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公開番号2025075347
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-15
出願番号2023186437
出願日2023-10-31
発明の名称熱交換装置
出願人個人
代理人個人,個人
主分類F28D 1/06 20060101AFI20250508BHJP(熱交換一般)
要約【課題】高効率で熱回収が可能な熱交換装置を提供する。
【解決手段】高温又は低温となって位置エネルギーによって排出される熱交換流体が流入する流入口11と、流入口11から流入した熱交換流体が循環する熱交換流体循環路としての高温流体循環路10と、高温流体循環路10を通った熱交換流体が排出される流出口13と、流出口13側の流路に挿入された供給口としての給水口21と、給水口21から高温流体循環路10を通って熱交換流体の流れる方向と逆方向に供給される被熱交換流体配管としての給水配管20と、給水配管20を通って熱交換流体と熱交換された被熱交換流体が排出される排出口としての排水口22と、を備える。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
高温又は低温となって位置エネルギーによって排出される熱交換流体が流入する流入口と、
前記流入口から流入した前記熱交換流体が循環する熱交換流体循環路と、
前記熱交換流体循環路を通った前記熱交換流体が流出される流出口と、
前記流出口側の流路に挿入された供給口と、
前記供給口から前記熱交換流体循環路を通って前記熱交換流体の流れる方向と逆方向に被熱交換流体が供給される被熱交換流体配管と、
前記被熱交換流体配管を通って前記熱交換流体と熱交換された前記被熱交換流体が排出される排出口と、
を備えることを特徴とする熱交換装置。
続きを表示（約 610 文字）【請求項２】
前記流入口が熱交換器の中心位置に配設され、前記熱交換器の中心側に前記熱交換流体が流入し、前記熱交換流体循環路が前記熱交換器の中心位置から外側に向かって渦巻状に形成され、
前記被熱交換流体配管が前記熱交換器の外側から前記渦巻状の前記熱交換流体循環路を通って前記中心位置に向かって配設されるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の熱交換装置。
【請求項３】
前記被熱交換流体配管が上下方向に複数段設けられていることを特徴とする請求項２に記載の熱交換装置。
【請求項４】
前記熱交換流体が流れる前記熱交換流体循環路が隔壁によって形成され、該隔壁が蓋体によって開閉可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の熱交換装置。
【請求項５】
前記隔壁間における前記熱交換流体循環路に流れる方向に対して直交する方向に前記熱交換流体の流れの一部を遮るように複数の遮蔽板が一定間隔をおいて配置されていることを特徴とする請求項４に記載の熱交換装置。
【請求項６】
前記熱交換流体が洗浄槽から連続して排出される温排水であることを特徴とする請求項１に記載の熱交換装置。
【請求項７】
前記熱交換流体が蒸気ボイラ、蒸気ヘッダー及び蒸気配管から排出されるブロー水又はドレン水であることを特徴とする請求項１に記載の熱交換装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、高温又は低温となった熱交換流体と被熱交換流体配管に供給した被熱交換流体との間で熱交換する熱交換装置に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、工場や各種プラント等から発生する高温又は低温の排水をそのまま外部に流出して廃棄されている。高温排水の場合は、例えば化石燃料を燃焼させて高温にしているため、その排水から熱回収することで、省エネルギー、二酸化炭素排出量の削減に繋がる。
【０００３】
一般的な熱交換器では、前記のような排水を流通させると、その排水に含まれる異物で流路が閉塞してしまい、熱交換器として役割を果たさない。また、熱交換流体槽の中に被熱交換流体の熱媒体管（被熱交換流体配管）を螺旋状に備えた熱交換装置では、流路が閉塞する課題は解決するものの、対向流を確保できないことから熱回収の効率が低い。
【０００４】
また、他の熱交換装置としては、熱伝導率の高い配管を螺旋状に上下方向に積層するものもある（例えば、特許文献１参照）。この熱交換装置は、より具体的には内部に螺旋状に上下方向に積層された伝熱媒体流通管に被熱交換流体を滴下させ、前記被熱交換流体と前記伝熱媒体流通管に流通する伝熱媒体との間で熱交換を行うものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許第７１３８３８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記熱交換装置は、前記被熱交換流体に対して前記熱交換流体が流れる方向が垂直方向であって、対向流となっていない。つまり前記被熱交換流体と前記熱交換流体の流れる方向が平行に配置されていないことから、熱交換効率が低いという問題があった。
【０００７】
また、前記被熱交換流体を滴下する構造は、前記伝熱媒体流通管が前記被熱交換流体によって浸漬されている構造と比較して熱交換効率が低いという懸念があった。
【０００８】
そこで、本発明は前記の問題に鑑みてなされたものであり、高効率で熱回収が可能な熱交換装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、高温又は低温となって位置エネルギーによって排出される熱交換流体が流入する流入口と、前記流入口から流入した前記熱交換流体が循環する熱交換流体循環路と、前記熱交換流体循環路を通った前記熱交換流体が流出される流出口と、前記流出口側の流路に挿入された供給口と、前記供給口から前記熱交換流体循環路を通って前記熱交換流体の流れる方向と逆方向に被熱交換流体が供給される被熱交換流体配管と、前記被熱交換流体配管を通って前記熱交換流体と熱交換された前記被熱交換流体が排出される排出口と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加え、前記流入口が熱交換器の中心位置に配設され、前記熱交換器の中心側に前記熱交換流体が流入し、前記熱交換流体循環路が前記熱交換器の中心位置から外側に向かって渦巻状に形成され、前記被熱交換流体配管が前記熱交換器の外側から前記渦巻状の前記熱交換流体循環路を通って前記中心位置に向かって配設されるように構成されていることを特徴とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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