JPS5929986A - 熱媒体循環式熱交換器 - Google Patents
熱媒体循環式熱交換器Info
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- JPS5929986A JPS5929986A JP13788082A JP13788082A JPS5929986A JP S5929986 A JPS5929986 A JP S5929986A JP 13788082 A JP13788082 A JP 13788082A JP 13788082 A JP13788082 A JP 13788082A JP S5929986 A JPS5929986 A JP S5929986A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28B—STEAM OR VAPOUR CONDENSERS
- F28B9/00—Auxiliary systems, arrangements, or devices
- F28B9/08—Auxiliary systems, arrangements, or devices for collecting and removing condensate
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
- F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
- F28D15/0266—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes with separate evaporating and condensing chambers connected by at least one conduit; Loop-type heat pipes; with multiple or common evaporating or condensing chambers
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は熱媒体循環式熱交換器に係り、／ｌ’〒に内部
に貯留する非凝縮ガスを効率よく除去する熱媒体循環式
熱交換器に関するものである。
に貯留する非凝縮ガスを効率よく除去する熱媒体循環式
熱交換器に関するものである。
蒸発管群と凝縮管群とを接続して単一の密封容器とした
ヒートパイプ式熱交換器の内部には、なり体封入時の残
存空気および装置の運転時間の経過と共に生じる非凝縮
ガスが貯留し、熱移送効率を著しく阻害することがある
。運転時間の経過と共に生ずるこのような非凝縮ガスの
例としては、鉄の管を使用する装置に水を作動媒体とし
て封入して運転した場合の水素（Ｉｈ） 、作１ｒＩｂ
媒体としてジフェニール系化合物を封入して運転した場
合の低分子物質等がある。これらの非凝縮ガスの発生を
皆無にすることは技術的に困難であり、従って、内部に
貯留する非凝縮ガスを確実に系外に除去することが重要
である−０ 第１図は、従来技術によるヒ〜ｌ・パイプ式熱文換器お
よびその非凝縮ガス除去システノ・を示す系統図である
。この熱交換器は、下部へラダＩＡおよび上部ヘッダＩ
Ｂに両端を連結されたＡＧ発’Ｉ’（／ｉｉ１と、下部
ヘッダ３Ａおよび上部ヘッダ３Ｂに両端を連結された凝
縮管群３と、前記下部ヘッダＩＡ、３ＡおよびＩＢ、３
Ｂをそれぞれ連結する管路６および５と、前記管路５お
よび６に弁１１および１４を介して連結された下部へラ
ダ１２Ａおよび上部ヘッダ１２Ｂを両ジ′瀦に有する自
流凝縮管群１２と、前記ヘッダ３Ｂおよび１２Ｂにそれ
ぞれ設けられた非凝縮ガスの抜き出し用の管路１５：ｔ
ｄよびガス溜め１７とから主として構成される。
ヒートパイプ式熱交換器の内部には、なり体封入時の残
存空気および装置の運転時間の経過と共に生じる非凝縮
ガスが貯留し、熱移送効率を著しく阻害することがある
。運転時間の経過と共に生ずるこのような非凝縮ガスの
例としては、鉄の管を使用する装置に水を作動媒体とし
て封入して運転した場合の水素（Ｉｈ） 、作１ｒＩｂ
媒体としてジフェニール系化合物を封入して運転した場
合の低分子物質等がある。これらの非凝縮ガスの発生を
皆無にすることは技術的に困難であり、従って、内部に
貯留する非凝縮ガスを確実に系外に除去することが重要
である−０ 第１図は、従来技術によるヒ〜ｌ・パイプ式熱文換器お
よびその非凝縮ガス除去システノ・を示す系統図である
。この熱交換器は、下部へラダＩＡおよび上部ヘッダＩ
Ｂに両端を連結されたＡＧ発’Ｉ’（／ｉｉ１と、下部
ヘッダ３Ａおよび上部ヘッダ３Ｂに両端を連結された凝
縮管群３と、前記下部ヘッダＩＡ、３ＡおよびＩＢ、３
Ｂをそれぞれ連結する管路６および５と、前記管路５お
よび６に弁１１および１４を介して連結された下部へラ
ダ１２Ａおよび上部ヘッダ１２Ｂを両ジ′瀦に有する自
流凝縮管群１２と、前記ヘッダ３Ｂおよび１２Ｂにそれ
ぞれ設けられた非凝縮ガスの抜き出し用の管路１５：ｔ
ｄよびガス溜め１７とから主として構成される。
前記蒸発管群１は高温流体ダクト２内に、および前記凝
縮管群３および１２は低温流体ダクト４内にそれぞれ配
置される。このような構成の装置において、作動媒体は
蒸発管群１内で蒸発し、管路５を経て凝縮管群３内で凝
縮し、管路６を経て蒸発管群１に戻される。一方、管路
１０．１３を介して管路５．６に接続されている向流凝
縮管群１２内においても蒸気は凝縮するが蒸気と凝縮液
は対向流となっており、その結果、非凝縮ガスはガス溜
１７に集まり、追徴、弁１６１３を開いて適量抜き出さ
れる。なお、凝縮管群３内では蒸気と凝縮液の流れは同
一方向である。
縮管群３および１２は低温流体ダクト４内にそれぞれ配
置される。このような構成の装置において、作動媒体は
蒸発管群１内で蒸発し、管路５を経て凝縮管群３内で凝
縮し、管路６を経て蒸発管群１に戻される。一方、管路
１０．１３を介して管路５．６に接続されている向流凝
縮管群１２内においても蒸気は凝縮するが蒸気と凝縮液
は対向流となっており、その結果、非凝縮ガスはガス溜
１７に集まり、追徴、弁１６１３を開いて適量抜き出さ
れる。なお、凝縮管群３内では蒸気と凝縮液の流れは同
一方向である。
これらの装置において、媒体封入時の残存空気は、運転
初期に弁９およびＩＧＡから」ｊ［出さ）Ｌるが、弁９
から排出する１局合、凝縮管！洋３内の空気が完全に抜
けるよりも管路５を通って媒体蒸気が早く出始め、非凝
縮ガスのみを抜くことができず、このためガス抜き弁１
６Ａ、１６Ｂを使用せざるを得す、また非凝縮ガスを迅
速かつ充分に除去することは困苦（０であった。
初期に弁９およびＩＧＡから」ｊ［出さ）Ｌるが、弁９
から排出する１局合、凝縮管！洋３内の空気が完全に抜
けるよりも管路５を通って媒体蒸気が早く出始め、非凝
縮ガスのみを抜くことができず、このためガス抜き弁１
６Ａ、１６Ｂを使用せざるを得す、また非凝縮ガスを迅
速かつ充分に除去することは困苦（０であった。
一方、従来技術のもう一つの欠点は、従来の（１り造は
高温および低温流体流れに直角方向では蒸発管群、凝縮
管群共に１而（１ブロツク）からなるため、流体流則３
０万１輸、５／ Ａ程度に多くなると、輸送上の制約等
から上部及び下部ヘラグーの現地溶接等が必要となり、
損傷時の管群取り時えにも大形り凶−ンをｉし、現地作
業日数に多大の時間とコストな一要する。
高温および低温流体流れに直角方向では蒸発管群、凝縮
管群共に１而（１ブロツク）からなるため、流体流則３
０万１輸、５／ Ａ程度に多くなると、輸送上の制約等
から上部及び下部ヘラグーの現地溶接等が必要となり、
損傷時の管群取り時えにも大形り凶−ンをｉし、現地作
業日数に多大の時間とコストな一要する。
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくし、密
閉された熱媒体循環式熱交換器内部の非凝縮ガスを容易
に除去し、また据付、保守な容易にする熱媒体循環式熱
交換器を提供することにある。
閉された熱媒体循環式熱交換器内部の非凝縮ガスを容易
に除去し、また据付、保守な容易にする熱媒体循環式熱
交換器を提供することにある。
本発明は、高温流体中および低温流体中にそれぞれ蒸発
管群および凝縮管群を位置させ、上下ヘツダオ６よび管
路によりこれらを接続して密閉容器を形成し、この密閉
容器内に、蒸発と凝縮を繰返して熱移送を行なう液体を
封入した熱交換器において、前記蒸発管群、凝縮管群お
よび上下ヘッダをそれぞれ複数個に分割して複数個の密
閉容器を形成し、かつ各密閉容器内に蓄Ｍした非凝縮性
ガスを抜き出す手段を設けたことを特徴とする。
管群および凝縮管群を位置させ、上下ヘツダオ６よび管
路によりこれらを接続して密閉容器を形成し、この密閉
容器内に、蒸発と凝縮を繰返して熱移送を行なう液体を
封入した熱交換器において、前記蒸発管群、凝縮管群お
よび上下ヘッダをそれぞれ複数個に分割して複数個の密
閉容器を形成し、かつ各密閉容器内に蓄Ｍした非凝縮性
ガスを抜き出す手段を設けたことを特徴とする。
以下、本発明を図面によりさらに詳＋ｔ’ａｌ ＆て説
明する。
明する。
第２図は、本発明の一実施例を示す熱媒体循環式熱交換
器の系統図である。図において、複数の蒸発管群２０が
高温流体ダクト２内に位置し、また複数の凝縮管群３０
が低温流体ダクト４内に位置し、これらの上部ヘッダ２
０Ｂ、３０Ｂ同士は管路５で接続され、また下部ヘッダ
２０Ａ、３０Ａ同士は管路６で接続されている。上記凝
縮管群３０の上部ヘッダ３０Ｂの端部は多孔：ｆｔ（の
仕１りり２５で区画されてガス溜め２７を形成し、その
下部の凝縮管３２は非凝縮ガスを抜き出すための自流管
となっている。また」：部−＼ラダ３０１３ ＶＣ接続
された管５にはガス抜き弁９が設けられている。作動媒
体は管路７から弁８を経由して蒸発管群２０の任意の液
面レベルまで供給され、その間、熱ダ換器内の空気はｌ
１ｆ５な通り弁９から放出され、また凝縮管群３０では
非凝縮ガスは向ｂ１コ管３２を通り、ガス溜め２７およ
び弁２６Ａを介して系外に放出される。
器の系統図である。図において、複数の蒸発管群２０が
高温流体ダクト２内に位置し、また複数の凝縮管群３０
が低温流体ダクト４内に位置し、これらの上部ヘッダ２
０Ｂ、３０Ｂ同士は管路５で接続され、また下部ヘッダ
２０Ａ、３０Ａ同士は管路６で接続されている。上記凝
縮管群３０の上部ヘッダ３０Ｂの端部は多孔：ｆｔ（の
仕１りり２５で区画されてガス溜め２７を形成し、その
下部の凝縮管３２は非凝縮ガスを抜き出すための自流管
となっている。また」：部−＼ラダ３０１３ ＶＣ接続
された管５にはガス抜き弁９が設けられている。作動媒
体は管路７から弁８を経由して蒸発管群２０の任意の液
面レベルまで供給され、その間、熱ダ換器内の空気はｌ
１ｆ５な通り弁９から放出され、また凝縮管群３０では
非凝縮ガスは向ｂ１コ管３２を通り、ガス溜め２７およ
び弁２６Ａを介して系外に放出される。
上記実施例によ′、ｌｔば、蒸発管群２０Ｊ６よび凝縮
管群３０を複数に分割して股げ、各小管！ｒＹ４σに非
凝縮ガス分離用の向流管およびガス溜めを形成したこと
により、非凝縮ガスを容易に分離、除去し、また小省群
のブロックな形成したことにより、管群の輸送、組立て
および保守を容易にすることができる。
管群３０を複数に分割して股げ、各小管！ｒＹ４σに非
凝縮ガス分離用の向流管およびガス溜めを形成したこと
により、非凝縮ガスを容易に分離、除去し、また小省群
のブロックな形成したことにより、管群の輸送、組立て
および保守を容易にすることができる。
次に第３図は、本発明の他の実施例を示す熱交換器の凝
縮管群の系統図であり、第２図に示す装置と異なる点は
、非凝縮ガス除去用の向０１シ管３２（および弁２６人
）を低温流体ダクト４の外に設け、大気の自然対流およ
び放射伝熱で冷却するようにしたことである。このよう
な構成によれば、複数の小管！ｊ″Ｐに対し１つの向ｂ
ＩＬ管または管群を設置するだけでよく、また小管！１
テの構造も簡単になり、さらに小管群の父換時において
も非凝縮ガスの分Ｎ［ｔのための向流管３２はそのまま
でよく、保守が容易になる。
縮管群の系統図であり、第２図に示す装置と異なる点は
、非凝縮ガス除去用の向０１シ管３２（および弁２６人
）を低温流体ダクト４の外に設け、大気の自然対流およ
び放射伝熱で冷却するようにしたことである。このよう
な構成によれば、複数の小管！ｊ″Ｐに対し１つの向ｂ
ＩＬ管または管群を設置するだけでよく、また小管！１
テの構造も簡単になり、さらに小管群の父換時において
も非凝縮ガスの分Ｎ［ｔのための向流管３２はそのまま
でよく、保守が容易になる。
なお、本発明者らの実験結果釦よれば、容器内部に発生
ずる非凝縮ガスの発生速度は極めて遅く、ガス分離の為
の自流管または管群の伝熱面積は凝縮管群の１／４００
以下でも充分であることが分ったが、伝熱面積を多くし
ても何ら支障あるものではなく、非凝縮ガスの分離性能
が増すのみである。
ずる非凝縮ガスの発生速度は極めて遅く、ガス分離の為
の自流管または管群の伝熱面積は凝縮管群の１／４００
以下でも充分であることが分ったが、伝熱面積を多くし
ても何ら支障あるものではなく、非凝縮ガスの分離性能
が増すのみである。
以上、本発明によれば、熱媒体循環式熱交換器の組立て
、保守を容易にすると共に、凝縮管群からの非凝縮ガス
の排除を確実に行なうことができる。
、保守を容易にすると共に、凝縮管群からの非凝縮ガス
の排除を確実に行なうことができる。
第１図は、従来技術による熱交換器の正面図、第２図は
他の従来技術の凝縮管群の正面図、第２図は、この発明
の一実施例を示ず熱交換器の正面図、第３図は、本発明
の他の実施例な示す熱交換器の凝縮管部の正面図である
。 ２・・・高温ｂ１シ休ダクト、４・・・低温０１シ体ダ
クト、２０・・・蒸発管群、２０Ａ、３０Ａ・・・下部
ヘッダ、２０Ｂ。 ３０Ｂ・・・上部ヘッダ、３０・・・？疑縮管群、３２
・・・向流凝縮管群。
他の従来技術の凝縮管群の正面図、第２図は、この発明
の一実施例を示ず熱交換器の正面図、第３図は、本発明
の他の実施例な示す熱交換器の凝縮管部の正面図である
。 ２・・・高温ｂ１シ休ダクト、４・・・低温０１シ体ダ
クト、２０・・・蒸発管群、２０Ａ、３０Ａ・・・下部
ヘッダ、２０Ｂ。 ３０Ｂ・・・上部ヘッダ、３０・・・？疑縮管群、３２
・・・向流凝縮管群。
Claims (1)
- （１）高温流体中および低１品流体中にそれぞれ蒸発管
群および凝縮管群を位置させ、上下ヘッダおよび管路に
よりこれらを接続して密閉容器を形成し、この密閉容器
内に、蒸発と凝縮を繰返して熱移送を行なう液体を封入
した熱交換器において、前記蒸発管群、凝縮管群および
上下ヘッダをそれぞれ複数個に分割して複数個の客間容
器な形成し、かつ各密閉容器ノコに蓄積した非凝縮性ガ
スを抜き出す手段を設けたことを特徴とする熱媒体循環
式熱交換器。 （２、特許請求の範囲第１項において、前記非凝縮ガス
の抜き出し手段は、前記凝縮管群の上部ヘッダの一部を
区ｉｉ！ｒ７ シ、これに抜き出し管および弁を設けた
ものであることを特徴とする熱媒体循環式熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13788082A JPS5929986A (ja) | 1982-08-10 | 1982-08-10 | 熱媒体循環式熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13788082A JPS5929986A (ja) | 1982-08-10 | 1982-08-10 | 熱媒体循環式熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5929986A true JPS5929986A (ja) | 1984-02-17 |
Family
ID=15208843
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13788082A Pending JPS5929986A (ja) | 1982-08-10 | 1982-08-10 | 熱媒体循環式熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5929986A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5806583A (en) * | 1995-04-14 | 1998-09-15 | Nippondenso Co. Ltd. | Easily manufactured cooling apparatus using boiling and condensing refrigerant and method of manufacturing the same |
| US6039111A (en) * | 1997-02-14 | 2000-03-21 | Denso Corporation | Cooling device boiling and condensing refrigerant |
| US6119767A (en) * | 1996-01-29 | 2000-09-19 | Denso Corporation | Cooling apparatus using boiling and condensing refrigerant |
| US6397934B2 (en) | 1997-12-11 | 2002-06-04 | Denso Corporation | Cooling device boiling and condensing refrigerant |
| JP2009287869A (ja) * | 2008-05-30 | 2009-12-10 | Denso Corp | 冷却装置 |
-
1982
- 1982-08-10 JP JP13788082A patent/JPS5929986A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5806583A (en) * | 1995-04-14 | 1998-09-15 | Nippondenso Co. Ltd. | Easily manufactured cooling apparatus using boiling and condensing refrigerant and method of manufacturing the same |
| US6119767A (en) * | 1996-01-29 | 2000-09-19 | Denso Corporation | Cooling apparatus using boiling and condensing refrigerant |
| US6575230B1 (en) | 1996-01-29 | 2003-06-10 | Denso Corporation | Cooling apparatus using boiling and condensing refrigerant |
| US6039111A (en) * | 1997-02-14 | 2000-03-21 | Denso Corporation | Cooling device boiling and condensing refrigerant |
| US6397934B2 (en) | 1997-12-11 | 2002-06-04 | Denso Corporation | Cooling device boiling and condensing refrigerant |
| JP2009287869A (ja) * | 2008-05-30 | 2009-12-10 | Denso Corp | 冷却装置 |
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