特開 2024-139490 熱交換器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024139490

(43)【公開日】2024-10-09

(54)【発明の名称】熱交換器

(51)【国際特許分類】

   F28G 1/12 20060101AFI20241002BHJP

   F28D 7/16 20060101ALI20241002BHJP

【ＦＩ】

F28G1/12 Z

F28D7/16 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023050445

(22)【出願日】2023-03-27

(71)【出願人】

【識別番号】000211307

【氏名又は名称】中国電力株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002734

【氏名又は名称】弁理士法人藤本パートナーズ

(72)【発明者】

【氏名】福田 智之

(72)【発明者】

【氏名】清水 徹雄

【テーマコード（参考）】

3L103

【Ｆターム（参考）】

3L103AA31

(57)【要約】

【課題】汚れや海洋生物などの異物が付着しても迅速に除去することができる熱交換器を提供する。
【解決手段】中空の交換器本体２と、前記交換器本体２内を、交換媒体が導入される導入室２Ａ及び被交換媒体が流れる熱交換室２Ｂに仕切る仕切部３と、前記導入室２Ａに導入された前記交換媒体を下流側に流す伝熱管４であって、前記熱交換室２Ｂに配置されて前記仕切部３に固定される伝熱管４と、前記交換媒体に含まれる異物を捕捉可能に構成され、且つ前記仕切部３よりも上流側の捕捉位置に設置される異物捕捉部５０と、を備え、前記異物捕捉部５０は、前記捕捉位置から退避可能に構成される、熱交換器１。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

中空の交換器本体と、
前記交換器本体内を、交換媒体が導入される導入室及び被交換媒体が流れる熱交換室に仕切る仕切部と、
前記導入室に導入された前記交換媒体を下流側に流す伝熱管であって、前記熱交換室に配置されて前記仕切部に固定される伝熱管と、
前記交換媒体に含まれる異物を捕捉可能に構成され、且つ前記仕切部よりも上流側の捕捉位置に設置される異物捕捉部と、を備え、
前記異物捕捉部は、前記捕捉位置から退避可能に構成される、熱交換器。

【請求項2】

前記異物捕捉部を前記捕捉位置から退避位置へ移動させる移動機構を備え、
該移動機構は、前記異物捕捉部を移動させるための操作を行う移動操作部を備え、
前記移動操作部が前記熱交換器の外側に設けられている、請求項１に記載の熱交換器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、熱交換器に関する。

【背景技術】

【0002】

従来技術として、特許文献１記載の熱交換器が公知である。この熱交換器は、中空に形成される本体と、該本体内の空間を導入室、熱交換室及び排出室に分ける２つの仕切板と、前記熱交換室に配置され、両端部が２つの前記仕切板に固定される複数の冷却管と、前記導入室において前記導入室側の前記仕切板に対して間隔をあけて配置され、超音波振動を発生させる平板状の振動子を有する超音波発生部とを備える。

【0003】

この熱交換器では、前記導入室に導入された海水が前記冷却管を介して前記排出室に流れ、前記熱交換室に導入された淡水は、前記冷却管に接触することによって内部に流れる前記海水との間で熱交換が行われて冷却される。また、この熱交換器によれば、前記超音波発生部が駆動されると、超音波による泡が前記仕切板及び複数の冷却管入口に衝突して超音波洗浄が行われる。これにより、前記導入室の前記仕切板に付着した汚れや海洋生物に対して前記振動子による超音波振動によって発生した泡を衝突させ、その際の強力な衝撃波により、前記仕切板に付着した汚れや海洋生物を除去することができる、とされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１７－６７４１２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、例えば、海水に含まれる汚れや海洋生物が多い場合には、前記超音波振動によって発生した泡を前記仕切板に衝突させたとしても、前記仕切板に付着した汚れや海洋生物を十分に除去できず、前記仕切板に付着して堆積してしまう。そうなると、熱交換器や該熱交換器が含まれるユニットなどを停止して時間をかけて前記仕切板に付着した汚れや海洋生物を除去する作業をしなければならなくなる。

【0006】

よって、本発明は、汚れや海洋生物などの異物が付着しても迅速に除去することができる熱交換器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】

本発明は、中空の交換器本体と、前記交換器本体内を、交換媒体が導入される導入室及び被交換媒体が流れる熱交換室に仕切る仕切部と、前記導入室に導入された前記交換媒体を下流側に流す伝熱管であって、前記熱交換室に配置されて前記仕切部に固定される伝熱管と、前記交換媒体に含まれる異物を捕捉可能に構成され、且つ前記仕切部よりも上流側の捕捉位置に設置される異物捕捉部と、を備え、前記異物捕捉部は、前記捕捉位置から退避可能に構成される、熱交換器である。

【0008】

前記構成によれば、前記異物捕捉部で前記異物を捕捉することにより、前記仕切部や前記伝熱管に対して前記異物が付着することを防止でき、該異物捕捉部に前記異物が多く付着したら、前記異物捕捉部を前記捕捉位置から退避させることによって前記異物捕捉部の退避とともに、前記交換媒体の流れを悪くする前記異物を除去できる。

【0009】

また、本発明では、前記異物捕捉部を前記捕捉位置から退避位置へ移動させる移動機構を備え、該移動機構は、前記異物捕捉部を移動させるための操作を行う移動操作部を備え、前記移動操作部が前記熱交換器の外側に設けられていてもよい。

【0010】

前記構成によれば、前記移動操作部が前記熱交換器の外側に設けられているため、例えば作業者が前記移動操作部を操作することにより、前記異物捕捉部を捕捉位置から退避位置へ移動させることができる。

【発明の効果】

【0011】

以上、本発明によれば、前記異物捕捉部を前記捕捉位置から退避させることによって前記異物捕捉部の退避とともに、前記交換媒体の流れを悪くする前記異物を除去できるため、迅速に前記異物を除去できる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、熱交換器の位置づけを示すブロック図である。

【図2】図２は、本発明の一実施形態に係る熱交換器の概略構成を説明する説明図であり、異物捕捉部が捕捉位置に設置された状態を示す。

【図3】図３は、同実施形態に係る熱交換器の外観を示す図である。

【図4】図４は、同実施形態に係る熱交換器のうち、異物捕捉部を示す図である。

【図5】図５は、同実施形態に係る熱交換器の概略構成を説明する説明図であり、異物捕捉部が退避位置に設置された状態を示す。

【図6】図６は、一実施形態とは別の態様に係る熱交換器の概略構成を説明する説明図である。

【図7】図７は、一実施形態とは異なる態様に係る熱交換器の概略構成を説明するための説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の一実施形態に係る熱交換器１について説明する。熱交換器１は、加熱や冷却を行う目的で、交換媒体と被交換媒体との間での熱交換（具体的には、熱エネルギーの交換）を行うための機器である。

【0014】

はじめに、図１に基づいて、本実施形態の熱交換器１の位置づけについて説明する。図１に示すように、本実施形態の熱交換器１は、発電所Ａに設置された発電ユニットＡ１に内蔵されている。発電ユニットＡ１は、発電を行う発電機器Ａ２と、熱交換器１とを備える。ここで、発電機器Ａ２は、熱を利用して発生した蒸気でタービンを回すことで発電を行っている。また、この発電機器Ａ２は、発電のために利用した熱を発電ユニットＡ１内の淡水に伝えることで冷却される。そのため、本実施形態の熱交換器１は、発電ユニットＡ１において被交換媒体である淡水を冷却するために利用される。

【0015】

また、本実施形態の熱交換器１は、交換媒体である海水を用いて淡水を冷却する。そのため、海Ｂから取得した海水が熱交換器１に導入され、熱交換器１内において海水と淡水との間での熱交換が行われることにより、淡水は冷却される。よって、本実施形態では、熱交換がされる前において、被交換媒体は交換媒体よりも高温である。そして、熱交換が行われることにより冷却された淡水は、再び発電機器Ａ２の冷却のために用いられ、熱交換により暖められた海水は、海Ｂに排出される。

【0016】

ところで、交換媒体には異物が含まれていることがある。ここで、上述の通り、本実施形態の交換媒体は海水である。そのため、海水には、異物である、ヘドロなどの汚れ、海洋生物（例えばムラサキ貝やフジツボなどの幼貝）やゴミ、海藻などが含まれていることがある。

【0017】

続いて、本実施形態の熱交換器１の構成について説明する。ここで、説明の便宜上、熱交換器１の長さの方向を「長さ方向Ｘ」と規定し、熱交換器１の径の方向を「径方向Ｙ」と規定する。長さ方向Ｘと径方向Ｙとは直交している。また、図２，５において、図の左側を長さ方向Ｘの一方側Ｘａとし、図の右側を長さ方向Ｘの他方側Ｘｂとする。さらに、径方向Ｙには、図３，４に示すように、互いに直交する第一径方向Ｙ１と第二径方向Ｙ２とが含まれているものとする。

【0018】

図２に示すように、熱交換器１は、交換器本体２と、交換器本体２内を仕切る仕切部３と、交換媒体と被交換媒体との間での熱交換に利用される伝熱管４と、交換器本体２内の異物を捕捉する異物捕捉装置５とを備える。

【0019】

交換器本体２は、中空の柱状体（具体的には、円柱状体）である。交換器本体２は、有底筒状の本体筒部２０と、本体筒部２０の開口を塞ぐ本体カバー部２１とを備える。

【0020】

図２に示すように、本実施形態の本体筒部２０は、長さ方向Ｘの一方側Ｘａが開口する筒状体（具体的には、円筒状体）である。本体筒部２０には、交換媒体を交換器本体２の内部に導入するために利用される交換導入部２ａ、交換媒体を交換器本体２から外部に排出するために利用される交換排出部２ｂ、被交換媒体を交換器本体２の内部に導入するために利用される被交換入口部２ｃ、被交換媒体を交換器本体２から外部に排出するために利用される被交換出口部２ｄが設けられている。交換導入部２ａ、交換排出部２ｂ、被交換入口部２ｃ及び被交換出口部２ｄは、管状に構成される。そのため、交換導入部２ａ、交換排出部２ｂ、被交換入口部２ｃ及び被交換出口部２ｄは、本体筒部２０の内部と外部とを連通している。本実施形態では、図２に示すように、交換導入部２ａ、交換排出部２ｂ、被交換入口部２ｃ及び被交換出口部２ｄが本体筒部２０から径方向Ｙの外側に向けて設けられている。また、本実施形態では、交換導入部２ａは本体筒部２０の長さ方向Ｘの一方側Ｘａに設けられ、交換排出部２ｂは本体筒部２０の長さ方向Ｘの他方側Ｘｂに設けられている。さらに、被交換入口部２ｃと被交換出口部２ｄとは、長さ方向Ｘで交換導入部２ａと交換排出部２ｂとの間に配置される。具体的には、被交換入口部２ｃが長さ方向Ｘの一方側Ｘａで且つ第一径方向Ｙ１の一方側である図２の上側に配置され、被交換出口部２ｄが長さ方向Ｘの他方側Ｘｂで且つ第一径方向Ｙ１の他方側である図２の下側に配置されている。

【0021】

また、図２に示すように、本実施形態の本体筒部２０には、交換媒体を交換器本体２から外部に排出するための交換出口部２ｅが設けられている。この交換出口部２ｅは、交換器本体２の内部を洗浄する際に利用される。交換出口部２ｅには、交換出口部２ｅを開閉するためのブロー弁２ｆが設けられている。通常、このブロー弁２ｆは閉鎖されており、交換器本体２の内部を洗浄する際に一時的に開放されることにより、交換器本体２の内部に溜まった交換媒体を交換出口部２ｅから排出する。本実施形態では、交換出口部２ｅは、被交換入口部２ｃよりも長さ方向Ｘの一方側Ｘａに配置されている。

【0022】

図２に示すように、本実施形態の本体カバー部２１は、長さ方向Ｘの他方側Ｘｂが開口する有底筒状に構成される。そのため、本実施形態の本体カバー部２１は、筒状（具体的には、円筒状）で且つ本体カバー部２１の側壁を構成する側壁部２１０と、本体カバー部２１の蓋を構成する蓋部２１１とを備える。図３に示すように、本実施形態の蓋部２１１は、長さ方向視で円形状である。本実施形態の蓋部２１１には、該蓋部２１１の厚さの方向（図２における左右の方向）に貫通する貫通孔（図示及び採番しない）が形成されている。具体的に、本実施形態の蓋部２１１には、第二径方向Ｙ２に貫通孔が二つ形成されている。

【0023】

側壁部２１０の径方向Ｙの長さは、本体筒部２０の径方向Ｙの長さと略同一である。そして、図２に示すように、本実施形態では、側壁部２１０が長さ方向Ｘの一方側Ｘａから本体筒部２０に重ねられることで、本体カバー部２１が本体筒部２０の開口を塞ぐ。本体カバー部２１が本体筒部２０の開口を塞ぐことにより、貫通孔の貫通方向が長さ方向Ｘに沿う。なお、本体カバー部２１は、本体筒部２０に対して取り外し可能であってもよい。

【0024】

仕切部３は、板状（具体的には、円板状）の部材である。仕切部３には、該仕切部３の厚さの方向に貫通する貫通孔３ａ（図４参照）が形成されている。本実施形態の仕切部３には、貫通孔３ａが複数形成されている。また、本実施形態の仕切部３には、後述する移動軸部５１１を挿し込むための挿込孔３ｂ（図４参照）が第二径方向Ｙ２に二つ形成されている。なお、本実施形態の挿込孔３ｂは、仕切部３を貫通するように形成されている。

【0025】

仕切部３は、本体筒部２０の内部に配置可能な大きさである。そのため、仕切部３は、径方向Ｙの長さが交換器本体２の内部の径方向Ｙの長さと略同一である。図２に示すように、仕切部３が交換器本体２の内部に収容されることにより、交換器本体２の内部が長さ方向Ｘで仕切られる。ここで、本実施形態では、二つの仕切部３，３が交換器本体２の内部に収容される。よって、以下の説明では、長さ方向Ｘの一方側Ｘａに配置される仕切部３を一方仕切部３０とし、長さ方向Ｘの他方側Ｘｂに配置される仕切部３を他方仕切部３１として説明を行う。なお、本実施形態では、一方仕切部３０にのみ挿込孔３ｂが形成されている点を除き、一方仕切部３０と他方仕切部３１とは同様に構成される。

【0026】

図２に示すように、一方仕切部３０は、交換器本体２の内部において、交換導入部２ａと被交換入口部２ｃとの間に配置される。そのため、一方仕切部３０は、交換器本体２の内部を、交換媒体が導入される導入室２Ａと被交換媒体が流れる熱交換室２Ｂとに仕切る。他方仕切部３１は、交換器本体２の内部において、交換排出部２ｂと被交換出口部２ｄとの間に配置される。そのため、他方仕切部３１は、交換器本体２の内部を、熱交換室２Ｂと交換媒体が排出される排出室２Ｃとに仕切る。したがって、本実施形態の交換器本体２の内部には、長さ方向Ｘの一方側Ｘａに導入室２Ａが、長さ方向Ｘの他方側Ｘｂに排出室２Ｃがそれぞれ形成され、導入室２Ａと排出室２Ｃとの間に熱交換室２Ｂが形成される。一方仕切部３０及び他方仕切部３１が配置されることにより、貫通孔３ａと挿込孔３ｂの貫通方向とが長さ方向Ｘに沿う。また、本実施形態では、挿込孔３ｂは蓋部２１１に形成された貫通孔と径方向Ｙで同じ位置に配置される。

【0027】

導入室２Ａは、交換器本体２の内部において、一方仕切部３０よりも長さ方向Ｘの一方側Ｘａの空間である。ここで、本実施形態の導入室２Ａのうち、交換媒体の流通経路で交換導入部２ａよりも下流側（具体的には、長さ方向Ｘの他方側Ｘｂ）の領域を導入領域２αとし、交換媒体の流通経路から外れた領域を外れ領域２βとする。ここで、導入室２Ａは、交換導入部２ａに連通している。そのため、図２にて矢印で示すように、交換導入部２ａを介して導入室２Ａに導入された交換媒体は、導入領域２αを介して一方仕切部３０の貫通孔３ａに流れる。よって、本実施形態では、交換導入部２ａ、導入室２Ａのうちの導入領域２αと外れ領域２βとの間の領域及び導入領域２αが交換媒体の流通経路になる。そして、図２に示すように、本実施形態の外れ領域２βは、交換媒体の流通経路から外れた領域である、交換導入部２ａよりも長さ方向Ｘの一方側Ｘａに配置される。

【0028】

熱交換室２Ｂは、交換器本体２の内部において、一方仕切部３０よりも長さ方向Ｘの他方側Ｘｂで且つ他方仕切部３１よりも長さ方向Ｘの一方側Ｘａの空間である。熱交換室２Ｂは、被交換入口部２ｃ及び被交換出口部２ｄに連通している。そのため、図２にて破線の矢印で示すように、被交換入口部２ｃを介して熱交換室２Ｂに導入された被交換媒体が、被交換出口部２ｄを介して熱交換器１から排出される。

【0029】

排出室２Ｃは、交換器本体２の内部において、他方仕切部３１よりも長さ方向Ｘの他方側Ｘｂの空間である。排出室２Ｃは、交換排出部２ｂに連通している。そのため、図２にて矢印で示すように、排出室２Ｃの交換媒体が、交換排出部２ｂを介して熱交換器１から排出される。

【0030】

伝熱管４は、交換器本体２の内部において、交換媒体と被交換媒体との間での熱交換を行うためのものである。そのため、伝熱管４は例えば金属性の管である。また、伝熱管４は、導入室２Ａに導入された交換媒体を下流側に流すためのものである。本実施形態の伝熱管４は、長尺の細管である。伝熱管４は、交換器本体２内に収容されている。具体的に、伝熱管４は、熱交換室２Ｂの内部に収容されている。伝熱管４は、一端部が一方仕切部３０の貫通孔３ａに挿入且つ固定され、他端部が他方仕切部３１の貫通孔３ａに挿入且つ固定されている。これにより、伝熱管４は、導入室２Ａと排出室２Ｃとに連通している。具体的に、本実施形態では、伝熱管４の径の方向の中心が貫通孔３ａの径の方向の中心と一致するように、伝熱管４の一端部及び他端部が貫通孔３ａ，３ａに挿入固定されている。また、本実施形態では、複数の伝熱管４を備え、伝熱管４それぞれが導入室２Ａと排出室２Ｃとに連通している。

【0031】

異物捕捉装置５は、交換器本体２内の異物を捕捉し、且つ捕捉した異物を除去するためのものである。本実施形態の異物捕捉装置５は、一方仕切部３０よりも長さ方向Ｘの一方側に設けられている。この異物捕捉装置５は、異物を捕捉する異物捕捉部５０と、該異物捕捉部５０を移動させる移動機構５１とを備える。

【0032】

本実施形態の異物捕捉部５０は、板状の部材である。また、図４に示すように、本実施形態の異物捕捉部５０は、円形状である。異物捕捉部５０には、該異物捕捉部５０の厚みの方向に貫通する貫通孔５００が形成されている。本実施形態の異物捕捉部５０には、複数の貫通孔５００が形成されている。また、本実施形態の異物捕捉部５０には、雌螺子５０１が二つ形成されている。

【0033】

異物捕捉部５０は、交換器本体２の内部に配置可能な大きさである。図２，４に示すように、本実施形態の異物捕捉部５０は、径の方向の長さが交換器本体２の内部における径方向Ｙの長さよりも短い。また、図２に示すように、異物捕捉部５０は、交換器本体２の内部において一方仕切部３０よりも長さ方向Ｘの一方側Ｘａに配置される。具体的に、本実施形態の異物捕捉部５０は、径の方向を交換器本体２の径方向Ｙに合わせ且つ厚さの方向を長さ方向Ｘに合わせた状態で、導入室２Ａに配置されている。また、本実施形態の異物捕捉部５０は、長さ方向Ｘで一方仕切部３０と対向している。具体的には、図２に示すように、異物捕捉部５０が長さ方向Ｘの一方側Ｘａから一方仕切部３０に当接している。よって、異物捕捉部５０は、一方仕切部３０よりも上流側に配置されている。

【0034】

また、本実施形態では、貫通孔５００と雌螺子５０１それぞれが、長さ方向Ｘで一方仕切部３０に形成された貫通孔３ａと挿込孔３ｂそれぞれに連通するように、異物捕捉部５０は、長さ方向Ｘで一方仕切部３０と対向している。具体的に、本実施形態では、貫通孔５００と雌螺子５０１それぞれの径の方向の中心が、貫通孔３ａと挿込孔３ｂそれぞれの径の方向の中心と一致した状態で、異物捕捉部５０は、長さ方向Ｘで一方仕切部３０と対向している。なお、本実施形態では、貫通孔５００の径の方向の大きさは、一方仕切部３０に形成される貫通孔３ａの径の方向の大きさと同じである。そのため、図２に示すように、異物捕捉部５０が長さ方向Ｘの一方側Ｘａから一方仕切部３０に当接する状態では、貫通孔５００と貫通孔３ａとが連通し、雌螺子５０１と挿込孔３ｂとが連通している。

【0035】

本実施形態の移動機構５１は、異物捕捉部５０を移動させるために利用される捕捉移動本体部５１０と、異物捕捉部５０を後述する捕捉位置と後述する退避位置との間で移動させるための操作を行う移動操作部５１ａとを備える。

【0036】

本実施形態の捕捉移動本体部５１０は、軸受である軸固定部５１２と、該軸固定部５１２に挿入される移動軸部５１１と、該移動軸部５１１を挿通させる軸挿通部５１３とを備える。なお、本実施形態の移動機構５１は、軸固定部５１２、移動軸部５１１及び軸挿通部５１３を二つ備える。軸固定部５１２は、有底筒状の部材である。軸固定部５１２は、筒状の内部が一方仕切部３０に形成される挿込孔３ｂと連通するように、一方仕切部３０の長さ方向Ｘの他方側Ｘｂに設けられている。そのため、本実施形態の軸固定部５１２は、熱交換室２Ｂに配置されている。

【0037】

軸挿通部５１３は、筒状の部材である。この軸挿通部５１３は、後述する移動軸部５１１を挿通可能に構成されている。そのため、軸挿通部５１３の内径は、移動軸部５１１よりも大径である。また、本実施形態の軸挿通部５１３の内周面には、図示しないシール部材（具体的には、グランドパッキン）が設けられている。軸挿通部５１３は、軸方向を長さ方向Ｘに合わせた状態で、蓋部２１１の貫通孔に挿通固定されている。

【0038】

移動軸部５１１は、柱状（具体的には、円柱状）の軸部材である。移動軸部５１１の外周面には、雄螺子（雄螺子）が形成されている。本実施形態の移動軸部５１１では、軸方向の一方端部及び他方端部以外の外周面に雄螺子が形成されている。

【0039】

本実施形態の移動軸部５１１の軸方向における長さは、導入室２Ａの長さ方向Ｘでの長さよりも長い。そのため、移動軸部５１１は、中心軸が長さ方向Ｘに沿うように交換器本体２の内部に配置された際には、蓋部２１１に形成される貫通孔、一方仕切部３０に形成される挿込孔３ｂに挿通され、異物捕捉部５０に形成される雌螺子５０１に螺合されると共に、軸固定部５１２に挿入される。なお、移動軸部５１１は、軸挿通部５１３に挿通される際に、軸挿通部５１３の内周面に設けられるシール部材に密着する。よって、移動軸部５１１と軸挿通部５１３の内周面との隙間を密閉できる。

【0040】

移動軸部５１１は、軸挿通部５１３、一方仕切部３０に形成される挿込孔３ｂ、異物捕捉部５０に形成される雌螺子５０１及び軸固定部５１２に対して、軸方向まわりで回転可能に構成されている。ここで、上述の通り、移動軸部５１１の外周面には雄螺子が形成され、該雄螺子が雌螺子５０１と螺合している。そのため、移動軸部５１１が軸方向まわりで回転することにより、異物捕捉部５０を長さ方向Ｘで移動させることができる。

【0041】

本実施形態の移動操作部５１ａは、異物捕捉部５０を移動させるために移動軸部５１１を軸方向まわりで回転させるとともに、二つの移動軸部５１１，５１１の回転を連動させるためのものである。本実施形態の移動操作部５１ａは、移動軸部５１１を回転させる操作本体部５１ｂと、二つの移動軸部５１１，５１１の回転を連動させる操作連動部５１ｃとを備える。

【0042】

図３に示すように、本実施形態の操作本体部５１ｂは、円形状のハンドルである。この操作本体部５１ｂは、交換器本体２の外側に設けられている。具体的に、本実施形態の操作本体部５１ｂは、蓋部２１１よりも長さ方向Ｘの一方側Ｘａに配置されている。また、この操作本体部５１ｂは、移動軸部５１１に対して挿入により固定されている。そのため、操作本体部５１ｂを長さ方向Ｘまわりで回転させることにより、移動軸部５１１を長さ方向Ｘまわりで回転させることができる。よって、移動操作部５１ａは、異物捕捉部５０を図２に示す捕捉位置と図５に示す退避位置との間で移動させることが可能である。なお、図３に示すように、本実施形態では、二つの操作本体部５１ｂ，５１ｂが設けられている。

【0043】

図３に示すように、本実施形態の操作連動部５１ｃは、二つの操作本体部５１ｂ，５１ｂそれぞれに設けられた二つのギヤ５１ｄ，５１ｄと、該二つのギヤ５１ｄ，５１ｄに巻き掛けられた無端環状のチェーン５１ｅにより構成されている。ギヤ５１ｄは、操作本体部５１ｂの長さ方向Ｘまわりの回転に連動して回転するように構成されている。そのため、一方の操作本体部５１ｂを回転させることにより、操作連動部５１ｃが他方の操作本体部５１ｂを連動するように回転させる。

【0044】

続いて、本実施形態に係る熱交換器での異物の捕捉及び除去の仕方について説明する。説明の前提として、図２に示すように、異物捕捉部５０が長さ方向Ｘで一方仕切部３０に当接する位置に配置されているものとする。ここで、導入室２Ａにて異物捕捉部５０が配置される位置のうち、導入領域２αを捕捉位置と称し、外れ領域２βを退避位置と称する。そのため、図２では、導入領域２αである捕捉位置に位置する異物捕捉部５０が長さ方向Ｘで一方仕切部３０に当接している。

【0045】

図２に示すように、熱交換器１では、交換導入部２ａから導入室２Ａに交換媒体を導入すると共に、被交換入口部２ｃから熱交換室２Ｂに被交換媒体が導入される。導入室２Ａ内の交換媒体は、流通経路として、導入領域２αと外れ領域２βとの間の領域及び導入領域２αを流れる。また、交換媒体は、異物捕捉部５０の貫通孔５００と一方仕切部３０の貫通孔３ａを介して伝熱管４内に流れることで、熱交換室２Ｂに流れる。この際には、交換媒体に含まれる異物が捕捉位置にある異物捕捉部５０に付着する。よって、異物が異物捕捉部５０により捕捉される。また、熱交換室２Ｂに交換媒体が流れると、伝熱管４を介して交換媒体と被交換媒体との間で熱交換が行われる。具体的に、本実施形態では、熱交換により、交換媒体が暖められると共に、被交換媒体が冷却される。その後、交換媒体は他方仕切部３１の貫通孔３ａ、排出室２Ｃ及び交換排出部２ｂを介して交換器本体２から外部に排出され、被交換媒体は被交換出口部２ｄを介して交換器本体２から外部に排出される。即ち、熱交換器１では、交換媒体と被交換媒体との間で熱交換が行われると共に、交換器本体２内を流れる交換媒体に含まれる異物が異物捕捉部５０に捕捉される。

【0046】

次に、異物を捕捉した異物捕捉部５０を退避位置に退避させる。本実施形態では、例えば作業者が交換器本体２の外側に設けられる操作本体部５１ｂを長さ方向Ｘまわりで回転させることにより、移動軸部５１１が長さ方向Ｘまわりで回転する。これにより、移動軸部５１１の雄螺子に螺合する雌螺子５０１を有する異物捕捉部５０が長さ方向Ｘの一方側Ｘａに移動する。よって、図２，５に示すように、本実施形態では、長さ方向Ｘの一方側Ｘａから一方仕切部３０に当接する異物捕捉部５０が、長さ方向Ｘの一方側Ｘａに移動することで一方仕切部３０から離れた後、導入領域２α及び交換媒体の流通経路から外れて、外れ領域２βに移動する。したがって、異物捕捉部５０が移動によって捕捉位置から退避位置に退避する。また、図５に示すように、本実施形態では、外れ領域２βに移動した異物捕捉部５０を長さ方向Ｘの一方側Ｘａに移動させ続けることで、異物捕捉部５０が軸挿通部５１３に当接する。これにより、異物捕捉部５０の移動が完了する。このようにして、異物を捕捉した異物捕捉部５０を捕捉位置から退避位置に退避させる。

【0047】

なお、本実施形態では、一方の操作本体部５１ｂを長さ方向Ｘまわりで回転させることにより、操作連動部５１ｃが他方の操作本体部５１ｂの回転を連動させる。そのため、二人の作業者が二つの操作本体部５１ｂ，５１ｂを回す際に、同じ速度で回転させることができる。

【0048】

以上、本実施形態によれば、捕捉位置にある異物捕捉部５０で交換媒体に含まれる異物を捕捉することにより、一方仕切部３０や伝熱管４に対して異物が付着することを防止できる。また、異物捕捉部５０に異物が多く付着したら、異物捕捉部５０を導入領域２αである捕捉位置から外れ領域２βである退避位置に移動させることによって、交換媒体の流れを悪くする異物を除去できる。よって、熱交換器１の性能が低下することを防止できると共に、熱交換器１や該熱交換器１が含まれる発電ユニットＡ１を停止させて、熱交換器１内を洗浄することを抑制できる。

【0049】

ここで、本実施形態の異物捕捉部５０は、導入領域２αから交換媒体の流通経路を外れた外れ領域２βに移動することによって捕捉位置から退避位置に退避する。そして、この外れ領域２βは、導入領域２α及び交換導入部２ａよりも長さ方向Ｘの一方側Ｘａに配置される。よって、異物捕捉部５０が退避位置に退避することにより、異物が付着した異物捕捉部５０は交換導入部２ａよりも長さ方向Ｘの一方側Ｘａに配置されるため、異物が付着した異物捕捉部５０によって、交換媒体の流れを妨げることを防止できる。

【0050】

また、本実施形態では、捕捉位置にある異物捕捉部５０は、長さ方向Ｘの一方側Ｘａに移動することによって退避位置に退避する。そのため、長さ方向Ｘの一方側Ｘａに移動する異物捕捉部５０が導入室２Ａ（具体的には、外れ領域２βよりも長さ方向Ｘの他方側Ｘｂ）内に滞留する異物を捕捉しながら退避位置に退避することにより、異物捕捉部５０は、導入室２Ａ（具体的には、外れ領域２βよりも長さ方向Ｘの他方側Ｘｂ）内に滞留する異物も除去できる。

【0051】

また、本実施形態では、異物捕捉部５０に貫通孔５００が形成され、貫通孔５００が長さ方向Ｘで一方仕切部３０に形成された貫通孔３ａに連通するように、捕捉位置にある異物捕捉部５０は、長さ方向Ｘで一方仕切部３０と対向している。そのため、交換媒体をスムーズに下流側に流すことができる。具体的に、本実施形態では、貫通孔５００の径の方向の中心が、貫通孔３ａの径の方向の中心と一致している。また、貫通孔５００の径の方向の大きさは、一方仕切部３０に形成される貫通孔３ａの径の方向の大きさと同じである。したがって、貫通孔５００内に流れた交換媒体をスムーズに貫通孔３ａ内に流すことができる。

【0052】

また、本実施形態では、移動軸部５１１が軸方向まわりに回転することにより、異物捕捉部５０は長さ方向Ｘで移動して捕捉位置から退避位置に退避する。そのため、熱交換器１や該熱交換器１を含む発電ユニットＡ１を停止させること無く、異物を除去できる。

【0053】

また、本実施形態では、図５に示すように、外れ領域２βに移動した異物捕捉部５０を長さ方向Ｘの一方側Ｘａに移動させ続けることで、異物捕捉部５０は、軸挿通部５１３に当接する。そのため、異物捕捉部５０が軸挿通部５１３に当接することにより、作業者は、交換器本体２内の異物捕捉部５０が退避位置である外れ領域２βに移動したことを確認できる。

【0054】

また、本実施形態では、移動操作部５１ａが交換器本体２の外部に設けられているため、例えば作業者が移動操作部５１ａを操作することにより、異物捕捉部５０の位置を捕捉位置と前記退避位置との間で移動させることができる。

【0055】

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を変更しない範囲において適宜変更可能である。

【0056】

上記実施形態では、熱交換器１は、発電ユニットにおいて被交換媒体である淡水を冷却するために利用されていたが、これに限らず、熱交換器１は被交換媒体を加熱するために利用されてもよい。

【0057】

上記実施形態では、本体筒部２０の開口を塞ぐ本体カバー部２１が有底筒状に構成されていた。しかし、これに限らず、例えば、本体カバー部２１は、本体筒部２０の開口を塞ぐ蓋状に構成されていてもよい。即ち、本体カバー部２１は蓋部２１１のみを備えるように構成されていてもよい。

【0058】

上記実施形態では、熱交換器１が発電ユニットＡ１に内蔵されている場合について説明した。しかし、これに限らず、例えば、熱交換器１は電化製品（例えば、冷蔵庫やエアコン）に内蔵されていてもよい。この場合、交換媒体は海水以外であってもよい。即ち、交換媒体は海水を含む流動体以外に、気体や固体、或いは気液混相体や固液混相体であってもよい。なお、被交換媒体についても同様である。

【0059】

上記実施形態では、捕捉位置にある異物捕捉部５０が、長さ方向Ｘの一方側Ｘａに移動することによって退避位置に退避していた。しかし、これに限らず、例えば異物捕捉部５０は交換器本体２内から取り出すことによって退避位置に退避させてもよい。この場合、例えば本体カバー部２１を本体筒部２０から取り外した後、本体筒部２０の開口から異物捕捉部５０を取り出す。これにより、熱交換器１や該熱交換器１が含まれる発電ユニットＡ１を極めて短時間停止させるだけで、熱交換器１内の異物を除去できる

【0060】

上記実施形態では、異物捕捉部５０は、導入領域２αから交換導入部２ａよりも長さ方向Ｘの一方側Ｘａに配置される外れ領域２βに移動することにより、捕捉位置から退避位置に退避していた。しかし、これに限らず、例えば、図６に示すように、外れ領域２βを導入領域２αよりも径方向Ｙの外側に配置し、導入領域２αに配置される異物捕捉部５０が、径方向Ｙで移動することによって外れ領域２βに配置されることにより、捕捉位置から退避位置に退避してもよい。具体的に、交換器本体２には、交換導入部２ａと被交換入口部２ｃとの間に捕捉退避部２ｇが設けられ、異物を捕捉した異物捕捉部５０が、捕捉退避部２ｇに移動することで、捕捉位置から退避位置に退避してもよい。なお、この場合において、例えば交換導入部２ａが本体カバー部２１から長さ方向Ｘの一方側Ｘａに設けられていてもよい。また、異物捕捉部５０は、長さ方向Ｘまわりで回転することにより、捕捉位置から退避位置に退避してもよい。

【0061】

上記実施形態では、異物捕捉部５０が導入室２Ａに配置されていた。しかし、これに限らず、例えば、図７に示すように、異物捕捉部５０が交換導入部２ａ内に配置されていてもよい。この場合、異物捕捉部５０は、管状の交換導入部２ａの径の方向に沿って配置されることにより異物を捕捉可能な捕捉位置に配置され、且つ該径の方向まわりで回転することにより、退避位置に退避するように構成されていてもよい。

【0062】

また、例えば異物捕捉部５０が長さ方向Ｘに複数重なるように構成されていてもよい。これにより、長さ方向Ｘの一方側Ｘａに配置された異物捕捉部５０であって、異物が付着した異物捕捉部５０を退避位置に退避させるだけで異物を除去できると共に、長さ方向Ｘの他方側Ｘｂの異物捕捉部５０に対して新たに異物を付着させることができる。

【0063】

上記実施形態では、作業者が操作本体部５１ｂを長さ方向Ｘまわりで回転させることにより、異物捕捉部５０が捕捉位置から退避位置に退避するよう構成されていた。即ち、上記実施形態では、異物捕捉部５０が手動で捕捉位置から退避位置に退避していた。しかし、これに限らず、例えば、異物捕捉部５０が自動で捕捉位置から退避位置に退避するよう構成されていてもよい。この場合には、例えば、移動機構５１を自動制御する制御部を備え、移動機構５１は移動操作部５１ａを備えていなくてもよい。

【0064】

上記実施形態では、貫通孔５００の径の方向の大きさは、一方仕切部３０に形成される貫通孔３ａの径の方向の大きさと同じであり、貫通孔５００と貫通孔３ａの径の方向の中心が一致することにより、貫通孔５００と貫通孔３ａとが連通していた。しかし、これに限らず、例えば、貫通孔５００の径の方向の大きさは、一方仕切部３０に形成される貫通孔３ａの径の方向の大きさよりも小さくてもよい。これにより、仮に異物捕捉部５０に捕捉されなかった異物が貫通孔５００を介して下流側に流れて一方仕切部３０に付着することを抑制できる。また、貫通孔５００の径の方向の大きさは、一方仕切部３０に形成される貫通孔３ａの径の方向の大きさよりも大きくてもよい。これにより、より多くの交換媒体が貫通孔５００を介して下流側に流れることができる。

【0065】

上記実施形態では、貫通孔５００と貫通孔３ａの径の方向の中心が一致することにより、貫通孔５００と貫通孔３ａとが連通していた。しかし、これに限らず、例えば、貫通孔５００と貫通孔３ａの径の方向の中心がズレている場合であっても、貫通孔５００と貫通孔３ａとが部分的に重なっていることにより、貫通孔５００と貫通孔３ａとが連通していてもよい。この場合、例えば、貫通孔５００と貫通孔３ａのうちいずれか一方の中心が他方と重なっており、又は貫通孔５００と貫通孔３ａの両方の中心が他方と重なっており、或いは両方の中心が他方とは重なっていない状態で、貫通孔５００と貫通孔３ａとが部分的に重なっていてもよい。

【0066】

上記実施形態では、異物捕捉装置５が一方仕切部３０よりも長さ方向Ｘの一方側Ｘａのみ設けられていた。しかし、これだけに限らず、例えば異物捕捉装置５は他方仕切部３１よりも長さ方向Ｘの他方側Ｘｂにも設けられていてもよい。

【符号の説明】

【0067】

１：熱交換器、２：交換器本体、２０：本体筒部、２１：本体カバー部、２１１：蓋部、２ａ：交換導入部、２ｂ：交換排出部、２ｃ：被交換入口部、２ｄ：被交換出口部、２ｅ：交換出口部、２ｆ：ブロー弁、２ｇ：捕捉退避部、２Ａ：導入室、２Ｂ：熱交換室、２Ｃ：排出室、２α：導入領域、２β：外れ領域、３：仕切部、３ａ：貫通孔、３ｂ：挿込孔、３０：一方仕切部、３１：他方仕切部、４：伝熱管、５：異物捕捉装置、５０：異物捕捉部、５００：貫通孔、５０１：雌螺子、５１：移動機構、５１０：捕捉移動本体部、５１１：移動軸部、５１２：軸固定部、５１３：軸挿通部、５１ａ：移動操作部、５１ｂ：操作本体部、５１ｃ：操作連動部、５１ｄ：ギヤ、５１ｅ：チェーン、Ａ：発電所、Ａ１：発電ユニット、Ａ２：発電機器、Ｂ：海、Ｘ：長さ方向、Ｘａ：一方側、Ｘｂ：他方側、Ｙ：径方向、Ｙ１：第一径方向、Ｙ２：第二径方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】