(57)【要約】【課題】蒸気出口管をタンクの上方中央以外の場所に設けた場合であっても液冷媒の流出を小さく抑えることが可能な流下液膜式蒸発器を提供する。【解決手段】タンク１０内に供給された気液二相状態の冷媒のうち液冷媒を２段冷媒桶３５を介して伝熱管群２０に対して流下させる流下液膜式蒸発器１であって、タンク１０と蒸気出口管１８との接続部分のうちの最も低い部分よりもさらに下方を覆いつつ、蒸気出口管１８と液冷媒散布装置３０との間に広がっており、上部において冷媒を通過させる隔離部材５０が設けられている。隔離部材５０は、隔離部材５０の長手方向が伝熱管２１の長手方向と同じ方向となるように設けられている。【選択図】図４
2016014495.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷凍装置に用いられる流下液膜式蒸発器（１）であって、
内部に熱媒体が流され、長手方向に延びた複数の伝熱管（２１）を有する伝熱管群（２０）と、
前記伝熱管群（２０）を内部に配置しており、冷媒流入口が設けられたタンク（１０）と、
前記冷媒流入口を介して前記タンク（１０）内に供給された気液二相状態の冷媒のうち液冷媒を前記伝熱管群（２０）に対して流下させる液冷媒散布部（３０）と、
前記タンクの上端以外の位置であって前記タンクの長手方向視における側方または上方から延び出した蒸気出口管（１８）と、
前記伝熱管の軸方向視における前記タンク（１０）と前記蒸気出口管（１８）との接続部分のうちの最も低い部分（Ｘ）よりもさらに下方を覆いつつ、前記蒸気出口管（１８）と前記液冷媒散布部（３０）との間に広がっており、上部（５１、２５１、４５１、５５１、６５１）において冷媒を通過させる隔離部材（５０、２５０、３５０、４５０、５５０、６５０）と、
を備え、
前記隔離部材は、前記隔離部材の長手方向が前記伝熱管の長手方向と同じ方向となるように設けられている、
流下液膜式蒸発器。
【請求項２】
前記隔離部材（５０、３５０）は、
前記伝熱管の軸方向視において前記蒸気出口管のさらに上方の前記タンク（１０）の内面まで延びており前記隔離部材（５０）の上部において厚み方向に貫通した上部開口（２５１）を有しているか、または、
前記蒸気出口管が前記タンクから延びだしている方向視における前記蒸気出口管の上側を超えて、前記タンクの内面のうち前記蒸気出口管の上方部分の手前の位置まで延びることで上部隙間（５１、４５１）を形成している、
請求項１に記載の流下液膜式蒸発器。
【請求項３】
前記上部開口（５５１）または前記上部隙間（６５１）は、前記蒸気出口管（１８）に近いほど冷媒が通過する際の通過抵抗が大きくなるように複数に別れて設けられている、
請求項２に記載の流下液膜式蒸発器。
【請求項４】
前記上部開口または前記上部隙間は、前記蒸気出口管と前記タンクとの接続部分よりも高い位置に設けられている、
請求項２または３に記載の流下液膜式蒸発器。
【請求項５】
前記隔離部材の下端に油戻し開口（５２）が形成されているか、または、前記隔離部材の下端と前記タンクの内面との間に油戻し隙間が形成されており、
前記油戻し開口および前記油戻し隙間は、前記上部開口および前記上部隙間よりも小さい、
請求項２から４のいずれか１項に記載の流下液膜式蒸発器。
【請求項６】
前記隔離部材（３５０）の長手方向端部は、前記タンクの内壁と接続されている、
請求項１から５のいずれか１項に記載の流下液膜式蒸発器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流下液膜式蒸発器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ターボ冷凍機等の冷凍装置において使用される冷媒の蒸発器として、例えば、特許文献１（特開平８−１８９７２６号公報）に示すような流下液膜式蒸発器がある。流下液膜式蒸発器は、タンク内の伝熱管群とタンクの上方から延び出している蒸気出口管との間に設けられた液冷媒散布装置によって液冷媒を伝熱管群に流下させ、流下してきた液冷媒を伝熱管群で蒸発させる形式の熱交換器である。伝熱管群によって蒸発したガス冷媒は、タンクの上方から延び出している蒸気出口管を通じてタンク外に流出し、圧縮機に送られる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記従来の流下液膜式蒸発器において、膨張弁等の減圧機構によって減圧された後の冷媒が気液二相状態のままでタンク内に供給される場合には、タンクに設けられた冷媒入口管を通じて、液冷媒散布装置に気液二相状態の冷媒が流入することになる。
【０００４】
そして、液冷媒散布装置に流入した気液二相状態の冷媒に含まれるガス冷媒と、伝熱管群によって蒸発して生じたガス冷媒とは、タンクの上方に設けられた蒸気出口管に向かって流れる。
【０００５】
ここで、蒸気出口管がタンクの上方中央から延び出している場合には、液冷媒散布装置から流下される液冷媒は、蒸気出口管までの距離が遠いため、蒸気出口管を介して液冷媒が流出しにくい。
【０００６】
ところが、タンクの上方に他の部材を配置する必要がある場合や蒸気出口管の接続先がタンクの上方ではない場合等のように、蒸気出口管がタンクの上方中央以外の偏った場所から延び出している場合には、液冷媒散布装置から流下される液冷媒が到達しやすい部分と到達しにくい部分が生じることになる。
【０００７】
このように液冷媒散布装置から流下される液冷媒が到達しやすい部分が存在すると、当該部分を流れるガス冷媒が液冷媒を同伴させて、蒸気出口管を介してタンク外に液冷媒を流出させてしまうというキャリーオーバー現象が生じるおそれがある。
【０００８】
本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、蒸気出口管をタンクの上方中央以外の場所に設けた場合であっても液冷媒の流出を小さく抑えることが可能な流下液膜式蒸発器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１観点に係る流下液膜式蒸発器は、冷凍装置に用いられる流下液膜式蒸発器であって、伝熱管群と、タンクと、液冷媒散布部と、蒸気出口管と、隔離部材と、を備えている。伝熱管群は、内部に熱媒体が流され、長手方向に延びた複数の伝熱管を有している。タンクは、伝熱管群を内部に配置しており、冷媒流入口が設けられている。液冷媒散布部は、冷媒流入口を介してタンク内に供給された気液二相状態の冷媒のうち液冷媒を伝熱管群に対して流下させる。蒸気出口管は、タンクの上端以外の位置であってタンクの長手方向視における側方または上方から延び出している。隔離部材は、伝熱管の軸方向視におけるタンクと蒸気出口管との接続部分のうちの最も低い部分よりもさらに下方を覆いつつ、蒸気出口管と液冷媒散布部との間に広がっており、上部において冷媒を通過させる。隔離部材は、隔離部材の長手方向が伝熱管の長手方向と同じ方向となるように設けられている。
【００１０】
なお、蒸気出口管がタンクから延び出している位置は、タンクの長手方向視における側方または上方であってタンクの上端以外の位置であればよく、例えば、液冷媒散布部よりも高い位置から延び出すように設けられていてもよい。そして、タンクの長手方向視における蒸気出口管の延び出し位置の側方または上方（上端を除く）としては、例えば、タンクの長手方向視においてタンク重心に対して鉛直上方から±１０度〜±１００度の範囲とすることができる。
【００１１】
なお、隔離部材の長手方向が伝熱管の長手方向とは、完全に全く同じ方向となっている必要は無く、例えば、伝熱管の長手方向が隔離部材の長手方向に対して±１０度の範囲内で相違していることで実質的に同じ方向となっていてもよい。
【００１２】
この流下液膜式蒸発器では、蒸気出口管がタンクの上方中央以外の場所に接続された構成には、蒸気出口管の近くに液冷媒が存在する可能性がある。ただし、このように蒸気出口管の近くに液冷媒が存在することがあっても、隔離部材が設けられたことで、蒸気出口管の近くに液冷媒は直接蒸気出口管に向かうことが抑制されている。具体的には、液冷媒が、隔離部材の上方において隔離部材を超えて行こうとしたとしても、液冷媒の自重により上方に向かいにくく蒸気出口管には到達しにくい。そして、仮に、伝熱管の長手方向における隔離部材の端部を冷媒が通過可能であったとしても、隔離部材の長手方向は伝熱管の長手方向と同じ方向となるように設けられており、液冷媒が、隔離部材の長手方向端部を回り込んで蒸気出口管に到達するために要する移動距離が長くなるように構成されているため、蒸気出口管には到達しにくい。
【００１３】
以上により、液冷媒の蒸気出口管からの流出を抑えることが可能になっている。
【００１４】
第２観点に係る流下液膜式蒸発器は、第１観点に係る流下液膜式蒸発器であって、隔離部材は、伝熱管の軸方向視において蒸気出口管のさらに上方のタンクの内面まで延びており隔離部材の上部において厚み方向に貫通した上部開口を有しているか、または、蒸気出口管がタンクから延びだしている方向視における蒸気出口管の上側を超えて、タンクの内面のうち蒸気出口管の上方部分の手前の位置まで延びることで上部隙間を形成している。
【００１５】
なお、上部隙間は１つである場合に限られず、隔離部材の上端部において凹凸形状が形成されることで、隔離部材とタンク内面との間に複数の上部隙間が形成されていてもよい。
【００１６】
この流下液膜式蒸発器では、蒸気出口管をタンクの上方中央以外の場所でタンクに接続させた構成であっても、液冷媒散布部から蒸気出口管に至る冷媒の経路をバランスさせやすくなる。
【００１７】
第３観点に係る流下液膜式蒸発器は、第２観点に係る流下液膜式蒸発器であって、上部開口または上部隙間は、蒸気出口管に近いほど冷媒が通過する際の通過抵抗が大きくなるように複数に別れて設けられている。
【００１８】
この流下液膜式蒸発器では、蒸気出口管近傍の通過抵抗を大きくすることで、蒸気出口管近傍における冷媒の流速を効果的に低減させることが可能になる。
【００１９】
第４観点に係る流下液膜式蒸発器は、第２観点または第３観点に係る流下液膜式蒸発器であって、上部開口または上部隙間は、蒸気出口管とタンクとの接続部分よりも上下方向において高い位置に設けられている。
【００２０】
この流下液膜式蒸発器では、上部開口または上部隙間が蒸気出口管とタンクとの接続部分よりも高い位置に設けられているため、液冷媒が自重に逆らって蒸気出口管にまで到達することを抑制させやすくなっている。
【００２１】
第５観点に係る流下液膜式蒸発器は、第２観点から第４観点のいずれかに係る流下液膜式蒸発器であって、隔離部材の下端に油戻し開口が形成されているか、または、隔離部材の下端とタンクの内面との間に油戻し隙間が形成されている。油戻し開口および油戻し隙間は、上部開口および上部隙間よりも小さい。
【００２２】
この流下液膜式蒸発器では、油戻し開口または油戻し隙間が設けられているため、隔離部材とタンクの内面との間の下方部分に冷凍機油が溜まらないようにすることが可能になる。そして、このように冷凍機油の溜まりを防ぐ油戻し構造が隔離部材の下方に設けられている場合であっても、油戻し開口、油戻し隙間は、上部開口、上部隙間よりも小さいため、液冷媒の蒸気出口管からの流出を抑制することができる。
【００２３】
第６観点に係る流下液膜式蒸発器は、第１観点から第５観点のいずれかに係る流下液膜式蒸発器であって、隔離部材の長手方向端部は、タンクの内壁と接続されている。
【００２４】
この流下液膜式蒸発器では、隔離部材の長手方向端部を介して蒸気出口管に液冷媒が到達してしまうことをより効果的に抑制できる。
【発明の効果】
【００２５】
第１観点に係る流下液膜式蒸発器では、液冷媒の蒸気出口管からの流出を抑えることが可能になっている。
【００２６】
第２観点に係る流下液膜式蒸発器では、蒸気出口管をタンクの上方中央以外の場所でタンクに接続させた構成であっても、液冷媒散布部から蒸気出口管に至る冷媒の経路をバランスさせやすくなる。
【００２７】
第３観点に係る流下液膜式蒸発器では、蒸気出口管近傍における冷媒の流速を効果的に低減させることが可能になる。
【００２８】
第４観点に係る流下液膜式蒸発器では、液冷媒が自重に逆らって蒸気出口管にまで到達することを抑制させやすくなっている。
【００２９】
第５観点に係る流下液膜式蒸発器では、油戻し構造が隔離部材の下方に設けられている場合であっても、油戻し開口、油戻し隙間は、上部開口、上部隙間よりも小さいため、液冷媒の蒸気出口管からの流出を抑制することができる。
【００３０】
第６観点に係る流下液膜式蒸発器では、隔離部材の長手方向端部を介して蒸気出口管に液冷媒が到達してしまうことをより効果的に抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態にかかる流下液膜式蒸発器の外観図である。
【図２】流下液膜式蒸発器の内部構造を示す概略斜視図である。
【図３】流下液膜式蒸発器をタンクの長手方向に直交する水平方向から見た断面図である。
【図４】流下液膜式蒸発器の蒸気出口管部分をタンクの長手方向から見た断面図である。
【図５】他の実施形態Ａにかかる流下液膜式蒸発器の蒸気出口管部分をタンクの長手方向から見た断面図である。
【図６】他の実施形態Ｂにかかる流下液膜式蒸発器の内部構造を示す概略斜視図である。
【図７】他の実施形態Ｅにかかる流下液膜式蒸発器の図４のＧ−Ｇ断面の位置における側方視の詳細形状を示す断面図である。
【図８】他の実施形態Ｈにかかる流下液膜式蒸発器の図４のＧ−Ｇ断面の位置における側方視の詳細形状を示す断面図である。
【図９】他の実施形態Ｉにかかる流下液膜式蒸発器の図４のＧ−Ｇ断面の位置における側方視の詳細形状を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、図面に基づいて流下液膜式蒸発器の一実施形態を説明する。
【００３３】
（１）全体構造
図１は、本発明の一実施形態にかかる流下液膜式蒸発器１の外観図である。流下液膜式蒸発器１は、ターボ冷凍機等の比較的大容量の冷凍装置の蒸発器として使用されるものである。具体的には、このような冷凍装置においては、流下液膜式蒸発器１とともに、圧縮機や放熱器、膨張機構等（図示せず）が設けられており、これらの機器によって蒸気圧縮式の冷媒回路が構成されている。そして、このような蒸気圧縮式の冷媒回路において、圧縮機から吐出されたガス冷媒は、放熱器において放熱する。この放熱器において放熱した冷媒は、膨張機構において減圧されることによって気液二相状態の冷媒になる。この気液二相状態の冷媒は、流下液膜式蒸発器１内に流入し、水やブライン等の熱媒体との熱交換によって蒸発してガス冷媒となって、流下液膜式蒸発器１から流出する。この流下液膜式蒸発器１から流出したガス冷媒は、再び、圧縮機に吸入される。一方、水やブライン等の熱媒体との熱交換によって蒸発しきれなかった液冷媒は、液冷媒戻し管等（図示せず）を通じて流下液膜式蒸発器１内に流入する気液二相状態の冷媒と合流し、再び、流下液膜式蒸発器１内に流入する。
【００３４】
そして、ここでは、流下液膜式蒸発器１として、横置きのシェルアンドチューブ型熱交換器が採用されている。流下液膜式蒸発器１は、図１〜図４に示すように、主として、タンク１０と、伝熱管群２０と、液冷媒散布装置３０と、隔離部材５０とを有している。ここで、図２は、流下液膜式蒸発器１の内部構造を示す斜視図である（ここでは隔離部材５０の図示を省略している。）。図３は、流下液膜式蒸発器１をタンク１０の長手方向に直交する水平方向から見た断面図である。図４は、流下液膜式蒸発器１の蒸気出口管１８が位置する部分をタンク１０の長手方向から見た断面図である。尚、以下の説明において使用している「上」、「下」、「左」、「右」、「水平」等の方向を示す文言は、図１に示す流下液膜式蒸発器１の使用時の設置状態における方向を意味する。
【００３５】
（２）タンク１０
タンク１０は、主として、シェル１１と、ヘッド１２ａ、１２ｂとを有している。シェル１１は、ここでは、長手方向の両端部が開口した横置き円筒形状の部材である。ヘッド１２ａ、１２ｂは、シェル１１の長手方向の両端部の開口を閉じる椀形状の部材である。ここで、図１〜図３において、シェル１２ａ、１２ｂのうちシェル１１の左側に配置されたものをヘッド１２ａとし、シェル１１の右側に配置されたものをヘッド１２ｂとする。
【００３６】
また、ヘッド１２ａとシェル１１との間には、管板１３ａが挟まれるように配置されている。ヘッド１２ｂとシェル１１との間にも、管板１３ｂが挟まれるように配置されている。管板１３ａ、１３ｂは、略円板形状の部材であり、伝熱管群２０を構成する複数の伝熱管２１の長手方向の両端部を挿入した状態で固定するための管孔（図示せず）が形成されている。これにより、タンク１０内の空間は、ヘッド１２ａと管板１３ａとによって囲まれるヘッド空間ＳＨ１と、シェル１１と管板１３ａ、１３ｂとによって囲まれるシェル空間ＳＳと、ヘッド１２ａと管板１３ａとによって囲まれるヘッド空間ＳＨ２とに水平方向に分割されている。
【００３７】
また、ヘッド１２ａには、熱媒体入口管１４と、熱媒体出口管１５とが設けられている。熱媒体入口管１４は、熱媒体をタンク１０のヘッド空間ＳＨ１内に流入させるための管部材であり、ここでは、ヘッド１２ａの下部に設けられている。熱媒体出口管１５は、熱媒体をタンク１０のヘッド１２ａ外に流出させるための管部材であり、ここでは、ヘッド１２ａの上部に設けられている。また、ヘッド空間ＳＨ１は、ヘッド空間区画板１６によって、熱媒体入口管１４に連通する下部ヘッド空間ＳＨｉと、熱媒体出口管１５に連通する上部ヘッド空間ＳＨｏとに上下方向に分割されている。これにより、熱媒体入口管１４を通じてヘッド１２ａの下部ヘッド空間ＳＨｉ内に流入した熱媒体は、下部ヘッド空間ＳＨｉに連通する複数の伝熱管２１（ここでは、伝熱管群２０の下部を構成する複数の伝熱管２１）に流入して、ヘッド空間ＳＨ２に送られる。このヘッド空間ＳＨ２に送られた熱媒体は、ヘッド空間ＳＨ２内を上方に折り返すように流れた後に、上部ヘッド空間ＳＨｉに連通する複数の伝熱管（ここでは、伝熱管群２０の上部を構成する複数の伝熱管２１）に流入して、上部ヘッド空間ＳＨｏに送られる。この上部ヘッド空間ＳＨｏに送られた熱媒体は、熱媒体出口管１５を通じて上部ヘッド空間ＳＨｏ外に流出する（すなわち、流下液膜式蒸発器１から流出する）。
【００３８】
また、シェル１１には、冷媒入口管１７と、蒸気出口管１８と、液出口管１９とが設けられている。冷媒入口管１７は、気液二相状態の冷媒をタンク１０のシェル空間ＳＳ内に流入させるための管部材であり、ここでは、シェル１１の上部、かつ、シェル１１の長手方向の左寄りの部分に設けられている。冷媒流入管１７のシェル１１内の先端は、タンク１０に対して冷媒を流入させる冷媒流入口となっている。蒸気出口管１８は、伝熱管群２０において蒸発することによって生成したガス冷媒をタンク１０のシェル空間ＳＳ外に流出させるための管部材である。この実施形態では、この蒸気出口管１８は、シェル１１の上方であって上端からシェル１１の長手方向視において鉛直上方に対して３０度程度傾斜した位置であって、かつ、シェル１１の長手方向の略中央部分から延び出すように設けられている。なお、蒸気出口管１８とシェル１１との接続部分における蒸気出口管１８の軸方向の傾斜角度は±１０度〜１００度の範囲内であってもよく、±３０度〜６０度の範囲内であってもよい。また、この実施形態では、蒸気出口管１８とシェル１１との接続位置は、液冷媒散布装置３０の２段冷媒桶３５よりも上方に位置している。液出口管１９は、伝熱管群２０において蒸発しきれなかった液冷媒をタンク１０のシェル空間ＳＳ外に流出させるための管部材であり、ここでは、シェル１１の下部、かつ、シェル１１の長手方向の略中央部分に設けられている。これにより、冷媒入口管１７を通じてタンク１０のシェル空間ＳＳ内に供給される気液二相状態の冷媒のうちの液冷媒は、液冷媒散布装置３０によって、伝熱管群２０の上方から散布される。伝熱管群２０に散布された液冷媒は、伝熱管群２０を構成する伝熱管２１内を流れる熱媒体との熱交換によって蒸発してガス冷媒となる。伝熱管群２０において蒸発することによって生成したガス冷媒は、蒸気出口管１８に向かって斜め上方に流れて、蒸気出口管１８を通じてタンク１０のシェル空間ＳＳ外に流出する。このタンク１０のシェル空間ＳＳ外に流出したガス冷媒は、再び、圧縮機に吸入される。一方、伝熱管群２０において蒸発しきれなかった液冷媒は、タンク１０のシェル空間ＳＳの下部に設けられた液出口管１９を通じてタンク１０のシェル空間ＳＳ外に流出する。このタンク１０のシェル空間ＳＳ外に流出した液冷媒は、液冷媒戻し管等を通じてタンク１０のシェル空間ＳＳ内に流入する気液二相状態の冷媒と合流し、再び、冷媒入口管１７を通じてタンク１０のシェル空間ＳＳ内に流入する。
【００３９】
（３）伝熱管群２０
伝熱管群２０は、タンク１０の長手方向に沿って延びる複数の伝熱管２１を有している。伝熱管群２０は、タンク１０の長手方向から見た際に、タンク１０のシェル空間ＳＳ内の水平方向の略中央で、かつ、上下方向の下寄りの部分に配置されている。複数の伝熱管２１は、タンク１０の長手方向から見た際に、多段多列に配置されており、ここでは、１１列×９段の千鳥配列になるように配置されている。伝熱管２１の長手方向の両端部は、管板１３ａ、１３ｂまで延びており、管板１３ａ、１３ｂの管孔（図示せず）に挿入された状態で固定されている。そして、伝熱管群２０の上下方向の上寄りの部分を構成する伝熱管２１の長手方向の両端部は、ヘッド空間ＳＨ２の下部及び下部ヘッド空間ＳＨｉに連通しており、伝熱管群２０の上下方向の下寄りの部分を構成する伝熱管２１の長手方向の両端部は、ヘッド空間ＳＨ２の上部及び上部ヘッド空間ＳＨｏに連通している。
【００４０】
尚、伝熱管群２０を構成する伝熱管２１の本数や配列は、本実施形態における本数や配列に限定されるものではなく、種々の本数や配列が採用可能である。また、シェルの長手方向の一端部だけに管板及びヘッドを設けたタンクを採用する場合には、Ｕ字管状の伝熱管を採用してもよい。
【００４１】
（４）液冷媒散布装置３０
液冷媒散布装置３０は、タンク１０のシェル空間ＳＳ内の伝熱管群２０と蒸気出口管１８との上下方向間に配置されている。液冷媒散布装置３０は、主として、ヘッダ管３１と、冷媒桶３３と、上部カバー３６とを有している。
【００４２】
ヘッダ管３１は、冷媒入口管１７を通じてタンク１０のシェル空間ＳＳ内に供給される気液二相状態の冷媒を冷媒桶３３（ここでは、１段冷媒桶３４）に導くための管部材である。ヘッダ管３１は、タンク１０の長手方向に沿って延びる管部材である。ヘッダ管３１の一端部（ここでは、左側の端部）は、冷媒入口管１７に接続されている。ヘッダ管３１は、ここでは、タンク１０の長手方向から見た断面が略矩形形状を有している。ヘッダ管３１の上壁３１ａ及び側壁３１ｂの上部には、冷媒入口管１７が接続されている端部（ここでは、左側の端部）及びヘッダ３１の長手方向の両端壁を除いて、ヘッダ管３１を流れる気液二相状態の冷媒を１段冷媒桶３４に流出させるための多数のヘッダ管冷媒孔３１ｃが形成されている。
【００４３】
また、ヘッダ管３１には、冷媒入口管１７が接続されている端部（ここでは、ヘッダ管３１の左側の端部）を除いて、ヘッダ管３１の外周側に隙間を空けた状態でヘッダ管３１の上壁３１ａ及び側壁３１ｂの上部の外周側に覆う気液分離部材３２が設けられている。気液分離部材３２は、タンク１０の長手方向から見た断面が下向きの略Ｕ字形状を有している。そして、気液分離部材３２には、多数のヘッダ管通気孔３２ａが形成されている。ヘッダ管通気孔３２ａは、ヘッダ管３１内を流れる冷媒入口管１７を通じてタンク１０のシェル空間ＳＳ内に供給される気液二相状態の冷媒のうちのガス冷媒の通過を許容し、かつ、ヘッダ管３１内を流れる冷媒入口管１７を通じてタンク１０のシェル空間ＳＳ内に供給される気液二相状態の冷媒のうちの液冷媒の通過を抑制するための孔である。
【００４４】
冷媒桶３３は、タンク１０のシェル１１に設けられた冷媒入口管１７を通じてタンク１０のシェル空間ＳＳ内に供給される気液二相状態の冷媒のうちの液冷媒を溜めた後に下方の伝熱管群２０に流下させるための桶状部材である。冷媒桶３３は、主として、１段冷媒桶３４と２段冷媒桶３５とを有している。
【００４５】
１段冷媒桶３４は、タンク１０のシェル１１に設けられた冷媒入口管１７を通じてタンク１０のシェル空間ＳＳ内に供給される気液二相状態の冷媒のうちの液冷媒を溜めた後に下方に流下させる桶状部材である。１段冷媒桶３４は、タンク１０の長手方向に沿って延びている。１段冷媒桶３４は、ここでは、タンク１０の長手方向から見た断面が上向きの略Ｕ字形状を有している。１段冷媒桶３４の底壁３４ａ上には、ヘッダ管３１が配置されている。これにより、冷媒入口管１７を通じてタンク１０のシェル空間ＳＳ内に供給される気液二相状態の冷媒は、ヘッダ管３１のヘッダ管冷媒孔３１ｃ及び気液分離部材３２のヘッダ管通気孔３２ａを通じて、１段冷媒桶３４内に導かれる。このとき、ヘッダ管３１から１段冷媒桶３４内に導かれる気液二相状態の冷媒は、気液分離部材３２によって気液分離される。すなわち、気液二相状態の冷媒のうちの液冷媒の大部分は、気液分離部材３２のヘッダ管通気孔３２ａを通過せずに、１段冷媒桶３４に導かれて、１段冷媒桶３４に溜まる。１段冷媒桶３４に溜まった液冷媒は、１段冷媒桶３４の底壁３４ａに形成された複数の液冷媒流下孔３４ｃを通じて、下方の２段冷媒桶３５に流下する。一方、気液二相状態の冷媒のうちのガス冷媒は、気液分離部材３２のヘッダ管通気孔３２ａを通過して、１段冷媒桶３４の直上の１段冷媒桶直上空間ＳＳｄ１（ここでは、上部カバー３６と１段冷媒桶３４との上下方向間の空間）に導かれる。１段冷媒桶直上空間ＳＳｄ１に導かれたガス冷媒は、蒸気出口管１８に向かって流れて、伝熱管群２０において蒸発することによって生成したガス冷媒とともに、蒸気出口管１８を通じてタンク１０のシェル空間ＳＳ外に流出する。
【００４６】
２段冷媒桶３５は、１段冷媒桶３４から流下する液冷媒を溜めた後に下方の伝熱管群２０に流下させる桶状部材である。２段冷媒桶３５は、タンク１０の長手方向に沿って延びている。本実施形態では、２段冷媒桶３５は、２段冷媒桶３５の長手方向が伝熱管２１の長手方向と同じ方向となるように設けられている。２段冷媒桶３５は、ここでは、タンク１０の長手方向から見た断面が上向きの略Ｕ字形状を有している。２段冷媒桶３５は、２段冷媒桶３５を下方から見た際（２段冷媒桶３５をタンク１０の長手方向に沿って見た際も同様）に、１段冷媒桶３４よりも外側まではみだしている。すなわち、２段冷媒桶３５をタンク１０の長手方向に沿って見た際に、２段冷媒桶３５の側壁３５ｂは、１段冷媒桶３４の側壁３４ｂよりも外側に配置されている。これにより、１段冷媒桶３４から流下する液冷媒は、２段冷媒桶３５に導かれて、２段冷媒桶３５に溜まる。２段冷媒桶３５に溜まった液冷媒は、２段冷媒桶３５の底壁３５ａに形成された複数の液冷媒流下孔３５ｃを通じて、下方の伝熱管群２０に流下する。ここで、１段冷媒桶３４と２段冷媒桶３５との上下方向間の空間を２段冷媒桶直上空間ＳＳｄ２とする。
【００４７】
上部カバー３６は、冷媒桶３３（ここでは、１段冷媒桶３４）の上方に隙間を空けて配置されており、冷媒桶３３（ここでは、１段冷媒桶３４）の上方および斜め上方を覆う屋根状部材である。上部カバー３６は、冷媒入口管１７がヘッダ管３１に接続されている端部（ここでは、ヘッダ管３１の左側の端部）を除いて、タンク１０の長手方向に沿って延びている。上部カバー３６は、ここでは、タンク１０の長手方向から見た断面が下向きの略Ｕ字形状を有している。ここでは、上部カバー３６は、タンク１０の長手方向から見た断面が水平板状の上壁３６ａと、上壁３６ａの端部から斜め下方に延びる側壁３６ｂと、側壁３６ｂの下端から下方に延びる壁端部３６ｃとを有している。なお、上部カバー３６ａの側壁３６ｂおよび壁端部３６ｃは、蒸気出口管１８とシェル１１との接続部分のうちの下端（図５における点Ｘで示す部分）よりも低い場所まで斜め下方に向けて延びている。また、上部カバー３６ａの上壁３６ａは、２断冷媒桶３５の上方に位置するヘッダ管３１よりもさらに上方に位置している。
【００４８】
また、上部カバー３６をタンク１０の長手方向に沿って見た際に、上部カバー３６には、ヘッダ管３１及び気液分離部材３２よりも外側で、かつ、１段冷媒桶３４の側壁３４ｂよりも内側の位置に、下方に向かって突出する突出壁３６ｄが設けられている。突出壁３６ｄは、タンク１０の長手方向に沿って延びている。そして、上部カバー３６は、上部カバー３６を上方から見た際（上部カバー３６をタンク１０の長手方向に沿って見た場合も同様）に、１段冷媒桶３４を覆うとともに１段冷媒桶３４よりも外側まではみ出している。すなわち、上部カバー３６をタンク１０の長手方向に沿って見た際に、上部カバー３６の側壁３６ｂの端部は、１段冷媒桶３４の側壁３４ｂよりも外側に配置されている。壁端部３６ｃの下端は、２段冷媒桶３５よりも上方に位置している。そして、タンク１０のシェル空間ＳＳ内には、上部カバー３６と冷媒桶３３（ここでは、２段冷媒桶３５）との上下方向間の空間である散布装置空間ＳＳｄが形成されている。
【００４９】
散布装置空間ＳＳｄは、上記の１段冷媒桶直上空間ＳＳｄ１と、上記の２段冷媒桶直上空間ＳＳｄ２と、１段冷媒桶側方空間ＳＳｄ３とを有している。ここで、１段冷媒桶側方空間ＳＳｄ３は、液冷媒散布装置３０をタンク１０の長手方向に沿って見た際に、２段冷媒桶３５の上側でかつ１段冷媒桶３４の側壁３４ｂよりも外側の空間である。また、タンク１０のシェル空間ＳＳのうち散布装置空間ＳＳｄを除く空間は、伝熱管群２０において蒸発することによって生成したガス冷媒が蒸気出口管１８に向かう蒸気主流路空間ＳＳｖになっている。蒸気主流路空間ＳＳｖは、液冷媒散布装置３０をタンク１０の長手方向に沿って見た際に、上部カバー３６の側壁３６ｂの端部と２段冷媒桶３５の側壁３５ｂの上端の上下方向間の隙間を通じて、散布装置空間ＳＳｄの１段冷媒桶側方空間ＳＳｄ３と連通している。
【００５０】
このように、ここでは、液冷媒散布装置３０の基本構成として、１段冷媒桶３４及び２段冷媒桶３５を有するものが採用されている。そして、このような液冷媒散布装置３０と、複数の伝熱管２１を有する伝熱管群２０とによって、伝熱管２１内を流れる熱媒体と２段冷媒桶３５から流下する液冷媒との熱交換によって液冷媒を蒸発させる流下液膜式蒸発器１が構成されている。
【００５１】
（５）隔離部材５０
図４に示すように、タンク１０の内部にであって、蒸気出口管１８が接続されている部分近傍には、隔離部材５０が設けられている。
【００５２】
この隔離部材５０は、伝熱管２１の軸方向視におけるタンク１０と蒸気出口管１８との接続部分のうちの最も低い部分（図４における点Ｘ）よりもさらに下方を覆いつつ、蒸気出口管１８と液冷媒散布装置３０との間に広がっており、上部において冷媒を通過させるように設けられている。この隔離部材５０は、図２に示すように、伝熱管２１の長手方向に沿うように伸びることで、隔離部材５０の長手方向が伝熱管２１の長手方向と実質的に同じ方向となっている。本実施形態では、隔離部材５０の長手方向の両端は、管板１３ａ、１３ｂの手前まで延びることで、管板１３ａ、１３ｂやタンク１０の内壁に溶接等されることなく、伝熱管２１の長手方向に向けて開放されている。
【００５３】
本実施形態では、隔離部材５０は、タンク１０と蒸気出口管１８との接続部分のうちの最も低い部分（点Ｘ）よりもさらに低い位置から、蒸気出口管１８がタンク１０から延びだしている方向視における蒸気出口管１８の上側を超える程度まで延びているが、タンク１０の内面に到達するまでには延びていない。なお、隔離部材５０は、流下液膜式蒸発器１を水平方向から見た場合に、タンク１０と蒸気出口管１８との接続部分のうち最も高い部分（図４における点Ｙ）よりもさらに上方まで延びている。
【００５４】
隔離部材５０の上端と、当該隔離部材５０の上端と最近接なタンク１０の内面と、と間には上部隙間５１が形成されている。なお、本実施形態では、隔離部材５０の上端は、伝熱管２１の長手方向に沿うように直線的に形成されている。
【００５５】
この上部隙間５１は、流下液膜式蒸発器１を水平方向から見た場合に、タンク１０と蒸気出口管１８との接続部分のうち最も高い部分（図４における点Ｙ）よりもさらに上方に設けられることで、タンク１０と蒸気出口管１８との接続部分よりも高い位置に配置されている。
【００５６】
なお、隔離部材５０は、タンク１０と蒸気出口管１８との接続部分のうちの最も低い部分（点Ｘ）よりもさらに低い部分において、タンク１０の内壁に溶接されることで固定されている。
【００５７】
隔離部材５０は、この固定部分であるタンク１０と蒸気出口管１８との接続部分のうちの最も低い部分（点Ｘ）よりもさらに低い部分から、タンク１０の中央付近に向けて僅かに延び出した後、水平方向についてはタンク１０の内側に向かいつつ上下方向についてはタンク１０の上方に向かうように延びている。そして、隔離部材５０の上端近傍には、鉛直上方に向けて延びている部分が設けられている。
【００５８】
また、隔離部材５０の下端近傍には、上下方向に貫通した微細な開口である油戻し開口５２が設けられている。この油戻し開口５２の最大通過面積は、上述した上部隙間５１の最大通過面積よりも小さくなるように構成されている。
【００５９】
なお、蒸気出口管１８から遠い部分については、冷媒は上部カバー３６を回り込んでさらに蒸気出口管１８側に向かうように流れ、蒸気出口管１８に近い部分については、冷媒は上部カバー３６を回り込んだ後にさらに上部カバー３６と隔離部材５０との間の狭い隙間を通過するように流れる。ここで、隔離部材５０は、蒸気出口管１８から遠い部分を流れる冷媒の流速と蒸気出口管１８に近い部分を流れる冷媒の流速とが同程度となるように、上部カバー３６と隔離部材５０との間の狭い隙間における通過面積の大きさを調節して配置されている。
【００６０】
（６）本実施形態の特徴
（６−１）
一般に、タンクに対して接続された蒸気出口管近傍では、タンク内部から流れ出ようとする冷媒が集まって流れているため、他の部分を通過する冷媒流れと比べて流速が速くなりがちになっている。このため、液冷媒がガス冷媒の速い流速に同伴され、タンク外に流出してしまうキャリーオーバー現象が生じやすい場合がある。そして、蒸気出口管１８とタンク１０との接続位置が、液冷媒が通過する位置と近い部分に設けられている場合には、当該キャリーオーバー現象がより生じてしまいやすい。
【００６１】
これに対して、本実施形態の流下液膜式蒸発器１では、蒸気出口管１８は、タンク１０の真上に接続されずに斜めに傾斜した位置に接続されることで、ヘッダ管３１や液冷媒散布装置３０等の液冷媒が通過する位置に近い部分に接続されているが、このような接続形態であっても、蒸気出口管１８と液冷媒散布装置３０との間には隔離部材５０が設けられている。
【００６２】
これにより、ヘッダ管３１から流出した冷媒は、蒸気出口管１８から遠い部分については上部カバー３６を回り込んでさらに蒸気出口管１８側に向かうように流れ、蒸気出口管１８に近い部分については上部カバー３６を回り込んだ後にさらに上部カバー３６と隔離部材５０との間の狭い隙間を通過して蒸気出口管１８側に向かうことになる（ここで、隔離部材５０の長手方向の両端部の開放された部分は、蒸気出口管１８から遠くに位置しているため冷媒がほとんど流れない。）。
【００６３】
このため、ヘッダ管３１から流出した冷媒に液冷媒が混ざり込んでいる場合であっても、蒸気出口管１８までの経路が十分に長く取られており、しかも、冷媒が通過する上部隙間５１はタンク１０内の上方に設けられているためガス冷媒よりも比重の大きな液冷媒は自重に逆らって上方に上昇して流れなければならないことになるため、液冷媒は上部隙間５１を通過しにくい。
【００６４】
したがって、蒸気出口管１８をタンク１０の上方中央以外の場所に設けた場合であっても隔離部材５０によって液冷媒の流出を小さく抑えることができている。
【００６５】
また、隔離部材５０は、蒸気出口管１８から遠い部分を流れる冷媒の流速と蒸気出口管１８に近い部分を流れる冷媒の流速とが同程度となるように、上部カバー３６と隔離部材５０との間の狭い隙間における通過面積の大きさを調節して配置されているため、蒸気出口管１８から遠い側と近い側とで冷媒の流速の隔たりを小さく抑制することができている。
【００６６】
なお、蒸気出口管１８をタンク１０の真上に接続しない場合には、タンク１０の真上のスペースを確保することができるため、他の部材を配置することが可能になる。また、他の部材をタンク１０の上に設置することも可能になる。
【００６７】
また、蒸気出口管１８をタンク１０の真上に接続せずに、蒸気出口管１８をタンク１０の上方中央以外の場所に設けた場合であっても、隔離部材５０が設けられることで、ヘッダ管３１や液冷媒散布装置３０のうち蒸気出口管１８に近い側を通過する冷媒を隔離部材５０によって大きく回り込ませることができるため、ヘッダ管３１や液冷媒散布装置３０のうち蒸気出口管１８に近い側と遠い側とを流れる冷媒の分布をバランスさせることが可能になっている。
【００６８】
（６−２）
本実施形態の流下液膜式蒸発器１では、隔離部材５０の上端とタンク１０の内壁との間に形成された上部隙間５１は、流下液膜式蒸発器１を水平方向から見た場合に、タンク１０と蒸気出口管１８との接続部分のうち最も高い部分（図４における点Ｙ）よりもさらに上方に設けられている。このため、ガス冷媒よりも比重の大きな液冷媒を、上部隙間５１に到達させにくくすることが可能になっている。
【００６９】
（６−３）
本実施形態の流下液膜式蒸発器１では、隔離部材５０の下端近傍に油戻し開口５２が形成されているため、隔離部材５０とタンク１０の内壁との間における冷凍機油の溜まりこみを抑制することが可能になっている。
【００７０】
さらに、このように油戻し開口５２を設けることで冷凍機油の溜まりこみを抑制しつつ、当該油戻し開口５２の大きさを上部隙間５１よりも十分に小さく構成させることで、液冷媒が油戻し開口５２を通過して蒸気出口管１８に到達してしまうことを抑制させている。
【００７１】
（６−４）
本実施形態の流下液膜式蒸発器１では、隔離部材５０は、隔離部材５０の長手方向が伝熱管２１の長手方向と同じになるように延びて形成されている。
【００７２】
このため、隔離部材５０の長手方向端部を回り込んで（隔離部材５０の長手方向端部のさらに外側を通過して）蒸気出口管１８に向けて液冷媒が多く流れていこうとしても、その通過距離が十分に長く確保されているため、蒸気出口管１８に到達してしまうことを抑制できている。
【００７３】
（７）他の実施形態
上記実施形態では、本発明の実施形態の一例を説明したが、上記実施形態はなんら本願発明を限定する趣旨ではなく、上記実施形態には限られない。本願発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更した態様についても当然に含まれる。
【００７４】
（７−１）他の実施形態Ａ
上記実施形態では、隔離部材５０の上端とタンク１０の内壁との間に上部隙間５１が形成されている場合を例に挙げて説明した。
【００７５】
これに対して、例えば、図５に示すように、隔離部材２５０の上端は、タンク１０の内壁に到達するまで延びており、当該隔離部材２５０の上端から僅かに下方の上部において板厚方向に貫通した上部開口２５１を形成するようにしてもよい。
【００７６】
この場合であっても、上記実施形態の上部隙間５１と同様の効果を奏することができる。
【００７７】
（７−２）他の実施形態Ｂ
上記実施形態では、隔離部材５０の長手方向の両端が溶接等されずに開放されている場合を例に挙げて説明した。
【００７８】
これに対して、例えば、図６に示すように、隔離部材３５０の長手方向の両端３５０Ｐ、３５０Ｑは、管板１３ａ、１３ｂに到達するまで延びて管板１３ａ、１３ｂに溶接等で接続されていてもよい。また、タンク１０の内壁側に曲げられる等してタンク１０の内壁に溶接等で接続されていてもよい。このようにして、隔離部材の長手方向端部が閉塞された構成としてもよい。
【００７９】
このように隔離部材の長手方向端部を閉塞させた場合には、隔離部材の長手方向端部を介して（隔離部材の長手方向端部のさらに外側を通過して）蒸気出口管１８に向けて液冷媒が多く流れていき蒸気出口管１８に到達してしまうことをより効果的に抑制することができる。
【００８０】
（７−３）他の実施形態Ｃ
上記実施形態では、タンク１０内に収容される伝熱管群２０が、伝熱管群２０の長手方向とタンク１０の長手方向とが同じ方向となるように配置されている場合を例に挙げて説明した。
【００８１】
これに対して、タンク１０内に収容される伝熱管群２０は、伝熱管群２０の長手方向とタンク１０の長手方向とが多少異なるように配置されていてもよく、例えば、伝熱管群２０の長手方向とタンク１０の長手方向とが±２０度の範囲内となるようにタンク１０内に伝熱管群２０を配置させてもよい。
【００８２】
（７−４）他の実施形態Ｄ
上記実施形態では、隔離部材５０の下端近傍に上下方向に貫通した油戻し開口５２が設けられている場合を例に挙げて説明した。
【００８３】
これに対して、例えば、油戻し開口５２を設ける代わりに、隔離部材５０の下方における端部とタンク１０の内壁との間に油戻し隙間を形成するようにしてもよい。この場合においても、油戻し隙間の最大通過面積が、上部隙間５１の最大通過面積よりも小さくなるように構成されることが好ましい。
【００８４】
この構造であっても、隔離部材５０とタンク１０の内壁との間における冷凍機油の溜まりこみを抑制することが可能になる。
【００８５】
（７−５）他の実施形態Ｅ
上記実施形態では、隔離部材５０の上端が伝熱管２１の長手方向に向けて直線的に延びており、隔離部材５０の上端とタンク１０の内壁との間に１つの隙間が形成されている場合を例に挙げて説明した。
【００８６】
これに対して、例えば、図４のＧ−Ｇ断面の側方視を示した図７において示すように、隔離部材４５０の上端とタンク１０のシェル１１の内壁との間の上部隙間４５１が複数に分かれて構成されていてもよい。例えば、伝熱管２１の長手方向において、隔離部材４５０の上端がシェル１１の内壁に接するまで延びている部分と接していない程度に延びている部分とを有して構成されていてもよい。
【００８７】
（７−６）他の実施形態Ｆ
上記実施形態では、蒸気出口管１８とシェル１１との接続位置が液冷媒散布装置３０の２段冷媒桶３５よりも上方に位置している場合を例に挙げて説明した。
【００８８】
これに対して、蒸気出口管１８とシェル１１との接続位置は、液冷媒散布装置３０の２段冷媒桶３５と同等の高さ位置であってもよい。
【００８９】
（７−７）他の実施形態Ｇ
上記実施形態では、隔離部材５０の長手方向が伝熱管２１の長手方向と同じ方向となっており、管板１３ａ、１３ｂの手前まで延びるように設けられている場合を例に挙げて説明した。
【００９０】
ここで、隔離部材５０の伝熱管２１の長手方向における長さＳは、伝熱管２１の長手方向に対して直行する面における隔離部材の５０端部同士の距離Ｔの２倍以上であることが好ましく、３倍以上であることがより好ましい。
【００９１】
また、隔離部材５０の長手方向の両端が開放された構造の場合には、隔離部材５０の伝熱管２１の長手方向における長さＳは、当該両端の開放された部分よりも上部隙間５１の方を主として冷媒が通過するように配置構成されていることが好ましい。
【００９２】
（７−８）他の実施形態Ｈ
上記実施形態では、隔離部材５０の上端が伝熱管２１の長手方向に向けて直線的に延びており、隔離部材５０の上端とタンク１０の内壁との間に１つの隙間が形成されている場合を例に挙げて説明した。
【００９３】
これに対して、例えば、図４のＧ−Ｇ断面の側方視を示した図８において示すように、隔離部材５５０の上端がタンク１０のシェル１１の内壁に到達するまで延びており、隔離部材５５０の上部において伝熱管２１の長手方向（隔離部材５５０の長手方向でもある）に沿うように複数並んで形成された板厚方向に貫通した上部開口５５１が形成されていてもよい。そして、この複数の上部開口５５１は、図８に示すように、蒸気出口管１８の近傍ほど上部開口５５１を冷媒が通過する際の通過抵抗が大きくなるように構成されていてもよい。具体的には、複数の上部開口５５１同士を区切る部分５５１ａ（各部分５５１ａの大きさは一定とする）の間隔が、蒸気出口管１８の近くの部分の方が蒸気出口管１８から遠く離れている部分よりも密になるように設けられていてもよい。また、複数の上部開口５５１の通過面積が、蒸気出口管１８の近くの部分の方が蒸気出口管１８から遠く離れている部分よりも小さくなるように設けられていてもよい。さらに、複数の上部開口５５１同士を区切る部分５５１ａの大きさ（隣り合う上部開口５５１同士の間の距離）が、蒸気出口管１８の近くの部分の方が蒸気出口管１８から遠く離れている部分よりも大きく（長く）なるように設けられていてもよい。
【００９４】
これにより、蒸気出口管１８の近傍を流れる冷媒の流速を十分に低減させることが可能になる。
【００９５】
（７−９）他の実施形態Ｉ
また、他の実施形態Ｈの蒸気出口管１８の近傍ほど上部開口５５１を冷媒が通過する際の通過抵抗を大きくさせる構成は、上端がシェル１１の内壁１１に到達するまで延びており上部開口５５１が形成された隔離部材５５０に限られない。
【００９６】
例えば、図９に示すように、上端がシェル１１の内壁１１に到達することなく手前まで延びている隔離部材６５０において、隔離部材６５０の上端とシェル１１との間で上部隙間６５１が複数形成されており、蒸気出口管１８の近傍ほど上部隙間６５１を冷媒が通過する際の通過抵抗が大きくなるように構成されていてもよい。具体的には、複数の上部隙間６５１同士を区切る部分６５１ａ（各部分６５１ａの大きさは一定とする）の間隔が、蒸気出口管１８の近くの部分の方が蒸気出口管１８から遠く離れている部分よりも密になるように設けられていてもよい。また、複数の上部隙間６５１の通過面積が、蒸気出口管１８の近くの部分の方が蒸気出口管１８から遠く離れている部分よりも小さくなるように設けられていてもよい。さらに、複数の上部隙間６５１同士を区切る部分６５１ａの大きさ（隣り合う上部隙間６５１同士の間の距離）が、蒸気出口管１８の近くの部分の方が蒸気出口管１８から遠く離れている部分よりも大きく（長く）なるように設けられていてもよい。
【００９７】
この場合であっても、蒸気出口管１８の近傍を流れる冷媒の流速を十分に低減させることが可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００９８】
本発明は、タンク内の伝熱管群とタンク上部の蒸気出口管との上下方向間に設けられた液冷媒散布装置によって冷媒入口管を通じてタンク内に供給される気液二相状態の冷媒のうちの液冷媒を伝熱管群に流下させ、伝熱管群によって液冷媒を蒸発させる流下液膜式蒸発器に対して、広く適用可能である。
【符号の説明】
【００９９】
１              流下液膜式蒸発器
１０            タンク
１７            冷媒入口管
１８            蒸気出口管
２０            伝熱管群
２１            伝熱管
３０            液冷媒散布装置（液冷媒散布部）
３１            ヘッダ管
３３            冷媒桶
３４            １段冷媒桶
３４ａ          底壁
３４ｂ          側壁
３５            ２段冷媒桶
３５ｂ          側壁
３６            上部カバー
３６ａ          上壁
３６ｂ          側壁
３６ｃ          壁端部
３６ｄ          突出壁
５０            隔離部材
５１            上部隙間
５２            油戻し開口
２５１            上部開口
３５０            隔離部材
４５０            隔離部材
４５１            上部隙間
５５０            隔離部材
５５１            上部開口
６５０            隔離部材
６５１            上部隙間
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１００】
【特許文献１】特開平８−１８９７２６号公報
【図１】
2016014495.tif 000003
【図２】
2016014495.tif 000004
【図３】
2016014495.tif 000005
【図４】
2016014495.tif 000006
【図５】
2016014495.tif 000007
【図６】
2016014495.tif 000008
【図７】
2016014495.tif 000009
【図８】
2016014495.tif 000010
【図９】
2016014495.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成27年10月5日(2015.10.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷凍装置に用いられる流下液膜式蒸発器（１）であって、
内部に熱媒体が流され、長手方向に延びた複数の伝熱管（２１）を有する伝熱管群（２０）と、
前記伝熱管群（２０）を内部に配置しており、冷媒流入口が設けられたタンク（１０）と、
前記冷媒流入口を介して前記タンク（１０）内に供給された気液二相状態の冷媒のうち液冷媒を前記伝熱管群（２０）に対して流下させる液冷媒散布部（３０）と、
前記タンクの上端以外の位置であって前記タンクの長手方向視における側方または上方から延び出した蒸気出口管（１８）と、
前記タンクの下部に設けられており、液冷媒を前記タンクの外部に流出させる液出口管（１９）と、
前記伝熱管の軸方向視における前記タンク（１０）と前記蒸気出口管（１８）との接続部分のうちの最も低い部分（Ｘ）よりもさらに下方を覆いつつ、前記蒸気出口管（１８）と前記液冷媒散布部（３０）との間に広がっており、上部（５１、２５１、４５１、５５１、６５１）において冷媒を通過させる隔離部材（５０、２５０、３５０、４５０、５５０、６５０）と、
を備え、
前記隔離部材は、前記隔離部材の長手方向が前記伝熱管の長手方向と同じ方向となるように設けられている、
流下液膜式蒸発器。
【請求項２】
前記隔離部材（５０、３５０）は、
前記伝熱管の軸方向視において前記蒸気出口管のさらに上方の前記タンク（１０）の内面まで延びており前記隔離部材（５０）の上部において厚み方向に貫通した上部開口（２５１）を有しているか、または、
前記蒸気出口管が前記タンクから延びだしている方向視における前記蒸気出口管の上側を超えて、前記タンクの内面のうち前記蒸気出口管の上方部分の手前の位置まで延びることで上部隙間（５１、４５１）を形成している、
請求項１に記載の流下液膜式蒸発器。
【請求項３】
前記上部開口（５５１）または前記上部隙間（６５１）は、前記蒸気出口管（１８）に近いほど冷媒が通過する際の通過抵抗が大きくなるように複数に別れて設けられている、
請求項２に記載の流下液膜式蒸発器。
【請求項４】
前記上部開口または前記上部隙間は、前記蒸気出口管と前記タンクとの接続部分よりも高い位置に設けられている、
請求項２または３に記載の流下液膜式蒸発器。
【請求項５】
前記隔離部材の下端に油戻し開口（５２）が形成されているか、または、前記隔離部材の下端と前記タンクの内面との間に油戻し隙間が形成されており、
前記油戻し開口および前記油戻し隙間は、前記上部開口および前記上部隙間よりも小さい、
請求項２から４のいずれか１項に記載の流下液膜式蒸発器。
【請求項６】
前記隔離部材（３５０）の長手方向端部は、前記タンクの内壁と接続されている、
請求項１から５のいずれか１項に記載の流下液膜式蒸発器。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流下液膜式蒸発器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ターボ冷凍機等の冷凍装置において使用される冷媒の蒸発器として、例えば、特許文献１（特開平８−１８９７２６号公報）に示すような流下液膜式蒸発器がある。流下液膜式蒸発器は、タンク内の伝熱管群とタンクの上方から延び出している蒸気出口管との間に設けられた液冷媒散布装置によって液冷媒を伝熱管群に流下させ、流下してきた液冷媒を伝熱管群で蒸発させる形式の熱交換器である。伝熱管群によって蒸発したガス冷媒は、タンクの上方から延び出している蒸気出口管を通じてタンク外に流出し、圧縮機に送られる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記従来の流下液膜式蒸発器において、膨張弁等の減圧機構によって減圧された後の冷媒が気液二相状態のままでタンク内に供給される場合には、タンクに設けられた冷媒入口管を通じて、液冷媒散布装置に気液二相状態の冷媒が流入することになる。
【０００４】
そして、液冷媒散布装置に流入した気液二相状態の冷媒に含まれるガス冷媒と、伝熱管群によって蒸発して生じたガス冷媒とは、タンクの上方に設けられた蒸気出口管に向かって流れる。
【０００５】
ここで、蒸気出口管がタンクの上方中央から延び出している場合には、液冷媒散布装置から流下される液冷媒は、蒸気出口管までの距離が遠いため、蒸気出口管を介して液冷媒が流出しにくい。
【０００６】
ところが、タンクの上方に他の部材を配置する必要がある場合や蒸気出口管の接続先がタンクの上方ではない場合等のように、蒸気出口管がタンクの上方中央以外の偏った場所から延び出している場合には、液冷媒散布装置から流下される液冷媒が到達しやすい部分と到達しにくい部分が生じることになる。
【０００７】
このように液冷媒散布装置から流下される液冷媒が到達しやすい部分が存在すると、当該部分を流れるガス冷媒が液冷媒を同伴させて、蒸気出口管を介してタンク外に液冷媒を流出させてしまうというキャリーオーバー現象が生じるおそれがある。
【０００８】
本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、蒸気出口管をタンクの上方中央以外の場所に設けた場合であっても液冷媒の流出を小さく抑えることが可能な流下液膜式蒸発器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１観点に係る流下液膜式蒸発器は、冷凍装置に用いられる流下液膜式蒸発器であって、伝熱管群と、タンクと、液冷媒散布部と、蒸気出口管と、液出口管と、隔離部材と、を備えている。伝熱管群は、内部に熱媒体が流され、長手方向に延びた複数の伝熱管を有している。タンクは、伝熱管群を内部に配置しており、冷媒流入口が設けられている。液冷媒散布部は、冷媒流入口を介してタンク内に供給された気液二相状態の冷媒のうち液冷媒を伝熱管群に対して流下させる。蒸気出口管は、タンクの上端以外の位置であってタンクの長手方向視における側方または上方から延び出している。液出口管は、タンクの下部に設けられており、液冷媒をタンクの外部に流出させる。隔離部材は、伝熱管の軸方向視におけるタンクと蒸気出口管との接続部分のうちの最も低い部分よりもさらに下方を覆いつつ、蒸気出口管と液冷媒散布部との間に広がっており、上部において冷媒を通過させる。隔離部材は、隔離部材の長手方向が伝熱管の長手方向と同じ方向となるように設けられている。
【００１０】
なお、蒸気出口管がタンクから延び出している位置は、タンクの長手方向視における側方または上方であってタンクの上端以外の位置であればよく、例えば、液冷媒散布部よりも高い位置から延び出すように設けられていてもよい。そして、タンクの長手方向視における蒸気出口管の延び出し位置の側方または上方（上端を除く）としては、例えば、タンクの長手方向視においてタンク重心に対して鉛直上方から±１０度〜±１００度の範囲とすることができる。
【００１１】
なお、隔離部材の長手方向が伝熱管の長手方向とは、完全に全く同じ方向となっている必要は無く、例えば、伝熱管の長手方向が隔離部材の長手方向に対して±１０度の範囲内で相違していることで実質的に同じ方向となっていてもよい。
【００１２】
この流下液膜式蒸発器では、蒸気出口管がタンクの上方中央以外の場所に接続された構成には、蒸気出口管の近くに液冷媒が存在する可能性がある。ただし、このように蒸気出口管の近くに液冷媒が存在することがあっても、隔離部材が設けられたことで、蒸気出口管の近くに液冷媒は直接蒸気出口管に向かうことが抑制されている。具体的には、液冷媒が、隔離部材の上方において隔離部材を超えて行こうとしたとしても、液冷媒の自重により上方に向かいにくく蒸気出口管には到達しにくい。そして、仮に、伝熱管の長手方向における隔離部材の端部を冷媒が通過可能であったとしても、隔離部材の長手方向は伝熱管の長手方向と同じ方向となるように設けられており、液冷媒が、隔離部材の長手方向端部を回り込んで蒸気出口管に到達するために要する移動距離が長くなるように構成されているため、蒸気出口管には到達しにくい。
【００１３】
以上により、液冷媒の蒸気出口管からの流出を抑えることが可能になっている。
【００１４】
第２観点に係る流下液膜式蒸発器は、第１観点に係る流下液膜式蒸発器であって、隔離部材は、伝熱管の軸方向視において蒸気出口管のさらに上方のタンクの内面まで延びており隔離部材の上部において厚み方向に貫通した上部開口を有しているか、または、蒸気出口管がタンクから延びだしている方向視における蒸気出口管の上側を超えて、タンクの内面のうち蒸気出口管の上方部分の手前の位置まで延びることで上部隙間を形成している。
【００１５】
なお、上部隙間は１つである場合に限られず、隔離部材の上端部において凹凸形状が形成されることで、隔離部材とタンク内面との間に複数の上部隙間が形成されていてもよい。
【００１６】
この流下液膜式蒸発器では、蒸気出口管をタンクの上方中央以外の場所でタンクに接続させた構成であっても、液冷媒散布部から蒸気出口管に至る冷媒の経路をバランスさせやすくなる。
【００１７】
第３観点に係る流下液膜式蒸発器は、第２観点に係る流下液膜式蒸発器であって、上部開口または上部隙間は、蒸気出口管に近いほど冷媒が通過する際の通過抵抗が大きくなるように複数に別れて設けられている。
【００１８】
この流下液膜式蒸発器では、蒸気出口管近傍の通過抵抗を大きくすることで、蒸気出口管近傍における冷媒の流速を効果的に低減させることが可能になる。
【００１９】
第４観点に係る流下液膜式蒸発器は、第２観点または第３観点に係る流下液膜式蒸発器であって、上部開口または上部隙間は、蒸気出口管とタンクとの接続部分よりも上下方向において高い位置に設けられている。
【００２０】
この流下液膜式蒸発器では、上部開口または上部隙間が蒸気出口管とタンクとの接続部分よりも高い位置に設けられているため、液冷媒が自重に逆らって蒸気出口管にまで到達することを抑制させやすくなっている。
【００２１】
第５観点に係る流下液膜式蒸発器は、第２観点から第４観点のいずれかに係る流下液膜式蒸発器であって、隔離部材の下端に油戻し開口が形成されているか、または、隔離部材の下端とタンクの内面との間に油戻し隙間が形成されている。油戻し開口および油戻し隙間は、上部開口および上部隙間よりも小さい。
【００２２】
この流下液膜式蒸発器では、油戻し開口または油戻し隙間が設けられているため、隔離部材とタンクの内面との間の下方部分に冷凍機油が溜まらないようにすることが可能になる。そして、このように冷凍機油の溜まりを防ぐ油戻し構造が隔離部材の下方に設けられている場合であっても、油戻し開口、油戻し隙間は、上部開口、上部隙間よりも小さいため、液冷媒の蒸気出口管からの流出を抑制することができる。
【００２３】
第６観点に係る流下液膜式蒸発器は、第１観点から第５観点のいずれかに係る流下液膜式蒸発器であって、隔離部材の長手方向端部は、タンクの内壁と接続されている。
【００２４】
この流下液膜式蒸発器では、隔離部材の長手方向端部を介して蒸気出口管に液冷媒が到達してしまうことをより効果的に抑制できる。
【発明の効果】
【００２５】
第１観点に係る流下液膜式蒸発器では、液冷媒の蒸気出口管からの流出を抑えることが可能になっている。
【００２６】
第２観点に係る流下液膜式蒸発器では、蒸気出口管をタンクの上方中央以外の場所でタンクに接続させた構成であっても、液冷媒散布部から蒸気出口管に至る冷媒の経路をバランスさせやすくなる。
【００２７】
第３観点に係る流下液膜式蒸発器では、蒸気出口管近傍における冷媒の流速を効果的に低減させることが可能になる。
【００２８】
第４観点に係る流下液膜式蒸発器では、液冷媒が自重に逆らって蒸気出口管にまで到達することを抑制させやすくなっている。
【００２９】
第５観点に係る流下液膜式蒸発器では、油戻し構造が隔離部材の下方に設けられている場合であっても、油戻し開口、油戻し隙間は、上部開口、上部隙間よりも小さいため、液冷媒の蒸気出口管からの流出を抑制することができる。
【００３０】
第６観点に係る流下液膜式蒸発器では、隔離部材の長手方向端部を介して蒸気出口管に液冷媒が到達してしまうことをより効果的に抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態にかかる流下液膜式蒸発器の外観図である。
【図２】流下液膜式蒸発器の内部構造を示す概略斜視図である。
【図３】流下液膜式蒸発器をタンクの長手方向に直交する水平方向から見た断面図である。
【図４】流下液膜式蒸発器の蒸気出口管部分をタンクの長手方向から見た断面図である。
【図５】他の実施形態Ａにかかる流下液膜式蒸発器の蒸気出口管部分をタンクの長手方向から見た断面図である。
【図６】他の実施形態Ｂにかかる流下液膜式蒸発器の内部構造を示す概略斜視図である。
【図７】他の実施形態Ｅにかかる流下液膜式蒸発器の図４のＧ−Ｇ断面の位置における側方視の詳細形状を示す断面図である。
【図８】他の実施形態Ｈにかかる流下液膜式蒸発器の図４のＧ−Ｇ断面の位置における側方視の詳細形状を示す断面図である。
【図９】他の実施形態Ｉにかかる流下液膜式蒸発器の図４のＧ−Ｇ断面の位置における側方視の詳細形状を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、図面に基づいて流下液膜式蒸発器の一実施形態を説明する。
【００３３】
（１）全体構造
図１は、本発明の一実施形態にかかる流下液膜式蒸発器１の外観図である。流下液膜式蒸発器１は、ターボ冷凍機等の比較的大容量の冷凍装置の蒸発器として使用されるものである。具体的には、このような冷凍装置においては、流下液膜式蒸発器１とともに、圧縮機や放熱器、膨張機構等（図示せず）が設けられており、これらの機器によって蒸気圧縮式の冷媒回路が構成されている。そして、このような蒸気圧縮式の冷媒回路において、圧縮機から吐出されたガス冷媒は、放熱器において放熱する。この放熱器において放熱した冷媒は、膨張機構において減圧されることによって気液二相状態の冷媒になる。この気液二相状態の冷媒は、流下液膜式蒸発器１内に流入し、水やブライン等の熱媒体との熱交換によって蒸発してガス冷媒となって、流下液膜式蒸発器１から流出する。この流下液膜式蒸発器１から流出したガス冷媒は、再び、圧縮機に吸入される。一方、水やブライン等の熱媒体との熱交換によって蒸発しきれなかった液冷媒は、液冷媒戻し管等（図示せず）を通じて流下液膜式蒸発器１内に流入する気液二相状態の冷媒と合流し、再び、流下液膜式蒸発器１内に流入する。
【００３４】
そして、ここでは、流下液膜式蒸発器１として、横置きのシェルアンドチューブ型熱交換器が採用されている。流下液膜式蒸発器１は、図１〜図４に示すように、主として、タンク１０と、伝熱管群２０と、液冷媒散布装置３０と、隔離部材５０とを有している。ここで、図２は、流下液膜式蒸発器１の内部構造を示す斜視図である（ここでは隔離部材５０の図示を省略している。）。図３は、流下液膜式蒸発器１をタンク１０の長手方向に直交する水平方向から見た断面図である。図４は、流下液膜式蒸発器１の蒸気出口管１８が位置する部分をタンク１０の長手方向から見た断面図である。尚、以下の説明において使用している「上」、「下」、「左」、「右」、「水平」等の方向を示す文言は、図１に示す流下液膜式蒸発器１の使用時の設置状態における方向を意味する。
【００３５】
（２）タンク１０
タンク１０は、主として、シェル１１と、ヘッド１２ａ、１２ｂとを有している。シェル１１は、ここでは、長手方向の両端部が開口した横置き円筒形状の部材である。ヘッド１２ａ、１２ｂは、シェル１１の長手方向の両端部の開口を閉じる椀形状の部材である。ここで、図１〜図３において、ヘッド１２ａ、１２ｂのうちシェル１１の左側に配置されたものをヘッド１２ａとし、シェル１１の右側に配置されたものをヘッド１２ｂとする。
【００３６】
また、ヘッド１２ａとシェル１１との間には、管板１３ａが挟まれるように配置されている。ヘッド１２ｂとシェル１１との間にも、管板１３ｂが挟まれるように配置されている。管板１３ａ、１３ｂは、略円板形状の部材であり、伝熱管群２０を構成する複数の伝熱管２１の長手方向の両端部を挿入した状態で固定するための管孔（図示せず）が形成されている。これにより、タンク１０内の空間は、ヘッド１２ａと管板１３ａとによって囲まれるヘッド空間ＳＨ１と、シェル１１と管板１３ａ、１３ｂとによって囲まれるシェル空間ＳＳと、ヘッド１２ａと管板１３ａとによって囲まれるヘッド空間ＳＨ２とに水平方向に分割されている。
【００３７】
また、ヘッド１２ａには、熱媒体入口管１４と、熱媒体出口管１５とが設けられている。熱媒体入口管１４は、熱媒体をタンク１０のヘッド空間ＳＨ１内に流入させるための管部材であり、ここでは、ヘッド１２ａの下部に設けられている。熱媒体出口管１５は、熱媒体をタンク１０のヘッド１２ａ外に流出させるための管部材であり、ここでは、ヘッド１２ａの上部に設けられている。また、ヘッド空間ＳＨ１は、ヘッド空間区画板１６によって、熱媒体入口管１４に連通する下部ヘッド空間ＳＨｉと、熱媒体出口管１５に連通する上部ヘッド空間ＳＨｏとに上下方向に分割されている。これにより、熱媒体入口管１４を通じてヘッド１２ａの下部ヘッド空間ＳＨｉ内に流入した熱媒体は、下部ヘッド空間ＳＨｉに連通する複数の伝熱管２１（ここでは、伝熱管群２０の下部を構成する複数の伝熱管２１）に流入して、ヘッド空間ＳＨ２に送られる。このヘッド空間ＳＨ２に送られた熱媒体は、ヘッド空間ＳＨ２内を上方に折り返すように流れた後に、上部ヘッド空間ＳＨｏに連通する複数の伝熱管（ここでは、伝熱管群２０の上部を構成する複数の伝熱管２１）に流入して、上部ヘッド空間ＳＨｏに送られる。この上部ヘッド空間ＳＨｏに送られた熱媒体は、熱媒体出口管１５を通じて上部ヘッド空間ＳＨｏ外に流出する（すなわち、流下液膜式蒸発器１から流出する）。
【００３８】
また、シェル１１には、冷媒入口管１７と、蒸気出口管１８と、液出口管１９とが設けられている。冷媒入口管１７は、気液二相状態の冷媒をタンク１０のシェル空間ＳＳ内に流入させるための管部材であり、ここでは、シェル１１の上部、かつ、シェル１１の長手方向の左寄りの部分に設けられている。冷媒入口管１７のシェル１１内の先端は、タンク１０に対して冷媒を流入させる冷媒流入口となっている。蒸気出口管１８は、伝熱管群２０において蒸発することによって生成したガス冷媒をタンク１０のシェル空間ＳＳ外に流出させるための管部材である。この実施形態では、この蒸気出口管１８は、シェル１１の上方であって上端からシェル１１の長手方向視において鉛直上方に対して３０度程度傾斜した位置であって、かつ、シェル１１の長手方向の略中央部分から延び出すように設けられている。なお、蒸気出口管１８とシェル１１との接続部分における蒸気出口管１８の軸方向の傾斜角度は±１０度〜１００度の範囲内であってもよく、±３０度〜６０度の範囲内であってもよい。また、この実施形態では、蒸気出口管１８とシェル１１との接続位置は、液冷媒散布装置３０の２段冷媒桶３５よりも上方に位置している。液出口管１９は、伝熱管群２０において蒸発しきれなかった液冷媒をタンク１０のシェル空間ＳＳ外に流出させるための管部材であり、ここでは、シェル１１の下部、かつ、シェル１１の長手方向の略中央部分に設けられている。これにより、冷媒入口管１７を通じてタンク１０のシェル空間ＳＳ内に供給される気液二相状態の冷媒のうちの液冷媒は、液冷媒散布装置３０によって、伝熱管群２０の上方から散布される。伝熱管群２０に散布された液冷媒は、伝熱管群２０を構成する伝熱管２１内を流れる熱媒体との熱交換によって蒸発してガス冷媒となる。伝熱管群２０において蒸発することによって生成したガス冷媒は、蒸気出口管１８に向かって斜め上方に流れて、蒸気出口管１８を通じてタンク１０のシェル空間ＳＳ外に流出する。このタンク１０のシェル空間ＳＳ外に流出したガス冷媒は、再び、圧縮機に吸入される。一方、伝熱管群２０において蒸発しきれなかった液冷媒は、タンク１０のシェル空間ＳＳの下部に設けられた液出口管１９を通じてタンク１０のシェル空間ＳＳ外に流出する。このタンク１０のシェル空間ＳＳ外に流出した液冷媒は、液冷媒戻し管等を通じてタンク１０のシェル空間ＳＳ内に流入する気液二相状態の冷媒と合流し、再び、冷媒入口管１７を通じてタンク１０のシェル空間ＳＳ内に流入する。
【００３９】
（３）伝熱管群２０
伝熱管群２０は、タンク１０の長手方向に沿って延びる複数の伝熱管２１を有している。伝熱管群２０は、タンク１０の長手方向から見た際に、タンク１０のシェル空間ＳＳ内の水平方向の略中央で、かつ、上下方向の下寄りの部分に配置されている。複数の伝熱管２１は、タンク１０の長手方向から見た際に、多段多列に配置されており、ここでは、１１列×９段の千鳥配列になるように配置されている。伝熱管２１の長手方向の両端部は、管板１３ａ、１３ｂまで延びており、管板１３ａ、１３ｂの管孔（図示せず）に挿入された状態で固定されている。そして、伝熱管群２０の上下方向の上寄りの部分を構成する伝熱管２１の長手方向の両端部は、ヘッド空間ＳＨ２の下部及び下部ヘッド空間ＳＨｉに連通しており、伝熱管群２０の上下方向の下寄りの部分を構成する伝熱管２１の長手方向の両端部は、ヘッド空間ＳＨ２の上部及び上部ヘッド空間ＳＨｏに連通している。
【００４０】
尚、伝熱管群２０を構成する伝熱管２１の本数や配列は、本実施形態における本数や配列に限定されるものではなく、種々の本数や配列が採用可能である。また、シェルの長手方向の一端部だけに管板及びヘッドを設けたタンクを採用する場合には、Ｕ字管状の伝熱管を採用してもよい。
【００４１】
（４）液冷媒散布装置３０
液冷媒散布装置３０は、タンク１０のシェル空間ＳＳ内の伝熱管群２０と蒸気出口管１８との上下方向間に配置されている。液冷媒散布装置３０は、主として、ヘッダ管３１と、冷媒桶３３と、上部カバー３６とを有している。
【００４２】
ヘッダ管３１は、冷媒入口管１７を通じてタンク１０のシェル空間ＳＳ内に供給される気液二相状態の冷媒を冷媒桶３３（ここでは、１段冷媒桶３４）に導くための管部材である。ヘッダ管３１は、タンク１０の長手方向に沿って延びる管部材である。ヘッダ管３１の一端部（ここでは、左側の端部）は、冷媒入口管１７に接続されている。ヘッダ管３１は、ここでは、タンク１０の長手方向から見た断面が略矩形形状を有している。ヘッダ管３１の上壁３１ａ及び側壁３１ｂの上部には、冷媒入口管１７が接続されている端部（ここでは、左側の端部）及びヘッダ管３１の長手方向の両端壁を除いて、ヘッダ管３１を流れる気液二相状態の冷媒を１段冷媒桶３４に流出させるための多数のヘッダ管冷媒孔３１ｃが形成されている。
【００４３】
また、ヘッダ管３１には、冷媒入口管１７が接続されている端部（ここでは、ヘッダ管３１の左側の端部）を除いて、ヘッダ管３１の外周側に隙間を空けた状態でヘッダ管３１の上壁３１ａ及び側壁３１ｂの上部の外周側に覆う気液分離部材３２が設けられている。気液分離部材３２は、タンク１０の長手方向から見た断面が下向きの略Ｕ字形状を有している。そして、気液分離部材３２には、多数のヘッダ管通気孔３２ａが形成されている。ヘッダ管通気孔３２ａは、ヘッダ管３１内を流れる冷媒入口管１７を通じてタンク１０のシェル空間ＳＳ内に供給される気液二相状態の冷媒のうちのガス冷媒の通過を許容し、かつ、ヘッダ管３１内を流れる冷媒入口管１７を通じてタンク１０のシェル空間ＳＳ内に供給される気液二相状態の冷媒のうちの液冷媒の通過を抑制するための孔である。
【００４４】
冷媒桶３３は、タンク１０のシェル１１に設けられた冷媒入口管１７を通じてタンク１０のシェル空間ＳＳ内に供給される気液二相状態の冷媒のうちの液冷媒を溜めた後に下方の伝熱管群２０に流下させるための桶状部材である。冷媒桶３３は、主として、１段冷媒桶３４と２段冷媒桶３５とを有している。
【００４５】
１段冷媒桶３４は、タンク１０のシェル１１に設けられた冷媒入口管１７を通じてタンク１０のシェル空間ＳＳ内に供給される気液二相状態の冷媒のうちの液冷媒を溜めた後に下方に流下させる桶状部材である。１段冷媒桶３４は、タンク１０の長手方向に沿って延びている。１段冷媒桶３４は、ここでは、タンク１０の長手方向から見た断面が上向きの略Ｕ字形状を有している。１段冷媒桶３４の底壁３４ａ上には、ヘッダ管３１が配置されている。これにより、冷媒入口管１７を通じてタンク１０のシェル空間ＳＳ内に供給される気液二相状態の冷媒は、ヘッダ管３１のヘッダ管冷媒孔３１ｃ及び気液分離部材３２のヘッダ管通気孔３２ａを通じて、１段冷媒桶３４内に導かれる。このとき、ヘッダ管３１から１段冷媒桶３４内に導かれる気液二相状態の冷媒は、気液分離部材３２によって気液分離される。すなわち、気液二相状態の冷媒のうちの液冷媒の大部分は、気液分離部材３２のヘッダ管通気孔３２ａを通過せずに、１段冷媒桶３４に導かれて、１段冷媒桶３４に溜まる。１段冷媒桶３４に溜まった液冷媒は、１段冷媒桶３４の底壁３４ａに形成された複数の液冷媒流下孔３４ｃを通じて、下方の２段冷媒桶３５に流下する。一方、気液二相状態の冷媒のうちのガス冷媒は、気液分離部材３２のヘッダ管通気孔３２ａを通過して、１段冷媒桶３４の直上の１段冷媒桶直上空間ＳＳｄ１（ここでは、上部カバー３６と１段冷媒桶３４との上下方向間の空間）に導かれる。１段冷媒桶直上空間ＳＳｄ１に導かれたガス冷媒は、蒸気出口管１８に向かって流れて、伝熱管群２０において蒸発することによって生成したガス冷媒とともに、蒸気出口管１８を通じてタンク１０のシェル空間ＳＳ外に流出する。
【００４６】
２段冷媒桶３５は、１段冷媒桶３４から流下する液冷媒を溜めた後に下方の伝熱管群２０に流下させる桶状部材である。２段冷媒桶３５は、タンク１０の長手方向に沿って延びている。本実施形態では、２段冷媒桶３５は、２段冷媒桶３５の長手方向が伝熱管２１の長手方向と同じ方向となるように設けられている。２段冷媒桶３５は、ここでは、タンク１０の長手方向から見た断面が上向きの略Ｕ字形状を有している。２段冷媒桶３５は、２段冷媒桶３５を下方から見た際（２段冷媒桶３５をタンク１０の長手方向に沿って見た際も同様）に、１段冷媒桶３４よりも外側まではみだしている。すなわち、２段冷媒桶３５をタンク１０の長手方向に沿って見た際に、２段冷媒桶３５の側壁３５ｂは、１段冷媒桶３４の側壁３４ｂよりも外側に配置されている。これにより、１段冷媒桶３４から流下する液冷媒は、２段冷媒桶３５に導かれて、２段冷媒桶３５に溜まる。２段冷媒桶３５に溜まった液冷媒は、２段冷媒桶３５の底壁３５ａに形成された複数の液冷媒流下孔３５ｃを通じて、下方の伝熱管群２０に流下する。ここで、１段冷媒桶３４と２段冷媒桶３５との上下方向間の空間を２段冷媒桶直上空間ＳＳｄ２とする。
【００４７】
上部カバー３６は、冷媒桶３３（ここでは、１段冷媒桶３４）の上方に隙間を空けて配置されており、冷媒桶３３（ここでは、１段冷媒桶３４）の上方および斜め上方を覆う屋根状部材である。上部カバー３６は、冷媒入口管１７がヘッダ管３１に接続されている端部（ここでは、ヘッダ管３１の左側の端部）を除いて、タンク１０の長手方向に沿って延びている。上部カバー３６は、ここでは、タンク１０の長手方向から見た断面が下向きの略Ｕ字形状を有している。ここでは、上部カバー３６は、タンク１０の長手方向から見た断面が水平板状の上壁３６ａと、上壁３６ａの端部から斜め下方に延びる側壁３６ｂと、側壁３６ｂの下端から下方に延びる壁端部３６ｃとを有している。なお、上部カバー３６の側壁３６ｂおよび壁端部３６ｃは、蒸気出口管１８とシェル１１との接続部分のうちの下端（図５における点Ｘで示す部分）よりも低い場所まで斜め下方に向けて延びている。また、上部カバー３６の上壁３６ａは、２断冷媒桶３５の上方に位置するヘッダ管３１よりもさらに上方に位置している。
【００４８】
また、上部カバー３６をタンク１０の長手方向に沿って見た際に、上部カバー３６には、ヘッダ管３１及び気液分離部材３２よりも外側で、かつ、１段冷媒桶３４の側壁３４ｂよりも内側の位置に、下方に向かって突出する突出壁３６ｄが設けられている。突出壁３６ｄは、タンク１０の長手方向に沿って延びている。そして、上部カバー３６は、上部カバー３６を上方から見た際（上部カバー３６をタンク１０の長手方向に沿って見た場合も同様）に、１段冷媒桶３４を覆うとともに１段冷媒桶３４よりも外側まではみ出している。すなわち、上部カバー３６をタンク１０の長手方向に沿って見た際に、上部カバー３６の側壁３６ｂの端部は、１段冷媒桶３４の側壁３４ｂよりも外側に配置されている。壁端部３６ｃの下端は、２段冷媒桶３５よりも上方に位置している。そして、タンク１０のシェル空間ＳＳ内には、上部カバー３６と冷媒桶３３（ここでは、２段冷媒桶３５）との上下方向間の空間である散布装置空間ＳＳｄが形成されている。
【００４９】
散布装置空間ＳＳｄは、上記の１段冷媒桶直上空間ＳＳｄ１と、上記の２段冷媒桶直上空間ＳＳｄ２と、１段冷媒桶側方空間ＳＳｄ３とを有している。ここで、１段冷媒桶側方空間ＳＳｄ３は、液冷媒散布装置３０をタンク１０の長手方向に沿って見た際に、２段冷媒桶３５の上側でかつ１段冷媒桶３４の側壁３４ｂよりも外側の空間である。また、タンク１０のシェル空間ＳＳのうち散布装置空間ＳＳｄを除く空間は、伝熱管群２０において蒸発することによって生成したガス冷媒が蒸気出口管１８に向かう蒸気主流路空間ＳＳｖになっている。蒸気主流路空間ＳＳｖは、液冷媒散布装置３０をタンク１０の長手方向に沿って見た際に、上部カバー３６の側壁３６ｂの端部と２段冷媒桶３５の側壁３５ｂの上端の上下方向間の隙間を通じて、散布装置空間ＳＳｄの１段冷媒桶側方空間ＳＳｄ３と連通している。
【００５０】
このように、ここでは、液冷媒散布装置３０の基本構成として、１段冷媒桶３４及び２段冷媒桶３５を有するものが採用されている。そして、このような液冷媒散布装置３０と、複数の伝熱管２１を有する伝熱管群２０とによって、伝熱管２１内を流れる熱媒体と２段冷媒桶３５から流下する液冷媒との熱交換によって液冷媒を蒸発させる流下液膜式蒸発器１が構成されている。
【００５１】
（５）隔離部材５０
図４に示すように、タンク１０の内部にであって、蒸気出口管１８が接続されている部分近傍には、隔離部材５０が設けられている。
【００５２】
この隔離部材５０は、伝熱管２１の軸方向視におけるタンク１０と蒸気出口管１８との接続部分のうちの最も低い部分（図４における点Ｘ）よりもさらに下方を覆いつつ、蒸気出口管１８と液冷媒散布装置３０との間に広がっており、上部において冷媒を通過させるように設けられている。この隔離部材５０は、図２に示すように、伝熱管２１の長手方向に沿うように伸びることで、隔離部材５０の長手方向が伝熱管２１の長手方向と実質的に同じ方向となっている。本実施形態では、隔離部材５０の長手方向の両端は、管板１３ａ、１３ｂの手前まで延びることで、管板１３ａ、１３ｂやタンク１０の内壁に溶接等されることなく、伝熱管２１の長手方向に向けて開放されている。
【００５３】
本実施形態では、隔離部材５０は、タンク１０と蒸気出口管１８との接続部分のうちの最も低い部分（点Ｘ）よりもさらに低い位置から、蒸気出口管１８がタンク１０から延びだしている方向視における蒸気出口管１８の上側を超える程度まで延びているが、タンク１０の内面に到達するまでには延びていない。なお、隔離部材５０は、流下液膜式蒸発器１を水平方向から見た場合に、タンク１０と蒸気出口管１８との接続部分のうち最も高い部分（図４における点Ｙ）よりもさらに上方まで延びている。
【００５４】
隔離部材５０の上端と、当該隔離部材５０の上端と最近接なタンク１０の内面と、と間には上部隙間５１が形成されている。なお、本実施形態では、隔離部材５０の上端は、伝熱管２１の長手方向に沿うように直線的に形成されている。
【００５５】
この上部隙間５１は、流下液膜式蒸発器１を水平方向から見た場合に、タンク１０と蒸気出口管１８との接続部分のうち最も高い部分（図４における点Ｙ）よりもさらに上方に設けられることで、タンク１０と蒸気出口管１８との接続部分よりも高い位置に配置されている。
【００５６】
なお、隔離部材５０は、タンク１０と蒸気出口管１８との接続部分のうちの最も低い部分（点Ｘ）よりもさらに低い部分において、タンク１０の内壁に溶接されることで固定されている。
【００５７】
隔離部材５０は、この固定部分であるタンク１０と蒸気出口管１８との接続部分のうちの最も低い部分（点Ｘ）よりもさらに低い部分から、タンク１０の中央付近に向けて僅かに延び出した後、水平方向についてはタンク１０の内側に向かいつつ上下方向についてはタンク１０の上方に向かうように延びている。そして、隔離部材５０の上端近傍には、鉛直上方に向けて延びている部分が設けられている。
【００５８】
また、隔離部材５０の下端近傍には、上下方向に貫通した微細な開口である油戻し開口５２が設けられている。この油戻し開口５２の最大通過面積は、上述した上部隙間５１の最大通過面積よりも小さくなるように構成されている。
【００５９】
なお、蒸気出口管１８から遠い部分については、冷媒は上部カバー３６を回り込んでさらに蒸気出口管１８側に向かうように流れ、蒸気出口管１８に近い部分については、冷媒は上部カバー３６を回り込んだ後にさらに上部カバー３６と隔離部材５０との間の狭い隙間を通過するように流れる。ここで、隔離部材５０は、蒸気出口管１８から遠い部分を流れる冷媒の流速と蒸気出口管１８に近い部分を流れる冷媒の流速とが同程度となるように、上部カバー３６と隔離部材５０との間の狭い隙間における通過面積の大きさを調節して配置されている。
【００６０】
（６）本実施形態の特徴
（６−１）
一般に、タンクに対して接続された蒸気出口管近傍では、タンク内部から流れ出ようとする冷媒が集まって流れているため、他の部分を通過する冷媒流れと比べて流速が速くなりがちになっている。このため、液冷媒がガス冷媒の速い流速に同伴され、タンク外に流出してしまうキャリーオーバー現象が生じやすい場合がある。そして、蒸気出口管１８とタンク１０との接続位置が、液冷媒が通過する位置と近い部分に設けられている場合には、当該キャリーオーバー現象がより生じてしまいやすい。
【００６１】
これに対して、本実施形態の流下液膜式蒸発器１では、蒸気出口管１８は、タンク１０の真上に接続されずに斜めに傾斜した位置に接続されることで、ヘッダ管３１や液冷媒散布装置３０等の液冷媒が通過する位置に近い部分に接続されているが、このような接続形態であっても、蒸気出口管１８と液冷媒散布装置３０との間には隔離部材５０が設けられている。
【００６２】
これにより、ヘッダ管３１から流出した冷媒は、蒸気出口管１８から遠い部分については上部カバー３６を回り込んでさらに蒸気出口管１８側に向かうように流れ、蒸気出口管１８に近い部分については上部カバー３６を回り込んだ後にさらに上部カバー３６と隔離部材５０との間の狭い隙間を通過して蒸気出口管１８側に向かうことになる（ここで、隔離部材５０の長手方向の両端部の開放された部分は、蒸気出口管１８から遠くに位置しているため冷媒がほとんど流れない。）。
【００６３】
このため、ヘッダ管３１から流出した冷媒に液冷媒が混ざり込んでいる場合であっても、蒸気出口管１８までの経路が十分に長く取られており、しかも、冷媒が通過する上部隙間５１はタンク１０内の上方に設けられているためガス冷媒よりも比重の大きな液冷媒は自重に逆らって上方に上昇して流れなければならないことになるため、液冷媒は上部隙間５１を通過しにくい。
【００６４】
したがって、蒸気出口管１８をタンク１０の上方中央以外の場所に設けた場合であっても隔離部材５０によって液冷媒の流出を小さく抑えることができている。
【００６５】
また、隔離部材５０は、蒸気出口管１８から遠い部分を流れる冷媒の流速と蒸気出口管１８に近い部分を流れる冷媒の流速とが同程度となるように、上部カバー３６と隔離部材５０との間の狭い隙間における通過面積の大きさを調節して配置されているため、蒸気出口管１８から遠い側と近い側とで冷媒の流速の隔たりを小さく抑制することができている。
【００６６】
なお、蒸気出口管１８をタンク１０の真上に接続しない場合には、タンク１０の真上のスペースを確保することができるため、他の部材を配置することが可能になる。また、他の部材をタンク１０の上に設置することも可能になる。
【００６７】
また、蒸気出口管１８をタンク１０の真上に接続せずに、蒸気出口管１８をタンク１０の上方中央以外の場所に設けた場合であっても、隔離部材５０が設けられることで、ヘッダ管３１や液冷媒散布装置３０のうち蒸気出口管１８に近い側を通過する冷媒を隔離部材５０によって大きく回り込ませることができるため、ヘッダ管３１や液冷媒散布装置３０のうち蒸気出口管１８に近い側と遠い側とを流れる冷媒の分布をバランスさせることが可能になっている。
【００６８】
（６−２）
本実施形態の流下液膜式蒸発器１では、隔離部材５０の上端とタンク１０の内壁との間に形成された上部隙間５１は、流下液膜式蒸発器１を水平方向から見た場合に、タンク１０と蒸気出口管１８との接続部分のうち最も高い部分（図４における点Ｙ）よりもさらに上方に設けられている。このため、ガス冷媒よりも比重の大きな液冷媒を、上部隙間５１に到達させにくくすることが可能になっている。
【００６９】
（６−３）
本実施形態の流下液膜式蒸発器１では、隔離部材５０の下端近傍に油戻し開口５２が形成されているため、隔離部材５０とタンク１０の内壁との間における冷凍機油の溜まりこみを抑制することが可能になっている。
【００７０】
さらに、このように油戻し開口５２を設けることで冷凍機油の溜まりこみを抑制しつつ、当該油戻し開口５２の大きさを上部隙間５１よりも十分に小さく構成させることで、液冷媒が油戻し開口５２を通過して蒸気出口管１８に到達してしまうことを抑制させている。
【００７１】
（６−４）
本実施形態の流下液膜式蒸発器１では、隔離部材５０は、隔離部材５０の長手方向が伝熱管２１の長手方向と同じになるように延びて形成されている。
【００７２】
このため、隔離部材５０の長手方向端部を回り込んで（隔離部材５０の長手方向端部のさらに外側を通過して）蒸気出口管１８に向けて液冷媒が多く流れていこうとしても、その通過距離が十分に長く確保されているため、蒸気出口管１８に到達してしまうことを抑制できている。
【００７３】
（７）他の実施形態
上記実施形態では、本発明の実施形態の一例を説明したが、上記実施形態はなんら本願発明を限定する趣旨ではなく、上記実施形態には限られない。本願発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更した態様についても当然に含まれる。
【００７４】
（７−１）他の実施形態Ａ
上記実施形態では、隔離部材５０の上端とタンク１０の内壁との間に上部隙間５１が形成されている場合を例に挙げて説明した。
【００７５】
これに対して、例えば、図５に示すように、隔離部材２５０の上端は、タンク１０の内壁に到達するまで延びており、当該隔離部材２５０の上端から僅かに下方の上部において板厚方向に貫通した上部開口２５１を形成するようにしてもよい。
【００７６】
この場合であっても、上記実施形態の上部隙間５１と同様の効果を奏することができる。
【００７７】
（７−２）他の実施形態Ｂ
上記実施形態では、隔離部材５０の長手方向の両端が溶接等されずに開放されている場合を例に挙げて説明した。
【００７８】
これに対して、例えば、図６に示すように、隔離部材３５０の長手方向の両端３５０Ｐ、３５０Ｑは、管板１３ａ、１３ｂに到達するまで延びて管板１３ａ、１３ｂに溶接等で接続されていてもよい。また、タンク１０の内壁側に曲げられる等してタンク１０の内壁に溶接等で接続されていてもよい。このようにして、隔離部材の長手方向端部が閉塞された構成としてもよい。
【００７９】
このように隔離部材の長手方向端部を閉塞させた場合には、隔離部材の長手方向端部を介して（隔離部材の長手方向端部のさらに外側を通過して）蒸気出口管１８に向けて液冷媒が多く流れていき蒸気出口管１８に到達してしまうことをより効果的に抑制することができる。
【００８０】
（７−３）他の実施形態Ｃ
上記実施形態では、タンク１０内に収容される伝熱管群２０が、伝熱管群２０の長手方向とタンク１０の長手方向とが同じ方向となるように配置されている場合を例に挙げて説明した。
【００８１】
これに対して、タンク１０内に収容される伝熱管群２０は、伝熱管群２０の長手方向とタンク１０の長手方向とが多少異なるように配置されていてもよく、例えば、伝熱管群２０の長手方向とタンク１０の長手方向とが±２０度の範囲内となるようにタンク１０内に伝熱管群２０を配置させてもよい。
【００８２】
（７−４）他の実施形態Ｄ
上記実施形態では、隔離部材５０の下端近傍に上下方向に貫通した油戻し開口５２が設けられている場合を例に挙げて説明した。
【００８３】
これに対して、例えば、油戻し開口５２を設ける代わりに、隔離部材５０の下方における端部とタンク１０の内壁との間に油戻し隙間を形成するようにしてもよい。この場合においても、油戻し隙間の最大通過面積が、上部隙間５１の最大通過面積よりも小さくなるように構成されることが好ましい。
【００８４】
この構造であっても、隔離部材５０とタンク１０の内壁との間における冷凍機油の溜まりこみを抑制することが可能になる。
【００８５】
（７−５）他の実施形態Ｅ
上記実施形態では、隔離部材５０の上端が伝熱管２１の長手方向に向けて直線的に延びており、隔離部材５０の上端とタンク１０の内壁との間に１つの隙間が形成されている場合を例に挙げて説明した。
【００８６】
これに対して、例えば、図４のＧ−Ｇ断面の側方視を示した図７において示すように、隔離部材４５０の上端とタンク１０のシェル１１の内壁との間の上部隙間４５１が複数に分かれて構成されていてもよい。例えば、伝熱管２１の長手方向において、隔離部材４５０の上端がシェル１１の内壁に接するまで延びている部分と接していない程度に延びている部分とを有して構成されていてもよい。
【００８７】
（７−６）他の実施形態Ｆ
上記実施形態では、蒸気出口管１８とシェル１１との接続位置が液冷媒散布装置３０の２段冷媒桶３５よりも上方に位置している場合を例に挙げて説明した。
【００８８】
これに対して、蒸気出口管１８とシェル１１との接続位置は、液冷媒散布装置３０の２段冷媒桶３５と同等の高さ位置であってもよい。
【００８９】
（７−７）他の実施形態Ｇ
上記実施形態では、隔離部材５０の長手方向が伝熱管２１の長手方向と同じ方向となっており、管板１３ａ、１３ｂの手前まで延びるように設けられている場合を例に挙げて説明した。
【００９０】
ここで、隔離部材５０の伝熱管２１の長手方向における長さＳは、伝熱管２１の長手方向に対して直行する面における隔離部材の５０端部同士の距離Ｔの２倍以上であることが好ましく、３倍以上であることがより好ましい。
【００９１】
また、隔離部材５０の長手方向の両端が開放された構造の場合には、隔離部材５０の伝熱管２１の長手方向における長さＳは、当該両端の開放された部分よりも上部隙間５１の方を主として冷媒が通過するように配置構成されていることが好ましい。
【００９２】
（７−８）他の実施形態Ｈ
上記実施形態では、隔離部材５０の上端が伝熱管２１の長手方向に向けて直線的に延びており、隔離部材５０の上端とタンク１０の内壁との間に１つの隙間が形成されている場合を例に挙げて説明した。
【００９３】
これに対して、例えば、図４のＧ−Ｇ断面の側方視を示した図８において示すように、隔離部材５５０の上端がタンク１０のシェル１１の内壁に到達するまで延びており、隔離部材５５０の上部において伝熱管２１の長手方向（隔離部材５５０の長手方向でもある）に沿うように複数並んで形成された板厚方向に貫通した上部開口５５１が形成されていてもよい。そして、この複数の上部開口５５１は、図８に示すように、蒸気出口管１８の近傍ほど上部開口５５１を冷媒が通過する際の通過抵抗が大きくなるように構成されていてもよい。具体的には、複数の上部開口５５１同士を区切る部分５５１ａ（各部分５５１ａの大きさは一定とする）の間隔が、蒸気出口管１８の近くの部分の方が蒸気出口管１８から遠く離れている部分よりも密になるように設けられていてもよい。また、複数の上部開口５５１の通過面積が、蒸気出口管１８の近くの部分の方が蒸気出口管１８から遠く離れている部分よりも小さくなるように設けられていてもよい。さらに、複数の上部開口５５１同士を区切る部分５５１ａの大きさ（隣り合う上部開口５５１同士の間の距離）が、蒸気出口管１８の近くの部分の方が蒸気出口管１８から遠く離れている部分よりも大きく（長く）なるように設けられていてもよい。
【００９４】
これにより、蒸気出口管１８の近傍を流れる冷媒の流速を十分に低減させることが可能になる。
【００９５】
（７−９）他の実施形態Ｉ
また、他の実施形態Ｈの蒸気出口管１８の近傍ほど上部開口５５１を冷媒が通過する際の通過抵抗を大きくさせる構成は、上端がシェル１１の内壁に到達するまで延びており上部開口５５１が形成された隔離部材５５０に限られない。
【００９６】
例えば、図９に示すように、上端がシェル１１の内壁に到達することなく手前まで延びている隔離部材６５０において、隔離部材６５０の上端とシェル１１との間で上部隙間６５１が複数形成されており、蒸気出口管１８の近傍ほど上部隙間６５１を冷媒が通過する際の通過抵抗が大きくなるように構成されていてもよい。具体的には、複数の上部隙間６５１同士を区切る部分６５１ａ（各部分６５１ａの大きさは一定とする）の間隔が、蒸気出口管１８の近くの部分の方が蒸気出口管１８から遠く離れている部分よりも密になるように設けられていてもよい。また、複数の上部隙間６５１の通過面積が、蒸気出口管１８の近くの部分の方が蒸気出口管１８から遠く離れている部分よりも小さくなるように設けられていてもよい。さらに、複数の上部隙間６５１同士を区切る部分６５１ａの大きさ（隣り合う上部隙間６５１同士の間の距離）が、蒸気出口管１８の近くの部分の方が蒸気出口管１８から遠く離れている部分よりも大きく（長く）なるように設けられていてもよい。
【００９７】
この場合であっても、蒸気出口管１８の近傍を流れる冷媒の流速を十分に低減させることが可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００９８】
本発明は、タンク内の伝熱管群とタンク上部の蒸気出口管との上下方向間に設けられた液冷媒散布装置によって冷媒入口管を通じてタンク内に供給される気液二相状態の冷媒のうちの液冷媒を伝熱管群に流下させ、伝熱管群によって液冷媒を蒸発させる流下液膜式蒸発器に対して、広く適用可能である。
【符号の説明】
【００９９】
１              流下液膜式蒸発器
１０            タンク
１７            冷媒入口管
１８            蒸気出口管
２０            伝熱管群
２１            伝熱管
３０            液冷媒散布装置（液冷媒散布部）
３１            ヘッダ管
３３            冷媒桶
３４            １段冷媒桶
３４ａ          底壁
３４ｂ          側壁
３５            ２段冷媒桶
３５ｂ          側壁
３６            上部カバー
３６ａ          上壁
３６ｂ          側壁
３６ｃ          壁端部
３６ｄ          突出壁
５０            隔離部材
５１            上部隙間
５２            油戻し開口
２５１            上部開口
３５０            隔離部材
４５０            隔離部材
４５１            上部隙間
５５０            隔離部材
５５１            上部開口
６５０            隔離部材
６５１            上部隙間
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１００】
【特許文献１】特開平８−１８９７２６号公報