JPS6193390A - 流体を空気で冷却するための熱交換器 - Google Patents

流体を空気で冷却するための熱交換器

Info

Publication number
JPS6193390A
JPS6193390A JP60221717A JP22171785A JPS6193390A JP S6193390 A JPS6193390 A JP S6193390A JP 60221717 A JP60221717 A JP 60221717A JP 22171785 A JP22171785 A JP 22171785A JP S6193390 A JPS6193390 A JP S6193390A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat exchanger
tubes
conduit
vertical
case
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.)
Granted
Application number
JP60221717A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0559355B2 (ja
Inventor
フイリツプ シユツツエンベルガー
ルイ フエルナンド
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Novatome SA
Original Assignee
Novatome SA
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from FR8415281A external-priority patent/FR2571536B1/fr
Priority claimed from FR8503084A external-priority patent/FR2578349B2/fr
Application filed by Novatome SA filed Critical Novatome SA
Publication of JPS6193390A publication Critical patent/JPS6193390A/ja
Publication of JPH0559355B2 publication Critical patent/JPH0559355B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F27/00Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus
    • F28F27/02Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus for controlling the distribution of heat-exchange media between different channels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/053Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/053Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight
    • F28D1/05316Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators
    • F28D1/05333Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators with multiple rows of conduits or with multi-channel conduits
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/0054Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for nuclear applications

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)
  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は、流体を空気で冷却するだめの熱交換器に関す
る。
ナトリウムのような液体金属により冷却される高速中性
子原子炉においては、原子炉の停止の後、原子炉の炉心
の残存動力を排出するように、原子炉の1次流体を構成
するこの液体金属を冷却するだめの装置を設けなければ
ならない。実際、燃料集合体は、原子炉の運転中、核反
応の効果に基き若干の活動力を獲得し、この原子炉の停
止の後、残存動力が炉心内に留まるが、許容し得ない加
熱を避けるためには、この残存動力を排出しなければな
らない。
停止の後、原子炉を冷却するための装置は、すべての環
境下で、特に原子炉の電気供給の停止の場合でさえも、
運転しうるちのでなければならない。冷却装置は、一般
に、炉心を包囲して1次液体ナトリウムで満された原子
炉容器の中へ延びるナトリウム−ナトリウム熱交換器か
らなる。ナトリウム−ナトリウム交換供給の2次ナトリ
ウムは、原子炉の容器の外側に配置されたナトリウム−
空気熱交換器内で冷却される。
ナトリウム−空気熱交換器内の1次ナトリウムの直接冷
却をも心に描くことができる。
このようなナトリウム−空気熱交換器は、一端を熱い液
体ナトリウム供給多岐管に結合し、他端を冷却されたナ
トリウム排出多岐管に結合した管により形成することが
できる。これらの管は、自然対流又は強制循環で冷却空
気の流れが移動する。
領域内に配設される。
慢米見技火 特に、フランス特許N118409378に提案された
ことは、垂直管を1つ又は2つ以上のパネルを構成する
ように組立て、このパネルを冷却空気の循環の領域内で
立て管の基部に配置し、この立て管が、ファンのような
モータ付き要素を使用せずに空気の循環を保証しうるち
のであることである。循環空気の流れを調節するための
空気弁が、モジュールの要素を構成するパネルと関連づ
けられ、このモジュール要素は、原子炉の敷地上で組立
てられるとき、他の等しい要素と関連づけることができ
る。
然しなから、交換器の管のパネルの各々の中の冷却空気
の流れの調節は、若干の困難を示すことがあり、パネル
と関連づけられた空気弁の制御システムの設計は、解決
するのが困難な若干の技術的問題を提供する。更に、工
場内で交換器の全体を構成し、敷地上では、液体ナトリ
ウムを供給する導管と回収する専管とに対する多岐管の
結合のみを構成するのが望ましい。交換器は、この場合
、原子炉の建物上での組立てを容易にするように、単一
の密集した構造をもたなければならない。
発明の詳細な説明 本発明の目的は、それ故、空気で液体金属の冷却をする
ための熱交換器において、前記熱交換器が、冷却空気の
流れにより通して掃気される領域内に配設され且つ上端
が熱い液体金属供給分配多岐管に結合され且つ下端が冷
却された液体金属を回収するための多岐管に結合された
一部の垂直管を含み、前記熱交換器が、高い冷却能力と
単一の密集した構造を有することを要求され、交換部分
と接触状態にある冷却空気の流れのPfJ単な調節を可
能とすることを要求される、熱交換器を提供することで
ある。
この目的のために: 管が少くとも一列に配置され、垂の軸線は、垂直軸線を
有する円筒形表面の均一に離間された母線に配置され; 多岐管が、円環状であり、管の軸線が上に配置された円
筒形表面の軸線を回転軸線として有し;管の列により形
成された円筒形の空間の部分は、その上部部分において
空気デフレクタにより閉じられ、管の下の下方部分にお
いて垂直の冷却空気供給導管と連通状態に置かれ; 管の群は、その高さの全体をillじてケースにより包
囲され、ケースの内部容積は、その上部において、管の
列の内側に配置された空間の部分と管の列の外側のケー
スの内部容積との間を管と接触して循環した冷却空気を
排出するための垂直導管と連通している。
もしも、交換器の空気を供給又は排出する専管を効果的
に閉しる装置がないならば、たとえ交換器が使用ナトリ
ウムでなくても、冷却空気の流れが交換器の内側で循環
する。この冷却空気は、特に、液体ナトリウムで満され
た管と接触して循環する。熱交換器が使用中であるとき
、ナトリウムは、比較的小さい容量を有する閉じられた
回路の内側で循環し、原子炉の1次流体により加熱され
る。それ故、熱交換器の回路を満すこのナトリウムは、
1次温(500℃)に近い温度に維持される。この状態
において、交換器は、原子炉の通常の停止又は緊急の停
止に対して直ちに準備できる。
本発明によるナトリウム−空気交換器は、実際、原子炉
が停止されたときに原子炉を冷却するためにのみ用いら
れる。原子炉の運転の他のすべての段階の間、熱交換器
は使用状態にない。
それ故、不使用位置にある熱交換器内を循環する残存す
る冷却空気の流れは、原子炉の正常な段階のすべての間
、原子炉の1次回路の追加エネルギの消費を生じさせる
更に、冷却空気を排出するための上方導管は、原子力発
電所の建物の上方の大気と連通ずる立て管に結合されて
いる。従って、雨水は、液体ナトリウムを包囲する熱交
換領域の中へ落下し易く、このことは、熱交換器の安全
に関して全く有害である。
それ故、好ましい実施態様においては、熱交換器は、冷
却空気を供給又は排出する少くとも1つの専管と関連づ
けられ且つ導管・の内部通路の断面の形状寸法又は導管
と連通ずるケースの端部の形状寸法に実質的に対応する
形状と寸法の中実カバーにより形成され且つ周囲に支持
リングを有し且つ垂直に移動可&で且つ案内装置と関連
づけられた少くとも1つの閉鎖装置と、閉鎖−装置がそ
の周囲の部分によりシール要素を介して導管の又はケー
スの閉鎖表面を押圧する閉鎖位置と、閉鎖装置が導管の
又はケースの閉鎖表面から離間された解放位置との間で
、閉鎖装置を変位させるための装置とを包含する。
本発明は、ケースの上部を閉じるための装置を含む熱交
換器に関し、この閉鎖装置は、空気回路のシール作用に
関与し、冷却空気を排出する導管と立て管とを通して雨
水が熱交換領域内へ落下しないことを保証する。
好ましい実施態様の説明 第1図は、高速中性子原子炉の建物の構造体2上に乗る
熱交換器の建物1を示す。
建物1は、その下方部分に空気人口開口部を有し、その
開口部の上方に支持ブラットホーム3を有する。
熱交換器は、次の順序で、底部から始まり、垂直軸線を
有する空気供給導管5と、熱交換部分6と、人口専管5
と同一軸線の空気排出導管8とをfliffえている。
プラットホーム3上に乗る支持構造体11により支持さ
れたケースIOが、中央熱交換部分6の周りに配設され
ている。ケース10は、ケース10の内部空間を排出導
管8の内部空間と互に連通状態に置くように、ケース1
0の上方部分て排出導管8に結合されている。
上方円環多岐管12と、下方円環多岐管14と、第2a
図に示すように3列15a、15b、15Cに配置され
た一部の垂直管15と、を含む中央熱交換部分6をすべ
ての図面を参照して以下に説明する。列の各々において
、垂直管15は、それらの軸線が、熱交換器の垂直軸W
AZZである軸線をもつ円筒形表面の均一に離間された
母線を構成するように方法で、配設されている。2つの
継続する列の管15は、互い違いの配列に従って円周方
向に片寄りさせである。
管15は、その端部で多岐管12又は14に結合され、
長方形の子午線断面を有するこれら2つの多岐管の内部
空間と連通状態に置かれるような方法で結合されている
上方多岐管12は、ナトリウム−ナトリウム交換器から
来る熱い液体ナトリウムを受入れ、この交換器は、ケー
ス10を通して延びる導管17を通して高速中性子原子
炉の容器の中へ延びている。
下方多岐管14は、交換器の熱交換表面を構成する外側
表面をもつ管15の中を循環した液体ナトリウムを排出
するための導管18に結合されている。
上方多岐管12は、実質的に均一な方法で管15内の熱
い液体ナトリウムを分配する。次に、熱い液体六トリウ
ムは、それが中で冷却される管内で熱−重力により又は
強制循環により循環され、この管の外側表面は、管の列
の内側に配置された容積の部分から管の列の外側に配置
されたケース10の内部空間へ循環する空気20の流れ
により上を掃気される。冷却されたナトリウムは、次に
、多岐管14により回収される。
下方多岐管14は、建物1の壁に固定された傾斜支柱2
4により、及び自己ロック要素26を含む耐震装置25
により建物1の内側で固定された支持板22上に乗って
いる。
入口導管は、熱交換器の交換部分6の内部容積と連通状
態にある導管5に入る冷却空気の流を調、  節するた
めの空気弁を閉じ込めている。
電気を供給される少くとも1つの加熱要素29が、回路
を満したナトリウムが凍結する危険なしに交換器にナト
リウムを与えるように、交換器の予熱を可能とする。
管15は、熱交換表面を増大させるようにその外側表面
にフィンを有する。これらの管は、滑らかであるのがよ
く、−重又は二重の壁を有する。
2重壁の場合、ナトリウムが1次ナトリウムであるとき
、装置の安全性が改善される。
管15の列の内側に配置された円筒形の空間の部分は、
その上部においてデフレクタ30により閉じられ、この
デフレクタ30が、冷却空気2゜の流れを外側へそらせ
る。
外側ケース10は、軸線ZZ′を有する2つの円錐台形
スリーブにより形成され、下方スリーブIQaは上方へ
発散し、下方スリー’7’ l Obは下方へ発散して
いる。これらの2つのスリーブは、管15の上部の近く
で結合されている。この領域において、上方多岐管12
は、管の膨張の効果の下で移動しうるが、支柱31によ
り及び所望ならば自己ロック装置により、建物1の壁に
関して軸線方向に案内される。また、軸線ZZ′を有す
る円錐形デフレクタ33がケース10の内側で多岐管1
2の上に固定されている。
円錐台形スリーブ106の上部は、上方空気排出専管8
に結合され、この導管8の入口に流量調節弁35が配設
されている。
第3図と第3a図は、環状支持体板22上への支柱24
の端部の固定をより詳細に示している。
支柱24の各々は、板22の中のスロット34内に係合
されるしリング24aを支柱の端部に有し、小環24a
内でのピン36の保合のための開口部と、支柱24と環
状支持体板22との枢軸組立てのための開口部とが、板
22の中のスロット34と連通している。
熱交換器の作用を図面を参照して次に説明する。
原子炉の容器の中へ延びるナトリウム−ナトリウム交換
器の2次部分から来る熱い液体ナトリウムが、管15の
中の多岐管12により分配され、次に管15内を循環し
た後多岐管14と回収導管18とにより回収され、ナト
リウム−ナトリウム交換器の2次部分の中で再循環され
るので、原子炉の容器を満している1次ナトリウムを冷
却しうるようになる。
空気20の流れが、建物lの下方開口部を通って建物l
の中へ入り、入口導管5を貫通し、次に管150の列の
内側の空間の部分を貫通し、管15の列の所で冷却空気
20のこの流れが、デフレクタ30により外側へ向けら
れる。冷却空気の流れは、管の列の長さの全体を通過し
、これらの管内を流れ灸液体ナトリウムを冷却する。冷
却空気は、次に、管の列の外側に配置されたケース10
の内部容積の部分に達し、次に上方へ向けられて外側導
管8へ入る。
空気の循環は、垂直出口導管8内の吸込みにより及び自
然対流により保証される。
熱交換器内の冷却空気の循環を容易にするように、例え
ば人口導管5内に置かれたファンを用いるのがよい。
停止されたときの高速中性子原子炉を冷却するために用
いられる。17MWの熱力の熱交換器の場合には、熱交
換部分5は、420本の垂直管を含み、これらの垂直管
は、0.05 mの内径を有し、外側冷却フィンを有し
、ドラム又はリスかごの形の配列で同軸線の3列に配設
されている。このドラムの平均直径は、入口導管5の直
径に等しく、6mのオーダの直径をもつ出口導管8に対
し、5mのオーダである。
人口導管を有効に閉じるための装置と、熱交換器を停止
させるための空気排出導管と、を含む熱交換器を説明す
るため第4図〜第6B図を参照する。
第1図〜第3a図と第4図〜第6図との対応する要素は
、同じ参照数字を有する。
熱交換器は、高速中性子原子炉の建物の構造体2の上に
乗る建物1の内部に配設されている。建物1は、その下
方部分に空気入口開口部と、その開口部の上に支持プラ
ットホーム3とを有する。
交換器の熱交換部分6は、複数列の垂直管からなり、ケ
ース10の内側に置かれ、ケース10の下方部分は、交
換器内の冷却空気供給導管5に結合されている。導管5
と、ケース10と交換部分6とは、共通の対称回転垂直
軸線を有する。
交換部分6の管15は、その上方部分において管5内の
熱いナトリウムを分配するための円環多岐管12に結合
され、その下方部分において冷却されたナトリウムを回
収して排出するだめの円環多岐管14に結合されている
冷却空気は、熱交換器内を矢印20の方向へ上方へ循環
する。この冷却空気は、管15の列の内部の容積へ供給
管5により供給され、管のこれらの列を通して移動し、
管の外側のケース10の部分に入り、次に排出導管8と
第5図に示す立て管とにより回収される。
第5図は、円錐台形のケース10の上方部分10aを示
し、円錐台の小さいベースは、上端に配置され、シール
要素87を備えたこのケースの閉鎖表面80を構成する
。ケースの一部10aは、冷却空気排出導管8の拡大部
分81により包囲されている。この部分81は、円錐台
形結合要素82により、立て管を構成する導管の上部に
結合されている。導管8を垂直方向に延長する立て管は
、ステーションの建物の上で大気と連通ずる。
立て管のベースを構成する導管8の中に膨張へロー83
が挿入される。導管の部分81は、その下方部分の近(
で、即ちその大きいベースの水準でケース10の円錐台
形部分10aに固定されている。従って、下方へ減少す
る断面を有する環状室84が、ケース10の周りに形成
されている。
参照数字90にて全体的に指示されている閉鎖装置は、
第5図に実線で示すように閉鎖位置に置(ことができ、
又は第5図に一点鎖線で示すように解放位置(位置90
′)に置くことができる。
装置90は、カバー85と、このカバーを垂直方向に案
内するための装置と、その位置85と85′との間でカ
バーを変位させるための装置とを有する。
カバー85は、短い円筒形スリーブにより一緒に固定さ
れた2つの同軸線の円錐形の壁85aと85bと、シー
ル要素87を押圧するようになっている。平坦な環状要
素とを有する。円錐壁85a、85bの頂点は、その接
続部分の各側に位置している。
下方円錐形壁85bは、断熱材料88の層で裏張りされ
ている。その頂点は、交換部分6の方へ向けられている
。上方円錐形壁85aは、立て管の方へ向けられた頂点
を有するが、立て管8に入る雨水の流れるためと、導管
の部分81とケース10との間の環状空間の中にその雨
水を集めるための傾斜案内表面を構成する。この目的の
ために、円錐壁85の周囲部分は、装置90が閉鎖位置
にあり且つこの円錐壁が短い円筒形スリーブにより外部
で完成されるとき、ケースの支持表面80を覆うのに十
分な直径を有する。
第5図と第5A図に見られるように、カバー85を案内
するための装置は、導管8に固定された2つの支持体9
3により支持された逆転されて固定された2つの玉継手
92により、カバー85の上方円錐壁85aに同定され
た2つの垂直案内ロッド91からなる。逆にされた玉継
手92は、各々、相互に対面関係に配置された球面セレ
クタ−の形状の2つの案内表面により形成されている。
この案内セレクターは、カバ′−95がたとえ僅かに傾
斜した位置をとる傾向を有しても、カバー95の移動中
、ロッド91の詰まりを避ける。
カバー85を釣合わせ且つ変位させるための装置は、カ
バーの周りに120度離聞きれた3つの等しい装置によ
り構成された釣合いユニット94と、円錐壁85aの頂
部に結合されたチェーン96とプーリ97とに形成され
た変位位置95と、モーフ駆動装置98とからなる。
釣合い装置の各々は、チェーン100と、2つのプーリ
101と、導管8に結合された凹み104の中を移動す
る釣合いおもりとにより形成されている。ユニット94
は、カバーの重量を部分的に釣合わせるにすぎないので
、閉鎖カバーの位置90′から位置90へ移動するため
のカバーの下向き移動が、重力の作用により補償され、
駆動装置98が抵抗力のみを及はす。更に、閉鎖位置9
0において、カバー85は、シール要素を介して閉鎖表
面80上に若干の圧力を及ぼす。ケース10の上部の閉
鎖は、そのとき、完全に流体密であり、冷却空気は、ケ
ース10の内部容積から導管8と立て管へ流れることが
できない。
それ故、装置90は、閉鎖位置において、雨水が交換領
域6に達せず且つ空気が交換装置内を流れない、という
ことを保証する。
ケース10と導管81との間の環状空間84の中に回収
された雨水は、ドレーン105を通して排出することが
できる。
解放位置90′において、装置90は、その周囲と導管
8の拡大部分81の壁との間の冷却空気の通過(矢印2
0)を可能とする。
管15の列の内部容積を閉じて冷却空気を外部  −へ
確実に案内する円錐形デフレクタ30と、円錐形デフレ
クタ33とは、夫々の頂点を反対方向に向けて上方多岐
管14に固定され、ナトリウム回路の膨脹槽106を内
設しうる空間が、円錐形デフレクタ30と円錐形デフレ
クタ33との間に形成されている。
熱交換器の下方部分を説明するために、再び第4図と第
6A図と第6B図を参照する。
空気供給導管5のベースが、下方へ発散するフード40
により形成される。フード4oは、導管5自体にその下
方部分において結合され、導管5の内側断面は上方に減
少し、導管5は、内側円錐台形スリーブ5aを含み、ス
リーブ5aの上部は下方多岐管14の水準に終っている
。このスリーブ5aは、第4図と第6A図に示すように
、環状板41の内側輪郭に沿って溶接された円筒形下方
部分を有する。導管5の外壁5bは、円筒形であり、板
41の外側輪郭に沿ってその下端で溶接され、その上端
でケース10に結合されている。断熱材43が、壁5b
の内側表面を覆っている。
環状板41は、空気供給導管5の閉鎖端を構成する。
第4図、第6A図及び第6B図を参照して、空気供給導
管を閉じるための装置を説明する。この装置は、2重壁
45a、45bを有するカバー45を備え、2重壁45
aと45bは、その下方部分で環状板46に溶接され、
環状板46は、閉鎖装置の支持リングを構成する。カバ
ー45aの内壁は、球面ドームの形の湾曲部分と、−1
1に溶接された円筒形部分とを有する。内壁45bは、
円筒形部分と、円錐台形部分と、円形平面板とにより形
成されている。壁45aと45bとの間には、断熱材料
47が配設されている。
環状板46は、その上面と周囲にシール要素50を支持
し、このシール要素50は、導管5の閉鎖表面を構成す
る環状板41の下側表面を押圧するようになっている。
環状板46の上に4つのタブ51が90度で固定され、
それによって閉鎖装置を案内し変位させることが可能で
ある。垂直案内柱52は、原子炉の構造体2内で柱52
の下方部分で、装置の垂直軸線の周りに互に90度の位
置に固定されている。これらの柱52の位置は、開口部
53を備えた夕、ブ51の位置に対応し、開口部53の
寸法と位置は、柱52の寸法と位置に対応する。
タブ51は、第6A図に示すように、開口部53により
柱52上で係合される。柱52は、その上方部分に開口
部を有し、その開口部は、導管5の下方部分にある環状
板41により支持された芯出し維持要素54の上で係合
される。それ故、閉鎖ユニット45.46は、タブ51
と柱52とによって垂直方向に案内される。
更に、タブ51の各々は、ばね箱57に結合されたロッ
ド56の端部をタブ51の外側部分の中に受入れ、ばね
箱57は、閉鎖装置に結合されたタブ51とチェーン5
8との間に弾力的に曲がりうる結合を与える。ナツト5
9は、プーリ60と61の周りを通るチェーン58によ
って閉鎖装置を上方へ駆動する間結合を保証し、チェー
ン58はその端部で、垂直柱63を通って移動する釣合
いおもり64に結合されている。
第6B図に見られるように、閉鎖装置は、4つの等しい
持上げ装置の組立体により垂直に変位され、持上げ装置
の各々は、閉鎖装置の支持リングに結合されたタブ5工
と関連づけられている。
これらの持上げ装置のすべてが、スプロケットホイール
60を各々支持する2つの軸66aを方向変換装置67
と伝動軸66bとを介して駆動するモーフ減速ユニット
65により作動される。持上げユニットは、その上方位
置70即ち閉鎖位置とその下方位置70’即ち解放位置
(第4図)との間で閉鎖装置を変位させる。閉鎖装置の
上方位置70において、カバーの支持リング46の円環
シール要素50が、導管5の閉鎖端を構成する環状板4
1の下側表面を若干の圧力で押圧するように持ち来され
る。この圧力は、力の制限器の機能を達成するばね箱5
7とチェーン58とを介して作用する釣合いおもり64
の作用により及ぼされる。この位置において、カバーと
その支持リング46とは、導管5を完全に閉じ、もはや
空気が熱交換器内を流れることができない。熱交換器が
作動中でないとき、閉鎖装置70はこの位置に置かれる
。上方の雨水よけ閉鎖装置90もまた、支持表面80上
の流体密閉鎮位置へ置かれる。
熱交換器を作動にもたらすために、閉鎖装置が下降され
、閉鎖装置90が、夫々の持上げユニットによって持上
げられる。装置70は、タブ58を介して、原子炉の構
造体z上に乗り、装置90は、その上方位置90′に維
持される。そのとき、空気は、熱交換器内を矢印20で
示す方向に循環することができる。閉鎖装置の下降位置
70′において、カバー40の上方部分は、空気を導管
5の入口フード40の方へ案内するのを容易にすること
が観察されるであろう。
本発明による熱交換器の主な長所は、大きい熱交換表面
と、簡単で小型で且つ単一の構造体とを与えることであ
る。この熱交換器は、工場内で製造され、組立てられ、
そして検査され、全体として敷地へ持って来られ、そこ
でそのために設けられた建物の中に挿入される。次に、
ナトリウムの供給専管と排出導管との結合が、この結合
を待っている対応する導に溶接することにより行なわれ
、ナトリウム−ナトリウム交換器の2次回路に結合され
る。更に、空気回路内お圧力低下は、リスかどの形の管
の配列の故に非常に遅く、それ故空気は、自然対流で循
環することができる。
本発明による熱交換器は、その対称性の故に、及び熱交
換器のケースの外側に即ち対流に支配されない適度の温
度の領域に配置された装置を固定することにより、熱交
換器が原子炉の建物に結合されているという事実の故に
、運転中に、種々の部品に適度の熱応力又は機械的応力
を受ける。
本発明による熱交換器は、また、地震と関連する応力に
対して容易に保護されることができる。
更に、好ましい実施態様において、閉鎖装置は、単純な
構造と作用を有し、空気供給専管の有効な閉鎖を保証す
る。導管を開閉するための手順は極めて信頼性がある。
何故ならば、これらの装置は、これらの2つの位置の間
を駆動され、好ましくは案内されることである。その開
放位置において、カバーは、熱交換器内の空気の案内に
寄与する。
本発明の範囲は、記載された実施態様に限定されるよう
に意図されていないこと、が理解されなければならない
従って、円環多岐管は、長方形のみならず、また正方形
、円形又は楕円形の子午線断面を有することができる。
交換管の列の数は、3列より多くても又少な(でもよい
。適度の熱交換条件を与える冷却空気の経路と熱交換表
面とが望まれるときは、少くとも2列が望ましい。非常
に多数の列、例えば5列の管を含む熱交換器を設計する
こともできる。
、交換部分のケースは、上述の2円錐台の形状以外の形
状をもつことができる。例えば、切頭ピラミッドの・よ
うに組立てられた平坦部品により形成されたケースの使
用を想像することが可能である。
同様に、ケースの内側の空気デフレクタは、上述の円錐
形と異なる形状をもつものでよい。
下方カバー45の他の形状を心に描くことができる。例
えば、装置の開放位置で、フード40の人口まで空気の
案内を可能とする円錐形を有するカバーである。湾曲し
た形状を有するカバーの場合には、この形状は、球形又
は卵形でよい。カバーは、4個と異なる数の柱の組立体
により案内されてもよいが、但しこの数は少くとも2個
であることを条件とする。
モータ減速機とチェーンとスプロケットホイールとから
なる持上げユニットの代りに、ケーブル又は他の可撓性
結合材とプーリとを用いるシステム、スクリュナツトシ
ステム、電動式、油圧式又は空気圧式のジヤツキ、ラン
クとピニオンのユニット、又は構造体を持上げるための
他の公知の装置のような他の機械的作動システムを備え
た持上げユニットの使用を心に描くことができる。
上方カバー85と案内変位装置とに対し上述以外の形状
を心に描くこともできる。
下方閉鎖装置の場合、釣合いおもりは、閉鎖装置の重量
と正確に釣合うよに選ばれるか、又は好ましくは装置の
重量より僅かに大きい重量をもつように選ばれ、上方位
置における閉鎖装置に及ぼす釣合いおもりの作用により
、空気供給専管の閉鎖端に圧力を及ぼすようにするのが
よい。運動の伝達は、ばね箱のような力制限器を介して
行なわれるか、又はそれと反対に、直接に行なわれるか
の何れでもよい。
上方閉鎖装置の場合、釣合いおもりは、カバー自体がシ
ール要素上に圧力を及ぼすように、カバーの重量の一部
を釣合わせるにすぎない。
熱交換器は、閉鎖装置と関連づけられていない空気供給
導管又は排出導管の中に設けられた一組の空気弁と選択
的に関連づけられた唯々の閉鎖装置を上方位置又は下方
位置にもつことができる。
カバー45と85の壁は、ステンレス鋼、又はステンレ
ス鋼のスプレーにより又はアルミナイズ処理により保護
されたI’f 1ffl w4から作られるのがよい。
熱交換器の使用は、高速中性子原子炉の1次又は2次の
液体ナトリウムの冷却に限定されず、任意の液体金属の
冷却に対し、又はエネルギの発生の分野もしくは化学工
業の分野のような他の分野で用いられる他の任意の流体
の冷却に対しても用いることができる。これらの流体は
、例えば、溶融金属又は塩、熱水、放射性生成物を含有
する溶液、有機流体、液化ガス又は熱いガス等である。
特に、これらの熱交換器は、加圧木型原子炉を有する原
子力発電所において、多分高温で圧力下の水又は蒸気を
冷却するために用いることができる。
この特定の用途において、空気入口導管のベースのシー
ルされた閉鎖を行なうための装置の使用は、熱交換器が
運転中でないとき、熱交換器内に残存ししいる水の過大
な冷却を避けるために非常に重要である。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の第16実施態様による熱交換器の対
称の垂直平面を通る断面図である。 第2図は、第1図の細部の拡大図である。 第2a図は、第2図の矢印Cの方向に見た図である。 第3図は、第1図の細部Bの拡大図である。 第3a図は、第3図の矢印りの方向に見た図である。 第4図は、本発明の第2実施態様による熱交換器の下方
部分と中央部分との対称垂直平面内でとられた断面図で
、空気供給専管と排出専管を閉しるための装置を含んで
いる。 第5図は、本発明の第2実施態様による熱交換器の上方
部分の対称垂直平面内でとられた拡大断面図である。 第5A図は、第5図の平面AAに沿う平面図である。 第6A図は、第4図の細部Aの拡大図である。 第6B図は、第1図の矢印Bの方向に見た上部平面図で
ある。

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)流体を空気で冷却するための熱交換器であって、
    前記熱交換器が、冷却空気の流れにより掃気される領域
    内に配設された一群の垂直管を備え、前記垂直管が、そ
    の上端において熱い流体を供給し分配するための多岐管
    に結合され、その下端において冷却された流体を回収す
    るための多岐管に結合されている、熱交換器において: 垂直管は、少くとも一列に配置され、垂直管の軸線は、
    垂直軸線を有する円筒形表面の均一に離間された母線に
    沿って配置され; 多岐管が、円環形であり、その回転軸線として、垂直管
    の軸線が配置された円筒形表面の軸線を有し; 管の列により形成された円筒形の空間の部分が、その上
    部において空気デフレクタにより閉じられ、垂直管より
    下の下方部分において垂直の冷却空気供給導管と連通状
    態に置かれ; 垂直管の群は、その高さの全体を通じてケースにより包
    囲され、ケースの内部空間は、管の列の内側の空間の部
    分と管の列の外側のケースの内部空間との間で管と接触
    して循環した冷却空気を排出するための垂直導管と内部
    空間の上部で連通している; 流体を空気で冷却するための熱交換器。
  2. (2)管が少くとも2列に配置され、管の軸線が配置さ
    れた円筒形表面が同一軸線である、特許請求の範囲第1
    項に記載の熱交換器。
  3. (3)下方多岐管が、熱交換器を包囲する建物の壁に固
    定装置を通して固定された支持板を押圧している、特許
    請求の範囲第1項又は第2項に記載の熱交換器。
  4. (4)固定装置が吊下げ支柱であり、該支柱の少くとも
    一部が、耐震自己ロック装置と関連づけられている、特
    許請求の範囲第3項に記載の熱交換器。
  5. (5)上方多岐管が、建物の壁に関して軸線方向に案内
    され、熱交換器が、耐震自己ロック装置と関連づけられ
    た支柱の媒介を通して建物内に配置されている、特許請
    求の範囲第1項〜第4項の何れか一項に記載の熱交換器
  6. (6)管を包囲するケースが、2つの円錐台形と垂直回
    転軸線とを有する、特許請求の範囲第1項〜第5項の何
    れか一項に記載の熱交換器。
  7. (7)冷却空気の供給導管又は排出導管の少くとも1つ
    と関連づけられ、且つ導管の内部通路の断面の形状寸法
    又は周囲に支持部分を有する導管と連通するケースの端
    部の形状寸法に実質的に一致する形状寸法を有する中実
    カバーにより構成され、且つ垂直方向に移動可能で且つ
    案内装置と関連づけられた少くとも1つの閉鎖装置と; 閉鎖装置が、その周囲の部分によりシール要素を介して
    導管又はケースの閉鎖表面を押圧する閉鎖位置と、閉鎖
    装置が導管又はケースの閉鎖表面から離間された解放位
    置との間で、閉鎖装置を変位させるための装置と; を含む特許請求の範囲第1項〜第6項の何れか一項に記
    載の熱交換器。
  8. (8)ケースの上方部分は、切頭円錐台の形状を有し、
    切頭円錐台の小さい方のベースが上端に配置され且つ閉
    鎖表面を構成し、冷却空気排出導管は、ケースの上方部
    分を包囲する拡大された下方部分を含み、該下方部分は
    その中に閉じ込められた環状空間を前記ケースと共に構
    成し、閉鎖装置のカバーは、カバーの中心からその周囲
    の方へ下方へ傾斜した上方壁と、カバーの周囲からその
    中心の方へ下方へ傾斜した下方壁とを有し、前記上方壁
    と下方壁とは、カバーの周囲支持部分からなる結合要素
    を介して互に固定され、上方壁は、閉鎖装置の下方閉鎖
    位置において立て管と導管とを通して入る雨水を環状空
    間の方へ案内するための表面を構成し、下方壁は、閉鎖
    装置がその上方閉鎖位置にあるとき冷却空気を立て管の
    方へ案内するための表面を構成する、特許請求の範囲第
    7項に記載の熱交換器。
  9. (9)カバーの上方壁が、立て管の方へ向けられた頂点
    をもつ円錐壁であり、カバーの下方壁が、ケースの内部
    へ向けられた頂点をもつ円錐形であり、これら2つの円
    錐壁がそれらのベースで互いに結合されている、特許請
    求の範囲第8項に記載の熱交換器。
  10. (10)カバーを案内するための装置が、カバーの上方
    壁に固定された垂直ロッドと、排出導管に結合され且つ
    カバーの移動中垂直ロッドを案内するようになっている
    逆玉継手軸受とを備えた、特許請求の範囲第8項又は第
    9項に記載の熱交換器。
  11. (11)閉鎖表面が、冷却空気供給導上又はケースの下
    方部分の中に配置され、閉鎖装置が、上方閉鎖位置と下
    方開口位置とを有する、特許請求の範囲第7項に記載の
    熱交換器。
  12. (12)管により形成された空間の部分を閉じる空気デ
    フレクタが、円錐壁であり、該円錐壁のベースが上方多
    岐管に固定され、該円錐壁の頂点が管により形成された
    空間の内部の方へ向けられ、前記円錐形デフレクタが、
    第2円錐形デフレクタと関連づけられ、該第2円錐形デ
    フレクタのベースは上方多岐管に固定され、第2円錐形
    デフレクタの頂点が管により形成された空間の外部の方
    へ向けられ、2つのデフレクタが、その間に閉じられた
    空間を形成している、特許請求の範囲第7項に記載の熱
    交換器。
  13. (13)流体を熱交換器内で冷却させるための膨脹槽が
    、2つのデフレクタにより形成された閉じられた空間の
    中に配設されている、特許請求の範囲第12項記載の熱
    交換器。
  14. (14)冷却空気の流れを調節するための空気弁が、冷
    却空気の供給導管と排出導管との少くとも一方の中に配
    設されている、特許請求の範囲第1項〜第13項の何れ
    か一項に記載の熱交換器。
  15. (15)冷却空気供給導管内に配置されたファンを含む
    、特許請求の範囲第1項〜第14項の何れか一項に記載
    された熱交換器。
JP60221717A 1984-10-05 1985-10-04 流体を空気で冷却するための熱交換器 Granted JPS6193390A (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8415281A FR2571536B1 (fr) 1984-10-05 1984-10-05 Echangeur de chaleur pour le refroidissement d'un metal liquide par de l'air
FR8415281 1984-10-05
FR8503084A FR2578349B2 (fr) 1985-03-01 1985-03-01 Echangeur de chaleur pour le refroidissement d'un fluide par de l'air
FR8503084 1985-03-01

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6193390A true JPS6193390A (ja) 1986-05-12
JPH0559355B2 JPH0559355B2 (ja) 1993-08-30

Family

ID=26224190

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60221717A Granted JPS6193390A (ja) 1984-10-05 1985-10-04 流体を空気で冷却するための熱交換器

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0178215B1 (ja)
JP (1) JPS6193390A (ja)
AT (1) ATE30767T1 (ja)
DE (1) DE3560965D1 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2257241B (en) * 1991-07-03 1995-09-20 Anthony Poulton Cooling tunnel
CN110160372B (zh) * 2019-05-20 2024-05-17 中国神华能源股份有限公司 间冷塔的散热装置、循环水冷却组件及发电系统
CN116294759B (zh) * 2023-02-22 2025-08-12 洛阳智邦石化设备有限公司 一种防冲板结构

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH161658A (de) * 1932-04-25 1933-05-15 Oerlikon Maschf Kühleinrichtung, bei der ein Medium durch einen Ventilator in Strömung versetzt wird.
FR1072106A (fr) * 1953-02-23 1954-09-08 Radiateurs cylindriques
FR1235872A (fr) * 1958-09-25 1960-07-08 Gea Luftkuehler Happel Gmbh Perfectionnements apportés aux installations de condensation refroidies par de l'air
GB1075462A (en) * 1964-03-11 1967-07-12 English Electric Co Ltd Dry cooling towers
SE7505362L (sv) * 1975-05-07 1976-11-08 Atomenergi Ab Vermevexlingsanordning
US4008757A (en) * 1975-09-22 1977-02-22 The Babcock & Wilcox Company Industrial technique
DE2609113A1 (de) * 1976-03-05 1977-09-15 Linde Ag Anlage zur klimatisierung von staedten
FR2360059A1 (fr) * 1976-07-26 1978-02-24 Chausson Usines Sa Procede et dispositif pour le reglage de la capacite de refroidissement d'une tour seche a tirage naturel
IT1219980B (it) * 1980-08-05 1990-05-24 Nira Spa Soluzione di componente di scambio termico per convenzione naturale e/o forzata
IT1159163B (it) * 1982-05-20 1987-02-25 Nira Spa Scambiatore di calore a tubi verticali in cui il fluido primario e costituito da un metallo liquido ed il fluido secondario e costituito da aria

Also Published As

Publication number Publication date
ATE30767T1 (de) 1987-11-15
JPH0559355B2 (ja) 1993-08-30
EP0178215B1 (fr) 1987-11-11
EP0178215A1 (fr) 1986-04-16
DE3560965D1 (en) 1987-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3182002A (en) Liquid cooled nuclear reactor with improved heat exchange arrangement
US4508677A (en) Modular nuclear reactor for a land-based power plant and method for the fabrication, installation and operation thereof
US4033814A (en) Thermogenic swimming-pool type nuclear reactor
US4664871A (en) Nuclear power installation with a high temperature pebble bed reactor
US4476089A (en) High temperature reactor of modular construction
US9336907B2 (en) Pressure-tube reactor with coolant plenum
JP2004347586A (ja) プール直接冷却方式の受動安全等級液体金属炉残熱除去方法及び残熱除去システム
US4761260A (en) Nuclear power plant with a high temperature reactor located in a cylindrical prestressed concrete pressure vessel
US4737337A (en) Nuclear reactor having double tube helical coil heat exchanger
CN112635083B (zh) 可在线换料熔盐堆及其换料方法
US4752439A (en) Safety enclosure cooling system for gas cooled high temperature reactors
KR101744318B1 (ko) 관류식 증기발생기 외부 일체화 소형 모듈화 원자로
JPH05196780A (ja) 液体金属冷却原子炉の受動冷却系
US4788031A (en) Concrete reactor pressure vessel for a gas cooled nuclear reactor of low capacity
JPS6193390A (ja) 流体を空気で冷却するための熱交換器
US3470066A (en) Nuclear reactor having a concrete pressure vessel
US4705662A (en) Fast neutron nuclear reactor with a steam generator integrated into the vessel
JPH0429038B2 (ja)
US4324617A (en) Intermediate heat exchanger for a liquid metal cooled nuclear reactor and method
JPS58173490A (ja) 原子炉設備
US5114667A (en) High temperature reactor having an improved fluid coolant circulation system
US4554129A (en) Gas-cooled nuclear reactor
US4221262A (en) Heat exchanger for the transmission of heat produced in a high temperature reactor to an intermediate circuit gas
JPH0531750B2 (ja)
US4725400A (en) Nuclear reactor plant housed in a steel pressure vessel, with a gas cooled, small high temperature reactor