JPH02242090A - 多管式熱交換器 - Google Patents
多管式熱交換器Info
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- JPH02242090A JPH02242090A JP6416389A JP6416389A JPH02242090A JP H02242090 A JPH02242090 A JP H02242090A JP 6416389 A JP6416389 A JP 6416389A JP 6416389 A JP6416389 A JP 6416389A JP H02242090 A JPH02242090 A JP H02242090A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/10—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically
- F28D7/106—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically consisting of two coaxial conduits or modules of two coaxial conduits
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/0066—Multi-circuit heat-exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat-exchangers for more than two fluids
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
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- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/0066—Multi-circuit heat-exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat-exchangers for more than two fluids
- F28D7/0083—Multi-circuit heat-exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat-exchangers for more than two fluids with units having particular arrangement relative to a supplementary heat exchange medium, e.g. with interleaved units or with adjacent units arranged in common flow of supplementary heat exchange medium
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/16—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation
- F28D7/1607—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation with particular pattern of flow of the heat exchange media, e.g. change of flow direction
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、たとえば気化した液化天然ガスを、海水など
を用いて昇温させる加温器などとして用いることができ
る多管式熱交換器に関する。
を用いて昇温させる加温器などとして用いることができ
る多管式熱交換器に関する。
従来の技術
第１の先行技術は第８図に示されている。この先行技術
では、−１５５℃の液化天然ガスが入口１から中間熱媒
体式気化器２の伝熱管３に供給され、気化される。この
気化器２内には、フロンまたはプロパンなどの液相４と
気相５とが形成されている。気化器２において気化され
た一５０’Ｃの気化した液化天然ガスは、加温器６の入
ロアに供給され、この加温器６を通って出口８からは、
０℃の気化した液化天然ガスが得られる。熱源としての
海水は、入口９から加温器６の伝熱管１ｏを通り、さら
に気化器２の液相４に設けられている伝熱管１１を通っ
て出口１２から排出される。
では、−１５５℃の液化天然ガスが入口１から中間熱媒
体式気化器２の伝熱管３に供給され、気化される。この
気化器２内には、フロンまたはプロパンなどの液相４と
気相５とが形成されている。気化器２において気化され
た一５０’Ｃの気化した液化天然ガスは、加温器６の入
ロアに供給され、この加温器６を通って出口８からは、
０℃の気化した液化天然ガスが得られる。熱源としての
海水は、入口９から加温器６の伝熱管１ｏを通り、さら
に気化器２の液相４に設けられている伝熱管１１を通っ
て出口１２から排出される。
このような第８図に示される先行技術では、海水の流量
確１２が容易であり、伝熱管１ｏの内面への着水厚みが
薄く、また液化天然ガスのトン当りの海水使用量は少な
くてすむという利点がある。
確１２が容易であり、伝熱管１ｏの内面への着水厚みが
薄く、また液化天然ガスのトン当りの海水使用量は少な
くてすむという利点がある。
この反面、加温器６の伝熱管１ｏの本数を多くして、加
温器６の胴径を大きくし、また管板を厚くせざるを得す
、大形化し、建設費がかさむ、気化器２の構成を簡単に
して、この気化器２から加温器６の入ロアに導かれる気
化した液化天然ガスの温度を低くして、気化器２と加温
器６とのき計のコストを低減することが望まれるけれど
も、この人ロアの温度を低くしすぎると、伝熱管１０内
に着水し、熱効率が低下し、したがってコストの低減に
は限界がある。
温器６の胴径を大きくし、また管板を厚くせざるを得す
、大形化し、建設費がかさむ、気化器２の構成を簡単に
して、この気化器２から加温器６の入ロアに導かれる気
化した液化天然ガスの温度を低くして、気化器２と加温
器６とのき計のコストを低減することが望まれるけれど
も、この人ロアの温度を低くしすぎると、伝熱管１０内
に着水し、熱効率が低下し、したがってコストの低減に
は限界がある。
第２の先行技術は第９図に示されており、気（ヒ器２は
第８図に示される気化器２に対応し、対応する部分には
同一の参照符をけす、入口１からの液化天然ガスは中間
熱媒体式気化器２の伝熱管３を経て気化され、たとえば
−４０℃未満の気化された液化天然ガスは入口１４から
加温器１５内に供給され、出口１６からは０℃の気化し
た液化天然ガスが得られる。気化器２には、熱源として
の海水が入口１７から伝熱管１１に導かれ、その海水は
出口１８から排出される。また加温器１５には入口１９
から海水が供給され、伝熱管２０を経て出口２１から排
出される。海水は、気化器２と加温器１５とにはたとえ
ば２：１の流量比率で供給される。
第８図に示される気化器２に対応し、対応する部分には
同一の参照符をけす、入口１からの液化天然ガスは中間
熱媒体式気化器２の伝熱管３を経て気化され、たとえば
−４０℃未満の気化された液化天然ガスは入口１４から
加温器１５内に供給され、出口１６からは０℃の気化し
た液化天然ガスが得られる。気化器２には、熱源として
の海水が入口１７から伝熱管１１に導かれ、その海水は
出口１８から排出される。また加温器１５には入口１９
から海水が供給され、伝熱管２０を経て出口２１から排
出される。海水は、気化器２と加温器１５とにはたとえ
ば２：１の流量比率で供給される。
このような第９図に示される先行技術では、気化器２お
よび加温器１５の胴径が小さくなり、また海水の圧力損
失が少ないという利点があるけれども、その欠点として
は、加温器１５の入口１４における気化した液化天然ガ
スの温度が一４０℃末溝では加温器１５の参照′Ｆ！ｆ
２２で示す海水出口２１付近での伝熱管２０内の着氷が
大きくなり、たとえば出口２１から排出される海水の温
度が２℃であっても、その伝熱管２０内には２ｍｍ以上
の厚みで氷がけ着するという問題があり、したがって熱
交換効率を向上するために出口海水温度を上げる必要が
あり、そのようにすると海水の使用量が増えるという問
題がある。
よび加温器１５の胴径が小さくなり、また海水の圧力損
失が少ないという利点があるけれども、その欠点として
は、加温器１５の入口１４における気化した液化天然ガ
スの温度が一４０℃末溝では加温器１５の参照′Ｆ！ｆ
２２で示す海水出口２１付近での伝熱管２０内の着氷が
大きくなり、たとえば出口２１から排出される海水の温
度が２℃であっても、その伝熱管２０内には２ｍｍ以上
の厚みで氷がけ着するという問題があり、したがって熱
交換効率を向上するために出口海水温度を上げる必要が
あり、そのようにすると海水の使用量が増えるという問
題がある。
第１０図に示される第３の実施例では、液化天然ガスを
入口２４から中間熱媒体式気化器２５の伝熱管２６に供
給し、この気化器２５内には、前述の気化器２と同様に
、フロンまたはプロパンなどの熱媒体２７の液相と気相
とが形成され、気相に伝熱管２６が配置されている。液
相には入口２８からの海水が供給される伝熱管２つが配
置され、その海水は出口３０から排出される。気化器２
５からの気化した液化天然ガスは、加温器３１に入口３
２から供給され、出口３３から排出される。
入口２４から中間熱媒体式気化器２５の伝熱管２６に供
給し、この気化器２５内には、前述の気化器２と同様に
、フロンまたはプロパンなどの熱媒体２７の液相と気相
とが形成され、気相に伝熱管２６が配置されている。液
相には入口２８からの海水が供給される伝熱管２つが配
置され、その海水は出口３０から排出される。気化器２
５からの気化した液化天然ガスは、加温器３１に入口３
２から供給され、出口３３から排出される。
この加温器３１の伝熱管３４には、入口３５から海水が
供給され、その海水は出口３６から排出され、こうして
気化した液化天然ガスと海水とが平行流で熱交換が行わ
れる。入口３５からの海水は、たとえば６℃程度である
。加温器３１では、伝熱管３４内での着氷は生じないけ
れども、昇温されな気化した液化天然ガスの温度は、０
℃未満であり、したがってもう１つの加温器３８に入口
３９から導き、これによって出口４０から０°Ｃ以上の
気化した液化天然ガスを得る。加温器３８には、入口４
１から伝熱管４２に海水を導き、この海水は出口４３か
ら排出し、こうして加温器３８では、気化した液化天然
ガスと伝熱管４２内のガスとは自流熱交換が行われる。
供給され、その海水は出口３６から排出され、こうして
気化した液化天然ガスと海水とが平行流で熱交換が行わ
れる。入口３５からの海水は、たとえば６℃程度である
。加温器３１では、伝熱管３４内での着氷は生じないけ
れども、昇温されな気化した液化天然ガスの温度は、０
℃未満であり、したがってもう１つの加温器３８に入口
３９から導き、これによって出口４０から０°Ｃ以上の
気化した液化天然ガスを得る。加温器３８には、入口４
１から伝熱管４２に海水を導き、この海水は出口４３か
ら排出し、こうして加温器３８では、気化した液化天然
ガスと伝熱管４２内のガスとは自流熱交換が行われる。
発明が解決すべき課題
このような第１０区に示される先行技術では、加温器３
１において着氷は生じないけれども、気化した液化天然
ガスの温度を十分に昇温させることが困難であるので、
もう１つの加温器３８を設ける必要があり、したがって
構成が複雑化することになる。こうして第１０１：ｌの
先行技術では、前述の第９図に示された先行技術に比べ
て着氷の厚みを軽減して液化天然ガスの気化を行うこと
ができるという利点がある反面、前述のように構成が複
雑１ヒし、また海水の使用量が増大するという問題があ
る。
１において着氷は生じないけれども、気化した液化天然
ガスの温度を十分に昇温させることが困難であるので、
もう１つの加温器３８を設ける必要があり、したがって
構成が複雑化することになる。こうして第１０１：ｌの
先行技術では、前述の第９図に示された先行技術に比べ
て着氷の厚みを軽減して液化天然ガスの気化を行うこと
ができるという利点がある反面、前述のように構成が複
雑１ヒし、また海水の使用量が増大するという問題があ
る。
本発明の目的は、熱源用液体の温度が低くても、着氷な
どの問題を生じることを防ぎ、しかも構成が簡略化され
た多管式熱交換器を提供することである。
どの問題を生じることを防ぎ、しかも構成が簡略化され
た多管式熱交換器を提供することである。
課題を解決するための手段
本発明は、胴と、
胴の一端部に形成され、熱源用液体を供給する入口側水
室と、 胴の他端部に形成される出口側水室と、胴内で、入口側
水室と出口側水室との間で胴の軸線方向に間隔をあけて
胴の一端部から他端部に順に配！される第１〜第４管板
とを含み、第１管板は、入口側水室よりも前記他端部側
に空間を形成し、 第２管板は、前記空間の前記他端部側に固定され、 第３管板は、胴の他端部側に、ガス仕切室を形成し、ガ
ス通過孔を有し、胴の軸線方向に変位可能に設けられ、 第４管板は、ガス仕切室と出口側水室とを仕切り、さら
に、 内伝熱管が外伝熱管内に挿通される２重管であって、内
伝熱管は、第１管板と第４管板との間にわたって延び、
かつ入口側水室と出口側水室とに連通し、外伝熱管は、
第２管板と第３管板との間にわたって延び、内伝熱管と
外伝熱管との間の環状通路は、前記空間とガス仕切室と
に連通する、そのような２重管と。
室と、 胴の他端部に形成される出口側水室と、胴内で、入口側
水室と出口側水室との間で胴の軸線方向に間隔をあけて
胴の一端部から他端部に順に配！される第１〜第４管板
とを含み、第１管板は、入口側水室よりも前記他端部側
に空間を形成し、 第２管板は、前記空間の前記他端部側に固定され、 第３管板は、胴の他端部側に、ガス仕切室を形成し、ガ
ス通過孔を有し、胴の軸線方向に変位可能に設けられ、 第４管板は、ガス仕切室と出口側水室とを仕切り、さら
に、 内伝熱管が外伝熱管内に挿通される２重管であって、内
伝熱管は、第１管板と第４管板との間にわたって延び、
かつ入口側水室と出口側水室とに連通し、外伝熱管は、
第２管板と第３管板との間にわたって延び、内伝熱管と
外伝熱管との間の環状通路は、前記空間とガス仕切室と
に連通する、そのような２重管と。
第２管板と第３管板との間で、第２管板寄りに設けられ
る被加熱ガス用入口ノズルと、第１管板と第２管板との
間で第１管板寄りに設けられる被加熱ガス出口ノズルと
を含むことを特徴とする多管式熱交換器である。
る被加熱ガス用入口ノズルと、第１管板と第２管板との
間で第１管板寄りに設けられる被加熱ガス出口ノズルと
を含むことを特徴とする多管式熱交換器である。
また本発明は外伝熱管の内周面には、内伝熱管の外周面
を支持する支持突条を突設することを特徴とする。
を支持する支持突条を突設することを特徴とする。
作 用
本発明に従えば、入口側水室に供給される熱源用液体は
、２重管の内伝熱管内を通って出口側水室から排出され
る。この熱源用液体は、たとえば海水などであってもよ
い。
、２重管の内伝熱管内を通って出口側水室から排出され
る。この熱源用液体は、たとえば海水などであってもよ
い。
被加熱ガスは、入口ノズルから、第２管板と第３管板と
の間で、胴の内周面と２重管の外伝熱管の外周面との閏
の空間を経て、胴の一端部側から他端部側に導かれ、第
３管板のガス通過孔を通ってガス仕切室に導かれる。こ
のガス仕切室内のガスは、２重管の内伝熱管と外伝熱管
との間の環状通路に入り、胴の前記他端部側から前記一
端部側に導かれ、第１管板と第２管板との間に形成され
る空間に導かれる。この空間内では、被加熱ガスは内伝
熱管と熱交攪し、出口ノズルから排出される。２重管の
内伝熱管と外伝熱管との間の環状通路を通る被加熱ガス
は、内伝熱管内を通る海水と自流熱交換を行って昇温さ
れ、この環状通路を通過する被加熱ガスによって、胴の
内周面と２重管の外伝熱管の外周面との間の空間を通過
する被加熱ガスが向流熱交換される。したがって、内伝
熱管内を通過する海水が、その内伝熱管内で大きな厚み
で着氷を生じることはなく、出口熱源用流体の温度を凝
固温度＋２°Ｃ程度まで有効に活用することができる。
の間で、胴の内周面と２重管の外伝熱管の外周面との閏
の空間を経て、胴の一端部側から他端部側に導かれ、第
３管板のガス通過孔を通ってガス仕切室に導かれる。こ
のガス仕切室内のガスは、２重管の内伝熱管と外伝熱管
との間の環状通路に入り、胴の前記他端部側から前記一
端部側に導かれ、第１管板と第２管板との間に形成され
る空間に導かれる。この空間内では、被加熱ガスは内伝
熱管と熱交攪し、出口ノズルから排出される。２重管の
内伝熱管と外伝熱管との間の環状通路を通る被加熱ガス
は、内伝熱管内を通る海水と自流熱交換を行って昇温さ
れ、この環状通路を通過する被加熱ガスによって、胴の
内周面と２重管の外伝熱管の外周面との間の空間を通過
する被加熱ガスが向流熱交換される。したがって、内伝
熱管内を通過する海水が、その内伝熱管内で大きな厚み
で着氷を生じることはなく、出口熱源用流体の温度を凝
固温度＋２°Ｃ程度まで有効に活用することができる。
また内伝熱管に流す熱源用液体の流速をむやみに向上す
る必要がないので、その海水の流速によるエロージョン
を生じることはない。
る必要がないので、その海水の流速によるエロージョン
を生じることはない。
また２重管の本数をむやみに多くする必要はなく、先行
技術における加温器６の伝熱管１０の本数よりも本発明
の２重管の本数は少なくてすみ、構成が簡略化されると
ともにコストの低減が可能である。
技術における加温器６の伝熱管１０の本数よりも本発明
の２重管の本数は少なくてすみ、構成が簡略化されると
ともにコストの低減が可能である。
第１管板は、入口側水室と前記空間とを仕切つている。
第２管板は、前記空間と、第２管板と第３管板との間の
空間とを仕切っており、この第２管板は胴に固定され、
この第２管板には２重管の外伝熱管に固定される。外伝
熱管と第２管板との気密性を、むやみに向上する必要は
なく、したがって第２管板には外伝熱管が拡管などの塑
性変形加工によって固定するだけでよく、溶接などを必
ずしも要せず、したがって生産性が優れている。
空間とを仕切っており、この第２管板は胴に固定され、
この第２管板には２重管の外伝熱管に固定される。外伝
熱管と第２管板との気密性を、むやみに向上する必要は
なく、したがって第２管板には外伝熱管が拡管などの塑
性変形加工によって固定するだけでよく、溶接などを必
ずしも要せず、したがって生産性が優れている。
第３管板は、ガス仕切室と、第２管板と第３管板との間
の空間とを仕切る。この第３管板は、胴の軸線方向に変
位可能に設けられている。したがって外伝熱管の熱伸縮
に応じて第３管板の変位が可能であり、外伝熱管に熱応
力が作用することが防がれる。この第３管板には外伝熱
管が拡管などにより固定され、第３管板と外伝熱管との
気密性および第３管板と胴の内周面との気密性を、むや
みに向上する必要はなく、この点でもまた生産性が優れ
ている。
の空間とを仕切る。この第３管板は、胴の軸線方向に変
位可能に設けられている。したがって外伝熱管の熱伸縮
に応じて第３管板の変位が可能であり、外伝熱管に熱応
力が作用することが防がれる。この第３管板には外伝熱
管が拡管などにより固定され、第３管板と外伝熱管との
気密性および第３管板と胴の内周面との気密性を、むや
みに向上する必要はなく、この点でもまた生産性が優れ
ている。
第４管板は、ガス仕切室と出口側水室とを仕切って気密
にする。
にする。
さらに本発明に従えば、外伝熱管の内周面には、内伝熱
管の外周面を支持する支持突条を突設したので、内伝熱
管が前記支持突条によって支持されるとともに、本件多
管式熱交換器の運転中において、内伝熱管が振動するこ
とを抑制することができる。
管の外周面を支持する支持突条を突設したので、内伝熱
管が前記支持突条によって支持されるとともに、本件多
管式熱交換器の運転中において、内伝熱管が振動するこ
とを抑制することができる。
この支持突条は、外伝熱管の内周面に形成されているの
で、外伝熱管を第２および第３管板に固定した状態で、
内伝熱管を第１または第４管板から取外して、その内伝
熱管を外伝熱管内から抜取り交換して、新たな内伝熱管
を外伝熱管内に挿入することができ、こうして保守点検
が容易となる。
で、外伝熱管を第２および第３管板に固定した状態で、
内伝熱管を第１または第４管板から取外して、その内伝
熱管を外伝熱管内から抜取り交換して、新たな内伝熱管
を外伝熱管内に挿入することができ、こうして保守点検
が容易となる。
実施例
第１図は、本発明の一実施例の全体の系統図である。−
１５５℃の液化天然ガスは中間熱媒本式気化８５１の入
口５２から伝熱管５３に供給される。この気化器５１内
には、フロンまたはプロパンなどの熱媒体が液相５４お
よび気相５５に充填され、伝熱管５３は、気相５５に設
けられる。液相５４内の伝熱管５６には、入口５７から
海水が供給され、この海水は伝熱管５６から出口５８を
経て排出される。気化器５１において気化された液化天
然ガスは管路５９から本発明に従う加温器６０の被加熱
ガス入口ノズル６１に供給される。
１５５℃の液化天然ガスは中間熱媒本式気化８５１の入
口５２から伝熱管５３に供給される。この気化器５１内
には、フロンまたはプロパンなどの熱媒体が液相５４お
よび気相５５に充填され、伝熱管５３は、気相５５に設
けられる。液相５４内の伝熱管５６には、入口５７から
海水が供給され、この海水は伝熱管５６から出口５８を
経て排出される。気化器５１において気化された液化天
然ガスは管路５９から本発明に従う加温器６０の被加熱
ガス入口ノズル６１に供給される。
この加温器６０において昇温されな気化された液化天然
ガスは被加熱ガス出口ノズル６２から排出される。この
出口ノズル６２からの気化された液化天然ガスはたとえ
ば０℃以上である。この加温器６０には、入口６３から
海水が供給され、気化した液化天然ガスを加熱した後の
海水は出口６４から排出される。入口ノズル６１から加
温器６０に供給される気化された液化天然ガスの温度は
、たとえば−６０℃であり、海水の入口６３における海
水温度はたとえば２〜５℃程度以上であり、出口６４に
おける海水温度はたとえば０．５℃であり、このような
条件下においても後述のように海水の着氷をごくわずか
に抑制することが可能であり、海水が低温度であっても
、液化した液化天然ガスの昇温が可能である。
ガスは被加熱ガス出口ノズル６２から排出される。この
出口ノズル６２からの気化された液化天然ガスはたとえ
ば０℃以上である。この加温器６０には、入口６３から
海水が供給され、気化した液化天然ガスを加熱した後の
海水は出口６４から排出される。入口ノズル６１から加
温器６０に供給される気化された液化天然ガスの温度は
、たとえば−６０℃であり、海水の入口６３における海
水温度はたとえば２〜５℃程度以上であり、出口６４に
おける海水温度はたとえば０．５℃であり、このような
条件下においても後述のように海水の着氷をごくわずか
に抑制することが可能であり、海水が低温度であっても
、液化した液化天然ガスの昇温が可能である。
第２図は、加温器６０の縦断面２である。水平軸線を有
する直円筒状の胴６５の一端部には入口側水室６６が形
成され、入口６３から海水が圧送される。胴６５の他端
部には出口側水室６７が形成され、この出口側水室６７
内の海水は出口６４から排出される。
する直円筒状の胴６５の一端部には入口側水室６６が形
成され、入口６３から海水が圧送される。胴６５の他端
部には出口側水室６７が形成され、この出口側水室６７
内の海水は出口６４から排出される。
胴６５内で入口側水室６６と出口側水室６７との間で、
胴の軸線方向に間隔をあけて、胴６５の第２図における
右方の一端部から第２図の左方の他端部に順に第１〜第
４管板６８〜７１が配置される。第１管板６８は、入口
側水室６６よりも前記他端部（ＩＩ（第２図の左方）に
空間７３を気密に構成する。この第１管板６８の外周部
は胴６５の内周面に溶接などによって気密に構成される
。
胴の軸線方向に間隔をあけて、胴６５の第２図における
右方の一端部から第２図の左方の他端部に順に第１〜第
４管板６８〜７１が配置される。第１管板６８は、入口
側水室６６よりも前記他端部（ＩＩ（第２図の左方）に
空間７３を気密に構成する。この第１管板６８の外周部
は胴６５の内周面に溶接などによって気密に構成される
。
第２管板６９は、空間７３の前記他端部側（第２図の左
方）に配置されており、その第２管板６９の外周部は胴
６５の内周面に溶接などによって気密に固定される。
方）に配置されており、その第２管板６９の外周部は胴
６５の内周面に溶接などによって気密に固定される。
第３管板７０は、胴６５の他端部０１（第２図の左方）
にガス仕切室７４を形成する。この第３管板７０は、胴
６５の軸線方向に第２図の左右方向に変位可能である。
にガス仕切室７４を形成する。この第３管板７０は、胴
６５の軸線方向に第２図の左右方向に変位可能である。
第４管板７１は、ガス仕切室７４と出口側水室６７とを
仕切り、その第４管板７１の外周部は、Ｗ２Ｏ３の内周
面に溶接などによって気密に固定される。胴６５内には
、その胴６５の軸線に平行な軸線を有する複数の２重管
７６が配置される。
仕切り、その第４管板７１の外周部は、Ｗ２Ｏ３の内周
面に溶接などによって気密に固定される。胴６５内には
、その胴６５の軸線に平行な軸線を有する複数の２重管
７６が配置される。
第３図は第２図のセクション■の一部の２重管７６の軸
直角断面図である。この２重管７６は内伝熱管７７と外
伝熱管７８とを有し、内伝熱管７７が外伝熱管７８に同
軸に挿通される。内伝熱管７７は、第１管板６８と第４
管板７１との間にわたって延び、その内伝熱管７７の内
部の通路７７ｆｔは入口側水室６６と出口側水室６７と
に連通し、熱源用液体である海水が通過される。この内
伝熱管７７の端部は、第１および第４管板６８．７１を
挿通し、拡管、溶接によって気密に固定される。
直角断面図である。この２重管７６は内伝熱管７７と外
伝熱管７８とを有し、内伝熱管７７が外伝熱管７８に同
軸に挿通される。内伝熱管７７は、第１管板６８と第４
管板７１との間にわたって延び、その内伝熱管７７の内
部の通路７７ｆｔは入口側水室６６と出口側水室６７と
に連通し、熱源用液体である海水が通過される。この内
伝熱管７７の端部は、第１および第４管板６８．７１を
挿通し、拡管、溶接によって気密に固定される。
外伝熱管７８は、第２管板６９と第３管板７０との間に
わたって延びる。内伝熱管７７の外周面と外伝熱管７８
の内周面との間の環状通路７９は空間７３とガス仕切室
７４とに連通ずる。
わたって延びる。内伝熱管７７の外周面と外伝熱管７８
の内周面との間の環状通路７９は空間７３とガス仕切室
７４とに連通ずる。
第４［ｍは、第２管板６つの付近の一部の断面口である
。外伝熱管７７の端部７８ ａは第２管板６つを鐸通し
、空間７３側で拡管によって第２管板６９に固定される
。
。外伝熱管７７の端部７８ ａは第２管板６つを鐸通し
、空間７３側で拡管によって第２管板６９に固定される
。
第５［２１は、第３および第４管板７０．７１付近の一
部の断面図である。外伝熱管７８は、第３管板７０を貫
通し、ガス佳句室７４側で外伝熱管７８の端部７８ｂは
拡管されて第３管板７０に固定される。第３管板７０に
はガス通過孔８１が形成される。このガス通過孔７８に
は、胴６５内の第２および第３管板７０間での入口ノズ
ル６１からの気化された液化天然ガスが、通過して、ガ
ス仕切室７４に導かれる。このガス仕切室７４内の気化
した液化天然ガスは内伝熱管７７の外周面と外伝熱管７
８の内周面との間の環状通路７つ内に入って第２図およ
び第５図の右方に導かれる。外伝熱管７８の両端部は第
２および第３管板６９．７０に前述のように拡管によっ
て固定され、高度の気密性は必要でないので、生産性が
向上される。
部の断面図である。外伝熱管７８は、第３管板７０を貫
通し、ガス佳句室７４側で外伝熱管７８の端部７８ｂは
拡管されて第３管板７０に固定される。第３管板７０に
はガス通過孔８１が形成される。このガス通過孔７８に
は、胴６５内の第２および第３管板７０間での入口ノズ
ル６１からの気化された液化天然ガスが、通過して、ガ
ス仕切室７４に導かれる。このガス仕切室７４内の気化
した液化天然ガスは内伝熱管７７の外周面と外伝熱管７
８の内周面との間の環状通路７つ内に入って第２図およ
び第５図の右方に導かれる。外伝熱管７８の両端部は第
２および第３管板６９．７０に前述のように拡管によっ
て固定され、高度の気密性は必要でないので、生産性が
向上される。
再び第３図を参照して、外伝熱管７８の内周面には周方
向に等間隔をあけてその軸線方向に延びる複数（この実
施例では４個）の支持突条８２が形成される。この支持
突条８２の半径方向内方端は内伝熱管７７の外周面を支
持する。これによって内外の伝熱管７７．７８が同軸に
保たれるとともに、本件加温器６０の運転中に内伝熱管
７７が振動することが防がれる。内伝熱管７７と外伝熱
管７８とは、銅などの金属から成り、外伝熱管７８の引
抜き加工時に支持突条８２を容易に形成することが可能
である。
向に等間隔をあけてその軸線方向に延びる複数（この実
施例では４個）の支持突条８２が形成される。この支持
突条８２の半径方向内方端は内伝熱管７７の外周面を支
持する。これによって内外の伝熱管７７．７８が同軸に
保たれるとともに、本件加温器６０の運転中に内伝熱管
７７が振動することが防がれる。内伝熱管７７と外伝熱
管７８とは、銅などの金属から成り、外伝熱管７８の引
抜き加工時に支持突条８２を容易に形成することが可能
である。
第６図は、第２図の切断面線■−■から見た断面図であ
る。胴６５内にはステンレス鋼などの金属製仕切板８３
が固定される。この仕切板８３は、胴６５の内部でその
上部に配置され、上方に配置されている２重管７６が仕
切板８３を貫通する。
る。胴６５内にはステンレス鋼などの金属製仕切板８３
が固定される。この仕切板８３は、胴６５の内部でその
上部に配置され、上方に配置されている２重管７６が仕
切板８３を貫通する。
第７図は、第２図の切断面線■−■から見た断面図であ
る。ステンレス鋼の金属から成る仕切板８４は胴６５内
で、その下部に配置され、下方に配置された２ｆｆｉ管
７６が貫通する。こうして胴６５内の空間を上下に部分
的に仕切る仕切板８３゜８４は胴６５の軸線方向に間隔
をあけて交互に配置される。この仕切板８３．８４によ
って本件加温器６０の運転時に外伝熱管７８が振動する
ことが防がれるとともに、熱交境効率の向上が図られる
。
る。ステンレス鋼の金属から成る仕切板８４は胴６５内
で、その下部に配置され、下方に配置された２ｆｆｉ管
７６が貫通する。こうして胴６５内の空間を上下に部分
的に仕切る仕切板８３゜８４は胴６５の軸線方向に間隔
をあけて交互に配置される。この仕切板８３．８４によ
って本件加温器６０の運転時に外伝熱管７８が振動する
ことが防がれるとともに、熱交境効率の向上が図られる
。
胴６５の空間７３においてもまた同様にして、仕切板８
５．８６が、その空間７３の上下の空間を部分的に仕切
きるように配置される。この陰切板８５．８６は、内伝
熱管７７は本件加温器６０の運転時にその内伝熱管７７
が振動することを抑制するとともに熱交喚効率の向上を
図る。
５．８６が、その空間７３の上下の空間を部分的に仕切
きるように配置される。この陰切板８５．８６は、内伝
熱管７７は本件加温器６０の運転時にその内伝熱管７７
が振動することを抑制するとともに熱交喚効率の向上を
図る。
入口ノズル６１から気化した液化天然ガスがたとえば一
６５℃で供給されるとき、ガス仕切室７４ではその気化
された液化天然ガスは、たとえば＝１５℃〜−２０℃に
昇温され、第２管板６９け近で環状空間７９から空間７
３に出てきた気化した液化天然ガスはたとえば一５℃で
あり、この空間７３を通るうちに昇温され、出口ノズル
６２がらは０℃の気化した液化天然ガスが得られる。入
口側水室６６には入口６３からたとえば２〜５℃の海水
が供給され、出口側水室６７を経て出口６４からはその
海水の凝固温度よりも２〜３℃高い温度、たとえば０．
５℃で排出される。海水の流速は２〜３ ｍ ／ ｓ
ｅ ｃとする。このとき第３および第４管板７０．７１
付近で内伝熱管７７の内周面には厚み１ｍｍ未満の氷の
膜が付着するだけで、大きな厚みで着氷することがない
。
６５℃で供給されるとき、ガス仕切室７４ではその気化
された液化天然ガスは、たとえば＝１５℃〜−２０℃に
昇温され、第２管板６９け近で環状空間７９から空間７
３に出てきた気化した液化天然ガスはたとえば一５℃で
あり、この空間７３を通るうちに昇温され、出口ノズル
６２がらは０℃の気化した液化天然ガスが得られる。入
口側水室６６には入口６３からたとえば２〜５℃の海水
が供給され、出口側水室６７を経て出口６４からはその
海水の凝固温度よりも２〜３℃高い温度、たとえば０．
５℃で排出される。海水の流速は２〜３ ｍ ／ ｓ
ｅ ｃとする。このとき第３および第４管板７０．７１
付近で内伝熱管７７の内周面には厚み１ｍｍ未満の氷の
膜が付着するだけで、大きな厚みで着氷することがない
。
したがってこのような実施例によれば、比較的低い温度
の海水を利用して気化した液化天然ガスの加温を行うこ
とができ、内伝熱管７７内の厚い着氷を防ぐことができ
る。またこの実施例によれば、むやみに高速度で海水を
内伝熱管７７に流す必要がなく、そのためエロージョン
の発生を防ぐことができる。しかも出口海水温度を低く
することができるので、海水使用量を減らせるので運転
費を削減でき、しかも外伝熱管７８の両端部は第２およ
び第３管板に前述のように拡管などによって固定し、溶
接することを必要としないので、生産性が向上され、建
設費を減縮することが可能である。
の海水を利用して気化した液化天然ガスの加温を行うこ
とができ、内伝熱管７７内の厚い着氷を防ぐことができ
る。またこの実施例によれば、むやみに高速度で海水を
内伝熱管７７に流す必要がなく、そのためエロージョン
の発生を防ぐことができる。しかも出口海水温度を低く
することができるので、海水使用量を減らせるので運転
費を削減でき、しかも外伝熱管７８の両端部は第２およ
び第３管板に前述のように拡管などによって固定し、溶
接することを必要としないので、生産性が向上され、建
設費を減縮することが可能である。
海水に変えて真水であってもよく、その他の液体を熱源
用液体として用いてもよい。
用液体として用いてもよい。
本発明は、冷熱発電設備用の気化した液化天然ガスを加
温するために用いることができ、また気化器によって気
化された液化天然ガスのいわば蓋ヒータとして用いるこ
とができ、さらにまた冷熱利用設備、たとえば空気分離
設備、冷凍倉庫、液化炭酸ガス製造設備および空気冷却
用設備などに用いることができる。加温器６０の軸線は
、たとえば鉛直方向であってもよい。
温するために用いることができ、また気化器によって気
化された液化天然ガスのいわば蓋ヒータとして用いるこ
とができ、さらにまた冷熱利用設備、たとえば空気分離
設備、冷凍倉庫、液化炭酸ガス製造設備および空気冷却
用設備などに用いることができる。加温器６０の軸線は
、たとえば鉛直方向であってもよい。
発明の効果
以上のように本発明によれば、低温の熱源用液体を用い
て効率よく気化した液化天然ガスなどの昇温を行うこと
ができ、このとき内伝熱管に熱源用液体が着氷すること
を抑制することができ、またその熱源用液体の流速をむ
やみに向上する必要がないのでエロージョンを生じるこ
とが防がれ、また出口海水温度を低くすることができる
ので、海水使用量を減らせるので運転費を削減すること
が可能である。
て効率よく気化した液化天然ガスなどの昇温を行うこと
ができ、このとき内伝熱管に熱源用液体が着氷すること
を抑制することができ、またその熱源用液体の流速をむ
やみに向上する必要がないのでエロージョンを生じるこ
とが防がれ、また出口海水温度を低くすることができる
ので、海水使用量を減らせるので運転費を削減すること
が可能である。
さらにまた内伝熱管を、外伝熱管の内周面に形成された
支持突条によって支持するようにしたので、内伝熱管の
外伝熱管からの挿脱が容易であり、これによって保守点
検が容易となり、また加温運転時において内伝熱管が振
動することを防ぐことができる。
支持突条によって支持するようにしたので、内伝熱管の
外伝熱管からの挿脱が容易であり、これによって保守点
検が容易となり、また加温運転時において内伝熱管が振
動することを防ぐことができる。
第１図は本発明の一実施例の全体の系統図、第２図は本
発明に従う加温器６０の縦断面図、第３図は第２１１１
Ｚのセクションｍの軸直角断面図、第４図は第２管板６
つの一付近の一部の断面図、第５図は第３および第４管
板７０．７１付近の断面図、第６図は第２図の切断面線
Ｖｌ−Ｖ［から見た断面図、第７図は第２図の切断面線
■−■から見た断面図、第８図は第１先行技術の断面図
、第９図は第２先行技術の断面図、第１０図は第３先行
技術の断面図である。 ５１・・・中間熱媒体式気化器、６０・・・加温器、６
１・・・入口ノズル、６２・・・出口ノズル、６３・・
・入口、６４・・・出口、６５・・・胴、６６・・・入
口側水室、６７・・・出口側水室、６８・・・第１管板
、６９−・・第２管板、７０・・・第３管板、７１・・
・第４管板、７３・・・空間、７４・・・ガス仕切室、
７６・・・２重管、７７・・・内伝熱管、７８・・・外
伝熱管、７９・・・環状通路、８１・・・ガス通過孔、
８２・・・支持突条
発明に従う加温器６０の縦断面図、第３図は第２１１１
Ｚのセクションｍの軸直角断面図、第４図は第２管板６
つの一付近の一部の断面図、第５図は第３および第４管
板７０．７１付近の断面図、第６図は第２図の切断面線
Ｖｌ−Ｖ［から見た断面図、第７図は第２図の切断面線
■−■から見た断面図、第８図は第１先行技術の断面図
、第９図は第２先行技術の断面図、第１０図は第３先行
技術の断面図である。 ５１・・・中間熱媒体式気化器、６０・・・加温器、６
１・・・入口ノズル、６２・・・出口ノズル、６３・・
・入口、６４・・・出口、６５・・・胴、６６・・・入
口側水室、６７・・・出口側水室、６８・・・第１管板
、６９−・・第２管板、７０・・・第３管板、７１・・
・第４管板、７３・・・空間、７４・・・ガス仕切室、
７６・・・２重管、７７・・・内伝熱管、７８・・・外
伝熱管、７９・・・環状通路、８１・・・ガス通過孔、
８２・・・支持突条
Claims (2)
- （１）胴と、 胴の一端部に形成され、熱源用液体を供給する入口側水
室と、 胴の他端部に形成される出口側水室と、 胴内で、入口側水室と出口側水室との間で胴の軸線方向
に間隔をあけて胴の一端部から他端部に順に配置される
第１〜第４管板とを含み、 第１管板は、入口側水室よりも前記他端部側に空間を形
成し、 第２管板は、前記空間の前記他端部側に固定され、 第３管板は、胴の他端部側に、ガス仕切室を形成し、ガ
ス通過孔を有し、胴の軸線方向に変位可能に設けられ、 第４管板は、ガス仕切室と出口側水室とを仕切り、さら
に、 内伝熱管が外伝熱管内に挿通される２重管であつて、内
伝熱管は、第１管板と第４管板との間にわたつて延び、
かつ入口側水室と出口側水室とに連通し、外伝熱管は、
第２管板と第３管板との間にわたつて延び、内伝熱管と
外伝熱管との間の環状通路は、前記空間とガス仕切室と
に連通する、そのような２重管と、 第２管板と第３管板との間で、第２管板寄りに設けられ
る被加熱ガス用入口ノズルと、 第１管板と第２管板との間で第１管板寄りに設けられる
被加熱ガス出口ノズルとを含むことを特徴とする多管式
熱交換器。 - （２）外伝熱管の内周面には、内伝熱管の外周面を支持
する支持突条を突設することを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の多管式熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6416389A JPH02242090A (ja) | 1989-03-15 | 1989-03-15 | 多管式熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6416389A JPH02242090A (ja) | 1989-03-15 | 1989-03-15 | 多管式熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02242090A true JPH02242090A (ja) | 1990-09-26 |
Family
ID=13250125
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6416389A Pending JPH02242090A (ja) | 1989-03-15 | 1989-03-15 | 多管式熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02242090A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0915311A1 (en) * | 1997-05-07 | 1999-05-12 | Praxair Technology, Inc. | Nonfreezing heat exchanger |
| JP2012002363A (ja) * | 2010-06-14 | 2012-01-05 | Mitsubishi Electric Corp | 供給ヘッダ、加湿装置及び空気調和装置 |
| CN106369886A (zh) * | 2016-11-07 | 2017-02-01 | 珠海格力电器股份有限公司 | 干式蒸发器 |
| CN110906595A (zh) * | 2019-11-04 | 2020-03-24 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种防冻系统、壳管换热器、充注量计算方法和防冻方法 |
-
1989
- 1989-03-15 JP JP6416389A patent/JPH02242090A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0915311A1 (en) * | 1997-05-07 | 1999-05-12 | Praxair Technology, Inc. | Nonfreezing heat exchanger |
| JP2012002363A (ja) * | 2010-06-14 | 2012-01-05 | Mitsubishi Electric Corp | 供給ヘッダ、加湿装置及び空気調和装置 |
| CN106369886A (zh) * | 2016-11-07 | 2017-02-01 | 珠海格力电器股份有限公司 | 干式蒸发器 |
| CN106369886B (zh) * | 2016-11-07 | 2022-07-08 | 珠海格力电器股份有限公司 | 干式蒸发器 |
| CN110906595A (zh) * | 2019-11-04 | 2020-03-24 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种防冻系统、壳管换热器、充注量计算方法和防冻方法 |
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