JPH11183061A - ヒートパイプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内部を通過する流体の冷却温度の調節が可能
なヒートパイプを提供する。 【解決手段】 ベローズ部分を有し、両端部付近に冷媒
入口および冷媒出口を設けたフレキシブルな冷媒搬送パ
イプの内径に対して、内部を流体が通過する液送パイプ
を挿通し、上記冷媒搬送パイプの内径と、上記液送パイ
プの外径で構成された部分を冷媒流路とした。ベローズ
をスパイラル状とし、螺旋の冷媒流路を形成した。ま
た、冷媒搬送パイプをチタンで形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷媒あるいは温媒
などを循環させて内部を通過する液体を冷却あるいは加
熱するためのヒートパイプに係り、短い距離で効率よく
作動する構成に関するものである。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】従来から、たとえば生
ビールサーバーなどではボンベに充填されたビールをジ
ョッキに注ぐ場合、炭酸ガスの圧力でボンベからビール
を流出させ、このビールがノズル先端に至るまでの管路
を大量のアイスキューブ中に位置させ、氷によってビー
ルを適温まで冷却する構成が一般的に採用されている。

【０００３】しかしながら、従来の構成では氷を冷媒と
しているので、絶えず氷の量を監視しなければならな
い。また、暑い時期には凍りは早く解けるので、追加す
る作業を頻繁に行わなければならないという作業上での
不都合もある。さらに、冷媒の温度はほぼ一定であるの
で、好みに応じた温度調節をすることができないという
致命的な問題も有している。

【０００４】本発明は上述した従来の課題を解決するも
ので、内部を通過する流体の冷却温度の調節も可能なヒ
ートパイプを提供することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明のヒートパイプで
は上記目的を達成するために、ベローズ部分を有し、両
端部付近に冷媒入口および冷媒出口を設けたフレキシブ
ルな冷媒搬送パイプの内径に対して、内部を流体が通過
する液送パイプを挿通し、上記冷媒搬送パイプの内径
と、上記液送パイプの外径で構成された部分を冷媒流路
とする手段を採用した。ここで、ベローズは冷媒搬送パ
イプがフレキシブル管として機能するための構成であ
り、かつこのベローズ部分が冷媒流路として機能すると
いう二重の作用を有している。

【０００６】また、請求項２ではベローズをスパイラル
状とし、螺旋の冷媒流路を形成するという手段を採用
し、請求項３では、冷媒搬送パイプをチタンで形成する
という手段を採用した。螺旋の冷媒流路にすることによ
って、長さに比較して約３．１４倍の流路とすることが
できるので、小型化に資する。また、チタンは比熱が小
さいので、より冷却能力に優れている。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
を、添付した図面に従って説明する。図１はヒートパイ
プの１つの実施形態を示した断面図であって、１は周囲
をベローズ状に加工してフレキシブル管とした冷媒搬送
パイプ、２は冷媒搬送パイプ１内に挿通された液送パイ
プであり、内部をビールなどの流体が搬送される。液送
パイプ２は、冷媒搬送パイプ１の一方開口から差し込ま
れた後に、冷媒搬送パイプ１の両端を閉塞することによ
り、両者が一体に構成される。また、液送パイプ２の外
径と冷媒搬送パイプ１の内径との間に差がありすぎると
ガタツキが生じるので、極力密に挿通できる程度の差で
あることが好ましい。ただし、挿通作業を容易にするた
めに、０．５ｍｍ程度の差は必要がある。冷媒搬送パイ
プ１のベローズは、本実施形態ではスパイラルに形成さ
れている。３は、冷媒入口、４は冷媒出口である。そし
て、このヒートパイプの液入口５からビールなどの液体
を導入し、液出口６から冷却した液体を流出させ、ノズ
ル（図示せず）を介してジョッキなどに注ぐ。一方、冷
媒入口３および冷媒出口４はコンプレッサ（図示せず）
に接続されたうえ、熱交換器（図示せず）で熱交換を行
う一般的なヒートサイクルを構成する。

【０００８】実際に本実施形態のヒートパイプをビール
サーバーなどに設置するには、冷媒搬送パイプ１がフレ
キシブル管なので容易に屈曲作業を行うことができ、便
利である。即ち、ヒートパイプを屈曲させて、たとえば
螺旋状やループ状にする。このようにすることによっ
て、省スペース化を図ることが可能となる。

【０００９】本実施形態では、ベローズがスパイラルに
構成されており、かつ液送パイプ２の外径と冷媒搬送パ
イプ１の内径を極力同じようにしているので、冷媒はベ
ローズの部分では螺旋状に流れることとなり、冷媒流路
は直径の約３．１４倍程度になり、ビールは円周方向か
ら冷却される。また、ビールなどの流体は凍結するほど
冷却する必要がないので、ヒートサイクルで用いるコン
プレッサも能力の高いものが要求されることはない。従
って、小型のコンプレッサで足りることとなり、ビール
サーバー全体の小型化も図ることができる。さらに、コ
ンプレッサの稼動を制御することによって、冷却能力を
調節することができるので、好みに応じた温度のビール
を確実に提供することができる。

【００１０】図２は別の実施形態を示したもので、第１
の実施形態のベローズが断面三角形状の山形であったの
に対して、断面半円形のベローズを採用したものであ
る。ベローズがスパイラル状であること、および冷媒搬
送パイプ１の内径と液送パイプ２の外径の関係などにつ
いては、第１の実施形態と異なるところはない。

【００１１】上記実施形態に用いたパイプの素材につい
ては、両者ともチタンパイプであることが好ましい。チ
タンは比熱が小さく、ヒートパイプを構成する際には冷
却能力に優れているので、好ましい。ただし、チタンパ
イプに代えてステンレスパイプを採用することも可能で
あり、さらには冷媒搬送パイプ１に銅パイプを採用する
こともある。

【００１２】上記実施形態の冷媒搬送パイプ１では、フ
レキシブル管として機能するベローズをスパイラル状と
したが、これは十分に長い冷媒流路を確保し、これによ
って流体の冷却能力を高くするためである。一方、スパ
イラルではなくてベローズを同心状に連続した凹凸で構
成することもある。この場合には、冷媒が冷媒搬送パイ
プ１と液送パイプ２の間をスムーズに流れることができ
るように、冷媒搬送パイプ１の内径と液送パイプ２の外
径により余裕を持たせる必要がある。ただし、この場合
には第１および第２の実施形態よりも冷却能力が低くな
るので、コンプレッサの能力などをより高いものにする
必要がある。

【００１３】なお、フレキシブル管を構成するベローズ
の形状は、上記２つの実施形態に限定されることはな
く、断面が別の形状であってもよいことはいうまでもな
い。ベローズによって、フレキシブルな状態を達成でき
ることと、ベローズ部分が冷媒の搬送路となる構成を満
足するものであれば、どのような形状も本発明の範囲に
属するものである。

【００１４】

【発明の効果】本発明では、ベローズ部分を有し、両端
部付近に冷媒入口および冷媒出口を設けたフレキシブル
な冷媒搬送パイプの内径に対して、内部を流体が通過す
る液送パイプを挿通し、上記冷媒搬送パイプの内径と、
上記液送パイプの外径で構成された部分を冷媒流路とし
たヒートパイプを採用したので、従来と比較して短い管
路でビールなどの冷却を行うことができ、機器の小型化
に寄与することとなったとともに、冷却温度の調節が容
易になった。また、冷媒搬送パイプがフレキシブル管で
あるので、屈曲作業が非常に容易である。

【００１５】また、請求項２の発明ではベローズをスパ
イラル状とし、螺旋の冷媒流路を形成したので、ヒート
パイプ全体の長さを短くしても冷却能力を維持すること
ができるようになった。さらに、冷媒搬送パイプを比熱
の小さいチタンで形成した場合には、より高い冷却能力
を発揮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態のヒートパイプを示す断面図

【図２】第２の実施形態のヒートパイプを示す断面図

【符号の説明】

１ 冷媒搬送パイプ ２ 液送パイプ ３ 冷媒入口 ４ 冷媒出口 ５ 液入口 ６ 液出口

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ベローズ部分を有し、両端部付近に冷媒入
   口および冷媒出口を設けたフレキシブルな冷媒搬送パイ
   プの内径に対して、内部を流体が通過する液送パイプを
   挿通し、上記冷媒搬送パイプの内径と、上記液送パイプ
   の外径で構成された部分を冷媒流路としたことを特徴と
   するヒートパイプ。
2. 【請求項２】ベローズをスパイラル状とし、螺旋の冷媒
   流路を形成した請求項１記載のヒートパイプ。
3. 【請求項３】冷媒搬送パイプをチタンで形成した請求項
   １記載のヒートパイプ。