(57)【要約】【課題】熱交換器本体を支持する供給配管や排出配管の肉厚を厚くして強度を高めたり、支持サポートを熱交換器本体に取り付けたりすることなく、熱交換器本体の振れを制限し得、重量の増加や大型化を回避し得る熱交換装置を提供する。【解決手段】流体貯槽１内に、通常運転時には熱交換器本体２と接触せず且つ熱交換器本体２が振れた際にのみ接触してその振れ幅を制限するストッパ９を取り付ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の流体が貯留される流体貯槽内に、第一の流体と熱交換させるための第二の流体が導かれる熱交換器本体を配設してなる熱交換装置において、
流体貯槽内に、通常運転時には熱交換器本体と接触せず且つ熱交換器本体が振れた際にのみ接触してその振れ幅を制限するストッパを取り付けたことを特徴とする熱交換装置。
【請求項２】
流体貯槽が上下方向ヘ延びる容器であって、熱交換器本体が流体貯槽の長手方向へ延び且つ該熱交換器本体に接続される第二の流体の供給配管と排出配管とが流体貯槽の上部を貫通して延び、ストッパが流体貯槽内底部から立ち上げられるようにした請求項１記載の熱交換装置。
【請求項３】
ストッパが山形鋼で形成され、且つ該山形鋼の内面が熱交換器本体の対角に位置する角部表面に対向するようにした請求項２記載の熱交換装置。
【請求項４】
第一の流体が低温の流体であって、熱交換器本体が浸漬冷却型プレートフィンタイプであり、前記第一の流体が第二の流体を冷却しつつ流体貯槽内を自然循環するようにした請求項２又は３記載の熱交換装置。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、超伝導コイル等の冷却系統に用いられる熱交換装置は、図４及び図５に示される如く、第一の流体Ｘとして液体ヘリウムや液体窒素等が貯留される流体貯槽１内に、第一の流体Ｘと熱交換させるための第二の流体Ｙが導かれる熱交換器本体２を配設してなる構成を有している。
【０００３】
前記熱交換器本体２は、一般に、第一の流体Ｘが流通する流路と、第二の流体Ｙが流通する流路とをアルミニウム製のプレートフィンによって仕切った浸漬冷却型プレートフィンタイプの熱交換器で構成されており、該熱交換器本体２の下端部に前記第二の流体Ｙが流通する流路と連通するよう設けられた供給ヘッダ３には、ステンレス製の第二の流体Ｙ用の供給配管４が異材継手５を介して接続されると共に、前記熱交換器本体２の上端部に前記第二の流体Ｙが流通する流路と連通するよう設けられた排出ヘッダ６には、ステンレス製の第二の流体Ｙ用の排出配管７が異材継手８を介して接続され、前記供給配管４と排出配管７とが流体貯槽１の上部を貫通して延びるようになっている。
【０００４】
図４及び図５に示される如き熱交換装置においては、流体貯槽１内で第一の流体Ｘに浸漬されている熱交換器本体２のプレートフィンによって仕切られた第二の流体Ｙの流路に対し、第二の流体Ｙが供給配管４から異材継手５と供給ヘッダ３を介して導入され、該熱交換器本体２内に導入された第二の流体Ｙは、第一の流体Ｘによって冷却されつつ熱交換器本体２内を上昇し、排出ヘッダ６と異材継手８を介して排出配管７から排出され、一方、前記第二の流体Ｙを冷却して昇温した第一の流体Ｘは、流体貯槽１内を自然循環するようになっている。
【０００５】
尚、熱交換装置の一般的技術水準を示すものとしては、例えば、特許文献１がある。
【特許文献１】実開平６−６９７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、前記熱交換器本体２の重量は、供給配管４と排出配管７とによって支持されているが、構造上、地震発生時等に生じる横方向への振れに対して強度が弱いため、供給配管４並びに排出配管７の肉厚を厚くして強度を高める必要があり、重量の増加や大型化につながるという欠点を有していた。
【０００７】
尚、前記熱交換装置を工場で製造後、現地まで輸送する際には、通常、装置全体を横置きにしてトラック等に積み込むが、流体貯槽１内の熱交換器本体２は、前記供給配管４と排出配管７とによって片持ち梁の如く支持される形となり、強度的な条件が更に厳しくなるため、このような輸送時の姿勢も考慮した上で、供給配管４並びに排出配管７の肉厚を決定する必要があった。
【０００８】
又、別途、支持サポートを前記熱交換器本体２に取り付けることも考えられるが、このようにした場合、熱交換器本体２への熱侵入量の増加をもたらし、この熱侵入量を見込んで熱交換器本体２を設計しなければならず、熱交換器本体２が大きくなってしまい、結果として装置全体が大型化するという不具合を有していた。
【０００９】
本発明は、斯かる実情に鑑み、熱交換器本体を支持する供給配管や排出配管の肉厚を厚くして強度を高めたり、支持サポートを熱交換器本体に取り付けたりすることなく、熱交換器本体の振れを制限し得、重量の増加や大型化を回避し得る熱交換装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１にかかる発明は、第一の流体が貯留される流体貯槽内に、第一の流体と熱交換させるための第二の流体が導かれる熱交換器本体を配設してなる熱交換装置において、
流体貯槽内に、通常運転時には熱交換器本体と接触せず且つ熱交換器本体が振れた際にのみ接触してその振れ幅を制限するストッパを取り付けたことを特徴とする熱交換装置である。
【００１１】
請求項２にかかる発明は、流体貯槽が上下方向ヘ延びる容器であって、熱交換器本体が流体貯槽の長手方向へ延び且つ該熱交換器本体に接続される第二の流体の供給配管と排出配管とが流体貯槽の上部を貫通して延び、ストッパが流体貯槽内底部から立ち上げられるようにした請求項１記載の熱交換装置である。
【００１２】
請求項３にかかる発明は、ストッパが山形鋼で形成され、且つ該山形鋼の内面が熱交換器本体の対角に位置する角部表面に対向するようにした請求項２記載の熱交換装置である。
【００１３】
請求項４にかかる発明は、第一の流体が低温の流体であって、熱交換器本体が浸漬冷却型プレートフィンタイプであり、前記第一の流体が第二の流体を冷却しつつ流体貯槽内を自然循環するようにした請求項２又は３記載の熱交換装置である。
【００１４】
上記手段によれば、以下のような作用が得られる。
【００１５】
熱交換器本体の重量は、第二の流体の供給配管と排出配管とによって支持されているが、地震発生時等に熱交換器本体に横方向への振れが生じると、該熱交換器本体はストッパに接触してその振れ幅が制限されるため、前記供給配管並びに排出配管の肉厚を厚くして強度を高める必要がなくなり、重量の増加や大型化が避けられることとなる。
【００１６】
尚、前記熱交換装置を工場で製造後、現地まで輸送する際には、通常、装置全体を横置きにしてトラック等に積み込むが、流体貯槽内の熱交換器本体は、前記供給配管と排出配管とによって片持ち梁の如く支持されるのではなく、据え付け時に下方に位置する側の端部がストッパによって支持され、両端支持される形となり、前記供給配管と排出配管に要求される強度的な条件が緩和されるため、このような輸送時の姿勢を考慮した場合においても、供給配管並びに排出配管の肉厚を厚くしなくて済む。
【００１７】
又、ストッパは、通常運転時には熱交換器本体と接触せず且つ熱交換器本体が振れた際にのみ接触してその振れ幅を制限するため、別途、支持サポートを前記熱交換器本体に取り付けるのとは異なり、熱交換器本体への熱侵入量が増加してしまう心配もない。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の請求項１〜４記載の熱交換装置によれば、熱交換器本体を支持する供給配管や排出配管の肉厚を厚くして強度を高めたり、支持サポートを熱交換器本体に取り付けたりすることなく、熱交換器本体の振れを制限し得、重量の増加や大型化を回避し得るという優れた効果を奏し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
【００２０】
図１〜図３は本発明を実施する形態の一例であって、図中、図４及び図５と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は図４及び図５に示す従来のものと同様であるが、本図示例の特徴とするところは、図１に示す如く、流体貯槽１内に、通常運転時には熱交換器本体２と接触せず且つ熱交換器本体２が振れた際にのみ接触してその振れ幅を制限するストッパ９を取り付けた点にある。
【００２１】
本図示例の場合、前記ストッパ９は流体貯槽１内底部から立ち上げられるようにしてある。
【００２２】
又、前記ストッパ９は、山形鋼で形成され、且つ該山形鋼の内面が熱交換器本体２の対角に位置する角部表面に対向するようにしてある。
【００２３】
次に、上記図示例の作用を説明する。
【００２４】
熱交換器本体２の重量は、第二の流体Ｙの供給配管４と排出配管７とによって支持されているが、地震発生時等に熱交換器本体２に横方向への振れが生じると、該熱交換器本体２はストッパ９に接触してその振れ幅が制限されるため、前記供給配管４並びに排出配管７の肉厚を厚くして強度を高める必要がなくなり、重量の増加や大型化が避けられることとなる。
【００２５】
尚、前記熱交換装置を工場で製造後、現地まで輸送する際には、通常、装置全体を横置きにしてトラック等に積み込むが、流体貯槽１内の熱交換器本体２は、前記供給配管４と排出配管７とによって片持ち梁の如く支持されるのではなく、据え付け時に下方に位置する側の端部がストッパ９によって支持され、両端支持される形となり、前記供給配管４と排出配管７に要求される強度的な条件が緩和されるため、このような輸送時の姿勢を考慮した場合においても、供給配管４並びに排出配管７の肉厚を厚くしなくて済む。
【００２６】
又、ストッパ９は、通常運転時には熱交換器本体２と接触せず且つ熱交換器本体２が振れた際にのみ接触してその振れ幅を制限するため、別途、支持サポートを前記熱交換器本体２に取り付けるのとは異なり、熱交換器本体２への熱侵入量が増加してしまう心配もない。
【００２７】
こうして、熱交換器本体２を支持する供給配管４や排出配管７の肉厚を厚くして強度を高めたり、支持サポートを熱交換器本体２に取り付けたりすることなく、熱交換器本体２の振れを制限し得、重量の増加や大型化を回避し得る。
【００２８】
尚、本発明の熱交換装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明を実施する形態の一例の正断面図である。
【図２】本発明を実施する形態の一例の側断面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【図４】従来例の正断面図である。
【図５】従来例の側断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  流体貯槽
２  熱交換器本体
４  供給配管
７  排出配管
９  ストッパ
Ｘ  第一の流体
Ｙ  第二の流体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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