(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内側の密閉された空間を第１流体の通路とし、外面に沿って第２流体を流下させて、第１流体と第２流体の間で熱交換させるプレートを、伝熱面同士が互いに向い合うように、所定の隙間を隔てて複数配置した液膜式プレート熱交換器において、前記プレートの外面に、長方形でばね性を有する板状体を、ほぼ中央で曲げて側断面形状を逆Ｕ字又はＶ字型とし、その両端部にほぼ水平の縁部を設け、該縁部に液体が流下するスリットを設けた液分布器を配備したことを特徴とする液膜式プレート熱交換器。
【請求項２】
前記プレートの外面には、液分布器が配備される凹部が形成されていることを特徴とする請求項１記載の液膜式プレート熱交換器。
【請求項３】
前記液分布器は、プレート外面に複数個配備され、最下部を液回収器としたことを特徴とする請求項１又は２記載の液膜式プレート熱交換器。
【請求項４】
長方形でばね性を有する板状体を、ほぼ中央で曲げて側断面形状をＵ字又はＶ字型とし、その両端部にほぼ直角の縁部を設け、該縁部にスリットを設けたことを特徴とする液膜式プレート熱交換器に用いる液分布器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液膜式プレート熱交換器に係り、特に、プレートの面を伝熱面として伝熱面に沿って流体を流す液膜式プレート熱交換器とそのプレートの外面へ液を流すための液分布器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
シェルアンドチューブ型の熱交換器は、伝熱面積に比して容積がまだまだ大きく、吸収冷凍機の容積、設置面積をより縮小しようとすれば、たとえばプレート式熱交換器などの採用が検討される。特に、従来から吸収冷凍機の蒸発器、吸収器、凝縮器、低温再生器としては、液膜式のプレート熱交換器が好適であると考えられている。
液膜式のプレート熱交換器の技術的課題の一つとして、プレート内部及び液膜側への流体の供給が挙げられる。このうち、プレート内部への流体の供給については、いくつかの方法が提案されており、また、液膜側への流体の供給については、例えば、プレート上面に一体に形成したスリットを有する液分布器が知られているが、この液分布器は製作工数がかかり、必ずしも実用には適さない。
また、液が降下するにしたがって分布が不均一となるような場合、中途で再分布させようとする場合には適用できない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術に鑑み、簡単な形状で、液膜側の流体を均一に分布でき、さらに液膜側の流体が一種類でない場合でも問題なく使用できる液分布器を備えた液膜式のプレート熱交換器と液分布器を提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明では、内側の密閉された空間を第１流体の通路とし、外面に沿って第２流体を流下させて、第１流体と第２流体の間で熱交換させるプレートを、伝熱面同士が互いに向い合うように、所定の隙間を隔てて複数配置した液膜式プレート熱交換器において、前記プレートの外面に、長方形でばね性を有する板状体を、ほぼ中央で曲げて側断面形状を逆Ｕ字又はＶ字型とし、その両端部にほぼ水平の縁部を設け、該縁部に液体が流下するスリットを設けた液分布器を配備することとしたものである。
前記液膜式プレート熱交換器において、プレートの外面には、液分布器が配備される凹部が形成されているのがよく、また、前記液分布器は、プレート外面に複数個配備され、最下部を液回収器とすることができる。
また、本発明では、長方形でばね性を有する板状体を、ほぼ中央で曲げて側断面形状をＵ字又はＶ字型とし、その両端部にほぼ直角の縁部を設け、該縁部にスリットを設けた液膜式プレート熱交換器に用いる液分布器としたものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明では、液膜式プレート式熱交換器において、ばね性を有する板を曲げ板加工して形成し、曲げ板の両端にスリットを設けた液分布器を用いており、プレート外面へ自力でも固定されるが、ろう付けしてもよい。また、両端に設けたスリットの大きさと数によって、液の分布が調整でき、曲げ板の間隙が断熱の効果を有するので、左右に別種の液が溜まっても熱交換しないようになっている。この時、プレート側には位置決めのための溝（凹部)を設けておくのが良い。
また、液分布器の開口端は、必要な場合は閉止板を挿入して液の流出を防止できる。なお、この閉止板は、曲げ板と一体として成形してもよい。
さらに、液分布器は、プレート表面に複数設け、上部のみならず中途に設けてもよい。また、液分布器をスリットを切らないで最下部に設けると、液回収器としても使用できる。この時は、回収した液を排出する排出口を適当に設けると、下部の適当な位置で液膜側の流体を回収できる。
【０００６】
次に、図面を用いて本発明を詳細に説明する。
図１は、本発明の液膜式プレート熱交換器の一例を示す構成図であり、(ａ)は正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
図１では、二組の流体を同時に熱交換させる形式の液膜式プレート熱交換器１を示しており、２、２’はプレートで、内側をそれぞれ別の流体が流体導入部７、７’から通り、また、プレート２、２’外面をそれぞれ別の流体が流体導入路９、９’から供給されている。
６、６’、８、８’は、それぞれ７、７’、９、９’の導入路を形成するためのプレート間を通す連通管であり、１０は供給支路である。
プレート２、２’の向い合う二つの面では、互いに違う流体が供給されるため、これらが混ざり合わないように、液分布器３が４段設けられている。
【０００７】
図２に、本発明の液分布器の一例の構成図を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は側面図である。図３は、この液分布器をプレート間に挿入した場合の断面説明図である。この時、プレート２、２’には位置決めのための溝１１を設けておくのが良い。図において、４は縁部、５はスリットである。
上部から供給された液は、プレート２、２’と液分布器３の間の隙間にたまり、液分布器３に設けられたスリット５からプレート面に供給される。この時、供給された流体は金属面を介して接していない（間に間隙１２がある)ため、互いに熱交換することはない。
【０００８】
この液分布器はろう付けなどでプレートに固定されてもよいが、ばね性を有しているため、挿入するだけでもよい。また、ろう付けする場合であっても治具等無しで位置決めが出来るため工数を削減できる。
また、図１のような熱交換器を成形する場合、プレートを積層して真空炉で溶接する工法を取ると、プレート間にスペーサーを挿入する必要があるため、プレートの中間にはろう付けするまで何者も挿入できない。したがって、本発明の液分布器のように後から挿入でき、ろう付け等の必要が無い液分布器が必要となる。
図４に、本発明の液分布器の他の例の構成図を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は側面図である。このように液分布器３の両端のスリット５を大きくすると、液の分布する範囲を限定し、無効な液膜を作らないように出来る。
【０００９】
図５に、本発明の液分布器の別の例の構成図を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は側面図、（ｄ）は展開図、（ｅ）は斜視図である。
本発明の液分布器では、必要に応じて、分布器の開口端は、閉止板で閉止することが出来る。図５では、閉止板１３と液分布器３を一体として形成している。
図６に本発明の液分布器のプレート上への取付けの別の例の説明図を示す。
図６は、液分布器３を複数、斜めにプレート２に取り付け、分布器として使用する例を示す。図６ではプレート２に斜めに溝を切り、これに沿って複数の分布器３を取り付けている。このように取り付けることで、液膜側の流体を左右に振って伝熱効率を向上させることができる。
【００１０】
図７に、本発明の液分布器を液回収器として使用する場合の説明図を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は側面図を示す。
この場合、液を滴下する位置にのみ大き目のスリット５、５’を設ける。なお、二組の流体を同時に熱交換するものである場合、その滴下位置を変えることによって別の位置に液を振り分けることが可能である。
また、必要に応じてスリットを設けない分布器を斜めに取り付けることにより、液を一方に排出することも可能である。
【００１１】
【発明の効果】
本発明によれば、液膜式プレート熱交換器において、プレート間に液膜側の流体を均一に分布出来る、安価な液分布器を用いることができた。
また、この液分布器は、ばね性を有して曲げ板加工しており、プレート間に自力でも固定でき、スリットの大きさと数によって、液分布を容易に調節でき、また、左右が間隙を有しているので、熱交換せず、別々の液体を通すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液膜式プレート熱交換器の一例を示す構成図で、(ａ)正面図、（ｂ）（ａ）のＡ−Ａ断面図。
【図２】本発明の液分布器の一例を示す構成図で、（ａ）正面図、（ｂ）平面図、（ｃ）側面図。
【図３】本発明の液分布器を使用した場合の断面説明図。
【図４】本発明の液分布器の他の例を示す構成図で、（ａ）正面図、（ｂ）平面図、（ｃ）側面図。
【図５】本発明の液分布器の別の例を示す構成図で、（ａ）正面図、（ｂ）平面図、（ｃ）側面図、（ｄ）展開図、（ｅ）斜視図。
【図６】本発明の液分布器をプレート上に取付けた他の例の説明図。
【図７】本発明の液分布器を液回収器として使用する説明図で、（ａ）正面図、（ｂ）平面図、（ｃ）側面図。
【符号の説明】
１：液膜式プレート熱交換器、２：プレート、３：液分布器、４：縁部、５：、５’：スリット、６、６’：第一流体連通管、７、７’：第一流体導入路、８、８’：第２流体連通管、９、９’：第２流体導入管、１０：供給支路、１１：溝（凹部）、１２：間隙、１３：閉止板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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