JP2003314977A - 水分回収凝縮器 - Google Patents
水分回収凝縮器Info
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- JP2003314977A JP2003314977A JP2002116480A JP2002116480A JP2003314977A JP 2003314977 A JP2003314977 A JP 2003314977A JP 2002116480 A JP2002116480 A JP 2002116480A JP 2002116480 A JP2002116480 A JP 2002116480A JP 2003314977 A JP2003314977 A JP 2003314977A
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- pipe group
- wall portion
- gas
- cooling
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- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 省スペース化を図りつつ、圧力損失を低減す
るとともに伝熱性能の劣化を抑制し、水分回収効率及び
熱回収効率を高めることのできる水分回収凝縮器を提供
する。 【解決手段】 第1冷却管群21及び第2冷却管群22
を、函体10の内部に互いに間隙部32を隔てて備え、
函体10内に導入された水分含有ガスを冷却管群を横切
って通過させて、ガス中の水分を凝縮させて分離した
後、ガスを函体10外へと排出する水分回収凝縮器1A
において、第2冷却管群22及び間隙部32を、各々前
段部及び後段部となるように邪魔板22a,22bで仕
切って区画し、ガスをこれら前段部及び後段部の各々に
折り返させて流す流路を形成するとともに、ガスの流路
面積を、ガスの上流側から下流側へと行くに従って順次
減少させるようにした。
るとともに伝熱性能の劣化を抑制し、水分回収効率及び
熱回収効率を高めることのできる水分回収凝縮器を提供
する。 【解決手段】 第1冷却管群21及び第2冷却管群22
を、函体10の内部に互いに間隙部32を隔てて備え、
函体10内に導入された水分含有ガスを冷却管群を横切
って通過させて、ガス中の水分を凝縮させて分離した
後、ガスを函体10外へと排出する水分回収凝縮器1A
において、第2冷却管群22及び間隙部32を、各々前
段部及び後段部となるように邪魔板22a,22bで仕
切って区画し、ガスをこれら前段部及び後段部の各々に
折り返させて流す流路を形成するとともに、ガスの流路
面積を、ガスの上流側から下流側へと行くに従って順次
減少させるようにした。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガス中に含有され
ている水分を有効に凝縮・回収することのできる、水分
回収凝縮器に関するものである。
ている水分を有効に凝縮・回収することのできる、水分
回収凝縮器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】発電プラントにおいては、ガスタービン
やボイラからの排ガス中に含有される水分や潜熱ロス
を、有効に回収することが求められている。水分を有効
に回収できれば、プラントへの補給水量を減少させるこ
とができ、また潜熱ロスを有効に回収することができれ
ば、プラント全体の熱効率を向上させることができ、高
い発電効率を維持することができるためである。このよ
うに水分や潜熱ロスを回収するための装置として、水分
回収凝縮器を発電プラントに採用することが考えられて
いる。
やボイラからの排ガス中に含有される水分や潜熱ロス
を、有効に回収することが求められている。水分を有効
に回収できれば、プラントへの補給水量を減少させるこ
とができ、また潜熱ロスを有効に回収することができれ
ば、プラント全体の熱効率を向上させることができ、高
い発電効率を維持することができるためである。このよ
うに水分や潜熱ロスを回収するための装置として、水分
回収凝縮器を発電プラントに採用することが考えられて
いる。
【0003】水分回収凝縮器の代表的なものとして、直
接接触式とシェルアンドチューブ式の2種類が知られて
いる。直接接触式のものは、ガスに対して冷却水をシャ
ワー状に噴霧することで、直接気液接触させて冷却し、
ガス中の水分を凝縮・分離して回収するものである。こ
の方式においては、冷却水として大量の純水が必要とな
るほか、ドリフトによる水分ロスが発生するため、水分
回収効率が低いことが欠点であった。一方、シェルアン
ドチューブ式は、冷却水をあまり多量に必要とせず、水
分回収効率をより高くすることができる。
接接触式とシェルアンドチューブ式の2種類が知られて
いる。直接接触式のものは、ガスに対して冷却水をシャ
ワー状に噴霧することで、直接気液接触させて冷却し、
ガス中の水分を凝縮・分離して回収するものである。こ
の方式においては、冷却水として大量の純水が必要とな
るほか、ドリフトによる水分ロスが発生するため、水分
回収効率が低いことが欠点であった。一方、シェルアン
ドチューブ式は、冷却水をあまり多量に必要とせず、水
分回収効率をより高くすることができる。
【0004】従来のシェルアンドチューブ式の水分回収
凝縮器の一例を、図4に示す。この水分回収凝縮器10
0は、函体101内に、中央壁101bと、密集配置さ
れた多数の冷却管からなる冷却管群102a,102b
を備えている。冷却管群102a,102bの両端部側
にはヘッダー102h,102hが設けられており、こ
れらヘッダー102h,102hから各冷却管の内部に
冷却水を循環させてガスを冷却し、ガス中の水分が凝縮
される。ガス導入口103から水分回収凝縮器100内
に導入された水分含有ガスは、中央壁101bに沿って
流れ、冷却管群102a,102bを通過しながら冷却
され、ガス中の水分を凝縮・分離されて、ガス排出口1
04から外部へと排出される。ガスが冷却管群102
a,102bを通過する際、ガスと冷却水との間で熱交
換が行われ、潜熱ロスが有効に回収される。また、分離
された水分は、函体101内下部へと滴下し、図示しな
い水回収手段によって、水分回収凝縮器100外へと排
出され、水分が有効に回収される。
凝縮器の一例を、図4に示す。この水分回収凝縮器10
0は、函体101内に、中央壁101bと、密集配置さ
れた多数の冷却管からなる冷却管群102a,102b
を備えている。冷却管群102a,102bの両端部側
にはヘッダー102h,102hが設けられており、こ
れらヘッダー102h,102hから各冷却管の内部に
冷却水を循環させてガスを冷却し、ガス中の水分が凝縮
される。ガス導入口103から水分回収凝縮器100内
に導入された水分含有ガスは、中央壁101bに沿って
流れ、冷却管群102a,102bを通過しながら冷却
され、ガス中の水分を凝縮・分離されて、ガス排出口1
04から外部へと排出される。ガスが冷却管群102
a,102bを通過する際、ガスと冷却水との間で熱交
換が行われ、潜熱ロスが有効に回収される。また、分離
された水分は、函体101内下部へと滴下し、図示しな
い水回収手段によって、水分回収凝縮器100外へと排
出され、水分が有効に回収される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】この水分回収凝縮器に
おいては、ガスの流路面積はは、ガス導入口103側か
らガス排出口104側に至るまで、全てほぼ一様に設定
されている。しかしガスは、水分を多量に含んでいるほ
ど、水分が除去されるにつれて、急速にガスの体積流量
が減少していく。このため、ガス導入口103側からガ
ス排出口104側に至るまで、ガスが冷却管群を通過す
る際の通過面積を一様に設定していたのでは、流速レベ
ルが急激に変化する。このため、圧力損失が大きくなる
とともに、ガス排出口104近傍位置の低流速部ではガ
スの淀みが発生しやすく、伝熱性能の劣化を招くという
問題があった。
おいては、ガスの流路面積はは、ガス導入口103側か
らガス排出口104側に至るまで、全てほぼ一様に設定
されている。しかしガスは、水分を多量に含んでいるほ
ど、水分が除去されるにつれて、急速にガスの体積流量
が減少していく。このため、ガス導入口103側からガ
ス排出口104側に至るまで、ガスが冷却管群を通過す
る際の通過面積を一様に設定していたのでは、流速レベ
ルが急激に変化する。このため、圧力損失が大きくなる
とともに、ガス排出口104近傍位置の低流速部ではガ
スの淀みが発生しやすく、伝熱性能の劣化を招くという
問題があった。
【0006】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、省スペース化を図りつつ、圧力損失を低減するとと
もに伝熱性能の劣化を抑制し、水分回収効率及び熱回収
効率を高めることのできる水分回収凝縮器を提供するこ
とを目的とする。
で、省スペース化を図りつつ、圧力損失を低減するとと
もに伝熱性能の劣化を抑制し、水分回収効率及び熱回収
効率を高めることのできる水分回収凝縮器を提供するこ
とを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、冷却水を流す冷却管を略平行方向に多数密集させた
形態の冷却管群を、函体の内部に互いに所定の間隙部を
隔てて複数備え、前記函体内に導入された水分含有ガス
を前記複数の冷却管群を横切って通過させて、該ガス中
の水分を凝縮させて分離した後、該ガスを前記函体外へ
と排出する水分回収凝縮器であって、前記冷却管群及び
前記間隙部のうちの所定箇所を、前記冷却管群の延在方
向に複数の段部となるように邪魔板で仕切って区画し、
前記ガスをこれら段部の各々に折り返させて流す流路を
形成するとともに、該流路面積を、前記ガスの上流側か
ら下流側へと行くに従って順次減少させることを特徴と
する。
は、冷却水を流す冷却管を略平行方向に多数密集させた
形態の冷却管群を、函体の内部に互いに所定の間隙部を
隔てて複数備え、前記函体内に導入された水分含有ガス
を前記複数の冷却管群を横切って通過させて、該ガス中
の水分を凝縮させて分離した後、該ガスを前記函体外へ
と排出する水分回収凝縮器であって、前記冷却管群及び
前記間隙部のうちの所定箇所を、前記冷却管群の延在方
向に複数の段部となるように邪魔板で仕切って区画し、
前記ガスをこれら段部の各々に折り返させて流す流路を
形成するとともに、該流路面積を、前記ガスの上流側か
ら下流側へと行くに従って順次減少させることを特徴と
する。
【0008】このように、冷却管群及び間隙部を複数の
段部に区画して、これら段部の各々にガスを折り返して
流すようにしているので、函体のスペースを増やすこと
なく適切な流路を形成することができる。そして、ガス
の上流側から下流側へと行くに従って、ガスの流路面積
を順次減少させるようにしているので、ガス流速の一様
化を図って、圧力損失を好適に低減することができると
ともに、ガスの淀みを抑制することができる。
段部に区画して、これら段部の各々にガスを折り返して
流すようにしているので、函体のスペースを増やすこと
なく適切な流路を形成することができる。そして、ガス
の上流側から下流側へと行くに従って、ガスの流路面積
を順次減少させるようにしているので、ガス流速の一様
化を図って、圧力損失を好適に低減することができると
ともに、ガスの淀みを抑制することができる。
【0009】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の水分回収凝縮器であって、前記函体を、互いに略平行
な前壁部及び後壁部と、これら前壁部及び後壁部と略直
交する右側壁部及び左側壁部とで囲まれた平面視略矩形
状とするとともに、前記冷却管群として、第1の冷却管
群を前記前壁部側、第2の冷却管群を前記後壁部側に位
置させて、これらをともに前記右側壁部から前記左側壁
部まで前記函体内を貫通させ、前記第1の冷却管群と前
記第2の冷却管群との間隙部及び前記第2の冷却管群を
前記邪魔板で仕切って、各々前段部と後段部とに区画
し、前記ガスを、前記前壁部側から前記第1の冷却管
群、前記前段部へと流すとともに、前記第2の冷却管群
と前記後壁部との間隙部で折り返させて前記後段部へと
流すことを特徴とする。
の水分回収凝縮器であって、前記函体を、互いに略平行
な前壁部及び後壁部と、これら前壁部及び後壁部と略直
交する右側壁部及び左側壁部とで囲まれた平面視略矩形
状とするとともに、前記冷却管群として、第1の冷却管
群を前記前壁部側、第2の冷却管群を前記後壁部側に位
置させて、これらをともに前記右側壁部から前記左側壁
部まで前記函体内を貫通させ、前記第1の冷却管群と前
記第2の冷却管群との間隙部及び前記第2の冷却管群を
前記邪魔板で仕切って、各々前段部と後段部とに区画
し、前記ガスを、前記前壁部側から前記第1の冷却管
群、前記前段部へと流すとともに、前記第2の冷却管群
と前記後壁部との間隙部で折り返させて前記後段部へと
流すことを特徴とする。
【0010】このように、平面視略矩形状の函体内でガ
スを折り返して流すようにしているので、構成をより簡
易なものとすることができる。
スを折り返して流すようにしているので、構成をより簡
易なものとすることができる。
【0011】請求項3に記載の発明は、請求項2に記載
の水分回収凝縮器であって、前記第1の冷却管群を、前
記前壁部及び前記後壁部と略平行にするとともに、前記
第2の冷却管群を、前記前壁部及び前記後壁部に対して
斜めにし、これら第1の冷却管群と前記第2の冷却管群
とを、前記後段部側の端部を所定距離だけ離間させると
ともに、前記前段部側の端部を互いに略隣接させて、平
面視略V字状をなすように配置したことを特徴とする。
の水分回収凝縮器であって、前記第1の冷却管群を、前
記前壁部及び前記後壁部と略平行にするとともに、前記
第2の冷却管群を、前記前壁部及び前記後壁部に対して
斜めにし、これら第1の冷却管群と前記第2の冷却管群
とを、前記後段部側の端部を所定距離だけ離間させると
ともに、前記前段部側の端部を互いに略隣接させて、平
面視略V字状をなすように配置したことを特徴とする。
【0012】このように、第1の冷却管群と第2の冷却
管群とを略V字形状をなすように配置したので、第2の
冷却管群と後壁部との間隙部をより大きくすることがで
き、ガスの圧力損失を更に低減させることができる。
管群とを略V字形状をなすように配置したので、第2の
冷却管群と後壁部との間隙部をより大きくすることがで
き、ガスの圧力損失を更に低減させることができる。
【0013】請求項4に記載の発明は、請求項1に記載
の水分回収凝縮器であって、前記函体を、互いに略平行
な前壁部及び後壁部と、これら前壁部及び後壁部と略直
交する右側壁部及び左側壁部とで囲まれた平面視略矩形
状とするとともに、前記冷却管群として、第1及び第2
の冷却管群をこの順で前記函体の中央部から前記後壁部
側に位置させて、これらをともに前記右側壁部から前記
左側壁部まで前記函体内を貫通させ、前記第1の冷却管
群と前記第2の冷却管群との間隙部及び前記第2の冷却
管群を前記邪魔板で仕切って、各々前段部と後段部とに
区画し、前記第1の冷却管群を、前記前壁部及び前記後
壁部に対して斜めにするとともに、前記第2の冷却管群
を、前記前壁部及び前記後壁部と略平行にし、これら第
1の冷却管群と前記第2の冷却管群とを、前記後段部側
の端部を所定距離だけ離間させるとともに、前記前段部
側の端部を互いに略隣接させて、平面視略V字状をなす
ように配置し、前記函体の中央部を中心とした、前記第
1及び第2の冷却管群及び前記邪魔板の平面視点対称と
なる位置に、第3及び第4の冷却管群及び第2の邪魔板
を配置し、前記ガスを前記函体の中央部から該函体内に
流し、該ガスの流れを2分させて、一方のガスを、前記
第1の冷却管群、前記前段部へと流すとともに、前記第
2の冷却管群と前記後壁部との間隙部で折り返させて前
記後段部へと流し、他方のガスを、前記函体の中央部を
中心として前記一方のガスの流れと平面視点対称の流れ
となるように流すことを特徴とする。
の水分回収凝縮器であって、前記函体を、互いに略平行
な前壁部及び後壁部と、これら前壁部及び後壁部と略直
交する右側壁部及び左側壁部とで囲まれた平面視略矩形
状とするとともに、前記冷却管群として、第1及び第2
の冷却管群をこの順で前記函体の中央部から前記後壁部
側に位置させて、これらをともに前記右側壁部から前記
左側壁部まで前記函体内を貫通させ、前記第1の冷却管
群と前記第2の冷却管群との間隙部及び前記第2の冷却
管群を前記邪魔板で仕切って、各々前段部と後段部とに
区画し、前記第1の冷却管群を、前記前壁部及び前記後
壁部に対して斜めにするとともに、前記第2の冷却管群
を、前記前壁部及び前記後壁部と略平行にし、これら第
1の冷却管群と前記第2の冷却管群とを、前記後段部側
の端部を所定距離だけ離間させるとともに、前記前段部
側の端部を互いに略隣接させて、平面視略V字状をなす
ように配置し、前記函体の中央部を中心とした、前記第
1及び第2の冷却管群及び前記邪魔板の平面視点対称と
なる位置に、第3及び第4の冷却管群及び第2の邪魔板
を配置し、前記ガスを前記函体の中央部から該函体内に
流し、該ガスの流れを2分させて、一方のガスを、前記
第1の冷却管群、前記前段部へと流すとともに、前記第
2の冷却管群と前記後壁部との間隙部で折り返させて前
記後段部へと流し、他方のガスを、前記函体の中央部を
中心として前記一方のガスの流れと平面視点対称の流れ
となるように流すことを特徴とする。
【0014】このように、平面視略V字状をなす冷却管
群を、函体内で点対称となるように一対配置しているの
で、冷却管群を函体内にコンパクトに収容することがで
き、函体の容積に対する熱交換効率を、非常に高いもの
とすることができる。
群を、函体内で点対称となるように一対配置しているの
で、冷却管群を函体内にコンパクトに収容することがで
き、函体の容積に対する熱交換効率を、非常に高いもの
とすることができる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る水分回収凝縮
器の実施の形態について、図面を用いて説明する。
器の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【0016】[第1の実施形態]先ず、第1の実施形態
について、図1を用いて説明する。この水分回収凝縮器
1Aは、函体10内に、第1冷却管群21と第2冷却管
群22とを備えている。函体10は、前壁部11a、後
壁部11b、左側壁部12a、右側壁部12b、上壁部
13a及び下壁部13bの6つの壁部からなる直方体形
状、つまり平面視略矩形状をなしている。前壁部11a
には、水分を含有しているガスを導入するガス導入口1
1gが形成されている。このガス導入口11gは、図示
しないガスタービン等と接続されており、ガスタービン
等からの排ガスを函体10内に導入することができるよ
うになっている。また、後述する後段間隙部32bの直
上部分の上壁部13aには、ガス排出口13hが形成さ
れている。なお、函体10内に導入されるガス中には、
水分が既に凝縮されている凝縮ガスと、凝縮されていな
い非凝縮ガスとの双方が含まれているが、以下、特に区
別せずに「ガス」という。
について、図1を用いて説明する。この水分回収凝縮器
1Aは、函体10内に、第1冷却管群21と第2冷却管
群22とを備えている。函体10は、前壁部11a、後
壁部11b、左側壁部12a、右側壁部12b、上壁部
13a及び下壁部13bの6つの壁部からなる直方体形
状、つまり平面視略矩形状をなしている。前壁部11a
には、水分を含有しているガスを導入するガス導入口1
1gが形成されている。このガス導入口11gは、図示
しないガスタービン等と接続されており、ガスタービン
等からの排ガスを函体10内に導入することができるよ
うになっている。また、後述する後段間隙部32bの直
上部分の上壁部13aには、ガス排出口13hが形成さ
れている。なお、函体10内に導入されるガス中には、
水分が既に凝縮されている凝縮ガスと、凝縮されていな
い非凝縮ガスとの双方が含まれているが、以下、特に区
別せずに「ガス」という。
【0017】第1冷却管群21及び第2冷却管群22
は、ともに、冷却水を流す冷却管を略平行方向に多数密
集配置させた管群である。これら第1管群21と第2管
群22とは、ともに前壁部11a及び後壁部11bの延
在方向と略平行となるようにして、左側壁部12aから
右側壁部12bへと函体10内を貫通するようにして設
けられている。なお、これら第1冷却管群21及び第2
冷却管群22の長さは、ともにl1に設定されている。
また、これらの高さは、後述するホットウェルwが溜ま
る程度の間隙を残して、函体10内を上下方向にほぼ全
て仕切る程度の高さを有しており、ガス導入口11gか
ら函体10内に導入されたガスのほぼ全てと接触できる
ようになっている。
は、ともに、冷却水を流す冷却管を略平行方向に多数密
集配置させた管群である。これら第1管群21と第2管
群22とは、ともに前壁部11a及び後壁部11bの延
在方向と略平行となるようにして、左側壁部12aから
右側壁部12bへと函体10内を貫通するようにして設
けられている。なお、これら第1冷却管群21及び第2
冷却管群22の長さは、ともにl1に設定されている。
また、これらの高さは、後述するホットウェルwが溜ま
る程度の間隙を残して、函体10内を上下方向にほぼ全
て仕切る程度の高さを有しており、ガス導入口11gか
ら函体10内に導入されたガスのほぼ全てと接触できる
ようになっている。
【0018】左側壁部12a側には、第2冷却管群22
と連通する冷却水入口22g、及び第1冷却管群21と
連通する冷却水出口21hが設けられている。これら冷
却水入口22g及び冷却水出口21hは、各々図示しな
い冷却水循環手段と接続されている。また、右側壁部1
2b側には、第2冷却管群22と第1冷却管群21とを
連通する水室23が設けられており、第2冷却管群22
を流れてきた冷却水を、第1冷却管群21へと流すこと
ができるようになっている。
と連通する冷却水入口22g、及び第1冷却管群21と
連通する冷却水出口21hが設けられている。これら冷
却水入口22g及び冷却水出口21hは、各々図示しな
い冷却水循環手段と接続されている。また、右側壁部1
2b側には、第2冷却管群22と第1冷却管群21とを
連通する水室23が設けられており、第2冷却管群22
を流れてきた冷却水を、第1冷却管群21へと流すこと
ができるようになっている。
【0019】冷却水入口22gに導入された冷却水は、
第2冷却管群22、水室23、第1冷却管群21と流れ
ていき、冷却水出口21hから函体10外へと排出され
る。この冷却水は、冷却水循環手段によって冷却された
後、再び冷却水入口22aへと流れていく。すなわち冷
却水は、第2冷却管群22及び第1冷却管群21と冷却
水循環手段との間を循環して、ガスと熱交換して潜熱ロ
スを回収するようになっている。なおこのように、ガス
の下流側に位置する第2冷却管群22に、より低温の冷
却水を流すようにしているので、接触するガスとの温度
差を緩和して、より冷却効率を高め、水分回収効率を高
めることができる。
第2冷却管群22、水室23、第1冷却管群21と流れ
ていき、冷却水出口21hから函体10外へと排出され
る。この冷却水は、冷却水循環手段によって冷却された
後、再び冷却水入口22aへと流れていく。すなわち冷
却水は、第2冷却管群22及び第1冷却管群21と冷却
水循環手段との間を循環して、ガスと熱交換して潜熱ロ
スを回収するようになっている。なおこのように、ガス
の下流側に位置する第2冷却管群22に、より低温の冷
却水を流すようにしているので、接触するガスとの温度
差を緩和して、より冷却効率を高め、水分回収効率を高
めることができる。
【0020】これら第1冷却管群21及び第2冷却管群
22によって、函体10内は、前後方向に3つの間隙部
に区画されている。すなわち函体10内には、前壁部1
1aと第1冷却管群21との間の第1間隙部31、第1
冷却管群21と第2冷却管群22との間の第2間隙部3
2、及び第2冷却管群22と後壁部11bとの間の第3
間隙部33が形成されている。
22によって、函体10内は、前後方向に3つの間隙部
に区画されている。すなわち函体10内には、前壁部1
1aと第1冷却管群21との間の第1間隙部31、第1
冷却管群21と第2冷却管群22との間の第2間隙部3
2、及び第2冷却管群22と後壁部11bとの間の第3
間隙部33が形成されている。
【0021】また、第2間隙部32及び第2冷却管群2
2は、邪魔板41a及び41bによって仕切られて、各
々の長手方向、つまり第1冷却管群21及び第2冷却管
群22の延在方向に、各々2つの段部に区画されてい
る。すなわち、第2間隙部32は、前段間隙部32aと
後段間隙部32bとの2つの段部に区画されるととも
に、第2冷却管群22は、前段管群部22aと後段管群
部22bとの2つの段部に区画されている。なお、これ
ら前段管群部22a及び後段管群部22bの長さは、各
々l2及びl3(l1>l2>l3)に設定されてい
る。
2は、邪魔板41a及び41bによって仕切られて、各
々の長手方向、つまり第1冷却管群21及び第2冷却管
群22の延在方向に、各々2つの段部に区画されてい
る。すなわち、第2間隙部32は、前段間隙部32aと
後段間隙部32bとの2つの段部に区画されるととも
に、第2冷却管群22は、前段管群部22aと後段管群
部22bとの2つの段部に区画されている。なお、これ
ら前段管群部22a及び後段管群部22bの長さは、各
々l2及びl3(l1>l2>l3)に設定されてい
る。
【0022】なお、邪魔板41bは、第2冷却管群22
を構成する各々の冷却管同士の間を仕切るのみで、冷却
管そのものを仕切るものではない。すなわち、函体10
内のガスが、前段管群部22aから後段管群部22bへ
と冷却管の延在方向に直接流れていくことは阻止される
が、冷却管内の冷却水の流れは何ら阻止されないように
なっている。
を構成する各々の冷却管同士の間を仕切るのみで、冷却
管そのものを仕切るものではない。すなわち、函体10
内のガスが、前段管群部22aから後段管群部22bへ
と冷却管の延在方向に直接流れていくことは阻止される
が、冷却管内の冷却水の流れは何ら阻止されないように
なっている。
【0023】ガス排出口13hは、後段間隙部32bの
直上部分の上壁部13aに形成されており、後段間隙部
32b内のガスは、水分回収凝縮器1A外へと排出され
るようになっている。
直上部分の上壁部13aに形成されており、後段間隙部
32b内のガスは、水分回収凝縮器1A外へと排出され
るようになっている。
【0024】ガス導入口11gから第1間隙部31に導
入されたガスは、第1冷却管群21を横切って通過し、
前段間隙部32aを経て前段管群部22aを横切って通
過して、第3間隙部33へと至る。そして、第3間隙部
33から折り返して後段管群部22bを横切って通過
し、後段間隙部32bへと流入し、ガス排出口13hか
ら水分回収凝縮器1A外へと排出される。すなわち、函
体10内におけるガスは、3つに区画された冷却管群を
通過することとなり、これら冷却管群を通過する際に冷
却され、ガス中に含有されている水分が順次凝縮され、
ガス中から分離されていく。この凝縮・分離された水分
は、各々函体10下部へと滴下して、ホットウェルwと
なって溜まっていき、回収管13vによって水分回収凝
縮器1A外へと排出され、回収される。
入されたガスは、第1冷却管群21を横切って通過し、
前段間隙部32aを経て前段管群部22aを横切って通
過して、第3間隙部33へと至る。そして、第3間隙部
33から折り返して後段管群部22bを横切って通過
し、後段間隙部32bへと流入し、ガス排出口13hか
ら水分回収凝縮器1A外へと排出される。すなわち、函
体10内におけるガスは、3つに区画された冷却管群を
通過することとなり、これら冷却管群を通過する際に冷
却され、ガス中に含有されている水分が順次凝縮され、
ガス中から分離されていく。この凝縮・分離された水分
は、各々函体10下部へと滴下して、ホットウェルwと
なって溜まっていき、回収管13vによって水分回収凝
縮器1A外へと排出され、回収される。
【0025】ここで、ガスの上流側から下流側へといく
に従い、通過する冷却管群の長さが順次短くなってい
く。すなわち、長さl1である第1冷却管群21、長さ
l2(<l1)である前段管群部22a、長さl3(<
l2)である後段管群部22bを順次横切って通過して
いき、ガスの流路面積が順次減少していくようになって
いる。このように、ガス中の水蒸気含有率が減少して体
積流量が次第に減少していくにつれて、ガスと冷却管群
との接触面積が順次減少していくので、ガスの流速レベ
ルの急激な変化が抑制され、圧力損失を低減するととも
に、ガス排出口13h付近での流速低下が回避されて、
ガスの淀みによる伝熱性能劣化を的確に防止することが
できるようになっている。
に従い、通過する冷却管群の長さが順次短くなってい
く。すなわち、長さl1である第1冷却管群21、長さ
l2(<l1)である前段管群部22a、長さl3(<
l2)である後段管群部22bを順次横切って通過して
いき、ガスの流路面積が順次減少していくようになって
いる。このように、ガス中の水蒸気含有率が減少して体
積流量が次第に減少していくにつれて、ガスと冷却管群
との接触面積が順次減少していくので、ガスの流速レベ
ルの急激な変化が抑制され、圧力損失を低減するととも
に、ガス排出口13h付近での流速低下が回避されて、
ガスの淀みによる伝熱性能劣化を的確に防止することが
できるようになっている。
【0026】本実施形態に係る水分回収凝縮器1Aにお
いては、邪魔板41a,41bによって第2冷却管群2
2及び第2間隙部32を2つの段部に区画して、ガスを
折り返して流すようにしているので、函体10の省スペ
ース化を図りつつ、適切な流路を形成することができ
る。そして、ガスの上流側から下流側へと行くに従っ
て、ガスの流路面積を順次減少させるようにしているの
で、ガス流速の一様化を図って、圧力損失を好適に低減
することができ、水分回収効率を高めることができると
ともに、ガスの淀みを抑制することで、伝熱性能の劣化
を好適に抑制することができる。
いては、邪魔板41a,41bによって第2冷却管群2
2及び第2間隙部32を2つの段部に区画して、ガスを
折り返して流すようにしているので、函体10の省スペ
ース化を図りつつ、適切な流路を形成することができ
る。そして、ガスの上流側から下流側へと行くに従っ
て、ガスの流路面積を順次減少させるようにしているの
で、ガス流速の一様化を図って、圧力損失を好適に低減
することができ、水分回収効率を高めることができると
ともに、ガスの淀みを抑制することで、伝熱性能の劣化
を好適に抑制することができる。
【0027】また、ガスが冷却管群を通過しながら流れ
ていくに従って、ガス中の非凝縮ガスのモル濃度が低下
していき、これにつれてガス温度が低下するが、水分回
収凝縮器1Aにおいては、ガスと冷却水とを対向流に近
い形で熱交換することができるので、有効に潜熱ロスを
回収して熱回収効率を高めることができる。
ていくに従って、ガス中の非凝縮ガスのモル濃度が低下
していき、これにつれてガス温度が低下するが、水分回
収凝縮器1Aにおいては、ガスと冷却水とを対向流に近
い形で熱交換することができるので、有効に潜熱ロスを
回収して熱回収効率を高めることができる。
【0028】更に、函体10を平面視略矩形状として、
冷却管群を第1冷却管群21と第2冷却管群22の2つ
としている。このため、従来から広く用いられている形
状の函体をそのまま用いることができるとともに、冷却
管群の数を必要最小限としすることができ、水分回収凝
縮器1Aの構成をより簡易なものとでき、製造コストを
低廉化することができる。
冷却管群を第1冷却管群21と第2冷却管群22の2つ
としている。このため、従来から広く用いられている形
状の函体をそのまま用いることができるとともに、冷却
管群の数を必要最小限としすることができ、水分回収凝
縮器1Aの構成をより簡易なものとでき、製造コストを
低廉化することができる。
【0029】[第2の実施形態]次に、第2の実施形態
について、図2を用いて説明する。本実施形態に係る水
分回収凝縮器1Bは、上記第1の実施形態における水分
回収凝縮器1Aと比較して、第1冷却管群と第2冷却管
群とを平面視略V字状となるように配置している点のみ
が異なる。そのため、上記第1の実施形態におけると同
一の構成要素には各々同一の符号を付して、その詳しい
説明は省略することとする。
について、図2を用いて説明する。本実施形態に係る水
分回収凝縮器1Bは、上記第1の実施形態における水分
回収凝縮器1Aと比較して、第1冷却管群と第2冷却管
群とを平面視略V字状となるように配置している点のみ
が異なる。そのため、上記第1の実施形態におけると同
一の構成要素には各々同一の符号を付して、その詳しい
説明は省略することとする。
【0030】この水分回収凝縮器1Bは、函体10内
に、第1冷却管群21と第2冷却管群24とを備えてい
る。第1冷却管群21は、前壁部11a及び後壁部11
bの延在方向とほぼ平行となるようにして、左側壁部1
2aから右側壁部12bまで函体10内を貫通するよう
に設けられている。この第1冷却管群21の長さは、l
1に設定されている。一方、第2冷却管群24は、第1
冷却管群22に対して斜めになるように、長さはl1よ
りも長くなるようにして、左側壁部12aから右側壁部
12bまで函体10内をを貫通するように設けられてい
る。
に、第1冷却管群21と第2冷却管群24とを備えてい
る。第1冷却管群21は、前壁部11a及び後壁部11
bの延在方向とほぼ平行となるようにして、左側壁部1
2aから右側壁部12bまで函体10内を貫通するよう
に設けられている。この第1冷却管群21の長さは、l
1に設定されている。一方、第2冷却管群24は、第1
冷却管群22に対して斜めになるように、長さはl1よ
りも長くなるようにして、左側壁部12aから右側壁部
12bまで函体10内をを貫通するように設けられてい
る。
【0031】これら第1冷却管群21と第2冷却管群2
4とは、左側壁部12a側の端部では、上記水分回収凝
縮器1Aにおけると同様に所定の間隔を隔てて離間して
いるが、右側壁部12b側の端部では、互いがほぼ隣接
するようになっている。すなわち第1冷却管群21と第
2冷却管群24とは、平面視略V字状となるように配置
されており、これにより第3間隙部33は、上記の水分
回収凝縮器1Aのそれよりも大きくなっている。
4とは、左側壁部12a側の端部では、上記水分回収凝
縮器1Aにおけると同様に所定の間隔を隔てて離間して
いるが、右側壁部12b側の端部では、互いがほぼ隣接
するようになっている。すなわち第1冷却管群21と第
2冷却管群24とは、平面視略V字状となるように配置
されており、これにより第3間隙部33は、上記の水分
回収凝縮器1Aのそれよりも大きくなっている。
【0032】左側壁部12a側には、第2冷却管群24
と連通する冷却水入口24g、及び第1冷却管群21と
連通する冷却水出口21hが設けられている。これら冷
却水入口24g及び冷却水出口21hは、各々図示しな
い冷却水循環手段と接続されている。また、右側壁部1
2b側には、第2冷却管群24と第1冷却管群21とを
連通する水室23aが設けられており、第2冷却管群2
4を流れてきた冷却水を、第1冷却管群21へと流すこ
とができるようになっている。
と連通する冷却水入口24g、及び第1冷却管群21と
連通する冷却水出口21hが設けられている。これら冷
却水入口24g及び冷却水出口21hは、各々図示しな
い冷却水循環手段と接続されている。また、右側壁部1
2b側には、第2冷却管群24と第1冷却管群21とを
連通する水室23aが設けられており、第2冷却管群2
4を流れてきた冷却水を、第1冷却管群21へと流すこ
とができるようになっている。
【0033】また、第2間隙部32及び第2冷却管群2
4は、邪魔板42a及び42bによって、各々の長手方
向に、2つの段部に区画されている。すなわち、第2間
隙部32は、前段間隙部32aと後段間隙部32bとの
2つの段部に区画されるとともに、第2冷却管群24
は、前段管群部24aと後段管群部24bとの2つの段
部に区画されている。これら前段管群部24a及び後段
管群部24bの長さは、各々l12及びl13(l1>
l12>l13)に設定されている。
4は、邪魔板42a及び42bによって、各々の長手方
向に、2つの段部に区画されている。すなわち、第2間
隙部32は、前段間隙部32aと後段間隙部32bとの
2つの段部に区画されるとともに、第2冷却管群24
は、前段管群部24aと後段管群部24bとの2つの段
部に区画されている。これら前段管群部24a及び後段
管群部24bの長さは、各々l12及びl13(l1>
l12>l13)に設定されている。
【0034】ガス導入口11gから第1間隙部31に導
入されたガスは、第1冷却管群21を横切って通過し、
前段間隙部32aを経て前段管群部24aを横切って通
過して、第3間隙部33へと至る。そして、第3間隙部
33から折り返して後段管群部24bを横切って通過
し、後段間隙部32bへと流入し、上壁部に形成された
ガス排出口(図示省略)から水分回収凝縮器1B外へと
排出される。すなわち、函体10内におけるガスは、3
つに区画された冷却管群を通過することとなり、これら
冷却管群を通過する際に冷却され、ガス中に含有されて
いる水分が順次凝縮され、ガス中から分離されていく。
入されたガスは、第1冷却管群21を横切って通過し、
前段間隙部32aを経て前段管群部24aを横切って通
過して、第3間隙部33へと至る。そして、第3間隙部
33から折り返して後段管群部24bを横切って通過
し、後段間隙部32bへと流入し、上壁部に形成された
ガス排出口(図示省略)から水分回収凝縮器1B外へと
排出される。すなわち、函体10内におけるガスは、3
つに区画された冷却管群を通過することとなり、これら
冷却管群を通過する際に冷却され、ガス中に含有されて
いる水分が順次凝縮され、ガス中から分離されていく。
【0035】なお、第1間隙部31からのガスは、長さ
l1である第1冷却管群21、長さl12(<l1)で
ある前段管群部24a、長さl13(<l12)である
後段管群部24bを順次横切って通過していき、上流側
から下流側へといくに従い、ガスの流路面積が順次減少
していくようになっている。これは、上記第1の実施形
態におけると同様、圧力損失の低減、及び伝熱性能劣化
の防止を図るためである。
l1である第1冷却管群21、長さl12(<l1)で
ある前段管群部24a、長さl13(<l12)である
後段管群部24bを順次横切って通過していき、上流側
から下流側へといくに従い、ガスの流路面積が順次減少
していくようになっている。これは、上記第1の実施形
態におけると同様、圧力損失の低減、及び伝熱性能劣化
の防止を図るためである。
【0036】本実施形態に係る水分回収凝縮器1Bにお
いては、第2冷却管群21を第1冷却管群21に対して
斜めとして、第1冷却管群21と第2冷却管群22とが
略V字形状をなすように配置している。そのため、第2
冷却管群22と後壁部11bとの間の第3間隙部33を
より大きくすることができ、ガスが折り返して流れる際
のガスの圧力損失を更に低減させて、より高い水分回収
効率を得ることができる。また、水室23aを、上記の
水分回収凝縮器1Aにおける水室23よりも小型化する
ことができるので、装置の小型化・簡素化に寄与するこ
とができる。
いては、第2冷却管群21を第1冷却管群21に対して
斜めとして、第1冷却管群21と第2冷却管群22とが
略V字形状をなすように配置している。そのため、第2
冷却管群22と後壁部11bとの間の第3間隙部33を
より大きくすることができ、ガスが折り返して流れる際
のガスの圧力損失を更に低減させて、より高い水分回収
効率を得ることができる。また、水室23aを、上記の
水分回収凝縮器1Aにおける水室23よりも小型化する
ことができるので、装置の小型化・簡素化に寄与するこ
とができる。
【0037】[第3の実施形態]次に、第3の実施形態
について、図3を用いて説明する。本実施形態に係る水
分回収凝縮器1Cは、上記第2の実施形態における2つ
の冷却管群を、函体内において、その中央部から平面視
点対称となるように一対配置した構成となっている。
について、図3を用いて説明する。本実施形態に係る水
分回収凝縮器1Cは、上記第2の実施形態における2つ
の冷却管群を、函体内において、その中央部から平面視
点対称となるように一対配置した構成となっている。
【0038】この水分回収凝縮器1Cは、函体10C内
に、第1冷却管群26、第2冷却管群27、第3冷却管
群28及び第4冷却管群29を備えている。函体10C
は、前壁部16a、後壁部16b、左側壁部17a、右
側壁部17b、上壁部18a及び下壁部18bの6つの
壁部からなる直方体形状、つまり平面視略矩形状をなし
ている。
に、第1冷却管群26、第2冷却管群27、第3冷却管
群28及び第4冷却管群29を備えている。函体10C
は、前壁部16a、後壁部16b、左側壁部17a、右
側壁部17b、上壁部18a及び下壁部18bの6つの
壁部からなる直方体形状、つまり平面視略矩形状をなし
ている。
【0039】函体10Cの中央部の直上部分における上
壁部18aには、水分を含有しているガスを導入するガ
ス導入口18gが形成されている。このガス導入口18
gは、図示しないガスタービン等と接続されており、ガ
スタービン等からの排ガスを函体10C内に導入するこ
とができるようになっている。また、後述する後段間隙
部36b,38bの各々の直上部分の上壁部18aに
は、各々ガス排出口18h,18hが形成されている。
壁部18aには、水分を含有しているガスを導入するガ
ス導入口18gが形成されている。このガス導入口18
gは、図示しないガスタービン等と接続されており、ガ
スタービン等からの排ガスを函体10C内に導入するこ
とができるようになっている。また、後述する後段間隙
部36b,38bの各々の直上部分の上壁部18aに
は、各々ガス排出口18h,18hが形成されている。
【0040】第1冷却管群26及び第2冷却管群27
は、ともに、函体10C内におけるガス導入口18gよ
りも後壁部16b側に設けられている。一方、第3冷却
管群28及び第4冷却管群29は、ともに、函体10C
内におけるガス導入口18gよりも前壁部16a側に設
けられている。これら第1冷却管群26と第3冷却管群
28、第2冷却管群27と第4冷却管群29とは、各々
函体10Cの中央部、つまりガス導入口18gを中心と
して、平面視して互いに点対称となるように函体10C
内に配置されている。
は、ともに、函体10C内におけるガス導入口18gよ
りも後壁部16b側に設けられている。一方、第3冷却
管群28及び第4冷却管群29は、ともに、函体10C
内におけるガス導入口18gよりも前壁部16a側に設
けられている。これら第1冷却管群26と第3冷却管群
28、第2冷却管群27と第4冷却管群29とは、各々
函体10Cの中央部、つまりガス導入口18gを中心と
して、平面視して互いに点対称となるように函体10C
内に配置されている。
【0041】第1冷却管群26は、前壁部16a及び後
壁部16bに対して斜めになるようにして、左側壁部1
7aから右側壁部17bまでを貫通するように設けられ
ている。つまり第1冷却管群21の長さは、前壁部16
a及び後壁部16bよりも長くなっており、l21に設
定されている。そして、第2冷却管群27は、前壁部1
6a及び後壁部16bの延在方向とほぼ平行となるよう
にして、左側壁部17aから右側壁部17bまでを貫通
するように設けられている。つまり第2冷却管群27の
長さは、前壁部16a及び後壁部16bの長さと略同一
となっている。
壁部16bに対して斜めになるようにして、左側壁部1
7aから右側壁部17bまでを貫通するように設けられ
ている。つまり第1冷却管群21の長さは、前壁部16
a及び後壁部16bよりも長くなっており、l21に設
定されている。そして、第2冷却管群27は、前壁部1
6a及び後壁部16bの延在方向とほぼ平行となるよう
にして、左側壁部17aから右側壁部17bまでを貫通
するように設けられている。つまり第2冷却管群27の
長さは、前壁部16a及び後壁部16bの長さと略同一
となっている。
【0042】これら第1冷却管群26と第2冷却管群2
7とは、右側壁部17b側の端部では、所定の間隔を隔
てて離間しているが、左側壁部17a側の端部では、互
いがほぼ隣接するようになっている。すなわち、第1冷
却管群26と第2冷却管群27とは、平面視略V字状と
なるように配置されている。
7とは、右側壁部17b側の端部では、所定の間隔を隔
てて離間しているが、左側壁部17a側の端部では、互
いがほぼ隣接するようになっている。すなわち、第1冷
却管群26と第2冷却管群27とは、平面視略V字状と
なるように配置されている。
【0043】一方、第3冷却管群28は、第1冷却管群
26と略平行に、つまり前壁部16a及び後壁部16b
に対して斜めになるようにして、左側壁部17aから右
側壁部17bまでを貫通するように設けられている。こ
のため、第3冷却管群28の長さは、第1冷却管群26
と同様に、l21に設定されている。そして、第4冷却
管群29は、第2冷却管群27と略平行に、つまり前壁
部16a及び後壁部16bの延在方向とほぼ平行となる
ようにして、左側壁部17aから右側壁部17bまでを
貫通するように設けられている。つまり第4冷却管群2
9の長さは、前壁部16a及び後壁部16bの長さと略
同一となっている。
26と略平行に、つまり前壁部16a及び後壁部16b
に対して斜めになるようにして、左側壁部17aから右
側壁部17bまでを貫通するように設けられている。こ
のため、第3冷却管群28の長さは、第1冷却管群26
と同様に、l21に設定されている。そして、第4冷却
管群29は、第2冷却管群27と略平行に、つまり前壁
部16a及び後壁部16bの延在方向とほぼ平行となる
ようにして、左側壁部17aから右側壁部17bまでを
貫通するように設けられている。つまり第4冷却管群2
9の長さは、前壁部16a及び後壁部16bの長さと略
同一となっている。
【0044】これら第3冷却管群28と第4冷却管群2
9とは、右側壁部17b側の端部では、所定の間隔を隔
てて離間しているが、左側壁部17a側の端部では、互
いがほぼ隣接するようになっている。すなわち、第3冷
却管群28と第4冷却管群29とは、平面視略V字状と
なるように配置されている。
9とは、右側壁部17b側の端部では、所定の間隔を隔
てて離間しているが、左側壁部17a側の端部では、互
いがほぼ隣接するようになっている。すなわち、第3冷
却管群28と第4冷却管群29とは、平面視略V字状と
なるように配置されている。
【0045】左側壁部17a側には、第2冷却管群27
と連通する冷却水入口27g、及び第1冷却管群26と
連通する冷却水出口26hが設けられており、また右側
壁部17b側には、第4冷却管群29と連通する冷却水
入口29g、及び第3冷却管群28と連通する冷却水出
口28hが設けられている。これら冷却水入口27g,
29g及び冷却水出口26h,28hは、各々図示しな
い冷却水循環手段と接続されている。
と連通する冷却水入口27g、及び第1冷却管群26と
連通する冷却水出口26hが設けられており、また右側
壁部17b側には、第4冷却管群29と連通する冷却水
入口29g、及び第3冷却管群28と連通する冷却水出
口28hが設けられている。これら冷却水入口27g,
29g及び冷却水出口26h,28hは、各々図示しな
い冷却水循環手段と接続されている。
【0046】そして、右側壁部17b側には、第2冷却
管群27と第1冷却管群26とを連通する水室23cが
設けられており、また左側壁部17a側には、第4冷却
管群29と第3冷却管群28とを連通する水室23dが
設けられている。すなわち、第2冷却管群27を流れて
きた冷却水を第1冷却管群26へと、また第4冷却管群
29を流れてきた冷却水を第3冷却管群28へと、各々
流すことができるようになっている。
管群27と第1冷却管群26とを連通する水室23cが
設けられており、また左側壁部17a側には、第4冷却
管群29と第3冷却管群28とを連通する水室23dが
設けられている。すなわち、第2冷却管群27を流れて
きた冷却水を第1冷却管群26へと、また第4冷却管群
29を流れてきた冷却水を第3冷却管群28へと、各々
流すことができるようになっている。
【0047】これら第1冷却管群26乃至第4冷却管群
29によって、函体10C内は、前後方向に5つの間隙
部に区画されている。すなわち函体10C内には、第1
冷却管群26と第3冷却管群28との間の第1間隙部3
5、第1冷却管群26と第2冷却管群27との間の第2
間隙部36、第2冷却管群27と後壁部16bとの間の
第3間隙部37、第3冷却管群28と第4冷却管群29
との間の第4間隙部38、及び第4冷却管群29と前壁
部16aとの間の第5間隙部39が、各々形成されてい
る。
29によって、函体10C内は、前後方向に5つの間隙
部に区画されている。すなわち函体10C内には、第1
冷却管群26と第3冷却管群28との間の第1間隙部3
5、第1冷却管群26と第2冷却管群27との間の第2
間隙部36、第2冷却管群27と後壁部16bとの間の
第3間隙部37、第3冷却管群28と第4冷却管群29
との間の第4間隙部38、及び第4冷却管群29と前壁
部16aとの間の第5間隙部39が、各々形成されてい
る。
【0048】第2間隙部36及び第2冷却管群27は、
邪魔板43a及び43bによって、各々の長手方向に2
つの段部に区画されている。すなわち、第2間隙部36
は、前段間隙部36aと後段間隙部36bとの2つの段
部に区画されているとともに、第2冷却管群27は、前
段管群部27aと後段管群部27bとの2つの段部に区
画されている。これら前段管群部27a及び後段管群部
27bの長さは、各々l22及びl23(l21>l2
2>l23)に設定されている。
邪魔板43a及び43bによって、各々の長手方向に2
つの段部に区画されている。すなわち、第2間隙部36
は、前段間隙部36aと後段間隙部36bとの2つの段
部に区画されているとともに、第2冷却管群27は、前
段管群部27aと後段管群部27bとの2つの段部に区
画されている。これら前段管群部27a及び後段管群部
27bの長さは、各々l22及びl23(l21>l2
2>l23)に設定されている。
【0049】また、第4間隙部38及び第4冷却管群2
9は、邪魔板44a及び44bによって、各々の長手方
向に2つの段部に区画されている。すなわち、第4間隙
部38は、前段間隙部38aと後段間隙部38bの2つ
の段部に区画されているとともに、第4冷却管群29
は、前段管群部29aと後段管群部29bとの2つの段
部に区画されている。これら前段管群部29a及び後段
管群部29bの長さは、各々l22及びl23(l21
>l22>l23)に設定されている。
9は、邪魔板44a及び44bによって、各々の長手方
向に2つの段部に区画されている。すなわち、第4間隙
部38は、前段間隙部38aと後段間隙部38bの2つ
の段部に区画されているとともに、第4冷却管群29
は、前段管群部29aと後段管群部29bとの2つの段
部に区画されている。これら前段管群部29a及び後段
管群部29bの長さは、各々l22及びl23(l21
>l22>l23)に設定されている。
【0050】ガス導入口18gから第1間隙部35に導
入されたガスは、函体10C内における流れがほぼ2等
分される。すなわち、2分されたうちの一方は第1冷却
管群26側へ、他方は第3冷却管群28側へと、各々流
れていく。第1冷却管群26側へと流れたガスは、第1
冷却管群26を横切って通過し、前段間隙部36aを経
て前段管群部27aを横切って通過して、第3間隙部3
7へと至る。そして、第3間隙部37から折り返して後
段管群部27bを横切って通過し、後段間隙部36bへ
と流入し、ガス排出口18hから水分回収凝縮器1C外
へと排出される。一方、第3冷却管群28側へと流れた
ガスは、第3冷却管群28を横切って通過し、前段間隙
部38aを経て前段管群部29aを横切って通過して、
第5間隙部39へと至る。そして、第5間隙部39から
折り返して後段管群部29bを横切って通過し、後段間
隙部38bへと流入し、ガス排出口18hから水分回収
凝縮器1C外へと排出される。
入されたガスは、函体10C内における流れがほぼ2等
分される。すなわち、2分されたうちの一方は第1冷却
管群26側へ、他方は第3冷却管群28側へと、各々流
れていく。第1冷却管群26側へと流れたガスは、第1
冷却管群26を横切って通過し、前段間隙部36aを経
て前段管群部27aを横切って通過して、第3間隙部3
7へと至る。そして、第3間隙部37から折り返して後
段管群部27bを横切って通過し、後段間隙部36bへ
と流入し、ガス排出口18hから水分回収凝縮器1C外
へと排出される。一方、第3冷却管群28側へと流れた
ガスは、第3冷却管群28を横切って通過し、前段間隙
部38aを経て前段管群部29aを横切って通過して、
第5間隙部39へと至る。そして、第5間隙部39から
折り返して後段管群部29bを横切って通過し、後段間
隙部38bへと流入し、ガス排出口18hから水分回収
凝縮器1C外へと排出される。
【0051】なお、第1間隙部35からのガスは、各
々、長さl21である第1冷却管群26または第3冷却
管群28、長さl22(<l21)である前段管群部2
7a,29a、長さl23(<l22)である後段管群
部27b,29bを順次横切って通過していき、上流側
から下流側へといくに従い、ガスの流路面積が順次減少
していくようになっている。これは、上記第1の実施形
態におけると同様、圧力損失の低減、及び伝熱性能劣化
の防止を図るためである。
々、長さl21である第1冷却管群26または第3冷却
管群28、長さl22(<l21)である前段管群部2
7a,29a、長さl23(<l22)である後段管群
部27b,29bを順次横切って通過していき、上流側
から下流側へといくに従い、ガスの流路面積が順次減少
していくようになっている。これは、上記第1の実施形
態におけると同様、圧力損失の低減、及び伝熱性能劣化
の防止を図るためである。
【0052】このように、函体10C内におけるガスは
その流路を2分され、各々が、3つに区画された冷却管
群を通過することとなり、これら冷却管群を通過する際
に冷却され、ガス中に含有されている水分が順次凝縮さ
れ、ガス中から分離されていく。凝縮・分離された水分
は、各々函体10C下部へと滴下して、ホットウェルw
となって溜まっていき、回収管18vによって水分回収
凝縮器1C外へと排出され、回収される。
その流路を2分され、各々が、3つに区画された冷却管
群を通過することとなり、これら冷却管群を通過する際
に冷却され、ガス中に含有されている水分が順次凝縮さ
れ、ガス中から分離されていく。凝縮・分離された水分
は、各々函体10C下部へと滴下して、ホットウェルw
となって溜まっていき、回収管18vによって水分回収
凝縮器1C外へと排出され、回収される。
【0053】本実施形態に係る水分回収凝縮器1Cにお
いては、平面視略V字状をなす第1冷却管群26及び第
2冷却管群27と、同じく平面視略V字状をなす第3冷
却管群28及び第4冷却管群29とを、函体10C内で
点対称となるように一対配置している。このため、冷却
管群を函体10C内にコンパクトに収容することがで
き、省スペース化を図ることができるとともに、函体1
0Cの容積に対する熱回収効率を非常に高いものとする
ことができる。また、ガスの流れを2分させるようにし
ているので、各々のガス流路を短くして、ガス導入口1
8gからガス排出口18h,18hまでの間におけるガ
ス流速を、更に的確に一様化することができる。
いては、平面視略V字状をなす第1冷却管群26及び第
2冷却管群27と、同じく平面視略V字状をなす第3冷
却管群28及び第4冷却管群29とを、函体10C内で
点対称となるように一対配置している。このため、冷却
管群を函体10C内にコンパクトに収容することがで
き、省スペース化を図ることができるとともに、函体1
0Cの容積に対する熱回収効率を非常に高いものとする
ことができる。また、ガスの流れを2分させるようにし
ているので、各々のガス流路を短くして、ガス導入口1
8gからガス排出口18h,18hまでの間におけるガ
ス流速を、更に的確に一様化することができる。
【0054】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る水分
回収凝縮器によれば、上記の如き構成を採用しているの
で、省スペース化を図りつつ、圧力損失を低減するとと
もに伝熱性能の劣化を抑制し、水分回収効率及び熱回収
効率を高めることのできる水分回収凝縮器を提供するこ
とができる。
回収凝縮器によれば、上記の如き構成を採用しているの
で、省スペース化を図りつつ、圧力損失を低減するとと
もに伝熱性能の劣化を抑制し、水分回収効率及び熱回収
効率を高めることのできる水分回収凝縮器を提供するこ
とができる。
【図1】 本発明に係る水分回収凝縮器の第1の実施
形態を示す図であって、(a)は平面視した断面図、
(b)は背面からみた断面図、(c)は側断面図であ
る。
形態を示す図であって、(a)は平面視した断面図、
(b)は背面からみた断面図、(c)は側断面図であ
る。
【図2】 本発明に係る水分回収凝縮器の第2の実施
形態を示す、平面視した断面図である。
形態を示す、平面視した断面図である。
【図3】 本発明に係る水分回収凝縮器の第3の実施
形態を示す図であって、(a)は平面視した断面図、
(b)は側断面図である。
形態を示す図であって、(a)は平面視した断面図、
(b)は側断面図である。
【図4】 従来の水分回収凝縮器の一例を示す図であ
って、(a)は正面からみた断面図、(b)は側断面図
である。
って、(a)は正面からみた断面図、(b)は側断面図
である。
1A,1B,1C 水分回収凝縮器
10,10C 函体
11a,16a 前壁部
11b,16b 後壁部
12a,17a 左側壁部
12b,17b 右側壁部
11g,18g ガス導入口
13h,18h ガス排出口
21,26 第1冷却管群(第1の冷却管群、冷却管
群) 22,24,27 第2冷却管群(第2の冷却管群、第
2冷却管群) 28 第3冷却管群(第3の冷却管群) 29 第4冷却管群(第4の冷却管群) 22a,27a,29a 前段管群部(前段部) 22b,27b,29b 後段管群部(後段部) 31,35 第1間隙部(間隙部) 32,36 第2間隙部(間隙部) 33,37 第3間隙部(間隙部) 38 第4間隙部(間隙部) 39 第5間隙部(間隙部) 32a,36a,38a 前段間隙部(前段部) 32b,36b,38b 後段間隙部(後段部) 41a,41b,42a,42b,43a,43b 邪
魔板 44a,44b 邪魔板(第2の邪魔板)
群) 22,24,27 第2冷却管群(第2の冷却管群、第
2冷却管群) 28 第3冷却管群(第3の冷却管群) 29 第4冷却管群(第4の冷却管群) 22a,27a,29a 前段管群部(前段部) 22b,27b,29b 後段管群部(後段部) 31,35 第1間隙部(間隙部) 32,36 第2間隙部(間隙部) 33,37 第3間隙部(間隙部) 38 第4間隙部(間隙部) 39 第5間隙部(間隙部) 32a,36a,38a 前段間隙部(前段部) 32b,36b,38b 後段間隙部(後段部) 41a,41b,42a,42b,43a,43b 邪
魔板 44a,44b 邪魔板(第2の邪魔板)
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考)
F28F 13/08 F28F 13/08
Fターム(参考) 3L065 DA04
3L103 AA17 AA35 BB05 CC02 CC26
DD08
4D052 AA00 BA03 BB01 FA05
Claims (4)
- 【請求項1】 冷却水を流す冷却管を略平行方向に多
数密集させた形態の冷却管群を、函体の内部に互いに所
定の間隙部を隔てて複数備え、前記函体内に導入された
水分含有ガスを前記複数の冷却管群を横切って通過させ
て、該ガス中の水分を凝縮させて分離した後、該ガスを
前記函体外へと排出する水分回収凝縮器であって、 前記冷却管群及び前記間隙部のうちの所定箇所を、前記
冷却管群の延在方向に複数の段部となるように邪魔板で
仕切って区画し、前記ガスをこれら段部の各々に折り返
させて流す流路を形成するとともに、該流路面積を、前
記ガスの上流側から下流側へと行くに従って順次減少さ
せることを特徴とする水分回収凝縮器。 - 【請求項2】 前記函体を、互いに略平行な前壁部及
び後壁部と、これら前壁部及び後壁部と略直交する右側
壁部及び左側壁部とで囲まれた平面視略矩形状とすると
ともに、前記冷却管群として、第1の冷却管群を前記前
壁部側、第2の冷却管群を前記後壁部側に位置させて、
これらをともに前記右側壁部から前記左側壁部まで前記
函体内を貫通させ、 前記第1の冷却管群と前記第2の冷却管群との間隙部及
び前記第2の冷却管群を前記邪魔板で仕切って、各々前
段部と後段部とに区画し、 前記ガスを、前記前壁部側から前記第1の冷却管群、前
記前段部へと流すとともに、前記第2の冷却管群と前記
後壁部との間隙部で折り返させて前記後段部へと流すこ
とを特徴とする請求項1に記載の水分回収凝縮器。 - 【請求項3】 前記第1の冷却管群を、前記前壁部及
び前記後壁部と略平行にするとともに、前記第2の冷却
管群を、前記前壁部及び前記後壁部に対して斜めにし、
これら第1の冷却管群と前記第2の冷却管群とを、前記
後段部側の端部を所定距離だけ離間させるとともに、前
記前段部側の端部を互いに略隣接させて、平面視略V字
状をなすように配置したことを特徴とする請求項2に記
載の水分回収凝縮器。 - 【請求項4】 前記函体を、互いに略平行な前壁部及
び後壁部と、これら前壁部及び後壁部と略直交する右側
壁部及び左側壁部とで囲まれた平面視略矩形状とすると
ともに、前記冷却管群として、第1及び第2の冷却管群
をこの順で前記函体の中央部から前記後壁部側に位置さ
せて、これらをともに前記右側壁部から前記左側壁部ま
で前記函体内を貫通させ、 前記第1の冷却管群と前記第2の冷却管群との間隙部及
び前記第2の冷却管群を前記邪魔板で仕切って、各々前
段部と後段部とに区画し、 前記第1の冷却管群を、前記前壁部及び前記後壁部に対
して斜めにするとともに、前記第2の冷却管群を、前記
前壁部及び前記後壁部と略平行にし、これら第1の冷却
管群と前記第2の冷却管群とを、前記後段部側の端部を
所定距離だけ離間させるとともに、前記前段部側の端部
を互いに略隣接させて、平面視略V字状をなすように配
置し、 前記函体の中央部を中心とした、前記第1及び第2の冷
却管群及び前記邪魔板の平面視点対称となる位置に、第
3及び第4の冷却管群及び第2の邪魔板を配置し、 前記ガスを前記函体の中央部から該函体内に流し、該ガ
スの流れを2分させて、一方のガスを、前記第1の冷却
管群、前記前段部へと流すとともに、前記第2の冷却管
群と前記後壁部との間隙部で折り返させて前記後段部へ
と流し、他方のガスを、前記函体の中央部を中心として
前記一方のガスの流れと平面視点対称の流れとなるよう
に流すことを特徴とする請求項1に記載の水分回収凝縮
器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002116480A JP2003314977A (ja) | 2002-04-18 | 2002-04-18 | 水分回収凝縮器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002116480A JP2003314977A (ja) | 2002-04-18 | 2002-04-18 | 水分回収凝縮器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003314977A true JP2003314977A (ja) | 2003-11-06 |
Family
ID=29534041
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002116480A Withdrawn JP2003314977A (ja) | 2002-04-18 | 2002-04-18 | 水分回収凝縮器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003314977A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010012373A (ja) * | 2008-07-01 | 2010-01-21 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ドレインセパレータ及び冷却・除湿ユニット |
JP2011080756A (ja) * | 2008-01-11 | 2011-04-21 | Johnson Controls Technology Co | 熱交換器 |
JP2011137577A (ja) * | 2009-12-28 | 2011-07-14 | Miura Co Ltd | 熱交換器 |
CN104236346A (zh) * | 2014-10-13 | 2014-12-24 | 阿拉尔新农棉浆有限责任公司 | 一种热能回收装置 |
-
2002
- 2002-04-18 JP JP2002116480A patent/JP2003314977A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011080756A (ja) * | 2008-01-11 | 2011-04-21 | Johnson Controls Technology Co | 熱交換器 |
JP2010012373A (ja) * | 2008-07-01 | 2010-01-21 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ドレインセパレータ及び冷却・除湿ユニット |
JP2011137577A (ja) * | 2009-12-28 | 2011-07-14 | Miura Co Ltd | 熱交換器 |
CN104236346A (zh) * | 2014-10-13 | 2014-12-24 | 阿拉尔新农棉浆有限责任公司 | 一种热能回收装置 |
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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: 20050705 |