(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流路を流れる流体に含まれた水滴を分離するために、該流路内に設けられた少なくとも１つの傾斜した偏向面を有し、前記流体が該偏向面により偏向されるときに前記水滴を前記流体から分離する形式のセパレータであって、
前記偏向面（８）は、前記流体の流れから分離された水を集めるための集水凹所（９）を備えており、
該集水凹所（９）は、前記流路内の圧力より低い圧力に保持された負圧スペースに接続されており、
前記偏向面は、複数の傾斜した中空板（４）の複数の偏向面（８）により形成されており、
前記複数の中空板（４）は、
前記流体（Ｆ）の流れの方向に直行する同一平面上に並置され、
１つの中空板（４）の前縁と、該１つの中空板（４）の前縁側に隣接する中空板（４）の後縁とが、前記流体（Ｆ）の流れの方向から見て一部オーバーラップするように、隣接する中空板（４）に対して、前記流体（Ｆ）の流れに直交する方向にシフトさせるように配列されている、水滴を分離するためのセパレータ。
【請求項２】
前記偏向面は、前記中空板（４）を形成する壁体（１０）の表面であり、前記集水凹所（９）は、前記壁体（１０）を横断しており、前記中空板（４）の内部が前記負圧スペースと水を集めるための装置とに連通している請求項１に記載のセパレータ。
【請求項３】
前記中空板（４）は、前記流体（Ｆ）の流れの圧力損失を減少させるような形状の断面をもつフィンとして形成されている請求項２に記載のセパレータ。
【請求項４】
前記凹所は、偏向面（８）の後縁に沿って形成されたスロット（９）により形成されている請求項１に記載のセパレータ。
【請求項５】
前記凹所は、前記偏向面（８）上に分散配置された複数の穴により形成されている請求項１に記載のセパレータ。
【請求項６】
１つの偏向面（８）は、該偏向面上への水滴の形成を避けるために吸水材料の層により被覆されている請求項１に記載のセパレータ。
【請求項７】
前記偏向面（８）は、多孔材料により形成された壁体の表面であり、前記凹所は該壁体を横断する細管状の通路により形成されている請求項１に記載のセパレータ。
【請求項８】
前記セパレータは、第一の断面積を有する熱交換器（２５）の出口から、前記第一の断面積より小さな断面積を有する流れケーシング（２１）への傾斜した遷移部分（２０）に置かれ、前記傾斜した偏向面は、前記遷移部分（２０）の壁（２３）の一部として形成されている請求項１に記載のセパレータ。
【請求項９】
前記中空板（２８）は、前記流体（Ｆ）の流れの方向に関して傾斜した実質的に平坦な偏向面（３１）を有する請求項１に記載のセパレータ。
【請求項１０】
前記中空板（２８）は、平らな管状体により形成されている請求項９に記載のセパレータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水滴を含む流体の流れから水を分離するための、少なくとも１つの傾斜した偏向表面を有する形式のセパレータもしくは分離器（以下、セパレータという）であって、この流体が偏向表面により偏向されるときに水滴を該流体から分離するような仕方で、好ましくはチャンネル形状の該流体の流路内に設けられた、セパレータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
この形式のセパレータは既知である。しかし、これらのセパレータは、流体の流れから分離されて偏向面に沿って流れる水が、特に流体が高速で流れているときに、該偏向面の下部縁に沿って再び流体により運ばれる点で問題があった。
【０００３】
本発明の目的は、既知のセパレータにおける上述した問題を解決する同様の形式のセパレータを提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、水滴を含む流体の流れから水を分離するための本発明のセパレータは、偏向面が、流体の流れから分離された水を集めるための集水凹所を備えており、該集水凹所が、チャンネルにある圧力に関して負圧に保持された負圧スペースに接続されていることを特徴としている。
【０００５】
本発明の１つの特徴によると、偏向面は、横断方向の凹所を備えた偏向壁を有する少なくとも１つの中空板の表面により形成されており、該中空板の内部が前記負圧スペースと水を集めるための装置とに連通している。
【０００６】
本発明の別の特徴によると、偏向面は、複数の傾斜した中空板の複数の偏向面により形成されており、該複数の中空板は、隣接する２つの中空板の後縁及び前縁を、前記流体の流れの軸線方向に、若干オーバーラップさせた状態で、前記流体の流れに直交して、１つの中空板を他の中空板に対してシフトもしくは変位させるように配列されている。
【０００７】
本発明の別の有利な特徴によると、凹所は、偏向面の下流縁近くに配置された長いスロットにより形成されている。
【０００８】
また、本発明の他の特徴によると、偏向面は、該偏向面上への水滴の形成を避けるために吸水材料の層により被覆されている。
【０００９】
更に、本発明の他の特徴によると、セパレータは、熱交換器の出口のところで、大きな断面積を有する流れ出口から小さな断面積の流れケーシングへの遷移部分の壁体に置かれ、傾斜した偏向面は、この遷移部分の一部により形成されている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図面、特に図１を参照すると、符号１は、流体Ｆの流れのための流体チャンネルを示し、符号２は、流体の流れに含まれた水滴を分離するためのセパレータの第１実施例を示している。この第１実施例において、セパレータ２は、流体Ｆの流れに対して直交する平面に配置された複数のフィン（中空板）４を備え、１つのフィンから他のフィンへの間隔は、２つの隣接するフィンの前縁５及び後縁６が流体Ｆの流れの方向に若干オーバーラップするようになっている。
【００１１】
また、これらのフィンは、流体の流れを偏向するために、該フィンの偏向面８が傾斜するように、流体チャンネル１内に装着されている。
【００１２】
各フィンは、中空体として形成されていると共に、その下流縁即ち後縁６の比較的近くに、壁体１０を横断するスロット（集水凹所）９を備えており、該壁体の外面が前述した偏向面８を形成する。各フィンの内部１１は、流体チャンネル１内に広がる圧力よりも低い圧力があるスペース（図示せず）に接続されている。
【００１３】
容易に了解されるように、偏向面８により偏向された流体Ｆの流れから分離された水滴は、該偏向面８に沿ってスロット９の方向に流れ、このスロット９を介して、フィンの内部１１内にアスピレーション作用により吸い込まれる。フィン４に達した水を排出するため、各フィン４の内部のスペースは、流体チャンネル１の少なくとも１つの側壁に設けた集水ダクトに接続されている。集水ダクトは符号１２で概略的に示されており、フィン４はこの集水ダクト（水を集めるための装置）１２まで延びている。
【００１４】
フィン４は、流体チャンネル１における流体Ｆの流れの圧力損失を減じるような輪郭を有することに注目されたい。
【００１５】
図３は第２実施例を示しており、流体Ｆの流れを偏向する表面は、図１の流体チャンネル１の下部壁から所定距離のところまで延びた単一の傾斜中空板１５の前側面１４である。この中空板１５に関して後方にシフトして配置されているのは、該中空板１５とは反対の方向ではあるが同様に傾斜した偏向板１６であり、該偏向板１６は中空板１５と共にバッフルを形成する。
【００１６】
中空板１５は、その後縁近くに、スロット（凹所）１７を備えており、該スロット１７は、中空板１５の全幅にわたり延び、流体チャンネル１の側壁１９を横断する。図１のフィン４と同様な仕方で、中空板１５の内部は負圧スペースに接続されており、また、中空板１５は、スロット１７を通りぬけた後に中空板１５内に溜まった水を排出するためのダクトを備えている。
【００１７】
偏向板１６は、下流部に吸引スロット１８を備えた偏向面を有すると共に、その底部に、即ち上流縁に水を回収するための装置４１を有しており、中空板１５により分離されたがスロット１７によって回収はされなかった水をこの偏向板１６により直ぐ集められるようになっている。この装置４１は、別のスロットによって形成することもできる。
【００１８】
フィン４の偏向面８及び中空板１５の前側面１４は、集水スロットを有する代わりに、それらの表面に分散して設けられる複数の穴のような別の形式の凹所が貫通形成されていてもよいことは明らかである。負圧の作用下に該表面に沿って流れる水は、これらの穴を介して、フィン又は中空板の内部にアスピレーションにより吸い込まれる。図３の水を回収するための装置４１は、もっと詳しく後述するように、穿孔領域もしくは多孔領域とすることができる。
【００１９】
セパレータの分離力を更に改善するため、偏向面は、テラコッタのように、幾分多孔質であって水を吸収できる吸水材料の層で覆うことができる。水は、フィン又は分離板の内部スペースに入り、それらの偏向壁の多孔性による助成を受ける。
【００２０】
図４は、本発明によるセパレータの有利な使用法を概略的に示すもので、セパレータは、熱交換器２５の出口のところで、同熱交換器の大きな断面積部から流れケーシング２１の比較的に小さな断面積部への遷移部分２０に配置される。傾斜した偏向面は、遷移部分の壁（一部）２３の前面によって形成することができる。この壁は、中空であると共に、吸水凹所を備えており、熱交換器から来た流体から分離された水は該吸水凹所に吸い込まれる。
【００２１】
前述した吸水材料は、コレクタもしくは集水器２４の吸水スロットの上流側にある遷移部分２０の壁体上に設けることもできる。
【００２２】
本発明によるセパレータは、図４に示すように、小さな流速を有する領域に配置しうる点で有利である。チャンネルの内部及び外部間の圧力の差は、例えば約４〜５ミリバールというように比較的に小さいことに注意されたい。
【００２３】
明らかに、前述したような偏向装置もしくはデフレクタに対しては種々の改変が可能であろう。該偏向装置は、例えば、吸い込みスロットもしくは穴と連通する排水チャンネルが穿孔された中実体とすることができる。
【００２４】
図５は、本発明によるセパレータの特に好適な実施例を示している。符号２７により総括的に示されたこのセパレータは、流体の流れの方向に比較的に厚さの薄いモジュールとして形成されている。図示のように、セパレータは、流路に直交した列状に配置された複数の中空板２８を備えており、該中空板２８は、互いに平行に配列されると共に、流路の軸線に関して、従って、矢印で示した流体Ｆの流れの方向に関して傾斜して配列されている。該中空板２８は、１つの中空板の前縁２９と隣接する中空板の下流側後縁３０とが幾分オーバーラップするように並置されているので、流体が中空板の前側偏向面３１に打つかることなくモジュールを通過してしまうのを防止しうる。
【００２５】
特に図７に示すように、各中空板２８は、少なくとも前側偏向面３１を有する平らな管状体により形成するのが好適である。該管状体は、その壁を貫通して偏向面３１の全体に規則的に分散配置された複数の穴３２を有する。穴の配置はこの表面上で規則正しい。穴の数、その直径及びその幾何学的配置は、流体の流れのパラメータと重力の方向に関する管状体の配向との関数で選ばれている。
【００２６】
中空板２８は、集水室として形成された上部側及び下部側を有する矩形形状の枠体３３の中に配列され、該中空板２８を形成する管状体は該集水室の中に開放している。符号３４で示した下部室は、流体から分離された水を集めるための集水室となっている。符号３５で示すコネクタは負圧源に接続される。
【００２７】
図８はセパレータ２７の有利な使用法を示している。該セパレータは、その厚さが薄いために、符号３９及び４０で示すところに異なる温度の２種の流体を受ける熱交換器３８のマニホルド３７に容易に一体化することができる。
【００２８】
穴３２を有する図７の偏向面３１は、吸水性の製品で被覆することができる。セパレータ２７の水抽出力をこれにより相当に強化することができる。
【００２９】
図５〜図７によるセパレータの実施形態が有利な点は、水滴を含む流体の流れが、平らであり且つ流れの方向に関して所定角度で傾斜した偏向面３１を有する中空板２８に打つかることであり、また、水が吸い込まれ、それと一緒に、偏向面に一様に分散された穴３２によって、中空板内にある負圧の作用下に、少量の空気が直ぐ吸い込まれることである。明らかに、集水穴を備えた中空板を用いる代わりに、前述したように、多孔材料から形成された中空板を使用することができる。
【００３０】
いわゆる管状体とは、任意の適当な断面をもつ部材であり、任意の適当な種類の材料（金属、プラスチック等）及び組み立て方（はんだ付け、ろう付け、接着等）を用いて非常に多様化した製造プロセスで製作することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明によるセパレータの第１実施形態を備えた流体チャンネルの軸線方向の斜視断面図である。
【図２】  図１に符号ＩＩで矢示した偏向部材の拡大部分斜視図である。
【図３】  図１に類似する図であるが、本発明の第２実施形態によるセパレータを示す斜視図である。
【図４】  熱交換器の出口のところで本発明のセパレータをどのようにして使用するのかを図解する説明図である。
【図５】  本発明によるセパレータの特に有利な実施形態の斜視図である。
【図６】  図５の線ＶＩ−ＶＩに沿って切断した断面図である。
【図７】  図５によるセパレータの偏向板の斜視図である。
【図８】  熱交換器の出口のところで図５によるセパレータをどのようにして使用するのかを図解する説明図である。
【符号の説明】
１…チャンネル、２…セパレータ、４…フィン（中空板）、５…前縁、６…後縁、８…偏向面、９…スロット（集水凹所）、１２…集水ダクト（水を集めるための装置）、１４…前側面（偏向面）、１５…中空板、１６…偏向板、１７…スロット（凹所）、１８…スロット、２０…遷移部分、２１…流れケーシング、２３…壁（遷移部分の一部）、２５…熱交換器、２７…セパレータ、２８…中空板、２９…前縁、３０…後縁、３１…偏向面、３２…穴、４１…水を回収するための装置、Ｆ…流体。
【図１】
0004445052.tif 000002
【図２】
0004445052.tif 000003
【図３】
0004445052.tif 000004
【図４】
0004445052.tif 000005
【図５】
0004445052.tif 000006
【図６】
0004445052.tif 000007
【図７】
0004445052.tif 000008
【図８】
0004445052.tif 000009