JPH04270894A - ユニット型熱交換器 - Google Patents

ユニット型熱交換器

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JPH04270894A
JPH04270894A JP3079391A JP3079391A JPH04270894A JP H04270894 A JPH04270894 A JP H04270894A JP 3079391 A JP3079391 A JP 3079391A JP 3079391 A JP3079391 A JP 3079391A JP H04270894 A JPH04270894 A JP H04270894A
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JP
Japan
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heat transfer
holes
fluid
heat exchanger
heated
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JP3079391A
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JPH0769118B2 (ja
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Isao Hirota
廣田功
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F7/00Elements not covered by group F28F1/00, F28F3/00 or F28F5/00
    • F28F7/02Blocks traversed by passages for heat-exchange media

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (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。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は一体成形の鍛造材から形
成した熱交換器に関するもので、特に一体成形の鍛造材
から成る本体を並列に組合せることによって大型熱交換
器を形成できるユニット型熱交換器に関するものである
【0002】
【従来の技術】従来の熱交換器はシェルアンドチューブ
式と呼ばれるものが公知であり、公知のシェルアンドチ
ューブ式熱交換器は厚板材から成る円筒状の胴体と、そ
の内部に組込まれる伝熱管群とから構成され、胴体には
支持脚を取付けるとともに、その一端に流体の流入口を
その他端に流体の流出口を形成し、胴体内には胴体を複
数の室に仕切る邪魔板を取付けると共に、伝熱管用のチ
ューブ材を直線状もしくはU字状に配設させてある。
【0003】
【発明が解決しようとする問題点】従来のシェルアンド
チューブ式熱交換器は胴体用の厚板材、伝熱管用のチュ
ーブ材、管板用の鍛造材等の複数の構成部材が必要であ
り、その構造が複雑で、各種の機械加工並びに検査作業
を施す必要があるため、製造費が増大し、その構造上伝
熱管の保守点検が困難で、チューブやシェルの内圧によ
りチューブ又はシェルに亀裂が生じると、内部流体同志
の混合又は内部流体の外部への放出、場合によっては破
損部材がミサイル化して四散する危険を有する問題点が
あった。
【0004】本発明の目的はその構造が簡単で、低廉且
つ容易に製造でき、保守点検が容易であると共に極めて
安全であり、大型の熱交換器を形成できるユニット型熱
交換器を提供することにある。
【0005】
【問題点を解決するための手段】本発明に係るユニット
型熱交換器は一体成形の鍛造材から成る本体に複数の伝
熱孔を穿設し、加熱流体の伝熱孔と被加熱流体の伝熱孔
とを互いに隣接して交互に配置させたものである。
【0006】
【実施例】本発明によるユニット型熱交換器は一体成形
の鍛造材から成る四角柱形状の本体1から成り、本体1
の長手方向と垂直な側面aに複数の伝熱孔2を穿孔し、
該伝熱孔2を側面aと対向する側面bに垂直に貫通させ
てある。複数の伝熱孔2は図1に示したように上段の2
aから下段の2fまで6列に配置し、一列の孔の数を6
個とし、一列で6個の伝熱孔2を2aから2fまで6列
に規則正しく整列させてある。本体1は図示の実施例に
おいて四角柱形状にしてあるが、六角柱形状、八角柱形
状等の任意の形状にすることができ、又伝熱孔2の列の
数及び一列の孔の数を所望通りの数に選定できる。
【0007】本体1の側面a,bに垂直な側面cには側
面aに隣接する端部近くに一方の流体、例えば加熱流体
の流入孔3を、側面bに隣接する端部近くに他方の流体
、例えば被加熱流体の流入孔4をそれぞれ穿設し、本体
1の側面a,bに垂直な側面dには側面aに隣接する端
部近くに他方の流体、例えば被加熱流体の流出孔5を、
側面bに隣接する端部近くには一方の流体、例えば加熱
流体の流出孔6をそれぞれ穿設してある。流入孔3,4
は一列に3個の孔を有する3列の流入孔3b,3d,3
f及び4a,4c,4eから成っており、流出孔5,6
も一列に3個の孔を有する3列の流出孔5a,5c,5
e及び6b,6d,6fから成っている。流入孔3,4
及び流出孔5,6の列の数及び一列の孔の数は伝熱孔2
と同様に任意に選定することができる。
【0008】一方の流体の3列の流入孔3と流出孔6と
、他方の流体の3列の流入孔4と流出孔5とを6列の伝
熱孔2に交互に連通させてある。即ち一方の流体の3列
の流入孔3b,3d,3fと流出孔6b,6d,6fを
一列おきの伝熱孔2b,2d,2fとにそれぞれ連通さ
せ、他方の流体の3列の流入孔4a,4c,4eと流出
孔5a,5c,5eを残りの一列おきの伝熱孔2a,2
c,2eとにそれぞれ連通させてある。流入孔3,4及
び流出孔5,6は図示した実施例においては一列の流通
孔2の最後の孔まで通しただけで側面c又はdまで貫通
させていないが、流入孔3,4及び流出孔5,6を流通
孔2を通して側面c又はdに貫通させることができ、そ
の場合には貫通させた開孔部を盲プラグで閉塞させねば
ならない。流入孔3,4及び流出孔5,6の部分は図示
した通りジャケット構造としてあるが、それらの部分に
ノズルを設けるようにすることもできる。
【0009】本体1の側面aには一方の流体を流通させ
る3列の伝熱孔2b,2d,2fに沿って溝を形成し、
該溝にそれぞれ伝熱孔閉塞プレート7を嵌合させ、その
接合部分をシール溶接し、更に全ての伝熱孔2を閉塞す
るためその上にガスケット9を介在させて蓋板8をボル
ト10で取付け、側面全周を蓋板8で密封してあり、同
様に本体1の側面bにも他方の流体を流通させる3列の
伝熱孔2a,2c,2eに沿って溝を形成し、該溝にそ
れぞれ伝熱孔閉塞プレート7を嵌合し、その接合部分を
シール溶接し、更に全ての伝熱孔2を閉塞するためその
上にガスケット9を介在させて蓋板8をボルト10で取
付け、側面全周を蓋板8で密封してある。
【0010】本発明による熱交換器においては一方の液
体、即ち加熱流体を例えば側面cの流入孔3b,3d,
3fのノズルから流入し、偶数列の伝熱孔2b,2d,
2fに流通させて、側面dの流出孔6b,6d,6fか
ら流出させる。他方の流体、即ち被加熱流体を流入孔3
b,3d,3fに対向して側面cに形成した流入孔4a
,4c,4eから流入し、奇数列の伝熱孔2a,2c,
2eに流通させて、流出孔6b,6d,6fに対向して
側面dに形成した流出孔5a,5c,5eから流出させ
る。このような流通径路により伝熱孔2b,2d,2f
を通る加熱流体と伝熱孔2a,2c,2eを通る被加熱
流体とは互いに隣接する対向流が形成され、効率の良い
伝熱効果が得られるが、加熱流体と被加熱流体とも同一
側面の同じ位置の流体孔から流入して偶数列の伝熱孔と
奇数列の伝熱孔に流通させて同一側面の同じ位置の流出
孔から流出させるように本熱交換器を構成することによ
り加熱流体と被加熱流体とを互いに隣接する平行流とし
て流通させることができる。更に一種類の加熱流体に対
して2種類の被加熱流体を熱交換させる場合は被加熱流
体の流入孔5a,5c,5eを適当に選択して2つの被
加熱流体を流入させることにより一種類の加熱流体によ
り2種類の被加熱流体を熱交換させることができる。ま
た本体1の側面c及び側面dにはその中間に流入孔及び
流出孔のジャケット又はノズルを設けることにより、加
熱流体又は被加熱流体を熱交換器の途中から流入又は流
出させ、流体の流量を変えずに流体の熱交換温度を変え
ることができる。
【0011】各伝熱孔2内には流体に乱流を発生させる
ことにより伝熱効果を増大させる伝熱促進機構を備えて
あり、該伝熱促進機構は各伝熱孔閉塞プレート7に取付
けた複数の支持管11と、各支持管11に取付けたスプ
ライン翼12とから成っており、一端を伝熱孔閉塞プレ
ート7に取付けた支持管11の他端には伝熱孔端部にお
いて支持管11が振動するのを防止するための振れ止め
防止部材16を取付けてある。伝熱促進機構は伝熱孔1
2に流速の遅い流体が流入された場合でも伝熱孔2に挿
入された支持管11に取付けたスプライン翼12により
流体に乱流を発生させることができるので伝熱性能を向
上させることができる。
【0012】伝熱促進機構の支持管11内には各伝熱孔
2内の温度変化を検出する熱電対13を配設し、該熱電
対13を支持管11を通して外部に取出してあり、腐食
その他の事故により万一伝熱孔壁が破損して隣りの伝熱
孔2に流体が流入した場合にその部分の流体の温度が変
化するので、伝熱促進機構の支持管11内に取付けた熱
電対13により温度変化を検知して破損がどの伝熱孔で
あるかを早期に発見することができる。この熱電対13
を構成する機構は本熱交換器を熱の授受と共に流体の化
学反応を起させる反応器として使用する場合に、反応流
体のサンプリングを行なうサンプリング機構や流体に化
学薬品を注入する注入機構に変形することができる。
【0013】本発明による熱交換器は図7に示したよう
に一方の本体1の加熱流体の流出孔6b,6d,6fを
他方の本体1の流出孔3b,3d,3fにジャケットを
介して連通し、同様に一方の本体1の被加熱流体の流出
孔5a,5c,5eを他方の本体1の流入孔4a,4c
,4eにジャケットを介して連通させるように複数の本
体1を互いに並列に接続させ、本体1に形成した貫通孔
14に通しボルト15を通して複数の本体1を締付けて
固定する。このように複数の本体1を並列に連結させ、
加熱流体と被加熱流体とを複数の本体1に連続的に流通
させることにより大型熱交換器を構成することができる
【0014】
【発明の効果】本発明による熱交換器は一体成形の鍛造
材から成る本体に加熱流体の伝熱孔と被加熱流体の伝熱
孔とを互いに隣接して交互に配置させてあるので、その
構造が簡単であると共に、低廉且つ容易に製造でき、保
守点検が容易で、極めて安全であり、複数の本体を組合
せることにより大型熱交換器を構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のユニット型熱交換器の正面図。
【図2】図1のA−A線に沿う横断平面図。
【図3】図1のB−B線に沿う縦断側面図。
【図4】流入方向から示した分解斜視図。
【図5】流出方向から示した分解斜視図。
【図6】伝熱促進機構の斜視図。
【図7】複数の本体を組合せた大型熱交換器の平面図。
【符号の説明】
1                本体a,b,c,
d    本体の側面

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  一体成形の鍛造材から成る本体に複数
    の伝熱孔を穿設し、加熱流体の伝熱孔と被加熱流体の伝
    熱孔とを互いに隣接して交互に配置させたことを特徴と
    するユニット型熱交換器。
JP3030793A 1991-02-26 1991-02-26 ユニット型熱交換器 Expired - Lifetime JPH0769118B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3030793A JPH0769118B2 (ja) 1991-02-26 1991-02-26 ユニット型熱交換器

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JP3030793A JPH0769118B2 (ja) 1991-02-26 1991-02-26 ユニット型熱交換器

Publications (2)

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JPH04270894A true JPH04270894A (ja) 1992-09-28
JPH0769118B2 JPH0769118B2 (ja) 1995-07-26

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ID=12313563

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JP3030793A Expired - Lifetime JPH0769118B2 (ja) 1991-02-26 1991-02-26 ユニット型熱交換器

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10261922A1 (de) * 2002-12-24 2004-07-15 Kaeser Kompressoren Gmbh Kältetrockner

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JPS5043792U (ja) * 1973-08-20 1975-05-02

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US7040100B2 (en) 2002-12-24 2006-05-09 Kaeser Kompressoren Gmbh Low-temperature dryer

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JPH0769118B2 (ja) 1995-07-26

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