JP2001317894A - High efficiency multi-channel type loop heat transfer apparatus - Google Patents

High efficiency multi-channel type loop heat transfer apparatus

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JP2001317894A
JP2001317894A JP2000371964A JP2000371964A JP2001317894A JP 2001317894 A JP2001317894 A JP 2001317894A JP 2000371964 A JP2000371964 A JP 2000371964A JP 2000371964 A JP2000371964 A JP 2000371964A JP 2001317894 A JP2001317894 A JP 2001317894A
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heat transfer
channel
transfer device
liquid
vapor
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JP2000371964A
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Japanese (ja)
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Byong-Gyu Park
ビョン−ギュ パク
Hyo-Bon Kim
ヒョ−ボン キム
Chan-Jun Kimu
チャン−ジュン キム
Jun-Shiku Ri
ジュン−シク リ
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Korea Institute of Machinery and Materials KIMM
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Korea Institute of Machinery and Materials KIMM
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    • F28F1/128Fins with openings, e.g. louvered fins

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a high efficiency multi-channel type loop heat transfer apparatus adapted to spontaneously resume an operation when a load is operated after a complete stop by not needing other devices than a fluid storage container, complicated starting step, controller and pump necessary to start and operate a capillary pumping group. SOLUTION: The heat transfer apparatus transfers a heat while changing a phase of an operating fluid in one loop. The apparatus comprises external OLF fins formed with strips cut to have a collision angle β to a main flowing gas, a fluid supply flat tube inserted with a fluid supply header after forming and assembling a core structure by dividing a liquid capillary pumping and a structure of an evaporating channel for transferring evaporated vapor into multi-channels and having parallel coupled and constituted evaporator and condenser, a vapor tube and a liquid tube coupling between the evaporator and the condenser coupled by a vapor tube and a liquid tube. Thus, a heat transfer expediting effect via a vortex motion and a boundary layer fracture is improved.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、内部の作動流体は
1つのループで相が変わりながら熱を伝送する高効率多
チャンネル型ループ熱伝達装置に関するもので、詳細に
は並列に連結されたいくつかの偏平管を利用し各々蒸発
部と凝縮部とを構成して、各偏平管内部の流路チャンネ
ル形状を新たにし、チュ−ブ内部の液体の毛細管ポンピ
ングと蒸発した蒸気の移送を容易にしただけでなく、ヒ
ートパイプで熱抵抗の大部分を占め熱伝達のボトルネッ
ク現象をまねく外部フィン部分の形状を新たにし、渦流
運動と境界層の破壊を通じた熱伝達促進効果を向上させ
ることで高性能ヒートパイプに比べて熱伝送能力を大き
く向上させた装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high-efficiency multi-channel type loop heat transfer device in which the working fluid inside transfers heat while changing phases in one loop. Each of these flat tubes is used to constitute an evaporating section and a condensing section to renew the channel shape inside each flat tube, facilitating the capillary pumping of the liquid inside the tube and the transfer of evaporated vapor. Not only that, heat pipes occupy a large part of thermal resistance, and the shape of the outer fin part that causes the bottleneck phenomenon of heat transfer is renewed, and the heat transfer promotion effect through eddy motion and boundary layer destruction is improved. The present invention relates to an apparatus having a significantly improved heat transfer capability as compared with a high-performance heat pipe.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般的に隣接しない2つの位置での熱伝
送方法には伝導熱伝達、単相流(single pha
se flow)熱伝達、2相流熱伝達等があるが、前
記伝導熱伝送システムは非常に特殊な場合を除いては、
相当な重量と費用の負担がかかるため使用しない。
2. Description of the Related Art In general, heat transfer at two non-adjacent positions includes conduction heat transfer, single phase flow (single phase flow).
se flow) heat transfer, two-phase flow heat transfer, etc., but the conductive heat transfer system, except in very specific cases,
Not used due to considerable weight and expense.

【0003】前記単相流熱伝送システムは、伝導熱伝送
システムに比べ相当大きな熱伝送能力を備える。しか
し、単相流熱伝達伝送システムは、ポンプのような機械
装置の駆動用の外部動力が必要なため、高度の信頼性が
要求されたり維持補修費用の低減が必要な場合には適合
しない。また、単相流熱伝達システムは作動流体で顕熱
の伝送をするため大きな温度低下をともなう短所があ
り、これを減らすと熱交換部の大きさがかなり大きくな
ければならないという短所がある。
The single-phase flow heat transfer system has a considerably larger heat transfer capability than the conduction heat transfer system. However, single-phase flow heat transfer systems are not suitable where a high degree of reliability is required or maintenance and repair costs are reduced due to the need for external power to drive mechanical devices such as pumps. In addition, the single-phase flow heat transfer system has a disadvantage that a large temperature drop occurs because sensible heat is transmitted by the working fluid, and if this is reduced, the size of the heat exchange unit must be considerably large.

【0004】前記2相流熱伝送システムは、熱伝送過程
がほとんど等温状態を維持して要求される質量流量が少
ないため、単位体積当りの重量(比重量)を大きく減ら
すことができることから宇宙応用の為に開発された。
In the two-phase flow heat transfer system, since the heat transfer process is kept almost isothermal and the required mass flow rate is small, the weight per unit volume (specific weight) can be greatly reduced. Developed for

【0005】熱伝達装置は、蒸発、凝縮、質量流動を通
して熱を1つの場所から他の場所へ伝達する。
[0005] Heat transfer devices transfer heat from one location to another through evaporation, condensation, and mass flow.

【0006】ループ熱伝達装置は、内部で1つのループ
の間ポンピングエネルギーとして完全に消耗する熱力学
サイクルとして考えられる。この熱力学サイクルは、芯
構造により発生された毛細管の圧力で液体を蒸発部にポ
ンピングして、蒸発部で顕熱をうけた液状の作動流体は
飽和液になった後、蒸発に必要な残熱分だけさらに熱を
うけて蒸発される。
[0006] A loop heat transfer device can be thought of as a thermodynamic cycle in which it completely depletes as pumping energy during one loop. In this thermodynamic cycle, the liquid is pumped into the evaporator by the pressure of the capillary generated by the core structure, and the liquid working fluid that has received sensible heat in the evaporator becomes saturated liquid, and the remaining liquid necessary for evaporation is obtained. It is further heated by the heat and evaporated.

【0007】蒸発は毛細管の芯の液体/蒸気境界面で生
じて、流体が蒸発しながら体積が膨張し蒸気圧が最も低
い凝縮部に蒸気が流れる。この時、蒸発部と凝縮部との
間に発生する圧力差は、蒸発部内の蒸気と凝縮部内の蒸
気との間の温度差によるもので、全ての熱伝達装置の実
質的な駆動力である。
[0007] Evaporation occurs at the liquid / vapor interface at the core of the capillary, causing the volume to expand while the fluid evaporates and the vapor to flow to the condensing section with the lowest vapor pressure. At this time, the pressure difference generated between the evaporator and the condenser is due to the temperature difference between the vapor in the evaporator and the vapor in the condenser, and is a substantial driving force of all the heat transfer devices. .

【0008】蒸発部で作動流体に伝えられた熱エネルギ
ーは、凝縮部に運送されて凝縮部では凝縮が進行されな
がら作動流体から蒸発残熱が放出される。
[0008] The thermal energy transmitted to the working fluid in the evaporator is conveyed to the condenser, where the residual heat is released from the working fluid while the condensing proceeds.

【0009】液体管で顕熱は周囲に放出され充分温度が
低くなり過冷却されて、蒸発部内の液体/蒸気境界面で
必要な温度差を維持する。
In the liquid tube, the sensible heat is released to the surroundings, the temperature is sufficiently lowered and supercooled to maintain the necessary temperature difference at the liquid / vapor interface in the evaporator.

【0010】従来の2相熱伝送システムには、ループヒ
ートパイプ(LHP)と毛細管ポンピングループ(CP
L)があるが、前記ループヒートパイプでは単一チャン
ネル形態で蒸発部と凝縮部とがループを形成していて熱
伝達効率が悪く、蒸発部が補償空洞(compensa
tion cavity)構造をしていて、負荷変動に
よる適応性が非常に遅いという短所がある。
[0010] Conventional two-phase heat transfer systems include a loop heat pipe (LHP) and a capillary pumping loop (CP).
L), in the loop heat pipe, the evaporating part and the condensing part form a loop in a single channel form, resulting in poor heat transfer efficiency, and the evaporating part has a compensating cavity.
It has a disadvantage that it has a very slow adaptability due to load fluctuations.

【0011】前記毛細管ポンピングループでは、多重チ
ャンネル形態で蒸発部と凝縮部がループを形成していて
熱伝送能力が非常に高いが、蒸発部の構造的特性上液体
を蒸発部内部の芯構造まで供給できる液体貯蔵槽と液体
の水位を調節できる温度調節器が必要だという構造上の
短所がある。
In the above-mentioned capillary pumping pin group, the evaporating part and the condensing part form a loop in a multi-channel form and have a very high heat transfer capability, but due to the structural characteristics of the evaporating part, the liquid is transferred to the core structure inside the evaporating part. There is a structural disadvantage that a liquid storage tank that can be supplied and a temperature controller that can control the liquid level are required.

【0012】さらには前記ループヒートパイプと毛細管
ポンピングループは、宇宙用に開発されたため管外部の
流動がほとんどなく、輻射放熱に適合した構造からなっ
ていて、地上の一般産業用や家庭用に使用するには熱伝
達効率が非常に低い短所がある。
Further, since the loop heat pipe and the capillary pumping pin group have been developed for space use, there is almost no flow outside the pipe, and they have a structure suitable for radiation and radiation, and are used for general industrial use and home use on the ground. Has the disadvantage that the heat transfer efficiency is very low.

【0013】また、前記ループヒートパイプと毛細管ポ
ンピングループ熱伝達装置には大部分のヒートパイプと
同じように、チュ−ブ内部の液体の毛細管ポンピングと
蒸発した蒸気の移送を容易にすることに劣らない重要な
項目として低い熱伝達係数による熱抵抗の大部分を占め
熱伝達のボトルネック現象がある。そこで、外部のフィ
ン部分を熱伝達のボトルネック現象が起きないように改
良することが必要である。
Also, the loop heat pipe and the capillary pumping loop heat transfer device, like most heat pipes, are inferior in facilitating the capillary pumping of the liquid inside the tube and the transfer of evaporated vapor. Not important is the heat transfer bottleneck, which accounts for the majority of the thermal resistance due to the low heat transfer coefficient. Therefore, it is necessary to improve the external fin portion so that the bottleneck phenomenon of heat transfer does not occur.

【0014】従来の熱交換器に使用されるフィンには、
代表的にルーバーフィンとオフセットストリップフィン
(offset strip fin,OSF)がある
が、前記ルーバーフィンの場合は現在まで熱効率が最も
良いことで知られている。ストリップの第1の半分では
ルーバー角に従って流動が形成され流動の長さが長くな
り熱伝達効率は良いが、第2の半分では効率が下がり、
フィンのストリップが主流動に対し衝突角が90°に設
計されていて、旋回流が発生せず、長手方向の渦流によ
る熱伝達効率がほとんどないという短所がある。
Fins used in conventional heat exchangers include:
Representatively, there are louver fins and offset strip fins (OSF), but the louver fins are known to have the best thermal efficiency up to now. In the first half of the strip, the flow is formed according to the louver angle, the length of the flow becomes longer and the heat transfer efficiency is good, but in the second half the efficiency decreases,
The fin strip is designed to have a collision angle of 90 ° with respect to the main flow, so that there is no swirling flow and there is little heat transfer efficiency due to the longitudinal vortex.

【0015】前記オフセットストリップフィンは、スト
リップフィンが互い違いに形成され1次元的な互い違い
効果を利用した境界層破壊効果を得られるが、気体の回
転流動がなく流動路線に主流動方向の1次元的な(1方
向への)オフセット効果しかなく、ルーバーフィンより
熱伝達効率が相対的に低いという短所がある。
In the offset strip fins, the strip fins are alternately formed to obtain a boundary layer breaking effect utilizing a one-dimensional staggering effect. There is a disadvantage that there is only an offset effect (in one direction) and the heat transfer efficiency is relatively lower than that of the louver fin.

【0016】[0016]

【発明が解決しようとする課題】本発明は前記のような
問題点を鑑みてなされたもので、その目的はループヒー
トパイプに並列に設置した偏平管で蒸発部を形成して、
偏平管内部の蒸発流路は多重チャンネルに設計し、各チ
ャンネル内の芯は多孔性材質またはマトリックスマッ
ト、スクリーンメッシュ、細線をねじり編んだ構造とし
て液体/蒸気境界面で流体ダイオードの役割を可能に
し、境界面の上流(流動方向で)の液体層と下流の蒸気
でマイナス温度勾配が維持される時にだけ熱伝送ループ
で流体ダイオードの機能を発揮するよう芯構造を改善し
て、蒸発部の両側面で熱が供給され蒸発部には望ましい
温度勾配が生じて、低い温度差の過冷却状態でループが
作動できるようにした。またループ熱伝達装置の蒸気管
と液体管を2つに分離し、蒸気管は液体管より高い温度
状態に維持するよう断熱され凝縮部にある液状の作動流
体が常に蒸気管の蒸気圧により液体管の方向に動くよう
にすることで、従来の毛細管ポンピングループ(cap
illary pumping loop)の始動と運
転に必要な流体貯蔵容器、複雑な始動過程、制御装置、
ポンプ、それ以外の他の装置が不要で、完全停止後熱負
荷が作用すると常に自発的に再び作動が始まるようにし
た高効率多チャンネル型ループ熱伝達装置を提供するこ
とにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object thereof is to form an evaporating section by a flat tube installed in parallel with a loop heat pipe,
The evaporation channel inside the flat tube is designed as a multi-channel, and the core in each channel is made of porous material or matrix mat, screen mesh, twisted knitting of fine wire to enable the role of fluid diode at the liquid / vapor interface. Improve the core structure to perform the function of the fluid diode in the heat transfer loop only when a negative temperature gradient is maintained in the liquid layer upstream (in the flow direction) of the boundary surface and the vapor downstream, and on both sides of the evaporator Heat is supplied to the surface and a desired temperature gradient is generated in the evaporating section, so that the loop can be operated in a supercooled state with a low temperature difference. In addition, the steam pipe and the liquid pipe of the loop heat transfer device are separated into two, and the steam pipe is insulated so as to maintain the temperature higher than the liquid pipe, and the liquid working fluid in the condensing part is always liquid by the steam pressure of the steam pipe. By moving in the direction of the tube, a conventional capillary pumping group (cap
fluid storage containers, complex start-up processes, control devices, necessary for starting and running of the oily pumping loop)
It is an object of the present invention to provide a high-efficiency multi-channel loop heat transfer device in which a pump and other devices are not required, and when a thermal load is applied after a complete stop, the operation always starts again spontaneously.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】上述したような目的を達
成して従来の欠点を除去するための課題を解決する本発
明は、1つのループから作動流体の相が変わりながら熱
を伝送するシステムで、高性能ヒートパイプに比べて熱
伝送能力が大きな高効率多チャンネル型ループ熱伝達装
置に関する。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems and to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a system for transferring heat while changing the phase of a working fluid from one loop. Thus, the present invention relates to a high-efficiency multi-channel loop heat transfer device having a larger heat transfer capacity than a high-performance heat pipe.

【0018】一般的に熱伝達装置において熱伝達は、内
部の熱媒体の相変化により熱伝送がなされるため、蒸発
部と凝縮部内部の熱媒体との間の熱抵抗は無視できる程
度に少ないため、外部ガス(空気)側の熱抵抗が全体の
熱抵抗の90%以上を占めフィンの性能が熱伝達装置の
性能を左右する。このようなフィンは小さな水力直径と
低い気体密度のため、広い流速範囲で様々な幾何学的な
形状変化を与え、熱抵抗を減少することで熱伝達性能を
向上させている。
Generally, in a heat transfer device, heat transfer is performed by a phase change of an internal heat medium, so that the heat resistance between the evaporating section and the heat medium inside the condensing section is negligibly small. Therefore, the heat resistance of the external gas (air) side accounts for 90% or more of the entire heat resistance, and the performance of the fins determines the performance of the heat transfer device. Due to the small hydraulic diameter and low gas density of such fins, they provide various geometrical changes over a wide flow velocity range and improve heat transfer performance by reducing thermal resistance.

【0019】このような熱伝達性能を向上させた構造
は、本発明者が韓国に出願した特許出願10(199
8)−49932号にその構造が詳細に説明されている
が、これを簡略に説明する。主流動気体に対して衝突角
β(−90°≦β≦90°)だけ傾斜するように設計し
た傾斜ルーバーフィン(oblique louver
fin,OLF)を使用し、幅方向渦流(transv
erse vortex)と軸方向渦流(longit
udinal vortex)が生成され渦流による混
合効果を高めることで熱伝達を向上させ、且つ主流動を
ベースである偏平管と衝突させることで偏平管からの熱
伝達も向上させている。またフィンに衝突角βを与えて
折り、気体の回転流動により流動路線に3次元的な(3
方向への)オフセット効果を得られて、フィンを通過す
る流動の長さが長くなり、衝突角βによりこれを調節で
きるようになり気体がフィンのストリップ面を通りなが
ら成長する境界層を、ルーバーフィンよりはるかに効果
的で、周期的に破壊し境界層の厚さを薄くしてつなげた
ストリップ間の渦流領域で熱伝達を促進させる。これに
より、既存のオフセットストリップフィンとルーバーフ
ィンの長所を共に備えたフィンを有する熱交換器を提供
すると同時に熱交換器製作時、本体をモジュール化して
ソケットに連結することで必要により容量を調節できる
ようにした熱交換器に関する内容である。
Such a structure with improved heat transfer performance is disclosed in Patent Application 10 (199) filed by the present inventors in Korea.
8) The structure is described in detail in -49932, but this will be briefly described. An oblique louver fin designed to be inclined with respect to the main flowing gas by an impact angle β (−90 ° ≦ β ≦ 90 °).
fin, OLF) and the transverse eddy current (transv
vortex and axial vortex (longit)
Udinal vortex is generated to enhance the heat transfer by increasing the mixing effect of the vortex, and also to improve the heat transfer from the flat tube by colliding the main flow with the flat tube which is the base. In addition, the fin is given a collision angle β and folded, and a three-dimensional (3
The boundary layer where the gas grows through the strip surface of the fins, with the effect of offsetting (in the direction), increasing the length of the flow through the fins, which can be adjusted by the collision angle β, Much more effective than fins, they enhance the heat transfer in the vortex region between the connected strips by periodically breaking and reducing the thickness of the boundary layer. Accordingly, it is possible to provide a heat exchanger having fins having both advantages of the existing offset strip fins and louver fins, and at the same time, adjust the capacity as needed by modularizing and connecting the main body to the socket when manufacturing the heat exchanger. This is the content of the heat exchanger.

【0020】本発明では、前記出願内容をさらに改良し
て、これを1つのループ内に2相を備えるループ型熱伝
達装置に適用したシステムに関するもので、その構成
は、ループ熱伝達装置において主に使用されている単一
円管の代りに並列に連結されたいくつかの偏平管を利用
し各々蒸発部と凝縮部を構成して、各偏平管内部の流路
チャンネル形状を新たに提案し、チューブ内部液体の毛
細管ポンピングと蒸発した蒸気の移送を容易にしただけ
でなく、ヒートパイプで熱抵抗の大部分を占め熱伝達の
ボトルネック現象を招く外部フィン部分の形状を新たに
提案し、渦流運動と境界層の破壊を通した熱伝達促進効
果を向上させた高効率多チャンネル型ループ熱伝達装置
である。
The present invention relates to a system in which the content of the above-mentioned application is further improved and applied to a loop heat transfer device having two phases in one loop. Instead of a single circular tube used in the above, several flat tubes connected in parallel are used to configure the evaporating unit and the condensing unit, respectively, and a new channel shape inside each flat tube is proposed. In addition to facilitating the capillary pumping of the liquid inside the tube and the transfer of the evaporated vapor, the shape of the outer fin part, which occupies most of the heat resistance in the heat pipe and causes the bottleneck phenomenon of heat transfer, is newly proposed. This is a high-efficiency multi-channel loop heat transfer device with improved heat transfer promotion effect through eddy motion and boundary layer destruction.

【0021】前記各々の蒸発部と凝縮部の構成は、流体
供給用連結管のヘッダ一側面に形成された各々の側面孔
に挿入されて、連続的に積層された流体供給用偏平管を
ヘッダの末端を塞ぐと同時に固定支持する上部と下部2
ヶ所に設置された熱交換器支持フレームから構成され
る。
The structure of each of the evaporating section and the condensing section is such that the fluid supply connecting pipe is inserted into each side hole formed on one side face of the header to continuously stack the fluid supply flat tubes. Upper and lower 2 to close and secure the end of
It consists of a heat exchanger support frame installed in two places.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】本発明の実施例である構成とその
作用を添付図面を参照し詳細に説明する。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of the present invention;

【0023】図1aは本発明装置の蒸発部の概略的な正
面図、図1bは本発明装置の蒸発部の概略的な平面図、
図1cは本発明装置の蒸発部の概略的な底面図、図9a
は本発明装置の2列空気材熱部の蒸気凝縮部及びヘッダ
間のろう付け接合組立てを示す概略的な正面図、図9b
は本発明装置の2列空気材熱部の上記凝縮部及びヘッダ
間とのろう付け接合組立てを示した概略的な平面図、図
9cは本発明装置の2列空気材熱部の蒸気凝縮部及びヘ
ッダ間のろう付け接合組立てを示した概略的な底面図を
示す。
FIG. 1a is a schematic front view of the evaporator of the apparatus of the present invention, FIG. 1b is a schematic plan view of the evaporator of the apparatus of the present invention,
FIG. 1c is a schematic bottom view of the evaporator of the apparatus of the present invention, FIG.
Fig. 9b is a schematic front view showing a brazing joint assembly between the steam condensing section and the header of the double row air material heating section of the apparatus of the present invention, Fig. 9b.
Fig. 9c is a schematic plan view showing a brazed joint assembly between the condensing section and the header of the double-row air material heating section of the apparatus of the present invention, and Fig. 9c is a vapor condensation section of the double-row air material heating section of the present apparatus. And a schematic bottom view showing the braze joint assembly between the and the header.

【0024】流体供給用ヘッダ13が両端に位置するよ
う連結・設置されて、上部に主流動気体に対し衝突角β
を備えるよう切断加工されたストリップが形成された傾
斜ルーバーフィン(OLF)が設けられ、両端が切断角
90°に加工されると同時に前記加工された両端が流体
供給用ヘッダの一側面に形成された各々の側面孔内に挿
入され組立てられる流体供給用偏平管11と、この偏平
管11をエンドキャップ15を使用しヘッダの末端を塞
ぐと同時に固定支持するよう上部と下部2ヶ所に設置さ
れた一側面が開放された”U”字断面を備える熱交換器
支持フレーム21から構成し、各部品間をモジュール化
してソケットに連結することで必要により大きさを調節
できるようにした。
The fluid supply headers 13 are connected and installed so as to be located at both ends.
An inclined louver fin (OLF) formed with a strip cut to provide a cutting edge is provided, and both ends are processed to a cutting angle of 90 °, and at the same time, the processed ends are formed on one side of a fluid supply header. The flat tube 11 for fluid supply inserted and assembled in each side hole, and the flat tube 11 is provided at two upper and lower positions so as to close the end of the header using the end cap 15 and to fix and support the flat tube 11 at the same time. The heat exchanger support frame 21 has a "U" -shaped cross section with one side open, and the size can be adjusted as required by modularizing each part and connecting it to a socket.

【0025】前記においてフィン側面傾斜角γは−60
°≦γ≦60°の範囲でろう付けされて(図5b参
照)、衝突角βの範囲は−90°≦β≦90°の範囲で
傾斜するよう設計されている(図6参照)。
In the above, the fin side surface inclination angle γ is −60.
Brazing is performed in a range of ° ≦ γ ≦ 60 ° (see FIG. 5b), and a range of the collision angle β is designed to be inclined in a range of −90 ° ≦ β ≦ 90 ° (see FIG. 6).

【0026】前記において1列にするのが望ましいが、
普通、凝縮部の大きさが蒸発部より大きいため必要時、
2列に拡張することが可能であることを表わすよう修正
することが好ましい。参照符号16は流体流入管(流出
管)である。
In the above, it is desirable to form one line,
Usually, when the size of the condensing part is larger than the evaporating part,
Preferably, it is modified to indicate that it can be expanded to two columns. Reference numeral 16 denotes a fluid inflow pipe (outflow pipe).

【0027】図2aは本装置に使用したヘッダ、図2b
は本装置に使用した変形されたヘッダ、図3aは本装置
に使用した蒸発部及びヘッダ間のろう付け接合組立図、
図3bは本装置に使用した蒸発部及びヘッダ間のろう付
け接合組立断面図、図3cは本装置に使用した下部ヘッ
ダと偏平管連結部の芯を示す断面図、図4aは本装置に
使用した外部凝縮水の除去溝があって、内部に液体ポン
ピング用H型の芯がある蒸発部及び拡張表面用フィンを
示す斜視図、図4bは本装置に使用した外部凝縮水除去
溝があって、内部に液体ポンピング用I型の芯がある蒸
発部及び拡張表面用フィンが示された斜視図、図5aは
本装置に使用した内部分割フィンを備える蒸発部多チャ
ンネル偏平管の断面図、図5bは本装置に使用した偏平
管にろう付けされた外部拡張表面フィンの側面図、図5
cは本装置の拡張表面用フィンの展開図、図6は本装置
に使用した多チャンネル偏平管とろう付けされたフィン
を示す。
FIG. 2A shows the header used in this apparatus, and FIG.
Is a modified header used in the apparatus, FIG. 3a is an assembly view of a brazing joint between the evaporator and the header used in the apparatus,
Fig. 3b is a sectional view of the brazing joint between the evaporating section and the header used in the present apparatus, Fig. 3c is a sectional view showing the lower header and the core of the flat tube connecting section used in the present apparatus, and Fig. 4a is used in the present apparatus. FIG. 4B is a perspective view showing an evaporating portion and an extended surface fin having an H-shaped core for liquid pumping therein, in which there is a groove for removing external condensed water, and FIG. Fig. 5a is a perspective view showing an evaporator having an I-shaped core for liquid pumping and a fin for an extended surface, and Fig. 5a is a cross-sectional view of an evaporator multi-channel flat tube having an internal dividing fin used in the present apparatus. 5b is a side view of the external expansion surface fin brazed to the flat tube used in the present apparatus, FIG.
c is a development view of the extended surface fins of the present apparatus, and FIG. 6 shows the multi-channel flat tubes and brazed fins used in the present apparatus.

【0028】前記側面孔19には、偏平管11が挿入さ
れろう付け22され形成される。この偏平管内部には、
四角形または円形等様々な多角形形状の多チャンネル
(図7a、図7b、図7c、図7d)が形成されて、こ
れらは相互連結されていて、各チャンネル内部には様々
な芯(17a、17b、17c)が挿入されていて液体
を毛細管ポンピングする役割をする。
The flat tube 11 is inserted into the side hole 19 and brazed 22 is formed. Inside this flat tube,
Multi-channels (FIGS. 7a, 7b, 7c, 7d) of various polygonal shapes such as squares or circles are formed and interconnected, and various cores (17a, 17b) are provided inside each channel. , 17c) are inserted and serve to capillary pump the liquid.

【0029】前記図3cは、偏平管内部に挿入された芯
と下部ヘッダにある液体が芯を通して毛細管ポンピング
させた構造を示す。この偏平管外部には、中央及び両側
には偏平管の外面の中央部に形成された中央凝縮水排出
溝23及び両側凝縮水排出溝23aが形成されている。
FIG. 3C shows a structure in which the liquid inserted in the core inserted into the flat tube and the lower header is pumped through the core. Outside the flat tube, a central condensed water discharge groove 23 and a double-sided condensed water discharge groove 23a formed at the center and on both sides are formed at the center of the outer surface of the flat tube.

【0030】前記OLFフィンの中央部には、中央凝縮
水排出孔24が形成されている。
A central condensed water discharge hole 24 is formed at the center of the OLF fin.

【0031】前記ヘッダ13には、側面孔19が多数穿
孔され形成されて、ヘッダの表面はアルミニウム溶接用
コーティング材質13aでコーティングされている。
A large number of side holes 19 are formed in the header 13, and the surface of the header is coated with a coating material 13a for aluminum welding.

【0032】より詳細に本発明の装置を説明する。本発
明は1つのループで作動流体の相が変わりながら熱を伝
送する熱伝達装置を構成するにおいて、 a)流体(液体及び気体)用連結管(ヘッダ)が両端に
位置するよう連結設置されて、上部に主流動気体に対し
衝突角βを備えるよう切断加工されたストリップが形成
されたOLFフィンが設けられ、流体供給用ヘッダの一
側面に形成された各々の側面孔内に挿入させ組立る流体
供給用偏平管と、 b)熱負荷容量にしたがい流体供給用芯を偏平管内部の
チャンネルに配列する数を調節し蒸気流動の圧力損失を
調節すると同時に個数を調節し連結するヘッダと、 c)前記流体供給用連結管のヘッダ一側面に形成された
各々の側面孔に挿入されて、上下連続的に積層された流
体供給用偏平管をヘッダの末端を塞ぐと同時に固定支持
するよう上部と下部2ヶ所に設置された熱交換器支持フ
レームから構成されて、下端に蒸気逆流を防止し流体ダ
イオード機能をする多孔性材質の栓が設置された蒸発部
と、 d)前記蒸発部とほどんど同一な形状だが偏平管外部に
凝縮水排出溝がなく、偏平管チャンネル内部に芯がない
凝縮部と、 e)同じ熱容量を備えるヒートパイプの外径に比べルー
プ熱伝達装置の蒸気管の外径が相当小さくできるため、
ループ熱伝達装置の熱損失はヒートパイプの損失に比べ
てはるかに少ないが、断熱部での熱損失が増加すると潜
在熱(heatpotential)は減少することで
熱損失を減らすため充分に断熱した蒸気管と、 f)蒸発部入口で沸騰が生じない程度に充分過冷却され
た液体管から構成し、各部品間を連結し構成される。
The device of the present invention will be described in more detail. The present invention constitutes a heat transfer device that transmits heat while the phase of a working fluid changes in one loop. A) A connection pipe (header) for fluid (liquid and gas) is connected and installed so as to be located at both ends. An OLF fin having a strip formed by cutting the main flow gas so as to have an impact angle β is provided at an upper portion thereof, and is inserted into each side hole formed on one side surface of the fluid supply header and assembled. A fluid supply flat tube; b) a header for adjusting the number of fluid supply cores arranged in the channels inside the flat tube according to the heat load capacity, adjusting the pressure loss of the steam flow, and simultaneously adjusting and connecting the number thereof; c. The upper portion is inserted into each side hole formed on one side surface of the header of the fluid supply connection pipe to close and support the end of the header of the fluid supply flat tubes stacked vertically continuously. An evaporator, comprising a heat exchanger support frame installed at two lower locations, and a porous plug provided at the lower end to prevent vapor backflow and to function as a fluid diode; and d) substantially the evaporator and the evaporator A condensing section of the same shape but without condensed water discharge grooves outside the flat tube and no core inside the flat tube channel; and e) the outer diameter of the steam pipe of the loop heat transfer device compared to the outer diameter of the heat pipe having the same heat capacity. Can be considerably smaller,
The heat loss of the loop heat transfer device is much smaller than that of the heat pipe, but when the heat loss in the heat insulation part increases, the heat potential decreases, and the heat pipe is sufficiently insulated to reduce the heat loss. F) It is composed of a liquid tube that is sufficiently supercooled so as not to cause boiling at the inlet of the evaporating section, and is connected to each other.

【0033】前記流体供給用芯は、渦蒸気逆流防止用芯
である。
The fluid supply core is a vortex vapor backflow prevention core.

【0034】前記凝縮部の両側面で熱が放出された後、
凝縮され液体管(即ち、液体還流管)を通じて蒸発部下
端ヘッダに戻ってくる。この過程で、外部凝縮水により
過冷却度をもう少し低められる蛇行構造も可能である。
After the heat is released on both sides of the condensing section,
It is condensed and returns to the evaporator bottom header through the liquid pipe (ie, liquid reflux pipe). In this process, a meandering structure in which the degree of supercooling is further reduced by external condensed water is also possible.

【0035】前記ループ熱伝達装置の蒸気管と液体管が
2つに分離され蒸気管は液体管より高い温度状態に維持
し、液状の作動流体が常に蒸気管の蒸気圧により液体管
に動くようにする。
The steam pipe and the liquid pipe of the loop heat transfer device are separated into two, the steam pipe is maintained at a higher temperature than the liquid pipe, and the liquid working fluid always moves to the liquid pipe by the vapor pressure of the steam pipe. To

【0036】完全停止後にも、熱負荷が作用すると常に
自発的に再び作動が始められる芯から構成された2相ル
ープ熱伝達装置である。
This is a two-phase loop heat transfer device composed of a core that can be spontaneously restarted whenever a thermal load acts even after a complete stop.

【0037】本発明の装置は、凝縮部、液体管及び蒸気
管には芯がなく、蒸発部にだけ芯がある。
In the apparatus of the present invention, the condensing section, the liquid pipe and the vapor pipe have no wick, and only the evaporating section has a wick.

【0038】図7aは本装置に使用した多チャンネル偏
平管及びその断面構造図、図7bは本装置に使用した多
チャンネル偏平管及びその断面構造図、図7cは本装置
に使用した多チャンネル偏平管及びその断面構造図、図
7dは本装置に使用した多チャンネル偏平管及びその断
面構造図、図7eは本装置に蒸発部の蒸気流路下端の栓
に使用した逆流防止用流体ダイオードを示す。
FIG. 7A is a multi-channel flat tube used in this apparatus and its sectional structure, FIG. 7B is a multi-channel flat tube used in this apparatus and its cross-sectional structure, and FIG. 7C is a multi-channel flat used in this apparatus. FIG. 7d shows a multi-channel flat tube and its cross-sectional structure used in the present apparatus, and FIG. 7e shows a backflow prevention fluid diode used in the present apparatus for plugging the lower end of the vapor flow path of the evaporator. .

【0039】前記蒸発部において、流体供給用偏平管の
多チャンネル壁11aと流体供給用偏平管の多チャンネ
ル分割壁(フィン)11bとによって分割された偏平管
の内部流路には毛細管ポンピング用芯17a、17b、
17cがあり、蒸発部の蒸気流路14、14a、14b
が形成されていて、毛細管ポンピング用芯17及びベー
パロック(気閘)防止用間隔17d、逆流防止用流体ダ
イオード(蒸発部の下端にある蒸気逆流防止栓)17e
が形成されてなる。
In the evaporating section, the internal flow path of the flat tube divided by the multi-channel wall 11a of the flat tube for fluid supply and the multi-channel dividing wall (fin) 11b of the flat tube for fluid supply has a capillary pumping core. 17a, 17b,
17c, and the vapor passages 14, 14a, 14b of the evaporating section.
Are formed, a capillary pumping core 17, a vapor-lock prevention interval 17 d, a backflow prevention fluid diode (a vapor backflow prevention plug at the lower end of the evaporator) 17 e.
Is formed.

【0040】毛細管ポンピング用芯17には、軸方向の
ねじり編み芯17a、多孔性材質を使用した芯17b、
メッシュを使用した芯17cが使用される。
The capillary pumping core 17 includes an axially twisted knitting core 17a, a core 17b using a porous material,
A core 17c using a mesh is used.

【0041】前記軸方向のねじり編み芯17aの構造
は、何本かで編まれた髪の毛や被覆のない捻線からなる
電線で中心をスプリングで代替したと考えればよい。
The structure of the axially twisted knitting core 17a can be considered to be such that the center is replaced with a spring by an electric wire composed of a hair braided with several strands or an uncovered twisted wire.

【0042】即ち、前記多重チャンネルからなる偏平管
内部の蒸発流路構造は、ループヒートパイプにおいて単
一円管の代りに並列に設置した偏平管で蒸発部を形成し
て、流路断面が円形、楕円形、四角形、直四角形からな
る群から選択して、これらを相互連結した1つの断面構
造である。
That is, the evaporating section structure inside the flat tube composed of the multiple channels is such that the evaporating portion is formed by flat tubes installed in parallel instead of a single circular tube in the loop heat pipe, and the cross section of the flow channel is circular. , An ellipse, a quadrangle, and a right quadrangle.

【0043】また、前記偏平管内部の蒸発流路構造は、
ループヒートパイプに並列に設置した偏平管に蒸発部を
形成して、多重チャンネル間の壁が分割壁からなり外部
熱負荷が大きな場合には液体から蒸発した蒸気が上部に
芯がない通路に流れて蒸気流動圧力損失と蒸気流路管と
の間の圧力差を減らして、負荷変動による作動柔軟性を
高められるようにした構造である。
Further, the evaporation channel structure inside the flat tube is as follows:
An evaporator is formed in a flat tube installed in parallel with the loop heat pipe, and the walls between the multiple channels are divided walls.If the external heat load is large, the vapor evaporated from the liquid flows into a passage without a core at the top. Thus, the pressure difference between the steam flow pressure loss and the steam flow pipe is reduced, so that the operation flexibility due to the load fluctuation can be enhanced.

【0044】また、液体は蒸発時比体積が数百倍から千
倍以上増加するため、毛細管ポンピング用芯を含まない
蒸気流動管の数を芯を含む蒸気流動管の数より充分増加
させ液体流動と蒸気流動の均衡を合わせられる特徴があ
る。
Further, since the specific volume of the liquid at the time of evaporation increases by several hundred times to 1,000 times or more, the number of vapor flow tubes not including the core for capillary pumping is sufficiently increased from the number of vapor flow tubes including the core to increase the liquid flow. There is a feature that can balance the steam flow with the steam.

【0045】前記において、蒸発部が垂直に設置された
偏平管の場合、毛細管ポンピング構造は、蒸発部の両側
面で熱が供給され各チャンネル内に中空多角形直面体ま
たは分割壁に傾けられるH型の芯が多孔性材質の芯構造
をしていて、蒸発部を流れる蒸気は望ましい正(+)の
温度勾配が形成される構造である。
In the above case, in the case of a flat tube in which the evaporator is installed vertically, the capillary pumping structure is constructed such that heat is supplied to both sides of the evaporator and H is inclined into a hollow polygonal face or a dividing wall in each channel. The core of the mold has a core structure of a porous material, and the steam flowing through the evaporating section has a structure in which a desirable positive (+) temperature gradient is formed.

【0046】また前記において、蒸発部が水平に設置さ
れた偏平管の場合、毛細管ポンピング構造は、蒸発部の
両側面で熱が供給され各チャンネルの分割壁に傾けるこ
とができるI型ベルトの芯が多孔性材質の芯構造をして
いて、蒸発部を流れる蒸気は望ましい正(+)の温度勾
配が形成される構造である。
In the above, in the case of a flat tube in which the evaporating section is installed horizontally, the capillary pumping structure is provided with heat on both sides of the evaporating section, and the core of the I-shaped belt can be inclined to the divided wall of each channel. Has a core structure of a porous material, and the vapor flowing through the evaporating section has a structure in which a desirable positive (+) temperature gradient is formed.

【0047】前記軸方向のねじり編み芯構造は、各チャ
ンネル内に細線を内部に挿入したスプリングが半径方向
に支持しながら軸方向にねじり編んだ構造である。
The axial torsion knitting core structure is a structure in which a spring in which a fine wire is inserted into each channel is torsionally knitted in the axial direction while being supported in the radial direction.

【0048】前記メッシュ芯構造は、各チャンネル内に
スクリーンメッシュを挿入した芯構造である。
The mesh core structure is a core structure in which a screen mesh is inserted in each channel.

【0049】前記芯構造には、偏平管蒸発部で外部熱負
荷が非常に大きい場合にも液体/蒸気境界面で境界面下
流で発生した蒸気の逆流を防止できるよう蒸気流路下端
に多孔性物質からなる栓を設置し、熱伝送ループで流体
ダイオードの機能を発揮する構造である。
The core structure has a porous structure at the lower end of the vapor flow path so as to prevent the backflow of vapor generated downstream of the liquid / vapor interface at the liquid / vapor interface even when the external heat load is extremely large in the flat tube evaporator. The structure is such that a plug made of a substance is installed and the function of the fluid diode is exhibited in the heat transfer loop.

【0050】図8は本装置に使用した衝突角を備えるフ
ィンの形状(a、b、c、d、e、f、g、h)を示す
が、衝突角βを備えるストリップの形状を様々な模様に
切断加工することで離散効果(discrete ef
fect)による混合を促進させ熱伝達を向上させたこ
とを示す。ここで、hは本装置に使用した外部空気流動
が低速の時にもルーバー方向流動になるようルーバーピ
ッチが下流方向に漸次増加または減少するフィンの形状
を示す。
FIG. 8 shows the shapes of the fins (a, b, c, d, e, f, g, h) having the collision angles used in the present apparatus. By cutting into a pattern, discrete effects (discrete ef)
Fact) to enhance heat transfer. Here, h indicates the shape of the fin in which the louver pitch gradually increases or decreases in the downstream direction so that even when the external air flow used in the present device is at a low speed, it flows in the louver direction.

【0051】参照符号12aはOLFフィンのストリッ
プ、12b〜12dはOLFフィンストリップの様々な
形状、12e、12fはOLFフィンに四角形、直角
形、円形、楕円形、六角形等の様々な形状の穿孔、12
gはOLFフィン上に形成された流動撹乱及び熱伝達促
進用突起、12hは低速流動領域でOLFフィン相の境
界層流動誘導用不等間隔ストリップである。
Reference numeral 12a denotes an OLF fin strip, 12b to 12d denote various shapes of the OLF fin strip, 12e and 12f denote holes formed in the OLF fin in various shapes such as a square, a right angle, a circle, an ellipse, and a hexagon. , 12
g is a projection formed on the OLF fins for promoting flow disturbance and heat transfer, and 12h is a non-equidistant strip for guiding the boundary layer flow of the OLF fin phase in the low-speed flow region.

【0052】図10は本装置に使用した分割フィンを備
える蒸発(または凝縮)促進用多チャンネルマイクロフ
ィン偏平管を示す断面図である。偏平管内部の蒸発(ま
たは凝縮)流路構造は、ループヒートパイプに並列に設
置した偏平管に蒸発部(または凝縮部)を形成して多重
チャンネルの壁が微細溝またはマイクロフィン形状から
なる。
FIG. 10 is a sectional view showing a multi-channel micro fin flat tube for promoting evaporation (or condensation) having split fins used in the present apparatus. The evaporating (or condensing) flow channel structure inside the flat tube has an evaporating portion (or condensing portion) formed in a flat tube installed in parallel with a loop heat pipe, and a multi-channel wall has a shape of a fine groove or a micro fin.

【0053】以下は、本発明の多チャンネル型ループ熱
伝達装置を使用した望ましいいくつかの実施例である。
The following are some preferred embodiments using the multi-channel loop heat transfer device of the present invention.

【0054】図11aは本発明の装置を使用した移動型
冷却除湿材熱式エアコンの一実施例図、図11bは本発
明の装置を使用した移動型冷却除湿材熱式エアコンのま
た他の一実施例図、図11cは本発明の装置を使用した
移動型冷却除湿材熱式エアコンのまた他の一実施例図を
示す。この構成は、移動型除湿材熱式冷風器と類似する
が、温度低下用冷蔵(氷または相変化物質カプセル)ボ
ックスの位置に蒸発器が設置されて、蒸発器に低温の冷
媒を供給するために圧縮器と凝縮器で構成された小型空
調システムを追加的に設置してなる。
FIG. 11A is a view showing an embodiment of a mobile cooling / dehumidifying material thermal air conditioner using the apparatus of the present invention, and FIG. 11B is another example of a mobile cooling / humidifying material thermal air conditioner using the device of the present invention. FIG. 11c shows another embodiment of a mobile cooling dehumidifier thermal air conditioner using the apparatus of the present invention. This configuration is similar to a mobile dehumidifier thermal cooler, except that an evaporator is installed at the location of the refrigeration (ice or phase change material capsule) box for lowering the temperature and to supply a low-temperature refrigerant to the evaporator. In addition, a small air conditioning system consisting of a compressor and a condenser is additionally installed.

【0055】蒸発部と凝縮部との間に小型空調システム
の蒸発器を設置するが、空気の循環経路をみると外部の
空気が蒸発部を経て温度が下がった後、小型空調システ
ムの蒸発器を経ながら温度がさらに下がり冷却除湿され
低温多湿な空気となるが、このような空気は凝縮部を経
ながら温度が上昇しながら湿度が低くなった後、小型空
調システムの凝縮器を経ながら温度がさらに上がり快適
な空気は予め備えられたモータにより駆動されるファン
により室内に送風される経路を経る。この時、除湿され
た水は下部に設置された水貯蔵タンクに一時貯蔵排出さ
れる。
The evaporator of the small air-conditioning system is installed between the evaporator and the condenser. When the air circulation path is viewed, the temperature of the external air drops through the evaporator, and then the evaporator of the small air-conditioner is set. After passing through the condenser, the temperature further decreases and is cooled and dehumidified to form low-temperature and high-humidity air. And the comfortable air passes through a path blown into the room by a fan driven by a motor provided in advance. At this time, the dehumidified water is temporarily stored and discharged to a water storage tank installed at a lower portion.

【0056】小型空調システムの蒸発器及び凝縮器、熱
伝達装置の蒸発部及び凝縮部の配置は必要により適切に
配列を異ならせることができる。
The arrangement of the evaporator and the condenser of the small air conditioning system and the arrangement of the evaporator and the condenser of the heat transfer device can be appropriately changed as required.

【0057】また除湿、乾燥等の目的により充電冷媒量
をはじめとした小型空調システムの条件を調節し応用す
ることができる。
Further, the conditions of the small air-conditioning system, including the amount of charged refrigerant, can be adjusted and applied for purposes such as dehumidification and drying.

【0058】図12aは本発明の装置を使用した移動型
除湿材熱式冷風器の一実施例図、図12bは本発明の装
置を使用した移動型除湿材熱式冷風器のまた他の実施例
図、図12cは本発明の装置を使用した移動型除湿材熱
式冷風器のまた他の実施例図で図12dは本発明の装置
を使用した移動型除湿材熱式冷風器のまた他の実施例図
である。この構成は外部ケース、ケースと外部空気を連
結する吸入、排出吐出口、送風用ファン及びこれを駆動
させるモータ、温度低下用冷蔵(氷または相変化物質カ
プセル)ボックス、除湿された水を貯蔵排出する水貯蔵
タンクを備えて、ここに本発明の装置を設置してなる。
FIG. 12A is a view showing an embodiment of a movable dehumidifier thermal cooler using the apparatus of the present invention, and FIG. 12B is another embodiment of a movable dehumidifier thermal cooler using the apparatus of the present invention. Fig. 12c is another embodiment of the movable dehumidifier thermal cooler using the apparatus of the present invention. Fig. 12d is the other of the movable dehumidifier thermal cooler using the apparatus of the present invention. FIG. This configuration consists of an outer case, suction and discharge ports for connecting the case and the outside air, a fan for blowing air and a motor for driving it, a refrigeration (ice or phase change material capsule) box for lowering the temperature, and storing and discharging dehumidified water. The water storage tank is provided with the apparatus of the present invention.

【0059】蒸発部と凝縮部との間に多数の冷蔵(氷ま
たは相変化物質カプセル)ボックスを設置するが、空気
の循環経路をみると外部の空気が蒸発部を経て温度が下
がった後、冷蔵(氷または相変化物質カプセル)ボック
スを経ながらさらに下がりながら低温多湿な空気となる
が、このような空気は凝縮部を経ながら湿度が低くなっ
た後、予め設けられたモータにより駆動されるファンに
より外部に送風される経路を経る。この時、除湿された
水は下部に設置された水貯蔵タンクに一時貯蔵排出され
る。
A number of refrigeration (ice or phase-change substance capsule) boxes are installed between the evaporating section and the condensing section. When looking at the circulation path of the air, after the temperature of the external air drops through the evaporating section, After passing through a refrigerated (ice or phase change material capsule) box, the air becomes lower and humid as it goes down. Such air is driven by a motor provided in advance after the humidity becomes lower through a condenser. It goes through the path blown out by the fan. At this time, the dehumidified water is temporarily stored and discharged to a water storage tank installed at a lower portion.

【0060】蒸発部及び凝縮部の配置は必要により上下
左右の配列を異ならせることができる。
The arrangement of the evaporating section and the condensing section can be made different from each other as required.

【0061】従来の冷風器の問題点には、水に浸したパ
ッドを送風ファンで強制対流させることで水の蒸発残熱
により送風空気の温度は下がるが、蒸発した水分により
相対湿度の90%以上の多湿な空気がそのまま利用者に
伝達され、皮膚がべとついて不快になるという短所があ
り、涼しさを半減させる短所があった。
The problem with the conventional cooler is that, by forcibly convection the pad immersed in water with a blower fan, the temperature of the blown air decreases due to residual heat of evaporation of water, but 90% of the relative humidity is reduced by the evaporated water. The above humid air is transmitted to the user as it is, and the skin becomes sticky and uncomfortable, and there is a disadvantage that the coolness is reduced by half.

【0062】このような本発明の装置を利用した装置と
しては、移動式エアコン、移動式除湿器、移動式乾燥
器、排気ガス残熱回収装置、白煙防止装置等に使用でき
る。
As an apparatus utilizing such an apparatus of the present invention, a mobile air conditioner, a mobile dehumidifier, a mobile dryer, an exhaust gas residual heat recovery device, a white smoke prevention device, and the like can be used.

【0063】本発明は、上述した特定の望ましい実施例
に限定されず、請求範囲で請求する本発明の要旨から外
れず、当該発明が属する技術分野で通常の知識を備えた
者なら誰でも多様な変形実施が可能なことはもちろん、
このような変形は請求範囲に記載の範囲内にある。
The present invention is not limited to the specific preferred embodiments described above, and does not depart from the gist of the present invention as claimed in the appended claims, and any person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs can be used in various forms. Of course, it is possible to implement various transformations,
Such modifications fall within the scope of the appended claims.

【0064】[0064]

【発明の効果】上述した本発明の高効率多チャンネル型
ループ熱伝達装置は、等しい垂直直径を備えるヒートパ
イプに比べ偏平管構造のため、流動圧力損失を顕著に減
らすことができ、高効率OLFフィン構造である。
As described above, the high-efficiency multi-channel loop heat transfer device of the present invention has a flat tube structure as compared with a heat pipe having the same vertical diameter, so that the flow pressure loss can be remarkably reduced and the high-efficiency OLF is realized. It has a fin structure.

【0065】このような流動圧力損失減少は、同一の圧
力低下条件において流速を増加させられるが、本発明の
高効率多チャンネル型ループ熱伝達装置では流速増加に
より蒸発部と凝縮部でフィンの3次元離散効果による熱
伝達効率を顕著に向上させられる長所がある。
Such a decrease in flow pressure loss can be achieved by increasing the flow rate under the same pressure drop condition. However, in the high efficiency multi-channel loop heat transfer device of the present invention, the fins in the evaporating section and the condensing section are reduced by increasing the flow rate. There is an advantage that the heat transfer efficiency due to the dimensional discrete effect can be significantly improved.

【0066】従来のヒートパイプでは、ヒートパイプの
外径に比べ蒸発部、断熱部、凝縮部で蒸気と液体の流動
方向による熱損失が相当大きい。このような熱損失は、
潜在熱を減少させることで蒸気管が最高の性能を発揮す
るためには充分断熱されなければならないが、本発明の
ループ熱伝達装置においては、蒸気管と液体管とが分離
されているため熱損失を顕著に減らせられる長所があ
る。
In the conventional heat pipe, the heat loss due to the flowing direction of the vapor and the liquid in the evaporating section, the heat insulating section, and the condensing section is considerably larger than the outer diameter of the heat pipe. Such heat loss
Although the steam pipe must be sufficiently insulated in order to exhibit the best performance by reducing the latent heat, in the loop heat transfer device of the present invention, since the steam pipe and the liquid pipe are separated, the heat is There is an advantage that the loss can be significantly reduced.

【0067】従来のヒートパイプでは、熱が加えられた
蒸発部で壁/芯構造を通した伝導により温度低下が起こ
り、還流する凝縮された作動流体を通じても温度低下が
生じる。即ち、大部分のヒートパイプで熱伝達により生
じる正常状態内部温度低下は流体伝導低下で、また蒸発
部での熱フラックスは芯/液の境界面の沸騰により主に
制限をうけるという短所があるが、本発明の偏平管を使
用したループ熱伝送装置においては、蒸発部の壁を通し
て液/蒸気の境界面で直接伝導と蒸気の流動による対流
により伝達されるため大きく抑制されて、蒸気と液が互
いに異なる2つの管で循環するためヒートパイプとは異
なり蒸発量と凝縮量を増加させ熱動力伝送量を増加させ
られる長所がある。
In the conventional heat pipe, the temperature is reduced due to conduction through the wall / core structure in the heated evaporating section, and the temperature is also reduced through the refluxed condensed working fluid. That is, the internal temperature drop in the normal state caused by heat transfer in most heat pipes is a decrease in fluid conduction, and the heat flux in the evaporating section is mainly limited by boiling at the core / liquid interface. In the loop heat transfer device using the flat tubes according to the present invention, since the heat is transmitted by direct conduction and convection due to the flow of the steam at the liquid / steam interface through the wall of the evaporator, the steam and the liquid are greatly suppressed. Since it circulates through two different pipes, unlike a heat pipe, there is an advantage that the amount of evaporation and condensation can be increased and the amount of heat power transmitted can be increased.

【0068】従来のヒートパイプでは1つの管内で2相
の流れが互いに反対方向に起こり、液体の分布は重力効
果に大きく影響をうけたためヒートパイプの性能に影響
を与える短所があったが、本発明のループ熱伝達装置に
おいては、重力状態に関係なく2相に分離されたまま存
在するため同じ流動方向を備えることで圧力損失が大き
く減少して、熱伝送能力が大きく向上する等の長所があ
る。
In the conventional heat pipe, two-phase flows occur in opposite directions in one pipe, and the distribution of liquid is greatly affected by the gravitational effect. The loop heat transfer device of the present invention has the advantages that the pressure loss is greatly reduced by providing the same flow direction because the phase is separated into two phases irrespective of the gravity state, and the heat transfer capability is greatly improved. is there.

【0069】また、偏平管が垂直方向だけでなく水平方
向に設置された場合にも内部に挿入する芯を各チャンネ
ル分割壁に傾けられることができるI型ベルトの多孔性
材質の芯構造にすることで、設置方向の変化に易しく対
応できる長所がある。
When the flat tube is installed not only in the vertical direction but also in the horizontal direction, the core to be inserted therein has a core structure made of a porous material of an I-shaped belt which can be inclined to each channel dividing wall. Thus, there is an advantage that it can easily cope with a change in the installation direction.

【0070】最後に、本発明は従来のヒートパイプの始
動と運転に必要な流体貯蔵容器、複雑な始動過程、制御
装置、ポンプ、それ以外の他の装置が不要で、完全停止
後熱負荷が作用すると、常に自発的に再び作動が始まる
という長所があり、冷風器及び移動式エアコン、除湿
器、乾燥器、排気ガス残熱回収装置及び白煙防止装置等
に使用するとその期待される効果が大きい。
Finally, the present invention does not require a fluid storage container, a complicated starting process, a control device, a pump, and other devices necessary for starting and operating the conventional heat pipe, and the heat load after the complete stop is eliminated. When it is used, it has the advantage that it will always start to operate again spontaneously, and its expected effect when used in a cooler and a mobile air conditioner, a dehumidifier, a dryer, an exhaust gas residual heat recovery device, a white smoke prevention device, etc. large.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1a】本発明装置の蒸発部の概略的な正面図であ
る。
FIG. 1a is a schematic front view of an evaporator of the apparatus of the present invention.

【図1b】本発明装置の蒸発部の概略的な平面図であ
る。
FIG. 1b is a schematic plan view of an evaporator of the apparatus of the present invention.

【図1c】本発明装置の蒸発部の概略的な底面図であ
る。
FIG. 1c is a schematic bottom view of the evaporator of the apparatus of the present invention.

【図2a】本装置に使用したヘッダである。FIG. 2a is a header used in the device.

【図2b】本装置に使用した変形されたヘッダである。FIG. 2b is a modified header used in the device.

【図3a】本装置に使用した蒸発部及びヘッダ間のろう
付け接合組立図である。
FIG. 3a is an assembly diagram of a brazing joint between an evaporating section and a header used in the present apparatus.

【図3b】本装置に使用した蒸発部及びヘッダ間のろう
付け接合組立断面図である。
FIG. 3b is a sectional view of the brazing joint between the evaporating section and the header used in the present apparatus.

【図3c】本発明装置に使用した下部ヘッダと偏平管連
結部の芯を示した断面図である。
FIG. 3c is a cross-sectional view showing a core of a lower header and a flat tube connecting portion used in the apparatus of the present invention.

【図4a】本装置に使用した外部凝縮水除去溝があり、
内部に液体ポンピング用H型の芯がある蒸発部及び拡張
表面用フィンを示した斜視図である。
FIG. 4a shows an external condensed water removal groove used in the present apparatus;
It is the perspective view which showed the evaporating part which has the H-shaped core for liquid pumping inside, and the fin for expansion surfaces.

【図4b】本装置に使用した外部凝縮水除去溝があり、
内部に液体ポンピング用I型の芯がある蒸発部及び拡張
表面用フィンを示した斜視図である。
FIG. 4b is the external condensate removal groove used in the device,
It is the perspective view which showed the evaporating part which has the I-shaped core for liquid pumping inside, and the fin for expansion surfaces.

【図5a】本装置に使用した内部分割フィンを備える蒸
発部多チャンネル偏平管の断面図である。
FIG. 5a is a cross-sectional view of an evaporating section multi-channel flat tube provided with internal dividing fins used in the present apparatus.

【図5b】本装置に使用した偏平管にろう付けされた外
部拡張表面フィンの側面図である。
FIG. 5b is a side view of the externally extended surface fins brazed to the flat tubes used in the device.

【図5c】本装置の拡張表面用フィンの展開図である。FIG. 5c is an exploded view of the extended surface fin of the device.

【図6】本装置に使用した多チャンネル偏平管とろう付
けされたフィンである。
FIG. 6 is a multi-channel flat tube and brazed fins used in the present apparatus.

【図7a】本装置に使用した多チャンネル偏平管及びそ
の断面構造図である。
FIG. 7a is a multi-channel flat tube used in the present apparatus and a sectional structural view thereof.

【図7b】本装置に使用した多チャンネル偏平管及びそ
の断面構造図である。
FIG. 7b is a diagram showing a multi-channel flat tube used in the present apparatus and its sectional structure.

【図7c】本装置に使用した多チャンネル偏平管及びそ
の断面構造図である。
FIG. 7c is a multi-channel flat tube used in the present apparatus and a sectional structural view thereof.

【図7d】本装置に使用した多チャンネル偏平管及びそ
の断面構造図である。
FIG. 7d is a diagram showing a multi-channel flat tube used in the present apparatus and its cross-sectional structure.

【図7e】本装置に蒸発部の蒸気流路下端の栓に使用し
た逆流防止用流体ダイオードである。
FIG. 7e is a backflow preventing fluidic diode used in the present device for a plug at the lower end of the vapor flow path of the evaporator.

【図8】本装置に使用した衝突角を備えるフィンの形状
(a、b、c、d、e、f、g、h)である。
FIG. 8 shows the shapes (a, b, c, d, e, f, g, h) of fins having a collision angle used in the present device.

【図9a】本発明装置の2列空気材熱部蒸気凝縮部及び
ヘッダ間のろう付け接合組立を示した概略的な正面図で
ある。
FIG. 9a is a schematic front view showing a brazed joint assembly between a two-row air material hot part steam condensing part and a header of the apparatus of the present invention.

【図9b】本発明装置の2列空気材熱部蒸気凝縮部及び
ヘッダ間のろう付け接合組立を示した概略的な平面図で
ある。
FIG. 9b is a schematic plan view showing a brazed joint assembly between a two-row air material hot part steam condensing part and a header of the apparatus of the present invention.

【図9c】本発明装置の2列空気材熱部蒸気凝縮部及び
ヘッダ間のろう付け接合組立を示した概略的な底面図で
ある。
FIG. 9c is a schematic bottom view showing the brazing connection assembly between the two-row air material hot part vapor condensing part and the header of the apparatus of the present invention.

【図10】本装置に使用した分割フィンを備える熱伝達
促進用多チャンネルマイクロフィンの偏平管を示した断
面図である。
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a flat tube of a heat transfer promoting multi-channel micro fin provided with a split fin used in the present apparatus.

【図11a】本発明の装置を使用した移動型冷却除湿材
熱式エアコンの一実施例である。
FIG. 11a is an embodiment of a mobile cooling dehumidifier thermal air conditioner using the apparatus of the present invention.

【図11b】本発明の装置を使用した移動型冷却除湿材
熱式エアコンのまた他の一実施例である。
FIG. 11b is still another embodiment of a mobile cooling dehumidifier thermal air conditioner using the apparatus of the present invention.

【図11c】本発明の装置を使用した移動型冷却除湿材
熱式エアコンのまた他の一実施例である。
FIG. 11c is still another embodiment of a mobile cooling dehumidifier thermal air conditioner using the apparatus of the present invention.

【図12a】本発明の装置を使用した移動型冷却除湿材
熱式冷風器の一実施例である。
FIG. 12a is an embodiment of a mobile cooling / dehumidifying material hot air cooler using the apparatus of the present invention.

【図12b】本発明の装置を使用した移動型除湿材熱式
冷風器のまた他の一実施例である。
FIG. 12b is still another embodiment of the movable dehumidifier hot-air cooler using the apparatus of the present invention.

【図12c】本発明の装置を使用した移動型除湿材熱式
冷風器のまた他の実施例である。
FIG. 12c is still another embodiment of the movable dehumidifier hot-air cooler using the apparatus of the present invention.

【図12d】本発明の装置を使用した移動型除湿材熱式
冷風器のまた他の実施例である。
FIG. 12d is yet another embodiment of a mobile dehumidifier hot air cooler using the apparatus of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 流体供給用偏平管 11a 流体供給用偏平管の多チャンネル壁 11b 流体供給用偏平管の多チャンネル分割壁
(フィン) 11c 流体供給用偏平管の多チャンネル分割壁 11d 流体供給用偏平管の多チャンネル分割壁面
に加工されたマイクロフィン 12 主流動気体に対し衝突角β(−90°≦β
≦90°)、傾斜角γを備えるOLFフィン 12a OLFフィンのストリップ 12b〜12d OLFフィンストリップの様々な形状 12e〜12f OLFフィンの穿孔孔 12g OLFフィン上の流動撹乱及び熱伝達促進
用突起 12h 低速流動領域でOLFフィンの境界層流動
誘導用不等間隔ストリップ 13 (流体供給用)ヘッダ 13a アルミニウムろう付け用コーティング材質 14 毛細管ポンピング用芯を含むスプリング内
部の蒸気流路 14a 毛細管ポンピング用芯を含まない蒸発部の
蒸気流路 14b 蒸発量差による圧力差をなくして、蒸気流
動を容易に誘導する蒸発部の蒸気流路 15 U字型支持フレーム固定及びヘッダ末端閉
塞用エンドキャップ 16 流体流入(流出)管 17 毛細管ポンピング芯 17a 軸方向にねじり編んだ芯 17b 多孔性材質を使用した芯 17c メッシュを使用した芯 17d ベーパロック防止用間隔 17e 逆流防止用流体ダイオード(蒸発部の蒸気
流路下端栓) 18 微細溝またはマイクロフィン 19 偏平管挿入用ヘッダの側面孔 21 U字型熱交換器支持フレーム 22 ろう付け 23 偏平管の中央凝縮水排出溝 23a 偏平管の両側凝縮水排出溝 24 OLFフィンの中央凝縮水排出孔
11 Flat tube for fluid supply 11a Multi-channel wall of flat tube for fluid supply 11b Multi-channel partition wall (fin) for flat tube for fluid supply 11c Multi-channel partition wall for flat tube for fluid supply 11d Multi-channel of flat tube for fluid supply Micro fins processed on divided wall surface 12 Collision angle β (−90 ° ≦ β
≦ 90 °), OLF fins having an inclination angle γ 12a OLF fin strips 12b to 12d Various shapes of OLF fin strips 12e to 12f Perforations of OLF fins 12g Projections for flow disturbance and heat transfer promotion on OLF fins 12h Low speed Non-equidistant strip for boundary layer flow guidance of OLF fin in flow area 13 (for fluid supply) Header 13a Coating material for aluminum brazing 14 Steam flow path inside spring including capillary pumping core 14a Does not include capillary pumping core Vapor flow path 14b in the evaporator 14b Vapor flow path in the evaporator that easily induces vapor flow by eliminating the pressure difference caused by the difference in the amount of evaporation 15 End cap for fixing U-shaped support frame and closing end of header 16 Fluid inflow (outflow) Pipe 17 Capillary pumping core 17a Twisted in axial direction Core 17b Core made of porous material 17c Core made of mesh 17d Vapor lock prevention interval 17e Backflow prevention fluid diode (bottom plug of vapor flow path in evaporation section) 18 Micro groove or micro fin 19 Flat header insertion header Side hole 21 U-shaped heat exchanger support frame 22 Brazing 23 Central condensate discharge groove of flat tube 23a Condensate discharge groove on both sides of flat tube 24 Central condensate discharge hole of OLF fin

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 キム ヒョ−ボン 大韓民国 テジョン市 ソク サンチョン ドン チョンソルアパート1−902(番地 なし) (72)発明者 キム チャン−ジュン 大韓民国 ソウル市 クァナック ボンチ ョン7ドン ソウル・ナショナル・ユニヴ ァーシティ・プロフェッサーアパート カ −ドン−206(番地なし) (72)発明者 リ ジュン−シク 大韓民国 ソウル市 ヤンチョンク シン ジョン1ドン モクトンアパート1024− 1405(番地なし) ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Kim Hyo-Bon South Korea Apartment No. 1-902 Sok Sangchong Dong Jongsol Apartment, Korea (72) Inventor Kim Chang-Jun, Seoul, Korea・ National University Professor Apartment Ka-dong-206 (No address) (72) Inventor Li Jun-Sik South Korea Seoul, Yancheong Shin-Jung 1 Dong Mok Tong apartment 1024-1405 (No address)

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 1つのループから作動流体の相が変わり
ながら熱を伝送する熱伝達装置を構成するにおいて、 外部は主流動気体に対して衝突角βを備えるよう切断加
工されたストリップが形成されたOLFフィンが設けら
れて、内部は液体の毛細管ポンピングと蒸発した蒸気の
移送のための蒸発流路の構造を多チャンネルに分けてこ
こに芯構造を形成し組立てた後、流体供給用ヘッダに挿
入する流体供給用偏平管を、並列に連結し構成される蒸
発部及び凝縮部を各々備えて、この各々の蒸発部及び凝
縮部間を蒸気管及び液体管で連結し構成することで内部
熱伝達媒質は閉回路を形成して、熱伝達装置外部では高
効率フィンを使用し渦流運動と境界層破壊を通した熱伝
達促進効果を向上させたことを特徴とする高効率多チャ
ンネル型ループ熱伝達装置。
1. A heat transfer device for transmitting heat while changing the phase of a working fluid from one loop, wherein a strip which is cut outside so as to have a collision angle β with a main flowing gas is formed. OLF fins are provided, and the inside is divided into multiple channels, the structure of the evaporation flow path for liquid capillary pumping and the transfer of evaporated vapor. A flat tube for fluid supply to be inserted is provided with an evaporating unit and a condensing unit which are connected in parallel, and each of the evaporating unit and the condensing unit is connected with a steam pipe and a liquid pipe to form an internal heat source. The heat transfer medium forms a closed circuit, and high efficiency fins are used outside the heat transfer device to improve the heat transfer promotion effect through eddy motion and boundary layer destruction. Transmission apparatus.
【請求項2】 前記蒸発部の構造は流体供給用連結管の
ヘッダの一側面に形成された各々の側面孔に挿入され
て、上下連続的に積層された流体供給用偏平管をヘッダ
の末端を塞ぐと同時に固定支持するよう上部と下部の2
ヶ所に設置された熱交換器支持フレームから構成され
て、芯の下端は下部ヘッダの液体に常に浸っており芯の
毛細孔を通して液体をポンピングし、下端に蒸気逆流を
防止し液体ダイオード機能をする多孔性材質の栓が設置
されたことを特徴とする請求項1に記載の高効率多チャ
ンネル型ループ熱伝達装置。
2. The structure of the evaporating section is inserted into each side hole formed in one side of the header of the fluid supply connection pipe, and the vertically connected fluid supply flat tubes are vertically stacked. The upper and lower 2
It consists of a heat exchanger support frame installed in two places, the lower end of the wick is always immersed in the liquid of the lower header, pumps the liquid through the capillary of the wick, prevents the backflow of vapor at the lower end, and performs the liquid diode function The high efficiency multi-channel loop heat transfer device according to claim 1, wherein a plug made of a porous material is provided.
【請求項3】 前記凝縮部の構造は蒸発部とほとんど同
一な形状だが、偏平管外部とフィンの中央に凝縮水排出
溝がなく、偏平管内部が多チャンネル壁を備える形状
で、偏平管チャンネル内部に芯がない構造であることを
特徴とする請求項1に記載の高効率多チャンネル型ルー
プ熱伝達装置。
3. The structure of the condensing part has almost the same shape as that of the evaporating part, but has no condensed water discharge groove at the outside of the flat tube and at the center of the fin, and the inside of the flat tube has a multi-channel wall. 2. The high-efficiency multi-channel loop heat transfer device according to claim 1, wherein the heat transfer device has no core inside.
【請求項4】 前記ヘッダは熱負荷容量により流体ポン
ピング用芯を偏平管内部のチャンネルに配列し形成時、
その個数を調節し蒸気流動の圧力損失を調節するよう構
成したことを特徴とする請求項1に記載の高効率多チャ
ンネル型ループ熱伝達装置。
4. When the header is formed by arranging fluid pumping cores in channels inside a flat tube according to a heat load capacity,
2. The high-efficiency multi-channel loop heat transfer device according to claim 1, wherein the number is adjusted to adjust the pressure loss of the steam flow.
【請求項5】 前記蒸気管は外径を同じ熱伝達容量を備
えるヒートパイプの外径より小さくして、断熱したこと
を特徴とする請求項1に記載の高効率多チャンネル型ル
ープ熱伝達装置。
5. The high-efficiency multi-channel loop heat transfer device according to claim 1, wherein the steam pipe has an outer diameter smaller than an outer diameter of a heat pipe having the same heat transfer capacity and is insulated. .
【請求項6】 前記液体管は、蒸発部入口で沸騰が生じ
ないよう過冷却が可能なことを特徴とする請求項1に記
載の高効率多チャンネル型ループ熱伝達装置。
6. The high-efficiency multi-channel loop heat transfer device according to claim 1, wherein the liquid tube is capable of being supercooled so that boiling does not occur at an inlet of an evaporator.
【請求項7】 前記多チャンネルからなる偏平管内部の
蒸発流路構造の断面が円形、楕円形、四角形、直角形、
六角形のような多角形からなる群の中から選択された1
つの断面形状であることを特徴とする請求項1に記載の
高効率多チャンネル型ループ熱伝達装置。
7. A cross section of the evaporation channel structure inside the flat tube comprising the multi-channel is circular, elliptical, square, rectangular,
1 selected from the group consisting of polygons such as hexagons
The high efficiency multi-channel loop heat transfer device according to claim 1, wherein the heat transfer device has two cross-sectional shapes.
【請求項8】 前記多チャンネルに分けられた蒸発流路
構造は、多チャンネル分割壁に分けられ外部の熱負荷が
大きい場合にも液体/蒸気境界面で蒸気の膜を形成せ
ず、発生した蒸気膜の蒸気が隣接した芯のない蒸気流路
に流れてベーパロックが発生しないよう形成したことを
特徴とする請求項1に記載の高効率多チャンネル型ルー
プ熱伝達装置。
8. The multi-channel evaporating flow path structure is generated without forming a vapor film at the liquid / vapor interface even when the external heat load is large, divided into multi-channel dividing walls. 2. The high-efficiency multi-channel loop heat transfer device according to claim 1, wherein the vapor of the vapor film is formed so as not to flow into an adjacent coreless vapor flow channel to generate vapor lock.
【請求項9】 前記蒸発及び凝縮流路の多チャンネル壁
の表面構造を微細溝やマイクロフィン形状の中から選択
したことを特徴とする請求項1に記載の高効率多チャン
ネル型ループ熱伝達装置。
9. The high-efficiency multi-channel loop heat transfer device according to claim 1, wherein the surface structure of the multi-channel wall of the evaporating and condensing flow path is selected from a shape of a fine groove or a micro fin. .
【請求項10】 前記毛細管ポンピングをする蒸発流路
の構造は、蒸発部の両側面で熱が供給され垂直に設置さ
れた偏平管では各チャンネル内にH型の芯構造をして、
蒸発部を流れる蒸気には望ましい正(+)の温度勾配が
形成するよう構成したことを特徴とする請求項1に記載
の高効率多チャンネル型ループ熱伝達装置。
10. The structure of the evaporating flow path for performing the capillary pumping is as follows. In a flat tube which is supplied with heat on both side surfaces of the evaporating portion and is installed vertically, each channel has an H-shaped core structure,
The high-efficiency multi-channel loop heat transfer device according to claim 1, wherein a desirable positive (+) temperature gradient is formed in the steam flowing through the evaporator.
【請求項11】 前記毛細管ポンピングをする蒸発流路
の構造は、蒸発部の両側面で熱が供給され垂直傾斜する
よう設置された場合だけでなく、水平に設置された偏平
管でも各チャンネル内にI型の芯構造をして、蒸発部の
方向に敏感でない毛細管ポンピング力を提供し、蒸発部
を流れる蒸気には望ましい正(+)の温度勾配が形成す
るよう構成したことを特徴とする請求項1に記載の高効
率多チャンネル型ループ熱伝達装置。
11. The structure of the evaporating flow path for performing the capillary pumping is not limited to the case where heat is supplied to both sides of the evaporating section and the evaporating section is installed so as to be vertically inclined. And an I-shaped core structure to provide a capillary pumping force that is insensitive to the direction of the evaporator, so that a desired positive (+) temperature gradient is formed in the vapor flowing through the evaporator. The high-efficiency multi-channel loop heat transfer device according to claim 1.
【請求項12】 前記芯構造は、各チャンネル内の中央
に半径方向の支持力を減少可能なスプリング(螺旋型
線)を挿入して、細線を軸方向にねじり編んだ芯構造で
あることを特徴とする請求項1に記載の高効率多チャン
ネル型ループ熱伝達装置。
12. The core structure according to claim 1, wherein a spring (helical wire) capable of reducing a supporting force in a radial direction is inserted into a center of each channel, and the thin wire is twisted in an axial direction. The high-efficiency multi-channel loop heat transfer device according to claim 1, characterized in that:
【請求項13】 前記芯構造は、各チャンネル内に細線
で編んだスクリーンメッシュをいく層に重ね積層した芯
構造を特徴とする請求項1に記載の高効率多チャンネル
型ループ熱伝達装置。
13. The high-efficiency multi-channel loop heat transfer device according to claim 1, wherein the core structure has a core structure in which screen meshes woven with fine wires are stacked in several layers in each channel.
【請求項14】 前記芯構造は、外部の熱負荷が非常に
大きな場合にも偏平管蒸発部下端の液体/蒸気境界面で
発生した蒸気の逆流を防止し熱伝送ループで流体ダイオ
ードの機能を発揮させた構造を特徴とする請求項1に記
載の高効率多チャンネル型ループ熱伝達装置。
14. The wick structure prevents the backflow of vapor generated at the liquid / vapor interface at the lower end of the flat tube evaporator even when the external heat load is extremely large, and functions as a fluid diode in a heat transfer loop. The high-efficiency multi-channel loop heat transfer device according to claim 1, wherein the heat transfer device has a structure that is exhibited.
【請求項15】 前記液体管は凝縮部の両側面で熱が放
出された後、空調システムの蒸発器(冷風器の場合冷蔵
ボックス)で冷却除湿された外部凝縮水により過冷却度
を低めるよう蛇行型構造であることを特徴とする請求項
1に記載の高効率多チャンネル型ループ熱伝達装置。
15. The liquid pipe is configured to reduce the degree of supercooling by using external condensed water cooled and dehumidified by an evaporator (a refrigeration box in the case of a cooler) after heat is released from both sides of the condenser. The high efficiency multi-channel loop heat transfer device according to claim 1, wherein the heat transfer device has a meandering structure.
【請求項16】 前記2つの蒸気管と液体管に分離され
たループ熱伝達装置は、液体管より外径が大きい蒸気管
は液体管より高い温度状態に維持され液状の作動流体が
常に蒸気管の蒸気圧により液体管に動くようにして、完
全停止後にも熱負荷が作用すると常に逆方向の流動が発
生せず、自発的に再び作動が始まる逆流防止機構から構
成されたことを特徴とする請求項1に記載の高効率多チ
ャンネル型ループ熱伝達装置。
16. The loop heat transfer device separated into two steam pipes and a liquid pipe, wherein the steam pipe having an outer diameter larger than the liquid pipe is maintained at a higher temperature than the liquid pipe, and the liquid working fluid is always in the steam pipe. The liquid flow tube is moved by the vapor pressure of the liquid, and when a thermal load is applied even after a complete stop, the flow does not always flow in the reverse direction, and the operation automatically starts again. The high-efficiency multi-channel loop heat transfer device according to claim 1.
JP2000371964A 2000-05-04 2000-12-06 High efficiency multi-channel type loop heat transfer apparatus Pending JP2001317894A (en)

Applications Claiming Priority (2)

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