JPH0861784A - 熱媒体液の流下規正性能を備えた熱交換積層構造体 - Google Patents
熱媒体液の流下規正性能を備えた熱交換積層構造体Info
- Publication number
- JPH0861784A JPH0861784A JP7228534A JP22853495A JPH0861784A JP H0861784 A JPH0861784 A JP H0861784A JP 7228534 A JP7228534 A JP 7228534A JP 22853495 A JP22853495 A JP 22853495A JP H0861784 A JPH0861784 A JP H0861784A
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- Japan
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- flow
- heat
- heat exchange
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- 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
- Y02E10/44—Heat exchange systems
Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明の目的は、基材全面が熱媒体液に接触
する、熱交換特性に優れた安価な熱交換積層構造体を提
供すること。 【構成】 熱交換面を形成する基材（１）、この基材の
表面に積層される親液性または吸液性の中間素材と、こ
の中間素材の表面を予定される熱媒体液の流下方向に帯
状に被覆する、横に間隔を置いて配置された疎液性のス
トリップ状コーティング層（３）とを有し、被覆したス
トリップ状コーティング層と基材との間に中間素材を挟
み、熱媒体液の流通可能な保液性流下面（２）の伏在流
通路を形成し、ストリップ状コーティング層により覆わ
れていない露出した保液性流下面を熱媒体液の流下案内
経路（４）とし、この露出した保液性流下面と前記スト
リップ状コーティング層を隣接して交互に配列して構成
されている。
する、熱交換特性に優れた安価な熱交換積層構造体を提
供すること。 【構成】 熱交換面を形成する基材（１）、この基材の
表面に積層される親液性または吸液性の中間素材と、こ
の中間素材の表面を予定される熱媒体液の流下方向に帯
状に被覆する、横に間隔を置いて配置された疎液性のス
トリップ状コーティング層（３）とを有し、被覆したス
トリップ状コーティング層と基材との間に中間素材を挟
み、熱媒体液の流通可能な保液性流下面（２）の伏在流
通路を形成し、ストリップ状コーティング層により覆わ
れていない露出した保液性流下面を熱媒体液の流下案内
経路（４）とし、この露出した保液性流下面と前記スト
リップ状コーティング層を隣接して交互に配列して構成
されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、熱媒体液の動きを拘束
して適正に流下させる目的で使用する、熱媒体液の流下
規正性能を備えた熱交換積層構造体に係る。
して適正に流下させる目的で使用する、熱媒体液の流下
規正性能を備えた熱交換積層構造体に係る。
【０００２】
【従来の技術】本件出願の発明者は、長年にわたり流下
する熱媒体液の流下規正管理技術についての研究に携わ
り、数々の製品の試作を行ってきた。初期の管理技術に
は、熱媒体液を細かく葉脈状に分離した状態で熱交換面
に沿って流下させる方法が採用されている。流下する熱
媒体液を細かく分離して比較的少量の液体を熱交換面全
面に広げ効率のよい熱交換を行う技術として、代表的な
ものに、本件出願人と同一の名義人による特開昭５８−
２０５０５６号（特公平５−４１９０２号）がある。こ
の種の葉脈流下規正技術は工業的には成功を納め、その
原理は既に多くの製品に応用されている。しかしなが
ら、この分流方式は整流手段の操作に熟練を要し、維持
管理に難点があり、未だ改善の余地が残されている。
する熱媒体液の流下規正管理技術についての研究に携わ
り、数々の製品の試作を行ってきた。初期の管理技術に
は、熱媒体液を細かく葉脈状に分離した状態で熱交換面
に沿って流下させる方法が採用されている。流下する熱
媒体液を細かく分離して比較的少量の液体を熱交換面全
面に広げ効率のよい熱交換を行う技術として、代表的な
ものに、本件出願人と同一の名義人による特開昭５８−
２０５０５６号（特公平５−４１９０２号）がある。こ
の種の葉脈流下規正技術は工業的には成功を納め、その
原理は既に多くの製品に応用されている。しかしなが
ら、この分流方式は整流手段の操作に熟練を要し、維持
管理に難点があり、未だ改善の余地が残されている。
【０００３】本件出願人と同一の名義人による特開昭６
３−２９７９６６号は、前述した葉脈流下方式に代わる
次世代の流下技術として本件出願人により提案され、研
究開発が進められている。この方式の特徴は、熱交換器
の熱媒体供給配管（伝熱管）を平面素材化し、フィンの
表面に接着して一体化したシンプルな構造原理にある。
平面素材は伝熱管を縦割りにしこれを平面状に展開した
ものに相当し、この平面素材に帯状の親水素材を使用
し、これを熱交換器のフィンに相当する熱交換板の表面
に間隔を置いて貼り付け、他方、従来の伝熱管の内壁に
接触していた熱媒体液のみを親水素材に沿って流下させ
て熱交換を行う方式のものである。このような斬新な構
造形式の出現により、膨大な熱交換面積を持つ単純な構
造形式の低温熱交換器を非常に安価なコストで製作する
ことができ、新たな熱交換器分野を創成できるものと各
方面から期待されている。
３−２９７９６６号は、前述した葉脈流下方式に代わる
次世代の流下技術として本件出願人により提案され、研
究開発が進められている。この方式の特徴は、熱交換器
の熱媒体供給配管（伝熱管）を平面素材化し、フィンの
表面に接着して一体化したシンプルな構造原理にある。
平面素材は伝熱管を縦割りにしこれを平面状に展開した
ものに相当し、この平面素材に帯状の親水素材を使用
し、これを熱交換器のフィンに相当する熱交換板の表面
に間隔を置いて貼り付け、他方、従来の伝熱管の内壁に
接触していた熱媒体液のみを親水素材に沿って流下させ
て熱交換を行う方式のものである。このような斬新な構
造形式の出現により、膨大な熱交換面積を持つ単純な構
造形式の低温熱交換器を非常に安価なコストで製作する
ことができ、新たな熱交換器分野を創成できるものと各
方面から期待されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前述の構成によると、
熱媒体液の流下する流下案内経路と疎液性部分とが交互
に位置するため、熱を保有する流下案内経路側から疎液
性区域への熱の伝達をいかにして円滑に行うかが課題と
して残されている。これに対する解決策として、基材表
面にアルミ箔層を貼り付けて横方向への伝熱性を高めた
製品も試作したが、アルミ箔層の酸化防止用の保護層を
新たに設ける必要があり、アルミ伝熱層の介在により熱
交換性能は向上するものの積層構造体は高価なものとな
り、用途は大幅に制限される。
熱媒体液の流下する流下案内経路と疎液性部分とが交互
に位置するため、熱を保有する流下案内経路側から疎液
性区域への熱の伝達をいかにして円滑に行うかが課題と
して残されている。これに対する解決策として、基材表
面にアルミ箔層を貼り付けて横方向への伝熱性を高めた
製品も試作したが、アルミ箔層の酸化防止用の保護層を
新たに設ける必要があり、アルミ伝熱層の介在により熱
交換性能は向上するものの積層構造体は高価なものとな
り、用途は大幅に制限される。
【０００５】構成材料の劣化要因の最大のものは紫外光
線と温度である。屋外に暴露して使用する用途では耐候
性が重要な要素であるが、コンテナ等に収納して用いる
用途では熱交換特性の良否が製品の優劣を決める条件と
される。従って、屋外暴露シートに比較して耐候性は劣
るものの熱交換性能に優れた積層構造体についての旺盛
な需用があるものと予想される。本発明の目的は、熱交
換特性に優れた安価な熱交換積層構造体を提供すること
にある。
線と温度である。屋外に暴露して使用する用途では耐候
性が重要な要素であるが、コンテナ等に収納して用いる
用途では熱交換特性の良否が製品の優劣を決める条件と
される。従って、屋外暴露シートに比較して耐候性は劣
るものの熱交換性能に優れた積層構造体についての旺盛
な需用があるものと予想される。本発明の目的は、熱交
換特性に優れた安価な熱交換積層構造体を提供すること
にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前述した課題を解決する
ため、本発明による熱交換積層構造体は、熱交換面を形
成する基材と、この基材の表面に積層される親液性また
は吸液性の中間素材と、この中間素材の表面を予定され
る熱媒体液の流下方向に帯状に被覆する、横に間隔を置
いて配置された疎液性のストリップ状コーティング層と
を有し、被覆したストリップ状コーティング層と基材と
の間に中間素材を挟み、熱媒体液の流通可能な保液性流
下面の伏在流通路を形成し、ストリップ状コーティング
層により覆われていない保液性流下面を予定される熱媒
体液の流下案内経路に沿って露出させ、この露出した保
液性流下面と前記ストリップ状コーティング層を隣接し
て交互に配列して構成されている。
ため、本発明による熱交換積層構造体は、熱交換面を形
成する基材と、この基材の表面に積層される親液性また
は吸液性の中間素材と、この中間素材の表面を予定され
る熱媒体液の流下方向に帯状に被覆する、横に間隔を置
いて配置された疎液性のストリップ状コーティング層と
を有し、被覆したストリップ状コーティング層と基材と
の間に中間素材を挟み、熱媒体液の流通可能な保液性流
下面の伏在流通路を形成し、ストリップ状コーティング
層により覆われていない保液性流下面を予定される熱媒
体液の流下案内経路に沿って露出させ、この露出した保
液性流下面と前記ストリップ状コーティング層を隣接し
て交互に配列して構成されている。
【０００８】
【作用】熱媒体液の保液性流下面に、露出した部分と伏
在流通路が横に隣接して配列される。露出した保液性流
下面の両側に熱媒体液の付着しにくい疎液性のストリッ
プ状コーティング層境界域が存在し、熱媒体液はこの境
界域に挟まれた中間素材の保液性流下面に沿って流下し
ていく。同時に、ストリップ状コーティング層の下側に
伏在する保液性流下面にも両脇の流下案内経路から熱媒
体液が流入する。中間素材の保液性流下面に沿って流下
する熱媒体液と共に、伏在経路に侵入した熱媒体液も基
材との接触により熱交換に関与し、伏在経路のないもの
に比べて熱交換性能は大幅に向上する。
在流通路が横に隣接して配列される。露出した保液性流
下面の両側に熱媒体液の付着しにくい疎液性のストリッ
プ状コーティング層境界域が存在し、熱媒体液はこの境
界域に挟まれた中間素材の保液性流下面に沿って流下し
ていく。同時に、ストリップ状コーティング層の下側に
伏在する保液性流下面にも両脇の流下案内経路から熱媒
体液が流入する。中間素材の保液性流下面に沿って流下
する熱媒体液と共に、伏在経路に侵入した熱媒体液も基
材との接触により熱交換に関与し、伏在経路のないもの
に比べて熱交換性能は大幅に向上する。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の熱交換積層構造体につき、流
下式太陽集熱器を例にとり詳細に説明する。図示の構造
体は、基材である集熱体１の表面に親液性または吸液性
の中間素材を積層して熱媒体液のための保液性流下面２
を形成し、この保液性流下面２の表面の一部に疎液性の
ストリップ状コーティング層３を被覆し、ストリップ状
コーティング層３により覆われていない保液性流下面を
熱媒体液の流下方向に沿って露出させ、この露出した保
液性流下面により流下案内経路４を形成している。こう
して形成される流下案内経路は、基材の表側表面または
裏側表面に取り付けられ、適当な間隔を設けて配置され
る。
下式太陽集熱器を例にとり詳細に説明する。図示の構造
体は、基材である集熱体１の表面に親液性または吸液性
の中間素材を積層して熱媒体液のための保液性流下面２
を形成し、この保液性流下面２の表面の一部に疎液性の
ストリップ状コーティング層３を被覆し、ストリップ状
コーティング層３により覆われていない保液性流下面を
熱媒体液の流下方向に沿って露出させ、この露出した保
液性流下面により流下案内経路４を形成している。こう
して形成される流下案内経路は、基材の表側表面または
裏側表面に取り付けられ、適当な間隔を設けて配置され
る。
【０００７】ストリップ状コーティング層３は前記保液
性流下面２の表面に被覆され、保液性流下面は基材とス
トリップ状コーティング層との間に伏在流通路を形成し
ている。
性流下面２の表面に被覆され、保液性流下面は基材とス
トリップ状コーティング層との間に伏在流通路を形成し
ている。
【００１３】図１の例では、前記流下案内経路４は直線
状をしている。図３の例では、流下案内経路は側部に拡
張部５を形作っている。この拡張部５は、例えば図示の
ような枝状部分から構成することができる。拡張部は多
段状態に多数配置することができ、また隣接する流下案
内経路に対しそれぞれの拡張部の先端部が下段の拡張部
の先端部にオーバーラップするように配置しておくこと
もできる。
状をしている。図３の例では、流下案内経路は側部に拡
張部５を形作っている。この拡張部５は、例えば図示の
ような枝状部分から構成することができる。拡張部は多
段状態に多数配置することができ、また隣接する流下案
内経路に対しそれぞれの拡張部の先端部が下段の拡張部
の先端部にオーバーラップするように配置しておくこと
もできる。
【００１４】流下案内経路は任意の方法を用いて基材に
形成することができる。例えば、シルクスクリーン印刷
法やローラー印刷法を用い、あるいはこれら印刷技術と
加熱プレス成形技術を併用して流下案内経路周囲の素材
を***させたり陥没させるプレス加工を加え、流下案内
経路をうね状にまたは溝状に成形加工しておくことも勿
論可能である。従って、本明細書中の記載において、用
語「流下案内経路」および／または「拡張部」はこうし
て形成されたうね状突起または溝状凹所の流下案内経路
および／または拡張部をも含む概念である。
形成することができる。例えば、シルクスクリーン印刷
法やローラー印刷法を用い、あるいはこれら印刷技術と
加熱プレス成形技術を併用して流下案内経路周囲の素材
を***させたり陥没させるプレス加工を加え、流下案内
経路をうね状にまたは溝状に成形加工しておくことも勿
論可能である。従って、本明細書中の記載において、用
語「流下案内経路」および／または「拡張部」はこうし
て形成されたうね状突起または溝状凹所の流下案内経路
および／または拡張部をも含む概念である。
【００１５】原則として流下案内経路には親液性材料ま
たは吸液性材料が用いられるが、親液性若しくは吸液性
の判断基準となるものは基材表面の熱媒体液に対する物
性である。
たは吸液性材料が用いられるが、親液性若しくは吸液性
の判断基準となるものは基材表面の熱媒体液に対する物
性である。
【図１】本発明に係る熱媒体液の流下規正性能を備えた
熱交換積層構造体の一例を示す平面図。
熱交換積層構造体の一例を示す平面図。
【図２】図１の構造体のII-II 線に沿った断面図。
【図３】本発明に係る熱交換積層構造体の他の実施例を
示す平面図。
示す平面図。
【図４】図１の基材構造のIII-III 線に沿った断面図。
１：基材、 ２：保液性流下面、 ３：ストリップ状コ
ーティング層、 ４：流下案内経路、 ５：拡張部
ーティング層、 ４：流下案内経路、 ５：拡張部
Claims (4)
- 【請求項１】 熱交換面を形成する基材と、この基材の
表面に積層される親液性または吸液性の中間素材と、こ
の中間素材の表面を予定される熱媒体液の流下方向に帯
状に被覆する、横に間隔を置いて配置された疎液性のス
トリップ状コーティング層とを有し、 被覆したストリップ状コーティング層と基材との間に中
間素材を挟み、熱媒体液の流通可能な保液性流下面の伏
在流通路を形成し、ストリップ状コーティング層により
覆われていない露出した保液性流下面を熱媒体液の流下
案内経路とし、、この露出した保液性流下面と前記スト
リップ状コーティング層を隣接して交互に配列してな
る、熱媒体液の流下規正性能を備えた熱交換積層構造
体。 - 【請求項２】請求項１に記載された熱媒体液の流下規正
性能を備えた熱交換積層構造体において、前記流下案内
経路は基材の一方の側の表面に形成されている、熱媒体
液の流下規正性能を備えた熱交換積層構造体。 - 【請求項３】請求項１に記載された熱媒体液の流下規正
性能を備えた熱交換積層構造体において、前記流下案内
経路は基材の表側と裏側の両方の表面に形成されてい
る、熱媒体液の流下規正性能を備えた熱交換積層構造
体。 - 【請求項４】請求項２または３に記載された熱媒体液の
流下規正性能を備えた熱交換積層構造体において、前記
流下案内経路は、これら流下案内経路の側部にあって横
に突き出た拡張部を備え、当該枝状の拡張部が流下案内
経路から外れて移動する熱媒体液を捕捉して流下案内経
路に戻す働きをする、熱媒体液の流下規正性能を備えた
熱交換積層構造体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7228534A JP2670765B2 (ja) | 1995-08-14 | 1995-08-14 | 熱交換積層構造体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7228534A JP2670765B2 (ja) | 1995-08-14 | 1995-08-14 | 熱交換積層構造体 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3229829A Division JPH0820124B2 (ja) | 1991-05-31 | 1991-05-31 | 熱媒体液の流下規正性能を備えた熱交換積層構造体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0861784A true JPH0861784A (ja) | 1996-03-08 |
| JP2670765B2 JP2670765B2 (ja) | 1997-10-29 |
Family
ID=16877917
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7228534A Expired - Fee Related JP2670765B2 (ja) | 1995-08-14 | 1995-08-14 | 熱交換積層構造体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2670765B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5878807A (en) * | 1996-02-16 | 1999-03-09 | Takahashi; Kei | Fluid channeling unit |
| US5954129A (en) * | 1996-02-14 | 1999-09-21 | Takahashi; Kei | Flow control unit |
-
1995
- 1995-08-14 JP JP7228534A patent/JP2670765B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5954129A (en) * | 1996-02-14 | 1999-09-21 | Takahashi; Kei | Flow control unit |
| US5878807A (en) * | 1996-02-16 | 1999-03-09 | Takahashi; Kei | Fluid channeling unit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2670765B2 (ja) | 1997-10-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |