JPS5952197A - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
- Publication number
- JPS5952197A JPS5952197A JP16221182A JP16221182A JPS5952197A JP S5952197 A JPS5952197 A JP S5952197A JP 16221182 A JP16221182 A JP 16221182A JP 16221182 A JP16221182 A JP 16221182A JP S5952197 A JPS5952197 A JP S5952197A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- side fluid
- shell
- heat exchanger
- annular baffle
- shell side
- 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.)
- Pending
Links
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
- 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
- F28D7/16—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 in parallel spaced relation
- F28D7/163—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 in parallel spaced relation with conduit assemblies having a particular shape, e.g. square or annular; with assemblies of conduits having different geometrical features; with multiple groups of conduits connected in series or parallel and arranged inside common casing
- F28D7/1669—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 in parallel spaced relation with conduit assemblies having a particular shape, e.g. square or annular; with assemblies of conduits having different geometrical features; with multiple groups of conduits connected in series or parallel and arranged inside common casing the conduit assemblies having an annular shape; the conduits being assembled around a central distribution tube
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/22—Arrangements for directing heat-exchange media into successive compartments, e.g. arrangements of guide plates
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)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の技術分野］
本発明は高速増殖型原子炉の中間熱交換器等に好適する
熱交換器に関する。
熱交換器に関する。
［発明の技術的背景］
高速増殖型原子炉プラントの原子炉冷却系設備は炉心を
包含する原子炉系、そこで発生した熱を炉外へ伝える１
次冷却系、この１次冷却系に中間熱交換器を介して結合
され、原子炉の発生熱をタービン発電機系へ伝えられる
２次冷却系および水蒸気系から構成されている。
包含する原子炉系、そこで発生した熱を炉外へ伝える１
次冷却系、この１次冷却系に中間熱交換器を介して結合
され、原子炉の発生熱をタービン発電機系へ伝えられる
２次冷却系および水蒸気系から構成されている。
中間熱交換器は高速増殖炉の原子炉冷却系機器の中でも
主要な機器の−っであり、安定した熱交換を行なうとと
もに熱交換器の性能を向上さけるため胴側流体が伝熱管
に直交する流れの成分を持°つように流路を形成するこ
とが重要である。
主要な機器の−っであり、安定した熱交換を行なうとと
もに熱交換器の性能を向上さけるため胴側流体が伝熱管
に直交する流れの成分を持°つように流路を形成するこ
とが重要である。
また、構造健全性向上の見地から伝熱管相Ｈの温度さが
小さくなるようにすることが不可欠である。
小さくなるようにすることが不可欠である。
第１図は高速増殖炉に用いられる中間熱交換器の従来例
を示Ｊ断面図、第２図はその要部斜視図で、外胴１の中
心に装置さ−れた内筒２の下端は内胴３の下端に取付【
プたキャップ４内に開口している。
を示Ｊ断面図、第２図はその要部斜視図で、外胴１の中
心に装置さ−れた内筒２の下端は内胴３の下端に取付【
プたキャップ４内に開口している。
内筒２と内胴３の間に配置して上部管板５と下部管板６
の間は多数本の伝熱管７で連結されている。
の間は多数本の伝熱管７で連結されている。
外胴１には側面に胴側流体入口ノズル８が、下面に胴側
流体出口ノズル９が、また上面に管側流体用ロノス゛ル
１０がそれぞれ設けられている。
流体出口ノズル９が、また上面に管側流体用ロノス゛ル
１０がそれぞれ設けられている。
外胴１と内胴３の間には、胴側流体入口ノズル８の上下
に隔壁板１１とへローズ式隔壁１２が設置されている。
に隔壁板１１とへローズ式隔壁１２が設置されている。
また、内胴３にはへローズ式隔壁１２の上方と上部流入
窓１３と下部流出窓１４が当接されている。
窓１３と下部流出窓１４が当接されている。
このような構成に−おいて胴側流体１５は、胴側流体入
口ノズル８から外Ｉｊｉ１内に流入し、上部流入窓１３
から伝熱管に達し、各伝熱管７の内部を上背する管側流
体と熱交換を行ないながら内胴３内を下降し、下部流出
窓１４を得て胴側流体出口ノズル９から流出する。
口ノズル８から外Ｉｊｉ１内に流入し、上部流入窓１３
から伝熱管に達し、各伝熱管７の内部を上背する管側流
体と熱交換を行ないながら内胴３内を下降し、下部流出
窓１４を得て胴側流体出口ノズル９から流出する。
一方、管側流体１６は内筒２を下降した後キャップ４内
で転流し、伝熱管７の内部を上がして管側流体出口ノズ
ル１０から流出する。
で転流し、伝熱管７の内部を上がして管側流体出口ノズ
ル１０から流出する。
ところで、伝熱管７の内外で行なわれる熱交換の効率は
、一般に管側流体と胴側流体の流れの方向の成す角度が
直角に近づく程、良くなることが知られている。
、一般に管側流体と胴側流体の流れの方向の成す角度が
直角に近づく程、良くなることが知られている。
このため、円環状バッフル板１７を胴側流体１５の流路
内に設け、胴側流体１５の流れの方向をジグザグ状に変
化さゼ、管側流体１６の流れの方向と成す角度を大きく
するようにしている。
内に設け、胴側流体１５の流れの方向をジグザグ状に変
化さゼ、管側流体１６の流れの方向と成す角度を大きく
するようにしている。
［背景技術の問題点］
しかしながら、第１図並びに第２図に示ずような円環状
バッフル板１７を用いると、胴側流体の内外周辺部の胴
側流体１５の流れが阻害され、バッフル板付根部に流体
の停滞部が生じる。
バッフル板１７を用いると、胴側流体の内外周辺部の胴
側流体１５の流れが阻害され、バッフル板付根部に流体
の停滞部が生じる。
そのため、流路中央部に比べ周辺部の伝熱管の熱交換量
が低下して、胴側流体中火部の伝熱管と周辺部の伝熱管
との間に大きな温度差が生じ、その結果、伝熱管の熱膨
張差によって、伝熱管が座屈したり、破損するおそれが
ある。
が低下して、胴側流体中火部の伝熱管と周辺部の伝熱管
との間に大きな温度差が生じ、その結果、伝熱管の熱膨
張差によって、伝熱管が座屈したり、破損するおそれが
ある。
このような不具合を避けるため、円環状バッフル板を小
型化することや、円環状バッフル板に開口面積の大ぎな
流体通過孔を設けることが行われるが、これらの場合に
は管側流体の伝熱管に斜めに流れる成分が減少し、効率
が悪化するという不具合がある。
型化することや、円環状バッフル板に開口面積の大ぎな
流体通過孔を設けることが行われるが、これらの場合に
は管側流体の伝熱管に斜めに流れる成分が減少し、効率
が悪化するという不具合がある。
［発明の目的］
本発明は上述の事情に鑑みてなされたもので、伝熱管相
互の温度差を小さくして伝熱管の健全性を向上させると
とともに胴側流体がほとんど常に伝熱管に対し斜めに流
れるようにして熱交換の高効率化を図った熱交換器を提
供することを目的とする。
互の温度差を小さくして伝熱管の健全性を向上させると
とともに胴側流体がほとんど常に伝熱管に対し斜めに流
れるようにして熱交換の高効率化を図った熱交換器を提
供することを目的とする。
［発明の概要］
すなわら本発明の熱交換器は胴側流体入口ノズル、胴側
流体出口ノズルおよび管側流体出口ノズルを備えた外胴
内に、上部流入窓と下部流出窓を有する内胴を設け、こ
の内胴とその中心に設けた内筒の間に多数本の伝熱管を
設置し、これらの伝熱管内を流れる管側流体ど、前記伝
熱管の外側を流れる胴側流体との間で熱交換が行なわれ
るようにした熱交換器において、前記内局と内胴の間に
円環状切欠部を有する円環状バッフル板と中央部に円環
状切欠部を有する円環状バッフル板とを前記円筒軸方向
に垂直に設置したことを特徴とする。
流体出口ノズルおよび管側流体出口ノズルを備えた外胴
内に、上部流入窓と下部流出窓を有する内胴を設け、こ
の内胴とその中心に設けた内筒の間に多数本の伝熱管を
設置し、これらの伝熱管内を流れる管側流体ど、前記伝
熱管の外側を流れる胴側流体との間で熱交換が行なわれ
るようにした熱交換器において、前記内局と内胴の間に
円環状切欠部を有する円環状バッフル板と中央部に円環
状切欠部を有する円環状バッフル板とを前記円筒軸方向
に垂直に設置したことを特徴とする。
［発明の実施例］
以下本発明の詳細をその一実施例を示す図面により説明
する。第３図は本発明を高速増殖炉用の中間熱交換器に
適用した一実施例を示す断面図で、第４図はその要部斜
視図である。
する。第３図は本発明を高速増殖炉用の中間熱交換器に
適用した一実施例を示す断面図で、第４図はその要部斜
視図である。
これらの図において、第１図ど同一部分は同一符号で示
しである。
しである。
第１図と第３図または第２図と第４図とを対比すれば明
らかなように、本発明は胴側流路に対称に蛇行流路を形
成させるため、従来の円環状バックル板に替え流体通過
のための円環状切欠部を有する円環状バッフル板１７ｂ
と中央部に流体通過のだめの円環状切欠部を有する円環
状バッフル板１７ａとを前記円筒軸方向に垂直に設置し
ている。
らかなように、本発明は胴側流路に対称に蛇行流路を形
成させるため、従来の円環状バックル板に替え流体通過
のための円環状切欠部を有する円環状バッフル板１７ｂ
と中央部に流体通過のだめの円環状切欠部を有する円環
状バッフル板１７ａとを前記円筒軸方向に垂直に設置し
ている。
特にこの円環状バッフル板１７ａと１７ｂを交互に配置
すると流体１５は対称に蛇行流路を形成する。円環状バ
ッフル板１７ａ 、 １７ｂはこれを貫通する伝熱管７
の内、その上下端を閉塞したダミー伝熱管に溶接されて
固定されている。
すると流体１５は対称に蛇行流路を形成する。円環状バ
ッフル板１７ａ 、 １７ｂはこれを貫通する伝熱管７
の内、その上下端を閉塞したダミー伝熱管に溶接されて
固定されている。
このような構成の本発明の熱交換器においては、胴側流
体入口ノズル８から流入して上部流入窓１３から伝熱管
７の外側を流れる胴側流体１５は中火に切欠を有する円
環状バッフル板１７ａによって胴側流路周辺部から中央
部へ向かう流れを形成する。
体入口ノズル８から流入して上部流入窓１３から伝熱管
７の外側を流れる胴側流体１５は中火に切欠を有する円
環状バッフル板１７ａによって胴側流路周辺部から中央
部へ向かう流れを形成する。
一方、両側に切欠を有する円環状バッフル板１７ｂによ
って流路中央部から周辺部に向かう流れを形成する。円
環状バッフル板１７ａと円環状バッフル板１７ｂを一交
互に配置すると、胴側流体１５をほとんど常に伝熱管７
に対し斜交して流すことができ、かつ胴側流路周辺部に
胴側流体１５の流れを形成し、各伝熱管７の内部を上Ｒ
する管側流体１６と熱交換を行ないながら胴内を次第に
下降１ノ、下部流出窓１４を得て胴側流体出口ノズル９
から流出する。この際、伝熱管部胴側流路内においては
、胴側流体の停滞部は形成されない。
って流路中央部から周辺部に向かう流れを形成する。円
環状バッフル板１７ａと円環状バッフル板１７ｂを一交
互に配置すると、胴側流体１５をほとんど常に伝熱管７
に対し斜交して流すことができ、かつ胴側流路周辺部に
胴側流体１５の流れを形成し、各伝熱管７の内部を上Ｒ
する管側流体１６と熱交換を行ないながら胴内を次第に
下降１ノ、下部流出窓１４を得て胴側流体出口ノズル９
から流出する。この際、伝熱管部胴側流路内においては
、胴側流体の停滞部は形成されない。
［発明の効果］
上述のように本発明の熱交換器では、バッフル板の円環
状切欠部を交互としたので胴側流体はほとんど常に伝熱
管に対して斜交して流れ、その結果熱交換率が上昇する
。
状切欠部を交互としたので胴側流体はほとんど常に伝熱
管に対して斜交して流れ、その結果熱交換率が上昇する
。
また、胴内流路空間全体に胴内流体の流路が形成される
ことから、胴側流体はすべての伝熱管内の管側流体とほ
ぼ均等に熱交換される。その結果、伝熱管相互の温度差
が小さくなり、伝熱管の座屈や破損が防止され、熱交換
器の健全性を向上させることができる。
ことから、胴側流体はすべての伝熱管内の管側流体とほ
ぼ均等に熱交換される。その結果、伝熱管相互の温度差
が小さくなり、伝熱管の座屈や破損が防止され、熱交換
器の健全性を向上させることができる。
第１図は従来の中間熱交換器の一実施例を示ず断面図、
第２図は第１図における伝熱管部胴側流体の流路の近傍
を概略的に示す要部斜視図、第３図は本発明熱交換器の
実施例を示す断面図、第４図は第３図における伝熱管部
胴側流体の流路の近傍を概略的に示１要部斜視図である
。 １・・・・・・・・・・・・外 胴 ２・・・・・・・・・・・・内 筒 ３・・・・・・・・・・・・内 胴 ４・・・・・・・・・・・・ギャップ ５・・・・・・・・・・・・上部管板 ６・・・・・・・・・・・・下部管板 ７・・・・・・・・・・・・伝熱管 ８・・・・・・・・・・・・胴側流体入口ノズル９・・
・・・・・・・・・・胴側流体出口ノズル１０・・・・
・・・・・・・・管側流体出口ノズル１１・・・・・・
・・・・・・隔壁板 １２・・・・・・・・・・・・ベローズ式隔壁（７３１
７） 代理人弁理士 則近憲佑第１図 第２図 第３図 第４図
第２図は第１図における伝熱管部胴側流体の流路の近傍
を概略的に示す要部斜視図、第３図は本発明熱交換器の
実施例を示す断面図、第４図は第３図における伝熱管部
胴側流体の流路の近傍を概略的に示１要部斜視図である
。 １・・・・・・・・・・・・外 胴 ２・・・・・・・・・・・・内 筒 ３・・・・・・・・・・・・内 胴 ４・・・・・・・・・・・・ギャップ ５・・・・・・・・・・・・上部管板 ６・・・・・・・・・・・・下部管板 ７・・・・・・・・・・・・伝熱管 ８・・・・・・・・・・・・胴側流体入口ノズル９・・
・・・・・・・・・・胴側流体出口ノズル１０・・・・
・・・・・・・・管側流体出口ノズル１１・・・・・・
・・・・・・隔壁板 １２・・・・・・・・・・・・ベローズ式隔壁（７３１
７） 代理人弁理士 則近憲佑第１図 第２図 第３図 第４図
Claims (3)
- （１）胴側流体入口ノズル、胴側流体出口ノズルおよび
管側流体出口ノズルを備えた外胴内に、上部流入窓と下
部流出窓を有する内胴を設け、この内胴とその中心に設
けた内筒の間に多数本の伝熱管を設置し、これらの伝熱
管内を流れる管側流体と、前記伝熱管の外側を流れる胴
側流体との間で熱交換が行なわれるようにした熱交換器
において、前記内筒ど内胴の間に円環状切欠部を有する
円環状バッフル板と中央部に円環状切欠部を有する円環
状バッフル板とを前記円筒軸方向に垂直に設置したこと
を特徴とする熱交換器。 - （２）円環状バッフル板には流体通過孔を設けたことを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の熱交換器。 - （３）熱交換器が高速増殖炉発電ブランｌ−における中
間熱交換器であることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16221182A JPS5952197A (ja) | 1982-09-20 | 1982-09-20 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16221182A JPS5952197A (ja) | 1982-09-20 | 1982-09-20 | 熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5952197A true JPS5952197A (ja) | 1984-03-26 |
Family
ID=15750073
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16221182A Pending JPS5952197A (ja) | 1982-09-20 | 1982-09-20 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5952197A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0220398A2 (de) * | 1985-08-08 | 1987-05-06 | Mederer GmbH | Wärmeaustauscher für Giessmassen |
| US5004042A (en) * | 1989-10-02 | 1991-04-02 | Brunswick Corporation | Closed loop cooling for a marine engine |
| EP1486126A3 (de) * | 2003-06-13 | 2005-10-12 | CHOCOTECH GmbH | Verfahren und Vorrichtung zur thermischen Behandlung von Süsswarenmasse |
-
1982
- 1982-09-20 JP JP16221182A patent/JPS5952197A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0220398A2 (de) * | 1985-08-08 | 1987-05-06 | Mederer GmbH | Wärmeaustauscher für Giessmassen |
| EP0220398A3 (de) * | 1985-08-08 | 1989-11-08 | Mederer GmbH | Wärmeaustauscher für Giessmassen |
| US5004042A (en) * | 1989-10-02 | 1991-04-02 | Brunswick Corporation | Closed loop cooling for a marine engine |
| EP1486126A3 (de) * | 2003-06-13 | 2005-10-12 | CHOCOTECH GmbH | Verfahren und Vorrichtung zur thermischen Behandlung von Süsswarenmasse |
| US7698995B2 (en) | 2003-06-13 | 2010-04-20 | Chocotech Gmbh | Apparatus and method of thermally treating a confectionery mass |
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