JPH08189788A - 磁性流体振動型熱拡散方法及び装置 - Google Patents
磁性流体振動型熱拡散方法及び装置Info
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- JPH08189788A JPH08189788A JP33866994A JP33866994A JPH08189788A JP H08189788 A JPH08189788 A JP H08189788A JP 33866994 A JP33866994 A JP 33866994A JP 33866994 A JP33866994 A JP 33866994A JP H08189788 A JPH08189788 A JP H08189788A
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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
- F28D15/06—Control arrangements therefor
-
- 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】 （修正有）
【目的】簡単な装置で熱輸送効率を大幅に向上させ得る
磁性流体振動型熱拡散方法及び装置を提供する。 【構成】閉ループ細管路内Ａに封入した液体中に磁性保
有部を設け、この磁性保有部に電磁力を作用させて液体
を適当な振幅で往復流動させることにより、閉細管路の
一部に設けた集熱部へ熱源から供給される熱エネルギー
を管路の別の部分に設けた放熱部へ極めて高い輸送効率
で拡散させる方法と、閉ループ細管路１が、細管を収束
した断熱部２，３と、細管を離隔させた集熱部４及び放
熱部５とを備え、その断熱部のうち振動流駆動部６に
は、他の部分に収容した水と混じり合わない磁性流体７
を収容して、この磁性流体７に振動流動を起させる電磁
コイル９を対応させ、集熱部４は熱源１１内に配置し、
放熱部５は加熱対象１２内に配設する。
磁性流体振動型熱拡散方法及び装置を提供する。 【構成】閉ループ細管路内Ａに封入した液体中に磁性保
有部を設け、この磁性保有部に電磁力を作用させて液体
を適当な振幅で往復流動させることにより、閉細管路の
一部に設けた集熱部へ熱源から供給される熱エネルギー
を管路の別の部分に設けた放熱部へ極めて高い輸送効率
で拡散させる方法と、閉ループ細管路１が、細管を収束
した断熱部２，３と、細管を離隔させた集熱部４及び放
熱部５とを備え、その断熱部のうち振動流駆動部６に
は、他の部分に収容した水と混じり合わない磁性流体７
を収容して、この磁性流体７に振動流動を起させる電磁
コイル９を対応させ、集熱部４は熱源１１内に配置し、
放熱部５は加熱対象１２内に配設する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は磁性流体振動型熱拡散方
法及び装置。詳しくは閉ループ細管路の集熱部へ熱源か
ら供給された熱エネルギーを管路中の流体の往復流動を
利用して、放熱部へ効率よく拡散伝達させ得る方法及び
装置に関する。
法及び装置。詳しくは閉ループ細管路の集熱部へ熱源か
ら供給された熱エネルギーを管路中の流体の往復流動を
利用して、放熱部へ効率よく拡散伝達させ得る方法及び
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、農産物の凍霜害防止等において熱
輸送の手段としてヒートパイプが用いられてきたが、こ
のヒートパイプは作動温度に制約があり、実際に最適温
度で効率よく運転することが難しく、管内にはウイック
構造を必要とするため自由に変形させることができず、
かつ複雑なために製造コストは高くて、重力方向に使用
するとその長さが制限される問題点がある。そこでヒー
トパイプの代わりにサーモサイフォンを用いれば、長さ
の制約がないものの、熱源は常に重力方向の下側に位置
しなければならないという問題点がある。又、最近開発
された磁性流体振動型熱拡散装置は、その熱輸送力が時
間当り同じ寸法のヒートパイプに比べて十数倍の高性能
をもつもので、Ｕ．Ｈ．Ｋｕｒｚｗｅｇ ａｎｄ Ｌ．
Ｚｈａｏが考案したドリームパイプ：Ｐｈｙｓ，Ｆｌｕ
ｉｄｓ，２７−１１（１９８４），２６２４は、機械的
機構によって流体に振動を付与する方法であって、管壁
材の伝熱寄与度は無視されており、このドリームパイプ
による熱輸送機構の理論は、管内流体の粘性によって静
止境界層が形成され、この静止境界層が蓄熱媒体となっ
て熱の移動を行わせるとされてきたが、その理論では実
験結果を十分説明できない。しかもこのドリームパイプ
は流体に往復流動を与えるためにモータ、コンプレッサ
ー、ポンプ、ベローズなどの大掛りな機械が必要で、パ
イプ端には伸縮自在な構造の装備が不可欠であり、その
上、最適な熱輸送効率での運転も考慮されていない現状
であった。
輸送の手段としてヒートパイプが用いられてきたが、こ
のヒートパイプは作動温度に制約があり、実際に最適温
度で効率よく運転することが難しく、管内にはウイック
構造を必要とするため自由に変形させることができず、
かつ複雑なために製造コストは高くて、重力方向に使用
するとその長さが制限される問題点がある。そこでヒー
トパイプの代わりにサーモサイフォンを用いれば、長さ
の制約がないものの、熱源は常に重力方向の下側に位置
しなければならないという問題点がある。又、最近開発
された磁性流体振動型熱拡散装置は、その熱輸送力が時
間当り同じ寸法のヒートパイプに比べて十数倍の高性能
をもつもので、Ｕ．Ｈ．Ｋｕｒｚｗｅｇ ａｎｄ Ｌ．
Ｚｈａｏが考案したドリームパイプ：Ｐｈｙｓ，Ｆｌｕ
ｉｄｓ，２７−１１（１９８４），２６２４は、機械的
機構によって流体に振動を付与する方法であって、管壁
材の伝熱寄与度は無視されており、このドリームパイプ
による熱輸送機構の理論は、管内流体の粘性によって静
止境界層が形成され、この静止境界層が蓄熱媒体となっ
て熱の移動を行わせるとされてきたが、その理論では実
験結果を十分説明できない。しかもこのドリームパイプ
は流体に往復流動を与えるためにモータ、コンプレッサ
ー、ポンプ、ベローズなどの大掛りな機械が必要で、パ
イプ端には伸縮自在な構造の装備が不可欠であり、その
上、最適な熱輸送効率での運転も考慮されていない現状
であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、この現状に
かんがみなされたもので、細管を束にして閉ループ細管
路を構成させ、その管壁に蓄熱効果を持たせると共に、
管全体の有効伝熱面積を増大させることにより、単位時
間に大量の熱量輸送ができる画期的な熱拡散方式を提供
し、また閉ループ管路と磁性流体と電磁コイルとの組合
わせによって流体の往復流動を起こさせることにより、
大掛りな機械も管端の伸縮自在な構造も必要としない簡
単な装置によって輸送効率を大幅に向上させ得る磁性流
体振動型熱拡散方法及び装置を提供することである。
かんがみなされたもので、細管を束にして閉ループ細管
路を構成させ、その管壁に蓄熱効果を持たせると共に、
管全体の有効伝熱面積を増大させることにより、単位時
間に大量の熱量輸送ができる画期的な熱拡散方式を提供
し、また閉ループ管路と磁性流体と電磁コイルとの組合
わせによって流体の往復流動を起こさせることにより、
大掛りな機械も管端の伸縮自在な構造も必要としない簡
単な装置によって輸送効率を大幅に向上させ得る磁性流
体振動型熱拡散方法及び装置を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
本発明に係る磁性流体振動型熱拡散方法及び装置は、閉
ループ細管路内に封入した液体中に磁性保有部を設け、
この磁性保有部に電磁力を作用させて液体を適当な振幅
および振動数で往復流動させることにより、閉細管路の
一部に設けた集熱部へ熱源から供給される熱エネルギー
を管路の別の部分に設けた放熱部へ極めて高い輸送効率
で拡散させる方法と、閉ループ細管路が、細管を収束し
た断熱部と、細管を離隔させた集熱部及び放熱部とを備
え、その断熱部のうち振動流駆動部には、他の部分に収
容している水とは混じり合わないタイプの磁性流体を収
容して、この磁性流体に最大の熱輸送効率が得られる往
復流動を起こさせる電磁コイルを対応させ、前記集熱部
は熱源内に配置し、放熱部は加熱対象内に配設するよう
にした構成とを採用したものである。
本発明に係る磁性流体振動型熱拡散方法及び装置は、閉
ループ細管路内に封入した液体中に磁性保有部を設け、
この磁性保有部に電磁力を作用させて液体を適当な振幅
および振動数で往復流動させることにより、閉細管路の
一部に設けた集熱部へ熱源から供給される熱エネルギー
を管路の別の部分に設けた放熱部へ極めて高い輸送効率
で拡散させる方法と、閉ループ細管路が、細管を収束し
た断熱部と、細管を離隔させた集熱部及び放熱部とを備
え、その断熱部のうち振動流駆動部には、他の部分に収
容している水とは混じり合わないタイプの磁性流体を収
容して、この磁性流体に最大の熱輸送効率が得られる往
復流動を起こさせる電磁コイルを対応させ、前記集熱部
は熱源内に配置し、放熱部は加熱対象内に配設するよう
にした構成とを採用したものである。
【０００５】前記した磁性流体の往復流動は、高橋一
郎；日本機械学会論文集Ｂ編６１巻５８１号（１９９５
−１）細管内振動流による熱輸送特性（熱輸送モデルと
特性評価式）によると、Ｗｏｍｅｒｓｌｅｙ数（振動流
における速度境界層厚さを決定するパラメーターで、磁
性流体振動型熱拡散装置設計に重要な意味を持つもの）
が４程度で最大の熱輸送効率となることがわかってい
る。すなわち、細管半径Ｒ，振動数ｆ，流体の動粘性係
数νとすると
郎；日本機械学会論文集Ｂ編６１巻５８１号（１９９５
−１）細管内振動流による熱輸送特性（熱輸送モデルと
特性評価式）によると、Ｗｏｍｅｒｓｌｅｙ数（振動流
における速度境界層厚さを決定するパラメーターで、磁
性流体振動型熱拡散装置設計に重要な意味を持つもの）
が４程度で最大の熱輸送効率となることがわかってい
る。すなわち、細管半径Ｒ，振動数ｆ，流体の動粘性係
数νとすると
【０００６】
【数１】 となるようにｆを決める。φ２ｍｍ管に水の場合ｆ＝
１．５Ｈｚ
１．５Ｈｚ
【０００７】
【作用】本発明に係る磁性流体振動型熱拡散方法及び装
置は、閉ループ細管路の集熱部へ熱源から熱エネルギー
を供給して断熱部の振動流駆動部に設けた電磁コイルに
交番電流を流せば、振動流駆動部内の磁性流体は電磁作
用によりある振幅と振動数の往復流動を起こし、これに
接する管路内の水を押し動かして管路内を往復流動させ
るから、熱源から集熱部に与えられた熱エネルギーは水
を媒体として断熱部から放熱部へと伝えられ、ここで熱
エネルギーを低温域に放出して対象物を加熱、または保
温する。この熱輸送作用は図１に白抜き矢印で示す通り
高温側から低温側へと管路の両側から同時に行われるも
のである。従って極めて効率のよい物品の加熱、保温等
を行うもので、この際、閉ループ細管路を構成する細管
は、集熱部においては相互が隔離していているため、各
細管が熱源と全面接触して熱エネルギーの供給を効率良
く受け、放熱部へ至る途中では各細管が収束されるため
極力放熱を抑えられて放熱部へ達し、ここでは各細管が
また隔離してその全表面から熱エネルギーを放出するた
め、物品や雰囲気の加熱、保温等が効率よく行われるも
のである。
置は、閉ループ細管路の集熱部へ熱源から熱エネルギー
を供給して断熱部の振動流駆動部に設けた電磁コイルに
交番電流を流せば、振動流駆動部内の磁性流体は電磁作
用によりある振幅と振動数の往復流動を起こし、これに
接する管路内の水を押し動かして管路内を往復流動させ
るから、熱源から集熱部に与えられた熱エネルギーは水
を媒体として断熱部から放熱部へと伝えられ、ここで熱
エネルギーを低温域に放出して対象物を加熱、または保
温する。この熱輸送作用は図１に白抜き矢印で示す通り
高温側から低温側へと管路の両側から同時に行われるも
のである。従って極めて効率のよい物品の加熱、保温等
を行うもので、この際、閉ループ細管路を構成する細管
は、集熱部においては相互が隔離していているため、各
細管が熱源と全面接触して熱エネルギーの供給を効率良
く受け、放熱部へ至る途中では各細管が収束されるため
極力放熱を抑えられて放熱部へ達し、ここでは各細管が
また隔離してその全表面から熱エネルギーを放出するた
め、物品や雰囲気の加熱、保温等が効率よく行われるも
のである。
【０００８】従って本発明に係る磁性流体振動型熱拡散
方法及び装置は、閉ループ細管路の放熱部を潅木の下に
配設して置き、凍霜害が起こる夜間に管路内の流体に往
復流動を起こさせれば、熱源から集熱部へ供給される熱
エネルギーが水を媒体として潅木の下へ送られてここで
放熱されるから、潅木を凍霜害から完全に防護すること
が可能になり、また細管束は狭小な場所や微細な隙間等
に配置することができ、更に、危険で人が立ち入れない
個所への熱伝達も可能である。従って、原子炉に設置す
れば、炉心の冷却やナトリウム蒸気発生器の制御がで
き、最近、小型化、高性能化、排ガス規制強化に対応し
て燃焼温度、排ガス温度を大巾に上昇させる傾向にある
各種エンジンおよびその排気系等に設置すれば、冷却困
難な部分の放熱や冷却ができ、発電所や化学プラントに
設置される発熱体に設置すれば、発生する廃熱を遠隔の
処理部へ輸送することができ、近く実現されるマルチメ
ディアのＣＡＴＶや光ファイバー網の地下ケーブルに並
設すれば、発熱部の熱を外部に放出することができ、
又、前記地下ケーブルは、工場、事業所、ビル、一般家
庭の近傍に敷設されるから、それらから発生する廃熱を
回収する手段にもリンクして利用できる。更に電子機器
のＩＣ、ＬＳＩ、ダイオード等に近接配置すれば、これ
ら部品の温度制御ができる。更に建物の壁、床、屋根に
細管束を設置すれば、建物の暖房は勿論、熱源を変える
ことにより冷房用にも利用できて省エネルギーにも貢献
するもので、いずれの場合も、閉ループ構造であり、振
動流駆動部、電磁コイル及びその制御装置は熱伝達を行
う放熱部より離れた場所に設置できるし、また管路内に
粘性損失に起因して生ずる振幅減衰は、電磁コイルの磁
界の強さを制御すれば簡単に解決できるため事実上かな
り長い管路を形成させることもできるものである。
方法及び装置は、閉ループ細管路の放熱部を潅木の下に
配設して置き、凍霜害が起こる夜間に管路内の流体に往
復流動を起こさせれば、熱源から集熱部へ供給される熱
エネルギーが水を媒体として潅木の下へ送られてここで
放熱されるから、潅木を凍霜害から完全に防護すること
が可能になり、また細管束は狭小な場所や微細な隙間等
に配置することができ、更に、危険で人が立ち入れない
個所への熱伝達も可能である。従って、原子炉に設置す
れば、炉心の冷却やナトリウム蒸気発生器の制御がで
き、最近、小型化、高性能化、排ガス規制強化に対応し
て燃焼温度、排ガス温度を大巾に上昇させる傾向にある
各種エンジンおよびその排気系等に設置すれば、冷却困
難な部分の放熱や冷却ができ、発電所や化学プラントに
設置される発熱体に設置すれば、発生する廃熱を遠隔の
処理部へ輸送することができ、近く実現されるマルチメ
ディアのＣＡＴＶや光ファイバー網の地下ケーブルに並
設すれば、発熱部の熱を外部に放出することができ、
又、前記地下ケーブルは、工場、事業所、ビル、一般家
庭の近傍に敷設されるから、それらから発生する廃熱を
回収する手段にもリンクして利用できる。更に電子機器
のＩＣ、ＬＳＩ、ダイオード等に近接配置すれば、これ
ら部品の温度制御ができる。更に建物の壁、床、屋根に
細管束を設置すれば、建物の暖房は勿論、熱源を変える
ことにより冷房用にも利用できて省エネルギーにも貢献
するもので、いずれの場合も、閉ループ構造であり、振
動流駆動部、電磁コイル及びその制御装置は熱伝達を行
う放熱部より離れた場所に設置できるし、また管路内に
粘性損失に起因して生ずる振幅減衰は、電磁コイルの磁
界の強さを制御すれば簡単に解決できるため事実上かな
り長い管路を形成させることもできるものである。
【０００９】
【実施例】以下に本発明に係る磁性流体振動型熱拡散方
法及び装置の実施例を図面に基づいて説明する。
法及び装置の実施例を図面に基づいて説明する。
【００１０】図１は本発明に係る磁性流体振動型熱拡散
装置の構成を示す概念的平面図、図２は同上装置の振動
流駆動部の一部を示す拡大縦断正面図、図３は同上の拡
大縦断側面図、図４は本発明に係る磁性流体振動型熱拡
散装置を茶園の凍霜害防止に利用した実施例を示す概念
的平面図、図５は同上実施例の放熱部の細管の配置を示
す拡大側面図である。
装置の構成を示す概念的平面図、図２は同上装置の振動
流駆動部の一部を示す拡大縦断正面図、図３は同上の拡
大縦断側面図、図４は本発明に係る磁性流体振動型熱拡
散装置を茶園の凍霜害防止に利用した実施例を示す概念
的平面図、図５は同上実施例の放熱部の細管の配置を示
す拡大側面図である。
【００１１】図１及び図４に示す概念的平面図におい
て、符号Ａは閉ループ細管路を示すもので、図２、図３
に示すように内径数ｍｍの細管１を数本もしくは数十本
束にしたものを図１に示すようにエンドレスに接続（集
熱部内では一端がオープンになってもよい）して構成し
てあり、この閉ループ細管路Ａは、図１の上及び下では
細管１が図２、図３に示すように束ねられた断熱部２、
３としてあるが、図１の左及び右では各細管１が個々に
隔離する集熱部４と放熱部５としてあり、集熱部４は太
陽熱集熱器等の高温の熱源部１１内に矢印で示すように
熱エネルギーを吸収するように配置され、放熱部５は加
熱又は保温を要する低温域１２内に矢印で示すように熱
エネルギーを放出させるよう配置されている。そして、
前記した断熱部２の一部は振動流駆動部６とし、この部
分の細管１内には図２に示すようにケロシンベース・フ
ェライトコアタイプ等の磁性流体７を収容し、外側には
図１の通り絶縁フィルム８を巻いて、このフィルム８の
外側に図１に示すように一対の電磁コイル９、９を外装
してある。従って、これら電磁コイル９、９に数式１に
より求められる最大効率が得られる振動数となるように
交番電流を制御器１０により設定して流すと、磁性流体
７は電磁作用により往復流動（振動流動）を起こし、こ
の往復流動を水に伝えるため水は図１において断熱部
２、３の内側に示す矢印のように往復流動するが、集熱
部４で水が吸収した熱エネルギーは断熱部２、３の外側
に矢印で示すように両側から同時に放熱部５へ輸送され
るものでこれが本発明の特徴である。
て、符号Ａは閉ループ細管路を示すもので、図２、図３
に示すように内径数ｍｍの細管１を数本もしくは数十本
束にしたものを図１に示すようにエンドレスに接続（集
熱部内では一端がオープンになってもよい）して構成し
てあり、この閉ループ細管路Ａは、図１の上及び下では
細管１が図２、図３に示すように束ねられた断熱部２、
３としてあるが、図１の左及び右では各細管１が個々に
隔離する集熱部４と放熱部５としてあり、集熱部４は太
陽熱集熱器等の高温の熱源部１１内に矢印で示すように
熱エネルギーを吸収するように配置され、放熱部５は加
熱又は保温を要する低温域１２内に矢印で示すように熱
エネルギーを放出させるよう配置されている。そして、
前記した断熱部２の一部は振動流駆動部６とし、この部
分の細管１内には図２に示すようにケロシンベース・フ
ェライトコアタイプ等の磁性流体７を収容し、外側には
図１の通り絶縁フィルム８を巻いて、このフィルム８の
外側に図１に示すように一対の電磁コイル９、９を外装
してある。従って、これら電磁コイル９、９に数式１に
より求められる最大効率が得られる振動数となるように
交番電流を制御器１０により設定して流すと、磁性流体
７は電磁作用により往復流動（振動流動）を起こし、こ
の往復流動を水に伝えるため水は図１において断熱部
２、３の内側に示す矢印のように往復流動するが、集熱
部４で水が吸収した熱エネルギーは断熱部２、３の外側
に矢印で示すように両側から同時に放熱部５へ輸送され
るものでこれが本発明の特徴である。
【００１２】図４、図５に示す茶園の凍霜害防止の実施
例において符号１３は茶樹を示すもので、この茶樹１３
は公知の通り茶園へ畝状に植えられていて、その下側に
閉ループ細管路Ａを構成する細管１を隔離させた放熱部
４が図４及び図５に示すように配設され、茶樹１３が放
熱部５の保温覆いになるようにすると共に、集熱部４を
茶園の適所に設置した太陽熱集熱器の熱源部１１内に配
置し、断熱部２の一部分の振動流駆動部６に設けた電磁
コイル９、９は茶園の適所に設置した太陽電池パネル１
４から給電するようにしてある。
例において符号１３は茶樹を示すもので、この茶樹１３
は公知の通り茶園へ畝状に植えられていて、その下側に
閉ループ細管路Ａを構成する細管１を隔離させた放熱部
４が図４及び図５に示すように配設され、茶樹１３が放
熱部５の保温覆いになるようにすると共に、集熱部４を
茶園の適所に設置した太陽熱集熱器の熱源部１１内に配
置し、断熱部２の一部分の振動流駆動部６に設けた電磁
コイル９、９は茶園の適所に設置した太陽電池パネル１
４から給電するようにしてある。
【００１３】従って前記実施例においては、太陽熱集熱
器を熱源部１１とするため６０℃程度の温水が得られ
て、降霜時の気温０℃との温度差が大きく、又、茶樹１
３が保温覆いの作用をして外部への熱放熱を抑制するか
ら、霜害だけでなく凍害の防止にも完璧な効果が期待で
きて、電磁コイル９，９への給電には太陽電池パネル１
４を用いるから、最初に設備費を掛ければ以後費用を掛
けずに運転ができる経済性もあって、茶園のみならず同
様の潅木からなる果樹園にも有効に利用できるものであ
る。
器を熱源部１１とするため６０℃程度の温水が得られ
て、降霜時の気温０℃との温度差が大きく、又、茶樹１
３が保温覆いの作用をして外部への熱放熱を抑制するか
ら、霜害だけでなく凍害の防止にも完璧な効果が期待で
きて、電磁コイル９，９への給電には太陽電池パネル１
４を用いるから、最初に設備費を掛ければ以後費用を掛
けずに運転ができる経済性もあって、茶園のみならず同
様の潅木からなる果樹園にも有効に利用できるものであ
る。
【００１４】
【発明の効果】前述した通り本発明に係る磁性流体振動
型熱拡散方法及び装置は、管材の蓄熱と放熱による寄与
を積極的に利用すると共に、集熱部および放熱部では液
体の往復流に伴う熱浸透深さが管肉厚を越えることを利
用するから、従来よりも管軸方向の熱輸送効率が高めら
れて集熱部、放熱部の簡略化が図れるし、また閉ループ
管路の一部に磁性流体を収容してこれに外部から電磁力
を作用させて往復流動（振動流）を起こさせれば、従来
よりも長い管路区間において低い流体圧の状態で使用す
ることが可能になって、しかも機械的機構による振動ほ
ど管路全体に負荷を掛けなくて済み、運転停止も任意に
行い得るし、電磁コイルによる液体の振幅及び振動数を
制御器により管径及び熱量に応じた適正値に設定すれ
ば、常に最大の熱輸送効率で熱量輸送を制御することが
できるものである。
型熱拡散方法及び装置は、管材の蓄熱と放熱による寄与
を積極的に利用すると共に、集熱部および放熱部では液
体の往復流に伴う熱浸透深さが管肉厚を越えることを利
用するから、従来よりも管軸方向の熱輸送効率が高めら
れて集熱部、放熱部の簡略化が図れるし、また閉ループ
管路の一部に磁性流体を収容してこれに外部から電磁力
を作用させて往復流動（振動流）を起こさせれば、従来
よりも長い管路区間において低い流体圧の状態で使用す
ることが可能になって、しかも機械的機構による振動ほ
ど管路全体に負荷を掛けなくて済み、運転停止も任意に
行い得るし、電磁コイルによる液体の振幅及び振動数を
制御器により管径及び熱量に応じた適正値に設定すれ
ば、常に最大の熱輸送効率で熱量輸送を制御することが
できるものである。
【図１】本発明に係る磁性流体振動型熱拡散装置の構成
を示す概念平面図である。
を示す概念平面図である。
【図２】同上装置の振動流駆動部の構成を示す拡大縦断
正面図である。
正面図である。
【図３】同上の拡大縦断側面図である。
【図４】本発明に係る磁性流体振動型熱拡散装置を茶園
の凍霜害防止に利用した実施例の示す概念図平面図であ
る。
の凍霜害防止に利用した実施例の示す概念図平面図であ
る。
【図５】同上実施例の放熱部の細管と茶樹との関係位置
を示す拡大正面図である。
を示す拡大正面図である。
Ａ 閉ループ細管路 １ 細管 ２と３ 断熱部 ４ 集熱部 ５ 放熱部 ６ 振動流駆動部 ７ 磁性流体 ９，９ 電磁コイル １１ 熱源部 １２ 低温域 １３ 茶樹
Claims (2)
- 【請求項１】 閉ループ細管路内に封入した液体中に磁
性保有部を設け、この磁性保有部に電磁力を作用させて
液体を適当な振幅及び振動数で往復流動させることによ
り、閉細管路の一部に設けた集熱部へ熱源から供給され
る熱エネルギーを管路の別の部分に設けた放熱部へ極め
て高い輸送効率で拡散させることを特徴とする磁性流体
振動型熱拡散方法。 - 【請求項２】 閉ループ細管路が、細管を収束した断熱
部と、細管を離隔させた集熱部及び放熱部とを備え、そ
の断熱部のうち振動流駆動部には、他の部分に収容した
水とは混じり合わないタイプの磁性流体を収容して、こ
の磁性流体に最大の熱輸送効率が得られる振幅及び振動
数で往復流動を起させる電磁コイルを対応させ、前記集
熱部は熱源内に配置し、放熱部は加熱対象の低温域に配
置するようにしたことを特徴とする磁性流体振動型熱拡
散装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33866994A JPH08189788A (ja) | 1994-12-29 | 1994-12-29 | 磁性流体振動型熱拡散方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33866994A JPH08189788A (ja) | 1994-12-29 | 1994-12-29 | 磁性流体振動型熱拡散方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08189788A true JPH08189788A (ja) | 1996-07-23 |
Family
ID=18320354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33866994A Pending JPH08189788A (ja) | 1994-12-29 | 1994-12-29 | 磁性流体振動型熱拡散方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08189788A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003016810A1 (de) * | 2001-07-27 | 2003-02-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und vorrichtung zur vermeidung eines gasfilms in einer verdampferzone eines zweiphasen-kühlsystems |
| JP2007503217A (ja) * | 2003-05-23 | 2007-02-22 | バイオ−ラッド ラボラトリーズ，インコーポレイティド | 反応培地の空間配列に対し局部化した温度制御 |
| JP2007194255A (ja) * | 2006-01-17 | 2007-08-02 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | 冷却装置 |
| EP2327947A1 (en) | 2009-11-30 | 2011-06-01 | ABB Research Ltd | Heat exchanger |
-
1994
- 1994-12-29 JP JP33866994A patent/JPH08189788A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US8945881B2 (en) | 2003-05-23 | 2015-02-03 | Bio-Rad Laboratories, Inc. | Localized temperature control for spatial arrays of reaction media |
| US9623414B2 (en) | 2003-05-23 | 2017-04-18 | Bio-Rad Laboratories, Inc. | Localized temperature control for spatial arrays of reaction media |
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| EP2327947A1 (en) | 2009-11-30 | 2011-06-01 | ABB Research Ltd | Heat exchanger |
| CN102083297A (zh) * | 2009-11-30 | 2011-06-01 | Abb研究有限公司 | 热交换器 |
| EP2327947B1 (en) * | 2009-11-30 | 2012-02-22 | ABB Research Ltd | Heat exchanger |
| US8915293B2 (en) | 2009-11-30 | 2014-12-23 | Abb Research Ltd | Heat exchanger |
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