JPH0233030Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0233030Y2 JPH0233030Y2 JP1984057975U JP5797584U JPH0233030Y2 JP H0233030 Y2 JPH0233030 Y2 JP H0233030Y2 JP 1984057975 U JP1984057975 U JP 1984057975U JP 5797584 U JP5797584 U JP 5797584U JP H0233030 Y2 JPH0233030 Y2 JP H0233030Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- primary fluid
- fluid
- inlet
- temperature
- heat exchanger
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 47
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 4
- 230000000116 mitigating effect Effects 0.000 description 5
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 5
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 5
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002040 relaxant effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本考案は高温の流体を熱媒体とする熱交換器に
関するもので、特に、低温の流体の出入口管台部
の熱応力を緩和するようにした熱交換器に関する
ものである。
関するもので、特に、低温の流体の出入口管台部
の熱応力を緩和するようにした熱交換器に関する
ものである。
近年、高温加熱炉（たとえば、原子炉等）で発
生した熱をヘリウム等で取り出し、この高温の流
体を低温の流体と熱交換させ、この熱交換で得ら
れた熱で発電等を行わせるために中間熱交換器が
用いられている。
生した熱をヘリウム等で取り出し、この高温の流
体を低温の流体と熱交換させ、この熱交換で得ら
れた熱で発電等を行わせるために中間熱交換器が
用いられている。
かかる中間熱交換器は、第１図に示す如く円空
円筒体状に形成された容器１の内側に、区画壁２
を設け、上記容器１の最下端部に、高温加熱炉か
らの高温の一次流体の導入口３を設け、該一次流
体導入口３から高温の一次流体Ａが区画壁２内へ
流入するようにし、上記区画壁２の内側と中心部
に鉛直に配した主管４との間に多数配してある伝
熱管としてのヘリカルコイル５の間を、上記一次
流体Ａが上昇した後、区画壁２と容器１間に形成
される流路６を下降して、容器１の下端部の一次
流体排出口７より排出されるようにする。一方、
上記多数の伝熱管としてのヘリカルコイル５の下
端は、下部連絡管８を介して主管４の下端部に接
続させると共に、上記各ヘリカルコイル５の上端
は二次流体入口管台９に上部連絡管１０、連絡管
１２を介して接続し、入口管台９から入る低温の
二次流体Ｂがヘリカルコイル５内を下降する間
に、該ヘリカルコイル５の外側を通り上昇する高
温の一次流体Ａとヘリカルコイル５の管壁を介し
て熱交換が行われ、加熱された二次流体Ｂはヘリ
カルコイル５内を下降した後、主管４内を上昇し
て出口管台１１より排出されるようにしてある。
円筒体状に形成された容器１の内側に、区画壁２
を設け、上記容器１の最下端部に、高温加熱炉か
らの高温の一次流体の導入口３を設け、該一次流
体導入口３から高温の一次流体Ａが区画壁２内へ
流入するようにし、上記区画壁２の内側と中心部
に鉛直に配した主管４との間に多数配してある伝
熱管としてのヘリカルコイル５の間を、上記一次
流体Ａが上昇した後、区画壁２と容器１間に形成
される流路６を下降して、容器１の下端部の一次
流体排出口７より排出されるようにする。一方、
上記多数の伝熱管としてのヘリカルコイル５の下
端は、下部連絡管８を介して主管４の下端部に接
続させると共に、上記各ヘリカルコイル５の上端
は二次流体入口管台９に上部連絡管１０、連絡管
１２を介して接続し、入口管台９から入る低温の
二次流体Ｂがヘリカルコイル５内を下降する間
に、該ヘリカルコイル５の外側を通り上昇する高
温の一次流体Ａとヘリカルコイル５の管壁を介し
て熱交換が行われ、加熱された二次流体Ｂはヘリ
カルコイル５内を下降した後、主管４内を上昇し
て出口管台１１より排出されるようにしてある。
上記のように二次流体Ｂの入口管台９及び出口
管台１１を有する熱交換器では、二次流体Ｂは複
数本（通常６本）の連絡管１２を通つて入口管台
９から入るようにしてあるが、通常二次流体Ｂは
約300℃位であるのに対し、上記出口管台１１部
での二次流体Ｂと一次流体Ａの境界部１３におけ
る熱交換後の一次流体Ａの温度は約400℃位であ
る。したがつて、上記境界部１３では約100℃の
温度差があり、この温度差により熱応力が発生す
る。すなわち、第２図に示す如く、境界部１３の
上側二次流体側凹部をイ、下側一次流体側凹部を
ロ、境界部１３の上方の入口管１２接続部をイ′、
容器１の上端部をロ′とすると、境界部１３の温
度分布は第３図の曲線の如くなり、境界部１３
が熱応力的に厳しい状況下におかれることにな
る。
管台１１を有する熱交換器では、二次流体Ｂは複
数本（通常６本）の連絡管１２を通つて入口管台
９から入るようにしてあるが、通常二次流体Ｂは
約300℃位であるのに対し、上記出口管台１１部
での二次流体Ｂと一次流体Ａの境界部１３におけ
る熱交換後の一次流体Ａの温度は約400℃位であ
る。したがつて、上記境界部１３では約100℃の
温度差があり、この温度差により熱応力が発生す
る。すなわち、第２図に示す如く、境界部１３の
上側二次流体側凹部をイ、下側一次流体側凹部を
ロ、境界部１３の上方の入口管１２接続部をイ′、
容器１の上端部をロ′とすると、境界部１３の温
度分布は第３図の曲線の如くなり、境界部１３
が熱応力的に厳しい状況下におかれることにな
る。
本考案は、上記一次流体と二次流体との境界部
における温度分布を簡単な構成によりなめらかな
曲線となるようにして境界部に発生する熱応力を
緩和させようとするものである。
における温度分布を簡単な構成によりなめらかな
曲線となるようにして境界部に発生する熱応力を
緩和させようとするものである。
本考案は、上記問題点を解決するために、第１
図に示すと同様に構成した熱交換器において、入
出口管台９，１１部における一次流体Ａと二次流
体Ｂとの境界部１３の一次流体側凹部ロと二次流
体側凹部イに、各々温度分布緩和用断熱材１４ａ
と１４ｂを装着し、該温度分布緩和用断熱材１４
ａ，１４ｂにより境界部１３では温度差が生じな
いようにする。
図に示すと同様に構成した熱交換器において、入
出口管台９，１１部における一次流体Ａと二次流
体Ｂとの境界部１３の一次流体側凹部ロと二次流
体側凹部イに、各々温度分布緩和用断熱材１４ａ
と１４ｂを装着し、該温度分布緩和用断熱材１４
ａ，１４ｂにより境界部１３では温度差が生じな
いようにする。
上記境界部１３に作用する一次流体Ａは380℃
位であり、二次流体Ｂは約300℃位であるが、境
界部１３を挾んで温度分布緩和用断熱材１４ａ，
１４ｂがあるため、点イ′における二次流体Ｂの
温度（約300℃位）は点イに至るまでの間、温度
分布緩和用断熱材１４ｂにより断熱されると共
に、境界部１３の点ロと点ロ′の間も温度分布緩
和用断熱材１４ａにより断熱され、点ロ′よりも
点ロの温度が低く、点イよりも点イ′の温度が低
い状態となつて、第３図に曲線で示す如く、本
考案では、なめらかな温度分布となる。これによ
り境界部１３での温度差がなくなり簡単な構成に
より該境界部１３での熱応力を緩和させることが
できる。
位であり、二次流体Ｂは約300℃位であるが、境
界部１３を挾んで温度分布緩和用断熱材１４ａ，
１４ｂがあるため、点イ′における二次流体Ｂの
温度（約300℃位）は点イに至るまでの間、温度
分布緩和用断熱材１４ｂにより断熱されると共
に、境界部１３の点ロと点ロ′の間も温度分布緩
和用断熱材１４ａにより断熱され、点ロ′よりも
点ロの温度が低く、点イよりも点イ′の温度が低
い状態となつて、第３図に曲線で示す如く、本
考案では、なめらかな温度分布となる。これによ
り境界部１３での温度差がなくなり簡単な構成に
より該境界部１３での熱応力を緩和させることが
できる。
以上述べた如く、本考案の熱交換器によれば、
高温の一次流体と低温の二次流体との境界部にお
ける温度差による熱応力を動的要素が多く緩和す
ることができる、という優れた効果を奏し得る。
高温の一次流体と低温の二次流体との境界部にお
ける温度差による熱応力を動的要素が多く緩和す
ることができる、という優れた効果を奏し得る。
第１図は熱交換器の断面図、第２図は第１図の
Ｘ部である管台部の拡大図、第３図は管台部にお
ける一次流体と二次流体の境界部における温度分
布を示す図、第４図は本考案の要部を示す断面図
である。 １は容器、２は区画壁、３は一次流体導入口、
４は主管、５はヘリカルコイル、９は入口管台、
１０は上部連絡管、１１は出口管台、１３は境界
部、１４ａ，１４ｂは温度分布緩和用断熱材を示
す。
Ｘ部である管台部の拡大図、第３図は管台部にお
ける一次流体と二次流体の境界部における温度分
布を示す図、第４図は本考案の要部を示す断面図
である。 １は容器、２は区画壁、３は一次流体導入口、
４は主管、５はヘリカルコイル、９は入口管台、
１０は上部連絡管、１１は出口管台、１３は境界
部、１４ａ，１４ｂは温度分布緩和用断熱材を示
す。
Claims (1)
- 容器の内部に伝熱管を配し、該伝熱管内を流れ
る低温の二次流体の入口管台及び出口管台を設
け、且つ高温の一次流体を伝熱管の外面間を上昇
させて熱交換後下降させて排出できるよう一次流
体の導入口及び出口を容器の下部に有し、出入管
台部に於て高温の一次流体と低温の二次流体が凹
部を介し薄い壁を挾んで接する境界部を有する熱
交換器において、上記出入口管台における一次流
体と二次流体の境界部を挾んで一次流体側凹部と
二次流体側凹部に温度分布緩和用断熱材を装着し
たことを特徴とする熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5797584U JPS60170589U (ja) | 1984-04-20 | 1984-04-20 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5797584U JPS60170589U (ja) | 1984-04-20 | 1984-04-20 | 熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60170589U JPS60170589U (ja) | 1985-11-12 |
| JPH0233030Y2 true JPH0233030Y2 (ja) | 1990-09-06 |
Family
ID=30583024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5797584U Granted JPS60170589U (ja) | 1984-04-20 | 1984-04-20 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60170589U (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5560191A (en) * | 1978-10-26 | 1980-05-07 | Ght Hochtemperaturreak Tech | Heat exchanger for high temperature gas |
| JPS56157789A (en) * | 1980-05-07 | 1981-12-05 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Heat exchanger |
-
1984
- 1984-04-20 JP JP5797584U patent/JPS60170589U/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5560191A (en) * | 1978-10-26 | 1980-05-07 | Ght Hochtemperaturreak Tech | Heat exchanger for high temperature gas |
| JPS56157789A (en) * | 1980-05-07 | 1981-12-05 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Heat exchanger |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60170589U (ja) | 1985-11-12 |
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