JPH04126995A - キャピラリポンプループ用蒸発器 - Google Patents
キャピラリポンプループ用蒸発器Info
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- JPH04126995A JPH04126995A JP24981690A JP24981690A JPH04126995A JP H04126995 A JPH04126995 A JP H04126995A JP 24981690 A JP24981690 A JP 24981690A JP 24981690 A JP24981690 A JP 24981690A JP H04126995 A JPH04126995 A JP H04126995A
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- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 46
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 2
- 238000009499 grossing Methods 0.000 abstract 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 14
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 1
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
- F28D15/04—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 with tubes having a capillary structure
- F28D15/046—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 with tubes having a capillary structure characterised by the material or the construction of the capillary structure
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- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (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、人工衛星、フリーフライヤー、宇宙ステーシ
ョン等に使用されるキャピラリポンプループ用蒸発器に
関する。
ョン等に使用されるキャピラリポンプループ用蒸発器に
関する。
従来の蒸発器を第８図、第９図に示す。この種の蒸発器
は、図に示すように、管状体ｌと、ウィック２と、液注
入管３とからなっているものである。
は、図に示すように、管状体ｌと、ウィック２と、液注
入管３とからなっているものである。
管状体１には、その外壁内周面に周方向に一部ピッチで
刻設されて長手方向に延びるグループ６を有し、その中
心軸上に液注入管３が配管され、液注入管３と管状体１
との間の筒状空間内にウィック２が充填され、液注入管
３内に供給された液体がウィック２に吸収され、加熱に
より蒸発しグループ６に導入され、管端の蒸気流路４に
導かれてその蒸気が器外に排出されるようになっている
ものである。
刻設されて長手方向に延びるグループ６を有し、その中
心軸上に液注入管３が配管され、液注入管３と管状体１
との間の筒状空間内にウィック２が充填され、液注入管
３内に供給された液体がウィック２に吸収され、加熱に
より蒸発しグループ６に導入され、管端の蒸気流路４に
導かれてその蒸気が器外に排出されるようになっている
ものである。
［発明が解決しようとする課題］
」−述した従来の蒸発器では、ウィック２内の液の移動
方向と、第８図中矢印５で示す管状体１の外壁を加熱す
る熱の流れ方向とが対向していること、及び蒸発器の管
状体１の外壁にはグループ６が存在するため、ウィック
２と管状体１の外壁との接触面積が少なく、熱流速が大
きくなると、ウィック２内で大部分の液体が蒸発し、グ
ループ６に通ずる液の径方向への移動が妨げられるとい
う欠点がある。
方向と、第８図中矢印５で示す管状体１の外壁を加熱す
る熱の流れ方向とが対向していること、及び蒸発器の管
状体１の外壁にはグループ６が存在するため、ウィック
２と管状体１の外壁との接触面積が少なく、熱流速が大
きくなると、ウィック２内で大部分の液体が蒸発し、グ
ループ６に通ずる液の径方向への移動が妨げられるとい
う欠点がある。
さらに、液注入管３．ウィック２．グループ６を同意」
二に配設した複雑な構造をしているため、ウィック２の
装着作業が面倒であり、しかも、ウィック２がグループ
６に熱的に確実に接触しにくいという欠点がある。
二に配設した複雑な構造をしているため、ウィック２の
装着作業が面倒であり、しかも、ウィック２がグループ
６に熱的に確実に接触しにくいという欠点がある。
本発明の目的は」二連した従来技術の問題に鑑みてなさ
れたもので、製作が容易で、軽量化でき、しかも熱交換
率が良好なキャピラリポンプループ用蒸発器を提供する
ことにある。
れたもので、製作が容易で、軽量化でき、しかも熱交換
率が良好なキャピラリポンプループ用蒸発器を提供する
ことにある。
〔課題を解決するための手段］
前記目的を達成するため、本発明に係るキャピラリポン
プループ用蒸発器においては、管状体と、ウィックと、
液体流路と、蒸気流路とを有するキャピラリポンプルー
プ用蒸発器であって、管状体は、平滑な内周面を有し、
外部から外壁を通して加熱されるものであり、 ウィックは、毛細管力を有する組織の層であり、筒状を
なし、その外周表面が管状体外壁の平滑な内周面に密着
して該管状体に内装され、液体流路より供給された熱交
換媒体を吸収させるものであり、 液体流路は、熱交換媒体をウィックに供給するもので、
少なくとも一部かウィックに接して管軸方向に形成され
たものであり、 蒸気流路は、ウィックに吸収され、加熱により蒸発した
熱交換媒体を外部に排出するもので、ウィックの筒内に
形成されたものである。
プループ用蒸発器においては、管状体と、ウィックと、
液体流路と、蒸気流路とを有するキャピラリポンプルー
プ用蒸発器であって、管状体は、平滑な内周面を有し、
外部から外壁を通して加熱されるものであり、 ウィックは、毛細管力を有する組織の層であり、筒状を
なし、その外周表面が管状体外壁の平滑な内周面に密着
して該管状体に内装され、液体流路より供給された熱交
換媒体を吸収させるものであり、 液体流路は、熱交換媒体をウィックに供給するもので、
少なくとも一部かウィックに接して管軸方向に形成され
たものであり、 蒸気流路は、ウィックに吸収され、加熱により蒸発した
熱交換媒体を外部に排出するもので、ウィックの筒内に
形成されたものである。
［作用］
管状体の外壁の内周面が平滑のため、ウィックと管状体
との接触面積が増大する。またウィックに筒状体を用い
、その筒内に蒸気流路を形成させ、ウィックに熱交換媒
体を供給すべき液体流路は、ウィックの外面、内面ある
いはウィック中に形成し、液体流路より供給された熱交
換媒体の流れの方向を従来とは逆に径方向を中心方向に
向わせるものであるためにウィック内での熱交換媒体の
流れ方向が、管状体加熱する熱の流れ方向に一致して熱
交換効率が向］−する。
との接触面積が増大する。またウィックに筒状体を用い
、その筒内に蒸気流路を形成させ、ウィックに熱交換媒
体を供給すべき液体流路は、ウィックの外面、内面ある
いはウィック中に形成し、液体流路より供給された熱交
換媒体の流れの方向を従来とは逆に径方向を中心方向に
向わせるものであるためにウィック内での熱交換媒体の
流れ方向が、管状体加熱する熱の流れ方向に一致して熱
交換効率が向］−する。
［実施例］
以下、本発明の実施例を図により説明する。
第１図は、本発明の一実施例を示す断面図、第２図は、
第１図のＡ−Ａ ’線断面図である。
第１図のＡ−Ａ ’線断面図である。
図において、管状体ｌは、断面形状が円形であり、その
内周面１ａは平滑面となっており、外部から外壁を通し
て加熱されるものである。
内周面１ａは平滑面となっており、外部から外壁を通し
て加熱されるものである。
ウィック２は、毛細管力を有する組織の層であり、円筒
状をなし、その外周表面２ａは、管状体ｌ外壁の平滑な
内周面１ａに密着して管状体１に内装されたものである
。
状をなし、その外周表面２ａは、管状体ｌ外壁の平滑な
内周面１ａに密着して管状体１に内装されたものである
。
蒸気流路４は、ウィック２の筒内の空間を利用して管状
体１の管軸方向に形成したものである。
体１の管軸方向に形成したものである。
液注入管３は、器外から挿入してウィック２の外周表面
２ａと管状体１の内周面１ａとの間に介装したものであ
り、管状体１の管軸方向に配管され、管軸方向の周面に
は複数の細孔３ａ、 ３ａ・・が開口されている。液注
入管３は、器外から供給された液体（熱交換媒体）を、
各々の細孔３ａ、 ３ａ・・・を通してウィック２に供
給する液体流路である。蒸気流路４と液注入管３とは、
ウィック２を介して連通され、かつ蒸気流路４が管軸の
中心軸側に、液体流路３は、径方向に偏心して配置され
ることになる。
２ａと管状体１の内周面１ａとの間に介装したものであ
り、管状体１の管軸方向に配管され、管軸方向の周面に
は複数の細孔３ａ、 ３ａ・・が開口されている。液注
入管３は、器外から供給された液体（熱交換媒体）を、
各々の細孔３ａ、 ３ａ・・・を通してウィック２に供
給する液体流路である。蒸気流路４と液注入管３とは、
ウィック２を介して連通され、かつ蒸気流路４が管軸の
中心軸側に、液体流路３は、径方向に偏心して配置され
ることになる。
上記構成からなる本発明に係る蒸発器における熱交換プ
ロセスを説明する。
ロセスを説明する。
まず、熱交換媒体となる液体は、液体流路３より注入さ
れるウィック２の毛細管力によりウィック２に吸収され
る。
れるウィック２の毛細管力によりウィック２に吸収され
る。
一方、管状体ｌは、その外壁が加熱されてその熱がウィ
ック２に伝導され、ウィック２に吸収された液体は加熱
されて蒸発し、その蒸気は、ウィック２の筒内に形成さ
れる蒸気流路４に流入し、管軸方向を通って器外に排出
される。
ック２に伝導され、ウィック２に吸収された液体は加熱
されて蒸発し、その蒸気は、ウィック２の筒内に形成さ
れる蒸気流路４に流入し、管軸方向を通って器外に排出
される。
第３図〜第７図は、本発明の他の実施例を示す図である
。
。
第１図及び第２図に示す実施例では、管状体１及びウィ
ック２の断面形状を円形としたが、第３図に示すように
、それぞれの断面形状は、矩形であってもよい。この場
合、液体流路としての液注入管３は、管状体１の内面隅
部を利用して設置できる。
ック２の断面形状を円形としたが、第３図に示すように
、それぞれの断面形状は、矩形であってもよい。この場
合、液体流路としての液注入管３は、管状体１の内面隅
部を利用して設置できる。
尚、管状体１及び筒状ウィック２の断面形状は円形、矩
形に限定されるものでなく、多角形状でもよい。
形に限定されるものでなく、多角形状でもよい。
また、第１図及び第２図に示す実施例では、液体流路に
液注入管３を用いたが、第４図に示すようにウィック２
の肉厚部の一部に、管軸方向に延びる空間を設け、この
空間を液体流路３として用いてもよい。あるいは、第５
図に示すように、ウィック２の外周表面２ａの一部を内
側に変形させ、管状体ｌの内周面１ａとウィック２の変
形部分との間に管軸方向に延びる空間を形成させ、この
空間を液体流路３として用いてもよい。
液注入管３を用いたが、第４図に示すようにウィック２
の肉厚部の一部に、管軸方向に延びる空間を設け、この
空間を液体流路３として用いてもよい。あるいは、第５
図に示すように、ウィック２の外周表面２ａの一部を内
側に変形させ、管状体ｌの内周面１ａとウィック２の変
形部分との間に管軸方向に延びる空間を形成させ、この
空間を液体流路３として用いてもよい。
また、液注入管３を設置するにあたっては、第６図に示
すように液注入管３をウィック２の肉厚部内に埋設して
もよく、さらに第７図に示すように液注入管３を筒状の
ウィック２の内周面に添設してもよい。
すように液注入管３をウィック２の肉厚部内に埋設して
もよく、さらに第７図に示すように液注入管３を筒状の
ウィック２の内周面に添設してもよい。
第３図〜第７図に液体流路の設置方法を種々示したが、
いずれも、管状体ｌの中心軸側に蒸気流路４が形成され
、液体流路３は、少なくとも一部がウィック２に接して
、蒸気流路４より径方向にずれて外側に形成されている
点で共通するものである。したがっていずれの例におい
ても、流体が気化して中心軸に向う熱交換媒体の流動方
向は、外壁を通じて伝達される熱の伝導方向と一致して
熱交換媒体の流れが妨げられず、円滑に蒸気流路４へ導
かれる。
いずれも、管状体ｌの中心軸側に蒸気流路４が形成され
、液体流路３は、少なくとも一部がウィック２に接して
、蒸気流路４より径方向にずれて外側に形成されている
点で共通するものである。したがっていずれの例におい
ても、流体が気化して中心軸に向う熱交換媒体の流動方
向は、外壁を通じて伝達される熱の伝導方向と一致して
熱交換媒体の流れが妨げられず、円滑に蒸気流路４へ導
かれる。
以上説明したように本発明によれば、管状体の内周面が
平滑のため、ウィックとの接触面積が大きく、しかもウ
ィック内での熱交換媒体の流れ方向が加熱の方向と同方
向であるため、熱交換効率を向上できる。また、管状体
にグループを設ける必要がないため、製作が容易であり
、グループ形成のために要していた管状体外壁の肉厚は
不要のため、薄肉化が可能であり、ひいては軽量化を実
現できる。さらに、液体流路に細孔を有する液注入管を
使用すれば、単に管状体内にウィックとともに管を挿入
するのみでよいため、蒸発器の製造を一層簡素化できる
効果を有する。
平滑のため、ウィックとの接触面積が大きく、しかもウ
ィック内での熱交換媒体の流れ方向が加熱の方向と同方
向であるため、熱交換効率を向上できる。また、管状体
にグループを設ける必要がないため、製作が容易であり
、グループ形成のために要していた管状体外壁の肉厚は
不要のため、薄肉化が可能であり、ひいては軽量化を実
現できる。さらに、液体流路に細孔を有する液注入管を
使用すれば、単に管状体内にウィックとともに管を挿入
するのみでよいため、蒸発器の製造を一層簡素化できる
効果を有する。
第１図は、本発明の一実施例を示す断面図、第２図は、
第１図のＡ−Ａ ’線断面図、第３図〜第７図は、本発
明の他の実施例を示す断面図、第８図は、従来例を示す
断面図、第９図は、第８図のＢ−Ｂ’線断面図である。 ｌ・・・管状体 １ａ・・・管状体外壁の内
周面２・・・ウィック ２ａ・・・ウィック
の外周面３・・・液注入管（液体流路） ４・・・蒸気
流路特許出願人 日本電気株式会社
第１図のＡ−Ａ ’線断面図、第３図〜第７図は、本発
明の他の実施例を示す断面図、第８図は、従来例を示す
断面図、第９図は、第８図のＢ−Ｂ’線断面図である。 ｌ・・・管状体 １ａ・・・管状体外壁の内
周面２・・・ウィック ２ａ・・・ウィック
の外周面３・・・液注入管（液体流路） ４・・・蒸気
流路特許出願人 日本電気株式会社
Claims (1)
- （１）管状体と、ウイックと、液体流路と、蒸気流路と
を有するキャピラリポンプループ用蒸発器であって、 管状体は、平滑な内周面を有し、外部から外壁を通して
加熱されるものであり、 ウィックは、毛細管力を有する組織の層であり、筒状を
なし、その外周表面が管状体外壁の平滑な内周面に密着
して該管状体に内装され、液体流路より供給された熱交
換媒体を吸収させるものであり、 液体流路は、熱交換媒体をウィックに供給するもので、
少なくとも一部がウィックに接して管軸方向に形成され
たものであり、 蒸気流路は、ウィックに吸収され、加熱により蒸発した
熱交換媒体を外部に排出するもので、ウィックの筒内に
形成されたものであることを特徴とするキャピラリポン
プループ用蒸発器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2249816A JP3036811B2 (ja) | 1990-09-19 | 1990-09-19 | キャピラリポンプループ用蒸発器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2249816A JP3036811B2 (ja) | 1990-09-19 | 1990-09-19 | キャピラリポンプループ用蒸発器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04126995A true JPH04126995A (ja) | 1992-04-27 |
| JP3036811B2 JP3036811B2 (ja) | 2000-04-24 |
Family
ID=17198624
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2249816A Expired - Fee Related JP3036811B2 (ja) | 1990-09-19 | 1990-09-19 | キャピラリポンプループ用蒸発器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3036811B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001088456A3 (en) * | 2000-05-16 | 2002-08-15 | Swales Aerospace | Evaporator employing a liquid superheat tolerant wick |
| US7118351B2 (en) | 2002-05-16 | 2006-10-10 | Roche Diagnostics Operations, Inc. | Micropump with heating elements for a pulsed operation |
| JP2015136658A (ja) * | 2014-01-22 | 2015-07-30 | 株式会社デンソー | 蒸発器 |
-
1990
- 1990-09-19 JP JP2249816A patent/JP3036811B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001088456A3 (en) * | 2000-05-16 | 2002-08-15 | Swales Aerospace | Evaporator employing a liquid superheat tolerant wick |
| US6564860B1 (en) | 2000-05-16 | 2003-05-20 | Swales Aerospace | Evaporator employing a liquid superheat tolerant wick |
| US6915843B2 (en) | 2000-05-16 | 2005-07-12 | Swales & Associates, Inc. | Wick having liquid superheat tolerance and being resistant to back-conduction, evaporator employing a liquid superheat tolerant wick, and loop heat pipe incorporating same |
| US8397798B2 (en) | 2000-05-16 | 2013-03-19 | Alliant Techsystems Inc. | Evaporators including a capillary wick and a plurality of vapor grooves and two-phase heat transfer systems including such evaporators |
| US9103602B2 (en) | 2000-05-16 | 2015-08-11 | Orbital Atk, Inc. | Evaporators including a capillary wick and a plurality of vapor grooves and two-phase heat transfer systems including such evaporators |
| US7118351B2 (en) | 2002-05-16 | 2006-10-10 | Roche Diagnostics Operations, Inc. | Micropump with heating elements for a pulsed operation |
| JP2015136658A (ja) * | 2014-01-22 | 2015-07-30 | 株式会社デンソー | 蒸発器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3036811B2 (ja) | 2000-04-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |