JPS6034939Y2 - ヒ−トパイプ式熱交換器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はタールやミストを含む排ガスから廃熱回収を行
なうヒートパイプ式熱交換器に関するものである。

近年、省エネルギー化が進む中で、ヒートパイプを用い
て高温排ガスから廃熱回収を行なうヒートパイプ式熱交
換器が多く用いられるようになって来た。

この熱交換器は、排ガスが流通する高温側をベアー管で
形成し、清浄ガスが流通する低温側をフィン付き管で形
成されたヒートパイプが用いられている。

これは高温側にタールやミストあるいはダストなどを含
む排ガスが流通し、これがヒートパイプの表面に付着し
て目詰りを起し易いため、これを防止する上から高温側
をベアー管で形成していた。

また目詰りの原因となる油分を含まないダストがヒート
パイプの表面に付着しても、水や蒸気を噴射することに
より、容易に除去することができる。

しかしながら、繊維の乾燥機や熱処理機、あるいは塗料
の乾燥機などから排出される排ガス中にはタールや、油
類の蒸気化したミストが含まれこれが、温度の低いヒー
トパイプの表面にに接触すると、凝縮して付着する。

このように水に不溶なタールやミストが付着すると、水
や蒸気を噴射してもダストのように簡単に除去できず、
その除去作業が極めてめんどうであった。

また高温側における目詰りを防止するため、ベアー管を
用いているが、低温側に取付けたフィンの外径が大きい
ことから、ヒートパイプの間隔が広くなり、この結果、
排ガスの最狭部通過流速が低下して熱交換効率の向上が
図れないなどの欠点があった。

本考案はかかる点に鑑み種々研究を行なった結果、水に
不溶なタールやミストがヒートパイプの表面に付着して
も、これを容易に除去することができると共に熱交換効
率の向上を図ったヒートパイプ式熱交換器を開発したも
のである。

即ち本考案は、排ガスが流通する高温側をベアー管で形
成し、清浄ガスが流通する低温側をフィン付き管で形成
したヒートパイプを用いて廃熱回収を行なうヒートパイ
プ式熱交換器において、ベアー管で形成した高温側ヒー
トパイプ間に、これと平行に邪魔材を可動自在に設ける
と共に、前記ヒートパイプを挿通したスクレーパーを邪
魔材と一体に連結して、邪魔材の移動によりヒート−パ
イプの高温側表面をスクレーパーで清掃するようにした
ことを特徴とするものである。

以下、本考案を図面に示す実施例を参照して詳細に説明
する。

一第１図乃至第３図は本考案の一実施例を示すものであ
る。

第１図はヒートパイプ式熱交換器の縦断面図で、図にお
いて１はケーシングで、このケーシング１の餡中央に仕
切管板２が設けられ、一方を排ガスが流通する高温ガス
流通部３、他方を清浄ガスが流通する低温ガス流通部４
としている。

更にこの仕切管板２には複数本のヒートパイプ５が縦横
等間隔に貫挿され、このヒートパイプ５の両端はケーシ
ング５の両側壁を構成する支持管板６，６に挿着支持さ
れている。

また前記ヒートパイプ５は、高温ガス流通部３内に位置
する高温側７がベアー管８で形成され、また反対側の低
温ガス流通部４内に位置する低温側９がフィン１０を設
けたフィン付き管１１で形成されている。

高温ガス流通部３内のベアー管８で形成されたヒートパ
イプ５・・・間には、これと平行に丸棒で形成された邪
魔材１２が配置され、その一端は支持管板６を貫挿して
、この突出した部分に把手１３が形成されて、この把手
１３を持って邪魔材１２をヒートパイプ５と平行に移動
できるようになっている。

１４はスクレーパーで、このスクレーパー１４は中央に
ベアー管８の外径より僅かに大きい内径の挿通孔１５を
開口したリング状に形成されている。

このスクレーパー１４は、その挿通孔１５にベアー管８
で形成されたヒートパイプ５の高温側７が挿通するよう
に取付けられている。

このように上下に段違いに配置したヒートパイプ５，５
に夫々取付けられたリング状のスクレーパー１４゜１４
は、この間に設けた邪魔材１２に連結杆１６を介して一
体に連結され、−邪魔材１２と一体になってスクレーパ
ー１４．１４がヒートパイプ５゜５上を移動できるよう
になっている。

なお図において１７は作動液、１８はヒートパイプ５を
、仕切管板２と支持管板６に挿着固定する固定リングで
あり、矢印はガスの流通方向を示す。

次に上記ヒートパイプ式熱交換器の作用について説明す
る。

排ガスを高温ガス流通部３に通し、空気などの清浄ガス
を低温ガス流通部４に通して、ヒートパイプ５の熱伝達
作用によって熱交換し、廃熱回収を行なう。

ヒートパイプ５の低温側９は清浄ガスと接触するので目
詰りがなく、フィン付き管１１により熱伝達面積を拡大
して熱交換効率を高めることができる。

一方、ヒートパイプ５の高温側７は目詰りを生じ易くフ
ィン１０を設けることができないが、上記の如く、邪魔
材１２をヒートパイプ５，５間に配置することにより、
排ガスの流通間隔を第２図に示すように従来のＤから、
ｄに狭く形成して排ガスの最狭部通過流速を高めること
により、フィン１０を設けた場合と同様に高温側７にお
ける熱交換効率を高めることができる。

更に運転中に、排ガス中に含まれるタールやミストある
いはダストなどが次第にヒートパイプ５の表面に付着し
て行くが、適宜、邪魔材１２の把手１３を持って第３図
に仮想線で示すように水平に移動させることにより、邪
魔材１２と一体になってスクレーパー１４がヒートパイ
プ５の高温側７を移動し、表面に付着したタールやミス
ト、あるいはダストを掻き取って表面を清掃し、熱交換
効率を良好に維持することができる。

第４図は本考案の他の実施例を示すもので、高温側７を
ベアー管８で形成し、低温側９をフィン付き管１１で形
成したヒートパイプ５が、仕切管板２に千鳥状に貫着さ
れている。

更にベアー管８で形成されたヒートパイプ５・・・間に
は、翼状の邪魔材１２が、ヒートパイプ５と平行に移動
自在に取付けられている。

各ヒートパイプ５・・・にはリング状のスクレーパー１
４が取付けられ、このスクレーパー１４は夫々、前記翼
状の邪魔材１２に連結杆１６を介して一体に連結されて
いる。

この構造のものは翼状の邪魔材１２を用いているので、
排ガスの最狭部通過流速を更に高めることができると共
に、風向を調整することも出来る。

なお邪魔材１２は、丸棒、翼状に限らず角棒、平板状な
ど何れの形状でも良い。

またヒートパイプ５の配置は、上記実施例の如く水平に
限らず、加熱側７を下方にして傾斜させたもの、あるい
は加熱側７を下部にした垂直配置でも良い。

以上説明した如く、本考案に係わるヒートパイプ式熱交
換器によれば、排ガス中に含まれるタールやミストある
いはダストがヒートパイプに付着してもスクレーパーに
より容易に除去することができ、特に水に不溶で除去が
めんどうであったタールやミストの除去作業が容易にな
ると共に、邪魔材の介挿により排ガスの最狭部通過流速
を高めて高温側における熱交換効率を向上させることが
できる等顕著な効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本考案の一実施例を示すもので、第
１図はヒートパイプ式熱交換器の縦断面図、第２図は第
１図の■−■線に沿う拡大断面図、第３図は高温ガス流
通部の要部を示す斜視図、第４図は本考案の他の実施例
に係わる高温ガス流通部の拡大断面図である。 １・・・・・・ケーシング、２・・・・・・仕切管板、
３・・・・・・高温ガス流通部、４・・・・・・低温ガ
ス流通部、５・・・・・・ヒートパイプ、７・・・・・
・高温側、８・・・・・・ベアー管、９・・・・・・低
温側、１１・・・・・・フィン付き管、１２・・・・・
・邪魔材、１４・・・・・・スクレーパー、１５・・・
・・・挿通孔、１６・・・・・・連結杆。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 排ガスが流通する高温側をベアー管で形成し、清浄ガス
   が流通する低温側をフィン付き管で形成したヒートパイ
   プを用いて廃熱回収を行なうヒートパイプ式熱交換器に
   おいて、ベアー管で形成した高温側ヒートパイプ間に、
   これと平行に邪魔材を可動自在に設けると共に、前記ヒ
   ートパイプを挿通したスクレーパーを邪魔材と一体に連
   結して、邪魔材の移動によりヒートパイプの高温側表面
   をスクレーパーで清浄するようにしたことを特徴とする
   ヒートパイプ式熱交換器。