JPH05203375A - 下水用熱交換器 - Google Patents

下水用熱交換器

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JPH05203375A
JPH05203375A JP994092A JP994092A JPH05203375A JP H05203375 A JPH05203375 A JP H05203375A JP 994092 A JP994092 A JP 994092A JP 994092 A JP994092 A JP 994092A JP H05203375 A JPH05203375 A JP H05203375A
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JP
Japan
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water
passage
heat medium
sewage
heat exchanger
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Pending
Application number
JP994092A
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English (en)
Inventor
Masahisa Fukahori
賢久 深堀
Sunao Miyauchi
直 宮内
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Kubota Corp
Original Assignee
Kubota Corp
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Publication date
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Publication of JPH05203375A publication Critical patent/JPH05203375A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/16Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation
    • F28D7/163Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation with conduit assemblies having a particular shape, e.g. square or annular; with assemblies of conduits having different geometrical features; with multiple groups of conduits connected in series or parallel and arranged inside common casing
    • F28D7/1638Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation with conduit assemblies having a particular shape, e.g. square or annular; with assemblies of conduits having different geometrical features; with multiple groups of conduits connected in series or parallel and arranged inside common casing with particular pattern of flow or the heat exchange medium flowing inside the conduits assemblies, e.g. change of flow direction from one conduit assembly to another one

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 異物が付着している枠状部材16の内面およ
び水用仕切板15の表裏両面の全てと、熱媒体通路8の
表面の大部分を露出させて、細部にわたって適正に洗浄
することができるようにする。 【構成】 1対のヘッダ−17,18と天板19および
底板20とを備えた枠状部材16の前後開口16A,1
6Bを蓋21,22により着脱可能に密閉して熱交換器
本体23を構成し、ヘッダ−17,18の間に複数の水
用仕切板25を配設して、水の入口12から水の出口1
3にかけて水Wを流動させるジグザグ状の水通路15を
形成し、この水通路15に熱媒体通路8を介在させると
ともに、該熱媒体通路8の軸方向両端部を両ヘッダ−1
7,18の内部で開口し、各ヘッダ−17,18の内部
に、入口10から熱媒体通路8を順次通過させて出口1
1に熱媒体Fを流動させる流動方向転換用仕切板26を
設けてある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、下水用熱交換器に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来の下水用熱交換器として、たとえば
図4に示すようなシェルアンドチュ−ブ型のものが知ら
れている。この下水用熱交換器は、円筒状のシェル1の
両端が蓋2,3によって密閉され、シェル1の内部に
は、その軸方向に所定間隔離して管板4,5を配置し、
これら管板4,5と蓋2,3との間に室6,7を形成し
てある。管板4,5には、多数のチュ−ブにより構成さ
れた熱媒体通路8がシェル1の軸方向に沿って支持・固
定され、熱媒体通路8の軸方向両端部が室6,7内で開
口している。一方側の室7は仕切板9によって第1室7
Aと第2室7Bに区画されており、シェル1には、第1
室7Aに通じる熱媒体Fの入口10と、第2室7Bに通
じる熱媒体Fの出口11が形成されている。一方、管板
4と管板5の間の空間Xに通じる下水Wの入口12と出
口13が空間Xの軸方向両端部に離間して形成されてい
る。空間X内では、軸方向に所定の間隔を有し、かつシ
ェル1の内側から径内方向へ交互に逆方向にのびる複数
の支持板14によって熱媒体通路8が支持され、これら
支持板14により、シェル1内に軸方向でジグザグ状の
水通路15を形成してある。
【0003】このように構成された下水用熱交換器で
は、入口10から導入されたフロンガスなどの熱媒体F
は、一方側の室7の第1室7A→多数のチュ−ブにより
構成された熱媒体通路8の上半部→他方側の室6→多数
のチュ−ブにより構成された熱媒体通路8の下半部分→
一方側の室7の第2室7B→出口11の経路で流出す
る。一方、入口12から導入された下水Wは、ジグザグ
状の水通路15を経て出口13から流出する。下水W
は、ジグザグ状の水通路15を流動する過程で、熱媒体
通路8を通る熱媒体Fと間接熱交換されることになる。
【0004】ところが、ジグザグ状の水通路15を流動
する下水Fに多く含まれている異物がシェル1の内面や
熱媒体通路8の表面あるいは複数の支持板14の表面に
付着すると、下水Fの流動抵抗を増大させる。特に、熱
媒体通路8の表面に付着した異物は、境膜熱抵抗を大幅
に増大させて、熱交換効率を著しく低下させる要因にな
る。したがって、熱媒体通路8の表面やシェル1の内面
あるいは複数の支持板14の表面に付着した異物を定期
的に除去する洗浄が要請される。しかし、従来の下水用
熱交換器では、蓋2,3を除去しても、円筒状のシェル
1の内面の大部分と熱媒体通路8および複数の支持板1
4の表面の大部分が露出しない構造になっているので、
細部にわたって適正に洗浄することが困難であり、洗浄
効果を期待できない欠点が有る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題
点は、細部にわたって適正に洗浄することができないた
めに、熱交換効率の完全回復を期待できない点である。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、枠状
部材の前後開口をそれぞれ蓋により密閉して熱交換器本
体が構成され、この熱交換器本体に形成した水の入口か
ら水の出口にかけて水を正逆方向に順次反転させながら
流動させるジグザグ状の水通路が水用仕切板を介して形
成され、この水通路にチュ−ブにより構成された熱媒体
通路が介在しているとともに、前記蓋の少なくとも一方
が前記枠状部材に着脱可能に取付けられていることを特
徴とし、細部にわたって適正に洗浄する目的を、枠状部
材の前後の蓋の少なくとも一方を除去することによって
達成できるようにした。
【0007】また、請求項2の発明は、前記水通路の水
の流動方向と前記熱媒体通路の熱媒体の流動方向とを互
いに対向する方向に設定したことを特徴とし、熱の授受
促進により熱交換効率を向上させるようにした。
【0008】
【作用】請求項1の発明によれば、枠状部材における前
後のいずれか一方から蓋を取り外すと開口が開放され
る。したがって、枠状部材の内面および水用仕切板の表
裏両面の全てと、熱媒体通路の表面の大部分が露出する
ことになる。そのために、細部にわたって適正に洗浄す
ることができる。
【0009】また、請求項2の発明によれば、ジグザグ
状の水通路を流動する下水と、この水通路に介在する熱
媒体通路を流動する熱媒体の両者の流動形態が対向流に
なるので、両者を同じ方向に流動させる流動形態と比較
して、熱の授受が促進される。
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1は、本発明に係る下水用熱交換器の一実施例
を示す正面図、図2は、図1のア−ア線に沿う縦断側面
図、図3は前後の蓋を除去して示す正面図である。な
お、図4に示す従来例と同一もしくは相当部分には、同
一符号を付して説明する。図1ないし図3において、枠
状部材16は、左右両側に配置した1対のヘッダ−1
7、18と、これらヘッダ−17、18の上端の間に橋
絡して、たとえば溶接によってヘッダ−17、18に一
体に結合した天板19と、ヘッダ−17、18の下端の
間に橋絡して、たとえば溶接によってヘッダ−17、1
8に一体に結合した底板20によって構成されている。
この枠状部材16の前部の開口16Aと後部の開口16
Bは、図示していなボルトなどの締結部材により、枠状
部材16に着脱可能に取付けられた蓋21,22によっ
て密閉されており、これらの蓋21,22と枠状部材1
6とによって熱交換器本体23が構成さている。
【0011】枠状部材16における天板19と底板20
の間には、上下方向に所定の間隔を有して一方のヘッダ
−17から他方のヘッダ−18に向けて交互にのび、か
つ孔24を存置して対向側のヘッダ−17または18に
対応する水用仕切板25が水平に設けられ、これにより
天板19に形成した下水Wの入口12から底板20に形
成した下水Wの出口13にかけて、下水Wを正逆方向
(ただし、本実施例では、実線矢印で示す右方向の流れ
を正方向とし、破線矢印で示す左方向の流れを逆方向と
する)の流れに順次反転させながら流動させるジグザグ
状の水通路15が階層状に形成されている。また、ジグ
ザグ状の水通路15には、多数のチュ−ブにより構成さ
れた熱媒体通路8が介在しているとともに、該熱媒体通
路8の軸方向両端部が1対のヘッダ−17,18の内部
で開口している。一方、ヘッダ−17,18の内部にお
ける前記孔24それぞれの延長線上に、熱媒体の流動方
向転換用仕切板26が設けられ、これによりヘッダ−1
8の上部に形成した熱媒体Fの入口10から熱媒体通路
8を順次通過させて、ヘッダ−17の下部に形成した熱
媒体Fの出口11にかけて熱媒体Fを流動させるように
なっている。
【0012】このような構成であれば、入口10から導
入されたフロンガスなどの熱媒体Fは、図3の一点鎖線
矢印で示すように、ヘッダ−18→多数のチュ−ブによ
り構成された熱媒体通路8→ヘッダ−17→多数のチュ
−ブにより構成された熱媒体通路8の流動形態を反復し
ながら出口11に到達して流出する。一方、入口12か
ら導入された下水Wは、前述した実線矢印および破線矢
印で示すように、最上階層の水通路15を流動して孔2
4から一段下の水通路15に落下し、この水通路15を
流動して孔24からさらに一段下の水通路15に落下す
るジグザグ運動を行いながら出口13に到達して流出す
る。したがって、下水Wは、ジグザグ状の水通路15を
流動する過程で、熱媒体通路8を通る熱媒体Fと間接熱
交換されることになる。しかも、ジグザグ状の水通路1
5を流動する下水Wと、この水通路15に介在する熱媒
体通路8を流動する熱媒体Fの両者の流動形態が対向流
になるので、熱の授受が促進され熱交換効率を向上させ
ることができる。
【0013】一方、夜間等の運転停止時に、枠状部材1
6における前後のそれぞれから蓋21,22を取り外す
と、前部開口16Aおよび後部開口16Bが開放され
る。したがって、枠状部材16の内面の全て、つまり天
板19の下面、ヘッダ−17,18の互いに対向する側
の面および底板20の上面の全て、各水用仕切板25の
表裏両面の全て、多数のチュ−ブにより構成された熱媒
体通路8の表面の大部分がそれぞれ露出することにな
る。したがって、下水Fに多く含まれている異物が枠状
部材16の内面や熱媒体通路8の表面に付着していて
も、高圧蒸気あるいは高圧洗浄液などを噴射することに
より、容易に除去することができるので、従来は困難と
されていた細部にわたる適正な洗浄を期待できる。その
ために、異物が付着することによって生じる下水Wの流
動抵抗の増大や境膜熱抵抗の大幅な増大を避けて、熱交
換効率の低下を確実に防止することができる。
【0014】なお、前記実施例では、多数のチュ−ブに
より構成された熱媒体通路8の軸方向両端部を1対のヘ
ッダ−17,18の内部で開口した構成で説明している
が、熱媒体通路8の折り返し部分をベンド管で接続した
構造としてもよい。また、枠状部材16における前後の
それぞれから蓋21,22を取り外して、前部開口16
Aおよび後部開口16Bを開放させて洗浄するようにし
た構成で説明しているが、蓋21,22のいずれか一方
のみを取り外して洗浄するように構成してもよい。さら
に、ジグザグ状の水通路15を流動する下水Wと、この
水通路15に介在する熱媒体通路8を流動する熱媒体F
の両者の流動形態が対向流となるように構成した下水用
熱交換器の洗浄について説明しているが、下水Wと熱媒
体Fの両者を同じ方向に流動させるように構成した下水
用熱交換器でも、前述と同様に細部にわたって適正な洗
浄を行うことができることに変わりはない。そして、ジ
グザグ状の水通路15を流動する水Wは、下水のみに限
らず河川の水等、他の水であってもよく、熱媒体として
前述のフロンガス以外の熱媒体を使用できることはいう
までもない。
【0015】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1の発明
は、枠状部材の前後の少なくとも一方から蓋を取り外し
て、開口を開放することにより、枠状部材の内面および
水用仕切板の表裏両面の全てと、熱媒体通路の表面の大
部分を露出させることができるので、細部にわたって適
正に洗浄することができる。したがって、異物が付着す
ることによって生じる水の流動抵抗の増大や境膜熱抵抗
の大幅な増大を避けて、熱交換効率の低下を確実に防止
することができる。
【0016】また、請求項2の発明は、ジグザグ状の水
通路を流動する下水と、この水通路に介在する熱媒体通
路を流動する熱媒体の両者の流動形態が対向流になるの
で、両者を同じ方向に流動させる流動形態と比較して、
熱の授受が促進され、熱交換効率を向上させることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る下水用熱交換器の一実施例を示す
正面図である。
【図2】図1のア−ア線に沿う縦断側面図である。
【図3】前後の蓋を除去して示す正面図である。
【図4】従来の下水用熱交換器を示す縦断面図である。
【符号の説明】
8 熱媒体通路 10 熱媒体の入口 11 熱媒体の出口 12 下水の入口(水の入口) 13 下水の出口(水の出口) 15 水通路 16 枠状部材 21 蓋 22 蓋 23 熱交換器本体 25 水用仕切板

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 枠状部材の前後開口をそれぞれ蓋により
    密閉して熱交換器本体が構成され、この熱交換器本体に
    形成した水の入口から水の出口にかけて水を正逆方向に
    順次反転させながら流動させるジグザグ状の水通路が水
    用仕切板を介して形成され、この水通路にチュ−ブによ
    り構成された熱媒体通路が介在しているとともに、前記
    蓋の少なくとも一方が前記枠状部材に着脱可能に取付け
    られていることを特徴とする下水用熱交換器。
  2. 【請求項2】 前記水通路の水の流動方向と前記熱媒体
    通路の熱媒体の流動方向とを互いに対向する方向に設定
    したことを特徴とする請求項1記載の下水用熱交換器。
JP994092A 1992-01-23 1992-01-23 下水用熱交換器 Pending JPH05203375A (ja)

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