JPH0579258U - ヒートパイプを用いたカップ型集熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 集熱効率および放熱効率を高める。 【構成】 半球状の受熱カップ２の外周にヒートパイプ
３，４の各蒸発部３ａ，４ａをろう付けにより熱伝達可
能に取付け、受熱カップ２が集めた熱を、受熱カップ２
から離れた場所に位置するヒートパイプ３，４の凝縮部
３ｂ，４ｂに熱輸送して、この凝縮部３ｂ，４ｂから大
気中へ放熱する。したがって、集熱された大量の熱をヒ
ートパイプ３，４で熱輸送して放熱することができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、輻射熱による過熱を防止するとともに、熱を効率良く集めて排出 する集熱装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

強力な光源を用いる、例えば映写機やオーバーヘッドプロジェクタあるいはス ライドビュアー等においては、光源となる電球から光線とともに放射される熱に よる悪影響が問題となる。そこで、従来においては、画像を投影するための光線 の照射方向を除く電球の周囲を、金属製の受熱板で囲んでラジエータとし、この ラジエータによって輻射熱を遮蔽するととも、ファンによって前記ラジエータに 風を送り、大気中に放熱させることによって冷却して、フィルムやプロジェクタ 本体の光源周辺部の過熱を防止している。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、上述したように、従来のオーバーヘッドプロジェクタ等においては、 発熱源がケース内に収容されているためにファンで送風して冷却しているが、発 熱料の増大に伴って送風量を多くしなければならないから、送風に伴う騒音が問 題となり、また、ファンやファン用モータが大きくなって、装置全体として大型 化するという問題があった。

【０００４】 この考案は、上記の事情に鑑みなされたもので、発熱体からの不要な方向への 輻射熱を遮断するとともに、集熱して装置外へ効率良く放熱させることのでき、 しかも可動部のない集熱装置を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するための手段としてこの考案のヒートパイプを用いたカップ 型集熱装置は、発熱体の所定部分を球面状に覆う受熱カップと、この受熱カップ の外周面に、蒸発部を熱伝達可能に接触させるとともに、その凝縮部を前記受熱 カップから上方へ離れた位置に配設したヒートパイプとを備えていることを特徴 としている。

【０００６】 また、前記受熱カップがアルミニウムあるいはアルミニウム合金からなり、そ の内面が遠赤外線アルマイト処理されていることを特徴としている。

【０００７】

【作用】

この考案のカップ型集熱装置は、受熱カップの球面状の部分で発熱体の所定部 分を覆うので、照射方向以外の方向への輻射熱が遮蔽されるとともに、受熱カッ プにより集められた熱は、受熱カップの外周に熱伝達可能に接触させて設けられ たヒートパイプによって受熱カップから離れた位置にある凝縮部へ熱輸送されて 大気中等に放熱され、高温による周囲への悪影響が防止される。

【０００８】 また、アルミニウムあるいはアルミニウム合金で受熱カップを形成し、その内 周面に、特殊な陽極酸化処理によって黒く発色して遠赤外線を吸収および放射し 易い黒色の遠赤外線アルマイト層を形成するれば、熱の吸収率および放射率が向 上する。

【０００９】

【実施例】

以下、この考案のヒートパイプを用いたカップ型集熱装置をプロジェクタの光 源ランプの熱を集めて装置外へ放出する集熱装置に適用した一実施例を図１ない し図３に基づいて説明する。

【００１０】 この実施例の集熱装置１は、図１および図２に示すように、アルミニウム合金 製の半球状の受熱カップ２と、この半球状の受熱カップ２の頂上付近の外周面に 、リング状の蒸発部３ａが半球の外縁と平行となるように環装してろう付けある いは溶接にて熱伝達可能に取付けられた第１ヒートパイプ３と、同じく半球状の 受熱カップ２の裾付近の外周を両側から挟むように円弧状の蒸発部４ａ，４ａが 、前記第１ヒートパイプ３のリング状の蒸発部３ａと平行となるようにしてろう 付けあるいは溶接にて熱伝達可能に取付けられた一対の第２ヒートパイプ４，４ とを備えている。また受熱カップ２の内面は、遠赤外線アルマイト処理が施され て、熱線の吸収率が高められている。この遠赤外線アルマイト処理とは、特殊な 陽極酸化処理によって黒色の発色アルマイト層を形成したもので、この黒色のア ルマイト層は、遠赤外線を吸収および放射し易く、したがって、熱の吸収率およ び放射率が向上する。

【００１１】 そして、図３に示すように、プロジェクタ１１の光源ランプ１２の表面のうち 、照射方向後方側（図３において左側）のほぼ半分を覆うように集熱装置１の半 球状の受熱カップ２が設けられており、この光源ランプ１２が設けられている鏡 筒１３内の光の照射方向には、集光レンズおよびコンデンサレンズ１４が設けら れるとともに、光軸を９０度変更するミラー１５が設けられている。また、それ ぞれの蒸発部３ａ，４ａを集熱装置１に取付けた第１ヒートパイプ３および第２ ヒートパイプ４は、それぞれの放熱フィン３ｃ，４ｃを備えた凝縮部３ｂ，４ｂ を、鏡筒１３から上方へ延出し、ファン１６によって放熱フィン３ｃ，４ｃの部 分に送風して放熱し易く構成されている。なお、図３において符号１７は、被投 影原稿シートの載置台である。

【００１２】 次に、上記のように構成されるこの実施例の作用を説明すると、光源ランプ１ ２を点灯すると、光線はレンズ１４に集光された後、ミラー１５で光軸を９０度 変換されて載置台１７に下方からほぼ垂直に照射される。このとき、光源ランプ １２の照射方向光側は、集熱装置１の受熱カップ２によって覆われているため、 発熱体である光源ランプ１２からの輻射熱による加熱が防止される。このとき、 受熱カップ２の内周面が、遠赤外線アルマイト処理されているため熱線吸収率が 高い。そして、受熱カップ２の内周面に吸熱された熱は、外周面にそれぞれろう 付けされた第１ヒートパイプ３および第２ヒートパイプ４の各蒸発部３ａ，４ａ に伝達されてこれを加熱する。その結果、各ヒートパイプ３，４内に封止されて いる非凝縮性の作動流体が沸騰し、作動流体の蒸気となって上昇して低温の凝縮 部３ｂ，４ｂに移動する。そして、作動流体の蒸気によって潜熱として運ばれた 熱を凝縮部３ｂ，４ｂにおいて放熱し、凝縮して液相の作動流体に戻り、凝縮部 ３ｂ，４ｂ内の管壁を伝って下降し、蒸発部３ａ，４ａに還流する。

【００１３】 したがって、各ヒートパイプ３，４の蒸発部３ａ，４ａからそれぞれの凝縮部 ３ｂ，４ｂへの大量の熱輸送が可能となり、また凝縮部３ｂ，４ｂで放出された 熱は、放熱フィン３ｃ，４ｃによって放熱面積を広くするとともに、送風ファン １６によって放熱作用を高められた凝縮部３ｂ，４ｂから、大気中に放熱される 。

【００１４】 したがって、このプロジェクタ１１においては、光源ランプ１２の後半部を覆 うようにカップ型の集熱装置１を設けたので、受熱カップ１２による吸熱効率が 優れるとともに、ヒートパイプ３，４により熱輸送するため放熱効率に優れ、過 熱が防止される。

【００１５】

【考案の効果】

以上、説明したようにこの考案は、発熱体の所定部分を球面状に覆う受熱カッ プと、この受熱カップの外周面に、蒸発部を熱伝達可能に接触させるとともに、 その凝縮部を前記受熱カップから上方へ離れた位置に配設したヒートパイプを備 えているので、受熱カップによって集められた熱を効率良く放熱することができ 、かつ駆動手段が不要なため装置を小型化でき、また騒音の問題の生じない。

【００１６】 また、受熱カップの内面を遠赤外線アルマイト処理すれば、熱吸収率が高くな り、高い集熱効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例のカップ型集熱装置を示す
斜視図である。

【図２】図１のＩＩ矢視図である。

【図３】この考案の集熱装置をプロジェクタの集熱装置
に用いた一例を示す要部断面側面図である。

【符号の説明】

１…集熱装置、 ２…受熱カップ、 ３…第１ヒートパ
イプ、 ３ａ…蒸発部、 ３ｂ…凝縮部、 ４…第２ヒ
ートパイプ、 ４ａ…蒸発部、 ４ｂ…凝縮部、 １１
…プロジェクタ、 １２…光源ランプ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 伊藤 雅彦 東京都江東区木場一丁目５番１号 藤倉電 線株式会社内 (72)考案者 斎藤 祐士 東京都江東区木場一丁目５番１号 藤倉電 線株式会社内

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 発熱体の所定部分を球面状に覆う受熱カ
   ップと、この受熱カップの外周面に、蒸発部を熱伝達可
   能に接触させるとともに、その凝縮部を前記受熱カップ
   から上方へ離れた位置に配設したヒートパイプとを備え
   ていることを特徴とするヒートパイプを用いたカップ型
   集熱装置。
2. 【請求項２】 前記受熱カップがアルミニウムあるいは
   アルミニウム合金からなり、その内面が遠赤外線アルマ
   イト処理されていることを特徴とする請求項１記載のヒ
   ートパイプを用いたカップ型集熱装置。