JPH0526118B2 - - Google Patents

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JPH0526118B2
JPH0526118B2 JP58190859A JP19085983A JPH0526118B2 JP H0526118 B2 JPH0526118 B2 JP H0526118B2 JP 58190859 A JP58190859 A JP 58190859A JP 19085983 A JP19085983 A JP 19085983A JP H0526118 B2 JPH0526118 B2 JP H0526118B2
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JP
Japan
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heat
heat pipe
fluid
carbon
carbon block
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JP58190859A
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English (en)
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JPS6082782A (ja
Inventor
Masahiko Ito
Tsuneaki Motai
Masataka Mochizuki
Koichi Masuko
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujikura Ltd
Original Assignee
Fujikura Ltd
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Publication date
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Priority to JP19085983A priority Critical patent/JPS6082782A/ja
Publication of JPS6082782A publication Critical patent/JPS6082782A/ja
Publication of JPH0526118B2 publication Critical patent/JPH0526118B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F7/00Elements not covered by group F28F1/00, F28F3/00 or F28F5/00
    • F28F7/02Blocks traversed by passages for heat-exchange media
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00Heat-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
    • F28D15/02Heat-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
    • F28D15/0275Arrangements for coupling heat-pipes together or with other structures, e.g. with base blocks; Heat pipe cores
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F21/00Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
    • F28F21/02Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of carbon, e.g. graphite

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は高温流体の有する熱をヒートパイプ
によつて輸送して低温流体に与える形式の熱交換
器に関するものであり、例えば各種の製造プラン
トから生じる高温排ガスや廃液から熱回収する場
合に利用することができる。
従来技術 周知のようにヒートパイプは、コンテナである
密閉管の内部に封入した作動流体が、加熱されて
気化し、また放熱して液化することにより、その
潜熱として熱輸送するものであつて、見掛け上の
熱伝導率が極めて高い特性を有している。そこで
従来、ヒートパイプを熱交換器に利用しており、
この種のの所謂ヒートパイプ式熱交換器では、高
温ガス等の液体との間の熱伝達面積を容易に広く
することができ、またヒートパイプ自体の熱抵抗
は無視できる程度に小さいから、熱授受させるべ
き流体が離れた位置にあつても、あたかも1枚の
金属壁を通して熱交換していると同等の熱交換効
率を得ることができ、しかもヒートパイプ自体外
部動力なしに動作するから、熱伝達面積を容易に
広くできることと相まつて、コンパクトな構成と
することができるなどの利点がある。
しかるにヒートパイプの外装体をなす密閉管の
素材は、作動流体との適合性やぬれ性等を重視し
て決められるから、熱授受させるべき高温ガスや
低温ガス等の流体が、極めて高い腐触性を有して
いたり、核燃料廃棄物のように放射性のものであ
つたりした場合には、強度や耐久性等の点からし
て従来一般に使用されているヒートパイプを使用
することができない。このような場合、チタンや
ジルコニウム等の金属を用いてヒートパイプのコ
ンテナや熱交換器のその他の部分を造れば、耐食
性や耐久性をわずかながら向上させることができ
る。しかしながら、この種の金属材料は機械加工
が難しいのみならず、高価であるから、ヒートパ
イプ式熱交換器自体相当高価になる問題がある。
発明の目的 この発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
で、耐食性に優れ、しかも容易に製造することが
でき、さらには熱交換効率を損うことのないヒー
トパイプ式熱交換器を提供することを目的とする
ものである。
発明の構成および作用 この発明は、高温流体と低温流体との間でヒー
トパイプを介して熱授受させるヒートパイプ式熱
交換器において、前記ヒートパイプの一方の端部
が第1のカーボン製のブロツクに挿入されるとと
もに、そのブロツクにヒートパイプに対し非接触
状態で高温流体と低温流体とのうちのいずれか一
方を流通させる流路が形成されており、さらにヒ
ートパイプの他の部分が、前記第1のカーボン製
ブロツクから離隔して設けられた第2のカーボン
製ブロツクに挿入されるとともに、そのブロツク
にヒートパイプに対し非接触状態で高温流体と低
温流体とのうちの他方を流通させる流路が形成さ
れていることを特徴とするものである。ここで、
カーボン製のブロツクを用いた理由を説明する
と、カーボンは酸やアルカリ、放射性物質に対し
て安定しているうえに、鉛やチタン等耐食性のあ
る金属に比べて数倍ないし数十倍の熱伝導率を有
しており、また熱膨張係数が小さいために熱衝撃
に強く、さらにある程度軟質であるから機械加工
が容易である等の利点を有しているからである。
したがつてこの発明では、前記ブロツクの流路に
腐蝕性の流体を流しても、ヒートパイプを腐食さ
せずに、かつ効率良く熱交換を行なわせることが
できる。
実施例 以下この発明の実施例を添付の図面を参照して
説明する。
第1図はこの発明の一実施例を示す略解図であ
つて、直方体状の2個のカーボン製ブロツク(以
下カーボンブロツクと記す)1,2が、上下方向
に所定の間隔離れて配置されており、このうち下
方のカーボンブロツク1が前述の第1のカーボン
ブロツクに相当し、上方のカーボンブロツク2が
前述の第2のカーボンブロツクに相当する。これ
らのカーボンブロツク1,2に複数本のヒートパ
イプ3の上下各端部がそれぞれ差し込まれ、かつ
各ヒートパイプ3のうち各ブロツク1,2の中間
部で露出している部分は、断熱被覆する等適宜の
断熱処理を施すことにより、断熱部4とされてい
る。したがつて前記ヒートパイプ3は、上下各カ
ーボンブロツク1,2の間で熱輸送するよう構成
されている。また各カーボンブロツク1,2に
は、熱授受させるべき流体を流通させる流路5,
6が、前記ヒートパイプ3に対し直交する方向
(水平方向)に向け、かつヒートパイプ3を差し
込んだ孔と連通しないよう形成されている。
したがつて下部カーボンブロツク1における流
路5内に高温の1次流体Hを流し、これに対し上
部カーボンブロツク2における流路6内に低温の
2次流体Cを流せば、1次流体Hの有する熱がカ
ーボンブロツク1を介してヒートパイプ3に伝わ
り、その結果ヒートパイプ3内の作動流体が蒸発
するとともに、その蒸気が蒸気圧の低い上端部に
流れた後、上部カーボンブロツク2に対して放熱
することにより液化し、そして上部カーボンブロ
ツク2の流路6内を流れる2次流体Cが加熱され
る。すなわち1次流体Hと2次流体Cとの間で、
ヒートパイプ3および各カーボンブロツク1,2
を介した熱交換が生じる。その場合、1次流体H
もしくは2次流体Cのいずれか少なくとも一方、
もしくは1次および2次の各流体H,Cが強酸等
腐蝕性に富むものであつても、カーボンブロツク
1,2はそのような流体に対して安定であり、し
かも各流体H,Cはヒートパイプ3に接触せずに
流路5,6内を流れるから、前述した熱交換器で
はヒートパイプ3を腐食せずに各流体H,Cの間
で熱交換を行なわせることができる。またカーボ
ンは熱伝導率が高い(約110kcal/m・hr・℃)
から、従来のヒートパイプ式熱交換器と比較して
熱交換効率が特に低下することはない。さらにカ
ーボンは熱膨張係数が小さく(約0.3mm/m)、熱
衝撃に強いから、上記の熱交換器では、1次流体
Hもしくは2次流体Cを急激に流しても前記カー
ボンブロツク1,2がひび割れたり破断したりす
るおそれがない。
第2図および第3図は3流体型の熱交換器にこ
の発明を適用した例を示す略解図である。先ず第
2図に示す構成から説明すると、上部カーボンブ
ロツク2が2つに分割されており、下端部を下部
カーボンブロツク1に差し込んだヒートパイプ3
の上端部が、上部の各カーボンブロツク2A,2
Bに差し込まれ、かつ上部の各カーボンブロツク
2A,2Bに、ヒートパイプ3に対し非接触状態
で2次流体C1,C2を流す流路6A,6Bが形成
されている。
したがつて第2図に示す構成では、1次流体H
の有する熱が、ヒートパイプ3を介して上部の各
カーボンブロツク2A,2Bに伝えられ、ついで
これら上部の各カーボンブロツク2A,2Bにお
ける流路6A,6B内を流れる2次流体C1,C2
に伝えられ、結局第2図に示す構成では、1次流
体Hと第1の2次流体C1との間、および1次流
体Hと第2の2次流体C2との間の2態様に熱交
換を行なわせることができる。
また第3図に示す構成は上部のカーボンブロツ
ク2を上下に2分割するとともに、分割した各カ
ーボンブロツク2A,2Bを上下に所定間隔離
し、さらに下端部を下部のカーボンブロツク1に
差し込んだヒートパイプ3の上部側を、分割した
上部各カーボンブロツク2A,2Bに貫通させた
ものである。
したがつて第3図に示す構成では、1次流体H
より低温の第1の2次流体C1および第2の2次
流体C2を、上部のカーボンブロツク2A,2B
のそれぞれにおける流路6A,6Bに流せば、ヒ
ートパイプ3が下部か上部に熱輸送するために、
1次流体Hと第1の2次流体C1との間および1
次流体Hと第2の2次流体C2との間の2態様に
熱交換を行なわせることができる。
なお、上述した各実施例では、下部から上部に
向けて熱輸送して1次流体と2次流体との間で熱
交換させる構成としたが、この発明では、カーボ
ンブロツクを水平面内で配列することにより、水
平方向に熱輸送させて熱交換させる構成としても
よい。またこの発明では、1次流体を流すための
カーボンブロツクと2次流体を流すためのカーボ
ンブロツクとの配置は、多種の組み合わせが可能
であり、上述した実施例に限られものではない。
さらにヒートパイプの中間部をコルゲート管によ
つて構成することにより、ヒートパイプに可撓性
を付与した構成としてもよい。またさらにカーボ
ンブロツクにおける流路のスケールを除去するた
めに、温水やカ性ソーダ液等の洗浄液をカーボン
ブロツクの流路に流し込みかつ排出するための洗
浄液流路を必要に応じて設けてもよい。
発明の効果 以上の説明から明らかなようにこの発明によれ
ば、熱交換させるべき1次流体および2次流体と
ヒートパイプとのそれぞれの間の熱授受はいずれ
もカーボン製のブロツクを介して行ない、前記の
液体がヒートパイプに接触しないから、ヒートパ
イプの外装体であるコンテナを銅やアルミニウム
等通常用いられている金属管で構成した場合であ
つても、腐蝕性の高い1次流体や2次流体によつ
てヒートパイプが腐食されるおそれがなく、した
がつてチタンやジルコニウム等の高価な金属を使
用する必要がないために、安価な熱交換器を得る
ことができ、同時に加工性の良い熱交換器とする
ことができる。まずカーボンは腐食性に優れてい
るとともに、熱伝導率が高く、かつ熱衝撃に強い
から、この発明によれば、熱交換効率が良く、ま
た急激な温度変化に耐えることができる熱交換器
を得ることができる。さらにこの発明の熱交換器
においては、高温流体の流路と低温流体の流路と
が、同一のカーボンブロツク内ではなく、離れた
別のカーボンブロツク内に形成されているため、
既存の配管ライン間で熱交換を行なうにあたつ
て、既存の配管ラインの大幅変更(ダクテイン
グ)や修理が不要となるなど、設計上の自由度が
大きくなるメリツトが得られ、また第2図、第3
図に示されているように、3個以上のカーボン製
ブロツクを用いることによつて、2種の流体間の
みならず、3種以上の流体間で熱交換を容易に行
なうことが可能となり、さらには各ブロツク内に
は1種類の流体のみ(但しヒートパイプの内部の
流体は除く)しか流れないため、高温流体と低温
流体との間のコンタミネーシヨンが生じにくくな
る等の効果も得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を示す概略的な斜
視図、第2図はこの発明の他の実施例を示す概略
的な正面図、第3図はこの発明の第3の実施例を
示す概略的な正面図、である。 1,2,2A,2B…カーボンブロツク、3…
ヒートパイプ、5,6,6A,6B…流路、H…
1次流体、C,C1,C2…2次流体。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 高温流体と低温流体との間でヒートパイプを
    介して熱授受させるヒートパイプ式熱交換器にお
    いて、前記ヒートパイプの一方の端部が第1のカ
    ーボン製のブロツクに挿入されるとともに、その
    ブロツクにヒートパイプに対し非接触状態で高温
    流体と低温流体とのうちのいずれか一方を流通さ
    せる流路が形成されており、さらにヒートパイプ
    の他の部分が、前記第1のカーボン製ブロツクか
    ら離隔して設けられた第2のカーボン製ブロツク
    に挿入されるとともに、そのブロツクにヒートパ
    イプに対し非接触状態で高温流体と低温流体との
    うちの他方を流通させる流路が形成されているこ
    とを特徴とするカーボンブロツク型ヒートパイプ
    式熱交換器。
JP19085983A 1983-10-14 1983-10-14 カ−ボンブロツク型ヒ−トパイプ式熱交換器 Granted JPS6082782A (ja)

Priority Applications (1)

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JP19085983A JPS6082782A (ja) 1983-10-14 1983-10-14 カ−ボンブロツク型ヒ−トパイプ式熱交換器

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JPS6082782A JPS6082782A (ja) 1985-05-10
JPH0526118B2 true JPH0526118B2 (ja) 1993-04-15

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ID=16264957

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JP19085983A Granted JPS6082782A (ja) 1983-10-14 1983-10-14 カ−ボンブロツク型ヒ−トパイプ式熱交換器

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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6258289A (ja) * 1985-09-09 1987-03-13 鈴木 正夫 高度技術集積都市のイメ−ジ模型
JPH0614767U (ja) * 1991-02-07 1994-02-25 小松エレクトロニクス株式会社 放熱用ジャケット
CN2445251Y (zh) * 2000-11-03 2001-08-29 北京清华阳光太阳能设备有限责任公司 一种用于相变热导管的换热结构
JP5376489B2 (ja) * 2008-08-18 2013-12-25 オリオン機械株式会社 薬液用熱交換器
FR3043764B1 (fr) * 2015-11-16 2018-01-05 Airbus Defence And Space Sas Dispositif d'echange thermique pour satellite artificiel, mur et assemblage de murs comprenant un tel dispositif d'echange thermique

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS525380A (en) * 1975-06-24 1977-01-17 Seiren Co Ltd Dyeing method utilizing agglomerated organic color particles
JPS5341855A (en) * 1976-09-29 1978-04-15 Kobe Steel Ltd Heat exchanger

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS525380A (en) * 1975-06-24 1977-01-17 Seiren Co Ltd Dyeing method utilizing agglomerated organic color particles
JPS5341855A (en) * 1976-09-29 1978-04-15 Kobe Steel Ltd Heat exchanger

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JPS6082782A (ja) 1985-05-10

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