JPH07103679A - 高温蒸発管の内部構造体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ライデンフロスト現象を抑制もしくは防止で
きる内部構造体を容易に製造する。 【構成】 網状体１を構成する金属素線２，３を所定箇
所で切断するとともに、切断されることにより生じた金
属素線２，３の一方の端部を前記網状体１の一方の面側
に曲げて起こして針状突起５を形成し、かつ少なくとも
前記切断箇所の周囲に位置する金属素線同士の交差部４
で金属素線同士を接合し、しかる後曲げ起こした金属素
２，３線の突出側の面が内面となるように前記網状体１
を円形断面に湾曲させ、その湾曲させた網状体１を、外
部の高温熱源により加熱されかつ内部に熱輸送用流体を
封入される蒸発管６の内部に挿入する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、熱輸送媒体を封入さ
れた蒸発管の内部に収納される構造体に関し、特に高温
熱源の有する熱によって熱輸送媒体を蒸発させるための
蒸発管の内部に挿入される構造体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の蒸発管は、例えば高温蓄熱体を
熱源とした蓄熱型給湯システムに使用されている。その
一例を簡単に説明すると、ループ型サーモサイホンの一
部をセラミックや鋳鉄などからなる高温蓄熱体の内部に
配置するとともに、そのサーモサイホンの他の部分を熱
交換器の内部に配置し、高温蓄熱体の有する熱をサーモ
サイホンによって取り出して熱交換器に運び、ここで水
に熱を与えることにより温水を得るよう構成されてい
る。

【０００３】このサーモサイホンは、真空脱気したパイ
プの内部にフロンやアルコールなどの所定の凝縮性流体
を作動流体として封入したものであり、温度差が生じる
ことにより、作動流体が蒸発してその潜熱として熱を低
温箇所に輸送する。したがって上述した給湯システムに
おいては、熱の取り出しを必要時にのみ行うようにする
ために、作動流体の高温蓄熱体側への供給を止めるバル
ブ機構を設けている。このバルブ機構により液相の作動
流体の流動を止めた場合には、サーモサイホンにおける
高温蓄熱体側の部分で作動流体の蒸発が生じなくなるの
で、その部分の温度が高温蓄熱体と同程度の温度まで上
昇する。そして熱を取り出す必要がある場合には、バル
ブ機構を開いて液相の作動流体を高温蓄熱体側に供給す
る。その結果、作動流体が高温蓄熱体の有する熱により
熱せられて蒸発し、熱交換器側へ熱輸送を行う。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した蓄熱型給湯シ
ステムにおいては、作動流体の蒸発が生じるいわゆる蒸
発部は、バルブ機構を閉じることにより高温蓄熱体と同
程度の高温になり、特に高温蓄熱体の容積を小さくする
ために蓄熱温度を高くしているから、いわゆるドライア
ウト状態の蒸発部の温度は相当の高温になる。したがっ
てバルブ機構を開いて液相の作動流体を蓄熱部に供給し
た場合、液相の作動流体が相当高温の蒸発部の内面に接
触するためにいわゆるライデンフロスト現象が生じ、作
動流体の蒸発が阻害される。すなわちこのラインデンフ
ロスト現象は、液体が高温の伝熱面に接触することによ
り液滴のままその伝熱面上で飛び散り、作動流体の蒸発
が阻害される現象であり、したがって蓄熱温度を高くし
た前記の給湯システムにおいては、給湯開始時のサーモ
サイホンによる熱輸送が不十分となり、給湯の応答性が
劣る問題があった。

【０００５】このような不都合を解決するために、前記
蒸発部に作動液との接触面積を拡大する何らかの手段を
配置することが考えられるが、従来はそのための有効な
手段およびその製造方法が知られていなかった。

【０００６】この発明は上記の事情を背景としてなされ
たもので、高温状態の蒸発管の内部での熱輸送媒体の蒸
発を促進する構造体を製造するために好適な方法を提供
することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成するために、網状体を構成する金属素線を所定箇
所で切断するとともに、切断されることにより生じた金
属素線の一方の端部を前記網状体の一方の面側に曲げて
起こして針状突起を形成し、かつ少なくとも前記切断箇
所の周囲に位置する金属素線同士の交差部で金属素線同
士を接合し、しかる後曲げ起こした金属素線の突出側の
面が内面となるように前記網状体を円形断面に湾曲さ
せ、その湾曲させた網状体を、外部の高温熱源により加
熱されかつ内部に熱輸送用流体を封入される蒸発管の内
部に挿入することを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】この発明における構造体の製造方法は、網状体
を使用して実施される。その網状体は最も一般的には、
金属素線を縦横に交差させた金網であって、その金属素
線の一部を所定箇所で切断する。その場合、切断に先立
って金属素線をその交差部で溶接などにより固定してお
いてもよく、あるいは切断後に交差部で接合して固定し
てもよい。このようにして生じた金属素線の端部を前記
網状体の一方の面側に折り曲げて針状の突起とする。し
かる後、前記網状体を前記突起が内面側となるように円
形断面に湾曲させ、これを蒸発管の内部に挿入する。し
たがって前記突起が蒸発管の中心部に突出したものとな
り、熱輸送媒体がライデンフロスト現象により液滴状態
となるとしても、その液滴は突起に接触して熱を奪う
が、その突起の熱容量が小さいために、その温度が低下
してここでのライデンフロスト現象が抑制もしくは防止
され、その結果、その蒸発が促進される。また円形断面
に湾曲させられた網状体は、その金属素線の一部が切断
されていても、その切断部の周囲における交差部が溶接
などによって接合されているから、その形態を良好に維
持することができる。

【０００９】

【実施例】つぎにこの発明の方法の一実施例を図面を参
照しつつ説明する。この発明で使用する素材は、一例と
して、図１の（Ａ）に示す金網１であって、金属素線
２，３を縦横に配置して交差させ、かつ平板状に編んだ
ものである。この金網１の金属素線２（もしくは３）の
所定箇所を切断する。その場合、金属素線２，３を切断
することに先立ってもしくはその後に切断箇所の周囲に
おける金属素線同士の交差部４を点溶接などによって固
定する。また切断された金属素線２，３の端部を図１の
（Ｂ）に示すように網状体１の一方の面側に折り曲げ
て、針状の突起５とする。しかる後、網状体１を円形断
面に湾曲させる。図１の（Ｃ）はその状態を概略的に示
し、この図１の（Ｃ）に示すように、針状突起５は中心
部に向けて突出した状態となり、この筒状体を、対象と
する高温蒸発管６の内部に挿入する（図１の（Ｄ））。

【００１０】上述のように金属素線２，３をその一部で
切断し、しかも全体を筒状に湾曲させるが、切断箇所の
周囲における金属素線２，３同士の交差部４を溶接など
により固定してあるので、網状体１の形態が崩れてしま
うことはない。また上記の蒸発管６としては例えばルー
プ型サーモサイホンの蒸発部もしくはヒートパイプの蒸
発部を採用することができる。

【００１１】針状の突起５を形成した上記の網状体１を
内部に配置した蒸発管６を、高温の熱源の熱で加熱し、
その状態で内部に液状の熱輸送媒体１を供給すると、蒸
発管６の内面温度が高いために、熱輸送媒体の一部がラ
イデンフロスト現象によって液滴のまま飛び散ることが
あるが、その液滴が前記針状突起５に接触すると、熱輸
送媒体の液滴がその針状突起５から熱を奪う。その場
合、針状突起５の熱容量が小さいから、ここでのライデ
ンフロスト現象が抑制され、もしくは防止され、その結
果、熱輸送媒体が効果的に蒸発させられる。

【００１２】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明の製造方法
によれば、ライデンフロスト現象を抑制もしくは防止す
るための突起を有する蒸発管の内部構造体を、安価な網
状体を使用して容易に製造することができ、またその金
属素線を一部切断するとしても、その形態が崩れること
を防止し、耐久性の良好なものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）ないし（Ｄ）はこの発明の方法の手順を
順に示す説明図である。

【符号の説明】

１…網状体、 ２，３…金属素線、 ４…交差部、 ５
…針状突起、 ６…蒸発管。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斎藤 祐士 東京都江東区木場一丁目５番１号 株式会 社フジクラ内 (72)発明者 青山 文明 東京都江東区木場一丁目５番１号 株式会 社フジクラ内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 網状体を構成する金属素線を所定箇所で
   切断するとともに、切断されることにより生じた金属素
   線の一方の端部を前記網状体の一方の面側に曲げて起こ
   して針状突起を形成し、かつ少なくとも前記切断箇所の
   周囲に位置する金属素線同士の交差部で金属素線同士を
   接合し、しかる後曲げ起こした金属素線の突出側の面が
   内面となるように前記網状体を円形断面に湾曲させ、そ
   の湾曲させた網状体を、外部の高温熱源により加熱され
   かつ内部に熱輸送用流体を封入される蒸発管の内部に挿
   入することを特徴とする高温蒸発管の内部構造体の製造
   方法。