JPS58110996A - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
- Publication number
- JPS58110996A JPS58110996A JP20799381A JP20799381A JPS58110996A JP S58110996 A JPS58110996 A JP S58110996A JP 20799381 A JP20799381 A JP 20799381A JP 20799381 A JP20799381 A JP 20799381A JP S58110996 A JPS58110996 A JP S58110996A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat exchanger
- heat transfer
- fluid
- heating pipe
- heat
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
- F28F13/06—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media
- F28F13/12—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media by creating turbulence, e.g. by stirring, by increasing the force of circulation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は熱交換器に関し、より詳細には伝熱管内流体に
旋回流を形成させて熱伝達率を向上せしめると共に、ね
じり板を断続的に挿入してねじり板と流体との摩擦によ
る圧力損失を低減せしめた熱交換器に関する。
旋回流を形成させて熱伝達率を向上せしめると共に、ね
じり板を断続的に挿入してねじり板と流体との摩擦によ
る圧力損失を低減せしめた熱交換器に関する。
従来、熱交換器においては、ジャケット内を流れる熱媒
体側に蒸気の凝縮や熱媒体の沸騰などの相変化が起るが
伝熱管内は相変化のない液体単相流の場合、またはジャ
ケット内の媒体が液体で伝熱管内が気体の単相流の場合
がある。
体側に蒸気の凝縮や熱媒体の沸騰などの相変化が起るが
伝熱管内は相変化のない液体単相流の場合、またはジャ
ケット内の媒体が液体で伝熱管内が気体の単相流の場合
がある。
しかしながら、かかる伝熱管内が単相流の場合は、伝熱
管管壁から伝熱管内流体への熱伝達１′が、ジャケット
内熱媒体から伝熱管への熱伝達率に比較して小さいので
、全体としてノヤケノト体熱媒体から伝熱管内流体への
熱抵抗が大きくなる欠点があった。そこで伝熱管管壁か
ら伝熱管内流体への熱伝達率をより促進させるために、
伝熱管内の流体流れを乱したり、旋回流を形成させたり
することが検討された。すなわｈ笛１図に示すような熱
変換器１において、伝熱管２の中に金属製ねじり板３を
連結的に挿入して伝熱管２内の流体に旋回びＬを生ぜし
めたり、或は第２図に示すように伝熱管２の中に円板４
を設け、流体の流れを矢印Ａのように乱して、伝熱管２
の内壁と流体とを積極的に接触せしめ、これによって熱
伝達率の向上をはからんとするこころみかなされた。し
かしながら、かかる従来の装置では、伝熱に関与する圧
力袖失、すなわち伝熱管２の旋回流にもとつく管内壁面
における摩擦の増大による伝熱管における圧力損失に比
較し１、伝熱に関係ない圧力損失、すなわち円板による
伝熱管内流体中での渦の発生や、ねじり板と流体との摩
擦により圧力損失が太きく、従って圧力損失の増加の割
りには伝熱効率は向上しない欠点があった。特に多管式
熱交換においては、個々の伝熱管における圧力損失の増
大がグラスされて伝熱効率の向上がより困難になる問題
点があった。
管管壁から伝熱管内流体への熱伝達１′が、ジャケット
内熱媒体から伝熱管への熱伝達率に比較して小さいので
、全体としてノヤケノト体熱媒体から伝熱管内流体への
熱抵抗が大きくなる欠点があった。そこで伝熱管管壁か
ら伝熱管内流体への熱伝達率をより促進させるために、
伝熱管内の流体流れを乱したり、旋回流を形成させたり
することが検討された。すなわｈ笛１図に示すような熱
変換器１において、伝熱管２の中に金属製ねじり板３を
連結的に挿入して伝熱管２内の流体に旋回びＬを生ぜし
めたり、或は第２図に示すように伝熱管２の中に円板４
を設け、流体の流れを矢印Ａのように乱して、伝熱管２
の内壁と流体とを積極的に接触せしめ、これによって熱
伝達率の向上をはからんとするこころみかなされた。し
かしながら、かかる従来の装置では、伝熱に関与する圧
力袖失、すなわち伝熱管２の旋回流にもとつく管内壁面
における摩擦の増大による伝熱管における圧力損失に比
較し１、伝熱に関係ない圧力損失、すなわち円板による
伝熱管内流体中での渦の発生や、ねじり板と流体との摩
擦により圧力損失が太きく、従って圧力損失の増加の割
りには伝熱効率は向上しない欠点があった。特に多管式
熱交換においては、個々の伝熱管における圧力損失の増
大がグラスされて伝熱効率の向上がより困難になる問題
点があった。
そこで本発明はかかる従来の欠点を解消すべくなされた
ものであり、伝熱管壁面から伝熱管内流体への熱伝達率
を向上せしめながら、伝熱管内流体とねじり板間の摩擦
や渦の発生による圧力損失を低減せしめて、効率的に伝
熱効率の向上をはかることができるなどの特徴を有する
ものである。すなわち本発明の熱交換器は、伝熱管の内
壁面にこの伝熱管の長手方向に沿って螺旋状突起を設け
、この突起により形成された空間に金Ｊ１％製ねじり板
を断続的に挿入したことを％徴とするものである。
ものであり、伝熱管壁面から伝熱管内流体への熱伝達率
を向上せしめながら、伝熱管内流体とねじり板間の摩擦
や渦の発生による圧力損失を低減せしめて、効率的に伝
熱効率の向上をはかることができるなどの特徴を有する
ものである。すなわち本発明の熱交換器は、伝熱管の内
壁面にこの伝熱管の長手方向に沿って螺旋状突起を設け
、この突起により形成された空間に金Ｊ１％製ねじり板
を断続的に挿入したことを％徴とするものである。
以下、本発明を図面に示した実施例にもとづき脱明する
。
。
第３図および第４図は本考案の熱交換器における伝熱管
の構造を示す部分断面図であり、伝熱管２の内壁面に、
この伝熱管の長手方向に沿って螺旋状突起５が設けられ
ている。そしてこの螺旋状突起５により空間６が形成さ
れ、この空間６に断続的に金属製のねじり板７が挿入さ
れている。金属製ねじり板７は、第３図および第４図に
示した断面が一文字型のねじり板に限定されるものでは
なく、第５図および第６図に示す断面Ｙ字型のねじり板
８、または第７図および縞８図に示す断面十字型のねじ
り板９を用いることができる。かかる螺旋状突起５と金
属製ねじり板？、８．９のねじり角度は夫々、適宜選定
することができるが、螺旋状突起５と金属製ねじり板？
、１５．−９のねじりの方向は当然同一方向であると共
に、後述の如く、ねじり板を断熱的に設けたことによる
旋回流の減衰を極力防止するために、夫々のねじり角度
を一致せしめるのが好ましい。
の構造を示す部分断面図であり、伝熱管２の内壁面に、
この伝熱管の長手方向に沿って螺旋状突起５が設けられ
ている。そしてこの螺旋状突起５により空間６が形成さ
れ、この空間６に断続的に金属製のねじり板７が挿入さ
れている。金属製ねじり板７は、第３図および第４図に
示した断面が一文字型のねじり板に限定されるものでは
なく、第５図および第６図に示す断面Ｙ字型のねじり板
８、または第７図および縞８図に示す断面十字型のねじ
り板９を用いることができる。かかる螺旋状突起５と金
属製ねじり板？、８．９のねじり角度は夫々、適宜選定
することができるが、螺旋状突起５と金属製ねじり板？
、１５．−９のねじりの方向は当然同一方向であると共
に、後述の如く、ねじり板を断熱的に設けたことによる
旋回流の減衰を極力防止するために、夫々のねじり角度
を一致せしめるのが好ましい。
次に本発明の熱交換の機能を第３図にもとづき説明する
。まず被加熱流体りが伝熱管２の中を矢印方向に流れる
とする。すると、伝熱管２の中に設けられているねじり
板７によって旋回流が形成され、伝熱管２の内壁と接触
する被加熱流体の流速が増加する。また、この旋回流に
よって生ずる遠心力によって被加熱流体は伝熱管２の内
壁に押しつけられるようになり、加熱され、比重の小さ
くなった流体は未加熱の比重の犬なる流体と効率良く置
換される。この結果、勢伝達率は増大する。一方、ねじ
り板７は断続的に設けられているので、ねじり板７と被
加熱流体りとの摩擦損失、すなわち伝熱に関与しない圧
力損失を低減することができる。また、ねじり板７が断
続的に設けられているので、ねじり板間では被加熱流体
りの旋回流は徐々に減衰するが、伝熱管２内壁の螺旋状
突起物５によって旋回流の減其度が軽詠される。そして
、断続ねじり数量である程度、芭衰した旋回流が、次の
ねじり板であらたな旋回を与えられ、被加熱流体りは旋
回と減衰を又互に繰り返しながら伝熱管内を流れ、熱交
換を行なうのである。
。まず被加熱流体りが伝熱管２の中を矢印方向に流れる
とする。すると、伝熱管２の中に設けられているねじり
板７によって旋回流が形成され、伝熱管２の内壁と接触
する被加熱流体の流速が増加する。また、この旋回流に
よって生ずる遠心力によって被加熱流体は伝熱管２の内
壁に押しつけられるようになり、加熱され、比重の小さ
くなった流体は未加熱の比重の犬なる流体と効率良く置
換される。この結果、勢伝達率は増大する。一方、ねじ
り板７は断続的に設けられているので、ねじり板７と被
加熱流体りとの摩擦損失、すなわち伝熱に関与しない圧
力損失を低減することができる。また、ねじり板７が断
続的に設けられているので、ねじり板間では被加熱流体
りの旋回流は徐々に減衰するが、伝熱管２内壁の螺旋状
突起物５によって旋回流の減其度が軽詠される。そして
、断続ねじり数量である程度、芭衰した旋回流が、次の
ねじり板であらたな旋回を与えられ、被加熱流体りは旋
回と減衰を又互に繰り返しながら伝熱管内を流れ、熱交
換を行なうのである。
以上述べた如く本発明においては、熱交換器の伝熱管の
内壁に螺旋状突起を設け、かつ金属製ねじり板を断続的
に挿入したことに特徴がある。この結果、本発明によれ
ば、伝熱管内を流れる被加熱流体は金属製ねじり板によ
って旋回流を形成し、流体が伝熱管内壁と接触する流速
が増大し、また旋回流に伴々い発生する遠心力によって
被加熱流体は伝熱管内壁に押しつけられるので、熱伝達
率が向上する。また、上記ねじり板は断続的に設けであ
るので被加熱流体との摩擦による圧力損失を低減するこ
とができると共に、ねじり板前後の減衰した旋回流によ
る伝熱促進をはかることができる。更に、伝熱管内壁に
螺旋形突起が設けであるので断続したねじり板による旋
回流の減衰を軽減することができ、ねじり板を断続した
ことによる伝熱促進効果の低減を防止することができる
。このように本発明は被加熱流体が旋回と減衰を交換に
繰り返すことにより熱伝達の向上をはかりながら伝熱に
関与しない圧力損失を低減することができる。
内壁に螺旋状突起を設け、かつ金属製ねじり板を断続的
に挿入したことに特徴がある。この結果、本発明によれ
ば、伝熱管内を流れる被加熱流体は金属製ねじり板によ
って旋回流を形成し、流体が伝熱管内壁と接触する流速
が増大し、また旋回流に伴々い発生する遠心力によって
被加熱流体は伝熱管内壁に押しつけられるので、熱伝達
率が向上する。また、上記ねじり板は断続的に設けであ
るので被加熱流体との摩擦による圧力損失を低減するこ
とができると共に、ねじり板前後の減衰した旋回流によ
る伝熱促進をはかることができる。更に、伝熱管内壁に
螺旋形突起が設けであるので断続したねじり板による旋
回流の減衰を軽減することができ、ねじり板を断続した
ことによる伝熱促進効果の低減を防止することができる
。このように本発明は被加熱流体が旋回と減衰を交換に
繰り返すことにより熱伝達の向上をはかりながら伝熱に
関与しない圧力損失を低減することができる。
第１図は従来の熱交換器の一例を示す断面図、第２図は
従来の熱交換器の伝熱管構造の他の一例を示す部分断面
図、第３図は本発明の実施例を示す熱交換器伝熱管の部
分縦断面図、第４図はその横断面図、第５図および第７
図は本発明に用いる金楓製ねじり板の実施例を夫々示す
縦断面図、第６図および第８図は夫々、それらの横断面
図である。 １・・・熱交換器、２・・・伝熱管、３，７，８．９・
・・ねじり板。 第１図 第４図 第５図 第７図 第８図
従来の熱交換器の伝熱管構造の他の一例を示す部分断面
図、第３図は本発明の実施例を示す熱交換器伝熱管の部
分縦断面図、第４図はその横断面図、第５図および第７
図は本発明に用いる金楓製ねじり板の実施例を夫々示す
縦断面図、第６図および第８図は夫々、それらの横断面
図である。 １・・・熱交換器、２・・・伝熱管、３，７，８．９・
・・ねじり板。 第１図 第４図 第５図 第７図 第８図
Claims (1)
- 熱交換器の伝熱管の内壁面に該伝熱管の長手方向に沿っ
て螺旋状突起を設け、該螺旋状突起により形成された空
間に金属製ねじり板を断続的に挿入したことを特徴とす
る熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20799381A JPS58110996A (ja) | 1981-12-24 | 1981-12-24 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20799381A JPS58110996A (ja) | 1981-12-24 | 1981-12-24 | 熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58110996A true JPS58110996A (ja) | 1983-07-01 |
Family
ID=16548895
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20799381A Pending JPS58110996A (ja) | 1981-12-24 | 1981-12-24 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58110996A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105423796A (zh) * | 2014-04-16 | 2016-03-23 | 英瑞美国有限责任公司 | 逆流螺旋热交换器 |
| RU2654766C2 (ru) * | 2012-10-30 | 2018-05-22 | Чайна Петролеум Энд Кемикл Корпорейшн | Теплопередающая труба и крекинг-печь с использованием теплопередающей трубы |
| CN111111586A (zh) * | 2020-01-10 | 2020-05-08 | 西安交通大学 | 一种均匀传热的太阳能甲烷重整反应装置和方法 |
-
1981
- 1981-12-24 JP JP20799381A patent/JPS58110996A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2654766C2 (ru) * | 2012-10-30 | 2018-05-22 | Чайна Петролеум Энд Кемикл Корпорейшн | Теплопередающая труба и крекинг-печь с использованием теплопередающей трубы |
| CN105423796A (zh) * | 2014-04-16 | 2016-03-23 | 英瑞美国有限责任公司 | 逆流螺旋热交换器 |
| CN111111586A (zh) * | 2020-01-10 | 2020-05-08 | 西安交通大学 | 一种均匀传热的太阳能甲烷重整反应装置和方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5497824A (en) | Method of improved heat transfer | |
| JPH0444191B2 (ja) | ||
| Balaras | A review of augmentation techniques for heat transfer surfaces in single-phase heat exchangers | |
| US20020088611A1 (en) | Heat exchanger for liquid and gaseous media | |
| US4336838A (en) | Heat exchange turbulator | |
| JPS58110996A (ja) | 熱交換器 | |
| JP2005083667A (ja) | 熱交換器 | |
| CN101839549B (zh) | 冷凝式热交换器 | |
| JPS63259387A (ja) | 二重管構造熱交換器の熱交換部 | |
| JPS6317393A (ja) | 熱交換器 | |
| CN211552577U (zh) | 用于换热器的扰流结构 | |
| JPS5935781A (ja) | 熱交換器 | |
| CN216868812U (zh) | 换热管、换热水箱及燃气热水装置 | |
| WO1996012151A1 (en) | Heat transfer tube | |
| JPS60232496A (ja) | 熱交換器 | |
| CN217275718U (zh) | 一种含有翼型涡发生器的半圆螺旋通道式换热器 | |
| CN215114142U (zh) | 组合式换热管 | |
| CN211601681U (zh) | 倒齿鳍片管热交换器 | |
| JPS5929991A (ja) | 熱交換チユ−ブ | |
| JPH1123180A (ja) | 伝熱管の伝熱促進体 | |
| JPS5928213Y2 (ja) | 熱交換器 | |
| JPH0432281B2 (ja) | ||
| RU2000518C1 (ru) | Воздухоподогреватель | |
| KR890005742Y1 (ko) | 가스 열기기용 2중 열교환기 | |
| Walker et al. | Paper 26: The Wider Application of Roughened Heat Transfer Surfaces as Developed for Advanced Gas-Cooled Reactors |