JPS62134426A - 熱搬送装置 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明は、加熱部から放熱部へポンプ等の装置で熱を搬
送する熱搬送装置に関するものである。

従来の技術 蒸気の圧力を用いて熱を搬送するこの種の熱搬送装置は
、第２図に示すように、上下に配置しだ熱媒液容器１．
２を二つの連通路３．４を介して接続し、その一方の連
通路３は上側容器１の下部と下側容器２の一部とを連通
しその途中に逆止弁５を介装し、他方の連通路４は上側
容器１の一部と下側容器２の上部近傍とを連通しその途
中に放Ｐ器６を介装し、下側容器２に対応させて燃焼室
壁７および燃焼装置８を設け、下側容器２内に上下２点
の液位検出具９を設けるとともに、その信号により燃焼
装置８を制御するように構成されており、こΩ燃焼装置
８によυ下！１１１１容器２内に溜められた熱ｔｇ１．
液が加熱され、その蒸気圧によシ熱媒蒸気は連通路４を
通り途中に介装された放熱器６にて放熱して凝縮し、熱
媒液となって上側容器１に溜められる。加熱が続くと、
下側容器２内の熱媒液の液面が低下して行き液位検出具
９の下位検出位置まで達すると、制御機構によシ燃焼装
置８の運転は停止する。加熱が止まり冷却によシ下側容
器２内の蒸気圧が下がると、上側容器１に溜められてい
た熱媒液は重力と大気圧により連通路３とその途中に介
装された逆土弁５を曲って下側容器２（・Ｃぴγ及し、
下側容器２内のγ変面が上昇して行き、液位検出具９の
上位検出位置まで達するとｌ１ｉｌ］仰梼廣によシ琳暁
装置８の運転は始動するというサイクルで８煤液の、質
熱を利用して熱搬送するようになっていた。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のようなＦ、ｌＮ成では、燃焼装置８
の寓焼熱の一部は燃焼室壁７を加；勢し、輻射および対
流によって外部に散逸してしまい、熱効率が低下するだ
けでなく、Ｐ媒が還液後の再加熱立上りに１寺間がかか
り、蒸気を搬送できない時間が増大し、それだけ時間当
りの熱搬送能力も低下してしまう。さらには５燃焼室壁
７に高度な耐熱性能が必要となり、コストも高価になる
という問題点を有していた。

本発明はかかる従来の問題点を解消するもので、熱効率
を向上することによって、熱搬送能力を向上し、また燃
焼室壁材の耐Ｐ性およびコストの低下を目的とする。

問題慨を解決するだめの手段 上記問題点を解決するために本発明の熱搬送装置は、燃
ｉ３４装置と加熱側タンク部からなる加熱側ブロックと
、放熱部と、放熱側タンクと、加熱側ブロックの上部と
、放姑部の一端とを連通ずる蒸気管と、放熱部の他端と
放Ｐ［１１タンクの一部とを連通ずる液管と、放熱側タ
ンク内に溜まった作動液を加熱側タンク部へ還液させる
血液手段と、燃焼装置と加熱側タンク部との燃焼室空間
を形成するドラムと、このドラムの周囲に伝熱的に装着
されたドラムパイプからなり、このドラムパイプの下端
と上端をそれぞれ加熱側タンク部に連結するという構成
を備えたものである。

作　　　用 本発明は上記した構成によって、加熱側タンク部内の熱
媒液は燃焼装置での加熱によって蒸発される。蒸発した
蒸気は加熱側ブロックの上部に接続された蒸気管を通っ
て放熱部へ至り、ここで熱媒蒸気は縦組潜熱を放熱して
凝縮し、液化した熱媒液は液管を通って放熱側タンクへ
流入する。用地側タンク部内の熱媒がある量まで減少す
ると血液手段によって放熱側タンク内の熱媒は加熱側タ
ンク部へ還液される。加熱側タンク部に低温になった！
８煤が還液されると、液温か低激に低下してしばらくの
間沸とう蒸発が停止し、熱媒の顕熱分の温度上昇に燃焼
装置からの入力が使われ、その後ａｉの沸点に達すると
再び蒸発を開始し、上記サイクルをくり返して熱搬送を
行う。ここにおいて、燃焼装置で発生された熱は、加熱
側タンク部を加熱すると共に、一部はドラムに吸収され
、ドラムパイプ内の熱媒を加似する。ドラムパイプ内の
熱媒は加熱側タンク部の熱媒と自然循環により入替り、
加熱側タンク部内の熱媒を加熱する。

実施例 以下、本発明の実施例を添付図面にもとづいて説明する
。

第１図において、燃焼装置１０と燃焼室空間を形成する
ドラム１１と、このドラム１１の周囲に伝熱的に装置さ
れたドラムパイプ１２とドラム１１の上部に配設された
加熱側タンク部１３とで加熱側ブロック１４は構成され
ている。ドラムパイプ１２上端と下端はそれぞれ加熱側
タンク部１３に連結され、加熱側ブロック１４の上部に
設けられた蒸気取出し口１５と任意の位置に配置された
放熱器の内部に設けられた放熱部１６とは蒸気管１７に
よって連通接続されている。放熱側タンク１８は加熱側
タンク部１３より上方位置に設けられ。

その一部は放熱部１６の下部と液管１９によって連通陸
続されて構成され、内部には適量の蒸発性作動液である
熱媒２０が封入されている。

血液手段として放熱側タンク１８の下部近鰐と加熱側タ
ンク部１３の上部近傍とは第１逆止弁２１が介装された
バイパス管２２によシ連通されている。＠１逆止弁２１
は加熱側タンク部１３より放、）Ａｉｔｌｌタンク１８
への熱媒液流れを止める構成で順方向には流れ抵抗の小
さい弁である。この弁は、加熱側タンク部１３または放
熱側タンク１８の液面レベルや圧力と相関して駆動され
る＠成の開閉弁であってもなんらその効果に変わること
はない。

液管１９の一部には第２逆止弁２３が介装されており、
放熱側タンク１８より放熱部１６への熱媒の流れを止め
る構成で順方向には流れ抵抗の小さい弁である。この弁
もまた第１逆止弁２１と同様な開閉弁に置き換えられる
ものである。

加熱側タンク部１３には内部液面を検出する液面検出手
段２４が設けられ、この信号によって加熱手段１１から
加熱部１０への入力を制御する入力制御手段２５が設け
られている。

上記構成において、燃焼装置１０のドラム１１内での燃
焼により加熱側タンク部１３は加熱され、熱媒２０は沸
とう・蒸発を始め、発生した蒸気泡は二相流となって上
昇し加熱側ブロック１４の上部で大半が気液分離された
熱［−２０の蒸気は蒸気取出し口１６より送出され蒸気
管１７を通り放熱器内の放熱部１６へ至る。この放熱部
１６で凝縮潜熱を放熱して熱媒２０の蒸気は凝縮し液体
となり、液管１９を通って放熱側タンク１８に至る。

加熱部１０において蒸気が送シ出されて熱媒２０の液量
減少が起きると加熱側タンク部１３内の熱媒２０の液面
は徐々に低下して行く。

そしてついに加熱側タンク部１３内の液面レベルが低下
し、液面検出手段２４によって液面が無くなったこと検
出されると入力制御手段２５によって燃焼装置１０への
入力供給が停止される。

加熱が停止し、加熱側ブロック１４が冷却されると内部
の熱媒２０の蒸気は凝縮し内圧の低下が起きる。

加熱側ブロック１４の内圧低下が進行し、バイパス管２
２に介装された第１逆止弁２１の加熱側ブロツク１４側
の圧力が放熱側タンク１８側の圧力よシ低くなると、放
熱側タンク１８内に溜められた熱媒２０はバイパス管２
２を通って加熱側タンク部１３へ通液し始める。通液が
始まシ加熱側タンク部１３内の液面が上昇し、液面検出
手段２４によって液面の有ることが検出されると入力制
御手段２５によって加熱手段１１への入力供給が開始さ
れ、このサイクルをくり返して燃焼装置１゜の燃焼熱は
放熱部１６へ搬送される。

ここにおいて、燃焼装置１０の燃焼熱の一部はドラム１
１に吸収され、ドラム１１の温度が上昇するが、ドラム
パイプ１２の中の熱ｉ２０によって熱交換され、加熱さ
れた熱媒２ｏは加熱側タンク部１Ｇとの間を自然循環す
る構成となっているため、加熱側タンク部１Ｇに運ばれ
る。ドラム１１で吸収された熱は有効に加熱側タンク部
１ａの中の熱媒を加熱することができ、よってド、ラム
１１よシ放熱で失なわれる損失ＩＰ量は非常に減少され
、熱効率および蒸発効率の向上が図れる。また、放熱［
１１１タンク１８よシ加熱側タンク部１３へ熱媒２０の
通液が起きると、加熱側タンク部１３内の熱媒２０の温
度が急倣に下がり沸とうは停止するので。

すみやかに熱媒２０を沸とう温度まで上昇しないと、そ
れだけ熱を搬送できない時間が長くなり、時間当りの熱
搬送能力も低下してしまうので、燃゛　焼装置１０より
損失を極めて少なくして熱交換することが必要であシ、
ドラム１１からの熱損失を少なくすることは熱搬送能力
の向上に非常に効果がある。またドラム１１の材質もあ
まり耐熱性を必要としない安価な材料が使用でき装置の
低コスト価も図れる。

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。

燃焼室空間を形成するドラムの周囲にドラムパイプを伝
熱的に装着しこのドラムパイプの下端と上端をそれぞれ
上部に配設されている加熱側タンク部に連結されている
ので、熱効率および蒸発効率が向上し、さらに＃Ｌａ送
能力も向上できるだけでなく、ドラム部分に耐熱性を必
要としない安価な材ａが使用できるのでコストも低下で
きるという多くの効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における熱搬送装置の構成図
、第２図は従来の熱搬送装置の構成図である。 １０・・・・・・燃焼装置、１１・・・・・・ドラム、
１２・・・・・・ドラムパイプ、１３・・・・・・加熱
側タンク部、１４・・・・・・加熱側ブロック、１６・
・・・・・放熱部、１７・・・・・・蒸気管、１日・・
・・・・放熱側タンク、１９・・・・・・液管、２０・
・・・・熱媒、２１・・・・・第１逆止弁、２２・・・
・・バイパフ管０ 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第２
図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 燃焼装置と加熱側タンク部からなる加熱側ブロックと、
   放熱部と、放熱側タンクと、前記加熱側ブロックの上部
   と前記放熱部の一端とを連通する蒸気管と、前記放熱部
   の他端と前記放熱側タンクの一部とを連通する液管と、
   前記放熱側タンク内に溜まった作動液を加熱側タンク部
   へ還液させる還液手段と、前記燃焼装置と前記加熱側タ
   ンク部との燃焼室空間を形成するドラムと、前記ドラム
   の周囲に伝熱的に装着されたドラムパイプからなり、前
   記ドラムパイプの下端と上端をそれぞれ前記加熱側タン
   ク部に連結した熱搬送装置。