JP2002013885A - 冷凍機用サーモサイフォン - Google Patents
冷凍機用サーモサイフォンInfo
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- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
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- F25B9/00—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
- F25B9/14—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the cycle used, e.g. Stirling cycle
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- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
- F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
- F28D15/0266—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes with separate evaporating and condensing chambers connected by at least one conduit; Loop-type heat pipes; with multiple or common evaporating or condensing chambers
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B23/00—Machines, plants or systems, with a single mode of operation not covered by groups F25B1/00 - F25B21/00, e.g. using selective radiation effect
- F25B23/006—Machines, plants or systems, with a single mode of operation not covered by groups F25B1/00 - F25B21/00, e.g. using selective radiation effect boiling cooling systems
Abstract
(57)【要約】
【課題】 凝縮部に接続される気体管の接続端部におい
て、気体管の作動流体が凝縮しても確実に凝縮部に流下
させて作動流体のサイクルを良好に保つようにする。 【解決手段】 凝縮部として凝縮器12に接続される気体
管16の接続端部に立ち上がり管28を形成し、立ち上がり
管28によって凝縮器12より高い位置まで引き上げられる
逆流防止部30を形成する。これにより、立ち上がり管28
において作動流体が凝縮しても重力によって、その凝縮
した作動流体が凝縮器12へと強制的に流下される。
て、気体管の作動流体が凝縮しても確実に凝縮部に流下
させて作動流体のサイクルを良好に保つようにする。 【解決手段】 凝縮部として凝縮器12に接続される気体
管16の接続端部に立ち上がり管28を形成し、立ち上がり
管28によって凝縮器12より高い位置まで引き上げられる
逆流防止部30を形成する。これにより、立ち上がり管28
において作動流体が凝縮しても重力によって、その凝縮
した作動流体が凝縮器12へと強制的に流下される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷凍機の発生する
冷熱を被冷却部に伝達する冷凍機用サーモサイフォンに
関する。
冷熱を被冷却部に伝達する冷凍機用サーモサイフォンに
関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】従来この種のサーモサ
イフォンは、凝縮部と、この凝縮部に接続される液体管
と、この液体管に接続される蒸発部と、この蒸発部に接
続されて前記凝縮部に戻る気体管とで構成される閉経路
内に作動流体を封入したものが知られている。そして、
これらのサーモサイフォンにおいては、冷凍機に取り付
けられた凝縮部において作動流体が凝縮熱を奪われて凝
縮し、この凝縮した作動流体が重力によって液体管を流
下して蒸発部に至る。そして、この蒸発部において作動
流体が被冷却部から気化潜熱を奪って気化し、この気化
した作動流体が気体管を上昇して凝縮部に至るサイクル
が形成されている。なお、このサイクルは、液体管に流
下した作動流体の液位と、気体管における作動流体の液
位との差によってもたらされる。
イフォンは、凝縮部と、この凝縮部に接続される液体管
と、この液体管に接続される蒸発部と、この蒸発部に接
続されて前記凝縮部に戻る気体管とで構成される閉経路
内に作動流体を封入したものが知られている。そして、
これらのサーモサイフォンにおいては、冷凍機に取り付
けられた凝縮部において作動流体が凝縮熱を奪われて凝
縮し、この凝縮した作動流体が重力によって液体管を流
下して蒸発部に至る。そして、この蒸発部において作動
流体が被冷却部から気化潜熱を奪って気化し、この気化
した作動流体が気体管を上昇して凝縮部に至るサイクル
が形成されている。なお、このサイクルは、液体管に流
下した作動流体の液位と、気体管における作動流体の液
位との差によってもたらされる。
【０００３】しかしながら、上記サーモサイフォンにお
いては、実際には冷凍機からの冷熱が、凝縮部のみなら
ず気体管及び液体管の接続端部も冷却してしまうため、
作動流体は凝縮部だけでなく、液体管及び気体管の上部
においても凝縮してしまうことになる。なお、液体管に
おいては、作動流体は既に凝縮部で凝縮されているた
め、殆ど凝縮しない。一方、気体管においては、凝縮し
た作動流体が気体管を逆流して蒸発部に戻り、その分、
凝縮部で凝縮して液体管を流下する作動流体が減ること
になり、このため、液体管の液位が下がり、逆に気体管
の液位が上がってしまう虞れがあった。また、液体管は
気体管に比べ細く形成されているため、何らかの原因で
凝縮部が過冷却状態になってしまった場合に、凝縮した
作動流体が凝縮部から溢れて気体管から蒸発部に逆流し
てしまう虞れもあった。前述したとおり、作動流体のサ
イクルは、液体管に流下した作動流体の液位と、気体管
における作動流体の液位との差によってもたらされるも
のであるため、この液位差が小さくなってしまうと、作
動流体のサイクルが阻害されて循環効率が低下してしま
う虞れがあった。また、冷凍機からの振動が気体管や液
体管を介して蒸発部、更には被冷却部に伝達して、被冷
却部に悪影響を与えてしまう虞れがあった。なお、気体
管は液体管よりも太く形成されているため、冷凍機から
の振動は気体管側からより多く蒸発部に伝わることにな
る。
いては、実際には冷凍機からの冷熱が、凝縮部のみなら
ず気体管及び液体管の接続端部も冷却してしまうため、
作動流体は凝縮部だけでなく、液体管及び気体管の上部
においても凝縮してしまうことになる。なお、液体管に
おいては、作動流体は既に凝縮部で凝縮されているた
め、殆ど凝縮しない。一方、気体管においては、凝縮し
た作動流体が気体管を逆流して蒸発部に戻り、その分、
凝縮部で凝縮して液体管を流下する作動流体が減ること
になり、このため、液体管の液位が下がり、逆に気体管
の液位が上がってしまう虞れがあった。また、液体管は
気体管に比べ細く形成されているため、何らかの原因で
凝縮部が過冷却状態になってしまった場合に、凝縮した
作動流体が凝縮部から溢れて気体管から蒸発部に逆流し
てしまう虞れもあった。前述したとおり、作動流体のサ
イクルは、液体管に流下した作動流体の液位と、気体管
における作動流体の液位との差によってもたらされるも
のであるため、この液位差が小さくなってしまうと、作
動流体のサイクルが阻害されて循環効率が低下してしま
う虞れがあった。また、冷凍機からの振動が気体管や液
体管を介して蒸発部、更には被冷却部に伝達して、被冷
却部に悪影響を与えてしまう虞れがあった。なお、気体
管は液体管よりも太く形成されているため、冷凍機から
の振動は気体管側からより多く蒸発部に伝わることにな
る。
【０００４】本発明は以上の問題点を解決し、作動流体
のサイクルを妨げることなく、また、冷凍機からの振動
を被冷却部になるべく伝達しない冷凍機用サーモサイフ
ォンを提供することを目的とする。
のサイクルを妨げることなく、また、冷凍機からの振動
を被冷却部になるべく伝達しない冷凍機用サーモサイフ
ォンを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１の冷凍
機用サーモサイフォンは、冷凍機の冷却部に設けられる
凝縮部と、この凝縮部に接続される液体管と、この液体
管に接続されて被冷却部の熱を奪う蒸発部と、この蒸発
部に接続されて前記凝縮部に戻る気体管と、これら凝縮
部、液体管、蒸発部、気体管で構成される経路に封入さ
れる作動流体とで構成されるサーモサイフォンであっ
て、前記気体管の凝縮部近傍部分に立ち上がり管を有す
る逆流抑制部を形成するとともに、該逆流抑制部を前記
凝縮部よりも高い位置となるように構成したものであ
る。
機用サーモサイフォンは、冷凍機の冷却部に設けられる
凝縮部と、この凝縮部に接続される液体管と、この液体
管に接続されて被冷却部の熱を奪う蒸発部と、この蒸発
部に接続されて前記凝縮部に戻る気体管と、これら凝縮
部、液体管、蒸発部、気体管で構成される経路に封入さ
れる作動流体とで構成されるサーモサイフォンであっ
て、前記気体管の凝縮部近傍部分に立ち上がり管を有す
る逆流抑制部を形成するとともに、該逆流抑制部を前記
凝縮部よりも高い位置となるように構成したものであ
る。
【０００６】上記構成により、凝縮部からの冷熱が逆流
抑制部に伝導することで作動流体が逆流抑制部内で凝縮
したとしても、逆流抑制部の立ち上がり管によって逆流
抑制部が凝縮部よりも高い位置に設けられているため、
凝縮した作動流体が気体管に戻って蒸発部に流下するこ
とが抑制され、凝縮部側に確実に流下する。また、逆流
抑制部を設けることで冷凍機と接している凝縮部から蒸
発部までの距離が長くなる分、蒸発部に伝わる冷凍機の
振動は減衰することになる。
抑制部に伝導することで作動流体が逆流抑制部内で凝縮
したとしても、逆流抑制部の立ち上がり管によって逆流
抑制部が凝縮部よりも高い位置に設けられているため、
凝縮した作動流体が気体管に戻って蒸発部に流下するこ
とが抑制され、凝縮部側に確実に流下する。また、逆流
抑制部を設けることで冷凍機と接している凝縮部から蒸
発部までの距離が長くなる分、蒸発部に伝わる冷凍機の
振動は減衰することになる。
【０００７】また、本発明の請求項２の冷凍機用サーモ
サイフォンは、請求項１において、前記液体管及び／又
は気体管に、コイル状又は波状に形成された減振部を形
成したものである。
サイフォンは、請求項１において、前記液体管及び／又
は気体管に、コイル状又は波状に形成された減振部を形
成したものである。
【０００８】上記構成により、減振部を形成した分、液
体管及び／又は気体管が長くなっている。即ち冷凍機と
接している凝縮部から蒸発部までの距離が長くなってお
り、蒸発部に伝わる冷凍機の振動は、より減衰すること
になる。
体管及び／又は気体管が長くなっている。即ち冷凍機と
接している凝縮部から蒸発部までの距離が長くなってお
り、蒸発部に伝わる冷凍機の振動は、より減衰すること
になる。
【０００９】更に、本発明の請求項３の冷凍機用サーモ
サイフォンは、請求項１又は２記載の冷凍機用サーモサ
イフォンにおいて、前記液体管及び／又は気体管におい
て、常に気体管の頂側が蒸発部側よりも高いか又は水平
となるように構成したものである。
サイフォンは、請求項１又は２記載の冷凍機用サーモサ
イフォンにおいて、前記液体管及び／又は気体管におい
て、常に気体管の頂側が蒸発部側よりも高いか又は水平
となるように構成したものである。
【００１０】上記構成により、減振部等で液体管及び／
又は気体管がコイル状又は波状に形成されていたとして
も、気体管の頂側が蒸発部側よりも高いか又は水平であ
るため、作動流体が液化して流下したとしても、液体管
及び／又は気体管の途中で滞留することなく、蒸発部ま
で流下する。
又は気体管がコイル状又は波状に形成されていたとして
も、気体管の頂側が蒸発部側よりも高いか又は水平であ
るため、作動流体が液化して流下したとしても、液体管
及び／又は気体管の途中で滞留することなく、蒸発部ま
で流下する。
【００１１】
【発明の実施形態】以下、本発明のサーモサイフォンの
実施の形態について、図１及び図２を参照しながら説明
する。なお、本実施例では、サーモサイフォンをポータ
ブルタイプの冷凍／冷蔵庫に用いた場合を例として説明
する。図１において、１は断熱材２からなる断熱箱であ
り、この断熱箱１の開口部３には同じく断熱材２からな
る開閉可能な蓋体４が設けられている。断熱箱１の内面
には熱伝導性に優れたアルミ容器５と、その外面に密着
状態で固定された伝熱部材21と、この伝熱部材21に形成
された溝21Ａに装着された蒸発管22によって構成される
蒸発部たる蒸発器６が組み込まれている。前記蒸発管22
は伝熱部材21を介してアルミ容器５と熱的に良好に接続
されている。また、断熱箱１の一側には冷却室７が形成
され、この冷却室７の側面板７Ａに、冷凍機としてスタ
ーリングクーラー10が取付金具８を介して組み付けられ
ている。このスターリングクーラー10の吸熱部11には凝
縮部として凝縮器12が接続されていると共に、放熱部14
には放熱器13が接続されている。そして、この凝縮器12
と前記蒸発器６とを閉じた経路で接続する。すなわち、
凝縮器12に接続した液体管15を前記蒸発器６に接続する
とともに、該蒸発器６に接続された気体管16を凝縮器12
に接続する。このようにして凝縮器12と液体管15と蒸発
器６と気体管16と凝縮器12とを順次接続して経路に封入
した作動流体を循環させる自然循環型サーモサイフォン
を構成する。
実施の形態について、図１及び図２を参照しながら説明
する。なお、本実施例では、サーモサイフォンをポータ
ブルタイプの冷凍／冷蔵庫に用いた場合を例として説明
する。図１において、１は断熱材２からなる断熱箱であ
り、この断熱箱１の開口部３には同じく断熱材２からな
る開閉可能な蓋体４が設けられている。断熱箱１の内面
には熱伝導性に優れたアルミ容器５と、その外面に密着
状態で固定された伝熱部材21と、この伝熱部材21に形成
された溝21Ａに装着された蒸発管22によって構成される
蒸発部たる蒸発器６が組み込まれている。前記蒸発管22
は伝熱部材21を介してアルミ容器５と熱的に良好に接続
されている。また、断熱箱１の一側には冷却室７が形成
され、この冷却室７の側面板７Ａに、冷凍機としてスタ
ーリングクーラー10が取付金具８を介して組み付けられ
ている。このスターリングクーラー10の吸熱部11には凝
縮部として凝縮器12が接続されていると共に、放熱部14
には放熱器13が接続されている。そして、この凝縮器12
と前記蒸発器６とを閉じた経路で接続する。すなわち、
凝縮器12に接続した液体管15を前記蒸発器６に接続する
とともに、該蒸発器６に接続された気体管16を凝縮器12
に接続する。このようにして凝縮器12と液体管15と蒸発
器６と気体管16と凝縮器12とを順次接続して経路に封入
した作動流体を循環させる自然循環型サーモサイフォン
を構成する。
【００１２】前記液体管15と気体管16は共に引張強度や
加工性に優れた銅管などによって形成され、前記冷却室
７内において、その周縁を断熱材20で被覆している。ま
た、液体管15は、断面積が小さくなるように比較的細い
管体が使用され、一方、気体管16は断面積が大きくなる
ように比較的太い管体が使用される。そして、凝縮器12
から下方に延びる液体管15が断熱箱１の一側を構成する
断熱材２を貫通して蒸発器６に至る。この液体管15がア
ルミ容器５の外周面に取り付けられた太い銅管からなる
蒸発管22の一端に接続される。そして、蒸発管22の他端
を断熱箱１の一側を構成する断熱材２を貫通させて気体
管16に接続し、さらにこれを凝縮器12に接続することに
よって閉経路が構成される。また、冷却室７内の気体管
16は、断熱箱１の下部からほぼ垂直に立ち上がるとも
に、冷却室７の上部側において減振部25を形成し、この
減振部25を経て凝縮器12に至る。この減振部25は、気体
管16を波型に屈曲して構成され、上下方向に平行する複
数の水平部26と、これら水平部26を連設する半円弧の湾
曲部27とを有し、その最も高い位置の水平部26Ａの端部
から前記凝縮器12に接続する立ち上がり管28を屈曲す
る。すなわち、凝縮器12に接続する気体管16は、凝縮器
12と繋がる直前で垂直に延びる立ち上がり管28を有し、
この立ち上がり管28によって凝縮器12より高所に位置す
る逆流抑制部30を構成している。
加工性に優れた銅管などによって形成され、前記冷却室
７内において、その周縁を断熱材20で被覆している。ま
た、液体管15は、断面積が小さくなるように比較的細い
管体が使用され、一方、気体管16は断面積が大きくなる
ように比較的太い管体が使用される。そして、凝縮器12
から下方に延びる液体管15が断熱箱１の一側を構成する
断熱材２を貫通して蒸発器６に至る。この液体管15がア
ルミ容器５の外周面に取り付けられた太い銅管からなる
蒸発管22の一端に接続される。そして、蒸発管22の他端
を断熱箱１の一側を構成する断熱材２を貫通させて気体
管16に接続し、さらにこれを凝縮器12に接続することに
よって閉経路が構成される。また、冷却室７内の気体管
16は、断熱箱１の下部からほぼ垂直に立ち上がるとも
に、冷却室７の上部側において減振部25を形成し、この
減振部25を経て凝縮器12に至る。この減振部25は、気体
管16を波型に屈曲して構成され、上下方向に平行する複
数の水平部26と、これら水平部26を連設する半円弧の湾
曲部27とを有し、その最も高い位置の水平部26Ａの端部
から前記凝縮器12に接続する立ち上がり管28を屈曲す
る。すなわち、凝縮器12に接続する気体管16は、凝縮器
12と繋がる直前で垂直に延びる立ち上がり管28を有し、
この立ち上がり管28によって凝縮器12より高所に位置す
る逆流抑制部30を構成している。
【００１３】以上のように構成される本発明の作用につ
いて説明する。スターリングクーラー10の吸熱部11に熱
的に接続された凝縮器12において作動流体が凝縮熱を奪
われて凝縮し、この凝縮した作動流体が重力によって液
体管15を流下し、蒸発器６に至る。蒸発器６において作
動流体が蒸発器６を構成するアルミ容器５から気化潜熱
を奪って気化する。これにより、断熱箱１が冷却され
る。そして、蒸発器６で気化した作動流体が気体管16を
上昇して凝縮器12に戻ってサイクルが形成される。な
お、このサイクルは、液体管15に流下した作動流体の液
位と、気体管16における作動流体の液位との差によって
もたらされるが、液体管15として断面積が小さい細い銅
管を用いるので、少量の液体状の作動流体でもその液面
が高く、作動流体の循環作用力を得やすい。一方、蒸発
器６で気化した作動流体は断面積が大きい太い銅管から
なる気体管16を流れるから、気体が流れる管路抵抗が小
さい。さらに、気体管16が、凝縮器12に接続する直前で
垂直に延びる立ち上がり管28によって凝縮器12よりも高
い位置まで引き上げられているので、この立ち上がり管
28によって構成される逆流抑制部30により、凝縮した作
動流体の逆流を防ぐことができる。すなわち、スターリ
ングクーラー10によって冷却される凝縮器12には気体管
16と液体管15とがそれぞれ接続され、凝縮器12の冷熱に
よって液体管15のみならず気体管16の接続端部までもが
冷却されてしまうため、作動流体は気体管16の接続端部
においても凝縮してしまう。しかし、その気体管16の接
続端部に立ち上がり管28で形成することによって、立ち
上がり管28の上端部を凝縮器12より高い位置まで引き上
げることができる。これにより、立ち上がり管28におい
て作動流体が凝縮しても重力によって、その凝縮した作
動流体を凝縮器12へと強制的に流下させることができ
る。このように、立ち上がり管28によって構成される逆
流抑制部30により、凝縮した作動流体の逆流を防ぐこと
によって作動流体の循環効率の低下を防ぐことができ
る。また、図１に示すように、水平部26Ａから凝縮部1
2、液体管15を経て蒸発器６に至る経路においては、水
平部26Ａ側が蒸発器６側より必ず高くなっており、蒸発
器６から気体管16を経て水平部26Ａに至る経路において
は、蒸発器６側が水平部25Ａ側より低いか又は水平とな
っているので、装置を気温の低いところに保管して作動
流体が凝縮しても、循環回路の途中で溜まることがな
く、装置を始動しても循環を妨げることはない。さらに
凝縮器12の接続端部に逆流抑制部30の立ち上がり管28を
設けることでスターリングクーラー10と接している凝縮
器12から蒸発器６までの距離が長くなる分、蒸発器６に
伝わるスターリングクーラー10の振動は減衰することに
なる。さらに、立ち上がり管28に連設して気体管16に
は、波型に屈曲した減振部25が形成され、より凝縮器12
から蒸発器６までの距離が長くなっており、蒸発器６に
伝わるスターリングクーラー10の振動は、より減衰する
ことになる。なお、本実施例では、減振部25は気体管16
に形成しているが、これは、気体管16として太い銅管が
使用され、スターリングクーラー10の振動が気体管16側
に伝達しやすいためであるが、液体管15側に形成して
も、あるいは液体管15と気体管16の双方に減振部25を形
成してもよく、要は、振動を発生するスターリングクー
ラー10と冷却対象である断熱箱１との間に振動を減衰さ
せる減振部25を形成すればよいものである。また、図１
においては、減振部25は平行する複数の水平部26と、こ
れら水平部26を連設する半円弧の湾曲部27とを有して波
状に形成した例を示したが、図３に示すように、凝縮器
12側が高くなるように傾斜した直線部35を湾曲部27で連
設して全体として波状の減振部25Ａを形成してもよい。
このようにスターリングクーラー10の振動を減衰するた
めの減振部25,25Ａを液体管15と気体管16の一方又は双
方に設けてもよく、減振部25,25Ａは水平部26若しくは
頂側（最も高い位置の水平部26Ａ,35Ａ側）が高くなる
ように傾斜した直線部35を形成してもよい。このよう
に、液体管15及び／又は気体管16に波状の減振部25を形
成したとしても、気体管16の頂側が蒸発器６側よりも高
いか又は水平であるため、作動流体が液化して流下した
としても、減振部25の途中で滞留することなく、蒸発器
６まで確実に流下する。
いて説明する。スターリングクーラー10の吸熱部11に熱
的に接続された凝縮器12において作動流体が凝縮熱を奪
われて凝縮し、この凝縮した作動流体が重力によって液
体管15を流下し、蒸発器６に至る。蒸発器６において作
動流体が蒸発器６を構成するアルミ容器５から気化潜熱
を奪って気化する。これにより、断熱箱１が冷却され
る。そして、蒸発器６で気化した作動流体が気体管16を
上昇して凝縮器12に戻ってサイクルが形成される。な
お、このサイクルは、液体管15に流下した作動流体の液
位と、気体管16における作動流体の液位との差によって
もたらされるが、液体管15として断面積が小さい細い銅
管を用いるので、少量の液体状の作動流体でもその液面
が高く、作動流体の循環作用力を得やすい。一方、蒸発
器６で気化した作動流体は断面積が大きい太い銅管から
なる気体管16を流れるから、気体が流れる管路抵抗が小
さい。さらに、気体管16が、凝縮器12に接続する直前で
垂直に延びる立ち上がり管28によって凝縮器12よりも高
い位置まで引き上げられているので、この立ち上がり管
28によって構成される逆流抑制部30により、凝縮した作
動流体の逆流を防ぐことができる。すなわち、スターリ
ングクーラー10によって冷却される凝縮器12には気体管
16と液体管15とがそれぞれ接続され、凝縮器12の冷熱に
よって液体管15のみならず気体管16の接続端部までもが
冷却されてしまうため、作動流体は気体管16の接続端部
においても凝縮してしまう。しかし、その気体管16の接
続端部に立ち上がり管28で形成することによって、立ち
上がり管28の上端部を凝縮器12より高い位置まで引き上
げることができる。これにより、立ち上がり管28におい
て作動流体が凝縮しても重力によって、その凝縮した作
動流体を凝縮器12へと強制的に流下させることができ
る。このように、立ち上がり管28によって構成される逆
流抑制部30により、凝縮した作動流体の逆流を防ぐこと
によって作動流体の循環効率の低下を防ぐことができ
る。また、図１に示すように、水平部26Ａから凝縮部1
2、液体管15を経て蒸発器６に至る経路においては、水
平部26Ａ側が蒸発器６側より必ず高くなっており、蒸発
器６から気体管16を経て水平部26Ａに至る経路において
は、蒸発器６側が水平部25Ａ側より低いか又は水平とな
っているので、装置を気温の低いところに保管して作動
流体が凝縮しても、循環回路の途中で溜まることがな
く、装置を始動しても循環を妨げることはない。さらに
凝縮器12の接続端部に逆流抑制部30の立ち上がり管28を
設けることでスターリングクーラー10と接している凝縮
器12から蒸発器６までの距離が長くなる分、蒸発器６に
伝わるスターリングクーラー10の振動は減衰することに
なる。さらに、立ち上がり管28に連設して気体管16に
は、波型に屈曲した減振部25が形成され、より凝縮器12
から蒸発器６までの距離が長くなっており、蒸発器６に
伝わるスターリングクーラー10の振動は、より減衰する
ことになる。なお、本実施例では、減振部25は気体管16
に形成しているが、これは、気体管16として太い銅管が
使用され、スターリングクーラー10の振動が気体管16側
に伝達しやすいためであるが、液体管15側に形成して
も、あるいは液体管15と気体管16の双方に減振部25を形
成してもよく、要は、振動を発生するスターリングクー
ラー10と冷却対象である断熱箱１との間に振動を減衰さ
せる減振部25を形成すればよいものである。また、図１
においては、減振部25は平行する複数の水平部26と、こ
れら水平部26を連設する半円弧の湾曲部27とを有して波
状に形成した例を示したが、図３に示すように、凝縮器
12側が高くなるように傾斜した直線部35を湾曲部27で連
設して全体として波状の減振部25Ａを形成してもよい。
このようにスターリングクーラー10の振動を減衰するた
めの減振部25,25Ａを液体管15と気体管16の一方又は双
方に設けてもよく、減振部25,25Ａは水平部26若しくは
頂側（最も高い位置の水平部26Ａ,35Ａ側）が高くなる
ように傾斜した直線部35を形成してもよい。このよう
に、液体管15及び／又は気体管16に波状の減振部25を形
成したとしても、気体管16の頂側が蒸発器６側よりも高
いか又は水平であるため、作動流体が液化して流下した
としても、減振部25の途中で滞留することなく、蒸発器
６まで確実に流下する。
【００１４】以上、本発明の冷凍機用サーモサイフォン
の実施例について詳述したが、本発明は、前記実施例に
限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々
の変形実施が可能である。例えば、冷凍機としてスター
リングクーラーを用いたが、ペルチェ素子やコンプレッ
サを用いる冷凍機でもよい。また、逆流抑制部として垂
直に立ち上がった立ち上がり管を示したが、傾斜状に立
ち上がってもよく、また、立ち上がり管の下端に水平管
を連設し、その水平管をコンデンサに接続してもよく、
要は、気体管の接続端部に立ち上がり管によりコンデン
サより高い逆流防止部を形成すればよいものである。ま
た、減振部は波型に限らずコイル状に形成してもよく、
また、冷凍機用サーモサイフォンは、ポータブルタイプ
の冷凍／冷蔵庫に限らず各種機器に適用可能である。更
に、上記実施例においては、逆流抑制部と減振部を兼用
しているが、それぞれ別に設けてもよい。
の実施例について詳述したが、本発明は、前記実施例に
限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々
の変形実施が可能である。例えば、冷凍機としてスター
リングクーラーを用いたが、ペルチェ素子やコンプレッ
サを用いる冷凍機でもよい。また、逆流抑制部として垂
直に立ち上がった立ち上がり管を示したが、傾斜状に立
ち上がってもよく、また、立ち上がり管の下端に水平管
を連設し、その水平管をコンデンサに接続してもよく、
要は、気体管の接続端部に立ち上がり管によりコンデン
サより高い逆流防止部を形成すればよいものである。ま
た、減振部は波型に限らずコイル状に形成してもよく、
また、冷凍機用サーモサイフォンは、ポータブルタイプ
の冷凍／冷蔵庫に限らず各種機器に適用可能である。更
に、上記実施例においては、逆流抑制部と減振部を兼用
しているが、それぞれ別に設けてもよい。
【００１５】
【発明の効果】本発明の請求項１の冷凍機用サーモサイ
フォンは、冷凍機の冷却部に設けられる凝縮部と、この
凝縮部に接続される液体管と、この液体管に接続されて
被冷却部の熱を奪う蒸発部と、この蒸発部に接続されて
前記凝縮部に戻る気体管と、これら凝縮部、液体管、蒸
発部、気体管で構成される経路に封入される作動流体と
で構成されるサーモサイフォンであって、前記気体管の
凝縮部近傍部分に立ち上がり管を有する逆流抑制部を形
成するとともに、該逆流抑制部を前記凝縮部よりも高い
位置となるように構成したものであるから、凝縮した作
動流体が気体管に戻って蒸発部に流下することが抑制さ
れ、凝縮部側に確実に流下する。
フォンは、冷凍機の冷却部に設けられる凝縮部と、この
凝縮部に接続される液体管と、この液体管に接続されて
被冷却部の熱を奪う蒸発部と、この蒸発部に接続されて
前記凝縮部に戻る気体管と、これら凝縮部、液体管、蒸
発部、気体管で構成される経路に封入される作動流体と
で構成されるサーモサイフォンであって、前記気体管の
凝縮部近傍部分に立ち上がり管を有する逆流抑制部を形
成するとともに、該逆流抑制部を前記凝縮部よりも高い
位置となるように構成したものであるから、凝縮した作
動流体が気体管に戻って蒸発部に流下することが抑制さ
れ、凝縮部側に確実に流下する。
【００１６】本発明の請求項２の冷凍機用サーモサイフ
ォンは、請求項１において、前記液体管及び／又は気体
管に、コイル状又は波状に形成された減振部を形成した
ものであるから、蒸発部に伝わる冷凍機の振動を減衰す
ることができる。
ォンは、請求項１において、前記液体管及び／又は気体
管に、コイル状又は波状に形成された減振部を形成した
ものであるから、蒸発部に伝わる冷凍機の振動を減衰す
ることができる。
【００１７】本発明の請求項３の冷凍機用サーモサイフ
ォンは、請求項１又は２記載の冷凍機用サーモサイフォ
ンにおいて、前記液体管及び／又は気体管において、常
に気体管の頂側が蒸発部側よりも高いか又は水平となる
ように構成したものであるから、作動流体が液化して流
下したとしても、液体管及び／又は気体管の途中で滞留
することなく、蒸発部まで流下する。
ォンは、請求項１又は２記載の冷凍機用サーモサイフォ
ンにおいて、前記液体管及び／又は気体管において、常
に気体管の頂側が蒸発部側よりも高いか又は水平となる
ように構成したものであるから、作動流体が液化して流
下したとしても、液体管及び／又は気体管の途中で滞留
することなく、蒸発部まで流下する。
【図１】本発明の実施例を示す冷蔵庫の断面図である。
【図２】同上冷蔵庫の平面図である。
【図３】同上減振部の変形例を示す正面図である。
６ 蒸発器（蒸発部） 10 スターリングクーラー（冷凍機） 11 吸熱部(冷却部) 12 凝縮器（凝縮部） 15 液体管 16 気体管 25,25Ａ 減振部 30 逆流抑制部
Claims (3)
- 【請求項１】 冷凍機の冷却部に設けられる凝縮部と、
この凝縮部に接続される液体管と、この液体管に接続さ
れて被冷却部の熱を奪う蒸発部と、この蒸発部に接続さ
れて前記凝縮部に戻る気体管と、これら凝縮部、液体
管、蒸発部、気体管で構成される経路に封入される作動
流体とで構成されるサーモサイフォンであって、前記気
体管の凝縮部近傍部分に立ち上がり管を有する逆流抑制
部を形成するとともに、該逆流抑制部を前記凝縮部より
も高い位置となるように構成したことを特徴とする冷凍
機用サーモサイフォン。 - 【請求項２】 前記液体管及び／又は気体管に、コイル
状又は波状に形成された減振部を形成したことを特徴と
する請求項１記載の冷凍機用サーモサイフォン。 - 【請求項３】 前記液体管及び／又は気体管において、
常に気体管の頂側が蒸発部側よりも高いか又は水平とな
るように構成したことを特徴とする請求項１又は２記載
の冷凍機用サーモサイフォン。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000195258A JP2002013885A (ja) | 2000-06-28 | 2000-06-28 | 冷凍機用サーモサイフォン |
| KR1020010027631A KR20020001510A (ko) | 2000-06-28 | 2001-05-21 | 냉동기용 서어모 사이폰 |
| EP01115233A EP1167900A1 (en) | 2000-06-28 | 2001-06-22 | Thermosiphon for refrigerating machine |
| US09/894,543 US6442959B1 (en) | 2000-06-28 | 2001-06-28 | Thermosiphon for refrigerating machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000195258A JP2002013885A (ja) | 2000-06-28 | 2000-06-28 | 冷凍機用サーモサイフォン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002013885A true JP2002013885A (ja) | 2002-01-18 |
Family
ID=18693943
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000195258A Pending JP2002013885A (ja) | 2000-06-28 | 2000-06-28 | 冷凍機用サーモサイフォン |
Country Status (4)
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|---|---|
| US (1) | US6442959B1 (ja) |
| EP (1) | EP1167900A1 (ja) |
| JP (1) | JP2002013885A (ja) |
| KR (1) | KR20020001510A (ja) |
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Legal Events
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