JPS59173689A - 熱伝達装置 - Google Patents

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】 〔発明の利用分野〕 本発明は液体の蒸発作用を利用した回転型の熱伝達装置
の構造に関するもので、回転電機の冷却等に有効である
。

のである。この熱伝達装置は、密閉容器１（たとえば銅
、アルミニウム、鉄など）内に蒸発性の液体２（たとえ
ば水、フロン、アルコールなど）を封入した簡単な構造
のものである。容器１の蒸発部［Ｆ］側に熱が加わると
、［Ｆ］側の内壁部にある液体２はその熱を受けて蒸発
する。発生した蒸気は蒸気圧差によシ蒸気通路部４を通
って他端部つまシ凝縮部０側に向って移動する。◎側に
到達した蒸気は冷却されて凝縮の潜熱を放出して液化す
る。

凝縮熱は◎側の容器１の外壁よシ、水や空気の対流など
の熱除去手段によシ熱除去される。一方◎側にて凝縮し
た液体２は、容器１の内壁部を蒸気の流れと逆方向に向
って流れＥ側に戻シ再び同じサイクルケくり返す。第１
図に示すように、この熱伝達装置が水平の位置で回転し
て用いられる場合には■側から■側への液体の戻シが十
分でなく、［Ｆ］側部はドライアウトを起す。このよう
な場合には［Ｆ］側が異常温度上昇し、［Ｆ］側から◎
側への熱輸送能力が著しく減少する。

第２図は第１図とは異なる従来の熱伝達装置の構成図で
ある。第１図の容器１の内壁部は直管面であったのに対
し、これは内壁部が０側がら■側に向って広くなってい
るテーバ面３となっているものである。熱伝達装置の回
転によって生ずる遠心力によって、液体２は◎側から■
側に向ってスムーズに流れ、■側は液体２で満されドラ
イアウトし難くなるつじかしこの従来の熱伝達装置は、
容器１の内壁をテーパ状に加工するのが極めて難しく実
用性に乏しいという欠点がある。

〔発明の目的〕

本発明は従来の熱伝達装置の欠点を改良し、実用性が高
く、シかも性能も高い熱伝達装置を作ることを目的とし
ている。

〔発明の実施例〕

第３図は本発明の熱伝達装置の構成図であシ、第４図は
第３図のＡ−Ａ’断面図である。蒸発部■側と凝縮部■
側との間の通路部は、蒸気通路部４と液体通路部５，６
に分けられている。液体通路部は５と６の２つに分けて
作ってあシ、その接合部１１にて液体２が６から５へ流
れるようにつながっている。また遠心力を受けて液体２
が◎側から■側に戻シ易いように、■側に近い液体通路
部６の設置半径ｒ、はＥ側に近い液体通路部５の設置半
径ｒ、よシ小さくしである。このような方法によれば、
テーパ状に加工する作業がないので加工性が極めて良い
ものとなる。

第５図は他の実施例である。これは蒸気通路部４と液体
通路部５．６を形成した通路ブロック９を、容器１内の
中間部に挿入して設置するようにしたものである。また
容器１の凝縮部◎側には、凝縮ブロック１０を挿入して
設置しである。これは凝縮ブロック１０の内面８を内側
に向って高くすることによシ、■側の液体を液体通路部
６，５を通して■側の容器１内面７部に戻し易くしだも
のである。この方法によれば第４図のものよシ製作が容
易となる。

第６図は他の実施例であシ、第７図は第６図のＢ−Ｂ’
断面図である。これは凝縮ブロック１０にフィン１０′
を付けて、凝縮部の熱抵抗を減少させるようにしたもの
である。

第８図は第５図の変形実施例である。第５図の実施例で
は、−個の通路ブロック９に設置半径の異なる２個の液
体通路部５，６が設けてあったが、この実施例では、複
数個の通路ブロック（９−、ａ。

９−ｂ、　９−ｃ、　９−ｄ・・・・・・）を図示のご
とく積重ねたものである。各々の通路ブロック９−ａ。

９−ｂ、　９−ｃ、　９−ｄには設置半径の異なる液体
通路部５−ａ、　ｓ−ｂ、　５−ｃｔ　５−ｄが設けて
あり、これら液体通路部は通路ブロックを積重ねた時、
階段上に一連シになって、第５図と同様に、凝縮部から
蒸発部へ液体８が戻されるようになる。

第９図は変形実施例である。これは通路ブロック９−ａ
、　９−ｂ、　９−ｃ；　９−ｄを容器１に固定しやす
くするために、蒸発部［Ｆ］に蒸発ブロック１４を設け
たものである。蒸発ブロック１４、通路ブロック９−ａ
、　９−ｂ、　９−ｃ、　９−ｄ、凝縮ブロック１０は
、図示のごとく容器１の両端部のフタ板１２．１’２’
によって圧縮されるようにして固定される。７タ板１２
．１２’と容器１は溶接によって固定されている。１３
は溶着部である。

第１０図は第９図のｃ−ｃ’断面図である。第８図、第
９図の実施例において重要なことは、液体通路部５−ａ
、　５−ｂ、　５−ｃ、’　５−ｄの穴の位置をそろえ
ることであるっこのため一本の通し棒１５を通路ブロッ
ク９−ａ＊９　　ｂ、９　　ｃ。

９−ｄに通しである。第１１図は第１０図のＤ−Ｄ′断
面図で、通路ブロック部のみを図示しである。

以上の実施例において、蒸気通路部４、液体通路部５，
６．５−ａ、５−＝−ｂ、５−ｃ、５−ｄの穴の断面形
状は、必ずしも円形でなくとも良く、正方形、長方形、
三角形等でも本発明の主旨は失なわれない。また液体通
路部５，６，５−ａ、５−ｂ、　５−ｃ、　５−ｄの数
は、第４図、第１０図に示すように４個に限定されるも
のではなく、必要な数に増減しても本発明の主旨は失な
われない。

蒸気通路部４の場合も同様である。また通路ブロックは
非金属性のプラスチック、セラミックを用いても良い。

この場合、蒸気通路部の蒸気と液体通路部の＝体との間
の熱交換が少なくなシ熱伝達装置の熱輸送性能が向上す
る。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、テーパ加工をし
なくても、凝縮部の液体を蒸発部にスムーズ（で戻せる
ようになシ、加工性が良好で性能の高い熱伝達装置を作
ることができるようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は従来の熱伝達装置の構成図、第３図は
本発明の熱伝達装置の一実悔例の構成図、第４図は第３
図のＡ−、−Ａ’断面図、第５図は他の実施例、第６図
は他の実施例、第７図は第６図のＢ−Ｂ’断面図、第８
図、第９図は変形実施例、第１０図は第９図のＣ−Ｃ’
断面図、第１１図は第１０図（ｌｐＤ−Ｄ’断面図であ
る。 １・・・容器、２・・・液体、３・・・テーパ面、４・
・・蒸気通路部、５．６．５−ａ、　５−ｂ、　５−ｃ
、　５−ｄ・・・液体通路部、７・・・蒸発部内面、８
・・・凝縮部内面、９．９−ａ、９−ｂ、９−ｃ、９−
ｄ・・−通路ブロック、１０・・・凝縮ブロック、１１
・・・接合部、１２゜１２′・・・フタ板、１３・・・
溶着部、１４・・・蒸発ブロック、１５・・・通し棒。 第１図 第　　？　　図 第　３　　図 〒　　５　　図 茅　６　　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、熱伝達装置の蒸発部と凝縮部間の通路部に、設置半
   径を異にして構成した液体通路部を設けたことを特徴と
   する熱伝達装置。 ２、液体通路部と蒸気通路部を設けた通路ブロックを熱
   伝達装置を構成する容器とは別個に作シ、該通路ブロッ
   クを容器内の蒸発部と凝縮部間の通路部に設けるように
   しだ特許請求の範囲第１項の熱伝達装置。 ３、熱伝達装置を構成する容器の凝縮部に凝縮ブロック
   を設けた特許請求の範囲第１項の熱伝達装置。 ４、熱伝達装置を構成する容器の蒸発部に蒸発ブロック
   を設けた特許請求の範囲第１項の熱伝達装置。 ５ｏ熱伝達装置を構成する容器とは別個に作った通路ブ
   ロックを複数個に分割し、これら複数個に分割した通路
   ブロックを連結棒を用いて一体化した特許請求の範囲第
   ２項の熱伝達装置。