JPH0665759U - バヨネット型熱交換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱伝達率が大きく、コンパクトにすることが
できるバヨネット型熱交換器を提供することにある。 【構成】 被加熱流体入口室に連通している内管と、被
加熱流体出口室に連通していて前記内管を内部に緩く挿
入して該内管とで軸心方向が一致している二重管構造を
形成している外管とを有し、かつ、被加熱流体を前記内
管の中を通してから該内管の外側と該外管の内側との間
を通し、加熱流体が前記外管の外周を通るバヨネット型
熱交換器において、前記内管の外側と外管の内側の間に
は、被加熱流体が前記軸心方向に一直線状に通らないよ
うにした乱流促進体を備えている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、バヨネット型熱交換器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来のバヨネット型熱交換器は、たとえば、図５に示すような構造からなって いる。 図５において、１は被加熱流体入口室、２は被加熱流体入口管、３は被加熱流 体出口室、４は被加熱流体出口管、５は前記入口室１に連通している内管、６は 前記出口室３に連通していて該内管５を内部に緩く挿入して該内管５とで軸心方 向が一致している二重管構造を形成している外管、７は前記内管５と外管６の一 致している軸心、８は該外管６を支承している管板、９は同じく支持板、１０は 該外管６に設けられたフィン、１１は加熱流体の入口部、１２は同じく出口部で ある。 そして、この熱交換器は、空気などの被加熱流体を被加熱流体入口管２から被 加熱流体入口室１に導入し、つづいて、内管５の中を通してから該内管５の外側 と外管６の内側との間を通り、ここで、前記外管６の外周を通る排気ガスなどの 高温ガスによって加熱されて昇温し、被加熱流体出口室３に至り、被加熱流体出 口管４から排出されるようになっている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、図５に示した従来のバヨネット型熱交換器においては、前述し たように、高温ガスは、外管６の外周を軸心７に対して直角に流れ、被加熱流体 は、内管５の中を軸心７に対して平行に流れ、こののち、内管５の外側と外管６ の内側との間を軸心７に対して平行に流れる。 すなわち、被加熱流体が内管５の外側と外管６の内側との間を軸心７に対して 平行に、つまり、一直線状に流れるので、この場合の熱伝達率は、非常に低く、 熱交換器の性能が悪く、形状や寸法が大きくなるという問題点があった。

【０００４】 本考案は、上記のような問題点を解決しようとするものである。すなわち、本 考案は、熱伝達率が大きく、コンパクトにすることができるバヨネット型熱交換 器を提供することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案は、被加熱流体入口室に連通している内管 と、被加熱流体出口室に連通していて前記内管を内部に緩く挿入して該内管とで 軸心方向が一致している二重管構造を形成している外管とを有し、かつ、被加熱 流体を前記内管の中を通してから該内管の外側と該外管の内側との間を通し、加 熱流体が前記外管の外周を通るバヨネット型熱交換器において、前記内管の外側 と外管の内側の間には、被加熱流体が前記軸心方向に一直線状に通らないように した乱流促進体を備えているものとした。

【０００６】

【作用】

本考案によれば、被加熱流体入口室に連通している内管と、被加熱流体出口室 に連通していて前記内管を内部に緩く挿入して該内管とで軸心方向が一致してい る二重管構造を形成している外管とを有し、かつ、被加熱流体を前記内管の中を 通してから該内管の外側と該外管の内側との間を通し、加熱流体が前記外管の外 周を通るバヨネット型熱交換器において、前記内管の外側と外管の内側の間には 、被加熱流体が前記軸心方向に一直線状に通らないようにした乱流促進体を備え ているので、内管の外側と外管の内側との間を流れる被加熱流体は、一直線状に 流れることなく、乱流となって流れることになり、熱伝達率が著しく向上する。 その結果、熱交換器が小型化される。

【０００７】

【実施例】

図１は本考案の第１実施例を示している。 図１において、１から１２までは、図５に示したものと同じである。そして、 １３は内管５の外側と外管６の内側との間に設けられた乱流促進体としての螺旋 コイルである。またこの実施例では、内管５はステンレス鋼からなり、外管６、 管板８、支持体９、フィン１０など、高温ガスと接触する部分は耐熱をさせるた め、セラミックスからなる。 図２は図１の内管５を示したもので、前記螺旋コイル１３は内管５の外周面を とりまいている。

【０００８】 図１に示すように構成されたバヨネット型熱交換器においては、内管５の外側 と外管６の内側との間に乱流促進体として螺旋コイル１３を有するので、この部 を流れる空気などの被加熱流体は、軸心７に対して平行に一直線状に流れるので はなく、旋回流となって流れることになり、したがって、被加熱流体は、この部 で、かくはんと混合されるとともに、流路も長くなり、熱伝達率が著しく向上す る。

【０００９】 図３は本考案の第２実施例を示している。そして、図３は熱交換器の大部分の 図示を省略し、図２に対応させて内管５を示している。 図３において、１４は、内管５の外側と外管の内側との間に設けられた乱流促 進体としての螺旋フィンである。 この螺旋フィン１４は前記第１実施例の螺旋コイル１３と全く同様な作用をす るので、この第２実施例も、前記第１実施例と同様に熱伝達率が著しく向上する 。

【００１０】 図４は本考案の第３実施例を示している。そして、この図４も熱交換器の大部 分の図示を省略し、図２に対応させて内管５を示している。 図４において、１５は該内管５の外表面から突出して螺旋状に配列されている 多数のピンで、これらのピン１５が前述の乱流促進体としての役目をする。 したがって、この第３実施例も、前記第１実施例と同様に、熱伝達率が著しく 向上する。

【００１１】

【考案の効果】 以上説明したように、本考案によれば、被加熱流体入口室に連通している内管 と、被加熱流体出口室に連通していて前記内管を内部に緩く挿入して該内管とで 軸心方向が一致している二重管構造を形成している外管とを有し、かつ、被加熱 流体を前記内管の中を通してから該内管の外側と該外管の内側との間を通し、加 熱流体が前記外管の外周を通るバヨネット型熱交換器において、前記内管の外側 と外管の内側の間には、被加熱流体が前記軸心方向に一直線状に通らないように した乱流促進体を備えているので、内管の外側と外管の内側との間を流れる被加 熱流体は、一直線状に流れることなく、乱流となって流れるこになり、加熱高温 流体との間の熱伝達率が著しく向上する。したがって、熱交換器のコンパクト化 を容易に図れることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例を示した一部切欠断面平面
図である。

【図２】図１の内管を示した平面図である。

【図３】本考案の第２実施例の一部の内管を示した平面
図である。

【図４】本考案の第３実施例の一部の内管を示した平面
図である。

【図５】従来の技術の一例を示した一部切欠断面平面図
である。

【符号の説明】

１ 被加熱流体入口室 ３ 被加熱流体出口室 ５ 内管 ６ 外管 ７ 軸心 ８ 管板 １３ 螺旋コイル １４ 螺旋フィン １５ ピン

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 被加熱流体入口室に連通している内管
   と、被加熱流体出口室に連通していて前記内管を内部に
   緩く挿入して該内管とで軸心方向が一致している二重管
   構造を形成している外管とを有し、かつ、被加熱流体を
   前記内管の中を通してから該内管の外側と該外管の内側
   との間を通し、加熱流体が前記外管の外周を通るバヨネ
   ット型熱交換器において、前記内管の外側と外管の内側
   の間には、被加熱流体が前記軸心方向に一直線状に通ら
   ないようにした乱流促進体を備えていることを特徴とす
   る、バヨネット型熱交換器。
2. 【請求項２】 内管の外側と外管の内側の間に設けられ
   た乱流促進体が、螺旋コイル状のものからなる請求項１
   記載のバヨネット型熱交換器。
3. 【請求項３】 内管の外側と外管の内側の間に設けられ
   た乱流促進体が、螺旋フィン状のものからなる請求項１
   記載のバヨネット型熱交換器。
4. 【請求項４】 内管の外側と外管の内側の間に設けられ
   た乱流促進体が、該内管の外表面から突出して螺旋状に
   配列されている多数のピンからなる請求項１記載のバヨ
   ネット型熱交換器。
5. 【請求項５】 内管が鋼管からなり、外管がセラミック
   スからなる請求項１記載のバヨネット型熱交換器。