JP2000234878A - 水平円筒多管式熱交換器 - Google Patents
水平円筒多管式熱交換器Info
- Publication number
- JP2000234878A JP2000234878A JP2000029921A JP2000029921A JP2000234878A JP 2000234878 A JP2000234878 A JP 2000234878A JP 2000029921 A JP2000029921 A JP 2000029921A JP 2000029921 A JP2000029921 A JP 2000029921A JP 2000234878 A JP2000234878 A JP 2000234878A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- refrigerant
- heat exchanger
- tube
- heat exchange
- exchanger according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
- B01D3/008—Liquid distribution
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/02—Header boxes; End plates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D1/00—Evaporating
- B01D1/04—Evaporators with horizontal tubes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D3/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium flows in a continuous film, or trickles freely, over the conduits
- F28D3/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium flows in a continuous film, or trickles freely, over the conduits with tubular conduits
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D3/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium flows in a continuous film, or trickles freely, over the conduits
- F28D3/04—Distributing arrangements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2339/00—Details of evaporators; Details of condensers
- F25B2339/02—Details of evaporators
- F25B2339/024—Evaporators with refrigerant in a vessel in which is situated a heat exchanger
- F25B2339/0242—Evaporators with refrigerant in a vessel in which is situated a heat exchanger having tubular elements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 流下液膜式熱交換器の効率を改善する。
【解決手段】 垂直方向に非互い違い式に整列した複数
の熱交換管列を備え流下液膜蒸発方式で動作する列形熱
交換管群１５と、冷媒の噴霧ノズル１２とを含む、円筒
多管式熱交換器が提供される。噴霧ノズル１２と流体的
に連通し、複数の熱交換管列の近傍に冷媒出口を備えた
少なくとも１つの冷媒分配システム１０には、冷媒出口
に配置された複数のじゃま板１４が設けられる。じゃま
板１４の各々は、熱交換管列の間にあるスペース１８の
１つの上に配置され、熱交換管列の上方頂部へ冷媒を導
く。よって、全ての冷媒が熱交換管をぬらすことに使わ
れ、熱交換管のぬれ性と熱交換器の効率が向上する。
の熱交換管列を備え流下液膜蒸発方式で動作する列形熱
交換管群１５と、冷媒の噴霧ノズル１２とを含む、円筒
多管式熱交換器が提供される。噴霧ノズル１２と流体的
に連通し、複数の熱交換管列の近傍に冷媒出口を備えた
少なくとも１つの冷媒分配システム１０には、冷媒出口
に配置された複数のじゃま板１４が設けられる。じゃま
板１４の各々は、熱交換管列の間にあるスペース１８の
１つの上に配置され、熱交換管列の上方頂部へ冷媒を導
く。よって、全ての冷媒が熱交換管をぬらすことに使わ
れ、熱交換管のぬれ性と熱交換器の効率が向上する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱交換器の性能改
善に関し、より詳しくは、流下液膜式熱交換器用分配シ
ステムの改良に関する。
善に関し、より詳しくは、流下液膜式熱交換器用分配シ
ステムの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】蒸気圧縮冷凍機の水平円筒多管流下液膜
式熱交換器においては、熱交換流体は、管アッセンブリ
を形成する熱交換管のうち最上層のものの頂部に、噴霧
ノズルを利用して噴霧される。この場合、通常互い違い
のピッチが採用される。蒸気は、特に蒸気圧縮冷凍機に
おいて、管群を通り抜けて上昇するため、互い違い管の
ピッチは、管の蒸気側の圧力低下を大なものとしがちで
ある。この点を改善するため、メーカーは、圧力低下が
減少するように管のピッチを十分に取る。従ってより径
の大きいシェルを使用することになり、設備費用が高く
なる。さらに、管を列形方式に配置して圧力低下の弊害
を最小化するために、複雑な液下分配システムを使用す
るメーカーもあるが、これは、機械の水平性に著しく影
響され、設計及び構造においてコストが高くなる。二相
冷媒が分配される場合には、更なる問題が生じ、使用さ
れた噴霧ノズルがしばしば液体の分配を均一に行えなく
なり、熱交換器の性能が低下する。互い違い状の管群配
置に伴う他の欠点として、使用される流体が、より多く
の管の上に分配されるということがある。このことによ
り、液膜流量と、局所循環率（液膜流量を蒸気発生量で
割った値と定義される）とがより低くなり、乾燥と熱交
換係数の著しい低下とが起こり易くなる。列形管群装置
はより高い液膜流量を実現することができ、そのため前
述の欠点は改善される。しかし、列形管群装置を採用し
ても、分配された液体の一部が熱交換管表面に達しない
可能性がある。本発明の改良の目的は、熱交換管表面に
液体を分配することである。
式熱交換器においては、熱交換流体は、管アッセンブリ
を形成する熱交換管のうち最上層のものの頂部に、噴霧
ノズルを利用して噴霧される。この場合、通常互い違い
のピッチが採用される。蒸気は、特に蒸気圧縮冷凍機に
おいて、管群を通り抜けて上昇するため、互い違い管の
ピッチは、管の蒸気側の圧力低下を大なものとしがちで
ある。この点を改善するため、メーカーは、圧力低下が
減少するように管のピッチを十分に取る。従ってより径
の大きいシェルを使用することになり、設備費用が高く
なる。さらに、管を列形方式に配置して圧力低下の弊害
を最小化するために、複雑な液下分配システムを使用す
るメーカーもあるが、これは、機械の水平性に著しく影
響され、設計及び構造においてコストが高くなる。二相
冷媒が分配される場合には、更なる問題が生じ、使用さ
れた噴霧ノズルがしばしば液体の分配を均一に行えなく
なり、熱交換器の性能が低下する。互い違い状の管群配
置に伴う他の欠点として、使用される流体が、より多く
の管の上に分配されるということがある。このことによ
り、液膜流量と、局所循環率（液膜流量を蒸気発生量で
割った値と定義される）とがより低くなり、乾燥と熱交
換係数の著しい低下とが起こり易くなる。列形管群装置
はより高い液膜流量を実現することができ、そのため前
述の欠点は改善される。しかし、列形管群装置を採用し
ても、分配された液体の一部が熱交換管表面に達しない
可能性がある。本発明の改良の目的は、熱交換管表面に
液体を分配することである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】冷媒分配システムを備
えた新型の流下液膜式蒸発器の設計の一例がアメリカン
スタンダード社（American Standard Inc.）の米国特許
第５，６４５，１２４号に開示されている。この特許に
おいて冷媒分配に関するいくつかの実施例が開示されて
おり、１つの好ましい実施例では、分配器と管との間に
メッシュスクリーンインタフェースを使用し、他の好ま
しい実施例では、熱交換管アッセンブリ上及びスクリー
ン上に冷媒を分配するための二重管装置（tube-in-tube
arrangement）を採用している。
えた新型の流下液膜式蒸発器の設計の一例がアメリカン
スタンダード社（American Standard Inc.）の米国特許
第５，６４５，１２４号に開示されている。この特許に
おいて冷媒分配に関するいくつかの実施例が開示されて
おり、１つの好ましい実施例では、分配器と管との間に
メッシュスクリーンインタフェースを使用し、他の好ま
しい実施例では、熱交換管アッセンブリ上及びスクリー
ン上に冷媒を分配するための二重管装置（tube-in-tube
arrangement）を採用している。
【０００４】前記特許の図７に示されているように、冷
媒は内管を通過し頂部のオリフィスを通って外管へ流出
する。冷媒は内管の壁を伝い、底開口部を通ってスクリ
ーン上へ、さらに蒸発器管へと流れる。蒸発器管の他の
実施例が開示されており、該実施例では、蒸発器管が真
円筒形状でなく管底面がＶ字状であって、下方に位置す
る蒸発器管の上に冷媒を滴下させる機構となっている。
他の実施例においては、蒸発器管は、Ｖ字形状に加え液
溜め領域を備えることにより、冷媒を集めかつより正確
に分配するようなされている。
媒は内管を通過し頂部のオリフィスを通って外管へ流出
する。冷媒は内管の壁を伝い、底開口部を通ってスクリ
ーン上へ、さらに蒸発器管へと流れる。蒸発器管の他の
実施例が開示されており、該実施例では、蒸発器管が真
円筒形状でなく管底面がＶ字状であって、下方に位置す
る蒸発器管の上に冷媒を滴下させる機構となっている。
他の実施例においては、蒸発器管は、Ｖ字形状に加え液
溜め領域を備えることにより、冷媒を集めかつより正確
に分配するようなされている。
【０００５】メッシュスクリーンは、管アッセンブリの
最上層の蒸発器管に近接するかあるいは接触するよう配
置されている。該メッシュスクリーンは波形で、山部と
谷部とを備えるように形成されており、各谷部が、互い
に概ね平行で、最上層にある１つの蒸発器管の中心軸の
真上に来るよう配置されている。この方法においては、
液状冷媒をメッシュスクリーン表面に保持する表面張力
に重力が打ち勝つまで、液状冷媒が谷部に軸方向に沿っ
て溜まる。その後、冷媒は落下して最上層の蒸発器管に
落ちる。スクリーンが蒸発器管に接触すると、冷媒は蒸
発器管上に流れ落ちる。スクリーンを使用することによ
り、冷媒の飛散と、冷媒が圧縮機に吸収される量とを最
小化することが出来るが、一方でスクリーンは、冷媒が
蒸発器管へ流れるのを阻害する実質的な障害物となる。
最上層の蒸発器管に近接するかあるいは接触するよう配
置されている。該メッシュスクリーンは波形で、山部と
谷部とを備えるように形成されており、各谷部が、互い
に概ね平行で、最上層にある１つの蒸発器管の中心軸の
真上に来るよう配置されている。この方法においては、
液状冷媒をメッシュスクリーン表面に保持する表面張力
に重力が打ち勝つまで、液状冷媒が谷部に軸方向に沿っ
て溜まる。その後、冷媒は落下して最上層の蒸発器管に
落ちる。スクリーンが蒸発器管に接触すると、冷媒は蒸
発器管上に流れ落ちる。スクリーンを使用することによ
り、冷媒の飛散と、冷媒が圧縮機に吸収される量とを最
小化することが出来るが、一方でスクリーンは、冷媒が
蒸発器管へ流れるのを阻害する実質的な障害物となる。
【０００６】従って、蒸発器管を列形方式にすることが
でき、かつ冷媒を均一に分配することができ、さらに蒸
発器管全体の蒸気の圧力低下が最小となる流下液膜式熱
交換器用の改良された冷媒分配システムが要請されてい
る。
でき、かつ冷媒を均一に分配することができ、さらに蒸
発器管全体の蒸気の圧力低下が最小となる流下液膜式熱
交換器用の改良された冷媒分配システムが要請されてい
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の主要な目的は、
流下液膜式熱交換器用の改良された冷媒分配システムを
提供することである。
流下液膜式熱交換器用の改良された冷媒分配システムを
提供することである。
【０００８】本発明の他の目的は、単純な分配システム
と共に列形熱交換器管システムを使用することにより蒸
気の圧力低下を抑え、かつ冷媒分配効率を向上すること
の出来る、流下液膜式熱交換器用の改良された冷媒分配
システムを提供することである。
と共に列形熱交換器管システムを使用することにより蒸
気の圧力低下を抑え、かつ冷媒分配効率を向上すること
の出来る、流下液膜式熱交換器用の改良された冷媒分配
システムを提供することである。
【０００９】本発明の更なる目的は、噴霧ノズルを冷媒
分配に用いるとともに、冷媒を列形に並べられた熱交換
管へ正確に導き冷媒の分配効率を向上させる機構を備え
た流下液膜式熱交換器用の改良された冷媒分配システム
を提供することである。
分配に用いるとともに、冷媒を列形に並べられた熱交換
管へ正確に導き冷媒の分配効率を向上させる機構を備え
た流下液膜式熱交換器用の改良された冷媒分配システム
を提供することである。
【００１０】本発明のさらに他の目的は、列形管群の使
用により局所液膜流量が改善され、局所循環率（液膜流
量を蒸気発生量で割った値と定義される）が増大し、管
群のぬれ性と熱伝達率が改善される、流下液膜式熱交換
器用の改良された冷媒分配システムを提供することであ
る。
用により局所液膜流量が改善され、局所循環率（液膜流
量を蒸気発生量で割った値と定義される）が増大し、管
群のぬれ性と熱伝達率が改善される、流下液膜式熱交換
器用の改良された冷媒分配システムを提供することであ
る。
【００１１】ここに開示されてきた前述の目的及び利点
は、本発明に係る冷媒分配システムおよび流下液膜式蒸
発器となる水平円筒多管式熱交換器により達成される。
このシステムは、流下液膜蒸発方式の列形熱交換管群
と、冷媒供給部とを含む。上記列形熱交換管群は、複数
の非互い違い型熱交換管列を備え、それぞれの列は、列
間にスペースを有して実質的に垂直方向に整列してい
る。上記冷媒供給部と流体的に連通し、複数の熱交換管
列の近傍に冷媒出口を有する少なくとも１つの冷媒分配
装置には、上記冷媒出口に位置する複数のじゃま板が設
けられている。各じゃま板は、上記のスペースの１つと
実質的に整列し、かつその上に延在して、冷媒を、該１
つのスペースから離間した冷媒分配装置出口から、実質
的に垂直方向に整列した熱交換管の上へ流す。
は、本発明に係る冷媒分配システムおよび流下液膜式蒸
発器となる水平円筒多管式熱交換器により達成される。
このシステムは、流下液膜蒸発方式の列形熱交換管群
と、冷媒供給部とを含む。上記列形熱交換管群は、複数
の非互い違い型熱交換管列を備え、それぞれの列は、列
間にスペースを有して実質的に垂直方向に整列してい
る。上記冷媒供給部と流体的に連通し、複数の熱交換管
列の近傍に冷媒出口を有する少なくとも１つの冷媒分配
装置には、上記冷媒出口に位置する複数のじゃま板が設
けられている。各じゃま板は、上記のスペースの１つと
実質的に整列し、かつその上に延在して、冷媒を、該１
つのスペースから離間した冷媒分配装置出口から、実質
的に垂直方向に整列した熱交換管の上へ流す。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、この発明の好ましい実施の
形態を図面に基づいて詳細に説明する。
形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１３】全体として番号１０で示された、本発明に
係る改良された冷媒分配システムの好ましい実施例が、
図１及び図２に概略的に示されている。通常このシステ
ムは、複数の噴霧ノズル１２、じゃま板１４、及び管群
１５を含む。
係る改良された冷媒分配システムの好ましい実施例が、
図１及び図２に概略的に示されている。通常このシステ
ムは、複数の噴霧ノズル１２、じゃま板１４、及び管群
１５を含む。
【００１４】噴霧ノズル１２は周知の方法によって設計
されかつ動作するものであり、垂直方向に非互い違い式
に整列するよう設計された熱交換管システムの上に、下
方に向けて、冷媒を噴霧する。図１に示されているよう
に、各噴霧ノズル１２は、ある噴霧領域を覆うものであ
り、該領域全体に亘って、冷媒が、下方に向け熱交換管
の上に噴霧される。熱交換管１５が非互い違い式に並ん
でいる典型的な構成によれば、互いに離間した熱交換管
の間を相当量の冷媒が流れ、これにより、使用可能な冷
媒による管の被覆効率に影響する。例えば図３に示され
ているような互い違い状の管構成が採用されることの典
型的な理由はこれである。互い違い状の管構成を採用す
れば、熱交換器の管の間にあるスペースに落ちた冷媒
は、前列と後列から位置がずれている互い違い状の構成
により、次の列の冷却に使われる。しかし、従来技術の
項で述べたように、互い違い状の構成には数々の欠点が
あり、中に望ましからざる圧力低下の問題がある。
されかつ動作するものであり、垂直方向に非互い違い式
に整列するよう設計された熱交換管システムの上に、下
方に向けて、冷媒を噴霧する。図１に示されているよう
に、各噴霧ノズル１２は、ある噴霧領域を覆うものであ
り、該領域全体に亘って、冷媒が、下方に向け熱交換管
の上に噴霧される。熱交換管１５が非互い違い式に並ん
でいる典型的な構成によれば、互いに離間した熱交換管
の間を相当量の冷媒が流れ、これにより、使用可能な冷
媒による管の被覆効率に影響する。例えば図３に示され
ているような互い違い状の管構成が採用されることの典
型的な理由はこれである。互い違い状の管構成を採用す
れば、熱交換器の管の間にあるスペースに落ちた冷媒
は、前列と後列から位置がずれている互い違い状の構成
により、次の列の冷却に使われる。しかし、従来技術の
項で述べたように、互い違い状の構成には数々の欠点が
あり、中に望ましからざる圧力低下の問題がある。
【００１５】本発明の原理により、じゃま板１４が噴霧
ノズル１２の端部に、熱交換器の管の間にあるスペース
の上に位置決めされるように、離間して設けられる。つ
まり、じゃま板１４は、熱交換器の管が垂直方向に非互
い違い式で好ましい配置をなされた状態において、熱交
換器の管の間にあるスペースに対して整列させられる。
例えばじゃま板１４ａはスペース１８の上に配置され
る。各じゃま板が間に配置されている熱交換器の管に向
けて、各じゃま板が冷媒を容易に分配出来るようにする
ため、好ましくはじゃま板は、山型をなし、狭く尖って
いる方の端部が噴霧ノズルへと上方へ向かい、じゃま板
の脚部２２及びその表面２４が、該山型じゃま板が間に
配置されている２つの熱交換器管の長手方向に沿った上
方表面中心２３に、実質的に向かっている。さらに、図
２および図５に示されているように、各じゃま板の下端
２５は、列形管群に対向する鋸歯を施されている。好ま
しい実施例において、鋸歯２８の先端間の距離は、所定
のピッチＰである。該ピッチＰは、熱交換器の水平管か
ら滴下する冷媒液柱による冷媒の固有ピッチの値よりも
小となるように選択される。液柱の固有ピッチの値は次
式（１）から得られる。
ノズル１２の端部に、熱交換器の管の間にあるスペース
の上に位置決めされるように、離間して設けられる。つ
まり、じゃま板１４は、熱交換器の管が垂直方向に非互
い違い式で好ましい配置をなされた状態において、熱交
換器の管の間にあるスペースに対して整列させられる。
例えばじゃま板１４ａはスペース１８の上に配置され
る。各じゃま板が間に配置されている熱交換器の管に向
けて、各じゃま板が冷媒を容易に分配出来るようにする
ため、好ましくはじゃま板は、山型をなし、狭く尖って
いる方の端部が噴霧ノズルへと上方へ向かい、じゃま板
の脚部２２及びその表面２４が、該山型じゃま板が間に
配置されている２つの熱交換器管の長手方向に沿った上
方表面中心２３に、実質的に向かっている。さらに、図
２および図５に示されているように、各じゃま板の下端
２５は、列形管群に対向する鋸歯を施されている。好ま
しい実施例において、鋸歯２８の先端間の距離は、所定
のピッチＰである。該ピッチＰは、熱交換器の水平管か
ら滴下する冷媒液柱による冷媒の固有ピッチの値よりも
小となるように選択される。液柱の固有ピッチの値は次
式（１）から得られる。
【００１６】 ２＊π＊［（２＊sigma）／（rho＊ｇ）］0.5 …（１） ここで、 sigma＝表面張力 rho＝液状冷媒密度 ｇ＝重力加速度 である。
【００１７】１つの実施例においては、鋸歯の先端の好
適なピッチは、（１）式から得られる値の６０〜８５％
の範囲内であり、より詳しくは７５％である。しかし、
使用される冷媒の種類や、冷凍機の形式及び他の設備を
含む別の要素が、鋸歯先端の最適なピッチのパーセント
に影響を及ぼす。全ての場合において、鋸歯のピッチは
（１）式から得られる値より小であるべきである。鋸歯
のピッチを液柱の固有ピッチよりも小とすることによ
り、液状冷媒の迅速な分配が容易となる。さらに鋸歯
は、さしたる圧力低下を伴うことなく蒸気が管群から流
出するための通路となるのであり、もし鋸歯が無いため
に圧力低下が大であった場合には、吸収圧力の低下及び
冷凍機の効率の低下が惹起される。
適なピッチは、（１）式から得られる値の６０〜８５％
の範囲内であり、より詳しくは７５％である。しかし、
使用される冷媒の種類や、冷凍機の形式及び他の設備を
含む別の要素が、鋸歯先端の最適なピッチのパーセント
に影響を及ぼす。全ての場合において、鋸歯のピッチは
（１）式から得られる値より小であるべきである。鋸歯
のピッチを液柱の固有ピッチよりも小とすることによ
り、液状冷媒の迅速な分配が容易となる。さらに鋸歯
は、さしたる圧力低下を伴うことなく蒸気が管群から流
出するための通路となるのであり、もし鋸歯が無いため
に圧力低下が大であった場合には、吸収圧力の低下及び
冷凍機の効率の低下が惹起される。
【００１８】動作中に冷媒が噴霧ノズルから下方に噴霧
されると、スペース１８と一致した方向つまりスペース
１８へ向かう方向に噴霧された冷媒は、じゃま板１４の
脚部２２の背面２４を流れて端部２５を覆い、続いて鋸
歯２８を経て、熱交換管の外周の頂部中心２３へと流れ
る。冷媒は、その後、熱交換管の外側表面を覆って熱交
換管下面まで流れ落ち、表面吸着していた冷媒と管とが
重力によって分離され、気化せずに残っていた冷媒が下
の熱交換管へと落ちる。山型のじゃま板が示されている
が、じゃま板は、一部の例を挙げるならばＣ字型、Ｖ字
型、半八角形といったような他の形状であってもよい。
されると、スペース１８と一致した方向つまりスペース
１８へ向かう方向に噴霧された冷媒は、じゃま板１４の
脚部２２の背面２４を流れて端部２５を覆い、続いて鋸
歯２８を経て、熱交換管の外周の頂部中心２３へと流れ
る。冷媒は、その後、熱交換管の外側表面を覆って熱交
換管下面まで流れ落ち、表面吸着していた冷媒と管とが
重力によって分離され、気化せずに残っていた冷媒が下
の熱交換管へと落ちる。山型のじゃま板が示されている
が、じゃま板は、一部の例を挙げるならばＣ字型、Ｖ字
型、半八角形といったような他の形状であってもよい。
【００１９】本発明の主要な利点は、流下液膜式熱交換
器用の改良した冷媒分配システムを提供することであ
る。本発明の他の利点は、列形熱交換器管システムと共
に単純な冷媒分配システムを使用することにより、気化
冷媒の圧力低下を抑え、かつ冷媒分配効率を向上させる
ようにした流下液膜式熱交換器用の改良された冷媒分配
システムを提供することである。本発明の更なる利点
は、噴霧ノズルを冷媒の分配に使用し、冷媒を列形熱交
換管に正確に方向づけて冷媒の分配を効率的に行うため
のメカニズムを備えた、流下液膜式熱交換器用の改良し
た冷媒分配システムを提供することである。本発明の更
に別の利点は、列形管群を使用し、液膜流量と分配流体
の局所循環率とが上昇した値を示す、改良された冷媒分
配システムが提供されることである。
器用の改良した冷媒分配システムを提供することであ
る。本発明の他の利点は、列形熱交換器管システムと共
に単純な冷媒分配システムを使用することにより、気化
冷媒の圧力低下を抑え、かつ冷媒分配効率を向上させる
ようにした流下液膜式熱交換器用の改良された冷媒分配
システムを提供することである。本発明の更なる利点
は、噴霧ノズルを冷媒の分配に使用し、冷媒を列形熱交
換管に正確に方向づけて冷媒の分配を効率的に行うため
のメカニズムを備えた、流下液膜式熱交換器用の改良し
た冷媒分配システムを提供することである。本発明の更
に別の利点は、列形管群を使用し、液膜流量と分配流体
の局所循環率とが上昇した値を示す、改良された冷媒分
配システムが提供されることである。
【００２０】本発明は最良の実施態様に基づいて開示さ
れ説明されてきたが、前述及び他の種々の変更、削除、
追加が、本発明の精神と範囲とから逸脱することなく本
発明の詳細及び形状においてなされ得るということを、
当業者は理解すべきである。
れ説明されてきたが、前述及び他の種々の変更、削除、
追加が、本発明の精神と範囲とから逸脱することなく本
発明の詳細及び形状においてなされ得るということを、
当業者は理解すべきである。
【図１】 本発明の原理に関する列形管群及び冷媒分配
じゃま板を使用した、本発明に係る熱交換器及び噴霧冷
媒分配システムを示す正面略図。
じゃま板を使用した、本発明に係る熱交換器及び噴霧冷
媒分配システムを示す正面略図。
【図２】 図１の２−２線に沿った側面図。
【図３】 従来技術による熱交換器用の互い違い管群を
示す略図。
示す略図。
【図４】 図１及び図２に示された噴霧冷媒分配システ
ムに係るじゃま板を示す拡大正面図。
ムに係るじゃま板を示す拡大正面図。
【図５】 図１及び図２に示された噴霧冷媒分配システ
ムに係るじゃま板を示す拡大側面図。
ムに係るじゃま板を示す拡大側面図。
１０…冷媒分配システム １２…噴霧ノズル １４…じゃま板 １５…管群 １８…スペース ２８…鋸歯 Ｐ…ピッチ
Claims (10)
- 【請求項１】 流下液膜式蒸発器及び冷媒分配システム
を備えた水平円筒多管式熱交換器であって、 流下液膜式蒸発方式で動作し、複数の非互い違い型の熱
交換管列を含み、これらの管列は互いに離間させるスペ
ースを介して実質的に垂直方向に整列している直列型熱
交換管群と、 冷媒を供給する供給部と、 前記供給部と流体的に連通し、前記複数の熱交換管列の
近傍に冷媒出口を有する少なくとも１つの冷媒分配装置
と、 前記冷媒出口に配置された複数のじゃま板と、 を備えており、 前記じゃま板の各々が、前記スペースの１つと実質的に
整列しており、該スペースの上に延在して、前記分配装
置の前記出口から出た冷媒を、該スペースから離して実
質的に垂直方向に整列した熱交換管列へ導くことを特徴
とする水平円筒多管式熱交換器。 - 【請求項２】 各前記じゃま板は、広い端部と狭い端部
とを有し、前記狭い端部は、前記冷媒出口の近傍に配置
されていることを特徴とする請求項１記載の熱交換器。 - 【請求項３】 前記じゃま板が、前記冷媒を前記熱交換
管へ導くために、山型形状に形成されていることを特徴
とする請求項２記載の熱交換器。 - 【請求項４】 前記じゃま板が、前記噴霧装置から放出
される冷媒と接触する鋸歯形状表面を有することを特徴
とする請求項２記載の熱交換器。 - 【請求項５】 前記鋸歯形状表面が、前記噴霧装置から
噴霧される冷媒流の方向に延在している複数の鋸歯を含
むことを特徴とする請求項４記載の熱交換器。 - 【請求項６】 前記冷媒流は、固有ピッチを有する液柱
となって前記熱交換管を流下し、前記複数の鋸歯の各々
は、前記固有ピッチよりも小さい所定のピッチの先端を
有することを特徴とする請求項５記載の熱交換器。 - 【請求項７】 前記所定のピッチが、前記固有ピッチの
６０〜８５％の範囲内の値であることを特徴とする請求
項６記載の熱交換器。 - 【請求項８】 前記所定のピッチが、前記固有ピッチの
７５％の値であることを特徴とする請求項７記載の熱交
換器。 - 【請求項９】 前記冷媒が、低表面張力冷媒であること
を特徴とする請求項１記載の熱交換器。 - 【請求項１０】 前記分配装置が、噴霧ノズルシステム
を備えていることを特徴とする請求項３記載の熱交換
器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US25091699A | 1999-02-16 | 1999-02-16 | |
| US09/250916 | 1999-02-16 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000234878A true JP2000234878A (ja) | 2000-08-29 |
| JP3330116B2 JP3330116B2 (ja) | 2002-09-30 |
Family
ID=22949695
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000029921A Expired - Lifetime JP3330116B2 (ja) | 1999-02-16 | 2000-02-08 | 水平円筒多管式熱交換器 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1030154B1 (ja) |
| JP (1) | JP3330116B2 (ja) |
| KR (1) | KR100333468B1 (ja) |
| CN (1) | CN1188653C (ja) |
| AU (1) | AU737969B2 (ja) |
| DE (1) | DE60019181T2 (ja) |
| ES (1) | ES2235772T3 (ja) |
| HK (1) | HK1028099A1 (ja) |
| TW (1) | TW579420B (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103272394A (zh) * | 2013-06-17 | 2013-09-04 | 四川东联新能源科技有限公司 | 横管式降膜蒸发器 |
| CN105102876A (zh) * | 2013-04-08 | 2015-11-25 | 株式会社神户制钢所 | 低温液化气的气化装置 |
| JP2021536559A (ja) * | 2018-08-14 | 2021-12-27 | ヨーク （ウーシー） エアー・コンディショニング・アンド・リフリジェレーション・カンパニー，リミテッド | 流下液膜式蒸発器 |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6532763B1 (en) * | 2002-05-06 | 2003-03-18 | Carrier Corporation | Evaporator with mist eliminator |
| TWI279508B (en) | 2004-10-13 | 2007-04-21 | York Int Corp | Falling film evaporator |
| KR20090114367A (ko) * | 2006-12-21 | 2009-11-03 | 존슨 컨트롤스 테크놀러지 컴퍼니 | 강하 경막 증발기 |
| CN100451495C (zh) * | 2007-05-10 | 2009-01-14 | 上海交通大学 | 压缩制冷降膜式蒸发器的制冷剂均匀分配器 |
| WO2009089503A2 (en) | 2008-01-11 | 2009-07-16 | Johnson Controls Technology Company | Vapor compression system |
| US10209013B2 (en) | 2010-09-03 | 2019-02-19 | Johnson Controls Technology Company | Vapor compression system |
| WO2015108902A1 (en) | 2014-01-15 | 2015-07-23 | Carrier Corporation | Refrigerant distributor for falling film evaporator |
| CN103900415B (zh) * | 2014-03-26 | 2016-04-20 | 广州市心德实业有限公司 | 一种水平管降膜蒸发器用换热管及换热结构 |
| CN106767014A (zh) * | 2017-01-12 | 2017-05-31 | 中化重庆涪陵化工有限公司 | 复合肥淋浴式冷却装置 |
| CN108375247A (zh) * | 2018-04-10 | 2018-08-07 | 浙江蔚庭新能源科技有限公司 | 一种夹套式降膜蒸发器 |
| CN109341147A (zh) * | 2018-10-15 | 2019-02-15 | 珠海格力电器股份有限公司 | 换热器及具有其的空调器 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3332469A (en) * | 1966-09-13 | 1967-07-25 | Rosenblad Corp | Falling film type heat exchanger |
| DE4431536A1 (de) * | 1994-09-03 | 1996-03-07 | Hubert De Vries | Berieselungsvorrichtung für Verdampferelemente |
| US5588596A (en) * | 1995-05-25 | 1996-12-31 | American Standard Inc. | Falling film evaporator with refrigerant distribution system |
-
2000
- 2000-01-25 TW TW089101185A patent/TW579420B/zh not_active IP Right Cessation
- 2000-01-27 DE DE60019181T patent/DE60019181T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-01-27 EP EP00300596A patent/EP1030154B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-01-27 ES ES00300596T patent/ES2235772T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2000-01-31 CN CNB001019457A patent/CN1188653C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2000-02-08 JP JP2000029921A patent/JP3330116B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 2000-02-15 AU AU16437/00A patent/AU737969B2/en not_active Ceased
- 2000-02-16 KR KR1020000007221A patent/KR100333468B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2000-11-17 HK HK00107365A patent/HK1028099A1/xx not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105102876A (zh) * | 2013-04-08 | 2015-11-25 | 株式会社神户制钢所 | 低温液化气的气化装置 |
| CN103272394A (zh) * | 2013-06-17 | 2013-09-04 | 四川东联新能源科技有限公司 | 横管式降膜蒸发器 |
| JP2021536559A (ja) * | 2018-08-14 | 2021-12-27 | ヨーク （ウーシー） エアー・コンディショニング・アンド・リフリジェレーション・カンパニー，リミテッド | 流下液膜式蒸発器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU1643700A (en) | 2000-08-17 |
| AU737969B2 (en) | 2001-09-06 |
| ES2235772T3 (es) | 2005-07-16 |
| DE60019181D1 (de) | 2005-05-12 |
| CN1188653C (zh) | 2005-02-09 |
| KR20000058058A (ko) | 2000-09-25 |
| JP3330116B2 (ja) | 2002-09-30 |
| EP1030154A3 (en) | 2001-01-03 |
| EP1030154A2 (en) | 2000-08-23 |
| DE60019181T2 (de) | 2005-09-22 |
| HK1028099A1 (en) | 2001-02-02 |
| EP1030154B1 (en) | 2005-04-06 |
| KR100333468B1 (ko) | 2002-04-18 |
| CN1264819A (zh) | 2000-08-30 |
| TW579420B (en) | 2004-03-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3330116B2 (ja) | 水平円筒多管式熱交換器 | |
| EP2541172A2 (en) | Gas Trap Distributor for an Evaporator | |
| RU2722080C2 (ru) | Многоуровневая распределительная система для испарителя | |
| CN104395687B (zh) | 热交换器 | |
| WO1998041798A1 (fr) | Distributeur de liquide, echangeur thermique a couches minces et refrigerateur a absorption | |
| KR20110110428A (ko) | 냉매응축장치와 이를 이용한 이동식 에어컨 | |
| US20180128525A1 (en) | Ultra narrow channel ultra low refrigerant charge evaporative condenser | |
| JP2021505836A (ja) | 潜熱交換器チャンバの配置 | |
| JP2014020723A (ja) | 流下液膜式蒸発器 | |
| CN112283983B (zh) | 一种降膜式蒸发器及空调系统 | |
| KR20230072044A (ko) | 트레이 | |
| KR20230130067A (ko) | 증발기 | |
| JP3572869B2 (ja) | 吸収式冷凍機の散布装置 | |
| US9314802B2 (en) | Spraying tube device and heat exchanger using the same | |
| EP4012297B1 (en) | Liquid refrigerant sprayer and falling liquid film type evaporator | |
| KR19980042568A (ko) | 흡수식 히트 펌프 | |
| JP4881820B2 (ja) | 吸収冷凍機 | |
| KR100331985B1 (ko) | 액체분배장치 및 유하액막식 열교환기 및 흡수식 냉동기 | |
| JP2005003296A (ja) | 液散布装置及びそれを用いる液膜式熱交換器と吸収冷凍機 | |
| CA2942747C (en) | Compact heat exchanger | |
| JP2877420B2 (ja) | 吸収冷凍機 | |
| JPH03294768A (ja) | 空冷式吸収器 | |
| JP2510399Y2 (ja) | 吸収凝縮器 | |
| JP2973653B2 (ja) | 吸収冷凍機 | |
| JP2008232572A (ja) | 吸収冷凍機 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20020702 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070719 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080719 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090719 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100719 Year of fee payment: 8 |