JPS61502411A - 熱交換機機素及びその利用法 - Google Patents

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】 熱交換機機素及びその利用法 本発明は、機枠内に、■平面又は平行な数千回Ｆに平行に配して設けられた１群 の管を有して成る熱交換機機素（エレメント）に関する。

熱交換機は、それらの用途に応じ多様な構成に製造することが可能である。成る 用途においては、熱交換機は個々の部品を寄せ集めて完成されており、また他の 成る用途においては、一連の完成機素部品を合体させて製造されている。

ドイツ連邦共和国特許第１４４．７００号から、実質的に平行に配した一群の管 を有する機枠から成る熱交換機エレメントが公知である。必要とする熱交換機の 寸法いかんにより、適宜数のエレメントを、それらに継手管及び接続管を溶接法 により取り付けて組立て、管に通す熱交換媒体が所望のように流れるように構成 するものである。更に、完全な完成熱交換機とするには、エレメント組立て体を 収容する水密かつ耐圧のハウジングを設けるか或いは正確な順序で全ての管を相 互に接続することが必要である。

本発明の目的は、完全に完成されたものであって、多数のそれらを頂底板部材の 間に組立て可能で、この組立てにより完成された完全な熱交換機を得ることの出 来る熱交換機機素又はエレメントを提供することである。

この目的は、本発明Ｇこ従い、後に記載の請求の範囲第１項に示されまたそこに おいて特徴とされるよう（７こ熱交換機を構成することにより達成される。平行 なパツキン表面の間にパツキン材を用い、頂底板部材（又は鏡板）により多数の 本発明によるニレメン１へを斜１立てることにより、完全に完成された熱交換機 を得ることが出来る。全ての入口及び出口開口部を頂又は底板部材中に配するこ とが可能である。管中に流す媒体ば管同志の間を流れる媒体から完全に隔離され 、管の端部に設けた室は、管の内外への媒体の案内に利用される０通常行われる 方法により、管同志の間に分割板を挿入設置し、これにより、管を通じまたそれ らの周囲を流れる媒体を、管をめぐりジグザグ流動を行うように案内することが 可能である。

本発明による熱交換機エレメントを請求の範囲第２項に記載のように構成するこ とにより、全ての管を２又はそれ以上の群に分割し、媒体が先ず成る管群を次に 他の管群を通して流れるようにすること或いはそれぞれの管群を流通する媒体が 同一のものではないようにすることが可能となる。この構成によれば、熱交換機 エレメントを多数の用途に利用可能なものとすることが出来る。

更に、本発明による熱交換機エレメントを請求の範囲第３項に記載のように構成 するならば、エレメントは相互に完全に分離された２個のエレメント部分に分割 され、この場合熱交換機の可能な用途は更に広げられる０例えば、■方のエレメ ント部分を淡水製造機のボイラ又は蒸発器とし、他方のそれを復水器として利用 することが可能であり、この場合例えば１方の管群に船舶の機関からの廃熱を通 し、他方の管群に冷却水、例えば海水を通して、蒸気を管上に凝縮させることが 出来る。

本発明による熱交換機エレメントを請求の範囲第４項に記載のように構成するこ ともまた可能である。多数の方向転換室を設けることにより、１管群又は複数管 群の管を一連の連通構成とすることが出来、この場合熱交換機は、例えば管中の 媒体を管外に流す冷却水により冷却する場合等の数多くの用途に便宜なものとな る。

本発明はまた請求の範囲第５項に記載のように、多数の熱交換機エレメントの利 用法にも関する。この点に関する本発明の効果は、例えば淡水製造機等の熱交換 機の製造及び寸法設定を、所要数のエレメントを合体組立てるのみでよいという 簡単な方法で行い得るということにある。更に、例えば淡水製造機であるならば 、それを被包して水密及び耐圧の外壁部材をわざわざ設けることは不要である。

というのも、そのような外壁部材にあたるものが熱交換機エレメントの機枠によ り既に形成されているからである。更にまた、エレメントの分割２部分の１方を ボイラとし他方を復水器としてそれぞれ利用するならば、淡水製造機の構造高さ を従来のそれのほぼ半分にすることが出来る。

本発明を応用した淡水製造機は、請求の範囲第６項に記載のような舶用用途に特 に適しているが、これは、その組立て及び建造をその設置現場において行わざる を得ない公知の淡水製造機の多くのものと異り、完全で完成されており、直ちに 設置可能な淡水製造機が提供し得るからである。特に、今日採用されている船舶 構造においては、建造高さが小で、生産率の高い淡水製造機が強く要望されてい る。

以下、添付図面を参照して本発明を更に詳細に説明する。

添付図面において、第１図は、本発明による熱交換機機素即ちエレメントを上方 から見て示す平面図である。

第２図は、第１図のエレメントを■−■線方向に見た断面図である。

第３図は、熱交換機管を除いたエレメントを示す平面図である。

第４図は、分割板を示す図である。

第５図は、複数の熱交換機エレメントにより構成された、本発明による淡水製造 機又は装置を、略示式にまた縮尺して示す正面図である。

添付図面の第１図及び第２図は、本発明による、２部材構成の熱交換機エレメン トを示す。パツキン表面又は上下縁部６を有する、付型加工の行われた金属又は 鋼鉄製の機枠３が平行に配された１群の熱交換機管又は歌に管ｌを包囲収容して いる。全ての管１が同一の平面２とにあるように図示されているが、このパイプ 平面を複数にしてエレメントを構成することも可能である。全ての管が横方向の 壁又は壁部７に固定取付けられており、管の各端部には、図示の例においては２ 個の室４が形成されている。全ての部材及び室を機枠３が包囲収容している。こ の熱交換機エレメントは間構成、即ち室４及び管１の間の空間５が図面の面の両 側に開いている構成であることが明らかであろう。

室４内に、２本又はそれ以上の管の開口端部を包囲する１又はそれ以上の方向転 換室２０を設け、管を通じ流れる媒体の方向転換をはかり、複数の管同志を連通 構成とすることが可能である。管を通る流れを矢印により示しであるが、これら の矢印は媒体の流動の方向を示す。

室又は端部室４は、壁部材８により２部分に分割されているが、この壁部材は機 枠材と同様な形鋼により製造したものである。また、この壁部材８を完全な通し 材とし、管１の群を２個の小群に分割し、２個の分離域を形成することが可能で ある。第１図において、壁部材８は端部室４の部分においてのみ示されているが 、管ｌのある中心部分を貫通しておよぶように設は得るものである。このように して、管の全体を数個の小群に分割することが可能であり、またそれらの小群を 同一寸法のものとすることは必ずしも必要ではない。

第３図は、“から”エレメント、即ち管を欠いたエレメントを示す。このエレメ ントは、熱交換機管１を配設すべき部分１１かからである。更に、端部室又は室 ４はエレメントの１端部のみに設けられていて、他端の端部１０は、溶接又はは んだ付けにより機枠に固定取付けられた水密かつ耐圧の板部材により封閉されて いる。上記以外の点について、このエレメントの寸法は第１図に示されたエレメ ントのそれらと同一である。

第１図に示されたエレメントの間に第３図に示されたエレメントを挿入設置すれ ば、端部室４は図面の面においで端部１０から成る隔壁により数個の室に分割形 成される。この構成によれば、管を通る媒介は“から゛エレメントの反対側にあ る簀子面内の部分を流れるようになる。また、管１の間の空間５を流れる媒体は “から”エレメントの部分ｌｌ内を流通する。熱交換機の用途によっては、“か ら”エレメントが端部１０が形成する隔壁を欠くように、或いは両端部に隔壁を 有するようにも構成可能であり、またこのエレメントもその中央の部分１１に第 １図におけるものに相当する中間壁を有するように構成することも出来る。

第４図は、管１の相互の間の空間５が閉塞されるように管ｌ同志の間に設置し得 る分割板部品９を示す。

この構成により、管１を通る媒体がジグザグに流動するようにはかることが出来 る。

第５図は、本発明による熱交換機エレメントを淡水製造機又は装置に用いる使用 法を示す。第１図に示されたものと同様な、一連の、図示の例においては６個の ニレメン目６が頂板１３と底板１４の間に控えボルト１５により合体ボルト止め されている。図示の例において、エレメント群の上方に、第３図に示されたもの と同様のものであるが、通し壁部材８を備えている１から”エレメント１７が配 されている。更に、このエレメント１７は隔壁又は分割壁を成す端部１０を必要 としないものである。エレメント群の上方かつ頂板１３の下方には公知のドリッ プ分離器１９が設けられている。実際的な作業機器部１２は淡水製造機の底板の 下方に配されている。

この淡水製造機の右側半分はボイラ又は蒸発器であって、（各エレメントにおい て４面の簀子面を成すように図示された）管を通って冷却水と船舶のディーゼル 機関からの高温を有する廃水が流れるようになっている。淡水製造の原料である ろ過処理の施された海水が、ノズル１８から管上に噴霧される。ボイラからの淡 水蒸気はドリップ分離器１９を通り淡水製造機の左側部分に送られるが、この部 分ではエレメントの管に低温の水、例えば海水を流通させてあり、このため淡水 蒸気は液化され管上に凝縮させられ、更に得られた淡水はエレメント群の下底か ら回収されるようになっている。エレメントの左右部分は相互に完全に分離され ており、それらの１方が蒸発器としてまた他方が凝縮器又は復水器として利用さ れるのである。この構成により、淡水製造機について、非常に低い建造又は構造 高さを達成することが出来る。

当業者にとっては、本発明による熱交換機エレメントが、熱交換機が成る媒体の 加熱用のものであるか冷却用のものであるかを問わず、無数の形状の熱交換機に 利用し得ることが明白であろう、第５図に示される淡水製造機又は装置は、所要 工作部品から完全に仕上げられた形で製造し得るものであり、この製造機の下部 の作業機器部１２には全ての必要な機器類並びに導入及び排出配管が収容される 。この淡水製造機の運転には、種々の駆動手段が採用可能であり、例えばボイラ 施設からの熱水又は水蒸気或いはほとんど全ゆる種類の廃熱、例えば機関からの 排気熱が利用し得る。

国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．機枠（３）内に、１平面（２）又は平行な数平面（２）上に平行に配して設 けられた１群の管（１）を有して成り、管の各端部に、それらの管同志の間の空 間（５）から分離されているが、機枠（３）内に位置している少なくも１個の室 （４）が形成されており、機枠の上下縁部（６）がパッキン表面を形成するよう に構成されていること及び管が、それらの両端部において各室（４）の１壁を成 す壁部（７）に固定取付けられており、この壁部が機枠と同様に製造されている ことを特徴とする熱交換機機素。 ２．上下縁部（６）が形成されてそれによりパッキン表面を形成している１又は それ以上の壁部材（８）により、各室（４）が２又はそれ以上の小室に分割され ていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の熱交換機機素。 ３．壁部材が機素を通してその両端におよび延設され、これにより管（１）の群 も２分されて、機素が２個の部分に分割されていることを特徴とする請求の範囲 第２項に記載の熱交換機機素。 ４．室（４）内に、管（１）に通す媒体のための方向転換室（２０）が形成され ており、これら方向転換室が２本又はそれ以上の管の開口端部を封閉しているこ とを特徴とする請求の範囲第１項、第２項又は第３項に記載の熱交換機機素。 ５．請求の範囲第１項、第２項、第３項又は第４項に記載の熱交換機機素の多数 個をボルト止め合体して淡水製造機等の熱交換機として利用する方法であって、 各機素の１部をボイラとしてまたその残りの部分を復水器として利用する多数個 の熱交換機機素の利用法。 ６．機素のボイラとした部分に、熱水又は水蒸気或いは燃焼機関特に船舶のディ ーゼル機関からの排気熱の形の駆動手段を供給する請求の範囲第５項に記載の多 数個の熱交換機機素の利用法。