JP2007139268A - 多管式熱交換器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】被加熱流体Bの流入口1aと流出口とを設けた外筒部3と、熱源流体の流入ヘッダ4と流出ヘッダと、両ヘッダを連通接続する伝熱管6とを備え、外筒部一端側に高温側管板部9を介して流入ヘッダを接続し、外筒部他端側に低温側管板部を介して流出ヘッダを接続し、高温側管板部に外筒部側第1管板11と流入ヘッダ側第2管板12とを設けて、その間に管板冷却用流体Dが通流可能な冷却用空間13を形成し、流入口を流出口よりも第1管板側に設け、冷却用空間と外筒部内部とを連通する貫通孔20を第1管板の略中央に設け、圧力差を利用して、被加熱流体を管板冷却用流体として貫通孔から冷却用空間に取り入れ、冷却用空間を通流させて、高温側管板部を冷却可能に構成してある。
【選択図】図2
Description
そして、流入ヘッダには被加熱流体と熱交換する前の熱源流体が流入するので、流入ヘッダを接続してある高温側管板部が高温に加熱され、管板部の材料強度が劣化し易いとともに、高温側管板部と伝熱管との接続部や高温側管板部と流入ヘッダとの接続部などに熱応力による変形やクラックなどが発生し易く、高温側管板部の温度を低下させて耐久性を高めるために、高温側管板部に外筒部側の第1管板と流入ヘッダ側の第2管板とを設けて、第1管板と第2管板との間に、管板冷却用流体が通流可能な冷却用空間を形成してある。
従来の多管式熱交換器では、冷却用空間に管板冷却用流体を通流させるために、被加熱流体の流入口を流出口よりも流出ヘッダ側に設けるとともに、その流入口から流入した被加熱流体を管板冷却用流体として冷却用空間に供給できるように、一端側が流入口近くに開口する供給管を外筒部の内側に挿通して冷却用空間に連通接続し、この供給管を通して冷却用空間に供給した被加熱流体で高温側管板部を冷却できるようにしたり(以下、第1従来技術という)、管板冷却用流体を冷却用空間に供給するための供給管を高温側管板部の外周側から冷却用空間に連通接続して、この供給管を通してブロワなどの供給装置で冷却用空間に供給した管板冷却用流体で高温側管板部を冷却できるようにしている(以下、第2従来技術という)(例えば、特許文献1,2参照)。
また、上記第2従来技術では、第1従来技術に比べて外筒部の内部構造の簡略化を図り易いとともに、高温側管板部を冷却し易いが、管板冷却用流体の供給管を高温側管板部の外周側から冷却用空間に連通接続し、その供給管を通して管板冷却用流体を供給するために、高温側管板部が最も高温となる中央部を十分に冷却できないとともに、供給管や供給装置の接続構造が煩雑化する欠点がある。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、高温側管板部に対してその外周側に管板冷却用流体の供給管や供給装置を特に接続することなく、外筒部の内部構造の簡略化も図れるようにしながら、高温側管板部を効率良く冷却できるようにすることを目的とする。
被加熱流体の流入口を流出口よりも第1管板側に設けてあるので、被加熱流体の流入口への流入圧で、熱源流体と熱交換する前の低温の被加熱流体を第1管板に沿って移動させ易く、その低温の被加熱流体で高温側管板部を外筒部の内側から冷却し易い。
また、冷却用空間と外筒部の内部とを連通する管板冷却用流体の取り入れ用貫通孔を第1管板の略中央に設けて、圧力差を利用して、流入口より流入した被加熱流体を管板冷却用流体として貫通孔から冷却用空間に取り入れるとともに、冷却用空間を通流させることで、高温側管板部を冷却可能に構成してあるので、第1管板に沿って移動している低温の被加熱流体を、その取り入れ用貫通孔を通して、圧力損失が少ない状態で、管板冷却用流体として冷却用空間に供給できる。
従って、高温側管板部に対してその外周側に管板冷却用流体の供給管や供給装置を特に接続することなく、外筒部の内部構造の簡略化も図れるようにしながら、低温の被加熱流体で高温側管板部を効率良く冷却できる。
冷却用空間を通過する管板冷却用流体の流量を調節可能な流量調節手段を設けてあるので、流出口から流出させる加熱済みの被加熱流体の量を確保できるように、流入口に流入した被加熱流体のうちの、管板冷却用流体として使用する被加熱流体の流量を調節できる。
温度センサによる測定温度に基づいて、その測定温度が設定温度範囲になるように、流量調節手段の流量調節動作を制御して、高温側管板部の温度が高温になり過ぎることを防止し、かつ、その温度が必要以上に低下しないように、冷却用空間を通過する管板冷却用流体の流量を調節できるので、流入口に流入した被加熱流体のうちの、管板冷却用流体として使用する被加熱流体の量が必要以上に増大することを防止でき、流出口から流出させる加熱済みの被加熱流体の量を確保し易い。
〔第1実施形態〕
図1は、例えば下水汚泥などの被焼却物を焼却して処理する循環流動層炉から排出される800〜850℃程度の燃焼排ガスAを熱源流体とし、予熱用空気Bを非加熱流体として、その空気Bを燃焼排ガスAで650〜700℃程度に加熱した予熱空気Cを燃焼用空気として、循環流動層炉に供給できるように構成してある本発明による多管式熱交換器を示している。
図3は、本発明による多管式熱交換器の別実施形態を示し、第1実施形態で示した排出管21に代えて、冷却用空間13を通過した管板冷却用流体Dを上部流入口1aよりも上流位置、つまり、上部予熱用空気入り口ヘッダ15に還流させる還流路27を設けてある。
その他の構成は第1実施形態と同様である。
図4は、本発明による多管式熱交換器の別実施形態を示し、第1実施形態で示した排出管21に代えて、伝熱管6の流入ヘッダ4側の端部を冷却用空間13内で上向きに開口させて、伝熱管6の内側を冷却用空間13に連通接続するとともに、外径が伝熱管6の内径よりも小径の排ガス流出管6aを流入ヘッダ4に連通接続して、その排ガス流出管6aの下流側端部を伝熱管6の内側に同芯状に入り込ませ、伝熱管6の内周面と排ガス流出管6aの外周面との間に環状の管板冷却用流体流路31を形成してある。
尚、管板冷却用流体流路31は、各伝熱管6毎に設けても、一部の伝熱管6にのみ設けても良い。
その他の構成は第1実施形態と同様である。
1.本発明による多管式熱交換器は、流入口を流出口よりも第1管板側に設けてあれば、外筒部に設ける流入口は単一であっても良い。
2.本発明による多管式熱交換器は、その管板部の温度分布特性に合わせて効率良く管板部を冷却できるように、冷却用空間と外筒部の内部とを連通する複数の管板冷却用流体の取り入れ用貫通孔を第1管板に設けてあっても良い。
3.本発明による多管式熱交換器は、管板冷却用流体の取り入れ用貫通孔周りに、第1実施形態や第2実施形態で示した案内部材を設けていないものであっても良い。
4.本発明による多管式熱交換器は、冷却用空間を通過する被加熱流体の流量を調節可能な流量調節手段としてのダンパを設けてあっても良い。
5.本発明による多管式熱交換器は、排出管21から排出された管板冷却用流体Dを、より圧力の低い予熱空気Cに合流させても良い。
6.本発明による多管式熱交換器は、第2実施形態で示した戻り管に、冷却用空間を通過する被加熱流体の流量を調節可能なバルブ(流量調節手段の一例)を接続し、高温側管板部の温度を測定可能な温度センサと、温度センサによる測定温度に基づいて、その測定温度が設定温度範囲になるように、バルブの流量調節動作を制御可能な制御装置とを設けてあっても良い。
7.本発明による多管式熱交換器は、外筒部を筒軸芯が横向き或いは斜めになるように設置するものであっても良い。
8.本発明による多管式熱交換器は、流出口から流出する加熱済みの被加熱流体を暖房用熱媒などに使用するために設置するものであっても良い。
2 流出口
3 外筒部
4 流入ヘッダ
5 流出ヘッダ
6 伝熱管
9 高温側管板部
10 低温側管板部
11 第1管板
12 第2管板
13 冷却用空間
20 貫通孔
22 案内部材
23 受け面
24 案内部
26 制御装置
27 還流路
A 熱源流体
B 被加熱流体
D 管板冷却用流体
S 温度センサ
V 流量調節手段
Claims (3)
- 被加熱流体の流入口と流出口とを設けてある外筒部と、熱源流体が流入する流入ヘッダと、熱源流体が流出する流出ヘッダと、前記流入ヘッダと前記流出ヘッダとを連通接続する複数の伝熱管とを備え、
前記外筒部の一端側に、高温側管板部を介して、前記流入ヘッダを接続するとともに、前記外筒部の他端側に、低温側管板部を介して、前記流出ヘッダを接続して、前記伝熱管を前記外筒部の内側に挿通し、
前記高温側管板部に、前記外筒部側の第1管板と前記流入ヘッダ側の第2管板とを設けて、前記第1管板と前記第2管板との間に、管板冷却用流体が通流可能な冷却用空間を形成してある多管式熱交換器であって、
前記流入口を前記流出口よりも前記第1管板側に設け、
前記冷却用空間と前記外筒部の内部とを連通する貫通孔を前記第1管板の略中央に設けて、圧力差を利用して、前記流入口より流入した前記被加熱流体を前記管板冷却用流体として前記貫通孔から前記冷却用空間に取り入れるとともに、前記冷却用空間を通流させることで、前記高温側管板部を冷却可能に構成してある多管式熱交換器。 - 前記冷却用空間を通過する管板冷却用流体の流量を調節可能な流量調節手段を設けてある請求項1記載の多管式熱交換器。
- 前記高温側管板部の温度を測定可能な温度センサと、前記温度センサによる測定温度に基づいて、その測定温度が設定温度範囲になるように、前記流量調節手段の流量調節動作を制御可能な制御装置とを設けてある請求項2記載の多管式熱交換器。
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JP2010169326A (ja) * | 2009-01-23 | 2010-08-05 | Alstom Technology Ltd | 多管式熱交換器 |
CN109595968A (zh) * | 2018-12-06 | 2019-04-09 | 罗众锋 | 一种换热器蒸发管导流结构 |
JP2020176728A (ja) * | 2019-04-15 | 2020-10-29 | 株式会社タクボ精機製作所 | 熱交換器 |
CN113375179A (zh) * | 2021-06-11 | 2021-09-10 | 北京基亚特环保科技有限公司 | 一种折流非接触式急速冷却塔 |
KR102320234B1 (ko) * | 2021-06-30 | 2021-11-02 | 현대공조 주식회사 | 흡수식 냉온수기의 흡수용액 냉각장치 |
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2005
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CN109595968A (zh) * | 2018-12-06 | 2019-04-09 | 罗众锋 | 一种换热器蒸发管导流结构 |
JP2020176728A (ja) * | 2019-04-15 | 2020-10-29 | 株式会社タクボ精機製作所 | 熱交換器 |
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CN113375179A (zh) * | 2021-06-11 | 2021-09-10 | 北京基亚特环保科技有限公司 | 一种折流非接触式急速冷却塔 |
KR102320234B1 (ko) * | 2021-06-30 | 2021-11-02 | 현대공조 주식회사 | 흡수식 냉온수기의 흡수용액 냉각장치 |
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