JPH0446333B2 - - Google Patents
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- JPH0446333B2 JPH0446333B2 JP50614786A JP50614786A JPH0446333B2 JP H0446333 B2 JPH0446333 B2 JP H0446333B2 JP 50614786 A JP50614786 A JP 50614786A JP 50614786 A JP50614786 A JP 50614786A JP H0446333 B2 JPH0446333 B2 JP H0446333B2
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- Cookers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、断熱材に囲まれた蓄熱ブロツク、蓄
熱ブロツク内の加熱素子、少なくとも1つの熱消
費装置(例えば調理板、オーブン、放熱器、炊事
具)、および蓄熱ブロツクから出て上へ延び断熱
材を通つて熱消費装置へ導かれているヒートパイ
プ(熱運搬素子)を有する加熱装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Field of Application) The present invention relates to a thermal storage block surrounded by thermal insulation, a heating element within the thermal storage block, at least one heat consuming device (e.g. cooking plate, oven, radiator, etc.). The present invention relates to a heating device having a heat pipe (heat transport element) which emerges from the heat storage block and extends upwardly and is led through the insulation to the heat consuming device.
(従来の技術)
本発明の前提となる公知の加熱装置(ドイツ連
邦共和国特許出願公告第1141063号明細書)は、
電気加熱される蓄熱レンジであり、従つて電気加
熱素子として加熱コイルを有し、この加熱素子
は、なるべく値下げされた夜間電流により蓄熱ブ
ロツクを加熱するために使われる。この加熱装置
において熱運搬素子は、熱伝導性の良好な材料、
特に銅からなる垂直に可動に案内された管または
適当なピンである。熱運搬素子の熱運搬率は、こ
こでは次のようにして制御される。すなわち熱運
搬素子と熱消費装置または熱消費装置の適当な熱
伝達フレームとの間の有効熱伝達面積を変える。
その際熱伝達フレームは、熱運搬素子の対応端部
と共に制御部材を形成している。この制御部材に
は、熱運搬素子に垂直に作用する摺動駆動装置の
形をした機械的制御装置が付属している。(Prior Art) A known heating device (Federal Republic of Germany Patent Application Publication No. 1141063), which is the premise of the present invention, is
Electrically heated heat storage range, which therefore has a heating coil as electric heating element, which heating element is used to heat the heat storage block with preferably reduced nighttime current. In this heating device, the heat transport element is made of a material with good thermal conductivity,
In particular, it is a vertically movably guided tube made of copper or a suitable pin. The heat transfer rate of the heat transfer element is controlled here as follows. That is, it changes the effective heat transfer area between the heat transfer element and the heat consuming device or a suitable heat transfer frame of the heat consuming device.
The heat transfer frame together with the corresponding end of the heat transfer element forms a control element. This control member is associated with a mechanical control device in the form of a sliding drive acting perpendicularly on the heat transfer element.
別の加熱装置(ドイツ連邦共和国特許第294328
号明細書)も、前記公知の加熱装置と同様に動作
する。ここでは熱運搬素子は、だいたいにおいて
中実の銅製の棒として構成されているが、制御部
材として断熱回転フレーム内に配置された弁部分
を有する。弁部分を回転させることによつて、熱
伝達素子の個々の部分の間の有効熱伝達面積は、
0%〜100%まで無段階に可変である。ここには
制御装置として回転ノブが設けられている。 Separate heating device (Patent No. 294328 of the Federal Republic of Germany)
The heating device (No. 1, No. 1, No. 1, No. 1, No. 1, 2003, No. 1, No. 1, September 2003) also operates in the same manner as the above-mentioned known heating device. Here, the heat transfer element is essentially constructed as a solid copper rod, but has a valve section as a control element, which is arranged in an insulated rotating frame. By rotating the valve part, the effective heat transfer area between the individual parts of the heat transfer element can be
It is steplessly variable from 0% to 100%. A rotary knob is provided here as a control device.
最後に蓄熱ブロツクを有する加熱装置において
熱運搬素子としていわゆるヒートパイプを使用す
ることは、ずつと以前から公知である(ドイツ連
邦共和国特許第3226782号明細書)。このような公
知の加熱装置においてヒートパイプは、一方にお
いて熱吸収のため太陽熱収集器に結合されてお
り、他方において加熱素子として蓄熱ブロツク内
に挿入されている。別のヒートパイプが、蓄熱ブ
ロツクから出て、ここでは調理板の形をした熱消
費装置へ通じている。加熱装置全体を持上げかつ
傾斜させ、またはヒートパイプを種々のこう配に
調節することにより、ヒートパイプの熱運搬率は
制御できる。この制御技術は、ヒートパイプとし
て両端を閉じた適当な材料からなる管を使用し、
この管のわずかな部分に液体冷媒を満たすという
ことを考慮している。ヒートパイプを所定の最小
こう配で配置すると、下端部から高い方の端部へ
次のようにして熱が運搬される。すなわち冷媒は
下側の熱い端部において蒸発し始め、生じた蒸気
は上昇し、かつ上側の冷たい端部において熱を放
出しながら凝縮する。凝縮物は、再びヒートパイ
プの下端部に戻り、熱運搬ループが成立する。逆
方向の、従つてヒートパイプの上端部から下端部
への熱の運搬は不可能であり、従つて熱工学的に
みてヒートパイプは逆止め弁として作用する。 Finally, the use of so-called heat pipes as heat transfer elements in heating devices with heat storage blocks has been known for some time (DE 32 26 782). In such known heating devices, the heat pipe is connected on the one hand to a solar collector for heat absorption, and on the other hand is inserted as a heating element into a heat storage block. Another heat pipe exits the heat storage block and leads to a heat dissipation device, here in the form of a cooking board. By lifting and tilting the entire heating device, or by adjusting the heat pipe to different gradients, the heat transfer rate of the heat pipe can be controlled. This control technology uses a tube made of a suitable material closed at both ends as a heat pipe.
It is considered that a small portion of this tube is filled with liquid refrigerant. When a heat pipe is arranged with a predetermined minimum gradient, heat is transported from the lower end to the higher end in the following manner. That is, the refrigerant begins to evaporate at the lower, hot end, and the resulting vapor rises and condenses at the upper, colder end, releasing heat. The condensate returns to the lower end of the heat pipe again, forming a heat transport loop. Transfer of heat in the opposite direction, thus from the upper end of the heat pipe to the lower end, is not possible, so that from a thermotechnical point of view the heat pipe acts as a check valve.
(発明が解決しようとする課題)
温度制御可能な汎用の熱消費装置を備えた公知
の加熱装置を、効率に関して改善しかつ制御能力
に関して簡単化するという課題が本発明の基礎に
なつている。OBJECT OF THE INVENTION The problem underlying the invention is to improve known heating devices with temperature-controllable universal heat consumers with respect to efficiency and to simplify them with respect to controllability.
(課題を解決するための手段)
前記課題は本発明によれば次のような手段によ
つて達成される。すなわちヒートパイプの上側範
囲が、上方への蒸気の流れのみを許容する順方向
通路、及びこの通路に対してほぼ平行で下方への
流体の流れのみを許容する逆方向通路を有する2
通路構成になつており、順方向通路と逆方向通路
へのヒートパイプの分割が、蓄熱ブロツク内であ
るがその上にある断熱材のすぐ下で行なわれ、上
方への蒸気流を順方向通路へ、また下方への液体
流を逆方向通路へ分配するために、順方向通路を
逆方向通路へ連結しているヒートパイプ部分が順
方向通路の最上部から逆方向通路へ向けて下降傾
斜しており、ヒートパイプ内の蒸気/液体流が、
従つてヒートパイプの熱運搬率が制御部材によつ
て制御される。(Means for Solving the Problems) According to the present invention, the above problems are achieved by the following means. That is, the upper region of the heat pipe has a forward passage that allows only an upward flow of steam, and a reverse passage that is approximately parallel to this passage and allows only a downward flow of fluid.
A passage configuration in which the division of the heat pipe into a forward passage and a reverse passage takes place within the heat storage block, but just below the overlying insulation, directing the upward vapor flow to the forward passage. A heat pipe section connecting the forward passage to the reverse passage slopes downward from the top of the forward passage to the reverse passage in order to distribute the liquid flow upward and downward into the reverse passage. The vapor/liquid flow in the heat pipe is
The heat transfer rate of the heat pipe is therefore controlled by the control member.
(作用)
本発明によれば、ヒートパイプに設けた順方向
通路と逆方向通路とを上記のように構成すること
により、蒸気は順方向通路内だけで上昇し、液体
は常に逆方向通路内へ下降する。制御装置はヒー
トパイプ内の蒸気又は液体の流れを調節する。ま
た順方向通路と逆方向通路へのヒートパイプの分
割が、蓄熱ブロツク内であるがその上にある断熱
材のすぐ下で行なわれることによつて、蓄熱ブロ
ツク内に在るヒートパイプ下側範囲の内周部の
略々全体が熱交換作用に供せられる。(Function) According to the present invention, by configuring the forward passage and the reverse passage provided in the heat pipe as described above, vapor rises only in the forward passage, and liquid always rises in the reverse passage. descend to A controller regulates the flow of vapor or liquid within the heat pipe. In addition, the division of the heat pipe into the forward passage and the reverse passage is carried out within the heat storage block, but directly below the insulation material above it, so that the lower region of the heat pipe within the heat storage block is Almost the entire inner periphery of the tube is subjected to heat exchange action.
(実施例)
第1図は本発明の加熱装置の概要を示してい
る。図示の加熱装置は、まず断熱材1に囲まれた
蓄熱ブロツク2を有する。蓄熱ブロツク2用の貯
熱媒体としては、蓄熱媒体として周知の固体、例
えばセラミツク、蓄熱れんが、アルミニウム、鋳
鉄等があり、また適当な液体、適当な溶融点を有
する塩等がある。その他に貯熱媒体として適当な
溶融点を有する塩混合物が使われる。断熱材1と
してはあらゆる種類の通常の断熱材が対象とな
り、これら断熱材は、もちろん調理装置における
かなりの蓄熱ブロツク内温度に耐えられなければ
ならない。さらに加熱装置は、蓄熱ブロツク2内
に加熱素子3を有する。この加熱素子3は、例え
ば太陽熱収集器の吸収および収集面4に結合され
ている。(Example) FIG. 1 shows an outline of a heating device of the present invention. The illustrated heating device first has a heat storage block 2 surrounded by a heat insulating material 1. The heat storage medium for the heat storage block 2 includes solid materials well known as heat storage media, such as ceramics, heat storage bricks, aluminum, cast iron, etc., as well as suitable liquids, salts having a suitable melting point, and the like. Additionally, salt mixtures with suitable melting points can be used as heat storage media. The insulation material 1 can be any type of conventional insulation material, which must of course be able to withstand the considerable internal temperatures of the heat storage block in the cooking appliance. Furthermore, the heating device has a heating element 3 in the heat storage block 2. This heating element 3 is coupled to an absorption and collection surface 4 of a solar collector, for example.
第1図は、加熱装置が調理板の形の2つの熱消
費装置5を有し、これら調理板が両方共断熱材1
内にうめ込まれていることを示している。もちろ
ん熱消費装置5として調理板の代りに、オーブ
ン、場合によつては切離した炊事具、従つて調理
板と器具をまとめた要素も対象となる。また加熱
装置は、熱消費装置として加熱器等を有すること
もできる。 FIG. 1 shows that the heating device has two heat consuming devices 5 in the form of cooking plates, both of which are made of heat insulating material 1.
It shows that it is buried inside. Of course, instead of the cooking plate as the heat consuming device 5, ovens, and possibly separate cooking utensils, and therefore elements combining cooking plate and utensils can also be considered. The heating device can also include a heater or the like as a heat consuming device.
蓄熱ブロツク2から熱運搬素子6が出ており、
この熱運搬素子は、断熱材を通して熱消費装置5
に通じている。この熱運搬素子6自体は、断熱材
1に熱消費装置5をうめ込むため完全に蓄熱ブロ
ツク2および断熱材1内に通されている。熱運搬
素子6の熱運搬率は制御部材7によつて制御可能
であり、この制御部材は、機械的に構成されてい
る。 A heat transport element 6 comes out from the heat storage block 2,
This heat transport element is connected to the heat dissipating device 5 through the insulation material.
is familiar with The heat transport element 6 itself is completely passed through the heat storage block 2 and the insulation 1 in order to embed the heat dissipation device 5 in the insulation 1. The heat transfer rate of the heat transfer element 6 can be controlled by a control member 7, which control member is of mechanical construction.
第2図は本発明の一実施例を示しており、熱運
搬素子6がヒートパイプで構成されており、この
ヒートパイプ6は、蓄熱ブロツク2から熱消費装
置5の方へ上昇して、有利にはほぼ垂直に案内さ
れている。ヒートパイプ6の上側範囲は2通路に
構成されており、すなわち上方への蒸気の流れだ
けを可能にする順方向通路8、およびこれに対し
てほぼ平行であり下方への液体の流れだけを可能
にする逆方向通路9を有する。 FIG. 2 shows an embodiment of the invention, in which the heat transfer element 6 is constituted by a heat pipe, which rises from the heat storage block 2 towards the heat dissipation device 5 to provide an advantageous is guided almost vertically. The upper region of the heat pipe 6 is configured in two passages, namely a forward passage 8 which allows only an upward vapor flow, and a forward passage 8 approximately parallel to this which allows only a downward liquid flow. It has a reverse passage 9 to
順方向通路8における上方への蒸気流と逆方向
通路9における下方への液体流との分割は、逆止
め弁等によつて行なわれるのではなく、一方にお
いて、順方向通路8の上端にヒートパイプ9の最
高点を設け、ここから逆方向通路9の方へヒート
パイプ6を斜めに低下するように案内し、また他
方において、逆方向通路9の流れ断面積を特に小
さくすることだけによつて行なわれる。正確に述
べれば、図示した実施例において逆方向通路9の
流れ断面積は毛細管のように小さく、すなわち逆
方向通路9の直径はほぼ3mmである。逆方向通路
9内に逆流する蒸気流があると、逆方向通路9は
効果的に上方への蒸気流を阻止する。それに対し
て順方向通路8の上端の最高点を経由してヒート
パイプ6を巧妙に案内すれば、液体は常に逆方向
通路9内へ流れ下る。 The division between the upward vapor flow in the forward passage 8 and the downward liquid flow in the reverse passage 9 is not effected by a check valve or the like, but on the one hand, the upper end of the forward passage 8 is heated. By providing the highest point of the pipe 9 and guiding the heat pipe 6 obliquely downward from there towards the reverse channel 9, and on the other hand by making the flow cross-section of the reverse channel 9 particularly small, It is carried out with To be precise, in the embodiment shown, the flow cross-section of the reverse channel 9 is capillary-like small, ie the diameter of the reverse channel 9 is approximately 3 mm. If there is a reverse steam flow in the reverse passage 9, the reverse passage 9 effectively blocks the upward steam flow. On the other hand, if the heat pipe 6 is cleverly guided via the highest point at the upper end of the forward passage 8, the liquid will always flow down into the reverse passage 9.
その他になお第2図は、順方向通路8と逆方向
通路9へのヒートパイプ6の分割を断熱材1のす
ぐ下で行なうようにしたことを示している。この
ことは、第3図にいくらか拡大した図で示されて
いる。第3図に示したヒートパイプ6の下端部
は、図示した実施例においてほぼ25〜40mm、なる
べくほぼ30mmの直径を有し、上方へ出た順方向通
路8は、ほぼ10mmの直径を有する。ヒートパイプ
6のすべての部分は銅からなり、ほぼ15gの水の
充てん部は、ここに図示した実施例においてヒー
トパイプ6の内部にある。 Additionally, FIG. 2 shows that the division of the heat pipe 6 into a forward passage 8 and a reverse passage 9 takes place immediately below the insulation 1. This is shown in somewhat enlarged view in FIG. The lower end of the heat pipe 6 shown in Figure 3 has a diameter of approximately 25 to 40 mm, preferably approximately 30 mm in the illustrated embodiment, and the forward passage 8 leading upwards has a diameter of approximately 10 mm. All parts of the heat pipe 6 are made of copper and a water fill of approximately 15 g is inside the heat pipe 6 in the embodiment shown here.
第2図には、制御部材7を順方向通路8内では
なく、逆方向通路9内に配置した実施例を示して
いる。それにより制御部材7は、とにかく考え得
る限り小さく、従つて安価に構成できる。その他
にこの構成は次のような利点を有する。すなわち
蓄熱ブロツク2は高温になつているが、熱消費装
置5からは極くわずかしか熱放出を行なわない場
合、すべての液体は、ヒートパイプ6の頂部範囲
に、従つて最も冷たい場所に集まり、かつ制御部
材7によつて逆方向通路9内で下方へ戻ることを
阻止される。それによりこの状態においてヒート
パイプ6はわずかな内圧しか受けず、液体の蒸発
によつてヒートパイプ6内に生じる高い内圧は、
実際に動作した際、従つて熱消費装置5を介して
熱を放出した際にしか生じない。 FIG. 2 shows an embodiment in which the control member 7 is arranged not in the forward passage 8 but in the reverse passage 9. Thereby, the control element 7 can be constructed as small as possible in any case and therefore inexpensively. In addition, this configuration has the following advantages: That is, if the heat storage block 2 is at a high temperature, but only a small amount of heat is released from the heat consumption device 5, all the liquid will collect in the top region of the heat pipe 6 and therefore in the coldest place. and is prevented by the control member 7 from returning downwards in the reverse passage 9. Therefore, in this state, the heat pipe 6 receives only a small internal pressure, and the high internal pressure generated within the heat pipe 6 due to the evaporation of the liquid is
This only occurs during actual operation and therefore when heat is dissipated via the heat consuming device 5.
制御部材7は、熱消費装置5のすぐ下に、なる
べく断熱材1内に配置されている。このことは、
蓄熱ブロツク2内に制御部材7を配置すると、場
合によつては制御部材7を通り抜けて漏れ熱の流
れが生じるということを考慮している。 The control member 7 is arranged directly below the heat consuming device 5, preferably within the insulation 1. This means that
It is taken into account that the arrangement of the control element 7 in the heat storage block 2 may result in a flow of leakage heat through the control element 7 as the case may be.
第1図において断熱材1は、板等からなるケー
シングに囲まれているが、一方第2図において断
熱材1は、一体的断熱材として構成されており、
従つて外側は、付加的なケーシングを必要としな
い程抵抗力を有する。 In FIG. 1 the insulation 1 is surrounded by a casing made of a plate or the like, whereas in FIG. 2 the insulation 1 is constructed as an integral insulation,
The outside is therefore so resistant that no additional casing is required.
さらに第2図に示すように、熱消費装置5内の
ヒートパイプ6の端部が、熱消費装置5自体をな
す板16内に統合されていることは、効率に関し
て特に有利である。板16はアルミニウムから造
られ、かつヒートパイプ6の端部はこの板16内
にうめ込み鋳造されている。その他に目的に合う
ように、ヒートパイプ6から熱消費装置5への熱
伝達を改善するため別の手段、例えば熱伝達板等
を設けてもよい。 Furthermore, as shown in FIG. 2, it is particularly advantageous with respect to efficiency that the ends of the heat pipes 6 in the heat consumer 5 are integrated into a plate 16 forming the heat consumer 5 itself. The plate 16 is made of aluminum and the ends of the heat pipes 6 are cast into this plate 16. In addition, as appropriate, other means may be provided to improve the heat transfer from the heat pipes 6 to the heat consuming device 5, such as heat transfer plates or the like.
ヒートパイプ6が銅からなることが好ましい
が、実験によれば、アルミニウムや鋳鉄のパイプ
でもよく、或いはそれら別材料製のパイプを結合
して用いてもよいことが分つた。 Although it is preferable that the heat pipe 6 is made of copper, experiments have shown that it may be made of aluminum or cast iron, or that pipes made of other materials may be combined.
第3図は、ヒートパイプ6の下部範囲に液体の
戻りを促進するコイル6aが内壁に配置されてい
る例を示している。それにより液体のため戻りの
援助が行なわれ、もちろんこの援助は、なお別の
方法で提供してもよい。 FIG. 3 shows an example in which a coil 6a promoting the return of liquid to the lower region of the heat pipe 6 is arranged on the inner wall. This provides a return aid for the liquid, which of course may also be provided in other ways.
その他になお第2図は、蓄熱ブロツク2内にあ
る範囲においてヒートパイプ6が大きな面積の熱
吸収板6bに結合されていることを示している。
ここに図示した実施例において熱吸収板6bは、
直径ほぼ10mmの穴を有し蓄熱ブロツク2内に斜め
に配置されたアルミニウム板として構成されてい
る。熱吸収板6bの一方の端部を蓄熱ブロツク2
に給熱するヒートパイプ等に直接結合できること
は、概略的に示されている。 In addition, FIG. 2 shows that the heat pipe 6 is connected in a region within the heat storage block 2 to a large-area heat absorption plate 6b.
In the embodiment shown here, the heat absorbing plate 6b is
It is constructed as an aluminum plate with a hole approximately 10 mm in diameter and placed diagonally within the heat storage block 2. One end of the heat absorption plate 6b is connected to the heat storage block 2.
It is schematically shown that it can be directly coupled to a heat pipe or the like that supplies heat to the device.
熱運搬率を調節する制御部材7をどのように構
成するかは、専門家にとつて明らかである。いず
れにせよここに図示した有利な実施例において、
制御部材7は弁として、しかも本発明の有利な教
示によれば調節弁として構成されている。基本的
には弁はオン−オフ弁として構成してもよいが、
この弁は、ヒートパイプ6の制御可能な熱運搬率
を実現するため、後で説明する特別な制御技術的
処置を必要とする。ここにおいて使用可能な弁の
例は、冷凍機に関する専門書(ルユーガー:「レ
キシコン・デア・テクニーク」第16巻「レキシコ
ン・デア・フエアフアーレンズテクニーク」、
DVA、シユツツトトガルト、1970年、第398頁)
に示されている。 It is clear to the expert how to configure the control member 7 for adjusting the heat transfer rate. In any case, in the preferred embodiment illustrated here:
The control element 7 is designed as a valve and, according to the advantageous teaching of the invention, as a regulating valve. Basically, the valve may be configured as an on-off valve, but
This valve requires special control technology measures, which will be explained later, in order to achieve a controllable heat transfer rate of the heat pipe 6. Examples of valves that can be used here include specialized books on refrigerators (Lüger: "Lexicon der Technique" Volume 16 "Lexicon der Verfehrenstechnique",
DVA, Schuttgart, 1970, p. 398)
is shown.
基本的には制御部材として使われる調節弁7
は、コツクのように構成でき、従つて操作素子と
して回転ノブを用いることができる。その他に流
通断面積を調節することのできる弁区間を設けて
もよい。例えば弁区間を弾性材料にて構成し、ヒ
ートパイプ6の熱運搬率の制御を、弁区間を押し
つぶすことによつて行なうことができる。 Control valve 7 basically used as a control member
can be constructed like a kettle, so that a rotary knob can be used as the operating element. In addition, a valve section may be provided which allows the flow cross section to be adjusted. For example, the valve section can be made of an elastic material and the heat transfer rate of the heat pipe 6 can be controlled by squeezing the valve section.
第2図に示した実施例において、制御部材7ま
たは調節弁7の制御は回転ノブ等によつて機械的
に行なわれる。従つて制御部材7または調節弁7
を適当に構成した場合、制御特性に関する特殊な
特性曲線を実現できる。例えば大きな熱運搬率で
初めに急速に加熱した後に、引続き調理するため
熱運搬率を絞ることができる。制御部材7のため
に電気または電子制御装置を設けることもでき、
その場合例えば電磁または電気機械または電気気
圧式の制御部材7が対象になる。電気または電子
制御装置が多数の制御技術上の可能性を提供する
ということが重要である。例えば熱消費装置5内
の温度センサにより完全な制御回路を実現するこ
とができるので、ヒートパイプ6の熱運搬率の制
御により、熱消費装置5は常に同じ温度に維持さ
れる。例えば極めて急速に極めて高い温度に加熱
し、かつその後温度を下げて所定の時間にわたつ
て引続き調理するために、周知のタイムスイツチ
と関連して熱消費装置5の温度に関する時間に依
存した特殊な特性曲線も実現できる。電気的また
は電子的な制御装置によれば、蓄熱ブロツク2内
の温度センサに関連して、蓄熱ブロツク2内の温
度が所定の下限値以下に低下したことを考慮する
ようにすることもできる。この場合熱消費装置5
は「しや断」でき、かつ/または加熱素子3は付
加的に投入でき、例えば加熱素子3を電気加熱コ
イルとして構成した場合、この間に比較的高価な
日中電流によつて追加加熱される。その際付加的
に、制御装置に適当な機能表示部を設けると有利
なことがあるとわかつた。 In the embodiment shown in FIG. 2, control of the control member 7 or regulating valve 7 is effected mechanically by a rotary knob or the like. Therefore, the control member 7 or the regulating valve 7
If configured appropriately, special characteristic curves regarding the control characteristics can be realized. For example, after initial rapid heating with a high heat transfer rate, the heat transfer rate can be reduced for continued cooking. An electrical or electronic control device can also be provided for the control member 7;
In this case, for example, an electromagnetic or electromechanical or electro-pneumatic control element 7 is considered. It is important that electrical or electronic control devices offer a large number of control technology possibilities. For example, a complete control circuit can be realized by a temperature sensor in the heat consumer 5, so that by controlling the heat transfer rate of the heat pipe 6, the heat consumer 5 is always maintained at the same temperature. For example, in order to heat up very quickly to a very high temperature and then reduce the temperature for continued cooking over a predetermined time, a special time-dependent device for the temperature of the heat consuming device 5 is used in conjunction with a known time switch. Characteristic curves can also be realized. The electric or electronic control device can also be configured to take into account, in conjunction with a temperature sensor in the heat storage block 2, that the temperature in the heat storage block 2 has fallen below a predetermined lower limit value. In this case the heat consuming device 5
can be "shrinked" and/or the heating element 3 can be additionally switched on, for example if the heating element 3 is configured as an electric heating coil, during which it is additionally heated by a relatively expensive daytime current. . In addition, it has been found to be advantageous to provide the control device with a suitable function display.
電気または電子制御装置は、制御部材7を弁と
して構成した場合、この弁をパルス状に開閉する
可能性を提供する。制御部材7のこのようなパル
ス状開閉は、開閉弁単独では実現できないとして
も、開閉弁の使用を可能にする、制御部材7の開
閉の間の操作比は、結果として熱運搬率を決め
る。 If the control element 7 is configured as a valve, the electric or electronic control device provides the possibility of opening and closing the valve in a pulsed manner. Even though such pulsed opening and closing of the control member 7 cannot be realized by the on-off valve alone, the operating ratio between opening and closing of the control member 7, which allows the use of the on-off valve, determines the heat transfer rate as a result.
最後に図には示されていないが、本発明の別の
有利な教示によれば、加熱素子として太陽熱収集
器等から蓄熱ブロツクに通じるヒートパイプを使
用した場合、このヒートパイプも、熱運搬率を制
御するための適当な制御部材を有することができ
る。それによりヒートパイプの形の加熱素子を
「しや断」することにより、例えば蓄熱ブロツク
の過熱を簡単に防止できる。特に蓄熱ブロツク内
に温度センサを備えた電気または電子制御装置と
関連して、このことは、本発明の教示の有利な構
成である。 Finally, according to another advantageous teaching of the invention, which is not shown in the figures, if a heat pipe leading from a solar collector or the like to a heat storage block is used as a heating element, this heat pipe also has a heat transfer coefficient. It may have suitable control members for controlling. By "shutting off" the heating element in the form of a heat pipe, overheating of, for example, a heat storage block can be easily prevented. This is an advantageous configuration of the teaching of the invention, especially in connection with electrical or electronic control devices with a temperature sensor in the heat storage block.
(発明の効果)
本発明によれば、蒸気は順方向通路内だけで上
昇し、液体は常に逆方向通路内へ下降するので、
何れかの通路にその流れの量を調節する制御装置
を設けるだけで、熱消費装置の温度制御が簡単且
つ確実に、しかも効率よく行なえるという効果が
得られる。(Effects of the Invention) According to the present invention, vapor rises only in the forward passage, and liquid always descends into the reverse passage.
By simply providing a control device for adjusting the amount of flow in any of the passages, the temperature of the heat consuming device can be easily, reliably, and efficiently controlled.
第1図は、本発明の加熱装置を概略的に断面で
示し、第2図は、本発明による加熱装置の実施例
を第1図に対応した図で示し、第3図は、ヒート
パイプの下側範囲を拡大して示した概略図であ
る。
1……断熱材、2……蓄熱ブロツク、3……加
熱素子、5……熱消費装置、6……ヒートパイ
プ、7……制御部材、8……順方向通路、9……
逆方向通路。
FIG. 1 schematically shows a heating device according to the invention in cross section, FIG. 2 shows an embodiment of the heating device according to the invention in a view corresponding to FIG. 1, and FIG. 3 shows a heat pipe. It is a schematic diagram which expanded and showed the lower range. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Heat insulation material, 2... Heat storage block, 3... Heating element, 5... Heat consumption device, 6... Heat pipe, 7... Control member, 8... Forward path, 9...
Reverse passage.
Claims (1)
ブロツク2内の加熱素子3と、少なくとも1つの
熱消費装置5と、蓄熱ブロツク2から出て上へ延
び断熱材1を通つて熱消費装置5へ導かれている
ヒートパイプ6とを有する加熱装置において、 a ヒートパイプ6の上側範囲が、上方への蒸気
の流れのみを許容する順方向通路8、及びこの
通路に対してほぼ平行で下方への流体の流れの
みを許容する逆方向通路9を有する2通路構成
になつており、 b 順方向通路8と逆方向通路9へのヒートパイ
プ6の分割が、蓄熱ブロツク2内であるがその
上にある断熱材1のすぐ下で行なわれ、 c 上方への蒸気流を順方向通路8へ、また下方
への液体流を逆方向通路9へ分配するために、
順方向通路8を逆方向通路9へ連結しているヒ
ートパイプ部分が順方向通路8の最上部から逆
方向通路9へ向けて下降傾斜しており、 d ヒートパイプ6内の蒸気/液体流が、従つて
ヒートパイプ6の熱運搬率が制御部材7によつ
て制御される ことを特徴とする加熱装置。 2 逆方向通路9の流れ断面積が順方向通路8の
流れ断面積よりも狭い、請求の範囲1記載の加熱
装置。 3 制御部材7が順方向通路8内に配置されてい
る、請求の範囲1又は2記載の加熱装置。 4 制御部材7が熱消費装置5のすぐ下に、特に
断熱材1内に配置されている、請求の範囲1ない
し3の何れか1つに記載の加熱装置。 5 熱消費装置5内にあるヒートパイプ6の部分
がループ15の形になされている、請求の範囲1
ないし4の何れか1つに記載の加熱装置。 6 熱消費装置5内にあるヒートパイプ6の部分
が、特に熱消費装置5自体をなす板16に統合さ
れており、特にアルミニウムからなる板16内に
うめ込み鋳造されている、請求の範囲1ないし5
の何れか1つに記載の加熱装置。 7 ヒートパイプ6が銅からなる、請求の範囲1
ないし6の何れか1つに記載の加熱装置。 8 ヒートパイプ6の内壁に、液体の戻りを促進
するコイル6a等が配置されている、請求の範囲
1ないし7の何れか1つに記載の加熱装置。 9 蓄熱ブロツク2の範囲においてヒートパイプ
6が、蓄熱ブロツク2内に大面積に広がつた少な
くとも1つの熱吸収板6b等に結合されている、
請求の範囲1ないし8の何れか1つに記載の加熱
装置。 10 制御部材7のため電気または電子制御装置
が設けられている、請求の範囲1ないし9の何れ
か1つに記載の加熱装置。 11 弁として構成された制御部材が、制御装置
によりパルス状に開閉可能である、請求の範囲1
0に記載の加熱装置。 12 加熱素子が、太陽熱収集器等から蓄熱ブロ
ツクの方へ上昇するように案内されたヒートパイ
プの上端によつて形成されており、このヒートパ
イプに対して熱運搬出力用の独自の制御部材が設
けられており、制御部材によりこのヒートパイプ
内の蒸気/液体の流れが制御可能であり、かつ制
御部材が、なるべく蓄熱ブロツクの近くに、特に
蓄熱ブロツクを囲む断熱材内に配置されている、
請求の範囲1ないし11の何れか1つに記載の加
熱装置。[Scope of Claims] 1 A heat storage block 2 surrounded by a heat insulating material 1, a heating element 3 within the heat storage block 2, at least one heat dissipating device 5, and a heat insulating material 1 extending upwardly from the heat storage block 2. a heating device with a heat pipe 6 leading to the heat consuming device 5 through a forward passage 8 in which the upper region of the heat pipe 6 only allows an upward flow of steam; It has a two-passage configuration including a reverse direction passage 9 which is almost parallel to the opposite direction and allows only a downward flow of fluid, b) The division of the heat pipe 6 into the forward direction passage 8 and the reverse direction passage 9 is a heat storage block. 2 but directly below the overlying insulation 1, c for distributing the upward vapor flow to the forward passage 8 and the downward liquid flow to the reverse passage 9;
The heat pipe section connecting the forward passage 8 to the reverse passage 9 is sloped downward from the top of the forward passage 8 towards the reverse passage 9, and d the vapor/liquid flow in the heat pipe 6 is , and therefore the heat transfer rate of the heat pipe 6 is controlled by a control member 7. 2. The heating device according to claim 1, wherein the flow cross-sectional area of the reverse passage 9 is narrower than the flow cross-sectional area of the forward passage 8. 3. Heating device according to claim 1 or 2, in which the control member 7 is arranged in the forward passage 8. 4. Heating device according to any one of claims 1 to 3, wherein the control member 7 is arranged directly below the heat consuming device 5, in particular in the insulation 1. 5. The portion of the heat pipe 6 in the heat consuming device 5 is in the form of a loop 15.
5. The heating device according to any one of 4 to 4. 6. Part of the heat pipe 6 in the heat consumer 5 is integrated, in particular in a plate 16 forming the heat consumer 5 itself, and is cast in the plate 16, in particular made of aluminium. or 5
The heating device according to any one of the above. 7 Claim 1, wherein the heat pipe 6 is made of copper
7. The heating device according to any one of items 6 to 6. 8. The heating device according to any one of claims 1 to 7, wherein a coil 6a or the like for promoting return of liquid is arranged on the inner wall of the heat pipe 6. 9. In the range of the heat storage block 2, the heat pipe 6 is coupled to at least one heat absorption plate 6b etc. that extends over a large area within the heat storage block 2,
A heating device according to any one of claims 1 to 8. 10. Heating device according to claim 1, characterized in that an electric or electronic control device is provided for the control member 7. 11. Claim 1, wherein the control member configured as a valve can be opened and closed in a pulsed manner by a control device.
0. The heating device according to 0. 12 The heating element is formed by the upper end of a heat pipe guided upward from a solar collector or the like towards the heat storage block, for which the heat pipe has its own control member for the heat transfer output. provided, the flow of vapor/liquid in this heat pipe can be controlled by a control member, and the control member is arranged preferably close to the heat storage block, in particular in the insulation surrounding the heat storage block,
A heating device according to any one of claims 1 to 11.
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---|---|---|---|
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DE3539624.5 | 1985-11-08 | ||
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63501311A JPS63501311A (en) | 1988-05-19 |
JPH0446333B2 true JPH0446333B2 (en) | 1992-07-29 |
Family
ID=6285461
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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JP (1) | JPS63501311A (en) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2673703C (en) * | 2009-07-23 | 2015-05-05 | Huazi Lin | Solar cooking appliances |
-
1986
- 1986-11-08 JP JP50614786A patent/JPS63501311A/en active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS63501311A (en) | 1988-05-19 |
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