JPS60103297A - シエルアンドチユ−ブ形蓄熱槽熱交換器 - Google Patents
シエルアンドチユ−ブ形蓄熱槽熱交換器Info
- Publication number
- JPS60103297A JPS60103297A JP21143083A JP21143083A JPS60103297A JP S60103297 A JPS60103297 A JP S60103297A JP 21143083 A JP21143083 A JP 21143083A JP 21143083 A JP21143083 A JP 21143083A JP S60103297 A JPS60103297 A JP S60103297A
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- Japan
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- heat exchanger
- heat
- fins
- gas
- solid particles
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- 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
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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
- 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
- F28D7/1638—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 with particular pattern of flow or the heat exchange medium flowing inside the conduits assemblies, e.g. change of flow direction from one conduit assembly to another one
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】
本発明はシェルアンドチューブ形蓄熱槽熱交換器に関づ
る。
る。
第１図に従来のシェルアンドデユープ形蓄熱槽熱交換器
を示す。図において、１は熱交換器本体、２．３は熱交
換器本体１内の上部と下部に設けられた管板で、上下の
管板２，３間に形成される部屋が蓄熱槽とされている。
を示す。図において、１は熱交換器本体、２．３は熱交
換器本体１内の上部と下部に設けられた管板で、上下の
管板２，３間に形成される部屋が蓄熱槽とされている。
４は上下の管板２，３を貫通して設けられた垂直な多数
の伝熱管、５は蓄熱槽内に各伝熱管４の外周部を覆うよ
うにして充填された蓄放熱可能な反応固体粒子で、例え
ばＮａ、２Ｓ（硫化ノー（・リウム）が用いられる。そ
し【、図中矢印で示すように、各伝熱管４には熱源用流
体あるいは熱回収用流体６が流通される構成とされ、蓄
熱槽内には反応固体粒子５と反応して発生あるいは吸収
される水蒸気等の気体７が流通される構成とされでいる
。
の伝熱管、５は蓄熱槽内に各伝熱管４の外周部を覆うよ
うにして充填された蓄放熱可能な反応固体粒子で、例え
ばＮａ、２Ｓ（硫化ノー（・リウム）が用いられる。そ
し【、図中矢印で示すように、各伝熱管４には熱源用流
体あるいは熱回収用流体６が流通される構成とされ、蓄
熱槽内には反応固体粒子５と反応して発生あるいは吸収
される水蒸気等の気体７が流通される構成とされでいる
。
このような構成で、反応゛固体粒子５としてＮａ２Ｓ、
気体７として水蒸気を用いた場合、次のようになる。
気体７として水蒸気を用いた場合、次のようになる。
（蓄熱）Ｎａ２Ｓ・５Ｈ２０十熱Ｑ−＋Ｎａ２Ｓ＋水蒸
気 （放熱）Ｎａ２Ｓ＋水蒸気−＋Ｎａ ２ Ｓ ・５Ｈ３
０」−熱Ｑ しかしながら、このような従来の熱交換器によると、気
体７が反応固体粒子５層内を拡散して反応固体粒子５に
出入りするため、粒子層内部の圧力損失によって、全て
の反応固体粒子５の気体の発生や吸収の条件が均一にな
らないという問題があった。また、第２図に示すように
、伝熱管４のピッチは有効な伝熱距ｌｌ１１ρを考慮し
て決定されているため、各伝熱管４と伝熱管４との間に
熱電導率の低い三角形状のデッドスペース８が存在する
という問題があった。
気 （放熱）Ｎａ２Ｓ＋水蒸気−＋Ｎａ ２ Ｓ ・５Ｈ３
０」−熱Ｑ しかしながら、このような従来の熱交換器によると、気
体７が反応固体粒子５層内を拡散して反応固体粒子５に
出入りするため、粒子層内部の圧力損失によって、全て
の反応固体粒子５の気体の発生や吸収の条件が均一にな
らないという問題があった。また、第２図に示すように
、伝熱管４のピッチは有効な伝熱距ｌｌ１１ρを考慮し
て決定されているため、各伝熱管４と伝熱管４との間に
熱電導率の低い三角形状のデッドスペース８が存在する
という問題があった。
本発明はこのような問題を解決することを目的とし、熱
源用流体あるいは熱回収用流体を流通さける各伝熱管を
Ｊれぞれ垂直に設【ノ、この伝熱管の外周面に、蓄放熱
可能な反応固体粒子を保持する多段のフィンを設番ノ、
フィン間に形成される間隙を前記反応固体粒子と反応し
て発生あるいは吸収される気体の流通部とした構成のシ
ェルアンドチューブ形蓄熱槽熱交換器を提供することに
よって、その目的を達成覆るものであり、これにより、
反応固体粒子の反応の均一化を図ることができるととも
に、全ての反応固体粒子を有効な伝熱距離内に置くこと
ができ、伝熱特性を向上させることができるものである
。
源用流体あるいは熱回収用流体を流通さける各伝熱管を
Ｊれぞれ垂直に設【ノ、この伝熱管の外周面に、蓄放熱
可能な反応固体粒子を保持する多段のフィンを設番ノ、
フィン間に形成される間隙を前記反応固体粒子と反応し
て発生あるいは吸収される気体の流通部とした構成のシ
ェルアンドチューブ形蓄熱槽熱交換器を提供することに
よって、その目的を達成覆るものであり、これにより、
反応固体粒子の反応の均一化を図ることができるととも
に、全ての反応固体粒子を有効な伝熱距離内に置くこと
ができ、伝熱特性を向上させることができるものである
。
以下本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。
。
第３図は本発明に係るシェルアンドチューブ形蓄熱槽熱
交換器の全体を示す。図においＣ１９は熱交ｌ？！器本
体、１０．１１は熱交換器本体９内の上部と下部に設け
られた管板で、本体９内に上・中・Ｆ Ｅ’一段の部ｍ
１２．１３．１４を形成している。そして、中段の部
屋１３が蓄熱槽とされている。、１５は上下の管板１０
．１１を貫通して設Ｇノられた垂直な多数の伝熱管で、
各伝熱管１５の外周面には、蓄放熱可能な反応固体粒子
１６を保持づる多段のフィン１７が設けられている。１
８は上段の部屋１２を左右の小室１２Ａ。
交換器の全体を示す。図においＣ１９は熱交ｌ？！器本
体、１０．１１は熱交換器本体９内の上部と下部に設け
られた管板で、本体９内に上・中・Ｆ Ｅ’一段の部ｍ
１２．１３．１４を形成している。そして、中段の部
屋１３が蓄熱槽とされている。、１５は上下の管板１０
．１１を貫通して設Ｇノられた垂直な多数の伝熱管で、
各伝熱管１５の外周面には、蓄放熱可能な反応固体粒子
１６を保持づる多段のフィン１７が設けられている。１
８は上段の部屋１２を左右の小室１２Ａ。
１２３に２分Ｊる仕切板、１９は熱交換器本体９の頂部
に一方の小室１２Ａと連通して設【ノられた流体人ｕ１
２０は熱交換器本体９の頂部に他方の小室１２Ｂど連通
して設けられた流体出口で、熱源用流体あるいは熱回収
用流ｆホ２１がこれら流体出入口１９．２０を出入りす
る。なお、流体人口１９から熱交換器本体９内に供給さ
れた流体２１は、一方の小室１２Ａから該小室１２Ａに
対応する伝熱管１５を通って下段の部屋１４に達し、こ
の部屋１４で折り返して他方の小室１２３に対応する伝
熱管１５を十Ｆ？、 Ｌ／−Ｕ他方の小室１２３内に入
り込み、流体出口２０から出て行く。２２は熱交換器本
体９の側部に、中段の部屋１３（蓄熱槽）の上部に連通
して設けられた気体出入口で、伝熱管１５の各フィン１
１が保持プる反応固体粒子１６ど反応して発生あるいは
吸収される水蒸気等の気体２３がここから出入りプる。
に一方の小室１２Ａと連通して設【ノられた流体人ｕ１
２０は熱交換器本体９の頂部に他方の小室１２Ｂど連通
して設けられた流体出口で、熱源用流体あるいは熱回収
用流ｆホ２１がこれら流体出入口１９．２０を出入りす
る。なお、流体人口１９から熱交換器本体９内に供給さ
れた流体２１は、一方の小室１２Ａから該小室１２Ａに
対応する伝熱管１５を通って下段の部屋１４に達し、こ
の部屋１４で折り返して他方の小室１２３に対応する伝
熱管１５を十Ｆ？、 Ｌ／−Ｕ他方の小室１２３内に入
り込み、流体出口２０から出て行く。２２は熱交換器本
体９の側部に、中段の部屋１３（蓄熱槽）の上部に連通
して設けられた気体出入口で、伝熱管１５の各フィン１
１が保持プる反応固体粒子１６ど反応して発生あるいは
吸収される水蒸気等の気体２３がここから出入りプる。
第４図、第７図に伝熱管１５のフィン１１を拡大して示
り′。各フィン１７は図からも明らかなように水平なリ
ング状底板２４とこの底板２４の周囲に設けた側板２５
とから構成されている。そして、各フィン１７間に形成
される間隙２Ｇが気体２３の流通部とされ−Ｃいる。
り′。各フィン１７は図からも明らかなように水平なリ
ング状底板２４とこの底板２４の周囲に設けた側板２５
とから構成されている。そして、各フィン１７間に形成
される間隙２Ｇが気体２３の流通部とされ−Ｃいる。
このような構成にＪ、ると、気体出入口２２がら供給さ
れた水蒸気等の気体２３は、蓄熱構内を各フィン１７間
の間隙２Ｇを通って寸みｆみにまで至る。したがって、
各フィン１１が保持づる反応固体粒子１６の全Ｃと均一
に反応する。また、全ての反応固体粒子１Ｇを有効伝熱
距離内に置くことができるととｂに、各フィン１７が伝
熱面積を増大させる動きをなづので、伝熱特性が向上づ
る。しかも、用いる反応固体粒子１６によっては気体２
３の吸収によって融解し、従来ではこれら融解液が蓄熱
槽の底金体に溜まることがあったが、本実施例によれば
融解液はそれぞれのフィン１７が保持Ｊるので、伝熱筒
１５のどの位置でも均一な熱交換を行うことができる。
れた水蒸気等の気体２３は、蓄熱構内を各フィン１７間
の間隙２Ｇを通って寸みｆみにまで至る。したがって、
各フィン１１が保持づる反応固体粒子１６の全Ｃと均一
に反応する。また、全ての反応固体粒子１Ｇを有効伝熱
距離内に置くことができるととｂに、各フィン１７が伝
熱面積を増大させる動きをなづので、伝熱特性が向上づ
る。しかも、用いる反応固体粒子１６によっては気体２
３の吸収によって融解し、従来ではこれら融解液が蓄熱
槽の底金体に溜まることがあったが、本実施例によれば
融解液はそれぞれのフィン１７が保持Ｊるので、伝熱筒
１５のどの位置でも均一な熱交換を行うことができる。
第５図、第６図番よ他の実施例を示１゜第５図のものは
フィン１１を漏斗状に構成したものであり、第６図のも
のｌよフィン１７を水平なリング状底板２４のみぐ構成
し、各フィン１１の外周部を多孔板あるいは金網２１で
覆ったものである。
フィン１１を漏斗状に構成したものであり、第６図のも
のｌよフィン１７を水平なリング状底板２４のみぐ構成
し、各フィン１１の外周部を多孔板あるいは金網２１で
覆ったものである。
このような構成によると、第５図のものの場合、前記実
施例の効果に加えて、反応固体粒子１６が伝熱管１５の
外周面全体を覆うことから伝熱効果をさらに向上させる
ことができる。したがって、伝熱を重視する熱交換器、
例えばヒートポンプに適応できる。また、第６図のもの
の場合、融解する。ことのない反応固体粒子１６を使用
することになるが、多くの反応固体粒子１６を保持する
ことができる。
施例の効果に加えて、反応固体粒子１６が伝熱管１５の
外周面全体を覆うことから伝熱効果をさらに向上させる
ことができる。したがって、伝熱を重視する熱交換器、
例えばヒートポンプに適応できる。また、第６図のもの
の場合、融解する。ことのない反応固体粒子１６を使用
することになるが、多くの反応固体粒子１６を保持する
ことができる。
なお、１−記名実施例で）！１べたフィン１７を小ルを
多数有する多孔板で構成しＣもよい。この場合、融解り
“ることのない反応固１本粒子１Ｇを使用することにな
るが、伝熱面積の増大、反応固体粒子１６と気イホ２３
との反応を＆進できる等の効果が得られる。
多数有する多孔板で構成しＣもよい。この場合、融解り
“ることのない反応固１本粒子１Ｇを使用することにな
るが、伝熱面積の増大、反応固体粒子１６と気イホ２３
との反応を＆進できる等の効果が得られる。
また、第４図、第５図に示す伝熱管を有する蓄熱槽熱交
換器への反応固体粒子１６の充填は、該熱交換器の組立
据付後、反応固体粒子１Ｇを溶媒に溶解して溶液となし
、反応槽内に該溶液を充満させたのち、反応槽Ｆ部より
溶液を抜きだし、反応固体保持部１７に残留した溶液か
ら溶媒を蒸発させることによっＣ反応固体粒子１Ｇを所
定の個所に簡単に充填できるもの−（゛ある。
換器への反応固体粒子１６の充填は、該熱交換器の組立
据付後、反応固体粒子１Ｇを溶媒に溶解して溶液となし
、反応槽内に該溶液を充満させたのち、反応槽Ｆ部より
溶液を抜きだし、反応固体保持部１７に残留した溶液か
ら溶媒を蒸発させることによっＣ反応固体粒子１Ｇを所
定の個所に簡単に充填できるもの−（゛ある。
以上本発明によれば、反応固体粒子の反応の均一化を図
ることができるとともに、全ての反応固体粒子を有効な
伝熱距離内に置くことができ、伝熱特性を向上させるこ
とができる。
ることができるとともに、全ての反応固体粒子を有効な
伝熱距離内に置くことができ、伝熱特性を向上させるこ
とができる。
第１図−３よび第２図は従来例を示し、第１図はシェル
アンドチューブ形蓄熱槽熱交換器の全体縦断面図、第２
図は仏熱竹の伝熱ｖ１１鰹１とデッドスペースとの関係
をあられす平面図、第３図〜第７図（よ木発用の一実施
例を示し、第３図はシェルアントチュ−１形蓄熱槽熱交
換器の全体縦断面図、第４図〜第６図はフィンの各種の
形状を示す拡大側面図、第７図は第４図の平面図である
。 １５・・・伝熱管、１６・・・反応固体粒子、１７・・
・フィン、２１・・−流体、２３・・・気体、２６・・
・間隙代理人 森 ４本 義 弘
アンドチューブ形蓄熱槽熱交換器の全体縦断面図、第２
図は仏熱竹の伝熱ｖ１１鰹１とデッドスペースとの関係
をあられす平面図、第３図〜第７図（よ木発用の一実施
例を示し、第３図はシェルアントチュ−１形蓄熱槽熱交
換器の全体縦断面図、第４図〜第６図はフィンの各種の
形状を示す拡大側面図、第７図は第４図の平面図である
。 １５・・・伝熱管、１６・・・反応固体粒子、１７・・
・フィン、２１・・−流体、２３・・・気体、２６・・
・間隙代理人 森 ４本 義 弘
Claims (1)
- １、熱源用流体あるいは熱回収用流体を流通させる各伝
熱管をそれぞれ垂直に設け、この伝熱管の外周面に、蓄
放熱可能な反応固体粒子を保持する多段のフィンを設け
、フィン間に形成される間隙を的記反応固体粒子と反応
して発生あるいは吸収される気体の流通部としたことを
特徴とするシＪ、ルアンドヂューブ形蓄熱槽熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21143083A JPS60103297A (ja) | 1983-11-09 | 1983-11-09 | シエルアンドチユ−ブ形蓄熱槽熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21143083A JPS60103297A (ja) | 1983-11-09 | 1983-11-09 | シエルアンドチユ−ブ形蓄熱槽熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60103297A true JPS60103297A (ja) | 1985-06-07 |
Family
ID=16605816
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21143083A Pending JPS60103297A (ja) | 1983-11-09 | 1983-11-09 | シエルアンドチユ−ブ形蓄熱槽熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60103297A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6102107A (en) * | 1998-12-11 | 2000-08-15 | Uop Llc | Apparatus for use in sorption cooling processes |
| US6213197B1 (en) * | 1997-07-14 | 2001-04-10 | Electrolux Leisure Appliances Ag | Air conditioning apparatus as well as components thereof |
| EP1148308A1 (de) * | 2000-04-17 | 2001-10-24 | Vaillant GmbH | Adsorber-/Desorber-Wärmetauscher |
| US6997242B2 (en) * | 2000-03-07 | 2006-02-14 | Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho | Reservoir with hydrogen storage material |
| US7065981B2 (en) | 1997-07-14 | 2006-06-27 | Dometic Ag | Sorption unit for an air conditioning apparatus |
| CN102538516A (zh) * | 2011-12-31 | 2012-07-04 | 哈尔滨锅炉厂有限责任公司 | 卧式固定管板式换热器及换热方法 |
| WO2014192555A1 (ja) * | 2013-05-28 | 2014-12-04 | 株式会社豊田自動織機 | 化学蓄熱装置 |
| CN108981438A (zh) * | 2018-04-27 | 2018-12-11 | 扬州大学 | 一种换热器及换热方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5368448A (en) * | 1976-11-30 | 1978-06-17 | Ebara Corp | Container of heat-accumulating medium |
-
1983
- 1983-11-09 JP JP21143083A patent/JPS60103297A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS5368448A (en) * | 1976-11-30 | 1978-06-17 | Ebara Corp | Container of heat-accumulating medium |
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| CN108981438A (zh) * | 2018-04-27 | 2018-12-11 | 扬州大学 | 一种换热器及换热方法 |
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