JPS6222993A - 多管式熱交換器 - Google Patents
多管式熱交換器Info
- Publication number
- JPS6222993A JPS6222993A JP16021085A JP16021085A JPS6222993A JP S6222993 A JPS6222993 A JP S6222993A JP 16021085 A JP16021085 A JP 16021085A JP 16021085 A JP16021085 A JP 16021085A JP S6222993 A JPS6222993 A JP S6222993A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat exchanger
- fluid
- tube
- cylindrical shell
- wall
- 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.)
- Pending
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- Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、複数の伝熱管を胴体内に配設したシェルアン
ドチー−ブ型の多管式熱交換器に関する。
ドチー−ブ型の多管式熱交換器に関する。
に示すように、円筒胴（１）と、この円筒胴（１）内に
多数配置された伝熱管（２）と、この伝熱管（２）を固
定する管板（３）とから成シ、伝熱管（２）に流体（Ｈ
）を流通し伝熱管（２）外部の円筒胴（１）内に流体（
Ｌ）を流通させ、伝熱管（２）壁を食通して、それら二
流体の間で熱交換を行なう。又、この種、熱交換器の伝
熱管（２）と円筒胴（１）内には、多くの場合、じゃま
板（６）を設置して円筒胴（１）内を流通する流体の流
れが伝熱管（２）に直交するようにしている。このよう
な前記じゃま板（６）付の熱交換器の場合、流れ方向が
何度も反転する為、圧力損失が大きくなる問題点がある
。又、円筒胴（１）内壁と伝熱管（２）群との間の空隙
を流体が通過して、伝熱管（２）群内を通過する流量が
減少し、熱交換効率が低下する問題点がある。
多数配置された伝熱管（２）と、この伝熱管（２）を固
定する管板（３）とから成シ、伝熱管（２）に流体（Ｈ
）を流通し伝熱管（２）外部の円筒胴（１）内に流体（
Ｌ）を流通させ、伝熱管（２）壁を食通して、それら二
流体の間で熱交換を行なう。又、この種、熱交換器の伝
熱管（２）と円筒胴（１）内には、多くの場合、じゃま
板（６）を設置して円筒胴（１）内を流通する流体の流
れが伝熱管（２）に直交するようにしている。このよう
な前記じゃま板（６）付の熱交換器の場合、流れ方向が
何度も反転する為、圧力損失が大きくなる問題点がある
。又、円筒胴（１）内壁と伝熱管（２）群との間の空隙
を流体が通過して、伝熱管（２）群内を通過する流量が
減少し、熱交換効率が低下する問題点がある。
一方％前記じゃま板が無い場合、一般に伝熱管外側の流
体の流速は遅くて熱交換性能は低い。又、断面円形の胴
体内に円管の伝熱管を配列すると、円筒胴（１）内壁と
伝熱管（２）群との間隙に大きめの空隙ができてしまう
。その為、流体は、伝熱管（２）群内より流れやすい前
記空隙を通〕抜けてしまい、熱交換がうまくなされなく
なる。又、伝熱管（２）の外表面にフィンを付けて伝熱
促進を図る方法があるが、この場合、前記フィン外径を
、フィ／の無い時の伝熱管（２）外径として考えれば、
前記空隙を前記流体が通過する問題は解消されていない
ことになる。
体の流速は遅くて熱交換性能は低い。又、断面円形の胴
体内に円管の伝熱管を配列すると、円筒胴（１）内壁と
伝熱管（２）群との間隙に大きめの空隙ができてしまう
。その為、流体は、伝熱管（２）群内より流れやすい前
記空隙を通〕抜けてしまい、熱交換がうまくなされなく
なる。又、伝熱管（２）の外表面にフィンを付けて伝熱
促進を図る方法があるが、この場合、前記フィン外径を
、フィ／の無い時の伝熱管（２）外径として考えれば、
前記空隙を前記流体が通過する問題は解消されていない
ことになる。
したがって従来は、所望の熱交換量を得るために熱交換
器を大型化しなければならず、このため熱交換器内に流
体を循環させる九めの過大な動力を必要としていた。
器を大型化しなければならず、このため熱交換器内に流
体を循環させる九めの過大な動力を必要としていた。
本発明は、上記欠点を改善し、多管式熱交換器の伝熱管
内部の流体と伝熱管外部を流れる流体と熱交換効率を向
上させ、圧力損失の増加を極力抑さえて、小型で熱交換
効率がよく、伝熱管外側流体の循環動力の増加が少ない
低コストの多管式熱交換器を提供する事を目的とする。
内部の流体と伝熱管外部を流れる流体と熱交換効率を向
上させ、圧力損失の増加を極力抑さえて、小型で熱交換
効率がよく、伝熱管外側流体の循環動力の増加が少ない
低コストの多管式熱交換器を提供する事を目的とする。
上記目的を達成する九めに為されたもので、本発明は、
第１の媒体を流通せしめた外胴内に第２の媒体を流通せ
しめた複数の伝熱管を配設し、前記両媒体間の熱交換を
行なうものにおいて、前記外胴内壁の少なくとも一ケ所
に突起物を設けた多管式熱交換器である。
第１の媒体を流通せしめた外胴内に第２の媒体を流通せ
しめた複数の伝熱管を配設し、前記両媒体間の熱交換を
行なうものにおいて、前記外胴内壁の少なくとも一ケ所
に突起物を設けた多管式熱交換器である。
本発明によれば、多管式熱交換器の伝熱管内部の流体と
伝熱管外部を流れる流体との熱交換効率を向上させ、圧
力損失の増加を極力抑さえて、小型で、熱交換効率がよ
く、伝熱管の外部を流れる流体の循環動力の増加が少な
い多管式熱交換器を実現する事ができる。
伝熱管外部を流れる流体との熱交換効率を向上させ、圧
力損失の増加を極力抑さえて、小型で、熱交換効率がよ
く、伝熱管の外部を流れる流体の循環動力の増加が少な
い多管式熱交換器を実現する事ができる。
本発明の実施例を図面を参照して説明する。尚、図面中
従来例と同一部分には同一符号を付す。
従来例と同一部分には同一符号を付す。
第１図は本発明の実施例である多管式熱交換器の第一の
実施例を示す図である。そして第２図は第１図のＸ−Ｘ
断面を示す図である。本実施例の構成は円筒″１ｉＡ（
１）とこの円筒胴（１）内に多数配置された伝熱管（２
）とこの伝熱管（２）を円筒胴（１）内置端で固定する
管板（３）とから成）、伝熱管（２）及び伝熱管（２）
外側の円筒胴（１）内それぞれに媒体である第１の流体
（Ｈ）と第２の流体を流通（Ｌ）させ伝熱管（２）壁を
介して上記二流体の間で熱交換を行なう。円筒胴（１）
内側には第３図に示されるような円環からなるリプ（４
）が伝熱管（２）の管軸と垂直方向に円筒胴（１）内壁
から内方に突出するように所定のピッチ間隔で平行に円
筒胴（１）内に配設される。このリプ（４）は本実施例
の場合円筒胴と一体で成形されている。
実施例を示す図である。そして第２図は第１図のＸ−Ｘ
断面を示す図である。本実施例の構成は円筒″１ｉＡ（
１）とこの円筒胴（１）内に多数配置された伝熱管（２
）とこの伝熱管（２）を円筒胴（１）内置端で固定する
管板（３）とから成）、伝熱管（２）及び伝熱管（２）
外側の円筒胴（１）内それぞれに媒体である第１の流体
（Ｈ）と第２の流体を流通（Ｌ）させ伝熱管（２）壁を
介して上記二流体の間で熱交換を行なう。円筒胴（１）
内側には第３図に示されるような円環からなるリプ（４
）が伝熱管（２）の管軸と垂直方向に円筒胴（１）内壁
から内方に突出するように所定のピッチ間隔で平行に円
筒胴（１）内に配設される。このリプ（４）は本実施例
の場合円筒胴と一体で成形されている。
これらの構成によれば、円筒胴（１）内を流通する８ｇ
２の流体はリプ（４）の配役によって円筒胴（１）内壁
と伝熱管（２）群との間の空隙を流通することを妨げら
れ、これにより第２の流体（Ｌ）は伝熱管（２）群内を
主に流通する。したがりて円筒胴（１）内を流通する第
２の流体（Ｌ）は伝熱！（２）に接触しやすくなるため
熱交換効率は向上する。まｔ、リブ（４）によって円筒
胴（１）内を流れる第２の流体（Ｌ）はその流れに乱れ
や渦が生じ攪拌され流体の温度分布が均一化される。そ
の結果伝熱管（２）近傍での第２の流体（Ｌ）の温度が
急激に変化する。
２の流体はリプ（４）の配役によって円筒胴（１）内壁
と伝熱管（２）群との間の空隙を流通することを妨げら
れ、これにより第２の流体（Ｌ）は伝熱管（２）群内を
主に流通する。したがりて円筒胴（１）内を流通する第
２の流体（Ｌ）は伝熱！（２）に接触しやすくなるため
熱交換効率は向上する。まｔ、リブ（４）によって円筒
胴（１）内を流れる第２の流体（Ｌ）はその流れに乱れ
や渦が生じ攪拌され流体の温度分布が均一化される。そ
の結果伝熱管（２）近傍での第２の流体（Ｌ）の温度が
急激に変化する。
即ち、伝熱管（２）外表面で温度勾配が非常に大きくな
り、伝熱管（２）の単位表面積車〕の伝熱量が大きくな
って熱抵抗が低下する。又、流れ方向の反転が無い為、
じゃま板を挿入した熱交換器に比べ、圧力損失の増加を
小さく抑えられる。
り、伝熱管（２）の単位表面積車〕の伝熱量が大きくな
って熱抵抗が低下する。又、流れ方向の反転が無い為、
じゃま板を挿入した熱交換器に比べ、圧力損失の増加を
小さく抑えられる。
以上述べ九本発明の実施例は本発明の要旨を逸脱するこ
となく種々の変更を加え得ることは可能である。
となく種々の変更を加え得ることは可能である。
例えば第４図に示されるような矩形断面を有するリプの
形状ではなく、第５図に示されるような半円形状や第６
図に示されるような流れの上流側下流側で非対称な形状
となっても良い。更に前記リプの表面は平滑である必要
はなく第７図に示すような凹凸形状を有していてもよい
。さらに、リブが円筒胴（１）内壁を円環状に連続して
いるのではなく、いくつかの部分に分割されていてもよ
い。
形状ではなく、第５図に示されるような半円形状や第６
図に示されるような流れの上流側下流側で非対称な形状
となっても良い。更に前記リプの表面は平滑である必要
はなく第７図に示すような凹凸形状を有していてもよい
。さらに、リブが円筒胴（１）内壁を円環状に連続して
いるのではなく、いくつかの部分に分割されていてもよ
い。
その他、第８図及び第９図で示されるように、リブ（５
）を伝熱管（２）の管軸方向に複数個設置することも有
効であり、この場合のリブ（５）の形状は第９図のよう
な円弧状の断面である必要はなく矩形状等でもよい。ま
た、リプ表面も平滑とは限らず凹凸を有していてもよい
。さらに、第１Ｏ図及び第１１図で示されるようにリブ
（６）を、円筒胴（１）白衣直に螺旋状に（図中一点鎖
線で示されるような配置）設けることもできる。この場
合のリプ（６）は円筒胴（１）内面に１個または複数個
設置されてよく、またリプ（６）の形状は図面のように
円弧状の断面である必要はなく矩形状等でもよい。モし
てリプ表面も平滑とは限らず凹凸を有していてもよい。
）を伝熱管（２）の管軸方向に複数個設置することも有
効であり、この場合のリブ（５）の形状は第９図のよう
な円弧状の断面である必要はなく矩形状等でもよい。ま
た、リプ表面も平滑とは限らず凹凸を有していてもよい
。さらに、第１Ｏ図及び第１１図で示されるようにリブ
（６）を、円筒胴（１）白衣直に螺旋状に（図中一点鎖
線で示されるような配置）設けることもできる。この場
合のリプ（６）は円筒胴（１）内面に１個または複数個
設置されてよく、またリプ（６）の形状は図面のように
円弧状の断面である必要はなく矩形状等でもよい。モし
てリプ表面も平滑とは限らず凹凸を有していてもよい。
尚、本発明の多管式熱交換器では、熱交換器内部を流通
する媒体が蒸発あるいは凝縮しながら流動した場でも本
発明の作用効果を損なうことはない。
する媒体が蒸発あるいは凝縮しながら流動した場でも本
発明の作用効果を損なうことはない。
第１図は、本発明の実施例を示す断面図、第２図は第１
図のＸ−Ｘ断面を示す断面図、第３図は、同実施例の要
部を示す斜視図、第４図乃至第６図は同実施例の要部弯
形例を示す断面図、第７図は、同実施例の要部変形例を
示す斜視図、第８図は同実施例の変形例を示す断面図、
第９図は第８図のＸ−Ｘ断面を示す断面図、第１０図は
、同実施例の変形例を示す断面図、第１１図は第１０図
のＸ−Ｘ断面を示す断面図、第１２図は従来の多管式熱
交換器を示す断面図、第１３図は第１２図のＸ−Ｘ断面
を示す断面図でおる。 １・・・円筒胴、２・・・伝熱管、４，５．６・・・リ
プ。
図のＸ−Ｘ断面を示す断面図、第３図は、同実施例の要
部を示す斜視図、第４図乃至第６図は同実施例の要部弯
形例を示す断面図、第７図は、同実施例の要部変形例を
示す斜視図、第８図は同実施例の変形例を示す断面図、
第９図は第８図のＸ−Ｘ断面を示す断面図、第１０図は
、同実施例の変形例を示す断面図、第１１図は第１０図
のＸ−Ｘ断面を示す断面図、第１２図は従来の多管式熱
交換器を示す断面図、第１３図は第１２図のＸ−Ｘ断面
を示す断面図でおる。 １・・・円筒胴、２・・・伝熱管、４，５．６・・・リ
プ。
Claims (1)
- 第１の媒体を流通せしめた外胴内に第２の媒体を流通せ
しめた複数の伝熱管を配設し、前記両媒体間の熱交換を
行なう多管式熱交換器において、前記外胴内壁の少なく
とも一ケ所に突起物を設けたことを特徴とする多管式熱
交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16021085A JPS6222993A (ja) | 1985-07-22 | 1985-07-22 | 多管式熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16021085A JPS6222993A (ja) | 1985-07-22 | 1985-07-22 | 多管式熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6222993A true JPS6222993A (ja) | 1987-01-31 |
Family
ID=15710130
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16021085A Pending JPS6222993A (ja) | 1985-07-22 | 1985-07-22 | 多管式熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6222993A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102009035723B3 (de) * | 2009-07-31 | 2011-02-03 | Pierburg Gmbh | Kühlvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine |
| JP2022536053A (ja) * | 2019-05-31 | 2022-08-12 | ルーマス テクノロジー エルエルシー | 螺旋状バッフル付き熱交換器 |
-
1985
- 1985-07-22 JP JP16021085A patent/JPS6222993A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102009035723B3 (de) * | 2009-07-31 | 2011-02-03 | Pierburg Gmbh | Kühlvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine |
| JP2022536053A (ja) * | 2019-05-31 | 2022-08-12 | ルーマス テクノロジー エルエルシー | 螺旋状バッフル付き熱交換器 |
| JP2025065426A (ja) * | 2019-05-31 | 2025-04-17 | ルーマス テクノロジー エルエルシー | 螺旋状バッフル付き熱交換器 |
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