JPH10331761A - 熱駆動式液圧発生装置 - Google Patents
熱駆動式液圧発生装置Info
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- JPH10331761A JPH10331761A JP9139769A JP13976997A JPH10331761A JP H10331761 A JPH10331761 A JP H10331761A JP 9139769 A JP9139769 A JP 9139769A JP 13976997 A JP13976997 A JP 13976997A JP H10331761 A JPH10331761 A JP H10331761A
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- Japan
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- heat
- hydraulic pressure
- container
- pressure generating
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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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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02G1/00—Hot gas positive-displacement engine plants
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B19/00—Machines or pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B17/00
- F04B19/20—Other positive-displacement pumps
- F04B19/24—Pumping by heat expansion of pumped fluid
-
- 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
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 外部からの熱で液圧を発生させる熱駆動式液
圧発生装置において、熱の入力と停止とで液圧を応答性
良く昇圧及び降圧できるようにする。 【解決手段】 液圧発生装置の容器を、体積変化自在な
液室１ｂを内蔵する上方の液圧発生容器１と、気液変化
する媒体を封入した下方の媒体容器２とに２分し、両容
器１，２を連通路４を介して連通させる。両容器１，２
の夫々に動力源８の廃熱といった外部からの熱を入力す
る加熱用熱交換部７，５を設ける。また、媒体容器２に
は冷却用の熱交換部６も設ける。
圧発生装置において、熱の入力と停止とで液圧を応答性
良く昇圧及び降圧できるようにする。 【解決手段】 液圧発生装置の容器を、体積変化自在な
液室１ｂを内蔵する上方の液圧発生容器１と、気液変化
する媒体を封入した下方の媒体容器２とに２分し、両容
器１，２を連通路４を介して連通させる。両容器１，２
の夫々に動力源８の廃熱といった外部からの熱を入力す
る加熱用熱交換部７，５を設ける。また、媒体容器２に
は冷却用の熱交換部６も設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両に搭載する流
体アクチュエータ用の液圧源として好適な熱駆動式液圧
発生装置に関する。
体アクチュエータ用の液圧源として好適な熱駆動式液圧
発生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】車両に、車高調整用の油圧シリンダや４
輪操舵車における後輪操舵用の油圧シリンダといった流
体アクチュエータを搭載する場合、従来は、流体アクチ
ュエータ用の液圧源として電動モータやエンジンで駆動
されるポンプを用いているが、これでは消費エネルギー
が増加し、燃費性が悪くなる。
輪操舵車における後輪操舵用の油圧シリンダといった流
体アクチュエータを搭載する場合、従来は、流体アクチ
ュエータ用の液圧源として電動モータやエンジンで駆動
されるポンプを用いているが、これでは消費エネルギー
が増加し、燃費性が悪くなる。
【０００３】そこで、ポンプに代わる液圧源として、車
両に搭載する動力源の廃熱を利用して液圧を発生し得る
ようにした熱駆動式の液圧発生装置を用いることが望ま
れている。
両に搭載する動力源の廃熱を利用して液圧を発生し得る
ようにした熱駆動式の液圧発生装置を用いることが望ま
れている。
【０００４】かかる液圧発生装置としては、体積変化自
在な液室を内蔵する容器に気液変化する媒体を封入し、
容器の底部に、外部からの熱、即ち、動力源の廃熱を入
力する熱交換部を設けて、容器の底部に溜る液相媒体を
加熱気化させ、媒体の蒸気圧により液室を圧縮して液圧
を発生させるようにしたものが考えられる。
在な液室を内蔵する容器に気液変化する媒体を封入し、
容器の底部に、外部からの熱、即ち、動力源の廃熱を入
力する熱交換部を設けて、容器の底部に溜る液相媒体を
加熱気化させ、媒体の蒸気圧により液室を圧縮して液圧
を発生させるようにしたものが考えられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記の如き熱駆動式液
圧発生装置では、液室の圧縮に伴い容器の液室以外の内
容積が増加するため、媒体蒸気が断熱膨張して温度が下
がり、蒸気圧が低下したり、更には、媒体が凝縮して、
液圧の昇圧に時間がかかり、また、熱交換部への入熱を
停止しても、容器全体が冷却するまでは蒸気圧が余り低
下せず、液圧の降圧にも時間がかかる。
圧発生装置では、液室の圧縮に伴い容器の液室以外の内
容積が増加するため、媒体蒸気が断熱膨張して温度が下
がり、蒸気圧が低下したり、更には、媒体が凝縮して、
液圧の昇圧に時間がかかり、また、熱交換部への入熱を
停止しても、容器全体が冷却するまでは蒸気圧が余り低
下せず、液圧の降圧にも時間がかかる。
【０００６】本発明は、以上の点に鑑み、液圧を応答性
良く昇圧及び降圧できるようにした熱駆動式液圧発生装
置を提供することを課題としている。
良く昇圧及び降圧できるようにした熱駆動式液圧発生装
置を提供することを課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく、
本発明は、体積変化自在な液室を備え、気液変化する媒
体を外部からの熱で気化させ、媒体の蒸気圧で液室を圧
縮して液圧を発生させる液圧発生装置において、液圧発
生装置の容器を、液室を内蔵する液圧発生容器と、液圧
発生容器の下方に配置する媒体容器とに２分して、媒体
容器内で気化された媒体の蒸気を連通路を介して液圧発
生容器に導入自在とし、媒体容器と液圧発生容器との夫
々に外部からの熱を入力する加熱用熱交換部を設けてい
る。
本発明は、体積変化自在な液室を備え、気液変化する媒
体を外部からの熱で気化させ、媒体の蒸気圧で液室を圧
縮して液圧を発生させる液圧発生装置において、液圧発
生装置の容器を、液室を内蔵する液圧発生容器と、液圧
発生容器の下方に配置する媒体容器とに２分して、媒体
容器内で気化された媒体の蒸気を連通路を介して液圧発
生容器に導入自在とし、媒体容器と液圧発生容器との夫
々に外部からの熱を入力する加熱用熱交換部を設けてい
る。
【０００８】本発明によれば、液室の圧縮に伴い液圧発
生容器の液室以外の内容積が増加しても、液圧発生容器
の加熱用熱交換部からの入熱で媒体蒸気の温度低下が抑
制される。そのため、液圧が応答性良く昇圧される。
生容器の液室以外の内容積が増加しても、液圧発生容器
の加熱用熱交換部からの入熱で媒体蒸気の温度低下が抑
制される。そのため、液圧が応答性良く昇圧される。
【０００９】また、液圧発生容器の温度が高くても、媒
体容器の温度が下がれば、温度差によって媒体蒸気が媒
体容器に戻り、液圧発生容器内の蒸気圧が低下して液圧
が降圧される。このように、媒体容器を冷却するだけで
液圧を降圧できるため、降圧時に冷却すべきヒートマス
が小さくなり、液圧の降圧も応答性良く行なわれる。
体容器の温度が下がれば、温度差によって媒体蒸気が媒
体容器に戻り、液圧発生容器内の蒸気圧が低下して液圧
が降圧される。このように、媒体容器を冷却するだけで
液圧を降圧できるため、降圧時に冷却すべきヒートマス
が小さくなり、液圧の降圧も応答性良く行なわれる。
【００１０】ところで、媒体容器に設ける加熱用熱交換
部への熱の入力を液圧発生容器に設ける加熱用熱交換部
への熱の入力とは独立して制御する手段を設ければ、液
圧発生容器の加熱用熱交換部に常時入熱しておき、媒体
容器の加熱用熱交換部には液圧を昇圧するときにのみ入
熱することができる。これによれば、昇圧に際し液圧発
生容器が予め加温されているため、昇圧の応答性が一層
向上する。
部への熱の入力を液圧発生容器に設ける加熱用熱交換部
への熱の入力とは独立して制御する手段を設ければ、液
圧発生容器の加熱用熱交換部に常時入熱しておき、媒体
容器の加熱用熱交換部には液圧を昇圧するときにのみ入
熱することができる。これによれば、昇圧に際し液圧発
生容器が予め加温されているため、昇圧の応答性が一層
向上する。
【００１１】また、媒体容器に冷却用の熱交換部を設け
れば、媒体容器の加熱用熱交換部への入熱を停止して液
圧を降圧する際、媒体容器を冷却用熱交換部で迅速に冷
却でき、降圧の応答性が一層向上する。
れば、媒体容器の加熱用熱交換部への入熱を停止して液
圧を降圧する際、媒体容器を冷却用熱交換部で迅速に冷
却でき、降圧の応答性が一層向上する。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１は車両に搭載する熱駆動式液
圧発生装置を示している。この装置は、液圧発生容器１
と、その下方に配置する媒体容器２とを備えている。
圧発生装置を示している。この装置は、液圧発生容器１
と、その下方に配置する媒体容器２とを備えている。
【００１３】液圧発生容器１は上下方向に長手のシリン
ダ状に形成されており、該容器１にピストン１ａを上下
動自在に内挿して、該容器１内のピストン上室を、車高
調整用の油圧シリンダといった流体アクチュエータ３に
配管部材３ａを介して接続される液室１ｂに構成してい
る。
ダ状に形成されており、該容器１にピストン１ａを上下
動自在に内挿して、該容器１内のピストン上室を、車高
調整用の油圧シリンダといった流体アクチュエータ３に
配管部材３ａを介して接続される液室１ｂに構成してい
る。
【００１４】媒体容器２は、パイプから成る連通路４を
介して液圧発生容器１のピストン下室１ｃに連通してい
る。そして、媒体容器２にアンモニアや代替フロン（例
えばフロン１３４Ａ）等の低沸点の媒体を封入し、媒体
容器２内で気化した媒体の蒸気が連通路４を介してピス
トン下室１ｃに導入されるようにしている。
介して液圧発生容器１のピストン下室１ｃに連通してい
る。そして、媒体容器２にアンモニアや代替フロン（例
えばフロン１３４Ａ）等の低沸点の媒体を封入し、媒体
容器２内で気化した媒体の蒸気が連通路４を介してピス
トン下室１ｃに導入されるようにしている。
【００１５】媒体容器２には、多数のフィン５ａを有す
るチューブから成る加熱用の熱交換部５が該容器２内を
横断するように設けられており、また、媒体容器２の外
表面には、多数のフィンから成る冷却用の熱交換部６が
設けられている。尚、この冷却用熱交換部６には、図示
しないが、シャッター付きのダクトを介して走行風等の
冷却風が導かれる。
るチューブから成る加熱用の熱交換部５が該容器２内を
横断するように設けられており、また、媒体容器２の外
表面には、多数のフィンから成る冷却用の熱交換部６が
設けられている。尚、この冷却用熱交換部６には、図示
しないが、シャッター付きのダクトを介して走行風等の
冷却風が導かれる。
【００１６】また、液圧発生容器１には、該容器１の周
壁部を囲うジャケットから成る加熱用の熱交換部７が設
けられている。そして、エンジンや電気自動車における
モータから成る動力源８を冷却する水や油等の冷媒の循
環回路９に、液圧発生容器１の加熱用熱交換部７と媒体
容器２の加熱用熱交換部５とを直列に介入したバイパス
回路１０を電磁弁１１を介して接続している。
壁部を囲うジャケットから成る加熱用の熱交換部７が設
けられている。そして、エンジンや電気自動車における
モータから成る動力源８を冷却する水や油等の冷媒の循
環回路９に、液圧発生容器１の加熱用熱交換部７と媒体
容器２の加熱用熱交換部５とを直列に介入したバイパス
回路１０を電磁弁１１を介して接続している。
【００１７】以上の構成によれば、電磁弁１１を開弁す
ると、冷媒が前記両加熱用熱交換部７，５に流れ、動力
源８の廃熱が両加熱用熱交換部７，５に入力される。す
ると、加熱用熱交換部５からの入熱により媒体容器２内
の媒体が加熱気化され、媒体蒸気が連通路４を介して液
圧発生容器１のピストン下室１ｃに流入し、ピストン１
ａが蒸気圧で押し上げられて液室１ｂが圧縮され、流体
アクチュエータ３に供給される液圧が上昇する。
ると、冷媒が前記両加熱用熱交換部７，５に流れ、動力
源８の廃熱が両加熱用熱交換部７，５に入力される。す
ると、加熱用熱交換部５からの入熱により媒体容器２内
の媒体が加熱気化され、媒体蒸気が連通路４を介して液
圧発生容器１のピストン下室１ｃに流入し、ピストン１
ａが蒸気圧で押し上げられて液室１ｂが圧縮され、流体
アクチュエータ３に供給される液圧が上昇する。
【００１８】この場合、ピストン１ａの上動に伴ってピ
ストン下室１ｃの容積が増すが、加熱用熱交換部７に対
するピストン下室１ｃの伝熱面積がピストン１ａの上動
に伴って増加するため、加熱用熱交換部７からのピスト
ン下室１ｃへの入熱量もピストン１ａの上動に伴って増
加する。そのため、ピストン下室１ｃの膨張による媒体
蒸気の温度低下が抑制され、液圧が応答性良く昇圧され
る。
ストン下室１ｃの容積が増すが、加熱用熱交換部７に対
するピストン下室１ｃの伝熱面積がピストン１ａの上動
に伴って増加するため、加熱用熱交換部７からのピスト
ン下室１ｃへの入熱量もピストン１ａの上動に伴って増
加する。そのため、ピストン下室１ｃの膨張による媒体
蒸気の温度低下が抑制され、液圧が応答性良く昇圧され
る。
【００１９】液圧を降圧する際は、電磁弁１１を閉弁し
て両加熱用熱交換部７，５への廃熱の入力を断つと共
に、冷却用熱交換部６に冷却風を導いて媒体容器２を冷
却する。これによれば、液圧発生容器１と媒体容器２と
の温度差により媒体蒸気が媒体容器２に戻り、液圧発生
容器１が冷却される前からピストン下室１ｃ内の蒸気圧
が低下して、液圧が応答性良く降圧される。
て両加熱用熱交換部７，５への廃熱の入力を断つと共
に、冷却用熱交換部６に冷却風を導いて媒体容器２を冷
却する。これによれば、液圧発生容器１と媒体容器２と
の温度差により媒体蒸気が媒体容器２に戻り、液圧発生
容器１が冷却される前からピストン下室１ｃ内の蒸気圧
が低下して、液圧が応答性良く降圧される。
【００２０】ところで、上記実施形態では、冷媒循環回
路９に電磁弁１１を介して接続されるバイパス回路１０
に圧力発生容器１の加熱用熱交換部７と媒体容器２の加
熱用熱交換部５とを直列に介入したが、図２に示す実施
形態のように、液圧発生容器１の加熱用熱交換部７を冷
媒循環回路９に介入し、バイパス回路１０には媒体容器
１の加熱用熱交換部５のみを介入し、加熱用熱交換部５
への廃熱の入力を電磁弁１１の開閉で加熱用熱交換部７
への廃熱の入力とは独立して制御し得るようにしても良
い。
路９に電磁弁１１を介して接続されるバイパス回路１０
に圧力発生容器１の加熱用熱交換部７と媒体容器２の加
熱用熱交換部５とを直列に介入したが、図２に示す実施
形態のように、液圧発生容器１の加熱用熱交換部７を冷
媒循環回路９に介入し、バイパス回路１０には媒体容器
１の加熱用熱交換部５のみを介入し、加熱用熱交換部５
への廃熱の入力を電磁弁１１の開閉で加熱用熱交換部７
への廃熱の入力とは独立して制御し得るようにしても良
い。
【００２１】図２に示すものでは、液圧発生容器１が常
時加温されることになり、電磁弁１１の開弁で加熱用熱
交換部５に廃熱を入力して媒体容器２を加熱するだけ
で、液圧発生容器１での熱ロスを生ずることなく液圧を
一層応答性良く昇圧できる。
時加温されることになり、電磁弁１１の開弁で加熱用熱
交換部５に廃熱を入力して媒体容器２を加熱するだけ
で、液圧発生容器１での熱ロスを生ずることなく液圧を
一層応答性良く昇圧できる。
【００２２】尚、上記実施形態では、液圧発生容器１と
媒体容器２とを上下に離間させているが、両容器１，２
を上下に接触させて配置することも可能である。この場
合、両容器１，２の接触面間に断熱材を介挿し、両容器
１，２を熱的に遮断することが望ましい。
媒体容器２とを上下に離間させているが、両容器１，２
を上下に接触させて配置することも可能である。この場
合、両容器１，２の接触面間に断熱材を介挿し、両容器
１，２を熱的に遮断することが望ましい。
【００２３】以上、動力源８の廃熱を利用する車両用の
液圧発生装置について説明したが、太陽熱の他の熱を利
用するものや車両用以外の液圧発生装置にも同様に本発
明を適用できる。
液圧発生装置について説明したが、太陽熱の他の熱を利
用するものや車両用以外の液圧発生装置にも同様に本発
明を適用できる。
【００２４】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、熱の入力と停止とで液圧を応答性良く昇圧及
び降圧でき、液圧の制御が容易になる。
によれば、熱の入力と停止とで液圧を応答性良く昇圧及
び降圧でき、液圧の制御が容易になる。
【図１】 本発明の第１の実施形態の示す図
【図２】 本発明の第２の実施形態を示す図
１ 液圧発生容器 １ｂ 液室 ２ 媒体容器 ４ 連通路 ５ 媒体容器の加熱用熱交換部 ６ 媒体容器の冷却用熱交換部 ７ 液圧発生容器の加熱用熱交換部
Claims (3)
- 【請求項１】 体積変化自在な液室を備え、気液変化す
る媒体を外部からの熱で気化させ、媒体の蒸気圧で液室
を圧縮して液圧を発生させる液圧発生装置において、 液圧発生装置の容器を、液室を内蔵する液圧発生容器
と、液圧発生容器の下方に配置する媒体容器とに２分し
て、媒体容器内で気化された媒体の蒸気を連通路を介し
て液圧発生容器に導入自在とし、 媒体容器と液圧発生容器との夫々に外部からの熱を入力
する加熱用熱交換部を設ける、 ことを特徴とする熱駆動式液圧発生装置。 - 【請求項２】 媒体容器に設ける加熱用熱交換部への熱
の入力を液圧発生容器に設ける加熱用熱交換部への熱の
入力とは独立して制御する手段を設けることを特徴とす
る請求項１に記載の熱駆動式液圧発生装置。 - 【請求項３】 媒体容器に冷却用の熱交換部を設けるこ
とを特徴とする請求項１又は２に記載の熱駆動式液圧発
生装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13976997A JP3748984B2 (ja) | 1997-05-29 | 1997-05-29 | 熱駆動式液圧発生装置 |
| US09/084,781 US5881801A (en) | 1997-05-29 | 1998-05-27 | Thermally driven liquid pressure generating apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13976997A JP3748984B2 (ja) | 1997-05-29 | 1997-05-29 | 熱駆動式液圧発生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10331761A true JPH10331761A (ja) | 1998-12-15 |
| JP3748984B2 JP3748984B2 (ja) | 2006-02-22 |
Family
ID=15252980
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13976997A Expired - Fee Related JP3748984B2 (ja) | 1997-05-29 | 1997-05-29 | 熱駆動式液圧発生装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5881801A (ja) |
| JP (1) | JP3748984B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014077414A (ja) * | 2012-10-11 | 2014-05-01 | Toyota Central R&D Labs Inc | 液体搬送装置及び変速機用潤滑装置 |
| JP2015197103A (ja) * | 2014-04-01 | 2015-11-09 | イナジー・オートモーティブ・システムズ・リサーチ・（ソシエテ・アノニム） | 車両供給システムならびに車両における熱流体ユニットの使用 |
| CN111735215A (zh) * | 2020-07-03 | 2020-10-02 | 西安建筑科技大学 | 一种变面积式相变套管太阳能平板集热器 |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| FR2851795B1 (fr) * | 2003-02-28 | 2006-07-28 | Pompe hydraulique et intallation hydraulique comportant une telle pompe | |
| JP4381998B2 (ja) * | 2005-02-24 | 2009-12-09 | 株式会社日立製作所 | 液冷システム |
| US20110056675A1 (en) | 2009-09-09 | 2011-03-10 | International Business Machines Corporation | Apparatus and method for adjusting coolant flow resistance through liquid-cooled electronics rack(s) |
| US20110058637A1 (en) * | 2009-09-09 | 2011-03-10 | International Business Machines Corporation | Pressure control unit and method facilitating single-phase heat transfer in a cooling system |
| RU2434159C1 (ru) * | 2010-03-17 | 2011-11-20 | Александр Анатольевич Строганов | Способ преобразования тепла в гидравлическую энергию и устройство для его осуществления |
| DE102010051664A1 (de) * | 2010-11-17 | 2012-05-24 | Liebherr-Hydraulikbagger Gmbh | Arbeitsgerät |
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| FR2979981B1 (fr) | 2011-09-14 | 2016-09-09 | Euro Heat Pipes | Dispositif de transport de chaleur a pompage capillaire |
| FR2979982B1 (fr) * | 2011-09-14 | 2016-09-09 | Euro Heat Pipes | Dispositif de transport de chaleur a pompage capillaire |
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