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中間熱媒体を有する熱交換器

国内特許コード P06A008441
整理番号 11204
掲載日 2006年5月19日
出願番号 特願2001-316513
公開番号 特開2003-121093
登録番号 特許第3652635号
出願日 平成13年10月15日(2001.10.15)
公開日 平成15年4月23日(2003.4.23)
登録日 平成17年3月4日(2005.3.4)
発明者
  • 大平 博昭
  • 林田 均
  • 荒 邦章
出願人
  • 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構
発明の名称 中間熱媒体を有する熱交換器
発明の概要 【課題】 外管と内管とを二重管構造として伝熱管とし両管の間に中間熱媒体を充填させる従来の熱交換器よりも、高温熱媒体(ナトリウム)と低温熱媒体(水)とが接触する可能性を極めて少なくできるとともに、二重管構造に比べて構造が簡単で製造コストも低減でき、損傷した外管または内管の検出、同定を簡便かつ迅速に行うことができる、中間熱媒体を有する熱交換器を提供する【解決手段】 高温熱媒体Xが流通する熱交換器の胴1内に低温熱媒体Yが流通する多数本の内管2を配設し、これらの内管を複数本ごとに複数のグループにグルーピングし、1つのグループを構成する複数本の内管を1本の外管3内に配設し、高温熱媒体および低温熱媒体の両方に対して化学的に不活性かつ熱伝達性能に優れた中間熱媒体Zを各外管内に流通させる。外管から流出する中間熱媒体中に漏洩した高温熱媒体または低温熱媒体を各外管ごとに検出できる漏洩検出器を設けることにより、内管のグループごとに損傷の検出、同定を迅速に行える。
従来技術、競合技術の概要



冷却材として例えば液体ナトリウムを用いる液体金属冷却炉においては、高温のナトリウムが循環するナトリウム系と水-蒸気系との間で熱交換が行われるが、この熱交換器においては、伝熱管の損傷によりナトリウムと水とが接触すると両者が激しく反応して大事故につながる危険がある。





伝熱管に万一損傷が生じた場合でも、ナトリウムと水とが直ちに接触するのを防止する手段として、ナトリウムおよび水のいずれとも反応しない安定物質を介して熱交換を行う方法が、例えば特開昭53-131394号公報で提案されている。





上記の従来技術において具体的に提案されている熱交換器は、伝熱管を外管と内管とからなる二重管構造に成形し、内管内に水(低温熱媒体)を流通させ、外管の外周にナトリウム(高温熱媒体)を流通させ、内管と外管との間のアニュラス部に水およびナトリウムのいずれとも反応しない安定物質(中間熱媒体)、例えば水銀を充填し、安定物質を介して熱交換を行わせている。

産業上の利用分野



本発明は、高温熱媒体と低温熱媒体との接触が許されない、例えば液体金属冷却炉における液体金属-水系熱交換に効果的に使用できる熱交換器に関し、更に詳しくは、高温熱媒体および低温熱媒体の両方に対して化学的に不活性である中間熱媒体を介して熱交換を行うようにした熱交換器に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
高温熱媒体が流通する熱交換器の胴内に低温熱媒体が流通する多数本の内管を配設し、これらの内管を複数本ごとに複数のグループにグルーピングし、1つのグループを構成する複数本の内管を1本の外管内に配設し、高温熱媒体および低温熱媒体の両方に対して化学的に不活性かつ熱伝達性能に優れた中間熱媒体を各外管内に流通させるとともに、前記外管の内周に、スペーサにより外管との間に間隙を保持した隔壁管を配設し、該間隙にも中間熱媒体を流通できるようにしたことを特徴とする中間熱媒体を有する熱交換器。

【請求項2】
高温熱媒体が流通する熱交換器の胴内に低温熱媒体が流通する多数本の内管を配設し、これらの内管を複数本ごとに複数のグループにグルーピングし、1つのグループを構成する複数本の内管を1本の外管内に配設し、高温熱媒体および低温熱媒体の両方に対して化学的に不活性かつ熱伝達性能に優れた中間熱媒体を各外管内に流通させ、前記外管から流出する中間熱媒体中に漏洩した高温熱媒体または低温熱媒体を各外管ごとに検出できる漏洩検出器を設けるとともに、前記外管の内周に、スペーサにより外管との間に間隙を保持した隔壁管を配設し、該間隙にも中間熱媒体を流通できるようにしたことを特徴とする中間熱媒体を有する熱交換器。
国際特許分類(IPC)
画像

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出願権利状態 登録
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