JPS6149599B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6149599B2 JPS6149599B2 JP53042355A JP4235578A JPS6149599B2 JP S6149599 B2 JPS6149599 B2 JP S6149599B2 JP 53042355 A JP53042355 A JP 53042355A JP 4235578 A JP4235578 A JP 4235578A JP S6149599 B2 JPS6149599 B2 JP S6149599B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat transfer
- transfer surface
- pitch
- surface tension
- depth
- 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
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
- F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
- F28F3/04—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element
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】
この発明はブレート式やチユーブ式等の凝縮
器、特に排熱利用発電システム用凝縮器等に使用
される表面張力が35dyne／cm以下の作動流体用
の凝縮器に於ける凝縮用伝熱面構造に関するもの
である。
器、特に排熱利用発電システム用凝縮器等に使用
される表面張力が35dyne／cm以下の作動流体用
の凝縮器に於ける凝縮用伝熱面構造に関するもの
である。
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おける熱の伝わり易さを示す
境膜係数である。この境膜係数は（液膜の熱伝導
度／液膜厚さ）で表され、つまり、伝熱面への凝
縮液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、その膜液は次第に大きくなつて、ついには
自重及び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。そして、この流下液層は下
位に至るほど厚くなり、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断たれ、また液膜
の厚さが大きくなるため、その部分で境膜係数は
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を
向上させるには膜状流下液層の厚さを大きく成長
させない工夫が必要である。
となるのは伝熱面における熱の伝わり易さを示す
境膜係数である。この境膜係数は（液膜の熱伝導
度／液膜厚さ）で表され、つまり、伝熱面への凝
縮液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、その膜液は次第に大きくなつて、ついには
自重及び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。そして、この流下液層は下
位に至るほど厚くなり、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断たれ、また液膜
の厚さが大きくなるため、その部分で境膜係数は
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を
向上させるには膜状流下液層の厚さを大きく成長
させない工夫が必要である。
例えば第１図に示す様に、伝熱面１の蒸気流通
路側に縦溝２を数条に形成しておくと、伝熱面１
上に凝縮する液膜を表面張力の利用にて、第２図
に示す様に、縦溝２の谷部２ａに集めて、谷部２
ａだけに流下液層３を形成させることが可能であ
る。即ち、縦溝２のピツチＰと深さｈを適当な値
にしておけば山部２ｂでの凝縮液は表面張力の作
用で谷部２ａの凝縮液（流下液層）へと引き込ま
れる。そして、谷部２ａに集まつた凝縮液３は自
重で流下するため、結局この伝熱面１での流下液
層の部分はかなり縮小されて伝熱性能が向上する
ことになる。
路側に縦溝２を数条に形成しておくと、伝熱面１
上に凝縮する液膜を表面張力の利用にて、第２図
に示す様に、縦溝２の谷部２ａに集めて、谷部２
ａだけに流下液層３を形成させることが可能であ
る。即ち、縦溝２のピツチＰと深さｈを適当な値
にしておけば山部２ｂでの凝縮液は表面張力の作
用で谷部２ａの凝縮液（流下液層）へと引き込ま
れる。そして、谷部２ａに集まつた凝縮液３は自
重で流下するため、結局この伝熱面１での流下液
層の部分はかなり縮小されて伝熱性能が向上する
ことになる。
上記伝熱面１の縦溝２のピツチＰと深さｈは凝
縮蒸気の表面張力の大きさによつて、その適当と
される値が変化するものである。
縮蒸気の表面張力の大きさによつて、その適当と
される値が変化するものである。
この発明は上記関係を把握することによつて表
面張力が35dyne／cm以下の作動流体に対する伝
熱性の高い蒸気流通路側の凝縮器用伝熱面構造を
提供せんとするものである。
面張力が35dyne／cm以下の作動流体に対する伝
熱性の高い蒸気流通路側の凝縮器用伝熱面構造を
提供せんとするものである。
この発明が対象とする伝熱面は、第１図及び第
２図に示す様な、複数の縦溝付のものであり、か
つ、凝縮される蒸気、即ち、作動流体は、表面張
力35dyne／cm以下の作動流体（例えば、アンモ
ニア、フレオン１１４等）であり、しかも上記伝
熱面を縦溝に沿つて流下せられる場合である。
２図に示す様な、複数の縦溝付のものであり、か
つ、凝縮される蒸気、即ち、作動流体は、表面張
力35dyne／cm以下の作動流体（例えば、アンモ
ニア、フレオン１１４等）であり、しかも上記伝
熱面を縦溝に沿つて流下せられる場合である。
第３図はこの発明による縦溝のピツチＰと総括
伝熱係数との関係を、アンモニアとフレオン１１
４について実験した結果を示すものであつて、こ
れにより、アンモニアの場合はＰ＝１（mm）、フ
レオン１１４の場合はＰ＝1.5（mm）が良いので
ある。
伝熱係数との関係を、アンモニアとフレオン１１
４について実験した結果を示すものであつて、こ
れにより、アンモニアの場合はＰ＝１（mm）、フ
レオン１１４の場合はＰ＝1.5（mm）が良いので
ある。
上記アンモニアの表面張力は35dyne／cmであ
り、フレオン１１４の表面張力は15dyne／cmで
ある。
り、フレオン１１４の表面張力は15dyne／cmで
ある。
上記両者を比較すると、表面張力が小さい方が
縦溝プツチが大きくなるが、これは、表面張力が
小さい程、潜熱が小さくなり、そのため同一移動
熱量で、凝縮量が大きくなり、溝を液で充満する
フラツデイングが起こりやすくなるため、縦溝ピ
ツチを大きくする必要があることによるもので、
この縦溝ピツチは第３図で明らかな通り、Ｐ＝２
（mm）を越えると総括伝熱係数が低い値となり、
表面張力が35dyne／cm以下の作動流体に対して
は、縦溝のピツチが１〜２mmが適当であることが
判つた。
縦溝プツチが大きくなるが、これは、表面張力が
小さい程、潜熱が小さくなり、そのため同一移動
熱量で、凝縮量が大きくなり、溝を液で充満する
フラツデイングが起こりやすくなるため、縦溝ピ
ツチを大きくする必要があることによるもので、
この縦溝ピツチは第３図で明らかな通り、Ｐ＝２
（mm）を越えると総括伝熱係数が低い値となり、
表面張力が35dyne／cm以下の作動流体に対して
は、縦溝のピツチが１〜２mmが適当であることが
判つた。
一方縦溝の深さｈは、第４図に示す様に上記縦
溝ピツチと密接に関連し、伝熱面の長さを固定
すると、Ａ∝P4／σ・ｈなる関係があり、表面張
力35dyne／cm以下の作動流体に対しては、前記
縦溝ピツチの約１／３が適当であり、具体的には
0.3〜0.6mmが良いことが判つた。即ち、プレート
式凝縮器に於ける伝熱プレートの伝熱面のプレス
加工時、0.6mm以上では伝熱プレートに割れが発
生する恐れがあり、また、0.3mm以下では凝縮液
を谷部に引き込む作用が乏しくなるためである。
尚、第４図に於いて、ｇ：重力加速度、ρ：凝縮
液の密度、Ｐ：縦溝ピツチ、σ：凝縮液の表面張
力、：伝熱面の長さ、ｈ：縦溝の深さ、Nu：
ヌツセルト数、Gr：グラスホフ数、Pr：プラン
トル数、Ｈ：顕潜熱比、Ａ：無次元の伝熱性能の
評価指数である。
溝ピツチと密接に関連し、伝熱面の長さを固定
すると、Ａ∝P4／σ・ｈなる関係があり、表面張
力35dyne／cm以下の作動流体に対しては、前記
縦溝ピツチの約１／３が適当であり、具体的には
0.3〜0.6mmが良いことが判つた。即ち、プレート
式凝縮器に於ける伝熱プレートの伝熱面のプレス
加工時、0.6mm以上では伝熱プレートに割れが発
生する恐れがあり、また、0.3mm以下では凝縮液
を谷部に引き込む作用が乏しくなるためである。
尚、第４図に於いて、ｇ：重力加速度、ρ：凝縮
液の密度、Ｐ：縦溝ピツチ、σ：凝縮液の表面張
力、：伝熱面の長さ、ｈ：縦溝の深さ、Nu：
ヌツセルト数、Gr：グラスホフ数、Pr：プラン
トル数、Ｈ：顕潜熱比、Ａ：無次元の伝熱性能の
評価指数である。
以上説明した様にこの発明は排熱利用発電シス
テム用凝縮器等に使用される表面張力が
35dyne／cm以下の作動流体用のプレート式凝縮
器に於いて、伝熱面に形成される複数の縦溝のピ
ツチを１〜２mm、深さを0.3〜0.6mmとすると共
に、表面張力が小さい程、上記溝ピツチを上記１
〜２mmの範囲内で大きくし、かつ、深さを溝ピツ
チに対して約１／３としたから、蒸気流通路側伝
熱面における凝縮液の膜状流下層の厚さを薄くす
ることが可能であり、これによつて伝熱性能を大
幅に向上させることができるものである。
テム用凝縮器等に使用される表面張力が
35dyne／cm以下の作動流体用のプレート式凝縮
器に於いて、伝熱面に形成される複数の縦溝のピ
ツチを１〜２mm、深さを0.3〜0.6mmとすると共
に、表面張力が小さい程、上記溝ピツチを上記１
〜２mmの範囲内で大きくし、かつ、深さを溝ピツ
チに対して約１／３としたから、蒸気流通路側伝
熱面における凝縮液の膜状流下層の厚さを薄くす
ることが可能であり、これによつて伝熱性能を大
幅に向上させることができるものである。
第１図は本発明が対象とする伝熱面の部分正面
図、第２図はそのＡ―Ａ断面図、第３図は本発明
の実験結果による縦溝ピツチと総括伝熱係数との
関係を示す特性図、第４図は横軸に本発明の縦溝
の構成をとり、縦軸に評価指数をとつたときの関
係を示す特性図である。 １……伝熱面、２…縦溝、Ｐ……ピツチ、ｈ…
…深さ。
図、第２図はそのＡ―Ａ断面図、第３図は本発明
の実験結果による縦溝ピツチと総括伝熱係数との
関係を示す特性図、第４図は横軸に本発明の縦溝
の構成をとり、縦軸に評価指数をとつたときの関
係を示す特性図である。 １……伝熱面、２…縦溝、Ｐ……ピツチ、ｈ…
…深さ。
Claims (1)
- １ 排熱利用発電システム用凝縮器等に使用され
る表面張力が35dyne／cm以下の作動流体用のプ
レート式凝縮器に於いて、伝熱面に形成される複
数の縦溝のピツチを１〜２mm、深さを0.3〜0.6mm
とすると共に、表面張力が小さい程、上記溝ピツ
チを上記１〜２mmの範囲内で大きくし、かつ、深
さを溝ピツチに対して約１／３としたことを特徴
とする凝縮器に於ける凝縮用伝熱面構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4235578A JPS54134855A (en) | 1978-04-10 | 1978-04-10 | Structure of heating surface for condensation in condenser |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4235578A JPS54134855A (en) | 1978-04-10 | 1978-04-10 | Structure of heating surface for condensation in condenser |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54134855A JPS54134855A (en) | 1979-10-19 |
| JPS6149599B2 true JPS6149599B2 (ja) | 1986-10-30 |
Family
ID=12633714
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4235578A Granted JPS54134855A (en) | 1978-04-10 | 1978-04-10 | Structure of heating surface for condensation in condenser |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS54134855A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02146990A (ja) * | 1988-11-25 | 1990-06-06 | Matsushita Electric Works Ltd | 電動機の制御装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5193460A (ja) * | 1975-02-13 | 1976-08-16 | ||
| JPS5193459A (ja) * | 1975-02-13 | 1976-08-16 |
-
1978
- 1978-04-10 JP JP4235578A patent/JPS54134855A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02146990A (ja) * | 1988-11-25 | 1990-06-06 | Matsushita Electric Works Ltd | 電動機の制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54134855A (en) | 1979-10-19 |
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