JPS595837B2 - 電気場を利用した凝縮熱伝達の促進方法 - Google Patents

電気場を利用した凝縮熱伝達の促進方法

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Publication number
JPS595837B2
JPS595837B2 JP54117630A JP11763079A JPS595837B2 JP S595837 B2 JPS595837 B2 JP S595837B2 JP 54117630 A JP54117630 A JP 54117630A JP 11763079 A JP11763079 A JP 11763079A JP S595837 B2 JPS595837 B2 JP S595837B2
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JP
Japan
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heat transfer
electric field
condensate
condensation heat
transfer surface
Prior art date
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Expired
Application number
JP54117630A
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English (en)
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JPS5642096A (en
Inventor
彰 矢部
康夫 森
邦夫 土方
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National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
Agency of Industrial Science and Technology
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Publication date
Application filed by Agency of Industrial Science and Technology filed Critical Agency of Industrial Science and Technology
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Priority to US06/185,743 priority patent/US4401148A/en
Publication of JPS5642096A publication Critical patent/JPS5642096A/ja
Publication of JPS595837B2 publication Critical patent/JPS595837B2/ja
Expired legal-status Critical Current

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    • 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
    • F28F13/16—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by applying an electrostatic field to the body of the heat-exchange medium
    • 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
    • F28F13/04—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by preventing the formation of continuous films of condensate on heat-exchange surfaces, e.g. by promoting droplet formation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S165/00—Heat exchange
    • Y10S165/913—Condensation

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、凝縮熱伝達場に電気場を付与して凝縮熱伝達
を促進させる方法に関するものである。
熱交換器等において広く用いられている凝縮熱伝達は、
非常にすぐれた熱伝達を行う方式であるが、現状におい
ては熱交換器が比較的大型になるため、熱伝達率をさら
に高めることによってそれを小型化したいという強い要
望がある。
一般に凝縮熱伝達における問題点は、熱伝達面の凝縮液
膜が厚（なったときにその液膜によりその後の凝縮が抑
制されるという点にあり、この液膜が常に薄（なるよう
にすればよいことから、従来、熱伝達面の表面に凹凸を
付したり、コロナ風を利用することにより膜厚を低下さ
せる方法がとられている。
しかしながら、これらの方法では熱伝達面の表面に凹凸
を付するための加工が血判でコストが高（なるとか、コ
ストに比して十分な熱伝達率の上昇が得られないなどの
欠点がある。
本発明は、このような従来の方法に比して極めて簡単に
、しかも熱伝達率を著しく向上させて熱伝達を促進させ
る方法を提供するもので、特に本発明者らが実験的に見
出した電気場における特殊な現象を利用して熱伝達面の
凝縮液膜を排除することを特徴とするものである。
即ち、一般に電気場は特殊な現象を生起させるものであ
るが、本発明者らは、凝縮熱伝達面に凝縮液膜が形成さ
れているとき、それに針電極を対設して数千ボルト程度
の電圧を印加すると、凝縮液がその針電極の方に引き寄
せられるという現象を見出した。
そして、この現象は必ずしも針電極を用いる場合に限ら
ず、凝縮熱伝達場に不平等電界を付与した場合に生起し
、種々の実験から不平等電界における電界の強い方へ凝
縮液が引き寄せられるものと考えられる。
そこで、本発明においては、上記現象によって凝縮熱伝
達面から引き出された凝縮液を、表面張力、重力、電磁
気力、圧力差などの作用を利用した導液手段によって排
除するものであり、電界によって凝縮熱伝達面から引き
出された凝縮液を排除することになるため、上記導液手
段としては簡単な各種手段を用いることができ、しかも
極めて容易に凝縮液の排出を行うことができる。
本発明をさらに具体的に説明すると、第１図に示すよう
に、凝縮熱伝達面１に対して電極２を対設し、それに数
千ボルトの直流または交流高電圧を印加すると、凝縮熱
伝達を行うべき蒸気が存在する凝縮熱伝達場３に不平等
電界が付与され、冷却された凝縮熱伝達面１に蒸気が凝
縮することにより凝縮液膜４が形成されていると、その
凝縮液が鎖線で示すように凝縮熱伝達面から離れる方向
に引き出されて隆起する。
実験によれば、フレオン１１３（Ｒ−ｊ１３）を凝縮液
とじ、回転双曲面の針電極（対頂角３６°）を凝縮液面
に対設させた場合、凝縮液面と針電極の距離を例えば２
．５ ｍｍとすると、７ＫＶ以上の直流電圧を針電極に
印加することにより、凝縮液面が引き出され針電極に到
達するのが認められた。
こつようにして引き寄せられた凝縮液は、それを外部に
導（必要があるが、第１図にはその導液手段として電極
２内を通してその先端に露出させた紐状の脱脂綿５を用
いる場合を示している。
このような脱脂綿等を用いれば、隆起した凝縮液がそれ
に吸収されるため、その他端において脱脂綿等に吸収さ
れている凝縮液を重力または吸引力等により排除するこ
とにより、凝縮液を連続的に排出されることもできる。
上記脱脂綿５は、電極２の周囲に巻きつけても同様であ
る。
また、脱脂綿等を用いることなく、電極２内に設けた導
液路を通じて凝縮液を吸引排出することもできる。
そして、これらの場合に、第２図に示すように電極２と
凝縮熱伝達面１との間に絶縁性の糸状物６を張設してお
けば、隆起した凝縮液を一層容易に電極側に導くことが
できる。
さらに、第３図に示すように、垂直な凝縮熱伝達面１に
棒状の電極２′を対設すれば、隆起してその電極に付着
した凝縮液が電極に沿って流下することになり、極めて
簡単に凝縮液排除のための導液を行うことができる。
このようにして凝縮熱伝達面における凝縮液膜を除去し
、あるいはそれを薄くすれば、その熱伝達面における実
質的な熱伝達率は著しく向上し、通常の熱伝達率に比し
て１桁程度の向上を期待できるため、凝縮熱伝達を著し
く促進させることができる。
上述した本発明の方法は、凝縮熱伝達場に不平等電界を
付与することにより凝縮液を凝縮熱伝達面から引き出す
ので、フレオン等の電気伝導度が小さい媒体による凝縮
熱伝達に適し、この場合には格別の電力消費がなく、コ
スト的にも極めて有利であるが、水等の媒体とする凝縮
熱伝達においても、放電を抑制するように留意すること
により有効に適用することができる。
以上に詳述したように、本発明の方法においては、凝縮
熱伝達場に不平等電界を付与し、引き出された凝縮液を
導液手段によって外部に導くようにしているため、極め
て簡単かつ安価に凝縮熱伝達を促進させることができ、
これを熱交換器に適用すれば、その熱交換器を著しく小
型化してコストを大幅に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図ないし第３図は本発明の実施の態様を説明するた
めの断面図である。 １・・・・・・凝縮熱伝達面、２，２′・・・・・・電
極、計・・・・・凝縮熱伝達場、４・・・・・・凝縮液
膜。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 凝縮熱伝達面に対設した電極に高電圧を印加するこ
    とによりその凝縮熱伝達場に不平等電界を付与し、その
    電界によって凝縮熱伝達面から離れる方向に引き出され
    る凝縮液を導液手段によって排除することを特徴とする
    電気場を利用した凝縮熱伝達の促進方法。
JP54117630A 1979-09-13 1979-09-13 電気場を利用した凝縮熱伝達の促進方法 Expired JPS595837B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP54117630A JPS595837B2 (ja) 1979-09-13 1979-09-13 電気場を利用した凝縮熱伝達の促進方法
US06/185,743 US4401148A (en) 1979-09-13 1980-09-10 Method for augmentation of condensation heat transfer by application of non-uniform electric field

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP54117630A JPS595837B2 (ja) 1979-09-13 1979-09-13 電気場を利用した凝縮熱伝達の促進方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5642096A JPS5642096A (en) 1981-04-20
JPS595837B2 true JPS595837B2 (ja) 1984-02-07

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ID=14716468

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JP54117630A Expired JPS595837B2 (ja) 1979-09-13 1979-09-13 電気場を利用した凝縮熱伝達の促進方法

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JP (1) JPS595837B2 (ja)

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Publication number Publication date
JPS5642096A (en) 1981-04-20
US4401148A (en) 1983-08-30

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