JPH0611281A - 熱交換器及びその伝熱管 - Google Patents

熱交換器及びその伝熱管

Info

Publication number
JPH0611281A
JPH0611281A JP16952892A JP16952892A JPH0611281A JP H0611281 A JPH0611281 A JP H0611281A JP 16952892 A JP16952892 A JP 16952892A JP 16952892 A JP16952892 A JP 16952892A JP H0611281 A JPH0611281 A JP H0611281A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat transfer
heat exchanger
transfer tube
heat
units
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP16952892A
Other languages
English (en)
Inventor
Nobuhiko Matsumoto
暢彦 松本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IHI Corp filed Critical IHI Corp
Priority to JP16952892A priority Critical patent/JPH0611281A/ja
Publication of JPH0611281A publication Critical patent/JPH0611281A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱交換器及びその伝熱管に係り、伝熱管の製
作性及び加工精度を向上させ、伝熱管の支持部品等の部
品点数を低減する。 【構成】 環状パイプ体とその接続管とを具備する同型
の伝熱管ユニットを多数製作しておいて、伝熱管ユニッ
トを直列、並列、同心円配列に組み合わせることによ
り、伝熱管集合体を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、熱交換器及びその伝熱
管に関するものである。
【0002】
【従来の技術】原子炉の一種に、ヘリウムを熱媒体とし
て使用する高温ガス炉がある。図7は、高温ガス炉に使
用される中間熱交換器の構造例を示すものである。図7
において、符号1は容器本体、2は高温流体入口、3は
高温流体出口、4は低温流体入口、5は伝熱管、5aは
ヘリカルコイル部、5bは曲管部、6は流体集合筒(内
筒)、7は低温流体出口、8は断熱材、9はヘッダ、1
0は閉塞蓋である。
【0003】そして、高温ガス炉において発生させた高
温流体(高温状態のヘリウムガス)を、図7の破線の矢
印で示すように、高温流体入口2から容器1の内部に導
いて、伝熱管5に接触させることにより熱交換を行なっ
て、高温流体出口3から容器1の外に流出させ、一方の
低温流体(低温状態のヘリウムガス)を、図7の実線の
矢印で示すように、低温流体入口4から、多数本の伝熱
管5の中に導き、ヘリカルコイル部5a及び曲管部5b
を経由して、流体集合筒6で合流させ、低温流体出口7
から外に流出させるようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、伝熱管5のヘ
リカルコイル部5aにあっては、直径、円弧曲率、螺旋
ピッチ等を管理しながら設定した螺旋形状とする精度の
高い成形加工を必要とするが、その成形加工技術の難易
度が高く、かつ、複数の伝熱管5を軸方向及び半径方向
に並列接続する場合には、製作誤差の管理及びコイル形
状の修正労力が多大なものとなる。
【0005】本発明は、これらの事情に鑑みてなされた
ものであり、伝熱管の製作性を高めること、加工精
度を向上させること、部品点数を低減することを目的
とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明では、以下の手段を採用するようにして
いる。請求項1の熱交換器用伝熱管ユニットにあって
は、周方向に分離する切れ目を有する環状パイプ体と、
該環状パイプ体の切れ目の近傍に接続状態に配され軸方
向に沿って離反する方向に延在する接続管とを具備する
構成としている。請求項2の熱交換器用伝熱管集合体に
あっては、請求項1記載の同型の複数の伝熱管ユニット
を、接続管の部分で直列接続してヘリカルコイル状に組
み上げてなる構成としている。請求項3の熱交換器用伝
熱管集合体にあっては、請求項1記載の同型の複数の伝
熱管ユニットを軸方向に数層重ね合わせ、各接続管の部
分で直列接続して並列状態のヘリカルコイル状に組み上
げてなる構成としている。請求項4の熱交換器用伝熱管
集合体にあっては、直径の異なる伝熱管ユニットをそれ
ぞれヘリカルコイル状に組み上げ、同心円状に配列して
なる構成としている。請求項5の熱交換器にあっては、
容器本体内の熱交換室に、請求項2、3または4記載の
伝熱管集合体を収納してなる構成としている。
【0007】
【作用】請求項1の熱交換器用伝熱管ユニットにあって
は、パイプ材を環状に曲げる成形加工を行なうことによ
って環状パイプ体が提供され、切れ目の近傍から軸方向
に沿って接続管を立ち上げることにより、同型の伝熱管
ユニットや他の配管との接続に供せられる。請求項2の
熱交換器用伝熱管集合体にあっては、同型の複数の伝熱
管ユニットを用意しておいて、接続管の部分で直列接続
することによって、伝熱管の長さの設定がなされ、全体
としてヘリカルコイル状に組み上げられる。請求項3の
熱交換器用伝熱管集合体にあっては、同型の伝熱管ユニ
ットを複数軸方向に数層重ね合わせることにより、複数
の伝熱管ユニットが並列状態となり、これら複数の伝熱
管ユニットを直列接続すると、伝熱管が並列状態となっ
たヘリカルコイル状に組み上げられる。請求項4の熱交
換器用伝熱管集合体にあっては、直径の異なる数種類の
伝熱管ユニットをそれぞれヘリカルコイル状に組み上げ
て組み合わせることにより、同心円状に配列した状態と
なる。請求項5の熱交換器にあっては、容器本体内の熱
交換室に、請求項2、3または4記載の伝熱管集合体が
収納されることにより、概略円筒状をなす所望の伝熱管
によって熱交換が行なわれる。
【0008】
【実施例】以下、本発明に係る熱交換器及びその伝熱管
の一実施例について、図1ないし図4を参照して説明す
る。
【0009】図1ないし図4において、符号A,B,C
は熱交換器用伝熱管集合体(伝熱管集合体)、11A,
11B,11Cは熱交換器用伝熱管ユニット(伝熱管ユ
ニット)、12は環状パイプ体、13は切れ目、14は
接続管、15は溶接継手、16は熱交換室、17は上部
連結管、18は下部連結管である。
【0010】伝熱管ユニット11A,11B,11C
は、パイプ材を単純に環状に曲げる成形加工によって環
状パイプ体12の部分が形成され、該環状パイプ体12
の切れ目13の部分から軸方向(以下、環状に対してそ
の中心軸方向を軸方向という)に沿って離反する方向に
折り曲げることにより、軸方向に平行に延ばされた状態
の接続管14が形成される。
【0011】各伝熱管ユニット11A,11B,11C
のパイプ長さは、切れ目13の間隔Lと接続管14の長
さTとによって設定される。図1ないし図3に示す例で
は、同型の伝熱管ユニット11A,11B,11Cが、
軸方向に4本並列状態(積み重ねた状態)に配されるた
め、切れ目13の間隔Lが接続管14の長さTのほぼ2
倍となっている。つまり、概略的に環状としたパイプ材
を切れ目13から切り分けて、折り曲げる加工をするこ
とによって、離反する状態の長さTの二つの接続管14
が形成される。
【0012】該伝熱管ユニット11A,11B,11C
は、通常の場合、図1及び図3に示すように、同型のも
のを円筒面に沿って積み重ね、接続管14の突き合わせ
部分を周方向に溶接した溶接継手15を形成することに
よって、全体が直列接続状態でかつヘリカルコイルに類
似する形状に組み上げられる。
【0013】伝熱管ユニット11A,11B,11C
は、同一種類について並列接続して流体を流すことがで
きる。つまり、図4の展開図で示すように、同型の伝熱
管ユニット11Aの環状パイプ体12の部分を、軸方向
に間隔を空けて例えば4層積み重ね、かつ、接続管14
の部分を周方向にずらした状態で、それぞれの接続管1
4を直列接続することにより、並列ヘリカルコイル状の
熱交換器用伝熱管集合体Aが形成される。
【0014】また、異なる種類(異なる直径)の熱交換
器用伝熱管集合体A,B,Cにあっては、同心円状に組
み合わせた配列とすることができる。図2に示すよう
に、概略円筒状に組み上げた熱交換器用伝熱管集合体
A,B,Cを相互に組み合わせることにより、同心円状
に配列される。
【0015】このような伝熱管ユニット11A,11
B,11Cは、同じ型式のものを多数製作しておいて、
溶接継手15の形成により複数直列、並列、同心円配列
状態を組み合わせた伝熱管集合体A,B,Cとして、目
的とする伝熱管の仕様に対応させ、これらを図1に示す
ように、容器本体1の内部の熱交換室16に挿入して、
最上部に位置する各接続管14を上部連結管17を介し
てヘッダ9に接続し、最下部に位置する各接続管14を
下部連結管18を介して流体集合筒6に接続することに
より、熱交換器として例えば前述した中間熱交換器と同
様の機能を発揮する。
【0016】熱交換作用について説明すると、高温流体
を、図1の破線の矢印で示すように、高温流体入口2か
ら容器本体1の内部に導いて、各伝熱管集合体A,B,
Cに接触させることにより熱交換を行なって、高温流体
出口3から容器本体1の外に流出させ、一方の低温流体
を、図1の実線の矢印で示すように、低温流体入口4の
ヘッダ9から、多数の伝熱管ユニット11A,11B,
11Cの中に導き、流体集合筒6で合流させ、低温流体
出口7から外に流出させるものである。
【0017】この場合にあって、各伝熱管ユニット11
A,11B,11Cでは、環状パイプ体12と接続管1
4との屈曲部分で流路が変えられることにより、若干の
抵抗が増加する傾向を示すものの、各伝熱管ユニット1
1A,11B,11Cの振れ止め等の支持構造は、環状
パイプ体12が円弧形状であることにより、単純化及び
共通化が図られる。
【0018】一方、図5は、各伝熱管ユニット11A,
11B,11Cにおける接続管14の継手部分の他の例
を示すもので、ソケット19と溶接継手15とによって
接続されている。
【0019】また、図6は、各伝熱管ユニット11A,
11B,11Cの他の接続例を示すもので、接続管14
を半径外方向及び軸方向に屈曲させて、接続を行なうも
のである。
【0020】
【発明の効果】請求項1に係る熱交換器用伝熱管ユニッ
トによれば、環状パイプ体がパイプ材を環状に曲げる成
形加工によって形成されるので、パイプ材を螺旋状に曲
げる場合と比較して、製作性が高まるとともに加工精度
を向上させることができる。請求項2に係る熱交換器用
伝熱管集合体によれば、同型の伝熱管ユニットを複数製
作しておいて、これらを直列接続することによって全体
を組み上げるものであるから、伝熱管を円筒状とするこ
とが容易になり、直列接続によって伝熱管の長さ設定を
自在に行なうことができるとともに、伝熱管ユニット部
分の形状が同一面上で環状となる単純なものであるか
ら、伝熱管ユニットの支持具等を同一仕様として部品点
数を低減することが可能となる。請求項3に係る熱交換
器用伝熱管集合体によれば、伝熱管ユニットを複数層並
列としかつ直列接続するものであるから、複数層間の伝
熱管ユニットの形状や間隔等のばらつきが少なくなり、
熱効率を均一とすることができる。この場合も、複数層
の伝熱管ユニットを同一仕様の支持具によって簡単に支
持することが可能となる。請求項4に係る熱交換器用伝
熱管集合体によれば、各伝熱管ユニットの直径が等しく
円筒状内外面を持つものとなるから、軸方向の組み合わ
せや着脱作業性が向上し、複数本の伝熱管を並列接続し
た熱交換器を簡単に製作することができる。請求項5に
係る熱交換器によれば、容器本体内の熱交換室に、請求
項2、3または4記載の伝熱管集合体を収納してなる構
成を採用しているため、任意の仕様に対応した伝熱管集
合体を組み上げて、所望の特性を得ることができる。か
つ、従来の複雑なヘリカルコイル状の伝熱管と比較し
て、熱交換器の製作工数を著しく低減することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る熱交換器及びその伝熱管の一実施
例を示す一部を断面した正面図である。
【図2】本発明に係る熱交換器及びその伝熱管の一実施
例を示す一部を断面した平面図である。
【図3】本発明に係る熱交換器用伝熱管ユニットの接続
状況を示す正面図である。
【図4】図1に示す熱交換器用伝熱管集合体の展開図で
ある。
【図5】本発明に係る熱交換器用伝熱管ユニットの継手
の他の例を示す一部を断面した正面図である。
【図6】本発明に係る熱交換器用伝熱管ユニットの他の
接続例を示す一部を省略した斜視図である。
【図7】高温ガス炉に使用される中間熱交換器の構造例
を示す正断面図である。
【符号の説明】
1 容器(容器本体) 2 高温流体入口 3 高温流体出口 4 低温流体入口 6 流体集合筒 7 低温流体出口 9 ヘッダ A,B,C 熱交換器用伝熱管集合体(伝熱管集合体) 11A,11B,11C 熱交換器用伝熱管ユニット
(伝熱管ユニット) 12 環状パイプ体 13 切れ目 14 接続管 15 溶接継手 16 熱交換室 17 上部連結管 18 下部連結管 19 ソケット

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 周方向に分離する切れ目を有する環状パ
    イプ体と、該環状パイプ体の切れ目の近傍に接続状態に
    配され軸方向に沿って離反する方向に延在する接続管と
    を具備することを特徴とする熱交換器用伝熱管ユニッ
    ト。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の同型の複数の伝熱管ユニ
    ットを、接続管の部分で直列接続してヘリカルコイル状
    に組み上げてなることを特徴とする熱交換器用伝熱管集
    合体。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の同型の複数の伝熱管ユニ
    ットを軸方向に数層重ね合わせ、各接続管の部分で直列
    接続して並列状態のヘリカルコイル状に組み上げてなる
    ことを特徴とする熱交換器用伝熱管集合体。
  4. 【請求項4】 直径の異なる伝熱管ユニットをそれぞれ
    ヘリカルコイル状に組み上げ、同心円状に配列してなる
    ことを特徴とする請求項2または3記載の熱交換器用伝
    熱管集合体。
  5. 【請求項5】 容器本体内の熱交換室に、請求項2、3
    または4記載の伝熱管集合体を収納してなることを特徴
    とする熱交換器。
JP16952892A 1992-06-26 1992-06-26 熱交換器及びその伝熱管 Withdrawn JPH0611281A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16952892A JPH0611281A (ja) 1992-06-26 1992-06-26 熱交換器及びその伝熱管

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16952892A JPH0611281A (ja) 1992-06-26 1992-06-26 熱交換器及びその伝熱管

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0611281A true JPH0611281A (ja) 1994-01-21

Family

ID=15888177

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP16952892A Withdrawn JPH0611281A (ja) 1992-06-26 1992-06-26 熱交換器及びその伝熱管

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0611281A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018031482A (ja) * 2016-08-22 2018-03-01 オリオン機械株式会社 熱交換器および水素ガス冷却装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018031482A (ja) * 2016-08-22 2018-03-01 オリオン機械株式会社 熱交換器および水素ガス冷却装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4450904A (en) Heat exchanger having means for supporting the tubes in spaced mutually parallel relation and suppressing vibration
US4089370A (en) Compact heat-exchanger for fluids
US6513583B1 (en) Heat exchanger
SE512942C2 (sv) Förfarande för tillverkning av utloppsmunstycken för raketmotorer
CN109538533B (zh) 蒸汽压缩机机壳及其制造方法
US4134195A (en) Method of manifold construction for formed tube-sheet heat exchanger and structure formed thereby
JP2005042957A (ja) 熱交換器およびその製造方法
JPS5912294A (ja) 多管式熱交換器の製造方法
US6789616B2 (en) Cylinder-type heat exchanger
US4386456A (en) Method of assembling a unitary heat exchanger tube bundle assembly
AU626663B2 (en) Reactor vessel
CN109506497B (zh) 一种高效紧凑毛细管换热器
US2990162A (en) Heat exchanger construction
US7895823B2 (en) Heat exchanger for a rocket engine
RU2699851C1 (ru) Трубчатый теплообменник
JPH0611281A (ja) 熱交換器及びその伝熱管
KR20010101414A (ko) 코일열교환기 및 이를 제조하는 방법
US20170356692A1 (en) Finned Heat Exchanger
JPS61165304U (ja)
JP2003156291A (ja) 熱交換器
JPH0249502Y2 (ja)
JPH0684167U (ja) 熱交換器
JP2003028583A (ja) 熱交換器
JPS59195096A (ja) 多重環状式熱交換器
JPS61236625A (ja) 光学ガラス製造用バ−ナのパイプ材

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19990831