JPH04227474A - ヒートパイプから構成される板状熱交換器 - Google Patents

ヒートパイプから構成される板状熱交換器

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JPH04227474A
JPH04227474A JP3242889A JP24288991A JPH04227474A JP H04227474 A JPH04227474 A JP H04227474A JP 3242889 A JP3242889 A JP 3242889A JP 24288991 A JP24288991 A JP 24288991A JP H04227474 A JPH04227474 A JP H04227474A
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Wolfgang Odebrecht
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • B60H1/00007Combined heating, ventilating, or cooling devices
    • B60H1/00207Combined heating, ventilating, or cooling devices characterised by the position of the HVAC devices with respect to the passenger compartment
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は,流体的につながりかつ
一体化されて全面にわたる通路組織を持ち,更に板状熱
交換器の取付け状態で通路組織内の凝縮液を重力により
板状熱交換器の縁の方へ戻すための少なくとも僅かな傾
斜を持ち,この縁の範囲で通路組織が,縁に対して平行
に延びる凝縮液集合通路へ移行し,更に凝縮液集合通路
に伝熱接触する加熱捧,加熱通路等の形の直線状熱供給
素子を持つている,膨らまされる多層の部分結合積層体
の形のヒートパイプとして構成される仮状熱交換器に関
する。
【0002】
【従来の技術】このような板状熱交換器は例えばドイツ
連邦共和国第3144089号明細書から公知である。 類似な板状熱交換器はドイツ連邦共和国出願公開第27
30541号及び第3041710号明細書又は特開昭
56−130589号公報にも示されている。
【0003】このような板状熱交換器は,その軽い構造
のため車両において例えはバス暖房に使用される。外部
熱源からの熱供給は,取付け状態で下にある板状熱交換
器の縦縁の範囲において,加熱棒,加熱通路等の形で行
われ,それによりこの縦縁に対して平行に延びる凝縮液
集合通路にたまつている熱伝達媒体の凝縮液が蒸発し,
熱が仮状熱交換器の全面にわたる通路組職へ分布される
。仮状熱交換器の縁から板全体への熱の均一な分布のた
めに,凝縮液集合通路の全長に凝縮液が行き渡ることが
重要である。しかし車両に板状熱交換器を取付けると,
車両がある道路の傾斜(上り坂又は下り坂,通路断面の
強い横傾斜)に応じて,又は車両の走行状態(曲線走行
の際の横加速度,縦加速度又は縦減速度)に応じて凝縮
液が凝縮液集合通路の一端に集まる傾向があるので,必
ずしも凝縮液集合通路の全長に凝縮液が行き渡らない。 それにより仮状熱交換器の暖房出力及び全面にわたる熱
の均一な分布が低下する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は,最初
にあげた種類の仮状熱交換器を発展させて,上述したよ
うな不可避な運転条件にもかかわらず,伝達可能な出力
に関して最適な暖房運転と板状熱交換器の全面にわたつ
て均一な暖房出力の分布を保証できるようにすることで
ある。
【0005】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
本発明によれば,凝縮液集合通路が縁に近くかつ重力方
向において低い所にある下側から凝縮液集合通路の空所
輪郭へ入り込む底隆起,底波形,堰等の形の流れ阻止体
により,凝縮液集合通路の万一の傾斜にもかかわらず縦
方向へ凝縮液が流れ去るのを防止する凝縮液ポケツトに
区分されている
【0006】
【発明の効果】流れ阻止体により互いに分割される複数
の凝縮液ポケツトに凝縮液集合通路を区分することによ
つて,少なくともほぼ均一に全面にわたつて板状熱交換
器から戻る凝縮液が,凝縮液集合通路の全長にわたつて
も均一にこの凝縮液集合通路内に保持される。凝縮液集
合通路の縦方向における慣性力又は重力の影響を受けて
,凝縮液は凝縮液ポケツトの長さ範囲内に行き渡ること
ができる。
【0007】
【実施例】図面に示されている実施例について本発明を
以下に説明する。
【0008】図に示す板状熱交換器は膨らまされる2層
の部分結合積層体の形に構成され,流体的につながつて
全面にわたる通路組織が板状熱交換器に一体化されてい
る。
【0009】図1ないし4に示す垂直取付け用板状熱交
換器1の実施例では,垂直に延びる複数の個別通路5と
,板状熱交換器1の上縁の範囲に延びる水平通路と,下
縁の近くで水平に延びる凝縮液集合通路7とによつて,
全面にわたる通路組織3が形成されている。凝縮液集合
通路7に対して平行にかつ流体的にこれから完全に分離
して,板状熱交換器1内に加熱通路8として役立つ別の
通路が延びている。外部へ通じる接続口を経て温水を加
熱通路8に通すことができる。いずれにせよ加熱通路8
は,熱の流れる方向に短くかつ膨らまされない板状熱交
換器1の狭い壁部分を介して,凝縮液集台通路7に伝熱
結合しているので,加熱通路8を介して供給可能な熱は
,凝縮液集合通路7又はその中に集まる凝縮液へ伝達さ
れる。
【0010】全面にわたる通路組織3の互いにつながる
空所は排気され,蒸発可能な媒体例えば水又はアンモニ
アを一部分に満たされている。これに必要な排気及び充
填用の接続口は図1には示されていない。排気及び熱伝
達媒体の充填後,これらの口は気密に閉鎖例えば溶融閉
鎖せねばならない。このようにヒートパイプとして構成
される板状熱交換器1の運転の際,凝縮液集合通路7に
液相で存在する熱伝達媒体は,加熱通路8から熱を洪給
されるため蒸発し,その蒸気は全面にわたる通路組織3
に均一に広がり,板状熱交換器1の全面の範囲にある内
壁の所で凝縮し,凝縮熱は板状熱交換器1の面又はその
通路組織3の全範囲で再び放出される。その際生ずる凝
縮液は重力により再び凝縮液集合通路7へ戻り,それに
より回路が閉じる。
【0011】板状熱交換器1の傾斜状態(図3)又は水
平加速の際(図4のベクトル13)でも,凝縮液集合通
路7に存在する凝縮液が片方へ流れ去るため凝縮液集合
通路7が一部凝縮液なしで動作することのないようにす
るため,本発明によれば凝縮液集合通路7が複数の凝縮
液ポケツト11に区分され,凝縮液集合通路7の縦方向
に凝縮液が片方へ流れ去るのをこれらの凝縮液ポケツト
11が防止する。この目的のため凝縮液集合通路7に複
数の流れ阻止体10が前後して設けられて,縁に近く重
力方向において低い所にある凝縮液集合通路7の下側9
から凝縮液集合通路7の空所輪郭ヘ入り込んでいる。こ
れらの流れ阻止体10は堰のように作用する。全面にわ
たる通路組織3の通路の接続点の範囲,即ち複数の個別
通路5が密に並んで凝縮液集合通路7へ開口する所に,
流れ阻止体10を設けるのがよい。このような流れ阻止
体10の範囲においても,少なくとも全面にわたる通路
組織3内へ広がる蒸気が,凝縮液集合通路7内で妨げら
れることなく流れることができるようにするため,図1
,3及び4に破線で示すように,重力方向において高い
所にある凝縮液集合通路7の上側12が,流れ阻止体1
0の範囲で上方へ膨らまされている。従つて流れ阻止体
10により,凝縮液は凝縮液集合通路7の縦方向に保持
されるが,上側12の膨らみのため蒸気は縦方向に妨げ
られることなく広がることができる。
【0012】水平加速度特に制動過程により非常に大き
い慣性力が,凝縮液集合通路7又は凝縮液ポケツト11
にたまつている凝縮液に短時間作用することがある。図
4にはこのような減速ベクトル13が示されている。こ
のように短時間に非常に大きい慣性力が生ずる場合にも
,個々の凝縮液ポケツト11内に存在する凝縮液を確実
に保持するため,流れ阻止体10の上端の範囲が,凝縮
液集合通路7の縦方向に,板状熱交換器1の縁の近くに
あつて小さい幅bを持つ根元範囲より幅広く形成されて
いる(幅B)。頭部範囲で流れ阻止体10をこのように
幅広くすることにより,サージポケツトが形成されて,
1つの凝縮液ポケツトから他の凝縮液ポケツトへ凝縮液
があふれ出るのを防止する。流れ阻止体を持に高く構成
することによつて,このようなあふれ出しを防止するこ
とも考えられるが,そうすると凝縮液ポケツトの貯蔵容
積が非常に大きくなり,運転により異なる凝縮液ポケツ
ト内に一旦生じた凝縮液の不均一な分布が維持されるの
で,この手段は好ましくない。個々の凝縮液ポケツトの
貯蔵容積を小さくすることが望まれるので,局部的に集
中して凝縮液が生ずる場合,この範囲に属する凝縮液ポ
ケツトは非常に速く凝縮液で満たされて,隣接する凝縮
液ポケツトへあふれ出るため,凝縮液が局部的に集中し
て生じても,また凝縮液集合通路に流れ阻止体があつて
も,凝縮液は凝縮液集合通路の縦方向に分布することが
できる。板状熱交換器1が特定の個所で強力に冷却され
る時,例えば湿つた幅の狭い衣類が板状熱交換器1に当
るか又はその上に掛けられる時,凝縮液が凝縮液集合通
路の1個所に局部的に集中して生ずることがある。 外側で対流又は熱放射が乱されるか又は不均一であるこ
とによつても,板状熱交換器の放熱のある程度の不均一
さが生ずる。
【0013】垂直取付け用ヒートパイプの例について説
明した本発明は,図5及び6に示すように,水平取付け
用の類似な板状熱交換器2においても実現可能である。 この板状熱交換器2は少し傘状に湾曲しているので,交
差して設けられる個別通路6から構成されて全面にわた
る通路組織4は,あらゆる方向に縁の方向へ向く傾斜を
持つている。凝縮液集合通路7′は全面にわたる通路組
織4全体の周りに環状に延びて,その個別通路6と共に
互いにつながる通路系を構成している。この実施例では
,熱伝達媒体用の溶融閉鎖された排気及び充填用の接続
口が図6の下方に示されている。付属する加熱通路8′
は,凝縮液集合通路7′と同様に板状熱交換器2の全外
縁に沿つて延びている。ここでも加熱通路8′は,外部
へ通じる接続口を経て温水を供給される。この板状熱交
換器2の凝縮液集合通路7′にある流れ阻止体10′は
,凝縮液集合通路7′の平らな下側9′から又は凝縮液
集合通路7′の低い所にある外側から凝縮液集合通路7
′の内部へ入り込んで,凝縮液集合通路7′を複数の前
後にある凝縮液ポケツト11′に区分している。 それにより横傾斜の際又は水平力の影響を受ける際,凝
縮液集合通路7′の縦方向に凝縮液が流れ去るのを防止
されるか,又は少なくとも困難にされる。
【0014】板状熱交換器の横傾斜又は水平力の影響は
一時的にしか作用せず,板状熱交換器又は凝縮液集合通
路が水平状態へ戻るか又は水平力の影響がなくなつた後
,凝縮液集合通路内にある凝縮液は再び凝縮液集合通路
内に均一に分布できるとしても,本発明による流れ阻止
体は有利である。なぜならば,このような流れ戻り又は
凝縮液の自動補償は,少ない凝縮液量のため非常に徐々
にしかおこらず,その間に凝縮液のこのような自動補償
の絶え間なく更新される障害がおこるからである。それ
により凝縮液集合通路の特定の個所が常に凝縮液なしで
動作し,従つて熱伝達のために充分利用されない危険は
非常に大きい。
【0015】本発明により凝縮液集合通路に流れ阻止体
があるため,障害が続いていても,凝縮液集合通路内に
おける凝縮液の均一な分布及び板状熱交換器への熱の均
一な分布が保証される。凝縮液が局部的に不均一に生じ
ても,凝縮液集合通路内における凝縮液の均一な分布が
不当に困難になることはない。
【図面の簡単な説明】
【図1】垂直取付け用板状熱交換器の正面図である。
【図2】図1の切断線II−IIに沿う板状熱交換器の
断面図である。
【図3】図1による板状熱交換器の傾斜状態における下
部の正面図である。
【図4】加速度の影響を受ける板状熱交換器の正面図で
ある。
【図5】水平取付け用板状熱交換器の別の実施例の断面
図である。
【図6】図5による板状熱交換器の平面図である。
【符号の説明】
1,2        板状熱交換器 3,4        通路組織 5            個別通路 7,7′      凝縮液集合通路 8,8′      加熱通路 9,9′      下側 10,10′  流れ阻止体 11,11′  凝縮液ポケツト

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  流体的につながりかつ一体化されて全
    面にわたる通路組織を持ち,更に板状熱交換器の取付け
    状態で通路組織内の凝縮液を重力により板状熱交換器の
    縁の方へ戻すための少なくとも僅かな傾斜を持ち,この
    縁の範囲で通路組織が,縁に対して平行に延びる凝縮液
    集合通路へ移行し,更に凝縮液集合通路に伝熱接触する
    加熱棒,加熱通路等の形の直線状熱供給素子を持つてい
    るものにおいて,凝縮液集合通路(7,7′)が,縁に
    近くかつ重力方向において低い所にある下側(9,9′
    )から凝縮液集合通路(7,7′)の空所輪郭へ入り込
    む底隆起,底波形,堰等の形の流れ阻止体(10,10
    ′)により,凝縮液集合通路(7,7′)の万一の傾斜
    にもかかわらず縦方向へ凝縮液が流れ去るのを防止する
    凝縮液ポケツト(11,11′)に区分されていること
    を特徴とする,膨らまされる多層の部分結合積層体の形
    のヒートパイプとして構成される板状熱交換器。
  2. 【請求項2】  全面にわたる通路組織(3,4)から
    個々の通路(5,6)が凝縮液集合通路(7,7′)へ
    開口する個所の範囲に流れ阻止体(10,10′)が設
    けられていることを特徴とする,請求項1に記載の板状
    熱交換器。
  3. 【請求項3】  縁から遠くかつ重力方向において高い
    所にある凝縮液集合通路(7,7′)の上側において,
    凝縮液集合合通路(7,7′)が流れ阻止体(10,1
    0′)の範囲で全面にわたる通路組織(3,4)の方へ
    膨らむように延びていることを特徴とする,請求項1又
    は2に記載の板状熱交換器。
  4. 【請求項4】  通路縦方向に凝縮液集合通路(7)の
    内部へ向く上側(12)の範囲で,流れ阻止体(10)
    が縁に近い根元範囲におけるより凝縮液集合通路の縦方
    向に幅広くされて,サージポケツトを形成していること
    を特徴とする,請求項1又は2又は3に記載の板状熱交
    換器。
JP3242889A 1990-06-26 1991-06-18 ヒートパイプから構成される板状熱交換器 Expired - Lifetime JPH0689992B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4020265.8 1990-06-26
DE4020265A DE4020265C1 (ja) 1990-06-26 1990-06-26

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JPH04227474A true JPH04227474A (ja) 1992-08-17
JPH0689992B2 JPH0689992B2 (ja) 1994-11-14

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JP (1) JPH0689992B2 (ja)
DE (1) DE4020265C1 (ja)
SE (1) SE467677B (ja)

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SE9101943L (sv) 1991-12-27
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