JPS6034938Y2 - ヒ−トパイプ式熱交換器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は熱交換率を改善したヒートパイプ式熱交換器に
関するものである。

近年、省エネルギー化が進む中で、ヒートパイプを用い
て高温排ガスや排液から廃熱回収を行なうヒートパイプ
式熱交換器が多く用いられるようになって来た。

このような熱交換器としては、一般に高温側および低温
側ともフィン付きヒートパイプで形成したガス−ガス熱
交換器、あるいは高温側、低温側ともベアー管で形成さ
れたヒートパイプを用いた液−液熱交換器などがある。

これらはヒートパイプの高温側、低温側とも同形状であ
るため、熱交換のバランスがとれ、効率が良い。

しかしながらダストを多量に含む排ガスや腐食性のガス
を含む排ガスから廃熱回収を行なう場合には、フィンの
目詰りや、フィンの腐食を防止するため、これらの排ガ
スと接触するヒートパイプの高温側をベアー管で形成し
、清浄な空気など低温ガスと接触する低温側をフィン付
き管で形成したものが用いられている。

またガス−液熱交換器においては、フィンの取付は効果
が少ないヒートパイプの液体接触側をベアー管で形成し
、ガス接触側をフィン付き管で形成して熱伝達面積を拡
大したものなどが用いられている。

このようにヒートパイプの一方側がベアー管で、他方側
がフィン付き管で形成されたヒートパイプ熱交換器では
、清浄なガスが流れるフィン付き管側はフィンにより流
通間隔が狭くなっているのでガスの最大流速も大きく、
また熱伝達面積も大きくとれるので熱交換効率が良い。

しかしながら、ヒートパイプの配列ピッチは、フィン外
径によって規定されるので、ベアー管のピッチを狭くす
ることができず、流体の最狭部通過流速がフィン付き管
側に比べて小さくなり、熱交換効率が低い欠点があった
。

本考案はかかる点に鑑み、ベアー管側を流れる流体の最
狭部通過流速を高めて熱交換効率を向上させたヒートパ
イプ式熱交換器を開発したものである。

即ち本考案は、仕切管板に貫挿したヒートパイプの一方
側がベアー管で、他方側がフィン付き管で形成されたヒ
ートパイプ式熱交換器において、前記ベアー管で形成さ
れたヒートパイプ間に、これと平行に邪魔材を配置した
ことを特徴とするものである。

以下本考案を図面に示す実施例を参照して詳細に説明す
る。

第１図および第２図は本考案の一実施例を示すもので、
図において１はケーシングで、このケーシング１の略中
央に仕切管板２が設けられて、２つの流通部Ａ、流通部
Ｂが形成されている。

前記仕切管板２には複数本のヒートパイプ３が、縦横等
間隔に貫挿され、このヒートパイプ３の両端はケーシン
グ１の両側壁を構成する支持管板４に挿着支持されてい
る。

また前記ヒートパイプ３の一方の流通部Ａ側がベアー管
５で形成され、また他方の流通部Ｂ側は、フィン６を取
付けたフィン付き管７で形成されている。

更にベアー管５で形成された流通部Ａ側のヒートパイプ
３間には丸棒で形成された邪魔材８が、ヒートパイプ３
と平行に配置され、その両端は仕切管板２と、支持管板
４とに固定されている。

なお図において９は作動液、１０はヒートパイプ３を仕
切管板２と支持管板４とに挿通固定する固定リングであ
り、矢印はガスの流通方向を示す。

次に上記ヒートパイプ熱交換器の作用について説明する
。

ヒートパイプ３のベアー管５を配置した流通部Ａにガス
あるいは液体を流通させ、フィン付き管７を配置た流通
部Ｂには、清浄なガスを流通させて、両者の間で熱交換
を行なう。

このような熱交換を行なう場合の流体の組合わせとして
は、例えば下表のような組合わせが行なえる。

フィン付き管７を配置した流通部Ｂは清浄ガスが流通す
るので目詰りがなく、またフィン６により流通間隔が狭
くなり最大流速が高められると共に、伝熱面積が拡大さ
れて熱交換効率に優れている。

一方、ベアー管５を配置した流通部Ａは、邪魔材８を介
挿させであるので流通間隔が第２図に示すように従来の
Ｄからｄに狭くなって、最狭部通過流速が増大し、フィ
ン６を設けた場合と同様に熱交換効率を高めることがで
きる。

第３図は本考案の他の実施例を示すもので、一方側をベ
アー管５で形成し、他方側をフィン付き管７で形成した
ヒートパイプ３が仕切管板２に千鳥状に貫挿されている
。

更にベアー管５で形成されたヒートパイプ３間には翼状
の邪魔材８がヒートパイプ３と平行に取付けられている
。

この構造のものは翼状の邪魔材８を用いているので、流
通部Ａを流れる流体の最狭部通過流速を更に高めること
ができると共に、取付角度を変えることにより風向の調
整も行なうことができる。

なお邪魔材８は、丸棒、翼状に限らず、角棒、平板状な
ど何れの形状でも良い。

またヒートパイプ３の配置は、上記の如く水平に限らず
、高温流体が流れる側を下方に傾斜させるか、あるいは
下方に位置させて垂角配置としたものでも良い。

以上説明した如く、本考案に係わるヒートパイプ式熱交
換器によれば、ヒートパイプのベアー管側に邪魔材を介
挿して、ここを流れる流体の最大流速を高めて熱交換効
率を向上させることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本考案の一実施例を示すもので、
第１図はヒートパイプ式熱交換器の縦断面図、第２図は
第１図の■−■線に沿う拡大断面図、第３図は本考案の
他の実施例に係わる流通部Ａの拡大断面図である。 １・・・・・・ケーシング、２・・・・・・仕切管板、
３・・・・・・ヒートパイプ、４・・・・・・支持管板
、５・・・・・・ベアー管、６・・・・・・フィン、７
・・・・・・フィン付き管、８・・・・・・邪魔材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 仕切管板に貫挿したヒートパイプの一方側がベアー管で
   、他方側がフィン付き管で形成されたヒートパイプ式熱
   交換器において、前記ベアー管で形成されたヒートパイ
   プ間に、これと平行に邪魔材を配置したことを特徴とす
   るヒートパイプ式熱交換器。