JPS62233686A - 熱伝達装置 - 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】 （ａ）産業上の利用分野 本発明は、液体の沸騰と凝縮とを利用し、加熱部から冷
却部への熱流を制御する熱伝達装置に関する。

（ｂ）従来の技術 第６図は特開昭５２−４８１５０号公報に記載されてい
る熱伝達装置を示すもので下記のように構成されている
。

加熱部１と冷却部２と両部をたがいに連結する蒸気上昇
管３および液体下降管４と液体下降管４の一部に設は九
タンク６とで構成されている密閉容器内には、蒸発性の
液体（たとえば、フレオン。

アンモニア、アルコール、水等）５が封入されている。

液体下降−＃４の一部（こは、逆Ｕ字形ｌこ立ち上げた
立ち上がりＷ４ａが形成されており、冷却部２に近い側
の立ち上がり管の一部には、熱を与えたり切ったりして
加熱部ｌから冷却部２への熱輸送量を制御するヒータ７
が設けられている。

加熱部１の外部から熱を与えると、加熱部１内の液体５
はその熱を受けて沸騰し１発生し九蒸気は蒸気圧差によ
って蒸気上昇管３内を上昇して冷却部２に到達し、そこ
で凝縮の潜熱を放出して液体５になる。

ヒータフに入力を与えると、ヒータ７にかこまれている
立ち上がり管４ａ内の液体は沸騰を起し、この時発生し
念気泡は、浮力によって立ち上がりＷ４．ａ内を上昇し
、その近傍にある液体５を上方に押上げるので、液体５
は立ち上がりｔｆ　４　ａの最頂部を越えて溢れ出し、
タンク６内に降下する。

タンク６内に溜った液体５は、タンク６の下部につなが
っている液体下降管４を通って加熱部ｌ内に入る。そし
て、前と同じサイクルがくり返される。

ヒータ７の入力を切ると、立ち上がり１１４　ａ内の液
体５は沸騰しなくなるので、液体５は立ち上がり管４ａ
を越えてタンク６内に降下しなくなる。したがって、加
熱部１内へ新たに液体５が供給されないので、加熱部ｌ
内に残っていた液体５が全部蒸発して冷却部２内に溜っ
てしまった後は加熱＠５１から冷却部２へ熱は伝わらな
くなる。すなわち、ヒータ７に入力を与えたり切ったり
するだけで、加熱部１から冷却部２への熱輸送を行わせ
たり停止したりすることができる。

（Ｃ）発明が解決しようとする問題点 上述した従来の熱伝達装置では、温度条件、内部圧力に
よっては蒸気の一部が液体下降管４を逆流し、冷却部２
に到達する場合がある。この時。

ヒータ７が設けられている立ち上がり管４ａの根元（バ
ブルポンプ部という）で、くみ上げられた液体５が押し
戻され、加熱部１への液体５の供給が円滑に行われなく
なる。

本発明は、そのような問題点を除去するためのもので、
様々な温度条件において０円滑なポンプくみ上げ作用を
行うことができる熱伝達装置を提供することを目的とす
る。

（ｄ）問題点を解決するための手段 上記の目的を達成するため、第一の発明は、加熱部と冷
却部と前記両部をたがいに連結する蒸気上昇管および液
体下降管によって構成され九密閉容器内に蒸発性液体を
封入し、液体下降管の一部を逆Ｕ字形に立ち上げて立ち
上がり管を形成し。

冷却部に近い側の立ち上がり管の一部に熱を与え念り切
ったりして加熱部から冷却部への熱輸送量を制御できる
ようにし比熱伝達装置において、冷却部から加熱部への
液体下降管の途中に、冷却部側への流体の逆流を阻止す
る逆止弁を設けたことを特徴とする。第二の発明は、第
一の発明における蒸気上昇管、液体下降管の両者、もし
くはどちらか一方の雪の外周を（所熱材で被覆したこと
を特徴とする。

（ｅ）作用 液体はバブルポンプから加熱部に円滑に流れるようにな
る。

（ｆ）実施例 つぎに、第一の発明の一実施例を第１図により説明する
。同図において、第６図と同じ構成要素は同じ符号で表
わしである。

タンク６の下側における液体下降管４の一部には、タン
ク６Ｉｌｌｌｌへの流れを阻止する逆止弁８が設けられ
ている。その他の構成は、第６図の熱伝達ｆｅｒＩＬと
同様である。

バブルポンプによってくみ上げられた液体５は。

タンク６を通過し、液体下降管４を経て加熱部１に流れ
こみ、ここで加熱されて蒸気となり、蒸気上昇管３を上
昇するが、その一部は液体下降管４を逆流する。この時
、逆止弁８が作動してその逆流を阻止する。その間、バ
ブルポンプによってくみ上げられた液体５はタンク６に
溜る。逆流がなくなれば、液体５が再び液体下降管４を
通って加熱部１内に流れ出す。

第２図、第３図は逆止弁８の異なる実施例を示す。第２
図の逆止弁８は液体下降管４に設けた水千管部４ｂに取
付けられており、その弁体８ａの上端部は弁＠８ｂによ
り揺動可能に弁本体８Ｃに支持されている。第３図の逆
止弁８の弁本体８ｄ内には下側の液体下降管部の上端部
が突出させられており、その突出端部の上側に円錐形の
弁体８ｅがおさめられている。突出端部の周壁には穴４
Ｃが設けられている。液体５は弁体８ｅと弁本体８ｄと
の隙間から弁本体８ｄ内に入り、ついで穴４Ｃから下側
の液体下降管部に流れる。

第４図は第二の発明の実施例を示し、液体下降管４およ
び蒸気上昇管３のまわりを、断熱材１０で被覆してあり
、タンク６と冷却部２とは蒸気逃し管９でたがいに連結
されている。その他の構成は、第１図の実施例と同様で
ある。

液体下降管４のまわりを断熱材１０で被覆すれば、液体
５は周囲から熱を奪って蒸発することなく、加熱部ｌに
流れこむ。また、蒸気上昇管３のまわりを断熱材１０で
被覆すれば、蒸気は周囲から冷やされて途中で凝縮する
ことなく、冷却部２；こ到達する。したがって、液体下
降管４．蒸気上昇降３のどちらか一方のみを断熱材１０
で被覆してもそれに相応する効果を得られる。バブルポ
ンプ部で発生した蒸気は、直接蒸気逃しＷ９により冷却
部２に戻される。

第５図は、第４図の実施例における蒸気上昇管３の管路
径を液体下降管４Ωそれより大きくした他の実施例を示
す。加熱部１で発生した蒸気は。

配管抵抗の小さい太い蒸気上昇管３の方に流れるよう１
ごなり、細い液体下降管４には流れにくくなる。蒸気上
昇管３は発生蒸気量；こ見合う太さ１どし、配管抵抗を
小さくする。

す、上述し九効果が得られる。

第１図、第４図のように１通常の逆止弁８を設けただけ
では、加熱部１に流れこむ液体５が間欠的になることも
あるが、第３図に示す逆止弁８の場せには、はぼ連続的
に流れこむようになる。

なお１本発明は、冷却部２と立ち上がり管４ａとの間に
液体収納タンクを設けたものにも適用でき、また、タン
ク６がないものにも適用できる。

（ｇ１発明の詳細 な説明し九本発明によれば、液体はバブルポンプから加
熱部に円滑に流れるようになり、加熱部から冷却部へ熱
を伝えなり切っ念すする性能を十分発揮することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面側面図。 爾２図、第３図は本発明による逆止弁の他の実施例を示
す断面側面図、第４図、第５図は本発明の他の実施例を
示す断面側面図、第６図は従来の熱伝達装置を示す断面
四面図である。 １、ｊ、ｌ−：：二・ 第１図 第２図　　　第３図 第４図 第５図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）加熱部と冷却部と前記両部をたがいに連結する蒸
   気上昇管および液体下降管によって構成された密閉容器
   内に蒸発性液体を封入し、液体下降管の一部を逆Ｕ字形
   に立ち上げて立ち上がり管を形成し、冷却部に近い側の
   立ち上がり管の一部に熱を与えたり切ったりして加熱部
   から冷却部への熱輸送量を制御できるようにした熱伝達
   装置において、冷却部から加熱部への液体下降管の途中
   に、冷却部側への流体の逆流を阻止する逆止弁を設けた
   ことを特徴とする熱伝達装置。
2. （２）加熱部と冷却部と前記両部をたがいに連結する蒸
   気上昇管および液体下降管によって構成された密閉容器
   内に蒸発性液体を封入し、液体下降管の一部を逆Ｕ字形
   に立ち上げて立ち上がり管を形成し、冷却部に近い立ち
   上がり管の一部に熱を与えたり切ったりして加熱部から
   冷却部への熱輸送量を制御できるようにした熱伝達装置
   において、冷却部から加熱部への液体下降管の途中に、
   冷却部側への流体の逆流を阻止する逆止弁を設け、液体
   下降管、蒸気上昇管両管の少なくとも一方の管の外周面
   を断熱材で被覆したことを特徴とする熱伝達装置。
3. （３）液体下降管を蒸気上昇管より細くした特許請求の
   範囲第１項および第２項記載の熱伝達装置。