(57)【要約】【課題】熱効率が向上した熱交換器、ボイラ、及び船舶を提供する。【解決手段】熱交換器４０は、内部を作動流体が上流側から下流側に向かって流れる筒状のケーシング４１と、ケーシング４１の内部に設けられ、作動流体の流れ方向に直交する面内で径方向に等ピッチＰで配列された複数の伝熱管４７を有する伝熱管層４６を流れ方向に複数積層させることで形成されるとともに、流れ方向に間隔をあけて配置された複数の伝熱管ブロック４３と、伝熱管ブロック４３の下流側に設けられ、ケーシング４１の内面Ｓから突出するとともに、上流側を向く第一案内面５１を有する下流側案内部５０と、を備える。【選択図】図３
2018109464.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部を作動流体が上流側から下流側に向かって流れる筒状のケーシングと、
前記ケーシングの内部に設けられ、前記作動流体の流れ方向に直交する面内で等ピッチで配列された複数の伝熱管を有する伝熱管層を前記流れ方向に複数積層させることで形成されるとともに、前記流れ方向に間隔をあけて配置された複数の伝熱管ブロックと、
前記伝熱管ブロックの下流側に設けられ、前記ケーシングの内面から突出するとともに、上流側を向く第一案内面を有する下流側案内部と、
を備える熱交換器。
【請求項２】
前記第一案内面は、前記流れ方向から見て前記内面に最も近接する前記伝熱管と重なっている請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
前記第一案内面は、前記伝熱管が延びる方向から見て、前記流れ方向に対して傾斜している請求項１又は２に記載の熱交換器。
【請求項４】
前記第一案内面は、上流側から下流側に向かうにしたがって前記内面から離間する方向に湾曲している請求項１から３のいずれか一項に記載の熱交換器。
【請求項５】
前記下流側案内部は、前記内面から離れる方向に延びる領域が、厚みが変化しない板形状である請求項１から４のいずれか一項に記載の熱交換器。
【請求項６】
前記下流側案内部が前記内面から突出する寸法は、前記伝熱管の前記ピッチの１倍以上３倍以下である請求項１から５のいずれか一項に記載の熱交換器。
【請求項７】
前記第一案内面と、該第一案内面に最も近接する前記伝熱管との距離は、１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下である請求項１から６のいずれか一項に記載の熱交換器。
【請求項８】
前記伝熱管ブロックの上流側に設けられ、前記ケーシングの内面から突出するとともに、上流側を向く第二案内面を有する上流側案内部をさらに備える請求項１から７のいずれか一項に記載の熱交換器。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項に記載の熱交換器と、
前記熱交換器が配置された煙道と、
前記煙道に排ガスを供給する主機関と、
を備える船舶。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換器及び船舶に関する。
【背景技術】
【０００２】
排ガス等と熱交換を行う熱交換器を有し、前記排ガス等の熱を回収する排熱回収装置がある。排熱回収装置は、発電設備や船舶に搭載される。排熱回収装置は、排ガスと熱媒（例えば水）との間で熱交換を行う熱交換器を有する。熱交換器は、内部に熱媒が流通する複数の伝熱管と、伝熱管を外側から覆うケーシングと、を備えている。熱交換器は、排ガスが流通する煙道内に配置されることで、伝熱管を介して排ガスと熱媒との間で熱交換を行う。このような熱交換器では、排ガスに含まれる煤、潤滑油等の異物が伝熱管表面に付着することがある。ここで、特許文献１には、ケーシングと伝熱管との間を流れる流体の熱を回収して伝熱管に伝える伝熱管パネルを有する排熱回収装置を備える熱交換器が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５５１４６９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、複数の伝熱管からなる熱交換器では、伝熱管とケーシングとの間に隙間が形成される。この隙間における排ガスに対する流動抵抗は、複数の伝熱管同士の間の領域における流動抵抗よりも小さい。このため、伝熱管とケーシングとの間の隙間に排ガスが流れ込んでしまうことで、すり抜け流れが形成されてしまう。
【０００５】
特許文献１に記載の熱交換器は、排熱回収装置で、ケーシングの内面と伝熱管との間の隙間を流れる蒸気の熱を回収することができる。しかしながら、特許文献１に記載された装置では、伝熱管パネルが伝熱管自体に取り付けられているため、ケーシングの内面と伝熱管との間には依然として大きな空間が形成されてしまう。このため、十分な熱回収ができない可能性がある。加えて、伝熱管パネルが設けられることにより、構造が複雑・大型化してしまう。これにより、搭載機器の小型化に対する要請が特に強い船舶に当該構造を採用することが難しくなってしまう。すなわち、特許文献１に記載された装置には、依然として改善の余地がある。
【０００６】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、熱交換性能が向上した熱交換器、ボイラ、及び船舶を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の熱交換器は、内部を作動流体が上流側から下流側に向かって流れる筒状のケーシングと、前記ケーシングの内部に設けられ、前記作動流体の流れ方向に等ピッチで配列された複数の伝熱管を有する伝熱管層を前記流れ方向に直交する方向に複数積層させることで形成されるとともに、前記流れ方向に間隔をあけて配置された複数の伝熱管ブロックと、前記伝熱管ブロックの下流側に設けられ、前記ケーシングの内面から突出するとともに、上流側を向く第一案内面を有する下流側案内部と、を備える。
【０００８】
この構成によれば、下流側案内部の第一案内面が作動流体に対する流動抵抗となるため、作動流体は第一案内面によって案内されて、第一案内面よりも上流側の領域である伝熱管ブロックが配置されている領域で、ケーシングの内面から離間する方向に向かって流れる。これにより、伝熱管ブロックとケーシングの内面との間に形成される隙間に作動流体を低減することができる。
【０００９】
また、本発明の熱交換器では、前記第一案内面は、前記流れ方向から見て前記内面に最も近接する前記伝熱管と重なっていてもよい。
【００１０】
この構成によれば、伝熱管ブロックとケーシングの内面との間の隙間に作動流体が流れ込む可能性をさらに低減することができる。加えて、伝熱管ブロックとケーシングの内面との距離を小さくすることができる。
【００１１】
また、本発明の熱交換器では、前記第一案内面は、前記伝熱管が延びる方向から見て、前記流れ方向に対して傾斜していてもよい。
【００１２】
この構成によれば、第一案内面が流れ方向に対して傾斜していることから、作動流体を第一案内面に沿って円滑に案内することができる。言い換えると、作動流体中に随伴される煤や潤滑油の飛沫などの異物の堆積につながる作動流体の流れにおける淀みや滞留を低減することができる。
【００１３】
また、本発明の熱交換器では、前記第一案内面は、上流側から下流側に向かうにしたがって前記内面から離間する方向に湾曲していてもよい。
【００１４】
この構成によれば、第一案内面が湾曲していることから、作動流体を第一案内面に沿ってさらに円滑に案内することができる。言い換えると、作動流体中に随伴される煤や潤滑油の飛沫などの異物の堆積につながる作動流体の流れの淀みや滞留をさらに低減することができる。
【００１５】
また、本発明の熱交換器では、前記下流側案内部は、前記内面から離れる方向に延びる領域が、厚みが変化しない板形状であってもよい。
【００１６】
この構成によれば、伝熱管ブロックとケーシングの内面との間の隙間に作動流体が流れ込む可能性を低減することができる。加えて、他の複雑な形状とした場合に比べて、下流側案内部を簡素かつ廉価に設けることができる。
【００１７】
また、本発明の熱交換器では、前記下流側案内部が前記内面から突出する寸法は、前記伝熱管の前記ピッチの１倍以上３倍以下であってもよい。
【００１８】
この構成によれば、下流側案内部によって伝熱管ブロックとケーシングの内面との間の隙間を十分に覆うことができるため、当該隙間に流れ込む作動流体をさらに低減することができる。
【００１９】
また、本発明の熱交換器では、前記第一案内面と、該第一案内面に最も近接する前記伝熱管との距離は、１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下であってもよい。
【００２０】
この構成によれば、伝熱管における熱交換をさらに効率的に行うことができる。
【００２１】
また、本発明の熱交換器は、前記伝熱管ブロックの上流側に設けられ、前記ケーシングの内面から突出するとともに、上流側を向く第二案内面を有する上流側案内部をさらに備えてもよい。
【００２２】
この構成によれば、伝熱管ブロックとケーシングの内面との間の隙間に対する、上流側からの作動流体の流入を低減することができる。
【００２３】
また、本発明の船舶は、上述の熱交換器と、前記熱交換器が配置された煙道と、前記煙道に排ガスを供給する主機関と、を備える。
【００２４】
この構成によれば、効率の向上した熱交換器を備えた船舶を提供することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、熱交換の効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、本発明の第一実施形態に係る船舶の構成を示す模式図である。
【図２】図２は、本発明の第一実施形態に係る排熱回収装置の熱交換器の断面図である。
【図３】図３は、本発明の第一実施形態に係る熱交換器の拡大断面図である。
【図４】図４は、本発明の第一実施形態に係る熱交換器の変形例を示す拡大断面図である。
【図５】図５は、本発明の第一実施形態に係る熱交換器の他の変形例を示す拡大断面図である。
【図６】図６は、本発明の第二実施形態に係る熱交換器の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
［第一実施形態］
以下に添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。
【００２８】
本発明の第一実施形態について、図１から図３を参照して説明する。図１に示すように、船舶１００は、船体１と、ディーゼルエンジン１１と、排熱回収装置１０と、を備えている。
【００２９】
船体１は、貨客等を搭載可能な筐体である。ディーゼルエンジン１１は、主機関である。なお、主機関はディーゼルエンジン１１以外の内燃機関であってもよい。ディーゼルエンジン１１は、例えばプロペラシャフトを駆動するための動力を発生するとともに、排ガスを排出する。なお、本実施形態では、船舶１００のディーゼルエンジン１１から排出される排ガスから熱を排熱回収装置１０で回収するが、排熱回収装置１０が熱を回収する対象の高温のガスは、特に限定されない。つまり、排熱回収装置１０は、ガスタービン、ボイラ、燃料電池など、高温のガスを排出する装置の下流側に設置することができ、高温のガスの熱を回収することができる。また、船舶１００は、排熱回収装置１０の下流側に排ガスの有害物質を除去、低減する排ガス処理装置を設置してもよい。
【００３０】
熱交換器４０は、ディーゼルエンジン１１から排出された排ガスと、熱媒としての水との間で熱交換を行う。熱交換によって昇温された水は過熱蒸気となり、蒸気タービン等の他の装置（不図示）の駆動に利用される。
【００３１】
以下、熱交換器４０の詳細な構成について、図２を参照して説明する。熱交換器４０は、図２に示すように、ケーシング４１と、熱交換器本体４２と、を有する。ケーシング４１は筒状であり、内部を上流側から下流側に向かって排ガスが流れる。なお、以下の説明では、排ガスの流れる方向を「流れ方向」と呼ぶことがある。ケーシング４１は、ディーゼルエンジン１１から排出された排ガスが流れる排気経路の一部となる。ケーシング４１の内部空間には、熱交換器本体４２が設けられている。
【００３２】
熱交換器本体４２は、流れ方向に間隔をあけて配列された複数（２つ）の伝熱管ブロック４３と、各伝熱管ブロック４３周囲の排ガス（作動流体）を案内する下流側案内部５０と、を有する。なお、本実施形態では伝熱管ブロック４３が２つ設けられる構成について説明するが、伝熱管ブロック４３の数は２つに限定されず、３つ以上であってもよい。また、２つの伝熱管ブロック４３は互いに同等の構成を有するが、以降の説明では、上流側に位置する伝熱管ブロック４３を第一伝熱管ブロック４４と呼び、下流側に位置する伝熱管ブロック４３を第二伝熱管ブロック４５と呼び、両者を区別することがある。
【００３３】
伝熱管ブロック４３は、複数の伝熱管層４６が流れ方向に積層されている。伝熱管層４６は、流れ方向に直交する方向に等ピッチＰで配列された複数の伝熱管４７を有する。ここで、伝熱管４７のピッチＰとは、隣接する伝熱管４７の中心点同士の間の距離を指している。各伝熱管４７は、流れ方向に連続して延びる一の管を流れ方向に間隔をあけて複数回折り返すことで形成されている。つまり、伝熱管４７は、複数の伝熱管層４６に跨って配置されている。
【００３４】
各伝熱管４７は円管状の断面形状を有し、流れ方向に直交する方向に延びている。伝熱管４７は、熱媒としての水が内部を、流れ方向下流側から上流側に向かって流通する。隣接する各伝熱管層４６間における伝熱管４７同士では、内部の水の流れる向きが互いに反対である。
【００３５】
本実施形態の伝熱管ブロック４３は、流れ方向に直交する方向、かつ、１つの伝熱管層において伝熱管４７の延びる方向から見た場合、各伝熱管４７が千鳥状に配置されている。言い換えると、互いに隣接する伝熱管層４６では、複数の伝熱管４７が流れ方向に直交する方向において互いに異なる位置に配置されている。なお、伝熱管ブロック４３は、伝熱管４７を千鳥状ではなく、格子状に配列してもよい。
【００３６】
熱交換器４０は、伝熱管ブロック４３の外周縁とケーシング４１の内面Ｓとの間に隙間Ｇ１が形成されている。なお、伝熱管ブロック４３の外周縁とは、伝熱管ブロック４３における最も外周側に位置する複数の伝熱管４７の外周面がなす縁部である。
【００３７】
下流側案内部５０は、ケーシング４１の内面Ｓにおける伝熱管ブロック４３の下流側の領域に設けられている。具体的には、下流側案内部５０は、ケーシング４１の内面Ｓから当該内面Ｓに直交する方向に突出する板形状である。下流側案内部５０は、内面Ｓから離れる方向に延びる領域が、厚みが変化しないように形成されている。言い換えると、下流側案内部５０の厚みは一定である。下流側案内部５０は、板材をケーシング４１の内面Ｓに溶接等により固定することで設置することができる。また、下流側案内部５０は、断面がＬ字となる形状とし、Ｌ字の一辺をケーシング４１と対面させ、一辺をケーシング４１から突出させた構造としてもよい。また、下流側案内部５０は、板状部材をステーで支持した構造としてもよい。
【００３８】
下流側案内部５０は、突出高さ、すなわち下流側案内部５０における内面Ｓから離間する側の端部と内面Ｓとの間の寸法が、上述した伝熱管４７のピッチＰの１倍以上３倍以下であることが好ましい。下流側案内部５０は、突出高さが伝熱管４７のピッチＰの１倍以上２倍以下であることがより好ましい。下流側案内部５０は、突出高さを、伝熱管４７のピッチＰの１倍とすることが最も好ましい。熱交換器４０は、隙間Ｇ１をピッチＰよりも狭くすることで、熱交換の効率を高くすることができる。下流側案内部５０は、突出高さを上記範囲とすることで、流れ方向から見た場合に、ケーシング４１の内面Ｓに最も近接する伝熱管４７と重なる形状とすることができる。これにより、下流側案内部５０の両面のうち、上流側を向く面である第一案内面５１は、流れ方向下流側から隙間Ｇ１と伝熱管ブロック４３とに対向している。言い換えると、流れ方向から見て、隙間Ｇ１は下流側案内部５０によって塞がれている。なお、第一案内面５１は、ケーシング４１の内面Ｓに直交する面内に広がる面である。
【００３９】
第一案内面５１と、当該第一案内面５１に最も近接する伝熱管４７との間の距離は、１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下とすることが好ましく、１０ｍｍ以上３０ｍｍ以下とすることがより好ましく、１０ｍｍとすることが最も好ましい。
【００４０】
以下、第一実施形態に係る熱交換器４０の動作について説明する。ディーゼルエンジン１１から排出された排ガスは、熱交換器４０に流入する。熱交換器４０に流入した排ガスは伝熱管ブロック４３に接触する。排ガスは、伝熱管４７内を流通する熱媒としての水と熱交換されて低温となった後、大気中に放出される。
【００４１】
下流側案内部５０は、排ガスの流れを規制・案内し、隙間Ｇ１に流れ込もうとする排ガスの量を低減させる。下流側案内部５０について図３を参照して説明する。下流側案内部５０は、排ガスに対する流動抵抗となり、第一伝熱管ブロック４４の下流側部分で、かつ内面Ｓの近傍である第一案内面５１の周囲が、排ガスが流れにくい領域となる。これにより、内面Ｓ近傍や、隙間Ｇ１を流れている排ガスは、第一伝熱管ブロック４４が配置されている領域を流れている間に、内面Ｓから離れる方向に流れやすくなる。
【００４２】
具体的には、隙間Ｇ１を流通した排ガスは、図３に示すように、内面Ｓに沿う流れ（破線矢印Ｆ１）を形成せずに、第一伝熱管ブロック４４の下流側で下流側案内部５０の第一案内面５１によって向きを変える。その結果、排ガスは、第一案内面５１に沿って内面Ｓから離間する方向に向かって、矢印Ｆ２のように流れる。その後、排ガスは、第一伝熱管ブロック４４を経て隙間Ｇ１以外の部分を流通してきた排ガスの流れ（矢印Ｆ３）に沿って流れる。これにより、排ガスの流れる量は、隙間Ｇ１側ではなく、ケーシング４１の中心に近い矢印Ｆ３側においてより多くなる。したがって、第一伝熱管ブロック４４に対してより多くの排ガスを接触させることができるため、熱交換の効率を向上させることができる。加えて、下流側案内部５０によって案内された排ガスは、ケーシング４１の内面Ｓから離間した位置から、下流側に位置する第二伝熱管ブロック４５に流入する。言い換えると、第一伝熱管ブロック４４の下流側に下流側案内部５０が設けられていることにより、第二伝熱管ブロック４５とケーシング４１との間の隙間Ｇ２への排ガスの流入量が低減される。したがって、下流側案内部５０が設けられていない構成に比べて、熱交換器４０の効率を向上させることができる。
【００４３】
さらに、上述の熱交換器４０では、第一案内面５１が、流れ方向から見て内面Ｓに最も近接する伝熱管４７と重なっている。この構成によれば、下流側案内部５０によって隙間Ｇ１を下流側から十分に覆うことができる。したがって、下流側案内部５０による排ガスへの流動抵抗を十分に確保することができ、伝熱管ブロック４３とケーシング４１の内面Ｓとの間の隙間Ｇ１に排ガスが流れ込む可能性をさらに低減することができる。
【００４４】
加えて、下流側案内部５０を設けることで、伝熱管ブロック４３とケーシング４１の内面Ｓとの距離を小さくすることができる。言い換えると、下流側案内部５０が設けられている場合、隙間Ｇ１が形成されることによる熱効率の低下を考慮することなく、伝熱管ブロック４３の寸法（すなわち、伝熱管層４６の数）を増やすことができる。このため、熱交換器４０の効率をさらに向上させることができる。
【００４５】
さらに、上述の熱交換器４０では、下流側案内部５０は、厚みが一定の板形状である。この構成によれば、他の複雑な形状とした場合に比べて、下流側案内部５０を簡素かつ廉価に設けることができる。
【００４６】
さらに加えて、上述の熱交換器４０では、下流側案内部５０が内面Ｓから突出する寸法（すなわち、突出高さ）は、伝熱管４７のピッチＰの１倍以上３倍以下である。また、第一案内面５１と、第一案内面５１に最も近接する伝熱管４７との距離は、１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下である。この構成によれば、伝熱管ブロック４３とケーシング４１の内面Ｓとの間の隙間Ｇ１に排ガスが流れ込む可能性をさらに低減し、熱交換器４０としての効率を十分に向上させることができる。
【００４７】
以上、本発明の第一実施形態について説明した。なお、本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、上述の構成に種々の変更を施すことが可能である。
【００４８】
例えば、第一実施形態では、下流側案内部５０の第一案内面５１がケーシング４１の内面Ｓに直交する面である構成について説明した。しかしながら、第一案内面５１の構成はこれに限定されず、図４に示すような構成を採ることも可能である。具体的には、図４の例では、第一案内面５２は、排ガスの流れ方向に対して傾斜している。言い換えると、第一案内面５２は、上流側から下流側に向かうにしたがって、内面Ｓから次第に離間する方向に延びている。
【００４９】
この構成によれば、第一案内面５２が流れ方向に対して傾斜していることから、排ガスを第一案内面５２に沿って円滑に案内することができる。したがって、排ガスの流れに淀みや滞留が発生する可能性を低減することができる。
【００５０】
さらに、第一案内面５１は図５に示すような構成を採ることも可能である。具体的には、図５の例では、第一案内面５３は、上流側から下流側に向かうにしたがって内面Ｓから離間する方向に向かって次第に湾曲している。
【００５１】
この構成によれば、第一案内面５１が湾曲していることから、排ガスを第一案内面５３に沿ってさらに円滑に案内することができる。
【００５２】
［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態について、図６を参照して説明する。本実施形態では、第二伝熱管ブロック４５の上流側に、上流側案内部６０がさらに設けられている。上流側案内部６０は、ケーシング４１の内面Ｓにおける伝熱管ブロック４３の上流側の領域に設けられている。具体的には、上流側案内部６０は、ケーシング４１の内面Ｓから当該内面Ｓに直交する方向に突出する板形状である。上流側案内部６０は、内面Ｓから離れる方向に延びる領域が、厚みが変化しないように形成されている。言い換えると、上流側案内部６０の厚みは一定である。上流側案内部６０は、下流側案内部５０と同様に、板材をケーシング４１の内面Ｓに溶接等により固定することで設置することができる。また、上流側案内部６０は、断面がＬ字となる形状とし、Ｌ字の一辺をケーシング４１から突出させた構造としてもよい。また、上流側案内部６０は、板状部材をステーで支持した構造としてもよい。
【００５３】
上流側案内部６０は、突出高さ、すなわち上流側案内部６０における内面Ｓから離間する側の端部と内面Ｓとの間の寸法が、上述した伝熱管４７のピッチＰの１倍以上３倍以下であることが好ましい。上流側案内部６０は、突出高さが伝熱管４７のピッチＰの１倍以上２倍以下であることがより好ましい。上流側案内部６０は、突出高さが伝熱管４７のピッチＰの１倍であることが最も好ましい。熱交換器４０は、隙間Ｇ２をピッチＰよりも狭くすることで、熱交換の効率を高くすることができる。上流側案内部６０は、突出高さを上記範囲とすることで、流れ方向から見た場合に、ケーシング４１の内面Ｓに最も近接する伝熱管４７と重なる形状とすることができる。これにより、上流側案内部６０の両面のうち、上流側を向く面である第二案内面６１は、流れ方向上流側から隙間Ｇ１と第二伝熱管ブロック４５とに対向している。言い換えると、流れ方向から見て、隙間Ｇ１は上流側案内部６０によって塞がれている。第二案内面６１は、ケーシング４１の内面Ｓに直交する面内に広がる面である。
【００５４】
第二案内面６１と、当該第二案内面６１に最も近接する伝熱管４７との間の距離は、１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下であることが好ましい。第二案内面６１と、当該第二案内面６１に最も近接する伝熱管４７との間の距離は１０ｍｍ以上３０ｍｍ以下であることがより好ましい。第二案内面６１と、当該第二案内面６１に最も近接する伝熱管４７との間の距離は、１０ｍｍであることが最も好ましい。
【００５５】
この構成によれば、第二伝熱管ブロック４５とケーシング４１の内面Ｓとの間の隙間Ｇ２に対して、上流側から流入する作動流体を低減することができる。より詳細には、排ガスは、第一伝熱管ブロック４４の下流側に設けられた下流側案内部５０によって、内面Ｓから離間する方向に案内された後、第一伝熱管ブロック４４を流通してきた排ガスの主流、すなわち隙間Ｇ１以外の部分を流通してきた排ガスの流れに合流し、下流側に向かって流れる。下流側案内部５０によって案内された排ガスは、上流側案内部６０が設けられていることにより、ケーシング４１の内面Ｓから離間した位置から、下流側に位置する第二伝熱管ブロック４５に流入する。言い換えると、第一伝熱管ブロック４４の下流側に下流側案内部５０が設けられ、第二伝熱管ブロック４５の上流側に上流側案内部６０が設けられていることにより、第二伝熱管ブロック４５とケーシング４１との間の隙間Ｇ２への排ガスの流入量をさらに低減することができる。このため、熱交換器４０の効率をさらに向上させることができる。
【００５６】
以上、本発明の第二実施形態について説明した。なお、本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、上述の構成に種々の変更を施すことが可能である。
【００５７】
例えば、第二実施形態では、上流側案内部６０の第二案内面６１がケーシング４１の内面Ｓに直交する面である構成について説明した。しかしながら、第二案内面６１の構成はこれに限定されず、下流側案内部５０と同様に、図４又は図５に示すような構成を採ることも可能である。具体的には、第二案内面６１を流れ方向に対して傾斜させる構成や、第二案内面６１を湾曲させる構成を採ることが可能である。
【００５８】
また、熱交換器４０の適用対象は排熱回収装置１０に限定されず、例えば排熱回収ボイラの過熱器や蒸発器、節炭器等に各実施形態で説明した構成を適用することも可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１００  船舶
１  船体
１０  排熱回収装置
１１  ディーゼルエンジン
４０  熱交換器
４１  ケーシング
４２  熱交換器本体
４３  伝熱管ブロック
４４  第一伝熱管ブロック
４５  第二伝熱管ブロック
５０  下流側案内部
４６  伝熱管層
４７  伝熱管
５１  第一案内面
５２  第一案内面
５３  第一案内面
６０  上流側案内部
６１  第二案内面
Ｇ１  隙間
Ｇ２  隙間
Ｐ  ピッチ
Ｓ  内面
【図１】
2018109464.tif 000003
【図２】
2018109464.tif 000004
【図３】
2018109464.tif 000005
【図４】
2018109464.tif 000006
【図５】
2018109464.tif 000007
【図６】
2018109464.tif 000008