JPS6131390B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ヒートパイプ式水加熱器に関する。
従来この種水加熱器として、貯水タンク内に、ヒ
ートパイプの一端の凝縮部を挿入し、該ヒートパ
イプの他端の蒸発部を外部の加熱源で加熱するよ
うにしたものは知られ、この場合該ヒートパイプ
は、加熱源からの熱を該蒸発部において該パイプ
内の熱媒の気化熱として吸熱し、これを凝縮部に
おいて熱媒の凝縮熱として該タンク内に放熱すべ
く作用し、比較効率の良い熱交換が行われる。

本発明は、かかる水加熱器の熱効率を更に向上
させるようにすることをその目的とするもので、
貯水タンク内に、ヒートパイプの一端の凝縮部を
挿入し、該ヒートパイプの他端の蒸発部を外部の
加熱源で加熱するようにしたものにおいて、該ヒ
ートパイプを主副の少なくとも２本設け、該主副
のヒートパイプの蒸発部を、該可熱源に対し該主
ヒートパイプの蒸発部加熱後の排熱で該副ヒート
パイプの蒸発部が加熱されるように配置すると共
に、該副ヒートパイプの凝縮部を該タンク内の底
部近くに臨ませ、該副ヒートパイプの凝縮部より
上方位置にこれと上下方向に間隔を存して該ヒー
トパイプの凝縮部を該タンク内に臨ませて、主ヒ
ートパイプには気化温度の比較的高い熱媒を封入
すると共に、副ヒートパイプにはこれより気化温
度の低い熱媒を封入したことを特徴とする。

次いで本発明実施の１例を別紙図面に付説明す
る。図面で１は貯水タンクを示し、該タンク１
は、その底部に給水管２と、その頂部に出湯管３
とを接続されて、該給水管２からの給水圧で出湯
管３への出湯を行う所謂押上式に構成されるもの
とした。

図面で４，５は主副２本のヒートパイプを示し
該両ヒートパイプ４，５は、その一端の凝縮部４
ａ，５ａを、該主ヒートパイプ４の凝縮部４ａに
対し該主副ヒートパイプ５の凝縮部５ａが下位に
位置されるよう該タンク１内に挿入配置させ、又
他端の蒸発部４ｂ，５ｂを、該主ヒートパイプ４
の蒸発部４ｂが該タンク１の外部に設けたガスバ
ーナから成る加熱源６の直上部と、該副ヒートパ
イプ５の蒸発部５ｂがその上方とに位置するよう
に配置させて、該副ヒートパイプ５の蒸発部５ｂ
に該主ヒートパイプ４の蒸発部４ｂ加熱後の燃焼
排気の排熱による加熱作動が与えられるようにし
た。

各ヒートパイプ４，５の構成は公知のものと特
に異らず、これを第２図に示す副ヒートパイプ５
について説明すれば、該パイプ５は、蒸発部５ｂ
の外周に吸熱フイン５ｃと、その内周に毛管作用
を営むウイツク５ｄとを備え、該蒸発部５ｂにお
いて該ウイツク５ｄに吸湿させた液状の熱媒を吸
熱フイン５ｃからの熱で加熱気化させて凝縮部５
ａに送り、ここで凝縮させて該凝縮部５ａと該蒸
発部５ｂとの間の勾配により該蒸発部５ｂに環流
させ、この循環によつて該蒸発部５ｂにおける気
化吸熱作用と該凝縮部５ａにおける凝縮放熱作用
とを営ませるものであり、これは主ヒートパイプ
４においても同様である。

尚、主ヒートパイプ４は、その凝縮部４ａにお
いて確実に熱媒が凝縮されるよう水その他の気化
温度の比較的高い熱媒を封入させるものとし、又
副ヒートパイプ５は、その蒸発部５ｂが排熱によ
つて比較的低温に加熱されるため熱媒の気化を促
進すべくフロンその他の気化温度の比較的低い熱
媒を封入させるものとした。次いでその作動を説
明するに、加熱源６を作動させると、主ヒートパ
イプ４の蒸発部４ｂにおける気化吸熱作用と凝縮
部４ａにおける凝縮放熱作用とで加熱源６からの
熱が貯水タンク１内に伝えられ、該凝縮部４ａの
上部の水が高温に加熱されると共に、該蒸発部４
ｂ加熱後の排熱が副ヒートパイプ５を介してその
凝縮部５ａから該貯水タンク１内に放熱される。
ここで、該副ヒートパイプ５は、その蒸発部５ｂ
の加熱温度が比較的低いため、凝縮部５ａの雰囲
気温度が高いと、両部５ａ，５ｂの温度差の減少
による熱交換効率の低下を生ずるが、本発明にお
いては副ヒートパイプ５の凝縮部５ａを主ヒート
パイプ４の凝縮部４ａの下位に配置しているた
め、その雰囲気温度は比較的低温となり、排熱に
よる効率的な水の加熱が行われる。

このように本発明によるときは、ヒートパイプ
を主副の少なくとも２本設け、該主副のヒートパ
イプの蒸発部を、加熱源に対し該主ヒートパイプ
の蒸発部を加熱後の排熱で副ヒートパイプの蒸発
部が加熱されるように配置すると共に、該副ヒー
トパイプの凝縮部を、該タンク内の底部近くに臨
ませ、該主ヒートパイプの凝縮部を該副ヒートパ
イプの凝縮部より上方位置にこれと上下方向に間
隔を存して該タンク内に臨ませたので、主副いづ
れのヒートパイプの蒸発部と凝縮部との間にも温
度差を持たせ得て蒸発部から凝縮部への熱の移動
即ち熱交換効率を高め得られ、更に主ヒートパイ
プには気化温度の比較的高い熱媒を封入させると
共に上記構成に加えて副ヒートパイプにはこれよ
り気化温度の低い熱媒を封入させ構成ことで、主
ヒートパイプの蒸発部で熱交換された後の温度の
下がつた排熱を副ヒートパイプの蒸発部に吸熱さ
せることが可能となつて、より有効な熱の利用を
計り得られるの効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施の１例の截断側面図、第２
図はヒートパイプの構造を説明する截断側面図で
ある。 １……貯水タンク、４……主ヒートパイプ、５
……副ヒートパイプ、４ａ，５ａ……凝縮部、４
ｂ，５ｂ……蒸発部、６……加熱源。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 貯水タンク内に、ヒートパイプの一端の凝縮
   部を挿入し、該ヒートパイプの他端の蒸発部を外
   部の加熱源で加熱するようにしたものに於いて、
   該ヒートパイプを主副の少なくも２本設け、該主
   副のヒートパイプの蒸発部を、加熱源に対し該主
   ヒートパイプの蒸発部を加熱後の排熱で副ヒート
   パイプの蒸発部が加熱されるように配置すると共
   に、該副ヒートパイプの凝縮部を、該タンク内の
   底部近くに臨ませ、且つ該主ヒートパイプの凝縮
   部を該副ヒートパイプの凝縮部より下方位置にこ
   れと上下方向に間隔を存して該タンク内に臨ませ
   て、主ヒートパイプには気化温度の比較的高い熱
   媒を封入すると共に、副ヒートパイプにはこれよ
   り気化温度の低い熱媒を封入して成るヒートパイ
   プ式水加熱器。