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低温熱交換器の性能向上方法

シーズコード S100000829
掲載日 2010年9月17日
研究者
  • 棚次 亘弘
  • 原田 賢哉
技術名称 低温熱交換器の性能向上方法
技術概要 この低温熱交換器の性能向上方法は、着霜物質を含有する被冷却気体11の流れの中に、伝熱面2の上流側で着霜物質と比べて融点が低い凝縮性気体を混入し、この凝縮性気体13を着霜物質とともに伝熱面上で凝縮または凝結させることによる。ここで、被冷却気体は空気であり、着霜物質は水蒸気であり、凝縮性気体は、分子量90以上120以下の炭化水素類、炭素数3以下の低級アルコール、または酢酸エチルである。即ち、空気11は、ダクト3を介してプリクーラ1に送られ、エアーブリージングエンジンの圧縮機に送られる。ダクトの途中には、ノズル4が設けられている。このノズルを介して、ダクト内の空気中に例えば、エタノールが混入される。混入されたエタノールは、プリクーラ1の内部に運ばれ、水蒸気とともに伝熱管2の表面上に凝縮する。形成された霜層は、水蒸気が単独で凝結した場合に形成される霜層と比べて空隙が少ない。空隙の減少に伴い、霜層の熱抵抗が小さくなる。更に、空隙の減少に伴い霜層の厚みが減少することによって、空気の主流れに対する流動抵抗も減少する。これらの結果、着霜に伴う伝熱管の熱交換性能の低下を防止することができる。
画像

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研究分野
  • 内燃機関一般
  • 熱交換器,冷却器
展開可能なシーズ スペースプレーンに使用されるエアーブリージングエンジン用のプリクーラなどの低温の伝熱面を有する熱交換器において、着霜による熱交換性能の低下を防止するための方法を提供する。
伝熱面上に形成される霜層の密度が増大することによって、熱交換器の熱交換性能が増大するとともに、被冷却気体の主流れの圧力損失が減少する。
用途利用分野 低温熱交換器
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, . 棚次 亘弘, 原田 賢哉, . 低温熱交換器の性能向上方法. .
  • F02B  29/04     
  • F02C   7/143    
  • F02M  31/20     
  • F28F  13/02     

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