JPH0531409Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、伝熱管としてプラスチツクチユー
ブを使用する熱交換器に係り、詳しくは、プラス
チツクチユーブがフレームを通して円板状に巻回
されてフレームに支持されるプラスチツクチユー
ブ熱交換器に関する。

〔従来の技術〕

従来、例えばメツキ槽、酸洗槽等に浸漬して使
用されるこの種の熱交換器としては、例えば特公
昭58−9917号、特開昭60−2894号、特開昭59−
97500号の各公報に示されるものがあり、これら
熱交換器は、直角に交差した二枚の支持板からな
るフレームに対して、プラスチツクチユーブを外
側から漸次縮径される方向に各支持板の挿通孔に
順次挿通しながら巻回し、全体を円板状にして保
持せしめた構成となつている。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来のプラスチツクチユー
ブ熱交換器は、プラスチツクチユーブが同心円状
の渦となるように巻かれているので、プラスチツ
クチユーブにおいて流体の一方の流出入口に近い
渦巻の外縁部側と流体の他方の流出入口に近い中
心部側とでは大きな温度勾配が生じ、このため特
に液槽内の攪拌に制約を受ける場合に均一な熱交
換が行なわれないという問題点がある。また、プ
ラスチツクチユーブが同一平面上に位置して整列
状態で巻かれているから、円板状のプラスチツク
チユーブに対して直角方向の流体の流れは層流と
なり、このため熱交換効率があまりよくないとい
う欠点もある。

そこで、この考案はこれら従来技術の問題点に
鑑み、均一な熱交換が可能で、熱交換効率も良好
なプラスチツクチユーブ熱交換器の提供をその目
的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記従来技術の問題点を解決するため、この考
案によれば、少なくとも一本のプラスチツクチユ
ーブがフレームを通して円板状に巻回され該フレ
ームに支持されるプラスチツクチユーブ熱交換器
において、前記少なくとも一本のプラスチツクチ
ユーブが、フレームの中心から外側に向けて順次
曲率変化部において交差しながら互いに反対方向
に巻回されると共に、これら交差するプラスチツ
クチユーブの曲率変化部が互いに略平行に支持さ
れてなるプラスチツクチユーブ熱交換器を構成す
る。

〔作用〕

この考案によれば、上記のごとく、伝熱管とし
ての少なくとも一本のプラスチツクチユーブがフ
レームを通して円板状に巻回されてフレームに支
持されるプラスチツクチユーブ熱交換器におい
て、前記少なくとも一本のプラスチツクチユーブ
を、フレームの中心部から外側に向けて順次曲率
変化部において交差させながら互いに反対方向に
巻回し、且つこれら交差するプラスチツクチユー
ブの曲率変化部同志を略平行に支持してなるもの
であるから、非交差部にあつては流体入口側部分
と出口側部分とが交互に位置することとなり、こ
のため渦巻状チユーブの中心部と外側部分との間
の温度差が少なくなるので、従来のようにチユー
ブの一端側から他端側に向けて漸次縮径または拡
径する渦巻円板状に巻いただけのものに比べて均
一な熱交換が可能になる。

さらに、プラスチツクチユーブが曲率変化部の
各所で交差しているから、攪拌したときにチユー
ブの外側で乱流が生じやすく、しかも交差するプ
ラスチツクチユーブの曲率変化部同志がフレーム
により略平行に支持されて交差部分におけるチユ
ーブ同志の接触がほとんどなく、あるいは接触し
ないようにすることも可能であるので、接液面が
有効に確保され、このため熱交換効率が大きく向
上する。

〔実施例〕

第１図は、この考案によるプラスチツクチユー
ブ熱交換器の一実施例を示す斜視図で、図示のプ
ラスチツクチユーブ熱交換器１は、例えばテトラ
フルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニル
エーテル共重合樹脂などの耐食性樹脂からなるプ
ラスチツクチユーブ２の端末をそれぞれ束ね、
個々のチユーブ２を四フツ化エチレン樹脂からな
るスリーブ３に一体融着させて両端末部分を蜂の
巣状に成形した密封構造のプラスチツクチユーブ
束４が、中途部分に多重のループ部４１が形成さ
れた状態で、フレーム５に支持されている。

ここで、フレーム５は、第２図に詳細に示され
るように、二枚の四フツ化エチレン樹脂製の板５
１が直角に交差して互いに係合したもので、各プ
ラスチツク板５１には、係合部５２の両側にそれ
ぞれ六個のチユーブ挿通孔５３が千鳥状に所定間
隔毎に設けられ、さらに、このチユーブ挿通孔５
３よりも端部側には後述する金属ロツド６の挿通
孔５４が各一個設けられている。

そして、プラスチツクチユーブ束４は、その中
央部分からフレーム５の係合部５２付近を始点と
して互いに反対方向に向つてプラスチツク板５１
に設けられたチユーブ挿通孔５３に順次挿通され
る。ここで、プラスチツクチユーブ束４のそれぞ
れの半部は、フレーム５の二枚のプラスチツク板
５１の上半部５１ａ，５１ａの間と下半部５１
ｂ，５１ｂの間の部分４２においてそれぞれ曲率
を変化させながら順次交差し、これら交差するプ
ラスチツクチユーブ束４の曲率変化部４２が互い
に略平行に配置されるべく、一方の曲率変化部４
２ａの両端がプラスチツク板５１の二枚の上半部
５１ａ，５１ａのそれぞれ長手方向の中心線に対
して一方の側に位置する挿通孔５３で支持される
と共に、この曲率変化部４２ａと交差する他方の
曲率変化部４２ｂの両端がプラスチツク板５１の
上半部５１ａ，５１ａの他方の側に位置する挿通
孔５３で支持されるように挿通され、またプラス
チツク板５１の上半部５１ａと下半部５１ｂとの
間では挿通孔５３の中心線に対する位置を変えて
挿通され、渦巻の広がる方向に巻回される。さら
に、プラスチツクチユーブ束４の両端部分は、各
プラスチツク板５１の上半部５１ａ，５１ａの端
部側のチユーブ挿通孔５３を出たところで立ち上
がり、並列した立ち上がり部４３を形成した構成
となつている。

さらに、実施例では、プラスチツクチユーブ束
４の最外周のループ部４１の外側に、補強並びに
錘りとしてのプラスチツクで被覆された金属ロツ
ド６が、該ループ部４ａに並行してプラスチツク
板５１に挿通支持され、さらに、この金属ロツド
６の両端部分は、プラスチツクチユーブ束４と同
様に各プラスチツク板５１の上半部５１ａ，５１
ａを出たところで立ち上がり、プラスチツクチユ
ーブ束４の立ち上がり部４３と平行になつてい
る。

かくして形成したプラスチツクチユーブ熱交換
器１は、プラスチツクチユーブ束４の交差してい
ない部分（一方のプラスチツク板５１の上半部５
１ａと他方のプラスチツク板５１の下半部５１ｂ
との間）では、使用時に流体の入口側部分と出口
側部分とが交互に位置することになるので、渦巻
の中心部と外側部分との間に温度差が少なく、こ
のため均一な熱交換が可能になる。

また、渦巻の曲率変化部４２に交差部分４４が
あるから、液槽内の液体の熱対流に乱流が生じや
すく、しかも、交差する曲率変化部４２ａ，４２
ｂが互いに略平行に支持されているので、プラス
チツクチユーブ束４は交差部分４４において互い
に接触することがなく、あるいは完全に阻止する
ことも可能であるから、これにより接液面が有効
に確保されるので熱交換効率が大幅に向上する。

なお、実施例では伝熱管としてプラスチツクチ
ユーブ束４を使用した例について説明したが、も
ちろん一本のチユーブをこのような形状に巻回し
たものであつてもよく、さらに、プラスチツクチ
ユーブ束４の交差部分４４は必ずしもフレーム５
の上側と下側のみに位置させる必要はなく、例え
ばフレーム５の上側、下側、左側、及び右側の各
所で交差させるなど、適宜変更するがことでき、
また、各プラスチツク板５１の挿通孔５３は、必
ずしも一つ毎に交互配置しなくともよく、第３図
に示すように挿通孔７１を二つ毎に交互配置した
フレーム７を用いてもプラスチツクチユーブ束４
の曲率変化部４２を略平行に支持することができ
る。なお、金属ロツド６は使用条件によつてはな
くともよいが、この場合、プラスチツクチユーブ
の立ち上がり部がフレームのほぼ両端側に位置す
るため、吊り下げられたときにプラスチツクチユ
ーブに片寄つた力がかからず、無理なく取り付け
ることができる。

〔考案の効果〕 以上説明したように、この考案によれば、少な
くとも一本のプラスチツクチユーブをフレームの
中心部から外側に向けて互いに反対方向に渦巻円
板状に巻回し、渦巻の曲率変化部で交差させ、且
つこれら交差する曲率変化部が互いに略平行状態
となるように支持した構成としたためプラスチツ
クチユーブの外側で乱流が生じやすくなり、しか
も交差部分においてチユーブ同志の接触がほとん
どなく伝熱面積が有効に確保されるので、その結
果、プラスチツクチユーブを単に渦巻に巻いただ
けの従来例に比べて熱交換効率が向上するばか
り、渦巻状のプラスチツクチユーブの非交差部に
あつては、チユーブの入口側部と出口側部分とが
交互に位置するので渦巻の各部において温度差が
小さくなり、このため熱交換が渦巻円板の全面に
渡つて均一化されるという効果もある。

なお、この考案は上記実施例に限定されるもの
ではなく、例えばプラスチツクチユーブ、スリー
ブ、フレームの材質及び形状を変更、あるいはプ
ラスチツクチユーブの巻数を変更するなど、この
考案の技術思想内での種々の変更はもちろん可能
である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案によるプラスチツクチユーブ
熱交換器の一実施例を示す斜視図、第２図は第１
図実施例において使用するフレームの斜視図、第
３図はこの考案の他の実施例において使用するフ
レームの平面図である。 ２……プラスチツクチユーブ、３……スリー
ブ、４……プラスチツクチユーブ束、４１……ル
ープ部、４２……曲率変化部、４４……交差部
分、５，７……フレーム、５１……プラスチツク
板、５３，５４，７１……挿通孔、６……金属ロ
ツド。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 少なくとも一本のプラスチツクチユーブがフレ
   ームを通して円板状に巻回され該フレームに支持
   されるプラスチツクチユーブ熱交換器において、
   前記少なくとも一本のプラスチツクチユーブは、
   フレームの中心部から外側に向けて順次曲率変化
   部において交差しながら互いに反対方向に巻回さ
   れると共に、これら交差するプラスチツクチユー
   ブの曲率変化部が互いに略平行に支持されている
   ことを特徴とするプラスチツクチユーブ熱交換
   器。