JP2014016098A - 熱交換器およびその運転方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】脈動発生部11から発生させた一つの脈動を何れか一つの熱交換器5a〜5eに印加することで、脈動によるスケール除去効果を分散させることなく発揮できる運転方法を提供できる。また、均等の水流を順次熱交換器に印加することで、仮にスケール付着が起こった熱交換器では伝熱性能や流量が低下するため、自然とスケール付着が緩和する運転方法を提供できる。さらに、順次均等の脈動を印加しているため、水流の変化からスケールが付着した熱交換器を検知し特定できるため、スケールが付着した熱交換器に集中的に脈動を印加することで、付着したスケールを除去する運転方法を提供できる。
【選択図】図2
Description
図1は本発明の実施の形態1における熱交換器の構成の概略図である。本発明の熱交換器1は、空気−冷媒用熱交換器2と、空気−冷媒用熱交換器2に送風する送風機3と、冷媒を圧縮する圧縮機4と、水−冷媒用熱交換器5と、膨張弁などの減圧器6で構成されている。より具体的には、図示したように、空気−冷媒用熱交換器2、圧縮機4、水−冷媒用熱交換器5、減圧器6の順番で、それぞれ冷媒用流路7によって接続されている。冷媒用流路7内には、冷媒が循環している。冷媒の種類は様々あるが、例えば二酸化炭素(CO2)といった(自然)冷媒が充填されている。水−冷媒熱交換器5には、冷媒用流路7の他に被加熱水用流路8も接続されている。被加熱水は、ポンプ9によって被加熱水用流路8を通水させている。
これより、水−冷媒用熱交換器5では、スケール成分を含む被加熱水が昇温部の伝熱面で加熱されると、その伝熱面からスケールが析出し付着していく。
図7は本発明の実施の形態2におけるスケール除去運転時の印加パルスの概要図である。図7より、本実施の形態では、スケール付着が検知された水−冷媒熱交換器5dに対して、通常時の2倍のパルス脈動を印加する除去運転以外は、実施の形態1と同様の構成および運転条件とした。その結果、約12時間後に水−冷媒用熱交換器5dの水圧が0.06MPaに戻り、実施の形態1と同様の結果が得られた。これより、給湯運転時にスケール付着を除去でき、品質の低下を防止し長寿命な熱交換器が得られた。なお、印加するパルスは通常時の少なくとも1倍以上であれば本実施の形態と同様の結果が得られる。
図8は本発明の実施の形態3におけるスケール除去運転時の印加パルスの概要図であり、より具体的には、除去運転時の印加パルス脈動波形の概略図である。図8より、本実施の形態では、スケール付着が検知された水−冷媒熱交換器5dに対し、他の熱交換器と交互にパルス脈動を印加する除去運転以外は、実施の形態1と同様の構成および運転条件とした。その結果、約10時間後に水−冷媒用熱交換器5dの水圧が0.06MPaに戻り、実施の形態1と同様の結果が得られた。これより、給湯運転時にスケール付着を除去でき、品質の低下を防止し長寿命な熱交換器が得られた。
図9は本発明の実施の形態4におけるスケール除去運転時の印加パルスの概要図である。図9より、本実施の形態では、スケール付着が検知された水−冷媒熱交換器5dに対し、他の熱交換器と交互に通常時の2倍のパルス脈動を印加し、かつ、他の熱交換器と交互にパルス脈動を印加する除去運転以外は、実施の形態1と同様の構成および運転条件とした。実施の形態2と実施の形態3とを組み合わせた運転方法である。その結果、約8時間後に水−冷媒用熱交換器5dの水圧が0.06MPaに戻り、実施の形態1と同様の結果が得られた。これより、給湯運転時にスケール付着を除去でき、品質の低下を防止し長寿命な熱交換器が得られた。なお、印加するパルスは通常時の少なくとも1倍以上であれば本実施の形態と同様の結果が得られる。
Claims (5)
- 水と冷媒とで熱交換をする複数の熱交換器と、前記水を分岐して前記複数の熱交換器に流入する入流用流路と、前記複数の熱交換器から流出した前記水を合流する流出用流路とを備えた熱交換器を用いた熱交換器の運転方法であって、
前記熱交換器は前記入流用流路に並列され前記複数の熱交換器毎に開閉機構を備えて接続される脈動印加用流路を備え
前記開閉機構の開閉で前記水による脈動を制御することを特徴とする熱交換器の運転方法。 - 開閉機構を制御して複数の熱交換器の内一つを選択して脈動流を流入することを特徴とする請求項1に記載の熱交換器の運転方法。
- 開閉機構を制御して複数の熱交換器から順次選択して脈動流を流入することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の熱交換器の運転方法。
- 開閉機構を制御して複数の熱交換器の内、最もスケール付着が多い熱交換器に脈動流を流入することを特徴とする請求項1に記載の熱交換器の運転方法。
- 水と冷媒とで熱交換をする複数の熱交換器と、
前記水を分岐して前記複数の熱交換器に流入する入流用流路と、
前記複数の熱交換器から流出した前記水を合流する流出用流路と、
前記入流用流路に並列され前記複数の熱交換器毎に開閉機構を備えて接続される脈動印加用流路と、
前記開閉機構の開閉で前記水による脈動を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする熱交換器。
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