JPH0468554B2

JPH0468554B2 -

Info

Publication number: JPH0468554B2
Application number: JP61226989A
Authority: JP
Inventors: Tameyoshi Myano
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-09-25
Filing date: 1986-09-25
Publication date: 1992-11-02
Also published as: JPS6383585A

Description

【発明の詳細な説明】［技術分野］本発明は水、化学薬品、海水等の被熱交換液体
を加熱したり、冷却したりする熱交換装置に関す
るものである。

［背景技術］現代社会に於いて、熱交換装置の用途は非常に
増大し、原子力や太陽熱の分野から化学工業の分
野に至るまで広範囲に使用されるようになつてき
た。しかし液体と液体との熱交換装置は旧来のま
ま殆ど変化することなく、今日に至つている。と
ころで従来の液体と液体との熱交換装置は、第３
図に示すように熱媒となる液体が通る熱媒管１′
をタンク２′内に多数千鳥状の配列で架設し、熱
媒管１′の熱とタンク２′内に充満させた被熱交換
液体とが熱交換する貯溜熱交換方式になつてい
た。つまり被熱交換液体を加熱する場合、タンク
２′内に低温の被熱交換液体を充満させ、熱媒管
１′に温水のような熱媒を通し、タンク２′内の被
熱交換液体を加熱していた。しかしかかる従来例
にあつてはタンク２′内に充満せる多量の被熱交
換液体を加熱したり冷却したりするので被熱交換
液体を所定の温度までするのに待ち時間が長くか
かるという欠点があり、また熱媒管１′への熱的
な負荷が大きく熱媒の熱源に一度に負担がかかる
という欠点があり、また多量の被熱交換液体を加
熱するのに時間がかかるため被熱交換液体からタ
ンク２′を介して外部に放熱される熱も多くエネ
ルギーロスが多くて熱効率も悪いという欠点があ
つた。

［発明の目的］本発明は叙述の点に鑑みてなされたものであつ
て、本発明の目的とするところは少量の被熱交換
液体を短時間で加熱したり冷却したりでき待ち時
間が短くなり、しかも熱媒管にかかる熱的負荷が
少なくて熱源に負担をかけなくても温度回復が速
く、さらに短時間で所定温度に加熱したり冷却し
たりされるので外部への放熱が少なくて熱効率が
向上する熱交換装置を提供するにある。

［発明の開示］本発明熱交換装置は、被熱交換液体が送られて
くる液体流出管３を熱交換室４の上部に水平に架
設すると共に液体流出管３に被熱交換液体を流下
させる流出口５を液体流出管３の長手方向に点在
させ、熱媒が流れる複数本の熱媒管１を液体流出
管３の下方で熱交換室４内に水平に架設すると共
にこの複数本の熱媒管１を上下に千鳥状に配置
し、各熱媒管１に水平方向に突出するフイン６を
設けたものであつて、上述のように構成すること
により従来例の欠点を解決したものである。つま
り、上記のように構成したことにより、液体流出
管３の流出口５から被熱交換液体が流下せられ、
流下する被熱交換液体が熱媒管１に接触して熱交
換して加熱されたり冷却されたりするものであつ
て、少量の被熱交換液体を短時間で加熱したり冷
却したりできて待ち時間を短くできるようにな
り、しかも熱媒管１にかかる負荷が小さくて熱源
に負担をかけなくとも温度回復が速く、被熱交換
液体を所望の温度に加熱したり冷却したりできる
ようになり、さらに短時間で所定の温度に加熱し
たり冷却したりできて外部への放熱が少なくて熱
効率が向上するようになり、さらにまた熱媒管１
を水平に架設すると共に複数本の熱媒管１を千鳥
状に配置したことにより、熱交換効率が向上する
ようになり、さらに熱媒管１にフイン６を水平方
向に突出させたことにより、上から流下する被熱
交換液体が熱媒管１の上側に接触するだけのもの
でも接触面積が大きくなつて熱交換率が低下しな
いと共に熱媒管１の本数も減らせて構造的に廉価
にできるようになつた。

以下本発明を図面により詳細に説明する。

第１図に示すように熱交換室４の上部には複数
本の液体流出管３を等間隔に架設してあり、液体
流出管３の上部の両側には流出口５を長手方向に
等間隔に穿設してある。この液体流出管３には加
熱したり冷却したりしたい液体である被熱交換液
体が供給されるようになつている。熱交換室４内
の液体流出管３の下方には複数本の熱媒管１が上
下左右に架設されている。この熱媒管１は千鳥状
に配置されており、熱媒管１の左右両側には水平
方向に突出するフイン６が溶接等にて一体に設け
られている。この熱媒管１には熱媒が供給される
ようになつている。つまり加熱する場合はボイラ
等から熱媒として温水が供給され、冷却する場合
冷却器等から冷水が供給されるようになつてい
る。このように本発明の降液式の熱交換装置が構
成され、液体流出管３に被熱交換液体を供給する
と、液体流出管３の流出口５から被熱交換液体が
流下せられ、最上段の熱媒管１に接触して熱交換
し、次に２段目、３段目…と順次熱媒管１に接触
して熱交換して被熱交換液体を所定の温度にす
る。このとき熱媒管１にフイン６を有するので熱
媒管１の上側にしか被熱交換液体が接触しなくて
も熱交換面積が小さくならない。

このような構造の熱交換装置は廃水の分離装
置、蒸発器、屎尿分離器、海水分離器、冷却器等
に用いられる。廃水の分離装置の場合、被熱交換
液体としての廃水を液体流出管３の流出口５から
流下させ、熱媒管１に温水のような熱媒を通し、
廃水を加熱して水分を気化させて廃水を濃縮す
る。蒸発器の場合、被熱交換液体として化学薬品
液を液体流出管３の流出口５から流下させ、熱媒
管１に温水を通し、化学薬品液を加熱して低温蒸
発させたりする。屎尿分離器の場合、液体流出管
３の流出口５から屎尿を流下させ、熱媒管１に温
水を通し、屎尿の水分を蒸発させて屎尿を濃縮し
たり、固形物を形成したりする。海水分離器の場
合、液体流出管３の流出口５から海水を流下さ
せ、熱媒管１に温水を通し、海水の水分を蒸発さ
せて塩を製造したり、真水を製造したりする。

次に本発明降液式の熱交換装置の具体的な一実
施例について説明する。第２図に示すように胴箱
２ａの上面の開口には蓋体２ｂを被着して外箱２
が形成され、外箱２内に熱交換室４を形成してあ
る。蓋体２ｂの一端には被熱交換液体が導入され
る液体導入管８を設けてあり、液体導入管８から
液体導入室９に被熱交換液体が導入されるように
なつている。蓋体２ｂ内の両端間には液体流出管
３を架設してあり、液体流出管３の一端を液体導
入室９内に連通させてある。液体流出管３の上部
には長手方向の等間隔で長孔状の流出口５を穿孔
してある。胴箱２ａの左側の下部には熱媒が導入
される熱媒導入管１０を設けてあり、熱媒導入管
１０を熱媒導入室１１に連通させてある。熱媒導
入室１１の上方には仕切板を介して熱媒連通室１
２を設けてある。胴箱２ａの右側の上部には熱媒
導出管１３を設けてあり、熱媒導出管１３を熱媒
導出室１４に連通させてある。熱媒導出室１４の
下方には仕切板を介して熱媒連通室１５を設けて
ある。胴箱２ｂ内には複数本の熱媒管１を両端間
に亘るように架設してあり、熱媒管１の両端を熱
媒導入室１１、熱媒連通室１２、熱媒導出室１４
及び熱媒連通室１５に連通させてあり、熱媒管１
の両側にはフイン６を設けてある。しかして熱媒
導入管１０から熱媒導入室１１に熱媒が導入さ
れ、熱媒導入室１１から下部の熱媒管１に熱媒が
供給され、この下部の熱媒管１を通つた熱媒が熱
媒連通室１５を介して中部の熱媒管１に流れ、中
部の熱媒管１を通つた熱媒が熱媒連通室１２を介
して上部の熱媒管１に流れ、上部の熱媒管１を通
つた熱媒が熱媒導出室１４を経て熱媒導出管１３
から出て行くようになつている。胴箱２ａの底板
には排出ドレン１６を設けてあり、熱交換された
ものが排出ドレン１６から排出されるようになつ
ている。胴箱２ａの下に受け皿１７が取り付けら
れるようになつている。また蓋体２ｂには熱交換
室４内の蒸気を排出する蒸気排出口を設けてあ
る。

［発明の効果］本発明は叙述のように被熱交換液体が送られて
くる液体流出管を熱交換室の上部に水平に架設す
ると共に液体流出管に被熱交換液体を流下させる
流出口を液体流出管の長手方向に点在させ、熱媒
が流れる熱媒管を液体流出管の下方で熱交換室内
に架設してあるので、液体流出管の流出口から被
熱交換液体が流下せられ、流下する被熱交換液体
が熱媒管に接触して熱交換して加熱されたり冷却
されたりするものであつて、少量の被熱交換液体
を短時間で加熱したり冷却したりできて待ち時間
を短くできるものであり、しかも熱媒管にかかる
負荷が小さくて熱源に負担をかけなくとも温度回
復が速く、被熱交換液体を所望の温度に加熱した
り冷却したりできるものであり、さらに短時間で
所定の温度に加熱したり冷却したりできて外部へ
の放熱が少なくて熱効率が向上するものであつ
て、熱エネルギーの節約にも寄与できるものであ
り、さらにまた複数本の熱媒管を水平に架設する
と共にこの複数本の熱媒管を上下に千鳥状に配置
したので、液体流出管から流下する被熱交換液体
が熱媒管にまんべんなく接触すると共に被熱交換
液体が熱媒管に確実に接触して熱交換するもので
あつて、熱交換の効率が向上すると共に被熱交換
液体の温度が均一になるものであり、さらに熱媒
管にフインを水平方向に突出させたので、フイン
にて被熱交換液体との接触面積が大きくなつて熱
媒管と確実に熱交換して熱交換効率を向上できる
ものであり、また上から流下する被熱交換液体が
熱媒管の上側に接触するだけのものでもフインに
て接触面積が大きくなつて熱交換率が低下しない
と共に熱媒管の本数も減らせて構造的に廉価にで
きるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明熱交換装置の断面図、第２図は
同上の具体的な一実施例の一部破断し、一部熱媒
管の断面を示す斜視図、第３図は従来例の断面図
であつて、１は熱媒管、３は液体流出管、４は熱
交換室、５は流出口である。

Claims

【特許請求の範囲】

１被熱交換液体が送られてくる液体流出管を熱
交換室の上部に水平に架設すると共に液体流出管
に被熱交換液体を流下させる流出口を液体流出管
の長手方向に点在させ、熱媒が流れる複数本の熱
媒管を液体流出管の下方で熱交換室内に水平に架
設すると共にこの複数本の熱媒管を上下に千鳥状
に配置し、各熱媒管の両側に水平方向に突出する
フインを設けて成ることを特徴とする熱交換装
置。