JPS60162186A - 熱伝達装置 - Google Patents

熱伝達装置

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JPS60162186A
JPS60162186A JP1588884A JP1588884A JPS60162186A JP S60162186 A JPS60162186 A JP S60162186A JP 1588884 A JP1588884 A JP 1588884A JP 1588884 A JP1588884 A JP 1588884A JP S60162186 A JPS60162186 A JP S60162186A
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accumulator
heat
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transfer device
capillary
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JP1588884A
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JPS6338638B2 (ja
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Tetsuro Ogushi
哲朗 大串
Masaaki Murakami
政明 村上
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B23/00Machines, plants or systems, with a single mode of operation not covered by groups F25B1/00 - F25B21/00, e.g. using selective radiation effect
    • F25B23/006Machines, plants or systems, with a single mode of operation not covered by groups F25B1/00 - F25B21/00, e.g. using selective radiation effect boiling cooling systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00Heat-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
    • F28D15/02Heat-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
    • F28D15/0266Heat-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

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は例えば空気調和装置などに用いられる熱伝達装
置に関するものである。
〔従来技術〕
熱伝達装置は熱輸送媒体を管路内に封入し、この熱輸送
媒体の液と蒸気との相変化を利用したものが一般的で、
受熱部で吸収した熱を放熱部に輸送して発散させるよう
にしている。第1図は従来の熱伝達装置の系統図で、上
方に水平に配設された受熱部1と、下方に垂直に配設さ
れた放熱部2との間は管路3によってループ状に接続さ
れている。この管路3の途中には一方向へのみ流通を許
容する第1および第2の逆止弁4A、4Bが直列に設け
られ、これら両逆止弁4A、4Bの間にはアキュムレー
タ5が配設されている。ずなわち、3Aは受熱部1と放
熱部2との間の管路、3Bは放熱部2と第1の逆止弁4
Aとの間の管路、3C(2) は第1の逆止弁4Aと第2の逆止弁4Bとの間の管1/
8.3Dは第2の逆止弁4Bと受熱部1との間の管路で
あり、このようにして各管路はループ、いわゆる閉管路
を形成し、管路3Cにはアキュムレータ5が接続されて
いる。このアキュムレータ5を含む管路内に熱輸送媒体
としてのフロン、メチルアルコールなどの作動流体6を
適量封入すると共に、第1および第2の逆止弁4A、4
Bは協動して放熱部2まりの作動流体6を受熱部1に向
かってのみ流し1υるようにさせ、かつここで液体状の
作動流体6を液6Aとし、気体状の作動流体6を蒸気6
Bとすると、始動時にはアキュムレータ5以外の管路3
内に液6Aがみたされた状態にある。なお、アキュムレ
ータ5の出入管7はアキュムレータ5以外に開口するよ
うに設けられ、アキュムレータ5内の液体が蒸気よりも
先に排出するように構成されている。
ここで今、受熱部1に熱が供給されると、この受熱部1
での液6Aが与えられた温度に対応する高圧の蒸気とな
って、受熱部1とアキュムレータ(3) 5との間に差圧を生し、受熱部1の方が高圧となるため
に、管路3A、放熱部?、管路3Bにある液6Aが第1
の逆止弁4Aを経てアキュムレータ5に流れ込み、この
アキュムレータ5の圧力を徐々に高める。
そして受熱部1で発生した蒸気6Bは、放熱部2に達し
て冷却され、凝縮熱を放出して液化されるため、これが
受熱部温度と放熱部温度とに規制されることになり、結
果的に受熱部1.管路3A。
放熱部2の蒸気6Bの圧力は、この受熱部温度と放熱部
温度との中間程度の温度に相当した飽和蒸気圧となり、
したがって受熱部1で液6Aの蒸発が行われている間、
アキュムレータ5の圧力も略この圧力に維持される。
この状態で受熱部1に発生した蒸気6Bが放熱部2に達
して再び液化される動作により、受熱部1での熱が放熱
部2に熱輸送されることになるが、この動作は受熱部1
に液6Aがなくなるまで続く。
そしてこの受熱部1での液6Aがすべて蒸発すると受熱
部1.管路3Aおよび放熱部2にある蒸気(4) 6Bの圧力は、放熱部2の温度のみに規制されて低くな
り、アキュムレータ5と受熱部1との間に差圧を生じ、
アキュムレータ5の圧力が高いめに、このアキュムレー
タ5に貯溜されている液6Aは、第2の逆止弁4Bを通
って受熱部1に還流することになる。
以上の動作が順次に繰り返されて、上部に位置する受熱
部1からの熱が、下部に位置する放熱部2に、何等の動
力をも利用することなく熱輸送できるのである。
ところで、この熱伝達装置の種々の装置への利用に際し
、アキュムレータ5の配設位置、あるいは配管の都合」
二などにより、出入管7をアキュムレータ5の上部に接
続しなければならない場合がある。しかしながらこの場
合、従来のこの種熱伝達装置においては、受熱部1の圧
力とアキュムレータ5の圧力とに差圧が生じて、アキュ
ムレータ5から受熱部1に液6Aが排出される時点でア
キュムレータ5内の蒸気6Bが液6Aと同時に、あるい
は先にアキュムレータ5から排出されるため、所定の液
6Aが還流するのに要する時間が長くなり、熱輸送効率
が低下するという不具合があった。
〔発明の概要〕
本発明はこのような事情に鑑がみなされたもので、受熱
部と放熱部との間をループ状に接続し内部に熱輸送媒体
が封入された管路中に設けられたアキュムレータ内部に
、前記熱輸送媒体が気相と液相とに分離するのを防止す
る分離防止手段として毛細管や多孔質材を設けるという
きわめて簡単な構成により、出入管をアキュムレータの
上部に接続しても輸送効率が低下するのを防止すること
ができる熱伝達装置を提供するものである。以下、その
構成等を図に示す実施例により詳細に説明する。
〔発明の実施例〕
第2図は本発明に係る熱伝達装置の要部を示す概略図で
、同図において5はアキュムレータ、7は従来と異なり
アキュムレータ5の上部に接続された出入管である。こ
の出入管7は第1図に示したように、受熱部1と放熱部
2との間にループ状に接続された管路3であって第1の
逆止弁4Aと第2の逆止弁4Bとの間の管路3Cに接続
されている。
11はアキュムレータ5および管路3内に封入された作
動流体6が気相と液相とに分離するのを防止する分離防
止手段としての毛細管で、この毛細管11は毛管作用を
得るために口径が出入管7よりも小さな小口径にかつ長
尺に形成され、一端は前記出入管7に接続され他端はア
キュムレータ5内の下部付近に開口されている。そして
波形状に蛇行させることによりアキュムレータ5内に設
けられている。換言すれば、毛細管11は長尺な長さを
(qるために蛇行させた状態に設けられている。
このように構成された熱伝達装置においては、従来のも
のと同様に受熱部1で熱を吸収して蒸発した蒸気6Bが
放熱部?で液化されることにより、受熱部1からの熱を
放熱部2に何等動力を利用することなく熱輸送すること
ができる。
また受熱部1とアキュムレータ5との間に差圧を生じ、
管路3A、放熱部2.管路3Bにある液6Aあるいは放
熱部2で液化された液6Aが第1の逆止弁4Aを経て上
方の出入管7からアキュムレータ5に流れ込むとき、毛
細管11の毛管作用により液6Aがアキュムレータ5の
底部に落下するのを防止することができる。さらにこの
毛細管11は毛細管凝縮により蒸気6Bを凝縮させるこ
とができる。すなわち、蒸気圧と蒸気が接する面の曲率
半径とは比例するからであり、曲率半径が小さなときは
蒸気圧も小さくなり、同圧での凝縮がより高温でも起こ
り得るのである。それにより、毛細管11の曲面部が蒸
気6Bを呼び込むことになって、凝縮が起こる。
このため、アキュムレータ5内に導入される作動流体6
が液相の液6Aと気相の蒸気6Bとに分離するのを防止
しすることができる。したがって、受熱部1の圧力がア
キュムレータ5よりも低下し、アキュムレータ5内の作
動流体6が受熱部1へと排出されるときに、蒸気6Bが
液6Aと同時に、あるいは先にアキュムレータ5から排
出されるのを防+I−することができる。その結果、所
定の液6Aが還流するのに要する時間を短縮して熱輸送
効率を向上させ、熱輸送効率が低下するのを防止するこ
とができる。また毛管現象により作動流体6が液相と気
相とに分離するのを防止しているから、無重力でも分離
の防止を可能にし熱の輸送を行うことができる。
第3図および第4図は他の実施例を示す要部の概略図で
、これらの図において第2図に示す部材と同一あるいは
同等な部材には同一符号を付し、その説明は省略する。
第3図に示す例においては分離防止手段として直線状に
形成され両端が開放された多数の毛細管12が用いられ
ている。これら毛細管12はアキュムレータ5の内部高
さに対応する長さを有し、鉛直方向にかつ互いに並列に
配設されている。
第4図に示す例においては分離手段として多孔質材13
が充填されている。この多孔質材13としてはフィルタ
などに用いる樹脂材、セラミックなど多数の細孔または
空隙のある物質を用いるこ(9) とができる。
このように構成された熱伝達装置においても、毛細管1
2および多孔質材13の細孔や空隙などにより作動流体
6を凝結させることができるから、作動流体6が分離す
るのを防止し、アキュムレータ5内の所定の16Aが還
流するのに要する時間を短縮することができる。
このように本発明は毛細管や多孔質材によりアキュムレ
ータ5内の作動流体6が分離を防止するようにしたこと
をその内容とするものであるから、上記実施例において
説明した熱伝達装置に限定されるものではなく、アキュ
ムレータを有する他の形式の熱伝達装置にも実施できる
のは勿論である。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば内部に熱輸送媒体が
封入された管路中に設けられたアキュムレータ内部に、
前記熱輸送媒体が気相と液相とに分離するのを防止する
分離防止手段として毛細管や多孔質材を設けたから、ア
キュムレータ内で熱輸送媒体が分離するのを防止するこ
とができる。
したがって、アキュムレータから作動流体の蒸気が排出
されるのを防止し、所定の熱輸送媒体が還流するのに要
する時間を短縮することができるから、出入管をアキュ
ムレータの上部に接続しても、熱輸送効率が低下するの
を防止することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の熱伝達装置の系統図、第2図は本発明に
係る熱伝達装置の要部を示す概略図、第3図および第4
図は他の実施例の要部を示す概略図である。 1・・・・受熱部、?・・・・放熱部、3・・・・管路
、4A、4B・・・・第1および第2の逆止弁、5・・
・・アキュムレータ、7・・・・出入管、11・・・・
毛細管、12・・・・毛細管、13・・・・多孔質材。 代理人 大岩増雄 第1図 第2# □ 第3図 〜5

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (11受熱部と放熱部との間をループ状に接続し内部に
    熱輸送媒体を適量封入した管路を有し、この管路中に放
    熱部より受熱部に向かってのみ熱輸送媒体を流し得るよ
    うにした第1および第2の逆止弁を介装させ、かつこれ
    らの両逆止弁間にアキュムレータを配設した構成におい
    て、アキュムレータ内部に前記熱輸送媒体が気相と液相
    とに分離するのを防止する分離防止手段を設けたことを
    特徴とする熱伝達装置。 (2)分離防止手段は前記管路に接続された小口径な毛
    細管で構成されていることを特徴とする特許請求の範囲
    第1項記載の熱伝達装置。 (3)分離防止手段は並列に配設された多数の毛細管で
    構成されていることを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載′の熱伝達装置。 (4)分離防止手段は充填された多孔質材で構成さく1
    ) れていることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    熱伝達装置。
JP1588884A 1984-01-31 1984-01-31 熱伝達装置 Granted JPS60162186A (ja)

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JP1588884A JPS60162186A (ja) 1984-01-31 1984-01-31 熱伝達装置
US06/693,151 US4576009A (en) 1984-01-31 1985-01-22 Heat transmission device
DE19853503160 DE3503160A1 (de) 1984-01-31 1985-01-31 Waermeuebertragungsvorrichtung

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JPS6338638B2 JPS6338638B2 (ja) 1988-08-01

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0857937A1 (en) * 1995-10-24 1998-08-12 Daikin Industries, Limited Heat transport system
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US10234213B2 (en) 2013-02-14 2019-03-19 Euro Heat Pipes Device for heat transport with two-phase fluid

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JPS6338638B2 (ja) 1988-08-01

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