JP2004340555A

JP2004340555A - 熱交換器

Info

Publication number: JP2004340555A
Application number: JP2003140813A
Authority: JP
Inventors: Kotaro Tsuri; 弘太郎釣; Takeshi Nishizawa; 武史西沢
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 2003-05-19
Filing date: 2003-05-19
Publication date: 2004-12-02

Abstract

【課題】２つの流体を使用して、高い熱交換効率を有する２重管式の熱交換器において、熱交換器自体の製造、および組み込む機器との接続が容易であり、且つ２つの流体の混入を予防し、そのリークを容易に検知する熱交換器を提供する。
【解決手段】少なくとも２本以上の細径管状体からなる内筒体、または撚り合わさった少なくとも２本以上の細径管状体からなる内筒体と、その外側に該内筒体の形状に沿って設けられた中間筒体と、該中間筒体の外側に設けられた外筒体により構成されることを特徴とする熱交換器。

Description

【０００１】
【発明の属する利用分野】
本発明は、高温流体および低温流体の２つの流体を用いて熱交換を行う熱交換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、高温の流体および低温の流体を用いる２流体型の熱交換器が、数多く提案されている。その中で、内筒体と外筒体で構成される２重管式の熱交換器が良く用いられていて、その高効率化が望まれていた。
このような要求に対して、特許文献１および特許文献２に示される熱交換器が提案されている。
特許文献１では、内筒体を互いに平行に隣接接合された２以上の筒状体とすること及びリーク検知部を設けることで熱交換の効率を高めている。
一方、特許文献２では、内筒体内に流体が流通する多数の細径管状体を配置することで、細径管状体の採用による流速の増加、且つ多数の細径管状体による流体との接触面積の増加により熱交換の効率を高めて、更に流体のリークを容易に検知する構造を有している。
【０００３】
【特許文献１】
実開昭６２−１３３６７号公報
【特許文献２】
特開２００２−１２２３９０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来技術による熱交換器では、高い熱交換効率が得られている。
しかしながら、特許文献１では、用いる内筒体の形状が複雑であるために、その製作が難しく、更にリーク検知部を新たに設けなければならず、製造工程が複雑になり価格の上昇を招いてしまう。
特許文献２の熱交換器は、多数の細径管を使用しているので、利用機器との接続時に多数の細径管を一つ一つ接続しなくてはならない。そのために、その接続構造は複雑となり、この熱交換器を組み込んだ装置の製造性を低下させている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記問題の解決に鑑みなされたもので、２つの流体を使用する２重管式の熱交換器において、熱交換器自体の製造、および組み込む機器との接続が容易であり、且つ２つの流体の混入を予防し、そのリークを容易に検知する熱交換器を提供する。
【０００６】
請求項１記載の発明は、少なくとも２本以上の細径管状体からなる内筒体と、その外側に該内筒体の形状に沿って設けられた中間筒体と、該中間筒体の外側に設けられた外筒体により構成されることを特徴とする熱交換器である。
【０００７】
請求項２記載の発明は、撚り合わさった少なくとも２本以上の細径管状体からなる内筒体と、その外側に該内筒体の形状に沿って設けられた中間筒体と、該中間筒体の外側に設けられた外筒体により構成されることを特徴とする熱交換器である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１〜図４を用いて本発明を詳細に説明する。
図１は、請求項１の実施例を示す斜視図である。
図１の熱交換器は、２本の細径管状体１ａおよび１ｂからなる内筒体１の外側を、内筒体１の形状に沿って管状体を変形して設けた中間筒体２により囲み、内筒体１と中間筒体２の間には空間が設けられている。その中間筒体２の外側に、外筒体３を設けた構造である。
細径管状体１ａおよび１ｂ内に冷媒流体が流通し、中間内筒体２と外筒体３とで形成する空間内に高温の冷却水が流通して、熱交換を行う。
このような構造によれば、細径管状体１ａまたは１ｂから流体がリークした場合には、中間筒体２が保護壁となって冷却水との混入を防ぐ。そして、中間筒体２と内筒体１の間にある空間を伝って中間筒体２の端部で、容易に前記冷媒流体のリークを検知する。外筒体３内を流れる冷却水のリークについても同じく中間筒体２の端部で検知できる。
【０００９】
図２は、本発明の請求項２の実施例を説明する斜視図である。
細径管状体１ａ、１ｂを撚り合わせた構造の内筒体１の外側に、内筒体１の撚り合わさった形状に沿って管状体を変形して設けた中間筒体２より囲み、内筒体１と中間筒体２の間には空間が設けられている。その中間筒体２の外側に、外筒体３を設けた構造である。
内筒体１は２本の細径管状体１ａ、１ｂを撚り合わした構造であることから、細径管状体１ａ、１ｂ内を流通する冷媒流体には、乱流効果が生じ、その伝熱性能を高める。また、外筒体３と中間筒体２に囲まれた空間を流通する冷却水についても、中間筒体２の形状は、内筒体１の形状に併せて変形していることから乱流効果が期待され、伝熱性能が高められる。
【００１０】
図１，２では、内筒体２を構成する細径管状体は、１ａおよび１ｂの２本の場合を示しているが、３本以上で構成しても良い。
【００１１】
次に、本発明に係る熱交換器で、内筒体内を流通する冷媒流体のリーク検知を容易に行う方法について述べる。
図３は、本発明の熱交換器に流体のリーク検出装置を設ける場合の接続部を表している。１ａ、１ｂは細径管状体、２は中間筒体、３は外筒体、４は３方分岐部品を示している。
本発明に係る熱交換器では、図３に示すように内筒体１の外側に設けられた中間筒体２の端部に、一般に使用されている３方分岐部品４を取り付け、内筒体からリークして中間筒体の内部に漏れ出た冷媒流体をリーク検出器に導いて検知できるために、熱交換器を使用する機器の安全を高める。また、外筒体３の端部にもリーク検知器取り付け部品５を取り付けることで、外筒体３内を流れる冷却水のリークを容易に、且つ安価に検知できる。
【００１２】
本発明に係る熱交換器の特徴は、内筒体１の外側に保護壁となる中間筒体２を内筒体１の形状に沿って設けることにあり、図４では、２本の細径管状体１ａ、１ｂからなる内筒体１に中間筒体２を設ける方法の一例を示す。
管状の中間筒体２の内部に細径管状体１ａ、１ｂを平行に並べ、中間筒体２を所定寸法の加工ディスク６で管状の中間筒体２を内筒体１に沿った形状に変形する。従来はロウ付け法により細径管状体同士を接続していたために、熱による細径管状体の強度低下や接続部の品質の面で問題を生じることがあったが、この方法によれば、複数本の細径管状体からなる内筒体を容易に作製することができる。
【００１３】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明に係る熱交換器は、冷媒流体および冷却水の２つの流体を利用して熱交換を行う２重管式の熱交換器において、熱交換効率が高く、その製造が容易であり、且つ熱交換する２つの流体の混入を容易に防いで、安全性を高めた熱交換器を提供することができ、工業上顕著な効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１の実施例を示す斜視図である。
【図２】請求項２の実施例を示す斜視図である。
【図３】流体のリーク検出装置を設ける場合の接続部の断面図である。
【図４】内筒体１の外側に中間筒体２を設ける方法を示す模式図である。
【符号の説明】
１内筒体
１ａ細径管
１ｂ細径管
２中間筒体
３外筒体
４３方分岐部品
５リーク検知器取り付け部品
６加工ディスク

Claims

少なくとも２本以上の細径管状体からなる内筒体と、その外側に該内筒体の形状に沿って設けられた中間筒体と、該中間筒体の外側に設けられた外筒体により構成されることを特徴とする熱交換器。
撚り合わさった少なくとも２本以上の細径管状体からなる内筒体と、その外側に該内筒体の形状に沿って設けられた中間筒体と、該中間筒体の外側に設けられた外筒体により構成されることを特徴とする熱交換器。