JPH0214629B2 - - Google Patents
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- JPH0214629B2 JPH0214629B2 JP9987183A JP9987183A JPH0214629B2 JP H0214629 B2 JPH0214629 B2 JP H0214629B2 JP 9987183 A JP9987183 A JP 9987183A JP 9987183 A JP9987183 A JP 9987183A JP H0214629 B2 JPH0214629 B2 JP H0214629B2
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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)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は熱交換器に関し、さらに詳しくは、軽
量、かつ、熱交換効率の優れた熱交換器に関す
る。
量、かつ、熱交換効率の優れた熱交換器に関す
る。
一般に、熱交換器としては銅または銅合金等に
より製造された、例えば、第４図に示すように、
箱壁体２０内を矢印の方向に燃焼ガスが流れて行
く間に、箱壁体２０の外側に巻回されている管２
１内の溶液と熱交換するのであるが、この場合、
熱伝導性は良好で熱交換性は良好であるが、都市
ガスまたは天然ガス等の燃焼により腐蝕すること
があるので熱交換器自体の肉厚を厚くしなければ
ならず重量が重くなるのである。
より製造された、例えば、第４図に示すように、
箱壁体２０内を矢印の方向に燃焼ガスが流れて行
く間に、箱壁体２０の外側に巻回されている管２
１内の溶液と熱交換するのであるが、この場合、
熱伝導性は良好で熱交換性は良好であるが、都市
ガスまたは天然ガス等の燃焼により腐蝕すること
があるので熱交換器自体の肉厚を厚くしなければ
ならず重量が重くなるのである。
本発明は従来の熱交換器に比して軽量で、か
つ、熱交換効率の極めて優れた熱交換器を提供す
るものである。
つ、熱交換効率の極めて優れた熱交換器を提供す
るものである。
本発明に係る熱交換器の特徴とするところは、
風量調節器を有する筒状体に密着して、並列に並
べた密着した複数の管を螺旋状に巻回し、さら
に、その外側に間隙を設けて並列に並べた密着し
た複数の管を螺旋状に巻回し、筒状体に取り付け
た支持体上に載置したことにある。
風量調節器を有する筒状体に密着して、並列に並
べた密着した複数の管を螺旋状に巻回し、さら
に、その外側に間隙を設けて並列に並べた密着し
た複数の管を螺旋状に巻回し、筒状体に取り付け
た支持体上に載置したことにある。
本発明に係る熱交換器について以下詳細に説明
する。
する。
本発明に係る熱交換器における螺旋状の管、筒
状体の材料を説明する。
状体の材料を説明する。
筒状体は排熱ガスが通過するから、耐熱耐蝕材
料とする必要があり、例えば、Fe系材料が好適
で、純鉄、鉄合金、不銹鋼等、また、耐蝕性金属
またはこれらの、合金、銅、銅合金やアルミニウ
ム、アルミニウム合金を使用できる。
料とする必要があり、例えば、Fe系材料が好適
で、純鉄、鉄合金、不銹鋼等、また、耐蝕性金属
またはこれらの、合金、銅、銅合金やアルミニウ
ム、アルミニウム合金を使用できる。
管の材料は筒状体と略同じ材料が使用でき、
Fe系材料として純鉄、鉄合金、不銹鋼また耐蝕
性金属または合金、さらに銅、銅合金、アルミニ
ウム、アルミニウム合金等が使用でき、また、管
は一重構造、二重構造の何れの形状でもよく、ま
た、複合構造管として、管内側は耐蝕性金属また
は合金で、管外側はFe系材料とすることもでき
る。
Fe系材料として純鉄、鉄合金、不銹鋼また耐蝕
性金属または合金、さらに銅、銅合金、アルミニ
ウム、アルミニウム合金等が使用でき、また、管
は一重構造、二重構造の何れの形状でもよく、ま
た、複合構造管として、管内側は耐蝕性金属また
は合金で、管外側はFe系材料とすることもでき
る。
耐蝕性金属または合金としては、Ti、Zr、
Ta、Mo、Nbおよびこれらの合金、不銹鋼、銅、
銅合金およびアルミニウム、アルミニウム合金等
を使用することができる。
Ta、Mo、Nbおよびこれらの合金、不銹鋼、銅、
銅合金およびアルミニウム、アルミニウム合金等
を使用することができる。
なお、螺旋状に巻回した管は、筒状体に取付け
た棒状またはコ字状の支持体に載置することによ
り支持するものであり、管の重量に耐える程度の
強度と取付け数であればよく、使用材料も筒状体
と同じものでよい。なお、螺旋状に巻回した管は
外殻に取付けた支持体に載置してもよい。
た棒状またはコ字状の支持体に載置することによ
り支持するものであり、管の重量に耐える程度の
強度と取付け数であればよく、使用材料も筒状体
と同じものでよい。なお、螺旋状に巻回した管は
外殻に取付けた支持体に載置してもよい。
本発明に係る熱交換器を図面に示す例により説
明する。第１図は本発明に係る熱交換器Ｅの概略
側面図であり、密着した複数の管２，２を並列に
並べて風量調節器、例えば、ダンパー４を有する
筒状体１の周りに密着して螺旋状に巻回し、さら
に、その外側に間隙Ｒを設けて密着した複数の管
２，２を並列に螺旋状に巻回したもので、支持体
３により数個所で支持されている。そして、筒状
体１に螺旋状に巻回された並列に並べた密着した
複数の管２，２とその外側の螺旋状に巻回された
並列に並べた密着した複数の管２，２との間には
間隙Ｒがあり、この間隙は上から下まで連通して
いる構成となつている。ダンパー４には取手４′
が設けられ、これを作動してダンパー４の開度を
調整して風量調節を行なうのである。
明する。第１図は本発明に係る熱交換器Ｅの概略
側面図であり、密着した複数の管２，２を並列に
並べて風量調節器、例えば、ダンパー４を有する
筒状体１の周りに密着して螺旋状に巻回し、さら
に、その外側に間隙Ｒを設けて密着した複数の管
２，２を並列に螺旋状に巻回したもので、支持体
３により数個所で支持されている。そして、筒状
体１に螺旋状に巻回された並列に並べた密着した
複数の管２，２とその外側の螺旋状に巻回された
並列に並べた密着した複数の管２，２との間には
間隙Ｒがあり、この間隙は上から下まで連通して
いる構成となつている。ダンパー４には取手４′
が設けられ、これを作動してダンパー４の開度を
調整して風量調節を行なうのである。
第２図は本発明に係る熱交換器を燃焼炉、例え
ば、ボイラーＡに設置した場合の例を示すもので
あり、即ち、ボイラーＡの煙突A′に熱交換器Ｅ
を液滴集収板６を介して設置し、外殻７により全
体を覆う。この場合、筒状体１に螺旋状に巻回す
る並列に並べた複数の管２，２は密着しており、
かつ、筒状体１とこの管２，２とも密着していて
流体は通過せず、さらに、その外側に間隙Ｒをお
いて螺旋状に巻回する複数の管２，２は密着し、
かつ、この管２と外殻７の内壁とも密着しており
流体は通過しない。従つて、ボイラーＡの排熱ガ
スが矢印のように上向きに流れて、筒状体１の排
熱ガス入口５より排熱ガスが流入すると、このガ
スは筒状体１に密着して螺旋状に巻回された管
２，２と外側の密着した管２，２との間隙Ｒを矢
印Ｆのように直進するように流れ、また、螺旋状
に巻回された管２，２（筒状体１に巻回された
管、また、間隙Ｒを設けてその外側に巻回した管
の何れにおいても）の下側を矢印の螺旋形に流
れ、かつ、必要に応じて排熱ガスの圧力によつて
はダンパー４の開閉により筒状体１内を矢印のよ
うに流れることもある。
ば、ボイラーＡに設置した場合の例を示すもので
あり、即ち、ボイラーＡの煙突A′に熱交換器Ｅ
を液滴集収板６を介して設置し、外殻７により全
体を覆う。この場合、筒状体１に螺旋状に巻回す
る並列に並べた複数の管２，２は密着しており、
かつ、筒状体１とこの管２，２とも密着していて
流体は通過せず、さらに、その外側に間隙Ｒをお
いて螺旋状に巻回する複数の管２，２は密着し、
かつ、この管２と外殻７の内壁とも密着しており
流体は通過しない。従つて、ボイラーＡの排熱ガ
スが矢印のように上向きに流れて、筒状体１の排
熱ガス入口５より排熱ガスが流入すると、このガ
スは筒状体１に密着して螺旋状に巻回された管
２，２と外側の密着した管２，２との間隙Ｒを矢
印Ｆのように直進するように流れ、また、螺旋状
に巻回された管２，２（筒状体１に巻回された
管、また、間隙Ｒを設けてその外側に巻回した管
の何れにおいても）の下側を矢印の螺旋形に流
れ、かつ、必要に応じて排熱ガスの圧力によつて
はダンパー４の開閉により筒状体１内を矢印のよ
うに流れることもある。
この構成を有する本発明に係る熱交換器を使用
した熱回収装置において、先ず水Ｗは給水部９へ
供給することによつて筒状体１に密着して、螺旋
状に巻回された並列に並べた密着した複数の管
２，２と間隙Ｒをおいて螺旋状に巻回された並列
に並べた密着した複数の管２，２を流れて排水部
１０へ達するが、ボイラーＡより排熱ガス入口５
より流入した排熱ガスは間隙Ｒを矢印Ｆのように
直進するもの、螺旋状に矢印のように流れるもの
とになる。しかして、ボイラーＡの排熱ガスの炉
圧が高い場合には上記の説明のように排熱ガスは
円滑に流れて外殻７の上部の覆７′から温度が低
くなつて外界へ拡散されるが、ボイラーＡの炉圧
が低い場合には排熱ガスは間隙Ｒは或る程度流れ
るが、螺旋状の並列に並べた複数の管２，２（筒
状体１に巻回した管、また、間隙Ｒを設けてその
外側に巻回した管の何れにおいても）下側を流れ
る排熱ガスは螺旋状のため流れが非常に悪くなる
ので、筒状体１のダンパー４を開くことにより風
量を調節して、即ち、排熱ガスの流れを良好にす
る。従つて、筒状体１内を矢印のように排熱ガス
が流れるので、螺旋状管２，２のところで排熱ガ
スが滞留するようなことはなくなる。
した熱回収装置において、先ず水Ｗは給水部９へ
供給することによつて筒状体１に密着して、螺旋
状に巻回された並列に並べた密着した複数の管
２，２と間隙Ｒをおいて螺旋状に巻回された並列
に並べた密着した複数の管２，２を流れて排水部
１０へ達するが、ボイラーＡより排熱ガス入口５
より流入した排熱ガスは間隙Ｒを矢印Ｆのように
直進するもの、螺旋状に矢印のように流れるもの
とになる。しかして、ボイラーＡの排熱ガスの炉
圧が高い場合には上記の説明のように排熱ガスは
円滑に流れて外殻７の上部の覆７′から温度が低
くなつて外界へ拡散されるが、ボイラーＡの炉圧
が低い場合には排熱ガスは間隙Ｒは或る程度流れ
るが、螺旋状の並列に並べた複数の管２，２（筒
状体１に巻回した管、また、間隙Ｒを設けてその
外側に巻回した管の何れにおいても）下側を流れ
る排熱ガスは螺旋状のため流れが非常に悪くなる
ので、筒状体１のダンパー４を開くことにより風
量を調節して、即ち、排熱ガスの流れを良好にす
る。従つて、筒状体１内を矢印のように排熱ガス
が流れるので、螺旋状管２，２のところで排熱ガ
スが滞留するようなことはなくなる。
このように排熱ガスが間隙Ｒ、螺旋状の密着し
た管２，２（筒状体１に巻回した管、また、間隙
Ｒを設けてその外側に巻回した管の何れにおいて
も）の下側、時には筒状体１内を流れる間に、螺
旋状管２，２（筒状体１に巻回した管、また、間
隙Ｒを設けてその外側に巻回した管の何れにおい
ても）を流れる水と燃焼炉（ボイラー）Ａよりの
高温度の排熱ガスとが熱交換を行ない、排水部１
０に流れる水は略80〜90℃近くの温度になつて排
水Ｈされ、一方、排熱ガスは50℃程度の抵温とな
つて、覆７′から外界へ拡散される。
た管２，２（筒状体１に巻回した管、また、間隙
Ｒを設けてその外側に巻回した管の何れにおいて
も）の下側、時には筒状体１内を流れる間に、螺
旋状管２，２（筒状体１に巻回した管、また、間
隙Ｒを設けてその外側に巻回した管の何れにおい
ても）を流れる水と燃焼炉（ボイラー）Ａよりの
高温度の排熱ガスとが熱交換を行ない、排水部１
０に流れる水は略80〜90℃近くの温度になつて排
水Ｈされ、一方、排熱ガスは50℃程度の抵温とな
つて、覆７′から外界へ拡散される。
このように、本発明に係る熱交換器は高温の排
熱ガスと螺旋状の管との接触面積が極めて大きい
ので、排熱ガスと螺旋状管内の水との熱交換率も
大きく、従つて、排水の温度は高温で、かつ、排
熱ガスの温度は極めて低温となる。
熱ガスと螺旋状の管との接触面積が極めて大きい
ので、排熱ガスと螺旋状管内の水との熱交換率も
大きく、従つて、排水の温度は高温で、かつ、排
熱ガスの温度は極めて低温となる。
なお、第４図は給水部、排水部の概略図で、給
水の場合には、パイプＰよりの水は受水部８に入
り、その後、螺旋状の並列に並べた密着した複数
の管２，２（筒状体１に巻回した管、また、間隙
Ｒを設けてその外側に巻回した管の何れにおいて
も）へ送給され、また、排水の場合には、螺旋状
の並列に並べた複数の管２，２（筒状体１に巻回
した管、また、間隙Ｒを設けてその外側に巻回し
た管の何れにおいても）よりの高温の水は受水部
８に入りパイプＰより外部へ流されていく。
水の場合には、パイプＰよりの水は受水部８に入
り、その後、螺旋状の並列に並べた密着した複数
の管２，２（筒状体１に巻回した管、また、間隙
Ｒを設けてその外側に巻回した管の何れにおいて
も）へ送給され、また、排水の場合には、螺旋状
の並列に並べた複数の管２，２（筒状体１に巻回
した管、また、間隙Ｒを設けてその外側に巻回し
た管の何れにおいても）よりの高温の水は受水部
８に入りパイプＰより外部へ流されていく。
以上説明したように、本発明に係る熱交換器は
上記の構成を有しているものであるから、排熱ガ
スと筒状体に密着して螺旋状に巻回した並列に並
べた密着した複数の管とその外側に間隙を設けて
螺旋状に巻回して並列に並べた密着した複数の管
との接触面積が極めて大きいので熱交換率もまた
大であり、さらに、間隙が筒状体に密着した螺旋
状管とその外側の密着した螺旋状管との間にある
ので燃焼炉の排熱ガスの圧力の如何にかかわらず
排熱ガスを円滑に外界へ拡散させることができる
という優れた効果を奏する。
上記の構成を有しているものであるから、排熱ガ
スと筒状体に密着して螺旋状に巻回した並列に並
べた密着した複数の管とその外側に間隙を設けて
螺旋状に巻回して並列に並べた密着した複数の管
との接触面積が極めて大きいので熱交換率もまた
大であり、さらに、間隙が筒状体に密着した螺旋
状管とその外側の密着した螺旋状管との間にある
ので燃焼炉の排熱ガスの圧力の如何にかかわらず
排熱ガスを円滑に外界へ拡散させることができる
という優れた効果を奏する。
第１図は本発明に係る熱交換器の概略図、第２
図は本発明に係る熱交換器を使用した熱回収装
置、第３図は給水部、受水部の概略断面図、第４
図は従来の熱交換器の概略斜視図である。 １……筒状体、２……螺旋状の並列に並べた複
数の管、３……支持体、４……風量調節器、５…
…排熱ガス入口、６……液滴集収板、７……外
殻、９……給水部、１０……受水部、Ｅ……熱交
換器。
図は本発明に係る熱交換器を使用した熱回収装
置、第３図は給水部、受水部の概略断面図、第４
図は従来の熱交換器の概略斜視図である。 １……筒状体、２……螺旋状の並列に並べた複
数の管、３……支持体、４……風量調節器、５…
…排熱ガス入口、６……液滴集収板、７……外
殻、９……給水部、１０……受水部、Ｅ……熱交
換器。
Claims (1)
- １ 風量調節器を有する筒状体に密着して、並列
に並べた密着した複数の管を螺旋状に巻回し、さ
らに、その外側に間隙を設けて並列に並べた密着
した複数の管を螺旋状に巻回し、筒状体に取り付
けた支持体上に載置したことを特徴とする熱交換
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9987183A JPS59225295A (ja) | 1983-06-04 | 1983-06-04 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9987183A JPS59225295A (ja) | 1983-06-04 | 1983-06-04 | 熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59225295A JPS59225295A (ja) | 1984-12-18 |
| JPH0214629B2 true JPH0214629B2 (ja) | 1990-04-09 |
Family
ID=14258870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9987183A Granted JPS59225295A (ja) | 1983-06-04 | 1983-06-04 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59225295A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5228505A (en) * | 1986-02-21 | 1993-07-20 | Aqua Systems Inc. | Shell and coil heat exchanger |
-
1983
- 1983-06-04 JP JP9987183A patent/JPS59225295A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59225295A (ja) | 1984-12-18 |
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