JP2002235989A - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
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- JP2002235989A JP2002235989A JP2001033786A JP2001033786A JP2002235989A JP 2002235989 A JP2002235989 A JP 2002235989A JP 2001033786 A JP2001033786 A JP 2001033786A JP 2001033786 A JP2001033786 A JP 2001033786A JP 2002235989 A JP2002235989 A JP 2002235989A
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- heat exchange
- chamber
- heat exchanger
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- 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
- F28D7/02—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 helically coiled
- F28D7/024—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 helically coiled the conduits of only one medium being helically coiled tubes, the coils having a cylindrical configuration
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
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- F28D7/028—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 helically coiled the conduits of at least one medium being helically coiled, the coils having a conical configuration
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2265/00—Safety or protection arrangements; Arrangements for preventing malfunction
- F28F2265/26—Safety or protection arrangements; Arrangements for preventing malfunction for allowing differential expansion between elements
Abstract
(57)【要約】
【課題】 熱交換量を調整可能な熱交換器の提供。
【構成】 熱交換器１は、熱交換流体が流通する熱交換
室２に連通するチューブ格納室４と、そのチューブ格納
室４から熱交換室２に延長されたコイル状の伸縮可能な
チューブ３と、そのチューブ３の伸縮量を調整する伸縮
調整手段１０を備えている。そして上記伸縮量を調整す
ることにより、熱交換室２内に位置するチューブ３の熱
交換面積を変化させて熱交換量を調整する。
室２に連通するチューブ格納室４と、そのチューブ格納
室４から熱交換室２に延長されたコイル状の伸縮可能な
チューブ３と、そのチューブ３の伸縮量を調整する伸縮
調整手段１０を備えている。そして上記伸縮量を調整す
ることにより、熱交換室２内に位置するチューブ３の熱
交換面積を変化させて熱交換量を調整する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は熱交換流体の流通す
る熱交換室内に、熱媒体を流通させるチューブを配置し
た熱交換器に関し、詳しくはコイル状の伸縮可能なチュ
ーブを設けることにより、熱交換量を調整可能とした熱
交換器に関する。
る熱交換室内に、熱媒体を流通させるチューブを配置し
た熱交換器に関し、詳しくはコイル状の伸縮可能なチュ
ーブを設けることにより、熱交換量を調整可能とした熱
交換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、冷却水のような熱媒体を冷却
空気などの熱交換流体と熱交換して冷却する際には熱交
換器が使用されている。このような熱交換器は通常、熱
交換流体の流通する熱交換室内に熱媒体を流通させるチ
ューブを配置した構造を有している。
空気などの熱交換流体と熱交換して冷却する際には熱交
換器が使用されている。このような熱交換器は通常、熱
交換流体の流通する熱交換室内に熱媒体を流通させるチ
ューブを配置した構造を有している。
【０００３】例えば空調用の冷却水を熱交換流体である
外気で冷却する場合、冷却水の温度や流量は空調設備の
負荷変動によって変化する。一方、熱交換器に流通する
外気は通常一定とされるが、その温度は季節、天候また
は昼夜などにより変動する。このように熱媒体、熱交換
流体のいずれも種々の要因でその温度や流量が変動する
ので、熱交換器出口における熱媒体の温度もそれに応じ
て変動する。
外気で冷却する場合、冷却水の温度や流量は空調設備の
負荷変動によって変化する。一方、熱交換器に流通する
外気は通常一定とされるが、その温度は季節、天候また
は昼夜などにより変動する。このように熱媒体、熱交換
流体のいずれも種々の要因でその温度や流量が変動する
ので、熱交換器出口における熱媒体の温度もそれに応じ
て変動する。
【０００４】熱交換された熱媒体の温度は出来るだけ一
定であることが望ましいが、それには熱交換器の熱交換
量を調整する必要がある。従来の熱交換量の調整方法と
しては、例えば複数の熱交換器を並列設置し、必要とす
る熱交換量に応じて必要な数の熱交換器を運転する方法
が提案されている。
定であることが望ましいが、それには熱交換器の熱交換
量を調整する必要がある。従来の熱交換量の調整方法と
しては、例えば複数の熱交換器を並列設置し、必要とす
る熱交換量に応じて必要な数の熱交換器を運転する方法
が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のように
複数の熱交換器を設置する方法は、設置にコストがかか
ると共に大きな設置面積を必要とし、運転コストも高い
という問題がある。そこで本発明は、これらの問題を解
決する熱交換量の調整可能な熱交換器を提供することを
目的とする。
複数の熱交換器を設置する方法は、設置にコストがかか
ると共に大きな設置面積を必要とし、運転コストも高い
という問題がある。そこで本発明は、これらの問題を解
決する熱交換量の調整可能な熱交換器を提供することを
目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、熱交
換流体の流通する熱交換室内に熱媒体を流通させるチュ
ーブを配置した熱交換器である。そしてこの熱交換器
は、熱交換室に連通するチューブ格納室と、そのチュー
ブ格納室から熱交換室に延長されたコイル状の伸縮可能
なチューブと、そのチューブの伸縮量を調整する伸縮調
整手段を備えていることを特徴とする。（請求項１） 上記熱交換器によれば、伸縮調整手段にりチューブが伸
縮されると、熱交換室内におけるチューブ長が変化し、
その結果、熱交換面積すなわち熱交換量の調整をするこ
とができる。
換流体の流通する熱交換室内に熱媒体を流通させるチュ
ーブを配置した熱交換器である。そしてこの熱交換器
は、熱交換室に連通するチューブ格納室と、そのチュー
ブ格納室から熱交換室に延長されたコイル状の伸縮可能
なチューブと、そのチューブの伸縮量を調整する伸縮調
整手段を備えていることを特徴とする。（請求項１） 上記熱交換器によれば、伸縮調整手段にりチューブが伸
縮されると、熱交換室内におけるチューブ長が変化し、
その結果、熱交換面積すなわち熱交換量の調整をするこ
とができる。
【０００７】上記熱交換器における伸縮調整手段は、チ
ューブ格納室内において熱交換室方向にスライド可能に
設けた移動体と、その移動体をスライドさせる駆動手段
により構成され、チューブの１端部を前記移動体に固定
し、他端部を熱交換室に固定することができる。（請求
項２） さらに上記いずれかの熱交換器において、外周にフィン
を設けたチューブを使用することができる。（請求項
３）
ューブ格納室内において熱交換室方向にスライド可能に
設けた移動体と、その移動体をスライドさせる駆動手段
により構成され、チューブの１端部を前記移動体に固定
し、他端部を熱交換室に固定することができる。（請求
項２） さらに上記いずれかの熱交換器において、外周にフィン
を設けたチューブを使用することができる。（請求項
３）
【０００８】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面に
より説明する。図１は本発明の熱交換器の１例を示す説
明図である。１は熱交換器、２は熱交換室、３はコイル
状の伸縮可能なチューブ、４は熱交換室２に連通する筒
状のチューブ格納室、５は熱媒体出口室、６は熱交換室
２の下面を形成する仕切板、７は熱交換室２の上面を形
成する管板、８は熱媒体の供給部、９は仕切板６に設け
たチューブ挿通孔、１０はチューブ３の伸縮量を調整す
る伸縮調整手段、１１は移動体、１２は駆動手段、１３
はラック、１４は駆動ギア、１５は駆動モータ、１６は
制御器、１７は温度検出器、１８は熱媒体入口室であ
る。
より説明する。図１は本発明の熱交換器の１例を示す説
明図である。１は熱交換器、２は熱交換室、３はコイル
状の伸縮可能なチューブ、４は熱交換室２に連通する筒
状のチューブ格納室、５は熱媒体出口室、６は熱交換室
２の下面を形成する仕切板、７は熱交換室２の上面を形
成する管板、８は熱媒体の供給部、９は仕切板６に設け
たチューブ挿通孔、１０はチューブ３の伸縮量を調整す
る伸縮調整手段、１１は移動体、１２は駆動手段、１３
はラック、１４は駆動ギア、１５は駆動モータ、１６は
制御器、１７は温度検出器、１８は熱媒体入口室であ
る。
【０００９】図１における熱交換室２は、矢印方向に熱
交換流体が流通するようになっており、その流通方向に
垂直に複数のチューブ３が所定間隔で並列されている。
各チューブ３は本発明に適合する熱伝導性と強度を有す
る金属、例えばアルミニウムまたはその合金、銅または
その合金、ステンレス、などの直線状チューブをコイル
状に成形することによって製造される。そして各チュー
ブ３の上部は熱交換室２の管板７を貫通してろう付けに
よって固定され、下部はチューブ格納室４に配置された
移動体１１の管板にろう付けによって固定される。チュ
ーブ３の熱交換効率をより高めるためには、その外周に
沿って放熱用のフィンを設けることが望ましい。図２は
プレート状のフィン１９を設けた例で、図３はコルゲー
ト状のフィン１９を設けた例である。なお、これらフィ
ン１９はろう付けなどによりチューブ３の外周に固定さ
れる。
交換流体が流通するようになっており、その流通方向に
垂直に複数のチューブ３が所定間隔で並列されている。
各チューブ３は本発明に適合する熱伝導性と強度を有す
る金属、例えばアルミニウムまたはその合金、銅または
その合金、ステンレス、などの直線状チューブをコイル
状に成形することによって製造される。そして各チュー
ブ３の上部は熱交換室２の管板７を貫通してろう付けに
よって固定され、下部はチューブ格納室４に配置された
移動体１１の管板にろう付けによって固定される。チュ
ーブ３の熱交換効率をより高めるためには、その外周に
沿って放熱用のフィンを設けることが望ましい。図２は
プレート状のフィン１９を設けた例で、図３はコルゲー
ト状のフィン１９を設けた例である。なお、これらフィ
ン１９はろう付けなどによりチューブ３の外周に固定さ
れる。
【００１０】伸縮調整手段１０は、チューブ格納室４内
においてチューブ３のコイル軸方向にスライド可能に配
置された箱状のタンクからなる移動体１１と、その移動
体１１をスライドさせる駆動手段１２を有している。そ
して移動体１１の内部は熱媒体入口室１８とされ、供給
部８から供給された熱媒体はこの熱媒体入口室１８に入
ってから各チューブ３を通り、熱媒体出口室５に流出す
るようになっている。駆動手段１２は移動体１１の底部
に連結されたラック１３と、ラック１３を図１の上下方
向に駆動する駆動ギア１４と、駆動ギア１４を回転する
減速機構付きの可逆回転可能な駆動モータ１５を有す
る。
においてチューブ３のコイル軸方向にスライド可能に配
置された箱状のタンクからなる移動体１１と、その移動
体１１をスライドさせる駆動手段１２を有している。そ
して移動体１１の内部は熱媒体入口室１８とされ、供給
部８から供給された熱媒体はこの熱媒体入口室１８に入
ってから各チューブ３を通り、熱媒体出口室５に流出す
るようになっている。駆動手段１２は移動体１１の底部
に連結されたラック１３と、ラック１３を図１の上下方
向に駆動する駆動ギア１４と、駆動ギア１４を回転する
減速機構付きの可逆回転可能な駆動モータ１５を有す
る。
【００１１】温度検出器１７は熱媒体出口室５に流入す
る熱媒体の温度を検出し、その検出値を電気信号として
制御器１６に伝送する。制御器１６は温度検出値が予め
設定された温度になるように駆動モータ１５を制御す
る。
る熱媒体の温度を検出し、その検出値を電気信号として
制御器１６に伝送する。制御器１６は温度検出値が予め
設定された温度になるように駆動モータ１５を制御す
る。
【００１２】次に図１の熱交換器１の作用を説明する。
供給部８から供給される熱媒体は移動体１１内に設けた
熱媒体入口室１８に入り、そこから各チューブ３を通っ
て熱媒体出口室５に流出し、さらに図示しない配管より
外部に排出される。そしてチューブ３内を流れる熱媒体
は、チューブ格納室４内に存在するチューブ３部分では
実質的に熱交換は起こらず、熱交換室２内に存在する部
分において熱交換流体と熱交換される。
供給部８から供給される熱媒体は移動体１１内に設けた
熱媒体入口室１８に入り、そこから各チューブ３を通っ
て熱媒体出口室５に流出し、さらに図示しない配管より
外部に排出される。そしてチューブ３内を流れる熱媒体
は、チューブ格納室４内に存在するチューブ３部分では
実質的に熱交換は起こらず、熱交換室２内に存在する部
分において熱交換流体と熱交換される。
【００１３】制御器１６は、熱交換器１の運転中におい
て、温度検出値が設定温度からはずれないかを常に監視
をしている。例えば供給される熱媒体の流量の減少や温
度上昇等が生じた場合は、熱媒体出口室５に流出する熱
媒体の温度が上昇する。するとそれを温度検出器１７が
検出し、制御器１６はその検出温度が設定値になるよう
に駆動モータ１５を駆動し、チューブ３を伸張する方向
に移動体１１を下降させる。すると熱交換室２内に存在
するチューブ３の割合が減少し、熱交換量がそれに応じ
て低下して熱バランスする。逆に供給される熱媒体の流
量増加や温度低下等が生じた場合は、制御器１６は上記
と逆に移動体１１を上昇させて熱交換量を増加させる。
て、温度検出値が設定温度からはずれないかを常に監視
をしている。例えば供給される熱媒体の流量の減少や温
度上昇等が生じた場合は、熱媒体出口室５に流出する熱
媒体の温度が上昇する。するとそれを温度検出器１７が
検出し、制御器１６はその検出温度が設定値になるよう
に駆動モータ１５を駆動し、チューブ３を伸張する方向
に移動体１１を下降させる。すると熱交換室２内に存在
するチューブ３の割合が減少し、熱交換量がそれに応じ
て低下して熱バランスする。逆に供給される熱媒体の流
量増加や温度低下等が生じた場合は、制御器１６は上記
と逆に移動体１１を上昇させて熱交換量を増加させる。
【００１４】
【発明の効果】以上のように本発明の熱交換器は、熱交
換室に連通するチューブ格納室と、そのチューブ格納室
から熱交換室に延長されたコイル状の伸縮可能なチュー
ブと、そのチューブの伸縮量を調整する伸縮調整手段を
備えていることを特徴とし、伸縮調整手段によるチュー
ブの伸縮により、熱交換室内におけるチューブ長さを変
化させて熱交換面積を変え、それによって熱交換量を調
整することができる。そして本発明の熱交換器は熱交換
量を広い範囲に調整できるので、各分野の熱負荷に十分
適用することができる。
換室に連通するチューブ格納室と、そのチューブ格納室
から熱交換室に延長されたコイル状の伸縮可能なチュー
ブと、そのチューブの伸縮量を調整する伸縮調整手段を
備えていることを特徴とし、伸縮調整手段によるチュー
ブの伸縮により、熱交換室内におけるチューブ長さを変
化させて熱交換面積を変え、それによって熱交換量を調
整することができる。そして本発明の熱交換器は熱交換
量を広い範囲に調整できるので、各分野の熱負荷に十分
適用することができる。
【図１】本発明の熱交換器の１例を示す説明図。
【図２】図１におけるチューブ３にプレート状のフィン
１９を設けた部分拡大図。
１９を設けた部分拡大図。
【図３】図１におけるチューブ３にコルゲート状のフィ
ン１９を設けた部分拡大図。
ン１９を設けた部分拡大図。
１ 熱交換器 ２ 熱交換室 ３ チューブ ４ チューブ格納室 ５ 熱媒体出口室 ６ 仕切板 ７ 管板 ８ 供給部 ９ チューブ挿通孔 １０ 伸縮調整手段 １１ 移動体 １２ 駆動手段 １３ ラック １４ 駆動ギア １５ 駆動モータ １６ 制御器 １７ 温度検出器 １８ 熱媒体入口室 １９ フィン
Claims (3)
- 【請求項１】 熱交換流体の流通する熱交換室２内に、
熱媒体を流通させるチューブを配置した熱交換器におい
て、 熱交換室２に連通するチューブ格納室４と、そのチュー
ブ格納室４から熱交換室２に延長されたコイル状の伸縮
可能なチューブ３と、そのチューブ３の伸縮量を調整す
る伸縮調整手段１０を備えていることを特徴とする熱交
換器。 - 【請求項２】 伸縮調整手段１０はチューブ格納室４内
において熱交換室２方向にスライド可能に設けた移動体
１１と、その移動体１１をスライドさせる駆動手段１２
とを有し、チューブ３はその１端部が前記移動体１１に
固定され、他端部が熱交換室２に固定されていることを
特徴とする請求項１に記載の熱交換器。 - 【請求項３】 チューブ３の外周にフィン１９が設けら
れることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の
熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001033786A JP2002235989A (ja) | 2001-02-09 | 2001-02-09 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001033786A JP2002235989A (ja) | 2001-02-09 | 2001-02-09 | 熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002235989A true JP2002235989A (ja) | 2002-08-23 |
Family
ID=18897482
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001033786A Pending JP2002235989A (ja) | 2001-02-09 | 2001-02-09 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002235989A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1479987A2 (en) | 2003-05-21 | 2004-11-24 | Whirlpool Corporation | Refrigerator with evaporator of variable dimensions |
| WO2009097543A2 (en) * | 2008-01-30 | 2009-08-06 | The Trustees Of Dartmouth College | Compact helical heat exchanger with stretch to maintain airflow |
| DE102009037388A1 (de) * | 2009-08-13 | 2011-02-17 | Gea Air Treatment Gmbh | Wärmetauscher in einem Strömungskanal |
| US20120193072A1 (en) * | 2009-11-24 | 2012-08-02 | Kaoru Enomura | Heat exchanger |
| US8534346B1 (en) * | 2006-11-16 | 2013-09-17 | Climatecraft Technologies, Inc. | Flexible heat exchanger |
| JP2013201154A (ja) * | 2012-02-23 | 2013-10-03 | Jigyo Sozo Kenkyusho:Kk | ヒートシンク及びヒートシンクを用いた熱交換器 |
| CN106594778A (zh) * | 2016-12-12 | 2017-04-26 | 墨宝股份有限公司 | 一种火电厂超低排放mggh节能环保设备及方法 |
| CN108979764A (zh) * | 2018-08-14 | 2018-12-11 | 陈婧琪 | 一种火力电厂的电力生产方法 |
| CN117346212A (zh) * | 2023-12-04 | 2024-01-05 | 珠海格力电器股份有限公司 | 地暖空调系统及盘管组件 |
-
2001
- 2001-02-09 JP JP2001033786A patent/JP2002235989A/ja active Pending
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1479987A3 (en) * | 2003-05-21 | 2005-08-17 | Whirlpool Corporation | Refrigerator with evaporator of variable dimensions |
| US7114350B2 (en) | 2003-05-21 | 2006-10-03 | Whirlpool Corporation | Refrigerator with evaporator of variable dimensions |
| EP1479987A2 (en) | 2003-05-21 | 2004-11-24 | Whirlpool Corporation | Refrigerator with evaporator of variable dimensions |
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| US8418484B2 (en) | 2008-01-30 | 2013-04-16 | The Trustees Of Dartmouth College | Compact helical heat exchanger with stretch to maintain airflow |
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| CN108979764B (zh) * | 2018-08-14 | 2021-04-23 | 贵溪发电有限责任公司 | 一种火力电厂的电力生产方法 |
| CN117346212A (zh) * | 2023-12-04 | 2024-01-05 | 珠海格力电器股份有限公司 | 地暖空调系统及盘管组件 |
| CN117346212B (zh) * | 2023-12-04 | 2024-04-05 | 珠海格力电器股份有限公司 | 地暖空调系统及盘管组件 |
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