JPS6143636B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6143636B2
JPS6143636B2 JP53095209A JP9520978A JPS6143636B2 JP S6143636 B2 JPS6143636 B2 JP S6143636B2 JP 53095209 A JP53095209 A JP 53095209A JP 9520978 A JP9520978 A JP 9520978A JP S6143636 B2 JPS6143636 B2 JP S6143636B2
Authority
JP
Japan
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heat transfer
water collection
transfer surface
collection groove
corner radius
Prior art date
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Expired
Application number
JP53095209A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5523825A (en
Inventor
Kenzo Masutani
Akira Horiguchi
Hiroyuki Sumitomo
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hisaka Works Ltd
Original Assignee
Hisaka Works Ltd
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Publication date
Application filed by Hisaka Works Ltd filed Critical Hisaka Works Ltd
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Priority to GB7926109A priority patent/GB2028487B/en
Priority to SE7906463A priority patent/SE7906463L/xx
Priority to DE2931451A priority patent/DE2931451C2/de
Priority to FR7920005A priority patent/FR2433726B2/fr
Priority to US06/063,407 priority patent/US4285395A/en
Publication of JPS5523825A publication Critical patent/JPS5523825A/ja
Publication of JPS6143636B2 publication Critical patent/JPS6143636B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28B—STEAM OR VAPOUR CONDENSERS
    • F28B1/00—Condensers in which the steam or vapour is separate from the cooling medium by walls, e.g. surface condenser
    • F28B1/02—Condensers in which the steam or vapour is separate from the cooling medium by walls, e.g. surface condenser using water or other liquid as the cooling medium
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28B—STEAM OR VAPOUR CONDENSERS
    • F28B9/00—Auxiliary systems, arrangements, or devices
    • F28B9/08—Auxiliary systems, arrangements, or devices for collecting and removing condensate
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/0031—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other
    • F28D9/0043—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S165/00—Heat exchange
    • Y10S165/184—Indirect-contact condenser
    • Y10S165/185—Indirect-contact condenser having stacked plates forming flow channel therebetween

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Other Air-Conditioning Systems (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はプレート式やチユーブ式等の凝縮器
に於ける凝縮伝熱面構造に関するものである。
例えば、現在使用されているプレート式凝縮器
は液対液専用のプレート式熱交換器から開発され
たものが多い。この種凝縮器の伝熱性能を向上さ
せる上で問題となるのは伝熱面に於ける熱の伝わ
り易さを示す境膜係数である。この境膜系数は
（液膜の熱伝導度／液膜の厚さ）で表わされ、つ
まりは伝熱面への凝縮液（蒸気）の付着状態によ
つて決定される。即ち、蒸気流路を形成する伝熱
面に蒸気を送ると、その全面に薄膜状の凝縮液が
生じ、そして凝縮が続くにつれてその液滴は次第
に大きくなり、ついには自重や蒸気流速による風
圧でもつて垂直な伝熱面を伝つて流下する。この
流下液層は下位に至る程に厚くなり、そしてその
流下液層に覆われた伝熱面は蒸気との接触が絶た
れ、また液膜の厚さが大きくなるがために、その
部分での境膜係数は著しく小さくなつて伝熱性能
が非常に低下する。従つて蒸気が凝縮する伝熱面
全体の伝熱性能（総括係数）を向上させるには膜
状流下液層の面部分を極力小さく、また、その厚
さを大きく成長させない工夫が必要である。
そこで従来では第１図及び第２図に示すよう
に、蒸発流路側の伝熱面１に斜行した集水溝２を
数段に設け、この各集水溝２にその上方での凝縮
伝熱部１上で凝縮し流下する凝縮液をあまり厚く
成長しない前に集めて斜行させ、そして各集水溝
２の傾斜下端から垂直にまとめて流下させるよう
にしていた。このようにしておくと、厚い流下凝
縮液膜の面部分が少なくなり、またその厚さも大
きく成長しないから伝熱面全体の境膜係数を高く
保つことができるわけである。
然し乍ら、上記のように蒸発流路側の伝熱面に
斜行した集水溝を設けただけでは凝縮液の表面張
力の影響により境膜係数の向上に限界があり、そ
こからさらに境膜係数を向上させることはできな
かつた。
本発明者等は、上記境膜係数をさらに向上させ
るために、集水溝の形状、傾斜角等を種々綿密に
検討し、多くの実験を繰り返して行つているう
ち、上記伝熱面１の集水溝２の隅部アール寸法Ｒ
と隅部アールの中心距離寸法Ｌとが、凝縮蒸気の
表面張力によつて、その適当とされる値に限界が
あることを見い出したものである。
この発明は上記関係を把握することによつて作
動流体に対する最も伝熱性能の高い蒸気流通路側
の凝縮伝熱面構造を提供せんとするものである。
この発明が対象とする凝縮伝熱面構造は第１図
及び第２図に示すような伝熱面１に一体に集水溝
２を凹設した場合である。
即ち、この発明は上記集水溝２の隅部アール寸
法Ｒを３mm以下、隅部アールの中心距離寸法Ｌを
３mm以下と設定する。さすれば、凝縮液の捕集・
排出効果を高めることができ、優れた性能の凝縮
伝熱面構造を得ることができることが判明した。
第３図と第４図は凝縮せしめられる蒸気即ち作
動流体が例えば水の場合の集水溝２の隅部アール
の中心距離寸法Ｌが３mm以下と３mm以上の場合に
ついての集水溝２での凝縮液の捕集状態であつ
て、これによると、第３図に示すこの発明による
集水溝２の隅部アールの中心距離寸法Ｌが３mm以
下の場合では、集水溝２の溝幅が凝縮液の表面張
力の有効範囲内にあるため、集水溝２に捕集され
た凝縮液は、表面張力により集水溝２内に一杯に
十分捕捉され、集水溝２を溢れて下部伝熱面へ流
出するようなことはなく、集水溝２の傾斜に沿つ
て自重で流動落下するが、第４図に示される集水
溝２の隅部アールの中心距離寸法Ｌが３mm以上の
場合では、集水溝２の溝幅が凝縮液の表面張力の
有効範囲を超えるため、凝縮液内一杯にその表面
張力で捕捉されることはなく、集水溝２内から溢
れ出して集水溝２内に残存している液までも引張
つて下部伝熱面への流出するため３mmを限度とし
て急激な性能低下を引き起こすことが判つた。
一方集水溝２の隅部アール寸法Ｒは、上記隅部
アールの中心距離寸法Ｌと密接に関連し、例えば
水の場合で３mm以下が適当であることが実験結果
で判つた。第５図は縦軸に凝縮熱伝達系数（KCa
ｌ／m2Ｈ・Ｃ）をとり、横軸に隅部アールの中心距離
寸法Ｌmmをとつて、各寸法での凝縮熱伝達係数の
値を示したものである。但し、これは隅部アール
寸法Ｒを１mmとした場合で、水を対象とした。こ
れによれば、３mmを限度として急激な性能低下が
あつた。
尚、集水溝２の隅部アール寸法Ｒ、隅部アール
の中心距離寸法Ｌを３mm以下で任意に選択するこ
とにより、アンモニア、フロン等の作動流体にも
適応させることができる。更には、上記説明はプ
レート式凝縮器の場合についてであるが、この発
明は他にチユーブ式凝縮器や過巻式凝縮器にも充
分に適用できることは当然であり同様の効果が得
られる。
以上説明したようにこの発明は凝縮器の蒸発流
路側の伝熱面に斜行した集水溝を凹設して上記伝
熱面に凝縮付着する凝縮液を上記集水溝により集
水して排出せしめるようになした凝縮器に於い
て、上記集水溝の上下の隅部を３mm以下のアール
寸法をもつアール面とすると共に、この上下の隅
部アールの中心距離寸法を３mm以下としたから、
集水溝の溝幅が凝縮液の表面張力の有効範囲内と
なり、その溢れ出しを防止できるから、補集・排
出効果を高めることができ、下部伝熱面への流出
を防止できるから伝熱性能を大巾に向上させるこ
とができるものである。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明が対象とする伝熱面の要部正
面図、第２図は第１図−線断面図、第３図及
び第４図は水の場合の隅部アールの中心距離寸法
が３mm以下及び３mm以上の場合についての集水溝
での凝縮液の捕集水態を示す第１図−線に於
ける要部拡大断面図である。第５図は本発明の実
験データの一例を示すグラフである。 １……伝熱面、２……集水溝、Ｒ……集水溝の
隅部アール寸法、Ｌ……隅部アールの中心距離寸
法。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 凝縮器の蒸発流路側の伝熱面に斜行した集水
    溝を凹設して上記伝熱面に凝縮付着する凝縮液を
    上記集水溝により集水して排出せしめるようにな
    した凝縮器に於いて、上記集水溝の上下の隅部を
    ３mm以下のアール寸法をもつアール面とすると共
    に、この上下の隅部アールの中心距離寸法を３mm
    以下としたことを特徴とする凝縮器に於ける凝縮
    伝熱面構造。
JP9520978A 1978-08-03 1978-08-03 Condensation heat transfer surface structure for steam condenser Granted JPS5523825A (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9520978A JPS5523825A (en) 1978-08-03 1978-08-03 Condensation heat transfer surface structure for steam condenser
GB7926109A GB2028487B (en) 1978-08-03 1979-07-26 Vapour condensing and heat conducting surface
SE7906463A SE7906463L (sv) 1978-08-03 1979-07-30 Kondenseringsyta i kondensor
DE2931451A DE2931451C2 (de) 1978-08-03 1979-08-02 Oberflächenkondensator
FR7920005A FR2433726B2 (fr) 1978-08-03 1979-08-03 Condenseur
US06/063,407 US4285395A (en) 1978-08-03 1979-08-03 Structure of fluid condensing and heat conducting surface of condenser

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9520978A JPS5523825A (en) 1978-08-03 1978-08-03 Condensation heat transfer surface structure for steam condenser

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5523825A JPS5523825A (en) 1980-02-20
JPS6143636B2 true JPS6143636B2 (ja) 1986-09-29

Family

ID=14131350

Family Applications (1)

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JP9520978A Granted JPS5523825A (en) 1978-08-03 1978-08-03 Condensation heat transfer surface structure for steam condenser

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US (1) US4285395A (ja)
JP (1) JPS5523825A (ja)
DE (1) DE2931451C2 (ja)
FR (1) FR2433726B2 (ja)
GB (1) GB2028487B (ja)
SE (1) SE7906463L (ja)

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Also Published As

Publication number Publication date
DE2931451C2 (de) 1982-05-19
GB2028487B (en) 1983-05-05
GB2028487A (en) 1980-03-05
SE7906463L (sv) 1980-02-04
FR2433726B2 (fr) 1986-08-01
DE2931451A1 (de) 1980-02-28
US4285395A (en) 1981-08-25
JPS5523825A (en) 1980-02-20
FR2433726A2 (fr) 1980-03-14

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