JPS60263088A - 熱交換器 - Google Patents

熱交換器

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JPS60263088A
JPS60263088A JP60111303A JP11130385A JPS60263088A JP S60263088 A JPS60263088 A JP S60263088A JP 60111303 A JP60111303 A JP 60111303A JP 11130385 A JP11130385 A JP 11130385A JP S60263088 A JPS60263088 A JP S60263088A
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JP
Japan
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tube
heat exchanger
medium
coil
shell
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JP60111303A
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ブヨルン　イングバー　ヒラーストローム
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Original Assignee
ARUMATSURUYONSON AB
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Publication date
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    • Y10S165/908—Fluid jets

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発ＦＪＩＪは、第１媒質のための入口及び出口と。
実質的に真直ぐで平行なコイル脚部と両シェル壁に隣接
するターンとを有する少なくとも１つの管コイルと、第
１媒質と熱交換する第２媒質のための入口及び出口とを
備えたシェルを有する熱交換器に関する。
〔問題点〕
多くの型式の熱交換器に共通する１つの問題点としで、
しばしば熱分配が不均等になるということがある。その
ような不均等な熱分配が生じるのは、熱交換面が適正に
使用されておらず一種のバイパスができるためと、しわ
れる。本発明の目的は。
そのような不均等な熱分配の生じる危険を無くすこと、
または少なくとも相当に小さくすることにある。本発明
の他の目的は、熱交換を著しく良くするように熱交換面
を構成することである。
〔問題点解決のための手段］ それらの目的を達成するため１本発８ＡＫよれば、スプ
レー孔を備えかつコイル脚部に平行なシェルの内部断面
に相当する寸法を有する分配プレートが第１媒質の流れ
方向に関して各コイル脚部の前方に設置されている。
場合によ夕、コイル脚部が相互に平行ＫＩＮ接して置か
れるようにして複数個の管コイルが平行に結合されてシ
ェル内に配置される。
〔実施例及び作用〕
次に本発明の実施例を示す添付図面を参照により詳細な
説明を行う。
第１図は、平らな側部と波形の側壁を有する矩形断面の
ボックス形状の細長シェル１０を備える本発明の実施例
である熱交換器を示している。このシェルは頂部が第１
媒質Ｍ１用入口をなす入口バイブ１１によって、また底
部が第１媒質用出口をなす？＃ロパイゾ１２によってそ
れぞｎ閉じられている。入口バイブ１１に懸架プレート
２２が結合され、そして同様なプレート２３が出口バイ
ブ１２に結合されている。それらプレートによって熱交
換器を、例えば壁または枠構造物に固定できる。シェル
１０の内部へ向いた入口バイブ１１の側部に比較的大き
い直径の開口１３が明けられている。第１媒質Ｍ１は矢
印で示されるように入口バイブ１１から供給され、開口
１３を通ってシェル１０内に流入する。シェル１０の内
部へ向いた出口バイブ１２の側部にも同様な開口が明け
られておシ、第１媒質Ｍ１はそれら開口を通って出口バ
イブ１２から矢印のように出ていく。入口バイブ１１と
出口バイブ１２とは、図中右側の端部の断面が細くされ
ている。これら細い端部には、例えばサーモスタット筐
たはベント装置、あるいは底部ではドレン弁を結合でき
る。
シェル１０に管コイル１４が係留される。この管コイル
Ｌ、例えば、ひたいわゆるフィンを備えた鋼製の蛇行管
で構成されている。図面で明らかなように、管フィル１
４は真直ぐな脚部１４′とこれらの間を連結するターン
１４”とを有する。
１つの同じターンで連結されたコイル脚部同士蝶、図面
に示されるようＫ、そのターンから遠ざかるにしたがっ
て少し互いに収束するが、しかしまた例えば第５図に示
されるように平行に延びていてもよい。コイル脚部はま
たサイン曲線状にされてもよく、この場合全体的な方向
は平行になる。ターン１４“は波形壁の膨らみ部分１５
の中に配設されている。前述のように、コイル脚部同士
が収束しているために、それら膨らみ部分１５は互いに
少しずれている。第２媒質が入口ｔ−なす入口バイブ１
６から矢印のようにコイル１４へ供給され、そして出口
をなす出口バイブ１７を通って出ていく。図面で分かる
ように、管コイル１４の管の直径はそｎら入口又は出口
バイブ１６．１７よル可成シ小さく、従ってそれらパイ
プには減径部分が備えられている。以上に述べてきた熱
交換器は対向流原理に従って作動する。
シェル１０内を通る第１媒質Ｍ１の流れの方向に関して
各コイル脚部１４′の上流側Ｋ、分配プレート１８が設
けられている。これら分配プレート１８は交互に°、シ
ェル１０の両波形シェル側壁の波の窪み部分の内側に結
合され、そしてシェル１０を横断して管コイルのターン
のところまで延び、そこにターンを通す凹部筒たは孔が
設けられている。第６図に示されるように、分配プレー
ト１８はシェルの全所面金はぼ占める寸法にさｎている
。第６図はまた、シェルの開口内に嵌合するラグ２０に
よって分配プレート１８をシェルに係留する方法を示し
ている。更に第６図に示さｎるように、分配プレート１
８には多数のスプレー孔１９が形成さｎている。これら
スプレー孔１９は図示のように円形でも工く、あるいは
長円形その他任意の適当な断面形でもよい。ここで、そ
扛ら分配プレートと、コイル脚部の中心線に沿った横断
平面との間の距離が非常に重要なこととなる。
その距離は好適にはスプレー孔の直径の約１０倍より短
くされる。
上述の熱交換器は次のように作動する。
熱交換を行うべき２つの媒質すなわち第１媒質Ｍ１と第
２媒質Ｍ２のコンジットがそれぞれＫ、入口バイブ１１
及び出ロパイゾ１２、と入口バイブ１６及び出ロパイゾ
１７とに結合される。こうして第２媒質Ｍ２は管コイル
１４内を流れ、そして第１媒質Ｍ１は第１図に示される
ように入口バイブ１１の開口１３を通ってシェル内に流
入し、かつシェル１０の幅全体に分配される。開口１３
から出た第１媒質Ｍ１はスプレー孔１９をもつ第１の分
配プレート１８に当たる。それから第１媒質Ｍ１はそれ
らスプレー孔１９から下方へ発散するジェットとして出
ていく。分配プレート１８はコイル脚の中心線からスプ
レー孔の直径の約１０倍の長さより短い距離のところに
設置さｎているので、第１媒質Ｍ１は非常に好適にコイ
ル脚部を「包囲」し、従って熱交換を最適に行わせる。
分配プレート１８におけるスプレー孔１９同士の間隔鉱
、それらスプレー孔から出た媒質ジェットがコイル脚部
の上側境界面のところで相互に交差または接触するよう
に選ばれる。第１媒質Ｍ１は第１のコイル脚部を通過し
て次の分配プレート１８にぶつかる。この分配プレート
も第１の分配プレートと同様に構成さｎかつ配置べされ
てお夛、後続のコイル脚部に対して第１媒質を分配する
。こうしてその後も同様な分配が順次繰返される。第１
図において、分配プレー）ｆもった１２ｇＩＡのコイル
脚部１４′が備えられ、そして各コイル脚部の上方に１
列のスプレー孔１９が設けらｎる。
第１図の熱交換器は管コイル１４を１本だけ有し、そし
て多くの場合それで十分であるが、熱交換容量をもつと
大きくしたいときには、第６図及び第４図に示されるよ
うに、複数個の管コイル１４が平行に結合される。これ
ら管コイルはそのコイル脚部が相互に平行に隣接するよ
うにして配置され、そして先の実施例と同様に、管の数
に対応する数の列のスプレー孔をもった分配プレート１
８（第６図）がそれらコイル脚部の上側方に設置される
。分配プレート１８は、これの長辺から突出する矩形ラ
グ２０をシェル１０の平らな側部に設けられた対応する
開口内に嵌めることによって、シェルに固定される。ラ
グ２０は例えばはんだ、接着剤、溶接等の任意の手段で
開口内に密封されよう。フィンによって、平行に結合さ
れた隣合う管コイルの間に第１媒質Ｍ１を流通させるに
十分な間隔が保持される。
複数個の平行な管コイル１４を有する熱交換器を通る第
１媒質Ｍ１の流れが第６図により詳細に示される。
以上２つの実施例において、分配プレート１８は既述の
ようにシェルの平らな側部に堅く結合され、そして交互
にどちらかのシェル側壁マで延びている。第３図におい
て、分配プレートは管コイルのターンの内側から成る距
離のところにある点まで延びる。このような構造では次
のようになる。
管コイル１４が加熱されて膨張すると、ターン１４“の
外側が成る所定距離に亘って膨らみ部分１５の内側に対
して堅く押付けられる。この結果、第１媒質Ｍ１の膨ら
み部分１５に沿って流れ下る部分が、その接触部でそれ
以上流れ下るのが妨げられ、そこで第１媒質Ｍ１は脇へ
押しやられて管コイルの周囲を通り、それから分配プレ
ート１８の端部とターンの内側との間の間隙を流れ下る
。
そのようなターンの周りの流れは別に悪くはなく、多く
の場合望ましくもある。しかしまたコイル脚部１４′ど
うしが分配プレート１８によって相互に完全に分離され
ていることも望ましい。これは、第５図に示されるよう
に、管コイル１４をそのターフ１４”の近くでシェル１
０ｔ−貫通させ、それらターンをシェルの外側に置くこ
とによって達せられる。このようにして分配プレート１
８の全周縁をシェル１０の内側に密封結合させることが
できる。第５図には示されないが、シェル１０の周りに
外側シェルが設けられることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
第１図は一実施例である単管型熱交換器の一部断面側面
図、 第２図は熱交換器シェルとこれの中に装架される管コイ
ルとを示す破１ｆｒＦｒ面図、第６図は、複数個の平行
に結合された管コイルを備える熱交換器の変化形実施例
の破断上面図、第４図は第６図のＩＶ−ＩＶ線からみた
断面図、第５図は本発明による熱交換器の別の実施例を
示す図面、そして 第６図は熱交換器内の第１媒質の流れを示す図面である
。 １０・・・熱交換器シェル、１１・・・第１媒質用人ロ
バイブ、１２・・・回出ロバイブ、１３・・・開口、１
４・・・管コイル、１４′・・・コイル脚部、１４＃・
・・ターン、１６・・・第２媒質用入ロバイブ、１７・
・・同出口、１８・・・分配プレート、１９・・・スプ
レー孔。 代理人　浅　村　皓

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 （１）　第１媒質（Ｍｌ）のための入口（１１）及び出
    口（１２）と、実質的に平行なコイル脚部（１４’）と
    両シェル壁に隣接するターン（１４′）とを有する少な
    くとも１つの管コイル（１４）と、前記第１媒質（Ｍｌ
    ）と熱交換する第２媒質（Ｍｌ）のための入口（１６）
    及び出口（１７）とを備えたシェル（１０）を有する熱
    交換器において、スプレー孔（１９）ｔ−備えかつ前記
    コイル脚部（１４’）に平行なシェル（１０）の内部断
    面に相当する寸法を有する分配プレー）（１８）が、前
    記第１媒質（Ｍｌ）の流れ方向に関して各コイル脚部（
    １４’）の前方に配設されていることを特徴とする熱交
    換器。 （２、特許請求の範囲第１項記載の熱交換器において、
    前記分配プレート（１８）が、谷コイル脚部（１４’）
    の中心線から前記スプレー孔の直径の約１０倍の長さよ
    Ｑ短い距離だけ離されて各コイル脚部の中心線の前方に
    配設されていることを特徴とする熱交換器。 （３）特許請求の範囲第１項または第２項記載の熱交換
    器において、前記分配プレー）（１８）の各スプレー孔
    （１９）から出てコイル脚部（１４’）の方へ発散する
    媒質のジェットが、該スプレー孔に面するコイル脚部（
    １４’）の境界面で隣のスプレー孔（１９）から出てく
    るジェットとほぼぶつかるように、前記分配プレート（
    １８）上のスプレー孔（１９）の相互間の間隔が選択さ
    れていることを特徴とする熱交換器。 （４）特許請求の範囲第１項から第６項までのいずれか
    一項に記載の熱交換器において、コイル脚部（１４’）
    が相互に平行にかつ隣接して置かれるようにして複数個
    の管コイル（１４）が平行に結合されて該シェル内に配
    置されていることを特徴とする熱交換器。 （５）％ｇｆｆｎ求の範囲第１項から第４項までのいず
    れか一項に記載の熱交換器において、単数′または複数
    個の前記ターン（１４“）が前記両シェル壁の外側に置
    かれていることｔ−特徴とする熱交換器。 （６ン　特許請求の範囲第１項から第５項までのいずれ
    か一項に記載の熱交換器において、単数または複数個の
    前記管コイル（１４）が長円形のひだ付き管で構成さ扛
    てお９、かっ該管の長径が前記第１媒質（Ｍｌ）の流れ
    の方向と平行になるよう配設されていることを特徴とす
    る熱交換器。
JP60111303A 1984-05-24 1985-05-23 熱交換器 Pending JPS60263088A (ja)

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NO (2) NO852059L (ja)
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