JPS6317392A

JPS6317392A - 熱交換器

Info

Publication number: JPS6317392A
Application number: JP16256186A
Authority: JP
Inventors: Isao Yamamoto; 山本　績
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-07-09
Filing date: 1986-07-09
Publication date: 1988-01-25
Also published as: JPH0449036B2

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〉本発明は、熱交換器の改良に関する。

〈従来の技術〉熱交換器は流体の流路の伝熱面接を大きくするため、今
日まで種々の改良が加えられている。

例えば、一般に管の数を多くしたり、長さを長くしたり
する他、流路を構成する隔板の形状として、平板、真円
管に代え、波状板体、曲管、管コイル、フィン付板もし
くはフィン付管等を採用することが知られている。

〈発明が解決しようとする問題点〉ところが、管の数を多（したり、長さを長くしたりする
場合、装置の大型化を避けることができない、又、隔板
の形状を、フィン付板やフィン付管等の複雑なものにす
る場合、その製造も複雑、困難となる。又、隔板の形状
が？１９に化すればするほど、水垢等の付着といった、
流路内のｌηれが激しくなるが、その清浄も困難となる
。

く問題点を解決するための手段〉そこで、本発明は、熱交換部の流路内に、螺旋状の金属
帯（７）を流路壁面に接触させて詰め込んだことを特１
枚とする熱交換器を提供することにより、上記の問題点
を解決する。

〈作　用〉流路壁面に接触させて詰め込まれた金属帯は、流路壁面
及び流体との間に多くの接触面接を持ち、両者間の熱伝
達量を増大させる。又、金属帯は螺旋状であり、どのよ
うに詰め込まれても、流体で通過する空間は確保される
。

〈実施例〉以下図面に基づき、本発明の詳細な説明する。

第１図は、一実施例の熱交換器の縦断面図、第２図は第
１図の■−■線断面図であり、この熱交換器は、円筒形
の本体＋１１と、その上部に取り付けられた上蓋（２）
と、その下部に取り付けられた底Ｍ（３）とを有する０
本体ｆｌｌは、その上下端にフランジＱＩＩＱ！ｌを有
し、上Ｍ（２）の下縁に設けられたフランジ（２１）及
び底Ｍ（３）の上縁に設けられたフランジ（３υと、夫
々パフキン（図示せず）を介してボルト・ナツト等の固
定部材（４）により固着されている。

本体（１）内には、多数の管（５）・・・が、本体＋１
１の軸方向と平行に配されている０本体＋１１内の上下
には、多数の開花を有する支持円盤＋６１　＋６１が設
けられ、上記の管（５）が上下の支持円筒＋６１　ｆ６
）の開孔間に渡された状態で取り付けられている。

上蓋（２）には、流体（Ａ）の流入管（社）が配され、
底Ｍ（３）には同流体（＾）の流出管（３乃が配されて
いる。流体（＾）は、流入管（７乃より上蓋（２）内に
入り、前記の管（５）・・・内を通り、底Ｍ（３）の流
出管（３７Ｊから流出する。尚、流体（Ａ）に蒸気を用
いる場合、流出管（３のに蒸気トラップ（！りを配し、
流出管（絽をドレンと共用とする。

次に、本体＋１１の下部には流体（Ｉｔ）の流入管側が
配され、上部には同流体（Ｂ）の流出管０４１が配され
ている。流体（Ｂ）　　は本体下部から前記の多数の管
（５）・・・の間の外壁間を通り本体上部の流出管０４
１より流出する。

そして、本体（１）内の多数の管（５）の外壁間には熱
伝導材として金属帯（７）が詰め込まれている。

この金属帯（７）は第３図の拡大図に示すように、肉薄
の平偏な帯で、岬旋状をなしている。

この螺旋状の金属帯（７）は、不定方向に屈曲されたり
、丸められたりして、管（５）の外壁と接触した状態で
本体（１）内に詰め込まれている。この金属帯（７）に
用いる金属は、熱伝導率の高いものが好ましいが、詰め
込まれる際に螺旋形状が大きく変形しないよう適度な弾
性を有し、かつ防錆性のよいステンレスや真鍮が好適で
ある。尚、この熱交換器の外周は、グラスウール等の断
熱材（８）にて覆われている。

次に上記実施例による実験例を説明する。実験に用いた
熱交換器の条件は次のとおりである。

本　　体　　ｆｌ＋　　　　　内径　　　　　３５５　
　龍長さ　　２７５０　戴置上　蓋　（２）　　　内径　　　３５５　龍長さ　　　
　１００　　龍底　蓋　（３）　　　内径　　　３５５　鰭長さ　　　
　２２０ｍｍ管　　（５）　　　外径　　　　２７．２關肉厚　　　
　　２．８ｍｍ使用総数４４本を約４０１− 間隔に配する。

材Ｍ　　鋼　製金属帯　（７）　　　断面０．０５ｍｍｘＯ，５ｍ諷螺
旋の径：第３図の（１）５ｍｍ使用した金属帯（７）の総　　重　　量　：　　　２１６００　　ｇ材質　　１
８−８ステンレス断熱材　（８）　　　厚み　　　１２２璽負材質　　グ
ラスウール上記条件の熱交換器を用い、高温の流体（Ａ）として、
蒸気５　ｋｔｒ／ｃｄ　　１５８℃を流入管９乃より流
入させる。低温の流体（Ｂ）　　として、３２°Ｃの空
気を４　ｋｇ　／　ｃｄ　　０．３５　＋ｎ’　／　ｌ
ｌ１ｎで流入管１．ｌ′Ｉｌより流入させたところ、流
出管α旬より１℃２°Ｃ１４ｋｇ　／　ｃｄ　　Ｏ，３
５ｒｄ　／　ｍｉｎ　で流出することが確認された。

比較例として、上記条件の熱交換器から金属帯（７）を
すべて取り出し、上記と同一条件の流体（Ａ）及び（Ｒ
）を流入させたところ、流体（Ｂ）の温度は、２℃上昇
したに止まった。

以上の実施例の他、金属帯（７）は、第４図に示すよう
に流体（Ａ）の流路内のみに詰め込んでもよい、この場
合、流体（Ａ）　の全流路に詰め込む他、管（５）内の
全部又は一部に詰め込んでもよい。

又、第５図に示すように流体（Ａ）及び（ＩＩ）の双方
の流路に金属帯（７）を詰め込んでもよい。

金属帯（７）の螺旋の意は、幾何学的な意味ではなく、
内側に流体の通過し得る空間を保った状態で、金属帯（
７）が旋回しているものであれば足る。又、金属帯（７
）の断面形状は、流路の壁面及び流体との接触面積を大
きくする点から手編であることが望ましいが、必ずしも
これに限定されるものではなく、楕円、同等適宜変更し
得るものである。

流路の形状等は、実施例の他、自由に変更することがで
きるものであり、フィン付板もしくは管と併用すること
もできる。又、熱交換の形式は、実施例の如き直接式の
他、間接式、蓄熱式のものであってもよい。

〈発明の効果〉以上本発明の熱交換器は、金属帯により伝熱面積が増大
するため、熱伝導率が飛躍的に増大する。そのため、従
来の熱交換器より、流路を短くしたり、流路（管）の本
数を少なくしても同一の性能を得ることができるもので
あり、装置の小型化、及び製作の容易化を図ることがで
きる。特に、金属帯は特殊な加工、取付技術を要するも
のではなく、単に流路内に詰め込んでいくだけであるた
め、装置の製造が極めて容易となる。しかも、金属帯は
流路内に詰め込んであるだけなので、金属帯を取り出し
、′清浄したり交換したりすることも容易にでき、流路
の清第１図は一実施例の熱交換器の縦断面図、第２図は
第１図の■−■線断面図、第３図は金属帯の拡大図、第
４図及び第５図は夫々他の実施例の縦断面図である。

ｆｉ＋・・・本体、（２）・・・上蓋、（３）・・・底
蓋、（５）・・・管、（７）・・・金属帯、α違・・・
流体（Ｂ）の流入管、圓・・・流体（ｎ）の流出管、！
２．乃・・・流体（＾）の流入管、（３カ・・・流体輸
）の流出管。

出願人　　　　山　　　　本　　　　　　　　　禎犀　
１　図充　２図、ｖｌＢ　　関犀５図Ａ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）熱交換器の熱交換部における流路内に、螺旋状の
金属帯を流路壁面に接触させて詰め込んだことを特徴と
する熱交換器。
（２）金属帯の断面が平偏であることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の熱交換器。