JPH0613951B2 - 波型蒸発面 - Google Patents
波型蒸発面Info
- Publication number
- JPH0613951B2 JPH0613951B2 JP60266000A JP26600085A JPH0613951B2 JP H0613951 B2 JPH0613951 B2 JP H0613951B2 JP 60266000 A JP60266000 A JP 60266000A JP 26600085 A JP26600085 A JP 26600085A JP H0613951 B2 JPH0613951 B2 JP H0613951B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- evaporation
- liquid
- pipe
- liquid film
- heat source
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は低温度差の熱源に対して用いられるあらゆる蒸
発器の構造に対して適用される。
発器の構造に対して適用される。
従来の蒸発器は、第５図、第６図に示すように、水平に
配置された蒸発管01内に高温熱源02を流し、管外の上方
より液03を滴下させ、管壁との接触時に、その液を蒸発
させ蒸気04を得る構造のものが主である。
配置された蒸発管01内に高温熱源02を流し、管外の上方
より液03を滴下させ、管壁との接触時に、その液を蒸発
させ蒸気04を得る構造のものが主である。
熱源温度が低く、過熱度が大きくできない環境で使われ
る従来の蒸発器は、蒸発液は沸騰することなく、膜状で
蒸発するようになる。
る従来の蒸発器は、蒸発液は沸騰することなく、膜状で
蒸発するようになる。
この場合、液の蒸発熱伝達率は熱抵抗の大きい液膜05厚
さに支配され、膜厚05が薄い程良くなる。しかし、液膜
05が薄くなると蒸発液の供給と蒸発量のバランスがくず
れて、局所的に乾き面ができ全体的な蒸発量を落してし
まう。
さに支配され、膜厚05が薄い程良くなる。しかし、液膜
05が薄くなると蒸発液の供給と蒸発量のバランスがくず
れて、局所的に乾き面ができ全体的な蒸発量を落してし
まう。
この、液膜05厚さが不安定となり易い現象を解決するた
め、蒸発面に溝をつけた蒸発管が使われることがある
が、液の貯まる溝部では蒸発量が低下し、有効な蒸発面
積が低下するため、蒸発性能の向上は一定限度にとどま
つている。従つて、薄くかつ安定な液膜を広い面積に形
成させる蒸発面が必要である。
め、蒸発面に溝をつけた蒸発管が使われることがある
が、液の貯まる溝部では蒸発量が低下し、有効な蒸発面
積が低下するため、蒸発性能の向上は一定限度にとどま
つている。従つて、薄くかつ安定な液膜を広い面積に形
成させる蒸発面が必要である。
水平に並んだ蒸発管の下半分に第１図乃至第３図に示す
ような波形の凹凸をつける。この波形は管軸方向をｘ、
鉛直方向をｚとすると、下式で示される形とする。ただ
し波の高さ（ｚ方向）は下式で示される値の（1/2〜
２）倍まで許容される。
ような波形の凹凸をつける。この波形は管軸方向をｘ、
鉛直方向をｚとすると、下式で示される形とする。ただ
し波の高さ（ｚ方向）は下式で示される値の（1/2〜
２）倍まで許容される。
（第４図） σ：液の表面張力，ρ：液の密度，ｇ：重力加速度 〔作用〕 鉛直下向きの壁面に付着して垂れ下がる液膜の形状は、
式(1)、即ち第４図のような形のとき、表面張力と重力
との均り合いにより安定する。よつて蒸発面の断面形状
を、この液膜形状に合わせることにより、凹凸による蒸
発面積の増加及び液膜厚さの安定化により、膜厚が薄い
場合も、高い蒸発性能が得られる。即ち、例えば、局所
的に液膜厚さが薄くなつても液の表面張力と重力が、そ
の凹みを直す方向に働き、液膜厚さは常に一定に保たれ
易くなる。
式(1)、即ち第４図のような形のとき、表面張力と重力
との均り合いにより安定する。よつて蒸発面の断面形状
を、この液膜形状に合わせることにより、凹凸による蒸
発面積の増加及び液膜厚さの安定化により、膜厚が薄い
場合も、高い蒸発性能が得られる。即ち、例えば、局所
的に液膜厚さが薄くなつても液の表面張力と重力が、そ
の凹みを直す方向に働き、液膜厚さは常に一定に保たれ
易くなる。
溝の深さは、管の側面から下端にいくに従い、徐々に深
くする。下端の溝深さは(1)式の値より小さくすると山
部で、大きくすると谷部で液膜厚さが増すが、これはい
づれも液の供給路として利用できるため、蒸発量に応じ
て加減する。
くする。下端の溝深さは(1)式の値より小さくすると山
部で、大きくすると谷部で液膜厚さが増すが、これはい
づれも液の供給路として利用できるため、蒸発量に応じ
て加減する。
第１図乃至第３図において、１は管の下半分に波形面１
ａを形成した蒸発管、２は蒸発管１内を流れる高温熱
源、３は蒸発管１の外側に供給される蒸発液、４は波形
面１ａに付着して垂れ下がる液膜である。
ａを形成した蒸発管、２は蒸発管１内を流れる高温熱
源、３は蒸発管１の外側に供給される蒸発液、４は波形
面１ａに付着して垂れ下がる液膜である。
第１図に示すように、管の下側に第４図のような波形面
1aを有する蒸発管１を水平に並べる。この波形は管軸方
向をｘ、鉛直方向をｚとすると、下式で示される形とす
る。ただし波の高さ（ｚ方向）は、下式で示される値の
（1/2〜２）倍まで許容される。（第４図） σ：液の表面張力，ρ：液の密度，ｇ：重力加速度 蒸発管１内に高温熱源２となる流体（例えばフロンＲ11
3）を通し、管１外に、管群の上方から蒸発液３を滴下
し、管壁に蒸発液を供給する。
1aを有する蒸発管１を水平に並べる。この波形は管軸方
向をｘ、鉛直方向をｚとすると、下式で示される形とす
る。ただし波の高さ（ｚ方向）は、下式で示される値の
（1/2〜２）倍まで許容される。（第４図） σ：液の表面張力，ρ：液の密度，ｇ：重力加速度 蒸発管１内に高温熱源２となる流体（例えばフロンＲ11
3）を通し、管１外に、管群の上方から蒸発液３を滴下
し、管壁に蒸発液を供給する。
鉛直下向きの壁面に付着して垂れ下がる液膜４の形状
は、式(1)を満足する時、即ち第４図のような形のと
き、表面張力と重力との均り合いにより安定する。よつ
て蒸発面の断面形状を、この液膜形状に合わせることに
より、波形面１aの凹凸による蒸発面積の増加及び液膜
厚さの安定化により、液膜４の膜厚が薄い場合も、高い
蒸発性能が得られる。即ち、例えば、局所的に液膜４の
厚さが薄くなつても液の表面張力と重力が、その凹みを
直す方向に働き、液膜４厚さは常に一定に保たれ易くな
る。
は、式(1)を満足する時、即ち第４図のような形のと
き、表面張力と重力との均り合いにより安定する。よつ
て蒸発面の断面形状を、この液膜形状に合わせることに
より、波形面１aの凹凸による蒸発面積の増加及び液膜
厚さの安定化により、液膜４の膜厚が薄い場合も、高い
蒸発性能が得られる。即ち、例えば、局所的に液膜４の
厚さが薄くなつても液の表面張力と重力が、その凹みを
直す方向に働き、液膜４厚さは常に一定に保たれ易くな
る。
溝の深さは、蒸発管１の側面から下端にいくに従い、徐
々に深くする。下端の溝深さは(1)式の値より小さくす
ると山部で、大きくすると谷部で液膜４厚さが増すが、
これはいづれも液の供給路として利用できるため、蒸発
量に応じて加減する。
々に深くする。下端の溝深さは(1)式の値より小さくす
ると山部で、大きくすると谷部で液膜４厚さが増すが、
これはいづれも液の供給路として利用できるため、蒸発
量に応じて加減する。
蒸発管の下側管面の波形面を式(1)で表わされる形状に
することにより、液膜厚さが安定し且つ蒸発面積が増加
して、蒸発性能が向上する。
することにより、液膜厚さが安定し且つ蒸発面積が増加
して、蒸発性能が向上する。
また、蒸発管の上側管面を平坦（直線状）としたことに
より、コルゲート管に比して加工が簡単になり、更に上
側管面上に形成される液膜が均一化され、上側管面にお
ける蒸発も促進される。
より、コルゲート管に比して加工が簡単になり、更に上
側管面上に形成される液膜が均一化され、上側管面にお
ける蒸発も促進される。
第１図は本発明波形蒸発面の実施例における概略垂直断
面図、第２図は第１図の側面図、第３図は本発明による
蒸発管の長手方向に沿つた垂直断面図、第４図は第３図
Ａ部を拡大した曲線形状を示す。第５図及び第６図は従
来装置を示す概略図である。 １……蒸発管、１a……波形面、２……高温熱源、 ３……蒸発液、４……液膜。
面図、第２図は第１図の側面図、第３図は本発明による
蒸発管の長手方向に沿つた垂直断面図、第４図は第３図
Ａ部を拡大した曲線形状を示す。第５図及び第６図は従
来装置を示す概略図である。 １……蒸発管、１a……波形面、２……高温熱源、 ３……蒸発液、４……液膜。
Claims (1)
- 【請求項１】ほぼ水平に配置された蒸発管の内部に高温
熱源を流し、同蒸発管の上方より液を滴下させる低温度
差熱源を用いる蒸発器において、前記蒸発管の上側管面
を平坦として下側管面に波形面を形成し、同波形面の１
ピッチを次式 σ：蒸発液の表面張力、ρ：蒸発液の密度、 ｇ：重力加速度 （ただし、波幅ｚoは を許容範囲とする） で示される形状の波形としたことを特徴とする波型蒸発
面。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60266000A JPH0613951B2 (ja) | 1985-11-28 | 1985-11-28 | 波型蒸発面 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60266000A JPH0613951B2 (ja) | 1985-11-28 | 1985-11-28 | 波型蒸発面 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62129692A JPS62129692A (ja) | 1987-06-11 |
| JPH0613951B2 true JPH0613951B2 (ja) | 1994-02-23 |
Family
ID=17424971
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60266000A Expired - Lifetime JPH0613951B2 (ja) | 1985-11-28 | 1985-11-28 | 波型蒸発面 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0613951B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5641182B2 (ja) * | 2009-12-22 | 2014-12-17 | 株式会社ノーリツ | 蒸発装置及びこれを用いた燃料電池システム |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5339549A (en) * | 1976-09-24 | 1978-04-11 | Hitachi Ltd | Sprinlking type heat exchanger |
-
1985
- 1985-11-28 JP JP60266000A patent/JPH0613951B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62129692A (ja) | 1987-06-11 |
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