JPS6199096A - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
- Publication number
- JPS6199096A JPS6199096A JP22092384A JP22092384A JPS6199096A JP S6199096 A JPS6199096 A JP S6199096A JP 22092384 A JP22092384 A JP 22092384A JP 22092384 A JP22092384 A JP 22092384A JP S6199096 A JPS6199096 A JP S6199096A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat transfer
- fluid
- group
- temperature fluid
- 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
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
- F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/16—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (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】
産業上の利用分野
本発明は熱交換器に関するもので島る。
従来の技術
従来、シェルアンドチューブ型の熱交換器は、第７図に
示すように、胴部（１）内に多数の伝熱ｇ（２）が配に
されたもので、一方の流体（ａ）は伝熱管（２）内を流
れるが、他方の流体（ｂ）は伝熱管（２）外を、しかも
多数の管から成る管束の中を仕切り板（３）によって方
向を変えられながら複雑なパターンで流れる。
示すように、胴部（１）内に多数の伝熱ｇ（２）が配に
されたもので、一方の流体（ａ）は伝熱管（２）内を流
れるが、他方の流体（ｂ）は伝熱管（２）外を、しかも
多数の管から成る管束の中を仕切り板（３）によって方
向を変えられながら複雑なパターンで流れる。
発明が解決しようとする問題点
上記従来構成によれば、長時間の運転によって伝熱面が
汚れた場合、伝熱管内については、運転を休止してジェ
ット洗浄やブラッシングで容易にクリーニングできるが
、伝熱管外については、容易にクリーニングできないと
いう問題があった。
汚れた場合、伝熱管内については、運転を休止してジェ
ット洗浄やブラッシングで容易にクリーニングできるが
、伝熱管外については、容易にクリーニングできないと
いう問題があった。
問題を解決するための手段
上記問題を解決するため、本発明の熱交換器は、シェル
アンドチューブ型熱交換器の胴部内に熱媒流体を封入す
ると共に、該胴部内に１１１通配置された伝熱管群の下
方部に高温流体を、上方部に低温流体を流すようＫした
ものである。
アンドチューブ型熱交換器の胴部内に熱媒流体を封入す
ると共に、該胴部内に１１１通配置された伝熱管群の下
方部に高温流体を、上方部に低温流体を流すようＫした
ものである。
作用
伝熱管７１１の下方部に高温流体を流すと共に、」二方
部に低温流体を流すと、高温流体の持つ熱は胴部内に封
入された熱媒流体を介して低温流体に伝えられる。
部に低温流体を流すと、高温流体の持つ熱は胴部内に封
入された熱媒流体を介して低温流体に伝えられる。
実施例
以下、本発明の一実施例を第１図〜第６図に基づき説明
する。回はシェルアンドチューブ型熱交換器の胴部で、
両管板（２）（１２’）により密閉溝造にされている。
する。回はシェルアンドチューブ型熱交換器の胴部で、
両管板（２）（１２’）により密閉溝造にされている。
上記胴部（ロ）内上方部及び下方部には多数の伝熱管（
１３が両管板Ｑ′４（１２’ ）を挿通して配置される
と共に、胴部０υ内は一定間隔置きに設けられた仕切板
ａυにより仕切られて複数個の密閉室ｕｅが形成されて
いる。これら各密閉室四には熱媒流体（４）が封入され
ている。この熱媒流体は、その使用条件範囲で化学的及
び熱的に安定で、胴部αυ、伝熱管（１；つ、仕切板ｑ
９などの構成部材に腐食を生じさせたり、また構成部材
と反応して非凝縮性ガスを生成したりしないこと、及び
作動温度範囲内では１１ａＨｇａｂｓ から２００
ｋｑ／ｃｄ ａｂｓ程度の蒸気圧を持ち、更に沸騰及び
凝縮時の伝熱係数が良いものを使用する。そして、熱媒
流体の封入量は、作動時に気液界面が上部伝熱管群（１
４１と下部伝熱管群（１４’）との間にくる程度とし、
その封入時又は初期作動時に、密閉室αりから非凝縮性
ガスを追い出して、非凝縮性ガスによる凝縮伝熱の阻害
が起こらないようにする。αηは胴部ａυの両端に取付
けられたカバーで、このカバーα力内は上部伝熱管群ｔ
Ｊ４及び下部伝熱ｔ ＃ （１４’）に対応して仕切板
０啄により上下に２分割されると共に、それぞれ流体の
出入口Ｏｎが設けられている。そして、上記下部伝熱管
群（ｌ杓には高温流体（匂が、上部伝熱管群（１４１に
は低温流体（Ｑが互いに逆方向に流される。
１３が両管板Ｑ′４（１２’ ）を挿通して配置される
と共に、胴部０υ内は一定間隔置きに設けられた仕切板
ａυにより仕切られて複数個の密閉室ｕｅが形成されて
いる。これら各密閉室四には熱媒流体（４）が封入され
ている。この熱媒流体は、その使用条件範囲で化学的及
び熱的に安定で、胴部αυ、伝熱管（１；つ、仕切板ｑ
９などの構成部材に腐食を生じさせたり、また構成部材
と反応して非凝縮性ガスを生成したりしないこと、及び
作動温度範囲内では１１ａＨｇａｂｓ から２００
ｋｑ／ｃｄ ａｂｓ程度の蒸気圧を持ち、更に沸騰及び
凝縮時の伝熱係数が良いものを使用する。そして、熱媒
流体の封入量は、作動時に気液界面が上部伝熱管群（１
４１と下部伝熱管群（１４’）との間にくる程度とし、
その封入時又は初期作動時に、密閉室αりから非凝縮性
ガスを追い出して、非凝縮性ガスによる凝縮伝熱の阻害
が起こらないようにする。αηは胴部ａυの両端に取付
けられたカバーで、このカバーα力内は上部伝熱管群ｔ
Ｊ４及び下部伝熱ｔ ＃ （１４’）に対応して仕切板
０啄により上下に２分割されると共に、それぞれ流体の
出入口Ｏｎが設けられている。そして、上記下部伝熱管
群（ｌ杓には高温流体（匂が、上部伝熱管群（１４１に
は低温流体（Ｑが互いに逆方向に流される。
次に、作用について説明する。
下部伝熱管群（１４’）に高温流体く旬が、上部伝熱管
群αΦに低温流体（Ｑが流されると、高温流体の持つ熱
は、下部の伝熱管ｕ１の壁面を通過して熱媒流体（ロ）
に伝わる。すると、熱媒流体は直ちに沸騰、蒸発して蒸
気となって密閉室回内を上昇し、上部の伝熱管０３内を
流れる低温流体に熱を与えると同時に、その外表面で凝
縮して液滴となり、密閉室ＱＱ内を落下する。このよう
な熱媒流体の蒸発→上昇→凝縮→下降のサイクルによっ
て、下部伝熱管群（１４’）内を流れる高温流体から上
部伝熱管群（１４）内を流れる低温流体に熱が伝えられ
る。但し、この場合、高温流体から低温流体への伝熱経
路は複雑となる。特に、熱媒流体の蒸発と凝縮過程につ
いては、熱媒流体がフロンなどの伝熱性の悪い流体の場
合には、その伝熱抵抗が無視し得なくなってくる。この
場合には、下部伝熱管として、管外表面での沸騰蒸発促
進を行わせる特殊伝熱管例えばローフインチューブ、微
粒子焼結層付チューブ、各種の表面多孔質化チューブ、
°表面粗面化チューブの使用が有利となる。また、上部
伝熱管として、管外表面での凝縮伝熱を促進する特殊伝
熱管例えばローフインチューブ、溝付チューブ、その他
各種の凝縮伝熱促進チューブの使用が有利となる。
群αΦに低温流体（Ｑが流されると、高温流体の持つ熱
は、下部の伝熱管ｕ１の壁面を通過して熱媒流体（ロ）
に伝わる。すると、熱媒流体は直ちに沸騰、蒸発して蒸
気となって密閉室回内を上昇し、上部の伝熱管０３内を
流れる低温流体に熱を与えると同時に、その外表面で凝
縮して液滴となり、密閉室ＱＱ内を落下する。このよう
な熱媒流体の蒸発→上昇→凝縮→下降のサイクルによっ
て、下部伝熱管群（１４’）内を流れる高温流体から上
部伝熱管群（１４）内を流れる低温流体に熱が伝えられ
る。但し、この場合、高温流体から低温流体への伝熱経
路は複雑となる。特に、熱媒流体の蒸発と凝縮過程につ
いては、熱媒流体がフロンなどの伝熱性の悪い流体の場
合には、その伝熱抵抗が無視し得なくなってくる。この
場合には、下部伝熱管として、管外表面での沸騰蒸発促
進を行わせる特殊伝熱管例えばローフインチューブ、微
粒子焼結層付チューブ、各種の表面多孔質化チューブ、
°表面粗面化チューブの使用が有利となる。また、上部
伝熱管として、管外表面での凝縮伝熱を促進する特殊伝
熱管例えばローフインチューブ、溝付チューブ、その他
各種の凝縮伝熱促進チューブの使用が有利となる。
なお、各密閉室内での温度分布を第４図に示しておく。
次に、他の実舖例を第５図及び第６図に基づき説明する
。このものは、例えば高温流体として、混合できない複
数の流体を使用する場合に対処したものである。即ち、
下部伝熱管群（１４’）を左右の第１及び第２下部伝熱
管群（１４’Ａ） （１４’Ｂ）に分割すると共に、カ
バー〇７）内の下部を補助仕切板（７）により左右に分
割すると共にそれぞれの伝熱管１（１４′Ａ）（１４’
Ｂ）に対応して流体の出入口０１が設けられている。ま
た、低温流体が混合できない流体である場合には、上記
と逆に上部伝熱管群を２分割すればよく、更に低温流体
及び高温流体が共に混合できない流体である場合には、
各伝熱管群を各流体に応じて分割ずればよい。
。このものは、例えば高温流体として、混合できない複
数の流体を使用する場合に対処したものである。即ち、
下部伝熱管群（１４’）を左右の第１及び第２下部伝熱
管群（１４’Ａ） （１４’Ｂ）に分割すると共に、カ
バー〇７）内の下部を補助仕切板（７）により左右に分
割すると共にそれぞれの伝熱管１（１４′Ａ）（１４’
Ｂ）に対応して流体の出入口０１が設けられている。ま
た、低温流体が混合できない流体である場合には、上記
と逆に上部伝熱管群を２分割すればよく、更に低温流体
及び高温流体が共に混合できない流体である場合には、
各伝熱管群を各流体に応じて分割ずればよい。
発明の効果
上記本発明の構成によると、高温及び低温流体を共に伝
熱管内を流すようにしたので、これら高低温流体によっ
て汚される箇所が伝熱管内面だけとなり、従って機械的
な洗浄（ウォータージェットによる洗浄やブラッシング
による洗浄など）が容易に行なうことができ、更にはス
ポンジボールを循環させるオンスドリーム洗浄（運転し
ながらの洗浄）も可能となり、性能上及びメンテナンス
上非常に有利となる。
熱管内を流すようにしたので、これら高低温流体によっ
て汚される箇所が伝熱管内面だけとなり、従って機械的
な洗浄（ウォータージェットによる洗浄やブラッシング
による洗浄など）が容易に行なうことができ、更にはス
ポンジボールを循環させるオンスドリーム洗浄（運転し
ながらの洗浄）も可能となり、性能上及びメンテナンス
上非常に有利となる。
第１図〜第４図は本発明の一実施例を示すもので、第１
図は全体縦断面図、第２図は第１図のｌ−■矢視図、第
８図は第１図のｎ−ｎ矢視図、第４図は密閉室内の温度
分布を示す図、第５図及び第６図は他の実施例を示すも
ので、それぞれ第１図の１−１及びｎ−ｍ矢視相当図、
第７図は従来例の縦断面図である。
図は全体縦断面図、第２図は第１図のｌ−■矢視図、第
８図は第１図のｎ−ｎ矢視図、第４図は密閉室内の温度
分布を示す図、第５図及び第６図は他の実施例を示すも
ので、それぞれ第１図の１−１及びｎ−ｍ矢視相当図、
第７図は従来例の縦断面図である。
Claims (1)
- １、シェルアンドチューブ型熱交換器の胴部内に熱媒流
体を封入すると共に、該胴部内に挿通配置された伝熱管
群の下方部に高温流体を、上方部に低温流体を流すよう
にしたことを特徴とする熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22092384A JPS6199096A (ja) | 1984-10-19 | 1984-10-19 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22092384A JPS6199096A (ja) | 1984-10-19 | 1984-10-19 | 熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6199096A true JPS6199096A (ja) | 1986-05-17 |
Family
ID=16758664
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22092384A Pending JPS6199096A (ja) | 1984-10-19 | 1984-10-19 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6199096A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2875857A1 (fr) * | 2004-09-27 | 2006-03-31 | Renault Sas | Echangeur de chaleur et procede de refroidissement des gaz d'echappement recycles dans un moteur a combustion interne |
| FR2875856A1 (fr) * | 2004-09-27 | 2006-03-31 | Renault Sas | Echangeur de chaleur et procede de refroidissement des gaz d'echappement recycles dans un moteur a combustion interne |
| CN102384682A (zh) * | 2011-08-09 | 2012-03-21 | 江苏中圣高科技产业有限公司 | 内循环式特型高效换热器 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57142488A (en) * | 1981-02-26 | 1982-09-03 | Matsushita Electric Works Ltd | Recovering apparatus for waste heat |
-
1984
- 1984-10-19 JP JP22092384A patent/JPS6199096A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57142488A (en) * | 1981-02-26 | 1982-09-03 | Matsushita Electric Works Ltd | Recovering apparatus for waste heat |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2875857A1 (fr) * | 2004-09-27 | 2006-03-31 | Renault Sas | Echangeur de chaleur et procede de refroidissement des gaz d'echappement recycles dans un moteur a combustion interne |
| FR2875856A1 (fr) * | 2004-09-27 | 2006-03-31 | Renault Sas | Echangeur de chaleur et procede de refroidissement des gaz d'echappement recycles dans un moteur a combustion interne |
| CN102384682A (zh) * | 2011-08-09 | 2012-03-21 | 江苏中圣高科技产业有限公司 | 内循环式特型高效换热器 |
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