JPH05149686A - スパイラル式熱交換器 - Google Patents
スパイラル式熱交換器Info
- Publication number
- JPH05149686A JPH05149686A JP33783691A JP33783691A JPH05149686A JP H05149686 A JPH05149686 A JP H05149686A JP 33783691 A JP33783691 A JP 33783691A JP 33783691 A JP33783691 A JP 33783691A JP H05149686 A JPH05149686 A JP H05149686A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat exchanger
- spiral
- flow path
- main body
- cylinder
- 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.)
- Granted
Links
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
- F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D9/04—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being formed by spirally-wound plates or laminae
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 連結管内部の形状を単純化し、流体の圧力損
失を減少し、かつ伝熱部への分散を均一化する。 【構成】 複数枚の板を渦巻状に巻き付け、渦巻状流路
ａと渦巻形の軸方向流路ｂとを交互に配設して熱交換器
本体２を形成する。そして、熱交換器本体２内に外円筒
２３を嵌挿し、この外円筒２３内に嵌挿した内円筒２４
と外円筒２３との間に環状流路ｃを形成する。この環状
流路ｃと渦巻状流路ａの中央部とを導通せしめ、かつ内
円筒の両端を熱交換器本体の上下両端部に形成する仕切
室Ｒに開口せしめる。
失を減少し、かつ伝熱部への分散を均一化する。 【構成】 複数枚の板を渦巻状に巻き付け、渦巻状流路
ａと渦巻形の軸方向流路ｂとを交互に配設して熱交換器
本体２を形成する。そして、熱交換器本体２内に外円筒
２３を嵌挿し、この外円筒２３内に嵌挿した内円筒２４
と外円筒２３との間に環状流路ｃを形成する。この環状
流路ｃと渦巻状流路ａの中央部とを導通せしめ、かつ内
円筒の両端を熱交換器本体の上下両端部に形成する仕切
室Ｒに開口せしめる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は渦巻状流路の出入口部の
構成を容易に形成するようになしたスパイラル式熱交換
器に関するものである。
構成を容易に形成するようになしたスパイラル式熱交換
器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】渦巻状伝熱部の上下に仕切室をもつスパ
イラル式熱交換器は一般に図５、図６に示すように蒸留
塔の頂部に取り付けられる塔頂型コンデンサーとして用
いられている。このスパイラル式熱交換器は上下の仕切
室を、単一円筒にて連結し、渦巻状流路のヘッダーはそ
の円筒内部に半割円筒を溶接にて行い構成している。
イラル式熱交換器は一般に図５、図６に示すように蒸留
塔の頂部に取り付けられる塔頂型コンデンサーとして用
いられている。このスパイラル式熱交換器は上下の仕切
室を、単一円筒にて連結し、渦巻状流路のヘッダーはそ
の円筒内部に半割円筒を溶接にて行い構成している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従って従来のスパイラ
ル式熱交換器においては連結円筒の内部に半割円筒を溶
接にて取り付けるため、連結円筒内に作業者が入って溶
接作業を行わねばならず、このため連結円筒径を小さく
するにも限度がある。またこの溶接作業は狭い空間で行
うため困難が伴うとともにこの連結円筒は上下の仕切室
をつなぐため不可欠であるが、この連結円筒内部の形状
は複雑となり、かつ連結円筒内部で流路断面積が変化し
ているため、この流路内を流れる流体の圧力損失が増大
する。さらに連結円筒内を上昇し、上部仕切室より流下
する流体は渦巻状伝熱部に均一に分散することが望まし
いが、連結円筒内部の渦巻状流路のヘッダー部が流体の
流れを邪魔するので分散が悪くなり、伝熱性能が低下す
る等の欠点がある。
ル式熱交換器においては連結円筒の内部に半割円筒を溶
接にて取り付けるため、連結円筒内に作業者が入って溶
接作業を行わねばならず、このため連結円筒径を小さく
するにも限度がある。またこの溶接作業は狭い空間で行
うため困難が伴うとともにこの連結円筒は上下の仕切室
をつなぐため不可欠であるが、この連結円筒内部の形状
は複雑となり、かつ連結円筒内部で流路断面積が変化し
ているため、この流路内を流れる流体の圧力損失が増大
する。さらに連結円筒内を上昇し、上部仕切室より流下
する流体は渦巻状伝熱部に均一に分散することが望まし
いが、連結円筒内部の渦巻状流路のヘッダー部が流体の
流れを邪魔するので分散が悪くなり、伝熱性能が低下す
る等の欠点がある。
【０００４】本発明は設計上の制約及び工作上の問題点
を解決し、連結管内部の形状を単純化し、流体の圧力損
失を減少し、かつ伝熱部への分散を均一化することを目
的とする。
を解決し、連結管内部の形状を単純化し、流体の圧力損
失を減少し、かつ伝熱部への分散を均一化することを目
的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するためになしたもので、複数枚の板を渦巻状に巻き付
け渦巻状流路と渦巻形の軸方向流路とを交互に配設して
熱交換器本体を形成し、かつこの熱交換器本体内に外円
筒を嵌挿し、この外円筒内に嵌挿した内円筒と外円筒と
の間に環状流路を形成するとともにこの環状流路と渦巻
状流路の中央部とを導通せしめ、かつ内円筒の両端を熱
交換器本体の上下両端部に形成する仕切室に開口せしめ
たことを要旨とする。
するためになしたもので、複数枚の板を渦巻状に巻き付
け渦巻状流路と渦巻形の軸方向流路とを交互に配設して
熱交換器本体を形成し、かつこの熱交換器本体内に外円
筒を嵌挿し、この外円筒内に嵌挿した内円筒と外円筒と
の間に環状流路を形成するとともにこの環状流路と渦巻
状流路の中央部とを導通せしめ、かつ内円筒の両端を熱
交換器本体の上下両端部に形成する仕切室に開口せしめ
たことを要旨とする。
【０００６】
【作用】渦巻状伝熱部中央に配設される渦巻状流路のヘ
ッダーを、所要径の外円筒内に内円筒を嵌挿し、この内
外両円筒の上下端を上板と下板を溶接して製作するた
め、従来のように狭い円筒内での溶接作業が無くなり、
作業性が良く、かつ連結部の径を自由に制定できる。さ
らに連結管は円筒と単純形状となり、かつ流路断面積の
変化がなくなるので、流体の圧力損失が少なくなり、連
結管内を上昇した流体の仕切室内での分散も良くなり、
渦巻状伝熱部へ均一に流入し、伝熱性能が向上するもの
となる。
ッダーを、所要径の外円筒内に内円筒を嵌挿し、この内
外両円筒の上下端を上板と下板を溶接して製作するた
め、従来のように狭い円筒内での溶接作業が無くなり、
作業性が良く、かつ連結部の径を自由に制定できる。さ
らに連結管は円筒と単純形状となり、かつ流路断面積の
変化がなくなるので、流体の圧力損失が少なくなり、連
結管内を上昇した流体の仕切室内での分散も良くなり、
渦巻状伝熱部へ均一に流入し、伝熱性能が向上するもの
となる。
【０００７】
【実施例】以下本発明スパイラル式熱交換器を図示の実
施例にもとづいて説明する。図において１はスパイラル
式熱交換器の本体外管で、所要の径と全長とを有し、こ
の本体外管１内にスパイラル式熱交換器となる熱交換器
本体２を嵌挿して一体とし、この熱交換器本体２に渦巻
状流路ａ内を流下させる流体の供給口３と吐出口４を本
体外管１を貫通して突設するとともに本体外管１の一端
開口部より供給され、渦巻の軸方向流路ｂ内を流下する
流体の凝縮水吐出口５を本体外管１に突設する。
施例にもとづいて説明する。図において１はスパイラル
式熱交換器の本体外管で、所要の径と全長とを有し、こ
の本体外管１内にスパイラル式熱交換器となる熱交換器
本体２を嵌挿して一体とし、この熱交換器本体２に渦巻
状流路ａ内を流下させる流体の供給口３と吐出口４を本
体外管１を貫通して突設するとともに本体外管１の一端
開口部より供給され、渦巻の軸方向流路ｂ内を流下する
流体の凝縮水吐出口５を本体外管１に突設する。
【０００８】前記熱交換器本体２は２枚（または４枚）
の金属板２１，２２を板間に所要流路を形成するための
隙間をあけて対設し、これを渦巻状に巻くとともに、こ
の２枚の金属板２１，２２の両端縁は図示のように閉鎖
し、金属板２１，２２に閉鎖され渦巻状に渦巻状流路ａ
を形成し、この渦巻状流路ａ，ａ間に渦巻の軸方向流路
ｂを配設し、この軸方向流路ｂは渦巻状となっているけ
れども金属板２１，２２の端縁部では開放されており、
本体外管１内に供給される流体が自由に流下するように
なし、渦巻状流路ａには供給口３より供給される流体が
渦巻状流路にそって流下し、吐出口４より外部へ導き出
される。
の金属板２１，２２を板間に所要流路を形成するための
隙間をあけて対設し、これを渦巻状に巻くとともに、こ
の２枚の金属板２１，２２の両端縁は図示のように閉鎖
し、金属板２１，２２に閉鎖され渦巻状に渦巻状流路ａ
を形成し、この渦巻状流路ａ，ａ間に渦巻の軸方向流路
ｂを配設し、この軸方向流路ｂは渦巻状となっているけ
れども金属板２１，２２の端縁部では開放されており、
本体外管１内に供給される流体が自由に流下するように
なし、渦巻状流路ａには供給口３より供給される流体が
渦巻状流路にそって流下し、吐出口４より外部へ導き出
される。
【０００９】この熱交換器本体２の中央にはすなわち２
枚の金属板２１，２２を渦巻状に巻いた中央部にはこれ
を貫通するようにして外円筒２３を配設固定し、この外
円筒２３内に所要の流路を形成するよう隙間をあけて小
径の内円筒２４を嵌挿し、この内外両円筒２３，２４の
上下両端を座金状の上板２５と下板２６を当接し、この
内外両円筒２３，２４の端縁と上下両板２５，２６間を
溶着して一体とし、外円筒２３、しかも渦巻状流路ａと
接する位置に複数の孔を穿孔し、渦巻状流路ａの終端部
より外円筒内へすなわち内外両円筒間の環状流路Ｃへ流
体が流入するようになす。
枚の金属板２１，２２を渦巻状に巻いた中央部にはこれ
を貫通するようにして外円筒２３を配設固定し、この外
円筒２３内に所要の流路を形成するよう隙間をあけて小
径の内円筒２４を嵌挿し、この内外両円筒２３，２４の
上下両端を座金状の上板２５と下板２６を当接し、この
内外両円筒２３，２４の端縁と上下両板２５，２６間を
溶着して一体とし、外円筒２３、しかも渦巻状流路ａと
接する位置に複数の孔を穿孔し、渦巻状流路ａの終端部
より外円筒内へすなわち内外両円筒間の環状流路Ｃへ流
体が流入するようになす。
【００１０】なお図１、図２の実施例では一方の流体を
渦巻状の熱交換器本体２の渦巻状流路ａの外周部より供
給し、順次熱交換しつつ内周側へ流下させて中央部の環
状流路Ｃを経て吐出口４より器外へ導き出すようにした
が、この流体を環状流路Ｃより渦巻状流路ａの中央部よ
り外周方向へ流下させるように供給することも可能であ
る。
渦巻状の熱交換器本体２の渦巻状流路ａの外周部より供
給し、順次熱交換しつつ内周側へ流下させて中央部の環
状流路Ｃを経て吐出口４より器外へ導き出すようにした
が、この流体を環状流路Ｃより渦巻状流路ａの中央部よ
り外周方向へ流下させるように供給することも可能であ
る。
【００１１】従って上述の如く構成されるスパイラル式
熱交換器の本体外管１内に供給される他方の流体は内円
筒２４内を流通するように下板２６と本体外管１間にテ
ーパ状の仕切板２７を設けている。このため流体は内円
筒内を下方より上方へ流通し、密閉された上仕切室Ｒよ
り熱交換器本体２の軸方向流路ｂ内を流下するとき、渦
巻状流路ａ内を流下される流体のもつ熱エネルギーによ
り金属板２１，２２を介して熱交換され、所望の冷却ま
たは加熱された後、吐出口５より器外へ排出されるもの
である。なおこの吐出口５は図１に示すように仕切板２
７と熱交換器本体下部との間に設けられ、流体の凝縮液
が仕切板２７にて形成される室を経て吐出口５より排出
されるようになす。
熱交換器の本体外管１内に供給される他方の流体は内円
筒２４内を流通するように下板２６と本体外管１間にテ
ーパ状の仕切板２７を設けている。このため流体は内円
筒内を下方より上方へ流通し、密閉された上仕切室Ｒよ
り熱交換器本体２の軸方向流路ｂ内を流下するとき、渦
巻状流路ａ内を流下される流体のもつ熱エネルギーによ
り金属板２１，２２を介して熱交換され、所望の冷却ま
たは加熱された後、吐出口５より器外へ排出されるもの
である。なおこの吐出口５は図１に示すように仕切板２
７と熱交換器本体下部との間に設けられ、流体の凝縮液
が仕切板２７にて形成される室を経て吐出口５より排出
されるようになす。
【００１２】図３、図４に示すものはサーモサイホン式
リボイラーとして用いる実施例を示す。この場合は本体
外管１内に上述の如く構成した熱交換器本体２を配設
し、本体外管１の上下両端を蓋板６，６にて閉鎖し、下
方の仕切室Ｒに流体の供給口７を、上方の仕切室Ｒに吐
出口８を夫々突設し、渦巻状流路ａにスチームまたは熱
媒を流通させ、軸方向流路ｂ内で流体を熱交換（加熱）
して気化ガスを吐出口８より外部へ導き出すようにする
ものである。
リボイラーとして用いる実施例を示す。この場合は本体
外管１内に上述の如く構成した熱交換器本体２を配設
し、本体外管１の上下両端を蓋板６，６にて閉鎖し、下
方の仕切室Ｒに流体の供給口７を、上方の仕切室Ｒに吐
出口８を夫々突設し、渦巻状流路ａにスチームまたは熱
媒を流通させ、軸方向流路ｂ内で流体を熱交換（加熱）
して気化ガスを吐出口８より外部へ導き出すようにする
ものである。
【００１３】なお上記実施例では２枚の金属板２１，２
２を重ねて渦巻状に巻いて形成したものであるが、この
金属板を４枚重ねて渦巻状に巻き、２つの渦巻状流路
と、２つの軸方向流路の計４つの流路を一体に形成する
スパイラル式熱交換器においても同様に構成することが
できる。
２を重ねて渦巻状に巻いて形成したものであるが、この
金属板を４枚重ねて渦巻状に巻き、２つの渦巻状流路
と、２つの軸方向流路の計４つの流路を一体に形成する
スパイラル式熱交換器においても同様に構成することが
できる。
【００１４】
【発明の効果】本発明スパイラル式熱交換器は渦巻状伝
熱部中央に配設される渦巻状流路ヘッダーを、所要径の
外円筒内に内円筒を嵌挿し、この内外両円筒の上下端を
上板と下板を溶接して製作するため、連結管は円筒と単
純形状となり、かつ流路断面積の変化がなくなるので、
流体の圧力損失が少なくなり、連結管内を流下した流体
の仕切室内での分散も良くなり、渦巻状伝熱部へ均一に
流入し、伝熱性能が向上するとともに製作が簡易になる
等の利点を有する。
熱部中央に配設される渦巻状流路ヘッダーを、所要径の
外円筒内に内円筒を嵌挿し、この内外両円筒の上下端を
上板と下板を溶接して製作するため、連結管は円筒と単
純形状となり、かつ流路断面積の変化がなくなるので、
流体の圧力損失が少なくなり、連結管内を流下した流体
の仕切室内での分散も良くなり、渦巻状伝熱部へ均一に
流入し、伝熱性能が向上するとともに製作が簡易になる
等の利点を有する。
【図１】本発明スパイラル式熱交換器の縦断面図であ
る。
る。
【図２】同横断面図である。
【図３】サーモサイホン式リボイラーの実施例の縦断面
図である。
図である。
【図４】同横断面図である。
【図５】公知例のスパイラル式熱交換器の縦断面図であ
る。
る。
【図６】同横断面図である。
１ 本体外管 ２ 熱交換器本体 ２１ 金属板 ２３ 外円筒 ２４ 内円筒 ２５ 上板 ２６ 下板 ａ 渦巻状流路 ｂ 渦巻形の軸方向流路 ｃ 環状流路 Ｒ 仕切室
Claims (1)
- 【請求項１】 複数枚の板を渦巻状に巻き付け渦巻状流
路と渦巻形の軸方向流路とを交互に配設して熱交換器本
体を形成し、かつこの熱交換器本体内に外円筒を嵌挿
し、この外円筒内に嵌挿した内円筒と外円筒との間に環
状流路を形成するとともにこの環状流路と渦巻状流路の
中央部とを導通せしめ、かつ内円筒の両端を熱交換器本
体の上下両端部に形成する仕切室に開口せしめたことを
特徴とするスパイラル式熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3337836A JP2714904B2 (ja) | 1991-11-26 | 1991-11-26 | スパイラル式熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3337836A JP2714904B2 (ja) | 1991-11-26 | 1991-11-26 | スパイラル式熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05149686A true JPH05149686A (ja) | 1993-06-15 |
| JP2714904B2 JP2714904B2 (ja) | 1998-02-16 |
Family
ID=18312431
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3337836A Expired - Fee Related JP2714904B2 (ja) | 1991-11-26 | 1991-11-26 | スパイラル式熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2714904B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013194943A (ja) * | 2012-03-16 | 2013-09-30 | Sumitomo Precision Prod Co Ltd | 塔頂凝縮器 |
| CN103743277A (zh) * | 2013-12-24 | 2014-04-23 | 苏州欢颜电气有限公司 | 一种换热管外冷环 |
-
1991
- 1991-11-26 JP JP3337836A patent/JP2714904B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013194943A (ja) * | 2012-03-16 | 2013-09-30 | Sumitomo Precision Prod Co Ltd | 塔頂凝縮器 |
| CN103743277A (zh) * | 2013-12-24 | 2014-04-23 | 苏州欢颜电气有限公司 | 一种换热管外冷环 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2714904B2 (ja) | 1998-02-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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