JPH0351634A - 熱搬送装置 - Google Patents

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 本琵明は、冷媒を加熱するときの圧力上青を刊用して熱
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 冷媒をバーナなどの燃焼熱で加熱し、蒸発する冷媒の圧
力を利用して冷媒を循環さぜる熱駆動型の熱搬送方式を
行うために、受液器に満たされた液冷媒を間欠的に冷媒
加熱器に供給する。この間欠的に供給する周期は、冷媒
の物性値の制約上から熱搬送条件の中でも最も温度（ま
たは圧力）の高い場合に合わせて設定していた。すなわ
ち、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 しかし上記のような従来の方式では、システムの動作温
度（または圧力）の低い条件、たとえば、加熱装置の熱
出力の低減時などでは加熱器に入る冷媒邑と加熱器を出
る冷媒最とがバランスしないことによる温度（または圧
力）の上昇下降を周期的に繰返すハンチングを生じるこ
とがあり、このハンチングが激しい場合には、冷媒加熱
器において局所的に液冷媒不足となって過熱１Ｊること
があり、このとき、冷媒の熱分解や冷媒加熱器の酬久性
などシステムの信頼性上の問題があった。

本発明は上記従来の問題を解決するもので、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
安定に供給し、しかも、加熱装置の熱出力の低減時にも
即座に対応できて安定した冷媒加熱が行われ、システム
の信頼性を「ｂＪ上させることのできる熱搬送装置を提
供つることを目的とするものである。

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、加熱
装置を有する冷媒加熱器と気液セバレータを配管接続し
た環状通路部を設け、前記気液セバレータの上方に設け
た受液器を第１逆止弁を有する落込み管と開閉弁を有す
る均圧管とで前記環状通路部に接続するとともに、前記
気液セバレータ、放熱器、第２逆止弁、前記受液器を順
次配管接続して環状熱搬送路を形或し、前記冷媒加熱器
の出口側に設けた温度検出器または圧力検出器で検知す
る温度または圧力の変化に応じて１１４記ＨＯ閉弁の開
閉動作周期を変化させるとともに、前記加熱装置の熱出
力を低減させたとぎには開閉動作周期を一定量増加させ
るようにｆｂｌｌ　？ｉｕする制ｔｉＯ装置を設けたも
のである。

作用 上記構或により、サイクルの運転動作条件の変動時、特
に、冷媒加熱器の加熱ｇ置の熱出力が低減して、搬送熱
量が急速に低減したときでも、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ｈｕ熱器から放熱
器に圧送されて凝縮ゾ−る冷媒邑と受液器から間欠的に
冷媒加熟器に供給される冷ｔｓ量とのバランス化を図り
、ナイクルの温度あるいは圧力のハンチング允生を最少
限にとどめて冷媒加然器での冷媒の局所異常過熱を防ぐ
ことができ、システムの信頼匹が向上する。

実施例 以下本発明の一実施例について図面を参照しながら説明
する。

第１図（ま本Ｒ明の一実施例を示す熱政送ＶＣ置のシス
テム構或図である。第１図において、気液セパレータ１
は冷媒加熱器２の上方に配置されるとともに、冷媒加熱
器２の入口管３と冷媒ｈ１１熱器２の出口管４とで連結
されて環状通路部を形成している。また、受液器５は気
液セバレーク１の上方に配置され、受液器５は環状通路
部を＠或づる気液セバレータ１に第１逆止弁６を有する
落込み電・７で接続され、さらに、受液器５は開閉弁８
を有する均圧菅９で環状通路部を構成する冷媒加熟器出
口管４に接続されることにより、受液器５と冷媒加熱器
２とは連結されている。気液セパレータ１と放熱器１０
とはガス冷媒往き管１１で接続ざれ、政熱器１０と受液
器５とは第２逆止弁１２をイ丁する液冷媒戻り管１３で
接続されている。このように、気液セバレータ１、放熱
器１０、第２逆止弁１２、受液器５および第１逆止弁６
は順次配管接続された環状熱搬送路を形威している。温
度検出器１４は冷媒加熱器２の出口管４に設けられてい
る。また、ＲｉＪ御装置１５は開閉弁８　ｄ３よび温度
倹出器１４と活気的に接続されている。加熱装置として
のバーナ１６は冷媒加熱恭２に設けられ、冷媒を加熱す
る。熱皐切換装置１７はバーナ１６の熱邑を切換える。

１８は放熱器１０１，：設けられた送風機である。

上記構成において、以下、その動作を説明−する。

冷媒加熱器２において、バーナ１６の燃・境熱で加熱さ
れた冷媒は、ガスと液の混合した２相状態で冷媒加熱器
出口管４を通り気液セパレータ１に流入じ、液冷媒は冷
媒加熱器入口管３を通って再び冷媒加熱器２に流入する
。一方、気液セパレータ１に流入した２相状態の冷媒の
うちガス冷媒は、ガス冷媒往き管１１を通り、放Ｐ．器
１０て送風機１８の運転により利用側の空気へ放熱して
凝縮液化する。

ここで、開閉弁８が閉のときにほ、受液器５へ敢熱器１
０から凝縮液化した冷媒が液冷媒戻り管１３により第２
逆止弁１２を通って送られる。このとき、受液器５内の
圧力は気液セパレータ１内の圧力より低くなっているた
め、第１逆止弁６は閉状態となっている。この状態で、
開閉弁８を開状態とすると、受液器５と気液セパレータ
１とは均圧管９により連通して均圧状態となり、受液器
５内の液冷媒は重力により第１逆止弁６を通って気液セ
バレータ１内に流入する。次に、開閉弁８を再び開にす
ると、第１逆止弁６は閉状態となり、受液器５内へ放熱
器１０の凝縮液冷媒が、バーツ゛１６の熱で蒸発する冷
媒の圧力で圧送され、受液器５が液冷媒で満されるとい
うサイクルを繰返す。

このように、気液セバレータ１と冷媒加熱器２との間は
Ｍｌｌした冷媒圧による自然循環サイクルであり、受液
器５から気液セパレータ１および冷媒加熱器２への液冷
媒の供給は開閉弁８の開閉周明による間欠動作サイクル
である。

この間欠動作サイクルで開閉弁８の開閉動作周明を制′
ａ装置１５により変化させると、冷媒加熱器２への冷媒
供給母を適性に設定できる。

第２図は、開閉弁８の開時間を一定とし、閉時間を冷媒
加熱器２の出口側に設けた温度検出器１４で倹知した温
度で制ｔｌｌ装置１５により変化させ、加熱装置である
バーナ１６の燃焼邑を熱最切換装＠１７で口．一１０制
御する場合を示している。第２図において、時間Ｔｏか
ら時間Ｔ１まではバーナ１６は口．燃焼し、温度検出器
１４で検知した温度θの増加部Ａ、さらに，、ハンチン
グ部Ｂなどの変化に応じて制御装＠１５により開閉弁８
の開時間はτ１τ２・・・τ８と変化する。ここで、時
間Ｔ１において、熱量切！！ｋ装置１７によりバーナ１
６の熱出力である燃焼邑を口．燃焼からＬＯ燃焼に切換
えて低減させたとき、開閉弁８の閑時間はτ８からτ９
へと一定量の変化幅ΔτＭＬだけ増加（閉時間を長くす
る）させる。その後ＬＯ燃焼が継続される時間Ｔ１から
時間Ｔ２までは、燃焼邑の低減にともない温度θが低減
する。過渡変化域Ｃのあとに起る温度検出器１４で検知
される温度θの変化に応じて、制御装置１５により、開
閉弁８の閉時間はτ９，τ℃，τ１１と変化して安定し
た加熱運転が続行される。

以上のものはＨ１燃焼からＬＯ燃焼への切換と同時に閉
時間を増加させる場合を示したが、冷媒加熱器２には日
ｉ燃焼時の余熱が残っているため、時間遅れを設けて開
閉弁８の開時間を増加させて６よい。

このようにして、搬送熱量が＠速に低減した過渡時にも
即座に変化に対応することにより・冷媒加熱器２で蒸発
し、放熱器１０に圧送されて；疑縮する冷媒邑と、受液
器５から間欠的に冷媒加熱器２に送られる冷媒量とのバ
ランス化を自動的に行って、安定な冷媒加熱を実現し、
冷媒加熱器での冷媒の局所異常過熱を防ぐことができる
。

なお、本実施例では温度検出器１４で開閉弁８の開閉動
作周期を制御する場合を示したが、冷媒ｈａ熱器２の出
口側の冷媒は気液２相状態であり、温度と圧力には一定
の関係があるので、温度検出器１４の代りに圧力検出器
で開閉動作周期を同様に制ｄＯで８゜ることは明らかぐ
ある。

琵明の効果 以上のように本琵明の熱搬送装四によれば、冷媒加熱器
の出口側に設けた温度検出器または圧力検出器で検知す
る温度または圧力の変化に応じて開閉弁の開閉動作周期
を変化させるとともに、加熱装置の熱出力を低減させた
ときには開閉動作周期を一定量増加させるように制御す
る制御装置を設けたので、加熱装置の熱出力が低減した
過渡時にも開閉弁の開閉動作周期を即座にこの変化に対
応させて安定した冷媒加熱を実現し、冷媒加熱器での冷
媒の局所異常過熱を肪止し、その実用性が高く、信頼性
の高いシステムを提供することができるものである。

【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図は同然搬送装置のシステム動作を説明す
るための開閉弁の閏時間制御図である。 １・・・気液セパレータ、２・・・冷媒加熱器、３・・
・入口管、４・・・出口管、５・・・受液器、６・・・
第１逆止弁、７・・・落込み管、８・・・開閉弁、９・
・・均圧管、１０・・・放熱器、１１・・・ガス冷媒往
き管、１２・・・第２逆止弁、１３・・・液冷媒戻り管
、１４・・・温度検出器、１５・・・制１！ＩＩ装置、
１６・・・バーナ（加熱装置）、１７・・・熱邑切換装
置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、加熱装置を有する冷媒加熱器と気液セパレータを配
   管接続した環状通路部を設け、前記気液セパレータの上
   方に設けた受液器を第１逆止弁を有する落込み管と開閉
   弁を有する均圧管とで前記環状通路部に接続するととも
   に、前記気液セパレータ、放熱器、第２逆止弁、前記受
   液器を順次配管接続して環状熱搬送路を形成し、前記冷
   媒加熱器の出口側に設けた温度検出器または圧力検出器
   で検知する温度または圧力の変化に応じて前記開閉弁の
   開閉動作周期を変化させるとともに、前記加熱装置の熱
   出力を低減させたときには開閉動作周期を一定量増加さ
   せるように制御する制御装置を設けた熱搬送装置。