JP4270631B2 - Multi-tube heat exchanger and its utilization device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、多管式熱交換器ならびにその利用装置、例えば、吸収式冷凍装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
こうした多管式熱交換器において、図5のように、熱交換操作を行うための流体(この発明において、熱操作流体という)を、それぞれ、一方向のみに流通して熱交換を行うようにした片道流通型の多管式熱交換器100の構成(以下、第1従来技術という)が、日本機械学会昭和45年9月発行「機械工学便覧」第18編第2章2・6項(以下、第1文献という)に開示されている。なお、以下の図において、同一の符号で示す部分は、いずれかの図において説明する同一符号の部分と同一の機能をもつ部分である。
【0003】
図5において、外管50は、大きい内径D1・D2の管体51の両端を端板52・53で閉塞して1つの管体として形成するとともに、所定の流路を介して与えられる一方の熱操作流体、すなわち、第1の熱操作流体60を外管50に流入させるための流入口54と、第1の熱操作流体60を外管50内に流通したのちに所定の流路に流出させるための流出口55とを設けて構成してある。
【0004】
なお、外管50側の流入口54・流出口55は上方側に配置してあるが、この配置を、流入口54・流出口55のいずれか一方を下方側に配置し、または、流出口54・流出口55を下方側に配置するように変更してもよい。
【0005】
さらに、外管50の内部に、垂直方向に配置した平行な複数の仕切板56A・56Bの下側部分を切り欠いて設けた流路57Aと上側部分を切り欠いて設けた流路57Bとを交互に配置することにより、第1の熱操作流体60の流通を蛇行させることにより熱交換効率を向上させるように構成してある。
【0006】
内管7は、外管50の内径よりも小さい内径D3の管を、縦・横に各複数、すなわち、縦方向と横方向とにそれぞれ複数配置するとともに、外管50の両端の端板52・53の間を貫通させて構成してあり、内管70に第2の熱操作流体80を流入させる側に、端板52に隣接して外管50とは区分された流入室71と、内管70を流通させた第2の熱操作流体80を流出させる側に、端板53に隣接して外管50とは区分された流出室72とを配置して構成してある。
【0007】
そして、流入室71には、所定の流路を介して与えられる他方の熱操作流体、すなわち、第2の熱操作流体80を流入室71に流入させるための流入口73を設け、また、流出室72には第2の熱操作流体80を所定の流路に流出させるための流出口74を設けることにより、流入室71に流入した第2の熱操作流体80を流入室71から各内管70の中に分流して流通した後に流出室72で合流して所定の流路に流出するようにしている。
【0008】
上記のような多管式熱交換器100を利用する装置として、例えば、図6のような吸収式冷凍装置500の構成(以下、第2従来技術という)が本願出願人による出願にもとづく特開平6−88654号公報などにより開示されている。
【0009】
図6の吸収式冷凍装置500は、冷却運転と加温運転とに切り換えて運転することが可能な吸収式冷凍装置の構成例であり、冷却運転時には冷/温水36bの部分が冷却された冷水になり、また、加温運転時には冷/温水36bの部分が加温された温水になるものである。
【0010】
図6において、まず、吸収液の循環系を、吸収器1の底部に溜っている低濃度の吸収液、すなわち、稀液2aを起点として説明する。稀液2aは、ポンプP1により、管路4を経て、高温再生器5に入る。高温再生器5は、下方からバーナーなどの加熱器6で加熱しているので、稀液2aに中に含まれている冷媒が蒸発して、高温になった中濃度の吸収液、すなわち、中間液2bと、冷媒蒸気7aとに分離する。
【0011】
高温の中間液2bは、管路8を経て、高温側の熱交換器、すなわち、高温熱交換器9に入る。高温熱交換器9で、高温の中間液2bは、管路4を通る稀液2aに熱を与えて放熱し、温度が低下した後、管路10を経て、低温再生器11に入る。
【0012】
低温再生器11では、管路21を経て放熱管11Aに送り込まれた冷媒蒸気7aが放熱管11Aを加熱しているので、この加熱により中間液2bの中に含まれている冷媒が蒸発して、高温になった高濃度の吸収液、すなわち、濃液2cと、冷媒蒸気7bとに分離する。
【0013】
高温の濃液2cは、管路12を経て、低温側の熱交換器、すなわち、低温熱交換器13に入る。低温熱交換器13で、高温の濃液2cは、管路4を通る稀液2aに熱を与えて放熱し、中温になった後、管路14を経て、吸収器1内の散布器1Aに入り、散布器1Aの多数の穴から散布する。
【0014】
散布した濃液2cは、吸収器1内の冷却管1Bを流通する冷却用水32aによって冷却する。濃液2cは、冷却管1Bの外側を流下する際に、隣接する蒸発器26から入ってくる冷媒蒸気7cを吸収して稀薄化し、低温の稀液2aに戻り、吸収液の一巡が終えるという吸収液循環を繰り返すものである。
【0015】
次に、冷媒の循環系を、吸収器1に入った冷媒蒸気7cを起点にして説明する。冷媒蒸気7cは、上記の吸収液の循環系で説明したように、吸収器1内の散布器1Aから分散した濃液2cに吸収されて、稀液2aの中に入り、高温再生器5で冷媒蒸気7aになる。
【0016】
冷媒蒸気7aは、管路21を経て、低温再生器11の放熱管11Aに入り、中間液2bに熱を与えて放熱し、凝縮して冷媒液24aになった後、管路22を経て、凝縮器23の底部に入る。
【0017】
凝縮器23は、隣接する低温再生器11との間の多数の通路11Bを経て入ってくる冷媒蒸気7bを、凝縮器23内の冷却管23Aを通る冷却用水32aで冷却することにり、冷媒蒸気7bを凝縮して低温の冷媒液24aにする。低温の冷媒液24aは、管路25を経て、蒸発器26に入り、蒸発器26の低部に溜まって冷媒液24bになる。
【0018】
ポンプP2は、低温の冷媒液24bを、管路28を経て、散布器26Aに送り、散布器26Aの多数の穴から散布することを繰り返す。散布した冷媒液24bは、蒸発器26内の熱交換管26Bを通る被熱操作流体、すなわち、冷/温水戻水36aを冷却する。この冷却の際に、冷媒液24bは、冷/温水戻水36aから熱を吸収して蒸発して冷媒蒸気7cになった後、隣接する吸収器1との間の多数の通路26Cを経て吸収器1に戻り、冷媒の一巡が終えるという冷媒循環を繰り返すものである。
【0019】
以上のように、高温再生器5と低温再生器11との二重の再生動作によって、吸収液と冷媒、つまり、熱操作流体を循環しながら蒸発器26内の熱交換管26B、すなわち、熱交換用配管によって、管路35から与えられる被熱操作流体、すなわち、冷/温水戻水35aを冷却し、管路37から冷水35bを室内冷房機器などの冷却対象機器(図示せず)に冷却用被熱操作流体として与える運転を、二重効用の冷却運転と言い、主として、冷房用に用いているため、冷房運転とも言っている。
【0020】
これに対して、高温再生器5で蒸発した冷媒蒸気7aと高温熱交換器9に入れるべき高温の中間液2bとを、側路して吸収器1および蒸発器26に与える管路41・管路42に設けた開閉弁V1・開閉弁V2を開いて、直接、吸収器1・蒸発器26に戻し入れるとともに、散布器26Aより散布すべき冷媒液24bを、蒸発器26の底部と管路4の間を側路する管路43に設けた開閉弁V3を開いて冷媒液24bを吸収液2aに混入するようにし、低温再生器11を用いずに、高温再生器5のみの運転によって、吸収液循環と冷媒循環とを行いながら蒸発器26内の熱交換管26B、すなわち、熱交換用配管によって、管路35から与えられる被熱操作流体、すなわち、冷/温水戻水36aを加温し、管路37から温水36bを室内暖房機器などの加温対象機器(図示せず)に加温用被熱操作流体として与える運転を、加温運転と言い、主として、暖房用に用いているため、暖房運転とも言っている。また、この加温運転時には、吸収器1と凝縮器23との冷却は不要なので管路31からの冷却用水32aの送水を停止している。
【0021】
なお、管路81は、オーバーフロー管を形成する部分であり、例えば、吸収液の稀釈運転時や、加温運転時、つまり、暖房運転時などに、低温再生器11の底部に余分に貯留される吸収液を管路81を介して吸収器1に戻しいれる側路であって、冷却運転時、つまり、冷房運転時には、U字状の垂れ下がった部分82に吸収液を溜ておくことにより、冷媒蒸気7bが吸収器1に入らないように遮断しているものである。
【0022】
また、管路25も、管路81と同様のオーバーフロー管に形成してあり、管路25のU字状の垂れ下がった部分に凝縮器23の底部からの冷媒液24aを溜ておくことにより、上記の各運転時などに、凝縮器23の内部の冷媒蒸気7bが蒸発器26に入らないように遮断しているものである。
【0023】
上記の第2従来技術による吸収式冷凍装置500の構成から加温運転に関連する部分を除去して、冷却運転のみを行うようにした図7の吸収式冷凍装置500の構成(以下、第3従来技術という)が本願出願人による出願にもとづく特開平9−149975号公報などにより開示されている。そして、各部の動作は、上記の図6の第2従来技術による吸収式冷凍装置500において説明した冷却運転の部分の動作と同様なので、ここでは説明を省略する。
【0024】
そして、上記の図6・図7の第2従来技術・第3従来技術による吸収式冷凍装置500における高温熱交換器9・低温熱交換器13の部分に上記の図5の第1従来技術による多管式熱交換器100が用いられており、図6・図7の高温熱交換器9に相当ずる図5の多管式熱交換器100では、図6・図7の高温再生器5からの中間液2bを図5の第1の熱操作流体60として、図6・図7の管路8を図5の流入路54に接続し、図6・図7の管路10を図5の流出路55に接続するとともに、図6・図7の吸収器1からの稀液2aを図5の第2の熱操作流体80として、図6・図7の管路4の低温熱交換器13側を図5の流入路73に接続し、図6・図7の管路4の高温再生器5側を図5の流出路74に接続するように構成している。
【0025】
また、図6・図7の低温熱交換器13に相当する図5の多管式熱交換器100では、図6・図7の低温再生器11からの濃液2cを図5の第1の熱操作流体60として、図6・図7の管路12を図5の流入路54に接続し、図6・図7の管路14を図5の流出路55に接続するとともに、図6・図7の吸収器1からの稀液2aを図5の第2の熱操作流体80として、図6・図7の管路4のポンプP1側を図5の流入路73に接続し、図6・図7の管路4の高温熱交換器9側を図5の流出路74に接続するように構成している。
【0026】
ところで、上記の図5の第1従来技術による多管式熱交換器100の構成では、内管70による第2の熱操作流体80の流通が一方向のみに流通する片道型の構成になっているので、十分な熱交換を行わせるには、内管70の長さL1を十分に長くした構成にしなければならず、利用側の装置、例えば、吸収式冷凍装置500の全体の構成を小型化したい場合でも、多管式熱交換器100の内管70の長さL1で決まる大きさ以下には小型化できないという不都合がある。
【0027】
また、流入室71に流入した第2の熱操作流体80は、必然的に、上方側が温度の高い部分になり、下方側が温度の低い部分になるので、第1の熱操作流体60に対する熱交換が上方側の部分では良好に行えるが下方側の部分では良好に行えないという不都合がある。
【0028】
前者の不都合を解消するための多管式熱交換器100として、図8のように、内管70を往路部分70Aと復路部分70Bとに分割し、第2の熱操作流体80を往復させて流通する往復路型の内管70を設けた多管式熱交換器100の構成(以下、第4従来技術という)が上記の第1文献に開示されている。
【0029】
図8において、上記の図7の構成と同様の熱交換動作を行わせる場合には、内管70の配置数を増加するとともに、内管70の長さL1を約半分の長さにして配置し、内管70の一方の一群、例えば、下方部分に配置した半数を往路部分70Aとし、他方の一群、例えば、上方部分に配置した半数を復路部分70Bとして構成することにより、第2の熱操作流体80を往復させて流通するようにしている。
【0030】
そして、流出室72・流出口74とは、端板52側の流入室71・流入口73と隣接した箇所に配置され、上記の図7の第1従来技術の構成における流出室72に相当する箇所に、往路部分70Aの終端と復路部分70Bの終端とにわたって端板53の外側に配置した室部分を回流室75とし、往路部分70Aから流出した第2の熱操作流体80を復路部分70Bに回流させている。なお、外管50側の流入口54・流出口55の配置については、上記の図7の第1従来技術で述べたとおりである。
【0031】
この第4従来技術の構成では、内管70の長さL1を短くして多管式熱交換器100の全体の長さを短くした構成にできるが、流入室71に流入した第2の熱操作流体80は、必然的に、上方側が温度の高い部分になり、下方側が温度の低い部分になることに加えて、第2の熱操作流体80が、往路部分70Aの始端から回流室75を経て復路部分70Bに流入する際にも、必然的に、点線の矢印で示したように、上方側が温度の高い部分になり、下方側が温度の低い部分になるので、第2の熱操作流体60に対する熱交換が上方側の部分では良好に行えるが下方側の部分では良好に行えないという不都合がある。
【0032】
こうした不都合を解消するための多管式熱交換器100として、図9のように、往路部分70Aでの流通と復路部分70Bでの流通とを反転させるようにしたU字管型の多管式熱交換器100の構成(以下、第5従来技術という)が上記の第1文献により開示されている。
【0033】
図9において、往路部分70Aの上方側に配置した内管70は復路部分70Bの下方側に配置した内管70に連続させた「U字形」の管路70Cにしてあり、また、往路部分70Aの下方側に配置した内管70は復路部分70Bの上方側に配置した内管70に連続させた「U字形」の管路70Cにしてある。
【0034】
したがって、「U字形」の管路70Cによって、往路部分70Aの下方側から流出した温度の低い第2の熱操作流体80が復路部分70Bの上方側に流通させられるので、第1の熱操作流体60と第2の熱操作流体80との間の熱交換が全体的に平均させられるようになり、熱交換が平均して良好に行われるようになるわけである。
【0035】
なお、外管50側の流入口54・流出口55の配置については、上記の図7の第1従来技術で述べたとおりである。また、上記の第4従来技術・第5従来技術の構成による多管式熱交換器100を上記の第2従来技術・第3従来技術の構成による吸収式冷凍装置500の熱交換器9・熱交換器13として使用できることは言うまでもない。
【0036】
【発明が解決しようとする課題】
上記の第5従来技術の構成では、内管70を複雑な種々の形の「U字形」の管路に形成するため、構成が複雑になるほか加工費用もかさむので、多管式熱交換器100またはその利用装置、例えば、吸収式冷凍装置500を簡便安価な構成にして提供できないという第1の不都合がある。
【0037】
また、往路部分70Aと復路部分70Bとを上下に配置しているため、外形が縦方向に大きくなり、使用する装置の配置構成、例えば、吸収式冷凍装置500の配置構成が縦方向に大きくできない場合には使用できないという第2の不都合がある。
【0038】
さらに、上記の第2の不都合を解消するために、上記の第5従来技術の構成における往路部分70Aと復路部分70Bとを水平方向に並べて、図9の縦断面が横断面になるように配置したとしても、複数の仕切板56A・56Bによる流路抵抗があるため、第1の熱操作流体60が流通を加圧できるような加圧構成、例えば、ポンプによる加圧、または、落差による加圧を行う構成を設ける必要があるという第3の不都合がある。
【0039】
そして、利用装置、例えば、吸収式冷凍装置500の構成では、高温再生器5と低温再生器11との間の落差を大きくして、中間液2bの管路8と管路10との間を加圧させ、さらに、低温再生器11と吸収器1との間の落差を大きくして、濃液2cの管路12と管路14との間を加圧させるような構成にしなければならないので、利用装置、例えば、吸収式冷凍装置500の構成を小型安価な構成にして提供できないという第4の不都合がある。
【0040】
また、上記の第4の不都合を解消するために、所要の管路にポンプを設けて加圧する構成が考えられるが、こうした構成では、中間液2bは吸収剤を含むとともに高温であり、また、濃液2cは低温ではあるが吸収剤の濃度が高いので、ポンプの要部が腐食されやすく、また、吸収剤の析出による運転障害が生じやすいため、ポンプの耐久寿命が短く、保守交換の費用がかさむという第5の不都合がある。
このため、こうした不都合のない多管式熱交換器100ならびにその利用装置、例えば、吸収式冷凍装置500の提供が望まれているという課題がある。
【0041】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記のような
両端を閉塞した大きい内径の管体、すなわち、外管の中に、上記の両端の間を貫通せた小さい内径の管体、すなわち、内管を縦・横に各複数配置し、上記の外管と上記の内管との間に第1の熱操作流体を流通するとともに、上記の内管のうちの一方の一群を往路部分とし、他方の一群を復路部分として、第2の熱操作流体を往復させて流通することにより、上記の第1の熱操作流体と上記の第2の熱操作流体との間で熱交換を行わせる多管式熱交換器において、
【0042】
上記の往路部分と上記の復路部分とを水平方向に並べて配置する水平方向往復手段と、
上記の往路部分の終端と上記の復路部分の始端とにわたって配置されて上記の外管とは区分された室部分の中に、上記の往路部分の上方側から流出した上記の第2の熱操作流体と上記の往路部分の下方側から流出した上記の第2の熱操作流体とを混流させて上記の復路部分に流入させるための板状部分で形成された転向体を配置する混流手段と
を設ける第1の構成と、
【0043】
上記の第1の構成における水平往復手段に代えて、
上記の外管の内部に上記の内管のみを配置するとともに、上記の往路部分と上記の復路部分とを水平方向に並べて配置する水平往復手段
を設ける第2の構成と、
【0044】
上記の第1の構成・第2の構成において、
上記の往路部分の終端に面して、右下りに配置された板状部分と左下りに配置された板状部分とを隣接させて襷掛状に斜めに交差する第1の交差板状部分と、上記の復路部分の終端に面して上記の第1の交差板と平行して、右下りに配置された板状部分と左下りに配置された板状部分とを隣接させて斜めに襷掛状に交差する第2の交差板状部分とにより上記の転向体を構成した第3の構成と、吸収式冷凍装置の熱交換部分に、上記の第1の構成・第2の構成・第3の構成による多管式熱交換器を設けた第4の構成とにより上記の課題を解決したものである。
【0045】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態として、上記の第4従来技術の構成における往路部分70Aと復路部分70Bとを水平方向に並べた構成にこの発明を適用した実施例を説明する。
【0046】
【実施例】
以下、図1〜図4により実施例を説明する。図1〜図4において、図5〜図6の符号と同一符号で示す部分は、図5〜図6で説明した同一符号の部分と同一の機能をもつ部分であり、また、図1〜図4に同一符号で示す部分は、図1〜図4のいずれかにおいて説明する同一符号の部分と同一の機能をもつ部分である。
【0047】
〔第1実施例〕
以下、図1・図2により第1実施例を説明する。この第1実施例が上記の第5従来技術と異なる箇所は、第1には、図1の〔全体構成/斜視〕のように、内管70の往路部分70Aと復路部分と70Bとを水平方向に並べて配置した箇所である。
【0048】
また、第2には、図1の〔全体構成/斜視〕と図2のように、外管50の部分における仕切板56A・56Bを除去して、内管70のみを配置することにより、仕切板56A・56Bによる流路抵抗を無くして構成した箇所である。
【0049】
さらに、第3には、図1の〔内部構成/斜視〕のように、回流室75、すなわち、往路部分70Aの終端と復路部分70Bの始端とにわたって配置されていて外管50とは区分された室部分の中に、往路部分70Aの上方側から流出した第2の熱操作流体80と往路部分70Aの下方側から流出した第2の熱操作流体80とを、混ぜ合わせるように流動(この発明において、混流という)させて復路部分70Bに流入させるための板状部分76A・76B・76C・76Dで形成された転向体76を配置した箇所である。
【0050】
また、第4には、上記の転向体76を、往路部分70Aの終端に面して、板状部分76Aと板状部分76Bとが重なり合わない状態(この発明において、襷掛状という)に斜めに交差する第1の交差板76A・76Bと、復路部分70Bの始端に面して上記の第1の交差板76A・76Bと平行して斜めに襷掛状に交差する第2の交差板76C・67Dとにより構成した箇所である。
【0051】
そして、概括的には、第1には、
両端を、例えば、端板52・53で閉塞した大きい内径の管体、すなわち、外管50の中に、上記の両端の間、例えば、端板52・53の間を貫通せた小さい内径の管体、すなわち、内管70を縦・横に各複数配置し、上記の外管50と上記の内管70との間に第1の熱操作流体60を流通するとともに、上記の内管70のうちの一方の一群を往路部分70Aとし、他方の一群を復路部分70Bとして、第2の熱操作流体80を往復させて流通することにより、上記の第1の熱操作流体60と上記の第2の熱操作流体80との間で熱交換を行わせる多管式熱交換器100において、
【0052】
上記の往路部分70Aと上記の復路部分70Bとを水平方向に並べて配置する水平方向往復手段と、
上記の往路部分70Aの終端と上記の復路部分70Bの始端とにわたって配置されて上記の外管50とは区分された室部分、例えば、回流室75の中に、上記の往路部分70Aの上方側から流出した上記の第2の熱操作流体80と上記の往路部分70Aの下方側から流出した上記の第2の熱操作流体80とを混流させて上記の復路部分70Bに流入させるための板状部分76A・76B・76C・76Dで形成された転向体76を配置する混流手段と
を設けた上記の第1の構成を構成しているものである。
【0053】
また、第2には、
上記の第1の構成における水平往復手段に代えて、
上記の外管50の内部に上記の内管70のみを配置するとともに、上記の往路部分70Aと上記の復路部分70Bとを水平方向に並べて配置する水平往復手段
を設けた上記の第2の構成を構成しているものである。
【0054】
さらに、第3には、
上記の第1の構成・第2の構成において、
上記の往路部分70Aの終端に面して襷掛状に斜めに交差する第1の交差板状部分76A・76Bと、上記の復路部分70Bの始端に面して上記の第1の交差板76A・76Bと平行して斜めに襷掛状に交差する第2の交差板状部分76C・76Dとにより上記の転向体76を構成した上記の第3の構成を構成しているものである。
【0055】
つまり、具体的には、図1の〔全体構成/斜視〕におけるイ−イ箇所の断面と、ロ−ロ箇所の断面とは、図2の〔イ−イ断面〕〔ロ−ロ断面〕のように構成されたおり、外管50の内部には、上記の第4従来技術の構成における仕切板56A・56Bに相当する部分は全く配置されておらず、第1の熱操作流体60の流通に対する流路抵抗を低減してある。
【0056】
また、回流室75の中に配置した転向体76は、図1の〔内部構成/斜視〕〔要部/側面〕のように、往路部分70Aの終端に面して配置した第1の交差板状部分76A・76Bと、復路部分70Bに面して配置した第2の交差板状部分76C・76Dとで構成してある。
【0057】
そして、板状部分76Aと板状部分76Cは平行して配置してあり、板状部分76Aの上面と板状部分76Cの下面との間は1つの流路を形成しているので、この流路の部分における往路部分70Aの終端から流出した直後の第2の熱操作流体80は、板状部分76Aと板状部分76Cとの間の流路を通って復路部分70Bに流入させられることになるが、板状部分76Aの上面側に位置付けれらた往路部分70Aの内管70は上方側の数が多く、下方側に至るに従って数が少なっているのに対して、板状部分76Cの下面側に位置付けれ復路部分70Bの内管70は、逆に、上方側の数が少なく、下方側の数が多くなっているので、往路部分70Aから流出した直後の第2の熱操作流体80のうちの上方側の部分が強制的に復路部分70Bの下方側に案内されて流入するように流動させられることになる。
【0058】
また、板状部分76Aの下面側に位置付けられた内管70から流出した直後の第2の熱操作流体80は、板状部分76Aで邪魔されて、板状部分76Cの箇所まで流動した後に、板状部分76Cの上面側で案内されて往路部分70Aの上方側から流出した第2の熱操作流体80と混流させられるように流動する第1の流動部分と、板状部分76Cの下面側で案内されて板状部分76Cの下面側と板状部分76Dの上面側との間の流路を通って往路部分70Aの下方側から流出した第2の熱操作流体80と混流させられるように流動する第2の流動部分とに分かれて流動した後に、これら第1の流動部分と第2の流動部分とが混流させられて、復路部分70Bの上方側と下方側とに流入するように流動させられることになる。
【0059】
したがって、復路部分70Bの管路70を流通する第2の熱操作流体80は、往路部分70Aの上方側から流出した温度の高い部分と、往路部分70Aの下方側から流出した温度の低い部分とが混流させられて温度が平均化された熱操作流体になって復路部分70Bに流通することになるので、復路部分70Bでの第1の熱操作流体60と第2の熱操作流体80との間の熱交換が、復路部分70Bの全体にわたって平均化された熱操作流体になるため、熱交換効率を向上できることになる。
【0060】
しかも、図9の構成のように、「U字形」の管路70Cを形成するような複雑な構成を必要としないので、構成を簡便小型化・安価化して提供し得るほか、外管50の部分には、図8の構成における複数の仕切板56A・56Bのような流路抵抗を有する部分が無いので、第1の熱操作流体60を流通させるための流通加圧量をごく低圧化した場合でも利用することができることになる。
【0061】
〔第2実施例〕
以下、図1〜図3により第2実施例を説明する。この第2実施例の構成が上記の第1実施例の構成と異なる箇所は、第1実施例における転向体76に代えて、図3のように、往路部分70Aの終端と復路部分70Bの始端とに面して、すなわち、端板53に面して、上方側に流路部分76Eを設けて配置した垂直方向の仕切板76Fと、下方側に流路部分76Gを設けて配置した垂直方向の仕切板76Hとを交互に間隔を置いて配置した転向体76を設けて構成した箇所であり、この構成によって、往路部分70Aの終端から流出した第2の熱操作流体80を各仕切板76F・76Hの間の流路に沿って蛇行させる際に、往路部分70Aの上方側から流出した第2の熱操作流体80と、往路部分70Aの下方側から流出した第2の熱操作流体80とが混流させながら復路部分70Bの各内管70に流入するようにしたものである。
【0062】
そして、概括的には、
上記の第1実施例による上記の第1の構成における混流手段に代えて、
上記の往路部分70Aの終端と上記の復路部分70Bの始端とにわたって配置されて上記の外管50とは区分された室部分、例えば、回流室75の中に、上記の往路部分70Aの上方側から流出した上記の第2の熱操作流体80と上記の往路部分70Aの下方側から流出した上記の第2の熱操作流体80とを混流させて上記の復路部分70Bに流入させるための板状部分76F・76Hで形成された転向体76を配置する混流手段
を設けた上記の第1の構成を構成していることになる。
【0063】
そして、熱交換効率の向上、構成の簡便小型化・安価化、第1の熱操作流体80の流通加圧の低圧化については、上記の第1実施例で説明したと同様なので、ここでは説明を省略する。
【0064】
〔第3実施例〕
以下、図1・図2・図4により第3実施例を説明する。この第3実施例の構成が上記の第1実施例の構成と異なる箇所は、第1実施例における転向体76に代えて、図4のように、往路部分70Aの終端と復路部分70Bの始端とに面して、すなわち、端板53に面して、下方側に流路部分76Jを設けて配置した垂直方向の仕切板76Kと、左右に各流路部分76L・76Mを設けて配置した水平方向の仕切板76とを配置した「逆T字形」の転向体76を設けて構成した箇所であり、この構成によって、往路部分70Aの終端から流出した第2の熱操作流体80を各仕切板76L・76Mで形成された流路に沿って回流させる際に、往路部分70Aの上方側から流出した第2の熱操作流体80と、往路部分70Aの下方側から流出した第2の熱操作流体80とが混流させながら復路部分70Bの各内管70に流入するようにしたものである。
【0065】
そして、概括的には、
上記の第1実施例による上記の第1の構成における混流手段に代えて、
上記の往路部分70Aの終端と上記の復路部分70Bの始端とにわたって配置されて上記の外管50とは区分された室部分、例えば、回流室75の中に、上記の往路部分70Aの上方側から流出した上記の第2の熱操作流体80と上記の往路部分70Aの下方側から流出した上記の第2の熱操作流体80とを混流させて上記の復路部分70Bに流入させるための板状部分76L・76Mで形成された転向体76を配置する混流手段
を設けた上記の第1の構成を構成していることになる。
【0066】
そして、熱交換効率の向上、構成の簡便小型化・安価化、第1の熱操作流体80の流通加圧の低圧化については、上記の第1実施例で説明したと同様なので、ここでは説明を省略する。
【0067】
〔第4実施例〕
以下、図1〜図4・図8により第4実施例を説明する。この第4実施例の構成が上記の第1実施例・第2実施例・第3実施例の構成と異なる箇所は、第1実施例・第2実施例・第3実施例における図1の〔全体構成/斜視〕と図2との構成における外管50の部分に、図示してはいないが、図8の仕切板56A・56Bと同様の仕切板を配置して構成した箇所である。
【0068】
そして、概括的には、上記の第1実施例・第2実施例・第3実施例による第1の構成と同様に、上記の第1の構成を構成していることになるものである。
【0069】
したがって、この第4実施例の構成によれば、上記の第1実施例で説明した第1の熱操作流体80の流通加圧の低圧化は行い得ないが、熱交換効率の向上、構成の簡便小型化・安価化については、上記の第1実施例で説明したと同様の効果を得ることができる。
【0070】
〔第5実施例〕
以下、図1〜図4・図6〜図8により第5実施例を説明する。この第5実施例の構成は、上記の第1実施例〜第4実施例による多管式熱交換器100を、例えば、図6・図7の構成による吸収式冷凍装置500における高温熱交換器9・低温熱交換器13の箇所に用いて構成したものである。
【0071】
そして、概括的には、
吸収式冷凍装置500の熱交換部分に、上記の第1実施例〜第4実施例による多管式熱交換器100を設けた上記の第4の構成を構成していることになるものである。
【0072】
したがって、こうした構成の吸収式冷凍装置500の構成によれば、上記の第1実施例〜第4実施例の構成による多管式熱交換器100の各構成に対応して、上記の第1実施例〜第4実施例で説明した熱交換効率の向上、構成の簡便小型化・安価化、第1の熱操作流体80の流通加圧の低圧化についての効果を得ることができるものである。
【0073】
〔変形実施例〕
この発明は次のように変形して実施することを含むものである。
(1)外管50・回流室75の端板52・53に平行した断面形状を円形にして構成するとともに、その円形の左右に分けた一方を往路部分70Aとし、他方を復路部分70Bにして構成するとともに、流入室71を往路部分70Aの断面形状と対応する形状とし、流出室72を復路部分70Bの断面形状と対応する形状にして構成する。
【0074】
(2)外管50側の流入口54・流出口55の配置を、流入口54・流出口55の両方を外管50の上方側に配置し、または、流入口54・流出口55の両方を外管50の下方側に配置し、もしくは、流入口54を外管50の上方側に配置し、流出口55を外管50を外管50の下方側に配置するように変更して構成する。
【0075】
【発明の効果】
この発明によば、以上のように、第2の熱操作流体を流通する往路部分と復路部分とを水平方向に並べて配置しているので、多管式熱交換器の全体構成を高さを低くして小型化したものにすることができ、また、回流室の中の板状部分で形成した転向体により復路部分の管路を流通する第2の熱操作流体を、往路部分の上方側から流出した温度の高い部分と、往路部分の下方側から流出した温度の低い部分とを混流して温度を平均化した熱操作流体にしているので熱交換効率が向上できる。
【0076】
また、往路部分と復路部分との回流に「U字形」の管路のような複雑な管路構成を必要せず、単なる板状部分で形成した転向体で回流させているので、構成を簡便小型化・安価化して提供し得る。
【0077】
さらに、外管の部分に複数の仕切板による第1の熱操作流体の蛇行路を設けない構成では、第1の熱操作流体の流路抵抗を低減できるので、第1の熱操作流体を流通させるための流通加圧量をごく低圧化した構成の場合でも利用することができる。
【0078】
そして、熱交換部分に、こうした構成の多管式熱交換器を利用する装置、例えば、吸収式冷凍装置では、上記のような熱交換効率の向上、構成の簡便小型化・安価化、熱操作流体の流通加圧量の低圧化を可能にして簡便小型・安価な吸収式冷凍装置を提供できるなどの特長がある。
【図面の簡単な説明】
図面中、図1〜図4はこの発明の実施例を、また、図5〜図9は従来技術を示し、各図の内容は次のとおりである。
【図1】全体構成斜視・内部構成斜視・要部側面図
【図2】全体構成縦断面図
【図3】内部構成斜視・要部側面図
【図4】内部構成斜視・要部側面図
【図5】全体構成縦断面図
【図6】全体ブロック構成図
【図7】全体ブロック構成図
【図8】全体構成縦断面図
【図9】全体構成縦断面図
【符号の説明】
1 吸収器
1A 散布器
1B 冷却管
2a 稀液
2b 中間液
2c 濃液
4 管路
5 高温再生器
6 加熱器
7a 冷媒蒸気
7b 冷媒蒸気
7c 冷媒蒸気
8 管路
9 高温熱交換器
10 管路
11 低温再生器
11A 放熱管
12 管路
13 低温熱交換器
14 管路
21 管路
22 管路
23 凝縮器
23A 冷却管
24a 冷媒液
24b 冷媒液
25 管路
26 蒸発器
26A 散布器
26B 熱交換管
28 管路
31 管路
32a 冷却用水
35 管路
36a 冷/温水戻水
36b 冷/温水
37 管路
41 管路
42 管路
43 管路
50 外管
51 管体
52 端板
53 端板
54 流入口
55 流出口
56A 仕切板
56B 仕切板
57A 流路
57B 流路
60 熱操作流体
70 内管
70A 往路部分
70B 復路部分
70C U字形管路
71 流入室
72 流出室
73 流入口
74 流出口
75 回流室
76 転向体
76A 板状部分
76B 板状部分
76C 板状部分
76D 板状部分
76E 流路部分
76F 仕切板
76G 流路部分
76H 仕切板
76J 流路部分
76K 仕切板
76L 流路部分
76M 流路部分
80 熱操作流体
81 管路
82 垂下部分
100 多管式熱交換器
500 吸収式冷凍装置
D1 内径
D2 内径
D3 内径
L1 長さ
P1 ポンプ
P2 ポンプ
V1 開閉弁
V2 開閉弁[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a multi-tube heat exchanger and a device utilizing the same, for example, an absorption refrigeration apparatus.
[0002]
[Prior art]
In such a multi-tube heat exchanger, as shown in FIG. 5, a fluid for performing a heat exchange operation (referred to as a heat operation fluid in this invention) is circulated only in one direction to perform heat exchange. The configuration of the one-way circulation type multi-tube heat exchanger 100 (hereinafter referred to as “first prior art”) is “Mechanical Engineering Handbook” Vol. Hereinafter, it is disclosed in the first document). In the following drawings, portions denoted by the same reference numerals are portions having the same functions as those denoted by the same reference numerals described in any of the drawings.
[0003]
In FIG. 5, an
[0004]
In addition, although the
[0005]
Furthermore, a
[0006]
The inner tube 7 includes a plurality of tubes each having an inner diameter D3 smaller than the inner diameter of the
[0007]
The
[0008]
As an apparatus using the
[0009]
The absorption refrigeration apparatus 500 shown in FIG. 6 is an example of the configuration of an absorption refrigeration apparatus that can be operated by switching between a cooling operation and a heating operation, and cold /
[0010]
In FIG. 6, first, the circulating system of the absorbing liquid will be described starting from the low concentration absorbing liquid accumulated at the bottom of the absorber 1, that is, the
[0011]
The high-temperature
[0012]
In the low temperature regenerator 11, since the
[0013]
The hot concentrated
[0014]
The sprayed concentrated liquid 2c is cooled by cooling
[0015]
Next, the refrigerant circulation system will be described starting from the
[0016]
The
[0017]
The
[0018]
The pump P2 repeatedly sends the low-
[0019]
As described above, by the double regeneration operation of the high temperature regenerator 5 and the low temperature regenerator 11, the
[0020]
In contrast, the
[0021]
The
[0022]
Further, the
[0023]
The configuration of the absorption refrigeration apparatus 500 of FIG. 7 in which the portion related to the heating operation is removed from the configuration of the absorption refrigeration apparatus 500 according to the second prior art and only the cooling operation is performed (hereinafter referred to as the third configuration). Japanese Patent Laid-Open No. 9-149975 based on an application filed by the present applicant. The operation of each part is the same as the operation of the cooling operation described in the absorption refrigeration apparatus 500 according to the second prior art in FIG.
[0024]
And according to the second prior art and third prior art of FIG. 6 and FIG. Absorption refrigeration system 500 5 is used in the high-
[0025]
Further, in the
[0026]
By the way, in the configuration of the
[0027]
In addition, the second
[0028]
As a
[0029]
In FIG. 8, when the heat exchange operation similar to the configuration of FIG. 7 is performed, the number of the
[0030]
The
[0031]
In the configuration of the fourth prior art, the length L1 of the
[0032]
As a
[0033]
In FIG. 9, the
[0034]
Accordingly, since the second
[0035]
The arrangement of the
[0036]
[Problems to be solved by the invention]
In the configuration of the fifth prior art described above, the
[0037]
Further, since the
[0038]
Further, in order to eliminate the second inconvenience, the
[0039]
In the configuration of the utilization apparatus, for example, the absorption refrigeration apparatus 500, the drop between the high temperature regenerator 5 and the low temperature regenerator 11 is increased, and the space between the
[0040]
Moreover, in order to eliminate said 4th inconvenience, the structure which provides a pump in a required pipe line and pressurizes can be considered, However, In such a structure, the
For this reason, there is a problem that it is desired to provide the
[0041]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is as described above.
A plurality of small inner diameter pipes, i.e., inner pipes, are arranged vertically and laterally in the outer pipe, i.e., the inner pipe, and the outer pipes are arranged in the outer pipe. The first thermal operation fluid is circulated between the pipe and the inner pipe, and one group of the inner pipes is set as the forward path portion and the other group is set as the return path portion. In a multi-tube heat exchanger that exchanges heat between the first thermal operation fluid and the second thermal operation fluid by reciprocating the flow,
[0042]
Horizontal reciprocating means for arranging the forward path part and the return path part side by side in a horizontal direction;
The second thermal operation that has flowed out from the upper side of the forward path portion into a chamber portion that is disposed across the end of the forward path portion and the start end of the return path portion and is separated from the outer pipe. A mixing means for disposing a turning body formed of a plate-like portion for mixing the fluid and the second thermal operation fluid flowing out from the lower side of the forward path portion and flowing the fluid into the return path portion;
A first configuration providing:
[0043]
Instead of the horizontal reciprocating means in the first configuration,
Horizontal reciprocating means for arranging only the inner pipe inside the outer pipe and arranging the forward path part and the return path part side by side in the horizontal direction.
A second configuration providing:
[0044]
In the first configuration and the second configuration,
Facing the end of the outbound path The plate-like part arranged at the lower right and the plate-like part arranged at the lower left are adjacent to each other. A first intersecting plate-like portion that crosses diagonally in a hooked manner, and faces the end of the return path portion in parallel with the first intersecting plate The plate-like part arranged at the lower right and the plate-like part arranged at the lower left are adjacent to each other. In the third configuration in which the turning body is configured by a second intersecting plate-shaped portion that obliquely intersects in a hooked manner, and in the heat exchange portion of the absorption refrigeration apparatus, the first configuration and the second configuration described above The above-described problem is solved by the fourth configuration provided with the multi-tube heat exchanger according to the configuration / third configuration.
[0045]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
As an embodiment of the present invention, an embodiment in which the present invention is applied to a configuration in which the
[0046]
【Example】
The embodiment will be described below with reference to FIGS. 1 to 4, the parts denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 5 to 6 are parts having the same functions as the parts having the same reference numerals described in FIGS. 5 to 6. The parts denoted by the same reference numerals in FIG. 4 are the parts having the same functions as the parts having the same reference numerals described in any of FIGS.
[0047]
[First embodiment]
The first embodiment will be described below with reference to FIGS. The first embodiment differs from the fifth prior art in the first place. First, as shown in [Overall configuration / perspective view] in FIG. 1, the
[0048]
Second, as shown in [Overall configuration / perspective view] in FIG. 1 and FIG. 2, the
[0049]
Further, thirdly, as shown in [Internal structure / perspective view] in FIG. 1, the
[0050]
Fourth, the turning
[0051]
And in general, first,
Both ends, for example, a large-diameter tube closed with
[0052]
Horizontal reciprocating means for arranging the
A chamber portion arranged between the end of the
This constitutes the first configuration provided with.
[0053]
Secondly,
Instead of the horizontal reciprocating means in the first configuration,
Horizontal reciprocating means for arranging only the
This constitutes the above-described second configuration.
[0054]
Thirdly,
In the first configuration and the second configuration,
First crossing plate-
[0055]
In other words, specifically, the cross section of the II portion and the cross section of the roll portion in [Overall structure / perspective view] in FIG. 1 are the same as the cross section of [II cross section] and [Rolo cross section] in FIG. The portion corresponding to the
[0056]
Further, the turning
[0057]
The plate-
[0058]
Further, the second
[0059]
Accordingly, the second
[0060]
Moreover, unlike the configuration of FIG. 9, a complicated configuration that forms the “U-shaped”
[0061]
[Second Embodiment]
The second embodiment will be described below with reference to FIGS. The configuration of the second embodiment differs from the configuration of the first embodiment described above in place of the turning
[0062]
And generally,
Instead of the mixing means in the first configuration according to the first embodiment,
A chamber portion arranged between the end of the
That is, the above-described first configuration is provided.
[0063]
The improvement in heat exchange efficiency, the simple size reduction / cost reduction of the configuration, and the low pressure in the flow and pressurization of the first
[0064]
[Third embodiment]
In the following, referring to FIGS. 3 Examples will be described. The difference of the configuration of the third embodiment from the configuration of the first embodiment described above is that instead of the turning
[0065]
And generally,
Instead of the mixing means in the first configuration according to the first embodiment,
A chamber portion arranged between the end of the
That is, the above-described first configuration is provided.
[0066]
The improvement in heat exchange efficiency, the simple size reduction / cost reduction of the configuration, and the low pressure in the flow and pressurization of the first
[0067]
[Fourth embodiment]
Hereinafter, FIG. 1 to FIG. 4 and FIG. 4 Examples will be described. The difference between the configuration of the fourth embodiment and the configuration of the first, second, and third embodiments is that in FIG. 1 in the first, second, and third embodiments. Although not shown, the partition plate similar to the
[0068]
In general, the first configuration is the same as the first configuration according to the first, second, and third embodiments.
[0069]
Therefore, according to the configuration of the fourth embodiment, the flow pressure of the first
[0070]
[Fifth embodiment]
Hereinafter, FIGS. 1 to 4 and FIGS. 5 Examples will be described. The configuration of the fifth embodiment is the same as that of the
[0071]
And generally,
That is, the fourth configuration in which the
[0072]
Therefore, according to the configuration of the absorption refrigeration apparatus 500 having such a configuration, the first implementation described above corresponds to each configuration of the
[0073]
[Modified Example]
The present invention includes the following modifications.
(1) The cross section of the
[0074]
(2) The arrangement of the
[0075]
【The invention's effect】
According to the present invention, as described above, since the forward path portion and the return path portion through which the second thermal operation fluid flows are arranged side by side in the horizontal direction, the overall configuration of the multitubular heat exchanger is increased in height. The second thermal operation fluid that circulates in the pipeline of the return path portion by the turning body formed by the plate-like portion in the circulation chamber can be reduced to the upper side of the forward path portion. The heat exchange fluid can be improved because the high temperature portion flowing out from the high temperature portion and the low temperature portion flowing out from the lower side of the forward passage portion are mixed to form a thermally manipulated fluid whose temperature is averaged.
[0076]
In addition, the circuit between the forward path and the return path does not require a complicated pipe configuration such as a “U-shaped” pipe, and is simply circulated by a turning body formed of a plate-like part, thus simplifying the configuration. It can be provided in a compact and inexpensive manner.
[0077]
Further, in the configuration in which the first thermal operation fluid meandering path by the plurality of partition plates is not provided in the outer tube portion, the flow resistance of the first thermal operation fluid can be reduced, and thus the first thermal operation fluid is circulated. It can be used even in the case of a configuration in which the flow pressure for flowing is extremely low.
[0078]
And in an apparatus that uses a multi-tube heat exchanger having such a configuration for the heat exchange part, for example, an absorption refrigeration apparatus, the heat exchange efficiency is improved as described above, the configuration is simplified, the cost is reduced, and the heat operation is performed. There is a feature that it is possible to provide a simple, small and inexpensive absorption refrigeration system by enabling the pressure of the fluid to be pressurized.
[Brief description of the drawings]
1 to 4 show an embodiment of the present invention, and FIGS. 5 to 9 show prior art. The contents of each figure are as follows.
FIG. 1 is an overall configuration perspective view, an internal configuration perspective view, and a main part side view.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the overall configuration
FIG. 3 is a perspective view of the internal configuration and a side view of the main part.
FIG. 4 is a perspective view of the internal configuration and a side view of the main part.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view of the entire configuration.
FIG. 6 is an overall block diagram.
FIG. 7 is an overall block diagram.
FIG. 8 is a longitudinal sectional view of the overall configuration
FIG. 9 is a longitudinal sectional view of the entire configuration.
[Explanation of symbols]
1 Absorber
1A spreader
1B Cooling pipe
2a dilute solution
2b Intermediate liquid
2c concentrated liquid
4 pipelines
5 High temperature regenerator
6 Heater
7a Refrigerant vapor
7b Refrigerant vapor
7c Refrigerant vapor
8 pipelines
9 High temperature heat exchanger
10 pipeline
11 Low temperature regenerator
11A radiator tube
12 pipelines
13 Low temperature heat exchanger
14 pipeline
21 pipeline
22 pipeline
23 Condenser
23A cooling pipe
24a Refrigerant liquid
24b Refrigerant liquid
25 pipeline
26 Evaporator
26A spreader
26B heat exchange tube
28 pipelines
31 pipeline
32a Water for cooling
35 pipeline
36a Cold / hot water return water
36b cold / hot water
37 pipeline
41 pipeline
42 pipeline
43 pipeline
50 outer pipe
51 tube
52 End plate
53 End plate
54 Inlet
55 Outlet
56A divider
56B divider
57A flow path
57B flow path
60 Thermally manipulated fluid
70 Inner pipe
70A Outward part
70B Return part
70C U-shaped pipeline
71 Inflow chamber
72 Outflow chamber
73 Inlet
74 Outlet
75 recirculation chamber
76 Turning body
76A plate-shaped part
76B Plate-shaped part
76C Plate-shaped part
76D plate-like part
76E Channel part
76F divider
76G channel part
76H divider
76J Channel part
76K divider
76L channel part
76M Channel part
80 Thermal operation fluid
81 pipeline
82 Hanging part
100 Multi-tube heat exchanger
500 Absorption refrigeration equipment
D1 Inner diameter
D2 Inner diameter
D3 Inner diameter
L1 length
P1 pump
P2 pump
V1 On-off valve
V2 open / close valve
Claims (4)
前記往路部分と前記復路部分とを水平方向に並べて配置する水平方向往復手段と、
前記往路部分の終端と前記復路部分の始端とにわたって配置されて前記外管とは区分された室部分の中に、前記往路部分の上方側から流出した前記第2の熱操作流体と前記往路部分の下方側から流出した前記第2の熱操作流体とを混流させて前記復路部分に流入させるための板状部分で形成された転向体を配置する混流手段とを具備することを特徴とする多管式熱交換器。A plurality of small-bore inner pipes (hereinafter referred to as inner pipes) penetrating between the both ends are arranged vertically and laterally in large-bore pipe bodies (hereinafter referred to as outer pipes) closed at both ends. A first thermal operation fluid is circulated between the outer tube and the inner tube, and one group of the inner tubes is used as an outward path portion, and the other group is used as a return path portion. A multi-tubular heat exchanger that exchanges heat between the first thermal operation fluid and the second thermal operation fluid by reciprocating
Horizontal reciprocating means for arranging the forward path part and the return path part side by side in a horizontal direction;
The second thermally-operated fluid and the forward path portion that have flowed out from the upper side of the forward path portion in a chamber portion that is disposed across the end of the forward path portion and the start end of the return path portion and is separated from the outer pipe. And a second mixing means for arranging a turning body formed of a plate-like portion for mixing the second thermal operation fluid that has flowed out from the lower side of the first flow into the return path portion. Tube heat exchanger.
前記外管の内部に前記内管のみを配置するとともに、前記往路部分と前記復路部分とを水平方向に並べて配置する水平往復手段と、
前記往路部分の終端と前記復路部分の始端とにわたって配置されて前記外管とは区分された室部分の中に、前記往路部分の上方側から流出した前記第2の熱操作流体と前記往路部分の下方側から流出した前記第2の熱操作流体とを混流させて前記復路部分に流入させるための板状部分で形成された転向体を配置する混流手段とを具備することを特徴とする多管式熱交換器。A plurality of small-bore inner pipes (hereinafter referred to as inner pipes) penetrating between the both ends are arranged vertically and laterally in large-bore pipe bodies (hereinafter referred to as outer pipes) closed at both ends. A first thermal operation fluid is circulated between the outer tube and the inner tube, and one group of the inner tubes is used as an outward path portion, and the other group is used as a return path portion. A multi-tubular heat exchanger that exchanges heat between the first thermal operation fluid and the second thermal operation fluid by reciprocating
Horizontal reciprocating means for arranging only the inner pipe inside the outer pipe and arranging the forward path part and the return path part side by side in a horizontal direction;
The second thermally-operated fluid and the forward path portion that have flowed out from the upper side of the forward path portion in a chamber portion that is disposed across the end of the forward path portion and the start end of the return path portion and is separated from the outer pipe. And a second mixing means for arranging a turning body formed of a plate-like portion for mixing the second thermal operation fluid that has flowed out from the lower side of the first flow into the return path portion. Tube heat exchanger.
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