根据本发明专利技术,即使高温环境下的金属制筒状部件产生热变形,也可维持冷却性能。本发明专利技术具有:基台部件(2),其沿高温环境下的金属制筒状部件(100)的表面(100A),以用面接触的形式设置;散热部件(3),其凸出于基台部件(2)的表面进行设置;以及热传递保持机构(4),其保持从金属制筒状部件(100)至基台部件(2)的热传递性。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种冷却装置,该冷却装置冷却例如在火力发电机组和核能发电机组以及化学机组等机组中使用的像配管一样容易达到高温的高温部件。
技术介绍
例如,在火力发电机组等中使用的配管具有将通过锅炉加热的蒸汽运送至蒸汽涡轮机的功能,因此,为处于高温高压环境中的金属制筒状部件。这种金属制筒状部件在上述环境下长时间使用后,蠕变损伤加剧,产生蠕变孔洞,该蠕变孔洞连在一起后产生裂痕,最终导致断裂。为了防止该断裂,通过定期的非破坏检查分析蠕变孔洞的发展程度,导出蠕变损伤度,并进行金属制筒状部件的剩余使用寿命评估(例如,参照专利文献1或专利文献2)。另外,一般而言,金属制筒状部件中,与母材部相比焊接部的蠕变损伤风险较高,因此,检查部位主要为焊接部。根据非破坏检查的结果一般采取以下对策:如果有蠕变损伤度较高的部件,到下一次定期检查为止,蠕变损伤风险较高,则更换金属制筒状部件;但是如果到下次定期检查为止,蠕变损伤风险较低,则可通过降低机组整体的运转温度来降低金属制筒状构件的金属温度,从而降低蠕变损伤风险。其中,存在降低机组整体的运转温度会导致机组的运转效率降低的问题。另外,例如,专利文献3中关于配管公开了通过散热片对配管的热量进行散热的技术。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利特开2004-85347号公报专利文献2:日本专利特开2008-122345号公报专利文献3:日本专利特开2003-113989号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题虽然可以像专利文献3所公开的那样通过散热片冷却配管,但在配管产生热变形,并且该热变形影响到散热片时,冷却性能可能会下降。本专利技术为解决上述课题而研究得出,其目的在于,提供一种冷却装置,该冷却装置在处于高温环境下的金属制筒状部件产生热变形时,也可维持冷却性能。技术方案为达成上述目的,本专利技术的冷却装置的特征在于,具有:基台部件,其沿高温环境下的金属制筒状部件的表面,以用面接触的形式设置;散热部件,其凸出于所述基台构件的表面进行设置;以及热传递保持机构,其保持从所述金属制筒状部件至所述基台部件的热传递性。根据该冷却装置,即使高温环境下的金属制筒状部件产生热变形,也可提高冷却性能。此外,根据本专利技术的冷却装置,其特征在于,所述热传递保持机构具有弹性部件,该弹性部件将所述基台部件向所述金属制筒状部件的表面按压。根据该冷却装置,金属制筒状部件由于高温而变形时,通过热传递保持机构的弹性部件维持基台部件与金属制筒状部件的表面相接触的状态。其结果为,可保持从金属制筒状部件至基台部件的热传递性,并且,即使高温环境下的金属制筒状部件产生热变形,也可维持冷却性能。由此,可降低蠕变损伤风险较高部分的金属温度,降低蠕变损伤风险。此外,根据本专利技术的冷却装置,其特征在于,所述热传递保持机构具有软化部件,该软化部件设在所述基台部件和所述金属制筒状部件之间,随着所述金属制筒状部件的温度上升而软化。根据该冷却装置,金属制筒状部件由于高温而变形时,热传递保持机构的软化部件随着温度上升而软化,从而软化部件可维持金属制筒状部件的表面和基台部件的内表面的热连接。其结果为,可保持从金属制筒状部件至基台部件的热传递性,并且,即使高温环境下的金属制筒状部件产生热变形,也可维持冷却性能。由此,可降低蠕变损伤风险较高部分的金属温度,降低蠕变损伤风险。此外,根据本专利技术的冷却装置,其特征在于,所述热传递保持机构具有变形部件,该变形部件设在所述基台部件和所述金属制筒状部件之间,跟随所述金属制筒状部件的热变形而变形。根据该冷却装置,金属制筒状部件由于高温而变形时,热传递保持机构的变形部件产生变形,从而变形部件可维持金属制筒状部件的表面和基台部件的内表面的热连接。其结果为,可保持从金属制筒状部件至基台部件的热传递性,并且,即使高温环境下的金属制筒状部件产生热变形,也可维持冷却性能。由此,可降低蠕变损伤风险较高部分的金属温度,降低蠕变损伤风险。此外,根据本专利技术的冷却装置,其特征在于,所述散热部件形成为沿垂直方向延伸的板材,并且所述板材沿水平方向并列设置有多个。根据该冷却装置,散热部件的板材沿垂直方向延伸并沿水平方向并列设置有多个,从而促进了自然对流热传递,因此可提高冷却性能。此外,根据本专利技术的冷却装置,其特征在于,所述散热部件沿所述金属制筒状部件的中心轴线以螺旋状设置。根据该冷却装置,在散热部件的板材之间流通的空气的流速分布均匀化,因此,可提高冷却性能。此外,根据本专利技术的冷却装置,其特征在于,所述散热部件沿延伸方向形成多个狭缝。根据该冷却装置,高温环境下的金属制筒状部件产生热变形时,散热部件通过狭缝可跟随产生变形,因此,可防止产生散热部件挤压蠕变损伤风险较高的部分并施加压缩力的情况。其结果为,可抑制蠕变损伤风险较高部分出现损伤的情况发生。此外,根据本专利技术的冷却装置,其特征在于,具有鼓风机构,该鼓风机构具有:鼓风管,其配置在所述散热部件的下方,在中空形状的侧方或上方设有开口孔;以及鼓风机,其向所述鼓风管供给空气。根据该冷却装置,从鼓风管的开口孔排出的空气上升至散热部件的周围和散热部件的板材间,从而对基台部件以及散热部件的下侧至周围的空间进行通风换气。其结果为,可保持从金属制筒状部件至基台部件的热传递性,并且,即使高温环境下的金属制筒状部件产生热变形,也可维持冷却性能。由此,可降低蠕变损伤风险较高部分的金属温度,降低蠕变损伤风险。此外,根据本专利技术的冷却装置,其特征在于,所述鼓风机构具有盖板,该盖板位于所述散热部件的外侧并以覆盖所述金属制筒状部件周围的方式设置,在该盖板内部设有所述鼓风管,在所述盖板的上部形成通风孔。根据该冷却装置,鼓风机构具有盖板,从而可引导空气的流动,并可通过通风换气显著获得保持从金属制筒状部件至基台部件的热传递性的效果。此外,根据本专利技术的冷却装置,其特征在于,所述鼓风机构具有风斗,其罩在所述盖板的所述通风孔的上方。根据该冷却装置,鼓风机构具有风斗,从而可防止尘埃进入盖板的贯通孔。此外,根据本专利技术的冷却装置,其特征在于,具有空冷机构,该空冷机构具有:集管,其包围所述金属制筒状部件的外侧;排放喷嘴,其将排放口朝向所述金属制筒状部件侧并配置在所述集管上;以及鼓风机,其向所述集管供给空气。根据该冷却装置,通过排放喷嘴排出的空气冷却金属制筒状部件。其结果为,可提高冷却金属制筒状部件的冷却性能。由此,可降低蠕变损伤风险较高部分的金属温度,降低蠕变损伤风险。此外,根据本专利技术的冷却装置,其特征在于,在所述空冷机构的所述排放喷嘴的排放口朝向的一侧,至少排除所述基台部件进行配置。根据该冷却装置,可进一步提高冷却金属制筒状部件的冷却性能。为达成上述目的,本专利技术的冷却装置的特征在于,具有:集管,其在不接触高温环境下的金属制筒状部件表面的状态下包围该金属制筒状部件的外侧;排放喷嘴,其将排放口朝向所述金属制筒状部件的表面并配置在所述集管上;以及鼓风机,其向所述集管供给空气。根据该冷却装置,空冷机构的集管的排放喷嘴排出的空气喷到金属制筒状部件上,从而冷却金属制筒状部件。其结果为,可维持冷却金属制筒状部件的冷却性能。由此,可降低蠕变损伤风险较高部分的金属温度,降低蠕变损伤风险。而且,根据该冷却装置,集管在不接触金属制筒状部件表面的状态下包围该金属制筒状部件的外本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种冷却装置,其特征在于,具有:基台部件,其沿高温环境下的金属制筒状部件的表面,以用面接触的形式设置;散热部件,其凸出于所述基台部件的表面进行设置;以及热传递保持机构,其保持从所述金属制筒状部件至所述基台部件的热传递性。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.11.11 JP 2014-2290801.一种冷却装置,其特征在于,具有:基台部件,其沿高温环境下的金属制筒状部件的表面,以用面接触的形式设置;散热部件,其凸出于所述基台部件的表面进行设置;以及热传递保持机构,其保持从所述金属制筒状部件至所述基台部件的热传递性。2.根据权利要求1所述的冷却装置,其特征在于,所述热传递保持机构具有弹性部件,所述弹性部件将所述基台部件向所述金属制筒状部件的表面按压。3.根据权利要求1或2所述的冷却装置,其特征在于,所述热传递保持机构具有软化部件,所述软化部件设在所述基台部件和所述金属制筒状部件之间,随着所述金属制筒状部件的温度上升而软化。4.根据权利要求1或2所述的冷却装置,其特征在于,所述热传递保持机构具有变形部件,所述变形部件设在所述基台部件和所述金属制筒状部件之间,跟随所述金属制筒状部件的热变形而变形。5.根据权利要求1~4中任一项所述的冷却装置,其特征在于,所述散热部件形成为沿垂直方向延伸的板材,并且所述板材沿水平方向并列设置有多个。6.根据权利要求1~4中任一项所述的冷却装置,其特征在于,所述散热部件沿所述金属制筒状部件的中心轴线以螺旋状设置。7.根据权利要求5或6所述的冷却装置,其特征在于,所述散热部件沿延伸方向形成多个狭缝。8.根据权利要求1~7中任一项所述的冷却装置,其特征在于,具有鼓风机构,所述鼓风机构具有:鼓风管,其配置在所述散热部件的下方,在中空形状的侧方或上方设有开口孔;...
【专利技术属性】
技术研发人员:松尾毅,坂田文稔,渡边大刚,金卷裕一,椋本阳喜,
申请(专利权)人:三菱日立电力系统株式会社,
类型:发明
国别省市:日本;JP
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