JPS60226695A - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
- Publication number
- JPS60226695A JPS60226695A JP8181184A JP8181184A JPS60226695A JP S60226695 A JPS60226695 A JP S60226695A JP 8181184 A JP8181184 A JP 8181184A JP 8181184 A JP8181184 A JP 8181184A JP S60226695 A JPS60226695 A JP S60226695A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- baffle
- fluid
- heat exchanger
- barrel
- heat transfer
- 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
- 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)
- Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (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】
〔発明の利用分野〕
本発明は、熱交換器の胴体内に組込まれる一次側流体の
流路形成に関する。
流路形成に関する。
熱交換器の構造として、用いられているものに多管式と
プレート式熱交換器がある。
プレート式熱交換器がある。
多管式熱交換器は、第１〜３図に示す様に、多数の伝熱
管が管板に拡管の上流体の洩れ防止の為、管端がシール
溶接されている。大物熱交換器においては、伝熱管穴が
数千個所にも及び、拡管、シ（１） −ル溶接作業は、製作時間の大半を費しており。
管が管板に拡管の上流体の洩れ防止の為、管端がシール
溶接されている。大物熱交換器においては、伝熱管穴が
数千個所にも及び、拡管、シ（１） −ル溶接作業は、製作時間の大半を費しており。
又そこから流体の漏洩ポテンシャルが多数介在する事に
もなる。多数の伝熱管が胴体内に密集しているので、管
外表面の汚れを除去する為の清掃を行う事は困難である
。
もなる。多数の伝熱管が胴体内に密集しているので、管
外表面の汚れを除去する為の清掃を行う事は困難である
。
熱交換器は未使用していると、流体内に混入しているク
ラッド、又、流れの途中において各種錆の発生により、
これが伝熱管の表面に付着する。
ラッド、又、流れの途中において各種錆の発生により、
これが伝熱管の表面に付着する。
表面に付着した汚れは、伝熱効率を阻害するので、熱交
換器設計当初よりこの汚れ分を見込み伝熱面積をあらか
じめ大きくしておく。
換器設計当初よりこの汚れ分を見込み伝熱面積をあらか
じめ大きくしておく。
従い、伝熱面を清掃可能な構造にする事が出来れば、熱
交換器の小型化が計れる。
交換器の小型化が計れる。
又第３図に示す様に多数ある伝熱管５は、管板２に拡管
を行い、流体の漏れ防止の為、管端をシール溶接しであ
る。大きいものでは、伝熱管穴は数千個所にも及び、拡
管、及びシール溶接作業は製作時間の大半を費やしてい
る。又流体漏洩のポテンシャルが多数介在する事にもな
る。
を行い、流体の漏れ防止の為、管端をシール溶接しであ
る。大きいものでは、伝熱管穴は数千個所にも及び、拡
管、及びシール溶接作業は製作時間の大半を費やしてい
る。又流体漏洩のポテンシャルが多数介在する事にもな
る。
これらを排除する為に、多管式における伝熱管（２）
の使用を止めたい。
プレート式熱交換器は第４図、第５図に示す構造の熱交
換器であるが、これは伝熱管の代りに伝熱板１３を用い
たものであり、この伝熱板を多数重ね合せたものである
が、本方式では各々の伝熱板１３間をガスケット（一般
には、ゴム状のもの）で、流体の漏洩防止を計っている
為、高温高圧流体や取扱い流体が気体のものには、不向
きである。
換器であるが、これは伝熱管の代りに伝熱板１３を用い
たものであり、この伝熱板を多数重ね合せたものである
が、本方式では各々の伝熱板１３間をガスケット（一般
には、ゴム状のもの）で、流体の漏洩防止を計っている
為、高温高圧流体や取扱い流体が気体のものには、不向
きである。
そこで、多管式熱交換器の管端部の流体漏洩ポテンシャ
ルを排除しかつ、伝熱面の外表面を清掃可能な熱交換器
を提供出来れば、高信頼性及び高効率の熱交換器が可能
となる。
ルを排除しかつ、伝熱面の外表面を清掃可能な熱交換器
を提供出来れば、高信頼性及び高効率の熱交換器が可能
となる。
従来型多管式熱交換器の持つ■伝熱管と管板の固着部（
拡管後シール溶接を行う）に多大な製作時間を要し、か
つ流体の漏洩のポテンシャルがあるので、従来の伝熱管
に相当するものとしてバッフル内に流体を流し、これを
伝熱面とした。■伝熱面の外表面を清掃可能にし、これ
により、伝熱効率の上昇を計り、簡易な構造で、高効率
化を可と（３） した熱交換器を提供する事にある。
拡管後シール溶接を行う）に多大な製作時間を要し、か
つ流体の漏洩のポテンシャルがあるので、従来の伝熱管
に相当するものとしてバッフル内に流体を流し、これを
伝熱面とした。■伝熱面の外表面を清掃可能にし、これ
により、伝熱効率の上昇を計り、簡易な構造で、高効率
化を可と（３） した熱交換器を提供する事にある。
熱交換器のトラブル事例として伝熱管に係るものが大半
であり、特に、伝熱管の破損、伝熱管と管板部の固着部
（拡管個所）よりの流体の漏洩等がある。これらのｌ−
ラブル解消策として、伝熱管を無くし、バッフルをこの
代用にしようとするもである。胴体内に入る複数個のバ
ッフルを、流体が流れる様に空間（容器状）を設けてお
く。このバッフル内に流入した一次流体を、バッフル内
に設けたジャマ板により、バッフル内を、う回させる様
にする。この様にし、バッフルの全表面及びバッフル内
に流体を導く連絡管の表面を伝熱面とするもの。
であり、特に、伝熱管の破損、伝熱管と管板部の固着部
（拡管個所）よりの流体の漏洩等がある。これらのｌ−
ラブル解消策として、伝熱管を無くし、バッフルをこの
代用にしようとするもである。胴体内に入る複数個のバ
ッフルを、流体が流れる様に空間（容器状）を設けてお
く。このバッフル内に流入した一次流体を、バッフル内
に設けたジャマ板により、バッフル内を、う回させる様
にする。この様にし、バッフルの全表面及びバッフル内
に流体を導く連絡管の表面を伝熱面とするもの。
一方、二次流体は、胴体内に適切に配列されたバッフル
間を折流されながら、この時、伝熱面であるバッフル表
面及び連絡管表面に接触する際、所要の熱の授受が行わ
れ、胴体外に流出していく。
間を折流されながら、この時、伝熱面であるバッフル表
面及び連絡管表面に接触する際、所要の熱の授受が行わ
れ、胴体外に流出していく。
胴体内に配列された複数のバッフル、連絡管等は溶接に
より一体構造を成し、これらは第４図に示（４） す如く一式を、胴体外に取り出す事が可能となっている
。
より一体構造を成し、これらは第４図に示（４） す如く一式を、胴体外に取り出す事が可能となっている
。
従い、必要に応じ、バッフルの外表面は、外に取り出し
、ブラシ又は、特殊クリーナ等により清掃可能である。
、ブラシ又は、特殊クリーナ等により清掃可能である。
これにより、熱効率が下がるのを防止する。一般には伝
熱面の清掃が不可能のものは、その分だけ設計当初より
、伝熱面積を大きくしておく必要がある。これは、伝熱
面に汚れが付き、伝熱が阻害される為であり、清掃可能
とする事によりこの分を小型化出来る事になる。
熱面の清掃が不可能のものは、その分だけ設計当初より
、伝熱面積を大きくしておく必要がある。これは、伝熱
面に汚れが付き、伝熱が阻害される為であり、清掃可能
とする事によりこの分を小型化出来る事になる。
本発明による実施例を、第６図〜第９図を用しＮで説明
する。二次流体Ａ１は、胴体ａ１５に溶接にて取付けら
れている胴体入ロノズルａ１６部分より、胴体内に流入
する。胴体ａ１５に流入した流体Ａ１は、バッフルａ１
８により、ガイドされ、ｌｉ 体ａ １５の下部に向う
。ここで、バッフルａ１８の下部は流体が通過出来る様
に欠円状となっている。（第５図を参照）次に流体Ａ１
は、ノベツフルｂ１９の側面に当り、更に進行方向をガ
イドされ（５） ながら今度は上方へと流れる。上方に流れて来た流体は
、上部が欠円状となっている、バッフルｂ１９の上表面
を通過し、以下バッフルａ１８．バッフルｂ１９等によ
り胴体内を折流を繰返し、この間、バッフルの外表面及
び連絡管ａ２０．連絡管ｂ２１の外表面と、接触時、所
定の熱交換を行い胴体出口ノズルｂ１７より、器外に流
出する。
する。二次流体Ａ１は、胴体ａ１５に溶接にて取付けら
れている胴体入ロノズルａ１６部分より、胴体内に流入
する。胴体ａ１５に流入した流体Ａ１は、バッフルａ１
８により、ガイドされ、ｌｉ 体ａ １５の下部に向う
。ここで、バッフルａ１８の下部は流体が通過出来る様
に欠円状となっている。（第５図を参照）次に流体Ａ１
は、ノベツフルｂ１９の側面に当り、更に進行方向をガ
イドされ（５） ながら今度は上方へと流れる。上方に流れて来た流体は
、上部が欠円状となっている、バッフルｂ１９の上表面
を通過し、以下バッフルａ１８．バッフルｂ１９等によ
り胴体内を折流を繰返し、この間、バッフルの外表面及
び連絡管ａ２０．連絡管ｂ２１の外表面と、接触時、所
定の熱交換を行い胴体出口ノズルｂ１７より、器外に流
出する。
一方、−次流体Ｂ４は、胴体カバー２４に溶接にて取付
けられた冷却水入口ノズル２５より、流入し、第６図に
て示す如く、容器状となったバッフルミ１ｇ内へと流れ
る。バッフルａ１８は、両側にある２枚のバッフル側板
２９及び欠円部分をフタとする様な形で、各々を溶接に
て取付け、容器状を構成する。
けられた冷却水入口ノズル２５より、流入し、第６図に
て示す如く、容器状となったバッフルミ１ｇ内へと流れ
る。バッフルａ１８は、両側にある２枚のバッフル側板
２９及び欠円部分をフタとする様な形で、各々を溶接に
て取付け、容器状を構成する。
バッフルａ１ｇの内部は、−次流体Ｂｔの行きと戻り側
に各々流体が流れる事が出来る様に仕切板ｂ２３により
仕切られている。
に各々流体が流れる事が出来る様に仕切板ｂ２３により
仕切られている。
又、バッフル内に流入した一次流体は第８図に示す如＜
Ｂ１→Ｂｉ ’へと直に流れた場合、バッフル側板２９
．バッフル上板３０部分に冷却水が（６） 接触せず（伝熱が充分に行われない）、従い被冷却流体
を十分に冷却しないまま、バイパスする事になる。
Ｂ１→Ｂｉ ’へと直に流れた場合、バッフル側板２９
．バッフル上板３０部分に冷却水が（６） 接触せず（伝熱が充分に行われない）、従い被冷却流体
を十分に冷却しないまま、バイパスする事になる。
この様な事を避ける為、仕切板ａ２２を設け、流入した
冷却水を遮断する形で溶接にてバッフルｂ１９に取付け
られている。
冷却水を遮断する形で溶接にてバッフルｂ１９に取付け
られている。
仕切板ａ２２には第５図、第６図にて示す如く、バッフ
ルへの流入口である、連絡管ａ２０と反対側に複数個の
冷却水通水穴を設け、バッフル内を冷却水が（イ）→（
ロ）に流れる様になっている。
ルへの流入口である、連絡管ａ２０と反対側に複数個の
冷却水通水穴を設け、バッフル内を冷却水が（イ）→（
ロ）に流れる様になっている。
冷却水の通路口である連絡管ａ２０．及び、仕切板ａ２
２に設けた冷却水通水穴２７の直径を加減する事により
流体の流速を調整する事が可能であり、冷却水の流量条
件により各々必要な流速が取れる構造となっている。
２に設けた冷却水通水穴２７の直径を加減する事により
流体の流速を調整する事が可能であり、冷却水の流量条
件により各々必要な流速が取れる構造となっている。
バッフル内に流入した一次流体Ｂｉは、数回これを、繰
返し再びバッフルｂ１９の下方に戻り第８図に示すＢ２
′→Ｂ２へと前述と同様な過程を経て冷却水出口ノズル
２６より必要な熱交換を行い器外へと流出する。
返し再びバッフルｂ１９の下方に戻り第８図に示すＢ２
′→Ｂ２へと前述と同様な過程を経て冷却水出口ノズル
２６より必要な熱交換を行い器外へと流出する。
（７）
バッフルａ１８及びバッフルｂ１９及び連絡管ａ−ｂ２
０，２１等一式を、外へ取り出し、伝熱面である外表面
を定期的に清掃可能な様に胴体カバー２４は、第６図に
て図示する様に胴体ａ１５とは、複数個のボルト及びナ
ツトにて締付けられている。本案によれば、従来式の多
管式熱交換器における、管と管板部の固着部がなく、こ
れらに要する、製作時間、及びここからの流体の漏洩の
ポテンシャルはない。
０，２１等一式を、外へ取り出し、伝熱面である外表面
を定期的に清掃可能な様に胴体カバー２４は、第６図に
て図示する様に胴体ａ１５とは、複数個のボルト及びナ
ツトにて締付けられている。本案によれば、従来式の多
管式熱交換器における、管と管板部の固着部がなく、こ
れらに要する、製作時間、及びここからの流体の漏洩の
ポテンシャルはない。
本発明の実施例の応用として、第７図にて示す如く、バ
ッフルａ１８．バッフルｂ１９の代りに、バッフルｃ３
１及びバッフルｄ３２を、用いても同様な効果が得られ
る。
ッフルａ１８．バッフルｂ１９の代りに、バッフルｃ３
１及びバッフルｄ３２を、用いても同様な効果が得られ
る。
バッフルｃ３］及びバッフルｄ３２は胴体ａ１５の内径
に合致した径を持ち、バッフルａ Ｉ８の欠円状を成し
ているバッフル上板３ｏを止める。その代用に胴体側流
体が次に流れる事が出来る様、被冷却水通水穴２８を設
けである。
に合致した径を持ち、バッフルａ Ｉ８の欠円状を成し
ているバッフル上板３ｏを止める。その代用に胴体側流
体が次に流れる事が出来る様、被冷却水通水穴２８を設
けである。
〔発明の効果〕
本発明によれば、以上の効果を得ることが出来（８）
る。
１）冷却水の通水側をなす、バッフルａ１８．バッフル
ｂ１９．連絡管ａ２０．連絡管ｂ２１゜等を一式外に取
り出し、伝熱面であるバッフル。
ｂ１９．連絡管ａ２０．連絡管ｂ２１゜等を一式外に取
り出し、伝熱面であるバッフル。
連絡管等を分解する事なく容易に外表面の清掃が可能と
なる。これにより伝熱面の外表面を汚れ抵抗値を削除出
来る事になり、伝熱面積の縮少化が計れ、熱交換器の縮
少化が可能となった。
なる。これにより伝熱面の外表面を汚れ抵抗値を削除出
来る事になり、伝熱面積の縮少化が計れ、熱交換器の縮
少化が可能となった。
２）熱交換器を製作する上で多大の時間を要していた。
管板と伝熱管の拡管、シール溶接等の作業が無くなり、
これよりの流体の漏洩ポテンシャルがなく、かつ、これ
により形状の簡易化が計れ、低コストで信頼性の高い熱
交換器が提供可能である。
これよりの流体の漏洩ポテンシャルがなく、かつ、これ
により形状の簡易化が計れ、低コストで信頼性の高い熱
交換器が提供可能である。
第１図は従来型多管式熱交換器の全体断面図、第２図は
第１図のＡ−Ａ断面図、第３図は第１図における伝熱管
と管板の取付詳細図、第４図は従来型プレート式熱交換
器の全体構成図、第５図は第４図の補足説明図、第６図
は本発明によるバラ（９） フル型交換器の全体断面図、第７図は第６図のＢ−Ｂ断
面図、第８図は第６図におけるバッフルの詳細図、第９
図は第６図におけるバッフルの応用例を示す図である。 １・・・水室、２・・・管板、３・・・ボルト、４・・
・胴体、５・・・伝熱管、６・・・バッフル、７・・・
仕切板、８・・・氷室入口ノズル、９・・・氷室出口ノ
ズル、１ｏ・・・胴体入口／ス／ｌ／、１１・・・胴体
出口ノズル、１２・・・脚、１３・・・伝熱板、１４・
・・ガスケット、１５・・・胴体ａ、１６・・・胴体入
口ノズルａ、１７・・・胴体出口ノズルｂ、１８・・・
バッフルａ、１９・・・バッフルｂ、２゜・・・連絡管
ａ、２１・・・連絡管ｂ、２２・・・仕切板ヶ４２３・
・・仕切板ｂ、２４・・・胴体カバー、２５・・・冷却
水入口ノズル、２６・・・冷却水出口ノズル、２７・・
・冷却水通水穴、２８・・・被冷却水通水穴、２９・・
・バッフル側板、３ｏ・・・バッフル上板、３１・・・
バッフルｃ、３２・・・バッフルｄ０ 代理人 弁理士 高橋明夫 （１０） ′ＪＩＮＺ］ トー 茅４図 ￥５図 ３ 第６図 ′ｇ７ｍ 第２図
第１図のＡ−Ａ断面図、第３図は第１図における伝熱管
と管板の取付詳細図、第４図は従来型プレート式熱交換
器の全体構成図、第５図は第４図の補足説明図、第６図
は本発明によるバラ（９） フル型交換器の全体断面図、第７図は第６図のＢ−Ｂ断
面図、第８図は第６図におけるバッフルの詳細図、第９
図は第６図におけるバッフルの応用例を示す図である。 １・・・水室、２・・・管板、３・・・ボルト、４・・
・胴体、５・・・伝熱管、６・・・バッフル、７・・・
仕切板、８・・・氷室入口ノズル、９・・・氷室出口ノ
ズル、１ｏ・・・胴体入口／ス／ｌ／、１１・・・胴体
出口ノズル、１２・・・脚、１３・・・伝熱板、１４・
・・ガスケット、１５・・・胴体ａ、１６・・・胴体入
口ノズルａ、１７・・・胴体出口ノズルｂ、１８・・・
バッフルａ、１９・・・バッフルｂ、２゜・・・連絡管
ａ、２１・・・連絡管ｂ、２２・・・仕切板ヶ４２３・
・・仕切板ｂ、２４・・・胴体カバー、２５・・・冷却
水入口ノズル、２６・・・冷却水出口ノズル、２７・・
・冷却水通水穴、２８・・・被冷却水通水穴、２９・・
・バッフル側板、３ｏ・・・バッフル上板、３１・・・
バッフルｃ、３２・・・バッフルｄ０ 代理人 弁理士 高橋明夫 （１０） ′ＪＩＮＺ］ トー 茅４図 ￥５図 ３ 第６図 ′ｇ７ｍ 第２図
Claims (1)
- １、胴体内にバックルと一次流体を導く管を備えた熱交
換器において、前記バッフルの形状を内部が流体の流路
となる空間を成し、前記バッフル内の流路と、−次流体
の連絡管を連通して設け、かつバッフル内の流体の折流
手段としてジャマ板を設ける構成とした事を特徴とした
熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8181184A JPS60226695A (ja) | 1984-04-25 | 1984-04-25 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8181184A JPS60226695A (ja) | 1984-04-25 | 1984-04-25 | 熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60226695A true JPS60226695A (ja) | 1985-11-11 |
Family
ID=13756876
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8181184A Pending JPS60226695A (ja) | 1984-04-25 | 1984-04-25 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60226695A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100469069B1 (ko) * | 2002-03-21 | 2005-01-29 | 정규진 | 직교류식 열교환기 |
| CN109996933A (zh) * | 2016-11-29 | 2019-07-09 | 赛峰航空器发动机 | 包括改进设计的弯曲润滑油通道的航空器涡轮机出口导向叶片 |
-
1984
- 1984-04-25 JP JP8181184A patent/JPS60226695A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100469069B1 (ko) * | 2002-03-21 | 2005-01-29 | 정규진 | 직교류식 열교환기 |
| CN109996933A (zh) * | 2016-11-29 | 2019-07-09 | 赛峰航空器发动机 | 包括改进设计的弯曲润滑油通道的航空器涡轮机出口导向叶片 |
| CN109996933B (zh) * | 2016-11-29 | 2021-09-10 | 赛峰航空器发动机 | 包括改进设计的弯曲润滑油通道的航空器涡轮机出口导向叶片 |
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