JPH03290570A

JPH03290570A - 熱伝達装置

Info

Publication number: JPH03290570A
Application number: JP9265490A
Authority: JP
Inventors: Hisaaki Yamakage; 久明山蔭; Kenji Kataoka; 片岡　憲二
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1990-04-06
Filing date: 1990-04-06
Publication date: 1991-12-20

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〕この発明は例えば寒冷地における屋根、道路などの融雪
・凍結防止等に利用される熱伝達装置に関するものであ
る。

（従来の技術）従来のこの種の装置として例えば特公昭５９−４３６２
０号公報に開示されたものがあり、その概略を第４図な
いし第６図に示す。これら各図において、〈１）は蒸発
部、（２）はこの蒸発部（１）の内部と連通し被熱伝達
部である屋根（３）などの上に延在する複数の凝縮部で
あり、凝縮部（２）は蒸発部（１）の長手方向に沿って
間隔を置いて複数配置され、蒸発部（１）より上方に位
置している。（４）は蒸発部（１）をその長平方向に貫
通し、蒸発部（１）の管中心と同心状に配置され内部を
温水か流通する温水管、（５）は温水管（４）の外壁と
蒸発部（１）の内壁との間隙（６）に貯留される例えば
水、アンモニア等の作動流体、（７）は作動流体（５）
か温水管（４）内を流通する温水の熱量により加熱され
て発生する蒸気はう、（８）は間隙（６〉内の作動流体
（５）上方の蒸気スペース、（９）は屋根（３）なとの
樋であり、この＃Ａ（９）に蒸発部（１）が配置される
。

次に動作について説明する。温水管（４）の内部に温水
が通水されると、蒸発部（１）の内壁と温水管（４）の
外壁との間隙（６）内の作動流体が加熱される。この時
、温水管（４）から作動流体（５）に加えられる熱量が
大きくなると、温水管（４）の外壁面から蒸気はう（７
）が発生し、蒸発部（１）内は沸騰状態となる。発生し
た蒸気はう（７）は矢印で示すように作動流体（５）の
液面から蒸気スペース（８）を通って凝縮部〈２〉へ移
動する。即ち、作動流体（５）の蒸気化により、温水の
熱量が蒸発潜熱として奪われる。凝縮部（２）に移動し
た作動流体（５）の蒸気はその凝縮部（２）近傍、即ち
、屋根（３）に積もった雪や雪氷により冷却されて凝縮
液化しその凝縮潜熱を雪や雪氷中に放出する。液化した
作動流体（５）は凝縮部（２）の内壁面を伝わって蒸発
部（１）の内壁と温水管（４）の外壁との間隙（６）内
に還流する。以上の動作が自然的に繰り返し行われるこ
とにより、温水の持つ熱量が凝縮部（２）に熱輸送され
、凝縮部（２）近傍に積もった雪や雪氷の融解処理が行
われる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら上述した従来装置では、温水管（４）の中
央部を流通する温水は温水管（４）管壁に熱を与えるこ
となく排出され、温水の持つ熱量を無駄に放出していた
。また、温水の流速が低く、温水と温水管（４）管壁と
の間の熱伝達率が低く、熱輸送量が極めて小さくなる。

従って、熱伝達性能が極めて低いものとなっていた。

この発明の目的は上記のような課題を解決するためにな
されたものであり、熱伝達性能の高い熱伝達装置を得る
ことを目的とする。

（課題を解決するための手段）この発明に係わる熱伝達装置は、蒸発部内に位置する温
水管内部に配設され、その温水管の長手方向に延在する
支柱に螺旋状に巻着され温水管内壁との間に温水の螺旋
流路を形成する螺旋体を設けたものである。

〔作用〕

この発明における熱伝達装置は、蒸発部内に位置する温
水管内部に配設され、その温水管の長手方向に延在する
支柱に螺旋状に巻着され温水管内壁との間に温水の螺旋
流路を形成する螺旋体により、温水が温水管内壁との間
に温水の螺旋流路を螺旋状に流通し温水の熱量を無駄な
く温水管の管壁に熱伝達でき、温水の流速も高くなる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を第１図及び第２図に基づい
て説明する。これら各図において、（１）、（２）、（
４）、（５）は上述した従来装置の構成と同様である。

（１０）は蒸発部（１）内部に位置する温水管（４）に
配設され、その温水管（４）の長手方向に延在する支柱
（１０ａ）に例えば針金等の鋼線材を螺旋状に巻着して
温水管（４）内壁との間に温水の螺旋流路（１０ｂ）を
形成する螺旋体であり、このような螺旋流路（１０ｂ〉
により温水管（４）内の流路断面積が減少し温水の流速
が著しく高くなる。尚、温水管（４）の人出口には温水
の螺旋流路（ｌｏｂ）への流入。

流出を効果的に行うべく流入管（４ａ）、流出管（４ｂ
）を設けている。

次に動作について説明する。流入管（４ａ）から温水管
（４）の内部に温水が通水されると、蒸発部（１）内部
に位置する温水管（４）内に螺旋体（１０）が配設され
ているので、温水は温水管（４）内壁との螺旋流路（１
０ｂ）を温水管（４）の長手方向に螺旋状に流通し、温
水の持つ熱量を無駄なく温水管（４〉管壁に熱伝達でき
、作動流体（５）を有効に加熱できる。即ち、これは螺
旋体（ｌＯ）により温水を螺旋流路（１０ｂ）のみに流
通させ、温水管（４）中心には温水が流通しないように
したからである。また、螺旋体（１０）により温水管（
４）内の流路断面積が著しく減少し温水の流速が著しく
高くなるので、温水から温水管（４）管壁への熱伝達率
が極めて高くなり、熱輸送量を極めて大きくできる。従
って、熱伝達性能が極めて高いものとなる。その結果、
凝縮部（２）近傍に積もった雪や雪氷の融解処理を効率
よく且つ効果的に行うことができる。

また、第２図に示すように螺旋体（１０）の螺旋流路（
１０ｂ）にバッフル体（］１）を設けてもよく、この場
合は螺旋流路（１０ｂ）内を流通する温水に乱流を誘発
でき、その乱流効果により温水から温水管（４）管壁へ
の熱伝達率をより一層高めることができる。

また、上記実施例では螺旋体（１０）が支柱（１０ａ）
に例えば針金等の鋼線材を螺旋状に巻着して構成した場
合について述べたが、支柱（１０ａ）に薄いプレートを
螺旋状に巻着して螺旋体（］０〉を構成してもよく、あ
るいは螺旋体（１０）そのものの外周に螺旋溝を形成し
て螺旋流路（１０ｂ）を得るようにしてもよく、上記実
施例と同様の効果を奏する。

また、上記実施例では屋根の融雪に適用した場合につい
て述べたが、ビルの屋上、駐車場、高架橋、橋梁の路面
、道路などの融雪、凍結防止、つらら防止にもこの発明
を適用できることは勿論のことであり、上記実施例と同
様の効果を奏する。

（発明の効果〕この発明は以上説明したとおり、蒸発部内に位置する温
水管内部に配設され、その温水管の長手方向に延在する
支柱に螺旋状に巻着され温水管内壁との間に温水の螺旋
流路を形成する螺旋体により、温水が温水管内壁との間
に温水の螺旋流路を螺旋状に流通し温水の熱量を無駄な
く温水管の管壁に効率的に熱伝達でき、温水の流速も著
しく高くなるので、熱伝達性能の極めて高い熱伝達装置
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による熱伝達装置を示す要
部断面図、第２図はこの発明の他の実施例による熱伝達
装置を示す要部断面図、第３図は従来の熱伝達装置を示
す斜視図、第４図は第３図ｒＶ−ＴＶ線における断面図
、第５図は第３図Ｖ−Ｖ線における断面図である。図において、（１〉は蒸発部、（２）は凝縮部、（４）
は温水管、（５）は作動流体、（１０）は螺旋体、（１
０ｂ　）は螺旋流路である。尚、図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

蒸発部と、この蒸発部の内部と連通して設けられ被熱伝
達部に延在する凝縮部と、上記蒸発部内にその長手方向
に貫通して設けられ内部に温水が流通する温水管と、こ
の温水管の外壁と上記蒸発部の内壁との間隙に貯留され
る作動流体と、上記蒸発部内に位置する上記温水管内部
に配設され、その温水管の長手方向に延在する支柱に螺
旋状に巻着され上記温水管内壁との間に温水の螺旋流路
を形成する螺旋体とを備えたことを特徴とする熱伝達装
置。