JPS62129692A - 波型蒸発面 - Google Patents
波型蒸発面Info
- Publication number
- JPS62129692A JPS62129692A JP26600085A JP26600085A JPS62129692A JP S62129692 A JPS62129692 A JP S62129692A JP 26600085 A JP26600085 A JP 26600085A JP 26600085 A JP26600085 A JP 26600085A JP S62129692 A JPS62129692 A JP S62129692A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid
- vaporizing
- formula
- film
- evaporation
- 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.)
- Granted
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- 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Ｏ１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Ｏ１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。
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。
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厚さが不安定となシ易い現象を解決する
ため、蒸発面に溝をつけだ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
っている。従って、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。
ため、蒸発面に溝をつけだ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
っている。従って、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２とすると、下式で示される形とする。た
だし波の高さく２方向）は下式で示される値の（％〜２
）倍まで許容される。
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２とすると、下式で示される形とする。た
だし波の高さく２方向）は下式で示される値の（％〜２
）倍まで許容される。
（第４図）
（ｘ、！、）＝（士卜（イ）、±αＦ寸）・・・・・・
（１）σ：液の表面張力２ ρ：液の密度、Ｉ：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
力との均シ合い罠より安定する。よって蒸発面の断面形
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っ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。
（１）σ：液の表面張力２ ρ：液の密度、Ｉ：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
力との均シ合い罠より安定する。よって蒸発面の断面形
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っ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
α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は波形向
１α に付着して垂れ下がる液膜である。
α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は波形向
１α 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
１αを有する蒸発管１を水平に並べる。
１α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２とすると、下式
で示される形とする。ただし波の高さく２方向）は、下
式で示される値の（捧〜２）倍まで許゛容される。（第
４図） （３：、Ｚ）＝（±五工（イ）、±α、止り−）
・・・（１）（β＝ｏ−７） 蒸発管１内に高温熱源２となる流体（例えばフロンＲ１
１３）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。
で示される形とする。ただし波の高さく２方向）は、下
式で示される値の（捧〜２）倍まで許゛容される。（第
４図） （３：、Ｚ）＝（±五工（イ）、±α、止り−）
・・・（１）（β＝ｏ−７） 蒸発管１内に高温熱源２となる流体（例えばフロンＲ１
１３）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。よって
蒸発面の断面形状を、との液膜形状に合わせることによ
り、波形面１α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
さが薄くなっ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
。
、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。よって
蒸発面の断面形状を、との液膜形状に合わせることによ
り、波形面１α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
さが薄くなっ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ｌ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＠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＠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。
膜状蒸発を行う蒸発器の蒸発面に供給及び形成する液膜
厚さを薄く、安定にし、かつ膜面積を大きくすることに
より、蒸発器の性能が向上する。
厚さを薄く、安定にし、かつ膜面積を大きくすることに
より、蒸発器の性能が向上する。
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った垂直断面図、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、ｌα・・・波形面、２・・・高温熱源
、３・・・蒸発液、４・・・液膜。 復代理人 弁理士 岡 本 重 文 外２名
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った垂直断面図、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、ｌα・・・波形面、２・・・高温熱源
、３・・・蒸発液、４・・・液膜。 復代理人 弁理士 岡 本 重 文 外２名
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 熱源と蒸発液の沸点の温度差が小さい低過熱度環境で使
われる蒸発器において、水平より下方を向いた傾斜面を
使い、かつ１ピッチが次式 ▲数式、化学式、表等があります▼ 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ｚ＿０は（１／２）ａ≦ｚ＿０≦２ａ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 true JPS62129692A (ja) | 1987-06-11 |
| JPH0613951B2 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) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011131141A (ja) * | 2009-12-22 | 2011-07-07 | Noritz Corp | 蒸発装置及びこれを用いた燃料電池システム |
Citations (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
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5339549A (en) * | 1976-09-24 | 1978-04-11 | Hitachi Ltd | Sprinlking type heat exchanger |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011131141A (ja) * | 2009-12-22 | 2011-07-07 | Noritz Corp | 蒸発装置及びこれを用いた燃料電池システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0613951B2 (ja) | 1994-02-23 |
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