JPH0814776A - ヒートパイプ式熱交換器 - Google Patents
ヒートパイプ式熱交換器Info
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- JPH0814776A JPH0814776A JP15131694A JP15131694A JPH0814776A JP H0814776 A JPH0814776 A JP H0814776A JP 15131694 A JP15131694 A JP 15131694A JP 15131694 A JP15131694 A JP 15131694A JP H0814776 A JPH0814776 A JP H0814776A
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- heat medium
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D15/00—Heat-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
- F28D15/02—Heat-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
- F28D15/0266—Heat-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 with separate evaporating and condensing chambers connected by at least one conduit; Loop-type heat pipes; with multiple or common evaporating or condensing chambers
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 蒸気管および還流管を含めた閉ループ状路全
体としての構造を改善することによって熱媒体の循環性
を改善し、熱交換効率のより良好なヒートパイプ式熱交
換器を提供すること。 【構成】 蒸発部１と蒸気管２と凝縮部３と還流管４と
が閉ループ状路ＰＱＲＳとなるように接続され、路内を
熱媒体が循環するヒートパイプ式熱交換器であって、蒸
発部と蒸気管は共に終端側が始端側より高い位置となる
ように配置され、凝縮部と還流管は共に終端側が始端側
より低い位置となるように配置され、還流管における熱
媒体の液面が一定の高さｈに維持されるように、還流管
から流出する熱媒体の量が調整される構成を有する。調
整には還流管の内径の変更、還流管へのバルブの設置、
還流管内への突起物の付与等による、管内流路の断面積
の変更が例示される。蒸気管の管内流路の断面積を参考
としてもよい。
体としての構造を改善することによって熱媒体の循環性
を改善し、熱交換効率のより良好なヒートパイプ式熱交
換器を提供すること。 【構成】 蒸発部１と蒸気管２と凝縮部３と還流管４と
が閉ループ状路ＰＱＲＳとなるように接続され、路内を
熱媒体が循環するヒートパイプ式熱交換器であって、蒸
発部と蒸気管は共に終端側が始端側より高い位置となる
ように配置され、凝縮部と還流管は共に終端側が始端側
より低い位置となるように配置され、還流管における熱
媒体の液面が一定の高さｈに維持されるように、還流管
から流出する熱媒体の量が調整される構成を有する。調
整には還流管の内径の変更、還流管へのバルブの設置、
還流管内への突起物の付与等による、管内流路の断面積
の変更が例示される。蒸気管の管内流路の断面積を参考
としてもよい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ヒートパイプ式熱交換
器に関し、特に、熱媒体の循環性が良好なものに関す
る。
器に関し、特に、熱媒体の循環性が良好なものに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】ヒートパイプ式熱交換器は、閉ループ状
に接続された管路とその路内を熱媒体（冷媒、作動液と
もいう）が循環する構成を有する装置であって、温度の
異なる物体間の熱交換等に用いられるものである。ヒー
トパイプ式熱交換器は、蒸発部、蒸気管、凝縮部、還流
管の順に、これらが閉ループ状路となるように接続さ
れ、その路内を熱媒体が循環するものである。蒸発部は
熱媒体が蒸発するような高い温度の雰囲気の中におか
れ、凝縮部は熱媒体が凝縮するような低い温度の雰囲気
の中におかれる。これらを連絡するための熱媒体の通路
として、蒸気管と還流管が用いられる。このような構成
によって、熱媒体は、蒸発部において雰囲気から熱を吸
収して蒸発し、気相となって蒸気管を移動し、凝縮部に
おいて雰囲気に熱を放出して凝縮し、液相となって還流
管を移動し、蒸発部に戻る。この動作の繰り返しによっ
て、高温側の雰囲気と低温側の雰囲気との間で、熱交換
が行われるのである。
に接続された管路とその路内を熱媒体（冷媒、作動液と
もいう）が循環する構成を有する装置であって、温度の
異なる物体間の熱交換等に用いられるものである。ヒー
トパイプ式熱交換器は、蒸発部、蒸気管、凝縮部、還流
管の順に、これらが閉ループ状路となるように接続さ
れ、その路内を熱媒体が循環するものである。蒸発部は
熱媒体が蒸発するような高い温度の雰囲気の中におか
れ、凝縮部は熱媒体が凝縮するような低い温度の雰囲気
の中におかれる。これらを連絡するための熱媒体の通路
として、蒸気管と還流管が用いられる。このような構成
によって、熱媒体は、蒸発部において雰囲気から熱を吸
収して蒸発し、気相となって蒸気管を移動し、凝縮部に
おいて雰囲気に熱を放出して凝縮し、液相となって還流
管を移動し、蒸発部に戻る。この動作の繰り返しによっ
て、高温側の雰囲気と低温側の雰囲気との間で、熱交換
が行われるのである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来、ヒートパイプ式
熱交換器の熱交換効率の向上のために、もっぱら蒸発部
および凝縮部が対象とされ、改善が加えられていた。即
ち、蒸発部・凝縮部を形成する管およびその外部周辺に
設けられるフィン等の材質や形状、または内部で循環す
る熱媒体の材質等が着目され、改善されていたのであ
る。しかし、蒸気管と還流管については、上記のよう
に、単に蒸発部と凝縮部とを連絡するための熱媒体の通
路として見なされるだけであって、熱交換効率の向上に
関連づけられることもなく、改善、工夫がなされてはい
なかった。
熱交換器の熱交換効率の向上のために、もっぱら蒸発部
および凝縮部が対象とされ、改善が加えられていた。即
ち、蒸発部・凝縮部を形成する管およびその外部周辺に
設けられるフィン等の材質や形状、または内部で循環す
る熱媒体の材質等が着目され、改善されていたのであ
る。しかし、蒸気管と還流管については、上記のよう
に、単に蒸発部と凝縮部とを連絡するための熱媒体の通
路として見なされるだけであって、熱交換効率の向上に
関連づけられることもなく、改善、工夫がなされてはい
なかった。
【０００４】本発明の目的は、蒸気管および還流管を含
めた閉ループ状路全体としての構造を改善することによ
って熱媒体の循環性を改善し、熱交換効率のより良好な
ヒートパイプ式熱交換器を提供することである。
めた閉ループ状路全体としての構造を改善することによ
って熱媒体の循環性を改善し、熱交換効率のより良好な
ヒートパイプ式熱交換器を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のヒートパイプ式
熱交換器は、以下の特徴を有するものである。 (1) 温度の異なる２つの雰囲気のうち、高い方の温度の
雰囲気内に配置され熱媒体が蒸発する蒸発部と、この蒸
発した熱媒体を移送する蒸気管と、低い方の温度の雰囲
気内に配置され蒸気管によって移送された熱媒体が凝縮
する凝縮部と、その凝縮した熱媒体を蒸発部へ移送する
還流管とが、閉ループ状路となるように接続され、熱媒
体がこの閉ループ状路内を循環しうる構造を有するヒー
トパイプ式熱交換器であって、蒸発部と蒸気管は共に終
端側が始端側より高い位置となるように配置され、凝縮
部と還流管は共に終端側が始端側より低い位置となるよ
うに配置され、還流管における熱媒体の液面が一定の高
さに維持されるように、還流管から流出する熱媒体の量
が調整される構成としてなることを特徴とするヒートパ
イプ式熱交換器。 (2) 還流管から流出する熱媒体の量の調整が、還流管の
任意箇所における管内流路の断面積の変更によって達成
されるものである (1)記載のヒートパイプ式熱交換器。 (3) 管内流路の断面積の変更が、還流管の内径の変更に
よってなされるものである (2)記載のヒートパイプ式熱
交換器。 (4) 管内流路の断面積の変更が、還流管に設けられたバ
ルブによってなされるものである(2) 記載のヒートパイ
プ式熱交換器。 (5) 管内流路の断面積の変更が、還流管内に突き出した
突起物によってなされるものである (2)記載のヒートパ
イプ式熱交換器。 (6) 管内流路の断面積の変更が、蒸気管の管内流路の断
面積より小さくすることである (2)記載のヒートパイプ
式熱交換器。
熱交換器は、以下の特徴を有するものである。 (1) 温度の異なる２つの雰囲気のうち、高い方の温度の
雰囲気内に配置され熱媒体が蒸発する蒸発部と、この蒸
発した熱媒体を移送する蒸気管と、低い方の温度の雰囲
気内に配置され蒸気管によって移送された熱媒体が凝縮
する凝縮部と、その凝縮した熱媒体を蒸発部へ移送する
還流管とが、閉ループ状路となるように接続され、熱媒
体がこの閉ループ状路内を循環しうる構造を有するヒー
トパイプ式熱交換器であって、蒸発部と蒸気管は共に終
端側が始端側より高い位置となるように配置され、凝縮
部と還流管は共に終端側が始端側より低い位置となるよ
うに配置され、還流管における熱媒体の液面が一定の高
さに維持されるように、還流管から流出する熱媒体の量
が調整される構成としてなることを特徴とするヒートパ
イプ式熱交換器。 (2) 還流管から流出する熱媒体の量の調整が、還流管の
任意箇所における管内流路の断面積の変更によって達成
されるものである (1)記載のヒートパイプ式熱交換器。 (3) 管内流路の断面積の変更が、還流管の内径の変更に
よってなされるものである (2)記載のヒートパイプ式熱
交換器。 (4) 管内流路の断面積の変更が、還流管に設けられたバ
ルブによってなされるものである(2) 記載のヒートパイ
プ式熱交換器。 (5) 管内流路の断面積の変更が、還流管内に突き出した
突起物によってなされるものである (2)記載のヒートパ
イプ式熱交換器。 (6) 管内流路の断面積の変更が、蒸気管の管内流路の断
面積より小さくすることである (2)記載のヒートパイプ
式熱交換器。
【０００６】
【作用】図１に示すように、熱媒体は、蒸発部１におい
て高温の雰囲気Ｈから熱を吸収して蒸発し、上方に位置
する蒸発部の終端Ｑへ自ら上昇して移動し蒸気管２に達
する。蒸気管内においても熱媒体は同様に終端Ｒへ自ら
移動し凝縮部３に達する。熱媒体は、凝縮部３において
低温の雰囲気Ｌに熱を放出して凝縮し、下方に位置する
終端Ｓへ自ら流れ降りて移動し還流管４に達する。還流
管内においても、熱媒体は同様に終端Ｐへ自ら流れ降り
て移動し蒸発部１に戻る。このような動作が繰り返され
ることによって、ポンプ等の循環用の動力を必要とせ
ず、熱媒体が自然に循環する好ましい態様となる。
て高温の雰囲気Ｈから熱を吸収して蒸発し、上方に位置
する蒸発部の終端Ｑへ自ら上昇して移動し蒸気管２に達
する。蒸気管内においても熱媒体は同様に終端Ｒへ自ら
移動し凝縮部３に達する。熱媒体は、凝縮部３において
低温の雰囲気Ｌに熱を放出して凝縮し、下方に位置する
終端Ｓへ自ら流れ降りて移動し還流管４に達する。還流
管内においても、熱媒体は同様に終端Ｐへ自ら流れ降り
て移動し蒸発部１に戻る。このような動作が繰り返され
ることによって、ポンプ等の循環用の動力を必要とせ
ず、熱媒体が自然に循環する好ましい態様となる。
【０００７】このとき、還流管内における熱媒体の液面
が一定の高さに維持されるように、還流管から流出する
熱媒体の量を調整することによって、還流管内には常に
一定量の熱媒体が液相として満たされ、熱媒体の液面は
一定に維持される。この熱媒体の液相の部分には、自重
によって蒸発部に戻ろうとする力が作用する。その自重
による力は、凝縮部側に対しては負圧（吸引力）として
作用し、熱媒体の循環性をより促進する。熱媒体の循環
性が促進され、より良好となる結果、ヒートパイプ式熱
交換器としての熱交換効率は向上するのである。
が一定の高さに維持されるように、還流管から流出する
熱媒体の量を調整することによって、還流管内には常に
一定量の熱媒体が液相として満たされ、熱媒体の液面は
一定に維持される。この熱媒体の液相の部分には、自重
によって蒸発部に戻ろうとする力が作用する。その自重
による力は、凝縮部側に対しては負圧（吸引力）として
作用し、熱媒体の循環性をより促進する。熱媒体の循環
性が促進され、より良好となる結果、ヒートパイプ式熱
交換器としての熱交換効率は向上するのである。
【０００８】
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に
説明する。図１は、本発明の一実施例によるヒートパイ
プ式熱交換器を模式的に示す図である。ただし、同図で
は構造を立体的に示すための補助として、平面上に置か
れた直方体Ａと、補助平面Ｂ、Ｃとを一点鎖線によって
加えている。同図に示すように、本発明のヒートパイプ
式熱交換器は、温度の異なる２つの雰囲気Ｈ、Ｌのう
ち、高い方の温度の雰囲気Ｈ内に配置され熱媒体が蒸発
する蒸発部１と、この蒸発した熱媒体を移送する蒸気管
２と、低い方の温度の雰囲気Ｌ内に配置され熱媒体が凝
縮する凝縮部３と、この凝縮した熱媒体を蒸発部へ移送
する還流管４とが、閉ループ状路ＰＱＲＳとなるように
接続され、熱媒体がこの閉ループ状路内を循環しうる構
造を有するものである。さらに、蒸発部１と蒸気管２は
共に終端側が始端側より高い位置となるように配置さ
れ、凝縮部３と還流管４は共に終端側が始端側より低い
位置となるように配置されている。そして、還流管４に
おける熱媒体の液面Ｓが一定の高さｈに維持されるよう
に、該還流管から流出する熱媒体の量が調整される構成
を有している。このような構成によって、還流管４には
常に液相の熱媒体が一定量だけ滞留し、その液面が一定
の高さｈを維持することが可能となる。
説明する。図１は、本発明の一実施例によるヒートパイ
プ式熱交換器を模式的に示す図である。ただし、同図で
は構造を立体的に示すための補助として、平面上に置か
れた直方体Ａと、補助平面Ｂ、Ｃとを一点鎖線によって
加えている。同図に示すように、本発明のヒートパイプ
式熱交換器は、温度の異なる２つの雰囲気Ｈ、Ｌのう
ち、高い方の温度の雰囲気Ｈ内に配置され熱媒体が蒸発
する蒸発部１と、この蒸発した熱媒体を移送する蒸気管
２と、低い方の温度の雰囲気Ｌ内に配置され熱媒体が凝
縮する凝縮部３と、この凝縮した熱媒体を蒸発部へ移送
する還流管４とが、閉ループ状路ＰＱＲＳとなるように
接続され、熱媒体がこの閉ループ状路内を循環しうる構
造を有するものである。さらに、蒸発部１と蒸気管２は
共に終端側が始端側より高い位置となるように配置さ
れ、凝縮部３と還流管４は共に終端側が始端側より低い
位置となるように配置されている。そして、還流管４に
おける熱媒体の液面Ｓが一定の高さｈに維持されるよう
に、該還流管から流出する熱媒体の量が調整される構成
を有している。このような構成によって、還流管４には
常に液相の熱媒体が一定量だけ滞留し、その液面が一定
の高さｈを維持することが可能となる。
【０００９】蒸発部および凝縮部は、熱媒体と周囲の雰
囲気との間で熱の授受が行われる部分であって、管や細
かく仕切られた流路等によって構成される。高い方の温
度の流体内に配置される蒸発部では、熱媒体は外部の流
体から熱を与えられ蒸発し、低い方の温度の流体内に配
置される凝縮部では、熱媒体は外部の流体に熱を奪われ
凝縮する。従って、蒸発部および凝縮部の材料は、上記
熱の授受が効率良く行われるように熱伝導性が良好なも
のが好ましく、機械的強度、耐食性等に優れるものがよ
り好ましい。このような材料としては、鉄、銅、アル
ミ、ステンレス及びそれらの合金、又はこれらの表面に
メッキを施したもの等が挙げられる。また、蒸発部およ
び凝縮部に管を用いる場合、図１に示すように、管を蛇
行・分岐させることや、フィンを管の外側に設けること
等によって、管表面と外部流体との接触面積を増大さ
せ、熱媒体と流体との間で熱の授受が効率良くなされる
ようにすることが好ましい。
囲気との間で熱の授受が行われる部分であって、管や細
かく仕切られた流路等によって構成される。高い方の温
度の流体内に配置される蒸発部では、熱媒体は外部の流
体から熱を与えられ蒸発し、低い方の温度の流体内に配
置される凝縮部では、熱媒体は外部の流体に熱を奪われ
凝縮する。従って、蒸発部および凝縮部の材料は、上記
熱の授受が効率良く行われるように熱伝導性が良好なも
のが好ましく、機械的強度、耐食性等に優れるものがよ
り好ましい。このような材料としては、鉄、銅、アル
ミ、ステンレス及びそれらの合金、又はこれらの表面に
メッキを施したもの等が挙げられる。また、蒸発部およ
び凝縮部に管を用いる場合、図１に示すように、管を蛇
行・分岐させることや、フィンを管の外側に設けること
等によって、管表面と外部流体との接触面積を増大さ
せ、熱媒体と流体との間で熱の授受が効率良くなされる
ようにすることが好ましい。
【００１０】蒸気管および還流管を形成する管の材料
は、管内外の断熱性が良好であるものが好ましく、蒸発
部・凝縮部と同様に機械的強度、耐食性等に優れるもの
がより好ましい。このような材料としては、鉄、銅、ア
ルミ、ステンレス、またはこれらの合金、さらにこれら
の金属の上にメッキ処理等の表面処理を施したもの等が
挙げられる。また、管の態様は、内面に溝を付けたも
の、あるいは外表面に断熱層を設けたもの等が好ましい
ものとして挙げられる。
は、管内外の断熱性が良好であるものが好ましく、蒸発
部・凝縮部と同様に機械的強度、耐食性等に優れるもの
がより好ましい。このような材料としては、鉄、銅、ア
ルミ、ステンレス、またはこれらの合金、さらにこれら
の金属の上にメッキ処理等の表面処理を施したもの等が
挙げられる。また、管の態様は、内面に溝を付けたも
の、あるいは外表面に断熱層を設けたもの等が好ましい
ものとして挙げられる。
【００１１】蒸発部、凝縮部、蒸気管、還流管を接続
し、閉ループ状路を形成するに際しては、蒸発部と蒸気
管が共にその終端側を始端側より高い位置となるように
配置され、凝縮部と還流管が共にその終端側を始端側よ
り低い位置となるように配置されることが好ましい。こ
のような配置によって、作用の説明において述べたよう
に、熱媒体が自然に循環する好ましい態様となる。例え
ば、図１は、蒸発部１と凝縮部３が勾配を呈し、蒸気管
２と還流管４が鉛直線方向を向くように設けられた例で
ある。また、図２は、蒸発部１と凝縮部３が、蛇行して
いるが熱媒体の実質的な移動方向が鉛直線方向を向くよ
うに設けられ、蒸気管２と還流管４が勾配を呈するよう
設けられた例である。同図中の符号は図１と同様の部分
を示す。また、図１と図２の中間的な配置例として、蒸
発部１、蒸気管２、凝縮部３、および還流管４が、全て
勾配を呈するよう設けられる例が挙げられる。
し、閉ループ状路を形成するに際しては、蒸発部と蒸気
管が共にその終端側を始端側より高い位置となるように
配置され、凝縮部と還流管が共にその終端側を始端側よ
り低い位置となるように配置されることが好ましい。こ
のような配置によって、作用の説明において述べたよう
に、熱媒体が自然に循環する好ましい態様となる。例え
ば、図１は、蒸発部１と凝縮部３が勾配を呈し、蒸気管
２と還流管４が鉛直線方向を向くように設けられた例で
ある。また、図２は、蒸発部１と凝縮部３が、蛇行して
いるが熱媒体の実質的な移動方向が鉛直線方向を向くよ
うに設けられ、蒸気管２と還流管４が勾配を呈するよう
設けられた例である。同図中の符号は図１と同様の部分
を示す。また、図１と図２の中間的な配置例として、蒸
発部１、蒸気管２、凝縮部３、および還流管４が、全て
勾配を呈するよう設けられる例が挙げられる。
【００１２】熱媒体は、ヒートパイプ中を循環するもの
（冷媒とも呼ばれる）であって、公知のものが用いられ
るが、特にフロンが好ましく、具体的には、Ｒ１２、Ｒ
２２、Ｒ１３４ａ、Ｒ５０２等が挙げられる。
（冷媒とも呼ばれる）であって、公知のものが用いられ
るが、特にフロンが好ましく、具体的には、Ｒ１２、Ｒ
２２、Ｒ１３４ａ、Ｒ５０２等が挙げられる。
【００１３】還流管における熱媒体の液面が一定の高さ
に維持されるように、還流管から流出する熱媒体の量を
調整するための具体的な手段として、還流管の任意箇所
における管内流路の断面積を変更することが挙げられ
る。任意箇所とは、還流管の全長にわたって連続した全
ての部分であっても、不連続に選ばれた１以上の箇所で
あってもよい。還流管の管内流路の断面積を変更するた
めの具体例として、次のものが挙げられる。 ．還流管の内径を変更する。 ．還流管にバルブを設ける。 ．還流管の管内に、突起物を突き出す。 これら〜の各々について次に説明する。
に維持されるように、還流管から流出する熱媒体の量を
調整するための具体的な手段として、還流管の任意箇所
における管内流路の断面積を変更することが挙げられ
る。任意箇所とは、還流管の全長にわたって連続した全
ての部分であっても、不連続に選ばれた１以上の箇所で
あってもよい。還流管の管内流路の断面積を変更するた
めの具体例として、次のものが挙げられる。 ．還流管の内径を変更する。 ．還流管にバルブを設ける。 ．還流管の管内に、突起物を突き出す。 これら〜の各々について次に説明する。
【００１４】還流管の内径の変更は、内径の異なる管か
ら最適のものを選択する等、内径を全長にわたって同様
に変更する例や、管をテーパー状とする例が挙げられ
る。
ら最適のものを選択する等、内径を全長にわたって同様
に変更する例や、管をテーパー状とする例が挙げられ
る。
【００１５】還流管にバルブを設ける場合、バルブは、
仕切弁や玉形弁等の一般的なものの他に、流量調整が可
能なものであればどのようなものであってもよい。
仕切弁や玉形弁等の一般的なものの他に、流量調整が可
能なものであればどのようなものであってもよい。
【００１６】還流管の管内に突起物を突き出す場合。突
起物は管自体の内壁面の変形であっても、管材以外のも
のが付与されるものであってもよい。管自体の内壁面の
変形の例として、管外面から内面に向けて与えられた打
痕や絞り加工による管内断面形状の変形が挙げられる。
管内壁面に管材以外のものが付与される例としては、管
内壁に異物が突起するものであればどのようなものであ
ってもよいが、管の外側から内側に棒状物を貫通させ、
管内に突き出させる構成が容易である。棒状物が管壁を
貫通する部分にはシールを施すことが好ましい。棒状物
は特に限定されないが、図３に一部を切り欠いて模式的
に示すように、ピッグテールパイプ５を、還流管４の内
部に適量だけ突き出すことによって、管内流路の断面積
を変更する例が挙げられる。ピッグテールパイプは、閉
ループ状路の内部へ熱媒体を注入するために、管内へ外
部から貫通しロウ付けされる小径のパイプである。
起物は管自体の内壁面の変形であっても、管材以外のも
のが付与されるものであってもよい。管自体の内壁面の
変形の例として、管外面から内面に向けて与えられた打
痕や絞り加工による管内断面形状の変形が挙げられる。
管内壁面に管材以外のものが付与される例としては、管
内壁に異物が突起するものであればどのようなものであ
ってもよいが、管の外側から内側に棒状物を貫通させ、
管内に突き出させる構成が容易である。棒状物が管壁を
貫通する部分にはシールを施すことが好ましい。棒状物
は特に限定されないが、図３に一部を切り欠いて模式的
に示すように、ピッグテールパイプ５を、還流管４の内
部に適量だけ突き出すことによって、管内流路の断面積
を変更する例が挙げられる。ピッグテールパイプは、閉
ループ状路の内部へ熱媒体を注入するために、管内へ外
部から貫通しロウ付けされる小径のパイプである。
【００１７】還流管内の熱媒体の液面を一定の高さに維
持しうる該還流管の断面積の最適値は、ヒートパイプの
仕様や規模等によって異なるが、調整のための目安とし
て、次の設定条件が挙げられる。凝縮部を構成する管の
有効断面積をＤ1 として、還流管の断面積を、（１／
５）Ｄ1 〜（２／３）Ｄ1 、好ましくは（１／２）Ｄ1
〜（１／４）Ｄ1 とする。ただし、これは、凝縮部およ
び還流管が、各々均一径のパイプで構成される場合に有
効な条件である。また、還流管の断面積の好ましい値
は、作動液量や熱の授受量等の使用条件によっても変動
するため、状況に応じて、微調整を行えばよい。還流管
における熱媒体の液面高は、還流管の最上部近傍に維持
されることが、好ましく、熱媒体の循環性がより向上す
る。
持しうる該還流管の断面積の最適値は、ヒートパイプの
仕様や規模等によって異なるが、調整のための目安とし
て、次の設定条件が挙げられる。凝縮部を構成する管の
有効断面積をＤ1 として、還流管の断面積を、（１／
５）Ｄ1 〜（２／３）Ｄ1 、好ましくは（１／２）Ｄ1
〜（１／４）Ｄ1 とする。ただし、これは、凝縮部およ
び還流管が、各々均一径のパイプで構成される場合に有
効な条件である。また、還流管の断面積の好ましい値
は、作動液量や熱の授受量等の使用条件によっても変動
するため、状況に応じて、微調整を行えばよい。還流管
における熱媒体の液面高は、還流管の最上部近傍に維持
されることが、好ましく、熱媒体の循環性がより向上す
る。
【００１８】
【発明の効果】本発明のヒートパイプ式熱交換器は、上
記構成とその作用によって、熱媒体の良好な循環性を有
するものとなる。これによって、従来に比べて、熱交換
効率のより良好なヒートパイプ式熱交換器を提供するこ
とができる。
記構成とその作用によって、熱媒体の良好な循環性を有
するものとなる。これによって、従来に比べて、熱交換
効率のより良好なヒートパイプ式熱交換器を提供するこ
とができる。
【図１】本発明のヒートパイプ式熱交換器の一実施例を
模式的に示す図である。
模式的に示す図である。
【図２】本発明のヒートパイプ式熱交換器の他の実施例
を模式的に示す図である。
を模式的に示す図である。
【図３】本発明のヒートパイプ式熱交換器における、還
流管の断面積調整の一実施例を示す模式図である。
流管の断面積調整の一実施例を示す模式図である。
１ 蒸発部 ２ 蒸気管 ３ 凝縮部 ４ 還流管 ＰＱＲＳ 閉ループ状路 ｈ 還流管における熱媒体の液面 Ｈ 温度の高い方の雰囲気 Ｌ 温度の低い方の雰囲気
Claims (6)
- 【請求項１】 温度の異なる２つの雰囲気のうち、高い
方の温度の雰囲気内に配置され熱媒体が蒸発する蒸発部
と、この蒸発した熱媒体を移送する蒸気管と、低い方の
温度の雰囲気内に配置され蒸気管によって移送された熱
媒体が凝縮する凝縮部と、その凝縮した熱媒体を蒸発部
へ移送する還流管とが、閉ループ状路となるように接続
され、熱媒体がこの閉ループ状路内を循環しうる構造を
有するヒートパイプ式熱交換器であって、蒸発部と蒸気
管は共に終端側が始端側より高い位置となるように配置
され、凝縮部と還流管は共に終端側が始端側より低い位
置となるように配置され、還流管における熱媒体の液面
が一定の高さに維持されるように、還流管から流出する
熱媒体の量が調整される構成としてなることを特徴とす
るヒートパイプ式熱交換器。 - 【請求項２】 還流管から流出する熱媒体の量の調整
が、還流管の任意箇所における管内流路の断面積の変更
によって達成されるものである請求項１記載のヒートパ
イプ式熱交換器。 - 【請求項３】 管内流路の断面積の変更が、還流管の内
径の変更によってなされるものである請求項２記載のヒ
ートパイプ式熱交換器。 - 【請求項４】 管内流路の断面積の変更が、還流管に設
けられたバルブによってなされるものである請求項２記
載のヒートパイプ式熱交換器。 - 【請求項５】 管内流路の断面積の変更が、還流管内に
突き出した突起物によってなされるものである請求項２
記載のヒートパイプ式熱交換器。 - 【請求項６】 管内流路の断面積の変更が、蒸気管の管
内流路の断面積より小さくすることである請求項２記載
のヒートパイプ式熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15131694A JPH0814776A (ja) | 1994-07-01 | 1994-07-01 | ヒートパイプ式熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15131694A JPH0814776A (ja) | 1994-07-01 | 1994-07-01 | ヒートパイプ式熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0814776A true JPH0814776A (ja) | 1996-01-19 |
Family
ID=15515980
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15131694A Pending JPH0814776A (ja) | 1994-07-01 | 1994-07-01 | ヒートパイプ式熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0814776A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6442959B1 (en) | 2000-06-28 | 2002-09-03 | Twinbird Corporation | Thermosiphon for refrigerating machine |
| US7352580B2 (en) * | 2006-02-14 | 2008-04-01 | Hua-Hsin Tsai | CPU cooler |
| CN112178797A (zh) * | 2020-09-28 | 2021-01-05 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 空调室外机、用于调节空调室外机的方法及装置 |
| CN112178799A (zh) * | 2020-09-28 | 2021-01-05 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 空调室外机、用于调节空调室外机的方法及装置 |
-
1994
- 1994-07-01 JP JP15131694A patent/JPH0814776A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6442959B1 (en) | 2000-06-28 | 2002-09-03 | Twinbird Corporation | Thermosiphon for refrigerating machine |
| US7352580B2 (en) * | 2006-02-14 | 2008-04-01 | Hua-Hsin Tsai | CPU cooler |
| CN112178797A (zh) * | 2020-09-28 | 2021-01-05 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 空调室外机、用于调节空调室外机的方法及装置 |
| CN112178799A (zh) * | 2020-09-28 | 2021-01-05 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 空调室外机、用于调节空调室外机的方法及装置 |
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