JPH023916B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH023916B2 JPH023916B2 JP58129769A JP12976983A JPH023916B2 JP H023916 B2 JPH023916 B2 JP H023916B2 JP 58129769 A JP58129769 A JP 58129769A JP 12976983 A JP12976983 A JP 12976983A JP H023916 B2 JPH023916 B2 JP H023916B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wire mesh
- flow path
- hole
- plate
- heat
- 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
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
- F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
- F28F3/08—Elements constructed for building-up into stacks, e.g. capable of being taken apart for cleaning
- F28F3/086—Elements constructed for building-up into stacks, e.g. capable of being taken apart for cleaning having one or more openings therein forming tubular heat-exchange passages
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)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の対象〕
本発明は、小型、高効率の熱交換器、特に薄型
形状の熱交換器に関するものである。
形状の熱交換器に関するものである。
従来のこの種のものとしては、第１図に示す如
きものがある。すなわち、多数の細管１′と、こ
の細管１′の両端を支えているフランジ２′及び
３′と、この細管１′を包む円筒４′と、この円筒
４′、フランジ２′及び３′によつて、密封され、
形成される流路を分割する邪魔板７′と、この流
路の入口５′及び出口６′と、さらにフランジ３′
に接し、他方の細管１′内の流路の入口を有する
配管部材８′と、この流路の出口を有する配管部
材９′からなる。一方の流体は、配管部材８′の入
口から入つて、細管１′の内を通り、ここで他方
の流体と細管１′の壁を介して熱交換し、配管部
材９′の出口に出る。他方の流体は、入口５′から
入つて細管１′の外を通り、ここで一方の流体と
細管１′の壁を介して熱交換し、出口６′に出る。
きものがある。すなわち、多数の細管１′と、こ
の細管１′の両端を支えているフランジ２′及び
３′と、この細管１′を包む円筒４′と、この円筒
４′、フランジ２′及び３′によつて、密封され、
形成される流路を分割する邪魔板７′と、この流
路の入口５′及び出口６′と、さらにフランジ３′
に接し、他方の細管１′内の流路の入口を有する
配管部材８′と、この流路の出口を有する配管部
材９′からなる。一方の流体は、配管部材８′の入
口から入つて、細管１′の内を通り、ここで他方
の流体と細管１′の壁を介して熱交換し、配管部
材９′の出口に出る。他方の流体は、入口５′から
入つて細管１′の外を通り、ここで一方の流体と
細管１′の壁を介して熱交換し、出口６′に出る。
このように従来の熱交換器においては、細管
１′の管壁を介して熱交換される為、細管１′の内
径と外径の比により伝熱面積比が決定し、伝熱面
積比の選定の自由度が少ない。一般に、製造上あ
まり細い細管を使用できず、又細管相互間の間隔
を小さくできない為、単位面積当りの伝熱面積が
小さく、且つ熱伝達係数も小さい。それ故、流体
に応じたバランスの採れた形状にすることが困難
である為、効率が低下する。この効率の低下と熱
伝達係数不足を補い必要な伝熱面積を採る必要が
生じ、形状が大きくなる欠点がある。
１′の管壁を介して熱交換される為、細管１′の内
径と外径の比により伝熱面積比が決定し、伝熱面
積比の選定の自由度が少ない。一般に、製造上あ
まり細い細管を使用できず、又細管相互間の間隔
を小さくできない為、単位面積当りの伝熱面積が
小さく、且つ熱伝達係数も小さい。それ故、流体
に応じたバランスの採れた形状にすることが困難
である為、効率が低下する。この効率の低下と熱
伝達係数不足を補い必要な伝熱面積を採る必要が
生じ、形状が大きくなる欠点がある。
そこで本発明は、流体に応じたバランスの採れ
た形状にし、単位面積当りの伝熱面積の増加と熱
伝達係数の増加を図つて、形状を小さく、特に長
さを短くすることをその技術的課題とするもので
ある。
た形状にし、単位面積当りの伝熱面積の増加と熱
伝達係数の増加を図つて、形状を小さく、特に長
さを短くすることをその技術的課題とするもので
ある。
上記技術的課題を解決するために講じた技術的
手段は、１個又は複数個の貫通穴を有すると共に
該貫通穴の周辺に前記貫通穴から隔離されて冷媒
が流れる冷媒流路を有する熱良導体から成る板状
部材と、前記貫通穴に流体を通すべく前記貫通穴
の両端開口側より前記貫通穴を包囲するように前
記板状部材を液密的に維持する配管部材と、前記
貫通穴内に密に層状に詰められて且つ前記貫通穴
の壁面にその外周が密着又は融合される金網又は
金属孔明板とから成るように当該熱交換器を構成
したことである。
手段は、１個又は複数個の貫通穴を有すると共に
該貫通穴の周辺に前記貫通穴から隔離されて冷媒
が流れる冷媒流路を有する熱良導体から成る板状
部材と、前記貫通穴に流体を通すべく前記貫通穴
の両端開口側より前記貫通穴を包囲するように前
記板状部材を液密的に維持する配管部材と、前記
貫通穴内に密に層状に詰められて且つ前記貫通穴
の壁面にその外周が密着又は融合される金網又は
金属孔明板とから成るように当該熱交換器を構成
したことである。
前記技術的手段は次のように作用する。すなわ
ち、流体が配管部材１の入口から入つて金網２１
が層状に詰められた貫通穴２を通りこの金網２１
と熱交換し、配管部材３の出口に出る。この金網
２１が熱交換した熱は、板状部材４を介して流路
５で冷媒と熱交換する。
ち、流体が配管部材１の入口から入つて金網２１
が層状に詰められた貫通穴２を通りこの金網２１
と熱交換し、配管部材３の出口に出る。この金網
２１が熱交換した熱は、板状部材４を介して流路
５で冷媒と熱交換する。
以上の如く本発明によれば、次の特有の効果が
得られる。すなわち、金網又は金属孔明板の外周
が貫通穴の壁面に密着又は融合されていると共に
金網又は金属孔明板は貫通穴内に密に層状に詰め
られているため、金網又は金属孔明板と板状部材
間の熱伝導が良いばかりでなく、密に層状に詰め
られた金網又は金属孔明板内では均一な速度で流
体が流れる。そのため、板状部材及び金網又は金
属孔明板を銅等の熱伝導率の高い材料（熱良導
体）で形成してやり板状部材及び金網又は金属孔
明板の熱抵抗を小さくしてやれば、流路容積を大
きくすることなく、金網又は金属孔明板により貫
通穴の単位流路容積当たりの伝熱面積及び熱伝達
係数を大きくできる。尚、流体と熱交換する金網
が密に層状に詰められた貫通穴単位体積当たりの
伝熱面積は、線径0.1mm、100メツシユの金網に対
して、従来形の細管内径１mm、細管相互間ピツチ
2.5mmと比較すると、最大約25倍になり、又熱交
換器伝達係数は、相方のヌツセルト数が同じくら
いだとすると、約10倍になることが実験では実証
されている。それ故に、従来形のものより、100
から200分の１の大きさにすることも可能であり、
極めて小形で薄板のものにできる。更に、金網が
層状に詰められた貫通穴が板状部材に締める割合
及び板厚を自由に選定できる為、流体に応じたバ
ランスの採れた熱交換器が可能となる。また更
に、金網又は金属孔明板は貫通穴内に密に層状に
詰められていることから、金網又は金属孔明板内
では均一な流速で流体が流れるので、当該熱交換
器の圧力損失を小さくすることができる。
得られる。すなわち、金網又は金属孔明板の外周
が貫通穴の壁面に密着又は融合されていると共に
金網又は金属孔明板は貫通穴内に密に層状に詰め
られているため、金網又は金属孔明板と板状部材
間の熱伝導が良いばかりでなく、密に層状に詰め
られた金網又は金属孔明板内では均一な速度で流
体が流れる。そのため、板状部材及び金網又は金
属孔明板を銅等の熱伝導率の高い材料（熱良導
体）で形成してやり板状部材及び金網又は金属孔
明板の熱抵抗を小さくしてやれば、流路容積を大
きくすることなく、金網又は金属孔明板により貫
通穴の単位流路容積当たりの伝熱面積及び熱伝達
係数を大きくできる。尚、流体と熱交換する金網
が密に層状に詰められた貫通穴単位体積当たりの
伝熱面積は、線径0.1mm、100メツシユの金網に対
して、従来形の細管内径１mm、細管相互間ピツチ
2.5mmと比較すると、最大約25倍になり、又熱交
換器伝達係数は、相方のヌツセルト数が同じくら
いだとすると、約10倍になることが実験では実証
されている。それ故に、従来形のものより、100
から200分の１の大きさにすることも可能であり、
極めて小形で薄板のものにできる。更に、金網が
層状に詰められた貫通穴が板状部材に締める割合
及び板厚を自由に選定できる為、流体に応じたバ
ランスの採れた熱交換器が可能となる。また更
に、金網又は金属孔明板は貫通穴内に密に層状に
詰められていることから、金網又は金属孔明板内
では均一な流速で流体が流れるので、当該熱交換
器の圧力損失を小さくすることができる。
以下本発明の一実施例について、第２図と第３
図に基づいて説明する。
図に基づいて説明する。
板状部材４は、中央部に７個の金網２１が層状
に詰められた貫通穴２を有し、この金網２１が層
状に詰められた貫通穴２の流路の入口を有する配
管部材１と出口を有する配管部材３によつて挟ま
れ、シール部材６及び７により密封され、金網２
１が層状に詰められた貫通穴の外側の内周にはフ
イン２２付き冷媒流路５を有する。
に詰められた貫通穴２を有し、この金網２１が層
状に詰められた貫通穴２の流路の入口を有する配
管部材１と出口を有する配管部材３によつて挟ま
れ、シール部材６及び７により密封され、金網２
１が層状に詰められた貫通穴の外側の内周にはフ
イン２２付き冷媒流路５を有する。
第４図から第８図に基づいて本発明の変形実施
例について説明する。
例について説明する。
前述した第２図と同じ構成となつているところ
は、同じ番号を付してあるので、その説明は省略
することとし、相違する部分の構成についてのみ
簡単に説明する。本発明の一実施例では、第２図
に示す如く、板状部材４の外周部分にフイン２２
付き冷媒流路５を設けているのに対し、第４図と
第５図に示す本発明の変形実施例では、長円形状
の板状部材１４に、冷媒流路に相当する流路を、
他方の流路と同じ金網２１が層状に詰められた貫
通穴１２と、これを挟む流路の入口を有する配管
部材１１及び出口を有する配管部材１３から構成
するようにした。
は、同じ番号を付してあるので、その説明は省略
することとし、相違する部分の構成についてのみ
簡単に説明する。本発明の一実施例では、第２図
に示す如く、板状部材４の外周部分にフイン２２
付き冷媒流路５を設けているのに対し、第４図と
第５図に示す本発明の変形実施例では、長円形状
の板状部材１４に、冷媒流路に相当する流路を、
他方の流路と同じ金網２１が層状に詰められた貫
通穴１２と、これを挟む流路の入口を有する配管
部材１１及び出口を有する配管部材１３から構成
するようにした。
本発明の第６図に示す更に他の変形実施例で
は、第２図の本発明の一実施例における入口流路
を形成する配管部材１に対して、第６図に示す如
く、凹部２８を有する板状部材２４と圧縮機の吐
出弁座１１によつて入口流路を形成するようにし
た。
は、第２図の本発明の一実施例における入口流路
を形成する配管部材１に対して、第６図に示す如
く、凹部２８を有する板状部材２４と圧縮機の吐
出弁座１１によつて入口流路を形成するようにし
た。
本発明の第７図に示す更に他の変形実施例で
は、第２図の本発明の一実施例における板状部材
４の中心にある金網２１が層状に詰められた貫通
穴２に、金網２１の代わりに、配管３８を通した
もので、配管部材１及び３と配管３８で二重管を
構成し、この二重管の外側の流路を冷媒流路５と
熱交換するようにした。
は、第２図の本発明の一実施例における板状部材
４の中心にある金網２１が層状に詰められた貫通
穴２に、金網２１の代わりに、配管３８を通した
もので、配管部材１及び３と配管３８で二重管を
構成し、この二重管の外側の流路を冷媒流路５と
熱交換するようにした。
そして、本発明の第８図に示す更に他の変形実
施例では、第２図の本発明の一実施例における板
状部材４の外周部分の冷媒流路５に対して、板状
部材４４のように、内部もフイン２２付き冷媒流
路４５を設けてある。
施例では、第２図の本発明の一実施例における板
状部材４の外周部分の冷媒流路５に対して、板状
部材４４のように、内部もフイン２２付き冷媒流
路４５を設けてある。
第１図は従来の熱交換器の断面図、第２図は本
発明の熱交換器の断面図、第３図は、第２図矢示
Ａ−Ａ線断面図、第４図は本発明の変形実施例を
示す断面図、第５図は第４図の矢示Ｂ−Ｂ線断面
図、第６図は本発明の更に他の変形実施例を示す
断面図、第７図は本発明の更に他の変形実施例を
示す断面図、そして第８図は本発明の更に他の変
形実施例を示す断面図である。 １，３，１１，１３……配管部材、２，１２…
…貫通穴、４，１４，２４，３４，４４……板状
部材、５，４５……冷媒流路、２１……金網又は
金属孔明板等。
発明の熱交換器の断面図、第３図は、第２図矢示
Ａ−Ａ線断面図、第４図は本発明の変形実施例を
示す断面図、第５図は第４図の矢示Ｂ−Ｂ線断面
図、第６図は本発明の更に他の変形実施例を示す
断面図、第７図は本発明の更に他の変形実施例を
示す断面図、そして第８図は本発明の更に他の変
形実施例を示す断面図である。 １，３，１１，１３……配管部材、２，１２…
…貫通穴、４，１４，２４，３４，４４……板状
部材、５，４５……冷媒流路、２１……金網又は
金属孔明板等。
１ 管路１を流れる熱媒体を沸騰させて熱伝達を
行なう熱交換器において、管路１のうち熱媒体が
噴霧流となる箇所Ｃに管路１の断面中心部を囲む
メツシユ電極１１を設置し、管路１を一方の電極
とし、かつ前記メツシユ電極１１を他方の電極と
して管路１とメツシユ電極１１との間に高電圧を
かけて気体３を管路１の中央付近１３に集め、微
細液滴６を管路１の内壁面４付近に集めることを
特徴とする熱交換器における電場を利用した熱伝
達促進方法。
行なう熱交換器において、管路１のうち熱媒体が
噴霧流となる箇所Ｃに管路１の断面中心部を囲む
メツシユ電極１１を設置し、管路１を一方の電極
とし、かつ前記メツシユ電極１１を他方の電極と
して管路１とメツシユ電極１１との間に高電圧を
かけて気体３を管路１の中央付近１３に集め、微
細液滴６を管路１の内壁面４付近に集めることを
特徴とする熱交換器における電場を利用した熱伝
達促進方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12976983A JPS6020084A (ja) | 1983-07-15 | 1983-07-15 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12976983A JPS6020084A (ja) | 1983-07-15 | 1983-07-15 | 熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6020084A JPS6020084A (ja) | 1985-02-01 |
| JPH023916B2 true JPH023916B2 (ja) | 1990-01-25 |
Family
ID=15017749
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12976983A Granted JPS6020084A (ja) | 1983-07-15 | 1983-07-15 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6020084A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL2004187C2 (nl) * | 2010-02-03 | 2011-08-04 | Stichting Energie | Warmtewisselaar. |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ZA73501B (en) * | 1972-04-11 | 1973-10-31 | Ferrero & C Spa P | Container for granular materials |
-
1983
- 1983-07-15 JP JP12976983A patent/JPS6020084A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6020084A (ja) | 1985-02-01 |
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