JPH058269U - 熱交換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱交換器の内胴と伝熱管との間隔を一定に保
持し、熱交換器の熱交換効率を向上させる。 【構成】 中空構造の外胴５と、該外胴５内に配設され
た中空構造の内筒８と、前記外胴５と内筒８の間に形成
される伝熱部空間１１に内筒８を周方向に取り囲むよう
に配設された伝熱管１２と、前記伝熱部空間１１に外胴
５の内周面及び伝熱管１２に対して所定の間隔を保持す
るように配設された内胴１６とを備え、前記伝熱部空間
１１に一次流体ａを、また、伝熱管１２に二次流体ｂを
流通させるようにした熱交換器において、伝熱管１２に
前記内胴１６の内周面をスペーサ１８を介して取り付
け、内胴１６の内周面と伝熱管１２との間隔を一定に保
持する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は熱交換器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

図５は、従来の熱交換器の一例を示し、図中、５は上端部に二次流体出口ノズ ル２を、また、下端部に一次流体入口ノズル１を有する外胴であり、該外胴５の 上端部には前記二次流体出口ノズル２と並んで二次流体入口ノズル３が、また、 外胴５の上部側面には一次流体出口ノズル４が設けられている。

【０００３】 前記二次流体出口ノズル２の下端部は、二次流体入口ノズル３の下端部よりも 下方に位置している。

【０００４】 更に、外胴５の内部上方には、略環状の仕切板６がその外周が外胴５の内周面 に内接し且つその内周が二次流体出口ノズル２の外周面に外嵌するように固着さ れ、外胴５の内面、二次流体出口ノズル２の外周面、仕切板６の上面によって二 次流体入口ノズル３に連通する二次流体チャンバ７を形成している。

【０００５】 ８は前記外胴５内に配設され、上端部が前記二次流体出口ノズル２の下端部に 接続された中空構造の内筒であり、該内筒８は下端部にヘッダ９を有している。

【０００６】 １０は上端部が前記仕切板６を下方から上方へ向って貫通し、下端部が該胴５ の内周面と内筒８の間に形成される伝熱部空間１１の上部へ向って延びる上部連 絡管、１２は前記内筒８を周方向に取り囲むように伝熱部空間１１に配設され、 上端部が上部連絡管１０の下端部に、また、下端部が内筒８のヘッダ９に接続さ れた伝熱管である。

【０００７】 １３は前記伝熱管１２を周方向に取り囲むように伝熱部空間に配設され且つ外 胴５に対して固定された略円筒状の内胴、１４は外胴５内の一次流体入口１の近 傍に設けた分流板、１５は前記内筒８の断熱材である。

【０００８】 上述した構成を有する熱交換器では、一次流体入口ノズル１に高温の一次流体 ａを、また、二次流体入口ノズル３に低温の二次流体ｂを流入させると、一次流 体ａは伝熱部空間１１を下方から上方へ向って流通し、一方、二次流体ｂは二次 流体チャンバ７、上部連絡管１０を経て伝熱管１２へ流入し、該伝熱管１２内を 上方から下方へ向って流通し、このとき、伝熱管１２を介して一次流体ａと二次 流体ｂとの間で熱交換が行われ、温度が上昇した二次流体ｂは、伝熱管１２から 内筒８へ流入して二次流体出口ノズル２から外胴５の外部へ流出し、また、温度 が下降した一次流体ａは、一次流体出口ノズル４から外胴５の外部へ流出する。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

上述した熱交換器において、熱交換効率を良くするためには、内胴１３の内周 面と伝熱管１２との間隔を一定に保持して内胴１３による一次流体ａの輻射熱が 伝熱管１２に均一に伝えられるようにするのが好ましいが、上述した熱交換器で は、熱交換器の組立てを行う際に、外胴５の上部が開放された状態で該外胴内に 内胴１３を取り付けたうえ、内胴１３内に伝熱管１２および内筒８を挿入してい るので、内胴１３の内周面と伝熱管１２との間隔を一定に保持することが容易で ない。

【００１０】 また、近年、熱交換器を大型化することが考えられており、その場合には旋盤 等の機械加工設備によって加工を行うことができる部材の大きさが制限されるた め、板材を曲げ加工することにより前記内胴１３を形成しなければならず、内胴 １３と伝熱管１２との間隔を一定に保持することがより困難になる。

【００１１】 本考案は、上述した問題点を解決するもので、内胴と伝熱管との間隔を一定に 保持することが可能な熱交換器を提供することを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

本考案は、一端に二次流体出口ノズルを、他端に一次流体入口ノズルを有し、 前記二次流体出口ノズルの近傍に一次流体出口ノズル及び二次流体入口ノズルを 設けた中空構造の外胴と、該外胴内に配設され、一端が前記二次流体出口ノズル に接続された中空構造の内筒と、前記外胴と内筒の間に形成される伝熱部空間に 内筒を周方向に取り囲むように配設され且つ一端が前記二次流体入口ノズルに、 他端が前記内筒に接続された伝熱管と、前記伝熱部空間に外胴の内周面及び伝熱 管に対して所定の間隔を保持し且つ伝熱管を周方向に取り囲むように配設された 略筒状の内胴とを備えた熱交換器において、伝熱管に前記内胴の内周面をスペー サを介して取り付けたものである。

【００１３】

【作用】

本考案の熱交換器では、伝熱管にスペーサを介して内胴を取り付けているので 、内胴の内周面と伝熱管との間隔を一定に保持することができ、よって、内胴に よる一次流体の熱輻射が伝熱管に均一に伝えられ、熱交換器の熱交換効率が向上 することができる。

【００１４】

【実施例】

以下本考案の実施例を図面を参照しつつ説明する。

【００１５】 図１から図４は本考案の熱交換器の一実施例を示すもので、図中図５と同一の 符号を付した部分は同一物を表わしている。

【００１６】 １６は板状部材を湾曲させて間隙部１７を有する略筒状に形成した内胴であり 、該内胴１６の内周面には複数箇所にわたってスペーサ１８が取り付けられてい る。

【００１７】 スペーサ１８は、一側が前記内胴１６の内周面に対して固着され、伝熱管１２ を構成する管材の外周面のコイル外方側部分と当接可能な凹部１９を他側に形成 したスペーサ本体２０と、前記管材の外周面のコイル内方側部分と当接可能な凹 部２１を有する止め具２２と、該止め具２２を前記スぺーサ本体２０に固定する ためのスクリュー２３とから構成されている。

【００１８】 また、前記間隙部１７近傍の内胴１６外周面には、ナット２４と内胴１６の略 接線方向に延びる締付用ボルト２５を挿入したボルト座２６とが、間隙部１７を 挟んで対峙するように取り付けられている。

【００１９】 更に、内胴１６内周面側には、塞ぎ板２７が前記間隙部１７を塞ぐように配設 されており、塞ぎ板２７の内胴１６周方向の一端は予め内胴１６に対して固着さ れ、また、他端は熱交換器組立前においては、内胴１６に対して拘束されていな い状態になっている。

【００２０】 熱交換器を組立てるのにあたっては、各スペーサ本体２０から止め具２２及び スクリュー２３を取り外し、また、ナット２４に対して締付用ボルト２５を緩め た状態にしたうえ、伝熱管１２単体を周方向に取り囲むように内胴１６を配設す る。

【００２１】 内胴１６の周方向で間隙部１７に一番遠いスペーサ１８のスペーサ本体２０の 凹部１９に、伝熱管１２を構成する管材の外周面のコイル外方側部分を、また、 止め具２２の凹部２１を前記管材の外周面のコイル内方側部分に当接させ、スペ ーサ本体２０と止め具２２をスクリュー２３によって締結する。

【００２２】 この作業を間隙部１７に一番遠いスペーサ１８から間隙部１７に近接するスペ ーサ１８へ向って順次行うとともに、ナット２４に対して締付用ボルト２５を締 め込んで、内胴１６を伝熱管１２に巻き付ける。

【００２３】 内胴１６を伝熱管１２に巻き付けたならば、前記塞ぎ板２７の他端を内胴１６ に対して固着し、伝熱管１２の内方に内筒８を配設したうえ、伝熱管１２の下端 部をヘッダ９に接続し、更に、内胴１６、伝熱管１２、内筒８を、上部が開放し た状態の外胴５の内部に挿入し、上部連絡管１０、仕切板６を取り付けた後、外 胴５の上部を閉塞する。

【００２４】 上述した構成を有する熱交換器では、一次流体入口ノズル１に高温の一次流体 ａを、また、二次流体入口ノズル３に低温の二次流体ｂを流入させると、一次流 体ａは伝熱部空間１１を下方から上方へ向って流通し、一方、二次流体ｂは二次 流体チャンバ７、上部連絡管１０を経て伝熱管１２へ流入し、伝熱管１２を介し て一次流体ａと二次流体ｂとの間で熱交換が行われる。

【００２５】 このとき、本実施例の熱交換器では、伝熱管１２にスペーサ１８を介して内胴 １６を取り付けているので、内胴１６の内周面と伝熱管１２との間隔を一定に保 持することができ、よって、内胴１６による一次流体ａの熱輻射が伝熱管１２に 均一に伝えられ、熱交換器の熱交換効率が向上する。

【００２６】 更に、熱交換により温度が上昇した二次流体ｂは、伝熱管１２から内筒８内へ 流入して二次流体出口ノズル２から外胴５の外部に流出し、また、熱交換により 温度が下降した一次流体ａは、一次流体出口ノズル４から外胴５の外部に流出す る。

【００２７】 このように、本実施例の熱交換器では、伝熱管１２にスペーサ１８を介して内 胴１６を取り付けることにより、熱交換効率の向上を図ることができる。

【００２８】 なお、本考案の熱交換器は、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、本 考案の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

【００２９】

【考案の効果】

以上述べたように、本考案の熱交換器では、伝熱管にスペーサを介して内胴を 取り付けているので、内胴の内周面と伝熱管との間隔を一定に保持することがで き、よって、内胴による一次流体の熱輻射が伝熱管に均一に伝えられ、熱交換器 の熱交換効率が向上するという優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の熱交換器の一実施例を示す断面図であ
る。

【図２】図１に示す熱交換器の内胴の継手部の部分切断
斜視図である。

【図３】図１に示す熱交換器に用いるスペーサの詳細を
示す断面図である。

【図４】図３のＩＶ−ＩＶ矢視図である。

【図５】従来の熱交換器の一例を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 一次流体入口ノズル ２ 二次流体出口ノズル ３ 二次流体入口ノズル ４ 一次流体出口ノズル ５ 外胴 ８ 内筒 １１ 伝熱部空間 １２ 伝熱管 １６ 内胴 １８ スペーサ

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 一端に二次流体出口ノズルを、他端に一
   次流体入口ノズルを有し、前記二次流体出口ノズルの近
   傍に一次流体出口ノズル及び二次流体入口ノズルを設け
   た中空構造の外胴と、該外胴内に配設され、一端が前記
   二次流体出口ノズルに接続された中空構造の内筒と、前
   記外胴と内筒の間に形成される伝熱部空間に内筒を周方
   向に取り囲むように配設され且つ一端が前記二次流体入
   口ノズルに、他端が前記内筒に接続された伝熱管と、前
   記伝熱部空間に外胴の内周面及び伝熱管に対して所定の
   間隔を保持し且つ伝熱管を周方向に取り囲むように配設
   された略筒状の内胴とを備えた熱交換器において、伝熱
   管に前記内胴の内周面をスペーサを介して取り付けたこ
   とを特徴とする熱交換器。