JPS6249191A - キヤピラリポンプ熱交換器 - 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１ 本発明は熱交換器に係り、特に、温水等の加熱流体とフ
レオン等の冷媒である被加熱流体とで熱交換させるとと
もに、熱交換された被加熱流体をラジェータを介して循
環させるポンプ機能を有したキャピラリポンプ熱交換器
に関する。

［従来の技術］ 一般に、電子機器等からの廃熱を開渠する熱交換装置と
して、廃熱により加熱された流体の熱を熱交換器により
フレオン等の冷媒に吸熱させた後、この吸熱した冷媒を
ラジェータ等を通過させて、ここで外部に放熱させるよ
うにしたものがある。このａ＋ｉにおいて、フレオン等
の冷媒は、ポンプにより熱交換器とラジェータ等との間
において循環するようになっている。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、宇宙基地において、基地内で使用する電子機
器などからの廃熱を基地外に廃棄する場合、上述した熱
交換装置を使用するには次のような問題があった。

その問題とは、宇宙基地においては、省電力化が重要視
されてＪ３つ、電力消費学の大きい機械的ポンプなとの
使用は、極力避けなければならないことである。

［発明の目的］ 本発明は、上記の問題を有効に解決すべく創案されたも
のであって、その目的は、機械的ポンプを用いることな
く、冷媒である被加熱流体をラジェータとの間において
循環させる機能を有したキャピラリポンプ熱交換器を提
供するにある。

［発明の概要］ 本発明はＬ記の目的を達成するために、ラジェータ等を
凝縮器として用い外部放熱されることにより凝縮し、液
体となるフレオンガス等の冷媒により温水等の加熱流体
を冷却させる熱交換器において、上記ラジェータ等で冷
却されて液体化された冷媒を収容するウィック壁によっ
て区画された液冷媒収容室と、上記ウィック壁の外周部
に設けられ上記ウィック壁からの液冷媒を気化させると
ともにその気化冷媒を」−記ラジエータへ移送させるた
めの気化冷媒室と、この気化冷媒室の外周部に設けられ
上記ウィック壁に浸透した液冷媒を加熱して熱交換させ
てウィック壁から上記気化冷媒室に気化させるための加
熱流体通路とによりキャピラリポンプ熱交換器を構成し
、ウィック壁に浸透した冷媒を加熱流体通路を流れる加
熱流体に、Ｊ、って加熱して気化冷ｔ８．室内に気化さ
せ、これによって生じる圧力差を利用して気化冷媒をラ
ジェータに移送するようにして、冷媒がラジェータとキ
ャピラリポンプ熱交換器との間において循環するように
したものである。

［実施例１ 以下、本発明の好適実施例を添付図面に基づいて説明す
る。

第２図は、本発明に係るキャビラボンブ熱交換器１を用
いた熱交換′３Ａ置２を示す構成図である。

図示するように、このキャピラリポンプ熱交換器１には
２種の流体が流入し、それらの間で熱交換されるように
なっている。

１つの流体は加熱流体３であって、宇宙基地内の電子機
器等（図示省略）からの廃熱により加熱された後、この
キャピラリポンプ熱交換器１で他方の流体である冷媒４
との熱交換により冷却され、再び電子機器等に向うよう
になっている。

尚、宇宙基地内における漏洩に対する安全上の観点から
、加熱流体３には水などが使用される。

次に、もう１つの流体である冷媒４は、ギヤピラリポン
プ熱交換器１内において、加熱流体３より吸熱して気化
した後、ラジェータ５で放熱して再び液体となってキャ
ピラリポンプ熱交換器１に戻るようになっている。

尚、加熱流体３には、フレオン、アンモニア等が使用さ
れる。

次に、キャピラリポンプ熱交換器１の内部構成について
、第１図を参照して説明する。

第１図は、熱交換＠置２におけるキャピラリポンプ熱交
換器１の内部構成を示す図であり、ラジェータ５の接続
笠は、第２図と全く同一である。

このキャピラリポンプ熱交換器１は、プレーｌルフィン
型に形成されたもので、第１図ではその側断面を示して
いる。

このキャピラリポンプ熱交換器１は、冷媒４を通過させ
る冷媒通路１０と、この通路１０の外周部に設けられた
加熱流体通路９とにより主に構成されている。

上記冷媒通路１０は、ラジェータ５で冷Ｕ］されて液体
化された冷媒４を収容する液冷媒収容ｖ７と、この収容
室７を区画するウィック壁６の外周部に設けられ、上記
ウィック壁６からの液冷媒を気化させるとともにその気
化冷媒をラジェータ５へ移送させるための気化冷媒室８
どにより構成されている。

尚、図示してないが、実際には、熱交換品を確保するた
めに、冷媒通路１０と加熱流体通路ｆ）とは交互に複数
設けられることになる。まだウィック壁６は、金網や焼
結金属などで形成されでいる。

次に、本実施例の作用について説明する。

加熱流体通路９には、宇宙！ｓ地内の電子門器／Ｃどか
らの廃熱を吸熱した加熱流体３が流れてい・、テ）。

一方、液冷媒収容室７内の冷媒４は、毛？１川℃により
ウィック壁６に浸透している。そして、上記加熱流体通
路９内を流れる加熱流体により加熱されて気化冷媒室８
内に気化する。気化した冷媒４は、破線で示すように、
蒸発にＪ：る圧力によりラジェータ５に流れる。ラジェ
ータ５に流入した冷媒４は、ここで宇宙空間に敢然して
凝縮、液化し、再び液冷媒収容室７に戻る。こうして冷
媒４は、機械的ポンプに因ることなくキャピラリポンプ
熱交換器１とラジェータ５との間において循環する。従
って、熱交換装′？ｔ２の省電力化が達成出来る。

以」二本実施例においては、宇宙基地への適用例につい
て述べたが、これに限定することなく、伯のあらゆる熱
交換装置への適用が考えられる。

［発明の効果］ 以上述べたように、本発明は熱交換器に１．被加熱流体
を循環させるポンプ機能を持たせるべく、ウィック壁等
を設けて構成したので、次のような優れた効果を発揮す
る。

（１）　　キャピラリポンプ熱交換器とラジェータ間に
おいて冷媒を循環させる機械的ポンプを省略できるので
、省電力化を達成できる。

（２）機械的ポンプを省略できるので、熱交換装置とし
ての信頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係るギヤピラリポンプ熱交換器の一
実施例を示す内部構成図、第２図は、本実施例に係るキ
ャピラリポンプ熱交換器を用いた熱交換装置を示す構成
図である。 図中、３は加熱流体、４は冷媒、６はウィック壁、７は
液冷媒収容室、８は気化冷媒室、９は加熱流体通路であ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ラジエータ等を凝縮器として用い外部放熱されることに
   より凝縮し、液体となるフレオンガス等の冷媒により温
   水等の加熱流体を冷却させる熱交換器において、上記ラ
   ジエータ等で冷却されて液体化された冷媒を収容するウ
   ィック壁によって区画された液冷媒収容室と、上記ウィ
   ック壁の外周部に設けられ上記ウィック壁からの液冷媒
   を気化させるとともにその気化冷媒を上記ラジエータへ
   移送させるための気化冷媒室と、該気化冷媒室の外周部
   に設けられ上記ウィック壁に浸透した液冷媒を加熱して
   熱交換させてウィック壁から上記気化冷媒室に気化させ
   るための加熱流体通路とを備えたことを特徴とするキャ
   ピラリポンプ熱交換器。