JPS5855335Y2 - 二重管式液体用熱交換器 - Google Patents
二重管式液体用熱交換器Info
- Publication number
- JPS5855335Y2 JPS5855335Y2 JP1976151424U JP15142476U JPS5855335Y2 JP S5855335 Y2 JPS5855335 Y2 JP S5855335Y2 JP 1976151424 U JP1976151424 U JP 1976151424U JP 15142476 U JP15142476 U JP 15142476U JP S5855335 Y2 JPS5855335 Y2 JP S5855335Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tube
- groove
- liquid
- heat exchanger
- plate fin
- 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.)
- Expired
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
- F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
- F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
- F28F1/14—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending longitudinally
-
- 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
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/10—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically
- F28D7/106—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically consisting of two coaxial conduits or modules of two coaxial conduits
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
- F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
- F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
- F28F1/34—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending obliquely
- F28F1/36—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending obliquely the means being helically wound fins or wire spirals
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
- F28F13/06—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Geometry (AREA)
- Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、二重管式の液体用熱交換器に関する。
二重管式の液体用熱交換器において、内管の外側を流れ
る流体の境膜係数が内管の内側を流れる液体のそれに比
べて格段に低い場合、内管の外側の伝熱面積を内管の内
側の伝熱面積に対して拡大すれば効率の良いものが得ら
れる。
る流体の境膜係数が内管の内側を流れる液体のそれに比
べて格段に低い場合、内管の外側の伝熱面積を内管の内
側の伝熱面積に対して拡大すれば効率の良いものが得ら
れる。
その手段として、例えば第１図に示すようなものが従来
提案されている。
提案されている。
即ち第１図において、内管１３の外周面上には、複数の
軸方向に平行な板状のフィン１４を突設することにより
、内管１３の外側の伝熱面積の増大化を計っている。
軸方向に平行な板状のフィン１４を突設することにより
、内管１３の外側の伝熱面積の増大化を計っている。
また、第２図に示したようなものも提案されている。
即ち、第２図において、内管２３の外周面上には、スパ
イラル状のフィン２４が固記されていて、内管２３の伝
熱面積を増大している。
イラル状のフィン２４が固記されていて、内管２３の伝
熱面積を増大している。
なお第１，２図において、１１．２１は外管、１２は流
体の流入口を、矢印１５．２５はそれぞれ内管の外側を
流れる流体の方向を示すものである。
体の流入口を、矢印１５．２５はそれぞれ内管の外側を
流れる流体の方向を示すものである。
ところで、第１図に示した例では、内管性流体は、外管
と内管の間を管軸に平行に流れのため、適正な流速を得
るためには、外管と内管との直径をそれに見合うように
選定しなければならず、内管性流体の流量が少量の場合
は、長大な長さを必要とするという欠点か゛ある。
と内管の間を管軸に平行に流れのため、適正な流速を得
るためには、外管と内管との直径をそれに見合うように
選定しなければならず、内管性流体の流量が少量の場合
は、長大な長さを必要とするという欠点か゛ある。
また、第２図に示した例では、内管外の流体はスパイラ
ルフィンのｌピッチにその全流量を流さなければならな
いから、フィンピッチを極端に縮められず、その結果、
伝熱面積の拡大には制約がある。
ルフィンのｌピッチにその全流量を流さなければならな
いから、フィンピッチを極端に縮められず、その結果、
伝熱面積の拡大には制約がある。
また、流体に油を用いるときには、層流が発達し易く、
熱貫流率の高いものは得ることが困難であるという欠点
をもっている。
熱貫流率の高いものは得ることが困難であるという欠点
をもっている。
本考案は、このような従来例のもっている欠点を解梢し
た二重管式液体用熱交換器の提供を目的とするものであ
って、本考案は、スパイラル板フィン又はリング成板フ
ィンを内管の外周面」二に固着した二重管式液体用熱交
換器において、このフィンに切欠きを穿設することによ
り溝を形成すると共に、この溝を適当なピッチ毎に設け
た壁により閉塞して、液体を適当な分流に分け、またこ
の分流を合流させることにより、液体がフィン間の流路
に流入するに適した流速を得るようにした点に特長を有
するものである。
た二重管式液体用熱交換器の提供を目的とするものであ
って、本考案は、スパイラル板フィン又はリング成板フ
ィンを内管の外周面」二に固着した二重管式液体用熱交
換器において、このフィンに切欠きを穿設することによ
り溝を形成すると共に、この溝を適当なピッチ毎に設け
た壁により閉塞して、液体を適当な分流に分け、またこ
の分流を合流させることにより、液体がフィン間の流路
に流入するに適した流速を得るようにした点に特長を有
するものである。
次に、図面により実施例を説明する。
先ず、第３図に示した第１実施例において、内管３の外
表面には板フィン４が、スパイラル状又はノング状に植
付けられており、この板フィン４の外周は、外管１の内
面との間に少量の間隙が存在するような寸法になってい
て、内管注流体側の伝熱面積を内管内のそれに比し拡大
するようになされている。
表面には板フィン４が、スパイラル状又はノング状に植
付けられており、この板フィン４の外周は、外管１の内
面との間に少量の間隙が存在するような寸法になってい
て、内管注流体側の伝熱面積を内管内のそれに比し拡大
するようになされている。
さらに、内管外流体が層流となって流通することがない
ように、次のような対策がなされている。
ように、次のような対策がなされている。
即ち、板フィン４には、切欠き５が穿設される。
この切欠き５は板フィン４を内管外表面に植付ける前に
フィン材にあらかじめ設けておき、その切欠き５によっ
てほは゛内管３の軸方向に平行な溝６が形成されるもの
であるが、液体流入部と流出部および寸法Ａのｌピッチ
毎に１枚の板フィン４には切欠き５を穿設しない（即ち
この部分は、符号７で示したように、溝６に閉塞壁が形
成される。
フィン材にあらかじめ設けておき、その切欠き５によっ
てほは゛内管３の軸方向に平行な溝６が形成されるもの
であるが、液体流入部と流出部および寸法Ａのｌピッチ
毎に１枚の板フィン４には切欠き５を穿設しない（即ち
この部分は、符号７で示したように、溝６に閉塞壁が形
成される。
）。そして、この閉塞壁７は、一つの溝に設けた閉塞壁
と、この閉塞壁に隣る溝に設けた閉塞壁の位置が管の円
周方向に夫々異なるように、たとえばＡ／２ピッチ毎に
ずれた位置に配置されるように、板フィン４は内管外表
面に取付けられるものとする。
と、この閉塞壁に隣る溝に設けた閉塞壁の位置が管の円
周方向に夫々異なるように、たとえばＡ／２ピッチ毎に
ずれた位置に配置されるように、板フィン４は内管外表
面に取付けられるものとする。
なお、溝６の数やピッチＡの寸法は、ここを流れる液体
の性質（粘度、温度、比熱等）や流量、流速を勘案して
、溝６における流速、板フィン４のピッチ間における流
速が適正になるように、実験等により定められる設計的
事項である。
の性質（粘度、温度、比熱等）や流量、流速を勘案して
、溝６における流速、板フィン４のピッチ間における流
速が適正になるように、実験等により定められる設計的
事項である。
次に、本装置の作用、効果を説明する。
液体入口より流入した液体は、板フィン４に至り、該板
フィン４上の複数個の切欠き５から、複数本の溝６内に
流入し、各溝６を介して各板フィン４間に流れ込む（矢
印８）と共に、液体は溝６内を左方にむかって流れて（
矢印９）、壁７に当接する。
フィン４上の複数個の切欠き５から、複数本の溝６内に
流入し、各溝６を介して各板フィン４間に流れ込む（矢
印８）と共に、液体は溝６内を左方にむかって流れて（
矢印９）、壁７に当接する。
ここで液体は閉塞壁７の形成された板フィン〔この板フ
ィンを説明の都合上、４１なる符号を付す（以下同様）
〕の面に沿って両側に円周方向に分流し、そのうちの１
つは板フィン４１に穿設した切欠き５１から、溝６］に
、反対方向から流れて来た液体と合流して流入する。
ィンを説明の都合上、４１なる符号を付す（以下同様）
〕の面に沿って両側に円周方向に分流し、そのうちの１
つは板フィン４１に穿設した切欠き５１から、溝６］に
、反対方向から流れて来た液体と合流して流入する。
このように、溝を流れて来た液体は、閉塞壁７に当接す
ると、ここで両側のフィン間の流路に分流し、この流路
に沿って流れて次の切欠き５に至って隣接のフィン間の
流路から来たものと合流して、溝に流入することになる
。
ると、ここで両側のフィン間の流路に分流し、この流路
に沿って流れて次の切欠き５に至って隣接のフィン間の
流路から来たものと合流して、溝に流入することになる
。
この溝内をピッチＡだけ流れて、次の壁に当接し、ここ
でまた分流、合流という上記の態様を繰返し、これを順
次繰返しながら出口側に向うことになる。
でまた分流、合流という上記の態様を繰返し、これを順
次繰返しながら出口側に向うことになる。
この液体の、分流、合流の度合は、溝６の形状、寸法、
本数を適宜選定することにより調整することが可能であ
ることは明白で゛あろう。
本数を適宜選定することにより調整することが可能であ
ることは明白で゛あろう。
そして、それにより、溝６を流れる液体の流速を、液体
が板フィン４間の派遣に、適正な流速のもとに流入させ
ることが可能となり、内管３の外面を流れる液体を極め
て有効に熱交換に利用することができることになる。
が板フィン４間の派遣に、適正な流速のもとに流入させ
ることが可能となり、内管３の外面を流れる液体を極め
て有効に熱交換に利用することができることになる。
また、板フィン４に沿って流れる、いわゆる層流の発達
が、切欠き５の穿設、即ち溝６の形成により、液体が、
分流と合流を繰返すことにより、防止できるため、熱貫
流率の向上が計れることになり、内管外液体の流量が小
流量の場合でも、胴径を大きくとれ、いたずらに全長を
長くする必要がなくなる。
が、切欠き５の穿設、即ち溝６の形成により、液体が、
分流と合流を繰返すことにより、防止できるため、熱貫
流率の向上が計れることになり、内管外液体の流量が小
流量の場合でも、胴径を大きくとれ、いたずらに全長を
長くする必要がなくなる。
上述の実施例では、板フィン４を内管３外表面に取付け
る前に、板フィン４に切欠き５を穿設したが、第４図に
示す第２実施例では、スパイラル板フィン４を内管３の
外表面に巻きつけ、その後に、ミーリング又はボール盤
で壁７を残し溝６が形成されるように、穿設加工を施す
ようにしている。
る前に、板フィン４に切欠き５を穿設したが、第４図に
示す第２実施例では、スパイラル板フィン４を内管３の
外表面に巻きつけ、その後に、ミーリング又はボール盤
で壁７を残し溝６が形成されるように、穿設加工を施す
ようにしている。
また、第５図に示す第３実施例では、第２実施例と同様
に、板フィン４を内管３の外表面に巻きつけた後に、溝
６が形成されるように、その全長に互って穿設加工を施
し、閉塞壁は切壁７′を適所に挿設することにより、形
成するようにしている。
に、板フィン４を内管３の外表面に巻きつけた後に、溝
６が形成されるように、その全長に互って穿設加工を施
し、閉塞壁は切壁７′を適所に挿設することにより、形
成するようにしている。
この第２、第３実施例では、板フィンの固着に高周波抵
抗溶接が採用でき、ピッチのつまったものの製作が可能
となる。
抗溶接が採用でき、ピッチのつまったものの製作が可能
となる。
以上述べたように、本考案によれば、板フィンを切欠い
て管軸方向に平行な複数本の溝を形威し、この溝には管
の軸方向に間隔を置いて閉塞壁を夫々設け、一つの溝に
設けた前記閉塞壁とこの溝に隣る溝に設は一前記閉塞壁
の位置を管の円周方向に夫々異ならしめたもので、溝を
流れる液体は閉塞壁に向って流れる間に左右の板フィン
の間に分流して支流を形成する。
て管軸方向に平行な複数本の溝を形威し、この溝には管
の軸方向に間隔を置いて閉塞壁を夫々設け、一つの溝に
設けた前記閉塞壁とこの溝に隣る溝に設は一前記閉塞壁
の位置を管の円周方向に夫々異ならしめたもので、溝を
流れる液体は閉塞壁に向って流れる間に左右の板フィン
の間に分流して支流を形成する。
この支流は、隣接する溝において反対方向から流れて来
た支流と合流し、切欠きを穿設しない板フィンに向って
分流しつつ流れる。
た支流と合流し、切欠きを穿設しない板フィンに向って
分流しつつ流れる。
このように分流、合流を繰り返すことによって、液体は
温度むら、不均一が防止され、内管内液体と外管内液体
との効率的な熱交換が可能になる。
温度むら、不均一が防止され、内管内液体と外管内液体
との効率的な熱交換が可能になる。
また、液体は分流、合流を繰返して流れるので層流の形
成が積極的に防止され、この結果、熱貫流率が上昇して
、熱交換率を更に向上させることができる。
成が積極的に防止され、この結果、熱貫流率が上昇して
、熱交換率を更に向上させることができる。
更に、単一の流路内のみを強制的に流れるのとは異なり
、液体の多くの板フィンに沿って分流、合流を繰り返し
ながら流れるので、抵抗を減少することができると共に
、大量の液体を流すことができる。
、液体の多くの板フィンに沿って分流、合流を繰り返し
ながら流れるので、抵抗を減少することができると共に
、大量の液体を流すことができる。
従って本考案は、液体用熱交換器として好適である。
また、スパイラルフィンのピッチを製作可能な範囲にま
で縮めることができ、特に、それを高周波抵抗溶接によ
り固着する工法が採用できる（第２゜３実施例の場合）
ため、大量生産が容易となる。
で縮めることができ、特に、それを高周波抵抗溶接によ
り固着する工法が採用できる（第２゜３実施例の場合）
ため、大量生産が容易となる。
第１，２図は従来の熱交換器の一部切断斜視図、第３〜
５図は本考案の第１〜３実施例の一部切断斜視図である
。 １・・・・・・外管、３・・・・・・内管、４・・・・
・・板フィン、５・・・・・・切欠き、６・・・・・・
溝、７・・・・・・閉塞壁、７′・・・・・・筒壁。
５図は本考案の第１〜３実施例の一部切断斜視図である
。 １・・・・・・外管、３・・・・・・内管、４・・・・
・・板フィン、５・・・・・・切欠き、６・・・・・・
溝、７・・・・・・閉塞壁、７′・・・・・・筒壁。
Claims (1)
- スパイラル状の板フィン又はリング状の板フィンが内管
の外表面に固着され、この板フィンの外周が外管の内面
に近接する二重管式熱交換器において、前記板フィンに
切欠きを穿設して管の軸方向に平行な複数本の溝を形成
し、該溝には管の軸方向に間隔を置いて閉塞壁を夫々設
け、一つの溝に設けた前記閉塞壁とこの溝に隣る溝に設
けた前記閉塞壁の位置を管の円周方向に夫々異ならしめ
たことを特徴とする二重管式液体用熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1976151424U JPS5855335Y2 (ja) | 1976-11-11 | 1976-11-11 | 二重管式液体用熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1976151424U JPS5855335Y2 (ja) | 1976-11-11 | 1976-11-11 | 二重管式液体用熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5369047U JPS5369047U (ja) | 1978-06-09 |
| JPS5855335Y2 true JPS5855335Y2 (ja) | 1983-12-17 |
Family
ID=28759679
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1976151424U Expired JPS5855335Y2 (ja) | 1976-11-11 | 1976-11-11 | 二重管式液体用熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5855335Y2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63177557A (ja) * | 1987-01-19 | 1988-07-21 | Sanyo Electric Co Ltd | 静電誘導型サイリスタ |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5812048Y2 (ja) * | 1977-11-09 | 1983-03-07 | 三井造船株式会社 | 液体用二重管式熱交換器 |
| JPS6012661A (ja) * | 1983-07-01 | 1985-01-23 | Yuasa Battery Co Ltd | 密閉形鉛蓄電池 |
| DE112005000505T5 (de) * | 2004-05-20 | 2007-05-03 | Showa Denko Kabushiki Kaisha, Doing Business As Showa Denko K.K. | Wärmetauscher |
| JP2010249439A (ja) * | 2009-04-17 | 2010-11-04 | Panasonic Corp | 液体熱交換装置および熱交換システム |
-
1976
- 1976-11-11 JP JP1976151424U patent/JPS5855335Y2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63177557A (ja) * | 1987-01-19 | 1988-07-21 | Sanyo Electric Co Ltd | 静電誘導型サイリスタ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5369047U (ja) | 1978-06-09 |
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