JPH10272454A - 造水用熱交換器 - Google Patents
造水用熱交換器Info
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- JPH10272454A JPH10272454A JP8151297A JP8151297A JPH10272454A JP H10272454 A JPH10272454 A JP H10272454A JP 8151297 A JP8151297 A JP 8151297A JP 8151297 A JP8151297 A JP 8151297A JP H10272454 A JPH10272454 A JP H10272454A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat exchanger
- shell
- heat
- cooling water
- jacket
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
- F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
- F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
- F28D1/0408—Multi-circuit heat exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat exchangers for more than two fluids
- F28D1/0461—Combination of different types of heat exchanger, e.g. radiator combined with tube-and-shell heat exchanger; Arrangement of conduits for heat exchange between at least two media and for heat exchange between at least one medium and the large body of fluid
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
- Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 海水を真空で引いて低温度で蒸発させ、発生
した水蒸気を冷却水との熱交換により凝縮させて純水を
製造するようにした造水用熱交換器において、製造した
純水の再蒸発を防止して造水効率を向上させる。 【解決手段】 隣接・対向して相互間に、開放した水蒸
気通路Ｓと閉じた冷却水通路Ｗとを交互に形成した複数
の伝熱プレート４１からなる成層プレート群４０を、水
蒸気の出入り口２１，２２および冷却水の出入り口２
３，２４を有するシェル２０の内部に収容させて熱交換
器を構成し、シェル２０の外側にジャケット２を付設し
て二重構造となし、ジャケット２内を真空引き４して断
熱空間を形成させることにより、外気からの熱エネルギ
ーの進入を防止する。
した水蒸気を冷却水との熱交換により凝縮させて純水を
製造するようにした造水用熱交換器において、製造した
純水の再蒸発を防止して造水効率を向上させる。 【解決手段】 隣接・対向して相互間に、開放した水蒸
気通路Ｓと閉じた冷却水通路Ｗとを交互に形成した複数
の伝熱プレート４１からなる成層プレート群４０を、水
蒸気の出入り口２１，２２および冷却水の出入り口２
３，２４を有するシェル２０の内部に収容させて熱交換
器を構成し、シェル２０の外側にジャケット２を付設し
て二重構造となし、ジャケット２内を真空引き４して断
熱空間を形成させることにより、外気からの熱エネルギ
ーの進入を防止する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は海水を淡水化する
ための造水プラントにおいて用いられる熱交換器に関
し、より詳しくは、海水を真空で引いて低温度で蒸発さ
せ、発生した水蒸気を冷却水との熱交換により凝縮させ
て純水を製造する場合の造水効率を向上させる技術に関
する。
ための造水プラントにおいて用いられる熱交換器に関
し、より詳しくは、海水を真空で引いて低温度で蒸発さ
せ、発生した水蒸気を冷却水との熱交換により凝縮させ
て純水を製造する場合の造水効率を向上させる技術に関
する。
【０００２】
【従来の技術】造水工程は、海水を真空で引くことによ
り沸点を下げて低温度で蒸発させ、発生した水蒸気をプ
レート式熱交換器で冷却することにより凝縮させて純水
を製造させるようにしている。
り沸点を下げて低温度で蒸発させ、発生した水蒸気をプ
レート式熱交換器で冷却することにより凝縮させて純水
を製造させるようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来、シェルアンドプ
レート式熱交換器を用いた造水プラントでは、シェルが
外気からの熱エネルギーを吸収するため、製造した純水
が再蒸発してしまい、それがプレート伝熱面に再凝縮す
るといった繰り返し現象が発生して造水効率が低下する
という問題があった。
レート式熱交換器を用いた造水プラントでは、シェルが
外気からの熱エネルギーを吸収するため、製造した純水
が再蒸発してしまい、それがプレート伝熱面に再凝縮す
るといった繰り返し現象が発生して造水効率が低下する
という問題があった。
【０００４】この発明の目的は、製造した純水の再蒸発
を防止して造水効率を向上させることにある。
を防止して造水効率を向上させることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は、海水を真空
で引いて低温度で蒸発させ、発生した水蒸気を冷却水と
の熱交換により凝縮させて純水を製造するようにした造
水用プレート式熱交換器において、外気からの熱エネル
ギーの進入を防止するための断熱手段を設けることによ
って課題を解決したものである。断熱作用によって熱交
換器が外気から遮断され、外気からの熱エネルギーの進
入が防止される。したがって、製造した純水の再蒸発が
防止され、造水効率が向上する。
で引いて低温度で蒸発させ、発生した水蒸気を冷却水と
の熱交換により凝縮させて純水を製造するようにした造
水用プレート式熱交換器において、外気からの熱エネル
ギーの進入を防止するための断熱手段を設けることによ
って課題を解決したものである。断熱作用によって熱交
換器が外気から遮断され、外気からの熱エネルギーの進
入が防止される。したがって、製造した純水の再蒸発が
防止され、造水効率が向上する。
【０００６】前記熱交換器は、隣接・対向して相互間
に、開放した水蒸気通路と閉じた冷却水通路とを交互に
形成した複数の伝熱プレートからなる成層プレート群
を、水蒸気の出入り口および冷却水の出入り口を有する
シェルの内部に収容させて構成され、断熱手段をシェル
に設ける。
に、開放した水蒸気通路と閉じた冷却水通路とを交互に
形成した複数の伝熱プレートからなる成層プレート群
を、水蒸気の出入り口および冷却水の出入り口を有する
シェルの内部に収容させて構成され、断熱手段をシェル
に設ける。
【０００７】外気からの熱エネルギーの進入を防止する
ための断熱手段は、シェルの外側にジャケットを付設し
て二重構造となし、ジャケット内を断熱空間とすること
によって構成することができる。
ための断熱手段は、シェルの外側にジャケットを付設し
て二重構造となし、ジャケット内を断熱空間とすること
によって構成することができる。
【０００８】ジャケット内を真空引きすることによって
一層確実な断熱効果が得られる。
一層確実な断熱効果が得られる。
【０００９】純水はシェルの内部空間の下部に溜まるた
め、必ずしもシェルの全体を二重構造とする必要はな
く、シェルの下部のみ部分的に二重構造としてもよく、
その場合、熱交換器の製造コストが低下する。
め、必ずしもシェルの全体を二重構造とする必要はな
く、シェルの下部のみ部分的に二重構造としてもよく、
その場合、熱交換器の製造コストが低下する。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に従って発明の実
施の形態を説明する。なお、ここではアフタークーラー
を兼ね備えたシェルアンドプレート式熱交換器の場合を
例示したが、この発明は各種の熱交換器一般に適用する
ことができるものである。
施の形態を説明する。なお、ここではアフタークーラー
を兼ね備えたシェルアンドプレート式熱交換器の場合を
例示したが、この発明は各種の熱交換器一般に適用する
ことができるものである。
【００１１】図１に示すように、水蒸気入口（２１）お
よびドレンすなわち純水出口（２２）ならびに冷却水入
口（２３）および冷却水出口（２４）を有するシェル
（２０）と、このシェル（２０）の内部に収容された成
層プレート群（４０）とでシェルアンドプレート式熱交
換器が構成される。シェル（２０）は一種の筐体の形態
であり、図示例の場合、中央部の厚板で形成されたフレ
ーム部分でボルト締結されている。
よびドレンすなわち純水出口（２２）ならびに冷却水入
口（２３）および冷却水出口（２４）を有するシェル
（２０）と、このシェル（２０）の内部に収容された成
層プレート群（４０）とでシェルアンドプレート式熱交
換器が構成される。シェル（２０）は一種の筐体の形態
であり、図示例の場合、中央部の厚板で形成されたフレ
ーム部分でボルト締結されている。
【００１２】成層プレート群（４０）は開口（４２，４
３）（図３）を有する多数の伝熱プレート（４１）を含
み、伝熱プレート相互間に水蒸気通路（Ｓ）と冷却水通
路（Ｗ）を交互に形成している。水蒸気通路（Ｓ）は図
３（Ａ）に示すようにガスケット（４４ａ〜４４ｃ）に
より開口（４２，４３）とは隔絶し、一方、シェル（２
０）の内部空間に対しては開放している。冷却水通路
（Ｗ）は図３（Ｂ）に示すようにシェル（２０）の内部
空間とは隔絶する一方、冷却水通路（Ｗ）同士は開口
（４２，４３）を通じてすべて連通する。開口（４２，
４３）はそれぞれ整列して、シェル（２０）側の冷却水
入口（２３）および冷却水出口（２４）と連絡する。
３）（図３）を有する多数の伝熱プレート（４１）を含
み、伝熱プレート相互間に水蒸気通路（Ｓ）と冷却水通
路（Ｗ）を交互に形成している。水蒸気通路（Ｓ）は図
３（Ａ）に示すようにガスケット（４４ａ〜４４ｃ）に
より開口（４２，４３）とは隔絶し、一方、シェル（２
０）の内部空間に対しては開放している。冷却水通路
（Ｗ）は図３（Ｂ）に示すようにシェル（２０）の内部
空間とは隔絶する一方、冷却水通路（Ｗ）同士は開口
（４２，４３）を通じてすべて連通する。開口（４２，
４３）はそれぞれ整列して、シェル（２０）側の冷却水
入口（２３）および冷却水出口（２４）と連絡する。
【００１３】図示例の場合、冷却水通路（Ｗ）とシェル
（２０）の内部空間との隔絶は、冷却水通路（Ｗ）を画
成している一対の隣接伝熱プレート（４１）を周囲にて
水密に接合することにより行っているが、伝熱プレート
（４１）間に冷却水通路（Ｗ）の周囲に延在するように
して通常のガスケットを介在させることによって行うこ
ともできる。同様に、水蒸気通路（Ｓ）に配設したガス
ケット（４４ａ〜４４ｃ）に代えて、隣接する伝熱プレ
ート（４１）同士をそれらのガスケットに対応する位置
で水密に接合するようにしてもよい。
（２０）の内部空間との隔絶は、冷却水通路（Ｗ）を画
成している一対の隣接伝熱プレート（４１）を周囲にて
水密に接合することにより行っているが、伝熱プレート
（４１）間に冷却水通路（Ｗ）の周囲に延在するように
して通常のガスケットを介在させることによって行うこ
ともできる。同様に、水蒸気通路（Ｓ）に配設したガス
ケット（４４ａ〜４４ｃ）に代えて、隣接する伝熱プレ
ート（４１）同士をそれらのガスケットに対応する位置
で水密に接合するようにしてもよい。
【００１４】符号６０は、成層プレート群（４０）を横
切る方向に延在する第一の仕切り板（６１）と、伝熱プ
レート（４１）の方向に延在する第二の仕切り板（６
２）とからなるＬ字形の隔壁を指している。第一の仕切
り板（６１）はシェル（２０）の内部空間を上部室（２
５）と下部室（２６）とに仕切るが、シェル（２０）の
端板（２７）までは達していない。第二の仕切り板（６
２）はその第一の仕切り板（６１）の端部と下端にて会
合し、伝熱プレート（４１）の周囲に延在してシェル
（２０）の端板（２７）との間に画室（２８）を形成す
る。図示するように、画室（２８）はシェル（２０）の
下部室（２６）と連通している。画室（２８）が成層プ
レート群（４０）の端部に位置する２枚の伝熱プレート
（４１）を含んでいる場合を例示したが、仕切り板（６
２）を設けるべき位置は、扱う蒸気の種類や流量等の条
件を考慮して任意に定められるものである。なお、仕切
り板（６１，６２）の位置は、諸条件に応じて調整もし
くは変更しうるようにしてもよい。
切る方向に延在する第一の仕切り板（６１）と、伝熱プ
レート（４１）の方向に延在する第二の仕切り板（６
２）とからなるＬ字形の隔壁を指している。第一の仕切
り板（６１）はシェル（２０）の内部空間を上部室（２
５）と下部室（２６）とに仕切るが、シェル（２０）の
端板（２７）までは達していない。第二の仕切り板（６
２）はその第一の仕切り板（６１）の端部と下端にて会
合し、伝熱プレート（４１）の周囲に延在してシェル
（２０）の端板（２７）との間に画室（２８）を形成す
る。図示するように、画室（２８）はシェル（２０）の
下部室（２６）と連通している。画室（２８）が成層プ
レート群（４０）の端部に位置する２枚の伝熱プレート
（４１）を含んでいる場合を例示したが、仕切り板（６
２）を設けるべき位置は、扱う蒸気の種類や流量等の条
件を考慮して任意に定められるものである。なお、仕切
り板（６１，６２）の位置は、諸条件に応じて調整もし
くは変更しうるようにしてもよい。
【００１５】このようにして仕切り板（６２）を境に図
２の右側は凝縮器機能を有する部分（Ｃ1 ）となり、左
側はアフタークーラー機能を発揮する部分（Ｃ2 ）とな
る。これらの機能について次に述べる。
２の右側は凝縮器機能を有する部分（Ｃ1 ）となり、左
側はアフタークーラー機能を発揮する部分（Ｃ2 ）とな
る。これらの機能について次に述べる。
【００１６】水蒸気はまず水蒸気入口（２１）からシェ
ル（２０）の上部室（２５）に入り、そこから各開放し
た水蒸気通路（Ｓ）に分岐流入する。冷却水は冷却水入
口（２３）から伝熱プレート（４１）の開口（４２）を
通じて各冷却水通路（Ｗ）に流入し、開口（４３）を経
て冷却水出口（２４）から排出される。そして、水蒸気
は各水蒸気通路（Ｓ）を流下する間に、隣位の冷却水通
路（Ｗ）内の冷却水に熱を奪われる結果、凝縮する。生
成した凝縮ドレンすなわち純水はシェル（２０）の下部
室（２６）に集まり、純水出口（２２）から外部に取り
出される。
ル（２０）の上部室（２５）に入り、そこから各開放し
た水蒸気通路（Ｓ）に分岐流入する。冷却水は冷却水入
口（２３）から伝熱プレート（４１）の開口（４２）を
通じて各冷却水通路（Ｗ）に流入し、開口（４３）を経
て冷却水出口（２４）から排出される。そして、水蒸気
は各水蒸気通路（Ｓ）を流下する間に、隣位の冷却水通
路（Ｗ）内の冷却水に熱を奪われる結果、凝縮する。生
成した凝縮ドレンすなわち純水はシェル（２０）の下部
室（２６）に集まり、純水出口（２２）から外部に取り
出される。
【００１７】隔壁（６０）の存在により、画室（２８）
内の水蒸気通路（Ｓ）には水蒸気が供給されない。た
だ、画室（２８）はシェル（２０）の下部室（２６）と
連通しているので、他の水蒸気通路（Ｓ）で凝縮しきれ
なかった水蒸気が不凝縮ガスと共に、画室（２８）内の
水蒸気通路（Ｓ）に流入してくる。そして、それらが隣
位の冷却水通路（Ｗ）を流れる冷却水でさらに冷やされ
ることにより、水蒸気が完全に凝縮するとともに不凝縮
ガスが分離して画室（２８）の上部に溜まる。不凝縮ガ
スは画室（２８）の上部に取り付けたガス抜き管（図示
せず）で容易に外部へ排出することができる。
内の水蒸気通路（Ｓ）には水蒸気が供給されない。た
だ、画室（２８）はシェル（２０）の下部室（２６）と
連通しているので、他の水蒸気通路（Ｓ）で凝縮しきれ
なかった水蒸気が不凝縮ガスと共に、画室（２８）内の
水蒸気通路（Ｓ）に流入してくる。そして、それらが隣
位の冷却水通路（Ｗ）を流れる冷却水でさらに冷やされ
ることにより、水蒸気が完全に凝縮するとともに不凝縮
ガスが分離して画室（２８）の上部に溜まる。不凝縮ガ
スは画室（２８）の上部に取り付けたガス抜き管（図示
せず）で容易に外部へ排出することができる。
【００１８】下部室（２６）に溜まった純水の再蒸発を
防止するため、シェル（２０）の外側にジャケット
（２）を付設して二重構造となし、真空ポンプ（４）で
ジャケット（２）内を真空引きする。これによりジャケ
ット（２）内は断熱空間となり、外部からの熱エネルギ
ーがシェル（２０）に進入するのを防止する。ジャケッ
ト（２）はシェル（２０）の下部に設ける、言い換える
ならば、純水の液面付近よりも下の部分を二重構造とす
る。
防止するため、シェル（２０）の外側にジャケット
（２）を付設して二重構造となし、真空ポンプ（４）で
ジャケット（２）内を真空引きする。これによりジャケ
ット（２）内は断熱空間となり、外部からの熱エネルギ
ーがシェル（２０）に進入するのを防止する。ジャケッ
ト（２）はシェル（２０）の下部に設ける、言い換える
ならば、純水の液面付近よりも下の部分を二重構造とす
る。
【００１９】なお、上述のアフタークーラー機能を兼ね
備えたシェルアンドプレート式熱交換器では、仕切り板
（６１）がシェル（２０）の一方の端板（２７）の手前
で終わっているが（図２）、アフタークーラーを必要と
しない場合、あるいはアフタークーラーを別途設置する
場合には、仕切り板（６１）を端板（２７）まで延ばし
て仕切り板（６２）を廃止することができる。
備えたシェルアンドプレート式熱交換器では、仕切り板
（６１）がシェル（２０）の一方の端板（２７）の手前
で終わっているが（図２）、アフタークーラーを必要と
しない場合、あるいはアフタークーラーを別途設置する
場合には、仕切り板（６１）を端板（２７）まで延ばし
て仕切り板（６２）を廃止することができる。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
海水を真空で引いて低温度で蒸発させ、発生した水蒸気
を冷却水との熱交換により凝縮させて純水を製造するよ
うにした造水用熱交換器において、外気からの熱エネル
ギーの進入を防止するための断熱手段の断熱作用によっ
て熱交換器が外気から遮断され、外気からの熱エネルギ
ーの進入が防止される。したがって、製造した純水の再
蒸発が防止され、造水効率が向上する。
海水を真空で引いて低温度で蒸発させ、発生した水蒸気
を冷却水との熱交換により凝縮させて純水を製造するよ
うにした造水用熱交換器において、外気からの熱エネル
ギーの進入を防止するための断熱手段の断熱作用によっ
て熱交換器が外気から遮断され、外気からの熱エネルギ
ーの進入が防止される。したがって、製造した純水の再
蒸発が防止され、造水効率が向上する。
【図１】実施の形態を例示する造水用熱交換器の概念図
である。
である。
【図２】シェルアンドプレート式熱交換器の一部破断側
面図である。
面図である。
【図３】 Ａは図２のＡ−Ａ断面図、Ｂは図２のＢ−Ｂ断
面図である。
面図である。
【図４】シェルの二重構造部分の断面図である。
２ ジャケット ４ 真空ポンプ ２０ シェル ２５ 上部室 ２６ 下部室 ６１ 仕切り板
Claims (5)
- 【請求項１】 海水を真空で引いて低温度で蒸発させ、
発生した水蒸気を冷却水との熱交換により凝縮させて純
水を製造するようにした造水用熱交換器において、外気
からの熱エネルギーの進入を防止するための断熱手段を
設けたことを特徴とする造水用熱交換器。 - 【請求項２】 隣接・対向して相互間に、開放した水蒸
気通路と閉じた冷却水通路とを交互に形成した複数の伝
熱プレートからなる成層プレート群を、水蒸気の出入り
口および冷却水の出入り口を有するシェルの内部に収容
させて構成され、シェルに断熱手段を設けたことを特徴
とする請求項１の造水用熱交換器。 - 【請求項３】 シェルの外側にジャケットを付設して二
重構造となし、ジャケット内を断熱空間としたことを特
徴とする請求項１の造水用熱交換器。 - 【請求項４】 ジャケット内を真空にしたことを特徴と
する請求項３の造水用熱交換器。 - 【請求項５】 シェルの下部を部分的に二重構造とした
ことを特徴とする請求項３又は４の造水用熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8151297A JPH10272454A (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 造水用熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8151297A JPH10272454A (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 造水用熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10272454A true JPH10272454A (ja) | 1998-10-13 |
Family
ID=13748414
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8151297A Withdrawn JPH10272454A (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 造水用熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10272454A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007529707A (ja) * | 2004-02-24 | 2007-10-25 | スペグ カンパニー リミテッド | 燃料電池用マイクロ熱交換器及び製作方法 |
| JP4837029B2 (ja) * | 2005-04-01 | 2011-12-14 | アルファ ラヴァル コーポレイト アクチボラゲット | プレート熱交換器 |
-
1997
- 1997-03-31 JP JP8151297A patent/JPH10272454A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007529707A (ja) * | 2004-02-24 | 2007-10-25 | スペグ カンパニー リミテッド | 燃料電池用マイクロ熱交換器及び製作方法 |
| JP4837029B2 (ja) * | 2005-04-01 | 2011-12-14 | アルファ ラヴァル コーポレイト アクチボラゲット | プレート熱交換器 |
| KR101157529B1 (ko) | 2005-04-01 | 2012-06-22 | 알파 라발 코포레이트 에이비 | 플레이트 열교환기 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040601 |