JP3625948B2 - 熱交換器及び熱交換器の製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、排熱回収ボイラ等に用いられる熱交換器及び熱交換器の製造方法に係り、特にフィンチューブを波形バッフルで平板パネルに形成するようにした熱交換器及び熱交換器の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
急増する電力需要に応えるために大容量の火力発電所が建設されているが、これらのボイラは部分負荷時においても、高い発電効率を得るために変圧運転を行うことが要求されている。
【０００３】
これは、最近の電力需要の特徴として、原子力発電の伸びとともに負荷の最大と最小の差も増大し、火力発電はベースロード用から負荷調整用へと移行する傾向にある。
【０００４】
つまり、火力発電用ボイラは、ボイラ負荷を常に全負荷で運転されるものは少なく、負荷を７５％負荷、５０％負荷、２５％負荷へと上げ下げして運転したり、ボイラの運転を停止するなど、いわゆる毎日起動停止（Ｄａｉｌｙ Ｓｔａｒｔ Ｓｔｏｐ 以下、単にＤＳＳという）運転や、週末起動停止（ＷｅｅｋｌｙＳｔａｒｔ Ｓｔｏｐ 以下、単にＷＳＳという）運転を行って中間負荷を担い、発電効率を向上させることが行われている。
【０００５】
このような高効率発電の一環として、最近複合発電プラントが注目されている。この複合発電プラントはまず、ガスタービンによる発電を行うとともに、ガスタービンから排出される排ガス中の熱を排熱回収装置（排熱回収ボイラ）によって回収し、この排熱回収ボイラで発生した蒸気により、蒸気タービンを駆動させて発電するものである。
【０００６】
この複合発電プラントは、ガスタービンによる発電と蒸気タービンによる発電を同時に行うことができるために、発電効率が高い上にガスタービンは負荷応答性に優れており、急激な電力需要の上昇、下降にも充分対応し得る負荷追従性に優れた利点もあり、特にＤＳＳ運転やＷＳＳ運転を行うプラントには有効である。
【０００７】
ところが、この複合発電プラントにおいては、ＬＮＧ、灯油などのクリーンな燃料を使用するので、ＳＯｘ量やダスト量は少なくなるが、ガスタービンの燃焼においては酸素量が多く、高温燃焼を行うために、排ガス中のＮＯｘ量が増加するので、脱硝装置を内蔵した排熱回収ボイラが開発されている。
【０００８】
図２０は内部保温型脱硝装置が配置された複合発電プラントの概略系統図である。
【０００９】
図２０において、１はガスタービン、２はガスタービン１からの排ガスＧを導入する排ガス通路、３は過熱器、４は第１の蒸発器、５は脱硝装置、６は第２の蒸発器、７は節炭器である。過熱器３、第１及び第２の蒸発器４，６、脱硝装置５、節炭器７は、排ガス通路２内に配置されている。
【００１０】
８は蒸気を分離するドラム、９はドラム８で発生した蒸気により駆動される蒸気タービン、１０は蒸気を凝縮して水に戻す復水器、１１は復水器１０の水をドラム８に給水する復水ポンプ、１２は給水管路である。
【００１１】
復水器１０の水は、復水ポンプ１１により給水Ｗとなって、給水管路１２を経て節炭器７で排ガスＧにより予熱されてドラム８内に供給される。ドラム８内の水は、降水管１３を通って下降し、管路１４ａ，１４ｂを経て蒸発器４，６へ導入され、管路１５ａ，１５ｂを経てドラム８内に戻る。
【００１２】
このように循環流動する間に、蒸発器４，６において排ガスＧとの熱交換により生じた蒸気は、飽和蒸気管１６より過熱器３に導入され、ここで排ガスＧにより過熱され、過熱蒸気として主蒸気管１７を経て蒸気タービン９へ供給される。１８は、主蒸気管１７に接続され、蒸気タービン９をバイパスして蒸気を直接復水器１０に導くタービンバイパス管である。
【００１３】
なお、図２０において、１９は蒸気タービン９への蒸気の流量を調節する蒸気タービン加減弁、２０は蒸気タービン９への蒸気の供給により蒸気のバイパス量を調節するタービンバイパス弁、２１は排ガス通路２のダンパである。
【００１４】
以上の説明は、複合発電プラントにおける排ガスＧ、給水Ｗ及び蒸気の各流れの概要を説明したものであるが、一般に、排熱回収ボイラ内には、加熱器３、蒸発器４，６及び節炭器７等の熱交換器が組み込まれて、排ガスＧの排熱を回収するとともに排ガスＧの脱硝を行うために脱硝装置５が配置されている。
【００１５】
図３４は熱交換器の全体構成を示す斜視図である。
【００１６】
図３４において、２２は、加熱器３、蒸発器４，６及び節炭器７等の伝熱面を構成する熱交換器、２３は上部管寄せ、２４はフィイチューブで、フィンチューブ２４は伝熱管２５にフィン２６が螺旋状に巻き付けられ、フィン２６は伝熱管２５に溶接で取り付けられている。
【００１７】
２７は下部管寄せ、２８はフィンチューブ２４を束ねている切り欠きバッフルで、この切り欠きバッフル２８，２８同士を溶接部２９（図２３の溶接部２９ｂ）で溶接することによってフィンチューブ２４を束ねて、熱交換器２２が製作される。
【００１８】
以下、図２１から図３４を用いて、上部管寄せ２３、フィンチューブ２４、下部管寄せ２７及び切り欠きバッフル２８による熱交換器２２の組み立て順序について説明する。
【００１９】
図２１、図２５、図２９及び図３０は、熱交換器の組み立て順序を示す側面図、図２２は図２１のＡ部の拡大図、図２３は図２２の詳細図、図２４は図２２の側面図、図２６は図２５のＢ部の拡大図、図２７は図２６の詳細図、図２８は図２６の側面図、図３１は図３０のＣ部の拡大図、図３２は図３１の詳細図、図３３は図３１の側面図である。
【００２０】
なお、図２１から図３３において、符号２４から２９は図３４のものと同一のものを示す。
【００２１】
以下、図２１、図２５、図２９及び図３０を用いて従来技術における熱交換器の組み立て順序について説明するが、説明の都合上、フィンチューブ２４、フイン２６、切り欠きバッフル２８、溶接部２９のうち排ガスの流れ方向から見て上流側に位置するもの、中央に位置するもの、下流側に位置するものにそれぞれ、符号の後に上流列はａ、中央列はｂ、下流列はｃを付けて区別する。
【００２２】
まず、図２１に示すように、上部管寄せ２３と下部管寄せ２７の間に中央列のフィンチューブ２４ｂを配置し、全ての中央列フィンチューブ２４ｂの両端と、上部管寄せ２３、下部管寄せ２７を溶接する。
そして、中央列フィンチューブ２４ｂの上部、下部管寄せ２３，２７への溶接作業が終了した後に、中央列のフィン２６ｂを図２３に示すように、切り欠きバッフル２８ｂ，２８ｂを上、下方向から挿入するためにフィン２６ｂを曲げ、中央列のフィン２６ｂの間に中央列の切り欠きバッフル２８ｂ，２８ｂを、図２２、図２３に示すように、中央列のフィンチューブ２４ｂの上方からと下方から、つまり二方向から挿入して、図２４に示すように、中央列の切り欠きバッフル２８ｂ，２８ｂ同士を溶接部２９ｂによって固定する。
【００２３】
この中央列の切り欠きバッフル２８ｂ，２８ｂ同士を溶接部２９ｂで溶接することによって中央列のフィンチューブ２４ｂは、図２１、図２４に示すように、切り欠きバッフル２８ｂによって束ねられたことになる。
【００２４】
次に、図２１、図２４の束ねられた中央列のフィンチューブ２４ｂの上に、図２５に示すように、上流列のフィンチューブ２４ａを積み重ねる。
【００２５】
つまり、図２５に示すように、上部管寄せ２３と下部管寄せ２７の間に上流列のフィンチューブ２４ａを配置し、全ての上流列のフィンチューブ２４ａの両端と上部管寄せ２３、下部管寄せ２７を溶接する。
【００２６】
そして、上流列のフィンチューブ２４ａの上部、下部管寄せ２３，２７への溶接作業が終了した後に、上流列のフィン２６ａを図２７に示すように、切り欠きバッフル２８ａを上方から挿入するためにフィン２６を曲げ、上流列のフィン２６ａの間に上流列の切り欠きバッフル２８ａを図２６、図２７に示すように、上流列のフィン２６ａの上方から挿入し、図２７、図２８に示すように、上流列の切り欠きバッファ２８ａを中央列の切り欠きバッファ２８ｂへ重ね、上流列の切り欠きバッフル２８ａと中央列の切り欠きバッフル２８ｂを溶接部２９ａで固定する。
【００２７】
この中央列の切り欠きバッフル２８ｂと上流列の切り欠きバッフル２８ａを溶接部２９ａで溶接することによって、中央列のフィンチューブ２４ｂと上流列のフィンチューブ２４ａは図２８に示すように、切り欠きバッフル２８ｂ，２８ａによって束ねられたことになる。
【００２８】
そして、図２５の状態より図２９の状態へフィンチューブ２４ａ，２４ｂを反転させる。つまり、図２５に示すように、上流列のフィンチューブ２４ａの束ね作業が完了すると、上流列のフィンチューブ２４ａが一番下に位置するように反転する（図２９参照）。
【００２９】
それは、中央列の切り欠きバッフル２８ｂは２枚に分割されたバッフルであるのに対し、下流列の切り欠きバッフル２８ｃは１枚のバッフルであり、下流列の切り欠きバッフル２８ｃを中央列の切り欠きバッフル２８ｂに溶接部２９ｃで溶接する必要があるからである。
【００３０】
そして、下流列のフィンチューブ２４ｃ、下流列の切り欠きバッフル２８ｃを上流列のフィンチューブ２４ａ、上流列の切り欠きバッフル２８ａと同様の手順で図３０、図３１に示すように、下流列のフィンチューブ２４ｃを下流列の切り欠きバッフル２８ｃで束ねる。
【００３１】
つまり、図２９に示す中央列のフィンチューブ２４ｂの上に、図３０に示すように、下流列のフィンチューブ２４ｃを配置し、下流列のフィンチューブ２４ｃと上部管寄せ２３、下部管寄せ２７を溶接する。
【００３２】
そして、下流列のフィンチューブ２４ｃの上部、下部管寄せ２３，２７への溶接作業が終了した後に、下流列のフィン２６ｃを図３２に示すように、切り欠きバッフル２８を上方から挿入するために中央列のフィン２６ｂを曲げ、下流列のフィン２６ｃの間に下流列の切り欠きバッフル２８ｃを下流列のフィン２６ｃの上方から挿入し、図３１、図３２に示すように、下流列の切り欠きバッフル２８ｃと中央列の切り欠きバッフル２８ｂを溶接部２９ｃで溶接する。
【００３３】
このように図３３に示すように、上流列のフィンチューブ２４ａ、中央列のフィンチューブ２４ｂ、下流列のフィンチューブ２４ｃが上流列の切り欠きバッフル２８ａ、中央列の切り欠きバッフル２８ｂ、下流列の切り欠きバッフル２８ｃによって束ねられると、図３４に示すような熱交換器２２が製作される。
【００３４】
以上説明したように、従来技術の熱交換器２２は、図３４に示すように、上部管寄せ２３とフィンチューブ２４、下部管寄せ２７で構成され、フィンチューブ２４の振動防止及びフィンチューブ２４をパネル状に固定するために、フィンチューブ２４の長さ方向の数ピッチに切り欠きバッフル２８を組み込んでフィンチューブ２４を束ねている。
【００３５】
また、従来の切り欠きバッフル２８は、図２４、図２８及び図３３に示すように、フィンチューブ２４のチューブ外径寸法よりやや大きく切り欠きした切り欠きバッフル２８を図２３、図２７及び図３２に示すように、フィンチューブ２４のフィン２６の間に挿入することによって、切り欠きバッフル２８でフィンチューブ２４を束ねていた。
【００３６】
しかし、この切り欠きバッフル２８では、フィンチューブ２４のフィン２６が伝熱管２５へ螺旋状に巻き付けられていることと、隣接するフィンチューブ２４のフィン２６がずれる場合があるため、切り欠きバッフル２８を挿入する前に予め切り欠きバッフル２８の挿入位置をけがきし、図２３、図２７及び図３２に示すようにフィン２６を押し広げておく必要があり、特に中央列のフィンチューブ２４ｂに、中央列の切り欠きバッフル２８ｂ，２８ｂを図２２、図２３に示すように中央列のフィンチューブ２４ｂの両側から挿入すると、中央列のフィン２６ｂが螺旋状に巻き付けられているため、中央列の切り欠きバッフル２８ｂ，２８ｂの継ぎ目でフイン２６ｂが交叉するため、フィン２６ｂの山数が増加して、フィン２６ｂ間の隙間が少なくなればなる程、切り欠きバッフル２８ｂの挿入、中央列の切り欠きバッフル２８ｂの組み立てが困難になり、それだけ工数も増加することになる。
【００３７】
さらに、上記切り欠きバッフル２８をフィン２６とフィン２６の間に挿入後は、フィンチューブ２４の１本ずつの移動が困難なため、上部、下部管寄せ２３，２７とフィンチューブ２４の組み立て後に切り欠きバッフル２８を溶接部２９によって組み立てることと、図２５と図２９の組み立て途中において製品を反転する、いわゆる天地作業が発生し、組み立て順序が固定される傾向があった。
【００３８】
なお、この種の熱交換器の類似技術として特公平３−５５７２３号公報があるが、この熱交換器は、フィンチューブ列ごとに波形バッフルで平板パネルにするものではなく、また平板パネルにして熱交換器を組み立てるものでもない。
【００３９】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術の熱交換器は、一列ごとのフィンチューブと上部、下部管寄せの組み立てを先に行いその後に切り欠きバッフルで束ねるために、フィンチューブを一列ごとの移動及び切り欠きバッフルの挿入に問題があり、特に熱交換器の製造途中で反転作業を行う必要があった。
【００４０】
本発明はかかる従来技術の欠点を解消しようとするもので、その目的とするところは、フィンチューブの配列寸法に自由に対応できる平板パネルを作ることができ、かつ平板パネルごとに運搬して平板パネルの組み立てが容易にでき、しかも流し化ラインで平板パネルを製作することができる熱交換器及び熱交換器の製造方法を提供することにある。
【００４１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の熱交換器は、上部管寄せとフィンチューブと下部管寄せによって構成され、装置内外部で熱交換する熱交換器において、フィンチューブを上下の波形バッフルに狭持固定し、全体として平板パネルに構成したことを特徴とする。
【００４２】
また、本発明の熱交換器の製造方法は、上部管寄せと下部管寄せの間にフィンチューブを配置し、フィンチューブの両端と上部管寄せ、下部管寄せを溶接する熱交換器の製造方法において、フィンチューブを上下波形バッフルで狭持し、その後に上下波形バッフル同士を溶接して平板パネルに組み立て、しかる後に平板パネルの両端と上部管寄せ、下部管寄せを溶接するようにしたことを特徴とする。
【００４３】
【発明の実施の形態】
本発明は、フィンチューブを平板パネルに一体的に組み込むようにしたものであり、このことで平板パネルごとに運搬できる。そして、平板パネルにするので、熱交換器を組み立てる途中でフィンチューブの反転作業をする必要がなくなる。
【００４４】
以下、本発明の具体例を図面を用いて説明する。
【００４５】
図１から図３は熱交換器を１枚の平板パネルで構成する場合の具体例を示し、図１は本発明の具体例に係る平板パネルの断面図、図２は図１の側面図、図３は図１、図２の１枚の平板パネルを用いて熱交換器を組み立てる前の状態を示す側面図である。
【００４６】
図４から図６は熱交換器を２枚の平板パネルで構成する場合の具体例を示すもので、図４は平板パネルの断面図、図５は図４の側面図、図６は図４、図５の２枚の平板パネルを用いて熱交換器を組み立てる前の状態を示す側面図である。
【００４７】
図７から図９は熱交換器を３枚の平板パネルで構成する場合の具体例を示すもので、図７は平板パネルの断面図、図８は図７の側面図、図９は図７、図８の３枚の平板パネルを用いて熱交換器を組み立てる前の状態を示す側面図、図１０は平板パネルの組み立ての様子を示す側面図である。
【００４８】
図１１は平板パネルの斜視図、図１２から図１４は３枚の平板パネルで熱交換器を組み立てる順序を示すもので、図１２は１枚目の平板パネルを取り付けた後の状態を示す側面図、図１３は２枚目の平板パネルを取り付けた後の状態を示す側面図、図１４は３枚目の平板パネルを取り付けた後の状態を示す側面図、図１５は具体例に係る組み立て後の熱交換器の斜視図、図１６は他の具体例を示す平板パネルの断面図、図１７は図１６の側面図、図１８は他の具体例を示す平板パネルの断面図、図１９は図１８の側面図である。
【００４９】
図１から図１９において、符号２２から符号２７は従来のものと同一のものを示す。
【００５０】
３３ａ，３３ｂはフィンチューブ２４を束ねる上、下波形バッフル、３４は上、下波形バッフル３３ａ，３３ｂ同士の溶接部、３５は下波形バッフル３３ｂのＵ字溝、３６はフィンチューブ２４を上、下波形バッフル３３ａ，３３ｂ及び溶接部３４で一体構造にした平板パネル、３７は平板パネル３６同士の溶接部、３８は吊金具、３９はフィンチューブ２４を載置するパイプ架台である。
【００５１】
以下、本発明の具体例に係る熱交換器について説明するが、その前に具体例の平板パネル３６について図１、図１０及び図１１を用いて説明する。
【００５２】
図１０はフィンチューブ２４と下波形バッフル３３ｂの組み立てラインを示す。
【００５３】
切断・開先加工の完了したフィンチューブ２４は１本ずつパイプ架台３９から搬出され、下波形バッフル３３ｂの上に載せれば、フィンチューブ２４のチューブピッチは自動的に決まる。そして、下波形バッフル３３ｂをチューブピッチだけ図１０の左から右へ自動的に移動させる。
【００５４】
次に、図１に示すように、上側より上波形バッフル３３ａを下波形バッフル３３ｂと合わせ、上、下波形バッフル３３ａ，３３ｂ同士を溶接部３４によって溶接すれば、平板パネル３６を製作することができる。１列ごとの平板パネル３６は、管寄せとの組み立てラインまで平板パネル３６としてライン上を移動させてもよく、図１１に示すように、フィンチューブ２４，２４の中間にある下波形バッフア３３ｂのＵ字溝３５、吊金具３８の図示していないツメを入れて吊り上げて移動させてもよい。
【００５５】
以上説明したように、従来技術の熱交換器と本発明の熱交換器の異なる点は、フィンチューブ２４を先に平板パネル３６に構成する点である。
【００５６】
つまり、従来技術の熱交換器２２では、図２１から図３３を用いて説明したように、フィンチューブ２４を上部、下部管寄せ２３，２７に溶接した後に切り欠きバッフル２８でフィンチューブ２４を束ねたが、本発明の熱交換器２２においては、図１に示すように、フィンチューブ２４を上、下波形バッフル３３ａ，３３ｂで束ねて平板パネル３６に構成し、その後に平板パネル３６と上部、下部管寄せ２３，２７を溶接するようにしたもので平板パネル３６に構成する点で異なる。
【００５７】
図１から図３のものは、図１及び図２に示す１枚の平板パネル３６で熱交換器２２を製作するもので、図１及び図２に示すように、フィンチューブ２４を上、下波形バッフル３３ａ，３３ｂ及び上、下波形バッフル３３ａ，３３ｂの溶接部３４によってまず平板パネル３６を製作し、この平板パネル３６を図３に示すように、上部管寄せ２３と下部管寄せ２７の間に配置し、平板パネル３６の両端の伝熱管２５と上部、下部管寄せ２３，２７を溶接することによって１枚の平板パネル３６で熱交換器２２を製作する。
【００５８】
このように、本発明の具体例に係る熱交換器においては、フィンチューブ２４の外周を２つ割れの上、下波形バッフル３３ａ，３３ｂで支持するので、複数本のフィンチューブ２４を１枚の平板パネル３６と一体的にすることができ、平板パネル３６にして運搬できるので、工数も少なくて済む。
【００５９】
また、本発明の熱交換器の製造方法では、フィンチューブ２４のフィン２６の外側を上、下波形バッフル３３ａ，３３ｂで平板パネル３６に拘束するため、フィン２６の山数が増加しても平板パネル３６に拘束することが可能であり、またフィン２６の山数が減少しても上、下波形バッフル３３ａ，３３ｂの幅を広くすることで解消できるため、全ての平板パネル３６に採用することができる。
【００６０】
さらに、従来技術のフィン２６，２６の間に差し込む切り欠きバッフル２８に比較して、切り欠きバッフル２８の挿入前のけがき、フィン２６の広げ作業が省略できるため、製作能率の向上を図ることができる。
【００６１】
また、フィン２６の広げ作業時に、誤ってフィンチューブ２４の表面に傷を付けることもない。
【００６２】
図４から図６のものは、図４及び図５に示す２枚の平板パネル３６で熱交換器２２を製作するものである。
【００６３】
なお、説明の都合上、先に上部、下部管寄せ２３，２７に溶接する平板パネル３６を３６ａ、後から溶接する平板パネル３６を３６ｂと呼ぶ。
【００６４】
平板パネル３６ａを図６に示すように、上部管寄せ２３と下部管寄せ２７の間に配置し、平板パネル３６ａを上部、下部管寄せ２３，２７に先に溶接する。
【００６５】
その後に、平板パネル３６ａの上に平板パネル３６ｂを積み重ねて、上部、下部管寄せ２３，２７に溶接する。
【００６６】
しかる後に、図４に示すように、平板パネル３６ａの上波形バッフル３３ａと平板パネル３６ｂの下波形バッフル３３ｂを溶接部３７で溶接し、平板パネル３６ａ，３６ｂ同士を一体構造にする。
【００６７】
図４から図６に示す他の具体例においても、図１から図３の具体例と同様の効果が得られる。
【００６８】
また、上、下波形バッフル３３ａ，３３ｂは、図１１に示す吊金具３８の図示していないツメを取り付けたり、取り外したりできる図４に示すＵ字溝３５を付けたことにより、平板パネル３６の一列以上の管束モジュールとしても、下段列より一列ずつでも製品に合わせた組み立て順序が選定できる効果がある。
【００６９】
このＵ字溝３５は、平板パネル３６ａの上波形バッフル３３ａと平板パネル３６ｂの下波形バッフル３３ｂを溶接部３７で一体構造にする場合の溶接スペースとしても利用できるため、上、下波形バッフル３３ａ，３３ｂ同士の溶接部３７の溶接作業が完了しないと、次の平板パネル３６の組み立てができないということもなく、流し化工法に最も適した構造である。
【００７０】
また、溶接部３７の溶接作業は、上部、下部管寄せ２３，２７とフィンチューブ２４の溶接作業と並行して行えるために、待ち時間がなくなり経済的でもある。
【００７１】
図７から図９のものは、３枚の平板パネル３６で熱交換器２２を製作するもので、組み立て順序については図１２から図１４を用いて説明する。
【００７２】
なお、説明の都合上、先に上部、下部管寄せ２３，２７に溶接する平板パネル３６を３６ａ、次に上部、下部管寄せ２３，２７に溶接する平板パネル３６を３６ｂ、最後に上部、下部管寄せ２３，２７に溶接する平板パネル３６を３６ｃと呼ぶ。
【００７３】
図１２から図１４は、上部、下部管寄せ２３，２７と３枚の平板パネル３６ａ，３６ｂ，３６ｃによる熱交換器２２の組み立て順序を示している。
【００７４】
まず、図９に示すように、上部、下部管寄せ２３，２７の間に、平板パネル３６ａ，３６ｂ、３６ｃを配置して熱交換器２２を組み立てるが、最初は平板パネル３６ａのみを配置して、図１２に示すように、下段列の平板パネル３６ａと上部、下部管寄せ２３，２７の組み立て・溶接を行う。
【００７５】
その次に、図１３に示すように、下段列の平板パネル３６ａの上に中央列の平板パネル３６ｂを積み重ね、その後に中央列の平板パネル３６ｂと上部、下部管寄せ２３，２７を溶接して組み立てる。
【００７６】
そして、下段列の上波形バッフル３３ａと中央列の下波形バッフル３３ｂ同士の溶接部３７は、中央列の平板パネル３６ｂを下段列の平板パネル３６ａに載せてからフィンチューブ２４の隙間より、Ｕ字溝３５に隅肉溶接部３７で溶接を行う（図７参照）。
【００７７】
その後に、図１４に示すように、中央列の平板パネル３６ｂと同様に、上段列の平板パネル３６ｃを中央列の平板パネル３６ｂの上に載せて同様の溶接作業を行う。
【００７８】
このように、平板パネル３６ａ，３６ｂ，３６ｃを溶接する以前の状態が図９で示され、溶接部３７で一体構造にした熱交換器２２が図７、図８に示されている。
【００７９】
図７から図９に示す他の具体例においても、図１から図６の具体例と同様の効果が得られる。
【００８０】
なお、フィンチューブ２４を平板パネ３６に組み立てることによって、図１２から図１４に示すように、下段列より中央列、上段列へと順次下から上へ組み立てることができ、組み立て途中で従来のように、表面と裏面を引っ繰り返す、いわゆる製品の天地作業が不要になる。
【００８１】
本発明の他の具体例を図１６から図１９に示す。図１６、図１７のものは図４、図５のものに比べてフィンチューブ２４の管列ピッチが広い場合を示し、図１８、図１９のものは逆に、フィンチューブ２４の管列ピッチが狭い場合の上、下波形バッフル３３ａ，３３ｂの形状を示す。
【００８２】
上、下波形バッフル３３ａ，３３ｂの板厚は一般には、フィンチューブ２４同士の隙間寸法（図１７のＬ寸法）の半分であるが、上、下波形バッフル３３ａ，３３ｂの板厚を変えないで管列ピッチ寸法を変更する場合は図１６、図１８に示すように、フィン２６と上、下波形バッフル３３ａ，３３ｂの当たり面を図４に示すように直線状にせず、図１６、図１８に示すように凹凸状に曲げ加工することで、上、下波形バッフル３３ａ，３３ｂの寸法誤差を解消することができる。図１６から図１９の具体例においても、図１から図９の具体例と同様の効果が得られる。
【００８３】
この具体例の効果は、フィンチューブ２４と、上、下波形バッフル３３ａ，３ｂの当たり面に位置する上、下波形バッフル３３ａ，３ｂに凹凸状の成形を与えることで、上、下波形バッフル３３ａ，３３ｂの板厚と管列ピッチの相関関係が無くなり、幅広く適応できることが挙げられる。
【００８４】
【発明の効果】
本発明によれば、フィンチューブを平板パネルと一体的にすることができ、平板パネルごと運搬できるので、製作費用、運搬費用が低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の具体例に係る平板パネルの断面図である。
【図２】図１の側面図である。
【図３】１枚の平板パネルを用いた熱交換器を組み立てる前の状態を示す側面図である。
【図４】熱交換器を２枚の平板パネルで構成する場合の具体例を示す平板パネルの断面図である。
【図５】図４に示す平板パネルの側面図である。
【図６】２枚の平板パネルを用いた熱交換器を組み立てる前の状態を示す側面図である。
【図７】熱交換器を３枚の平板パネルで構成する場合の具体例を示す平板パネルの断面図である。
【図８】図７に示す平板パネルの側面図である。
【図９】３枚の平板パネルを用いた熱交換器を組み立てる前の状態を示す側面図である。
【図１０】平板パネルの組み立ての様子を示す側面図である。
【図１１】平板パネルの斜視図である。
【図１２】１枚目の平板パネルを取り付けた後の状態を示す側面図である。
【図１３】１枚目、２枚目の平板パネルを取り付けた後の状態を示す側面図である。
【図１４】１枚目、２枚目、３枚目の平板パネルを取り付けた後の状態を示す側面図である。
【図１５】具体例に係る組み立て後の熱交換器を示す斜視図である。
【図１６】他の具体例を示す平板パネルの断面図である。
【図１７】図１６に示す平板パネルの側面図である。
【図１８】他の具体例を示す平板パネルの断面図である。
【図１９】図１８に示す平板パネルの側面図である。
【図２０】複合発電プラントの概略構成図である。
【図２１】従来技術の中央列のフィンチューブを組み立てた後の状態を示す側面図である。
【図２２】図２１のＡ部の拡大図である。
【図２３】図２２を拡大した詳細図である。
【図２４】図２２に示すフィンチューブの側面図である。
【図２５】従来技術の中央列、上流列のフィンチューブを組み立てた後の状態を示す側面図である。
【図２６】図２５のＢ部の拡大図である。
【図２７】図２６を拡大した詳細図である。
【図２８】図２６に示すフィンチューブの側面図である。
【図２９】従来技術の図２５の熱交換器を反転した状態を示す側面図である。
【図３０】従来技術の中央列、上流列、下流列のフィンチューブを組み立てた後の状態を示す側面図である。
【図３１】図３０のＣ部の拡大図である。
【図３２】図３０を拡大した詳細図である。
【図３３】図３１に示すフィンチューブの側面図である。
【図３４】従来技術の熱交換器を示す斜視図である。
【符号の説明】
２２ 熱交換器
２３ 上部管寄せ
２４ フィンチューブ
２７ 下部管寄せ
３３ａ 上波形バッフル
３３ｂ 下波形バッフル
３４ 溶接部
３６ 平板パネル

Claims (2)

1. 上部管寄せとフィンチューブと下部管寄せによって構成され、装置内外部で熱交換する熱交換器において、
   前記フィンチューブを上下の波形バッフルに狭持固定し、全体として平板パネルに構成したことを特徴とする熱交換器。
2. 上部管寄せと下部管寄せの間にフィンチューブを配置し、フィンチューブの両端と上部管寄せ、下部管寄せを溶接する熱交換器の製造方法において、
   前記フィンチューブを上下波形バッフルで狭持し、その後に上下波形バッフル同士を溶接して平板パネルに組み立て、しかる後に平板パネルの両端と上部管寄せ、下部管寄せを溶接するようにしたことを特徴とする熱交換器の製造方法。

Images