JPH05137945A - 熱交換器 - Google Patents

熱交換器

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JPH05137945A
JPH05137945A JP3308873A JP30887391A JPH05137945A JP H05137945 A JPH05137945 A JP H05137945A JP 3308873 A JP3308873 A JP 3308873A JP 30887391 A JP30887391 A JP 30887391A JP H05137945 A JPH05137945 A JP H05137945A
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heat exchanger
heat
block
fluid
circuit
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JP3308873A
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Mario Mantegazza
マンテガツツア マリオ
Beremo Luciano
ベレモ ルチアノ
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、ガス内に上記の形態で含まれる水
分の除去をする熱交換器の提供を目的としている。 【構成】 近接したピッチの管を有して互いに接近した
ひれを有する第１流体用ひれ付ブロックと、同様に構成
された第２流体用のひれ付ブロックとからなる熱交換器
を、両ブロックを近接するように配置する。第１流体と
しては乾燥すべき湿った空気を矢印方向に通過させ、第
２流体としては冷却流体を同じく矢印方向に通過させ
る。湿った空気はひれ付ブロック内で水分が凝縮して乾
燥する。ブロック間には熱塊と称する材料塊を充填する
が、該材料塊は氷結してエネルギーを集める。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ひれ付ブロックを備え
る熱交換器に関する。
【０００２】
【発明の背景】ガス製造所又は圧縮ガス混合体製造所に
おいて、コンプレッサーからのガスは蒸気の形態の水分
を含有する。該水分は有害なのでそれを凝縮して除去し
なければならない。
【０００３】
【発明の概要】本発明は、互いに適当な距離をおいて配
置した２個の異なる回路を通過し、ブロックのフィン取
りつけ部を直接通過する２種類の流体相互換の熱交換を
可能にする。
【０００４】更に本発明は同一ひれ付ブロックを使用
し、入口の湿ったガスを予備冷却するために最適状態に
て出口で乾燥ガスを用いる。更に本発明は、管とひれと
の間に生じる空間による熱交換器の特殊形状に関する。
【０００５】従ってひれ付ブロック内のガス回路は、ガ
ス入口部の長さが空気の出口部の長さに近づくように形
成される。これは、入口の湿ったガスと出口の乾燥した
ガスとの間の熱交換を行うためである。その結果、入口
の湿ったガスは冷却され、出口の乾燥ガスは熱を受けて
暖かくなる。ひれ相互間に配置した材料塊は、水や他の
流体を吸収し、塊の伝導率とその熱慣性との両方が増加
する。
【０００６】水を吸収した塊を使用し、その温度を０°
以下にすることが可能なので、冷却され、水の融解潜熱
により塊の熱容量が著しく増加する。
【０００７】冷却されるべき流体は湿った圧縮空気なの
で、冷却位相中に凝縮される水は、たとえ熱塊の凍結中
でさえ凍結してはならないという問題が生じる。熱交換
行程は温度勾配の故に生じるので、湿った圧縮空気が通
過する管内の危険な氷結を防止するためにコンプレッサ
ーを停止させて熱塊の温度をチェックすることができ
る。
【０００８】ひれ付ブロックに接触させて熱塊内にプロ
ーブを配置することによって、冷却すべき流体の温度が
ほぼ一定に保持可能なように温度調節することができ
る。
【０００９】ひれ相互間に配置した塊内に氷が存在する
ことによってそれの熱容量が増加して、装置の平均作動
温度が低下し、温度変動期間、従ってコンプレッサーの
時間単位のオン−オフ系列が延長される。
【００１０】
【実施例】本発明の他の特徴及び利点は、本発明の実施
例を非制限例として示す添付の図面を参照して以下に詳
述する。
【００１１】本発明は、ひれ付ブロックを使用する。該
ブロックは、例えば３／８inの銅管であって最適ピッチ
は２５×１２．５であるが、２５×２２または２５×１
９でもよく、ひれは、アルミニウム又は銅より成り、互
いに１．５乃至４ミリの間隔で配置される。相互間隔が
１．５ミリで２５×１２．５の管ピッチの時に最高の結
果が得られる。
【００１２】図１にはひれ付ブロックの作動ダイアグラ
ムを示す。乾燥すべき空気を通過させる管を○で示し、
冷却流体を流す管を×で示す。一連の平行ひれは回路管
と直角に配置されてひれ付ブロックを形成する。
【００１３】第１流体と第２流体を入れた管とが直接接
触することは全くないので、効果的な熱交換を行うため
に２個の回路を互いに極めて近接させて、例えばチェス
盤のように交互に配置してある。更にひれはアルミニュ
ウムや銅等の熱伝導率の高い材料より成り、互いに極め
て近接して配置される。
【００１４】気化器の他に空気／空気熱交換器をも使用
する圧縮空気用の冷凍サイクルドライヤーを考慮して、
本発明は、ひれ付ブロックを３個の回路に分割すること
より成る。
【００１５】図２のダイアグラムには前記ひれ付ブロッ
クを示す。該ドライヤー内に入る空気は、第１回路に入
り、該同一回路からの圧縮空気との交換熱を第１区間に
て冷却し、第１回路の最終区間において、第２回路を流
れる気化冷却流体（気化冷却流体の代わりに例えばグリ
コール水等の液体を使用して十分低い温度にすることが
できる。）との交換熱を冷却する。この単一の極めてコ
ンパクトなひれ付ブロックは、２個の熱交換器より成
り、それら相互間は金属で確実に連結され、更に性能が
強化される。
【００１６】約４０℃の温度の湿った空気は、冷却流体
と接触する前に第１区間において冷却され始める。約３
℃（露点）の温度で出る第１回路の空気は、その液体部
分を転移し、約３℃の温度の乾燥空気は排出されるまえ
に入口の湿った空気に接触して配置されるいくつかのコ
イル（第３区間）を通過する。乾燥空気は入口空気から
の熱を吸収し、約２０−３０℃の温度に達するまで暖め
られる。
【００１７】更に記載の熱交換器は熱塊を必要とし、こ
れは０％乃至１００％で可変の冷却負荷を有するような
優れた機能を果たす冷却回路の制御装置によって行わ
れ、コンプレッサーにより与えられる余分な冷気を排除
可能なようにするか（この場合は熱塊を必要としな
い）、又は余分な冷気を熱塊内に貯蔵できるようにして
いる。
【００１８】熱塊としては、流体又は固形材からなる小
さな粒子（管とひれとの間の空間を確実に充填可能な粒
度）で、例えば、砂や金属粉末等の乾燥又は湿ったもの
或いはセメント塊又は水硬石灰等を充当することができ
る。ひれが高密度なので前記伝導率の低い材料で熱塊を
構成した場合でさえ最適な熱交換が可能である。前記材
料は安価で完全に無害で扱いやすくて入れ易い。
【００１９】図３に示すドライヤーの作動回路におい
て、Ａは湿った圧縮空気の導入管、Ｂは乾燥空気の排出
管を示す。該２個のコイル管は隣接し、冷却されるべき
空気の管Ａはブロックのひれ付部を介して乾燥空気排出
管Ｂに熱を移して暖め、それ自体は冷たくなる。次に冷
却されるべき空気が流れるコイルＡは、冷却流体が流れ
る管Ｂの近くを通過する。
【００２０】Ｅは復水トラップ、Ｆは冷却器の管Ｄと、
冷却されるべき流体用管Ａと、既に冷却された流体用管
Ｂとの間に配置する材料Ｇの塊の温度を調節するサーモ
スタットを示す。コイルと湿った砂がケースの中にあ
り、該ケースの壁は断熱材Ｐで形成されるか又は被覆さ
れる。氷結する湿った材料塊は、エネルギを集める役割
を果たし、冷却水が循環しない時に、冷却されるべき流
体にエネルギを与えるので、コンプレッサの作動サイク
ルの頻度が減少する。本発明を当業者が理解しやすいよ
うに概略で説明してきたが、実際の応用例として本発明
の原理を逸脱する事なく各種別型が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例のダイアグラム。
【図２】本発明の第２実施例のダイアグラム。
【図３】圧縮空気用の冷却サイクルドライヤーの第３実
施例を示すダイアグラムである。
【符号の説明】
Ａ 湿った圧縮空気用管 Ｂ 乾燥空気用管 Ｄ 冷却管 Ｅ 復水トラップ Ｆ サーモスタット Ｇ 材料塊
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ルチアノ ベレモ イタリア国 ヴエネツイア、30016 ソツ トマリナ、ヴイア ベンボ 29

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 熱交換器の２種類の流体を流す２個の別
    個の回路より成る管を有するひれ付ブロックを備え、ひ
    れ部にて熱交換を行うことを特徴とするひれ付ブロック
    を備える熱交換器。
  2. 【請求項２】 近接したピッチの管を有し、互いに接近
    して配置したひれを有するひれ付ブロックが３個の別個
    の回路に細分され、第１回路を循環する湿った入口側の
    空気が、所定の区域にて、既に冷却された出口側乾燥空
    気の循環する第３回路との交換熱を冷却し、続く区域に
    おいて第２回路を循環する冷却流体との交換熱を冷却す
    ることを特徴とするひれ付ブロックを備える熱交換器。
  3. 【請求項３】 近接したピッチの管を有し、互いに接近
    して配置したひれを有するひれ付ブロックが３個の別個
    の回路に細分され、第１回路を循環する湿った入口側の
    空気が、所定の区域にて単数又は複数個の回路を通過す
    る単数又は複数個の冷却流体との交換熱を冷却すること
    を特徴とするひれ付ブロックを備える熱交換器。
  4. 【請求項４】 乾燥又は湿った砂、金属粉末の如き流体
    又は固体の集合体或いはセメント塊又は水硬石灰を、熱
    塊を得るために内部空間に配置することを特徴とする請
    求項（１），（２）および（３）のひれ付ブロックを備
    える熱交換器。
  5. 【請求項５】 冷却されるべき流体用管と冷却流体用管
    との間に水又は他の液体を吸収した凝結体を配置するこ
    とを特徴とする前記請求項のいずれかに記載のひれ付ブ
    ロックを備える熱交換器。
  6. 【請求項６】 水を吸収した該凝結体を、熱塊自体内に
    て氷結するような温度にすることを特徴とする請求項
    （５）の熱交換器。
JP3308873A 1989-06-30 1991-11-25 熱交換器 Pending JPH05137945A (ja)

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IT4164589A IT1233101B (it) 1989-06-30 1989-06-30 Scambiatore di calore a pacco alettato
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EP (1) EP0405613B1 (ja)
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