JPH0443751Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、多数の伝熱管を有するシエルアンド
チユーブ式の熱交換器に関するものである。

〔従来の技術〕

従来から多数の伝熱管を管板に固定し、それを
筒状の外殻内に収容した所謂シエルアンドチユー
ブ型または多管式熱交換器は、各方面に広く用い
られている。

例えば、第３図に示すように、従来の熱交換器
１は、管４の両端を管板２，３に固定し、この管
板２，３にはそれぞれヘツダ５，６が溶接により
取り付けられ、一方のヘツダ５側に入口７が、ま
た他方のヘツダ６側に出口８がそれぞれ別々に設
けられていて、このヘツダ５，６はそれぞれ室
９，１１，１０，１２に仕切られている。また、
管４の周囲には筒状の外殻１３が設けられ、外殻
１３には入口１４および出口１５が設けられてい
る。

管内を流れる流体は、入口７よりヘツダ５の室
９に流入し、管４を通つて他のヘツダの室１０に
流入し、室１０で向きを変え、管４を通つてヘツ
ダ５の室１１に戻り、次いで管４、ヘツダ６の室
１２を通り、出口８より排出する。一方、管外の
流体は入口１４より流入し、出口１５より排出し
て、管４の内外を流れる流体の間に熱交換が行わ
れる。

このような従来の構造において、ヘツダ５，６
は、それぞれ管板２，３に取り付けられている
が、一般にその取り付け方法は両方とも溶接、ロ
ー付け等のヘツダを取り外すことを前提としない
恒久的なものと、ボルトや他の締め付け具を用い
てフランジ部で取り外しができることを前提とし
たものとがある。（本明細書では、前者を溶接型、
後者をフランジ型と称する） 〔考案が解決しようとする課題〕 ところが、この従来の溶接型は取り付けがきわ
めて厳重であるため、取り付け部からの流体の漏
れは絶無と言つて良いが、取り外して管内の洗浄
およびメンテナンスを行うことは困難であり、管
内の洗浄は化学洗浄に依らざるを得ない。一方、
フランジ型は取り外して洗浄を行うことは容易で
あるが、取り付け部から流体が漏れる心配があつ
て、溶接型、フランジ型ともに一長一短がある。

吸収式冷凍機、冷温水機、ヒートポンプにおい
ては、主要な構成機器がすべて熱交換器であり、
その熱交換器としてシエルアンドチユーブ型式が
採用されている。そのうち凝縮器、蒸発器、吸収
器の３要素は、管内を流れる流体がいずれも水で
あり、水質によつては時間が経つにつれて管内面
にスケールが付着し易く、熱交換効率が機械の性
能に大きく影響するため、管内を度々清掃して、
できるだけ清浄に保つ必要がある。そのため、従
来はフランジ型のヘツダが採用されており、シー
ズンオフのメンテナンスとして、伝熱管内の洗浄
が欠かさず行われてきた。

しかしながら、フランジ型は取り付け部から水
の漏れる心配があり、しばしばクレーム要因とな
つていた。そこで、一部の機械においては、ヘツ
ダに溶接型を採用し、洗浄を化学洗浄に依つたも
のもあるが、化学洗浄のみではフランジ型におい
てヘツダを外して行うブラシ洗浄には遠く及ば
ず、熱交換効率の低下を招くこと、薬品コストが
高いこと、また廃液の処理が公害上好ましくない
等の欠点が避けられなかつた。

本考案は、これら従来の溶接型およびフランジ
型の利点を併せ保有し、スケールが付着しやすい
用途に有効に使用できる熱交換器を構成簡単で安
価な形態で提供することを目的とするものであ
る。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は、多数の伝熱管４が、各管の両端を管
板２，３にそれぞれ固定して備えられ、該管板
２，３にそれぞれヘツダ５，６を設けて両ヘツダ
および多数の伝熱管を通る流路を形成し、前記伝
熱管群の周囲に外殻１３を設けて伝熱管４の外側
に別の流路を形成し、伝熱管内の流体と伝熱管外
の流体との間で熱交換を行う多管式熱交換器１に
おいて、外部との間の流体の入口７及び出口８を
一方側のヘツダ５にまとめて設け、該ヘツダ５は
溶接部５ａにより恒久的に管板２に取り付けら
れ、また外部との間の流体の出入口のない他方側
のヘツダ６にはフランジ部を形成し、このフラン
ジ部を介して取付用ボルト６ａでヘツダ６を管板
３に着脱可能に取り付けられていることを特徴と
する熱交換器である。

〔実施例〕

第１図は本考案の一実施例を示す。

図において、１は熱交換器で、伝熱管４はその
両端を管板２，３に固定され、管板２，３にはそ
れぞれヘツダ５，６が取り付けられる。ヘツダ５
は、二室に仕切られるとともに、入口７、出口８
が設けられる。また、伝熱管４の周囲には筒状の
外殻１３が設けられ、外殻１３には入口１４およ
び出口１５が設けられていて、流体の素通りを防
止するため、伝熱管４には迂回流が生ずるように
多数の邪魔板１６が嵌装されている。

そして流体は、入口７からヘツダ５の一方の室
に入り、伝熱管４を通つて他方のヘツダ６へ移送
されてから、再び伝熱管４を通つてヘツダ５の他
方の室に入る循環流れで、出口８から排出する。
一方、管外の流体は、入口１４から流入し、邪魔
板１６により、伝熱管４の周囲をジグザグ状に流
れたのち、出口１５から排出する。このようにし
て、伝熱管４内外の流体の間に熱交換が行われ
る。

前記管板２，３に取り付けられるヘツダ５，６
のうち、一方のヘツダ５は溶接部５ａで溶接取り
付けにより固設され、他方のヘツダ６はボルト６
ａでフランジ取り付けによりそれぞれ備えられて
いる。

したがつて、伝熱管４内を掃除する場合、ボル
ト６ａを外すことによつて、ヘツダ６は簡単に管
板２から取り外すことができ、給、排水管が取り
付けられたノズル側のヘツダ５にはまつたく手を
触れる必要がなく、水洩れ事故がない。そして、
ヘツダ６を取り外すことにより、伝熱管４の内部
をブラシによつて清掃することができるので、化
学薬品を使用する場合に比し伝熱管内を格段に清
浄にすることができ、作業に要する労力や、コス
トも少なくて済みメンテナンスが容易になる。

なお、この実施例はパスが上下２つであるが、
それ以上の偶数としても同様である。

また、流体の出入口を有する側のヘツダ５、即
ちノズル側ヘツダは溶接で取り付けられ、かつ手
を触れることがないので、流体の漏洩を生ずるお
それもない。

第２図は別の実施例を示す。

図において、２０は凝縮器２１、蒸発器２２、
吸収器２３を一体に形成した吸収式冷凍機用に使
用する熱交換器である。

流体の出入口を備えたノズル側ヘツダ２１ａ，
２２ａ，２３ａは一方の側（図面で右側）に集め
られ、流体の出入口を有しない非ノズル側ヘツダ
２１ｂ，２２ｂ，２３ｂは反対側（図面で左側）
に集められている。

この実施例においては、流体の出入口を有しな
い非ノズル側ヘツダ２１ｂ，２２ｂ，２３ｂは蓋
がそれぞれ別個に取り外すことが可能なように、
フランジ取り付けによつて取り付けられており、
これに対して流体の出入口を有するノズル側ヘツ
ダ２１ａ，２２ａ，２３ａは溶接取り付けによつ
て恒久的に取り付けられている。

そこで伝熱管４の内部を掃除する場合には、流
体出入口のない方の非ノズル側ヘツダ２１ｂ，２
２ｂ，２３ｂの蓋を外すことにより、内部の掃除
を簡単に行うことができ、かつ漏洩を生じ易いフ
ランジ取り付けの部分を最小限に抑えて漏洩を防
止している。

〔考案の効果〕

本考案は、流体の入口及び出口を一方側のヘツ
ダにまとめて設け、該ヘツダは溶接部により恒久
的に管板に取り付けられ、また外部との間の流体
の出入口のない他方側のヘツダにはフランジ部を
形成し、このフランジ部を介して取付用ボルトで
ヘツダを管板に着脱可能に取り付けられているこ
とにより、入口及び出口のノズルのある水室が恒
久的密閉型となるので仕切り部の漏れおよび水室
外部への漏れを防止することができ、全ヘツダフ
ランジ取り付け型に比して漏れを半減することが
できるし、従来のような両側の水室が密閉型であ
る場合に比してノズルのない片方の水室が開放さ
れるので、伝熱管内部の掃除およびメンテナンス
が極めて容易となると共に、給、排水管が接続さ
れない他方のヘツダを取り外し可能としているの
で、ヘツダ取り外し操作に当たり、給、排水管を
外す必要がなく、化学洗浄に頼らないでも内部の
清掃を簡便にでき、安定した運転を可能にし、信
頼性をも大幅に向上できるなどの顕著な効果を奏
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す、一部破断した
正面図、第２図ａ，ｂは本考案の別の実施例を示
す正面図および側面図、第３図は従来の熱交換器
を示す正面断面図である。 １……熱交換器、２，３……管板、４……伝熱
管、５，６……ヘツダ、５ａ……溶接部、６ａ…
…ボルト、７……入口、８……出口、９，１０，
１１，１２……室、１３……外殻、１４……入
口、１５……出口、１６……邪魔板、２０……熱
交換器、２１……凝縮器、２２……蒸発器、２３
……吸収器、２１ａ，２２ａ，２３ａ……ノズル
側ヘツダ、２１ｂ，２２ｂ，２３ｂ……非ノズル
側ヘツダ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 多数の伝熱管４が、各管の両端を管板２，３に
   それぞれ固定して備えられ、該管板２，３にそれ
   ぞれヘツダ５，６を設けて両ヘツダおよび多数の
   伝熱管を通る流路を形成し、前記伝熱管群の周囲
   に外殻１３を設けて伝熱管４の外側に別の流路を
   形成し、伝熱管内の流体と伝熱管外の流体との間
   で熱交換を行う多管式熱交換器１において、外部
   との間の流体の入口７及び出口８を一方側のヘツ
   ダ５にまとめて設け、該ヘツダ５は溶接部５ａに
   より恒久的に管板２に取り付けられ、また外部と
   の間の流体の出入口のない他方側のヘツダ６には
   フランジ部を形成し、このフランジ部を介して取
   付用ボルト６ａでヘツダ６を管板３に着脱可能に
   取り付けられていることを特徴とする熱交換器。