换热构造制造技术

换热构造(50)具备：在层叠方向(Y方向)上层叠且相互热耦合的两个流路(51、52)；以及能够装卸地设置于两个流路(51、52)中的至少一方的流路的翅片构造体(60)。翅片构造体(60)包括多个翅片(61)，该多个翅片(61)沿设置有该翅片构造体的至少一方的流路的长度方向(Z方向)排列，并且形成沿该至少一方的流路交替地排列在至少一方的流路的层叠方向的一方侧和另一方侧的开口部(62)。侧的开口部(62)。侧的开口部(62)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】换热构造


[0001]本公开涉及一种进行两流体间的换热的换热构造。

技术介绍

[0002]换热型的催化反应装置装备有进行两流体间的换热的换热构造。换热构造具有彼此相邻的载热体流路和反应流路。在载热体流路中流动载热体流体，在反应流路中流动包含反应原料的反应流体。载热体流路与反应流路经由隔壁而相互热耦合。因此，在具有温度差的载热体流体与反应流体之间进行换热，促进反应原料的反应。
[0003]为了提高载热体流体与反应流体之间的总传热系数，有时在载热体流路及反应流路中的至少一方设置翅片构造体。翅片构造体被称为波纹翅片或波动翅片等，通过对金属板实施弯曲加工等来形成。翅片构造体具有沿设置该翅片构造体的流路的长度方向延伸或弯曲的多个翅片(侧面)。关于这样的结构，专利文献1公开了作为翅片构造体的导热促进体。此外，在上述的翅片构造体设置于反应流路的情况下，有时也在该翅片构造体担载催化剂。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开2017
‑
140591号公报

技术实现思路

[0007]专利技术所要解决的课题
[0008]现有的翅片构造体使流体沿设置有翅片的面偏转或分散。因此，在将这样的翅片构造体设置于上述的换热构造的情况下，流体大致沿隔壁流动。另一方面，在载热体流体与反应流体之间交换的热经由该隔壁传递。并且，由于热流通量与温度差(温度梯度)成比例，所以流体间的传热越接近产生温度边界层的隔壁则越大，越远离隔壁则越小。因此，流体越远离隔壁，则越难以被加热(冷却)。这样的状况妨碍传热率的提高。此外，为了充分地加热(冷却)所有部位的流体，能够通过延长其流路来进行应对。然而，在该情况下，装置变得大型，制造成本也上升。
[0009]因此，本公开的目的在于提供一种能够在有限长度的空间内提高两流体间的总传热系数的换热构造。
[0010]用于解决课题的方案
[0011]本公开的一个方案是一种换热构造，其主旨在于，该换热构造具备：在层叠方向上层叠且相互热耦合的两个流路；以及能够装卸地设置于上述两个流路中的至少一方的流路的翅片构造体，上述翅片构造体包括多个翅片，该多个翅片沿设置该翅片构造体的上述至少一方的流路的长度方向排列，并且形成沿上述至少一方的流路交替地排列在上述至少一方的流路的上述层叠方向的一方侧和另一方侧的开口部。
[0012]优选上述多个翅片相对于设置有上述翅片构造体的上述至少一方的流路的长度
方向正交。优选上述多个翅片相对于设置有上述翅片构造体的上述至少一方的流路的长度方向倾斜。优选上述多个翅片中的一部分以与其它翅片不同的间距排列。优选上述翅片构造体包括一对带部，该一对带部设于与上述层叠方向交叉的方向上的上述多个翅片的排列的两侧，对上述多个翅片进行支撑。
[0013]优选上述翅片构造体包括：设于与上述层叠方向交叉的方向上的上述多个翅片的排列的两侧的一对带部；以及设于上述一对带部之间、将上述一对带部连结并且与上述多个翅片中的对应的翅片连接的多个支撑部。优选上述翅片构造体由一张板部件一体地形成。
[0014]优选上述翅片构造体包括多个连结部，该多个连结部分别被上述一对带部支撑，以使上述多个翅片在与上述层叠方向交叉的方向上蜿蜒的方式连结上述多个翅片。优选上述多个翅片和上述多个连结部由一张板部件一体地形成。优选在上述翅片构造体担载有催化剂。
[0015]专利技术的效果如下。
[0016]根据本公开，可提供一种能够在有限长度的空间内提高两流体间的总传热系数的换热构造。
附图说明
[0017]图1的(a)及图1的(b)是示出本公开的实施方式的换热构造的基本结构的图，图1的(a)是Y
‑
Z面处的换热构造的剖视图，图1的(b)是图1的(a)所示的IB
‑
IB剖视图。
[0018]图2是示出换热构造的基本结构的变形例的图。
[0019]图3的(a)～(c)是示出本公开的实施方式的翅片的配置例的图。
[0020]图4的(a)及图4的(b)是示出本公开的实施方式的翅片构造体的第一构成例的图，图4的(a)是第一构成例的立体图，图4的(b)是图4的(a)所示的IVB剖视图。
[0021]图5的(a)及图5的(b)是示出本公开的实施方式的翅片构造体的第二构成例的图，图5的(a)是第二构成例的立体图，图5的(b)是图5的(a)所示的VB剖视图。
[0022]图6的(a)及图6的(b)是示出本公开的实施方式的翅片构造体的第三构成例的图，图6的(a)是第三构成例的立体图，图6的(b)是图6的(a)所示的VIB剖视图。
[0023]图7的(a)及图7的(b)是示出本公开的实施方式的翅片构造体的第四构成例的图，图7的(a)是第四构成例的立体图，图7的(b)是图7的(a)所示的VIIB剖视图。
[0024]图8的(a)及图8的(b)是示出本公开的实施方式的翅片构造体的第五构成例的图，图8的(a)是第五构成例的立体图，图8的(b)是图8的(a)所示的VIIIB剖视图。
[0025]图9的(a)及图9的(b)是示出本公开的实施方式的翅片构造体的第六构成例的图，图9的(a)是第六构成例的立体图，图9的(b)是图9的(a)所示的IXB剖视图。
[0026]图10的(a)及图10的(b)是示出第五构成例及第六构成例中的折曲部的立体图，图10的(a)是示出折曲部的第一例的图，图10的(b)是示出折曲部的第二例的图。
[0027]图11是示出本公开的实施方式的翅片构造体的第七构成例的图。
[0028]图12是示出本公开的实施方式的翅片构造体的第七构成例的图。
[0029]图13是示出具备本实施方式的换热构造的反应装置的侧视图。
[0030]图14是图13中的XIV
‑
XIV线剖视图。
[0031]图15是图13中的XV
‑
XV线剖视图。
[0032]图16是示出本实施方式的换热部的一部分的立体剖视图。
具体实施方式
[0033]以下，参照附图对本公开的实施方式进行说明。此外，在各图中对共用的部分标注同一符号，并省略重复的说明。
[0034](基本结构)
[0035]首先，对本实施方式的换热构造50的基本结构进行说明。以下，为了便于说明，作为相互正交的三个方向，规定X方向、Y方向以及Z方向。如在下文中说明，Y方向是两个流路51、52的层叠方向。Z方向是各流路的长度方向(延伸方向)。X方向是各流路的宽度方向，也是并行地设置多个流路的情况下的排列方向。
[0036]图1的(a)及图1的(b)是示出本实施方式的换热构造50的基本结构的图，图1的(a)是Y
‑
Z面处的换热构造50的剖视图，图1的(b)是图1的(a)所示的IB
‑
IB剖视图。图2是示出换热构造50的基本结构的变形例的图。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种换热构造，其特征在于，具备：在层叠方向上层叠且相互热耦合的两个流路；以及能够装卸地设置于上述两个流路中的至少一方的流路的翅片构造体，上述翅片构造体包括多个翅片，该多个翅片沿设置有该翅片构造体的上述至少一方的流路的长度方向排列，并且形成沿上述至少一方的流路交替地排列在上述至少一方的流路的上述层叠方向的一方侧和另一方侧的开口部。2.根据权利要求1所述的换热构造，其特征在于，上述多个翅片相对于设置有上述翅片构造体的上述至少一方的流路的长度方向正交。3.根据权利要求1所述的换热构造，其特征在于，上述多个翅片相对于设置有上述翅片构造体的上述至少一方的流路的长度方向倾斜。4.根据权利要求1～3中任一项所述的换热构造，其特征在于，上述多个翅片中的一部分以与其它翅片不同的间距排列。5.根据权利要求1～4中任一项所述的换热构造，其特征在于，上述翅片构造体包括一...

【专利技术属性】
技术研发人员：镰田博之，坂仓茂树，本间信之，矢野明久，山本大雅，武内佑介，吉野谷拓哉，桥本卓也，角田大辅，
申请(专利权)人：株式会社IHI，
类型：发明
国别省市：