JPS62166289A - 熱交換器 - Google Patents

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】 〔発明の技術分野〕 本発明は熱交換器、より詳しくは、比較的高温高圧流体
の熱交換に好適な長手バッフル付熱交換器に関するもの
である。

〔従来技術〕

一般に長手バッフルを有する熱交換器は第４図に示され
るように、シェル本体１とシェルカバー２とチャンネル
３とにより構成され、前記シェル本体ｌ内に固定管板４
に取付けられた長手バッフル５を配置し、例えば断面が
円形なシェル側流体通路を中央部より２分して半円形断
面の低温流体通路６と高温流体通路７とに区分けし、シ
ェル本体１に設けられた低温流体人口８から低温流体通
路６内に入ったシェル側流体Ａは長手バッフル５の先端
部において高温流体通路７内に入り高温流体出口９から
排出されるが、このとき加熱流体Ｂが管群１０内を通過
する過程において熱交換がなされる。１１は遊動類、１
２は遊動管板、１３はバッフルである。

ところで、かかる構成の熱交換器においては品温でしか
も温度差の大きい熱交換を行なう場合、シェル本体１や
フランジ等に熱応力が生じ、更に高温による材料の強度
低下を来し、そのため、これらの強度を増大させる必要
がある。その結果、熱交換器自体の重量が増加するとと
もに製造費が高くなることとなっている。

また、高温流体通路７側と低温流体通路６側はシールプ
レート°１により仕切られているが、このシールプレー
ト２１では低温流体側から高温流体側への漏れを防ぐこ
とができず、熱損失をもたらし、その結果として伝熱効
果の低下をひきおこしていた。

〔発明の目的〕

本発明は、前記問題を解決するためになされたものであ
って、その目的は熱交換器に生じる熱応力を減少させ、
使用材料に厚さの薄いものでも使用でき、もって熱交換
器の重量軽減と製造費の削減を計り、更に、併せて伝熱
効果を向上させることにある。

〔発明の概要〕

本発明は前記目的を達成するために、シェル本体内に固
定管板に取付けられた長手バッフルを配置し、該長手バ
ッフルによりシェル側の流体通路を低温流体通路と高温
流体通路とに区分けするとともに前記高温流体通路内に
インナーハーフシェルを配置して半リング状の低温流体
通路を形成し、前記低温流体通路及び半リング状の低温
流体通路はそれぞれ長手バッフル先端部において前記高
温流体通路に連通ずる如く構成し、前記低温流体通路と
半リング状の低温流体通路は長手バッフルの固定管板側
両側に設けられたスリットにより連通し、かつ固定管板
側のシェル本体に低温流体入口をまたインナーハーフシ
ェルに高温流体出口をそれぞれ取付けた熱交換器を提供
せんとするものである。

〔実施例〕

以下第１図ないし第３図に基づき本発明による熱交換器
の一実施例を説明する。

第１図は熱交換器の側断面図、第２図は第１図のＹ−Ｙ
矢視図、第３図は第１図のＸ−Ｘ矢視図であって、これ
らの図において第４図と同一符号は同一名称を示す。

シェル本体１内には固定管板４に取付けられた長手バッ
フル５が配置され、シェル側流体通路を低温流体通路６
と高温流体通路７とに区分けされており、この高温流体
通路７には半円状に形成されたインナーハーフシェル１
４が配置され、半リング状の低温流体通路１５が形成さ
れている。そして、このインナーハーフシェル１４とシ
ェル本体ｌとの間には複数個のスペーサー１６が交互に
取付けられており、前記半リング状の低温流体通路１５
を流れる低温流体Ａはシェル本体１内を上下に横断する
ように設けられたバッフル１３によって長手方向からみ
てジグザグに流れるようになっている。この半リング状
の低温流体通路１５及び低温流体通路６はそれぞれ長手
バッフル５の先端部において高温流体通路７に連通ずる
ようになっている。そして、半リング状流体通路１５と
低温流体通路６とは長手バッフル５の固定管板４例の両
側に設けられたスリット１７（第３図）により連通ずる
よう構成されている。１８はインナーハーフシェル１４
に設けられた高温流体出口であり、２１は長手バッフル
５の側端面に取付けられた複数枚の金属板からなるシー
ルプレートである。

〔発明の作用〕

かかる構成の熱交換器において、低温のシェル側流体Ａ
は低温流体人口８からシェル本体１内に供給されると低
温流体通路６内を矢印ａ方向に蛇行して流れるが、その
一部は第３図に示したように長手バッフル５の両端部に
設けたスリット１７から半リング状の低温流体通路１５
内に流入し、矢印ａ′方向に流れる。そして長手バッフ
ル５の先端部に達すると高温流体通路７を通って、高温
流体出口１８からシェル本体１の外部へ排出される。勿
論この過程において、窩部の加熱流体Ｂは高温流体人口
１９から管群１０内を流れ、ここで熱交換され低温流体
となって低温流体出口２０から排出されるのでる。

本発明はもちろん前記実施例に限定されるものではなく
、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更できることは明
らかである。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように本発明による熱交換器は
、シェル本体ｌ内に固定管板４に取付けられた長手バッ
フル５を配置してこれによりシェル側の流体通路を低温
流体通路６と高温流体通路７とに区分けするとともに、
前記高温流体通路７内にインナーハーフシェル１４を配
置してこのインナーハーフシェル１４とシェル本体１と
により半リング状の低温流体通路１５を形成し、前記低
温流体通路６及び半リング状の低温流体通路１５はそれ
ぞれ長手バッフル５の先端部において前記高温流体通路
７に連通ずる如（構成し、前記低温流体通路６と半リン
グ状の低温流体通路１５とは長手バッフル５の固定管板
４側両側に設けられたスリット１７により連通し、かつ
、固定管板４側ののシェル本体１に低温流体人口８をま
たインナーハーフシェル１４に高温流体出口Ｉ８をそれ
ぞれ取付けたことを特徴とする熱交換器である。

従って本発明によれば、高温流体通路７内にインナーハ
ーフシェル１４を設けてシェル本体１とこのインナーハ
ーフシェル１４とによって半リング状の低温流体通路１
５を形成するようにしたため、シェル本体ｌやフランジ
部等に大きな熱応力が生ずることがなく、高温流体に接
することもない。

その結果、熱交換器を比較的軽構造とすることができ製
造費の低減を計ることができる。加えて低温流体通路６
，１５から高温流体通路７への漏れを防ぐことができる
ので、伝熱効果を向上させることがきるという効果を有
する。このことは特に高温高圧でしかも温度差の大きい
熱交換を行なうような場合に、より大きな効果となる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明による熱交換器の一実施例
を示すものであって、第１図は熱交換器の側断面図、第
２図は第１図のＹ−Ｙ矢視図、第３図は第１図のＸ−Ｘ
矢視図、第４図は従来の熱交換器の側断面図、第５図は
第４図のＣ−Ｃ矢視図である。 １・・・シェル本体、２・・・シェルカバー、３・・・
チャンネル、４・・・固定側管板、５・・・区手バッフ
ル、６・・・低温流体通路、７・・・高温流体通路、８
・・・低温流体入口、９．１８・・・高温流体出口、１
０・・・管群、１１・・・遊動頭、１２・・・遊動管板
、１３・・・バッフル、１４・・・インナーハーフシェ
ル、１５・・・半リング状低温流体通路、１６・・・ス
ペーサー、１７・・・スリット。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. シェル本体内に固定側管板に取付けられた長手バッフル
   を配置し、該長手バッフルによりシェル側の流体通路を
   低温流体通路と高温流体通路とに区分けするとともに前
   記高温流体通路内にインナーハーフシェルを配置して半
   リング状の低温流体通路を形成し、前記低温流体通路及
   び半リング状の低温流体通路はそれぞれ長手バッフル先
   端部において前記高温流体通路に連通する如く構成し、
   前記低温流体通路と半リング状の低温流体通路は長手バ
   ッフルの固定管板側両側に設けられたスリットにより連
   通し、かつ、固定管板側のシェル本体に低温流体入口を
   またインナーハーフシェルに高温流体出口をそれぞれ取
   付けたことを特徴とする熱交換器。