JPS6179987A - 流下液膜蒸発式熱交換器 - Google Patents
流下液膜蒸発式熱交換器Info
- Publication number
- JPS6179987A JPS6179987A JP20061184A JP20061184A JPS6179987A JP S6179987 A JPS6179987 A JP S6179987A JP 20061184 A JP20061184 A JP 20061184A JP 20061184 A JP20061184 A JP 20061184A JP S6179987 A JPS6179987 A JP S6179987A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid refrigerant
- heat exchanger
- stage
- space
- thin film
- 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
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (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】
〔発明の、伍する技術分野〕
本発明は、シェルと鉛直状に配置した複数本の伝熱管及
び少なくとも２段以上の液冷媒分配部材とで構成きれて
いる流下液膜蒸発式熱交換器に関する。
び少なくとも２段以上の液冷媒分配部材とで構成きれて
いる流下液膜蒸発式熱交換器に関する。
第３図は、従来の流下液膜蒸発式熱交換器、第４図は、
第３図の液冷媒薄膜の様子を示す要部拡大図である。
第３図の液冷媒薄膜の様子を示す要部拡大図である。
シェル（１）内に多数層直方向に並設された伝熱管（２
）は、その上下端側を管板（３）により固定されている
。これら伝熱管（２）内に高温流体Ｗを供給するヘッダ
（４） 、 （５）は、管板（３）の外側に設けられて
いる。
）は、その上下端側を管板（３）により固定されている
。これら伝熱管（２）内に高温流体Ｗを供給するヘッダ
（４） 、 （５）は、管板（３）の外側に設けられて
いる。
液冷媒分配部材（６ａ） 、 （６ｂ） 、 （６Ｇ）
は伝熱管群の上方から等間隔Ｈを持って伝熱管（２）を
貫通して配置され、伝熱管（２）との間には間口部（７
ａ） 、 （７ｂ） 、 （７Ｃ）が形成され、さらに
熱交換器本体の上方には、液冷媒供給口（８）、及び蒸
気比’［９（９）、下方には、液冷媒排出口（１０）が
設けられている。
は伝熱管群の上方から等間隔Ｈを持って伝熱管（２）を
貫通して配置され、伝熱管（２）との間には間口部（７
ａ） 、 （７ｂ） 、 （７Ｃ）が形成され、さらに
熱交換器本体の上方には、液冷媒供給口（８）、及び蒸
気比’［９（９）、下方には、液冷媒排出口（１０）が
設けられている。
液冷媒供給口（８）よシ供給される液冷媒りは、第１段
目の液冷媒分配部材（６ａ）にたまジ、そこに設けられ
ている開口部（７ａ）から自由落下して伝熱管（２）外
表面に液冷媒供給口υを形成し領域Ｉを流下する。
目の液冷媒分配部材（６ａ）にたまジ、そこに設けられ
ている開口部（７ａ）から自由落下して伝熱管（２）外
表面に液冷媒供給口υを形成し領域Ｉを流下する。
このとき伝熱管（２）内部には高温流体Ｗが流れてお９
、それによって液冷媒薄膜αυは加熱され、その一部が
蒸発し蒸気■となり蒸気出口（９）より熱交換器の外部
へ流出する。
、それによって液冷媒薄膜αυは加熱され、その一部が
蒸発し蒸気■となり蒸気出口（９）より熱交換器の外部
へ流出する。
また、ここで蒸発しきれなかった液冷媒は、領域工を流
下して第２段目の液冷媒分配部材（６ｂ）に至る。第２
段目の液冷媒分配部材においても液冷媒は、開口部（７
ｂ）から自由落下して伝熱管（２）外表面に液冷媒薄膜
（１１）全形成して領域■を流下し、その一部が蒸発し
て蒸気■となり、残りの未蒸発液冷媒は１次の第３段目
の液冷媒分配部材（６ｃ）に至る。そして領域■を流下
したのち未蒸発の液冷媒は液冷媒排出口ＯＱから熱交換
器外へ排出される。
下して第２段目の液冷媒分配部材（６ｂ）に至る。第２
段目の液冷媒分配部材においても液冷媒は、開口部（７
ｂ）から自由落下して伝熱管（２）外表面に液冷媒薄膜
（１１）全形成して領域■を流下し、その一部が蒸発し
て蒸気■となり、残りの未蒸発液冷媒は１次の第３段目
の液冷媒分配部材（６ｃ）に至る。そして領域■を流下
したのち未蒸発の液冷媒は液冷媒排出口ＯＱから熱交換
器外へ排出される。
上記のように構成されている従来の熱交換器では１各液
冷媒分配部材（６ａ） 、 （６ｂ） 、 （６ｃ）が
等間隔Ｈを持って配置されていたので、熱交換の効率が
低かった、その理由は次のように説明できる。すなわち
、第３図に示すような多段の液冷媒分配部材を有する熱
交換器においては、伝熱管（２）外表面で液冷媒薄膜（
１１）が蒸発するために、下段になるほど液冷媒の流量
が減少して行くので、上段では伝熱管（２）外表面に良
好な液冷媒薄膜αυが形成されるものの、下段では、第
４図に示すように液冷媒流量の減少により液冷媒薄膜α
υが破断してしまい伝熱管（２）表面が露出する部分α
２が現われてしまうという現象が生じ、結果として熱交
換の効率が低いものになっていた。
冷媒分配部材（６ａ） 、 （６ｂ） 、 （６ｃ）が
等間隔Ｈを持って配置されていたので、熱交換の効率が
低かった、その理由は次のように説明できる。すなわち
、第３図に示すような多段の液冷媒分配部材を有する熱
交換器においては、伝熱管（２）外表面で液冷媒薄膜（
１１）が蒸発するために、下段になるほど液冷媒の流量
が減少して行くので、上段では伝熱管（２）外表面に良
好な液冷媒薄膜αυが形成されるものの、下段では、第
４図に示すように液冷媒流量の減少により液冷媒薄膜α
υが破断してしまい伝熱管（２）表面が露出する部分α
２が現われてしまうという現象が生じ、結果として熱交
換の効率が低いものになっていた。
本発明は、前述の点に鑑み、各段ごとに良好な薄膜を形
成させて熱交換効率の高い流下液膜蒸発式熱交換器を提
供することを目的としている。
成させて熱交換効率の高い流下液膜蒸発式熱交換器を提
供することを目的としている。
本発明は、シェルと鉛直状に配置した複数本の伝熱管及
び少なくとも２段以上の液冷媒分配部材とで構成されて
おり、伝熱管群の上方よシ液冷媒を伝熱管外表面に沿っ
て自由落下させ、伝熱管外表面に形成された液冷媒薄膜
の蒸発により熱伝達を行なう流下液膜蒸発式熱交換器に
おいて、各液冷媒分配部材の配置間隔を下段になるほど
小さくしたことを特徴とする流下液膜蒸発式熱交換器で
ある。
び少なくとも２段以上の液冷媒分配部材とで構成されて
おり、伝熱管群の上方よシ液冷媒を伝熱管外表面に沿っ
て自由落下させ、伝熱管外表面に形成された液冷媒薄膜
の蒸発により熱伝達を行なう流下液膜蒸発式熱交換器に
おいて、各液冷媒分配部材の配置間隔を下段になるほど
小さくしたことを特徴とする流下液膜蒸発式熱交換器で
ある。
本発明によれば、各液冷媒分配部材の配置間隔を、下段
になるほど小さくしているので各段での薄膜形式が良好
に行なわれ、その結果熱交換効率の高い流下液膜蒸発式
熱交換器を提供することができる。
になるほど小さくしているので各段での薄膜形式が良好
に行なわれ、その結果熱交換効率の高い流下液膜蒸発式
熱交換器を提供することができる。
本発明の実施例を図面を引用しながら説明する。
第１図は、本発明の一実施例、第２図は、第１図の要部
拡大図であり、第３図と同一構成要素には同一番号金附
しである。
拡大図であり、第３図と同一構成要素には同一番号金附
しである。
本発明が従来の熱交換器と異なる点は、各液冷媒分配部
材の配置間隔が各段の液冷媒量に応じて最適間隔となる
ように設定されていることである。
材の配置間隔が各段の液冷媒量に応じて最適間隔となる
ように設定されていることである。
さらに具体的に説明すれば、第２図に示すように第１段
目の液冷媒分配部材（６ａ）と第２段目の液冷媒分配部
材（６ｂ）との間隔は、液冷媒供給口（８）より供給さ
れた液冷媒量に対して領域Ｉで液冷媒薄膜αＤが破断せ
ずに流下しうる間隔Ｈ１とし、第２段目の液冷媒分配部
材（６ｂ）と、第３段目の液冷媒分配部材（６Ｃ）との
間隔は供給された液冷媒量から領域工で蒸発した分の液
冷媒量を差し引いた量の液冷媒が、領域■において液冷
媒薄膜συが破断せず流下しうる間隔Ｈ２とし、さらに
、第３段目の液冷媒分配部材（６Ｃ）と底部管板（３）
との間隔は、供給された液冷媒量から領域工及び■で蒸
発した分の液冷媒量を差し引いた量の液冷媒が領域■で
液冷媒薄膜αυが破断せずに流下しうる間隔Ｈ３となる
ように設定する。
目の液冷媒分配部材（６ａ）と第２段目の液冷媒分配部
材（６ｂ）との間隔は、液冷媒供給口（８）より供給さ
れた液冷媒量に対して領域Ｉで液冷媒薄膜αＤが破断せ
ずに流下しうる間隔Ｈ１とし、第２段目の液冷媒分配部
材（６ｂ）と、第３段目の液冷媒分配部材（６Ｃ）との
間隔は供給された液冷媒量から領域工で蒸発した分の液
冷媒量を差し引いた量の液冷媒が、領域■において液冷
媒薄膜συが破断せず流下しうる間隔Ｈ２とし、さらに
、第３段目の液冷媒分配部材（６Ｃ）と底部管板（３）
との間隔は、供給された液冷媒量から領域工及び■で蒸
発した分の液冷媒量を差し引いた量の液冷媒が領域■で
液冷媒薄膜αυが破断せずに流下しうる間隔Ｈ３となる
ように設定する。
本発明による熱交換器では、各段の液冷媒分配部材の配
置間隔をあらかじめ各段における液冷媒量に応じた最適
間隔となるように設定しているので、各段での薄膜形成
が良好に行なわれ、その結果、熱交換効率の高い流下液
膜蒸発式熱交換器を提供できることＫなる。
置間隔をあらかじめ各段における液冷媒量に応じた最適
間隔となるように設定しているので、各段での薄膜形成
が良好に行なわれ、その結果、熱交換効率の高い流下液
膜蒸発式熱交換器を提供できることＫなる。
なお、第１図の実施例では、未蒸発の液冷媒を熱交換器
の外部に取り出す構造を示したが、液冷媒排出口（１１
を設けないで、最下段（第１図では領域ｍ）をプール沸
騰部として、ここで未蒸発の液冷媒全量を蒸発させても
良い。
の外部に取り出す構造を示したが、液冷媒排出口（１１
を設けないで、最下段（第１図では領域ｍ）をプール沸
騰部として、ここで未蒸発の液冷媒全量を蒸発させても
良い。
第１図は、本発明の流下液膜蒸発式熱交換器を示す断面
図、第２図は、第１図の液冷媒薄膜の様子を示す要部拡
大断面図、第３図は、従来の流下液膜蒸発式熱交換器を
示す断面図、第４図は、第３図の要部拡大断面図である
。 １・・・シェル、２・・・伝熱管、５ａ、５ｂ、５ｃ・
・・液冷媒分配部材、 ７ａ、７ｂ、７ｃ・・・開口部
、８・・・液冷媒供給口、９・・・蒸気出口、１１・・
・液冷媒薄膜、１２・・・伝熱管表面録出部。 代理人 弁理士 則近憲佑（ほか１名）第１図 第２図 第８図 ↑
図、第２図は、第１図の液冷媒薄膜の様子を示す要部拡
大断面図、第３図は、従来の流下液膜蒸発式熱交換器を
示す断面図、第４図は、第３図の要部拡大断面図である
。 １・・・シェル、２・・・伝熱管、５ａ、５ｂ、５ｃ・
・・液冷媒分配部材、 ７ａ、７ｂ、７ｃ・・・開口部
、８・・・液冷媒供給口、９・・・蒸気出口、１１・・
・液冷媒薄膜、１２・・・伝熱管表面録出部。 代理人 弁理士 則近憲佑（ほか１名）第１図 第２図 第８図 ↑
Claims (1)
- シェルとシェル内に配置された複数本の伝熱管を有し、
この伝熱管群を鉛直状配置し、各々の伝熱管外表面に液
冷媒薄膜を形成するための液冷媒分配部材を少なくとも
２段以上設け、シェル側壁には少なくとも液冷媒供給口
及び蒸気出口を設け、伝熱管外表面の液冷媒薄膜の蒸発
により、伝熱管内を流れる流体と熱交換するように構成
した流下液膜蒸発式熱交換器において、前記液冷媒分配
部材の配置間隔を下段になるほど小さくなるように設定
していることを特徴とする流下液膜蒸発式熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20061184A JPS6179987A (ja) | 1984-09-27 | 1984-09-27 | 流下液膜蒸発式熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20061184A JPS6179987A (ja) | 1984-09-27 | 1984-09-27 | 流下液膜蒸発式熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6179987A true JPS6179987A (ja) | 1986-04-23 |
Family
ID=16427243
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20061184A Pending JPS6179987A (ja) | 1984-09-27 | 1984-09-27 | 流下液膜蒸発式熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6179987A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105890238A (zh) * | 2016-06-22 | 2016-08-24 | 大连理工大学 | 一种具有新型分液装置的立式降膜蒸发器 |
-
1984
- 1984-09-27 JP JP20061184A patent/JPS6179987A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105890238A (zh) * | 2016-06-22 | 2016-08-24 | 大连理工大学 | 一种具有新型分液装置的立式降膜蒸发器 |
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