JPH0619984Y2 - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
- Publication number
- JPH0619984Y2 JPH0619984Y2 JP7512987U JP7512987U JPH0619984Y2 JP H0619984 Y2 JPH0619984 Y2 JP H0619984Y2 JP 7512987 U JP7512987 U JP 7512987U JP 7512987 U JP7512987 U JP 7512987U JP H0619984 Y2 JPH0619984 Y2 JP H0619984Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- baffle plate
- flow
- heat transfer
- heat exchanger
- fluid
- 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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- Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は例えば高速増殖炉用中間熱交換器等に適用する
熱交換器に関するものである。
熱交換器に関するものである。
（従来の技術） 従来の熱交換器を第６，７，８図により説明すると，第
６図の(01)が熱交換器の外胴，(03)が環状の各外側バツ
フル板，(03a)が同各外側バツフル板(03)の内側開口
部，(04)が円板状の各内側バツフル板，(05)が三角形に
配列した伝熱管群で，環状の各外側バツフル板(03)と円
板状の各内側バツフル板(04)とが熱交換器内に交互に配
設され，三角形に配列された伝熱管群(05)が同各外側バ
ツフル板(03)と同各内側バツフル板(04)とにより支持さ
れ，外胴(01)の下部に管外流体入口(01a)が設けられ，
外胴(01)の上部に管外流体出口(01b)が設けられてお
り，管内流体が伝熱管群(05)内に流れて，また管外流体
入口(01a)から熱交換器内に流入した管外流体(A)が伝熱
管群(05)の周りの熱交換器内を矢印Ａのように流れて，
管内流体と管外流体との間で熱交換が行われて，管外流
体が管外流体出口(01b)から熱交換器外へ流出するよう
になっている。
６図の(01)が熱交換器の外胴，(03)が環状の各外側バツ
フル板，(03a)が同各外側バツフル板(03)の内側開口
部，(04)が円板状の各内側バツフル板，(05)が三角形に
配列した伝熱管群で，環状の各外側バツフル板(03)と円
板状の各内側バツフル板(04)とが熱交換器内に交互に配
設され，三角形に配列された伝熱管群(05)が同各外側バ
ツフル板(03)と同各内側バツフル板(04)とにより支持さ
れ，外胴(01)の下部に管外流体入口(01a)が設けられ，
外胴(01)の上部に管外流体出口(01b)が設けられてお
り，管内流体が伝熱管群(05)内に流れて，また管外流体
入口(01a)から熱交換器内に流入した管外流体(A)が伝熱
管群(05)の周りの熱交換器内を矢印Ａのように流れて，
管内流体と管外流体との間で熱交換が行われて，管外流
体が管外流体出口(01b)から熱交換器外へ流出するよう
になっている。
（考案が解決しようとする問題点） 前記第６，７，８図に示す従来の熱交換器では，環状の
各外側バツフル板(03)と円板状の各内側バツフル板(04)
とにより，三角形配列の伝熱管群(05)を支持しており，
伝熱管群(05)の周りには，第８図に示すように各伝熱管
(05)の間を半径方向外方に直進する管外流体の流れ(A1)
と，各伝熱管(05)の周りを迂回して半径方向外方に向か
う管外流体の流れ(A2)とを生じるが，両者の流動抵抗
は，(A1)の方が(A2)よりも小さいので，管外流体(A)の
大半が各伝熱管(05)の間を直進する流れ(A1)になり，管
外流体(A)が外方に向かい等しく配分されなくて，第７
図に示した矢印(A1)(A2)のように円周方向に大きな流量
アンバランスが生じ，その結果，各伝熱管(05)の熱膨張
量が異なることになり，熱膨張量の大きい伝熱管(05)が
座屈するという問題を生じていた。
各外側バツフル板(03)と円板状の各内側バツフル板(04)
とにより，三角形配列の伝熱管群(05)を支持しており，
伝熱管群(05)の周りには，第８図に示すように各伝熱管
(05)の間を半径方向外方に直進する管外流体の流れ(A1)
と，各伝熱管(05)の周りを迂回して半径方向外方に向か
う管外流体の流れ(A2)とを生じるが，両者の流動抵抗
は，(A1)の方が(A2)よりも小さいので，管外流体(A)の
大半が各伝熱管(05)の間を直進する流れ(A1)になり，管
外流体(A)が外方に向かい等しく配分されなくて，第７
図に示した矢印(A1)(A2)のように円周方向に大きな流量
アンバランスが生じ，その結果，各伝熱管(05)の熱膨張
量が異なることになり，熱膨張量の大きい伝熱管(05)が
座屈するという問題を生じていた。
（問題点を解決するための手段） 本考案は前記の問題点に対処するもので，内側開口部を
有する外側バツフル板と同内側開口部に対向する内側バ
ツフル板とを熱交換器内に交互に配設して，三角形に配
列した伝熱管群を同各バフツル板により支持した熱交換
器において，前記各外側バツフル板の内周縁部及び前記
各内側バツフル板の外周縁部を前記伝熱管群の三角形配
列に従って六角形に形成したことを特徴としている。
有する外側バツフル板と同内側開口部に対向する内側バ
ツフル板とを熱交換器内に交互に配設して，三角形に配
列した伝熱管群を同各バフツル板により支持した熱交換
器において，前記各外側バツフル板の内周縁部及び前記
各内側バツフル板の外周縁部を前記伝熱管群の三角形配
列に従って六角形に形成したことを特徴としている。
本考案の目的とする処は，伝熱管の座屈を防止できる改
良された熱交換器を供する点にある。
良された熱交換器を供する点にある。
（作用） 本考案の熱交換器は前記のように各外側バツフル板の内
周縁部，及び各内側バツフル板の外周縁部を六角形に
し，第８図に示した管外流体(A)の流れのうち，各伝熱
管の間を半径方向外方に直進する管外流体の流れ（流動
抵抗の小さい管外流体の流れ）(A1)に対しては通路長さ
を長くし，各伝熱管を迂回して半径方向外方に向かう管
外流体の流れ（流動抵抗の大きい管外流体の流れ）(A2)
に対しては通路長さを短くしている。この場合，各伝熱
管の間を半径方向外方に直進する管外流体の流れ(A1)に
ついては，熱交換器の軸線に直交した直交流成分が増加
する一方，同軸線に平行な平行流成分が減少する。また
各伝熱管を迂回して半径方向外方に向かう管外流体の流
れ(A2)については，熱交換器の軸線に直交した直交流成
分が減少する一方，同軸線に平行な平行流成分が増加す
るので，円周方向に大きな流量アンバランスが生じな
い。
周縁部，及び各内側バツフル板の外周縁部を六角形に
し，第８図に示した管外流体(A)の流れのうち，各伝熱
管の間を半径方向外方に直進する管外流体の流れ（流動
抵抗の小さい管外流体の流れ）(A1)に対しては通路長さ
を長くし，各伝熱管を迂回して半径方向外方に向かう管
外流体の流れ（流動抵抗の大きい管外流体の流れ）(A2)
に対しては通路長さを短くしている。この場合，各伝熱
管の間を半径方向外方に直進する管外流体の流れ(A1)に
ついては，熱交換器の軸線に直交した直交流成分が増加
する一方，同軸線に平行な平行流成分が減少する。また
各伝熱管を迂回して半径方向外方に向かう管外流体の流
れ(A2)については，熱交換器の軸線に直交した直交流成
分が減少する一方，同軸線に平行な平行流成分が増加す
るので，円周方向に大きな流量アンバランスが生じな
い。
（実施例） 次に本考案の熱交換器を第１図乃至第４図に示す一実施
例により説明すると，第１図の(1)が外胴，(2)が内胴，
第１，２図の(3)が内側開口部を有した各外側バツフル
板，(3a)が伝熱管群(5)の三角形配列に従って六角形に
形成した同各外側バツフル板(3)の六角形内周縁部（内
側開口部の内周縁部）である。なおこのように各外側バ
ツフル板(3)の内周縁部(3a)を六角形にした理由は，第
８図に示した管外流体(A)の流れのうち，各伝熱管(5)の
間を半径方向外方に直進する管外流体の流れ（流動抵抗
の小さい管外流体の流れ）(A1)に対しては通路長さ（バ
ツフル幅）を長くし，各伝熱管(5)を迂回して半径方向
外方に向かう管外流体の流れ（流動抵抗の大きい管外流
体の流れ）(A2)に対しては通路長さ（バツフル幅）を短
くするためである。また(3b)が上記外胴(1)の内周面に
沿って円形に形成した同各外側バツフル板(3)の円形外
周縁部，第１，３図の(4)が各内側バツフル板，(4a)が
伝熱管群(5)の三角形配列に従って六角形に形成した同
各内側バツフル板(4)の六角形外周縁部である。なおこ
のように各内側バツフル板(4)の外周縁部(4a)を六角形
にした理由は，上記と同様で，各伝熱管(5)の間を半径
方向外方に直進する管外流体の流れ（流動抵抗の小さい
管外流体の流れ）(A1)に対しては通路長さ（バツフル
幅）を長くし，各伝熱管(5)を迂回して半径方向外方に
向かう管外流体の流れ（流動抵抗の大きい管外流体の流
れ）(A2)に対しては通路長さ（バツフル幅）を短くする
ためである。また(4b)が上記内胴(2)の外周面に沿って
円形に形成した同各内側バツフル板(4)の円形内周縁部
で，各外側バツフル板(3)と各内側バツフル板(4)とを外
胴(1)と内胴(2)との間に交互に且つ各外側バツフル板
(3)の六角形内周縁部(3a)と各内側バツフル板(4)の六角
形内周縁部(4a)とを第４図に示すように円周方向にずら
して（本実施例では円周方向に３０°ずらして）配設
し，各外側バツフル板(3)の円形外周縁部(3b)を外胴(1)
の内周面に固定し，各内側バツフル板(4)の円形内周縁
部(4b)を内胴(2)の外周面に固定して，第１図に示すよ
うに管外流体(A)の流路を形成している。
例により説明すると，第１図の(1)が外胴，(2)が内胴，
第１，２図の(3)が内側開口部を有した各外側バツフル
板，(3a)が伝熱管群(5)の三角形配列に従って六角形に
形成した同各外側バツフル板(3)の六角形内周縁部（内
側開口部の内周縁部）である。なおこのように各外側バ
ツフル板(3)の内周縁部(3a)を六角形にした理由は，第
８図に示した管外流体(A)の流れのうち，各伝熱管(5)の
間を半径方向外方に直進する管外流体の流れ（流動抵抗
の小さい管外流体の流れ）(A1)に対しては通路長さ（バ
ツフル幅）を長くし，各伝熱管(5)を迂回して半径方向
外方に向かう管外流体の流れ（流動抵抗の大きい管外流
体の流れ）(A2)に対しては通路長さ（バツフル幅）を短
くするためである。また(3b)が上記外胴(1)の内周面に
沿って円形に形成した同各外側バツフル板(3)の円形外
周縁部，第１，３図の(4)が各内側バツフル板，(4a)が
伝熱管群(5)の三角形配列に従って六角形に形成した同
各内側バツフル板(4)の六角形外周縁部である。なおこ
のように各内側バツフル板(4)の外周縁部(4a)を六角形
にした理由は，上記と同様で，各伝熱管(5)の間を半径
方向外方に直進する管外流体の流れ（流動抵抗の小さい
管外流体の流れ）(A1)に対しては通路長さ（バツフル
幅）を長くし，各伝熱管(5)を迂回して半径方向外方に
向かう管外流体の流れ（流動抵抗の大きい管外流体の流
れ）(A2)に対しては通路長さ（バツフル幅）を短くする
ためである。また(4b)が上記内胴(2)の外周面に沿って
円形に形成した同各内側バツフル板(4)の円形内周縁部
で，各外側バツフル板(3)と各内側バツフル板(4)とを外
胴(1)と内胴(2)との間に交互に且つ各外側バツフル板
(3)の六角形内周縁部(3a)と各内側バツフル板(4)の六角
形内周縁部(4a)とを第４図に示すように円周方向にずら
して（本実施例では円周方向に３０°ずらして）配設
し，各外側バツフル板(3)の円形外周縁部(3b)を外胴(1)
の内周面に固定し，各内側バツフル板(4)の円形内周縁
部(4b)を内胴(2)の外周面に固定して，第１図に示すよ
うに管外流体(A)の流路を形成している。
次に前記第１図乃至第４図に示す熱交換器の作用を具体
的に説明する。各外側バツフル板(3)の内周縁部(3a)，
及び各内側バツフル板(4)の外周縁部(4a)を六角形に
し，第８図に示した管外流体(A)の流れのうち，各伝熱
管(5)の間を半径方向外方に直進する管外流体の流れ
（流動抵抗の小さい管外流体の流れ）(A1)に対しては通
路長さを長くし，各伝熱管(5)を迂回して半径方向外方
に向かう管外流体の流れ（流動抵抗の大きい管外流体の
流れ）(A2)に対しては通路長さを短くしている。この場
合，各伝熱管(5)の間を半径方向外方に直進する管外流
体の流れ(A1)については，内胴(2)の軸線(B)に直交した
直交流成分(Ux)が増加する一方，同軸線(B)に平行な平
行流成分(Uz)が減少する。また各伝熱管(5)を迂回して
半径方向外方に向かう管外流体の流れ(A2)については，
内胴(2)の軸線(B)に直交した直交流成分(Ux)が減少する
一方，同軸線(B)に平行な平行流成分(Uz)が増加するの
で，円周方向に大きな流量アンバランスが生じない。
的に説明する。各外側バツフル板(3)の内周縁部(3a)，
及び各内側バツフル板(4)の外周縁部(4a)を六角形に
し，第８図に示した管外流体(A)の流れのうち，各伝熱
管(5)の間を半径方向外方に直進する管外流体の流れ
（流動抵抗の小さい管外流体の流れ）(A1)に対しては通
路長さを長くし，各伝熱管(5)を迂回して半径方向外方
に向かう管外流体の流れ（流動抵抗の大きい管外流体の
流れ）(A2)に対しては通路長さを短くしている。この場
合，各伝熱管(5)の間を半径方向外方に直進する管外流
体の流れ(A1)については，内胴(2)の軸線(B)に直交した
直交流成分(Ux)が増加する一方，同軸線(B)に平行な平
行流成分(Uz)が減少する。また各伝熱管(5)を迂回して
半径方向外方に向かう管外流体の流れ(A2)については，
内胴(2)の軸線(B)に直交した直交流成分(Ux)が減少する
一方，同軸線(B)に平行な平行流成分(Uz)が増加するの
で，円周方向に大きな流量アンバランスが生じない。
また第５図は，外側バツフル板(3)及び内側バツフル板
(4)にフローホール(6)を設けて，平行流成分(Uz)の流量
を調整するようにした他の実施例である。
(4)にフローホール(6)を設けて，平行流成分(Uz)の流量
を調整するようにした他の実施例である。
（考案の効果） 本考案の熱交換器は前記のように各外側バツフル板の内
周縁部，及び各内側バツフル板の外周縁部を六角形に
し，第８図に示した管外流体(A)の流れのうち，各伝熱
管の間を半径方向外方に直進する管外流体の流れ（流動
抵抗の小さい管外流体の流れ）(A1)に対しては通路長さ
を長くし，各伝熱管を迂回して半径方向外方に向かう管
外流体の流れ（流動抵抗の大きい管外流体の流れ）(A2)
に対しては通路長さを短くしている。この場合，各伝熱
管の間を半径方向外方に直進する管外流体の流れ(A1)に
ついては，熱交換器の軸線に直交した直交流成分が増加
する一方，同軸線に平行な平行流成分が減少する。また
各伝熱管を迂回して半径方向外方に向かう管外流体の流
れ(A2)については，熱交換器の軸線に直交した直交流成
分が減少する一方，同軸線に平行な平行流成分が増加す
るので，円周方向に大きな流量アンバランスが生じなく
て，伝熱管の座屈を防止できる効果がある。
周縁部，及び各内側バツフル板の外周縁部を六角形に
し，第８図に示した管外流体(A)の流れのうち，各伝熱
管の間を半径方向外方に直進する管外流体の流れ（流動
抵抗の小さい管外流体の流れ）(A1)に対しては通路長さ
を長くし，各伝熱管を迂回して半径方向外方に向かう管
外流体の流れ（流動抵抗の大きい管外流体の流れ）(A2)
に対しては通路長さを短くしている。この場合，各伝熱
管の間を半径方向外方に直進する管外流体の流れ(A1)に
ついては，熱交換器の軸線に直交した直交流成分が増加
する一方，同軸線に平行な平行流成分が減少する。また
各伝熱管を迂回して半径方向外方に向かう管外流体の流
れ(A2)については，熱交換器の軸線に直交した直交流成
分が減少する一方，同軸線に平行な平行流成分が増加す
るので，円周方向に大きな流量アンバランスが生じなく
て，伝熱管の座屈を防止できる効果がある。
第１図は本考案に係わる熱交換器の一実施例を示す縦断
側面図，第２図は外側バツフル板を示す平面図，第３図
は内側バツフル板を示す平面図，第４図は外側バツフル
板及び内側バツフル板の関係を示す平面図，第５図は他
の実施例を示す平面図，第６図は従来の熱交換器の概略
を示す斜視図，第７図は同熱交換器における管外流体の
流量アンバランスを示す説明図，第８図は同熱交換器の
管外流体の流れを示す説明図である。 (1)……熱交換器の外胴，(2)……熱交換器の内胴，(3)
……外側バツフル板，(3a)……外側バツフル板(3)の六
角形内周縁部，(4)……内側バツフル板，(4a)……内側
バツフル板(4)の六角形外周縁部，(5)……伝熱管群，
(A)……管外流体。
側面図，第２図は外側バツフル板を示す平面図，第３図
は内側バツフル板を示す平面図，第４図は外側バツフル
板及び内側バツフル板の関係を示す平面図，第５図は他
の実施例を示す平面図，第６図は従来の熱交換器の概略
を示す斜視図，第７図は同熱交換器における管外流体の
流量アンバランスを示す説明図，第８図は同熱交換器の
管外流体の流れを示す説明図である。 (1)……熱交換器の外胴，(2)……熱交換器の内胴，(3)
……外側バツフル板，(3a)……外側バツフル板(3)の六
角形内周縁部，(4)……内側バツフル板，(4a)……内側
バツフル板(4)の六角形外周縁部，(5)……伝熱管群，
(A)……管外流体。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 玉木 光男 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)考案者 惣万 芳人 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町１丁目１番１ 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内
Claims (1)
- 【請求項１】内側開口部を有する外側バツフル板と同内
側開口部に対向する内側バツフル板とを熱交換器内に交
互に配設して，三角形に配列した伝熱管群を同各バフツ
ル板により支持した熱交換器において，前記各外側バツ
フル板の内周縁部及び前記各内側バツフル板の外周縁部
を前記伝熱管群の三角形配列に従って六角形に形成した
ことを特徴とする熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7512987U JPH0619984Y2 (ja) | 1987-05-21 | 1987-05-21 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7512987U JPH0619984Y2 (ja) | 1987-05-21 | 1987-05-21 | 熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63184390U JPS63184390U (ja) | 1988-11-28 |
| JPH0619984Y2 true JPH0619984Y2 (ja) | 1994-05-25 |
Family
ID=30920985
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7512987U Expired - Lifetime JPH0619984Y2 (ja) | 1987-05-21 | 1987-05-21 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0619984Y2 (ja) |
-
1987
- 1987-05-21 JP JP7512987U patent/JPH0619984Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63184390U (ja) | 1988-11-28 |
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