JPS5819691A - 回転式熱交換器用ヒ−トパイプ - Google Patents
回転式熱交換器用ヒ−トパイプInfo
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- JPS5819691A JPS5819691A JP11845881A JP11845881A JPS5819691A JP S5819691 A JPS5819691 A JP S5819691A JP 11845881 A JP11845881 A JP 11845881A JP 11845881 A JP11845881 A JP 11845881A JP S5819691 A JPS5819691 A JP S5819691A
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- Japan
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- heat pipe
- heat
- heat exchanger
- groove
- rotary
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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
- F28D15/04—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 tubes having a capillary structure
- F28D15/046—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 tubes having a capillary structure characterised by the material or the construction of the capillary structure
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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。
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、回転式熱交換器用ヒートパイプに関するもの
で、特に速い公転速度において、管内面にほぼ均一に作
動液を保持し得るようにしたものである。
で、特に速い公転速度において、管内面にほぼ均一に作
動液を保持し得るようにしたものである。
ヒートパイプ回転式熱交換器は、第１図に示すように高
温室１と低湿室２を仕切る回転円板３に、該円板３を貫
通して回転軸４と平行又は若干傾斜させて多数のと一ド
パイブ５を並設したもので、回転軸４を中心にヒートパ
イプ５を公転させることにより、ヒートパイプ５の内外
における熱輸送力を向上せしめ、同時に公転によるファ
ン効果を持たせたちの°４に一）パイプ静置式熱交換器
に比較し、伝−１効率及び容量を向上せしめたものであ
る。尚図において６は高温流体の入口、７は同出口、８
は低温流体の入口、９は同出口を示す。
温室１と低湿室２を仕切る回転円板３に、該円板３を貫
通して回転軸４と平行又は若干傾斜させて多数のと一ド
パイブ５を並設したもので、回転軸４を中心にヒートパ
イプ５を公転させることにより、ヒートパイプ５の内外
における熱輸送力を向上せしめ、同時に公転によるファ
ン効果を持たせたちの°４に一）パイプ静置式熱交換器
に比較し、伝−１効率及び容量を向上せしめたものであ
る。尚図において６は高温流体の入口、７は同出口、８
は低温流体の入口、９は同出口を示す。
従来ヒートパイプは、両端な相対した管状体内に作動液
を封入したもので、管内面（＝細線又は発泡金員を取付
けるか或は微細な溝を形成して、伝熱面積の増大を計る
と共に作動液の蒸発、轡縮を促進させている。しかしな
がら回転式熱交換器用ヒートパイプの内部構造について
は、全く検討されておらず、前記ヒートパイプを第２図
に示Ｔように回転軸４を中心に矢印方向に公転させると
、公転速度の増加と共にヒートパイプ５内の作動液１０
は遠心力により公転の外側方向に押し付けられ、その結
果作動液１０が一方向にかたよるため、ヒートパイプ５
の伝熱面が有効に作用せず、伝熱特性が低下する欠点が
あった。
を封入したもので、管内面（＝細線又は発泡金員を取付
けるか或は微細な溝を形成して、伝熱面積の増大を計る
と共に作動液の蒸発、轡縮を促進させている。しかしな
がら回転式熱交換器用ヒートパイプの内部構造について
は、全く検討されておらず、前記ヒートパイプを第２図
に示Ｔように回転軸４を中心に矢印方向に公転させると
、公転速度の増加と共にヒートパイプ５内の作動液１０
は遠心力により公転の外側方向に押し付けられ、その結
果作動液１０が一方向にかたよるため、ヒートパイプ５
の伝熱面が有効に作用せず、伝熱特性が低下する欠点が
あった。
本発明はこれに鑑み、種々検討の結果、速い公転速度に
おいても作動液を管内面にほぼ均一に保持し得る回転式
熱交換器用ヒートパイプを開発したもので、高温室と低
温室を仕切る回転円板に、該円板を貫通し″Ｃ回転軸と
平行又は若干傾けて装着するヒートパイプにおいて、ヒ
ートパイプの内壁軸方向に中１．！Ｓ■以下、深さ０．
２諺以上の溝を多数形成したことを特徴とするものであ
る。これを図面を用いて詳細に説明Ｔる。
おいても作動液を管内面にほぼ均一に保持し得る回転式
熱交換器用ヒートパイプを開発したもので、高温室と低
温室を仕切る回転円板に、該円板を貫通し″Ｃ回転軸と
平行又は若干傾けて装着するヒートパイプにおいて、ヒ
ートパイプの内壁軸方向に中１．！Ｓ■以下、深さ０．
２諺以上の溝を多数形成したことを特徴とするものであ
る。これを図面を用いて詳細に説明Ｔる。
第３図は本発明ヒートパイプの一例な不”ｆＭｌ＋面図
で、図に示すようにヒートパイプ５の内壁軸方向ζ二巾
１．５箇以下、深さ０．２ ｍ１以上の虜１１を、多数
形成したもので、速い公転速度の遠心力を受けても、溝
１１内に作動液を保持させることにより、伝熱面積の減
少を防止し得たものである。ここで溝巾Ｗを１．５箇以
下、溝深さ１１を０．２諺以上としたのは、溝中Ｗ−が
１，５鮎を越えても、また構深さＨが０．２ ｗｍ未滴
でも、作動液の保持能力が著しく減少し、ヒートパイプ
５の伝熱特性が低下するためである。
で、図に示すようにヒートパイプ５の内壁軸方向ζ二巾
１．５箇以下、深さ０．２ ｍ１以上の虜１１を、多数
形成したもので、速い公転速度の遠心力を受けても、溝
１１内に作動液を保持させることにより、伝熱面積の減
少を防止し得たものである。ここで溝巾Ｗを１．５箇以
下、溝深さ１１を０．２諺以上としたのは、溝中Ｗ−が
１，５鮎を越えても、また構深さＨが０．２ ｗｍ未滴
でも、作動液の保持能力が著しく減少し、ヒートパイプ
５の伝熱特性が低下するためである。
爽に作動液の保持能力を向上させたい場合Ｃは、ヒート
パイプの外径り、溝数Ｎ、溝巾Ｗ、溝深さＨの関係にお
いて、 Ｈ／Ｗ≧１．ＯＮ／Ｄ≧１．０ とすればよい。溝巾Ｗ、溝深さ）Ｊ、ＩＩｌ数へは作動
液の保持能力に大きく影譬し、溝深さＨは豫い方が有効
で、浅くても溝中Ｗより深くする必要がある。また溝数
Ｎは外径りの大きさに伴って増大するもので、作動液の
保持能力を高めるためには、ある数以上の溝数Ｎを確保
する必要があり、例えば１）＝＝２５．４−の場合にＮ
は２６以上が値ましく、これ以下の溝数Ｎでは作動液の
保持量が減るため全体として作動液の保持能力が劣り、
伝熱特性が低下する。
パイプの外径り、溝数Ｎ、溝巾Ｗ、溝深さＨの関係にお
いて、 Ｈ／Ｗ≧１．ＯＮ／Ｄ≧１．０ とすればよい。溝巾Ｗ、溝深さ）Ｊ、ＩＩｌ数へは作動
液の保持能力に大きく影譬し、溝深さＨは豫い方が有効
で、浅くても溝中Ｗより深くする必要がある。また溝数
Ｎは外径りの大きさに伴って増大するもので、作動液の
保持能力を高めるためには、ある数以上の溝数Ｎを確保
する必要があり、例えば１）＝＝２５．４−の場合にＮ
は２６以上が値ましく、これ以下の溝数Ｎでは作動液の
保持量が減るため全体として作動液の保持能力が劣り、
伝熱特性が低下する。
このような溝１１をヒートパイプ５の少なくとも蒸発側
内面に形成すると２によりヒートパイプ５の公転による
遠心力を受けても、蒸発側内面にほぼ均一に作動液を保
持し、ヒートパイプの限界熱輸送量を大巾に増大させる
こと＃Ｉｊ溝を形成した例について説明したが、これに
限るものではなく、公転時に作動液を保持し得るもので
あればよく、第４図に示すように断面三角形状の溝１１
でもよい。また第５図イ〜ホに示すように溝１１の開口
部すの中を溝１１の内部又は底部の巾１より狭くすれば
、より有効に作動液を保持することができる。
内面に形成すると２によりヒートパイプ５の公転による
遠心力を受けても、蒸発側内面にほぼ均一に作動液を保
持し、ヒートパイプの限界熱輸送量を大巾に増大させる
こと＃Ｉｊ溝を形成した例について説明したが、これに
限るものではなく、公転時に作動液を保持し得るもので
あればよく、第４図に示すように断面三角形状の溝１１
でもよい。また第５図イ〜ホに示すように溝１１の開口
部すの中を溝１１の内部又は底部の巾１より狭くすれば
、より有効に作動液を保持することができる。
以下本発明の実施例について説明する。。
実施例（１）
第１表に示す寸法の内面軸方向に第３図に示す断面形状
の溝を形成した本発明ヒートパイプ１ム、第４図に示す
断面形状の溝を形成した本発明ヒートバイ−ｊ２ｈ、第
３図に示Ｔ断面形状の溝深さか０．２諺より浅い比較ヒ
ートパイプＩＢ及び従来のヒートパイプＣを作成し、こ
れを１＠１図に示す回転式熱交換器に取付けて最大熱輸
送量を測定した。その結果を第６図に示す。
の溝を形成した本発明ヒートパイプ１ム、第４図に示す
断面形状の溝を形成した本発明ヒートバイ−ｊ２ｈ、第
３図に示Ｔ断面形状の溝深さか０．２諺より浅い比較ヒ
ートパイプＩＢ及び従来のヒートパイプＣを作成し、こ
れを１＠１図に示す回転式熱交換器に取付けて最大熱輸
送量を測定した。その結果を第６図に示す。
図は横軸に回転数、縦軸にヒートパイプの最大熱輸送量
ＱＮと回転数が零の場合の最大熱輸送量Ｑ・の比を表わ
して示したもので、図から判るように従来のヒートパイ
プＣ及び禽深さが０．２諺より浅い比較ヒートパイプＩ
Ｂでは最大熱輸送量の増大があまり望めないのに対し、
本発明ヒートパイプＩＡ、２人では速い公転速度におい
ても作動液を均一に保持し、回転式熱交換器の最大熱輸
送量を著しく向上している。
ＱＮと回転数が零の場合の最大熱輸送量Ｑ・の比を表わ
して示したもので、図から判るように従来のヒートパイ
プＣ及び禽深さが０．２諺より浅い比較ヒートパイプＩ
Ｂでは最大熱輸送量の増大があまり望めないのに対し、
本発明ヒートパイプＩＡ、２人では速い公転速度におい
ても作動液を均一に保持し、回転式熱交換器の最大熱輸
送量を著しく向上している。
ｍ１表
Ｎ ２Ａ Ｏ，３０，３８０１９，０３，０００
実施例（２） ｉ８２表に示す寸法の内面軸方向に第３図に示す断面形
状の溝を形成した本発明ヒートパイプ３Ａ、第３因に示
す断面形状の溝巾が１．５腸より広い比較ヒートパイプ
２Ｂ及び溝深さか０．２腸より洩い比較ヒートパイプ３
Ｂを作成し、実施例（１１と同様にして最大熱輸送量を
測定した。その結果を第７図に示す。
実施例（２） ｉ８２表に示す寸法の内面軸方向に第３図に示す断面形
状の溝を形成した本発明ヒートパイプ３Ａ、第３因に示
す断面形状の溝巾が１．５腸より広い比較ヒートパイプ
２Ｂ及び溝深さか０．２腸より洩い比較ヒートパイプ３
Ｂを作成し、実施例（１１と同様にして最大熱輸送量を
測定した。その結果を第７図に示す。
図は横軸に１転数、縦軸に回転時の熱伝達率Ｋｉと零回
転時の熱伝達率に・の比を表わして示したもので、図か
ら判るようｉ二本発明ヒートパイプ３Ａは回転によりあ
まり熱伝達率が低下しないのに対し、比較ヒートパイプ
２Ｂ及び３Ｂでは回転により熱伝達率の低下が著しい。
転時の熱伝達率に・の比を表わして示したもので、図か
ら判るようｉ二本発明ヒートパイプ３Ａは回転によりあ
まり熱伝達率が低下しないのに対し、比較ヒートパイプ
２Ｂ及び３Ｂでは回転により熱伝達率の低下が著しい。
１ｇ２表
実施例（３）
第３図に示す断面形状の溝（中１闘、抹さｌ ｗｍ ）
を内面軸方向に第３表に示す数だけ設けた長さ３，００
０諺のヒートパイプを作成し、実施例（２）と同様にし
て最大熱輸送量を測定した。その結果を第８図に示す。
を内面軸方向に第３表に示す数だけ設けた長さ３，００
０諺のヒートパイプを作成し、実施例（２）と同様にし
て最大熱輸送量を測定した。その結果を第８図に示す。
図は８７図と同様に〜横軸に回転数、縦軸に熱伝達率の
比を表わして示したもので、図から判るように溝数と管
外径の比が１より大きい本発明ヒートパイプ４Ａは回転
によりあまり熱伝達率が低下しないのに対し、溝数と管
外径の比が１より小さい比較ヒートパイプ４Ｃでは回転
により熱伝達率の低下が著しい。
比を表わして示したもので、図から判るように溝数と管
外径の比が１より大きい本発明ヒートパイプ４Ａは回転
によりあまり熱伝達率が低下しないのに対し、溝数と管
外径の比が１より小さい比較ヒートパイプ４Ｃでは回転
により熱伝達率の低下が著しい。
第 ３ 表
ヒートパイプ 溝 数 管外径別
″（本） ←−） 溝数／管外径このように本発明ヒ
ートパイプは、回転式熱交換器に使用し、速い公転速度
において作動液を確実に保持し、回転式熱交換器の伝熱
特性を著しく向上し得る顕著な効果を奏するものである
。
″（本） ←−） 溝数／管外径このように本発明ヒ
ートパイプは、回転式熱交換器に使用し、速い公転速度
において作動液を確実に保持し、回転式熱交換器の伝熱
特性を著しく向上し得る顕著な効果を奏するものである
。
１４１図はヒートパイプ回転熱交換器の一例を示す説明
図、第２図は公転するヒートパイプの作動液の片よりを
示す断面図、第３図は不発１ヒートパイプの一例を示す
断面図、第４図は本発明ヒートパイプの他の一例な示す
断面図、第５図イル二はそれぞれ本発明ヒートパイプの
更に他の一例を示す断面図、°第６図〜％８図！Ｊそれ
ぞれ本発明ヒートパイプと従来のヒートパイプの最大熱
輸送量を示す説明図である。 １・−・高温室、２・・・低湿室、３・・・回転円板、
４・・・回転軸、５・・・ヒートパイプ、ｌＯ・・・作
動液、１１・・・溝 特許出願人 工業技術院長 石板誠− 図面の浄書（内容に震災な１ 第１図 第２図 ・） 第３図 第４図 第５図 （イ）
（口１（ハ）
（ニ）回転数（ｒｐｍ） 第７図 口乾散（ｒｐｍ） 手続補正書（方式ン １、事件の表示 昭和５６年特許願第１１８４５８号 ２、発明の名称 回転式熱交換器用ヒートパイプ ３、抽圧をする者 （同発送日 昭和５７年１月２６日〕５、 ＠正の
対象 図面 ６、油止の内容 図面（内容に変更なし）を別紙の通り提出する。
図、第２図は公転するヒートパイプの作動液の片よりを
示す断面図、第３図は不発１ヒートパイプの一例を示す
断面図、第４図は本発明ヒートパイプの他の一例な示す
断面図、第５図イル二はそれぞれ本発明ヒートパイプの
更に他の一例を示す断面図、°第６図〜％８図！Ｊそれ
ぞれ本発明ヒートパイプと従来のヒートパイプの最大熱
輸送量を示す説明図である。 １・−・高温室、２・・・低湿室、３・・・回転円板、
４・・・回転軸、５・・・ヒートパイプ、ｌＯ・・・作
動液、１１・・・溝 特許出願人 工業技術院長 石板誠− 図面の浄書（内容に震災な１ 第１図 第２図 ・） 第３図 第４図 第５図 （イ）
（口１（ハ）
（ニ）回転数（ｒｐｍ） 第７図 口乾散（ｒｐｍ） 手続補正書（方式ン １、事件の表示 昭和５６年特許願第１１８４５８号 ２、発明の名称 回転式熱交換器用ヒートパイプ ３、抽圧をする者 （同発送日 昭和５７年１月２６日〕５、 ＠正の
対象 図面 ６、油止の内容 図面（内容に変更なし）を別紙の通り提出する。
Claims (4)
- （１） 高温室と低湿室を仕切、る回転円板に、該円
板を貫通して回転軸と平行又は若干傾けて装着するヒー
トパイプにおいて、ヒートパイプの内壁軸方向に巾１．
５謹以下、深さ０．２謳以上の講會多数形成したことを
特徴とする回転式熱交換器用ヒートパイプ。 - （２） ヒートパイプの外径り、溝数九、溝中Ｗ。 溝深さＨの関係を Ｈ／Ｗ≧ＬＯＮ／Ｄ≧１．０ とする特許請求の範１１１１１項記載の回転式熱交換器
用ヒートパイプ。 - （３）溝の断面形状を矩形又は三角形状とする特許請求
の範［１ｍ１項又は第２項記載の回転式熱交ＩＩ＆器用
と−トパイプ。 - （４） 溝開口部の巾を溝内部又は底部の中より狭く
する特許請求の範囲第１項又は第２項記載の回転式熱交
換器用ヒートパイプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11845881A JPS601552B2 (ja) | 1981-07-30 | 1981-07-30 | 回転式熱交換器用ヒ−トパイプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11845881A JPS601552B2 (ja) | 1981-07-30 | 1981-07-30 | 回転式熱交換器用ヒ−トパイプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5819691A true JPS5819691A (ja) | 1983-02-04 |
| JPS601552B2 JPS601552B2 (ja) | 1985-01-16 |
Family
ID=14737141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11845881A Expired JPS601552B2 (ja) | 1981-07-30 | 1981-07-30 | 回転式熱交換器用ヒ−トパイプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS601552B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4640344A (en) * | 1986-03-04 | 1987-02-03 | Manco Corporation | Self-cleaning, rotary heat exchanger |
| US5123479A (en) * | 1991-07-11 | 1992-06-23 | Conserve Resources, Inc. | Rotary heat exchanger of improved effectiveness |
| JPH0646176U (ja) * | 1992-11-16 | 1994-06-24 | 株式会社フジクラ | 回転式ヒートパイプ |
| EP2725262A1 (en) * | 2012-10-26 | 2014-04-30 | Bell Helicopter Textron Inc. | Helicopter gearbox auxiliary cooling system |
| JP2014142103A (ja) * | 2013-01-23 | 2014-08-07 | Aisin Seiki Co Ltd | 吸収式ヒートポンプ装置 |
-
1981
- 1981-07-30 JP JP11845881A patent/JPS601552B2/ja not_active Expired
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4640344A (en) * | 1986-03-04 | 1987-02-03 | Manco Corporation | Self-cleaning, rotary heat exchanger |
| US5123479A (en) * | 1991-07-11 | 1992-06-23 | Conserve Resources, Inc. | Rotary heat exchanger of improved effectiveness |
| JPH0646176U (ja) * | 1992-11-16 | 1994-06-24 | 株式会社フジクラ | 回転式ヒートパイプ |
| EP2725262A1 (en) * | 2012-10-26 | 2014-04-30 | Bell Helicopter Textron Inc. | Helicopter gearbox auxiliary cooling system |
| US9272777B2 (en) | 2012-10-26 | 2016-03-01 | Textron Innovations Inc. | Helicopter gearbox auxiliary cooling system |
| JP2014142103A (ja) * | 2013-01-23 | 2014-08-07 | Aisin Seiki Co Ltd | 吸収式ヒートポンプ装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS601552B2 (ja) | 1985-01-16 |
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