JPH0449036B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0449036B2 JPH0449036B2 JP61162561A JP16256186A JPH0449036B2 JP H0449036 B2 JPH0449036 B2 JP H0449036B2 JP 61162561 A JP61162561 A JP 61162561A JP 16256186 A JP16256186 A JP 16256186A JP H0449036 B2 JPH0449036 B2 JP H0449036B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fluid
- pipe
- flow path
- metal band
- outflow pipe
- 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 - Lifetime
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
- F28F13/06—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
- F28F13/003—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by using permeable mass, perforated or porous materials
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
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、フイン付板もしくはフイン付管等を採用する
ことが知られている。
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、フイン付板もしくはフイ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、管の数を多くしたり、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、フイン付板やフイン付
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、隔板の形状が複雑化すればする
ほど、水垢等の付着といつた、流路内の汚れが激
しくなるが、その正常も困難となる。
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、フイン付板やフイン付
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、隔板の形状が複雑化すればする
ほど、水垢等の付着といつた、流路内の汚れが激
しくなるが、その正常も困難となる。
＜問題点を解決するための手段＞
そこで本発明は、次の熱交換器を提供すること
により、上記の課題を解決する。
により、上記の課題を解決する。
本発明の熱交換器は、両端の蓋された筒状のケ
ーシング１，２，３と、上下の支持盤６，６と、
第１の流体Ａの流入管２２及び流出管３２と、第
２の流体Ｂの流入管１３及び流出管１４と、管５
と、螺旋状の断面偏平の金属帯７とを備える。第
１の流体Ａの流入管２２はケーシング１，２，３
の一端に形成されている。この流入管２２と流出
管３２との間に上記の上下の支持盤６，６が配位
されている。これらの支持盤６，６間のケーシン
グ１の適宜位置には、上記の第２の流体Ｂの流入
管１３と流出管１４とが形成されている。又、こ
れらの支持盤６，６には、多数の開孔が形成さ
れ、この多数の開孔間の夫々には上記管５が渡さ
れている。そして、この管５内の空間により構成
される第２の流体Ｂの流路、或いは、管５間の空
間及び支持盤６，６とケーシングの上下の蓋２，
３との間の空間により構成される第１の流体Ａの
流路の少なくともいずれか一方には、上記の金属
帯７が多数詰め込まれ、この金属帯７が、上記流
路の壁面に接触しているものである。
ーシング１，２，３と、上下の支持盤６，６と、
第１の流体Ａの流入管２２及び流出管３２と、第
２の流体Ｂの流入管１３及び流出管１４と、管５
と、螺旋状の断面偏平の金属帯７とを備える。第
１の流体Ａの流入管２２はケーシング１，２，３
の一端に形成されている。この流入管２２と流出
管３２との間に上記の上下の支持盤６，６が配位
されている。これらの支持盤６，６間のケーシン
グ１の適宜位置には、上記の第２の流体Ｂの流入
管１３と流出管１４とが形成されている。又、こ
れらの支持盤６，６には、多数の開孔が形成さ
れ、この多数の開孔間の夫々には上記管５が渡さ
れている。そして、この管５内の空間により構成
される第２の流体Ｂの流路、或いは、管５間の空
間及び支持盤６，６とケーシングの上下の蓋２，
３との間の空間により構成される第１の流体Ａの
流路の少なくともいずれか一方には、上記の金属
帯７が多数詰め込まれ、この金属帯７が、上記流
路の壁面に接触しているものである。
＜作用＞
本発明の熱交換器においては、螺旋状の断面偏
平の金属帯７が流体の流路の壁面に接触している
ため、流路壁面と流体との間の熱交換量を増大さ
せる。そして、螺旋状の断面偏平の金属帯７は、
管５間の空間及び支持盤６，６とケーシングの上
下の蓋２，３との間の空間により構成される第１
の流体Ａの流路の少なくともいずれか一方とい
う、閉ざされた空間内に詰め込むだけで装着で
き、金属帯７を取り付けるための特別な構成は何
ら必要としない。従つて、金属帯７を取り外し
て、洗浄したり交換したりすることも、容易にな
すことができる。又、金属帯７が、螺旋状の断面
偏平なものであるため、どの様に詰め込まれて
も、流体の通過する空間は確保される。
平の金属帯７が流体の流路の壁面に接触している
ため、流路壁面と流体との間の熱交換量を増大さ
せる。そして、螺旋状の断面偏平の金属帯７は、
管５間の空間及び支持盤６，６とケーシングの上
下の蓋２，３との間の空間により構成される第１
の流体Ａの流路の少なくともいずれか一方とい
う、閉ざされた空間内に詰め込むだけで装着で
き、金属帯７を取り付けるための特別な構成は何
ら必要としない。従つて、金属帯７を取り外し
て、洗浄したり交換したりすることも、容易にな
すことができる。又、金属帯７が、螺旋状の断面
偏平なものであるため、どの様に詰め込まれて
も、流体の通過する空間は確保される。
＜実施例＞
以下図面に基づき、本発明を実施例を説明す
る。
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１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蓋
３とを有する。本体１は、その上下端にフランジ
１１，１２を有し、上蓋２の下縁に設けられたフ
ランジ２１及び底蓋３の上縁に設けられたフラン
ジ３１と、夫々パツキン（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。
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１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蓋
３とを有する。本体１は、その上下端にフランジ
１１，１２を有し、上蓋２の下縁に設けられたフ
ランジ２１及び底蓋３の上縁に設けられたフラン
ジ３１と、夫々パツキン（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の軸
方向と平行に配されている。本体１内の上下に
は、多数の開孔を有する支持円盤６，６が設けら
れ、上記の管５が上下の支持円筒６，６の開孔間
に渡された状態で取り付けられている。
方向と平行に配されている。本体１内の上下に
は、多数の開孔を有する支持円盤６，６が設けら
れ、上記の管５が上下の支持円筒６，６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２２が配され、底
蓋３には同流体Ａの流出管３２が配されている。
流体Ａは、流入管２２より上蓋２内に入り、前記
の管５……内を通り、底蓋３の流出管３２から流
出する。尚、流体Ａに蒸気を用いる場合、流出管
３２に蒸気トラツプ３３を配し、流出管３２をド
レンと共用する。
蓋３には同流体Ａの流出管３２が配されている。
流体Ａは、流入管２２より上蓋２内に入り、前記
の管５……内を通り、底蓋３の流出管３２から流
出する。尚、流体Ａに蒸気を用いる場合、流出管
３２に蒸気トラツプ３３を配し、流出管３２をド
レンと共用する。
次に、本体１の下部には流体Ｂの流入管１３が
配され、上部には同流体Ｂの流出管１４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１４よ
り流出する。
配され、上部には同流体Ｂの流出管１４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１４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、螺旋状をなしている。
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、螺旋状をなしている。
この螺旋上の金属帯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。
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施例を説明する。実験
に用いた熱交換器の条件は次のとおりである。
に用いた熱交換器の条件は次のとおりである。
本体１ 内径 355mm
長さ 2750mm
上蓋２ 内径 355mm
長さ 100mm
底蓋３ 内径 355mm
長さ 220mm
管５ 外径 27.2mm
肉厚 2.8mm
使用総数44本を約40mm間隔に配する。
材質 鋼製
金属帯７ 断面0.05mm×0.5mm
螺旋の径：第３図のl5mm使用した金属
帯(7)の 総重量：21600ｇ 材質 18−８ステンレス 断熱材８ 厚み 122mm 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５Kg／cm2158℃を流入管２２より流入さ
せる。低温の流体Ｂとして、32℃の空気を４Kg／
cm20.35m3／minで流入管１３より流入させたとこ
ろ、流出管１４より１１２℃、４Kg／cm20.35m3／
minで流出することが確認された。
帯(7)の 総重量：21600ｇ 材質 18−８ステンレス 断熱材８ 厚み 122mm 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５Kg／cm2158℃を流入管２２より流入さ
せる。低温の流体Ｂとして、32℃の空気を４Kg／
cm20.35m3／minで流入管１３より流入させたとこ
ろ、流出管１４より１１２℃、４Kg／cm20.35m3／
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Ｂを流入させたところ、流体Ｂの温度は、２℃
上昇したに止まつた。
７をすべて取り出し、上記と同一条件の流体Ａ及
びＢを流入させたところ、流体Ｂの温度は、２℃
上昇したに止まつた。
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Ｂの双方の流路に金属帯
７を詰め込んでもよい。
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Ｂ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つた状態
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平偏であること
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、円等適宜変更し得るものである。
く、内側に流体の通過し得る空間を保つた状態
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平偏であること
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、円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、フイン付板もしくは管
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
であつてもよい。
ことができるものであり、フイン付板もしくは管
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
であつてもよい。
＜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、流路の清浄も容易に行うこ
とができるものである。
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、流路の清浄も容易に行うこ
とができるものである。
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、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。 １……本体、２……上蓋、３……底蓋、５……
管、７……金属帯、１３……流体Ｂの流入管、１
４……流体Ｂの流出管、２２……流体Ａの流入
管、３２……流体Ａの流出管。
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。 １……本体、２……上蓋、３……底蓋、５……
管、７……金属帯、１３……流体Ｂの流入管、１
４……流体Ｂの流出管、２２……流体Ａの流入
管、３２……流体Ａの流出管。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 一端に第１の流体Ａの流入管２２を有し、他
端に第１の流体Ａの流出管３２を有しする両端の
蓋された筒状のケーシング１，２，３と、 流入管２２と流出管３２との間に夫々配位され
た上下の支持盤６，６と、 上下の支持盤６，６間のケーシング１の適宜位
置に夫々形成された第２の流体Ｂの流入管１３と
流出管１４と、 上下の支持盤６，６に形成された多数の開孔間
の夫々に渡された管５と、 この管５内の空間により構成される第２の流体
Ｂの流路、或いは、管５間の空間及び支持盤６，
６とケーシングの上下の蓋２，３との間の空間に
より構成される第１の流体Ａの流路の少なくとも
いずれか一方に詰め込まれた多数の螺旋状の断面
偏平の金属帯７とを備え、 この金属帯７が、上記流路の壁面に接触してい
ることを特徴とする熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16256186A JPS6317392A (ja) | 1986-07-09 | 1986-07-09 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16256186A JPS6317392A (ja) | 1986-07-09 | 1986-07-09 | 熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6317392A JPS6317392A (ja) | 1988-01-25 |
| JPH0449036B2 true JPH0449036B2 (ja) | 1992-08-10 |
Family
ID=15756928
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16256186A Granted JPS6317392A (ja) | 1986-07-09 | 1986-07-09 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6317392A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01120071U (ja) * | 1988-02-08 | 1989-08-15 | ||
| JP2007085471A (ja) * | 2005-09-22 | 2007-04-05 | Toyo Seikan Kaisha Ltd | カップラー |
| US20110300050A1 (en) * | 2010-06-08 | 2011-12-08 | Memc Electronic Materials, Inc. | Trichlorosilane Vaporization System |
| US11162708B2 (en) | 2015-11-16 | 2021-11-02 | Genie Enterprise Ltd. | Apparatus for rapid heating of liquids |
| JP2018025345A (ja) * | 2016-08-09 | 2018-02-15 | 株式会社システック | 熱交換器 |
| JP2018141615A (ja) * | 2017-02-28 | 2018-09-13 | 三菱マテリアル株式会社 | 熱交換部材 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS519359U (ja) * | 1974-02-18 | 1976-01-23 |
-
1986
- 1986-07-09 JP JP16256186A patent/JPS6317392A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6317392A (ja) | 1988-01-25 |
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