着霜2円管の昇華による除霜挙動

The present paper has dealt with a new defrost measure by using sublimation phenomenon which occurs below the triple point of water (273.16 K, 610.5 Pa) The present experimental study has focused to examine the mass transfer of annular frost layers developed on two cooling horizonal pipes set in a vertical direction which was exposed to an impinging jet air flow. The morphology of the frost layer during sublimating was observed by using a CCD camera. The nondimensional correlation equations of mass transfer were derived as a function of various parameters.

著者らは、基本的な霜層の昇華蒸発現象を解明することを目的に、水平霜層に平行又は垂直に空気を流動した場合の昇華蒸発による除霜特性を報告してきた。また前報において、一般に用いられている円管群型低温熱交換器に形成される霜層の除霜に昇華蒸発を適用した場合の検討を行うため、単一円管に発達した円環状霜層に、二次元ノズルより低温空気を噴流状態で衝突させて、霜層の昇華蒸発挙動の観察を試みた。本報では、実際の低温円管式熱交換器に発達した霜層の、昇華蒸発による除霜モデルに近づけるため、まず着霜した2円管における霜層の昇華蒸発の検討を行うものである。すなわち、二次元ノズルからの空気噴流を、その流動方向に2列に配置した着霜状態である2円管に衝突させて、円環状霜層の昇華蒸発を行う。この場合の霜層の昇華蒸発は、周囲空気の流動状態に大きく左右され、特に下流側の霜層はその影響を大きく受けることが予想される。本研究においては2つの円環状霜層の昇華蒸発に影響を及ぼす噴流出口空気速度、初期霜層高さ、霜層の初期霜層密度、2本の着霜円管の管ピッチなどの各因子が、昇華蒸発による除霜挙動、そして物質伝達に及ぼす効果について実験的に明らかにするものである。

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