図面 (/)

この項目の情報は公開日時点(1998年5月15日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (3)

課題

簡単な構造によって高温流体から低温流体への受熱効率を高めた二重管熱伝達システムを提供する。

解決手段

本発明は、軸心共有する二つの管状体同士の間の円筒状空間に、内側の前記管状体を軸心にして形の、孔あき偏向部材を配設し、内側の前記管状体中を流れる高温流体から、前記円筒状空間中を流れる低温流体に熱を伝達させるよう構成された熱伝達システムに関する。

概要

背景

高温表面に沿って流れる流体の中への熱の伝達は公知の現象である。

この現象は熱伝達システムの中で使用される。

多くの熱伝達システムにおいて、例えば煙道ガスダクト排気管等の表面体(surface bodies)に蓄積された放射熱(radial heat) は、これらの表面に沿って通過するプロセス流体により除去される。

概要

簡単な構造によって高温流体から低温流体への受熱効率を高めた二重管型熱伝達システムを提供する。

本発明は、軸心共有する二つの管状体同士の間の円筒状空間に、内側の前記管状体を軸心にして形の、孔あき偏向部材を配設し、内側の前記管状体中を流れる高温流体から、前記円筒状空間中を流れる低温流体に熱を伝達させるよう構成された熱伝達システムに関する。

目的

本発明の課題は熱伝達システムを提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

例えば固体廃棄物気化から得られるガス等の一次流体からの熱を二次流体に伝達する熱伝達システムであって、前記一次流体を送るパイプラインと、前記パイプラインの周りを包囲して設けられたチューブとを備えたことと、前記一次流体を搬送する前記パイプラインに前記二次流体が接触するように、該二次流体を搬送する環状スペースが前記パイプラインと前記チューブとの間に形成され、前記チューブが入口を有し、該入口を通じて前記二次流体が前記チューブの中に流入し、前記チューブが更に出口を有し、前記出口を通じて前記二次流体が前記チューブから流出することと、前記パイプラインと前記チューブとの間の前記環状スペースの中に設けられ、前記チューブの前記入口と前記出口との間を前記二次流体が通過する間に前記パイプラインと前記チューブとの間でその一方から他方へと前記二次流体を偏向させる偏向手段を備えたこととを特徴とする熱伝達システム。

請求項2

前記偏向手段が1つ以上の開口を有し、該開口が前記偏向手段を貫通していることを特徴とする請求項1に記載の熱伝達システム。

請求項3

前記偏向手段が1つ以上の円錐面状部材を有することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の熱伝達システム。

請求項4

前記偏向手段が規則的に間隔をおいて配置されていることを特徴とする請求項1ないし請求項3のうちのいずれか1つの請求項に記載の熱伝達システム。

請求項5

前記円錐面状部材の一傾斜面が前記熱伝達システムの中に、二次流体の入口に面するように配置されていることを特徴とする請求項4に記載の熱伝達システム。

請求項6

前記パイプラインが耐熱性合金から成ることを特徴とする請求項1ないし請求項5のうちのいずれか1つの請求項に記載の熱伝達システム。

請求項7

絶縁材層が前記チューブの外面を覆っていることを特徴とする請求項1ないし請求項6のうちのいずれか1つの請求項に記載の熱伝達システム。

請求項8

更にバーナ具備することを特徴とする請求項1ないし請求項7のうちのいずれか1つの請求項に記載の熱伝達システム。

請求項9

既存の高温流体移送パイプラインの周りを包囲して取付けられるための流体移送チューブを具備し、前記流体移送チューブが低温流体入口と高温流体出口と偏向手段とを有することを特徴とする熱伝達用組立体

請求項10

流体に、熱流体移送パイプラインと該熱流体移送パイプラインの周りを包囲して設けられているチューブとの間に形成されている環状スペースを貫流させ、前記流体がほぼジグザグ状に前記環状スペースを通るように前記チューブ内における前記流体の流れが偏向させられることを特徴とする、流体への熱伝達プロセス。

請求項11

請求項1ないし8のうちのいずれか1つの請求項に記載の熱伝達システムで、又は請求項9に記載の熱伝達用組立体で実施される請求項10に記載の、流体への熱伝達プロセス。

請求項12

請求項1ないし請求項8のうちのいずれか1つの請求項に記載の熱伝達システムの、熱を流体の中に伝達するための使用。

請求項13

請求項9に記載の熱伝達用組立体の、熱を流体の中に伝達するための使用。

技術分野

0001

本発明は熱伝達システム熱伝達用組立体及び熱伝達プロセスに関する。

背景技術

0002

高温表面に沿って流れる流体の中への熱の伝達は公知の現象である。

0003

この現象は熱伝達システムの中で使用される。

0004

多くの熱伝達システムにおいて、例えば煙道ガスダクト排気管等の表面体(surface bodies)に蓄積された放射熱(radial heat) は、これらの表面に沿って通過するプロセス流体により除去される。

発明が解決しようとする課題

0005

本発明の課題は熱伝達システムを提供することにある。

課題を解決するための手段

0006

本発明によれば、例えば固体廃棄物気化から得られるガス等の一次流体からの熱を二次流体に伝達する熱伝達システムであって、前記一次流体を送るパイプラインと前記パイプラインの周りを包囲して設けられたチューブすなわち管とを備えたことと、前記一次流体を搬送する前記パイプラインに前記二次流体が接触するように、該二次流体を搬送する環状スペースが前記パイプラインと前記チューブとの間に形成され、前記チューブが入口を有し、該入口を通じて前記二次流体が前記チューブの中に流入し、前記チューブが更に出口を有し、前記出口を通じて前記二次流体が前記チューブから流出することと、前記パイプラインと前記チューブとの間の前記環状スペースの中に設けられ、前記チューブの前記入口と前記出口との間を前記二次流体が通過する間に前記パイプラインと前記チューブとの間でその一方から他方へと前記二次流体を偏向させる偏向手段(deflectionmeans)を備えたこととを特徴とする熱伝達システムが提供される。

0007

前記二次流体は単に入口から真っ直ぐに、チューブとパイプラインとにより形成されている環状スペース流路を通過して出口から流出するのではなく、前記流路に沿って偏向される。二次流体粒子が、例えばガス粒子等が入口と出口との間で走行しなければならない距離は増加されねばならない。

0008

従ってチューブの中の二次流体粒子の滞在時間が、公知の熱伝達システムに比して3ないし4までの係数によって増加される。更に高温パイプラインに向かっての二次流体の偏向は、高温パイプラインの表面に付着して静止している流体薄膜層の存在の可能性をほぼ除去し、これにより非常に効果的な熱伝達が実現される。

0009

好ましくは、前記偏向手段が1つ以上の円錐面状部材を具備し、好ましくは該円錐面状部材は順次1つ以上の開口を有し、該開口は前記円錐面状部材を貫通している。

0010

前記チューブと前記パイプラインとにより形成されている前記環状スペースを貫流する際に前記円錐面状部材は前記二次流体を偏向させ、該円錐面状部材の表面に形成されている前記開口は前記二次流体を単位流(elementary streams)に分割する。このようにして円錐面状部材とそれらの開口とは、二次流体のための熱伝達面積を拡げ、円錐面状部材は高温パイプラインから放射熱を受取る。偏向手段の円錐面状形状は、これらの円錐面状部材が、高温パイプラインから放射された放射熱を最適に受取ることを保証する。

0011

好ましくは、前記偏向手段は、前記パイプラインと前記チューブとの間に形成されている環状スペースの中に規則的に間隔をおいて配置されている。従って二次流体は強制的に数秒の期間にわたり、互いに隣接する円錐面状部材とチューブ及びパイプラインのそれぞれのセグメントとにより形成されているチャンバ状スペースの中に滞在し、このことにより非常に良好な熱伝達が実現される。

0012

熱伝達を最大化するために好ましくは前記パイプラインは耐熱性合金から成り、前記チューブには絶縁材層が設けられ、該絶縁材層は前記チューブの外面の周りを包囲して被着されている。

0013

本発明は熱伝達用組立体にも関し、この熱伝達用組立体は既存の高温流体移送パイプラインの周りを包囲して設けられるものであり、既存の高温流体移送パイプラインの周りを包囲して取付けられるための流体移送チューブを具備し、前記流体移送チューブは流体入口流体出口と偏向手段とを有する。

0014

従って、本発明から得られる利益は、本発明の組立体を、例えば廃棄燃焼プラントの中の既存の高温流体移送パイプライン、例えば煙道ダクト等の周りを包囲して設けることによっても得られる。更に、高温流体が必要であるがしかし廃熱利用可能でなくバーナ所要高温流体を提供するために使用されている状況では本発明は、良好な熱伝達の利点を提供するために使用されることが可能であり、この場合、バーナ燃料消費量が比較的小さく、大気に放出される熱量が比較的小さいことが、付随する利点である。

0015

更に本発明は、流体に、熱流体移送パイプラインと該熱流体移送パイプラインの周りを包囲して設けられているチューブとの間に形成されている環状スペースを貫流させ、前記流体がほぼジグザグ状に前記環状スペースを通るように前記チューブ内における前記流体の流れが偏向させられることを特徴とする、流体への熱伝達プロセス(a process for transferring heat) に関する。

0016

より小さいプラントスペースで、本発明のシステムを使用して熱伝達を行うことが可能であるので投資が小さくなる。二次流体は例えば空気、水又は蒸気(steam) でよく、一次ガスは、例えば固体廃棄物の熱分解及び、又は気化により生成されたガスでよい。

発明を実施するための最良の形態

0017

次に本発明が、図1及び2に関する次の説明及び実験結果により説明される。

0018

本発明のシステム1(図1)はパイプライン2及びチューブ4を有し、チューブ4はパイプライン2の周りを包囲して設けられている。チューブ4には入口6及び出口8が設けられている。パイプライン2もチューブ4も横断面が円形であるので、環状スペース10がチューブ4とパイプライン2との間に形成されている。

0019

パイプライン2もチューブ4も好ましくは金属から成り、パイプライン2は好ましくは耐熱性合金から成っており、また、良好な熱伝達特性を提供し、更に、パイプライン2の中の流体とチューブ4の中の流体との間に混合が発生しないことを保証するため、好ましくは環状スペース10から完全に密閉遮断されている。

0020

複数の金属製円錐面状偏向部材12がパイプイライン2に取付けられ、チューブ4の内面に向かって外方に拡がっている(図2も参照)。これらの円錐面状偏向部材12には開口14が設けられている。

0021

絶縁材層16がチューブ4の外面を覆っている。

0022

使用中、高温一次流体、例えば廃棄物燃焼プラントからの煙道ガス等は、パイプライン2を通過して搬送される。

0023

二次流体が入口6を通じてチューブ4の中に導入され、次いで環状スペース10を貫流し、次いで出口8を通じてチューブ4から流出する。

0024

環状スペース10の中に流入すると二次流体は強制的に第1の円錐面状偏向部材12の開口を貫流させられ、パイプライン2の外面とチューブ4の内面と第1の円錐面状偏向部材12の傾斜面とにより形成された第1のチャンバ18の中へと向けられ、次いで高温パイプライン2に当てられる。

0025

次いで二次流体は、後続の第2の円錐面状偏向部材12の傾斜面に沿って上方へ偏向させられて流れ、このことにより二次流体は再び第2の円錐面状偏向部材12の開口14を貫流し、ジグザグ状に偏向させられて環状スペース10のチャンバ18を通る。

0026

本発明は前述の実施の形態に制限されず、請求する権利は前記特許請求の範囲により定められる。

図面の簡単な説明

0027

図1本発明によるシステムを一部を切取って示す側面図である。
図2図1の一部を拡大して示す側面図である。

--

0028

1 本発明のシステム
2パイプライン
4チューブ
6 入口
8出口
10環状スペース
12円錐面状偏向部材
16絶縁材層
18 チャンバ

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

  • パナソニックIPマネジメント株式会社の「 プレートフィン積層型熱交換器およびそれを用いた冷凍システム」が 公開されました。( 2020/10/29)

    【課題】小型・高性能かつ品質の高いプレートフィン積層型熱交換器とそれを用いた冷凍システムの提供。【解決手段】伝熱流路をUターンさせて形成し、ヘッダ流路に繋がる伝熱流路Aと当該伝熱流路AからUターンして... 詳細

  • 株式会社タクボ精機製作所の「 熱交換器」が 公開されました。( 2020/10/29)

    【課題】高効率の熱交換を行うと共に伝熱部の高温部での熱的負担を軽減する熱交換器を提供する。【解決手段】伝熱体により低温流体5と高温流体12とが分離され、該伝熱体を介して前記低温流体5と前記高温流体12... 詳細

  • 三菱電機株式会社の「 熱交換器」が 公開されました。( 2020/10/29)

    【課題】部位によってフィンピッチが異なる熱交換器であって、安価に製造できる熱交換器を提供する。【解決手段】熱交換器1は、伝熱管4と、伝熱管4と交叉する伝熱フィン列7であって、複数枚の伝熱フィン6a,6... 詳細

この 技術と関連性が強い技術

関連性が強い 技術一覧

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ