JPS6039656Y2 - 熱伝達装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、管路内に封入した作動流体の液と蒸気との
相変化を利用して、受熱部で吸収した熱を放熱部に熱輸
送して発散させるようにした熱伝達装置に関するもので
ある。

従来のこの種の熱伝達装置の概要構成を第１図に示しで
ある。

この第１図において、１は上方に水平に配された受熱部
、２は下方に垂直に配された放熱部、３Ａ、３Ｂは共に
一方向へのみの流通を許容する逆止弁、４はアキュムレ
ータである。

また５Ａは受熱部１と放熱部２との間の管路、５Ｂは放
熱部２と第１の逆止弁３Ａとの間の管路、５Ｃは第１の
逆止弁３Ａと第２の逆止弁３Ｂとの間の管路、５Ｄは第
２の逆止弁３Ｂ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威し、管
路５Ｃにはアキュムレータ４を接続させて、このアキュ
ムレータ４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３Ａ、３Ｂは協働して放熱
部２よりの作動流体６を受熱部１に向ってのみ流し得る
ようにさせ、かっこ）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６Ｂとすると、始動時に
はアキュムレータ４以外の管路内に液６Ａがみたされた
状態にある。

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６Ｂ
となって、受熱部１とアキュムレータ４との間に差圧を
生じ、受熱部１の方が高圧となるために、管路５Ａ、放
熱部２、管路５Ｂにある液６Ａが逆止弁３Ａを経てアキ
ュムレータ４に流れ込み、このアキュムレータ４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に、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５Ａ、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、従って受熱部１で液６Ａ
の蒸発が行なわれている間、アキュムレータ４の圧力も
はＳ゛この圧力に維持される。

この状態て受熱部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５Ａおよび放熱部２にある蒸気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４と受熱部１との間に差圧を生じ、アキュムレ
ータ４の圧力が高いために、このアキュムレータ４に貯
溜されている液６Ａは、第２の逆止弁３Ｂ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。

しかし乍ら前記従来構成での動作にあって、受熱部１の
液６Ａがすべて蒸発し、この受熱部１の圧力とアキュム
レータ４の圧力とに差圧を生じ、アキュムレータ４から
受熱部１に液６Ａか供給される時点で、最初のうちは両
者間の差圧が小さいために、受熱部１への液６Ａの供給
量は少ないのであるが、たとえ少量ではあっても液６Ａ
が供給されると、この受熱部１では直ちに液６Ａの蒸発
がなされて圧力が高くなり、当然、第２の逆止弁３Ｂが
閉じて、より以上の液６Ａの供給がなされなくなる。

従ってこの従来装置においては、受熱部１での液６Ａの
蒸発はその一部づ）のみしか行なわれないために、受熱
部１の全体を効果的に作用し得ない、すなわち換言する
と熱輸送量が小さいという欠点があった。

この考案は従来のこのような欠点を鑑み、受熱部とアキ
ュムレータとの間に差圧を生じた時点で、このアキュム
レータから受熱部への液の供給量を大きくするために、
受熱部側に所定量の液を貯溜したときに、この液量を自
動的に受熱部に放流し得るようにした液溜を設けること
により、装置の熱輸送量を大きくするようにしたもので
ある。

以下、この考案装置の一実施例につき、第２図および第
３図を参照して詳細に説明する。

これらの第２図および第３図において前記第１図と同一
符号は同一または相当部分を示しており、この実施例で
は前記受熱部１上に上方から接続される管路５Ｄ内に容
室７を介在させると共に、この容室７内に支点Ｏを中心
に揺転回可能に枢支されていて、内部に液が貯溜されて
いないときには、支点Ｏの下方に重心点Ｇ□を有して開
口部が上方にあり、かつ所定量の液が貯溜されたときに
は、支点Ｏの上方に重心点Ｇ２が移動して自動的に転回
される液溜８を設けたものである。

この実施例構成での作用、動作は、基本的に前記従来構
成と同様であるが、この実施例の場合、受熱部１の液６
Ａがすべて蒸発し、この受熱部１の圧力とアキュムレー
タ４の圧力とに差圧を生じて、アキュムレータ４からの
液６Ａの供給が始まると、この液６ＡはたＳ゛ちに受熱
部１には到達せずに、管路５Ｄに介在された容室７内の
液溜８に一旦貯溜されることになる。

すなわち、容器状をした液溜８は、液６Ａがないときに
は支点Ｏよりも下方に重心点Ｇ１を有していて、その開
口部が上方を向いているために、供給される液６Ａは当
初この液溜８に一旦貯溜されることになり、従って受熱
部１とアキュムレータ４との間の差圧が継続されるため
、液６Ａの貯溜量は次第に増加する。

そして液溜８内に所定量の液６Ａが貯溜されると、この
液溜８の重心点Ｇ１は支点Ｏよりも上方の重心点Ｇ２に
移動するために、この液溜８は矢印に示すように支点Ｏ
を中心として転回し、それまでに貯溜されていた液６Ａ
を受熱部１に一時に放流することになる。

従って受熱部１に対しては、従来と異なって多量の液６
Ａが供給されることになり、受熱部１の全体を効果的に
作用し得る。

そしてこのように転回により貯溜液量を放出し終ったの
ちの液溜８は、その重心点が再度Ｇ。

になるために、再転回して最初の状態に戻り、次の作用
に備えられる。

以上詳述したようにこの考案によれば、受熱部に上方か
ら接続される管路中に、支点を中心として揺転回可能な
液溜を設け、所定量の液が貯溜されたときの重心点の移
動により、この液溜を自動的に転回されて、貯溜された
所定量の液を一時に受熱部に供給するようにしたので、
受熱郡全体を効果的に作用させ得て熱輸送量を増加でき
ると共に、構造も簡単で容易かつ安価に提供可能である
などの効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例による熱伝達装置の概要構成を示す説明
図、第２図はこの考案の一実施例による熱伝達装置の概
要構成を示す説明図、第３図は同上要部の拡大断面図で
ある。 １・・・・・・受熱部、２・・・・・・放熱部、３Ａ、
３Ｂ・・・・・・逆止弁、４・・・・・・アキュムレー
タ、５Ａないし５Ｄ・・・・・・管路、６・・・・・・
作動流体、６Ａ・・・・・・作動流体の液体、６Ｂ・・
・・・・作動流体の蒸気、７・・・・・・容室、８・・
・・・・液溜。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 上方の受熱部と下方の放熱部との間をループ状に接続す
   ると共に、内部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ってのみ作動流体を流
   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の間にアキュムレータを配設した
   構成において、アキュムレータ側で受熱部に上方から接
   続される管路に介在した容室内に、アキュムレータより
   の作動流体を受は入れていない状態では、枢点下方に位
   置する重心により開口部を上方にして枢支され、かつ所
   定量の作動流体を受は入れて重心が枢点上方に移動した
   時点で、枢点を中心に転回して受は入れた作動流体を一
   時に放流するようにした容器状の液溜を設けたことを特
   徴とする熱伝達装置。