JPH0534460U - オープンラツク式熱交換器 - Google Patents

オープンラツク式熱交換器

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JPH0534460U
JPH0534460U JP081315U JP8131591U JPH0534460U JP H0534460 U JPH0534460 U JP H0534460U JP 081315 U JP081315 U JP 081315U JP 8131591 U JP8131591 U JP 8131591U JP H0534460 U JPH0534460 U JP H0534460U
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JP
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heat exchanger
open rack
panel
heat transfer
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Withdrawn
Application number
JP081315U
Other languages
English (en)
Inventor
耕造 中沖
Original Assignee
株式会社神戸製鋼所
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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
    • F28D3/00Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium flows in a continuous film, or trickles freely, over the conduits
    • F28D3/02Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium flows in a continuous film, or trickles freely, over the conduits with tubular conduits
    • 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
    • F28D3/00Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium flows in a continuous film, or trickles freely, over the conduits
    • F28D3/04Distributing arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • F28F9/026Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits
    • F28F9/027Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits in the form of distribution pipes
    • F28F9/0275Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits in the form of distribution pipes with multiple branch pipes

Abstract

(57)【要約】 【目的】 温度低下や温度変動に起因して伝熱管に生じ
る応力を減少させることにより、オープンラック式熱交
換機を長寿命にする。 【構成】 オープンラック式熱交換機を、上部ヘッダ1
と下部ヘッダ2との間に複数本のフィン付伝熱管3がカ
ーテン状に並設されてなるパネル状熱交換器を、ノズル
7を介して上下位置関係を有する上部マニホールド5と
下部マニホールド6との間に、両ヘッダ1,2を上下部
マニホールド5,6と直交させて介装する構成にするこ
とによって、両ヘッダ1,2の短小化が可能になり、温
度低下や温度変動による両ヘッダ1,2の変形量が少な
くなってフィン付伝熱管3への応力が減少するので、オ
ープンラック式熱交換機の寿命が長くなる。

Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】
本考案はオープンラック式熱交換器の改善に関し、より詳しくは伝熱管に生じ る応力を軽減し得てその耐久性の向上が図れ、しかも液化天然ガス(以下、LN Gという)を天然ガスに気化させる蒸発装置として好適なオープンラック式熱交 換器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
周知のように、海水を加熱源として極低温のLNG(約−160℃)を天然ガ スに気化させる装置としてオープンラック式熱交換器が広く用いられている。 このようなオープンラック式熱交換器の典型的な先行技術は、図3,4に示す 構成になるものである。
【0003】 これは、上部ヘッダ1と下部ヘッダ2の間にフィン付伝熱管3を多数、一般的 には1パネル当たり40〜250本、垂直方向にカーテン状に並列させ、各フィ ン付伝熱管3の上下両端部と各ヘッダ1,2とをそれぞれ溶接一体化してパネル 状熱交換器4を形成して、これを図5に示すように、2枚以上並列配置すること によって、オープンラック式熱交換器が構成される。
【0004】 上記オープンラック式熱交換器は、下部ヘッダ2から液化天然ガスを送り込み 、各パネル状熱交換器4の外面に海水を膜状に流下させ、フィン付伝熱管3の壁 面を介して管内のLNGを加熱し、これを気化させて0℃以上の天然ガスを発生 させている。
【0005】
【考案が解決しようとする課題】
従来のオープンラック式熱交換器において、海水温度が高い夏期の運転に際し て、下部ヘッダ2の上下部に大きな温度差が生じて、それによって下部ヘッダ2 がボーイング現象を起生して図6に示す如く、特にパネル両端に位置する伝熱管 3a,3bに大きな応力が働き、たとえば伝熱管3aの左側では曲げ力と軸力と によって大きな引張応力が生じる。
【0006】 一方、海水温度が低い冬期の運転の場合には、下部ヘッダ2が全面着氷し、こ の下部ヘッダ2の上下部の温度差がなくなり、全体的にLNG温度程度となる。 そのため、下部ヘッダ2は、パネル中心に向かって図7に示す如く水平方向に 収縮する。その結果、パネル状熱交換器4両端のフィン付伝熱管3には夏期とは 逆向きの大きな応力が生じる。
【0007】 例えば、伝熱管3aの左側に着目すると、曲げによって大きな圧縮応力が生じ る。このように、運転中のパネル状熱交換器4両端の伝熱管3a,3bの応力変 動は大きくなり、大きい疲労、損傷を受けて機器の寿命を短くする要因となる。 なお、これら下部ヘッダ2のボーイングおよび水平方向の収縮による端部の変 位量は下部ヘッダ2の長さに左右される。
【0008】 従って、本考案の目的とするところは、温度低下、変動に起因する伝熱管に対 する応力を減少し得る構造となすことによって、耐久性を増し長寿命化を果たし 得るオープンラック式熱交換器を提供するにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本考案は、上記の目的を達成するためになされたものであって、従って本考案 に係るオープンラック式熱交換器の特徴とするところは、垂直方向へカーテン状 に並列配置したフィン付伝熱管群の各伝熱管上下両端に上部ヘッダおよび下部ヘ ッダを取付けて形成されるパネル状熱交換器を少なくとも2枚並列に設けて、上 部マニホールドを上部ヘッダの直上方、下部マニホールドを下部ヘッダの直下方 に、それぞれの軸が前記パネル状熱交換器のパネル面に直交するように配設し、 上部マニホールドと各上部ヘッダ、下部マニホールドと各下部ヘッダを、ノズル によってそれぞれ接続してなる構成にしたところにある。
【0010】
【作用】
本考案に係るオープンラック式熱交換器によれば、上・下部マニホールドが上 ・下部ヘッダに対し上下の近接位置で立体直交差した構成であるので、各ヘッダ の側方で平面直交差した構成の従来技術に比較して下部ヘッダを短小化すること が可能となり、下部ヘッダの上下部の温度差によるボーイング現象および下部ヘ ッダ全体が温度低下することによる水平方向の収縮に基づく伝熱管の応力を減少 させることができる。 また、同構成によって、1パネル当たりの伝熱管本数を少なくすることができ るので、パネル状熱交換器の製作面で有利である。
【実施例】
【0011】 以下、本考案に係るオープンラック式熱交換器の実施例を添付図面を参照しな がら詳細に説明する。図1は本考案の実施例に係る斜視図であり、また図2は本 考案の他の実施例に係る斜視図である。なお、両図において対応する部分には同 一の参照符号を付す。
【0012】 上部ヘッダ1と、下部ヘッダ2と、これら両ヘッダの間にフィンが外面に固着 されるフィン付伝熱管3を数本以上垂直方向にカーテン状に並列させた伝熱管群 とにより形成されるパネル状熱交換器4を2枚以上並列させて設け、上部ヘッダ 1と上部マニホールド5、下部ヘッダ2と下部マニホールド6は、上下関係に段 差を存して近設し、それぞれの間にノズル7を介して接続する。
【0013】 この場合、各マニホールド5,6の軸と各パネル状熱交換器4のパネル面とが 直交差するように設ける。そして、散水器用のトラフ8を上部ヘッダ1を挟んで 両側に平行に配設する。 なお、図1に示すものは1行多列型のオープンラック式熱交換機の例であり、 また図2に示すものは2行多列型のオープンラック式熱交換機の例である。
【0014】 以上説明した構成を有するオープンラック式熱交換器は、下部マニホールド6 からノズル7を介して下部ヘッダ2にLNGが導入されて各フィン付伝熱管3に 分配されると共に、トラフ8からフィン付伝熱管群の外面に海水を膜状に流下さ せることによって、フィン付伝熱管3の壁面を介して管内のLNGが加熱される ので、これが気化して0℃以上の天然ガスとなる。
【0015】 このようにして得られた天然ガスは、各フィン付伝熱管3内を上昇して上部ヘ ッダ1に集められ、ここからノズル7を経て上部マニホールド5から需要部へと 供給されることとなる。 パネル状熱交換器4に関しては、各図から良く理解されるように、ヘッダに対 して両端部近くまでフィン付伝熱管3を連結することが可能であるので、従来よ りもヘッダを短くすることができる。
【0016】
【考案の効果】
以上詳述したように、本考案に係るオープンラック式熱交換器によれば、下部 ヘッダを従来の熱交換能力が同一のものと比較して、相当短くすることが可能と なり、従って、下部ヘッダの上下部間の温度差によるボーイング現象および下部 ヘッダ全体の温度低下による水平方向の収縮に起因する伝熱管の応力を軽減する ことが可能であり、これによってオープンラック式熱交換器としての寿命をより 引き延ばすことができるという延命効果がある。
【0017】 本考案に係るオープンラック式熱交換器はまた、パネル状熱交換器の単位当た りの伝熱管本数が少なくて済むためにコンパクトな構造となり、従来のものと比 較して製作が容易でコスト面でも有利になるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案の実施例に係る斜視図である。
【図2】本考案の他の実施例に係る斜視図である。
【図3】従来のパネル状熱交換器の正面図である。
【図4】従来のパネル状熱交換器の斜視図である。
【図5】従来のオープンラック式熱交換器の斜視図であ
る。
【図6】パネル状熱交換器の変形状態を示す説明図であ
る。
【図7】パネル状熱交換器の変形状態を示す説明図であ
る。
【符号の説明】
1…上部ヘッダ、2…下部ヘッダ、3…フィン付伝熱
管、4…パネル状熱交換器、5…上部マニホールド、6
…下部マニホールド、7…ノズル、8…トラフ。

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 垂直方向へカーテン状に並列配置したフ
    ィン付伝熱管群の各伝熱管上下両端に上部ヘッダおよび
    下部ヘッダを取付けて形成されるパネル状熱交換器を少
    なくとも2枚並列に設けて、上部マニホールドを上部ヘ
    ッダの直上方、下部マニホールドを下部ヘッダの直下方
    に、それぞれの軸が前記パネル状熱交換器のパネル面に
    直交するように配設し、上部マニホールドと各上部ヘッ
    ダ、下部マニホールドと各下部ヘッダを、ノズルによっ
    てそれぞれ接続してなることを特徴とするオープンラッ
    ク式熱交換器。
JP081315U 1991-10-07 1991-10-07 オープンラツク式熱交換器 Withdrawn JPH0534460U (ja)

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Cited By (3)

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Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19960208