[发明专利]二重管式热交换器

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有多个外管及插设在各外管内的多个内管，且用于进行交换在内管内流动的流体与在内管与外管之间形成的流路流动的流体之间的热交换的二重管式热交换器。

背景技术

现在对食品、药品、化妆品等工作(process)液体进行加热冷却杀菌处理，常使用管式、金属板式等热交换器。该工作液体的种类有从低黏度到高黏度的液体、也有含有固形物的浆状流体、也有不遵守牛顿定律(Newton’s law)的液体等。对于饮料等低黏度工作液体，常使用金属板式或者多管式热交换器。

最近，代替金属板式热交换器常使用管式等热交换器，该管式等热交换器渐渐成为热交换器的主流。这是因为管式等热交换器具有更换密封垫(gasket)及维护保养(maintenance)容易，且使用波纹管(corrugate)的优点。

上述管式等热交换器一般用于饮料等低黏度工作液体，需要处理大量液体时一般使用具有多个传热管的多管式热交换器。该多管式热交换器的壳体(shell)内设有多根传热管，工作液体在传热管内流动，高温加热媒体或低温冷却媒体(下面总称为热媒)在该壳体内流动，借此制造干净卫生的产品。

最近为呼应节能能源的政策，热量回收成为重要的课题。现有技术为满足干净及卫生指标，使用使工作液体在该传热管内流动的方法，此举可以增加热交换器的传热面积。

为提高现有管式热交换器(多管式热交换器)的热量交换效率，应采用使壳体内的工作液体定向流动的方法，即采用使在管子内流动的工作液体与在壳体内流动的工作液体按相反方向流动的热交换方法。然，将此方法用于多管式热交换器时，会产生壳体内的清洁度变差的问题。为解决此问题，一专利文献1提出相关的技术方案。

即，该专利文献1提出一种尽量降低壳体内的间隙，借此提高圆筒内的清洁度的多管式热交换器。该专利文献1为日本专利公开第[特开2006-038377号]公报。

然，在专利文献1具有下列缺点，即补助传热管的补助支撑材料会成液体残留的原因、清洗的效果难以提高、难以用肉眼检查传热管内部等。

发明内容

为解决现有技术方案存在的技术问题，本发明提供一种进行工作液体之间的热交换、用肉眼即可检查传热管内部、且清洗方便及防污染效果好的二重管式热交换器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是，本发明提供一种具有多个外管(15)与插设在各外管(15)内的内管(11)，且进行在内管(11)内流动的流体与在外管(15)内壁及内管(11)外壁之间的流路流动的流体之间的热交换的二重管式热交换器(1、1A)。该二重管式热交换器(1、1A)用固定装置(12、13及16、17)固定各个外管(15)的两端，用固定装置(12、13及16、17)的一端(12、13)固定从多个外管(15)的同侧的一端延伸出的内管(11)的一端。除端部设有导入流体的入口端(11a)与排出流体的排出端(11b)的内管(11)端部，将其它内管(11)端部用U形管(20a、20b、24)连接使多个内管(11)成相连的一体。在固定装置(12、13及16、17)的另一端(16、17)紧密接触盖体(10、10A)，以此在固定装置(12、13及16、17)的另一端(16、17)与盖体(10、10A)之间形成用于密封容纳上述U形管(20a、20b)的内部空间。设在内部空间内的U形管(20a、20b)可安装拆卸的紧密接触在内管(11)的端部。内部空间可以容纳因热交换中的温度差引起的外管(15)与内管(11)之间的相对伸缩量。