JPS59109778A - 凝縮熱交換器 - Google Patents
凝縮熱交換器Info
- Publication number
- JPS59109778A JPS59109778A JP21922082A JP21922082A JPS59109778A JP S59109778 A JPS59109778 A JP S59109778A JP 21922082 A JP21922082 A JP 21922082A JP 21922082 A JP21922082 A JP 21922082A JP S59109778 A JPS59109778 A JP S59109778A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fins
- heat transfer
- heated
- heat
- fluid
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
- F28F13/003—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by using permeable mass, perforated or porous materials
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、冷凍機、ヒートポンプ等の水冷式冷媒凝縮器
等の凝縮熱交換器に関するものである。
等の凝縮熱交換器に関するものである。
（従来例の構成とその問題点）
従来の水冷凝縮器としては二重管式熱交換器（第３図）
、ンエルアンドチューブ式熱交換器（図示せず）、水管
冷媒管並設二重壁熱交換器（第５図）等があり、さらに
二重管式熱交換器の性能向上を図るために第４図のよう
に外管下方内面に凸部を設は内管を上方に偏心させて凝
縮液溜り部を下方に設けたものも提案（特公昭５０−３
２１８号公報）されている。
、ンエルアンドチューブ式熱交換器（図示せず）、水管
冷媒管並設二重壁熱交換器（第５図）等があり、さらに
二重管式熱交換器の性能向上を図るために第４図のよう
に外管下方内面に凸部を設は内管を上方に偏心させて凝
縮液溜り部を下方に設けたものも提案（特公昭５０−３
２１８号公報）されている。
しかし、これらはいずれも管制を用いたものであるため
、宵月の形状構成上で伝熱面積を高密度にしたり、熱間
換器自体を小型軽量化して省資源化したものを得るとと
は困難てあった。
、宵月の形状構成上で伝熱面積を高密度にしたり、熱間
換器自体を小型軽量化して省資源化したものを得るとと
は困難てあった。
寸だ第４図のように内管を上方に偏心させだものては第
３図のようなコイル状に巻いた場合、上方に偏心させる
ものにズレが生じたシさらに環状側通路に偏流が生じる
ため内管全外表面を有効に生かせないという弱点がある
。
３図のようなコイル状に巻いた場合、上方に偏心させる
ものにズレが生じたシさらに環状側通路に偏流が生じる
ため内管全外表面を有効に生かせないという弱点がある
。
（発明の目的）
本発明は、以上のような従来の欠点を除去するもので、
伝熱面を広く密に取ると共に、凝縮流体側の熱伝達を向
上させて熱交換器の小型高性能化を目的とするものであ
る。
伝熱面を広く密に取ると共に、凝縮流体側の熱伝達を向
上させて熱交換器の小型高性能化を目的とするものであ
る。
（発明の構成）
本発明はこの目的を達成するために、伝熱筒と外筒の二
重筒から構成し、この伝熱筒の内外表面に流通孔を配し
た多数の伝熱フィンを設けて熱交換する二流体の流路を
形成し、一方を凝縮流体とすると共に、この凝縮流体側
の伝熱フィンは伝熱筒表面から下方に傾斜させて設ける
構成としだ。
重筒から構成し、この伝熱筒の内外表面に流通孔を配し
た多数の伝熱フィンを設けて熱交換する二流体の流路を
形成し、一方を凝縮流体とすると共に、この凝縮流体側
の伝熱フィンは伝熱筒表面から下方に傾斜させて設ける
構成としだ。
この構成により、放熱して凝縮し液体となった流体は重
力によシ伝熱フィン下方に集寸シ、伝熱筒に近い部分は
未凝縮のガス状流体が集捷るだめ、伝熱に有効な伝熱筒
側の液膜厚さが防ぐなって熱伝達が向上し、熱交換器の
小型高性能化に寄与１゛るものである。
力によシ伝熱フィン下方に集寸シ、伝熱筒に近い部分は
未凝縮のガス状流体が集捷るだめ、伝熱に有効な伝熱筒
側の液膜厚さが防ぐなって熱伝達が向上し、熱交換器の
小型高性能化に寄与１゛るものである。
（実施例の説明）
以下、本発明の一実施例を第１図、第２図で説明する。
１は中空筒状の伝熱筒、２は外筒、３は伝熱筒１と外筒
２によ多形成された環状空間、４は伝熱筒１の内表面に
熱的に連結される薄金属板製の内側伝熱フィン、５は内
側伝熱フィン４に設けた流通孔、６は伝熱筒１の外表面
に熱的に連結され環状空間３に収納された薄金属板製の
外側伝熱フィン、７は外側伝熱フィン６に設けた流通孔
である本実施例では伝熱筒１の外表面側に凝縮する流体
を流した場合を示しだもので、第２図に詳細に示すよう
に外側伝熱フィン６は下方に傾斜する液排除面６ａと取
（−ｊ接触部６ｂを有する。８は被加熱流体入口、９は
被加熱流体出口、１ｏは凝縮流体入口、１］嬬：凝縮流
体出口である。
２によ多形成された環状空間、４は伝熱筒１の内表面に
熱的に連結される薄金属板製の内側伝熱フィン、５は内
側伝熱フィン４に設けた流通孔、６は伝熱筒１の外表面
に熱的に連結され環状空間３に収納された薄金属板製の
外側伝熱フィン、７は外側伝熱フィン６に設けた流通孔
である本実施例では伝熱筒１の外表面側に凝縮する流体
を流した場合を示しだもので、第２図に詳細に示すよう
に外側伝熱フィン６は下方に傾斜する液排除面６ａと取
（−ｊ接触部６ｂを有する。８は被加熱流体入口、９は
被加熱流体出口、１ｏは凝縮流体入口、１］嬬：凝縮流
体出口である。
以」−の構成において、被加熱流体として水、凝縮流体
として冷媒（例えばフロン１２あるいはフロア２２等）
を用い、ヒートポンプザイクルにより水を加熱する冷媒
凝縮器に利用した場合について説明する。
として冷媒（例えばフロン１２あるいはフロア２２等）
を用い、ヒートポンプザイクルにより水を加熱する冷媒
凝縮器に利用した場合について説明する。
高温ガス状となった冷媒は凝縮流体入口１ｏより流入し
外イ１１す伝熱フィン６の流通孔７を通って順次出口側
に向って下方に流れ、水側への放熱にょシ凝縮液化しノ
こ冷媒は凝縮流体用０１１より流出する。
外イ１１す伝熱フィン６の流通孔７を通って順次出口側
に向って下方に流れ、水側への放熱にょシ凝縮液化しノ
こ冷媒は凝縮流体用０１１より流出する。
一方、水は被加熱流体人口８より流入し、内側伝熱フィ
ン４の流通孔５を通って順次出口側に向って上方に流れ
、冷媒により加熱昇温されて被加熱流体出口９よシ流出
する。
ン４の流通孔５を通って順次出口側に向って上方に流れ
、冷媒により加熱昇温されて被加熱流体出口９よシ流出
する。
このように水と冷媒との対向流方式による流れの過程で
冷媒は水を加熱して凝縮液化するもので、伝熱筒１の壁
面と内側伝熱フィン４、外（ｉｌｌ伝熱フィン６を伝熱
面として熱交換するものであり、内外伝熱フィン４，６
を密に設けて伝熱面積を広く取９、フィン部に流通孔５
，７を設けて流体をフィン面にほぼ直交方向に流通させ
フィン外径の小型化を達成するばかシでなく、凝縮流体
側伝熱フィンを下方に傾斜させて凝縮液化しだ冷媒を重
力によりフィン下方（本実施例ではフィン外周方向）に
集め、伝熱筒側の一液膜厚さを低減させ、熱抵抗の低減
により熱伝達を向上させるものである。さらに下方に傾
斜するフィンを上下に多数配置した構成のだめ流通孔７
を通って下方に速い流速で流れる気液二相の冷媒はその
次の外側伝熱フィンの下方に傾斜する液排除面６ａＫ当
シ、密度の大きい液冷媒は斜面に沿って下方に流れ易く
、傾斜面による気液分離効果を生じ伝熱筒側には気相冷
媒が流れ易く々シ熱伝達が良くなる効果、あるいは流通
孔を通る流体の乱流攪拌作用による水および冷媒側の熱
伝達の向上等の好結果をもたらすものである。
冷媒は水を加熱して凝縮液化するもので、伝熱筒１の壁
面と内側伝熱フィン４、外（ｉｌｌ伝熱フィン６を伝熱
面として熱交換するものであり、内外伝熱フィン４，６
を密に設けて伝熱面積を広く取９、フィン部に流通孔５
，７を設けて流体をフィン面にほぼ直交方向に流通させ
フィン外径の小型化を達成するばかシでなく、凝縮流体
側伝熱フィンを下方に傾斜させて凝縮液化しだ冷媒を重
力によりフィン下方（本実施例ではフィン外周方向）に
集め、伝熱筒側の一液膜厚さを低減させ、熱抵抗の低減
により熱伝達を向上させるものである。さらに下方に傾
斜するフィンを上下に多数配置した構成のだめ流通孔７
を通って下方に速い流速で流れる気液二相の冷媒はその
次の外側伝熱フィンの下方に傾斜する液排除面６ａＫ当
シ、密度の大きい液冷媒は斜面に沿って下方に流れ易く
、傾斜面による気液分離効果を生じ伝熱筒側には気相冷
媒が流れ易く々シ熱伝達が良くなる効果、あるいは流通
孔を通る流体の乱流攪拌作用による水および冷媒側の熱
伝達の向上等の好結果をもたらすものである。
（発明の効果）
以」二のように本発明の凝縮熱交換器によれば、伝熱筒
と外筒の二重筒から構成し、前記伝熱筒の内外表面に流
通孔を配した多数の伝熱フィンを設けて熱交換する二流
体の流路を形成し、一方を凝縮する流体とすると共に、
この凝縮流体側の伝熱フィン（は伝熱筒表面から下方に
傾斜させて設ける構成とすることにより ■ 凝縮液が伝熱筒より離れることにより液膜厚さの低
減が図れ、熱伝達が向上し熱交換器の小型化が図れる ■ 伝熱フィンを多数設けることができ、伝熱面積の拡
大が図れ、流体をフィンに設けた流通孔を負流させるこ
とによりフィン外径を小さくでき、熱交換器の小型高性
能化できる■ 傾斜面による気液分離効果による熱伝達
の向上、あるいはフィン流通孔による流体の乱流攪拌作
用による各流体の熱伝達の向上にょりさらに高性能化を
図れる 等の効果があシ、小型軽量、高密度の凝縮熱交換器を得
ることができ実用性の大きなものである。
と外筒の二重筒から構成し、前記伝熱筒の内外表面に流
通孔を配した多数の伝熱フィンを設けて熱交換する二流
体の流路を形成し、一方を凝縮する流体とすると共に、
この凝縮流体側の伝熱フィン（は伝熱筒表面から下方に
傾斜させて設ける構成とすることにより ■ 凝縮液が伝熱筒より離れることにより液膜厚さの低
減が図れ、熱伝達が向上し熱交換器の小型化が図れる ■ 伝熱フィンを多数設けることができ、伝熱面積の拡
大が図れ、流体をフィンに設けた流通孔を負流させるこ
とによりフィン外径を小さくでき、熱交換器の小型高性
能化できる■ 傾斜面による気液分離効果による熱伝達
の向上、あるいはフィン流通孔による流体の乱流攪拌作
用による各流体の熱伝達の向上にょりさらに高性能化を
図れる 等の効果があシ、小型軽量、高密度の凝縮熱交換器を得
ることができ実用性の大きなものである。
第１図は本発明の一実施例を示す熱交換器の断面図、第
２図は凝縮流体用外側伝熱フィンの外観斜視図、第３図
は従来の二重管式熱交換器の外観斜視図、第４図は改良
二重管式熱交換器の断面図、第５図は水管冷媒管並設二
重壁熱交換器の断面斜視図である。 １・・・伝熱筒、２・・・外筒、４・・・内側伝熱フィ
ン、５．７・・・流通孔、６・・・外側伝熱フィン。 第１図 第２図 ｃ、ｈ （；）３図 第 ４ 図 第５図
２図は凝縮流体用外側伝熱フィンの外観斜視図、第３図
は従来の二重管式熱交換器の外観斜視図、第４図は改良
二重管式熱交換器の断面図、第５図は水管冷媒管並設二
重壁熱交換器の断面斜視図である。 １・・・伝熱筒、２・・・外筒、４・・・内側伝熱フィ
ン、５．７・・・流通孔、６・・・外側伝熱フィン。 第１図 第２図 ｃ、ｈ （；）３図 第 ４ 図 第５図
Claims (1)
- 伝熱筒と外筒の二重筒から構成し、前記伝熱筒の内外表
面に流通孔を配した多数の伝熱フィンを設けて熱交換す
る二流体の流路を形成し、一方を凝縮する流体とすると
共に、この凝縮流体側の伝熱フィンは伝熱筒表面から下
方に傾斜させて設けたことを特徴とする凝縮熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21922082A JPS59109778A (ja) | 1982-12-16 | 1982-12-16 | 凝縮熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21922082A JPS59109778A (ja) | 1982-12-16 | 1982-12-16 | 凝縮熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59109778A true JPS59109778A (ja) | 1984-06-25 |
Family
ID=16732079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21922082A Pending JPS59109778A (ja) | 1982-12-16 | 1982-12-16 | 凝縮熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59109778A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5228513A (en) * | 1991-05-03 | 1993-07-20 | Indugas, Inc. | Convective heat transfer by cascading jet impingement |
| JP6095089B1 (ja) * | 2016-06-20 | 2017-03-15 | 紘邦 張本 | メルトブロー用口金、これを用いた極細繊維製造装置及びその製造方法 |
| CN107270747A (zh) * | 2017-05-11 | 2017-10-20 | 中国北方车辆研究所 | 一种换热结构间距变化的燃烧余热利用换热装置 |
| CN107270746A (zh) * | 2017-05-11 | 2017-10-20 | 中国北方车辆研究所 | 一种格栅分散换热结构的燃烧余热利用换热装置 |
| CN110017496A (zh) * | 2017-05-11 | 2019-07-16 | 中国北方车辆研究所 | 分散换热结构格栅孔变化的余热利用换热装置 |
-
1982
- 1982-12-16 JP JP21922082A patent/JPS59109778A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5228513A (en) * | 1991-05-03 | 1993-07-20 | Indugas, Inc. | Convective heat transfer by cascading jet impingement |
| JP6095089B1 (ja) * | 2016-06-20 | 2017-03-15 | 紘邦 張本 | メルトブロー用口金、これを用いた極細繊維製造装置及びその製造方法 |
| JP2017226927A (ja) * | 2016-06-20 | 2017-12-28 | 紘邦 張本 | メルトブロー用口金、これを用いた極細繊維製造装置及びその製造方法 |
| CN107270747A (zh) * | 2017-05-11 | 2017-10-20 | 中国北方车辆研究所 | 一种换热结构间距变化的燃烧余热利用换热装置 |
| CN107270746A (zh) * | 2017-05-11 | 2017-10-20 | 中国北方车辆研究所 | 一种格栅分散换热结构的燃烧余热利用换热装置 |
| CN110017496A (zh) * | 2017-05-11 | 2019-07-16 | 中国北方车辆研究所 | 分散换热结构格栅孔变化的余热利用换热装置 |
| CN110017496B (zh) * | 2017-05-11 | 2020-05-12 | 中国北方车辆研究所 | 分散换热结构格栅孔变化的余热利用换热装置 |
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