JPH0712496A - 熱交換機における管内浄化方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フイン型熱交換機において、熱交換対象のＡ
・Ｂ両水間に清浄度の差がある場合、清浄度の低い方の
管内に生ずるスケールの除去。 【構成】 プレートの両面に、温度の異なるＡ・Ｂ両水
を夫々供給して両者間に熱交換を行なうフイン型熱交換
機において、Ａ・Ｂ両水間に清浄度の差がある場合、清
浄度の高い水を一定方向に供給する一方、清浄度の低い
水を間欠的にその供給方向を順逆入れ替え、その管内ス
ケールを供給水により取り除くことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は熱交換器における管内浄
化方法に関するものであり、更に詳しくは、給水管内に
起生するスケールを供給水により取り除く浄化方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】温度の異なる２つの流体をある境壁を隔
てて通しこの２つの流体の間に熱量の交換を行なう熱交
換器は、熱管理上重要な機器であり、全産業の各所に広
く使用されている。例えば布帛の染色・仕上工場におい
ては温度の高い廃水が多量に生産されるので、この高温
水の熱量を熱交換器に通して常温水に移し替え、新水の
予備加熱を低コストで実施することが行なわれている。

【０００３】前記熱交換器の種類としては大別して貫流
式と畜熱式があり、前述の廃水処理には専ら後者の貫流
式が広く利用されている。貫流式の具体的形式としては
蛇管式、開放液膜式、２重管式、ジャケット式、渦巻
式、フイン型等が存在するが、前述の染色仕上工場用と
しては、高圧下の対象水２種の漏れによる混合を完全に
防止できるフイン型が広く採用されている。

【０００４】前記フアン型の熱交換機は平板の伝熱面を
備えており、別名プレートタイプとも呼ばれるもので、
その構成の概略を説明すると、多数の平板を一定間隔に
並べ、その隙間に流体を夫々別個に向流または直交流さ
せ、プレート板を介して熱交換することを基本形として
おり、その一例は図２、図３及び図５に示す構成となっ
ている。

【０００５】図２は熱交換機における管系路の概略を示
すもので、高温の廃水（１）はポンプＡ（２）を介して
熱交換機（３）内に入り、管系路Ａ（４）を経て出口Ａ
（５）に至る。一方昇温対象の清水（６）はポンプＢ
（７）を介して熱交換機（３）内に入り、管系路Ｂ
（８）を経て出口Ｂ（９）に至る。

【０００６】前記熱交換機（３）内においては、図３に
示す通り、多数（図では５枚）並列するプレート（１
０）（１０）……間に複数（図では４個）の流路（１
１）（１１）……が形成されており、ポンプＡ（２）
（図２）を介して吐出される高温の廃水（１）は配列す
る流路列内の偶数順位の流路Ａ（１２）を経て出口Ａ
（５）に至り、又ポンプＢ（７）（図２）を介して吐出
される低温又は常温の清水（６）は前記流路列中の奇数
順位の流路Ｂ（１３）を経て出口Ｂ（９）に至る。上述
の構成から中間のプレート（１０）を挟んでその両側に
温度差のある廃水（１）と清水（６）が互いに逆向きに
流れ、前記プレート（１０）により両者間の熱交換が行
なわれる。

【０００７】前記プレート（１０）が４枚１組の第１ブ
ロックと５枚１組の２ブロックで並立している図５図示
の実用機の構成において、清水用Ａ管（１４）は第１ブ
ロックの４枚のプレート（１０）を貫通してその上部
に、又清水用Ｂ管（１５）はその下部に延在している。
先に説明した通り、多数並列するプレート（１０）間の
奇数順位の間隙には清水用Ａ管（１４）の円形流出口
と、清水用Ｂ管（１５）の流入口が開口しており、偶数
順位の間隙では閉口している。かかる構成から清水用Ａ
管（１４）によって送られる清水（６）は、図示黒矢印
で示す間隙を通って清水用Ｂ管（１５）に導入し、第２
ブロック側に送られる。

【０００８】一方廃水用Ａ管（１６）が第１ブロックの
４枚のプレート（１０）を貫通してその上部に、又廃水
用Ｂ管（１７）がその下部に延在している。多数並列す
るプレート（１０）間の偶数順位の間隙には廃水用Ａ管
（１６）の流入口と、廃水用Ｂ管（１７）の円形流出口
が開口しており、奇数順位の間隙では閉口している。か
かる構成から、第２ブロックを経由し廃水用Ｂ管（１
７）より送られて来た廃水（１）は、図示白矢印で示す
間隙を通って廃水用Ａ管（１６）に導入し、出口Ａ
（５）に達する。

【０００９】しかして廃水（１）及び清水（６）の流れ
方向は、第１ブロックのプレート（１０）間においては
先に説明した通り清水（６）は下向きに、廃水（１）は
上向きに流れるが、第２ブロックのプレート（１０）間
においてはこれが全く逆になる。図５に示す中間部のプ
レート（１０）においては、これを挟んで、先に述べた
通り、その両側に廃水（１）と清水（６）が互いに逆向
きに流れ、前記プレート（１０）により両者間の熱交換
が実施される。従来公知の熱交換機の内部構造は上述の
如き構成からなるものである。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところが前記送水系路
を有する熱交換機においては、廃水（１）、清水（６）
共、定められた一定の方向をもって送水し、且つ排水し
ている。従って不純物を含まない清水（６）では以下の
状態は起生しないが、廃水（１）においては、これが染
色・精練等の工程を経由していることから多量の塵埃・
綿滓を含んでおり、管路中のわずかな引っ掛りにより夾
雑物類が堆積しスケールとなっている。特に廃水用Ａ管
（１６）及び廃水用Ｂ管（１７）等とプレート（１０）
の接合部においては図４に示す通り夾雑物（１８）の付
着状態は顕著となり、熱交換機能を著しく低下させてい
る。

【００１１】この様な熱交換用プレート（１０）の汚損
を防止する従来方法としては、（イ）組み合わされたプ
レート（１０）を１枚毎分解し、それらをブラシにて洗
滌する。（ロ）一時的に廃水（１）の代りに清水（６）
又は洗滌薬品混合の水を通水する。等の方法が採用され
ているが、前者は作業が面倒であり、後者は洗滌コスト
が高くなる欠点があり、両者とも熱交換作業を一時停止
しなければならない致命的な欠陥がある。本発明は、従
来方法に存在する上記問題点の解消を目的とするもので
ある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は次の構成を備えている。即ちプレートの両
面に、温度の異なるＡ・Ｂ両水を夫々供給して両者間に
熱交換を行なうフイン型熱交換機において、Ａ・Ｂ両水
間に清浄度の差がある場合、清浄度の高い水を一定方向
に供給する一方、清浄度の低い水を間欠的にその供給方
向を順逆入れ替え、その管内スケールを供給水により取
り除くことを特徴とする構成である。

【００１３】

【作用】熱交換対象の両水間の清浄度が異なる場合、例
えば対象が清浄度の高い清水（６）と汚損された清浄度
の低い廃水（１）である場合、先に述べた通り廃水
（１）用の管内には不純物に起因するスケールが生じ、
その固着状態は流れの方向に向ってその前方に不純物の
自由端が、又流れの方向の反対側に不純物の固着端が位
置しており、固着端は壁面に止着している。このような
スケールの固着状態において、本発明によれば清浄度の
低い水、例えば廃水のみを強制的にその供給方向を逆流
せしめ、かかる挙動により、不純物を圧水でもって剥脱
し、清浄度の低い管内を自動的に清掃することが出来
る。

【００１４】

【実施例】以下図１に示す実施例により本発明方法を具
体的に説明する。尚以下の実施例において従来技術と同
一の構成要素については同一の符号を付し且つその詳し
い説明を省略する。

【００１５】先ず最初に実施例の方法を実施する装置の
構成について説明する。図１は本発明に係る熱交換機の
管系路を示すもので、同図において、（７）は前述のポ
ンプＢ、（３）は熱交換機を示す。常温の清水（６）は
ポンプＢ（７）、バルブＢ（２０）を経て熱交換機
（３）の管系路Ｂ（８）に入り、出口Ｂ（９）に至る。
一方高温の廃水（１）はポンプＡ（２）バルブＡ（１
９）を経て熱交換機（３）内の管系路Ａ（４）に入り、
バルブＣ（２１）を経て出口Ａ（５）に至る。以上の系
路は廃水（１）の順経路である。廃水（１）は以上の順
経路の外に、ポンプＡ（２）から管系路Ｃ（２４）を経
てバルブＤ（２２）に至り、これを経由して管系路Ａ
（４）内を逆流しバルブＥ（２３）を経て出口Ａ（５）
に至る逆経路を備えている。

【００１６】実施例の方法は上述の如き機構の熱交換機
を用いて実施するもので、清水（６）は、従来方法と同
様、実施例の方法においても管系路Ｂ（８）を図示矢印
方向に流動する。一方廃水（１）は順系路においては、
バルブＡ（１９）バルブＣ（２１）を開とし、バルブＤ
（２２）、バルブＥ（２３）を閉とすることにより、図
示白矢印の方向に流動する。更に廃水（１）は逆系路に
おいて、バルブＡ（１９）とバルブＣ（２１）を閉と
し、バルブＤ（２２）とバルブＥ（２３）を開とするこ
とにより、図示点線矢印で示す通り管系路Ｃ（２４）を
迂回し管系路Ｂ（８）を逆流して流動する。

【００１７】しかしてバルブＡ（１９）、バルブＣ（２
１）と、バルブＤ（２２）、バルブＥ（２３）の開閉
を、自動バルブとタイマーを利用して、定期的に自動変
更することにより管系路Ａ（４）内の廃水（１）の流れ
方向は順、逆に変更する。図５を参照して上記態様を補
足説明すると、図５図示の状態は廃水（１）が順方向に
流れる状態であるが、バルブ切変えにより廃水（１）を
逆流せしめる状態においては、図示白矢印で示す廃水
（１）のみが全量逆方向に流れ、前述の作用を奏するの
である。

【００１８】

【発明の効果】本発明方法によれば、次の効果を得るこ
とが出来る。即ち、（イ）熱交換器のプレートを分解し
ないで洗浄することが可能で、分解の手間を省略するこ
とが出来る。（ロ）清浄度の低い水、例えば廃水を逆流
せしめる洗浄期間中においても熱交換機を停止させる必
要がなく熱回収が可能で、全体として効率の向上を計る
ことができる。（ハ）洗浄用新水や洗浄用薬品の使用が
不必要となり、コストを大巾に下げることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実施例の管系路を示す説明図であ
る。

【図２】従来装置の管系路を示す説明図である。

【図３】従来装置における熱交換機内の管系路を示す説
明図である。

【図４】スラッジの付着状態を示す斜視図である。

【図５】従来装置における熱交換機内の管系路を示す斜
視図である。

【符号の説明】

１ 廃水 ２ ポンプＡ ３ 熱交換機 ４ 管系路Ａ ５ 出口Ａ ６ 清水 ７ ポンプＢ ８ 管系路Ｂ ９ 出口Ｂ １９ バルブＡ ２０ バルブＢ ２１ バルブＣ ２２ バルブＤ ２３ バルブＥ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プレートの両面に、温度の異なるＡ・Ｂ
   両水を夫々供給して両者間に熱交換を行なうフイン型熱
   交換機において、Ａ・Ｂ両水間に清浄度の差がある場
   合、清浄度の高い水を一定方向に供給する一方、清浄度
   の低い水を間欠的にその供給方向を順逆入れ替え、その
   管内スケールを供給水により取り除くことを特徴とする
   熱交換機における管内浄化方法。