JPS6314279B2 - - Google Patents
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- JPS6314279B2 JPS6314279B2 JP4605479A JP4605479A JPS6314279B2 JP S6314279 B2 JPS6314279 B2 JP S6314279B2 JP 4605479 A JP4605479 A JP 4605479A JP 4605479 A JP4605479 A JP 4605479A JP S6314279 B2 JPS6314279 B2 JP S6314279B2
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- gas
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- heat
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- Expired
Links
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- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 4
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 4
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 4
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 2
- 238000013022 venting Methods 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 36
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- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 6
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Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
＜産業上の利用分野＞
この発明は熱交換器の内部で発生しかつ貯溜す
る非凝縮ガスを除去する手段を有する熱交換器の
構造に関する。
る非凝縮ガスを除去する手段を有する熱交換器の
構造に関する。
＜従来の技術及びその問題点＞
熱交換装置を蒸発管群と凝縮管群とを接続して
単一の密封容器としたものの内部には装置の運転
時間の経過と共に空気，水素等の非凝縮ガスが貯
溜し、熱移送効率をいちぢるしく阻害することと
なる。
単一の密封容器としたものの内部には装置の運転
時間の経過と共に空気，水素等の非凝縮ガスが貯
溜し、熱移送効率をいちぢるしく阻害することと
なる。
いま一例として鉄の管を使用する装置に水を作
動液体として封入して運転した場合を考えてみ
る。その場合下式の反応によりＨを発生する。
動液体として封入して運転した場合を考えてみ
る。その場合下式の反応によりＨを発生する。
Fe++＋2H2O→Fe（OH）2＋H2
このH2は凝縮熱伝達率を著るしく低下させる
ものである。
ものである。
第１図は横軸に非凝縮ガスの濃度をとり縦軸に
熱移送効率ηをとり、ＡとＢ（水）の二つの液体
について発明者等が行なつた実験の結果を示すも
のである。水を作動液としたＢの曲線において蒸
気中に含まれる非凝縮ガス（H2）が1000ppmを
超すときはηが急速に下ることが確められた。
熱移送効率ηをとり、ＡとＢ（水）の二つの液体
について発明者等が行なつた実験の結果を示すも
のである。水を作動液としたＢの曲線において蒸
気中に含まれる非凝縮ガス（H2）が1000ppmを
超すときはηが急速に下ることが確められた。
即ち非凝縮ガスを容易かつ確実に除去できる装
置の提案は強く要望されるところである。
置の提案は強く要望されるところである。
＜発明の目的＞
この発明は非凝縮ガスを密封された熱交換器か
ら容易に除去することができる装置の構造を提案
することを目的とする。
ら容易に除去することができる装置の構造を提案
することを目的とする。
＜手段の概要＞
蒸発管群と凝縮管群を夫々の上部ヘツダ相互に
かつ下部ヘツダ相互に管路接続し熱交換させるも
のを、前記凝縮管群を第１の凝縮管群とし、その
位置する低温ガスダクト４内に更に第２の一以上
の凝縮管を設け、この第２の凝縮管に非凝縮ガス
を集めガス溜経由で適時そのガスを排出するよう
に構成した熱交換器である。
かつ下部ヘツダ相互に管路接続し熱交換させるも
のを、前記凝縮管群を第１の凝縮管群とし、その
位置する低温ガスダクト４内に更に第２の一以上
の凝縮管を設け、この第２の凝縮管に非凝縮ガス
を集めガス溜経由で適時そのガスを排出するよう
に構成した熱交換器である。
＜実施例＞
この発明を以下図面により説明する。第２図は
この発明にかかる一実施例を示す装置の正面図で
ある、蒸発管群１は高温ガスダクト２内に位置し
凝縮管群３は低温ガスダクト４内に位置し、上部
ヘツダ１ｂ，３ｂどうしは管路５で接続され、下
部ヘツダ１ａ，３ａどうしは管路６で接続され
る。作動液（例えば水）は管路７より弁８を経由
して下部ヘツダ１ａに供給され、熱交換器内の非
凝縮性ガスは上部ヘツダ３ｂに接続する管路の弁
９を経由して装置外に排出される。この場合にお
いて管路５より分岐する管路１０に弁１１を設
け、この管路１０を管内において気液が向流する
一以上のヒートパイプ１２の下部ヘツダ１２ａに
接続する。またこの第２の凝縮管用の下部ヘツダ
１２ａの最低位置にあるノズルに接続する管路１
３には弁１４を設け、この管路１３を下部ヘツダ
１ａ又は管路６に接続する。ヒートパイプ１２
（第２の凝縮管）は好ましくはヒートパイプとす
るが、通常の伝熱管に作動液を封入したものによ
つて形成してもよい。なおヒートパイプ群として
複数本の伝熱管と上下ヘツダで構成してもよいが
凝縮管群との伝熱面積の関係においてヒートパイ
プを単管とする場合を含むものである。この場合
において、下部ヘツダ１２ａはヒートパイプ下端
部を言い、上部ヘツダ１２ｂとはヒートパイプ上
端部ということとなる。このヒートパイプ１２の
上部ヘツダ１２ｂには管路１５を接続し、弁１６
ａ，ガス溜１７，弁１６ｂの順にこの管路１５内
に位置させる。
この発明にかかる一実施例を示す装置の正面図で
ある、蒸発管群１は高温ガスダクト２内に位置し
凝縮管群３は低温ガスダクト４内に位置し、上部
ヘツダ１ｂ，３ｂどうしは管路５で接続され、下
部ヘツダ１ａ，３ａどうしは管路６で接続され
る。作動液（例えば水）は管路７より弁８を経由
して下部ヘツダ１ａに供給され、熱交換器内の非
凝縮性ガスは上部ヘツダ３ｂに接続する管路の弁
９を経由して装置外に排出される。この場合にお
いて管路５より分岐する管路１０に弁１１を設
け、この管路１０を管内において気液が向流する
一以上のヒートパイプ１２の下部ヘツダ１２ａに
接続する。またこの第２の凝縮管用の下部ヘツダ
１２ａの最低位置にあるノズルに接続する管路１
３には弁１４を設け、この管路１３を下部ヘツダ
１ａ又は管路６に接続する。ヒートパイプ１２
（第２の凝縮管）は好ましくはヒートパイプとす
るが、通常の伝熱管に作動液を封入したものによ
つて形成してもよい。なおヒートパイプ群として
複数本の伝熱管と上下ヘツダで構成してもよいが
凝縮管群との伝熱面積の関係においてヒートパイ
プを単管とする場合を含むものである。この場合
において、下部ヘツダ１２ａはヒートパイプ下端
部を言い、上部ヘツダ１２ｂとはヒートパイプ上
端部ということとなる。このヒートパイプ１２の
上部ヘツダ１２ｂには管路１５を接続し、弁１６
ａ，ガス溜１７，弁１６ｂの順にこの管路１５内
に位置させる。
このような装置において、作動液を水とすれば
蒸発管群１内の水は高温ガスの保有熱を得て水蒸
気となる。水蒸気は上部ヘツダ１ｂ，管路５を経
て上部ヘツダ３ｂに入り、第１の凝縮管としての
凝縮管群３内を降下し乍ら凝縮する。水蒸気は下
部ヘツダ３ａに至る迄に順次凝縮し、最終的には
全ての水蒸気が水となり、この際の凝縮潜熱を低
温ガスに放出することになる。この結果、高温ガ
スの保有熱を低温ガスに移送する訳である。水は
下部ヘツダ３ａに集められ管路６を経て再び下部
ヘツダ１ａを介して蒸発管群１に入り、前述の作
動を繰り返えす。
蒸発管群１内の水は高温ガスの保有熱を得て水蒸
気となる。水蒸気は上部ヘツダ１ｂ，管路５を経
て上部ヘツダ３ｂに入り、第１の凝縮管としての
凝縮管群３内を降下し乍ら凝縮する。水蒸気は下
部ヘツダ３ａに至る迄に順次凝縮し、最終的には
全ての水蒸気が水となり、この際の凝縮潜熱を低
温ガスに放出することになる。この結果、高温ガ
スの保有熱を低温ガスに移送する訳である。水は
下部ヘツダ３ａに集められ管路６を経て再び下部
ヘツダ１ａを介して蒸発管群１に入り、前述の作
動を繰り返えす。
一方、蒸発管群１で発生した水蒸気の一部は管
路５より分岐された管路１０を通つて下部ヘツダ
１２ａに入り、第２の凝縮管としてのヒートパイ
プ１２内を上昇し乍ら凝縮する。凝縮した水はヒ
ートパイプ群に管内面上を重力降下し、下部ヘツ
ダ１２ａに入り管路１３を通つて管路６に入り凝
縮管群３で凝縮した水と合流する。この結果ヒー
トパイプ管１２の管内では蒸気は上昇流、水は下
降流となるので水の中に溶存していた非凝縮性ガ
ス（H2）が効果的に水蒸気流より分離され上部
ヘツダ１２ｂに溜る。
路５より分岐された管路１０を通つて下部ヘツダ
１２ａに入り、第２の凝縮管としてのヒートパイ
プ１２内を上昇し乍ら凝縮する。凝縮した水はヒ
ートパイプ群に管内面上を重力降下し、下部ヘツ
ダ１２ａに入り管路１３を通つて管路６に入り凝
縮管群３で凝縮した水と合流する。この結果ヒー
トパイプ管１２の管内では蒸気は上昇流、水は下
降流となるので水の中に溶存していた非凝縮性ガ
ス（H2）が効果的に水蒸気流より分離され上部
ヘツダ１２ｂに溜る。
実験の結果によれば非凝縮ガスの除去のために
設けたヒートパイプ群の伝熱面積は凝縮管群３の
伝熱面積のほぼ1/400にすることで充分な効果を
奏することが確められた。
設けたヒートパイプ群の伝熱面積は凝縮管群３の
伝熱面積のほぼ1/400にすることで充分な効果を
奏することが確められた。
つぎにこの非凝縮ガスを抜き出す方法を示す。
第３図の装置において、非凝縮ガスがヒートパイ
プ１２の上部ヘツダ１２ｂ及びガス溜１７に溜る
と（弁１６ａは通常開である）この両者間に温度
差が少くなる。即ちこの部で蒸気の凝縮が行なわ
れていないことを示すものである。温度発信器２
０ｂ（上部ヘツダ１２ｂ）及び２０ａ（ガス溜１
７）の信号は制御箱１８に伝えられる。またガス
溜１７内のガスはガス分析装置１９に送られその
非凝縮ガス（例えばH2）の濃度が測定され、そ
れが1000ppmをこすときは同様にして制御箱１８
に信号が送られる。この二つの信号２１ａ，２１
ｂ，２２を制御箱内のコンピユータの記憶データ
と対比判断され、弁１６ａは閉、弁１６ｂは開と
し、ガス溜１７内のガスは吸引され（図示しない
ポンプにより）装置外に排出される。排出が終れ
ば弁１６ｂは閉、弁１６ａは開とされる。ヒート
パイプへは作動液蒸気が弁１１，管路１０を経由
して導入され、凝縮液は管路１３，弁１４を経由
し管路６より下部ヘツダ１ａに戻される。
第３図の装置において、非凝縮ガスがヒートパイ
プ１２の上部ヘツダ１２ｂ及びガス溜１７に溜る
と（弁１６ａは通常開である）この両者間に温度
差が少くなる。即ちこの部で蒸気の凝縮が行なわ
れていないことを示すものである。温度発信器２
０ｂ（上部ヘツダ１２ｂ）及び２０ａ（ガス溜１
７）の信号は制御箱１８に伝えられる。またガス
溜１７内のガスはガス分析装置１９に送られその
非凝縮ガス（例えばH2）の濃度が測定され、そ
れが1000ppmをこすときは同様にして制御箱１８
に信号が送られる。この二つの信号２１ａ，２１
ｂ，２２を制御箱内のコンピユータの記憶データ
と対比判断され、弁１６ａは閉、弁１６ｂは開と
し、ガス溜１７内のガスは吸引され（図示しない
ポンプにより）装置外に排出される。排出が終れ
ば弁１６ｂは閉、弁１６ａは開とされる。ヒート
パイプへは作動液蒸気が弁１１，管路１０を経由
して導入され、凝縮液は管路１３，弁１４を経由
し管路６より下部ヘツダ１ａに戻される。
＜効果＞
この発明を実施することにより適量の作動液の
蒸気と共に非凝縮ガスはヒートパイプに抽出され
ガス溜１７を通じ排除され、熱移送は効率良く行
われる。
蒸気と共に非凝縮ガスはヒートパイプに抽出され
ガス溜１７を通じ排除され、熱移送は効率良く行
われる。
第１図は熱移送効率と蒸気中の非凝縮ガス濃度
の関係を示す線図、第２図はこの発明にかかる装
置の構造を示す正面図、第３図はこの発明にかか
る非凝縮ガスを除去する装置とその制御手段を含
むものの構造を示す図面、第４図は第２図に示す
装置の斜視図である。 １……蒸発管群、１ａ……下部ヘツダ、１ｂ…
…上部ヘツダ、３……凝縮管群、３ａ……下部ヘ
ツダ、３ｂ……上部ヘツダ、５，６，７，１０，
１３，１５……管路、８，１１，１４，１６ａ，
１６ｂ……弁、１２……ヒートパイプ、１２ａ…
…下部ヘツダ、１２ｂ……上部ヘツダ、１７……
ガス溜、１８……制御箱、１９……ガス分析装
置、２０ａ，２０ｂ……温度発信器、２１ａ，２
１ｂ，２２……信号。
の関係を示す線図、第２図はこの発明にかかる装
置の構造を示す正面図、第３図はこの発明にかか
る非凝縮ガスを除去する装置とその制御手段を含
むものの構造を示す図面、第４図は第２図に示す
装置の斜視図である。 １……蒸発管群、１ａ……下部ヘツダ、１ｂ…
…上部ヘツダ、３……凝縮管群、３ａ……下部ヘ
ツダ、３ｂ……上部ヘツダ、５，６，７，１０，
１３，１５……管路、８，１１，１４，１６ａ，
１６ｂ……弁、１２……ヒートパイプ、１２ａ…
…下部ヘツダ、１２ｂ……上部ヘツダ、１７……
ガス溜、１８……制御箱、１９……ガス分析装
置、２０ａ，２０ｂ……温度発信器、２１ａ，２
１ｂ，２２……信号。
Claims (1)
- １ 複数の伝熱管を上部ヘツダ１ｂと下部ヘツダ
１ａで連結形成した蒸発管群１、複数の伝熱管を
上部ヘツダ３ｂと下部ヘツダ３ａで連結形成した
第１の凝縮管群３、前記上部ヘツダ１ｂと３ｂを
連結させる蒸気管路５、前記下部ヘツダ１ａと３
ａを連通させる液管路６、前記上部ヘツダ１ｂか
ら蒸気管路５を経て上部ヘツダ３ｂに至る経路の
一部より分岐した管路１０及び前記下部ヘツダ３
ａから液管路６を経て下部ヘツダ１ａに至る経路
に合流する管路１３との連通位置が一端部のみと
なるように構成することにより、管内で蒸気の流
れと凝縮液の流れが相互に向流となる第２の凝縮
管１２、該凝縮管１２の他端部に弁１６を有する
ガス抜管１５を設けたことを特徴とする熱交換
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4605479A JPS55140093A (en) | 1979-04-17 | 1979-04-17 | Method and apparatus for removing noncondensable gas from heat exchanger |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4605479A JPS55140093A (en) | 1979-04-17 | 1979-04-17 | Method and apparatus for removing noncondensable gas from heat exchanger |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27984686A Division JPH0236879B2 (ja) | 1986-11-26 | 1986-11-26 | Netsukokankinohigyoshukuseigasubunriuntenhoho |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55140093A JPS55140093A (en) | 1980-11-01 |
| JPS6314279B2 true JPS6314279B2 (ja) | 1988-03-30 |
Family
ID=12736300
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4605479A Granted JPS55140093A (en) | 1979-04-17 | 1979-04-17 | Method and apparatus for removing noncondensable gas from heat exchanger |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55140093A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0221235U (ja) * | 1988-07-21 | 1990-02-13 | ||
| WO2016103655A1 (ja) * | 2014-12-24 | 2016-06-30 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 冷却装置 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6130067Y2 (ja) * | 1981-06-15 | 1986-09-03 | ||
| JPH0665955B2 (ja) * | 1983-06-21 | 1994-08-24 | バブコツク日立株式会社 | 熱交換装置 |
| DE3486440T2 (de) * | 1983-06-21 | 1997-03-06 | Babcock Hitachi Kk | Wärmetauscher |
| EP0677851B1 (en) * | 1994-04-13 | 1997-10-01 | FINMECCANICA S.p.A. AZIENDA ANSALDO | A condenser for steam mixed with non-condensable gases, operating with natural circulation, for nuclear reactor protection systems |
-
1979
- 1979-04-17 JP JP4605479A patent/JPS55140093A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0221235U (ja) * | 1988-07-21 | 1990-02-13 | ||
| WO2016103655A1 (ja) * | 2014-12-24 | 2016-06-30 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 冷却装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55140093A (en) | 1980-11-01 |
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