JPH01121694A - 熱交換器用熱媒管 - Google Patents
熱交換器用熱媒管Info
- Publication number
- JPH01121694A JPH01121694A JP27790887A JP27790887A JPH01121694A JP H01121694 A JPH01121694 A JP H01121694A JP 27790887 A JP27790887 A JP 27790887A JP 27790887 A JP27790887 A JP 27790887A JP H01121694 A JPH01121694 A JP H01121694A
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- JP
- Japan
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- heat transfer
- heat
- heating medium
- baffle plate
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- Pending
Links
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- 230000001629 suppression Effects 0.000 abstract 1
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Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (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】
イ）産業上の利用分野
本発明は、熱交換器用熱媒管に関するもので、例えばヒ
ートポンプ用水素吸蔵合金容器の熱交換器として利用さ
れる。
ートポンプ用水素吸蔵合金容器の熱交換器として利用さ
れる。
（ロ）従来の技術
従来、ヒートポンプとして熱媒の気化熱を利用するもの
が一般に良く知られているが、その他の方式として、近
年水素吸蔵合金を用いたヒートポンプが提案されている
。
が一般に良く知られているが、その他の方式として、近
年水素吸蔵合金を用いたヒートポンプが提案されている
。
水素吸蔵合金は、次式で示すように合金と水素が反応し
て金属水素孔物ＭＨｘを形成する時、反応熱ΔＱを放出
する。また金属水素化物ＭＨｘを加熱すると、水素を放
出し、反応熱ΔＱを吸熱する。
て金属水素孔物ＭＨｘを形成する時、反応熱ΔＱを放出
する。また金属水素化物ＭＨｘを加熱すると、水素を放
出し、反応熱ΔＱを吸熱する。
Ｍ＋ｘ／２Ｈ２→ＭＨｘ＋ΔＱ
この反応の平衡圧力は温度により変化するため１．２．
櫨の水素吸蔵合金を使用することでヒートポンプサイク
ルを形成できる。水素吸蔵合金を用いたヒートポンプは
、例えばケミカルヒートポンプ設計ハンドブック（１９
８５）Ｐ、１２３〜１３０サイエンスフオーラムに詳し
く開示゛されている。
櫨の水素吸蔵合金を使用することでヒートポンプサイク
ルを形成できる。水素吸蔵合金を用いたヒートポンプは
、例えばケミカルヒートポンプ設計ハンドブック（１９
８５）Ｐ、１２３〜１３０サイエンスフオーラムに詳し
く開示゛されている。
そこで、水素吸蔵合金容器内に設置される熱交換器は、
高温での熱交換と低温での熱交換を行うことが必要であ
り、両温度１こおいて円滑な伝熱が望まれていた。しか
しながら、従来の熱交換器では、高温域において良好な
伝熱が達成されても、低温域では熱媒の粘性の増大によ
る境膜伝熱抵抗の増大や、流動状態の変化による伝熱抵
抗の増大等により、伝熱が悪くなる欠点があった。
高温での熱交換と低温での熱交換を行うことが必要であ
り、両温度１こおいて円滑な伝熱が望まれていた。しか
しながら、従来の熱交換器では、高温域において良好な
伝熱が達成されても、低温域では熱媒の粘性の増大によ
る境膜伝熱抵抗の増大や、流動状態の変化による伝熱抵
抗の増大等により、伝熱が悪くなる欠点があった。
低温域での伝熱を改善するためには、例えば実開昭５８
−１６９３７１号公報に見られるように管内部にも伝熱
用フィンを設置することが考えられている。しかし、こ
の場合低温域での伝熱速度の低下は抑制されるが、高温
域で使用する際には圧損が大きくなる欠点がある。
−１６９３７１号公報に見られるように管内部にも伝熱
用フィンを設置することが考えられている。しかし、こ
の場合低温域での伝熱速度の低下は抑制されるが、高温
域で使用する際には圧損が大きくなる欠点がある。
このため、金属水素化物を利用したヒートポンプの熱交
換器では、低温域（例えば、−２０℃〜−１０℃）で伝
熱速度が大きく且つ高温域（例えば、１００℃〜１５０
℃）で圧損の少ない熱交換器が切望されていた。
換器では、低温域（例えば、−２０℃〜−１０℃）で伝
熱速度が大きく且つ高温域（例えば、１００℃〜１５０
℃）で圧損の少ない熱交換器が切望されていた。
ｅｌ 発明が解決しようとする問題点本発明は、低温
での伝熱速度の低下を防ぐとともに、高温でも圧損の少
ない熱交換器を作製することを目的とする。
での伝熱速度の低下を防ぐとともに、高温でも圧損の少
ない熱交換器を作製することを目的とする。
に）問題点を解決するための手段
本発明では、伝熱管内部に形状記憶合金製の邪魔板を設
置し、その邪魔板が合金の形状記憶作用により、高温で
は熱媒の流れと平行になるように、低温では熱媒の流れ
に対して角度を持つようにしたものである。
置し、その邪魔板が合金の形状記憶作用により、高温で
は熱媒の流れと平行になるように、低温では熱媒の流れ
に対して角度を持つようにしたものである。
（ホ）作用
伝熱管に高温熱媒を流すときには、邪魔板が流れと平行
になるため圧損が少なく、低温熱媒を流すときには、邪
魔板が流れを乱すため、粘性が上昇しても層流になりに
くく、境膜における伝熱の低下が抑制される。
になるため圧損が少なく、低温熱媒を流すときには、邪
魔板が流れを乱すため、粘性が上昇しても層流になりに
くく、境膜における伝熱の低下が抑制される。
（へ）実施例
熱交換器の伝熱管（１）は第１図１ａ）（ｂｌに示すよ
うに管外側にリング状の外側フィン（２１（２１・・・
を等間隔に設けると共に各フィンの間には水素吸蔵合金
（例えば、二ｙケル系のもの）を充填して、管内側を流
れる熱媒と熱交換を行う。また前記伝熱管（１）の管内
側には第２図に示すような弁状の邪魔板（３）或は第３
図に示すようなラセン状の邪魔板（４）が装着されてい
る。
うに管外側にリング状の外側フィン（２１（２１・・・
を等間隔に設けると共に各フィンの間には水素吸蔵合金
（例えば、二ｙケル系のもの）を充填して、管内側を流
れる熱媒と熱交換を行う。また前記伝熱管（１）の管内
側には第２図に示すような弁状の邪魔板（３）或は第３
図に示すようなラセン状の邪魔板（４）が装着されてい
る。
而して前記邪魔板（３）又は（４）はいずれも両方向性
の形状記憶合金製で、合金の変態温度を使用する高温熱
媒温度と低温熱媒温度の中間に設定しておくと、ヒート
ポンプの運転に応じて、伝熱管（１１内を高温熱媒（例
えば、シリコンオイル系のもの）が流れているときは、
第２図ら）或は第３図ら）に示すように各邪魔板（３１
（４１は流れに平行になるように変態するため圧損は少
なくなる。また伝熱管（１）内を低温熱媒（例えば、エ
チレングリコール水溶液）が流れているときには第２図
（ａｌ或は第３図（ａ）に示すように元にもどり、流れ
を乱すので伝熱速度の低下が抑制される。
の形状記憶合金製で、合金の変態温度を使用する高温熱
媒温度と低温熱媒温度の中間に設定しておくと、ヒート
ポンプの運転に応じて、伝熱管（１１内を高温熱媒（例
えば、シリコンオイル系のもの）が流れているときは、
第２図ら）或は第３図ら）に示すように各邪魔板（３１
（４１は流れに平行になるように変態するため圧損は少
なくなる。また伝熱管（１）内を低温熱媒（例えば、エ
チレングリコール水溶液）が流れているときには第２図
（ａｌ或は第３図（ａ）に示すように元にもどり、流れ
を乱すので伝熱速度の低下が抑制される。
（ト） 発明の効果
以上のように本発明は、熱交換器の低温域における伝熱
の低下を抑制し、しかも高温域における圧損も少なくで
きるため、水素吸蔵合金を用いたヒートポンプのような
使用翌９において、低温時の伝熱速度を改善すると共に
、高温時のヒートポンプの負荷を小さくできるので、そ
の工業的価値は極めて大きい。
の低下を抑制し、しかも高温域における圧損も少なくで
きるため、水素吸蔵合金を用いたヒートポンプのような
使用翌９において、低温時の伝熱速度を改善すると共に
、高温時のヒートポンプの負荷を小さくできるので、そ
の工業的価値は極めて大きい。
第１図１ａｌ（ｂ）は本発明による熱交換器用伝熱管の
断面図と一部切欠せる斜面図、第２図及び第３図は異な
る実施例の断面図で夫々龜）市）は低温時と高温時にお
ける邪魔板の形状を示している。 （１）・・・伝熱管、＋２１・・・フィン、（３］ （
４）・・・邪魔板。
断面図と一部切欠せる斜面図、第２図及び第３図は異な
る実施例の断面図で夫々龜）市）は低温時と高温時にお
ける邪魔板の形状を示している。 （１）・・・伝熱管、＋２１・・・フィン、（３］ （
４）・・・邪魔板。
Claims (2)
- （１）外面にフィンを備えた伝熱管の内部に、高温時に
管と平行になり、低温時に管と角度を持つように変態す
る形状記憶合金製の邪魔板を有してなることを特徴とす
る熱交換器用熱媒管。 - （２）上記邪魔板が、弁状であることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の熱交換器用熱媒管。（３）上記
邪魔板が、管内でラセン状にねじれていることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の熱交換器用熱媒管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27790887A JPH01121694A (ja) | 1987-11-02 | 1987-11-02 | 熱交換器用熱媒管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27790887A JPH01121694A (ja) | 1987-11-02 | 1987-11-02 | 熱交換器用熱媒管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01121694A true JPH01121694A (ja) | 1989-05-15 |
Family
ID=17589969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27790887A Pending JPH01121694A (ja) | 1987-11-02 | 1987-11-02 | 熱交換器用熱媒管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01121694A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010008746A (ko) * | 1999-07-03 | 2001-02-05 | 정몽규 | 엔진의 냉간 시동시 매연 저감을 위한 연료 공급량 조절장치 |
| WO2010143307A1 (ja) * | 2009-06-12 | 2010-12-16 | Katsuren Hisashi | タービン装置 |
| US20150053390A1 (en) * | 2013-08-20 | 2015-02-26 | Ingersoll-Rand Company | Compressor system with thermally active heat exchanger |
-
1987
- 1987-11-02 JP JP27790887A patent/JPH01121694A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010008746A (ko) * | 1999-07-03 | 2001-02-05 | 정몽규 | 엔진의 냉간 시동시 매연 저감을 위한 연료 공급량 조절장치 |
| WO2010143307A1 (ja) * | 2009-06-12 | 2010-12-16 | Katsuren Hisashi | タービン装置 |
| US20150053390A1 (en) * | 2013-08-20 | 2015-02-26 | Ingersoll-Rand Company | Compressor system with thermally active heat exchanger |
| CN104454461A (zh) * | 2013-08-20 | 2015-03-25 | 英格索尔-兰德公司 | 具有热激活性热交换器的压缩机系统 |
| CN104454461B (zh) * | 2013-08-20 | 2018-11-06 | 英格索尔-兰德公司 | 具有热激活性热交换器的压缩机系统 |
| US10359240B2 (en) * | 2013-08-20 | 2019-07-23 | Ingersoll-Rand Company | Compressor system with thermally active heat exchanger |
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