JPH0443755Y2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0443755Y2 JPH0443755Y2 JP1984195419U JP19541984U JPH0443755Y2 JP H0443755 Y2 JPH0443755 Y2 JP H0443755Y2 JP 1984195419 U JP1984195419 U JP 1984195419U JP 19541984 U JP19541984 U JP 19541984U JP H0443755 Y2 JPH0443755 Y2 JP H0443755Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat exchanger
- passage
- outlet
- inlet
- wall
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
産業上の利用分野
この考案は熱交換器、特に熱交換器内部に生ず
る凝縮水を自動的に除去できる熱交換器に関連す
る。
る凝縮水を自動的に除去できる熱交換器に関連す
る。
従来の技術
従来の熱交換器を第４図及び第５図について説
明すると、熱交換器１０は、排気ガス等の高温ガ
スが通過すると第１通路１１と、水等の第２流体
が通過する第２通路１２とを有する。第１通路１
１には、第１入口１３と、該第１入口１３に連絡
する多数の熱移動通路１５と、熱移動通路１５の
出口に連絡する第１出口１７とが設けられる。第
１入口１３には、その１部として徐々に拡大する
大きさを有しかつ熱移動通路１５の入口に連絡す
る膨張室１４が設けられ、また第１出口１７に
は、その１部として、徐々に減少する大きさを有
しかつ熱移動通路１５の出口に連絡する収縮室１
６が設けられる。これら膨張室１４と収縮室１６
は、通常、対称的形状を有し、熱交換器の形状又
は用途によつては設けなくてもよいが、この考案
の実施例ではこれらが含まれる例を説明する。上
記熱移動通路１５は、一対の仕切板１８，１９に
固着された金属管で形成され、仕切板１８，１９
は、熱交換器１０の側壁２３に固着され、その間
に熱交換室２０が形成される。熱交換室２０に
は、上記第２通路１２の第２入口２１と第２出口
２２が側壁２３に形成される。
明すると、熱交換器１０は、排気ガス等の高温ガ
スが通過すると第１通路１１と、水等の第２流体
が通過する第２通路１２とを有する。第１通路１
１には、第１入口１３と、該第１入口１３に連絡
する多数の熱移動通路１５と、熱移動通路１５の
出口に連絡する第１出口１７とが設けられる。第
１入口１３には、その１部として徐々に拡大する
大きさを有しかつ熱移動通路１５の入口に連絡す
る膨張室１４が設けられ、また第１出口１７に
は、その１部として、徐々に減少する大きさを有
しかつ熱移動通路１５の出口に連絡する収縮室１
６が設けられる。これら膨張室１４と収縮室１６
は、通常、対称的形状を有し、熱交換器の形状又
は用途によつては設けなくてもよいが、この考案
の実施例ではこれらが含まれる例を説明する。上
記熱移動通路１５は、一対の仕切板１８，１９に
固着された金属管で形成され、仕切板１８，１９
は、熱交換器１０の側壁２３に固着され、その間
に熱交換室２０が形成される。熱交換室２０に
は、上記第２通路１２の第２入口２１と第２出口
２２が側壁２３に形成される。
上記熱交換器１０は、熱移動通路１５を通る高
温ガスと熱交換室２０を通る低温流体との間で熱
移動が行われる。第１通路１１は、第４図に示さ
れる通り、触媒コンバータ２４を通じてガスエン
ジン２５の排気管に接続され、又、第２通路１２
は、貯湯槽２６に接続される。
温ガスと熱交換室２０を通る低温流体との間で熱
移動が行われる。第１通路１１は、第４図に示さ
れる通り、触媒コンバータ２４を通じてガスエン
ジン２５の排気管に接続され、又、第２通路１２
は、貯湯槽２６に接続される。
ところで、ガスエンジン２５は、都市ガス又は
LPG（液化石油ガス）が使用され、このようなガ
ス燃料の成分は、一般にSH基で構成されるメル
カプタンを含む炭化水素であるから、ガスエンジ
ン２５の排気ガス中には多量の水蒸気と硫黄が含
まれる。上記メルカプタンは、燃焼時に水蒸気と
反応して硫酸を生じ、更に燃焼時に供給される空
気中には窒素が含まれ、この窒素は水蒸気と反応
して硝酸となる。
LPG（液化石油ガス）が使用され、このようなガ
ス燃料の成分は、一般にSH基で構成されるメル
カプタンを含む炭化水素であるから、ガスエンジ
ン２５の排気ガス中には多量の水蒸気と硫黄が含
まれる。上記メルカプタンは、燃焼時に水蒸気と
反応して硫酸を生じ、更に燃焼時に供給される空
気中には窒素が含まれ、この窒素は水蒸気と反応
して硝酸となる。
ガスエンジン２５の始動時には、その排気ガス
は触媒コンバータ２４を通り第１通路１１内に流
入する。このとき排気ガス温度が150°〜200℃の
ときは排気ガスは熱交換器内壁により露点以下の
温度に冷却される。この冷却により水蒸気圧が飽
和蒸気圧以下に低下し、水蒸気は熱交換器内壁に
凝結し、硫酸又は硝酸等の腐食性成分を含む凝縮
水２７が生成される（第５図）。この凝縮水２７
は、従来では特に始動時毎に比較的多量に生成さ
れ、熱交換器１０の下部に滞留し、熱交換器内壁
の腐食及び熱移動通路１５の目詰りによる圧力損
失の増加を招来し、従つて熱交換器の寿命の短期
化及び熱交換効率の低下の原因となつた。
は触媒コンバータ２４を通り第１通路１１内に流
入する。このとき排気ガス温度が150°〜200℃の
ときは排気ガスは熱交換器内壁により露点以下の
温度に冷却される。この冷却により水蒸気圧が飽
和蒸気圧以下に低下し、水蒸気は熱交換器内壁に
凝結し、硫酸又は硝酸等の腐食性成分を含む凝縮
水２７が生成される（第５図）。この凝縮水２７
は、従来では特に始動時毎に比較的多量に生成さ
れ、熱交換器１０の下部に滞留し、熱交換器内壁
の腐食及び熱移動通路１５の目詰りによる圧力損
失の増加を招来し、従つて熱交換器の寿命の短期
化及び熱交換効率の低下の原因となつた。
考案が解決しようとする問題
この考案は、熱交換器の下部に高温ガス用入口
及び出口とを連絡する乾燥通路を熱移動通路と平
行に設けることにより、凝縮水を自動的に除去
し、上記欠点のない熱交換器を提供することを目
的とする。
及び出口とを連絡する乾燥通路を熱移動通路と平
行に設けることにより、凝縮水を自動的に除去
し、上記欠点のない熱交換器を提供することを目
的とする。
問題点を解決するための手段
この考案による熱交換器は、高温の排気ガスが
通過する第１通路と低温流体が通過する第２通路
とを有する。第１通路は、順次連絡する第１入
口、複数の熱移動通路及び第１出口を有する。第
２通路は、順次連絡する第２入口、熱移動通路に
隣接する熱交換室及び第２出口を有する。第１入
口及び第１出口はそれぞれ前記熱移動通路の両端
部に配置された仕切板及び外壁により形成された
膨張室及び収縮室を含む。膨張室及び収縮室の少
なくとも一方の内部に凝縮水が滞留する。第１入
口と第１出口とを連絡するようにかつ他の熱移動
通路と平行となるように熱交換室の最下部に乾燥
通路が設けられる。乾燥通路の一部は熱交換器の
外壁によつて形成されかつその上部は熱交換室に
隣接する。乾燥通路は第１入口及び第１出口より
低い位置に設けられかつ弧面と弦面で形成され
る。
通過する第１通路と低温流体が通過する第２通路
とを有する。第１通路は、順次連絡する第１入
口、複数の熱移動通路及び第１出口を有する。第
２通路は、順次連絡する第２入口、熱移動通路に
隣接する熱交換室及び第２出口を有する。第１入
口及び第１出口はそれぞれ前記熱移動通路の両端
部に配置された仕切板及び外壁により形成された
膨張室及び収縮室を含む。膨張室及び収縮室の少
なくとも一方の内部に凝縮水が滞留する。第１入
口と第１出口とを連絡するようにかつ他の熱移動
通路と平行となるように熱交換室の最下部に乾燥
通路が設けられる。乾燥通路の一部は熱交換器の
外壁によつて形成されかつその上部は熱交換室に
隣接する。乾燥通路は第１入口及び第１出口より
低い位置に設けられかつ弧面と弦面で形成され
る。
作 用
膨張室及び収縮室の下部はそれぞれ第１入口及
び第１出口より低く、凝縮水は仕切板及び外壁に
より形成される膨張室及び収縮室の下部に捕集さ
れる。捕集された凝縮水は乾燥通路に流入して、
排気ガスとの接触面積が大きくなる。このため、
高温の排気ガスと接触する凝縮水は完全に蒸発さ
れ又は飛散され、熱交換器の腐食及び熱交換効率
低下を防止することができる。
び第１出口より低く、凝縮水は仕切板及び外壁に
より形成される膨張室及び収縮室の下部に捕集さ
れる。捕集された凝縮水は乾燥通路に流入して、
排気ガスとの接触面積が大きくなる。このため、
高温の排気ガスと接触する凝縮水は完全に蒸発さ
れ又は飛散され、熱交換器の腐食及び熱交換効率
低下を防止することができる。
実施例
以下この考案の実施例を図面について説明す
る。第１図ないし第３図に示される通り、この考
案の熱交換器３０は基本的には第５図に示される
従来の熱交換器１０と同じ構造を有するので、同
一部分についは説明を省略する。熱交換器３０
は、膨張室１４と収縮室１６とを連絡するように
かつ熱移動通路１５と平行となるように熱交換室
２０の最下部に乾燥通路３１が設けられる。膨張
室１４と収縮室１６が形成されない熱交換器で
は、乾燥通路３１は、第１入口１３と第１出口１
７とを直接連絡する。乾燥通路３１の下部は熱交
換器３０の外壁３２によつて形成されその上部は
熱交換室２０に隣接される。第２図から明らかな
通り、乾燥通路３１は弧面３３と弦面３４とで形
成され、弧面３３は円筒状外壁３２の内面であ
り、弦面３４はこの内面に固着された平板３５で
形成される。
る。第１図ないし第３図に示される通り、この考
案の熱交換器３０は基本的には第５図に示される
従来の熱交換器１０と同じ構造を有するので、同
一部分についは説明を省略する。熱交換器３０
は、膨張室１４と収縮室１６とを連絡するように
かつ熱移動通路１５と平行となるように熱交換室
２０の最下部に乾燥通路３１が設けられる。膨張
室１４と収縮室１６が形成されない熱交換器で
は、乾燥通路３１は、第１入口１３と第１出口１
７とを直接連絡する。乾燥通路３１の下部は熱交
換器３０の外壁３２によつて形成されその上部は
熱交換室２０に隣接される。第２図から明らかな
通り、乾燥通路３１は弧面３３と弦面３４とで形
成され、弧面３３は円筒状外壁３２の内面であ
り、弦面３４はこの内面に固着された平板３５で
形成される。
第３図はこの考案の他の実施例を示す。即ち弧
面３３は外壁３２に固定された円弧板３６で形成
され、弦面３４は扁平円形断面を有する外壁３２
の扁平外面で形成される。上記平板３５及び円弧
板３６は、溶接又はろう接により外壁３２に固着
される。乾燥通路３１は、これを含む熱移動通路
の全断面積の５〜50％の断面積とするのがよい
が、この比率は発生する凝縮水の量によつて決定
される。
面３３は外壁３２に固定された円弧板３６で形成
され、弦面３４は扁平円形断面を有する外壁３２
の扁平外面で形成される。上記平板３５及び円弧
板３６は、溶接又はろう接により外壁３２に固着
される。乾燥通路３１は、これを含む熱移動通路
の全断面積の５〜50％の断面積とするのがよい
が、この比率は発生する凝縮水の量によつて決定
される。
考案の効果
上記の通り、この考案の熱交換器は、熱交換室
の下部に第１入口と第１出口とを連絡する乾燥通
路を設け、乾燥通路の一部を熱交換器の外壁によ
つて形成すると共にその上部は熱交換室に隣接す
る構造を有するので、乾燥通路内に溜つた凝縮水
は、定常運転後にそこを通過する高温かつ高速の
排気ガスにより完全に蒸発され又は飛散される。
このため凝縮水が自動的に除去され、熱交換器の
腐食及び熱交換率低下の問題を充分に解決するこ
とができる。
の下部に第１入口と第１出口とを連絡する乾燥通
路を設け、乾燥通路の一部を熱交換器の外壁によ
つて形成すると共にその上部は熱交換室に隣接す
る構造を有するので、乾燥通路内に溜つた凝縮水
は、定常運転後にそこを通過する高温かつ高速の
排気ガスにより完全に蒸発され又は飛散される。
このため凝縮水が自動的に除去され、熱交換器の
腐食及び熱交換率低下の問題を充分に解決するこ
とができる。
第１図はこの考案による熱交換器の断面図；第
２図は第１図のＡ−Ａ線断面図；第３図は、第２
図と同様の他の実施例を示す断面図；第４図は、
従来の熱交換器を使用するブロツク図で；第５図
は従来の熱交換器の断面図である。 １１……第１通路、１２……第２通路、１４…
…膨張室、１６……収縮室、２０……熱交換室、
３１……熱移動通路、３２……外壁、３３……弧
面、３４……弦面、３５……平板、３６……円弧
板。
２図は第１図のＡ−Ａ線断面図；第３図は、第２
図と同様の他の実施例を示す断面図；第４図は、
従来の熱交換器を使用するブロツク図で；第５図
は従来の熱交換器の断面図である。 １１……第１通路、１２……第２通路、１４…
…膨張室、１６……収縮室、２０……熱交換室、
３１……熱移動通路、３２……外壁、３３……弧
面、３４……弦面、３５……平板、３６……円弧
板。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 高温の排気ガスが通過する第１通路と低温液
体が通過する第２通路とを有し、該第１通路
は、順次連絡する第１入口、複数の熱移動通路
及び第１出口を有し、前記第２通路は、順次連
絡する第２入口、前記熱移動通路に隣接する熱
交換室及び第２出口を有し、前記第１入口及び
第１出口がそれぞれ前記熱移動通路の両端部に
配置された仕切板及び外壁により形成された膨
張室及び収縮室を含み、膨張室及び収縮室の少
なくとも一方の内部に凝縮水が滞留する熱交換
器において、前記第１入口と第１出口とを連絡
するようにかつ他の熱移動通路と平行となるよ
うに熱交換室の最下部に乾燥通路が設けられ、
該乾燥通路の一部は熱交換器の外壁によつて形
成されかつその上部は前記熱交換室に隣接し、
前記乾燥通路は前記第１入口及び第１出口より
低い位置に設けられかつ弧面と弦面で形成され
ることを特徴とする熱交換器。 (2) 前記弧面は、熱交換器の円筒状外壁の内面で
あり、前記弦面は、該円筒状本体の内面に固着
された平板である実用新案登録請求の範囲第１
項記載の熱交換器。 (3) 前記弧面は、熱交換器の外壁に固定された円
弧板で形成され、前記弦面は、扁平円形断面を
有する外壁の扁平外面である実用新案登録請求
の範囲第１項記載の熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1984195419U JPH0443755Y2 (ja) | 1984-12-25 | 1984-12-25 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1984195419U JPH0443755Y2 (ja) | 1984-12-25 | 1984-12-25 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61110979U JPS61110979U (ja) | 1986-07-14 |
| JPH0443755Y2 true JPH0443755Y2 (ja) | 1992-10-15 |
Family
ID=30752974
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1984195419U Expired JPH0443755Y2 (ja) | 1984-12-25 | 1984-12-25 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0443755Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5923886B2 (ja) * | 2011-07-20 | 2016-05-25 | 株式会社デンソー | 排気冷却装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5113498U (ja) * | 1974-07-18 | 1976-01-31 |
-
1984
- 1984-12-25 JP JP1984195419U patent/JPH0443755Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61110979U (ja) | 1986-07-14 |
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