JPH04244595A - プレート型熱交換器 - Google Patents
プレート型熱交換器Info
- Publication number
- JPH04244595A JPH04244595A JP2686991A JP2686991A JPH04244595A JP H04244595 A JPH04244595 A JP H04244595A JP 2686991 A JP2686991 A JP 2686991A JP 2686991 A JP2686991 A JP 2686991A JP H04244595 A JPH04244595 A JP H04244595A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat transfer
- heated fluid
- type heat
- plate type
- heat exchanger
- 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.)
- Withdrawn
Links
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- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 18
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
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Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、蒸気を発生させるのに
使用されるプレート型熱交換器に関する。
使用されるプレート型熱交換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２は一般に良く知られているプレート
型熱交換器の概略的な構成を示した斜視図であり、図３
はその横断面図である。このプレート型熱交換器は、容
器１の中に多層状に形成されたプレート型伝熱エレメン
ト２を収納したもので、プレート型伝熱エレメント２は
図４に示すように多層状に形成され、被加熱流体Ａを供
給する被加熱流体流路２ａと、加熱流体Ｂを供給する加
熱流体流路２ｂとを交互に積層したものである。
型熱交換器の概略的な構成を示した斜視図であり、図３
はその横断面図である。このプレート型熱交換器は、容
器１の中に多層状に形成されたプレート型伝熱エレメン
ト２を収納したもので、プレート型伝熱エレメント２は
図４に示すように多層状に形成され、被加熱流体Ａを供
給する被加熱流体流路２ａと、加熱流体Ｂを供給する加
熱流体流路２ｂとを交互に積層したものである。
【０００３】そして被加熱流体Ａは、被加熱流体入口ノ
ズル３から被加熱流体入口水室４を経て多数の被加熱流
体流路２ａへ供給され、その後、被加熱流体出口水室５
を経て被加熱流体出口ノズル６から外部へ流出する。一
方、加熱流体Ｂは、加熱流体入口ノズル７から加熱流体
入口水室８を経て多数の加熱流体流路２ｂへ供給され、
その後、加熱流体出口水室９を経て加熱流体出口ノズル
１０から外部へ流出する。
ズル３から被加熱流体入口水室４を経て多数の被加熱流
体流路２ａへ供給され、その後、被加熱流体出口水室５
を経て被加熱流体出口ノズル６から外部へ流出する。一
方、加熱流体Ｂは、加熱流体入口ノズル７から加熱流体
入口水室８を経て多数の加熱流体流路２ｂへ供給され、
その後、加熱流体出口水室９を経て加熱流体出口ノズル
１０から外部へ流出する。
【０００４】このように構成されているプレート型熱交
換器において、被加熱流体Ａは図示していない予熱器で
予め加熱されて飽和温度の状態で被加熱流体入口ノズル
３へ導入され、被加熱流体流路２ａへ供給される。そし
て、加熱流体流路２ｂへ供給された加熱流体Ｂとの熱交
換によって沸騰を開始する。この沸騰の状況は、プレー
ト型伝熱エレメント２の位置によって異なり、被加熱流
体Ａの上流側すなわち、被加熱流体流路２ａの前半では
、伝熱面から気泡が発生する核沸騰域にあり、被加熱流
体Ａの下流側すなわち、被加熱流体流路２ａの後半では
、蒸気量が多くなり、伝熱面に沿う薄い液膜を通しての
、二相強制対流熱伝達により気液界面で蒸発するいわゆ
る強制対流蒸発域になる。
換器において、被加熱流体Ａは図示していない予熱器で
予め加熱されて飽和温度の状態で被加熱流体入口ノズル
３へ導入され、被加熱流体流路２ａへ供給される。そし
て、加熱流体流路２ｂへ供給された加熱流体Ｂとの熱交
換によって沸騰を開始する。この沸騰の状況は、プレー
ト型伝熱エレメント２の位置によって異なり、被加熱流
体Ａの上流側すなわち、被加熱流体流路２ａの前半では
、伝熱面から気泡が発生する核沸騰域にあり、被加熱流
体Ａの下流側すなわち、被加熱流体流路２ａの後半では
、蒸気量が多くなり、伝熱面に沿う薄い液膜を通しての
、二相強制対流熱伝達により気液界面で蒸発するいわゆ
る強制対流蒸発域になる。
【０００５】なお、このプレート型伝熱エレメント２の
伝熱面には、通常様々な形状の凹凸が形成されていて、
乱流作用をもたせるように配慮されているが、この凹凸
は強制対流蒸発域では熱伝達が促進されるものの、核沸
騰域ではほとんど効果が期待できないものであった。
伝熱面には、通常様々な形状の凹凸が形成されていて、
乱流作用をもたせるように配慮されているが、この凹凸
は強制対流蒸発域では熱伝達が促進されるものの、核沸
騰域ではほとんど効果が期待できないものであった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
プレート型伝熱エレメント２では、核沸騰域での熱伝達
率が低く、蒸気の発生量が少ないという問題があった。 本発明は、このような問題を解決し、核沸騰域の熱伝達
率を向上させることを目的する。
プレート型伝熱エレメント２では、核沸騰域での熱伝達
率が低く、蒸気の発生量が少ないという問題があった。 本発明は、このような問題を解決し、核沸騰域の熱伝達
率を向上させることを目的する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は、多層状に形
成されたプレート型伝熱エレメントの各層に被加熱流体
と加熱流体とを交互に供給して熱交換するプレート型熱
交換器において、被加熱流体が接するプレート型伝熱エ
レメントの伝熱面の上流側一部を多孔質面としたもので
ある。
成されたプレート型伝熱エレメントの各層に被加熱流体
と加熱流体とを交互に供給して熱交換するプレート型熱
交換器において、被加熱流体が接するプレート型伝熱エ
レメントの伝熱面の上流側一部を多孔質面としたもので
ある。
【０００８】
【作 用】上記の手段によると、伝熱面を多孔質面と
したことにより、核沸騰域の熱伝達率が向上し、ここで
の気泡発生密度が著しく増加して蒸気の発生量を増大す
ることができる。
したことにより、核沸騰域の熱伝達率が向上し、ここで
の気泡発生密度が著しく増加して蒸気の発生量を増大す
ることができる。
【０００９】
【実施例】以下本発明に係るプレート型熱交換器の一実
施例を、図１を参照して詳細に説明する。なお図１は、
図２に示したプレート型熱交換器の横断面を表した図で
あり、従来例としての図３に相当する横断面図である。 また、図１において図２ないし図４と同一部分には同一
符号を付して示してある。
施例を、図１を参照して詳細に説明する。なお図１は、
図２に示したプレート型熱交換器の横断面を表した図で
あり、従来例としての図３に相当する横断面図である。 また、図１において図２ないし図４と同一部分には同一
符号を付して示してある。
【００１０】本発明のプレート型熱交換器も、容器１の
中に多層状に形成されたプレート型伝熱エレメント２を
収納したもので、プレート型伝熱エレメント２は図４に
示すように、被加熱流体Ａを供給する被加熱流体流路２
ａと、加熱流体Ｂを供給する加熱流体流路２ｂとを交互
に積層したものである。ここで本発明では、被加熱流体
流路２ａの伝熱面の被加熱流体Ａの上流側の最大５０％
までを、すなわち図１に斜線を施した伝熱面の一部を、
多孔質面２ｃとしたもので、その他を平滑面または粗面
としたものである。
中に多層状に形成されたプレート型伝熱エレメント２を
収納したもので、プレート型伝熱エレメント２は図４に
示すように、被加熱流体Ａを供給する被加熱流体流路２
ａと、加熱流体Ｂを供給する加熱流体流路２ｂとを交互
に積層したものである。ここで本発明では、被加熱流体
流路２ａの伝熱面の被加熱流体Ａの上流側の最大５０％
までを、すなわち図１に斜線を施した伝熱面の一部を、
多孔質面２ｃとしたもので、その他を平滑面または粗面
としたものである。
【００１１】この伝熱面は、平滑面、粗面、多孔質面な
ど種々に加工することが可能であるが、本発明者は、沸
騰伝熱特性が伝熱面の状態によって著しく異なることに
着目したものである。すなわち、熱伝達率で比較すると
、粗面は平滑面の２倍程度まで、多孔質面は平滑面の数
十から数百倍にもなるのである。なお、平滑面、粗面、
多孔質面などの表面粗さを定義付けするとすれば、平滑
面は平均粗さが０．１μｍ、粗面は平均粗さが１〜５μ
ｍ、多孔質面は径が１００μｍ程度のくぼみを持ったも
のということになる。
ど種々に加工することが可能であるが、本発明者は、沸
騰伝熱特性が伝熱面の状態によって著しく異なることに
着目したものである。すなわち、熱伝達率で比較すると
、粗面は平滑面の２倍程度まで、多孔質面は平滑面の数
十から数百倍にもなるのである。なお、平滑面、粗面、
多孔質面などの表面粗さを定義付けするとすれば、平滑
面は平均粗さが０．１μｍ、粗面は平均粗さが１〜５μ
ｍ、多孔質面は径が１００μｍ程度のくぼみを持ったも
のということになる。
【００１２】さて、被加熱流体Ａは、被加熱流体入口ノ
ズル３から被加熱流体入口水室４を経て多数の被加熱流
体流路２ａへ供給され、その後、被加熱流体出口水室５
を経て被加熱流体出口ノズル６から外部へ流出する。一
方、加熱流体Ｂは、加熱流体入口ノズル７から加熱流体
入口水室８を経て多数の加熱流体流路２ｂへ供給され、
その後、加熱流体出口水室９を経て加熱流体出口ノズル
１０から外部へ流出する。従って、被加熱流体Ａと加熱
流体Ｂとは、直交して流れ、その間に熱交換を行う。
ズル３から被加熱流体入口水室４を経て多数の被加熱流
体流路２ａへ供給され、その後、被加熱流体出口水室５
を経て被加熱流体出口ノズル６から外部へ流出する。一
方、加熱流体Ｂは、加熱流体入口ノズル７から加熱流体
入口水室８を経て多数の加熱流体流路２ｂへ供給され、
その後、加熱流体出口水室９を経て加熱流体出口ノズル
１０から外部へ流出する。従って、被加熱流体Ａと加熱
流体Ｂとは、直交して流れ、その間に熱交換を行う。
【００１３】すなわち、被加熱流体Ａは図示していない
予熱器で予め加熱されて飽和温度の状態で被加熱流体入
口ノズル３へ導入され、被加熱流体流路２ａへ供給され
る。そして、加熱流体流路２ｂへ供給された加熱流体Ｂ
との熱交換によって沸騰を開始するが、図１に斜線を施
して示した多孔質面２ｃとした被加熱流体流路２ａの前
半の伝熱面では、核沸騰熱伝達が促進される。そして、
被加熱流体Ａは速やかに下流側の強制対流蒸発域に入り
、所望の蒸気重量率の蒸気が生成され、被加熱流体出口
水室５を経て被加熱流体出口ノズル６から外部へ流出す
る。
予熱器で予め加熱されて飽和温度の状態で被加熱流体入
口ノズル３へ導入され、被加熱流体流路２ａへ供給され
る。そして、加熱流体流路２ｂへ供給された加熱流体Ｂ
との熱交換によって沸騰を開始するが、図１に斜線を施
して示した多孔質面２ｃとした被加熱流体流路２ａの前
半の伝熱面では、核沸騰熱伝達が促進される。そして、
被加熱流体Ａは速やかに下流側の強制対流蒸発域に入り
、所望の蒸気重量率の蒸気が生成され、被加熱流体出口
水室５を経て被加熱流体出口ノズル６から外部へ流出す
る。
【００１４】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、被
加熱流体流路２ａを蒸気含有率（重量率）の小さい領域
では、熱伝達促進に効果の大きな多孔質面２ｃとし、蒸
気含有率の大きい領域では平滑面とすることによって、
熱変換効率を大幅に向上し、全体として伝熱面積を節減
して、コンパクト化、コスト低減化を図ったプレート型
熱交換器が提供される。
加熱流体流路２ａを蒸気含有率（重量率）の小さい領域
では、熱伝達促進に効果の大きな多孔質面２ｃとし、蒸
気含有率の大きい領域では平滑面とすることによって、
熱変換効率を大幅に向上し、全体として伝熱面積を節減
して、コンパクト化、コスト低減化を図ったプレート型
熱交換器が提供される。
【図１】本発明に係るプレート型熱交換器の一実施例を
示した横断面図である。
示した横断面図である。
【図２】一般的なプレート型熱交換器の概略的な構成を
示した斜視図である。
示した斜視図である。
【図３】従来のプレート型熱交換器の横断面図である。
【図４】プレート型熱交換器に備えられるプレート型伝
熱エレメントの部分斜視図である。
熱エレメントの部分斜視図である。
２ プレート型伝熱エレメント
２ａ 被加熱流体流路
２ｂ 加熱流体流路
２ｃ 多孔質面
Claims (1)
- 【請求項１】多層状に形成されたプレート型伝熱エレメ
ントの各層に被加熱流体と加熱流体とを交互に供給して
熱交換するプレート型熱交換器において、被加熱流体が
接する前記プレート型伝熱エレメントの伝熱面の上流側
一部を多孔質面として成るプレート型熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2686991A JPH04244595A (ja) | 1991-01-28 | 1991-01-28 | プレート型熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2686991A JPH04244595A (ja) | 1991-01-28 | 1991-01-28 | プレート型熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04244595A true JPH04244595A (ja) | 1992-09-01 |
Family
ID=12205302
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2686991A Withdrawn JPH04244595A (ja) | 1991-01-28 | 1991-01-28 | プレート型熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04244595A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006064211A (ja) * | 2004-08-25 | 2006-03-09 | Kobelco & Materials Copper Tube Inc | 蒸発器用伝熱管及びその製造方法 |
-
1991
- 1991-01-28 JP JP2686991A patent/JPH04244595A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006064211A (ja) * | 2004-08-25 | 2006-03-09 | Kobelco & Materials Copper Tube Inc | 蒸発器用伝熱管及びその製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980514 |