JPH0456239B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明は、例えば冷却器等に使用される凝縮
管の外周に生成する凝縮液膜を電気的に取除いて
凝縮熱伝達率を向上するようにした凝縮熱伝達促
進装置に関する。

（従来の技術） 熱交換器の凝縮管の周囲に電極を対峙しこの電
極と凝縮管の相互間に高電圧を印加することによ
り電気流体力学（EHD）的に熱交換時に凝縮管
の表面に生成する凝縮液膜を電極の側へ導き、凝
縮面の液膜を取除いて熱交換器の効率を向上しよ
うとする技術が既に提案されている（例えば、特
開昭56−42096号公報、特公昭59−41117〜８号公
報）。

この技術においては、凝縮面と電極の間に一定
の間隙が形成されるようにこれらを離間して保持
し、さらに凝縮面が電極によつて被覆される面積
をできるだけ小さくする必要があり、このため電
極には線状のものが一般に用いられている。ま
た、電極に吸引付着した凝縮液は凝縮面から次々
に離脱させて排除しないと凝縮時の熱伝達率を向
上する上で好ましくないが、このため通常は上記
線状の電極を凝縮管の表面から離間させた状態で
らせん状にそのらせん角度が下方へ至るほど大き
くなるように巻回し、凝縮液に作用する重力によ
る落下速度を利用して遠心力を発生させ、この遠
心力によつて凝縮液を外方へ排出するようにして
いる。

（発明が解決しようとする問題点） 上記のように電極を不等ピツチのらせん状に巻
回して凝縮液を排出するようにするには、凝縮管
の下方でらせん角度を45°程度にする必要があり、
このようにらせん角度を大きくすると凝縮面積に
対する電極の密度が小さくなつてしまい充分な凝
縮排除を行なうことができない。また、凝縮液の
量が多くなると電極に沿つて流れる凝縮液速度が
速くなつて外方へ飛散してしまい、隣接する他の
凝縮管に流出液が付着して全体の熱伝達率が低下
してしまうという不都合があつた。

本発明は、凝縮面積に対する電極の密度を増加
し、さらに凝縮液を円滑に排出することのできる
凝縮伝達促進装置を得ることを目的としている。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明に係る凝縮熱伝達促進装置は、上述した
目的を達成するために、ほぼ鉛直な凝縮管の外周
にその軸線に対し一定角度で傾斜するように対峙
されるリング状の電極を多段に配設し、これら各
電極の軸方向最下方に位置する部位に外方に突出
する毛細管現象を利用した凝縮排出部を設けたも
のである。

凝縮液排出部は凝縮液を例えば毛細管現象によ
つて電極から円滑に流出できるようにし、さらに
この凝縮液排出部先端が懸架される凝縮液導出幹
路が付加される。

（作用） 上記の構成において、ガス凝結時に凝縮管１と
電極２の間に高電圧が印加されると凝縮管の表面
で凝結して生じた凝縮液は電気流体力学的作用に
よつて電極に引き寄せられて電極との間を架流
し、傾斜したリング状の電極を伝わつて軸方向最
下方に位置する凝縮液排出部に流れる。しかして
凝縮液はこの凝縮液排出部から凝縮液導出幹路に
流れ下方へ自然流下することとなる。

（実施例） 第１図および第２図は本発明の一実施例を示す
もので、内部を冷媒が流れるようになされた凝縮
管１の外周にはその軸に対し一定角度で傾斜する
ようリング状の電極２が凝縮管１に対峙した状態
でスペーサ３によつて凝縮管１から離間して配置
された支持棒４に取着されて多段に配設されてい
る。電極２は第２図に示すように全体が長楕円形
の帯状もしくは線状であつて、その長軸方向一端
には凝縮液排出部５が形成され、凝縮管１の外周
に配設されたときに各部が凝縮管１の表面から等
距離に位置し、かつそのとき軸方向の最下方に凝
縮液排出部５が位置するように構成されている。

上記凝縮液排出部５は第２図のようにリング状
の電極２を不連続にしてその端部が互いに平行と
なる直線部６を外方へ突出させて延設し、さらに
その先端を外側へ屈曲して開放部７を形成して構
成される。

しかして、凝縮管１の外周に配設された各電極
２の凝縮液排出部５の先端を連ねる位置に、凝縮
管１と平行に断面コ字形状の凝縮液導出幹路８が
設けられており、各凝縮液排出部５の先端が凝縮
液導出幹路８の内側に懸架されるようになつてい
る。

上記の構成において、ガス凝結時に凝縮管１と
電極２の間に高電圧が印加されると凝縮管１の表
面で凝結して生じた凝縮液９は、第３図に示すよ
うに電気流体力学的作用によつて電極２に引き寄
せられて電極２との間を架流し、リング状の電極
２を伝わつて軸方向最下方に位置する凝縮液排出
部５に流れる。しかしてこの凝縮液排出部５にお
いて凝縮液９は平行に形成された直線部６の間隙
を通つてさらにその先端の開放部７から凝縮液導
出幹路８へ移り、下方へ自然流下することとな
る。

このように凝縮液排出部５に平行な直線部６を
形成してその間隙を凝縮液９が流れるようにすれ
ば、電極２に引き寄せられた多量の凝縮液は上記
間隙を毛細管現象によつて円滑にしかも静的に流
れるので高都合である。

また、上記のように各電極ことに凝縮液排出部
を設けるようにすることで、電極を配設する間隔
を小さくすることができ、この結果凝縮液の排除
が円滑になつて凝縮管表面に形成される液膜が薄
くなり、凝縮熱伝達率を向上することができる。

第４図および第５図は他の実施例を示すもの
で、上記で説明した構成と異なる点は凝縮液排出
部を芯状体１０で構成した点てある。すなわち本
実施例においては、凝縮液排出部１１は電極２の
軸方向最下方の位置に金網あるいはその他の繊維
を束ねて形成した芯状体１０を取着して構成され
ている。この際、芯状体１０が取着される電極２
の該当部位にも金網１２等を巻回しておくことが
望ましい。

かかる構成によれば、凝縮液を芯状体１０から
凝縮液導出幹路８へ芯状体１０１０による毛細血
管現象を利用して円滑にかつ静的に流すことがで
きる。

なお、上記の説明において凝縮液導出幹路８は
断面コ字状のものを例にしたが、これに限らず円
柱状のものや棒状のものであつても、もちろん差
支えない。

〔発明の効果〕

以上に述べたように本発明に係る凝縮熱伝達促
進装置においては、ほぼ鉛直な凝縮管の外周にそ
の軸線に対し一定角度で傾斜するように対峙され
るリング状の電極を多段に配設し、これら各電極
の軸方向最下方に位置する部位に外方に突出する
毛細管現象を利用した凝縮液排出部を設けたか
ら、リング状電極を凝縮管の周りに高密度に配置
でき、しかも、凝縮管の凝縮面に生成された凝縮
液を、リング状電極の電圧印加による電気流体力
学的な吸引作用と、各リング状電極の傾斜に起因
する重力による液流下作用と、各リング状電極の
最下方位置に設けられた外部に突出する凝縮液排
出部の毛細管作用との相乗的作用により、凝縮管
の凝縮面に生成された凝縮液を、凝縮面より積極
的に吸引して引き剥し、各リング状電極の傾斜に
沿つて静的に案内し、凝縮液排出部の毛細管作用
により円滑に流下させることができ、下方の電極
に飛散したり、案内されて悪影響を与えることも
ないので、凝縮面からの凝縮液の排除が円滑かつ
スムーズになり、凝縮管の表面に形成される液膜
が薄くなつて、常に高い凝縮熱伝達効率を確保す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る凝縮熱伝達促
進装置の要部を示す斜視図、第２図は電極を示す
斜視図、第３図は凝縮液が流れる様子を示す説明
図、第４図は本発明の他の実施例を示す側面図、
第５図は第４図に示した電極の斜視図である。 １……凝縮管、２……電極、３……スペーサ、
４……支持棒、５……凝縮液排出部、６……直線
部、７……開放部、８……凝縮液導出幹路、１０
……芯状体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ほぼ鉛直な凝縮管の外周にその軸線に対し一
   定角度で傾斜するように対峙されるリング状の電
   極を多段に配設し、これら各電極の軸方向最下方
   に位置する部位に外方に突出する毛細管現象を利
   用した凝縮液排出部を設けてなることを特徴とす
   る凝縮熱伝達促進装置。 ２ 凝縮液排出部は電極を不連続にしてその両端
   部間に間〓を形成して構成される特許請求の範囲
   第１項に記載の凝縮熱伝達促進装置。 ３ 凝縮液排出部は電極の両端部に互いに平行で
   外方に突出した直線部を延設し、この直線部間に
   間〓を形成して構成される特許請求の範囲第２項
   に記載の凝縮熱伝達促進装置。 ４ 凝縮液排出部は電極に外方に突出するように
   取着された芯状体で構成される特許請求の範囲第
   １項に記載の凝縮熱伝達促進装置。 ５ 各電極の凝縮液排出部先端が懸架される凝縮
   液導出幹路を備えた特許請求の範囲第２項に記載
   の凝縮熱伝達促進装置。