列上面全体にトレイを設置する必要があり、スプレイ方式に比べて高価になるという問題があった。
【００１０】
さらに、上記の２つの方式による蒸発器を通じて、多段に配置されている伝熱管列のうち、最下段またはこれに近い段の伝熱管列では、ドライスポットが生じ易い。そのため、蒸発器の性能アップのために蒸発器の高さを高くしようとしても、それには限界があった。
【特許文献１】特開２００３−１９０７０１号公報
【特許文献１】実開昭６３−１６０９９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
この発明の目的は、全ての蒸発器伝熱管に、ドライアウトを生じさせることなく、海水を均一に供給することができ、しかも、コンパクトに構成しうる多重効用型造水装置用蒸発器を安価に提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明による多重効用型造水装置用蒸発器は、多段に配置されている伝熱管列よりなる伝熱管群を備えており、各段の伝熱管列が、複数の並列状水平伝熱管によって構成されている多重効用型造水装置用蒸発器において、最上段の伝熱管列の伝熱管が、海水散布開口をあけた海水散布管に置き換えられており、海水散布管を除いた伝熱管の内部に前段の効用で発生させた蒸気が供給されるとともに、海水散布管の内部にドライアウト防止用海
【００１３】
この発明による多重効用型造水装置用蒸発器では、最上段の伝熱管列から、その下方の伝熱管に海水を均一に供給することができる。さらに、冒頭で説明したトレイに相当するものを必要としないので、装置を安価に構成することができる。また、スプレイノズルのようなものは不要であるから、蒸発器全体の高さを低く抑えることが可能である。
【００１５】
また、海水散布開口が、海水散布管長さ方向にのびた直線上に間隔をおいて位置させられた複数の上向きのスリットまたは孔であることが好ましい。
【００１６】
また、海水散布管外面に、これの長さ方向にのびた複数の海水拡散用並列状条溝が形成されていると、スリットまたは孔から流出させられる海水を海水散布管外面軸方向に拡げることができる。
【発明の効果】
【００１７】
この発明によれば、全ての蒸発器伝熱管に、ドライアウトを生じさせることなく、海水を均一に供給することができ、しかも、コンパクトに構成しうる多重効用型造水装置用蒸発器を安価に提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
この発明の実施の形態を図面を参照しながらつぎに説明する。
【００１９】
図１は、多重効用型造水装置用蒸発器の模式図であって、主として、伝熱管の断面部分を示している。
【００２０】
蒸発器は、伝熱管群11を備えている。伝熱管群11は、多段に配置されている伝熱管列21よりなる。各段の伝熱管列21は、複数の並列状水平伝熱管31によって構成されている。各段の伝熱管列21の伝熱管31の管ピッチP0は、一定である。また、全て伝熱管31の外径Dは、一定である。
【００２１】
伝熱管群11を構成する全ての伝熱管31は、千鳥状に配列されているが、碁盤目状であってもよい。すなわち、上下に隣り合う２つの段において、上段の伝熱管列21の隣り合う２つの伝熱管31間の下方に、下段の伝熱管列21の１つの伝熱管31が位置させられている。全段の伝熱管列21において、上下隣り合う２つの伝熱管列21のピッチP1は、同一である。
【００２２】
全段の伝熱管列21のうち、以下に説明する伝熱管列21の伝熱管31は、伝熱の機能を果たさない海水散布管41に置き換えられている。海水散布管41の内部は、ハッチングで示されている。
【００２３】
上から数えて１段目および２段目の伝熱管列21の伝熱管31、中段の上下隣り合う２つの伝熱管列21の伝熱管31および最下段近くで、上下隣り合う２つの伝熱管列21の伝熱管31が海水散布管41である。
【００２４】
図２に示すように、海水散布管41の頂部には複数の上向きスリット51が海水散布管41長さ方向にのびた直線上に断続してのびるように形成されている。
【００２５】
図３には、スリット51に代わる開口として、丸孔61が形成されている。複数の丸孔61は、上向きであって、海水散布管41の頂部をその長さ方向にのびた直線上に位置させられている。さらに、海水散布管41外面には複数の並列状条溝62が形成されている。同条溝62は、丸孔61のある直線部分を除いて、海水散布管41外面周方向に間隔をおいてその長さ方向にのびている。
【００２６】
供給手段によって、海水散布管41には単位時間当り一定量の海水が供給される。海水散布管41に置き換えられていない伝熱管31の内部には前段の効用で発生させられた蒸気が供給される。海水散布管41に供給された海水は、スリット51または丸孔61から流出し、その下方の伝熱管31を順次伝って流下させられる。伝熱管31表面で液膜蒸発によって蒸気が発生させられる。発生した蒸気は、後段の効用へ送られる。
【００２７】
スリット51または丸孔61から流出し海水は、条溝62にそって流れて、海水散布管41外面の軸方向に拡散される。その結果、海水散布管41外面の全長にわたる部分から海水が散布されることになる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】この発明による蒸発器の垂直横断面図である。
【図２】同蒸発器の海水散布管の斜視図である。
【図３】同海水散布管の変形例を示す斜視図である。
【図４】図３のIV−IV線にそう断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
11  伝熱管群
21  伝熱管列
31  伝熱管
41  海水散布管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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