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熱交換装置

国内特許コード P150011161
整理番号 13881
掲載日 2015年1月13日
出願番号 特願2013-061310
公開番号 特開2014-185815
登録番号 特許第6083514号
出願日 平成25年3月25日(2013.3.25)
公開日 平成26年10月2日(2014.10.2)
登録日 平成29年2月3日(2017.2.3)
発明者
  • 佐藤 博之
  • ヤン ジングロン
  • 大橋 弘史
  • 田澤 勇次郎
  • 橘 幸男
  • 國富 一彦
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 熱交換装置
発明の概要 【課題】加熱用熱媒体からの入熱による外胴の温度上昇を防止し、外胴への低温用材料の適用や内部断熱材施工を不要とすることで、熱交換装置の製作コストを低減させること。
【解決手段】加熱用熱媒体の流入口を内胴に、加熱用熱媒体の流出口を外胴と内胴の間に、外胴と同心円状に設けられた第2外胴に接続し、内胴に流入させられた加熱用熱媒体が、プレナム部の手前でUターンして内胴の外部から加熱用熱媒体の流出口に流れるように構成されていると共に、外胴と第2外胴間に外胴を冷却するための第2の冷却用熱媒体が流入するように構成されている。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要



本発明に最も近い従来技術として、非特許文献1として示した高温工学試験研究炉の中間熱交換器がある。この中間熱交換器は、図4に示されるように、加熱用熱媒体と条件が異なる2種類の冷却用熱媒体が流入する構造となっており、内胴、外胴、伝熱部、内筒、連絡管から構成される。以下、本発明との比較のため、本発明で使用する加熱用熱媒体、第1の冷却用熱媒体及び第2の冷却用熱媒体という用語を使用して説明する。この中間熱交換器においては、加熱用熱媒体は熱交換器下部の流入口から内胴内に流入し、伝熱管外側を上昇しながら第1の冷却用熱媒体に熱を供給し、熱交換器から流出する。また、第1の冷却用熱媒体は連絡管内に流入し、伝熱部を下降しながら受熱し、内筒内をとおり熱交換器外へ流出する。第2の冷却用熱媒体は胴部を冷却しながら内胴と外胴の間の環状流路を下降し、熱交換器から流出する。

産業上の利用分野



本発明は、製作コストを低減させた熱交換装置に係り、特に、高温ガス炉の中間熱交換器や、蒸気発生器として有用な熱交換装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
プレナム部を備えた外胴と、その内部に同心円状に設けられた内胴と、前記プレナム部を貫通するようにして前記内胴と同心円状に設けられた内筒と、該内筒を取り囲むようにして前記内胴の内部に設けられた、熱交換を行うための複数の伝熱管を備え、前記内胴内部に加熱用熱媒体を流入させると共に、前記伝熱管に第1の冷却用熱媒体を流入させ、熱交換を行った後前記第1の冷却用熱媒体を前記内筒を通して前記外胴の外部に流出させる熱交換装置において、
前記加熱用熱媒体の流入口前記内胴に、前記加熱用熱媒体の流出口前記外胴と前記内胴の間にある、前記外胴と同心円状に設けられた第2外胴に、それぞれ接続され
前記内胴に流入させられた加熱用熱媒体が、前記プレナム部の手前でUターンして前記内胴の外部から前記加熱用熱媒体の流出口に流れるように構成され、前記外胴と前記第2外胴間に前記外胴を冷却するための第2の冷却用熱媒体が流入するように構成され、さらに前記外胴を冷却した後の第2の冷却用熱媒体が前記加熱用熱媒体と合流して前記加熱用熱媒体の流出口から流出するように構成され、
前記加熱用熱媒体の流入口と前記第2の冷却用熱媒体の流出口、及び前記加熱用熱媒体の流出口と前記第2の冷却用熱媒体の流入口が、それぞれ同軸に形成され、かつそれぞれ同一の高さ位置に配置されていることを特徴とする熱交換装置。

【請求項2】
請求項1に記載の熱交換装置において、前記加熱用熱媒体、前記第1の冷却用熱媒体、及び前記第2の冷却用熱媒体が気体ヘリウムであることを特徴とする熱交換装置。

【請求項3】
請求項1に記載の熱交換装置において、前記第1の冷却用熱媒体が冷却水であることを特徴とする熱交換装置。

【請求項4】
請求項1に記載の熱交換装置において、前記外胴が圧力容器用調質Mn-Mo鋼で形成されていることを特徴とする熱交換装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2013061310thum.jpg
出願権利状態 登録
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