JPS5920826A - 熱流計 - 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】 従来，熱流計例えばＳ型の水冷式熱流計が知られている
が多量の冷却水を使用する欠点があった。

そこで本発明者らは先に第１図に示すような熱流計を提
供した。

図においてヒートパイプは，動作液１ｌに対゛して耐腐
蝕性を有する外筒６と，この外筒６の内側壁に形成され
た金属性網，焼結合金，グループ等よシなるウィツク層
７から構成されている。ヒートパイプは，水，アルコー
ル，フレオ／，ナトリウム，ナフタリン等の動作液１ｌ
が加熱されて蒸気ｌ６になる蒸発部１２と，蒸気ｌ６や
動作液１１が安定に流動する断熱部ｌ８と，および蒸気
１６を冷却して凝縮液にする凝縮部ｌ４との３つに区分
される。なお、ウィツク層７の毛細管作用により，動作
液１ｌは凝縮部ｌ４から蒸発部ｌ２へ還流されると共に
，蒸発部１２のウィック層７全 ートパイプの先端には金属性の蓋１が嵌装されていて，
この蓋１は，中央に階段状の凹部を有したボディ４と，
このボディ４の先端側の凹部に嵌着された円板状のディ
スク２とから構成されている。なお、ボディ４．ディス
ク２は異種の金属からなり熱電対をなす。１だ、ボディ
４の中央には貫通孔が形成され、この貫通孔には／−ス
管８の先端がヒートパイプの外筒６と同軸となるように
挿着されており、ボディ４．ディスク２および／−ス管
８により真空室３が形成されている。／−ス管８には、
ボディ４と同材質の一対のリー　ド線５が挿通され、そ
の一方は真空室３を経てボディ４の底部に、他方は真空
室３を経てディスク２の表面中央に接続されている。

ヒートパイプの後端部（凝縮部１４）の外側壁には、フ
ィ／９が設けられている。なお、このフィ／９はアルミ
ニウム等を圧延加工して作られるが、前記ヒートパイプ
の外筒６と一体で圧延加工して作−１てもよい。まだ、
ヒートパイプの後端には中央に貫通孔を設けだ円板状の
封止部材１０が設けられ、この貫通孔に／−ス管８の後
端が挿着されている。更に、封止部材１゜にはソケット
１５が設けられ、このソケソ）　＋５を通って一対のリ
ード線５が引き出されている。

なお、とのジー１゛線５は電圧計１７に接続されている
。

次に、前述した構造の熱流計の作用について説明する。

まず、熱流（矢印）が蓋１０にあたると、ディスク２と
ボディ４に起電力が発生し。

この起電力は一対のリード線５で取り出され。

電圧側１７によυ熱流束が求められる。同時に蓋１に熱
流があたることにより、蓋１近傍のヒートパイプの受熱
部（蒸発部１２）はヒートパイプ内の動作液１１を気化
して冷却し、更に。

この気化した動作ｉ１！＋ｔは、ヒートパイプの凝縮部
１４がフィン９で冷却されることにより液化され、放熱
が行なわれる。その結果、ヒートパイプの外筒６の先端
側に位置するボディ４が冷却される。

しかして、前述した構造の熱流計によれば。

自然通風でヒートパイプを冷却できるため、従来装置の
如く冷却水や水槽を用いる必要がない。

まだ、同上の理由から、ヒートパイプの凝縮部１４の長
さが従来と比べて短縮してコンパクト化できるため、狭
い場所での使用が可能となる。

このようにヒートパイプを利用することによって種々の
利点を得ることが可能ではあるものの９弱点も有してい
る。すなわち、一般のヒートパイプの熱入力部は、ヒー
トパイプの側面。

つまりこの熱量計におけるヒートパイプの外筒６の側部
が熱入力部となっている。しかし、熱流側として用いる
場合には、ディスク２かもの熱入力が外筒６側面からの
熱入力に比べ１〜２オーダ程度大きいことがわかった。

熱入力が大きい場合には、ボディ４の熱除去が不充分と
なリボディ４が溶融したり１部分的に熱負荷が集中しボ
ディ４付近で動作液１１がドライアウトしたり、動作液
１１が発泡したりする不具合がある。従って、冷却用の
フィン９を大型化したり９強制的な空冷等が必要となる
。まだ、熱流計の適用範囲も限定される欠点がある。

本発明の熱流計は、シース管と、このシース管に挿通さ
れる一対のリード線と、ヒートパイプと、このヒートパ
イプの先端に取付けられ。

熱電対を構成する異種金属で形成された蓋とを具備し、
前記ヒートパイプ内にソース管を該ヒートパイプと同軸
となるように配設するとともに、前記蓋の異種金属に前
記一対のリード線を夫々結線した熱流計であって、上記
ヒートパイプの先端受熱部外層にのみ断熱材を配設した
ものであるから、ヒートパイプに収納される作動液の温
度上昇を押えることが可能となり、適用範囲が拡大する
。

以下本発明を第２図に示す一実施例について説明するが
、り号１ないし１７を付したものの構造・作用は第１図
のものと同一であるので説明を省略する。

図において１８はヒートパイプの先端受熱部の外周のみ
を囲繞するセラミックや耐火キャスタなどの断熱性を有
する断熱材であって、ヒートパイプへの熱入力の流れ込
みを制限するものである。

なお、フィン１９は、冷却性能を向上させるために複数
個配設されている。

従って、熱流が高くヒートパイプとして作動の限度を超
すような状況下にあっても、断熱性を有する断熱材１８
がヒートパイプ先端受熱部の外周への熱入力を制限する
ので、正常な動作を得ることができ、熱流泪の適用範四
が拡大する。

第４図および第５図に示す熱流側は、第２図に示しだも
のを更に改良したもので、前記実施例の断熱材】８の一
側に着脱可能に段部を設けた断熱材２８であって、断熱
材２８がヒートパイプ先端受熱部から熱膨張時に位置が
ずれないようにしたものである。

従って、熱流計を挿入する穴が小さい場合は。

外径が小さい断熱材２８との交換が容易となり便利であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の熱流計の図、第２図および第３図は本発
明の一実施例を示す熱流計の図、第４図および第５図は
本発明の他の実施例を示す図である。 １：蓋、５：リード線、６：外筒、７：ウイツク層、８
：シース管、９．＋９：フィン。 １７：電圧言１１１８１２８；断熱材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ソース管と、とのシース管に挿通される一対のリード線
   と、ヒートノくイブと、このヒートパイプの先端に取付
   けられ、熱電対を構成する異種金属で形成された蓋とを
   具備し、前記ヒートパイプ内に７−ス管を該ヒートノ＜
   イブと同軸となるように配設するとともに、前記蓋の異
   種金属に前記一対のリード線を夫々結線した熱流計にお
   いて、上記ヒートパイプの先端受熱部の外周にのみ断熱
   材を配設したことを特命とする熱流計。