JPS62158992A - シエルアンドチユ−ブ型熱交換器 - Google Patents
シエルアンドチユ−ブ型熱交換器Info
- Publication number
- JPS62158992A JPS62158992A JP15286A JP15286A JPS62158992A JP S62158992 A JPS62158992 A JP S62158992A JP 15286 A JP15286 A JP 15286A JP 15286 A JP15286 A JP 15286A JP S62158992 A JPS62158992 A JP S62158992A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat exchanger
- heat transfer
- transfer tubes
- helical coil
- shell
- 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
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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
- F28D7/02—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 helically coiled
- F28D7/024—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 helically coiled the conduits of only one medium being helically coiled tubes, the coils having a cylindrical configuration
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】
(産業上の利用分野)
本発明は、ヘリカルコイル状伝熱管束を具備したシェル
アンドチューブ型熱交換器に関するものである。
アンドチューブ型熱交換器に関するものである。
(従来の技術)
前記シェルアンドチュ−ブ型熱交換器の従来例は、第4
5図に示すようにシェル(胴)(1)の内側に断熱材(
2)を設けて、シェル(1)の温度は許容温度以下に抑
制され、同シェル(11内に複数のヘリカルコイル形伝
熱管(3)を複数の支持板(4)で支持してヘリカルコ
イル状伝熱管束に形成し、支持板(4)は複数の吊持具
(5)で支持され、各ヘリカルコイル形伝熱管(3)は
、入ロマニホールト蛍6α)に連設するとともにシェル
(1)の中央部に従設されたセンターパイプ(7)の下
部マニホールド(8)に接続されて、高温1次流体(α
)は、入口ノズル(9α)からシェル(1)内に流入さ
れ各ヘリカルコイル形伝熱管(3)の外側間を上昇し、
前記各伝熱管(3)内を流れる低温2次流体(b)と熱
交換したのち、低温1次流体(α′)になって出口ノズ
ル(9h)から流出され、また、低温2次流体(blは
、入口ノズル0υから入ロマニホールP(6α)内に流
入され各ヘリカルコイル形伝熱管(3)内を流下し、前
記高温1次流体(α)と熱交換して高温2次流体(b′
)になり、同高温2次流体(b′)は、下部マニホール
)’(81からセンターパイプ(7)内で上昇し出口ノ
ズルa2から取り出される構造になっている。前記セン
ターパイプ(7)の内側に断熱材(+31を設け、下部
マニホール)”(8)の外側に断熱材04)を設けて、
センター・ぞイブ(7)内を上昇する高温2次流体(b
勺が、センターパイプ(7)外の高温1次流体(α)、
低温1次流体(α勺 と熱交換しない構造になっている
。
5図に示すようにシェル(胴)(1)の内側に断熱材(
2)を設けて、シェル(1)の温度は許容温度以下に抑
制され、同シェル(11内に複数のヘリカルコイル形伝
熱管(3)を複数の支持板(4)で支持してヘリカルコ
イル状伝熱管束に形成し、支持板(4)は複数の吊持具
(5)で支持され、各ヘリカルコイル形伝熱管(3)は
、入ロマニホールト蛍6α)に連設するとともにシェル
(1)の中央部に従設されたセンターパイプ(7)の下
部マニホールド(8)に接続されて、高温1次流体(α
)は、入口ノズル(9α)からシェル(1)内に流入さ
れ各ヘリカルコイル形伝熱管(3)の外側間を上昇し、
前記各伝熱管(3)内を流れる低温2次流体(b)と熱
交換したのち、低温1次流体(α′)になって出口ノズ
ル(9h)から流出され、また、低温2次流体(blは
、入口ノズル0υから入ロマニホールP(6α)内に流
入され各ヘリカルコイル形伝熱管(3)内を流下し、前
記高温1次流体(α)と熱交換して高温2次流体(b′
)になり、同高温2次流体(b′)は、下部マニホール
)’(81からセンターパイプ(7)内で上昇し出口ノ
ズルa2から取り出される構造になっている。前記セン
ターパイプ(7)の内側に断熱材(+31を設け、下部
マニホール)”(8)の外側に断熱材04)を設けて、
センター・ぞイブ(7)内を上昇する高温2次流体(b
勺が、センターパイプ(7)外の高温1次流体(α)、
低温1次流体(α勺 と熱交換しない構造になっている
。
(発明が解決しようとする問題点)
従来の前記シェルアンドチューブ型熱交換器においては
、2次流体の復路の役割を果しているセンターパイプに
断熱材が設けられ伝熱面積としての機能を有していない
ため、センターパイプでは熱交換が行われず、また、断
熱材を除去してもセンターパイプの内外熱伝熱率が低く
伝熱面積としての寄与率が少ないため、熱交換効率の向
上には自ら限界があるなどの問題点がある。
、2次流体の復路の役割を果しているセンターパイプに
断熱材が設けられ伝熱面積としての機能を有していない
ため、センターパイプでは熱交換が行われず、また、断
熱材を除去してもセンターパイプの内外熱伝熱率が低く
伝熱面積としての寄与率が少ないため、熱交換効率の向
上には自ら限界があるなどの問題点がある。
(発明の目的、問題点の解決手段)
本発明は、前記のような問題点に対拠するために開発さ
れたものであって、ヘリカルコイル状伝熱管束を具備し
たシェルアンドチューブ型熱交換器において、前記ヘリ
カルコイル状伝熱管束中の同層で隣接した各1対のヘリ
カルコイル形伝熱管を入口マニホールド9と出口マニホ
ールドに連設スるとともに先端部間を連結して一連の複
数の往復路伝熱管に形成し、ヘリカルコイル状往復路伝
熱管束に構成した点に特徴を有l−、ヘリカルコイル状
伝熱管束中の同層で隣接した各1対のヘリカルコイル形
伝熱管を入口マニホールドと出口マニホールドに連設す
るとともに先端部間を連結して一連の複数の往復路伝熱
管に形成したことにより、伝熱管を効果的に利用して1
次流体と2次流体の熱交換の長さつまり伝熱面積を大幅
に増加して熱交換効率を著しく向上するとともに、伝熱
管数の節減を可能とし器体長さを短縮してコンノ々クト
化し前記のような問題点を解消したシェルアンドチュー
ブ型熱交換器を提供するにある。
れたものであって、ヘリカルコイル状伝熱管束を具備し
たシェルアンドチューブ型熱交換器において、前記ヘリ
カルコイル状伝熱管束中の同層で隣接した各1対のヘリ
カルコイル形伝熱管を入口マニホールド9と出口マニホ
ールドに連設スるとともに先端部間を連結して一連の複
数の往復路伝熱管に形成し、ヘリカルコイル状往復路伝
熱管束に構成した点に特徴を有l−、ヘリカルコイル状
伝熱管束中の同層で隣接した各1対のヘリカルコイル形
伝熱管を入口マニホールドと出口マニホールドに連設す
るとともに先端部間を連結して一連の複数の往復路伝熱
管に形成したことにより、伝熱管を効果的に利用して1
次流体と2次流体の熱交換の長さつまり伝熱面積を大幅
に増加して熱交換効率を著しく向上するとともに、伝熱
管数の節減を可能とし器体長さを短縮してコンノ々クト
化し前記のような問題点を解消したシェルアンドチュー
ブ型熱交換器を提供するにある。
(実施例)
第1図ないし第3図に本発明の実施例を示しており、図
中CI)はシェル(胴)、(221+まシェル(21)
内に設けられた断熱材%Oaは伝熱管の支持板、(ハ)
は支持板04の吊持具、(26α)は上部鋭部に設けら
れた低温2次流体(hlの人ロマニホール)F、(26
6)は上部鋭部に設けられた高温2次流体(h′)の出
ロマニホールr、 (29α)は高温1次流体(α)
の入口ノズル、(29h)は低温1次流体(αりの出口
ノズルであって、シェル(21)内に配設され複数の支
持板(財)で支持されているヘリカルコイル状伝熱管束
中の同層で隣接した各1対の−・リカルコイル形伝熱管
(23α)(23h)を連絡管(30α) (30b)
で入口マニホールド”(26α)と出口マニホールド”
(26h)に連設するとともに、前記ヘリカルコイル形
伝熱管(23α)(23b)の端部間を連結G1)シて
一連の往復路伝熱管(23α、 23b)に形成し、複
数の往復路伝熱管(23α、23h)でヘリカルコイル
状往復路伝熱管束に構成されている。
中CI)はシェル(胴)、(221+まシェル(21)
内に設けられた断熱材%Oaは伝熱管の支持板、(ハ)
は支持板04の吊持具、(26α)は上部鋭部に設けら
れた低温2次流体(hlの人ロマニホール)F、(26
6)は上部鋭部に設けられた高温2次流体(h′)の出
ロマニホールr、 (29α)は高温1次流体(α)
の入口ノズル、(29h)は低温1次流体(αりの出口
ノズルであって、シェル(21)内に配設され複数の支
持板(財)で支持されているヘリカルコイル状伝熱管束
中の同層で隣接した各1対の−・リカルコイル形伝熱管
(23α)(23h)を連絡管(30α) (30b)
で入口マニホールド”(26α)と出口マニホールド”
(26h)に連設するとともに、前記ヘリカルコイル形
伝熱管(23α)(23b)の端部間を連結G1)シて
一連の往復路伝熱管(23α、 23b)に形成し、複
数の往復路伝熱管(23α、23h)でヘリカルコイル
状往復路伝熱管束に構成されている。
また、シェルCDの中央部つまりヘリカルコイル状往復
路伝熱管束の中央部にセンターパイプ(5)が配設され
、該センターノイズ(2)は、上部閉塞形になっていて
シェル(2D内の1次流体の流路形成、−2ミイノス防
止の役割をなし、内部には高温1次流体(−1が滞留さ
れる。
路伝熱管束の中央部にセンターパイプ(5)が配設され
、該センターノイズ(2)は、上部閉塞形になっていて
シェル(2D内の1次流体の流路形成、−2ミイノス防
止の役割をなし、内部には高温1次流体(−1が滞留さ
れる。
(作 用)
本発明の実施例は、前記のような構成になっているので
、高温1次流体は、入口ノズル(29α)からシェルQ
υ内に流入されヘリカルコイル状往復路伝熱管束の各往
復路伝熱管(23α、23h)の外側間を上昇し低温2
次流体(h)および高温2次流体(b′)と熱交換した
のち低温1次流体(a′)として出口ノズル(29h)
から流出する。
、高温1次流体は、入口ノズル(29α)からシェルQ
υ内に流入されヘリカルコイル状往復路伝熱管束の各往
復路伝熱管(23α、23h)の外側間を上昇し低温2
次流体(h)および高温2次流体(b′)と熱交換した
のち低温1次流体(a′)として出口ノズル(29h)
から流出する。
また、低温2次流体(1)1は、入口マニホールド9(
261Z)から各連絡管(30α)を介し各往復路伝熱
管(23α、23h)の各ヘリカルコイル形伝熱管(2
3α)中を流下しヘリカルコイル形伝熱管(23h)中
を上昇して、往きおよび戻りの流下、上昇中に高温1次
流体(a)と熱交換して高温2次流体(b′)となり、
連絡管(30h)を経て出口マニホールド(26h)内
に流入して取り出される。
261Z)から各連絡管(30α)を介し各往復路伝熱
管(23α、23h)の各ヘリカルコイル形伝熱管(2
3α)中を流下しヘリカルコイル形伝熱管(23h)中
を上昇して、往きおよび戻りの流下、上昇中に高温1次
流体(a)と熱交換して高温2次流体(b′)となり、
連絡管(30h)を経て出口マニホールド(26h)内
に流入して取り出される。
センターノイズ(5)は、図示のように上部閉塞形にな
っていて高温1次流体体)が滞留され、ヘリカルコイル
状往復路伝熱管束部分における高温1次流体(α)の流
路形成、バイパス防止の役割をなしている。
っていて高温1次流体体)が滞留され、ヘリカルコイル
状往復路伝熱管束部分における高温1次流体(α)の流
路形成、バイパス防止の役割をなしている。
前記のように低温2次流体(b)は、同層で隣接してい
る2本のヘリカルコイル形伝熱管(23α)(23h)
内で一連の行きと戻りの往、復路で流通されることにな
り、高温1次流体(α)との熱交換の長さつまり伝熱面
積が大幅に増加されて、熱交換効率が著しく向上されて
いる。前記ヘリカルコイル状往復路伝熱管束の各往復路
伝熱管(23α、23h)は、シェルCυ内において長
さ方向に折り畳み重複された形状となり熱交換器の長さ
が著しく短縮されているとともに、熱交換効率の向上に
伴って伝熱管数の節減が可能となり、構造が簡素化され
コン、eクトに形成される。
る2本のヘリカルコイル形伝熱管(23α)(23h)
内で一連の行きと戻りの往、復路で流通されることにな
り、高温1次流体(α)との熱交換の長さつまり伝熱面
積が大幅に増加されて、熱交換効率が著しく向上されて
いる。前記ヘリカルコイル状往復路伝熱管束の各往復路
伝熱管(23α、23h)は、シェルCυ内において長
さ方向に折り畳み重複された形状となり熱交換器の長さ
が著しく短縮されているとともに、熱交換効率の向上に
伴って伝熱管数の節減が可能となり、構造が簡素化され
コン、eクトに形成される。
(発明の効果)
前述のように本発明は、ヘリカルコイル状伝熱管束を具
備したシェルアンドチューブ型熱交換器において、前記
ヘリカルコイル状伝熱管束中の同層で隣接した各1対の
ヘリカルコイル形伝熱管(23α)(23h) を入
口マニホールド(26α)と出ロマニホールV C26
h)に連設するとともに先端部間を連結c3υして一連
の複数の往復路伝熱管(23α、 23h)に形成し、
ヘリカルコイル状往復路伝熱管束に構熱管、 31:
連結 成しているので、伝熱管が効果的に利用され1次流体と
2次流体の熱交換の長さつまり伝熱面積が大幅に増加さ
れて熱交換効率が著しく向上されているとともに、伝熱
管数の節減が可能となり器体の長さが大幅に短縮されて
コンパクト化されているなどの効果を有している。
備したシェルアンドチューブ型熱交換器において、前記
ヘリカルコイル状伝熱管束中の同層で隣接した各1対の
ヘリカルコイル形伝熱管(23α)(23h) を入
口マニホールド(26α)と出ロマニホールV C26
h)に連設するとともに先端部間を連結c3υして一連
の複数の往復路伝熱管(23α、 23h)に形成し、
ヘリカルコイル状往復路伝熱管束に構熱管、 31:
連結 成しているので、伝熱管が効果的に利用され1次流体と
2次流体の熱交換の長さつまり伝熱面積が大幅に増加さ
れて熱交換効率が著しく向上されているとともに、伝熱
管数の節減が可能となり器体の長さが大幅に短縮されて
コンパクト化されているなどの効果を有している。
以上本発明を実施例について説明したが、勿論本発明は
このような実施例にだけ局限されるものではなく、本発
明の精神を逸脱しない範囲内で種々の設計の改変を施し
うるものである。
このような実施例にだけ局限されるものではなく、本発
明の精神を逸脱しない範囲内で種々の設計の改変を施し
うるものである。
第1図は本発明の一実施例を示す縦断面図、第2図は第
1図のヘリカルコイル状往復路伝熱管束の部分拡大斜視
図、第3図は第2図の矢視■図、第4図は従来例の縦断
面図、第5図は第4図のV−■部分の断面図である。 23α:ヘリカルコイル形伝熱管(隣接)、23b:ヘ
リカルコイル形伝熱管、 26α:入口マニホールド、26h:出ロマニホールP
123α、23b :ヘリカルコイル状往復路伝復代理
人 弁理士 岡 本 重 文 外2名手続補正書印発
) 昭和61年 2月18日 特許庁長官 宇 賀 道 部 殿1、本件の表
示 昭和61年特許願第152号 2、発明の名称 シェルアンドチューブ型熱交換器3
、補正をする者 本件との関係 特 許 出 願 人 4、復代理人 〒105東京都港区虎ノ門−丁目2番29号虎ノ門産業
ビル 置(501)280!3拳代理及び復代理委任状
の補充
1図のヘリカルコイル状往復路伝熱管束の部分拡大斜視
図、第3図は第2図の矢視■図、第4図は従来例の縦断
面図、第5図は第4図のV−■部分の断面図である。 23α:ヘリカルコイル形伝熱管(隣接)、23b:ヘ
リカルコイル形伝熱管、 26α:入口マニホールド、26h:出ロマニホールP
123α、23b :ヘリカルコイル状往復路伝復代理
人 弁理士 岡 本 重 文 外2名手続補正書印発
) 昭和61年 2月18日 特許庁長官 宇 賀 道 部 殿1、本件の表
示 昭和61年特許願第152号 2、発明の名称 シェルアンドチューブ型熱交換器3
、補正をする者 本件との関係 特 許 出 願 人 4、復代理人 〒105東京都港区虎ノ門−丁目2番29号虎ノ門産業
ビル 置(501)280!3拳代理及び復代理委任状
の補充
Claims (1)
- ヘリカルコイル状伝熱管束を具備したシェルアンドチュ
ーブ型熱交換器において、前記ヘリカルコイル状伝熱管
束中の同層で隣接した各1対のヘリカルコイル形伝熱管
を入口マニホールドと出口マニホールドに連設するとと
もに先端部間を連結して一連の複数の往復路伝熱管に形
成し、ヘリカルコイル状往復路伝熱管束に構成したこと
を特徴とするシェルアンドチューブ型熱交換器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15286A JPS62158992A (ja) | 1986-01-07 | 1986-01-07 | シエルアンドチユ−ブ型熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15286A JPS62158992A (ja) | 1986-01-07 | 1986-01-07 | シエルアンドチユ−ブ型熱交換器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62158992A true JPS62158992A (ja) | 1987-07-14 |
Family
ID=11466067
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15286A Pending JPS62158992A (ja) | 1986-01-07 | 1986-01-07 | シエルアンドチユ−ブ型熱交換器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62158992A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102252539A (zh) * | 2011-05-06 | 2011-11-23 | 北京航空航天大学 | 一种管壳式换热器 |
-
1986
- 1986-01-07 JP JP15286A patent/JPS62158992A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102252539A (zh) * | 2011-05-06 | 2011-11-23 | 北京航空航天大学 | 一种管壳式换热器 |
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