JPS6011799B2 - direct contact heat exchanger - Google Patents
direct contact heat exchangerInfo
- Publication number
- JPS6011799B2 JPS6011799B2 JP11043279A JP11043279A JPS6011799B2 JP S6011799 B2 JPS6011799 B2 JP S6011799B2 JP 11043279 A JP11043279 A JP 11043279A JP 11043279 A JP11043279 A JP 11043279A JP S6011799 B2 JPS6011799 B2 JP S6011799B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- casing
- sub
- heat exchanger
- direct contact
- liquid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Landscapes
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は直接接触式熱交換器に関するものである。[Detailed description of the invention] The present invention relates to a direct contact heat exchanger.
液体と液体、あるいは液体と気体を直接的に接触させて
熱交換を行なう直接接触式熱交換器は単位容積当たりの
熱交換能力が極めて大きいのでこの特性を利用して、従
来温度差が4・さいため大きな儀熟面積が必要とされ、
設計上の障害となっていた地熱発電や緋熱回収等の分野
での活用が期待されている。Direct contact heat exchangers, which exchange heat by bringing liquids into direct contact with liquids or liquids with gas, have an extremely large heat exchange capacity per unit volume. Due to the large size, a large area for ritual preparation is required.
It is expected that it will be used in fields such as geothermal power generation and scarlet heat recovery, which have been obstacles in the design.
直接接触式熱交換器の従釆構造の一例を第1図に示す。An example of a subordinate structure of a direct contact heat exchanger is shown in FIG.
図において符号1は熱交換器のケーシングを示し、その
側面の上方には導入管2が設けられており、ここから一
次流体である液体3が導入される。ケーシング1の内部
の下方には分散器4が配置されており、この分散器4へ
はケーシング1を貫通して設けられている導入管5を介
して二次流体である別の流体6が供鎌舎される。In the figure, reference numeral 1 indicates a casing of a heat exchanger, and an introduction pipe 2 is provided above the side surface of the casing, from which a liquid 3 as a primary fluid is introduced. A distributor 4 is disposed below inside the casing 1, and another fluid 6, which is a secondary fluid, is supplied to the distributor 4 through an introduction pipe 5 provided through the casing 1. Kamasha is destroyed.
分散器4の構造としては各種のものがあるが、ここでは
この構造を特に限定する必要がないため、多孔円筒状の
ものとして例示した。また、ケーシング1の下部には排
出管7が設けられており、熱交換を終った液体3が排出
される。また、ケーシング1の上端部には気体排出口9
が設けられている。以上のような構造のもとにこの熱交
換器は次のような作動をする。There are various structures for the disperser 4, but since there is no need to specifically limit the structure here, a porous cylindrical structure is exemplified. Further, a discharge pipe 7 is provided at the bottom of the casing 1, and the liquid 3 that has undergone heat exchange is discharged. In addition, a gas exhaust port 9 is provided at the upper end of the casing 1.
is provided. Based on the structure described above, this heat exchanger operates as follows.
即ち、高温の一次流体3を導入管2からケーシング1内
に導入するとともに、低温の気体の二次流体6を導入管
5を経て分散器4に送り込む。6は4によって微小な気
泡となって3中に分散し、直接接触によって熱の交換を
行なった後に気体排出口9から排出気体10として排出
される。That is, a high-temperature primary fluid 3 is introduced into the casing 1 through the introduction pipe 2, and a low-temperature gaseous secondary fluid 6 is sent into the disperser 4 through the introduction pipe 5. 6 becomes minute bubbles and is dispersed in 3 by 4, and after exchanging heat through direct contact, is discharged from the gas discharge port 9 as exhaust gas 10.
また熱交換を終った一次流体は排出管7から排出液体8
として排出される。またこの装置を直接接触蒸発器とし
て用いるときは、二次流体6は分散器4を出るまでは液
状であり、一次流体3との熱交換によって蒸発気化して
気泡となり、その後の作動は上記と同様になる。ところ
で、ケーシング内の流動、濃伴の度合は分散器4の形式
や流体の流量などによって異なるが、一般には相当激し
くケーシング1内の液相の全体に鯛梓の作用が及んでい
る。The primary fluid that has undergone heat exchange is discharged from the discharge pipe 7 through the liquid 8
It is discharged as. Further, when this device is used as a direct contact evaporator, the secondary fluid 6 is in a liquid state until it leaves the disperser 4, and is evaporated and vaporized into bubbles by heat exchange with the primary fluid 3, and the subsequent operation is as described above. It will be similar. Incidentally, the degree of flow and concentration within the casing varies depending on the type of the disperser 4, the flow rate of the fluid, etc., but generally the action of the sea bream azusa is quite severe and affects the entire liquid phase within the casing 1.
このため、排出される液体8内への気泡の同伴は不可避
であり、特に分散器が高性能である程接触効率がよいこ
とから一次流体の流量も多くなり、排出管7から排出さ
れる気泡は無視できない量となる。このように排出され
る一次流体に気泡が混入されると、熱交換器を蒸発器と
して使用する場合には発生蒸気量の低下となり、直接に
効率を想〈するのみならず、排出される液体8の排出用
ポンプ等の効率の低下を来たし、好ましくない。For this reason, entrainment of air bubbles into the discharged liquid 8 is inevitable.In particular, the higher the performance of the disperser, the better the contact efficiency, so the flow rate of the primary fluid increases, and the air bubbles are discharged from the discharge pipe 7. is a non-negligible amount. If air bubbles are mixed into the discharged primary fluid in this way, the amount of steam generated will decrease when the heat exchanger is used as an evaporator, which not only directly affects efficiency but also reduces the amount of discharged liquid. This is not preferable because it causes a decrease in the efficiency of the discharge pump etc. in No. 8.
このような欠点を解消するものとして第2図に示すよう
な構造の熱交換器が提案された。In order to overcome these drawbacks, a heat exchanger having a structure as shown in FIG. 2 has been proposed.
この改良型はケーシング1と並んで排出管7に接続され
た静暦槽11を設け、この静贋槽1 1の上端と、ケー
シングーの上端を配管12によって連絡し、静瞳槽11
の下端に排出口13を設けたものである。このような構
造を採用すれば、静瞳槽11内の液体の流動はケーシン
グ1内に比べると、それほどはげしくないため、比重差
により気泡は液と容易に分離され、配管12を通ってケ
ーシング1の上部空間に送還され気体10と合流するこ
とにより回収される。This improved type is provided with a static pupil tank 11 connected to the discharge pipe 7 alongside the casing 1, and the upper end of the static pupil tank 11 is connected to the upper end of the casing by a pipe 12.
A discharge port 13 is provided at the lower end. If such a structure is adopted, the flow of liquid in the static pupil tank 11 is not as strong as in the casing 1, so air bubbles are easily separated from the liquid due to the difference in specific gravity, and flow through the piping 12 into the casing 1. The gas is returned to the upper space of the gas 10, and is recovered by merging with the gas 10.
このような構造を採用すれば、気泡を分離することは可
能であるが、熱交換器としては極力外表面積を小さくす
ることが放熱を減少させるために重要であるが、この点
では別に静直槽11を設けることは好ましくなく、全体
として大形化してしまう。If such a structure is adopted, it is possible to separate air bubbles, but as a heat exchanger, it is important to reduce the outer surface area as much as possible in order to reduce heat radiation. Providing the tank 11 is not preferable and increases the overall size.
また、この熱交換器が高圧の蒸気発生用であるときは、
静鷹槽11も高圧容器として設計、製作されなければな
らず、製作費もかさむ。本発明は以上のような従来の欠
点を解消するためになされたものであり、小型で、放熱
造責が少なく、気泡を確実に分離することのできる直接
嬢触式熱交換器を提供するものである。以下、図面に示
す実施例と共に本発明の詳細を説明する。Also, if this heat exchanger is for high pressure steam generation,
The still tank 11 must also be designed and manufactured as a high-pressure container, which increases manufacturing costs. The present invention has been made in order to eliminate the above-mentioned drawbacks of the conventional heat exchanger, and provides a direct contact type heat exchanger that is small in size, causes little heat radiation, and is capable of reliably separating air bubbles. It is. Hereinafter, details of the present invention will be explained in conjunction with embodiments shown in the drawings.
第3図は本発明の一実施例を説明するもので図中、第1
図、第2図と同一部分は同一符号をもって示してある。FIG. 3 is for explaining one embodiment of the present invention.
The same parts as those in FIG. 2 are designated by the same reference numerals.
本実施例にあたってはケーシング1の下部に仕切盛14
を設けることによりケーシング1の下部に副ケーシング
15を形成させてある。そして、仕切壁14にはケーシ
ング1と副ケーシング15とを蓬通させる蓬通管16を
設け、副ケーシング15の下端に液体の排出口17を設
けてある。そして、仕切蟹14から気体上昇管18を楯
設し、その下端は副ケーシング15の上端に蓮通し、上
端はケーシング1の上部空間に運通している。本実施例
は以上のように構成されているため、排出される液体8
は気泡を同伴した状態で運遍管16から仕切壁14を越
えて副ケーシング15中に入る。副ケーシング15内は
仕切壁14によってケーシング1と仕切られているため
、ケーシング1内における液の流動が遮断されているの
で、副ケーシング15内に入ってきた気泡は比重差によ
って容易に、かつ、確実に分離され、液体は気泡を含ま
ない状態で液体8として排出管17から排出される。一
方、分離された気体は気体上昇管18を通って、ケーシ
ング1の上部空間に導かれ、ケーシング内で熱交換を終
了した10と合流することにより回収され排出口9から
排出される。In this embodiment, a partition plate 14 is provided at the bottom of the casing 1.
By providing this, a sub-casing 15 is formed at the lower part of the casing 1. The partition wall 14 is provided with a passage pipe 16 that allows the casing 1 and the sub-casing 15 to pass through each other, and a liquid discharge port 17 is provided at the lower end of the sub-casing 15. A gas rising pipe 18 is installed as a shield from the partition crab 14, and its lower end passes through the upper end of the sub-casing 15, and its upper end communicates with the upper space of the casing 1. Since this embodiment is configured as described above, the discharged liquid 8
The air enters the sub casing 15 from the transfer pipe 16 over the partition wall 14 with air bubbles. Since the inside of the sub casing 15 is partitioned from the casing 1 by the partition wall 14, the flow of liquid inside the casing 1 is blocked, so air bubbles entering the sub casing 15 are easily trapped due to the difference in specific gravity. The liquid is reliably separated and is discharged from the discharge pipe 17 as the liquid 8 without containing bubbles. On the other hand, the separated gas is guided to the upper space of the casing 1 through the gas riser pipe 18, where it joins with the gas 10 that has completed heat exchange within the casing, and is recovered and discharged from the outlet 9.
このような構造を採用すると、副ケーシング15は主た
るケーシング1と一体となっているから装置全体として
の表面積が少なくなり、放熱量を減らすことができる。When such a structure is adopted, since the sub casing 15 is integrated with the main casing 1, the surface area of the entire device is reduced, and the amount of heat radiation can be reduced.
また、隔壁14は上下両側の左力がほぼ等しいので、ケ
ーシング内の内左が高い場合でも、特に厚くして丈夫に
する必要はない。第4図は本発明の他の実施例を説明す
るもので本実施例にあっては、運速管16の下方にバッ
クル板19を設けた構成とされている。Further, since the left force on both the upper and lower sides of the partition wall 14 is approximately equal, even if the inner left side in the casing is high, there is no need to make it particularly thick and strong. FIG. 4 explains another embodiment of the present invention, and in this embodiment, a buckle plate 19 is provided below the speed transport tube 16.
従って、運速管16から出た気泡を含んだ液体は、この
バックル板19に当って水平方向に分散するため、気泡
はさらに分離し易くなる。Therefore, the liquid containing air bubbles coming out of the transport tube 16 hits this buckle plate 19 and is dispersed in the horizontal direction, making it easier for the air bubbles to separate.
この結果、副ケーシング15の高さを4・さくすること
ができ熱交換器全体を更にコンパクトにすることができ
る。更に第5図は、別の実施例を示す。As a result, the height of the sub-casing 15 can be reduced by 4 mm, and the entire heat exchanger can be made more compact. Furthermore, FIG. 5 shows another embodiment.
この場合には主ケーシング1から副ケーシング15に通
じる蓮通管16の副ケーシング側の出口が第6図および
第7図の如くケーシングの円筒の接線方向を向くように
曲げられている。従って、副ケーシングに流入した液体
は旋回運動をする。このような旋回運動をするときは、
液体およびそれに同伴されて釆た気泡は遠心力を受ける
ため、遠心分離作用が働き、液に比べて比重の小さい気
泡は旋回の中心軸の方向に分離される。従って、気体上
昇管18の下端を副ケーシングの上端中央部に関口させ
てお仇よ、分離された気泡は主ケーシングの上部空間に
回収される。また、気泡を分離された液の取出管17は
、副ケーシングの側壁に接線方向に取付けてあり、この
様にすると液は旋回しながらスムースに取出管に流れ込
み、圧力損失も少なくまた、一旦分離した気泡の再巻き
込みも防ぐことができる。In this case, the outlet on the sub-casing side of the lotus pipe 16 leading from the main casing 1 to the sub-casing 15 is bent so as to face in the tangential direction of the cylinder of the casing, as shown in FIGS. 6 and 7. Therefore, the liquid flowing into the sub-casing makes a swirling motion. When performing such a turning movement,
Since the liquid and the bubbles entrained therein are subjected to centrifugal force, a centrifugal separation effect works, and the bubbles, which have a smaller specific gravity than the liquid, are separated in the direction of the central axis of swirl. Therefore, when the lower end of the gas rising pipe 18 is connected to the upper center of the sub casing, the separated air bubbles are collected in the upper space of the main casing. In addition, the take-out pipe 17 for the liquid from which bubbles have been separated is attached tangentially to the side wall of the sub-casing, and in this way, the liquid flows smoothly into the take-out pipe while swirling, reducing pressure loss and once separated. It is also possible to prevent air bubbles from being re-entrained.
このように、熱交換を終った液を副ケーシング内で旋回
流を生じる様に流入させることにより、副ケーシング内
での気泡の分離に遠心力を利用することができ、分離効
果を更に大きくすることができる。In this way, by allowing the liquid that has undergone heat exchange to flow into the sub-casing to create a swirling flow, centrifugal force can be used to separate bubbles within the sub-casing, further increasing the separation effect. be able to.
以上の説明から明らかなように本発明によればケーシン
グの下方に仕切壁により仕切られた副ケーシングを設け
、両ケーシングを蓮通管によって選速させるとともに、
仕切壁には分離された気体をケーシングの上部空間中に
導く気体上昇管を設けた構成とされているため、熱交換
終了後において気体と液体とを確実に分離することがで
き、放熱面積も小さく、全体としてコンパクトな直接接
触式熱交換器を得ることができる。As is clear from the above description, according to the present invention, a sub-casing partitioned by a partition wall is provided below the casing, and both casings are speed-selected by a lotus pipe.
Since the partition wall is equipped with a gas riser pipe that guides the separated gas into the upper space of the casing, it is possible to reliably separate the gas and liquid after heat exchange, and the heat dissipation area is also reduced. A small and overall compact direct contact heat exchanger can be obtained.
第1図および第2図はそれぞれ異なった従来構造を説明
する縦断側面図、第3図および第4図はそれぞれ異なっ
た本発明の実施例を説明する縦断側面図第5図は、本発
明の更に他の実施例の縦断面図、第6図は第5図のA−
A断面図、第7図は第5図のB−B断面図である。
1・・・・・・ケーシング、2…・・・導入部、3,8
・・・・・・液体、4・・・・・・分散器、6・・・・
・・流体、9・・・・・・排出口、10・・・・・・気
体、14・・・・・・仕切壁、15・・・・・・副ケー
シング、16……蓬通管、17……排出管、18・・・
・・・気体上昇管、19…・・・バックル板。
庚/菌嫌6図
第7図
擬Z図
第3図
第4図
嫌ゞ図FIGS. 1 and 2 are longitudinal side views explaining different conventional structures, and FIGS. 3 and 4 are longitudinal side views explaining different embodiments of the present invention. FIG. 5 is a longitudinal side view explaining different embodiments of the present invention. Further, a vertical cross-sectional view of another embodiment, FIG. 6 is taken from A- in FIG.
A sectional view and FIG. 7 are BB sectional views of FIG. 5. 1...Casing, 2...Introduction part, 3, 8
...Liquid, 4...Distributor, 6...
...Fluid, 9...Discharge port, 10...Gas, 14...Partition wall, 15...Sub-casing, 16...Horitsu pipe, 17...Exhaust pipe, 18...
...Gas riser pipe, 19...Buckle plate. Figure 7 Pseudo-Z diagram Figure 3 Figure 4 Hatred diagram
Claims (1)
この分散器から気体を液体中に気泡として分散させある
いは液体を分散させ蒸発気化させる直接接触式熱交換器
において、前記ケーシングの下部に仕切壁によって仕切
られた副ケーシングを設け、前記仕切壁にはケーシング
と副ケーシングを連通させる連通管を設けるとともに下
端を副ケーシング上端に、上端をケーシング上部の空間
に連通させた気体上昇管を設けた直接接触式熱交換器。 2 副ケーシング内の連通管の下方にバツクル板を設け
たことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の直接接
触式熱交換器。3 主ケーシングと副ケーシングとを連
通管によって連通し、連通管の出口をケーシングの円筒
の接線方向に向って曲げたことにより主ケーシングから
連通管を通って副ケーシングに流入する液を副ケーシン
グ内で旋回運動をするような方向に流入させ、旋回によ
る遠心分離作用により気泡の分離を更に容易にさせたこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の直接接触式
熱交換器。[Claims] 1. A disperser is disposed in the liquid introduced into the casing,
In a direct contact heat exchanger that disperses gas as bubbles in a liquid from this disperser or disperses the liquid and evaporates it, a sub-casing partitioned by a partition wall is provided at the lower part of the casing, and the partition wall is A direct contact heat exchanger equipped with a communication pipe that communicates the casing and the sub-casing, and a gas riser pipe whose lower end communicates with the upper end of the sub-casing and whose upper end communicates with the space above the casing. 2. The direct contact heat exchanger according to claim 1, characterized in that a buckle plate is provided below the communication pipe in the sub-casing. 3 The main casing and the sub casing are connected by a communication pipe, and the outlet of the communication pipe is bent in the tangential direction of the cylinder of the casing, so that the liquid flowing from the main casing to the sub casing through the communication pipe is transferred into the sub casing. 2. The direct contact heat exchanger according to claim 1, wherein the direct contact heat exchanger is made to flow in a direction such that it makes a swirling motion, thereby facilitating the separation of air bubbles by the centrifugal separation effect caused by the swirling.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11043279A JPS6011799B2 (en) | 1979-08-31 | 1979-08-31 | direct contact heat exchanger |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11043279A JPS6011799B2 (en) | 1979-08-31 | 1979-08-31 | direct contact heat exchanger |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5637486A JPS5637486A (en) | 1981-04-11 |
| JPS6011799B2 true JPS6011799B2 (en) | 1985-03-28 |
Family
ID=14535584
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11043279A Expired JPS6011799B2 (en) | 1979-08-31 | 1979-08-31 | direct contact heat exchanger |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6011799B2 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2540392B2 (en) * | 1991-04-19 | 1996-10-02 | 株式会社ピーエフユー | Cable frame structure |
| JP2000252269A (en) * | 1992-09-21 | 2000-09-14 | Mitsubishi Electric Corp | Liquid vaporizer and liquid vaporization method |
| FR2863042A1 (en) * | 2003-11-28 | 2005-06-03 | Mp 98 | High temperature heat extractor, especially for nuclear reactor, uses direct contact between two fluids such as a liquid and a gas that are separated by centrifuging |
-
1979
- 1979-08-31 JP JP11043279A patent/JPS6011799B2/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5637486A (en) | 1981-04-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN207019351U (en) | The gas-liquid separator of compression refrigerating machine | |
| JP4518510B2 (en) | Full liquid evaporator | |
| TW202338274A (en) | Economizer and refrigeration system comprising the same | |
| CN104854410A (en) | low pressure cooler | |
| CN201488415U (en) | Chiller Centrifugal Oil Separator | |
| JPS6011799B2 (en) | direct contact heat exchanger | |
| US5832743A (en) | Shell and tube type evaporator | |
| JPH04320771A (en) | Liquid receiver integral type condenser | |
| JP2568356Y2 (en) | Swivel separator | |
| WO2025242040A1 (en) | Condenser | |
| JP2000199658A (en) | Gas/liquid separator for cooling device | |
| CN211819916U (en) | Horizontal gas-liquid cooling separator for screw compressor device and process gas cooling system | |
| JPS5950910B2 (en) | Direct-fired absorption type high-temperature regenerator | |
| CN208934878U (en) | A kind of efficient cooling separator in compressor | |
| CN212253253U (en) | Three-dimensional spiral double-effect vertical flash evaporator and heat pump system with same | |
| CN106802033A (en) | A kind of condenser for having Oil-gas Separation and oily refrigerating function concurrently | |
| CN214415634U (en) | High-efficient two vapour water separator | |
| CN224147769U (en) | Water-gas separator | |
| JPH0796983B2 (en) | Condenser | |
| CN213643613U (en) | Gas-water separation device | |
| CN222881434U (en) | Oil separation assembly, compressor assembly and air conditioning system | |
| CN116972559B (en) | Oil separator and air conditioning unit | |
| JP3240084B2 (en) | Double effect absorption refrigerator | |
| CN113606825B (en) | Oil separation structure, heat exchanger and air conditioner | |
| JPH03181760A (en) | Refrigerant evaporator |