JPH07180981A - 熱交換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 バルブ及び配管を減少させ、保守点検作業を
迅速に行うと共に設備費や補修費を軽減させる。 【構成】 熱交換器の水室胴８の上部略中央位置に、上
端が上方に向けて開口し下端が前記水室胴８の厚さ方向
略中間部まで延びる主孔２０と、上端が前記主孔２０に
連通し下端が水室胴８内の二次流体入口側水室１０に連
通する入口側分岐孔２１と、上端が前記主孔２０に連通
し下端が水室胴８内の二次流体出口側水室１１に連通す
る出口側分岐孔２２とで構成する略逆Ｙ字状のベント孔
２３を、前記水室胴８の下部略中央位置に、下端が下方
に向けて開口し上端が前記水室胴８の厚さ方向略中間部
まで延びる主孔２４と、下端が前記主孔２４に連通し上
端が水室胴８内の二次流体入口側水室１０に連通する入
口側分岐孔２５と、下端が前記主孔２４に連通し上端が
水室胴８内の二次流体出口側水室１１に連通する出口側
分岐孔２６とで構成する略Ｙ字状のドレイン孔２７を穿
設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、熱交換器に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】図２、図３及び図４は、従来の熱交換器
を示したもので、図２に示すごとく、一端に管板２を設
けると共に他端側内部に管板３を設けて両管板２，３間
に一次流体が流動し得る空間１ａを形成する横方向に延
びる円筒形状の胴部１と、前記胴部１の他端に胴部１を
閉塞するよう取り付けた鏡板４と、前記胴部１下面の管
板３側近傍に前記空間１ａと外部とを連通する一次流体
入口５と、前記胴部１下面の管板２側近傍に前記空間１
ａと外部とを連通する一次流体出口６とを備えて胴部本
体９を形成してある。

【０００３】また、前記空間１ａの一次流体入口５と一
次流体出口６との間には、胴部１の径方向に延び且つ胴
部１内側上面１ｂとの間に隙間１ｄを形成する邪魔板７
ａと、胴部１の径方向に延び且つ胴部１内側下面１ｃと
の間に隙間１ｅを形成する邪魔板７ｂを胴部１の軸方向
へ交互に所定の間隔で配設してある。

【０００４】そして、図３に示すように、両端部が開口
し且つ前記管板２側端部外周にフランジ８ａを設けると
共に一方の側面を貫通して二次流体入口側水室１０に連
通する二次流体入口１３と他方の側面を貫通して二次流
体出口側水室１１に連通する二次流体出口１４を設けて
ある胴部８’と、前記管板２に対し反対側の胴部８’端
部に該胴部８’を閉塞するよう取り付けた鏡板４’と、
内部に二次流体入口側水室１０と二次流体出口側水室１
１とに区分する垂直に延びる仕切板１２とを備えて成る
水室胴８が前記管板２を覆うようフランジ８ａを介して
接続してある。

【０００５】また、略Ｕ字状に屈曲した複数の伝熱管１
５を屈曲部１５ａが前記鏡板４の内面と対峙するように
水平方向に向け配設し、前記各伝熱管１５の一端１５ｂ
を管板２を貫通して前記二次流体入口側水室１０に連通
させ、他端１５ｃを管板２を貫通して前記二次流体出口
側水室１１に連通させる。

【０００６】このとき、前記各伝熱管１５の中間部分は
邪魔板７ａ，７ｂを貫通し且つ邪魔板７ａ，７ｂに支持
されると共に屈曲部１５ａの終端部１５ｄは他端側の管
板３を貫通し且つ支持されている。

【０００７】更に、図４に示すごとく、前記水室胴８の
上部には二次流体入口側水室１０と外部とを連通させる
略垂直に延びるベント孔１６と、二次流体出口側水室１
１と外部とを連通させる略垂直に延びるベント孔１７と
の２つのベント孔１６，１７を穿設してあり、また水室
胴８の下部には二次流体入口側水室１０と外部とを連通
させる略垂直に延びたドレイン孔１８と、二次流体出口
側水室１１と外部とを連通させる略垂直に延びたドレイ
ン孔１９との２つのドレイン孔１８，１９を穿設してあ
る。

【０００８】前記水室胴８の上下部外周面８ｂ，８ｃに
は、前記両ベント孔１６，１７及び両ドレイン孔１８，
１９の径に合ったソケット１６ａ，１７ａ，１８ａ，１
９ａがそれぞれ溶接により固着され、各ソケット１６
ａ，１７ａには、中途部にベントバルブ１６ｂ，１７ｂ
を備えたベント管１６ｃ，１７ｃが接続され、各ソケッ
ト１８ａ，１９ａには、中途部にドレインバルブ１８
ｂ，１９ｂを備えたドレイン管１８ｃ，１９ｃが接続さ
れており、更に前記両ドレイン管１８ｃ，１９ｃはそれ
ぞれ図示していない貯留槽に接続されている。

【０００９】上述した構成を有する熱交換器において、
熱交換を行う場合、一次流体を矢印Ａ方向に一次流体入
口５から胴体１の空間１ａに流入させると、一次流体は
邪魔板７ａ，７ｂに導かれて上下に蛇行しながら各伝熱
管１５の間を流動して一次流体出口６から胴体１の外部
に流出する。

【００１０】一方、二次流体を矢印Ｂ方向に二次流体入
口１３から二次流体入口側水室１０の内部に流入させる
と、二次流体は前記二次流体入口側水室１０から各伝熱
管１５の内部を流通し、二次流体出口側水室１１から二
次流体出口１４を経て外部に流出する。

【００１１】このとき、伝熱管１５を介して一次流体と
二次流体との間で熱交換が行われる。

【００１２】上述のような熱交換では、熱交換効率を保
持するために熱交換器の各部分を定期的に保守点検する
必要がある。

【００１３】保守点検作業の際には、先ず一次流体の流
動を停止させ胴部本体９の空間１ａから一次流体を抜き
出し、更にベントバルブ１６ｂ，１７ｂを開放してベン
ト孔１６，１７から両水室１０，１１の空気を抜きなが
ら、ドレインバルブ１８ｂ，１９ｂを開放して前記両水
室１０，１１及び伝熱管１５内の二次流体をドレイン孔
１８，１９より抜き出し、それぞれの図示していない貯
留槽に排出させ、しかる後、水室胴８を胴部本体９から
切り離して各部分を保守点検するようにしている。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
熱交換器には、水室胴８の上部にベント孔１６，１７
を、下部にドレイン孔１８，１９を設けてあるため、両
水室１０，１１の空気を抜くために２個のベントバルブ
１６ｂ，１７ｂの開放作業を行う必要があり、また前記
両水室１０，１１及び伝熱管１５内の二次流体を抜き出
すため、２個のドレインバルブ１８ｂ，１９ｂの開放作
業を行う必要があるので、短時間に開放作業を行うこと
ができず、４つのバルブ１６ｂ，１７ｂ，１８ｂ，１９
ｂを保守点検する必要があるため、点検に時間がかかり
保守点検期間が長くなると共にバルブ１６ｂ，１７ｂ，
１８ｂ，１９ｂの数が多く、配管１６ｃ，１７ｃ，１８
ｃ，１９ｃの長さが長くなるため、設備費や補修費が嵩
むという問題を有していた。

【００１５】本発明は、上述の実情に鑑み、バルブの開
放作業を迅速に行い得ると共にバルブの数を減少させ且
つ配管の長さを短縮して点検箇所を減少させることによ
り、保守点検作業を迅速に行い作業工程を短縮すること
ができ、またバルブ及び配管の設備費及び補修費を減少
させることができる熱交換器を提供することを目的とし
てなされたものである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、円筒形状の胴
部の外周面に一次流体入口と一次流体出口とを有し且つ
該胴部の軸方向一端に管板を設けしかも胴部の軸方向他
端に鏡板を設けた胴部本体と、径方向一側面に二次流体
入口を有し且つ径方向他側面に二次流体出口を有し、し
かも内部を二次流体入口側水室と二次流体出口側水室と
に区分する仕切板を設けた水室胴と、前記胴部の内部に
配置され一端が管板を貫通して二次流体入口側水室に連
通し且つ他端が管板を貫通して二次流体出口側水室に連
通する伝熱管とを有する熱交換器において、前記水室胴
の上部に、上端が上方に向けて開口し下端が前記水室胴
の厚さ方向略中間部まで延びる主孔と、上端が前記主孔
に連通し下端が水室胴内の二次流体入口側水室に連通す
る入口側分岐孔と、上端が前記主孔に連通し下端が水室
胴内の二次流体出口側水室に連通する出口側分岐孔とを
備えたベント孔を穿設してある。

【００１７】また、本発明は、円筒形状の胴部の外周面
に一次流体入口と一次流体出口とを有し且つ該胴部の軸
方向一端に管板を設けしかも胴部の軸方向他端に鏡板を
設けた胴部本体と、径方向一側面に二次流体入口を有し
且つ径方向他側面に二次流体出口を有し、しかも内部を
二次流体入口側水室と二次流体出口側水室とに区分する
仕切板を設けた水室胴と、前記胴部の内部に配置され一
端が管板を貫通して二次流体入口側水室に連通し且つ他
端が管板を貫通して二次流体出口側水室に連通する伝熱
管とを有する熱交換器において、前記水室胴の下部に、
下端が下方に向けて開口し上端が前記水室胴の厚さ方向
略中間部まで延びる主孔と、下端が前記主孔に連通し上
端が水室胴内の二次流体入口側水室に連通する入口側分
岐孔と、下端が前記主孔に連通し上端が水室胴内の二次
流体出口側水室に連通する出口側分岐孔とを備えたドレ
イン孔を穿設してある。

【００１８】

【作用】本発明の熱交換器では、前記水室胴の上部に、
主孔と、前記主孔に連通し水室胴内の二次流体入口側水
室に連通する入口側分岐孔と、前記主孔に連通し水室胴
内の二次流体出口側水室に連通する出口側分岐孔を有す
るベント孔を穿設してあるため、前記両水室内の空気を
抜き出す場合、１個のベントバルブを開放するだけで良
いので、開放作業を迅速に行うことができる。また、ベ
ント孔に接続するベントバルブ及びベント管は各１個接
続すれば良いので、ベントバルブの数やベント管の長さ
を減少させることができる。

【００１９】また、本発明の熱交換器では、前記水室胴
の上部に、主孔と、前記主孔に連通し水室胴内の二次流
体入口側水室に連通する入口側分岐孔と、前記主孔に連
通し水室胴内の二次流体出口側水室に連通する出口側分
岐孔を有するドレイン孔を穿設してあるため、前記両水
室内の二次流体を抜き出す場合、１個のドレインバルブ
を開放するだけで良いので、開放作業を迅速に行うこと
ができ、またドレイン孔に接続するドレインバルブ及び
ドレイン管は各１個接続すれば良いのでドレインバルブ
の数やドレイン管の長さを減少させることができる。

【００２０】

【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照しつつ説明
する。

【００２１】本発明の熱交換器の基本的構成は、従来の
熱交換器と略同様な構成を有しているため、詳細な説明
は省略して、特徴部分についてのみ説明する。

【００２２】図１に示すように水室胴８の上部略中央で
仕切板１２の配設位置の略延長線上に位置する場所に、
上端が上方に向けて開口し下端が前記水室胴８の厚さ方
向略中間部まで延びる主孔２０と、上端が前記主孔２０
に連通し下端が水室胴８内の二次流体入口側水室１０に
連通する入口側分岐孔２１と、上端が前記主孔２０に連
通し下端が水室胴８内の二次流体出口側水室１１に連通
する出口側分岐孔２２を有する略逆Ｙ字状のベント孔２
３を穿設してある。

【００２３】また、水室胴８の下部略中央で仕切板１２
の配設位置の略延長線上に位置する場所に、下端が下方
に向けて開口し上端が前記水室胴８の厚さ方向略中間部
まで延びる主孔２４と、下端が前記主孔２４に連通し上
端が水室胴８内の二次流体入口側水室１０に連通する入
口側分岐孔２５と、下端が前記主孔２４に連通し上端が
水室胴８内の二次流体出口側水室１１に連通する出口側
分岐孔２６を有する略Ｙ字状のドレイン孔２７を穿設し
てある。

【００２４】更に、前記水室胴８の上下部に形成された
主孔２０，２４には該主孔２０，２４の径に合致するソ
ケット２３ａ，２７ａが溶接により固着してあり、ソケ
ット２３ａには中途部にベントバルブ２３ｂを有するベ
ント管２３ｃを、ソケット２７ａには中途部にドレイン
バルブ２７ｂを有するドレイン管２７ｃを接続し、更に
ドレイン管２７ｃは図示していない貯留槽に接続してあ
る。

【００２５】次に上記実施例の作用を説明する。

【００２６】保守点検作業を行う際には、従来の場合と
同様、先ず一次流体の流動を停止させて胴部本体９の空
間１ａから一次流体を抜き出し、次いでベントバルブ２
３ｂ及びドレインバルブ２７ｂを開放する。

【００２７】このため、二次流体入口側水室１０内の空
気は、入口側分岐孔２１を通って主孔２０に流入し、二
次流体出口側水室１１内の空気は出口側分岐孔２２を通
って主孔２０に流入し、主孔２０で合流した両水室１
０，１１からの空気は、主孔２０からベント管２３ｃ、
ベントバルブ２３ｂを通り外部へ排出される。

【００２８】また、二次流体入口側水室１０内の二次流
体は入口側分岐孔２５を通って主孔２４に流入し、二次
流体出口側水室１１内の二次流体は出口側分岐孔２６を
通って主孔２４に流入し、主孔２４で合流した両水室１
０，１１からの二次流体は、主孔２４からドレイン管２
７ｃ、ドレインバルブ２７ｂを経て排出される。

【００２９】従って、本実施例においては、保守点検作
業を行う際には、両水室１０，１１の空気を抜くために
１個のベントバルブ２３ｂの開放作業を行い且つ両水室
１０，１１の二次流体を抜き出すために１個のドレイン
バルブ２７ｂの開放作業を行うだけで良いため、迅速に
バルブ２３ｂ，２７ｂの開放作業を行うことができる。

【００３０】また、バルブの保守点検は２個のバルブ２
３ｂ，２７ｂについて行えば良いため、保守点検も迅速
に行うことができる。

【００３１】更に、バルブの数量や配管の長さは従来の
ものより約２分の１となるため、設備費や補修費を軽減
できる。

【００３２】なお、本発明の実施例においてはベント孔
の形状を略逆Ｙ字状とし、ドレイン孔の形状を略Ｙ字状
とすることについて説明したが、主孔より分岐した入口
側分岐孔二次流体入口側水室に、出口側分岐孔が二次流
体出口側水室に連通していればその形状は限定されない
こと、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々
変更を加え得ることは勿論である。

【００３３】

【発明の効果】本発明の熱交換器においては、保守点検
作業を行う際、１個のベントバルブを開放するだけで両
水室内の空気を抜き出すことができ且つ１個のドレイン
バルブを開放するだけで両水室内の二次流体を抜き出す
ことができるため、前記バルブの開放作業を迅速に行う
ことができ、またベント孔及びドレイン孔に接続するバ
ルブの数が減るので保守点検する箇所を減らすことがで
きる。従って、保守点検作業を迅速に行うことができ作
業工程を短縮することができる。

【００３４】更にバルブの数が減り、配管の長さが短縮
されるので設備費や補修費を軽減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の熱交換器の一実施例であり水室胴部分
の縦断面図である。

【図２】従来の熱交換器の一例を示す縦断側面図であ
る。

【図３】図２に示す熱交換器の横断平面図である。

【図４】図２に示す熱交換器の水室胴部分の縦断面図で
ある。

【符号の説明】

１ 胴部 ２ 管板 ４ 鏡板 ５ 一次流体入口 ６ 一次流体出口 ８ 水室胴 ９ 胴部本体 １０ 二次流体入口側水室 １１ 二次流体出口側水室 １２ 仕切板 １３ 二次流体入口 １４ 二次流体出口 １５ 伝熱管 １５ｂ 一端 １５ｃ 他端 ２０ 主孔 ２１ 入口側分岐孔 ２２ 出口側分岐孔 ２３ ベント孔 ２４ 主孔 ２５ 入口側分岐孔 ２６ 出口側分岐孔 ２７ ドレイン孔

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒形状の胴部の外周面に一次流体入口
   と一次流体出口とを有し且つ該胴部の軸方向一端に管板
   を設けしかも胴部の軸方向他端に鏡板を設けた胴部本体
   と、径方向一側面に二次流体入口を有し且つ径方向他側
   面に二次流体出口を有し、しかも内部を二次流体入口側
   水室と二次流体出口側水室とに区分する仕切板を設けた
   水室胴と、前記胴部の内部に配置され一端が管板を貫通
   して二次流体入口側水室に連通し且つ他端が管板を貫通
   して二次流体出口側水室に連通する伝熱管とを有する熱
   交換器において、前記水室胴の上部に、上端が上方に向
   けて開口し下端が前記水室胴の厚さ方向略中間部まで延
   びる主孔と、上端が前記主孔に連通し下端が水室胴内の
   二次流体入口側水室に連通する入口側分岐孔と、上端が
   前記主孔に連通し下端が水室胴内の二次流体出口側水室
   に連通する出口側分岐孔とを備えたベント孔を穿設して
   なることを特徴とする熱交換器。
2. 【請求項２】 円筒形状の胴部の外周面に一次流体入口
   と一次流体出口とを有し且つ該胴部の軸方向一端に管板
   を設けしかも胴部の軸方向他端に鏡板を設けた胴部本体
   と、径方向一側面に二次流体入口を有し且つ径方向他側
   面に二次流体出口を有し、しかも内部を二次流体入口側
   水室と二次流体出口側水室とに区分する仕切板を設けた
   水室胴と、前記胴部の内部に配置され一端が管板を貫通
   して二次流体入口側水室に連通し且つ他端が管板を貫通
   して二次流体出口側水室に連通する伝熱管とを有する熱
   交換器において、前記水室胴の下部に、下端が下方に向
   けて開口し上端が前記水室胴の厚さ方向略中間部まで延
   びる主孔と、下端が前記主孔に連通し上端が水室胴内の
   二次流体入口側水室に連通する入口側分岐孔と、下端が
   前記主孔に連通し上端が水室胴内の二次流体出口側水室
   に連通する出口側分岐孔とを備えたドレイン孔を穿設し
   てなることを特徴とする熱交換器。