JPS6284297A - 縦型多管式熱交換器 - Google Patents
縦型多管式熱交換器Info
- Publication number
- JPS6284297A JPS6284297A JP22265785A JP22265785A JPS6284297A JP S6284297 A JPS6284297 A JP S6284297A JP 22265785 A JP22265785 A JP 22265785A JP 22265785 A JP22265785 A JP 22265785A JP S6284297 A JPS6284297 A JP S6284297A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fluid chamber
- chamber
- heat exchanger
- tube
- fluid
- 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
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/02—Header boxes; End plates
- F28F9/0202—Header boxes having their inner space divided by partitions
-
- 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
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/16—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation
- F28D7/163—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation with conduit assemblies having a particular shape, e.g. square or annular; with assemblies of conduits having different geometrical features; with multiple groups of conduits connected in series or parallel and arranged inside common casing
- F28D7/1638—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation with conduit assemblies having a particular shape, e.g. square or annular; with assemblies of conduits having different geometrical features; with multiple groups of conduits connected in series or parallel and arranged inside common casing with particular pattern of flow or the heat exchange medium flowing inside the conduits assemblies, e.g. change of flow direction from one conduit assembly to another one
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Geometry (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (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〕
７′
本発明は各種化学プラント、発ｔＹラントおよびヒート
ポンプ装置などにおいて凝縮器、蒸発器、加熱器、冷却
器として使用される縦型多管式熱交換器の改良に関する
。
ポンプ装置などにおいて凝縮器、蒸発器、加熱器、冷却
器として使用される縦型多管式熱交換器の改良に関する
。
多管式熱交換器は信頼度が高く、加熱・冷却および蒸発
・凝縮のすべての用途に適用できるため、工業上極めて
広い分野で使用されている。
・凝縮のすべての用途に適用できるため、工業上極めて
広い分野で使用されている。
そのうち、伝熱管を垂直にした縦型多管式の熱交換器は
水平伝熱管の横型のものに比べて据付面積が小さく済み
、伝熱管の自重による曲りもないなどの利点を有してお
り、実機での使用が期待されるものの、従来の構造にお
いては次に説明する欠点があったため上述の利点がある
にもかかわらず、限られた範囲でしか使用されていなか
った。
水平伝熱管の横型のものに比べて据付面積が小さく済み
、伝熱管の自重による曲りもないなどの利点を有してお
り、実機での使用が期待されるものの、従来の構造にお
いては次に説明する欠点があったため上述の利点がある
にもかかわらず、限られた範囲でしか使用されていなか
った。
以下、図を用いて説明する。
例えば、従来の縦型多管式の熱交換器Ａを凝縮器として
使用する場合、第３図、第４図に示すような構造になる
。
使用する場合、第３図、第４図に示すような構造になる
。
第３図は、管側流路数が１（いわゆる１パス）の凝縮器
である。すなわち、軸心を垂直方向にして配置した円筒
形シェル１３の下端開口および上端開口を管板１４ａ、
１４ｂでそれぞれ閉塞して熱交換室１５を形成しており
、シェル１３の上部側面およぴ下部側面にはそれぞれ媒
体蒸気入口１６および媒体液出口１７が設けられている
。シェル１３内には、上記管板１４ａ、１４ｂを貫通し
て多数の伝熱管８が垂直に配備されている。シェルの下
端つまりは前記管板１４ａの下側には流体供給口５を有
する下部流体室１ａが設けられ、シェルの上端、つまり
は前記管板１４ｂの上側には流体取出口１２を有する上
部流体室１ｂが設けられ、これらの下部流体室１ａ、上
部流体室１ｂは上記伝熱管８を介して連通されている。
である。すなわち、軸心を垂直方向にして配置した円筒
形シェル１３の下端開口および上端開口を管板１４ａ、
１４ｂでそれぞれ閉塞して熱交換室１５を形成しており
、シェル１３の上部側面およぴ下部側面にはそれぞれ媒
体蒸気入口１６および媒体液出口１７が設けられている
。シェル１３内には、上記管板１４ａ、１４ｂを貫通し
て多数の伝熱管８が垂直に配備されている。シェルの下
端つまりは前記管板１４ａの下側には流体供給口５を有
する下部流体室１ａが設けられ、シェルの上端、つまり
は前記管板１４ｂの上側には流体取出口１２を有する上
部流体室１ｂが設けられ、これらの下部流体室１ａ、上
部流体室１ｂは上記伝熱管８を介して連通されている。
そして、下部流体室１ａから伝熱管８内ζこ冷却流体６
（多くの場合水が使用される）が導入され、伝熱管８内
を通過した後、上記上部流体室１ｂより熱交換器Ａ外部
へ堰り出されるものとなっている。しかして、媒体蒸気
人口１６からシェル１３内に凝縮液化すべき媒体蒸気１
８を供給するとともに伝熱管８内に冷却流体６を通流さ
せると媒体蒸気１８は伝熱管表面で凝縮液化し、そこで
生成された媒体液１９は媒体液出口１７より熱交換器Ａ
外部へ取り出される。かくして、この縦型多管式熱交換
器Ａは凝縮器としての機能を発揮する。
（多くの場合水が使用される）が導入され、伝熱管８内
を通過した後、上記上部流体室１ｂより熱交換器Ａ外部
へ堰り出されるものとなっている。しかして、媒体蒸気
人口１６からシェル１３内に凝縮液化すべき媒体蒸気１
８を供給するとともに伝熱管８内に冷却流体６を通流さ
せると媒体蒸気１８は伝熱管表面で凝縮液化し、そこで
生成された媒体液１９は媒体液出口１７より熱交換器Ａ
外部へ取り出される。かくして、この縦型多管式熱交換
器Ａは凝縮器としての機能を発揮する。
以上に説明した管側流路数１（いわゆる１パス）の側に
おいては複数本の伝熱管８がすべて並列的に配置され、
その各々がそのまま下部流体室１ａおよび上部流体室内
を介して流体供給口５および流体取出口１２に連通され
ている。そのため、冷却流体６の流量をあまり大きく取
ることができない場合には、管内側の熱伝達特性確保お
よび異物付着防止に必要十分な液流速が得られず、熱交
換特性が極端に低く、管内側に異物が付着しやすいなど
の欠点があった。
おいては複数本の伝熱管８がすべて並列的に配置され、
その各々がそのまま下部流体室１ａおよび上部流体室内
を介して流体供給口５および流体取出口１２に連通され
ている。そのため、冷却流体６の流量をあまり大きく取
ることができない場合には、管内側の熱伝達特性確保お
よび異物付着防止に必要十分な液流速が得られず、熱交
換特性が極端に低く、管内側に異物が付着しやすいなど
の欠点があった。
第４図は、第３図同様従来の縦型多管式熱交換器を凝縮
器として使用した場合の構造図である。
器として使用した場合の構造図である。
これは上で説明した第３図の例（１パスの場合）におい
て発生する欠点を解消すべく、下部流体室１ａおよび上
部流体室Ｉｂ内にそれぞれ仕切板２′を設けて管内側を
多流路（第４図においては３流路いわゆる３パス）にし
たものである。しかしながら、この場合には運転開始時
に熱交換器内にあったガス２０（通常は空気）が上部流
体室Ｉｂ内にトラ・プされ（矢印疋ゐ箇所）、冷却流体
６の流通を阻害し所定の熱交換特性が得られなくなる。
て発生する欠点を解消すべく、下部流体室１ａおよび上
部流体室Ｉｂ内にそれぞれ仕切板２′を設けて管内側を
多流路（第４図においては３流路いわゆる３パス）にし
たものである。しかしながら、この場合には運転開始時
に熱交換器内にあったガス２０（通常は空気）が上部流
体室Ｉｂ内にトラ・プされ（矢印疋ゐ箇所）、冷却流体
６の流通を阻害し所定の熱交換特性が得られなくなる。
また、冷却流体６に同伴されたガスあるいは温もあり、
これも流通阻害の原因となる。これを防ぐためには、上
部流体室１ｂの上部にガス抜き口を設け、外部にガスを
抜き出せば良いが、流路数（パス数）が増した場合に、
それに伴ないガス抜き口が増加するので設備的に複雑に
なる欠点がある。
これも流通阻害の原因となる。これを防ぐためには、上
部流体室１ｂの上部にガス抜き口を設け、外部にガスを
抜き出せば良いが、流路数（パス数）が増した場合に、
それに伴ないガス抜き口が増加するので設備的に複雑に
なる欠点がある。
本発明は上記事情を考慮してなされたもので、その目的
とするところは従来の縦型多管式熱交換器の欠点を取り
除き、良好な熱交換特性を保持し得る縦型多管式熱交換
器を提供することにある。
とするところは従来の縦型多管式熱交換器の欠点を取り
除き、良好な熱交換特性を保持し得る縦型多管式熱交換
器を提供することにある。
上記目的を達成するためになされた本発明は、シェルと
、このシヘル内に垂直に配備された多数の伝熱管と、シ
ェルの上下端に設けられその間を前記伝熱管によって連
通される下部流体室および上部流体室とを備えた縦型多
管式熱交換器において、下部流体室および上部流体室内
に仕切板を設けて管内側を多流路とし、かつ上部流体室
内に設けられた仕切板に切欠きあるいは貫通孔を設けて
上部流体室内にガス抜き用通路を確保する縦型多管式熱
交換器である。
、このシヘル内に垂直に配備された多数の伝熱管と、シ
ェルの上下端に設けられその間を前記伝熱管によって連
通される下部流体室および上部流体室とを備えた縦型多
管式熱交換器において、下部流体室および上部流体室内
に仕切板を設けて管内側を多流路とし、かつ上部流体室
内に設けられた仕切板に切欠きあるいは貫通孔を設けて
上部流体室内にガス抜き用通路を確保する縦型多管式熱
交換器である。
本発明によれば、上記流体室内に設けられた仕切板に切
欠きあるいは貫通孔を設けることで上部流体室内にトラ
ツプされるガスを外部に排出しているので、管内側流体
（従来例として説明した凝縮器で言えば冷却流体）の流
通が容易となり、高性能・高信頼性の縦型多管式熱交換
器を提供することができる。
欠きあるいは貫通孔を設けることで上部流体室内にトラ
ツプされるガスを外部に排出しているので、管内側流体
（従来例として説明した凝縮器で言えば冷却流体）の流
通が容易となり、高性能・高信頼性の縦型多管式熱交換
器を提供することができる。
以下、本発明の詳細を実施例ζこよって説明する。
第１図は本発明の一実施例である凝縮用の縦型多管式熱
交換器Ｂ（凝縮器）の概略構成を示す図であり、管内側
流路数は第３図の従来例と同様３流路である。第３図と
同じ部分には同一符号を付し、ここでの説明を省略する
。本発明に係る実施例では、下部流体室１ａおよび上部
流体室ｌｂ内に仕切板２を設けて管内側を多流路とし、
かつ第２図に示されるように上部流体室１ｂに設けた仕
切板２の上部に切欠き３を設けて上部流体室１ｂ内にガ
ス抜き用通路４を確保しである。
交換器Ｂ（凝縮器）の概略構成を示す図であり、管内側
流路数は第３図の従来例と同様３流路である。第３図と
同じ部分には同一符号を付し、ここでの説明を省略する
。本発明に係る実施例では、下部流体室１ａおよび上部
流体室ｌｂ内に仕切板２を設けて管内側を多流路とし、
かつ第２図に示されるように上部流体室１ｂに設けた仕
切板２の上部に切欠き３を設けて上部流体室１ｂ内にガ
ス抜き用通路４を確保しである。
ここで第２図は、第１図の矢視ｘ−ｘ断面の拡大図であ
る。以上の様な構造において、下部流体室１ａの流体供
給口５に冷却流体６を導入すると、冷却流体６は下部流
体室１ａの第１室７から伝熱管８のうちの第１流路分を
上昇して上部流体室１ｂの第１室９に至り、次にそこか
ら伝熱管のうちの第２して上部流体室１ｂの第２室１１
から流体取出口１２を経て熱交換器Ｂ外部へ取り出され
る。しかして第１図、第２図に示した本発明の実施例に
あっては、上部流体室ｌｂ内の仕切板２の上部には切欠
き３によりガス抜き用通路４が確保されているため、上
部流体室１ｂの第１室９に仮にガスが存在しても速かζ
こそのガス抜き用通路４を通って上部流体室１ｂのＷＪ
２室１１を介して流体取出口１２から熱交換器Ｂ外部へ
排出することができる。それによって従来の縦型多管式
熱交換器で生じていた冷却流体６（管内側流体）、のガ
ス停留若しくはガスの蓄積による流通阻害を防止するこ
とができる。
る。以上の様な構造において、下部流体室１ａの流体供
給口５に冷却流体６を導入すると、冷却流体６は下部流
体室１ａの第１室７から伝熱管８のうちの第１流路分を
上昇して上部流体室１ｂの第１室９に至り、次にそこか
ら伝熱管のうちの第２して上部流体室１ｂの第２室１１
から流体取出口１２を経て熱交換器Ｂ外部へ取り出され
る。しかして第１図、第２図に示した本発明の実施例に
あっては、上部流体室ｌｂ内の仕切板２の上部には切欠
き３によりガス抜き用通路４が確保されているため、上
部流体室１ｂの第１室９に仮にガスが存在しても速かζ
こそのガス抜き用通路４を通って上部流体室１ｂのＷＪ
２室１１を介して流体取出口１２から熱交換器Ｂ外部へ
排出することができる。それによって従来の縦型多管式
熱交換器で生じていた冷却流体６（管内側流体）、のガ
ス停留若しくはガスの蓄積による流通阻害を防止するこ
とができる。
以上述べたように、本発明に係る縦型多管式熱交換器は
ガスの停留を生じずに管内側を多流路にできるため、伝
熱や異物付着防止に十分な液流速を得ることができるの
はもちろんのこと、管内側流体の流通に無理がないため
高信頼性を達成できる。
ガスの停留を生じずに管内側を多流路にできるため、伝
熱や異物付着防止に十分な液流速を得ることができるの
はもちろんのこと、管内側流体の流通に無理がないため
高信頼性を達成できる。
本発明によれば、従来の縦型多管式熱交換器の欠点を完
全に解消することができるため、横型の熱交換器に比較
して据付面積の大幅低減が可能な縦型多管式熱交換器を
種々の用途に使うことができるようになり、その工業的
価値は極めて大である。
全に解消することができるため、横型の熱交換器に比較
して据付面積の大幅低減が可能な縦型多管式熱交換器を
種々の用途に使うことができるようになり、その工業的
価値は極めて大である。
尚、上述の実施例においては、仕切板の上部に切欠きを
設け、上部流体室内に滞留・蓄積するガスを流体取出口
へ導いているが、その切欠きの形状およびその数は本実
施例に限定されることはない。すなわち、上部流体室内
に滞留・蓄積するガスを流体増出口へ導く効果を奏する
ようであれば、仕切板に形成される切欠き若しくは貫通
孔の位置や形状には自由に決定できる。また本実施例に
おいて、仕切板の数は合計２板であるがさらにより多く
の仕切板を使用し、所定の仕切板に切欠き若しくは貫通
孔を設けることで熱交換効率の向上を計ることもできる
。
設け、上部流体室内に滞留・蓄積するガスを流体取出口
へ導いているが、その切欠きの形状およびその数は本実
施例に限定されることはない。すなわち、上部流体室内
に滞留・蓄積するガスを流体増出口へ導く効果を奏する
ようであれば、仕切板に形成される切欠き若しくは貫通
孔の位置や形状には自由に決定できる。また本実施例に
おいて、仕切板の数は合計２板であるがさらにより多く
の仕切板を使用し、所定の仕切板に切欠き若しくは貫通
孔を設けることで熱交換効率の向上を計ることもできる
。
第１図は本発明の一実施例の概略構成を示す断面図、第
２図は第１図の矢視Ｘ−Ｘ断面を示す断面図、第３図お
よび第４図は従来の縦型多管式熱交換器の概略構成を示
す断面図である。 １ａ・・・下部流体室、１ｂ・・・上部流体室、２・・
・仕切板、３・・・切欠き、４・・・ガス抜き用通路、
８・・・伝範管、１３・・・シェル。
２図は第１図の矢視Ｘ−Ｘ断面を示す断面図、第３図お
よび第４図は従来の縦型多管式熱交換器の概略構成を示
す断面図である。 １ａ・・・下部流体室、１ｂ・・・上部流体室、２・・
・仕切板、３・・・切欠き、４・・・ガス抜き用通路、
８・・・伝範管、１３・・・シェル。
Claims (1)
- シェルと、このシェル内に垂直に配備された多数の伝熱
管と、前記シェルの上下端に設けられその間を前記伝熱
管によって連通される下部流体室および上部流体室とを
備え、前記シェル内を流通する媒体と前記伝熱管内を流
通する媒体との間で熱交換を行う縦型多管式熱交換器に
おいて、前記下部流体室および前記上部流体室内に仕切
板を設けて管内側を多流路とし、かつ前記上部流体室内
に設けられた仕切板にガス抜き用通路を設けたことを特
徴とする縦型多管式熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22265785A JPS6284297A (ja) | 1985-10-08 | 1985-10-08 | 縦型多管式熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22265785A JPS6284297A (ja) | 1985-10-08 | 1985-10-08 | 縦型多管式熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6284297A true JPS6284297A (ja) | 1987-04-17 |
Family
ID=16785884
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22265785A Pending JPS6284297A (ja) | 1985-10-08 | 1985-10-08 | 縦型多管式熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6284297A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100422684C (zh) * | 2003-01-25 | 2008-10-01 | 徐宝安 | 一种用于热回收的多介质冷凝器水室的装置 |
| CN102322756A (zh) * | 2011-09-24 | 2012-01-18 | 无锡市兴麟染整环保有限公司 | 一种加热器 |
-
1985
- 1985-10-08 JP JP22265785A patent/JPS6284297A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100422684C (zh) * | 2003-01-25 | 2008-10-01 | 徐宝安 | 一种用于热回收的多介质冷凝器水室的装置 |
| CN102322756A (zh) * | 2011-09-24 | 2012-01-18 | 无锡市兴麟染整环保有限公司 | 一种加热器 |
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