JPH035695A - 熱電素子を利用した熱伝達促進装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は熱交換器における熱伝達促進装置に関し、更に
詳しくは熱電素子を使用して高電圧を作り出し、該高電
圧をＥＨＤ（電気流体力学）電極の電源とした熱伝達促
進装置に関する。

（従来の技術） 熱伝達壁に対向してＥＨＤ電極を設置し、該電極によっ
て熱伝達壁付近の境界層に流体の変位等の乱れを生ゼし
ぬ、以て熱伝達を促進させるようにした技術は公知であ
る。（特開昭６２−２２８８９５号公報、特開昭６２−
２５９３９６号公報参照） 上記熱伝達促進装置を第２図及び第３図を参照して簡単
に説明する。

第２図は凝縮熱伝達促進装置を示すものであって、熱交
換管１に対向してＥＨＤ電極電極全２置する。該ＥＨＤ
電極線２には６０００Ｖ以上の高電圧が付与されている
。熱交換管１内には冷却水が流されており、周囲の気体
が該熱交換管１の表面に凝縮付着する。該凝縮付着した
液体の膜が熱交換管１の表面に存在すると気体の凝縮の
邪魔となるので、できるだけはやくこの液体膜を除去す
ること（あるいは膜厚を薄くすること）が望ましいが、
このＥＨＤ現象を利用した凝縮促進装置では熱交換管１
の表面に付着した凝縮液をＥＨＤ電極＃Ｘ２側へ引き寄
せて排出するものである。このため、熱交換管１の表面
に付着する液膜の厚さが常に薄くなり、凝縮が促進され
るものである。

第３図は蒸発熱伝達装置や対流熱伝達装置に使用された
ＥＨＤ電極を示すものであり、熱伝達面３に対向してＥ
　ＨＤ電極４が設置され、該ＥＨＤ電極４には６０００
Ｖ以上の高電圧が付与されている。熱伝達面３と液体５
との開で熱の授受が行なわれる。ＥＨＤ電極４の高電圧
によって図の矢印Ｐで示すような流れが発生し、これが
熱伝達面３の境界層を乱して熱伝達を促進するものであ
る。

以上に説明したＥＨＤ電極による熱伝達促進装置の他に
も多数のＥＨＤ現象を利用した熱伝達促進装置が公知で
あるが、いずれもＥＨＤ電極によって熱伝達面付近の液
体に特別な挙動（ここでは、これらＥＨＤ現象によって
液体に生ずる作用を、以下ＥＨＤ作用ということにする
）を惹起させ、これを利用して熱伝達を促進させるもの
となっている。

（発明が解決しようとする課題） ところが、従来のＥＨＤ作用を利用した熱伝達促進装置
では、特別にＥＨＤ電極電力用源を必要とし、これがコ
ストアップや熱伝達促進装置の大形化の原因となってい
た。

一般に、ＥＨＤ作用に消′Ｒされる電力は僅かであり、
このような僅かな電力を得るために大形の電源装置を設
置するのは非能率といわざるを得ない。

そこで、本発明の目的は、ＥＨＤ電極に消費される電力
を自給で慇るようにして熱伝達促進装置の小形化、軽量
化を得ると同時に低コスト化を得んとするにある。

（課題を解決するための手段） 本発明の特徴とするところは、ＥＨＤ電極を熱伝達面に
対向設置し、該ＥＨＤ電極に高電圧を付与することよっ
て熱伝達面近傍の流体にＥＨＤ作用を起こさせるように
し、以て熱交換を促進させるようにした熱伝達装置にお
いて、熱伝達面に熱電発電素子を設置し、該熱電発電素
子に発生した起電力を高電圧１こ変圧する直流変圧器を
設け、該直流変圧器によって得られた高電圧を前記ＥＨ
Ｄ電極に付与するところにあり、これによってＥ　Ｈ０
作用に消費される電力を自給可能としたものである。

（実施例） 以下、図を参照して本発明の一実施例について説明する
。

第１図は、本発明の一実施例を示す熱伝達促進装置の概
略図であり、一方の流路１１を流動する低温の流体１２
と他方の流路１３を流動する高温の流体１４との開に設
置された熱伝達壁１５を介して熱が伝達される。

流路１１の内部には熱伝達壁１５に対向してＥＨＤ電極
１６が設置されている。又、熱伝達壁１５には熱電発電
素子１７が設置されている。

この熱電発電素子１７は流体１２と流体１４との温度差
を利用して発電するものであり、この熱電発電素子１７
によって得られた起電力を高電圧に変圧する変圧器１８
が設けられてνする。

この変圧器１８は直流変圧器となっており、これによっ
て熱電発電索子１７によって発生した起電力を高電圧に
変圧し、この高電圧をＥＨＤ電極１６の電源とするもの
である。

以上のように構成された本発明の作用について以下説明
する。

流体１２と流体１４との間の温度差によって熱電発電素
子１７に起電力が発生し、この起電力を変圧器１８によ
って高電圧に変圧する。そして、この高電圧をＥＨＤ電
極１６に付与すると、該ＥＨＤ電極１６のＥＨＤ作用に
よって熱伝達壁１５の近傍に矢印Ｑで示すような流れが
発生する。この流れＱによって熱伝達が促進されるもの
である。

尚、本発明は前記ＭＳ１図で説明した実施例に限定され
るものではなく、その他の種々のＥＨＤ作用を利用した
熱伝達促進装置に適用可能である。

（発明の効果） 以上に説明した本発明による効果を上げると次のとおり
である。

まず、ＥＨＤ電極用の特別な電源を必要としないので、
ＥＨＤ電極を利用した熱伝達促進装置の小形化、軽量化
、低コスト化が得られる。

熱伝達促進装置を電源のない箇所に設置することが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す熱伝達促進装置の概略
図、第２図は従来公知の熱伝達促進装置を示す概略断面
図、第３図は従来公知の他の熱伝達促進装置を示す概略
断面図である。 １１：流路　１２：流体　１３：流路　１４：流体１５
：熱伝達壁　１６：ＥＨＤ電極 １７：熱電発電素子　１８：変圧器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ＥＨＤ電極を熱伝達面に対向設置し、該ＥＨＤ電極に高
   電圧を付与することよって熱伝達面近傍の流体にＥＨＤ
   作用を起こさせるようにし、以て熱交換を促進させるよ
   うにした熱伝達装置において、熱伝達面に熱電発電素子
   を設置し、該熱電発電素子に発生した起電力を高電圧に
   変圧する直流変圧器を設け、該直流変圧器によって得ら
   れた高電圧を前記ＥＨＤ電極に付与することを特徴とす
   る熱電素子を利用した熱伝達促進装置。