JPH08152281A - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
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- JPH08152281A JPH08152281A JP6294499A JP29449994A JPH08152281A JP H08152281 A JPH08152281 A JP H08152281A JP 6294499 A JP6294499 A JP 6294499A JP 29449994 A JP29449994 A JP 29449994A JP H08152281 A JPH08152281 A JP H08152281A
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- heat
- sodium
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
- Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 内筒の外側を流下する熱交換前の高温流体と
内筒の内側を上昇する熱交換後の低温流体との熱交換を
防止した熱交換器を提供する。 【構成】 縦型の容器１内に、鉛直に配置された内筒２
を設けると共に該内筒２の外側に伝熱管３を巻回し、上
記容器１の上部から導入された高温流体が内筒２の外側
を下降し、上記伝熱管３と熱交換して低温流体となった
後、容器１の底部にて反転して内筒２の内側を上昇する
熱交換器において、上記内筒２の内側を流れる低温流体
を容器１上部から取り出すための出口管１５を上方から
挿入すると共に、該出口管１５の下端部１５ｘを内筒２
の下端部２ｘまで延長して双方の下端部１５ｘ，２ｘ同
志を接続し、これら出口管１５と内筒２との間に断熱層
２４を形成したことを特徴とする。
内筒の内側を上昇する熱交換後の低温流体との熱交換を
防止した熱交換器を提供する。 【構成】 縦型の容器１内に、鉛直に配置された内筒２
を設けると共に該内筒２の外側に伝熱管３を巻回し、上
記容器１の上部から導入された高温流体が内筒２の外側
を下降し、上記伝熱管３と熱交換して低温流体となった
後、容器１の底部にて反転して内筒２の内側を上昇する
熱交換器において、上記内筒２の内側を流れる低温流体
を容器１上部から取り出すための出口管１５を上方から
挿入すると共に、該出口管１５の下端部１５ｘを内筒２
の下端部２ｘまで延長して双方の下端部１５ｘ，２ｘ同
志を接続し、これら出口管１５と内筒２との間に断熱層
２４を形成したことを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、容器内に設けられた内
筒の外側を熱交換前の高温流体が下降し、内筒の内側を
熱交換後の低温流体が上昇する所謂センターリターン式
の熱交換器に関する。
筒の外側を熱交換前の高温流体が下降し、内筒の内側を
熱交換後の低温流体が上昇する所謂センターリターン式
の熱交換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】所謂センターリターン式の熱交換器は、
一例として高速増殖炉の冷却材（ナトリウム）の二次熱
交換器として用いられている。図５に高速増殖炉の系統
図を示す。
一例として高速増殖炉の冷却材（ナトリウム）の二次熱
交換器として用いられている。図５に高速増殖炉の系統
図を示す。
【０００３】図示するように、原子炉ａにおいて熱せら
れた冷却用の一次ナトリウムは、一次系配管ｂを通って
一次熱交換器ｃに導かれ、そこで二次ナトリウムと熱交
換して冷却された後、炉ａ内へ戻る。二次ナトリウム
は、二次系配管ｄを通って二次熱交換器ｅに導かれ、そ
こで水と熱交換して冷却された後、一次熱交換器ｃに戻
る。二次熱交換器ｅにおいて二次ナトリウムと熱交換し
た水は、蒸気化して水・蒸気系配管ｆを通ってタービン
ｇに導かれ、タービンｇに連結された発電機を駆動し、
図示しない復水器を通って再び水となり、二次熱交換器
ｅに戻る。
れた冷却用の一次ナトリウムは、一次系配管ｂを通って
一次熱交換器ｃに導かれ、そこで二次ナトリウムと熱交
換して冷却された後、炉ａ内へ戻る。二次ナトリウム
は、二次系配管ｄを通って二次熱交換器ｅに導かれ、そ
こで水と熱交換して冷却された後、一次熱交換器ｃに戻
る。二次熱交換器ｅにおいて二次ナトリウムと熱交換し
た水は、蒸気化して水・蒸気系配管ｆを通ってタービン
ｇに導かれ、タービンｇに連結された発電機を駆動し、
図示しない復水器を通って再び水となり、二次熱交換器
ｅに戻る。
【０００４】上記二次熱交換器ｅの概要を図６に示す。
図示するように、縦型の容器ｈ内に、鉛直に配置された
内筒ｉが設けられ、その内筒ｉの外側に伝熱管ｊが螺旋
状（ヘリカルコイル状）に巻回されている。伝熱管ｊ
は、その下端部が容器ｈの下部に設けられた水入口ノズ
ルｋに接続されており、上端部が容器ｈの上部に設けら
れた蒸気出口ノズルｌに接続されている。他方、上記容
器ｈの頂部には、内筒ｉの外側に高温ナトリウムを導入
するナトリウム入口管ｍと、内筒ｉの内側を上昇する熱
交換後の低温ナトリウムを取り出すためのナトリウム出
口管ｎとが設けられている。
図示するように、縦型の容器ｈ内に、鉛直に配置された
内筒ｉが設けられ、その内筒ｉの外側に伝熱管ｊが螺旋
状（ヘリカルコイル状）に巻回されている。伝熱管ｊ
は、その下端部が容器ｈの下部に設けられた水入口ノズ
ルｋに接続されており、上端部が容器ｈの上部に設けら
れた蒸気出口ノズルｌに接続されている。他方、上記容
器ｈの頂部には、内筒ｉの外側に高温ナトリウムを導入
するナトリウム入口管ｍと、内筒ｉの内側を上昇する熱
交換後の低温ナトリウムを取り出すためのナトリウム出
口管ｎとが設けられている。
【０００５】この構成によれば、ナトリウム入口管ｍか
ら容器ｈ内に導入された高温ナトリウムは、内筒ｉの外
側を下降しつつ伝熱管ｊ内の水と熱交換し、低温ナトリ
ウムとなって容器ｈの下部に至る。この低温ナトリウム
は、容器ｈの下部にて反転して内筒ｉの内側を上昇し、
ナトリウム出口管ｎを通ってサイフォン効果により出さ
れる。なお、内管ｉの内側のナトリウムの液位ｏは、内
管ｉの外側のナトリウムの液位ｐより低い。この液位差
は、ナトリウムが伝熱管ｊの部分を通過する際の圧力損
失により生じる。他方、上記伝熱管ｊ内の水は、高温ナ
トリウムと熱交換することによって蒸気化し、容器ｈの
上部に設けられた蒸気出口ノズルｌから出される。
ら容器ｈ内に導入された高温ナトリウムは、内筒ｉの外
側を下降しつつ伝熱管ｊ内の水と熱交換し、低温ナトリ
ウムとなって容器ｈの下部に至る。この低温ナトリウム
は、容器ｈの下部にて反転して内筒ｉの内側を上昇し、
ナトリウム出口管ｎを通ってサイフォン効果により出さ
れる。なお、内管ｉの内側のナトリウムの液位ｏは、内
管ｉの外側のナトリウムの液位ｐより低い。この液位差
は、ナトリウムが伝熱管ｊの部分を通過する際の圧力損
失により生じる。他方、上記伝熱管ｊ内の水は、高温ナ
トリウムと熱交換することによって蒸気化し、容器ｈの
上部に設けられた蒸気出口ノズルｌから出される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記熱交換
器ｅにおいては、容器ｈ内に設けられた内筒ｉの外側を
熱交換前の高温ナトリウムが下降し、内筒ｉの内側を熱
交換後の低温ナトリウムが上昇するため、下降する高温
ナトリウムと上昇する低温ナトリウムとが内筒ｉを介し
て熱交換してしまい、大きな熱交換性能の低下を招いて
いた。すなわち、内筒ｉの外側を下降する高温ナトリウ
ムは、伝熱管ｊ内の水と熱交換して一旦低温となるが、
容器ｈの下部で反転して内管ｉの内側を上昇する際に、
内筒ｉの外側を流下する高温ナトリウムと内管ｉを介し
て熱交換して、再び加熱されてしまう。
器ｅにおいては、容器ｈ内に設けられた内筒ｉの外側を
熱交換前の高温ナトリウムが下降し、内筒ｉの内側を熱
交換後の低温ナトリウムが上昇するため、下降する高温
ナトリウムと上昇する低温ナトリウムとが内筒ｉを介し
て熱交換してしまい、大きな熱交換性能の低下を招いて
いた。すなわち、内筒ｉの外側を下降する高温ナトリウ
ムは、伝熱管ｊ内の水と熱交換して一旦低温となるが、
容器ｈの下部で反転して内管ｉの内側を上昇する際に、
内筒ｉの外側を流下する高温ナトリウムと内管ｉを介し
て熱交換して、再び加熱されてしまう。
【０００７】以上の事情を考慮して創案された本発明の
目的は、内筒の外側を下降する熱交換前の高温流体と内
筒の内側を上昇する熱交換後の低温流体との熱交換を防
止した熱交換器を提供することにある。
目的は、内筒の外側を下降する熱交換前の高温流体と内
筒の内側を上昇する熱交換後の低温流体との熱交換を防
止した熱交換器を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、縦型の容器内に、鉛直に配置された内筒を
設けると共にその内筒の外側に伝熱管を巻回し、上記容
器の上部から導入された高温流体が内筒の外側を下降
し、上記伝熱管により熱交換して低温流体となった後、
容器の下部にて反転して内筒の内側を上昇する熱交換器
において、上記内筒に、内筒内に流入する低温流体を容
器上部から取り出すための出口管を上方から挿入すると
共に、該出口管の下端部を内筒の下端部まで延長して双
方の下端部同志を接続し、これら出口管と内筒との間に
断熱層を形成して構成されている。
に本発明は、縦型の容器内に、鉛直に配置された内筒を
設けると共にその内筒の外側に伝熱管を巻回し、上記容
器の上部から導入された高温流体が内筒の外側を下降
し、上記伝熱管により熱交換して低温流体となった後、
容器の下部にて反転して内筒の内側を上昇する熱交換器
において、上記内筒に、内筒内に流入する低温流体を容
器上部から取り出すための出口管を上方から挿入すると
共に、該出口管の下端部を内筒の下端部まで延長して双
方の下端部同志を接続し、これら出口管と内筒との間に
断熱層を形成して構成されている。
【０００９】なお、上記出口管の下端部と内筒の下端部
とが、出口管と内筒との熱膨張差を許容するベローズを
介して接続されていてもよい。
とが、出口管と内筒との熱膨張差を許容するベローズを
介して接続されていてもよい。
【００１０】
【作用】上記構成によれば、容器の上部から導入された
高温流体は、内筒の外側を下降しつつ伝熱管により熱交
換して低温流体となった後、容器の底部にて反転して出
口管を通って上昇し、容器外に流出する。ここで、内筒
の外側を下降する熱交換前の高温流体と、出口管を通っ
て上昇する熱交換後の低温流体とは、出口管と内筒との
間に形成された断熱層によって断熱される。すなわち、
出口管と内筒との間に形成された断熱層は、熱交換前の
高温流体と熱交換後の低温流体との熱交換を防止する。
高温流体は、内筒の外側を下降しつつ伝熱管により熱交
換して低温流体となった後、容器の底部にて反転して出
口管を通って上昇し、容器外に流出する。ここで、内筒
の外側を下降する熱交換前の高温流体と、出口管を通っ
て上昇する熱交換後の低温流体とは、出口管と内筒との
間に形成された断熱層によって断熱される。すなわち、
出口管と内筒との間に形成された断熱層は、熱交換前の
高温流体と熱交換後の低温流体との熱交換を防止する。
【００１１】なお、内筒の外側を高温流体が下降し、出
口管の内側を低温流体が上昇するため、内筒と出口管と
には熱膨張差が生じるが、この熱膨張差は、出口管の下
端部と内筒の下端部との間に介設されたベローズによっ
て吸収される。
口管の内側を低温流体が上昇するため、内筒と出口管と
には熱膨張差が生じるが、この熱膨張差は、出口管の下
端部と内筒の下端部との間に介設されたベローズによっ
て吸収される。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て説明する。
て説明する。
【００１３】図１は、高速増殖炉ａの二次ナトリウムを
冷却し、蒸気を発生させる二次熱交換器ｅを示す概略図
である（図５参照）。図示するように、縦型の容器１内
に、鉛直に同芯的に配置された内筒２が設けられてい
る。内筒２は、容器１の直径のほぼ半分の直径に形成さ
れた大径部２ａと、大径部２ａの上縁に接続されたコー
ン部２ｂと、コーン部２ｂに接続された小径部２ｃとか
ら構成されている。
冷却し、蒸気を発生させる二次熱交換器ｅを示す概略図
である（図５参照）。図示するように、縦型の容器１内
に、鉛直に同芯的に配置された内筒２が設けられてい
る。内筒２は、容器１の直径のほぼ半分の直径に形成さ
れた大径部２ａと、大径部２ａの上縁に接続されたコー
ン部２ｂと、コーン部２ｂに接続された小径部２ｃとか
ら構成されている。
【００１４】大径部２ａの外周には、複数の伝熱管３が
螺旋状に巻回されている。これら伝熱管３は、その下端
部が支持ステー４に支持されたのち水入口管５に接続さ
れ、上端部が支持ステー６に支持されたのち蒸気出口管
７に接続されている。上記水入口管５は、容器１側面の
下部に設けられた水入口室８に挿入されており、孔あき
管板９によって支持されている。また、蒸気出口管７
は、容器１側面の上部に設けられた蒸気出口室１０に挿
入されており、孔あき管板１１によって支持されてい
る。
螺旋状に巻回されている。これら伝熱管３は、その下端
部が支持ステー４に支持されたのち水入口管５に接続さ
れ、上端部が支持ステー６に支持されたのち蒸気出口管
７に接続されている。上記水入口管５は、容器１側面の
下部に設けられた水入口室８に挿入されており、孔あき
管板９によって支持されている。また、蒸気出口管７
は、容器１側面の上部に設けられた蒸気出口室１０に挿
入されており、孔あき管板１１によって支持されてい
る。
【００１５】この構成によれば、水入口ノズル１２から
水入口室８内に導入された水は、孔あき管板９を通って
各水入口管５に均等に分岐されて導かれ、各水入口管５
が接続された伝熱管３を通って螺旋状に上昇し、この際
に後述する高温ナトリウムと熱交換して水蒸気となって
蒸気出口室１０に流入し、孔あき管板１１を通って集合
された後、蒸気出口ノズル１３から流出する。流出した
水蒸気は、図示しないタービンに導かれ、タービンに連
結された発電機を駆動する。
水入口室８内に導入された水は、孔あき管板９を通って
各水入口管５に均等に分岐されて導かれ、各水入口管５
が接続された伝熱管３を通って螺旋状に上昇し、この際
に後述する高温ナトリウムと熱交換して水蒸気となって
蒸気出口室１０に流入し、孔あき管板１１を通って集合
された後、蒸気出口ノズル１３から流出する。流出した
水蒸気は、図示しないタービンに導かれ、タービンに連
結された発電機を駆動する。
【００１６】上記容器１の頂部には、内筒２の外側に高
温ナトリウムを導入するためのナトリウム入口管１４
と、熱交換後の低温ナトリウムを取り出すためのナトリ
ウム出口管１５とが設けられている。ナトリウム入口管
１４は、容器１の頂部に左右二本設けられており、図２
に示すようにそれぞれ下降管１６が接続されている。下
降管１６の出口は、分配装置１７のドーナッツ状の流路
１８に接続されている。分配装置１７は、下降管１６か
ら流出した高温ナトリウムを径方向および周方向に分配
して、伝熱管３の上部に均一に供給するものである。分
配装置１７から伝熱管３へ下降する高温ナトリウムは、
図１に示すコーン部２ｂおよびガイド筒１９に案内され
る。
温ナトリウムを導入するためのナトリウム入口管１４
と、熱交換後の低温ナトリウムを取り出すためのナトリ
ウム出口管１５とが設けられている。ナトリウム入口管
１４は、容器１の頂部に左右二本設けられており、図２
に示すようにそれぞれ下降管１６が接続されている。下
降管１６の出口は、分配装置１７のドーナッツ状の流路
１８に接続されている。分配装置１７は、下降管１６か
ら流出した高温ナトリウムを径方向および周方向に分配
して、伝熱管３の上部に均一に供給するものである。分
配装置１７から伝熱管３へ下降する高温ナトリウムは、
図１に示すコーン部２ｂおよびガイド筒１９に案内され
る。
【００１７】分配装置１７の上方には、内筒２の外側の
高温ナトリウムが所定の液位に貯溜され、その上方には
容器１の上部に設けられたガス導入口２０からカバーガ
ス（アルゴン等の不活性ガス）が充填される。貯溜され
た高温ナトリウムおよび充填されたカバーガスは、万一
伝熱管３が破損した場合にナトリウムと水との接触によ
る化学反応で生じる大きな圧力上昇を緩和する役割、お
よび原子炉の出力上昇時のナトリウムの温度上昇による
体積膨脹を膨脹容器を用いることなく吸収する役割を果
たす。
高温ナトリウムが所定の液位に貯溜され、その上方には
容器１の上部に設けられたガス導入口２０からカバーガ
ス（アルゴン等の不活性ガス）が充填される。貯溜され
た高温ナトリウムおよび充填されたカバーガスは、万一
伝熱管３が破損した場合にナトリウムと水との接触によ
る化学反応で生じる大きな圧力上昇を緩和する役割、お
よび原子炉の出力上昇時のナトリウムの温度上昇による
体積膨脹を膨脹容器を用いることなく吸収する役割を果
たす。
【００１８】上記分配装置１７から伝熱管３の上部に到
達した高温ナトリウムは、内筒２の外側に巻回された伝
熱管３内の水と熱交換しながら内筒２の外側を下降し、
低温ナトリウムとなって容器１の下部に至る。この低温
ナトリウムは、容器１の下部にて反転し、ナトリウム出
口管１５内をサイフォン効果によって上昇し、容器１外
に出される。すなわち、ナトリウム出口管１５は、容器
１の外側の部分が下方に折り曲げられ（図５参照）、そ
の最下端部ｑが図６に示す内筒ｉ内のナトリウム液面ｏ
より下方に位置されている。
達した高温ナトリウムは、内筒２の外側に巻回された伝
熱管３内の水と熱交換しながら内筒２の外側を下降し、
低温ナトリウムとなって容器１の下部に至る。この低温
ナトリウムは、容器１の下部にて反転し、ナトリウム出
口管１５内をサイフォン効果によって上昇し、容器１外
に出される。すなわち、ナトリウム出口管１５は、容器
１の外側の部分が下方に折り曲げられ（図５参照）、そ
の最下端部ｑが図６に示す内筒ｉ内のナトリウム液面ｏ
より下方に位置されている。
【００１９】ナトリウム出口管１５は、容器１の頂部の
中央に位置されており、その下端部が上記内筒２内に挿
入されている。すなわち、出口管１５の直径は、内筒２
の小径部２ｃの直径よりも小さい。このように出口管１
５を内筒２内に挿入することにより、熱交換前の高温ナ
トリウムが接する内筒２と、熱交換後の低温ナトリウム
が接する出口管１５との熱膨張差を許容し、出口管１５
に熱膨張差による応力が生じないようにしている。
中央に位置されており、その下端部が上記内筒２内に挿
入されている。すなわち、出口管１５の直径は、内筒２
の小径部２ｃの直径よりも小さい。このように出口管１
５を内筒２内に挿入することにより、熱交換前の高温ナ
トリウムが接する内筒２と、熱交換後の低温ナトリウム
が接する出口管１５との熱膨張差を許容し、出口管１５
に熱膨張差による応力が生じないようにしている。
【００２０】内筒２内に挿入された出口管１５の下端部
１５ｘは、図１に示すように内筒２の下端部２ｘまで延
長され、図３に示すように下方に拡径されたラッパ管２
１および熱伸縮を許容するベローズ２２を介して、内筒
２の下端部２ｘに液密かつ気密に接続されている。ラッ
パ管２１は、出口管１５内に流入する低温ナトリウムの
圧力損失を少なくすると共に、流れの抵抗が周方向にバ
ラつくのを防ぐ。ベローズ２２は、筒体状の蛇腹体から
なり、熱交換前の高温ナトリウムが接する内筒２と、熱
交換後の低温ナトリウムが接する出口管１５との軸方向
の熱膨張差を吸収する。
１５ｘは、図１に示すように内筒２の下端部２ｘまで延
長され、図３に示すように下方に拡径されたラッパ管２
１および熱伸縮を許容するベローズ２２を介して、内筒
２の下端部２ｘに液密かつ気密に接続されている。ラッ
パ管２１は、出口管１５内に流入する低温ナトリウムの
圧力損失を少なくすると共に、流れの抵抗が周方向にバ
ラつくのを防ぐ。ベローズ２２は、筒体状の蛇腹体から
なり、熱交換前の高温ナトリウムが接する内筒２と、熱
交換後の低温ナトリウムが接する出口管１５との軸方向
の熱膨張差を吸収する。
【００２１】上記出口管１５の外周と内筒の内周２との
間の空間２３には、容器１内の上部に充填されたカバー
ガス（アルゴン等の不活性ガス）の一部が、図２に示す
出口管１５と内筒２の小径部２ｃとの隙間２４を通って
侵入し、不活性ガスが充満する。充満した不活性ガス
は、内筒２とベローズ２２とラッパ管２１と出口管１５
とがそれぞれ液密かつ気密に接続されているため、これ
らの接続部から漏洩することはない。これにより、出口
管１５の外周と内筒２の内周との間の空間２３に、不活
性ガスからなる断熱層２４が形成される。
間の空間２３には、容器１内の上部に充填されたカバー
ガス（アルゴン等の不活性ガス）の一部が、図２に示す
出口管１５と内筒２の小径部２ｃとの隙間２４を通って
侵入し、不活性ガスが充満する。充満した不活性ガス
は、内筒２とベローズ２２とラッパ管２１と出口管１５
とがそれぞれ液密かつ気密に接続されているため、これ
らの接続部から漏洩することはない。これにより、出口
管１５の外周と内筒２の内周との間の空間２３に、不活
性ガスからなる断熱層２４が形成される。
【００２２】以上の構成からなる本実施例の作用につい
て述べる。
て述べる。
【００２３】ナトリウム入口管１４から容器１内に導入
された高温ナトリウムは、下降管１６を通って分配装置
１７に導かれ、径方向および周方向に分配されて下降
し、内筒２の外側に設けられた伝熱管３の上部に到達す
る。この高温ナトリウムは、伝熱管３内の水と熱交換し
ながら下降し、低温ナトリウムとなって容器１の底部に
至る。この低温ナトリウムは、容器１の底部にて反転
し、ラッパ管２１を通ってナトリウム出口管１５内に導
かれ、サイフォン効果によって出口管１５内を上昇し、
容器１の頂部から出される。他方、伝熱管３内の水は、
高温ナトリウムと熱交換することによって蒸気化し、蒸
気出口管７を通って出口ノズル１３から流出する。
された高温ナトリウムは、下降管１６を通って分配装置
１７に導かれ、径方向および周方向に分配されて下降
し、内筒２の外側に設けられた伝熱管３の上部に到達す
る。この高温ナトリウムは、伝熱管３内の水と熱交換し
ながら下降し、低温ナトリウムとなって容器１の底部に
至る。この低温ナトリウムは、容器１の底部にて反転
し、ラッパ管２１を通ってナトリウム出口管１５内に導
かれ、サイフォン効果によって出口管１５内を上昇し、
容器１の頂部から出される。他方、伝熱管３内の水は、
高温ナトリウムと熱交換することによって蒸気化し、蒸
気出口管７を通って出口ノズル１３から流出する。
【００２４】ここで、内筒２の外側を下降する熱交換前
の高温ナトリウムと、出口管１５の内側を通って上昇す
る熱交換後の低温ナトリウムとは、出口管１５の外周と
内筒２の内周との間に形成された断熱層２４によって断
熱される。すなわち、出口管１５の外周と内筒２の内周
との間に形成された断熱層２４は、熱交換前の高温ナト
リウムと熱交換後の低温ナトリウムとの熱交換を防止す
る。よって、機器としての熱交換性能が、図６に示す従
来の熱交換器に比べて向上する。その効果を図４に示
す。
の高温ナトリウムと、出口管１５の内側を通って上昇す
る熱交換後の低温ナトリウムとは、出口管１５の外周と
内筒２の内周との間に形成された断熱層２４によって断
熱される。すなわち、出口管１５の外周と内筒２の内周
との間に形成された断熱層２４は、熱交換前の高温ナト
リウムと熱交換後の低温ナトリウムとの熱交換を防止す
る。よって、機器としての熱交換性能が、図６に示す従
来の熱交換器に比べて向上する。その効果を図４に示
す。
【００２５】図示するように、図６に示す従来の熱交換
器ｅでは、容器ｈ底部の熱交換後の低温ナトリウムは、
内筒ｉ内を上昇する際に内筒ｉ外を下降する熱交換前の
高温ナトリウムと熱交換してしまうため、温度が上昇せ
ざるを得なかった（図４中の線分Ａ）。このため、その
温度上昇分を見越した温度にまで高温ナトリウムを冷却
する必要があった（図４中の線分Ｂ）。これに対して本
実施例の熱交換器では、出口管１５内を上昇する熱交換
後の低温ナトリウムと内筒２外を下降する熱交換前の高
温ナトリウムとの熱交換が上記断熱層２４によって遮断
されるため、上述のような問題は生じない。すなわち、
本実施例の容器下部のナトリウムの温度は、出口ナトリ
ウム温度とほとんど変わらない（図４中の線分Ｃ）。こ
のため、本発明では、ナトリウムと水蒸気の温度差を大
きくとることができ、熱交換性能が向上するため、従来
に比べて伝熱面積が削減できる。
器ｅでは、容器ｈ底部の熱交換後の低温ナトリウムは、
内筒ｉ内を上昇する際に内筒ｉ外を下降する熱交換前の
高温ナトリウムと熱交換してしまうため、温度が上昇せ
ざるを得なかった（図４中の線分Ａ）。このため、その
温度上昇分を見越した温度にまで高温ナトリウムを冷却
する必要があった（図４中の線分Ｂ）。これに対して本
実施例の熱交換器では、出口管１５内を上昇する熱交換
後の低温ナトリウムと内筒２外を下降する熱交換前の高
温ナトリウムとの熱交換が上記断熱層２４によって遮断
されるため、上述のような問題は生じない。すなわち、
本実施例の容器下部のナトリウムの温度は、出口ナトリ
ウム温度とほとんど変わらない（図４中の線分Ｃ）。こ
のため、本発明では、ナトリウムと水蒸気の温度差を大
きくとることができ、熱交換性能が向上するため、従来
に比べて伝熱面積が削減できる。
【００２６】
【発明の効果】以上要するに本発明に係る熱交換器によ
れば、熱交換前の高温流体と熱交換後の低温流体との熱
交換を防止することにより、機器の熱交換性能を向上さ
せることができる。
れば、熱交換前の高温流体と熱交換後の低温流体との熱
交換を防止することにより、機器の熱交換性能を向上さ
せることができる。
【図１】本発明の一実施例を示す熱交換器の側断面図で
ある。
ある。
【図２】図１の部分拡大図である。
【図３】出口管の下端部および内筒の下端部を示す図で
ある。
ある。
【図４】本実施例の効果を表す図である。
【図５】高速増殖炉の系統構成図である。
【図６】従来例を示す熱交換器の側断面図である。
１ 容器 ２ 内筒 ２ｘ 内筒下端部 ３ 伝熱管 １５ 出口管 １５ｘ 出口管下端部 ２２ ベローズ ２４ 断熱層
Claims (2)
- 【請求項１】 縦型の容器内に、鉛直に配置された内筒
を設けると共に該内筒の外側に伝熱管を巻回し、上記容
器の上部から導入された高温流体が内筒の外側を下降
し、上記伝熱管により熱交換して低温流体となった後、
容器の底部にて反転して内筒の内側を上昇する熱交換器
において、上記内筒の内側を流れる低温流体を容器上部
から取り出すための出口管を上方から挿入すると共に、
該出口管の下端部を内筒の下端部まで延長して双方の下
端部同志を接続し、これら出口管と内筒との間に断熱層
を形成したことを特徴とする熱交換器。 - 【請求項２】 上記出口管の下端部と内筒の下端部と
が、出口管と内筒との熱膨張差を許容するベローズを介
して接続された請求項１記載の熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6294499A JPH08152281A (ja) | 1994-11-29 | 1994-11-29 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6294499A JPH08152281A (ja) | 1994-11-29 | 1994-11-29 | 熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08152281A true JPH08152281A (ja) | 1996-06-11 |
Family
ID=17808566
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6294499A Pending JPH08152281A (ja) | 1994-11-29 | 1994-11-29 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08152281A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010066191A (ja) * | 2008-09-12 | 2010-03-25 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 中間熱交換器及び高速増殖炉プラント |
| JP2021509166A (ja) * | 2017-12-28 | 2021-03-18 | ジーイー−ヒタチ・ニュークリア・エナジー・アメリカズ・エルエルシーＧｅ−Ｈｉｔａｃｈｉ Ｎｕｃｌｅａｒ Ｅｎｅｒｇｙ Ａｍｅｒｉｃａｓ， Ｌｌｃ | 発電プラントにおける蒸気再加熱のためのシステム及び方法 |
-
1994
- 1994-11-29 JP JP6294499A patent/JPH08152281A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010066191A (ja) * | 2008-09-12 | 2010-03-25 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 中間熱交換器及び高速増殖炉プラント |
| JP2021509166A (ja) * | 2017-12-28 | 2021-03-18 | ジーイー−ヒタチ・ニュークリア・エナジー・アメリカズ・エルエルシーＧｅ−Ｈｉｔａｃｈｉ Ｎｕｃｌｅａｒ Ｅｎｅｒｇｙ Ａｍｅｒｉｃａｓ， Ｌｌｃ | 発電プラントにおける蒸気再加熱のためのシステム及び方法 |
| US11525374B2 (en) | 2017-12-28 | 2022-12-13 | Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas Llc | Systems and methods for steam reheat in power plants |
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