JPS58150795A - ヒ−トパイプ - Google Patents

ヒ−トパイプ

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Publication number
JPS58150795A
JPS58150795A JP3224582A JP3224582A JPS58150795A JP S58150795 A JPS58150795 A JP S58150795A JP 3224582 A JP3224582 A JP 3224582A JP 3224582 A JP3224582 A JP 3224582A JP S58150795 A JPS58150795 A JP S58150795A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pipe
steam
heat
opening
partition plate
Prior art date
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Pending
Application number
JP3224582A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshinori Tofuji
東藤 義則
Yasuo Sakamoto
坂本 靖夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP3224582A priority Critical patent/JPS58150795A/ja
Publication of JPS58150795A publication Critical patent/JPS58150795A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00Heat-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
    • F28D15/02Heat-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
    • F28D15/025Heat-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 having non-capillary condensate return means

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はヒートパイプに胸するものであり、更に詳細に
は、ヒートパイプの中に1本または2本の内管と、1枚
または2枚の仕切板とを設けることにより、作動媒体の
蒸気の上昇路と凝縮液の下降路とを完全に分離した熱サ
インオン型ヒートパイプに胸するものである。
従来用いられている熱交換器用ヒートパイプは、通常、
手首力漕用型と熱サイフオン型とがある。
毛管力オリ用型は、チューブと、その内部に装着された
ウィック(例えは薄い金網層)により構成されており、
チューブ内の作動媒体(例えは水)に対して、チューブ
外面で加熱蒸発部と放熱冷却凝縮部があり、この両者間
の熱輸送は媒体のウィック内における毛管力による媒体
の還流によっている。
また、熱サイフオン壓は、チューブを斜めまたは垂直に
配置し、チューブ外面で下方に加熱蒸発部を、上方に放
熱冷却凝縮部を構成し、両者間の熱輸送は、熱サイフオ
ン効果番こよりチューブ内の熱媒体の還流によっている
前記従来のいずれのヒートパイプも、熱媒体の加熱部か
ら放熱部への熱輸送能力が小さい。従って、ヒートパイ
プの長さを増したり、またはチューブ伝熱部にフィン等
を設けて、加熱部、放熱部での熱伝達能力を増しても、
肝心の熱輸送限界か小さいため、経済的な大型熱交換器
を構成することかできなかった。
本発明は、前記従来のヒートパイプの欠点を克服するも
のである。従って、本発明は、主として熱サイフオン型
ヒートパイプに関するもので、熱輸送限界を大巾ζこ向
上させ、経済的な大容量ヒートパイプを実現するもので
あり、蒸気及び凝縮液の各通路を明確に分離、独立させ
、蒸気及び凝縮欣の流動を円滑に行なわせることζこよ
って、熱伝達及び輸送性能が格段に高いヒートツクイブ
を提供することを主要な目的とする。また、構造が簡単
で、製作が容易、且つ極めて安価な大量生産に適したヒ
ートパイプを提供することを第2の目的とするものであ
る。
前記目的を達成するためlこ、本発明は、ヒートパイプ
の中に1本または2本の内管と、1枚または2枚の単純
な形状の仕切板を設けることによって、作動媒体の蒸気
の上昇路と凝縮液の下降路を完全に分離:独立させたこ
とを特徴とするものである。
本発明は、気体、液体、スラリーを加熱又は被加熱源と
し、熱輸送媒体に蒸発を伴う各種液体を使用したヒート
パイプ型熱交換器に応用できる。
以下、本発明の谷実施例を図面と共にvl明する。
第1実施例は、第1図に示されており、lは外管、2は
内管、3は下部仕切板、4は下部仕切板、6は蒸気を内
管へ導入するための開孔、5は凝縮液を内管2へ導入す
るための開孔、7は下部仕切板3に設けた開孔で、蒸気
な開孔5へ導入するためのもの、また8は上部仕切板4
に設けた開孔で、凝縮液を開孔6へ導入するためのもの
、9は蒸発室、10は凝縮室である。外管lは管壁を弁
じて熱の吸収/放散を行なうため、また内管2は、作動
媒体の蒸気上昇路及び凝縮液下降路を構成するために、
設けられており、両端は外管内に開孔している。いずれ
も材質、断面形状、寸法は限定しない。仕切板3.4は
外管の軸に対して斜めに取付け、固定されており、内管
2か貫通している。
下部仕切板3の最上部には7、または上部仕切板4の最
下部には8の開孔部が設けである。開孔7は蒸気を集め
て堆出し、開孔6へ導くためのもの、開孔8は、凝縮液
を果めて取出し、開孔5へ導くためのものである。仕切
板3及び4の周辺は外管1の内壁との間にわずかな間隙
を有しているが、内壁に密着しているか、または内壁ζ
こ溶接されている。内管2と仕切板3及び4の内管貫通
用開孔との間も同様に、わずかな間隙を有しているか、
仕切板の開孔に密着しているか、または開孔に連続また
は断続浴接されている。開孔5は、仕切板3に、開孔6
は仕切板4にできる限り近接して開孔して臂る。開孔6
及び7は蒸気の通路なので、大きな断面積な、開孔5及
び8は凝縮液の通路なので、小さな断面積を有している
。開孔5.6.7及び8の数や形状は限定しない。なお
、内管2は必ずしも外管1の中心に位置して設ける必要
はな(、また外管1と平行に配置する必要もなく、また
直管とする必要もない。
前記のように構成しているので、蒸発室9で発生した蒸
気は、斜めに取付、固定された下部仕切&3に清って集
会し、通過抵抗が充分小さくなるように、形状・面積を
定められた開孔7及び開孔6を通って、内管2の内部に
入り上昇する。内管2の上端開放部を出た蒸気は、外管
lの内壁で冷却・縦動して流下し、下部仕切板4に清っ
て集合し、開孔8及び5を通って内管2の内部に流入す
る。内管2の下端開放部を出た凝縮液は、外管1の内壁
で蒸発して、再び開孔7に向って集合する。
このようにして、作動媒体は蒸発・凝縮を繰り返しなが
ら自然に循環するが、内管2、仕切板3.4によって蒸
気上昇路及び凝縮液下降路が明確に分離・形成されてい
るため、熱伝達量が太きい。
第2の実施例を示す、第2図は、第1図において内管2
を上部内管2Aと下部内管2Bに分割したものであり、
上部内管2Aの下端及び下部内管2Bの上端は開放して
いる。土下各内管の開孔端6及び5は、上下各仕切板4
及び3と同一の傾斜となるように、管端を切断してもよ
いし、また各内管の軸に対して直角に切断してもよい。
開孔端6及び5が蒸気を導入するための開孔及び凝縮液
を導入するための開孔として作用するから、第1図の場
合のように内管壁に特別な開孔を設ける必要がない、と
いう利点がある。また、上部内管2Aと下部内管2Bは
、形状や断面積を同じlこする必安かな(、蒸気上昇路
及び凝縮液下降路として鍛適な形状・断面積を有するよ
うに、それぞれ別個に定めることができ、また上部内管
2人と下部内管2B  は、必ずしも同軸上に配置する
必要がなく、蒸気の取出し、凝縮液の回収の便宜、或い
は製作・組立の便宜を考慮して配置すればよいという利
点がある。また、各内管を各仕切板に固定する場合、拡
管法憾よって容易に固定できるという製作上のオリ点も
ある。
第3実施例を示す第3図は、第2図において、上部仕切
板4と下部仕切板30間に更に1枚の傾斜板を設けて連
結せしめた形状の仕切板3を設けたもので、蒸気上昇路
と凝縮液下降路が完全に分離されている。蒸気の取出し
及び凝縮液の回収が一+−円滑に行なわれるので熱伝達
性能が高いという利点がある。
第4実施例を示す第4図は、第3図において上部内管2
人と下部内管2Bが貫通する部分の仕切板を水平に配置
した具体例である。仕切板の形状が単純になり、製作が
一層容易になるオリ点がある。
第5実施例を示す第5図において、上部内管へと下部内
管2Bの直径及び配置次第では、上下の水平部分を連結
する仕切板は傾斜させずに垂直ζこ配置することもでき
、この場合、仕切板の形状は一層単純になる。
第6実施例を示す、第6図は、第5図において仕切板の
段付き部分をな(し、水平な1枚板にした具体例で、仕
切板の形状は一層単純になっている。
外管l上部内管2A及び下部内管2Bの形状、寸法次第
ではこの具体例は実現可能であり、性能を損なわず、コ
ストは最も安価となる。
第7実施例を示す第7図は、第5図と類似しており、外
管lに対して上部内管2A及び下部内管2Bの断面寸法
が大きい場合に適用可能な構造である。
仕切板は上部仕切板4及び下部仕切板3に分割しである
。上部仕切板4は、一部分を下方に折り餌げてあり、凝
縮液回収用の開孔8及び凝縮液流下の案内板の作用を持
っている。案内板の下端を下部仕切板゛3にて構成され
る凝縮液の滞溜部に浸濱させるかどうかは、限定しない
。下部仕切板4の一部分は上方ζこ折り曲げてあり、凝
縮液が湿田して蒸発室に流下するのを防止するための凝
液溜りを形成している。
第8実施例を示す第8図は、第1図において上部仕切板
4及び下部仕切板3を水平に配置し、更にこれら2枚の
仕切板の間を垂直に配置して連結せしめた形状の仕切板
3を設けたもので、蒸気上昇路と凝縮液下降路が完全に
分離されている。蒸気の取出し及び凝縮液の回収が一層
′円滑に行なわれるので、熱伝達性能が高い、という利
点がある。
なお、仕切板3が内管2に接している部分は、わすかな
間隙を有するか、または密着或いは圧着、または溶接さ
れているものとする。
ヒートパイプ単独管の全体構造を示す第9図において、
1は外管、2は内管、3は鏡板、4は弁、5は管台、6
は配管である。
外管10両端は親板31こよって密閉されている。
申には内管2が設けてあり、内管2の両端は外端の端部
に近い位置にあり、両端が開放している。
弁4、管台5及び配管6は、作動媒体の充填及び排出の
ために設けてあり、上部を充填口、下部を排出口として
もよいし、また上下を逆に使用してもよい。
なお、第9図には、第1図〜第8図に示した部分は省略
しである。
第10図は及び第11図は、第9図に示すヒートパイプ
を多数使用して構成する。集合ヘッダ方式の大容量熱交
換装置の実施例を示す。
lはケーシング、2はヘッダ、3はヒートパイプ、4及
び7は弁、5及び8はヘッダ付の管台、6及び9は管、
10は加熱媒体と被加熱媒体の通路を分離するための仕
切板である。上部、下部にヘッダ2が水平ζこ配置され
ており、上下ヘッダの間に、多数のヒートパイプが配置
され、各ヒートパイプの両端はヘッダに連絡している。
第11図では、各列毎lこヘッダが設けであるが、各列
毎の温度勾配か小さい場合は、複数管列に対して1本の
ヘッダを設けることもできる。
本発明は、上記のようにヒートパイプの中に、1本また
は2本の内管と、1枚又は2枚の仕切板とを設けること
により、蒸気及び凝縮液の各通路を完全に分離させたの
で、蒸気及び凝縮液の流動を円滑に行わせ、熱伝達及び
輸送性能が格別に高くなるという効果を奏するものであ
る。。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第8図は、本発明の第1ないし第8実施例
のヒートパイプの蒸発部と凝縮部の境界部分を示す縦断
面図、第9図は、第1〜8図に示した実施例を適用した
と一トバイグの全体構造を示す正面図、第1θ図は、第
9図に示すヒートパイプを多数使用して構成する集合ヘ
ッダ方式の大容量熱交換装置の正面図、第11図は第1
0図の011I匍図である。 l・・外管、2・・内管、3・・下部仕切板、4・・上
部仕切板、5,6,7,8・・開孔、9・・蒸発室、1
0・・凝縮室。 第1図 第?L図 爛30 算4図 v、5図 第6図 第7図 第6図 ′lA 9図 X + l IE

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  上下に分割された2不または上下連続した1
    本の内管及び上下に分割された2枚または上下連続した
    1枚の仕切似を内蔵し、作動媒体の蒸気上昇路及び宸紬
    液下降路をFJA確に分離形成した熱サインオン型ヒー
    トパイプ。
JP3224582A 1982-03-03 1982-03-03 ヒ−トパイプ Pending JPS58150795A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3224582A JPS58150795A (ja) 1982-03-03 1982-03-03 ヒ−トパイプ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3224582A JPS58150795A (ja) 1982-03-03 1982-03-03 ヒ−トパイプ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS58150795A true JPS58150795A (ja) 1983-09-07

Family

ID=12353608

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3224582A Pending JPS58150795A (ja) 1982-03-03 1982-03-03 ヒ−トパイプ

Country Status (1)

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JP (1) JPS58150795A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007027355A1 (de) * 2007-06-11 2008-12-18 Trithor Gmbh Wärmerohr sowie Kühleinrichtung für die Kryotechnik
WO2020255883A1 (ja) * 2019-06-17 2020-12-24 株式会社デンソー 冷却装置

Cited By (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007027355A1 (de) * 2007-06-11 2008-12-18 Trithor Gmbh Wärmerohr sowie Kühleinrichtung für die Kryotechnik
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