JPH02171508A - 熱搬送装置 - Google Patents

熱搬送装置

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JPH02171508A
JPH02171508A JP63326582A JP32658288A JPH02171508A JP H02171508 A JPH02171508 A JP H02171508A JP 63326582 A JP63326582 A JP 63326582A JP 32658288 A JP32658288 A JP 32658288A JP H02171508 A JPH02171508 A JP H02171508A
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valve
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gas
receiver
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Shigeru Iwanaga
茂 岩永
Takashi Sawada
敬 澤田
Toshimoto Kajitani
俊元 梶谷
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は冷媒を加熱し、この加熱時の圧力を利用して熱
を利用側に移動させる熱搬送装置に関するものである。
従来の技術 冷媒をバーナ等の熱で加熱し、燃焼熱で蒸発する冷媒の
圧力を利用して冷媒を循環させる熱駆動型の熱搬送方式
を行なうため、受液器に液冷媒を満たした後この液冷媒
を加熱器に間欠的に供給するのに、冷媒の物性値の制約
上から熱搬送を行なう条件のうち最も温度(または圧力
)の高い場合に合わせて間欠的に供給する周期を設定し
ていた。
すなわち、そのシステムの動作範囲のうち最も高い温度
(または圧力)に最適となるように定めた最も短い周期
で間欠的に液冷媒を供給するようにしていた。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記のような構成では温度(または圧力
)の低い動作条件では加熱器に入る冷媒量と加熱器を出
る冷媒量がバランスしないために起る温度(または圧力
)のハンチングを生じることがあり、加熱器において局
所的に液冷媒不足となって過熱を生じることがあり、冷
媒の熱分解さらにはシステムの信頬性上課題があった。
本発明は以上のような課題を解消するもので、サイクル
の運転動作条件にかかわらず、冷媒加熱器に必要な液冷
媒を安定して供給し、システムの信頼性を向上すること
を目的とする。
課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明の熱搬送装置は、気液
セパレータとその下方に配設した冷媒加熱器とを冷媒加
熱器入口管と冷媒加熱器出口管とで環状に配管接続し、
前記気液セパレータの上方に受液器を配設し、液戻り管
で放熱器、第1逆止弁、前記受液器を接続し、液落し管
で前記受液器、第2逆止弁、前記気液セパレータを接続
し、ガス往管で前記気液セパレータと前記放熱器を接続
して環状熱搬送路を設けると共に、前記受液器と前記気
液セパレータとの間に開閉弁を有する均圧管を設け、前
記開閉弁の開閉動作周期を冷媒加熱器出口側に設けた温
度検出器あるいは圧力構出器で検知する温度あるいは圧
力の一定量の単調増加量毎に前記開閉弁の開閉周期を減
少させるよう動作する制御装置を設けた構成としたもの
である。
作用 本発明は上記した構成によってサイクルの運転動作条件
にかかわらず冷媒加熱器で蒸発する冷媒の温度あるいは
圧力に応じて冷媒加熱器から放熱器に圧送され凝縮する
冷媒量と、放熱器からの凝縮液冷媒の受液器への流入量
および加熱器への供給冷媒量のバランス化を図り、サイ
クルの温度あるいは圧力のハンチングを防止し冷媒加熱
器での冷媒の局所異常過熱を防ぐように作用する。
実施例 以下本発明の実施例を第1図で説明する。
1は冷媒加熱器、2は受液器、3は気液セパレータ、4
は放熱器であり、冷媒加熱器1は気液セパレータ3の下
方に配置されると共に、冷媒加熱器入口管5と冷媒加熱
器出口管6とで環状に配管接触されている。受液器2は
気液セパレータ3の上方に配置され、放熱器4と受液器
2は第1逆止弁7を有する液戻り管8で接続し、受液器
2と気液セパレータ3は第2逆止弁9を有する液落し管
10で接続し、気液セパレータ3と放熱器4はガス往き
管11で接続し、受液器2、気液セパレータ3、放熱器
4は液戻り管8、液落し管IO、ガス往き管11で順次
接続され環状熱搬送路を形成している。
12は受液器2と気液セパレータ3を結ぶ均圧管であり
、開閉弁13を有すると共に冷媒加熱器出口管6と接続
されることによって気液セパレータ3と連通している。
14は冷媒加熱器出口側である冷媒加熱器出口管6に設
けた温度検知器であり、制御装置15により開閉弁13
と温度検知器14は接続されている。16は冷媒加熱器
1に設けたバーナ、17は放熱器4に設けた送風機であ
る。
上記構成において、冷媒加熱器でバーナ16の燃焼熱で
加熱された冷媒はガスと液の2相状態で冷媒加熱器出口
管6を通り気液セパレータ3に流入し液冷媒は再び冷媒
加熱器入口管5を通って冷媒加熱器1へ流入する。一方
気液セパレータ3に流入した2相状態の冷媒のガス冷媒
はガス往き管11を通り放熱器4で送風機17の運転で
利用側の空気へ放熱し凝縮液化する。この時開閉弁13
が閉の時は受液器2へ放熱器4の凝縮液冷媒が液戻り管
8により、第1逆止弁7を通って圧送され、受液器2内
は時間と共に液冷媒で満される。この時受液器2内の圧
力が気液セパレータ3内の圧力より低いため第2逆止弁
9は閉状態となっている。この状態で開閉弁13を開状
態とすると受液器2と気液セパレータ3は均圧状態とな
り、受液器2内の液冷媒は重力により第2逆止弁9を通
って気液セパレータ3内に流入する0次に開閉弁13を
再び閉にすると第2逆止弁9は閉状態となり受液器2内
へ放熱器4からの凝縮液冷媒がバーナの熱で蒸発する冷
媒の圧力で圧送され、受液器2内が再び液冷媒で満され
るというサイクルを繰返す。すなわち気液セパレータ3
と冷媒加熱器1との間は自然循環サイクル、気液セパレ
ータ3、放熱器4、第1逆止弁7、受液器2、第2逆止
弁9の環状熱搬送路は受液器2に液冷媒を溜めて開閉弁
13の開閉周期により間欠的に気液セパレータ3に液冷
媒を供給するという間欠動作サイクルである。
この間欠動作サイクルで開閉弁の開時間を一定とし、閉
時間をサイクルの温度(あるいは圧力)上昇に応じて減
じることで開閉周期を変化させ受液器2への冷媒流入量
と冷媒加熱器1からの蒸発冷媒量のバランスを図ること
ができる。これを第2図で説明する。開閉弁13の閉時
間がτofflで動作していてサイクルの動作温度θが
単調増加を始め温度検知器14で検知した温度が一定量
の単調増加量Δθを示すと閉時間をΔτoffだけ減少
させるように制御装置15で動作させ開閉弁の開閉周期
を減少させたもので、時間Tt 、Txの時にそれぞれ
温度の単調増加量Δθを検知し閉時間roffl−Δr
off、roffl−2ΔrQrfとして開閉周期のバ
ランスを図っている。
これによりサイクルの異常温度上昇、ハンチングを防止
し冷媒異常過熱を防止するだけでなく、放熱器と気液セ
パレータおよび受液器との距離が長い場合(配管長が大
きい場合で遠距離熱搬送時)、あるいは放熱器と気液セ
パレータおよび受液器との高低設置高さの違いなどによ
る液戻り管8の流路抵抗が大きく異なる場合でもハンチ
ングを生じない安定した熱搬送ができるなどシステムの
設置の自由度が向上する効果がある。
第3図、第4図は他の実施例を示したもので、温度検知
器で検知した温度の単調増加量Δθに達するpに要した
時間ΔTの大きさすなわち増加速度で閉時間を減少させ
る変化量Δτoffを変化させるものであり、単調増加
量Δθに対して小さな変化時間ΔT、の時(急激に温度
が変った時)は、大きな変化時間ΔTtの時(ゆるやか
に温度が変った時)よりも大きな変化幅(Δτoffl
〉Δτoff2)で閉時間を減少させることにより開閉
弁の開閉周期を短くするものである。
このようにすることにより、より早くサイクルを安定さ
せることができ冷媒の異常過熱をす早く防止することに
より冷媒の異常過熱を防止し、システムの信鯨性をより
一層向上させることができる効果がある。
なお本実施例では温度検出器(あるいは圧力検出器)を
冷媒加熱器出口管6に配設したが、冷媒加熱器出口側で
あればよく、ガス往管11であって良いのは言うまでも
ない、また、温度検知器で説明したが、2相状態では温
度と圧力は一定の関係があるので圧力検知器でも同じ効
果が得られるのは明らかである。
発明の効果 以上のように本発明の熱搬送装置によれば、温度検知器
あるいは圧力検知器により温度あるいは圧力の一定量の
単調増加量毎に開閉弁の開閉周期を減少させるよう動作
する制御装置により■運転条件によるサイクル状態にか
かわらず常に安定した状態を維持し異常温度上昇、ハン
チングによる冷媒異常過熱を防止しシステムの信転性が
向上する。■配管長が大きく異なる場合あるいは、高低
差設置の大きな違いでも安定して動作し、システムの設
置の自由度が大きく向上するという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す熱搬送装置のシステム
構成図、第2図は第1図の開閉弁の閉時間制御図、第3
図は他の実施例を示す開閉弁の閉時間制御図、第4図は
第3図の閉時間の変化幅の特性図である。 1・・・・・・冷媒加熱器、2・・・・・・受液器、3
・・・・・・気液セパレータ、4・・・・・・放熱器、
5・・・・・・冷媒加熱器入口管、6・・・・・・冷媒
加熱器出口管、7・・・・・・第1逆止弁、8・・・・
・・液戻り管、9・・・・・・第2逆止弁、lO・旧・
・液落し管、11・・・・・・ガス往管、12・・・・
・・均圧管、13・・・・・・開閉弁、14・・・・・
・温度検知器、15・・・・・・制御装置。 Io・−浄媒力U弗巻 3− 気汝(ハゝレーグ 4−・−双熱萱 /I・−カース 才主奮 12−  減氏腎 一一→ff間 将間 Tz 変化埼間−÷

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)気液セパレータとその下方に配設した冷媒加熱器
    とを冷媒加熱器入口管と冷媒加熱出口管とで環状に配管
    接続し、前記気液セパレータの上方に受液器を配設し、
    液戻り管で放熱器、第1逆止弁、前記受液器を接続し、
    液落し管で前記受液器、第2逆止弁、前記気液セパレー
    タを接続し、ガス往管で前記気液セパレータと前記放熱
    器を接続して環状熱搬送路を設けると共に、前記受液器
    と前記気液セパレータとの間に開閉弁を有する均圧管を
    設け、前記開閉弁の開閉動作周期を冷媒加熱器出口側に
    設けた温度検出器あるいは圧力検出器で検知する温度あ
    るいは圧力の一定量の単調増加量毎に前記開閉弁の開閉
    周期を減少させるよう動作する制御装置を設けた熱搬送
    装置。
  2. (2)温度検出器あるいは圧力検出器で検知する温度あ
    るいは圧力の単調増加量の増加速度に応じて開閉周期の
    減少幅を変化させた特許請求の範囲(1)項記載の熱搬
    送装置。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5932870U (ja) * 1982-08-25 1984-02-29 三菱電機株式会社 熱伝達装置
JPS62284189A (ja) * 1986-06-03 1987-12-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 熱搬送装置

Patent Citations (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5932870U (ja) * 1982-08-25 1984-02-29 三菱電機株式会社 熱伝達装置
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