JPS604790A - 熱交換装置 - Google Patents
熱交換装置Info
- Publication number
- JPS604790A JPS604790A JP11279683A JP11279683A JPS604790A JP S604790 A JPS604790 A JP S604790A JP 11279683 A JP11279683 A JP 11279683A JP 11279683 A JP11279683 A JP 11279683A JP S604790 A JPS604790 A JP S604790A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fluid
- heated
- heat
- difference
- heat exchanger
- 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
- F28D7/06—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 having a single U-bend
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (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】
この発明は熱交換装置に係り、特に高速増殖炉の蒸気発
生装置として効果的に利用することができる熱交換装置
に関する。
生装置として効果的に利用することができる熱交換装置
に関する。
原子炉の蒸気発生装置（以下「熱交換装置ａ」として説
明する）は装置本体を構成する胴と、胴内に配置した伝
熱管との伸び差が生しるためこの伸び差を吸収する構造
が採用されている。
明する）は装置本体を構成する胴と、胴内に配置した伝
熱管との伸び差が生しるためこの伸び差を吸収する構造
が採用されている。
第１図において、被加熱流体人口４から流入した給水等
の被加熱流体５は下部管板３ａを経て伝熱管ｚ内に流入
する。一方ナトリウム等の加熱流体６は胴上部に形成し
た入ロアから流入し伝熱管２内の被加熱流体５と熱交換
し温度降下しながら下降し、排出口８から排出される。
の被加熱流体５は下部管板３ａを経て伝熱管ｚ内に流入
する。一方ナトリウム等の加熱流体６は胴上部に形成し
た入ロアから流入し伝熱管２内の被加熱流体５と熱交換
し温度降下しながら下降し、排出口８から排出される。
一方昇濡した被加熱流体は伝熱管２内を上昇し、上部管
板３ｂ、出口９を経て排出される。この熱交換の際に、
異なる温度の加熱流体と被加熱流体に各々接触する胴１
と伝熱管２とは自ずと伸び差が生じる。第１図に示す場
合には各伝熱管２に対して屈曲部２ａを形成し、この屈
曲部２ａにおいて伸び差を吸収するようにしている。
板３ｂ、出口９を経て排出される。この熱交換の際に、
異なる温度の加熱流体と被加熱流体に各々接触する胴１
と伝熱管２とは自ずと伸び差が生じる。第１図に示す場
合には各伝熱管２に対して屈曲部２ａを形成し、この屈
曲部２ａにおいて伸び差を吸収するようにしている。
つまり伸び差を、この屈曲部を曲げ、または伸ばす力と
して吸収することによって解消するよう構成している。
して吸収することによって解消するよう構成している。
しかしこの方法は、当然のことながら屈曲部に対してス
トレスを与えることになり、屈曲部を中心として伝熱管
２が脆弱となり破損する虞れも生じる。
トレスを与えることになり、屈曲部を中心として伝熱管
２が脆弱となり破損する虞れも生じる。
第２図は別の熱交換装置を示す。この装置の場合には胴
ｌをｌａと１ｂとに分割し、この接続部をベロー１０で
覆うことにより胴１全体を伸縮し得るよう構成し、伝熱
管との伸び差を吸収し得るよう構成したものである。こ
の様に構成すれば伝熱管２には別設ストレスが生しない
が吸収構造が複雑となり製造費が高価となる。さらに胴
の全高は十メートル以上となるものが多く、この様な大
型の容器を分割することによる接続部の強度についても
問題が生じる。
ｌをｌａと１ｂとに分割し、この接続部をベロー１０で
覆うことにより胴１全体を伸縮し得るよう構成し、伝熱
管との伸び差を吸収し得るよう構成したものである。こ
の様に構成すれば伝熱管２には別設ストレスが生しない
が吸収構造が複雑となり製造費が高価となる。さらに胴
の全高は十メートル以上となるものが多く、この様な大
型の容器を分割することによる接続部の強度についても
問題が生じる。
第３図はさらに別の形式の装置を示す。この形式の装置
においては胴コ、の上部を約９０屈曲させて全体を逆り
字形に形成し、胴と伝熱管との伸び差をこのＬ字形屈曲
部２ｂで吸収するよう構成したものである。つまり伝熱
管と胴との伸び差を、伝熱管のｘ ｘ’力方向の変位と
し、この屈曲部で吸収するよう構成したものである。し
かしこの装置では水平部においても加熱流体を供給する
と水平方向（Ｙ−Ｙ方向）にも伸び差が生じ、二つの異
なる方向への変位が全てこの屈曲部２ｂに集中すること
になる。このため、水平部から加熱流体を供給すること
はできず、加熱流住人ロアは水平部の下部に形成され、
この水平部の伝熱管群は熱交換に対して直接的には寄与
し得ない部分となってしまう。
においては胴コ、の上部を約９０屈曲させて全体を逆り
字形に形成し、胴と伝熱管との伸び差をこのＬ字形屈曲
部２ｂで吸収するよう構成したものである。つまり伝熱
管と胴との伸び差を、伝熱管のｘ ｘ’力方向の変位と
し、この屈曲部で吸収するよう構成したものである。し
かしこの装置では水平部においても加熱流体を供給する
と水平方向（Ｙ−Ｙ方向）にも伸び差が生じ、二つの異
なる方向への変位が全てこの屈曲部２ｂに集中すること
になる。このため、水平部から加熱流体を供給すること
はできず、加熱流住人ロアは水平部の下部に形成され、
この水平部の伝熱管群は熱交換に対して直接的には寄与
し得ない部分となってしまう。
さらに上述の３種の熱交換器のいづれもが管板と胴とが
一体的に形成されているので、伸び差を吸収し得る幅が
狭く、必ずしも応力の吸収には十分でないという問題も
ある。
一体的に形成されているので、伸び差を吸収し得る幅が
狭く、必ずしも応力の吸収には十分でないという問題も
ある。
この発明は、上述した問題点を除去し伝熱管と胴との伸
び差を効果的に吸収でき、しかも伝熱効率の高い熱交換
装置を提供することを目的とする。
び差を効果的に吸収でき、しかも伝熱効率の高い熱交換
装置を提供することを目的とする。
要するにこの発明は胴を略Ｕ字形に形成して伸び差を吸
収すると共に要すれば管板と胴本体とを分離した構造と
した熱交換装置である。
収すると共に要すれば管板と胴本体とを分離した構造と
した熱交換装置である。
第４図はこの発明の一実施例を示す。
図中符号１０は略Ｕ字形に屈曲形成した胴本体であり、
下部水平部１０ａを上部水平部ｌｏｂよりも長く形成し
である。１１はこの胴本体ｌｏ内に配置した伝熱管、１
２はこれら伝熱管を支持する支持部材である。１３は被
加熱流体流入部であり、１４は同流入部に形成した被加
熱流体入口、１５はボルト等で着脱可能に取り付け、内
部検査等を可能にした閉止板、１６はこの閉止板１５と
対向するよう形成した管板である。この被加熱流体流入
部１３と胴本体１ｏとの間には一定の空間１７を介して
胴本体１０の端部が付き合せ配置しである。
下部水平部１０ａを上部水平部ｌｏｂよりも長く形成し
である。１１はこの胴本体ｌｏ内に配置した伝熱管、１
２はこれら伝熱管を支持する支持部材である。１３は被
加熱流体流入部であり、１４は同流入部に形成した被加
熱流体入口、１５はボルト等で着脱可能に取り付け、内
部検査等を可能にした閉止板、１６はこの閉止板１５と
対向するよう形成した管板である。この被加熱流体流入
部１３と胴本体１ｏとの間には一定の空間１７を介して
胴本体１０の端部が付き合せ配置しである。
１８は被加熱流体流入部１３と胴本体とを接続する接続
体であり、１９は加熱流体出口である。
体であり、１９は加熱流体出口である。
一方符号２０は胴本体１０の他方の端部に取り付けた被
加熱流体流出部であり、２１は被加熱流体流出口、２２
は閉止板、２３はこの閉止板と対向するよう形成した管
板である。この被加熱流体流出部２０も前述の被加熱流
体流入部１３と同様一定の空間２４を介して胴本体ｌＯ
の端部と付合うよう配置され、接続体２５によって接続
されている。
加熱流体流出部であり、２１は被加熱流体流出口、２２
は閉止板、２３はこの閉止板と対向するよう形成した管
板である。この被加熱流体流出部２０も前述の被加熱流
体流入部１３と同様一定の空間２４を介して胴本体ｌＯ
の端部と付合うよう配置され、接続体２５によって接続
されている。
２６は接続体２５に形成した加熱流体流入口である。
以上の構成の装置において、入口１４から流入した被加
熱流体５は管板１６に開口した伝熱管１１に流入する。
熱流体５は管板１６に開口した伝熱管１１に流入する。
一方加熱流体人口２６から流入した加熱流体６は伝熱管
２の外部から、内部の被加熱流体に対して伝熱すると共
に出口１９に向って流れてゆく。この間被加熱流体は昇
流しながら被加熱流体流出部２０に向って流れてゆき、
出口２１から排出される。この場合、上部水平部１０ｂ
においては加熱流体６の温度が高く、伝熱管内の被加熱
流体との温度差が大となって伝熱管１１と胴の伸び差も
犬となる。このため加熱媒体の温度降下により伸び差が
小さくなる下部水平部１０ａよりも短く形成し、上下の
水平部、で各々生じる伸び差の絶対量をほぼ等しくする
よう構成する。なお図示の場合は加熱流体と被加熱流体
との流れを対向流としたが、並行流とすると胴各部にお
ける両流体の温度差はさらに大きくなるので、雨水平部
の長さを相違させた効果がより明瞭に生じる。この装置
において、生じた伝熱管と胴との伸び差はＵ字形屈曲部
において吸収すると共に、各管板１６，２３は胴本体と
は切り離して構成しであるので、この管板配置部におい
ても応力を吸収することができる。
２の外部から、内部の被加熱流体に対して伝熱すると共
に出口１９に向って流れてゆく。この間被加熱流体は昇
流しながら被加熱流体流出部２０に向って流れてゆき、
出口２１から排出される。この場合、上部水平部１０ｂ
においては加熱流体６の温度が高く、伝熱管内の被加熱
流体との温度差が大となって伝熱管１１と胴の伸び差も
犬となる。このため加熱媒体の温度降下により伸び差が
小さくなる下部水平部１０ａよりも短く形成し、上下の
水平部、で各々生じる伸び差の絶対量をほぼ等しくする
よう構成する。なお図示の場合は加熱流体と被加熱流体
との流れを対向流としたが、並行流とすると胴各部にお
ける両流体の温度差はさらに大きくなるので、雨水平部
の長さを相違させた効果がより明瞭に生じる。この装置
において、生じた伝熱管と胴との伸び差はＵ字形屈曲部
において吸収すると共に、各管板１６，２３は胴本体と
は切り離して構成しであるので、この管板配置部におい
ても応力を吸収することができる。
第５図は別の実施例を示す。この実施例の場合に（ｊ胴
本体１ｏの下部水平部１ｏａ、Ｊ：部水平部１ｏｔ）の
各々を水平面２７に対して一定の角度θ１θ２となるよ
う斜めに配置することにより各流体の流動がより良好に
なるよう構成している。つまり上部水平部１０ｂ側から
供給された加熱流体は温度降下と共に胴本体内を下降し
、反対に下部水平部１０ａ側から供給した被加熱流体は
温度上昇と共に上昇するが、この場合一定の角度θｌθ
２をもたせておけば各流体は良好に流動することになる
。
本体１ｏの下部水平部１ｏａ、Ｊ：部水平部１ｏｔ）の
各々を水平面２７に対して一定の角度θ１θ２となるよ
う斜めに配置することにより各流体の流動がより良好に
なるよう構成している。つまり上部水平部１０ｂ側から
供給された加熱流体は温度降下と共に胴本体内を下降し
、反対に下部水平部１０ａ側から供給した被加熱流体は
温度上昇と共に上昇するが、この場合一定の角度θｌθ
２をもたせておけば各流体は良好に流動することになる
。
この発明を実施することにより装置の構造を複雑にする
ことなく、伝熱管と胴本体との伸び差を効果的に吸収す
ることができる。
ことなく、伝熱管と胴本体との伸び差を効果的に吸収す
ることができる。
また、胴本体を横置き構造としたので、胴本体の設置に
特別な部材を必要とせず、設置を容易に行うことができ
る。
特別な部材を必要とせず、設置を容易に行うことができ
る。
第１図および第２図は従来型熱交換装置の断面図、第３
図は従来型の逆り字型熱交換器の一部破断部分図、第４
図はこの発明に係る熱交換装置の縦断面図、第５図は別
の実施例を示す熱交換装置の一部破断部分図である。 ５・・・・・・被加熱流体 ６・・・・・・加熱流体 １０・・・・・胴本体 １０ａ・・・・・・下部水平部 １０ｂ・・・・・上部水平部 １１・・・・・・伝熱管 １３・・・・・・被加熱流体流入部 １６、２３・・・・・・管板 １８．２５・・・・・・接続部材 ２０・・・・・・被加熱流体流出部 第３図 Ｙ−一一−Ｙ′
図は従来型の逆り字型熱交換器の一部破断部分図、第４
図はこの発明に係る熱交換装置の縦断面図、第５図は別
の実施例を示す熱交換装置の一部破断部分図である。 ５・・・・・・被加熱流体 ６・・・・・・加熱流体 １０・・・・・胴本体 １０ａ・・・・・・下部水平部 １０ｂ・・・・・上部水平部 １１・・・・・・伝熱管 １３・・・・・・被加熱流体流入部 １６、２３・・・・・・管板 １８．２５・・・・・・接続部材 ２０・・・・・・被加熱流体流出部 第３図 Ｙ−一一−Ｙ′
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 胴本体内に伝熱管を配置して加熱流体と被加熱流
体との熱交換を行うものにおいて、胴本体を略Ｕ字型に
屈曲形成し、この屈曲部において伝熱管と胴との伸び差
を吸収し得るよう構成したことを特徴とする熱交換装置
。 ２、 加熱流体人口を上部水平部に設け、かつ回出Ｕ」
を下部水平部に設け、下部水平部を上部水平部より長く
形成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
熱交換装置。 ３、 上部水平部および下部水平部を水平面に対して斜
めに配置したことを特徴とする特ａ′１″制求の範囲第
１項または第２項記載の熱交換装置ａ。 ４、 被加熱流体入口部と、被加熱流体出口部とを胴本
体とは別個に形成すると共に、該入口部出口部に対して
管板を夫々一体重に形成しこれら被加熱流体入口部およ
び被加熱流体出口部を接続部材を介して胴本体両端部に
各々取り付けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
ないし第３項のいづれかに記載の熱交換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11279683A JPS604790A (ja) | 1983-06-24 | 1983-06-24 | 熱交換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11279683A JPS604790A (ja) | 1983-06-24 | 1983-06-24 | 熱交換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS604790A true JPS604790A (ja) | 1985-01-11 |
Family
ID=14595730
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11279683A Pending JPS604790A (ja) | 1983-06-24 | 1983-06-24 | 熱交換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS604790A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010276315A (ja) * | 2009-05-29 | 2010-12-09 | Haruo Kamino | 二重管式熱交換器 |
| EP3406998A1 (en) * | 2017-05-24 | 2018-11-28 | Cockerill Maintenance & Ingenierie S.A. | Heat exchanger for molten salt steam generator in concentrated solar power plant |
| WO2019115306A1 (en) * | 2017-12-11 | 2019-06-20 | Cockerill Maintenance & Ingenierie S.A. | Heat exchanger for a molten salt steam generator in a concentrated solar power plant (iii) |
-
1983
- 1983-06-24 JP JP11279683A patent/JPS604790A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010276315A (ja) * | 2009-05-29 | 2010-12-09 | Haruo Kamino | 二重管式熱交換器 |
| EP3406998A1 (en) * | 2017-05-24 | 2018-11-28 | Cockerill Maintenance & Ingenierie S.A. | Heat exchanger for molten salt steam generator in concentrated solar power plant |
| WO2018215239A1 (en) * | 2017-05-24 | 2018-11-29 | Cockerill Maintenance & Ingénierie S.A. | Heat exchanger for molten salt steam generator in concentrated solar power plant |
| CN110691953A (zh) * | 2017-05-24 | 2020-01-14 | 考克利尔维修工程 | 用于集中太阳能发电设备中的熔盐蒸汽发生器的热交换器 |
| CN110691953B (zh) * | 2017-05-24 | 2021-05-18 | 考克利尔维修工程 | 用于集中太阳能发电设备中的熔盐蒸汽发生器的热交换器 |
| WO2019115306A1 (en) * | 2017-12-11 | 2019-06-20 | Cockerill Maintenance & Ingenierie S.A. | Heat exchanger for a molten salt steam generator in a concentrated solar power plant (iii) |
| US11454452B2 (en) | 2017-12-11 | 2022-09-27 | John Cockerill S.A. | Heat exchanger for a molten salt steam generator in a concentrated solar power plant (III) |
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