JP2024515778A - 管板内蔵式構造及び旋回流式巻管熱交換器 - Google Patents

Abstract

本実用新案は管板内蔵式構造及び旋回流巻管熱交換器を開示し、熱交換器の技術分野に属し、当該の管板内蔵式構造が適用可能な熱交換器はハウジングを備え、その中には、ハウジング内部に設けられ、直接ハウジングに接触しない管板を含む。本実用新案は内蔵式の管板構造を採用し、管板をハウジングの内部に配置し、管板をハウジングに直接接続しないことにより、設備の長手方向の長さと接合周方向の外接寸法を削減する。

Description

本実用新案は熱交換器の技術分野に関し、特に管板内蔵式構造及び旋回流式巻管熱交換器に関する。

熱交換器は国民経済の各業界で広く応用されており、エネルギー、石油、化学工業、冶金、動力、軽工業、食品、さらには航空宇宙業界で最も一般的な設備の一つであり、それは二次エネルギーを開発し、熱回収によるエネルギー消費の削減を実現する重要な設備である。現在、巻回管式熱交換器は、複数の流体の同時熱交換を実現し、操作圧力が高いことから広く応用されている。従来の巻回管式熱交換器の管板は、ハウジングの上下両端に設けられ、ハウジングと固定されていることにより、装置全体の長手方向の長さが長くなる。

発明の内容

上述した問題を鑑みで、本実用新案は、管板内蔵式構造及びこの管板内蔵式構造を備えた旋回流式巻管熱交換器を提供することを目的とする。

具体的な技術案は以下の通りである。

熱交換器に適用する管板内蔵式構造であって、上記の熱交換器はハウジングを備え、その中、上記のハウジングの内部に設けられ、上記のハウジングに直接に接触しない管板を含む。

上記の管板内蔵式構造において、上記の管板は、板状構造と、上記の板状構造の外縁に一体的に設けられた第１の環状構造とを含み、上記の第１の環状構造は、上記の板状構造の一側に設けられ、
より好ましくは、上記の管板は、上記の板状構造の中央部に一体的に設けられた第２の環状構造を含み、上記の第２の環状構造は、上記の板状構造の他の一側に設けられ、上記の第２の環状構造の内部には溝が形成され、上記の第２の環状構造の端部は、上記の溝の溝底からの距離が、上記第の２の環状構造の端部から上記の板状構造までの距離より小さいことを特徴とする。

上記の管板内蔵式構造において、その中、上記のハウジングを貫通し、一端が上記のハウジングの外部に設けられ、他の一端が上記のハウジングの内部に設けられ且つ上記の管板に接続されている管状構造を含む。

上記の管板内蔵式構造において、上記の管状構造は、上記の管板に接続されるテーパ部と、上記のテーパ部に接続されるストレート部と、上記のストレート部に接続されるコネクターとを含み、その中、上記のテーパ部の内径が比較的に大きい一端は上記の管板に接続され、上記のテーパ部の内径が比較的に小さい一端は上記のストレート部に接続され、
より好ましい特徴は、上記のストレート部の少なくとも一部は上記のハウジングの外部に設けられ、上記のストレート部の少なくとも一部は上記のハウジングの内部に設けられ、
より好ましい特徴は、上記のストレート部の外周は、上記のハウジングに固定に接続されている。

上記の管板内蔵構造において、上記の管状構造は、上記の管板に接続される第１のストレート部と、上記の第１のストレート部に接続されるテーパ部と、上記のテーパ部に接続される第２のストレート部と、上記の第２のストレート部に接続されるコネクターとを含み、その中、上記の第１のストレート部の内径は、上記の第２のストレート部の内径よりも大きい、
より好ましい特徴は、上記の第１のストレート部の少なくとも一部は上記のハウジングの外部に設けられ、上記の第１のストレート部の少なくとも一部は上記のハウジングの内部に設けられ、
より好ましい特徴は、上記の第１のストレート部の外周は、上記のハウジングに固定に接続されている。

上記の管板内蔵式構造において、上記の第１のストレート部の内径は一定に設けられ、上記の第１のストレート部の外径は変径して設けられ、
より好ましい特徴は、上記の第１のストレート部の中央部の外径は、上記の第１のストレート部の両端の外径よりも大きい、
より好ましい特徴は、上記の第１のストレート部の外面の中央部と上記の第１のストレート部の外面の両端との間は、いずれもテープ部によって接続されている。

上記の管板内蔵式構造において、上記の熱交換器は中心筒を備え、上記の管板は上記の中心筒の軸線に垂直であってよく、上記の管板は上記の中心筒の軸線に平行であってもよく、又は上記の管板と上記の中心筒の軸線との間に角度を備えてもよい。

上記の管板内蔵式構造において、上記の管板の数は実際の必要に応じて決定される。

上記の管板内蔵式構造において、一端が上記の管板に固定的に接続され、他端が固定的に設けられた支柱をさらに含む。

上記の管板内蔵式構造において、一端が上記の管板と回動可能に接続され、他端が上記管板が位置する平面と平行な第１方向にのみ移動可能である支柱を含み、
あるいは、一端が上記の管板に回転可能に接続され、他端が上記の管板が位置する平面と交差する第２の方向にのみ移動可能である支柱を含む。

より好ましい特徴は、上記の熱交換器は中心筒を備え、上記の管板は上記の中心筒の軸線と平行に設けられ、上記の支柱の一端は上記の管板と回動可能に接続され、上記の支柱の他の一端は上記の中心筒と摺動可能に接続され、上記の支柱の他端は上記の中心筒の外面に沿って摺動可能であることである。

上述のいずれか１つまたは複数の上記の管板内蔵式構造を含む旋回流式巻管熱交換器。

上記の熱交換器はハウジングを備える、上記のハウジングは、筒体と、上記の筒体の上端と下端にそれぞれ設けられたキャップとを含み、その中には、さらに、
上記のハウジングの内部に設けられ、上記のハウジングの上部に位置する第１管板と、
上記の第１の管板に接続されるテーパ部と、上記のテーパ部に接続されるストレート部と、上記のストレート部に接続されるコネクターとを含み、その中、上記のテーパ部の内径が比較的に大きい一端は上記の第１の管板に接続され、上記のテーパ部の内径が比較的に小さい一端は上記のストレート部に接続され、上記のストレート部の少なくとも一部は上記のハウジングの外部に設けられ、上記のストレート部の少なくとも一部は上記のハウジングの内部に設けられ、上記のストレート部の外周は上記の筒体の上端のキャップに固定に接続されている管状構造と、
上記のハウジングの下端に位置し、外周が上記のキャップに固定に接続されている第２の管板とを含む。

上記の旋回流式巻管熱交換器において、上記の筒体の上端のキャップにはシェルストロークジョイントが設けられ、上記筒体の側面には他のシェルストロークジョイントが設けられている。

上記の旋回流式巻管熱交換器において、上記の熱交換器はハウジングを備え、上記ハウジングは、筒体と、上記の筒体の上端と下端にそれぞれ設けられたキャップとを含み、その中には、さらに、
上記のハウジングの内部に設けられ、上記のハウジングの上部に位置し、水平に設けられている上看板と、
上記の上管板に接続される上テーパ部と、上記の上テーパ部に接続される上ストレート部と、上記の上ストレート部に接続される上コネクターとを含み、その中、上記の上テーパ部の内径が比較的に大きい一端は上記の上管板に接続され、上記の上テーパ部の内径が比較的に小さい一端は上記の上ストレート部に接続され、上記の上ストレート部の少なくとも一部は上記のハウジングの外部に設けられ、上記の上ストレート部の少なくとも一部は上記のハウジングの内部に設けられ、上記の上ストレート部の外周は、上記の筒体の上端のキャップに固定に接続されている上看板構造と、
上記のハウジングの内部に設けられ、上記ハウジングの下部に位置し、垂直に設けられた側管板と、
上記の側管板に接続する側面第１のストレート部と、上記の側面第１のストレート部に接続される側面テーパ部と、上記の側面テーパ部に接続される側面第２のストレート部と、上記の側面第２のストレート部に接続される側面コネクターとを含み、その中、上記の側面第１のストレート部の内径は上記の側面第２のストレート部の内径よりも大きい、上記の側面第１のストレート部の少なくとも一部は上記の筒体の外部に設けられ、上記の側面第１のストレート部の少なくとも一部は上記の筒体の内部に設けられ、上記の側面第１のストレート部の外周は、上記の筒体に固定に接続されている側面管状構造とを含む。

上記の旋回流式巻管熱交換器において、上記の筒体の上端のキャップの一側に第１のシェルストロークジョイントが設けられ、上記の筒体の下端のキャップの中部に第２のシェルストロークジョイントが設けられている。

上記の旋回流式巻管熱交換器において、上記筒体の上端のキャップの一側に第１のシェルストロークジョイントが設けられ、上記筒体の下端のキャップの一側に第２のシェルストロークジョイントが設けられている。

本実用新案は、上記の技術を採用したことにより、従来技術と比較して以下の通りな積極的な効果が得られる。
（１）本実用新案は内蔵式の管板構造を採用し、管板をハウジングの内部に配置し、管板をハウジングに直接に接続しないことにより、設備の長手方向の長さと接合管の周方向の外接寸法を削減することができる。
（２）本実用新案の管板構造はショートジョイント及び／又はコネクターを通じてハウジングのキャップと接続し、キャップ開口をより小さくし、穴を開けて補強し、材料を節約するのに有利である。

は本実用新案に係る管板内蔵式構造を示す図である。 は本実用新案に係る管板内蔵式構造のＡ箇所の拡大図である。 は本実用新案に係る管板内蔵式構造のＢ箇所の拡大図である。 は本実用新案に係る管板内蔵式構造の管板を示す図である。 は本実用新案に係る管板内蔵式構造の支柱を示す図である。 は本実用新案に係る管板内蔵式構造の側面管状構造を示す図である。 は本実用新案に係る管板内蔵式構造の複数の管状構造を示す図である。

１１、管板；１１１、板状構造；１１２、第１の環状構造；１１３、第２の環状構造；１１４、板状構造；２、ハウジング；２１、筒体；２２、キャップ；３、管状構造；３０１、テーパ部；３０２、ストレート部；３０３、コネクター；３１１、第１のストレート部；３１２、テーパ部；３１３、第２のストレート部；３１４、コネクター；４、中心筒；５、支柱；６１、第１のシェルストロークジョイント；６２、第２のシェルストロークジョイント。

具体的な実施形態

以下、図面と具体的な実施例に基づいて本実用新案についてさらに説明するが、本実用新案としては限定されない。

図１は本実用新案の管板内蔵式構造を示す図であり、図２は本実用新案の管板内蔵式構造のＡ箇所の拡大図であり、図３は本実用新案の管板内蔵式構造のＢ箇所の拡大図であり、図４は本実用新案の管板内蔵式構造の管板を示す図であり、図５は本実用新案の管板内蔵式構造の支柱を示す図であり、図６は本実用新案の管板内蔵式構造の側面管状構造を示す図であり、図７は本実用新案の管板内蔵式構造の複数の管状構造を示す図であり、図１から図７に示すように、ハウジングを備えた熱交換器に適用した好ましい実施例の管板内蔵構造を示し、ハウジング２の内部に設けられハウジング２に直接接触しない管板１１を含む。このようにすることにより、管板１１はハウジング２の内部に隠れることができ、管板１１はハウジング２の内部に設けられることにより、設備全体の長手方向の長さを小さくすることができる。管板１１は、ショートジョイントまたは接合管を介してハウジング２に間接的に接続され、より具体的には、管板１１は、ショートジョイントおよび/または接合管を介してハウジング２のキャップに間接的に接続されている。そのため、キャップ上の及び/または接合管によって占められた領域面積は小さく、開口はより小さく、孔を開けて補強に有利であり、材料を節約する。

さらに、好ましい実施例として、管板１１は、板状構造１１１と、板状構造１１１の外縁に一体的に設けられた第１環状構造１１２とを備え、第１環状構造１１２は、板状構造１１１の一側に設けられる。

さらに、好ましい実施例として、管板１１は、板状構造１１１の中央部に一体的に設けられ、板状構造１１１の他方の側に設けられた第２の環状構造１１３とを備え、第２の環状構造１１３の内部には溝１１４が形成され、第２の環状構造１１３の端部より溝１１４の溝底までの距離が第２の環状構造１１３の端部より板状構造１１４までの距離よりも小さい。

さらに、好ましい実施例として、管板内蔵式構造は、ハウジング２を貫通した管状構造３を含み、管状構造３の一端がハウジング２の外部に設けられ、管状構造３の他端がハウジング２の内部に設けられ且つ管板１１に接続される

また、好ましい実施例として、管状構造３は、管板１１に接続されたテーパ部３０１と、テーパ部３０１に接続されたストレート部３０２と、ストレート部３０２に接続されたコネクター３０３とを含み、テーパ部３０１の内径が比較的に大きい一端は管板１１に接続され、テーパ部３０１の内径が比較的に小さい一端はストレート部３０２に接続される。

さらに、好ましい実施例として、ストレート部３０２の少なくとも一部はハウジング２の外部に設けられ、ストレート部３０２の少なくとも一部はハウジング２の内部に設けられる。

さらに、別の好ましい実施例として、ストレート部３０２の外周はハウジング２に固定接続される。

また、好ましい実施例として、管状構造３は、管板１１に接続される第１のストレート部３１１と、第１のストレート部３１１に接続されるテーパ部３１２と、テーパ部３１２に接続される第２のストレート部３１３と、第２のストレート部３１３に接続されるコネクター３１４とを含み、ここで、第１のストレート部３１１の内径は第２のストレート部３１３の内径より大きい。

さらに、好ましい実施例として、第１のストレート部３１１の少なくとも一部はハウジング２の外部に設けられ、第１のストレート部３１１の少なくとも一部はハウジング２の内部に設けられる。

さらに、好ましい実施例として、第１のストレート部３１１の外周はハウジング２に固定接続される。

さらに、好ましい実施例として、第一ストレート部３１１の内径は一定に設けられ、第一ストレート部３１１の外径は変径して設けられる。

さらに、好ましい実施例として、第１のストレート部３１１の中央部の外径は、第１のストレート部３１１の両端の外径よりも大きい。

さらに、好ましい実施例として、第１のストレート部３１１の外面の中央部と第１のストレート部３１１の外面の両端との間は、テーパ部３１２を介して接続される。

さらに、好ましい実施例として、熱交換器は中心筒４を備え、管板１１は中心筒４の軸線に垂直であってもよく、管板１１は中心筒４の軸線に平行であってもよく、管板１１と中心筒４の軸線との間に角度を備えてもよい。

さらに、好ましい実施例として、管板内蔵式構造は、支柱５を含み、支柱５の一端が管板１１に固定に接続され、支柱５の他端が固定的に設置される。支柱５は、好ましくは剛性支柱であり、支柱５がより小さな弾性変形を有することを可能にする。

さらに、別の好ましい実施例として、管板内蔵式構造は、支柱５を含み、支柱５の一端が管板１１に回転可能に接続され、支柱５の他端が管板１１が位置する平面に平行な第１の方向にのみ移動可能である。

さらに、別の好ましい実施例として、管板内蔵式構造は、支柱５を含み、支柱５の一端が管板１１に回転可能に接続され、支柱５の他端が管板１１が位置する平面と交差する第２の方向にのみ移動可能である。

さらに、別の好ましい実施例として、熱交換器は中心筒４を備え、管板１１は中心筒４の軸線に平行に設けられ、支柱５の一端は管板１１に回動可能に接続され、支柱５の他端は中心筒４に摺動可能に接続され、支柱５の他端は中心筒４の外面に沿って摺動可能である。

以上は本実用新案の好ましい実施例にすぎず、したがって本実用新案の実施形態及び保護範囲を制限するものではない。

本実用新案は、上記に加えて、以下のような複数の熱交換器の実施形態を有する。

第１の好ましい熱交換器の実施例：
本実用新案の第１の好ましい熱交換器において、熱交換器、筒体２１と、筒体２１の上端と下端にそれぞれ設けられたキャップ２２とを含むハウジング２を備えている。

本実用新案の第１の好ましい熱交換器において、熱交換器は、ハウジング２の内部に設けられ、ハウジング２の上部に位置する管板１１を含む。

本実用新案の第１の好ましい熱交換器において、管状構造３は、ハウジング２を貫通し、管状構造３の一端はハウジング２の外部に設けられ、管状構造３の他端はハウジング２の内部に設けられ且つ管板１１に接続されている。

本実用新案の第１の好ましい熱交換器において、管状構造３は、管板１１に接続されたテーパ部３０１と、テーパ部３０１に接続されたストレート部３０２と、ストレート部３０２に接続されたコネクター３０３とを含み、このうち、テーパ部３０１の内径が比較的に大きい方の一端は管板１１に接続され、テーパ部３０１の内径が比較的に小さい方の一端はストレート部３０２に接続されている。

本実用新案の第１の好ましい熱交換器において、ストレート部３０２の上部がハウジング２の外部に設けられ、ストレート部３０２の下部がハウジング２の内部に設けられている。

本実用新案の第１の好ましい熱交換器において、ストレート部３０２の外周がハウジング２に固定に接続されている。

本実用新案の第１の好ましい熱交換器において、熱交換器は、ハウジング２の下端に位置し、外周がキャップ２２に固定に接続される第２の管板とをさらに含む。

本実用新案の第１の好ましい熱交換器において、上述した熱交換器は、筒体２１の上端のキャップ２２にシェルストロークジョイント（図示せず）が設けられ、筒体２１の側面に別のシェルストロークジョイントが設けられている。

第２の好ましい熱交換器の実施例：
本実用新案の第２の好ましい熱交換器において、熱交換器は、筒体２１と、筒体２１の上端と下端にそれぞれ設けられたキャップ２２とを含むハウジング２を備えている。

本実用新案の第２の好ましい熱交換器において、熱交換器は、ハウジング２の内部に設けられ、ハウジング２の上部に位置し、水平に設けられた管板１１とをさらに含む。

本実用新案の第２の好ましい熱交換器において、熱交換器はさらに：上管状構造を含み、上管状構造は：上管板と接続する上円錐部と、上円錐部と接続する上ストレート部と、上ストレート部と接続する上コネクターとを含み、その中、上円錐部の内径が比較的に大きい一端は上管板と接続し、上円錐部の内径が比較的に小さい一端は上ストレート部と接続し、上ストレート部の少なくとも一部はハウジングの外部に設けられ、上ストレート部の少なくとも一部はハウジングの内部に設けられ、上ストレート部の外周は、筒体の上端のキャップに固定接続されている。

本実用新案の第２の好ましい熱交換器において、熱交換器はさらに、ハウジングの内部に設けられ、ハウジングの下部に位置し、垂直に設けられた側面管板を含む。

本実用新案の第２の好ましい熱交換器において、熱交換器はさらに、側面管状構造を含み、側面管状構造は、側面管板に接続された側面第１のストレート部と、側面第１のストレート部に接続された側面テーパ部と、側面テーパ部に接続された側面第２のストレート部と、側面第２のストレート部に接続された側面コネクターとを含み、その中、側面第１のストレート部の内径が側面第２のストレート部の内径よりも大きい、側面第一ストレート部の少なくとも一部は筒体の外部に設けられ、側面第一ストレート部の少なくとも一部は筒体の内部に設けられ、側面第一ストレート部の外周は筒体に固定に接続されている。

本実用新案の第２の好ましい熱交換器において、筒体２１の上端のキャップ２２の一側に第１のシェルストロークジョイント６１が設けられ、筒体２１の下端のキャップ２２の中央部に第２のシェルストロークジョイント６２が設けられている。

第３の好ましい熱交換器の実施例：
本実用新案の第３の好ましい熱交換器において、熱交換器の上下両端はいずれも上述の管板内蔵式構造を採用しており、シェルストロークジョイントの少なくとも１つまたは２つは熱交換器のハウジングのキャップに設けられており、すなわちシェルストロークジョイントは管板内蔵式構造のストレート部３０２の一側に位置している。

あるいは、熱交換器の上下両端はいずれも上述の管板内蔵式構造を採用し、シェルストロークジョイントはすべて熱交換器のハウジングの筒体に設けられている。

第４の好ましい熱交換器の実施例：
本実用新案の第４の好ましい熱交換器において、熱交換器の上端と下端のうちの一つは上述の管板内蔵式構造を採用し、熱交換器の筒体の側面は一つまたは複数の上述の管板内蔵式構造を採用する。一方、シェルストロークジョイントの一つは熱交換器のハウジングのキャップに設けられ、シェルストロークジョイントのもう一つは熱交換器のシェルの下端にあるキャップの中央部に設けられている。

以上述べたのは本実用新案の好ましい実施例にすぎず、したがって本実用新案の実施形態及び保護範囲を制限するものではなく、当業者にとっては、本実用新案明細書及び図示内容を用いて行われた同等の置換及び見やすい変化を用いて得られた方案は、本実用新案の保護範囲に含まれるべきであることを認識すべきである。

本発明は熱交換器の技術分野に関し、特に管板内蔵式構造及び旋回流式巻管熱交換器に関する。

熱交換器は国民経済の各業界で広く応用されており、エネルギー、石油、化学工業、冶金、動力、軽工業、食品、さらには航空宇宙業界で最も一般的な設備の一つであり、それは二次エネルギーを開発し、熱回収によるエネルギー消費の削減を実現する重要な設備である。現在、巻回管式熱交換器は、複数の流体の同時熱交換を実現し、操作圧力が高いことから広く応用されている。従来の巻回管式熱交換器の管板は、ハウジングの上下両端に設けられ、ハウジングと固定されていることにより、装置全体の長手方向の長さが長くなる。

発明の内容

上述した問題を鑑みで、本発明は、管板内蔵式構造及びこの管板内蔵式構造を備えた旋回流式巻管熱交換器を提供することを目的とする。

具体的な技術案は以下の通りである。

熱交換器に適用する管板内蔵式構造であって、上記の熱交換器はハウジングを備え、その中、上記のハウジングの内部に設けられ、上記のハウジングに直接に接触しない管板を含む。

上記の管板内蔵式構造において、上記の管板は、板状構造と、上記の板状構造の外縁に一体的に設けられた第１の環状構造とを含み、上記の第１の環状構造は、上記の板状構造の一側に設けられ、
より好ましくは、上記の管板は、上記の板状構造の中央部に一体的に設けられた第２の環状構造を含み、上記の第２の環状構造は、上記の板状構造の他の一側に設けられ、上記の第２の環状構造の内部には溝が形成され、上記の第２の環状構造の端部は、上記の溝の溝底からの距離が、上記第の２の環状構造の端部から上記の板状構造までの距離より小さいことを特徴とする。

上記の管板内蔵式構造において、その中、上記のハウジングを貫通し、一端が上記のハウジングの外部に設けられ、他の一端が上記のハウジングの内部に設けられ且つ上記の管板に接続されている管状構造を含む。

上記の管板内蔵式構造において、上記の管状構造は、上記の管板に接続されるテーパ部と、上記のテーパ部に接続されるストレート部と、上記のストレート部に接続されるコネクターとを含み、その中、上記のテーパ部の内径が比較的に大きい一端は上記の管板に接続され、上記のテーパ部の内径が比較的に小さい一端は上記のストレート部に接続され、
より好ましい特徴は、上記のストレート部の少なくとも一部は上記のハウジングの外部に設けられ、上記のストレート部の少なくとも一部は上記のハウジングの内部に設けられ、
より好ましい特徴は、上記のストレート部の外周は、上記のハウジングに固定に接続されている。

上記の管板内蔵構造において、上記の管状構造は、上記の管板に接続される第１のストレート部と、上記の第１のストレート部に接続されるテーパ部と、上記のテーパ部に接続される第２のストレート部と、上記の第２のストレート部に接続されるコネクターとを含み、その中、上記の第１のストレート部の内径は、上記の第２のストレート部の内径よりも大きい、
より好ましい特徴は、上記の第１のストレート部の少なくとも一部は上記のハウジングの外部に設けられ、上記の第１のストレート部の少なくとも一部は上記のハウジングの内部に設けられ、
より好ましい特徴は、上記の第１のストレート部の外周は、上記のハウジングに固定に接続されている。

上記の管板内蔵式構造において、上記の第１のストレート部の内径は一定に設けられ、上記の第１のストレート部の外径は変径して設けられ、
より好ましい特徴は、上記の第１のストレート部の中央部の外径は、上記の第１のストレート部の両端の外径よりも大きい、
より好ましい特徴は、上記の第１のストレート部の外面の中央部と上記の第１のストレート部の外面の両端との間は、いずれもテープ部によって接続されている。

上記の管板内蔵式構造において、上記の熱交換器は中心筒を備え、上記の管板は上記の中心筒の軸線に垂直であってよく、上記の管板は上記の中心筒の軸線に平行であってもよく、又は上記の管板と上記の中心筒の軸線との間に角度を備えてもよい。

上記の管板内蔵式構造において、上記の管板の数は実際の必要に応じて決定される。

上記の管板内蔵式構造において、一端が上記の管板に固定的に接続され、他端が固定的に設けられた支柱をさらに含む。

上記の管板内蔵式構造において、一端が上記の管板と回動可能に接続され、他端が上記管板が位置する平面と平行な第１方向にのみ移動可能である支柱を含み、
あるいは、一端が上記の管板に回転可能に接続され、他端が上記の管板が位置する平面と交差する第２の方向にのみ移動可能である支柱を含む。

より好ましい特徴は、上記の熱交換器は中心筒を備え、上記の管板は上記の中心筒の軸線と平行に設けられ、上記の支柱の一端は上記の管板と回動可能に接続され、上記の支柱の他の一端は上記の中心筒と摺動可能に接続され、上記の支柱の他端は上記の中心筒の外面に沿って摺動可能であることである。

上述のいずれか１つまたは複数の上記の管板内蔵式構造を含む旋回流式巻管熱交換器。

上記の熱交換器はハウジングを備える、上記のハウジングは、筒体と、上記の筒体の上端と下端にそれぞれ設けられたキャップとを含み、その中には、さらに、
上記のハウジングの内部に設けられ、上記のハウジングの上部に位置する第１管板と、
上記の第１の管板に接続されるテーパ部と、上記のテーパ部に接続されるストレート部と、上記のストレート部に接続されるコネクターとを含み、その中、上記のテーパ部の内径が比較的に大きい一端は上記の第１の管板に接続され、上記のテーパ部の内径が比較的に小さい一端は上記のストレート部に接続され、上記のストレート部の少なくとも一部は上記のハウジングの外部に設けられ、上記のストレート部の少なくとも一部は上記のハウジングの内部に設けられ、上記のストレート部の外周は上記の筒体の上端のキャップに固定に接続されている管状構造と、
上記のハウジングの下端に位置し、外周が上記のキャップに固定に接続されている第２の管板とを含む。

上記の旋回流式巻管熱交換器において、上記の筒体の上端のキャップにはシェルストロークジョイントが設けられ、上記筒体の側面には他のシェルストロークジョイントが設けられている。

上記の旋回流式巻管熱交換器において、上記の熱交換器はハウジングを備え、上記ハウジングは、筒体と、上記の筒体の上端と下端にそれぞれ設けられたキャップとを含み、その中には、さらに、
上記のハウジングの内部に設けられ、上記のハウジングの上部に位置し、水平に設けられている上看板と、
上記の上管板に接続される上テーパ部と、上記の上テーパ部に接続される上ストレート部と、上記の上ストレート部に接続される上コネクターとを含み、その中、上記の上テーパ部の内径が比較的に大きい一端は上記の上管板に接続され、上記の上テーパ部の内径が比較的に小さい一端は上記の上ストレート部に接続され、上記の上ストレート部の少なくとも一部は上記のハウジングの外部に設けられ、上記の上ストレート部の少なくとも一部は上記のハウジングの内部に設けられ、上記の上ストレート部の外周は、上記の筒体の上端のキャップに固定に接続されている上看板構造と、
上記のハウジングの内部に設けられ、上記ハウジングの下部に位置し、垂直に設けられた側管板と、
上記の側管板に接続する側面第１のストレート部と、上記の側面第１のストレート部に接続される側面テーパ部と、上記の側面テーパ部に接続される側面第２のストレート部と、上記の側面第２のストレート部に接続される側面コネクターとを含み、その中、上記の側面第１のストレート部の内径は上記の側面第２のストレート部の内径よりも大きい、上記の側面第１のストレート部の少なくとも一部は上記の筒体の外部に設けられ、上記の側面第１のストレート部の少なくとも一部は上記の筒体の内部に設けられ、上記の側面第１のストレート部の外周は、上記の筒体に固定に接続されている側面管状構造とを含む。

上記の旋回流式巻管熱交換器において、上記の筒体の上端のキャップの一側に第１のシェルストロークジョイントが設けられ、上記の筒体の下端のキャップの中部に第２のシェルストロークジョイントが設けられている。

上記の旋回流式巻管熱交換器において、上記筒体の上端のキャップの一側に第１のシェルストロークジョイントが設けられ、上記筒体の下端のキャップの一側に第２のシェルストロークジョイントが設けられている。

本発明は、上記の技術を採用したことにより、従来技術と比較して以下の通りな積極的な効果が得られる。
（１）本発明は内蔵式の管板構造を採用し、管板をハウジングの内部に配置し、管板をハウジングに直接に接続しないことにより、設備の長手方向の長さと接合管の周方向の外接寸法を削減することができる。
（２）本発明の管板構造はショートジョイント及び／又はコネクターを通じてハウジングのキャップと接続し、キャップ開口をより小さくし、穴を開けて補強し、材料を節約するのに有利である。

は本発明に係る管板内蔵式構造を示す図である。 は本発明に係る管板内蔵式構造のＡ箇所の拡大図である。 は本発明に係る管板内蔵式構造のＢ箇所の拡大図である。 は本発明に係る管板内蔵式構造の管板を示す図である。 は本発明に係る管板内蔵式構造の支柱を示す図である。 は本発明に係る管板内蔵式構造の側面管状構造を示す図である。 は本発明に係る管板内蔵式構造の複数の管状構造を示す図である。

１１、管板；１１１、板状構造；１１２、第１の環状構造；１１３、第２の環状構造；１１４、板状構造；２、ハウジング；２１、筒体；２２、キャップ；３、管状構造；３０１、テーパ部；３０２、ストレート部；３０３、コネクター；３１１、第１のストレート部；３１２、テーパ部；３１３、第２のストレート部；３１４、コネクター；４、中心筒；５、支柱；６１、第１のシェルストロークジョイント；６２、第２のシェルストロークジョイント。

具体的な実施形態

以下、図面と具体的な実施例に基づいて本発明についてさらに説明するが、本発明としては限定されない。

図１は本発明の管板内蔵式構造を示す図であり、図２は本発明の管板内蔵式構造のＡ箇所の拡大図であり、図３は本発明の管板内蔵式構造のＢ箇所の拡大図であり、図４は本発明の管板内蔵式構造の管板を示す図であり、図５は本発明の管板内蔵式構造の支柱を示す図であり、図６は本発明の管板内蔵式構造の側面管状構造を示す図であり、図７は本発明の管板内蔵式構造の複数の管状構造を示す図であり、図１から図７に示すように、ハウジングを備えた熱交換器に適用した好ましい実施例の管板内蔵構造を示し、ハウジング２の内部に設けられハウジング２に直接接触しない管板１１を含む。このようにすることにより、管板１１はハウジング２の内部に隠れることができ、管板１１はハウジング２の内部に設けられることにより、設備全体の長手方向の長さを小さくすることができる。管板１１は、ショートジョイントまたは接合管を介してハウジング２に間接的に接続され、より具体的には、管板１１は、ショートジョイントおよび/または接合管を介してハウジング２のキャップに間接的に接続されている。そのため、キャップ上の及び/または接合管によって占められた領域面積は小さく、開口はより小さく、孔を開けて補強に有利であり、材料を節約する。

さらに、好ましい実施例として、管板１１は、板状構造１１１と、板状構造１１１の外縁に一体的に設けられた第１環状構造１１２とを備え、第１環状構造１１２は、板状構造１１１の一側に設けられる。

さらに、好ましい実施例として、管板１１は、板状構造１１１の中央部に一体的に設けられ、板状構造１１１の他方の側に設けられた第２の環状構造１１３とを備え、第２の環状構造１１３の内部には溝１１４が形成され、第２の環状構造１１３の端部より溝１１４の溝底までの距離が第２の環状構造１１３の端部より板状構造１１４までの距離よりも小さい。

さらに、好ましい実施例として、管板内蔵式構造は、ハウジング２を貫通した管状構造３を含み、管状構造３の一端がハウジング２の外部に設けられ、管状構造３の他端がハウジング２の内部に設けられ且つ管板１１に接続される

また、好ましい実施例として、管状構造３は、管板１１に接続されたテーパ部３０１と、テーパ部３０１に接続されたストレート部３０２と、ストレート部３０２に接続されたコネクター３０３とを含み、テーパ部３０１の内径が比較的に大きい一端は管板１１に接続され、テーパ部３０１の内径が比較的に小さい一端はストレート部３０２に接続される。

さらに、好ましい実施例として、ストレート部３０２の少なくとも一部はハウジング２の外部に設けられ、ストレート部３０２の少なくとも一部はハウジング２の内部に設けられる。

さらに、別の好ましい実施例として、ストレート部３０２の外周はハウジング２に固定接続される。

また、好ましい実施例として、管状構造３は、管板１１に接続される第１のストレート部３１１と、第１のストレート部３１１に接続されるテーパ部３１２と、テーパ部３１２に接続される第２のストレート部３１３と、第２のストレート部３１３に接続されるコネクター３１４とを含み、ここで、第１のストレート部３１１の内径は第２のストレート部３１３の内径より大きい。

さらに、好ましい実施例として、第１のストレート部３１１の少なくとも一部はハウジング２の外部に設けられ、第１のストレート部３１１の少なくとも一部はハウジング２の内部に設けられる。

さらに、好ましい実施例として、第１のストレート部３１１の外周はハウジング２に固定接続される。

さらに、好ましい実施例として、第一ストレート部３１１の内径は一定に設けられ、第一ストレート部３１１の外径は変径して設けられる。

さらに、好ましい実施例として、第１のストレート部３１１の中央部の外径は、第１のストレート部３１１の両端の外径よりも大きい。

さらに、好ましい実施例として、第１のストレート部３１１の外面の中央部と第１のストレート部３１１の外面の両端との間は、テーパ部３１２を介して接続される。

さらに、好ましい実施例として、熱交換器は中心筒４を備え、管板１１は中心筒４の軸線に垂直であってもよく、管板１１は中心筒４の軸線に平行であってもよく、管板１１と中心筒４の軸線との間に角度を備えてもよい。

さらに、好ましい実施例として、管板内蔵式構造は、支柱５を含み、支柱５の一端が管板１１に固定に接続され、支柱５の他端が固定的に設置される。支柱５は、好ましくは剛性支柱であり、支柱５がより小さな弾性変形を有することを可能にする。

さらに、別の好ましい実施例として、管板内蔵式構造は、支柱５を含み、支柱５の一端が管板１１に回転可能に接続され、支柱５の他端が管板１１が位置する平面に平行な第１の方向にのみ移動可能である。

さらに、別の好ましい実施例として、管板内蔵式構造は、支柱５を含み、支柱５の一端が管板１１に回転可能に接続され、支柱５の他端が管板１１が位置する平面と交差する第２の方向にのみ移動可能である。

さらに、別の好ましい実施例として、熱交換器は中心筒４を備え、管板１１は中心筒４の軸線に平行に設けられ、支柱５の一端は管板１１に回動可能に接続され、支柱５の他端は中心筒４に摺動可能に接続され、支柱５の他端は中心筒４の外面に沿って摺動可能である。

以上は本発明の好ましい実施例にすぎず、したがって本発明の実施形態及び保護範囲を制限するものではない。

本発明は、上記に加えて、以下のような複数の熱交換器の実施形態を有する。

第１の好ましい熱交換器の実施例：
本発明の第１の好ましい熱交換器において、熱交換器、筒体２１と、筒体２１の上端と下端にそれぞれ設けられたキャップ２２とを含むハウジング２を備えている。

本発明の第１の好ましい熱交換器において、熱交換器は、ハウジング２の内部に設けられ、ハウジング２の上部に位置する管板１１を含む。

本発明の第１の好ましい熱交換器において、管状構造３は、ハウジング２を貫通し、管状構造３の一端はハウジング２の外部に設けられ、管状構造３の他端はハウジング２の内部に設けられ且つ管板１１に接続されている。

本発明の第１の好ましい熱交換器において、管状構造３は、管板１１に接続されたテーパ部３０１と、テーパ部３０１に接続されたストレート部３０２と、ストレート部３０２に接続されたコネクター３０３とを含み、このうち、テーパ部３０１の内径が比較的に大きい方の一端は管板１１に接続され、テーパ部３０１の内径が比較的に小さい方の一端はストレート部３０２に接続されている。

本発明の第１の好ましい熱交換器において、ストレート部３０２の上部がハウジング２の外部に設けられ、ストレート部３０２の下部がハウジング２の内部に設けられている。

本発明の第１の好ましい熱交換器において、ストレート部３０２の外周がハウジング２に固定に接続されている。

本発明の第１の好ましい熱交換器において、熱交換器は、ハウジング２の下端に位置し、外周がキャップ２２に固定に接続される第２の管板とをさらに含む。

本発明の第１の好ましい熱交換器において、上述した熱交換器は、筒体２１の上端のキャップ２２にシェルストロークジョイント（図示せず）が設けられ、筒体２１の側面に別のシェルストロークジョイントが設けられている。

第２の好ましい熱交換器の実施例：
本発明の第２の好ましい熱交換器において、熱交換器は、筒体２１と、筒体２１の上端と下端にそれぞれ設けられたキャップ２２とを含むハウジング２を備えている。

本発明の第２の好ましい熱交換器において、熱交換器は、ハウジング２の内部に設けられ、ハウジング２の上部に位置し、水平に設けられた管板１１とをさらに含む。

本発明の第２の好ましい熱交換器において、熱交換器はさらに：上管状構造を含み、上管状構造は：上管板と接続する上円錐部と、上円錐部と接続する上ストレート部と、上ストレート部と接続する上コネクターとを含み、その中、上円錐部の内径が比較的に大きい一端は上管板と接続し、上円錐部の内径が比較的に小さい一端は上ストレート部と接続し、上ストレート部の少なくとも一部はハウジングの外部に設けられ、上ストレート部の少なくとも一部はハウジングの内部に設けられ、上ストレート部の外周は、筒体の上端のキャップに固定接続されている。

本発明の第２の好ましい熱交換器において、熱交換器はさらに、ハウジングの内部に設けられ、ハウジングの下部に位置し、垂直に設けられた側面管板を含む。

本発明の第２の好ましい熱交換器において、熱交換器はさらに、側面管状構造を含み、側面管状構造は、側面管板に接続された側面第１のストレート部と、側面第１のストレート部に接続された側面テーパ部と、側面テーパ部に接続された側面第２のストレート部と、側面第２のストレート部に接続された側面コネクターとを含み、その中、側面第１のストレート部の内径が側面第２のストレート部の内径よりも大きい、側面第一ストレート部の少なくとも一部は筒体の外部に設けられ、側面第一ストレート部の少なくとも一部は筒体の内部に設けられ、側面第一ストレート部の外周は筒体に固定に接続されている。

本発明の第２の好ましい熱交換器において、筒体２１の上端のキャップ２２の一側に第１のシェルストロークジョイント６１が設けられ、筒体２１の下端のキャップ２２の中央部に第２のシェルストロークジョイント６２が設けられている。

第３の好ましい熱交換器の実施例：
本発明の第３の好ましい熱交換器において、熱交換器の上下両端はいずれも上述の管板内蔵式構造を採用しており、シェルストロークジョイントの少なくとも１つまたは２つは熱交換器のハウジングのキャップに設けられており、すなわちシェルストロークジョイントは管板内蔵式構造のストレート部３０２の一側に位置している。

あるいは、熱交換器の上下両端はいずれも上述の管板内蔵式構造を採用し、シェルストロークジョイントはすべて熱交換器のハウジングの筒体に設けられている。

第４の好ましい熱交換器の実施例：
本発明の第４の好ましい熱交換器において、熱交換器の上端と下端のうちの一つは上述の管板内蔵式構造を採用し、熱交換器の筒体の側面は一つまたは複数の上述の管板内蔵式構造を採用する。一方、シェルストロークジョイントの一つは熱交換器のハウジングのキャップに設けられ、シェルストロークジョイントのもう一つは熱交換器のシェルの下端にあるキャップの中央部に設けられている。

以上述べたのは本発明の好ましい実施例にすぎず、したがって本発明の実施形態及び保護範囲を制限するものではなく、当業者にとっては、本発明明細書及び図示内容を用いて行われた同等の置換及び見やすい変化を用いて得られた方案は、本発明の保護範囲に含まれるべきであることを認識すべきである。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］
熱交換器に適用する管板内蔵式構造であって、上記の熱交換器はハウジングを備え、その特徴は、上記のハウジングの内部に設けられ、上記のハウジングに直接に接触しない管板を含むことである。
［２］
上記の管板は、板状構造と、上記の板状構造の外縁に一体的に設けられた第１の環状構造とを含み、上記の第１の環状構造は、上記の板状構造の一側に設けられ、
より好ましくは、上記の管板は、上記の板状構造の中央部に一体的に設けられた第２の環状構造を含み、上記の第２の環状構造は、上記の板状構造の他の一側に設けられ、その中、上記の第２の環状構造の内部には溝が形成され、上記の第２の環状構造の端部から上記の溝の溝底までの距離は、上記第の２の環状構造の端部から上記の板状構造までの距離より小さいことを特徴とする［１］の上記の管板内蔵式構造。
［３］
上記のハウジングを貫通し、一端が上記のハウジングの外部に設けられ、他の一端が上記のハウジングの内部に設けられ且つ上記の管板に接続されている管状構造を含むことを特徴とする［１］の上記の管板内蔵式構造。
［４］
上記の管状構造は、上記の管板に接続されるテーパ部と、上記のテーパ部に接続されるストレート部と、上記のストレート部に接続されるコネクターとを含み、その中、上記のテーパ部の内径が比較的に大きい一端は上記の管板に接続され、上記のテーパ部の内径が比較的に小さい一端は上記のストレート部に接続され、
より好ましくは、上記のストレート部の少なくとも一部は上記のハウジングの外部に設けられ、上記のストレート部の少なくとも一部は上記のハウジングの内部に設けられ、
より好ましくは、上記のストレート部の外周は、上記のハウジングに固定に接続されていることを特徴とする［３］の上記の管板内蔵式構造。
［５］
上記の管状構造は、上記の管板に接続される第１のストレート部と、上記の第１のストレート部に接続されるテーパ部と、上記のテーパ部に接続される第２のストレート部と、上記の第２のストレート部に接続されるコネクターとを含み、その中、上記の第１のストレート部の内径は上記の第２のストレート部の内径よりも大きい、
より好ましくは、上記の第１のストレート部の少なくとも一部は上記のハウジングの外部に設けられ、上記の第１のストレート部の少なくとも一部は上記のハウジングの内部に設けられ、
より好ましくは、上記の第１のストレート部の外周は、上記のハウジングに固定に接続されていることを特徴とする［３］の上記の管板内蔵式構造。
［６］
上記の第１のストレート部の内径は一定に設けられ、上記の第１のストレート部の外径は変径して設けられ、
より好ましくは、上記の第１のストレート部の中央部の外径は、上記の第１のストレート部の両端の外径よりも大きい、
より好ましくは、上記の第１のストレート部の外面の中央部と上記の第１のストレート部の外面の両端との間は、いずれもテープ部によって接続されていることを特徴とする［５］の上記の管板内蔵式構造。
［７］
上記の熱交換器は中心筒を備え、上記の管板は上記の中心筒の軸線に垂直であってよく、上記の管板は上記の中心筒の軸線に平行であってもよく、又は上記の管板と上記の中心筒の軸線との間に角度を備えてもよいことを特徴とする［１］の上記の管板内蔵式構造。
［８］
一端が上記の管板に固定的に接続され、他端が固定的に設けられた支柱をさらに含むことを特徴とする［１］の上記の管板内蔵式構造。
［９］
一端が上記の管板と回動可能に接続され、他端が上記管板が位置する平面と平行な第１方向にのみ移動可能である支柱を含み、
あるいは、一端が上記の管板に回転可能に接続され、他端が上記の管板が位置する平面と交差する第２の方向にのみ移動可能である支柱を含み、
より好ましくは、上記の熱交換器は中心筒を備え、上記の管板は上記の中心筒の軸線と平行に設けられ、上記の支柱の一端は上記の管板と回動可能に接続され、上記の支柱の他の一端は上記の中心筒と摺動可能に接続され、上記の支柱の他端は上記の中心筒の外面に沿って摺動可能であることであることを特徴とする［１］の上記の管板内蔵式構造。
［１０］
上述のいずれかの１つまたは複数の［１］－［９］の上記の管板内蔵式構造を含む旋回流式巻管熱交換器。

Claims (10)

1. 熱交換器に適用する管板内蔵式構造であって、上記の熱交換器はハウジングを備え、その特徴は、上記のハウジングの内部に設けられ、上記のハウジングに直接に接触しない管板を含むことである。
2. 上記の管板は、板状構造と、上記の板状構造の外縁に一体的に設けられた第１の環状構造とを含み、上記の第１の環状構造は、上記の板状構造の一側に設けられ、
   より好ましくは、上記の管板は、上記の板状構造の中央部に一体的に設けられた第２の環状構造を含み、上記の第２の環状構造は、上記の板状構造の他の一側に設けられ、その中、上記の第２の環状構造の内部には溝が形成され、上記の第２の環状構造の端部から上記の溝の溝底までの距離は、上記第の２の環状構造の端部から上記の板状構造までの距離より小さいことを特徴とする請求項１の上記の管板内蔵式構造。
3. 上記のハウジングを貫通し、一端が上記のハウジングの外部に設けられ、他の一端が上記のハウジングの内部に設けられ且つ上記の管板に接続されている管状構造を含むことを特徴とする請求項１の上記の管板内蔵式構造。
4. 上記の管状構造は、上記の管板に接続されるテーパ部と、上記のテーパ部に接続されるストレート部と、上記のストレート部に接続されるコネクターとを含み、その中、上記のテーパ部の内径が比較的に大きい一端は上記の管板に接続され、上記のテーパ部の内径が比較的に小さい一端は上記のストレート部に接続され、
   より好ましくは、上記のストレート部の少なくとも一部は上記のハウジングの外部に設けられ、上記のストレート部の少なくとも一部は上記のハウジングの内部に設けられ、
   より好ましくは、上記のストレート部の外周は、上記のハウジングに固定に接続されていることを特徴とする請求項３の上記の管板内蔵式構造。
5. 上記の管状構造は、上記の管板に接続される第１のストレート部と、上記の第１のストレート部に接続されるテーパ部と、上記のテーパ部に接続される第２のストレート部と、上記の第２のストレート部に接続されるコネクターとを含み、その中、上記の第１のストレート部の内径は上記の第２のストレート部の内径よりも大きい、
   より好ましくは、上記の第１のストレート部の少なくとも一部は上記のハウジングの外部に設けられ、上記の第１のストレート部の少なくとも一部は上記のハウジングの内部に設けられ、
   より好ましくは、上記の第１のストレート部の外周は、上記のハウジングに固定に接続されていることを特徴とする請求項３の上記の管板内蔵式構造。
6. 上記の第１のストレート部の内径は一定に設けられ、上記の第１のストレート部の外径は変径して設けられ、
   より好ましくは、上記の第１のストレート部の中央部の外径は、上記の第１のストレート部の両端の外径よりも大きい、
   より好ましくは、上記の第１のストレート部の外面の中央部と上記の第１のストレート部の外面の両端との間は、いずれもテープ部によって接続されていることを特徴とする請求項５の上記の管板内蔵式構造。
7. 上記の熱交換器は中心筒を備え、上記の管板は上記の中心筒の軸線に垂直であってよく、上記の管板は上記の中心筒の軸線に平行であってもよく、又は上記の管板と上記の中心筒の軸線との間に角度を備えてもよいことを特徴とする請求項１の上記の管板内蔵式構造。
8. 一端が上記の管板に固定的に接続され、他端が固定的に設けられた支柱をさらに含むことを特徴とする請求項１の上記の管板内蔵式構造。
9. 一端が上記の管板と回動可能に接続され、他端が上記管板が位置する平面と平行な第１方向にのみ移動可能である支柱を含み、
   あるいは、一端が上記の管板に回転可能に接続され、他端が上記の管板が位置する平面と交差する第２の方向にのみ移動可能である支柱を含み、
   より好ましくは、上記の熱交換器は中心筒を備え、上記の管板は上記の中心筒の軸線と平行に設けられ、上記の支柱の一端は上記の管板と回動可能に接続され、上記の支柱の他の一端は上記の中心筒と摺動可能に接続され、上記の支柱の他端は上記の中心筒の外面に沿って摺動可能であることであることを特徴とする請求項１の上記の管板内蔵式構造。
10. 上述のいずれかの１つまたは複数の請求項１－９の上記の管板内蔵式構造を含む旋回流式巻管熱交換器。

Images