JPS6226306A - ヒ−トパイプ式動力発生装置 - Google Patents
ヒ−トパイプ式動力発生装置Info
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- JPS6226306A JPS6226306A JP16623985A JP16623985A JPS6226306A JP S6226306 A JPS6226306 A JP S6226306A JP 16623985 A JP16623985 A JP 16623985A JP 16623985 A JP16623985 A JP 16623985A JP S6226306 A JPS6226306 A JP S6226306A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat pipe
- case
- wick
- steam flow
- type power
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
- F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
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。
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〕
本発明はヒートパイプ内に発生する蒸気流の持つエネル
ギーを利用するヒートパイプ式動力発生装置に関するも
のである。
ギーを利用するヒートパイプ式動力発生装置に関するも
のである。
従来のものは、特開昭５８−１８３８７６号公報に示す
ように、ヒートパイプ内に軸受を介して、タービンロー
タが回転自在に保持されており、また、このタービンロ
ータに永久磁石を固定すると共に、永久磁石と対向する
ヒートパイプの外側に電磁コイルを配置している。
ように、ヒートパイプ内に軸受を介して、タービンロー
タが回転自在に保持されており、また、このタービンロ
ータに永久磁石を固定すると共に、永久磁石と対向する
ヒートパイプの外側に電磁コイルを配置している。
そして、ヒートパイプ内に発生する蒸気流の持つエネル
ギーでタービンロータを回転させることにより、永久磁
石の回転で、電磁コイルに起電力を誘導し、発電を起こ
す。
ギーでタービンロータを回転させることにより、永久磁
石の回転で、電磁コイルに起電力を誘導し、発電を起こ
す。
ところが上述した従来のものでは、ヒートパイプ内で発
生させた蒸気流のエネルギーをタービンロータの運動エ
ネルギーに変換し、その後永久磁石と電磁コイルとによ
り、電気エネルギーを取り出しているので、永久磁石と
電磁コイルとの間の変換ロスが生じると共に、電気エネ
ルギーで別の機械を駆動する際にもロスが生じてしまう
という問題点がある。
生させた蒸気流のエネルギーをタービンロータの運動エ
ネルギーに変換し、その後永久磁石と電磁コイルとによ
り、電気エネルギーを取り出しているので、永久磁石と
電磁コイルとの間の変換ロスが生じると共に、電気エネ
ルギーで別の機械を駆動する際にもロスが生じてしまう
という問題点がある。
そこで、本発明は、
ヒートパイプ内に固定されたタービンブレードと、
前記ヒートパイプの一端を加熱する加熱部と、前記ヒー
トパイプの他端を冷却する冷却部と、前記ヒートパイプ
を回転自在に保持する保持装置と、 を備えたヒートパイプ式動力発生装置とすることである
。
トパイプの他端を冷却する冷却部と、前記ヒートパイプ
を回転自在に保持する保持装置と、 を備えたヒートパイプ式動力発生装置とすることである
。
加熱部の熱により発生する蒸気流がタービンブレードを
通過する時に、ヒートパイプ内にタービンブレードが固
定されているので、ヒートパイプ自身が回転して、直接
運動エネルギーとして取り出すことができる。
通過する時に、ヒートパイプ内にタービンブレードが固
定されているので、ヒートパイプ自身が回転して、直接
運動エネルギーとして取り出すことができる。
以下本発明を図に示す実施例について説明する。
第１図および第２図に示す第１実施例において、ヒート
パイプ１は、円筒状のケース２と、このケース２の内周
面に設けられた微少多孔体であるウィック３とから構成
される。また、ウィック３内には、例えばフロンである
作動流体４が設けられている。さらに、ケース２の中央
部には、タービンブレード５がケース２の絞め２ａによ
り、ケース２内に一体に固定されている。そして、ター
ビンブレード５は円柱状の中心ガイド５ａと、この中心
ガイド５ａより外周側にのびるブレード５ｂと、このブ
レード５ｂの外周側に形成された筒状の固定リング５Ｃ
とから構成される。また、固定リング５Ｃの外周には、
ケース２の絞め２ａのために、軸方向にスリットが刻ん
である。さらに、ケース２の一端の外周には、加熱部６
が設けられ、ケース２の他端の外周には、冷却部７が設
けられている。そして、ケース２は、例えば軸受等によ
り回転自在に保持されている。
パイプ１は、円筒状のケース２と、このケース２の内周
面に設けられた微少多孔体であるウィック３とから構成
される。また、ウィック３内には、例えばフロンである
作動流体４が設けられている。さらに、ケース２の中央
部には、タービンブレード５がケース２の絞め２ａによ
り、ケース２内に一体に固定されている。そして、ター
ビンブレード５は円柱状の中心ガイド５ａと、この中心
ガイド５ａより外周側にのびるブレード５ｂと、このブ
レード５ｂの外周側に形成された筒状の固定リング５Ｃ
とから構成される。また、固定リング５Ｃの外周には、
ケース２の絞め２ａのために、軸方向にスリットが刻ん
である。さらに、ケース２の一端の外周には、加熱部６
が設けられ、ケース２の他端の外周には、冷却部７が設
けられている。そして、ケース２は、例えば軸受等によ
り回転自在に保持されている。
次に、上記構成においてその作動を説明する。
加熱部６で加熱された作動流体４は、蒸発して冷媒ガス
となる。この冷媒ガスは矢印の如く、中心部のタービン
ブレード５を通過するとき、ブレード５ｂに軸トルクを
与え、それと一体となっているパイプ１自身を回転させ
る。そして、冷却部７では、タービンブレード５を通過
した冷媒ガスが冷却され、冷媒ガスは凝固し液化して作
動流体となり、ウィック３に吸われ、その毛細管作用に
より、加熱部６側へと戻される。蒸発した冷媒ガスはタ
ービンブレード５ｂと同じ角速度で回転しているため、
相対的な回転運動はない。このため常にタービンブレー
ド７ｂを通過するたびに回転加速度φが加わり、低熱源
でも高速回転が可能であり、タービンブレード前後の圧
力もさほど必要がないため、ウィック３による圧力に逆
行しての液戻りもスムーズに行く。ブレード５ｂを通過
した冷媒ガスは、タービンブレードの反作用により、相
対的に逆方向の回転で放出されるが、ガスの粘性ではヒ
ートパイプ１の回転方向に対する制止力にはならず、気
体同士の摩擦力によって熱へ変換され放熱される。
となる。この冷媒ガスは矢印の如く、中心部のタービン
ブレード５を通過するとき、ブレード５ｂに軸トルクを
与え、それと一体となっているパイプ１自身を回転させ
る。そして、冷却部７では、タービンブレード５を通過
した冷媒ガスが冷却され、冷媒ガスは凝固し液化して作
動流体となり、ウィック３に吸われ、その毛細管作用に
より、加熱部６側へと戻される。蒸発した冷媒ガスはタ
ービンブレード５ｂと同じ角速度で回転しているため、
相対的な回転運動はない。このため常にタービンブレー
ド７ｂを通過するたびに回転加速度φが加わり、低熱源
でも高速回転が可能であり、タービンブレード前後の圧
力もさほど必要がないため、ウィック３による圧力に逆
行しての液戻りもスムーズに行く。ブレード５ｂを通過
した冷媒ガスは、タービンブレードの反作用により、相
対的に逆方向の回転で放出されるが、ガスの粘性ではヒ
ートパイプ１の回転方向に対する制止力にはならず、気
体同士の摩擦力によって熱へ変換され放熱される。
従って、作動流体４が蒸発し、冷媒ガスによるエネルギ
ーをタービンブレード５により、そのままヒートパイプ
を回転させる運動エネルギーに変えることにより、エネ
ルギー変換の際のロスをなくすことができ、効率的にヒ
ートパイプを回動させることができる。
ーをタービンブレード５により、そのままヒートパイプ
を回転させる運動エネルギーに変えることにより、エネ
ルギー変換の際のロスをなくすことができ、効率的にヒ
ートパイプを回動させることができる。
第３図に示す第２実施例においては、ヒートパイプ１を
モータのシャフトとして用いた場合である。図において
、１０はヨーク、１１．１２はヨーク１０の端面に固定
されたフレームであり、軸受１３を介して、ヒートパイ
プ１を回転自在に保持している。１４はヨーク１０の内
周に固定されたステータ、１５はステータ１４の内周で
、ヒートパイプ１の外周に固定されたアーマチャである
。
モータのシャフトとして用いた場合である。図において
、１０はヨーク、１１．１２はヨーク１０の端面に固定
されたフレームであり、軸受１３を介して、ヒートパイ
プ１を回転自在に保持している。１４はヨーク１０の内
周に固定されたステータ、１５はステータ１４の内周で
、ヒートパイプ１の外周に固定されたアーマチャである
。
このアーマチャ１５のアーマチャコイル１５ａは整流器
１６のコンミテータ１６ａに接続され、またコンミテー
タ１６ａの外周にブラシ１７が摺動可能、に保持されて
いる。
１６のコンミテータ１６ａに接続され、またコンミテー
タ１６ａの外周にブラシ１７が摺動可能、に保持されて
いる。
また、ヒートパイプ１の端部外周には、円板状の放熱フ
ィン１８が複数枚取り付けられている。
ィン１８が複数枚取り付けられている。
さらに、放熱フィン１８とフレーム１１との間には、フ
ァン１９が取り付けである。そして、ヨーク１０、放熱
フィン１８、ファン１９を取り囲む様に、カバー２０が
設けられており、このカバー２０には、ファン１９へ風
を送るための窓２０ａと、ヨーク１０の外周と所定の間
隔をあけて、フレーム１２側へ吐出する吐出部２０ｂと
が形成されている。
ァン１９が取り付けである。そして、ヨーク１０、放熱
フィン１８、ファン１９を取り囲む様に、カバー２０が
設けられており、このカバー２０には、ファン１９へ風
を送るための窓２０ａと、ヨーク１０の外周と所定の間
隔をあけて、フレーム１２側へ吐出する吐出部２０ｂと
が形成されている。
次に、上記構成における作動を説明すると、ブラシ１７
より、コンミテータ１６ａを介して、アーマチャコイル
１５ａに電流が流れ、アーマチャ１５およびヒートパイ
プ１を回転させる。この時、アーマチャコイル１５ａに
発生する熱Ａにより、ヒートパイプ１内の作動流体４を
加熱し、矢印Ｂに示す冷媒ガスの蒸気流を起こす。そし
て、この蒸気流がタービンブレード５を通過する時に、
第１実施例と同様に、ヒートパイプ１を回転方向に回転
させる手助けとなる。
より、コンミテータ１６ａを介して、アーマチャコイル
１５ａに電流が流れ、アーマチャ１５およびヒートパイ
プ１を回転させる。この時、アーマチャコイル１５ａに
発生する熱Ａにより、ヒートパイプ１内の作動流体４を
加熱し、矢印Ｂに示す冷媒ガスの蒸気流を起こす。そし
て、この蒸気流がタービンブレード５を通過する時に、
第１実施例と同様に、ヒートパイプ１を回転方向に回転
させる手助けとなる。
また、タービンブレード５を通過した冷媒ガスは、放熱
フィン１８により熱Ｃを奪われて液体となり、ウィック
３を通して元の位置に戻る。
フィン１８により熱Ｃを奪われて液体となり、ウィック
３を通して元の位置に戻る。
さらに、ファン１９の回転により、窓２０ａより風を吸
入して、放熱フィン１８を冷却しつつ、ヨーク１０の外
周を通って、ステータ１４の熱りを奪って、吐出部２０
ｂより外部に吐出させる。
入して、放熱フィン１８を冷却しつつ、ヨーク１０の外
周を通って、ステータ１４の熱りを奪って、吐出部２０
ｂより外部に吐出させる。
従って、アーマチャ１５の熱を利用して、ヒートパイプ
ｌを回転させることにより、モータの効率を上げること
ができる。
ｌを回転させることにより、モータの効率を上げること
ができる。
第４図に示す第３実施例においては、ヒートパイプ１を
発電機のシャフトとして用いた場合である。図での符号
は第３図における符号と同一のものを示す。２１．２２
はヒートパイプ１の外周に固定された一対のボールコア
であり、一対のボールコア２１．２２の内周には界磁コ
イル２３が巻装されている。また、２４は界磁コイル２
３に電流を送るための整流装置である。さらに、２５は
ヒートパイプ１の端部に固定されたブーりであり、例え
ばエンジン等により駆動されるものである。
発電機のシャフトとして用いた場合である。図での符号
は第３図における符号と同一のものを示す。２１．２２
はヒートパイプ１の外周に固定された一対のボールコア
であり、一対のボールコア２１．２２の内周には界磁コ
イル２３が巻装されている。また、２４は界磁コイル２
３に電流を送るための整流装置である。さらに、２５は
ヒートパイプ１の端部に固定されたブーりであり、例え
ばエンジン等により駆動されるものである。
上記構成における作動を説明すると、エン７ジン等から
の回転をプーリ２５を介して、ヒートパイプ１を回転さ
せると共に、一対のボールコア２１゜２２を回転させて
、ステータ１４から出力を取り出す。また、ヒートパイ
プ１は、第１実施例における作用と同様に、界磁コイル
２３の発熱によりヒートパイプ１内に蒸気流を発生させ
て、ヒートパイプ１自身の回転の手助けを行なうもので
ある。
の回転をプーリ２５を介して、ヒートパイプ１を回転さ
せると共に、一対のボールコア２１゜２２を回転させて
、ステータ１４から出力を取り出す。また、ヒートパイ
プ１は、第１実施例における作用と同様に、界磁コイル
２３の発熱によりヒートパイプ１内に蒸気流を発生させ
て、ヒートパイプ１自身の回転の手助けを行なうもので
ある。
なお、ヒートパイプ１のウィックの代わりに、重力を利
用して、冷媒ガスを冷却、液化した作動流体を元の位置
に戻すようにしてもよい。
用して、冷媒ガスを冷却、液化した作動流体を元の位置
に戻すようにしてもよい。
また、第５図に示すように、パイプ１のケース２の内面
をグループ形状２ｂとしてもよい。
をグループ形状２ｂとしてもよい。
以上述べたように本発明においては、加熱部の熱により
発生する蒸気流がタービンブレードを通過する時に、タ
ービンブレードがヒートパイプ内に固定されており、ヒ
ートパイプ自身が回転するから、蒸気流のエネルギーを
直接運動エネルギーとして取り出すことができ、従来に
おけるエネルギーの変換の際のロスをなくすことができ
るという優れた効果がある。
発生する蒸気流がタービンブレードを通過する時に、タ
ービンブレードがヒートパイプ内に固定されており、ヒ
ートパイプ自身が回転するから、蒸気流のエネルギーを
直接運動エネルギーとして取り出すことができ、従来に
おけるエネルギーの変換の際のロスをなくすことができ
るという優れた効果がある。
第１図は本発明ヒートパイプ式動力発生装置の第１実施
例を示す縦断面図、第２図は第１図の■−■線に沿う横
断面図、第３図は本発明ヒートパイプ式動力発生装置の
第２実施例を示す部分断面正面図、第４図は本発明ヒー
トパイプ式動力発生装置の第３実施例を示す部分断面正
面図、第５図は本発明ヒートパイプ式動力発生装置にお
けるヒートパイプの他の実施例を示す横断面図である。 １・・・ヒートパイプ、２・・・ケース、３・・・ウィ
ック。 ４・・・作動流体、５・・・タービンブレード、６・・
・加熱部、７・・・冷却部、１３・・・軸受。 １：ヒート八６イフ０ ４；作１カガＬ４率 ５ニア−Ｆ：“ンブレード ６：刀りンへ杼 ７： Ｊト毛ｙ−ｗ 第１図
例を示す縦断面図、第２図は第１図の■−■線に沿う横
断面図、第３図は本発明ヒートパイプ式動力発生装置の
第２実施例を示す部分断面正面図、第４図は本発明ヒー
トパイプ式動力発生装置の第３実施例を示す部分断面正
面図、第５図は本発明ヒートパイプ式動力発生装置にお
けるヒートパイプの他の実施例を示す横断面図である。 １・・・ヒートパイプ、２・・・ケース、３・・・ウィ
ック。 ４・・・作動流体、５・・・タービンブレード、６・・
・加熱部、７・・・冷却部、１３・・・軸受。 １：ヒート八６イフ０ ４；作１カガＬ４率 ５ニア−Ｆ：“ンブレード ６：刀りンへ杼 ７： Ｊト毛ｙ−ｗ 第１図
Claims (2)
- （１）ヒートパイプ内に固定されたタービンブレードと
、 前記ヒートパイプの一端を加熱する加熱部と、前記ヒー
トパイプの他端を冷却する冷却部と、前記ヒートパイプ
を回転自在に保持する保持装置と、 を備えたヒートパイプ式動力発生装置。 - （２）前記ヒートパイプは回転電機のシャフトである特
許請求の範囲第１項記載のヒートパイプ式動力発生装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16623985A JPS6226306A (ja) | 1985-07-26 | 1985-07-26 | ヒ−トパイプ式動力発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16623985A JPS6226306A (ja) | 1985-07-26 | 1985-07-26 | ヒ−トパイプ式動力発生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6226306A true JPS6226306A (ja) | 1987-02-04 |
Family
ID=15827686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16623985A Pending JPS6226306A (ja) | 1985-07-26 | 1985-07-26 | ヒ−トパイプ式動力発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6226306A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5679433A (en) * | 1991-10-31 | 1997-10-21 | Kabushiki Kaish Tokiwa Denki | Noncombustible sheet, noncombustible laminated sheet, noncombustible honey comb structural material, noncombustible board, noncombustible molded product, and manufacturing method thereof |
| WO2003026109A3 (de) * | 2001-09-14 | 2004-08-12 | Alexander Luchinskiy | Verfahren und einrichtung zur umwandlung der energie |
| JP2007074878A (ja) * | 2005-09-09 | 2007-03-22 | Toshiba Corp | 発電装置 |
| JP2012047103A (ja) * | 2010-08-26 | 2012-03-08 | Fujitsu Ltd | アクチュエータ及び電子機器 |
| US8283613B2 (en) * | 2006-01-05 | 2012-10-09 | Industrial Technology Research Institute | Heat-pipe electric-power generating device |
| CN104242557A (zh) * | 2013-06-18 | 2014-12-24 | 於贻鹏 | 一种嵌入式电机转子冷却结构 |
-
1985
- 1985-07-26 JP JP16623985A patent/JPS6226306A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5679433A (en) * | 1991-10-31 | 1997-10-21 | Kabushiki Kaish Tokiwa Denki | Noncombustible sheet, noncombustible laminated sheet, noncombustible honey comb structural material, noncombustible board, noncombustible molded product, and manufacturing method thereof |
| WO2003026109A3 (de) * | 2001-09-14 | 2004-08-12 | Alexander Luchinskiy | Verfahren und einrichtung zur umwandlung der energie |
| JP2007074878A (ja) * | 2005-09-09 | 2007-03-22 | Toshiba Corp | 発電装置 |
| US8283613B2 (en) * | 2006-01-05 | 2012-10-09 | Industrial Technology Research Institute | Heat-pipe electric-power generating device |
| JP2012047103A (ja) * | 2010-08-26 | 2012-03-08 | Fujitsu Ltd | アクチュエータ及び電子機器 |
| CN104242557A (zh) * | 2013-06-18 | 2014-12-24 | 於贻鹏 | 一种嵌入式电机转子冷却结构 |
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