JP2001248994A - 熱交換器の熱交換時における脈動低減方法及び装置 - Google Patents
熱交換器の熱交換時における脈動低減方法及び装置Info
- Publication number
- JP2001248994A JP2001248994A JP2000060899A JP2000060899A JP2001248994A JP 2001248994 A JP2001248994 A JP 2001248994A JP 2000060899 A JP2000060899 A JP 2000060899A JP 2000060899 A JP2000060899 A JP 2000060899A JP 2001248994 A JP2001248994 A JP 2001248994A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- secondary fluid
- heat transfer
- pulsation
- transfer tube
- 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.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な構成で熱交換器の熱交換時における脈
動低減方法を提供する。 【解決手段】 ハウジング2中を流れる第1次高温流体
の流れ方向5に交差して配置された伝熱管4中を流れる
第2次流体を有し、両流体間の熱交換時に、該第2次流
体によって発生する脈動を低減する熱交換器1の熱交換
時における脈動低減方法において、前記伝熱管4を波形
に形成し、前記伝熱管の入口側及び/または出口側にお
いて前記第2次流体により前記波形管内に発生する渦流
による脈動低減することを特徴とする。
動低減方法を提供する。 【解決手段】 ハウジング2中を流れる第1次高温流体
の流れ方向5に交差して配置された伝熱管4中を流れる
第2次流体を有し、両流体間の熱交換時に、該第2次流
体によって発生する脈動を低減する熱交換器1の熱交換
時における脈動低減方法において、前記伝熱管4を波形
に形成し、前記伝熱管の入口側及び/または出口側にお
いて前記第2次流体により前記波形管内に発生する渦流
による脈動低減することを特徴とする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ハウジング中を流
れる第1次高温流体の流れ方向に交差して配置された伝
熱管中を流れる第2次流体を有し、両流体間の熱交換時
に、該第2次流体によって発生する脈動を低減する熱交
換器の熱交換時における脈動低減方法及び装置に関す
る。
れる第1次高温流体の流れ方向に交差して配置された伝
熱管中を流れる第2次流体を有し、両流体間の熱交換時
に、該第2次流体によって発生する脈動を低減する熱交
換器の熱交換時における脈動低減方法及び装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来より、ハウジング中を流れる第1次
高温流体の流れ方向に交差して配置された伝熱管中を流
れる第2次流体を有し、両流体間において熱交換する熱
交換器は知られている。その際に、第1次流体と第2次
流体との流動速度を変化させずに熱交換効率を上げるた
めには、第1次流体との接触面を多くすることが望ま
れ、第2次流体が流れる伝熱管の形状をネジ状に波形管
とすることが有効な技術である。
高温流体の流れ方向に交差して配置された伝熱管中を流
れる第2次流体を有し、両流体間において熱交換する熱
交換器は知られている。その際に、第1次流体と第2次
流体との流動速度を変化させずに熱交換効率を上げるた
めには、第1次流体との接触面を多くすることが望ま
れ、第2次流体が流れる伝熱管の形状をネジ状に波形管
とすることが有効な技術である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、伝熱管
を波形管として形成した場合は、内部に流体が流れると
管内の凹凸部分に流体が衝突して渦流が発生する。そし
て、その渦流の発生振動数と伝熱管の固有振動数とが一
定比率となると共鳴現象が生じ、その結果図1に示す伝
熱管4と支持板3との連結部分4aが損傷して破壊され
る恐れがある。
を波形管として形成した場合は、内部に流体が流れると
管内の凹凸部分に流体が衝突して渦流が発生する。そし
て、その渦流の発生振動数と伝熱管の固有振動数とが一
定比率となると共鳴現象が生じ、その結果図1に示す伝
熱管4と支持板3との連結部分4aが損傷して破壊され
る恐れがある。
【0004】上述の事情に鑑み、本発明は、簡単な構成
で熱交換器の熱交換時における脈動低減方法及び装置を
提供することを目的とする。
で熱交換器の熱交換時における脈動低減方法及び装置を
提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本第1発明は、ハウジン
グ中を流れる第1次高温流体の流れ方向に交差して配置
された伝熱管中を流れる第2次流体を有し、両流体間の
熱交換時に、該第2次流体によって発生する脈動を低減
する熱交換器の熱交換時における脈動低減方法におい
て、前記伝熱管を波形に形成し、前記伝熱管の入口側及
び/または出口側において前記第2次流体により前記伝
熱管内に発生する渦流による脈動を低減することを特徴
とする。
グ中を流れる第1次高温流体の流れ方向に交差して配置
された伝熱管中を流れる第2次流体を有し、両流体間の
熱交換時に、該第2次流体によって発生する脈動を低減
する熱交換器の熱交換時における脈動低減方法におい
て、前記伝熱管を波形に形成し、前記伝熱管の入口側及
び/または出口側において前記第2次流体により前記伝
熱管内に発生する渦流による脈動を低減することを特徴
とする。
【0006】本第1発明は、波形管で構成した伝熱管の
入口側及び/または出口側において前記第2次流体によ
り前記波形管内の波形の凹凸によって発生する渦流によ
る脈動を低減することを特徴とする。そして、入口側に
おいて波形管内に発生する渦流による脈動を低減する場
合は、第2次流体により伝熱管内で発生した渦流がフィ
ードバックして入口側において、その渦流の強さが持続
するのを防止し、入口側から渦流による共鳴音の発生を
防止することができる。
入口側及び/または出口側において前記第2次流体によ
り前記波形管内の波形の凹凸によって発生する渦流によ
る脈動を低減することを特徴とする。そして、入口側に
おいて波形管内に発生する渦流による脈動を低減する場
合は、第2次流体により伝熱管内で発生した渦流がフィ
ードバックして入口側において、その渦流の強さが持続
するのを防止し、入口側から渦流による共鳴音の発生を
防止することができる。
【0007】また、出口側において波形管内に発生する
渦流による脈動を低減する場合は、第2次流体により伝
熱管内で発生した渦流が出口側において、その渦流の強
さが持続するのを防止し、出口側からの渦流による共鳴
音の発生を防止することができる。
渦流による脈動を低減する場合は、第2次流体により伝
熱管内で発生した渦流が出口側において、その渦流の強
さが持続するのを防止し、出口側からの渦流による共鳴
音の発生を防止することができる。
【0008】そして、伝熱管の入口側及び出口側におい
て前記第2次流体により前記波形管内に発生する渦流の
強さが持続するのを防止することにより、より共鳴音の
発生を防止することができる。
て前記第2次流体により前記波形管内に発生する渦流の
強さが持続するのを防止することにより、より共鳴音の
発生を防止することができる。
【0009】また、本第2発明は、ハウジング中を流れ
る第1次高温流体の流れ方向に交差して配置された伝熱
管中を流れる第2次流体を有し、両流体間の熱交換時
に、該第2次流体によって発生する脈動を低減する熱交
換器の熱交換時における脈動低減方法において、前記伝
熱管を波形に形成し、前記伝熱管内の上流側及び/また
は下流側において対面する内壁間に遮蔽手段を設け、該
遮蔽手段により、前記第2次流体によって前記伝熱管内
に発生する渦流の成長を防止することを特徴とする。
る第1次高温流体の流れ方向に交差して配置された伝熱
管中を流れる第2次流体を有し、両流体間の熱交換時
に、該第2次流体によって発生する脈動を低減する熱交
換器の熱交換時における脈動低減方法において、前記伝
熱管を波形に形成し、前記伝熱管内の上流側及び/また
は下流側において対面する内壁間に遮蔽手段を設け、該
遮蔽手段により、前記第2次流体によって前記伝熱管内
に発生する渦流の成長を防止することを特徴とする。
【0010】本第2発明は、波形管で形成した伝熱管の
上流側及び/または下流側において対面する内壁間に設
けた遮蔽手段により、前記第2次流体により前記波形管
内に発生する渦流の成長を防止することを特徴とする。
そして、下流側において対面する内壁間に遮蔽手段を設
ける場合は、第2次流体により伝熱管内で発生した渦流
が前記遮蔽手段により、内壁と遮蔽手段との間で反射を
繰り返して吸収され、出口側において渦流が成長するの
を防止し、出口側からの渦流によって共鳴音の発生を防
止することができる。
上流側及び/または下流側において対面する内壁間に設
けた遮蔽手段により、前記第2次流体により前記波形管
内に発生する渦流の成長を防止することを特徴とする。
そして、下流側において対面する内壁間に遮蔽手段を設
ける場合は、第2次流体により伝熱管内で発生した渦流
が前記遮蔽手段により、内壁と遮蔽手段との間で反射を
繰り返して吸収され、出口側において渦流が成長するの
を防止し、出口側からの渦流によって共鳴音の発生を防
止することができる。
【0011】また、上流側において対面する内壁間に遮
蔽手段を設ける場合は、第2次流体により伝熱管内で発
生した渦流が前記遮蔽手段により、内壁と遮蔽手段との
間で反射を繰り返して吸収され、入口側及び出口側にお
いて渦流が成長するのを防止して、入口側及び出口側か
らの渦流によって共鳴音の発生を防止することができ
る。
蔽手段を設ける場合は、第2次流体により伝熱管内で発
生した渦流が前記遮蔽手段により、内壁と遮蔽手段との
間で反射を繰り返して吸収され、入口側及び出口側にお
いて渦流が成長するのを防止して、入口側及び出口側か
らの渦流によって共鳴音の発生を防止することができ
る。
【0012】そして、上流側及び下流側両方において対
面する内壁間に設けた遮蔽手段により、前記第2次流体
により前記波形管内に発生する渦流の成長を防止する場
合は、より共鳴音の発生を防止することができる。
面する内壁間に設けた遮蔽手段により、前記第2次流体
により前記波形管内に発生する渦流の成長を防止する場
合は、より共鳴音の発生を防止することができる。
【0013】本第3発明は、第1発明にかかる方法発明
を実現するための装置発明である。該第3発明は、ハウ
ジング中を流れる第1次高温流体の流れ方向に交差して
配置された伝熱管中を流れる第2次流体を有し、両流体
間の熱交換時に、該第2次流体によって発生する脈動を
低減する熱交換器の熱交換時における脈動低減装置にお
いて、前記伝熱管を波形管で構成するとともに、該波形
管の入口側及び/または出口側において前記第2次流体
により前記波形管内に発生する渦流による脈動を低減す
る渦流防止手段を配設したことを特徴とする。
を実現するための装置発明である。該第3発明は、ハウ
ジング中を流れる第1次高温流体の流れ方向に交差して
配置された伝熱管中を流れる第2次流体を有し、両流体
間の熱交換時に、該第2次流体によって発生する脈動を
低減する熱交換器の熱交換時における脈動低減装置にお
いて、前記伝熱管を波形管で構成するとともに、該波形
管の入口側及び/または出口側において前記第2次流体
により前記波形管内に発生する渦流による脈動を低減す
る渦流防止手段を配設したことを特徴とする。
【0014】該渦流防止手段を、入口側に設ける場合
は、第2次流体により伝熱管内で発生した渦流がフィー
ドバックして入口側において、その渦流の強さが持続す
るのを防止し、入口側からの渦流による共鳴音の発生を
防止することができる。
は、第2次流体により伝熱管内で発生した渦流がフィー
ドバックして入口側において、その渦流の強さが持続す
るのを防止し、入口側からの渦流による共鳴音の発生を
防止することができる。
【0015】また、前記渦流防止手段を出口側に設ける
場合は、第2次流体により伝熱管内で発生した渦流が出
口側において、その渦流の強さが持続するのを防止し、
出口側からの渦流による共鳴音の発生を防止することが
できる。
場合は、第2次流体により伝熱管内で発生した渦流が出
口側において、その渦流の強さが持続するのを防止し、
出口側からの渦流による共鳴音の発生を防止することが
できる。
【0016】そして、伝熱管の入口側及び出口側にとも
前記渦流防止手段を設ける場合は、前記第2次流体によ
り前記波形管内に発生する渦流の強さの持続を入口側及
び出口側において防止することができ、より共鳴音の発
生を防止することができる。
前記渦流防止手段を設ける場合は、前記第2次流体によ
り前記波形管内に発生する渦流の強さの持続を入口側及
び出口側において防止することができ、より共鳴音の発
生を防止することができる。
【0017】また、前記渦流防止手段は、前記波形管と
連通して前記第2次流体が通過する通路を有するととも
に、該通路から前記波形管の延設方向と交差する方向に
複数の開口孔が開設され、該開口孔によって前記渦流の
流動が部分的に阻止されるように構成することも本第3
発明の有効な手段である。
連通して前記第2次流体が通過する通路を有するととも
に、該通路から前記波形管の延設方向と交差する方向に
複数の開口孔が開設され、該開口孔によって前記渦流の
流動が部分的に阻止されるように構成することも本第3
発明の有効な手段である。
【0018】伝熱管内で発生した渦流は、前記開口孔に
より反射されるこはとなく、その渦流の流動が部分的に
阻止されるので、渦流の強さが弱くなり共鳴音の発生を
防止することができる。
より反射されるこはとなく、その渦流の流動が部分的に
阻止されるので、渦流の強さが弱くなり共鳴音の発生を
防止することができる。
【0019】また、前記渦流防止手段は、前記波形管に
前記第2次流体が流入及び/または流出する量が制限さ
れる複数の開口孔が開設され、該開口孔から前記渦流が
前記伝熱管外部に通過可能に形成して構成することも本
第3発明の有効な手段である。
前記第2次流体が流入及び/または流出する量が制限さ
れる複数の開口孔が開設され、該開口孔から前記渦流が
前記伝熱管外部に通過可能に形成して構成することも本
第3発明の有効な手段である。
【0020】かかる技術手段によると、前記渦流は前記
開口孔が開設されている面が流体の流通方向に交差して
いるので、該面に孔の無い部分によって前記渦流が反射
されて前記開口孔を通過する渦流は減少するので、発生
する共鳴音の振幅を抑えることができ共鳴音を低減する
ことができる。
開口孔が開設されている面が流体の流通方向に交差して
いるので、該面に孔の無い部分によって前記渦流が反射
されて前記開口孔を通過する渦流は減少するので、発生
する共鳴音の振幅を抑えることができ共鳴音を低減する
ことができる。
【0021】また、前記渦流防止手段は、前記波形管の
断面積よりも前記第2次流体が流入及び/または流出す
る量が少ない断面積を有する通路を有し、該通路内にお
いて前記渦流が吸収されるように構成することも本第3
発明の有効な手段である。かかる技術手段によると、前
記波形管の断面積よりも少ない断面積を有した通路によ
り反射を繰り返して渦流を吸収することができる。
断面積よりも前記第2次流体が流入及び/または流出す
る量が少ない断面積を有する通路を有し、該通路内にお
いて前記渦流が吸収されるように構成することも本第3
発明の有効な手段である。かかる技術手段によると、前
記波形管の断面積よりも少ない断面積を有した通路によ
り反射を繰り返して渦流を吸収することができる。
【0022】また、前記渦流防止手段は、前記波形管の
断面積よりも前記第2次流体が流入及び/または流出す
る量が少ない断面積を有する通路を有するとともに、該
通路が曲設され、前記通路内において前記渦流が吸収さ
れるように構成することも本第3発明の有効な手段であ
る。かかる技術手段によると、前記通路が曲設されてい
るので、その部分でより渦流が反射され、より渦流を吸
収することができる。
断面積よりも前記第2次流体が流入及び/または流出す
る量が少ない断面積を有する通路を有するとともに、該
通路が曲設され、前記通路内において前記渦流が吸収さ
れるように構成することも本第3発明の有効な手段であ
る。かかる技術手段によると、前記通路が曲設されてい
るので、その部分でより渦流が反射され、より渦流を吸
収することができる。
【0023】本第4発明は、第2発明にかかる方法発明
を実現するための装置発明である。本第4発明は、ハウ
ジング中を流れる第1次高温流体の流れ方向に交差して
配置された伝熱管中を流れる第2次流体を有し、両流体
間の熱交換時に、該第2次流体によって発生する脈動を
低減する熱交換器の熱交換時における脈動低減装置にお
いて、前記伝熱管を波形管で構成し、該波形管内の上流
側及び/または下流側において対面する内壁間に遮蔽手
段を設け、前記第2次流体により前記波形管内に発生す
る渦流の成長を防止することを特徴とする。また、前記
遮蔽手段は、前記伝熱管内をその延設方向に沿って分割
する分割板で構成することも本第4発明の有効な手段で
ある。
を実現するための装置発明である。本第4発明は、ハウ
ジング中を流れる第1次高温流体の流れ方向に交差して
配置された伝熱管中を流れる第2次流体を有し、両流体
間の熱交換時に、該第2次流体によって発生する脈動を
低減する熱交換器の熱交換時における脈動低減装置にお
いて、前記伝熱管を波形管で構成し、該波形管内の上流
側及び/または下流側において対面する内壁間に遮蔽手
段を設け、前記第2次流体により前記波形管内に発生す
る渦流の成長を防止することを特徴とする。また、前記
遮蔽手段は、前記伝熱管内をその延設方向に沿って分割
する分割板で構成することも本第4発明の有効な手段で
ある。
【0024】かかる技術によると、下流側において対面
する内壁間に設けた遮蔽手段により波形管内に発生する
渦流の成長を防止する場合は、第2次流体により伝熱管
内で発生した渦流が前記遮蔽手段により、内壁と遮蔽手
段との間で反射を繰り返して吸収され、出口側において
渦流が成長するのを防止し、出口側からの共鳴音の発生
を防止することができる。
する内壁間に設けた遮蔽手段により波形管内に発生する
渦流の成長を防止する場合は、第2次流体により伝熱管
内で発生した渦流が前記遮蔽手段により、内壁と遮蔽手
段との間で反射を繰り返して吸収され、出口側において
渦流が成長するのを防止し、出口側からの共鳴音の発生
を防止することができる。
【0025】また、上流側において対面する内壁間に設
けた遮蔽手段により、波形管内に発生する渦流の成長を
防止する場合は、第2次流体により伝熱管内で発生した
渦流が前記遮蔽手段により、内壁と遮蔽手段との間で反
射を繰り返して吸収され、入口側及び出口側において渦
流が成長するのを防止し、入口側及び出口側からの共鳴
音の発生を防止することができる。
けた遮蔽手段により、波形管内に発生する渦流の成長を
防止する場合は、第2次流体により伝熱管内で発生した
渦流が前記遮蔽手段により、内壁と遮蔽手段との間で反
射を繰り返して吸収され、入口側及び出口側において渦
流が成長するのを防止し、入口側及び出口側からの共鳴
音の発生を防止することができる。
【0026】そして、上流側及び下流側の両方において
対面する内壁間に設けた遮蔽手段により、前記第2次流
体により前記波形管内に発生する渦流の成長を防止する
場合は、より共鳴音の発生を防止することができる。
対面する内壁間に設けた遮蔽手段により、前記第2次流
体により前記波形管内に発生する渦流の成長を防止する
場合は、より共鳴音の発生を防止することができる。
【0027】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。但しこの実
施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形
状、その相対的配置等は特に特定的な記載がないかぎり
は、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単
なる説明例にすぎない。
適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。但しこの実
施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形
状、その相対的配置等は特に特定的な記載がないかぎり
は、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単
なる説明例にすぎない。
【0028】図1は本発明に係る一実施の形態を示す熱
交換器の部分的断面図、図2は渦流防止手段の第1実施
の形態を示す構成図、図3は渦流防止手段の第2実施の
形態を示す構成図、図4は渦流防止手段の第3実施の形
態を示す構成図、図5は渦流防止手段の第4実施の形態
を示す構成図、図6は渦流防止手段の第5実施の形態を
示す構成図である。
交換器の部分的断面図、図2は渦流防止手段の第1実施
の形態を示す構成図、図3は渦流防止手段の第2実施の
形態を示す構成図、図4は渦流防止手段の第3実施の形
態を示す構成図、図5は渦流防止手段の第4実施の形態
を示す構成図、図6は渦流防止手段の第5実施の形態を
示す構成図である。
【0029】図1において、熱交換器1は、高温ガスの
第1次流体が流入する入口2aと、水等の第2次流体に
熱交換した熱交換後の第1次流体が流出する出口2b
と、第2次流体が流入する入口2cと、第1次流体から
熱交換された熱交換後の第2次流体が流出する出口2d
とを有したハウジング2を有している。
第1次流体が流入する入口2aと、水等の第2次流体に
熱交換した熱交換後の第1次流体が流出する出口2b
と、第2次流体が流入する入口2cと、第1次流体から
熱交換された熱交換後の第2次流体が流出する出口2d
とを有したハウジング2を有している。
【0030】該ハウジング2内には、波形に形成された
多数の伝熱管4が支持板3により保持されている。該支
持板3は、第1次流体が充満する熱交換室2gと、その
両側に第2次流体の流体溜まり室2e、および2fとを
区画し、熱交換室2gは液密及び気密に保持される。入
口2cから矢印6のごとく流入する第2次流体は、流体
溜まり室2eから各伝熱管4に流入し、流体溜まり室2
fから出口2dを通って下流側の図示しない装置に送出
される。
多数の伝熱管4が支持板3により保持されている。該支
持板3は、第1次流体が充満する熱交換室2gと、その
両側に第2次流体の流体溜まり室2e、および2fとを
区画し、熱交換室2gは液密及び気密に保持される。入
口2cから矢印6のごとく流入する第2次流体は、流体
溜まり室2eから各伝熱管4に流入し、流体溜まり室2
fから出口2dを通って下流側の図示しない装置に送出
される。
【0031】伝熱管4は直管ではなく波形管であるため
に第1次流体との接触面が増え第2次流体への熱交換面
積が増加して熱交換率が向上する。また、伝熱管が波形
であるために、第1次流体が伝熱管に衝突して発生する
渦流が波形面により周期がそろわないので、渦流が弱く
なり、上流側に配置される伝熱管にフィードバックし
て、それが伝熱管の固有振動数に共鳴する共鳴音が低減
される。
に第1次流体との接触面が増え第2次流体への熱交換面
積が増加して熱交換率が向上する。また、伝熱管が波形
であるために、第1次流体が伝熱管に衝突して発生する
渦流が波形面により周期がそろわないので、渦流が弱く
なり、上流側に配置される伝熱管にフィードバックし
て、それが伝熱管の固有振動数に共鳴する共鳴音が低減
される。
【0032】一方、伝熱管4に流れる第2次流体は、管
内壁面が凹凸を有するために、その凹面及び凸部に第2
次流体が衝突して渦流が発生し、その渦流が伝熱管の固
有振動数に共鳴して脈動を発生するので、それを防止す
るために前記伝熱管に渦流防止手段を施すことが必要と
なる。以下に各種の渦流防止手段を説明する。
内壁面が凹凸を有するために、その凹面及び凸部に第2
次流体が衝突して渦流が発生し、その渦流が伝熱管の固
有振動数に共鳴して脈動を発生するので、それを防止す
るために前記伝熱管に渦流防止手段を施すことが必要と
なる。以下に各種の渦流防止手段を説明する。
【0033】図2は渦流防止手段の第1実施の形態を示
す構成図である。同図において、熱交換室2gの外側の
流体溜まり室には伝熱管4の端部4bが突出し、該端部
4bには多孔チューブ7が配設されている。該多孔チュ
ーブ7には伝熱管4の内部通路と連通する通路7bが開
設され、該通路7bから外部に連通する多孔7aが開設
されている。
す構成図である。同図において、熱交換室2gの外側の
流体溜まり室には伝熱管4の端部4bが突出し、該端部
4bには多孔チューブ7が配設されている。該多孔チュ
ーブ7には伝熱管4の内部通路と連通する通路7bが開
設され、該通路7bから外部に連通する多孔7aが開設
されている。
【0034】この渦流防止手段15Aは、伝熱管4の出
口側(b図)、入口側(c図)、また出口側及び入口側
(d図)の両方に設けることができる。そして、(b)
に示すように、出口側に渦流防止手段15Aを設けた場
合は、第2次流体は伝熱管4に矢印6のごとく流入し、
出口側において矢印6′のごとく流体溜まり室2fに流
出することとなり、発生した渦流は多孔7aにより部分
的に下流側への流動が阻止される。よって、第2次流体
により伝熱管4内で発生した渦流が出口側において弱
く、出口側からの渦流による共鳴音を低減することがで
きる。尚、この多孔チューブの伝熱管延設方向の長さ
は、伝熱管直径の2倍以上であって、多孔の個数は伝熱
管延設方向に3個以上開設することが望ましい。
口側(b図)、入口側(c図)、また出口側及び入口側
(d図)の両方に設けることができる。そして、(b)
に示すように、出口側に渦流防止手段15Aを設けた場
合は、第2次流体は伝熱管4に矢印6のごとく流入し、
出口側において矢印6′のごとく流体溜まり室2fに流
出することとなり、発生した渦流は多孔7aにより部分
的に下流側への流動が阻止される。よって、第2次流体
により伝熱管4内で発生した渦流が出口側において弱
く、出口側からの渦流による共鳴音を低減することがで
きる。尚、この多孔チューブの伝熱管延設方向の長さ
は、伝熱管直径の2倍以上であって、多孔の個数は伝熱
管延設方向に3個以上開設することが望ましい。
【0035】また、(c)に示すように、入口側に渦流
防止手段15Aを設けた場合は、第2次流体により伝熱
管内で発生した渦流がフィードバックして入口側におい
て多孔7aにより渦流の移動が部分的に阻止されるの
で、入口側からの渦流による共鳴音を低減することがで
きる。
防止手段15Aを設けた場合は、第2次流体により伝熱
管内で発生した渦流がフィードバックして入口側におい
て多孔7aにより渦流の移動が部分的に阻止されるの
で、入口側からの渦流による共鳴音を低減することがで
きる。
【0036】そして、伝熱管の入口側及び出口側の両側
に渦流防止手段15Aを設けることにより、前記第2次
流体により前記波形管内に発生する渦流によって、より
共鳴音を低減することができる。
に渦流防止手段15Aを設けることにより、前記第2次
流体により前記波形管内に発生する渦流によって、より
共鳴音を低減することができる。
【0037】図3は渦流防止手段の第2実施の形態を示
す構成図である。同図において、熱交換室2gの外側の
流体溜まり室には伝熱管4の端部4bが突出し、該端部
4bは多孔栓8で遮蔽されている。該多孔栓8には伝熱
管4の内部通路と連通する多孔8aが開設されている。
す構成図である。同図において、熱交換室2gの外側の
流体溜まり室には伝熱管4の端部4bが突出し、該端部
4bは多孔栓8で遮蔽されている。該多孔栓8には伝熱
管4の内部通路と連通する多孔8aが開設されている。
【0038】この渦流防止手段15Bは、伝熱管4の出
口側(b図)、入口側(c図)、また出口側及び入口側
(d図)の両方に設けることができる。そして、(b)
に示すように、出口側に渦流防止手段15Bを設けた場
合は、第2次流体は伝熱管4に矢印6のごとく流入し、
出口側において流体溜まり室2fに矢印6′のごとく流
出することとなるが、発生した渦流の一部は多孔8aが
開設されていない壁面により反射して内部反射を繰り返
して消滅し、流体溜まり室2f側に向かわないので、流
出する渦流の量を減少させ、第2次流体により伝熱管4
内で発生した渦流が出口側においての脈動を低減し、共
鳴音の発生を低減し、脈動を低減することができる。
口側(b図)、入口側(c図)、また出口側及び入口側
(d図)の両方に設けることができる。そして、(b)
に示すように、出口側に渦流防止手段15Bを設けた場
合は、第2次流体は伝熱管4に矢印6のごとく流入し、
出口側において流体溜まり室2fに矢印6′のごとく流
出することとなるが、発生した渦流の一部は多孔8aが
開設されていない壁面により反射して内部反射を繰り返
して消滅し、流体溜まり室2f側に向かわないので、流
出する渦流の量を減少させ、第2次流体により伝熱管4
内で発生した渦流が出口側においての脈動を低減し、共
鳴音の発生を低減し、脈動を低減することができる。
【0039】また、(c)に示すように、入口側に渦流
防止手段15Bを設けた場合は、第2次流体により伝熱
管内で発生した渦流がフィードバックして入口側におい
て多孔8aから流出する量が減少するので、入口側から
の共鳴音を低減することができる。
防止手段15Bを設けた場合は、第2次流体により伝熱
管内で発生した渦流がフィードバックして入口側におい
て多孔8aから流出する量が減少するので、入口側から
の共鳴音を低減することができる。
【0040】そして、伝熱管の入口側及び出口側に両側
に渦流防止手段15Bを設けることにより、前記第2次
流体により前記波形管内に発生する渦流により脈動を低
減し、共鳴音の発生を防止することができる。
に渦流防止手段15Bを設けることにより、前記第2次
流体により前記波形管内に発生する渦流により脈動を低
減し、共鳴音の発生を防止することができる。
【0041】図4は渦流防止手段の第3実施の形態を示
す構成図である。同図において、熱交換室2gの外側の
流体溜まり室には伝熱管4の端部4bが突出し、該端部
4bには伝熱管4と同径のフランジ部9aを有する小径
チューブ9が配設されている。該小径チューブ9には伝
熱管4の内部通路と連通する通路9bが開設されてい
る。
す構成図である。同図において、熱交換室2gの外側の
流体溜まり室には伝熱管4の端部4bが突出し、該端部
4bには伝熱管4と同径のフランジ部9aを有する小径
チューブ9が配設されている。該小径チューブ9には伝
熱管4の内部通路と連通する通路9bが開設されてい
る。
【0042】この渦流防止手段15Cは、伝熱管4の出
口側(b図)、入口側(c図)、また出口側及び入口側
(d図)の両方に設けることができる。そして、(b)
に示すように、出口側に渦流防止手段15Cを設けた場
合は、第2次流体は伝熱管4に矢印6のごとく流入し、
出口側において流体溜まり室2fに矢印6′のごとく流
出することとなるが、発生した渦流は通路9bが開設さ
れていない壁面により反射して内部反射を繰り返して消
滅し、流体溜まり室2f側に向かわないので、流出する
渦流の量を減少させ、第2次流体により伝熱管4内で発
生した渦流が出口側において低減し、脈動が低減され、
出口側からの共鳴音の発生を防止することができる。
口側(b図)、入口側(c図)、また出口側及び入口側
(d図)の両方に設けることができる。そして、(b)
に示すように、出口側に渦流防止手段15Cを設けた場
合は、第2次流体は伝熱管4に矢印6のごとく流入し、
出口側において流体溜まり室2fに矢印6′のごとく流
出することとなるが、発生した渦流は通路9bが開設さ
れていない壁面により反射して内部反射を繰り返して消
滅し、流体溜まり室2f側に向かわないので、流出する
渦流の量を減少させ、第2次流体により伝熱管4内で発
生した渦流が出口側において低減し、脈動が低減され、
出口側からの共鳴音の発生を防止することができる。
【0043】また、(c)に示すように、入口側に渦流
防止手段15Cを設けた場合は、第2次流体により伝熱
管内で発生した渦流がフィードバックして入口側におい
て通路9bから流出する量が減少するので、脈動が低減
し、入口側からの共鳴音の発生を防止することができ
る。そして、伝熱管の入口側及び出口側に両側に渦流防
止手段1Cを設けることにより、前記第2次流体により
前記波形管内に発生する渦流を低減し、脈動を低減し、
より共鳴音の発生を防止することができる。
防止手段15Cを設けた場合は、第2次流体により伝熱
管内で発生した渦流がフィードバックして入口側におい
て通路9bから流出する量が減少するので、脈動が低減
し、入口側からの共鳴音の発生を防止することができ
る。そして、伝熱管の入口側及び出口側に両側に渦流防
止手段1Cを設けることにより、前記第2次流体により
前記波形管内に発生する渦流を低減し、脈動を低減し、
より共鳴音の発生を防止することができる。
【0044】このように第3実施の形態による渦流防止
手段1Cは、前記波形管の断面積よりも前記第2次流体
が流入及び/または流出する量が少ない断面積を有する
通路を有しているので、前記波形管の断面積よりも少な
い断面積を有した通路により反射を繰り返して渦流を吸
収することができる。
手段1Cは、前記波形管の断面積よりも前記第2次流体
が流入及び/または流出する量が少ない断面積を有する
通路を有しているので、前記波形管の断面積よりも少な
い断面積を有した通路により反射を繰り返して渦流を吸
収することができる。
【0045】図5は渦流防止手段の第4実施の形態を示
す構成図である。同図において、熱交換室2gの外側の
流体溜まり室には伝熱管4の端部4bが突出し、該端部
4bには伝熱管4と同径のフランジ部10aを有する曲
管10が配設されている。該曲管10には伝熱管4の内
部通路と連通する通路10bが開設されている。
す構成図である。同図において、熱交換室2gの外側の
流体溜まり室には伝熱管4の端部4bが突出し、該端部
4bには伝熱管4と同径のフランジ部10aを有する曲
管10が配設されている。該曲管10には伝熱管4の内
部通路と連通する通路10bが開設されている。
【0046】この渦流防止手段15Dは、伝熱管4の出
口側(b図)、入口側(c図)、また出口側及び入口側
(d図)の両方に設けることができる。そして、(b)
に示すように、出口側に渦流防止手段15Dを設けた場
合は、第2次流体は伝熱管4に矢印6のごとく流入し、
出口側において流体溜まり室2fに矢印6′のごとく流
出することとなるが、発生した渦流は通路10bが開設
されていない壁面により反射して内部反射を繰り返して
消滅し、流体溜まり室2f側に向かわないので、流出す
る渦流の量を減少させる。また、曲設する内部壁面によ
って反射を繰り返し第2次流体により伝熱管4内で発生
した渦流が出口側において低減する。よって、脈動が低
減され、出口側からの共鳴音の発生を防止することがで
きる。
口側(b図)、入口側(c図)、また出口側及び入口側
(d図)の両方に設けることができる。そして、(b)
に示すように、出口側に渦流防止手段15Dを設けた場
合は、第2次流体は伝熱管4に矢印6のごとく流入し、
出口側において流体溜まり室2fに矢印6′のごとく流
出することとなるが、発生した渦流は通路10bが開設
されていない壁面により反射して内部反射を繰り返して
消滅し、流体溜まり室2f側に向かわないので、流出す
る渦流の量を減少させる。また、曲設する内部壁面によ
って反射を繰り返し第2次流体により伝熱管4内で発生
した渦流が出口側において低減する。よって、脈動が低
減され、出口側からの共鳴音の発生を防止することがで
きる。
【0047】また、(c)に示すように、入口側に渦流
防止手段15Dを設けた場合は、第2次流体により伝熱
管内で発生した渦流がフィードバックして入口側におい
て通路9bから流出する量が減少するので、脈動が低減
され、入口側からの共鳴音の発生を防止することができ
る。そして、伝熱管の入口側及び出口側に両側に渦流防
止手段1Dを設けることにより、前記第2次流体により
前記波形管内に発生する渦流を低減し、脈動を低減し、
より共鳴音の発生を防止することができる。
防止手段15Dを設けた場合は、第2次流体により伝熱
管内で発生した渦流がフィードバックして入口側におい
て通路9bから流出する量が減少するので、脈動が低減
され、入口側からの共鳴音の発生を防止することができ
る。そして、伝熱管の入口側及び出口側に両側に渦流防
止手段1Dを設けることにより、前記第2次流体により
前記波形管内に発生する渦流を低減し、脈動を低減し、
より共鳴音の発生を防止することができる。
【0048】このように第4実施の形態による渦流防止
手段1Dは、前記波形管の断面積よりも前記第2次流体
が流入及び/または流出する量が少ない断面積を有する
通路を有しているとともに、前記波形管の断面積よりも
少ない断面積を有した通路及び曲管の曲設部内壁により
反射を繰り返して渦流を吸収することができる。
手段1Dは、前記波形管の断面積よりも前記第2次流体
が流入及び/または流出する量が少ない断面積を有する
通路を有しているとともに、前記波形管の断面積よりも
少ない断面積を有した通路及び曲管の曲設部内壁により
反射を繰り返して渦流を吸収することができる。
【0049】図6は渦流防止手段の第5実施の形態を示
す構成図である。同図において、熱交換室2gの外側の
流体溜まり室には伝熱管4の端部4bが突出し、該端部
4bから他方側の端部4bに向かって分割板11が、伝
熱管4の中央部分にその延設方向に沿って配置され、端
部4bに固着された固定棒12、12により前記分割板
11の抜け落ちを防止している。
す構成図である。同図において、熱交換室2gの外側の
流体溜まり室には伝熱管4の端部4bが突出し、該端部
4bから他方側の端部4bに向かって分割板11が、伝
熱管4の中央部分にその延設方向に沿って配置され、端
部4bに固着された固定棒12、12により前記分割板
11の抜け落ちを防止している。
【0050】尚、この分割板11は支持板3、3間で入
口側と出口側とで2分して、入口側または出口側のみに
設けてもよい。そして、下流側において対面する内壁間
に分割板11を設ける場合は、第2次流体により伝熱管
内で発生した渦流が前記分割板11により、内壁と分割
板11との間で反射を繰り返して吸収され、出口側にお
いて渦流が成長するのを防止し、出口側からの共鳴音の
発生を防止することができる。
口側と出口側とで2分して、入口側または出口側のみに
設けてもよい。そして、下流側において対面する内壁間
に分割板11を設ける場合は、第2次流体により伝熱管
内で発生した渦流が前記分割板11により、内壁と分割
板11との間で反射を繰り返して吸収され、出口側にお
いて渦流が成長するのを防止し、出口側からの共鳴音の
発生を防止することができる。
【0051】また、上流側において対面する内壁間に分
割板11を設けた場合は、第2次流体により伝熱管内で
発生した渦流が前記分割板11により、内壁と分割板1
1との間で反射を繰り返して吸収され、入口側及び出口
側において渦流が成長するのを防止し、入口側及び出口
側からの共鳴音の発生を防止することができる。
割板11を設けた場合は、第2次流体により伝熱管内で
発生した渦流が前記分割板11により、内壁と分割板1
1との間で反射を繰り返して吸収され、入口側及び出口
側において渦流が成長するのを防止し、入口側及び出口
側からの共鳴音の発生を防止することができる。
【0052】そして、伝熱管4の両端部4a,4a間に
全長にわたって分割板11を設けることによって、前記
第2次流体により前記波形管内に発生する渦流の成長を
より防止することができ、より共鳴音の発生を防止する
ことができる。尚、この分割板は2枚以上が伝熱管の延
設方向に挿入されていてもよい。
全長にわたって分割板11を設けることによって、前記
第2次流体により前記波形管内に発生する渦流の成長を
より防止することができ、より共鳴音の発生を防止する
ことができる。尚、この分割板は2枚以上が伝熱管の延
設方向に挿入されていてもよい。
【0053】尚、本実施の形態は、共鳴音の発生を防止
することができるとともに、伝熱管の振動により支持板
によって支持される伝熱管の4a部分が損傷することを
防止することができ、熱交換器の耐久性を向上すること
ができる。
することができるとともに、伝熱管の振動により支持板
によって支持される伝熱管の4a部分が損傷することを
防止することができ、熱交換器の耐久性を向上すること
ができる。
【0054】
【発明の効果】以上詳述したように本発明は、熱交換器
の伝熱管を波形管で形成し、該波形管の入口側及び/ま
たは出口側において前記第2次流体により前記波形管内
に発生する渦流の強さを弱めているので、伝熱管の入口
側、出口側、または伝熱管の入口側及び出口側において
前記第2次流体により前記波形管内に発生する渦流によ
り、脈動を低減し、共鳴音を低減することができる。
の伝熱管を波形管で形成し、該波形管の入口側及び/ま
たは出口側において前記第2次流体により前記波形管内
に発生する渦流の強さを弱めているので、伝熱管の入口
側、出口側、または伝熱管の入口側及び出口側において
前記第2次流体により前記波形管内に発生する渦流によ
り、脈動を低減し、共鳴音を低減することができる。
【図1】 本発明に係る一実施の形態を示す熱交換器の
部分的断面図である。
部分的断面図である。
【図2】 渦流防止手段の第1実施の形態を示す構成図
である。
である。
【図3】 渦流防止手段の第2実施の形態を示す構成図
である。
である。
【図4】 渦流防止手段の第3実施の形態を示す構成図
である。
である。
【図5】 渦流防止手段の第4実施の形態を示す構成図
である。
である。
【図6】 渦流防止手段の第5実施の形態を示す構成図
である。
である。
1 熱交換器 2 ハウジング 4 伝熱管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 隆 兵庫県高砂市荒井町新浜2丁目1番1号 三菱重工業株式会社高砂製作所内 (72)発明者 西村 正治 兵庫県高砂市荒井町新浜2丁目1番1号 三菱重工業株式会社高砂研究所内
Claims (9)
- 【請求項1】 ハウジング中を流れる第1次高温流体の
流れ方向に交差して配置された伝熱管中を流れる第2次
流体を有し、両流体間の熱交換時に、該第2次流体によ
って発生する脈動を低減する熱交換器の熱交換時におけ
る脈動低減方法において、 前記伝熱管を波形に形成し、前記伝熱管の入口側及び/
または出口側において前記第2次流体により前記伝熱管
内に発生する渦流による脈動を防止することを特徴とす
る熱交換器の熱交換時における脈動低減方法。 - 【請求項2】 ハウジング中を流れる第1次高温流体の
流れ方向に交差して配置された伝熱管中を流れる第2次
流体を有し、両流体間の熱交換時に、該第2次流体によ
って発生する脈動を低減する熱交換器の熱交換時におけ
る脈動低減方法において、 前記伝熱管を波形に形成し、前記伝伝熱管内の上流側及
び/または下流側において対面する内壁間に遮蔽手段を
設け、該遮蔽手段により、前記第2次流体によって前記
伝熱管内に発生する渦流の成長を防止することを特徴と
する熱交換器の熱交換時における脈動低減方法。 - 【請求項3】 ハウジング中を流れる第1次高温流体の
流れ方向に交差して配置された伝熱管中を流れる第2次
流体を有し、両流体間の熱交換時に、該第2次流体によ
って発生する脈動を低減する熱交換器の熱交換時におけ
る脈動低減装置において、 前記伝熱管を波形管で構成するとともに、該波形管の入
口側及び/または出口側において前記第2次流体により
前記波形管内に発生する渦流による脈動を低減する渦流
防止手段を配設したことを特徴とする熱交換器の熱交換
時における脈動低減装置。 - 【請求項4】 前記渦流防止手段は、前記波形管と連通
して前記第2次流体が通過する通路を有するとともに、
該通路から前記波形管の延設方向と交差する方向に複数
の開口孔が開設され、 該開口孔によって前記渦流の流動が部分的に阻止される
ことを特徴とする請求項3記載の熱交換器の熱交換時に
おける脈動低減装置。 - 【請求項5】 前記渦流防止手段は、前記波形管に前記
第2次流体が流入及び/または流出する量が制限される
複数の開口孔が開設され、 該開口孔から前記渦流が前記伝熱管外部に通過可能に形
成されていることを特徴とする請求項3記載の熱交換器
の熱交換時における脈動低減装置。 - 【請求項6】 前記渦流防止手段は、前記波形管の断面
積よりも前記第2次流体が流入及び/または流出する量
が少ない断面積を有する通路を有し、 該通路内において前記渦流が吸収されるように構成した
ことを特徴とする請求項3記載の熱交換器の熱交換時に
おける脈動低減装置。 - 【請求項7】 前記渦流防止手段は、前記波形管の断面
積よりも前記第2次流体が流入及び/または流出する量
が少ない断面積を有する通路を有するとともに、該通路
が曲設され、 前記通路内において前記渦流が吸収されるように構成し
たことを特徴とする請求項3記載の熱交換器の熱交換時
における脈動低減装置。 - 【請求項8】 ハウジング中を流れる第1次高温流体の
流れ方向に交差して配置された伝熱管中を流れる第2次
流体を有し、両流体間の熱交換時に、該第2次流体によ
って発生する脈動を低減する熱交換器の熱交換時におけ
る脈動低減装置において、 前記伝熱管を波形管で構成し、該波形管内の上流側及び
/または下流側において対面する内壁間に遮蔽手段を設
け、 前記第2次流体により前記波形管内に発生する渦流の成
長を防止することを特徴とする熱交換器の熱交換時にお
ける脈動低減装置。 - 【請求項9】 前記遮蔽手段は、前記伝熱管内をその延
設方向に沿って分割する分割板であることを特徴とする
請求項8記載の熱交換器の熱交換時における脈動低減装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000060899A JP2001248994A (ja) | 2000-03-06 | 2000-03-06 | 熱交換器の熱交換時における脈動低減方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000060899A JP2001248994A (ja) | 2000-03-06 | 2000-03-06 | 熱交換器の熱交換時における脈動低減方法及び装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001248994A true JP2001248994A (ja) | 2001-09-14 |
Family
ID=18581138
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000060899A Withdrawn JP2001248994A (ja) | 2000-03-06 | 2000-03-06 | 熱交換器の熱交換時における脈動低減方法及び装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001248994A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100426047B1 (ko) * | 2002-04-17 | 2004-04-06 | 최진민 | 연소가스의 하향 반전식 보일러 |
-
2000
- 2000-03-06 JP JP2000060899A patent/JP2001248994A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100426047B1 (ko) * | 2002-04-17 | 2004-04-06 | 최진민 | 연소가스의 하향 반전식 보일러 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3811531A (en) | Silencer | |
US5058703A (en) | Automotive exhaust noise attenuator | |
JP4526190B2 (ja) | 少なくとも1つの誘導面を有する排気ガスシステム | |
US8083026B1 (en) | Diffuser muffler | |
US5936210A (en) | High performance muffler | |
US20120067557A1 (en) | Flow channel for a heat exchanger, and heat exchanger comprising such flow channels | |
ATE234453T1 (de) | Wärmetauscher | |
PL169477B1 (pl) | Katalizator do katalitycznej obróbki spalin PL PL PL | |
WO2001065084A1 (en) | Stamp-formed muffler | |
JPS60263088A (ja) | 熱交換器 | |
JP3729136B2 (ja) | 排気熱交換装置 | |
US3515242A (en) | Exhaust silencer for internal combustion engines | |
JP2001248994A (ja) | 熱交換器の熱交換時における脈動低減方法及び装置 | |
CN104677149B (zh) | 油料冷却装置 | |
JP2001304047A (ja) | Egrガス冷却装置 | |
JPS6247032Y2 (ja) | ||
JPH04371792A (ja) | 多管式熱交換器の共鳴形消音器 | |
JPH0886587A (ja) | 熱交換器 | |
JPS6247031Y2 (ja) | ||
EP0389401A1 (en) | Silencer for automobile exhaust systems | |
JPH0596784U (ja) | 熱交換器 | |
JP2713647B2 (ja) | 熱交換器 | |
KR20090064189A (ko) | 차량의 소음기 | |
JPS5852984A (ja) | 多管式熱交換器 | |
JPH0420967Y2 (ja) |
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: 20070605 |