JPS5924799B2 - 蓄熱式熱交換器 - Google Patents
蓄熱式熱交換器Info
- Publication number
- JPS5924799B2 JPS5924799B2 JP52010138A JP1013877A JPS5924799B2 JP S5924799 B2 JPS5924799 B2 JP S5924799B2 JP 52010138 A JP52010138 A JP 52010138A JP 1013877 A JP1013877 A JP 1013877A JP S5924799 B2 JPS5924799 B2 JP S5924799B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat exchanger
- heat
- heat transfer
- temperature
- shell portion
- 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
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/14—Thermal energy storage
Landscapes
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
- Air Supply (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は変動のある熱エネルギを有効に使用するだめの
蓄熱式熱交換器に関する。
蓄熱式熱交換器に関する。
工業装置、例えばごみ焼却機などから排出される熱エネ
ルギには、第１図および第２図に示す如く排出熱量、排
出温度が時間的に変動するものが少なくない。
ルギには、第１図および第２図に示す如く排出熱量、排
出温度が時間的に変動するものが少なくない。
そしてこのような変動のある熱エネルギは有効に使用さ
れていない場合が殆んどである。
れていない場合が殆んどである。
すなわち現状では、装置の定常稼動を第１条件に考える
ため、第１図および第２図において破線で示す最小レベ
ルでしか利用されていない。
ため、第１図および第２図において破線で示す最小レベ
ルでしか利用されていない。
ただ温度レベルが３００℃以下で比較的排出熱量の変動
が小さいような場合には、スチームアキュームレータと
いう一種の蓄熱装置によって変動を吸収する方法は現在
でも採用されている。
が小さいような場合には、スチームアキュームレータと
いう一種の蓄熱装置によって変動を吸収する方法は現在
でも採用されている。
本発明は例えば３００℃以上の高温域を対象にして、主
として無機物質の融解熱を利用した蓄熱式熱交換器を提
案するもので、第２図のように排出温度が変動する場合
、変動域の中間に融解点Ａをもった融解物質を選定する
。
として無機物質の融解熱を利用した蓄熱式熱交換器を提
案するもので、第２図のように排出温度が変動する場合
、変動域の中間に融解点Ａをもった融解物質を選定する
。
以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第３図において、１は例えばごみ焼却機の如き熱エネル
ギ排出源で、ここでは高温ガス４を伝熱媒体に使用する
ものと考える。
ギ排出源で、ここでは高温ガス４を伝熱媒体に使用する
ものと考える。
２は例えばガスタービンまたは蒸気タービンの如き熱エ
ネルギ排出源１からの熱エネルギを利用する機器である
。
ネルギ排出源１からの熱エネルギを利用する機器である
。
３は熱エネルギ排出源１と熱エネルギ利用機器２の中間
に介装される蓄熱式熱交換器で、主として無機物質の融
解熱が利用され、高温ガス４の温度が第２図の融解点Ａ
以下の時間帯では、過剰の熱量は物質を融解して、まず
融解熱として、さらに過剰の熱量は融解した物質（液体
）に顕熱として蓄熱される。
に介装される蓄熱式熱交換器で、主として無機物質の融
解熱が利用され、高温ガス４の温度が第２図の融解点Ａ
以下の時間帯では、過剰の熱量は物質を融解して、まず
融解熱として、さらに過剰の熱量は融解した物質（液体
）に顕熱として蓄熱される。
次に高温ガス４の温度が低下し、融解点Ａ以下になると
、逆に蓄熱物質から顕熱および凝固熱として伝熱媒体の
ガス４に熱エネルギを放出してガス４が低温になるのを
防止する。
、逆に蓄熱物質から顕熱および凝固熱として伝熱媒体の
ガス４に熱エネルギを放出してガス４が低温になるのを
防止する。
従って伝熱速度、温度レベル、熱容量のバランスを考慮
に入れ、蓄熱式熱交換器３を設計することにより、変動
する熱エネルギの有効利用が可能である。
に入れ、蓄熱式熱交換器３を設計することにより、変動
する熱エネルギの有効利用が可能である。
ｉ４図ａ ｊ ｂはシェルアンドチューブ型蓄熱式熱交
換器５を示し、胴部外板６と前後の隔壁７，８とで区剥
されて、その中に高温ガスの温度変動域の中間に融解点
をもった例えば塩化物等の融解物質９が封入されるシェ
ル部１０と、そのシェル１０を前後方向に貫通して高温
ガス１１の通路を形成するとともに、高温ガス１１と融
解物質９０間で熱交換を行なわしめる複数本の伝熱管１
２とで構成され、前記シェル部１０は胴部外板６の周部
に固設された環状ラック１３に係合するピニオン１４を
介してモータ１５により伝熱管１２の管軸に平行な軸心
１６周りに回転せしめられる。
換器５を示し、胴部外板６と前後の隔壁７，８とで区剥
されて、その中に高温ガスの温度変動域の中間に融解点
をもった例えば塩化物等の融解物質９が封入されるシェ
ル部１０と、そのシェル１０を前後方向に貫通して高温
ガス１１の通路を形成するとともに、高温ガス１１と融
解物質９０間で熱交換を行なわしめる複数本の伝熱管１
２とで構成され、前記シェル部１０は胴部外板６の周部
に固設された環状ラック１３に係合するピニオン１４を
介してモータ１５により伝熱管１２の管軸に平行な軸心
１６周りに回転せしめられる。
−１７は胴部外板６と固定部外板１８との間に介在され
るシール部である。
るシール部である。
前記モータ１５によりシェル部１０を軸心１６周りに回
転させることにより、融解物質９が攪拌され、伝熱管１
２外側の対流熱伝達が著しく促進される。
転させることにより、融解物質９が攪拌され、伝熱管１
２外側の対流熱伝達が著しく促進される。
寸だ第４図すに示されるようにシェル部１０には胴部外
板６内面から突出する邪魔板１９が設けられ、攪拌効果
が一層促進せしめられる。
板６内面から突出する邪魔板１９が設けられ、攪拌効果
が一層促進せしめられる。
このようにしてシェル部１０の融解物（液体）と未融解
物（固体）の密度差によるかたよりも除去できる。
物（固体）の密度差によるかたよりも除去できる。
また融解物質９の固液相変化による体積変化を考慮して
シェル部１０の容積は余裕をもたせる必要がある。
シェル部１０の容積は余裕をもたせる必要がある。
変動域をもった高温ガス１１が供給されると、該高温ガ
ス１１の温度が融解物質９の融解点以上の時間帯では、
伝熱管１２を通過する間に過剰の熱量は融解物質９の顕
熱として蓄熱される。
ス１１の温度が融解物質９の融解点以上の時間帯では、
伝熱管１２を通過する間に過剰の熱量は融解物質９の顕
熱として蓄熱される。
次に高温ガス１１の温度が低下して融解点以下の時間帯
では先に蓄熱された熱エネルギは逆に伝熱管１２を通し
てガス１１に放出され、結局排出されるガスの温度はほ
ぼ融解点附近に保持される。
では先に蓄熱された熱エネルギは逆に伝熱管１２を通し
てガス１１に放出され、結局排出されるガスの温度はほ
ぼ融解点附近に保持される。
この際シェル部１０は軸心１６周りに回転せしめられる
ので、融解物質９は攪拌され、伝熱管１２外側の対流熱
伝達は著しく促進される。
ので、融解物質９は攪拌され、伝熱管１２外側の対流熱
伝達は著しく促進される。
熱エネルギ排出源１としてごみ焼却炉を考えた場合、炉
から排出される排ガスの温度は０．５〜１時間程度の周
期で５００℃〜１０００℃の間を変動している。
から排出される排ガスの温度は０．５〜１時間程度の周
期で５００℃〜１０００℃の間を変動している。
このような場合では融解物質９として塩化ナトリウム（
ＮａＣ１，融解点８００４°Ｃ）を使用することで排出
ガス温度をほぼ８００°Ｃに平均化することができる。
ＮａＣ１，融解点８００４°Ｃ）を使用することで排出
ガス温度をほぼ８００°Ｃに平均化することができる。
以上本発明によれば、変動域をもった伝熱媒体であって
も、これを簡単に平均化でき、効率よく温度変動の少な
い伝熱媒体にすることができる。
も、これを簡単に平均化でき、効率よく温度変動の少な
い伝熱媒体にすることができる。
また、熱交換器を回転させる回転駆動装置を設けるとと
もに、シェル部の胴部外板に内方に突出する邪魔板を設
けたので、伝熱管外側の対流熱伝達を著しく促進するこ
とができる。
もに、シェル部の胴部外板に内方に突出する邪魔板を設
けたので、伝熱管外側の対流熱伝達を著しく促進するこ
とができる。
第１図および第２図は変動域をもった排出熱量および排
出温度特性図、第３図は本発明が使用される系統図、第
４図ａ、ｂは本発明の一実施例を示す縦断面図および横
断面図である。 ５・・・シェルアンドチューブ型蓄熱式熱交換器、９・
・・融解物質、１０・・・シェル部、１２・・・伝熱管
、１３・・・環状ラック、１５・・・モータ、１６・・
・回転軸心。
出温度特性図、第３図は本発明が使用される系統図、第
４図ａ、ｂは本発明の一実施例を示す縦断面図および横
断面図である。 ５・・・シェルアンドチューブ型蓄熱式熱交換器、９・
・・融解物質、１０・・・シェル部、１２・・・伝熱管
、１３・・・環状ラック、１５・・・モータ、１６・・
・回転軸心。
Claims (1)
- １ シェルアンドチューブ型熱交換器のシェル部を貫通
する伝熱管の管軸に平行な軸心周りに該熱交換器を回転
させる回転駆動装置を設け、前記シェル部に前記伝熱管
を通過する高温伝熱媒体の温度変動域の中間に融解点を
もつ融解物質を封入し、前記シェル部の胴部外板に内方
に突出する邪魔板を設けたことを特徴とする蓄熱式熱交
換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52010138A JPS5924799B2 (ja) | 1977-01-31 | 1977-01-31 | 蓄熱式熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52010138A JPS5924799B2 (ja) | 1977-01-31 | 1977-01-31 | 蓄熱式熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5395333A JPS5395333A (en) | 1978-08-21 |
| JPS5924799B2 true JPS5924799B2 (ja) | 1984-06-12 |
Family
ID=11741912
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52010138A Expired JPS5924799B2 (ja) | 1977-01-31 | 1977-01-31 | 蓄熱式熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5924799B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60164196A (ja) * | 1984-02-07 | 1985-08-27 | Agency Of Ind Science & Technol | 蓄熱器 |
-
1977
- 1977-01-31 JP JP52010138A patent/JPS5924799B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5395333A (en) | 1978-08-21 |
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