JPS5971985A - 熱搬送装置 - Google Patents
熱搬送装置Info
- Publication number
- JPS5971985A JPS5971985A JP57183913A JP18391382A JPS5971985A JP S5971985 A JPS5971985 A JP S5971985A JP 57183913 A JP57183913 A JP 57183913A JP 18391382 A JP18391382 A JP 18391382A JP S5971985 A JPS5971985 A JP S5971985A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- heat medium
- liquid
- medium
- collecting pipe
- 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
-
- 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
- F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
- F28D20/02—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using latent heat
-
- 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
- F28D15/0266—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 separate evaporating and condensing chambers connected by at least one conduit; Loop-type heat pipes; with multiple or common evaporating or condensing chambers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/14—Thermal energy storage
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Central Heating Systems (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】
産業上の利用分野 ・
本発明は、電動ポンプ等の動力を用いずに熱を任意の方
向に搬送する装置であり、例えば、太陽２ ページ 熱温水器、排熱回収装置等の熱搬送装置に関するもので
ある。
向に搬送する装置であり、例えば、太陽２ ページ 熱温水器、排熱回収装置等の熱搬送装置に関するもので
ある。
従来例の構成とその問題点
従来のとの榎の熱搬送装置は第１図に示すように、管１
の内壁にウィック２を設け、気液相変化する潜熱媒体３
を封入し、管１の一端を加熱部４他の一端を放熱部５と
した構成であった。上記構成において、加熱部４を加熱
すると、潜熱媒体３は蒸発し、放熱部５で凝縮し、凝縮
熱として、蓄熱槽６内の蓄熱材７に放熱される。凝縮に
よって液化１〜だ潜熱媒体３はウィック２内を通って加
熱部４に戻ってくる。このようなウィック伺ヒートパイ
プの場合、液の環流はウィックの毛細管現象を利用して
いるため、上部より下部に熱を搬送する場合、重力が抵
抗として作用することにより、ヒートパイプ全体の送搬
能力は第２図に示すように、傾斜角度に大きく依存する
こととなる。それ故、上部より下部に熱を搬送する場合
、著るしく搬送能力が低下するという問題を有していた
。
の内壁にウィック２を設け、気液相変化する潜熱媒体３
を封入し、管１の一端を加熱部４他の一端を放熱部５と
した構成であった。上記構成において、加熱部４を加熱
すると、潜熱媒体３は蒸発し、放熱部５で凝縮し、凝縮
熱として、蓄熱槽６内の蓄熱材７に放熱される。凝縮に
よって液化１〜だ潜熱媒体３はウィック２内を通って加
熱部４に戻ってくる。このようなウィック伺ヒートパイ
プの場合、液の環流はウィックの毛細管現象を利用して
いるため、上部より下部に熱を搬送する場合、重力が抵
抗として作用することにより、ヒートパイプ全体の送搬
能力は第２図に示すように、傾斜角度に大きく依存する
こととなる。それ故、上部より下部に熱を搬送する場合
、著るしく搬送能力が低下するという問題を有していた
。
また、太陽熱温水器のように、集熱時と非集熱３ベーノ
時において、加熱部と放熱部が逆転するような場合、逆
放熱が生じ、蓄熱した熱を放熱してしまうという欠点も
有していた。
放熱が生じ、蓄熱した熱を放熱してしまうという欠点も
有していた。
発明の目的
本発明はかかる従来の問題を解消するもので、電動ポン
プ等の動力を用いずに、任意の方向、特に、上部より下
部へ熱を搬送する能力を向−Ｆすると同時に逆放熱を抑
制することを目的とする。
プ等の動力を用いずに、任意の方向、特に、上部より下
部へ熱を搬送する能力を向−Ｆすると同時に逆放熱を抑
制することを目的とする。
発明の構成
この目的を達成するために、本発明は、作動媒体として
、液状顕熱媒体と気液相変化する潜熱媒体とを、加熱部
である集熱管内に設け、逆上弁を介して、放熱部である
熱交換器に配管し、更に、集熱管より上部に液溜タンク
と閉止弁を設は順に接続して、閉回路を構成したもので
ある。
、液状顕熱媒体と気液相変化する潜熱媒体とを、加熱部
である集熱管内に設け、逆上弁を介して、放熱部である
熱交換器に配管し、更に、集熱管より上部に液溜タンク
と閉止弁を設は順に接続して、閉回路を構成したもので
ある。
この構成によって、加熱された潜熱媒体が蒸発し膨張す
ることにより、圧力が上昇し、加熱された顕熱媒体が集
熱管より、放熱部の熱交換器に搬送され、放熱後（は、
液Ｈタンクに流入し、一定量になると、閉止弁が開放さ
れ、車力により集熱管に仄ることにより閉ザ・ｒクルが
構成さｆＬる。それ故、任意の方向、特に、上部で加熱
し、下部で放熱するシステムにおいても、熱搬送能力に
優汁、ヒートパイプのような、逆放熱も生しる事がない
熱搬送装置が実現きれる。
ることにより、圧力が上昇し、加熱された顕熱媒体が集
熱管より、放熱部の熱交換器に搬送され、放熱後（は、
液Ｈタンクに流入し、一定量になると、閉止弁が開放さ
れ、車力により集熱管に仄ることにより閉ザ・ｒクルが
構成さｆＬる。それ故、任意の方向、特に、上部で加熱
し、下部で放熱するシステムにおいても、熱搬送能力に
優汁、ヒートパイプのような、逆放熱も生しる事がない
熱搬送装置が実現きれる。
実施例の説明
以下、本発明の一実施例を第３図を用いて説明するっ第
３図において、８は加熱される集熱管であり、逆上弁９
を介して、放熱用の熱交換器１０に接続され、さらに、
集熱管８の上部に設けられだ液溜夕／り１１に接続され
、閉止弁１２を介して、集熱管８につながっている。ま
た、液溜タンク１１内部には液量検出手段１３が内設さ
れ、閉止弁１２の開閉制御を行わしめている。一方、集
熱管８の内部には、例えばシリコンオイル等の顕熱媒体
１４とフロン等の潜熱媒体１５を封入１〜ている。
３図において、８は加熱される集熱管であり、逆上弁９
を介して、放熱用の熱交換器１０に接続され、さらに、
集熱管８の上部に設けられだ液溜夕／り１１に接続され
、閉止弁１２を介して、集熱管８につながっている。ま
た、液溜タンク１１内部には液量検出手段１３が内設さ
れ、閉止弁１２の開閉制御を行わしめている。一方、集
熱管８の内部には、例えばシリコンオイル等の顕熱媒体
１４とフロン等の潜熱媒体１５を封入１〜ている。
なお、１６は潜熱媒体の気相部であり、第１図と同一部
材には同−香号を付している。
材には同−香号を付している。
上記構成において、集熱管８が加熱されると、５ページ
潜熱媒体１５は蒸発し、一部は顕熱媒体１４を加熱し、
凝縮して、下降するが、他の部分は蒸気として気相部１
６に貯えられ、集熱管８の内圧を上昇させる。この圧力
上昇に伴ない、高温の顕熱媒体１４を熱交換器１０に押
し込み、熱交換器１０より放熱し、蓄熱槽６内の蓄熱材
７に熱を伝える。
凝縮して、下降するが、他の部分は蒸気として気相部１
６に貯えられ、集熱管８の内圧を上昇させる。この圧力
上昇に伴ない、高温の顕熱媒体１４を熱交換器１０に押
し込み、熱交換器１０より放熱し、蓄熱槽６内の蓄熱材
７に熱を伝える。
熱交換器１０で低温になった顕熱媒体１４は、液溜タン
ク１１に送り込捷れ一定量になった場合、例えばフロー
トスイッチ等の液面検知による液量検出手段１３により
検知し、閉止弁１２を開状態にする。それ故、液溜タン
ク１１の下部が開放状態になり、内部の液が、重力によ
り、集熱管８に洛ち込み、気相部１６で潜熱媒体のガス
を凝縮し、熱を得る。液南イタンク１１の内部が空にな
ると、閉止弁１２は再び閉状態になり、集熱管８の内圧
が上昇し、以下同様のザイクルをくり返し、集熱管８で
得た熱を蓄熱槽６に搬送することとなる。
ク１１に送り込捷れ一定量になった場合、例えばフロー
トスイッチ等の液面検知による液量検出手段１３により
検知し、閉止弁１２を開状態にする。それ故、液溜タン
ク１１の下部が開放状態になり、内部の液が、重力によ
り、集熱管８に洛ち込み、気相部１６で潜熱媒体のガス
を凝縮し、熱を得る。液南イタンク１１の内部が空にな
ると、閉止弁１２は再び閉状態になり、集熱管８の内圧
が上昇し、以下同様のザイクルをくり返し、集熱管８で
得た熱を蓄熱槽６に搬送することとなる。
この様に、潜熱媒体の膨張に伴う圧力上昇と重力を利用
することにより、上部で加熱し下部で放熱するシステム
が可能になる。一方、集熱管８内に６ページ は、偕熱媒体の液の比重より小さい比重の顕熱媒体を用
いることにより、液状の潜熱媒体１５の上部顕熱媒体が
位置するため、潜熱媒体蒸気が顕熱媒体内を通過する事
となり、熱交換が尚効率に行なわれ、システム全体も高
効率な熱搬送システムになる。また、集熱管８が加熱さ
れていない場合、蓄熱材７の方が高温となって、加熱部
が下部になる。即ち、熱交換器１０が加熱部となるが、
この場合においても、一方の配管には逆１ト弁９が設け
られ、他方の配管内は空間部となっているので、顕熱媒
体の逆循環は生じるととがない。
することにより、上部で加熱し下部で放熱するシステム
が可能になる。一方、集熱管８内に６ページ は、偕熱媒体の液の比重より小さい比重の顕熱媒体を用
いることにより、液状の潜熱媒体１５の上部顕熱媒体が
位置するため、潜熱媒体蒸気が顕熱媒体内を通過する事
となり、熱交換が尚効率に行なわれ、システム全体も高
効率な熱搬送システムになる。また、集熱管８が加熱さ
れていない場合、蓄熱材７の方が高温となって、加熱部
が下部になる。即ち、熱交換器１０が加熱部となるが、
この場合においても、一方の配管には逆１ト弁９が設け
られ、他方の配管内は空間部となっているので、顕熱媒
体の逆循環は生じるととがない。
発明の効果
以上のように本発明の熱搬送装置によれば次の効果が得
られる。
られる。
（１）集熱管内では潜熱媒体と顕熱媒体との気液熱交換
が行なわれるので、高効率な熱交換が行なわ扛る。
が行なわれるので、高効率な熱交換が行なわ扛る。
（２）潜熱媒体の蒸発に伴う圧力上昇及び動により、顕
熱媒体を搬送するので、電動ポンプ等の動力を必要とし
ないで任意の方向に熱を搬送できる。
熱媒体を搬送するので、電動ポンプ等の動力を必要とし
ないで任意の方向に熱を搬送できる。
７ ページ
（３）集熱管が加熱されない場合でも、熱交俟器内ｔ」
］顕顕熱体たけであると同時に、液溜タンクへの配管内
は上部が空間部になり、かつ一方の配管には逆止弁が設
けられているのて、逆対流は生じず、蓄熱４：Ｈｌ−１
１１内の熱を放出することもない一方向性の熱搬送装置
となり得る。
］顕顕熱体たけであると同時に、液溜タンクへの配管内
は上部が空間部になり、かつ一方の配管には逆止弁が設
けられているのて、逆対流は生じず、蓄熱４：Ｈｌ−１
１１内の熱を放出することもない一方向性の熱搬送装置
となり得る。
第１図は従来のウィック付ヒートパイプによる熱搬送装
置の断面図、第２図は従来の熱搬送装置の能力線図、第
３図は本発明の熱搬送装置の一実施例を示す／ステム図
である。 ８・・・・・集熱管、９・・・・・・逆止弁、１０・・
・・・・熱交換器、１１・・・・・・液溜タンク、１２
・・・・・・閉止弁、１３・・・・液惜検知十段、１４
・・・・・・顕熱媒体、１５・・・・・・潜熱媒体。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第２
図 イ瓜角θ
置の断面図、第２図は従来の熱搬送装置の能力線図、第
３図は本発明の熱搬送装置の一実施例を示す／ステム図
である。 ８・・・・・集熱管、９・・・・・・逆止弁、１０・・
・・・・熱交換器、１１・・・・・・液溜タンク、１２
・・・・・・閉止弁、１３・・・・液惜検知十段、１４
・・・・・・顕熱媒体、１５・・・・・・潜熱媒体。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第２
図 イ瓜角θ
Claims (3)
- （１）液状の顕熱媒体及び気液相変化する潜熱媒体とを
内包する集熱管と、顕熱媒体部より配管接続された逆上
弁と、放熱用の熱交換器と、上記集熱管の上方に設けら
れだ液溜タンクと、閉止弁とを順に接続し、閉回路を構
成してなる熱搬送装置。 - （２）顕熱媒体の比重は潜熱媒体の液比型より小さい特
許請求の範囲第１項記載の熱搬送装置。 - （３）閉止弁は上部に設けられだ液溜タンクの液喰検知
手段により、一定の液量を検知した時に、開状態になる
よう制御される特許請求の範囲第１項記載の熱搬送装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57183913A JPS5971985A (ja) | 1982-10-19 | 1982-10-19 | 熱搬送装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57183913A JPS5971985A (ja) | 1982-10-19 | 1982-10-19 | 熱搬送装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5971985A true JPS5971985A (ja) | 1984-04-23 |
Family
ID=16144000
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57183913A Pending JPS5971985A (ja) | 1982-10-19 | 1982-10-19 | 熱搬送装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5971985A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61153437A (ja) * | 1984-12-27 | 1986-07-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 排熱回収給湯機 |
| CN102914193A (zh) * | 2012-10-17 | 2013-02-06 | 常州市康舒环境科技有限公司 | 自驱动分离热管式换热器 |
-
1982
- 1982-10-19 JP JP57183913A patent/JPS5971985A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61153437A (ja) * | 1984-12-27 | 1986-07-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 排熱回収給湯機 |
| JPH0418228B2 (ja) * | 1984-12-27 | 1992-03-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | |
| CN102914193A (zh) * | 2012-10-17 | 2013-02-06 | 常州市康舒环境科技有限公司 | 自驱动分离热管式换热器 |
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