JPS60207896A

JPS60207896A - 逆サイフオン型熱輸送システム

Info

Publication number: JPS60207896A
Application number: JP59063982A
Authority: JP
Inventors: Kentaro Kikuchi; 健太郎菊地
Original assignee: Agency of Industrial Science and Technology
Current assignee: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority date: 1984-03-30
Filing date: 1984-03-30
Publication date: 1985-10-19

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】（本発明の技術分野）本発明は、熱媒体を蒸発させ、この蒸気を凝縮させて熱
輸送させる熱輸送システムに関する。

（従来技術）従来公知のヒートパイプは、次のようなものである。す
なわち、ヒートパイプの下方部を加熱し熱媒体を蒸発さ
せ、その蒸気をヒートパイプの上方で凝縮させ、凝縮液
を重力で再びヒートパイプの下方部に流下させるサイク
ルを繰り返し熱輸送を行なうものである。

しかし、この従来公知のヒートパイプでは、下方から上
方に熱輸送することはできるが、逆に上方から下方に熱
輸送することはできない。

他方、従来公知のものとしてポンプを利用し上方から下
方に熱輸送させたものもある。しかし、これは、エネル
ギーコストがかかる欠、αがある。

（本発明の目的）本発明の目的は、ポンプを利用することなしに上方から
下方に熱輸送を行なうことのできる逆サイフオン型熱輸
送システムを提供することである（本発明の特徴）本発明は、凝縮部から凝縮液を連絡する復路部の途中の
うち蒸発部より上方の所に液溜め器が設けられている。

また、この液溜め器と蒸発部の間の復路部に逆止弁が設
けられている。

蒸発部は、間欠的に加熱されるようになっている。液溜
め器は、凝縮部からの凝縮液を一時溜めておく。逆止弁
は、蒸発部の蒸気の圧力が高いときには蒸発部の蒸気の
圧力によって蒸気が液溜め器の方へ逆流しないように復
路部を閉じる。他方、蒸発部の蒸気の圧力が低い時には
復路部を開いて液溜め器の中の凝縮液を蒸発部へ入れる
。

（本発明の一実施例） −システムである。しかし、本発明がソーラーシステム
に限定されないことはもちろんである。

蒸発部１は、建物２の屋上に設置されている。

容体３の中にフロン、水、アンモニアまたはアルコール
などの熱媒体４が液体状にして入れられて蒸発部１が構
成されている。

建物２の屋内には凝縮部５が設置されている。

凝縮部５は、蒸発部１より下方に位置しているわけであ
る。凝縮部５は、次のように構成されている。すなわち
、水′１ｆ１６の中に水７が入れられている。水７の中
にはパイプ８が幾重にも曲げられて通されている。また
、水７に冷水槽９が浸されている。

パイプ８の一端は水槽６の外で蒸発部１と接続されてお
り、蒸発部１がらの蒸気を凝縮部５へ連絡する往路部］
０となっている。

また、パイプ８の他端も水ＷＩ６の外で蒸発部１と接続
されており、凝縮［５からの凝縮液を蒸発部１へ連絡す
る往路部１１となっている。

復路部１１は、蒸発部１より上方まで延びている。復路
部１１の途中のうち蒸発部１より上方の所に液溜め器１
２が形成されている。

液溜め器１２と蒸発部１の間の復路部１１には逆止弁１
３が設けられている。逆止弁１３は液溜め器１２から蒸
発部１への一方向（矢印Ａ）のみ流体を通す機能を持つ
。

復路部１１のうち凝縮部５の直後には逆止弁１４が設け
られている。逆止弁１４は凝縮部５から蒸発部１への一
方向（矢印Ｂ）のみ凝縮液を通す機能を持つ。

液溜め器１２は、遮熱用のカバー１５で覆われている。

本実施例は、次のように作用する。

日中、蒸発部１に加えられた太陽熱によって、熱媒体４
が蒸気となる。蒸気は、往路部１０を伝わって下方の凝
縮部５に入る。

凝縮８１Ｓ５では、次のような熱交換が行なわれる。す
なわち、蒸気の熱が水７に伝わる。水７に伝わった熱は
、さらに冷水槽９Ｉこ伝わる。蒸気は、放熱の結果、凝
縮液となる。冷水槽９の中の水は吸熱して温水となる。

この温水は建物２内の用に供せられる。

往路部１０を伝わってくる蒸気の圧力によって、凝縮液
が、復路部１１を上昇するように圧送される。

蒸発部１が加熱されて中の蒸気の圧力が高い間に蒸気の
圧力によって蒸気が液溜め器１２の方へ逆流させられな
いように、逆止弁１３が復路部１１を閉じる。したがっ
て、凝縮液は、液溜め器１２に溜められる。

カバー１５は、太陽熱が液溜め器］２に加えられること
をできるだけ防ぐ。そのため、液溜め器１２の中の凝縮
液が蒸発することが抑えられる。

逆止弁１４は、復路部１１の凝縮液が逆流するのを防ぐ
。

他方、夜間になると、蒸発部１の媒体が蒸発することが
非常に少なくなる。したがって、蒸発部１の蒸気の圧力
が低くなる。そうすると、逆止弁１３が闇き、液溜め器
１２の中の凝縮液が、自重によって蒸発部１へ入る。

以上要するに、拝聞は、屋上の蒸発部１が加熱されて、
その熱は下方の凝縮部５へ伝えられる。凝縮８１Ｓ５で
熱交換を行なう。凝縮液は、蒸気の圧力によって上方に
圧送されて、液溜め器１２に溜められる。この時、逆止
弁１３は閉じている。

他方、夜間は、蒸発部１の蒸気の圧力が低くなり、逆止
弁１３は開き、液溜め器１２の中の凝縮液が蒸発部１へ
入る。

本実施例では、−日の拝聞と夜間の太陽熱の自然のサイ
クルによって、蒸発部１が間欠的に加熱され、熱媒体が
作動する。

なお、凝縮部５における熱交換を促進させるために、水
槽６内で水７を循環させるポンプを水槽６に取り付けて
もよい。

（本発明の利用例）本発明は、蒸発部にたいする加熱が間欠的になされる必
要がある。間欠的加熱は、たとえば加熱源をタイマー装
置によって制御してもよい。

また、蒸発部の蒸気の圧力が高い時に１１＆溜め器と蒸
発部の開の復路部を閉じることができるならば、逆止弁
とは別の弁でもよく、それも本発明と均等である。たと
えば、手動弁でもよく、あるいは蒸気の圧力なセンサで
検知し弁を開閉することを自動的に行なうようにした切
り替え弁でもよい。

また、ソーラーシステムにおいて、集熱器の中のポンプ
によって入れ換えし、集熱器で得た熱を下方に伝えるた
めに本発明を用いることができる。

また、本発明のシステム−っでは間欠的にのみ熱輸送を
行なうが、システムを複数あわせて使い、熱輸送する時
間を調節すれば連続して熱輸送できる。これも、本発明
に含まれる。

また、下方の熱を上方へ伝達する従来のヒートパイプと
本発明を組み合わせてソーラーシステムに使うことがで
きる。これは、上方が加熱されている時は、本発明のシ
ステムによって」１方の熱を下方へ伝達する。下方が加
熱されている）時は、従来のヒートバイブによって下方
の熱

Claims

【特許請求の範囲】熱媒体（４）を間欠的に加熱して蒸気とする蒸発部（１
）と、この蒸発部（１）より下方に設けられ蒸発部（１
）からの蒸気が放熱して凝縮液となる凝縮部（５）と、
蒸発部（１）から蒸気を凝縮部（５）へ連絡する往路部
（１０）と、凝縮部（５）から凝縮液を蒸発部（１）へ
連絡する復路部（１１）から成る熱輸送システムにおい
て、この熱輸送システムの復路部（１１）のうち蒸発部（１
）より上方の所に形成され、凝縮液を一時溜めておく液
溜め器（１２）と、この液溜め器（１２）と蒸発部（１
）の間の復路部（１１）に設けられており、蒸発部（１
）の蒸気の圧力が高い時には蒸気が１溜め器（１２）の
方へ逆流しないように復路部（１１）を閉じ、他方蒸発
部（１）の蒸気の圧力が低逆サイフオン型熱輸送システ
ム。