JPS5957127A - 熱流計 - Google Patents
熱流計Info
- Publication number
- JPS5957127A JPS5957127A JP16783682A JP16783682A JPS5957127A JP S5957127 A JPS5957127 A JP S5957127A JP 16783682 A JP16783682 A JP 16783682A JP 16783682 A JP16783682 A JP 16783682A JP S5957127 A JPS5957127 A JP S5957127A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- heat pipe
- pipe
- tip
- leading end
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K17/00—Measuring quantity of heat
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (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。
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つた０ 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。
が多量の冷却水を使用する欠点があつた０ 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１１に耐腐蝕性を有す
る外筒６と，この外筒の内側壁に°゛形成れた金属性網
，焼結合金，グループ等からなるウィック層７から構成
されている。前記ヒートパイプは先端から順に水，アル
コール，フレオン，ナトリウム，ナフタリン等の動作ｅ
．１１が加熱されて蒸気１６になる蒸発部１２，蒸気１
６や動作ｏ．ｌ１が安定に流動する断熱部ｌ３及び蒸気
１６を冷却して凝縮液にする凝縮部１４の３つに区分さ
れる。なお、前記ウィック層７の毛細管作用により，動
作液１１が凝縮部１４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全体に動作液１１が分配
される。
る外筒６と，この外筒の内側壁に°゛形成れた金属性網
，焼結合金，グループ等からなるウィック層７から構成
されている。前記ヒートパイプは先端から順に水，アル
コール，フレオン，ナトリウム，ナフタリン等の動作ｅ
．１１が加熱されて蒸気１６になる蒸発部１２，蒸気１
６や動作ｏ．ｌ１が安定に流動する断熱部ｌ３及び蒸気
１６を冷却して凝縮液にする凝縮部１４の３つに区分さ
れる。なお、前記ウィック層７の毛細管作用により，動
作液１１が凝縮部１４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全体に動作液１１が分配
される。
ヒートパイプの先端には，金属性の蓋１が嵌装されてい
る。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。
る。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。
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
ように挿着されている。そして、ボディ４．ディスク２
及びシース管８により真空室３が形成されている。シー
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。
／−ス管８の先端がヒートパイプの外筒６と同軸となる
ように挿着されている。そして、ボディ４．ディスク２
及びシース管８により真空室３が形成されている。シー
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
ン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、ヒートパイプの外筒
６と一体で圧延加工して作ってもよい。また、ヒートパ
イプの後端には中央に貫通孔を設けた円板状の封止部材
１０が設けられ、この貫通孔にシース管８の後端が挿着
されている。更に、封止部材１ｏにはソケット１５が設
けられ、このソケット１５を通って一対のリード線５が
引き出されている。
ン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、ヒートパイプの外筒
６と一体で圧延加工して作ってもよい。また、ヒートパ
イプの後端には中央に貫通孔を設けた円板状の封止部材
１０が設けられ、この貫通孔にシース管８の後端が挿着
されている。更に、封止部材１ｏにはソケット１５が設
けられ、このソケット１５を通って一対のリード線５が
引き出されている。
なお、このリード線５は電圧計１７に接続されている。
次に、このようにしてなる熱流計の作用について説明す
る。
る。
熱流（矢印）が蓋ＩＫ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、電圧計１７により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液１１は
ヒートパイプの凝縮部１４をフィン９で冷却することに
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
。
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、電圧計１７により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液１１は
ヒートパイプの凝縮部１４をフィン９で冷却することに
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
。
従って、この熱流計によれば、自然通風でヒートパイプ
を冷却できるため、従来装置の如ぐ冷却水や水槽を用い
る必要がない。また、同上の理由から胴の長さを従来と
比べて短縮してコ／パクト化できるため、狭い場所での
使用が可能となる。
を冷却できるため、従来装置の如ぐ冷却水や水槽を用い
る必要がない。また、同上の理由から胴の長さを従来と
比べて短縮してコ／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２弱点も有してい
る。
利点を得ることが可能ではあるものの２弱点も有してい
る。
すなわち、一般のヒートパイプでは、熱入力がパイプの
側面から行なわれるが、上述したような熱流計に適用し
ている場合には、ディスク２からの熱入力が外筒６側面
からの熱入力に比べて１ないし２オーダ程度大きなもの
になっている。このため、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り、ボディ４が溶融したり
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。
側面から行なわれるが、上述したような熱流計に適用し
ている場合には、ディスク２からの熱入力が外筒６側面
からの熱入力に比べて１ないし２オーダ程度大きなもの
になっている。このため、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り、ボディ４が溶融したり
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。
強制的な空冷等が必要となる。また、熱流計の適用範囲
も限定される欠点がある。
も限定される欠点がある。
本発明の熱流計は、シース管と、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。
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。
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シース管を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
端の蓋の内面かシース管の外周の少なくともどちらか一
方にヒートパイプのウィック層を更に上記ヒートパイプ
の先端外周に断熱材を配設し、熱除去部分を広くしたも
のであるから、ヒートパイプに収納される動作液の温度
上昇を押えることが可能となり。
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
端の蓋の内面かシース管の外周の少なくともどちらか一
方にヒートパイプのウィック層を更に上記ヒートパイプ
の先端外周に断熱材を配設し、熱除去部分を広くしたも
のであるから、ヒートパイプに収納される動作液の温度
上昇を押えることが可能となり。
熱流計の適用範囲が拡大する。もしくは、シース管の外
周に冷却作用をするウィック層を配設するようにしたの
でシース管の耐熱性を考える必要がなく動作液と適合す
るシース管を選択でき、放熱効果を上げること、が可能
となる。
周に冷却作用をするウィック層を配設するようにしたの
でシース管の耐熱性を考える必要がなく動作液と適合す
るシース管を選択でき、放熱効果を上げること、が可能
となる。
以下本発明を第２図おｊび第３図に示す一実施例につい
て説明するが、符号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。
て説明するが、符号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１０７は、ヒートパイプ先端のボディ４の冷
却面に配設され熱の除去をするウィック層である。１８
０′ｉ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人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。
却面に配設され熱の除去をするウィック層である。１８
０′ｉ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人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、入熱を除去するウィック層
１０７がヒートパイプのボディ４への熱人力を制限する
とともに、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、熱流計の適用範囲が拡大する。
すような状況下にあっても、入熱を除去するウィック層
１０７がヒートパイプのボディ４への熱人力を制限する
とともに、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、熱流計の適用範囲が拡大する。
すなわち、熱流（矢印）が大きい場合にもボディ４が溶
融したり２部分的に熱負荷が集中し動作液１１がドライ
アウトしたり発泡したりする事などを防止しうる。
融したり２部分的に熱負荷が集中し動作液１１がドライ
アウトしたり発泡したりする事などを防止しうる。
第４図および第５図に示す熱流計は本発明の別の実施例
で、前記実施例の断熱材１８の一側に着脱可能に段部を
設けた断熱材２８であって。
で、前記実施例の断熱材１８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。
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る。
更に、この実施例では、シース管８の外周にも入熱を除
去する筒状のウィック層２０７全配設しである。従って
、前記実施例よりもさらにヒートパイプのディスク４部
の熱除去が促進される。
去する筒状のウィック層２０７全配設しである。従って
、前記実施例よりもさらにヒートパイプのディスク４部
の熱除去が促進される。
また、７−ス管８に断熱性を有する保護材を用いる必要
もないので、動作液と適合する材料をシース管８の構成
部材に選定できる。さらに図中に１点鎖線で示す如く受
熱部先端部まで断熱材３８を延設し、さらに通用範囲を
拡大することもできる。
もないので、動作液と適合する材料をシース管８の構成
部材に選定できる。さらに図中に１点鎖線で示す如く受
熱部先端部まで断熱材３８を延設し、さらに通用範囲を
拡大することもできる。
なお、ウィック層はボディ４の冷却面とシース管８の外
周に併設することによって熱除去に効果がある訳で、／
−ス管８の外周のみにウィック２０フヲ配設したとして
もボディ４がらの入熱量が大きく、熱除去効果を期待す
ることはできない。
周に併設することによって熱除去に効果がある訳で、／
−ス管８の外周のみにウィック２０フヲ配設したとして
もボディ４がらの入熱量が大きく、熱除去効果を期待す
ることはできない。
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。 ｌ・・・蓋、２・・・ディスク、３・・・真空室、４・
・・ボディ、５・・・リード線、６・・・外筒、７・１
０７・２０７・・・ウィック層、８・・・シース管、９
．１９・・・フィン、１１・・・動作液、１２・・・蒸
発部、１３・・・断熱部、１４・・・凝縮部、１５・・
・ソケット、１６・・・蒸気、１７・・・電圧計、１８
．２８・・・断熱材。
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。 ｌ・・・蓋、２・・・ディスク、３・・・真空室、４・
・・ボディ、５・・・リード線、６・・・外筒、７・１
０７・２０７・・・ウィック層、８・・・シース管、９
．１９・・・フィン、１１・・・動作液、１２・・・蒸
発部、１３・・・断熱部、１４・・・凝縮部、１５・・
・ソケット、１６・・・蒸気、１７・・・電圧計、１８
．２８・・・断熱材。
Claims (1)
- シース管と、仁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、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シース管を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、上記ヒートパイグ先端
の蓋の内面かシース管の外周の少なくともどちらか一方
にヒートパイプのウィック層を更に、上記ヒートパイプ
の先端外周に断熱材を配設したことを特徴とする熱流計
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16783682A JPS5957127A (ja) | 1982-09-27 | 1982-09-27 | 熱流計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16783682A JPS5957127A (ja) | 1982-09-27 | 1982-09-27 | 熱流計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5957127A true JPS5957127A (ja) | 1984-04-02 |
Family
ID=15856979
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16783682A Pending JPS5957127A (ja) | 1982-09-27 | 1982-09-27 | 熱流計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5957127A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6817755B2 (en) * | 2000-09-11 | 2004-11-16 | Thermoflux S.A. | Device for measuring exchanges of amounts of heat in non-stationary operating conditions |
-
1982
- 1982-09-27 JP JP16783682A patent/JPS5957127A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6817755B2 (en) * | 2000-09-11 | 2004-11-16 | Thermoflux S.A. | Device for measuring exchanges of amounts of heat in non-stationary operating conditions |
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