JPH0229438Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0229438Y2 JPH0229438Y2 JP1982036729U JP3672982U JPH0229438Y2 JP H0229438 Y2 JPH0229438 Y2 JP H0229438Y2 JP 1982036729 U JP1982036729 U JP 1982036729U JP 3672982 U JP3672982 U JP 3672982U JP H0229438 Y2 JPH0229438 Y2 JP H0229438Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chamber
- temperature
- fluid
- sleeve
- low
- Prior art date
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- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
この考案は熱交換器に関し、特に高温流体と低
温流体との混合を避けるよう構成した熱交換器に
関するものである。
温流体との混合を避けるよう構成した熱交換器に
関するものである。
例えば、電力ケーブルやトランス等の絶縁油
は、電力ケーブルやトランスが発熱するために温
度が上昇するので、従来一般にはその絶縁油を熱
交換器との間で循環させ、熱交換器においてその
絶縁油を水等によつて冷却していた。
は、電力ケーブルやトランスが発熱するために温
度が上昇するので、従来一般にはその絶縁油を熱
交換器との間で循環させ、熱交換器においてその
絶縁油を水等によつて冷却していた。
従来、前記の熱交換器としては、絶縁油１を収
容した容器内に例えば第１図Ａ，Ｂに示すような
二重管２を挿通し、その二重管２のうち内管２ａ
に冷却液例えば水３を流すとともに、内管２ａと
外管２ｂとの間を漏洩流路とした構成のものが知
られている。この種の所謂二重管式熱交換器によ
れば、絶縁油１もしくは水３、あるいはその両者
がたとえ漏洩したとしても、その漏洩した流体
が、内管２ａとと外管２ｂとの間に流れ込んで適
宜に排出されるから、絶縁油１と水３とが混合す
ることを防止することができ、また内管２ａと外
管２ｂとの間の空室を適宜の漏洩検知器に連通さ
せておけば、絶縁油１もしくは水３、あるいはこ
れら両者の漏洩を検出することができる。
容した容器内に例えば第１図Ａ，Ｂに示すような
二重管２を挿通し、その二重管２のうち内管２ａ
に冷却液例えば水３を流すとともに、内管２ａと
外管２ｂとの間を漏洩流路とした構成のものが知
られている。この種の所謂二重管式熱交換器によ
れば、絶縁油１もしくは水３、あるいはその両者
がたとえ漏洩したとしても、その漏洩した流体
が、内管２ａとと外管２ｂとの間に流れ込んで適
宜に排出されるから、絶縁油１と水３とが混合す
ることを防止することができ、また内管２ａと外
管２ｂとの間の空室を適宜の漏洩検知器に連通さ
せておけば、絶縁油１もしくは水３、あるいはこ
れら両者の漏洩を検出することができる。
しかしながら、前記二重管式熱交換器では、絶
縁油１と水３との間に空気層が存在するために、
絶縁油１と水３との間の伝熱係数が極めて低く、
換言すれば熱交換効率が悪く、その結果二重管２
を多数本設けなければならないなどのことによ
り、熱交換器全体として大型化し、またコストも
高騰するなどの問題があつた。また前記二重管２
はその外管２ｂを拡管させるなどのことにより容
器に固着しているがが、前記外管２ｂの内部には
内管２ａが挿入されているために拡管操作を行な
いにくく、そのため従来の熱交換器は、二重管２
の本数が多いことと相まつて、製造しにくいもの
であつた。
縁油１と水３との間に空気層が存在するために、
絶縁油１と水３との間の伝熱係数が極めて低く、
換言すれば熱交換効率が悪く、その結果二重管２
を多数本設けなければならないなどのことによ
り、熱交換器全体として大型化し、またコストも
高騰するなどの問題があつた。また前記二重管２
はその外管２ｂを拡管させるなどのことにより容
器に固着しているがが、前記外管２ｂの内部には
内管２ａが挿入されているために拡管操作を行な
いにくく、そのため従来の熱交換器は、二重管２
の本数が多いことと相まつて、製造しにくいもの
であつた。
さらに上記従来の熱交換器では、絶縁油１から
熱を受けて二重管２が熱膨張するが、その二重管
２をＵ字管とすることとができないうえに、二重
管２の両端部は水３を収容した水室（図示せず）
に開口させて固定しなければならないので、二重
管２の許容熱膨張量が極めて小さく、しかも伝熱
抵抗を小さくすべく内管２ａおよび外管２ｂの肉
厚を薄くする必要があるために許容熱応力が低
く、そのため上記従来の熱交換器は、絶縁油１の
温度が高い場合には、二重管２が熱応力によつて
破損するおそれがあるので、使用することができ
なかつた。
熱を受けて二重管２が熱膨張するが、その二重管
２をＵ字管とすることとができないうえに、二重
管２の両端部は水３を収容した水室（図示せず）
に開口させて固定しなければならないので、二重
管２の許容熱膨張量が極めて小さく、しかも伝熱
抵抗を小さくすべく内管２ａおよび外管２ｂの肉
厚を薄くする必要があるために許容熱応力が低
く、そのため上記従来の熱交換器は、絶縁油１の
温度が高い場合には、二重管２が熱応力によつて
破損するおそれがあるので、使用することができ
なかつた。
この考案は上記の問題を解消すべくなされたも
ので、高温流体と低温流体の混合を確実に防止
し、しかも熱交換効率が良く、また高温流体の温
度が高い場合にも使用することのできる熱交換器
を提供することを目的とするものである。
ので、高温流体と低温流体の混合を確実に防止
し、しかも熱交換効率が良く、また高温流体の温
度が高い場合にも使用することのできる熱交換器
を提供することを目的とするものである。
以下この考案の実施例を第２図ないし第４図を
参照して説明する。
参照して説明する。
第２図はこの考案の一実施例を示す断面図であ
り、第３図はその−線矢視断面図であつて、
絶縁油等の高温流体を流通させる高温室１０およ
び水等の冷却液を流通させる低温室１１は、共に
両端部が密閉された円筒状に形成され、これらの
高温室１０および低温室１１は同軸線上に並ぶよ
うに各々の一方の端板を対向させて配置され、か
つその端板の周縁部の間に適宜のスペーサ１２を
介在させて連結一体化されており、したがつて前
記各端板は高温室１０と低温室１１とを仕切るた
めの隔壁１３，１４とされ、またその隔壁１３，
１４およびスペーサ１２によつて中間室１５が形
成されている。前記隔壁１３，１４には、各端部
が前記高温室１０おおよび低温室１１の内部に延
び出るように伝熱体としての複数本のヒートパイ
プ１６が貫通して取付けられ、その貫通部に水密
性を保持すべくシール部材１７が設けられてい
る。
り、第３図はその−線矢視断面図であつて、
絶縁油等の高温流体を流通させる高温室１０およ
び水等の冷却液を流通させる低温室１１は、共に
両端部が密閉された円筒状に形成され、これらの
高温室１０および低温室１１は同軸線上に並ぶよ
うに各々の一方の端板を対向させて配置され、か
つその端板の周縁部の間に適宜のスペーサ１２を
介在させて連結一体化されており、したがつて前
記各端板は高温室１０と低温室１１とを仕切るた
めの隔壁１３，１４とされ、またその隔壁１３，
１４およびスペーサ１２によつて中間室１５が形
成されている。前記隔壁１３，１４には、各端部
が前記高温室１０おおよび低温室１１の内部に延
び出るように伝熱体としての複数本のヒートパイ
プ１６が貫通して取付けられ、その貫通部に水密
性を保持すべくシール部材１７が設けられてい
る。
第４図はシール部材１７の一例を示す詳細図で
あつて、シール部材１７は主要部は２部品、すな
わち、第１のスリーブ１８と第２のスリーブ１９
とからなる。ヒートパイプ１６の外周面に第１の
スリーブ１８が密着して固定され、そのスリーブ
１８の外周に第２のスリーブ１９が互に一端で嵌
着されるとともに、そのスリーブ１９が前記隔壁
各１３，１４に固着されており、スリーブ１８の
高温室１０側におけるフランジ２０の側面とスリ
ーブ１９の先端面との間にパツキン２１が介在さ
れ、またこれらスリーブ１８，１９の低温室１１
側の端部に各スリーブ１８，１９の接合面をシー
ルするためのパツキン２２およびグランドパツキ
ン２３がパツキン押さえ２４によつて固定されて
いる。さらに、スリーブ１８の外周面ととスリー
ブ１９の内周面との間に、空室２５が形成され、
スリーブ１８には、ヒートパイプ１６に接する内
周面から空室２５に連通する小孔２６が形成さ
れ、またスリーブ１９には、空室２５からスリー
ブ１９の外周面に開口して前記１５に連通する小
孔２７が形成されており、したがつてシール部材
１７全体としては、前記空室２５および小孔２
６，２７によつてヒートパイプ１６に接する面か
ら中間室１５に連通するよう構成されてている。
あつて、シール部材１７は主要部は２部品、すな
わち、第１のスリーブ１８と第２のスリーブ１９
とからなる。ヒートパイプ１６の外周面に第１の
スリーブ１８が密着して固定され、そのスリーブ
１８の外周に第２のスリーブ１９が互に一端で嵌
着されるとともに、そのスリーブ１９が前記隔壁
各１３，１４に固着されており、スリーブ１８の
高温室１０側におけるフランジ２０の側面とスリ
ーブ１９の先端面との間にパツキン２１が介在さ
れ、またこれらスリーブ１８，１９の低温室１１
側の端部に各スリーブ１８，１９の接合面をシー
ルするためのパツキン２２およびグランドパツキ
ン２３がパツキン押さえ２４によつて固定されて
いる。さらに、スリーブ１８の外周面ととスリー
ブ１９の内周面との間に、空室２５が形成され、
スリーブ１８には、ヒートパイプ１６に接する内
周面から空室２５に連通する小孔２６が形成さ
れ、またスリーブ１９には、空室２５からスリー
ブ１９の外周面に開口して前記１５に連通する小
孔２７が形成されており、したがつてシール部材
１７全体としては、前記空室２５および小孔２
６，２７によつてヒートパイプ１６に接する面か
ら中間室１５に連通するよう構成されてている。
なお、前記高温室１０の内部には、その流入口
２８から入つて流出口２９に出る高温流体の流路
長を長くするため、バツフル３０が設けられてお
り、また前記低温室１１の内部にも、その流入口
３１からはいつて流出口３２に出る低温流体の流
路長を長くするためにバツフル３３が設けられて
いる。また前記中間室１５には、その内部に漏洩
した流体によつて動作する漏洩検知器３４が接続
して設けられ、前記高温室１０もしくは低温室１
１からの流体の漏洩をその漏洩検知器３４によつ
て検出するよう構成されている。
２８から入つて流出口２９に出る高温流体の流路
長を長くするため、バツフル３０が設けられてお
り、また前記低温室１１の内部にも、その流入口
３１からはいつて流出口３２に出る低温流体の流
路長を長くするためにバツフル３３が設けられて
いる。また前記中間室１５には、その内部に漏洩
した流体によつて動作する漏洩検知器３４が接続
して設けられ、前記高温室１０もしくは低温室１
１からの流体の漏洩をその漏洩検知器３４によつ
て検出するよう構成されている。
したがつて、上記のように構成した熱交換器に
おいては、高温室１０の内部に高温流体を流通さ
せるとともに、低温室１１の内部に低温流体を流
通させれば、ヒートパイプ１６によつて高温流体
の有する熱が低温室１１側に運ばれて低温流体と
の間で熱交換が行なわれる。その場合、上記の熱
交換器では、ヒートパイプ１６によつて熱輸送を
行なうから、高温流体から低温流体に対する熱伝
導量が多くなり、熱交換を効率良く行なうことが
でき、その結果熱伝達面積が狭くてよいので、全
体としてコンパクトなものとすることができる。
おいては、高温室１０の内部に高温流体を流通さ
せるとともに、低温室１１の内部に低温流体を流
通させれば、ヒートパイプ１６によつて高温流体
の有する熱が低温室１１側に運ばれて低温流体と
の間で熱交換が行なわれる。その場合、上記の熱
交換器では、ヒートパイプ１６によつて熱輸送を
行なうから、高温流体から低温流体に対する熱伝
導量が多くなり、熱交換を効率良く行なうことが
でき、その結果熱伝達面積が狭くてよいので、全
体としてコンパクトなものとすることができる。
ここで、本考案者等が行なつた実験結果を示す
と、高温液体として絶縁油（LV−25E）を用い、
その流速0.3ｍ／secとし、また低温流体として水
を用い、その流速を1.5ｍ／secとしたところ、熱
天導率が250〜300kca／m2・・ｈ・℃となつ
た。これに対し、銅の二重管を用いた熱交換器で
は、各流体の流速を上記の場合と同一としたとこ
ろ、熱伝導率は100〜150kca／m2・ｈ・℃であ
つた。
と、高温液体として絶縁油（LV−25E）を用い、
その流速0.3ｍ／secとし、また低温流体として水
を用い、その流速を1.5ｍ／secとしたところ、熱
天導率が250〜300kca／m2・・ｈ・℃となつ
た。これに対し、銅の二重管を用いた熱交換器で
は、各流体の流速を上記の場合と同一としたとこ
ろ、熱伝導率は100〜150kca／m2・ｈ・℃であ
つた。
この結果から明らかなように、上記の熱交換器
によれば、従来になく熱交換効率を高めることが
できる。
によれば、従来になく熱交換効率を高めることが
できる。
また上記の熱交換器においては、高温流体もし
くは低温流体がヒートパイプ１６の隔壁１３，１
４に対する貫通部でたとえ漏洩したとしても、そ
の漏洩した流体は、第４図に点線で示すように、
総て中間室１５内に流れ出るので、低温流体が高
温室１０内に流れ込み、あるいはその逆に高温流
体が低温室１１内に流れ込むことを確実に防止
し、両者が混り合うことを防止することができ
る。
くは低温流体がヒートパイプ１６の隔壁１３，１
４に対する貫通部でたとえ漏洩したとしても、そ
の漏洩した流体は、第４図に点線で示すように、
総て中間室１５内に流れ出るので、低温流体が高
温室１０内に流れ込み、あるいはその逆に高温流
体が低温室１１内に流れ込むことを確実に防止
し、両者が混り合うことを防止することができ
る。
さらに、前記ヒートパイプ１６はその中間部が
わずかの長さに亘つて固定されているだけで、両
端部は自由端となつているから、ヒートパイプ１
６は自由に熱膨張することができるうえに、熱応
力が生じることはなく、したがつて上記の熱交換
器は高温流体の温度が相当高い場合であつても、
何ら支障なく使用することができる。
わずかの長さに亘つて固定されているだけで、両
端部は自由端となつているから、ヒートパイプ１
６は自由に熱膨張することができるうえに、熱応
力が生じることはなく、したがつて上記の熱交換
器は高温流体の温度が相当高い場合であつても、
何ら支障なく使用することができる。
以上の説明から明らかなようにこの考案の熱交
換器によれば、高温流体を流通させる高温室と低
温流体を流通させる低温室とを、所定の間隔をあ
けて対向させて配置した２枚の隔壁によつて仕切
るとともに、その隔壁の間に、前記高温室もしく
は低温室から漏洩した流体を流入させる中間室を
形成し、さらに高温室と低温室との間に中間室を
貫通させて配置したシール部材に伝熱体を嵌合さ
せて保持させ、かつそのシール部材に第１のスリ
ーブ１８とと第２のスリーブ１９とからなる２部
品から構成される空室から中間室に連通する連通
孔を形成したもので、高温室もしくは低温室から
漏洩した各流体はその連通孔を介して中間室に洩
れでるため、高温流体と低温流体とを混合させる
ことなく両者の間で熱交換を行なわせることがで
き、しかも従来の熱交換器のように高温流体と低
温流体との間に空気層が存在しないから、高い熱
交換効率を得ることができ、それに伴つて全体の
構成をコンパクトなものとすることができる。す
なわち、連通孔は第１のスリーブ１８と第２のス
リーブ１９から漏洩した流体を空室から中間室に
流入させて漏洩流体を確実に流すことができる。
またヒートパイプは第１のスリーブ１８に固定さ
れ第１のスリーブ１８の一端は第２スリーブ１９
に嵌着しておりその一点だけが固定されていて他
端は滑動可能に係合しており高温流体に晒される
端部は自由端となつているから、熱膨張量が特に
限定されることがなく、したがつて高温流体が相
当高温であつても、何ら支障なく使用することが
できる。
換器によれば、高温流体を流通させる高温室と低
温流体を流通させる低温室とを、所定の間隔をあ
けて対向させて配置した２枚の隔壁によつて仕切
るとともに、その隔壁の間に、前記高温室もしく
は低温室から漏洩した流体を流入させる中間室を
形成し、さらに高温室と低温室との間に中間室を
貫通させて配置したシール部材に伝熱体を嵌合さ
せて保持させ、かつそのシール部材に第１のスリ
ーブ１８とと第２のスリーブ１９とからなる２部
品から構成される空室から中間室に連通する連通
孔を形成したもので、高温室もしくは低温室から
漏洩した各流体はその連通孔を介して中間室に洩
れでるため、高温流体と低温流体とを混合させる
ことなく両者の間で熱交換を行なわせることがで
き、しかも従来の熱交換器のように高温流体と低
温流体との間に空気層が存在しないから、高い熱
交換効率を得ることができ、それに伴つて全体の
構成をコンパクトなものとすることができる。す
なわち、連通孔は第１のスリーブ１８と第２のス
リーブ１９から漏洩した流体を空室から中間室に
流入させて漏洩流体を確実に流すことができる。
またヒートパイプは第１のスリーブ１８に固定さ
れ第１のスリーブ１８の一端は第２スリーブ１９
に嵌着しておりその一点だけが固定されていて他
端は滑動可能に係合しており高温流体に晒される
端部は自由端となつているから、熱膨張量が特に
限定されることがなく、したがつて高温流体が相
当高温であつても、何ら支障なく使用することが
できる。
第１図Ａは従来の熱交換器の要部を示す略解
図、同図Ｂは第１図ＡのＢ−Ｂ線矢視断面図、第
２図はこの考案の一実施例を示す断面図、第３図
は第２図の−線矢視断面図、第４図はそのシ
ール部材の１つを示す詳細図である。 １０……高温室、１１……低温室、１３，１４
……隔壁、１５……中間室、１６……ヒートパイ
プ、１７……シール部材、１８……第１のスリー
ブ、１９……第２のスリーブ、２５……空室、２
６，２７……小孔。
図、同図Ｂは第１図ＡのＢ−Ｂ線矢視断面図、第
２図はこの考案の一実施例を示す断面図、第３図
は第２図の−線矢視断面図、第４図はそのシ
ール部材の１つを示す詳細図である。 １０……高温室、１１……低温室、１３，１４
……隔壁、１５……中間室、１６……ヒートパイ
プ、１７……シール部材、１８……第１のスリー
ブ、１９……第２のスリーブ、２５……空室、２
６，２７……小孔。
Claims (1)
- 高温流体を流通させる高温室と低温流体を流通
させる低温室とが、その高温室もしくは低温室か
ら漏洩した流体を流入させる中間室を形成すべく
所定の間隔をあけて対向させた２枚の隔壁によつ
て仕切られるとともに、高温流体と低温流体との
間で熱移動を行なわせるヒートパイプが、前記隔
壁および中間室を貫通して配置された熱交換器に
おいて、前記ヒートパイプを貫通させて保持する
互に１端が嵌着し、ヒートパイプに固定された第
１のスリーブと２枚の隔壁に固着された第２のス
リーブよりなるシール部材が前記中間室を貫通し
て高温室と低温室との間に設けられるとともに、
そのシール部材に第１のスリーブと第２のスリー
ブとから構成される空室から前記中間室に連通す
る連通孔が形成されていることを特徴とする熱交
換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3672982U JPS58142574U (ja) | 1982-03-16 | 1982-03-16 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3672982U JPS58142574U (ja) | 1982-03-16 | 1982-03-16 | 熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58142574U JPS58142574U (ja) | 1983-09-26 |
| JPH0229438Y2 true JPH0229438Y2 (ja) | 1990-08-07 |
Family
ID=30048148
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3672982U Granted JPS58142574U (ja) | 1982-03-16 | 1982-03-16 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58142574U (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105823369A (zh) * | 2016-05-14 | 2016-08-03 | 江阴中绿化纤工艺技术有限公司 | 一种热管换热器的隔仓密封装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5221449U (ja) * | 1975-08-05 | 1977-02-15 |
-
1982
- 1982-03-16 JP JP3672982U patent/JPS58142574U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58142574U (ja) | 1983-09-26 |
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