JPS62280588A - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
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- JPS62280588A JPS62280588A JP12429686A JP12429686A JPS62280588A JP S62280588 A JPS62280588 A JP S62280588A JP 12429686 A JP12429686 A JP 12429686A JP 12429686 A JP12429686 A JP 12429686A JP S62280588 A JPS62280588 A JP S62280588A
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- JP
- Japan
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- tube
- fluororesin
- thin film
- heat exchanger
- metal tube
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F19/00—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers
- F28F19/02—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers by using coatings, e.g. vitreous or enamel coatings
- F28F19/04—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers by using coatings, e.g. vitreous or enamel coatings of rubber; of plastics material; of varnish
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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】
３、発明の詳細な説明
〈産業上の利用分野〉
本発明は腐食性流体および付着性流体を対象とした熱交
換器に関する。
換器に関する。
〈従来の技術〉
従来、強い腐食性をもつ流体の熱交換器としては、弗素
樹脂管束使用熱交換器（実開昭４８−１０７３５３号明
細書）、金属管の外周面に弗素系樹脂を被覆した熱交換
用管（実開昭５３−５８５６号明細書）などが知られて
いる。
樹脂管束使用熱交換器（実開昭４８−１０７３５３号明
細書）、金属管の外周面に弗素系樹脂を被覆した熱交換
用管（実開昭５３−５８５６号明細書）などが知られて
いる。
〈発明が解決しようとする問題点〉
しかしながら、前者の熱交換器は、弗素樹脂の強度が小
ざいことから、小口径厚肉の弗素樹脂管となり、汎用的
熱交換器の製作ができないこと、伝熱性能が悪いこと、
耐圧強度が大きくできないことなどの欠点がある。
ざいことから、小口径厚肉の弗素樹脂管となり、汎用的
熱交換器の製作ができないこと、伝熱性能が悪いこと、
耐圧強度が大きくできないことなどの欠点がある。
また、後者の熱交換器は、管束に組む場合金属管と管板
の弗素樹脂シールができないため、汎用的な熱交換器の
製作ができない欠点がある。
の弗素樹脂シールができないため、汎用的な熱交換器の
製作ができない欠点がある。
かかる欠点は多管式熱交換器において、ざらに著しいも
のであった。
のであった。
本発明はかかる従来技術の欠点に鑑み、弗素樹脂による
耐食性および非粘着性を保持しつつ、伝熱性能および耐
圧強度がすぐれ、かつ金属管と管板の弗素樹脂シールが
可能な、汎用的な熱交換器を提供することを目的とする
。
耐食性および非粘着性を保持しつつ、伝熱性能および耐
圧強度がすぐれ、かつ金属管と管板の弗素樹脂シールが
可能な、汎用的な熱交換器を提供することを目的とする
。
く問題を解決するための手段および作用〉すなわち、本
発明は金属管からなる熱交換器の管内側流体が接する管
板および金属管に弗素樹脂からなる薄膜を形成せしめた
熱交換器であって、かつ前記金属管に形成せしめる薄膜
の厚みが１ｍｍ以下であることを特徴とする熱交換器お
よび複数の金属管からなる熱交換器の管内側流体が接す
る管板および金属管に弗素樹脂からなる薄膜を形成せし
めた多管式熱交換器であって、かつ前記金属管に形成せ
しめる薄膜の厚みが１ｍｍ以下であることを特徴とする
熱交換器である。
発明は金属管からなる熱交換器の管内側流体が接する管
板および金属管に弗素樹脂からなる薄膜を形成せしめた
熱交換器であって、かつ前記金属管に形成せしめる薄膜
の厚みが１ｍｍ以下であることを特徴とする熱交換器お
よび複数の金属管からなる熱交換器の管内側流体が接す
る管板および金属管に弗素樹脂からなる薄膜を形成せし
めた多管式熱交換器であって、かつ前記金属管に形成せ
しめる薄膜の厚みが１ｍｍ以下であることを特徴とする
熱交換器である。
すなわち、本発明は金属管内側に弗素樹脂からなる薄膜
を形成せしめることを可能とし、ざらに、金属管と管板
の間の完全な弗素樹脂シールを可能とすることにより汎
用的な熱交換器を提供できたものである。
を形成せしめることを可能とし、ざらに、金属管と管板
の間の完全な弗素樹脂シールを可能とすることにより汎
用的な熱交換器を提供できたものである。
しかも、金属管内側に形成せしめる弗素樹脂の薄膜の厚
み力（伝熱性能にいかなる影響を与えるかを、本発明者
らが詳細に検討した結果、薄膜の厚みを特定し得たもの
でおる。
み力（伝熱性能にいかなる影響を与えるかを、本発明者
らが詳細に検討した結果、薄膜の厚みを特定し得たもの
でおる。
第４図は金属管内側の弗素樹脂の薄膜厚みと伝熱面積比
との関係を示す図でおる。第４図においては弗素樹脂の
薄膜を形成せしめない熱交換器の伝熱面積比を１．０と
した場合に、弗素樹脂の薄膜の厚みを増加させるに従っ
て、伝熱抵抗が増加し、伝熱面積が増加するので、その
伝熱面積比を示している。第４図における測定条件は次
のとおりでおる。
との関係を示す図でおる。第４図においては弗素樹脂の
薄膜を形成せしめない熱交換器の伝熱面積比を１．０と
した場合に、弗素樹脂の薄膜の厚みを増加させるに従っ
て、伝熱抵抗が増加し、伝熱面積が増加するので、その
伝熱面積比を示している。第４図における測定条件は次
のとおりでおる。
金属伝熱管 外径２５．４Ｍ
肉厚 ２．０ｍ
材質 ５ＵＳ３０４
弗素樹脂熱伝導率 ０． ２２Ｋｃａｌ／ｍ −Ｈ−
ｄｅｇ管外境膜伝熱係数 ■５ Ｑ ＱＫｃａｌ／Ｔ
ｄ’ Ｈ” ｄｅｇ■３００Ｋｃａｌ／ ｒｔｔ−Ｈ
−ｄｅｑ管内境膜伝熱係数 ■５００Ｋｃａｌ／ＴＩ
ｉ −Ｈ−ｄｅｃ＋■３００Ｋｃａｌ／ ｒｄ ・Ｈ−
ｄｅｇ第４図から判るように薄膜の厚みが１ｍｍを越え
る場合には伝熱面積比の増大が著しくなり、伝熱性能の
低下が大きい。
ｄｅｇ管外境膜伝熱係数 ■５ Ｑ ＱＫｃａｌ／Ｔ
ｄ’ Ｈ” ｄｅｇ■３００Ｋｃａｌ／ ｒｔｔ−Ｈ
−ｄｅｑ管内境膜伝熱係数 ■５００Ｋｃａｌ／ＴＩ
ｉ −Ｈ−ｄｅｃ＋■３００Ｋｃａｌ／ ｒｄ ・Ｈ−
ｄｅｇ第４図から判るように薄膜の厚みが１ｍｍを越え
る場合には伝熱面積比の増大が著しくなり、伝熱性能の
低下が大きい。
以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。
第３図は本発明の熱交換器の一態様を示す断面図であり
、第１図は第３図のＡ部拡大図である。
、第１図は第３図のＡ部拡大図である。
熱交換器１は、罐体２、管板３，４および金属管５から
構成される。管板３，４および金属管５は罐体２内に設
けられ、金属管５の両端は各々管板３，４に接続されて
いる。管板３，４は、罐体２を３つの空間イ、口、八に
仕切るように設けられている。罐体２の端部には開口６
゜７．８．９が設けられ、流体を流入および排出できる
ようになっている。すなわち、開口６より流入した流体
は空間イを経て金属管５内部を通過し、空間ハを経て開
口８より排出させる。
構成される。管板３，４および金属管５は罐体２内に設
けられ、金属管５の両端は各々管板３，４に接続されて
いる。管板３，４は、罐体２を３つの空間イ、口、八に
仕切るように設けられている。罐体２の端部には開口６
゜７．８．９が設けられ、流体を流入および排出できる
ようになっている。すなわち、開口６より流入した流体
は空間イを経て金属管５内部を通過し、空間ハを経て開
口８より排出させる。
一方、開ロアより流入した流体は金属管５の外側の空間
口を経て開口９より排出させる。
口を経て開口９より排出させる。
管板３．イおよび金属管５は、管内側流体が接する側に
弗素樹脂の薄膜を形成せしめることが重要である。薄膜
を形成せしめる弗素樹脂の種類については特に問わない
が、熱伝導率が大きく加工の容易なものを選定するのが
良い。好ましく用いられる弗素樹脂としては、例えば、
４弗化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、４弗化エチレン−６
弗化プロピレン共重合樹脂（ＦＥＰ）、４弗化エチレン
−パーフロロアルキルビニールエーテル共重合樹脂（Ｐ
ＦＡ） 、エチレン−４弗化工チレン共重合樹脂（ＥＴ
ＦＥ）、弗化ビニリデン樹脂（ｖＦ２）等が挙げられる
。金属管５内側に形成せしめる弗素樹脂の薄膜の厚みは
、１ｍｍ以下である必要がある。薄膜の厚みが１ｍを越
えると、伝熱性能の低下が大きく、熱交換効率が低くな
って、経済的に不利となる。
弗素樹脂の薄膜を形成せしめることが重要である。薄膜
を形成せしめる弗素樹脂の種類については特に問わない
が、熱伝導率が大きく加工の容易なものを選定するのが
良い。好ましく用いられる弗素樹脂としては、例えば、
４弗化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、４弗化エチレン−６
弗化プロピレン共重合樹脂（ＦＥＰ）、４弗化エチレン
−パーフロロアルキルビニールエーテル共重合樹脂（Ｐ
ＦＡ） 、エチレン−４弗化工チレン共重合樹脂（ＥＴ
ＦＥ）、弗化ビニリデン樹脂（ｖＦ２）等が挙げられる
。金属管５内側に形成せしめる弗素樹脂の薄膜の厚みは
、１ｍｍ以下である必要がある。薄膜の厚みが１ｍを越
えると、伝熱性能の低下が大きく、熱交換効率が低くな
って、経済的に不利となる。
また、弗素樹脂の耐久性を失なわない範囲で薄膜の厚み
を薄くすることが望ましく、現状では０．１〜０．７Ｍ
程度が適切である。薄膜の厚みは、より好ましくは０．
２〜０．６ｍである。
を薄くすることが望ましく、現状では０．１〜０．７Ｍ
程度が適切である。薄膜の厚みは、より好ましくは０．
２〜０．６ｍである。
また弗素樹脂の熱伝導率を良くするため、カーボンなど
を含有する弗素樹脂を用いても、伝熱性能の向上が計れ
る。
を含有する弗素樹脂を用いても、伝熱性能の向上が計れ
る。
本発明において、金属管内側に厚み１ｍｍ以下の弗素樹
脂の薄膜を形成せしめる方法としては、特殊な方法を採
用しなければならない。すなわち例えば、金属管内側に
薄膜を形成せしめる弗素樹脂を管状に形成し、この弗素
樹脂管を金属管に引き込み、金属管と弗素樹脂管を密着
させる方法による。ここで金属管内に引込む弗素樹脂管
の外径は金属管と密着する範囲で選定すれば良いが、好
ましくは、金属管内径と同じか、若干大きい弗素樹脂管
が望ましい。また、必要に応じて金属管と弗素樹脂管の
間に接着剤、充填剤などを挿入しても良い。
脂の薄膜を形成せしめる方法としては、特殊な方法を採
用しなければならない。すなわち例えば、金属管内側に
薄膜を形成せしめる弗素樹脂を管状に形成し、この弗素
樹脂管を金属管に引き込み、金属管と弗素樹脂管を密着
させる方法による。ここで金属管内に引込む弗素樹脂管
の外径は金属管と密着する範囲で選定すれば良いが、好
ましくは、金属管内径と同じか、若干大きい弗素樹脂管
が望ましい。また、必要に応じて金属管と弗素樹脂管の
間に接着剤、充填剤などを挿入しても良い。
金属管５と管板３．４の弗素樹脂シールは、例えば、第
１図に示すように、中空円盤状の、弗素樹脂により製造
された補強板１２を用いることによって行うことができ
る。すなわち、金属管５側に形成した弗素樹脂の薄膜１
Ｑにフレアを形成せしめ、そのフレアと管板３に形成せ
しめた弗素樹脂の薄膜１１および弗素樹脂製の補強板１
２を、−挙に融着し接合させることによる。
１図に示すように、中空円盤状の、弗素樹脂により製造
された補強板１２を用いることによって行うことができ
る。すなわち、金属管５側に形成した弗素樹脂の薄膜１
Ｑにフレアを形成せしめ、そのフレアと管板３に形成せ
しめた弗素樹脂の薄膜１１および弗素樹脂製の補強板１
２を、−挙に融着し接合させることによる。
本発明においては、金属管以外の場所に弗素樹脂の薄膜
を形成せしめる方法については常法によればよいが、金
属管に引き込んだ弗素樹脂管は厚さが薄いため、管仮に
薄膜を形成せしめた弗素樹脂との接合は管側の弗素樹脂
にフレア加工をし融着するのが望ましい。
を形成せしめる方法については常法によればよいが、金
属管に引き込んだ弗素樹脂管は厚さが薄いため、管仮に
薄膜を形成せしめた弗素樹脂との接合は管側の弗素樹脂
にフレア加工をし融着するのが望ましい。
上述説明においては、補強板１２を用いて弗素樹脂シー
ルする場合について説明したが、第２図に示すように金
属管５側に形成ぜしめた弗素樹脂の簿膜１０のフレアと
管板３に形成せしめた弗素樹脂の薄膜１１との融着を、
弗素樹脂１０のフレアの拡管部肉厚を厚くすることによ
って、補強板１２を用いることなく行い、弗素樹脂シー
ルすることも可能でおる。
ルする場合について説明したが、第２図に示すように金
属管５側に形成ぜしめた弗素樹脂の簿膜１０のフレアと
管板３に形成せしめた弗素樹脂の薄膜１１との融着を、
弗素樹脂１０のフレアの拡管部肉厚を厚くすることによ
って、補強板１２を用いることなく行い、弗素樹脂シー
ルすることも可能でおる。
熱交換器本体の金属材料については、特に問わないが、
管外側流体に対して耐久性を備えていれば良い。
管外側流体に対して耐久性を備えていれば良い。
く作用〉
本発明の熱交換器において、開口６より流入した腐食性
流体または付着性流体は、空間イを経て金属管５内部を
通過けじめられ、空間ハを経て開口８より排出させられ
る。金属管５の管内側および管板には弗素樹脂により薄
膜が形成されているので金属管内側の腐蝕や詰まりが生
じることがない。
流体または付着性流体は、空間イを経て金属管５内部を
通過けじめられ、空間ハを経て開口８より排出させられ
る。金属管５の管内側および管板には弗素樹脂により薄
膜が形成されているので金属管内側の腐蝕や詰まりが生
じることがない。
〈実施例〉
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
実施例１
金属管５ （ＳＵＳ３０４、外径２５．４Ｍ、内径２１
．４＃）に、金属管５の内径より若干大きな外径（２２
ｍ＞を有し肉厚０．３＃の４弗化エチレン−パーフロロ
アルキルビニールエーテル共重合樹脂（ＰＦＡ）管１０
を引込み、内側にＰＦＡの薄膜を形成ぜしめた金属管５
を１０４本製作した。このＰＦＡ管１０にフレアを形成
せしめ、第１図に示すように、フレアと管板３，４ （
ＳＵＳ３０４）に接着されたＰＦＡ板１１、補強板１２
（ＰＦＡ製）をともに融着させて、第３図に示すような
ＰＦＡシールをした多管式熱交換器を製作した。
．４＃）に、金属管５の内径より若干大きな外径（２２
ｍ＞を有し肉厚０．３＃の４弗化エチレン−パーフロロ
アルキルビニールエーテル共重合樹脂（ＰＦＡ）管１０
を引込み、内側にＰＦＡの薄膜を形成ぜしめた金属管５
を１０４本製作した。このＰＦＡ管１０にフレアを形成
せしめ、第１図に示すように、フレアと管板３，４ （
ＳＵＳ３０４）に接着されたＰＦＡ板１１、補強板１２
（ＰＦＡ製）をともに融着させて、第３図に示すような
ＰＦＡシールをした多管式熱交換器を製作した。
〈発明の効果〉
本発明の熱交換器は、管内側流体が接する主要な面をす
べて弗素樹脂で覆うことができ、かつ金属管と管板の弗
素樹脂シールが完全に行なえるため、塩酸、Ｆａ酸など
その他店範囲の腐食性流体および粘着性流体に対して広
く安定に使用できる。また、金属管内側に弗素樹脂の薄
膜を形成せしめるため、被覆欠陥の発生はほとんどなく
、かつ伝熱性能および耐圧強度がすぐれている。本発明
により、伝熱性能、腐食、粘着の問題を一挙にバランス
よく解決することができた。
べて弗素樹脂で覆うことができ、かつ金属管と管板の弗
素樹脂シールが完全に行なえるため、塩酸、Ｆａ酸など
その他店範囲の腐食性流体および粘着性流体に対して広
く安定に使用できる。また、金属管内側に弗素樹脂の薄
膜を形成せしめるため、被覆欠陥の発生はほとんどなく
、かつ伝熱性能および耐圧強度がすぐれている。本発明
により、伝熱性能、腐食、粘着の問題を一挙にバランス
よく解決することができた。
従って、本発明によれば、腐食性流体を取扱う熱交換器
、付着性流体を取扱う熱交換器など、弗素樹脂の特性を
要求される流体の熱交換器を経済的かつ汎用的に供給す
ることができる。
、付着性流体を取扱う熱交換器など、弗素樹脂の特性を
要求される流体の熱交換器を経済的かつ汎用的に供給す
ることができる。
第３図は本発明の熱交換器の一態様を示す断面図であり
、第１図は第３図のＡ部拡大図であり、第２図は第３図
のＡ部の他の態様を示す拡大図でおる。第４図は金属管
内側の弗素樹脂の薄膜の厚みと伝熱面積比との関係を示
す図である。
、第１図は第３図のＡ部拡大図であり、第２図は第３図
のＡ部の他の態様を示す拡大図でおる。第４図は金属管
内側の弗素樹脂の薄膜の厚みと伝熱面積比との関係を示
す図である。
Claims (2)
- （１）金属管からなる熱交換器の管内側流体が接する管
板および金属管に弗素樹脂からなる薄膜を形成せしめた
熱交換器であって、かつ前記金属管に形成せしめる薄膜
の厚みが１ｍｍ以下であることを特徴とする熱交換器。 - （２）複数の金属管からなる熱交換器の管内側流体が接
する管板および金属管に弗素樹脂からなる薄膜を形成せ
しめた多管式熱交換器であつて、かつ前記金属管に形成
せしめる薄膜の厚みが１ｍｍ以下であることを特徴とす
る熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61124296A JPH0823479B2 (ja) | 1986-05-29 | 1986-05-29 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61124296A JPH0823479B2 (ja) | 1986-05-29 | 1986-05-29 | 熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62280588A true JPS62280588A (ja) | 1987-12-05 |
| JPH0823479B2 JPH0823479B2 (ja) | 1996-03-06 |
Family
ID=14881817
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61124296A Expired - Lifetime JPH0823479B2 (ja) | 1986-05-29 | 1986-05-29 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0823479B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03121367U (ja) * | 1990-03-16 | 1991-12-12 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011099614A (ja) * | 2009-11-05 | 2011-05-19 | Nippon Futsuso Kogyo Kk | 熱交換器 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS452395Y1 (ja) * | 1966-03-31 | 1970-01-30 | ||
| JPS6066904U (ja) * | 1983-10-07 | 1985-05-13 | 日本フアースト工業株式会社 | 貯槽型排熱回収用熱交換器 |
-
1986
- 1986-05-29 JP JP61124296A patent/JPH0823479B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS452395Y1 (ja) * | 1966-03-31 | 1970-01-30 | ||
| JPS6066904U (ja) * | 1983-10-07 | 1985-05-13 | 日本フアースト工業株式会社 | 貯槽型排熱回収用熱交換器 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03121367U (ja) * | 1990-03-16 | 1991-12-12 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0823479B2 (ja) | 1996-03-06 |
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