JPH0447238B2 - - Google Patents

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
極によつて熱伝達壁付近の境界層に流体の変位等
の乱れを生ぜしめ、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つ
て、熱交換管１に対向してEHD電極線２を設置
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
線２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EHD電極４が設置され、該EHD電
極４には6000V以上の高電圧が付与されている。
熱伝達面３と液体５との間で熱の授受が行なわれ
る。EHD電極４の高電圧によつて図の矢印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
つて熱伝達面付近の液体に特別な挙動（ここで
は、これらEHD現象によつ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
つている。

（発明が解決しようとする課題） ところで、従来のEHD作用を利用した熱伝達
促進装置では、特別にEHD電極用の電源を必要
とし、これがコストアツプや熱伝達促進装置の大
形化の原因となつていた。

一般に、EHD作用に消費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
れる電力を自給でき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
与することよつ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
直流変圧器によつて得られた高電圧を前記EHD
電極に付与するところにあり、これによつて
EHD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との間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によつて得られた起電力を高電圧に変
圧する変圧器１８が設けられている。この変圧器
１８は直流変圧器となつており、これによつて熱
電発電素子１７によつ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つて熱
電発電素子１７に起電力が発生し、この起電力を
変圧器１８によつ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作用によつて熱伝達壁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によつて熱伝達が促進されるものであ
る。

尚、本発明は前記第１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、１
７：熱電発電素子、１８：変圧器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 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つて熱伝達面近傍
   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、該直流変圧器によつて得られた高
   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。