JPH0418227B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0418227B2 JPH0418227B2 JP28113186A JP28113186A JPH0418227B2 JP H0418227 B2 JPH0418227 B2 JP H0418227B2 JP 28113186 A JP28113186 A JP 28113186A JP 28113186 A JP28113186 A JP 28113186A JP H0418227 B2 JPH0418227 B2 JP H0418227B2
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- JP
- Japan
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- flow path
- evaporator
- working fluid
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- steam
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- Expired
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 24
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 8
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims description 2
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- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 4
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Landscapes
- Central Heating Systems (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は作動液１９を第１蒸発器０１で気化
し、それよりも低い位置に設けた第２凝縮部１０
で凝縮熱を取り出し、インゼクタ０２またはポン
プ１８を用いて凝縮液溜１２よりも高い位置に設
けた上部熱交換系に作動液１９を供給して、再び
加熱、気化した蒸気を第１凝縮部０９に移動し
て、熱交換器２０を用いて冷却することにより凝
縮熱を利用するものであり、熱を蒸発器より高い
位置と低い位置に置かれた凝縮部へ同時に移動で
きる熱伝達装置に関するものである。
し、それよりも低い位置に設けた第２凝縮部１０
で凝縮熱を取り出し、インゼクタ０２またはポン
プ１８を用いて凝縮液溜１２よりも高い位置に設
けた上部熱交換系に作動液１９を供給して、再び
加熱、気化した蒸気を第１凝縮部０９に移動し
て、熱交換器２０を用いて冷却することにより凝
縮熱を利用するものであり、熱を蒸発器より高い
位置と低い位置に置かれた凝縮部へ同時に移動で
きる熱伝達装置に関するものである。
従来、動力ポンプなどの外部からの機械的駆動
力を必要としない熱移動機器としては、ヒートパ
イプ、熱サイホンなどが知られている。これらは
いずれも、熱媒体の蒸発と凝縮による相変化を利
用して熱を輸送しようとするものであるが、この
ような従来の熱移動機器においては、熱移動は下
方から上方に行われ、上方から下方に熱を移動さ
せることは不向きである。
力を必要としない熱移動機器としては、ヒートパ
イプ、熱サイホンなどが知られている。これらは
いずれも、熱媒体の蒸発と凝縮による相変化を利
用して熱を輸送しようとするものであるが、この
ような従来の熱移動機器においては、熱移動は下
方から上方に行われ、上方から下方に熱を移動さ
せることは不向きである。
本発明はこのような従来のものとは異なり、上
方から下方へ、下方から上方へ同時に熱を移動す
ることを可能にし、しかもその熱移動にさいして
は外部からの機械的駆動力を何ら用いる必要のな
い熱伝達装置を提供しようとするものである。
方から下方へ、下方から上方へ同時に熱を移動す
ることを可能にし、しかもその熱移動にさいして
は外部からの機械的駆動力を何ら用いる必要のな
い熱伝達装置を提供しようとするものである。
本発明は、上記の目的を達成するために、二つ
のループを組み合わせたものであり、熱の上方か
ら下方への熱移動過程で生じる凝縮熱の利用及び
凝縮液を下方から上方へインゼクタ０２またはポ
ンプ１８と逆止弁１３を用いて汲み上げる作用を
有するループと、インゼクタ０２から吐出される
作動液、またはポンプ１８により第１蒸発器０１
に戻される作動液の保有熱の有効利用と第１蒸発
器０１に作動液１９を円滑に戻すために第１蒸発
器０１と第２蒸発器０５との間、または第１蒸発
器０１の上方に設けた通常のループ型ヒートパイ
プと同じ機能を持つループで構成したことを特徴
としている。
のループを組み合わせたものであり、熱の上方か
ら下方への熱移動過程で生じる凝縮熱の利用及び
凝縮液を下方から上方へインゼクタ０２またはポ
ンプ１８と逆止弁１３を用いて汲み上げる作用を
有するループと、インゼクタ０２から吐出される
作動液、またはポンプ１８により第１蒸発器０１
に戻される作動液の保有熱の有効利用と第１蒸発
器０１に作動液１９を円滑に戻すために第１蒸発
器０１と第２蒸発器０５との間、または第１蒸発
器０１の上方に設けた通常のループ型ヒートパイ
プと同じ機能を持つループで構成したことを特徴
としている。
即ち、本発明によれば、本装置は二つのループ
回路から構成されている。第１のループは第１蒸
発器０１、インゼクタ０２、蒸気管流路０３、液
流路０４、第２蒸発器０５、蒸気上昇管流路０
６、作動液下降管流路０７など、または第１蒸発
器０１、タービン１５を介在させた蒸気上昇管流
路０６、作動液下降管流路０７などで構成された
蒸発器よりも高い位置への熱輸送回路である。第
２のループは第１蒸発器管０１、蒸気管流路１１
凝縮液溜１２、逆止弁１３、凝縮液戻り管１４、
インゼクタ０２、またはポンプ１８などから構成
され、蒸発器よりも低い位置への熱輸送回路であ
る。このような構成で本発明は熱を上方から下方
へ、また下方から上方へ同時に移動することがで
きる二つの回路を設けたことを特徴とする熱伝達
装置を提供するものである。
回路から構成されている。第１のループは第１蒸
発器０１、インゼクタ０２、蒸気管流路０３、液
流路０４、第２蒸発器０５、蒸気上昇管流路０
６、作動液下降管流路０７など、または第１蒸発
器０１、タービン１５を介在させた蒸気上昇管流
路０６、作動液下降管流路０７などで構成された
蒸発器よりも高い位置への熱輸送回路である。第
２のループは第１蒸発器管０１、蒸気管流路１１
凝縮液溜１２、逆止弁１３、凝縮液戻り管１４、
インゼクタ０２、またはポンプ１８などから構成
され、蒸発器よりも低い位置への熱輸送回路であ
る。このような構成で本発明は熱を上方から下方
へ、また下方から上方へ同時に移動することがで
きる二つの回路を設けたことを特徴とする熱伝達
装置を提供するものである。
次に本発明の実施例を説明する。
第１図は本発明特許請求の範囲１に係る一実施
態様を示す説明図で、全体はループ構造の連通回
路となつている。０１は第１蒸発器であり、ここ
で発生する蒸気の一部はインゼクタ０２の作動に
使用されるが、残りの蒸気は蒸気管流路１１を介
し第１蒸発器０１よりも低い位置に設けられた凝
縮部１０に輸送される。凝縮した作動液１９は凝
縮液溜１２に入り、逆止弁１３、凝縮液戻り管１
４を経てインゼクタ０２に入る。第１蒸発器０１
で発生した蒸気の一部は蒸気管流路０３を通りイ
ンゼクタ０２で凝縮液戻り管１４より作動液１９
を吸引して第２蒸発器０５に入る。第２蒸発器０
５で作動液は気化して、蒸気上昇管流路０６を上
昇し、第１凝縮部０９で液化して作動液下降管流
路０７を通り第１蒸発器管０１に戻る。
態様を示す説明図で、全体はループ構造の連通回
路となつている。０１は第１蒸発器であり、ここ
で発生する蒸気の一部はインゼクタ０２の作動に
使用されるが、残りの蒸気は蒸気管流路１１を介
し第１蒸発器０１よりも低い位置に設けられた凝
縮部１０に輸送される。凝縮した作動液１９は凝
縮液溜１２に入り、逆止弁１３、凝縮液戻り管１
４を経てインゼクタ０２に入る。第１蒸発器０１
で発生した蒸気の一部は蒸気管流路０３を通りイ
ンゼクタ０２で凝縮液戻り管１４より作動液１９
を吸引して第２蒸発器０５に入る。第２蒸発器０
５で作動液は気化して、蒸気上昇管流路０６を上
昇し、第１凝縮部０９で液化して作動液下降管流
路０７を通り第１蒸発器管０１に戻る。
第２図は本発明の特許請求の範囲２に係る一実
施態様を示す説明図で、第１図に示すインゼクタ
０２の代わりに、蒸気上昇管流路０６にタービン
１５を介在させ、第１蒸発器０１で発生する蒸気
の一部は蒸気管流路０３を通りタービン１５を駆
動させつつ蒸気上昇管流路０６、連絡管流路０８
を経て第１凝縮部０９で熱を放出して凝縮し、作
動液下降管流路０７を流れ第１蒸発器０１に戻
る。第１蒸発器０１で発生する蒸気の他の一部は
蒸気管流路１１を通り第２凝縮部１０で熱を放出
して凝縮し凝縮液留１２に入る。この凝縮液は逆
止弁１３を通り、タービン１５発電機１６、蓄電
池１７から成る駆動系で動くポンプ１８により凝
縮液戻り管流路１４を経て第１蒸発器０１に汲み
上げられ、熱を上方から下方に移動する下部熱交
換系を構成する。熱を下方から上方に移動する上
部熱交換系は、第１図の場合に比較し、インゼク
タ０２、液流路０４、第２蒸発器０５がないほか
は、同じである。
施態様を示す説明図で、第１図に示すインゼクタ
０２の代わりに、蒸気上昇管流路０６にタービン
１５を介在させ、第１蒸発器０１で発生する蒸気
の一部は蒸気管流路０３を通りタービン１５を駆
動させつつ蒸気上昇管流路０６、連絡管流路０８
を経て第１凝縮部０９で熱を放出して凝縮し、作
動液下降管流路０７を流れ第１蒸発器０１に戻
る。第１蒸発器０１で発生する蒸気の他の一部は
蒸気管流路１１を通り第２凝縮部１０で熱を放出
して凝縮し凝縮液留１２に入る。この凝縮液は逆
止弁１３を通り、タービン１５発電機１６、蓄電
池１７から成る駆動系で動くポンプ１８により凝
縮液戻り管流路１４を経て第１蒸発器０１に汲み
上げられ、熱を上方から下方に移動する下部熱交
換系を構成する。熱を下方から上方に移動する上
部熱交換系は、第１図の場合に比較し、インゼク
タ０２、液流路０４、第２蒸発器０５がないほか
は、同じである。
本発明のループ型ヒートパイプにおける第１蒸
発器０１、第２蒸発器０５は図に示すような箱形
構造のものである必要はなく、単一な金属管で構
成してもよい。
発器０１、第２蒸発器０５は図に示すような箱形
構造のものである必要はなく、単一な金属管で構
成してもよい。
本発明の熱伝達装置は種々の変更が可能であ
る。たとえば、２つの蒸発器０１，０５はかなら
ずしも分ける必要はなく、蒸気量の配分等が適当
であれば、第２図に示すように一つのユニツトと
して構成することもできる。蒸発器０１，０５等
の配置は本発明における機能を損なわない範囲で
種々の配置が考えられる。
る。たとえば、２つの蒸発器０１，０５はかなら
ずしも分ける必要はなく、蒸気量の配分等が適当
であれば、第２図に示すように一つのユニツトと
して構成することもできる。蒸発器０１，０５等
の配置は本発明における機能を損なわない範囲で
種々の配置が考えられる。
本発明の熱伝達装置は外部から機械的駆動力を
加えることなく、作動液を下方に設置された冷却
器（凝縮部）から上方に設置されている蒸発器に
汲み上げること、また蒸発器（０１，０５）より
も上方へ熱を移動することができる。更に、作動
液の潜熱を利用するので、容積当たりの熱輸送量
を大きくとることができる。したがつて、本発明
の熱伝達装置は家屋の屋根、路面の融雪などに適
している。なお、インゼクタ０２に使用した熱量
は作動液に蓄えられ、蒸発器０５に運ばれるから
熱的な損失は少ない。
加えることなく、作動液を下方に設置された冷却
器（凝縮部）から上方に設置されている蒸発器に
汲み上げること、また蒸発器（０１，０５）より
も上方へ熱を移動することができる。更に、作動
液の潜熱を利用するので、容積当たりの熱輸送量
を大きくとることができる。したがつて、本発明
の熱伝達装置は家屋の屋根、路面の融雪などに適
している。なお、インゼクタ０２に使用した熱量
は作動液に蓄えられ、蒸発器０５に運ばれるから
熱的な損失は少ない。
第１図は本発明の特許請求の範囲１に係る、第
２図は同じく２に係る実施例についての簡単な説
明図である。 ０１……第１蒸発器、０２……インゼクタ、０
３……蒸気管流路、０４……液流路、０５……第
２蒸発器、０６……蒸気上昇管流路、０７……作
動液下降管流路、０８……連結管流路、０９……
第１凝縮部、１０……第２凝縮部、１１……蒸気
管流路、１２……凝縮液留、１３……逆止弁、１
４……凝縮液戻り管流路、１５……タービン、１
６……発電機、１７……蓄電池、１８……ポン
プ、１９……作動液、２０……熱交換器。
２図は同じく２に係る実施例についての簡単な説
明図である。 ０１……第１蒸発器、０２……インゼクタ、０
３……蒸気管流路、０４……液流路、０５……第
２蒸発器、０６……蒸気上昇管流路、０７……作
動液下降管流路、０８……連結管流路、０９……
第１凝縮部、１０……第２凝縮部、１１……蒸気
管流路、１２……凝縮液留、１３……逆止弁、１
４……凝縮液戻り管流路、１５……タービン、１
６……発電機、１７……蓄電池、１８……ポン
プ、１９……作動液、２０……熱交換器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 作動流体を気化するための第１蒸発器０１、
気化した作動流体（蒸気）の一部をインゼクタ０
２に導く蒸気管流路０３、インゼクタ０２で凝縮
液戻り管１４から吸引した作動液１９を第２蒸発
器０５に供給するための液流路０４、第２蒸発器
０５で発生した蒸気を第２蒸発器０５より上方に
移動するために設けた蒸気上昇管流路０６、第１
蒸発器０１下部に連絡し上方に立ち上がつている
作動液下降管流路０７、蒸気上昇管流路０６と作
動液下降管流路０７を連結する連結管流路０８、
連結管流路０８と作動液下降管流路０７の間に介
在し、かつ熱交換器２０で除熱される第１凝縮部
０９から成るループにより熱を下方から上方に移
動する上部熱交換系を構成するとともに、第１蒸
発器０１とその下方に設けた第２凝縮部１０を結
ぶ蒸気管流路１１、第２凝縮部１０より低い位置
に設けた凝縮液溜１２とその出口に設けた逆止弁
１３を介してインゼクタ０２に連結する凝縮液戻
り管流路１４から成るループで熱を上方から下方
に移動する下部熱交換系を構成し、全体的に下方
熱移動、上方熱移動を同時に行うことを特徴とす
る熱伝達装置。 ２ 作動流体を気化するための第１蒸発器０１、
気化した作動流体（蒸気）の一部で作動するター
ビン１５を介在させた蒸気上昇管流路０６、第１
蒸発器０１下部に設けられた凝縮液戻り管流路１
４に連結し上方に立ち上がつている作動液下降管
流路０７、蒸気上昇管流路０６と作動液下降管流
路０７の間に介在しかつ熱交換器２０で徐熱され
る第１凝縮部０９から成るループにより熱を下方
から上方に移動する上部熱交換系を構成するとと
もに、第１蒸発器０１とその下方に設けた第２凝
縮部１０を結ぶ蒸気管流路１１、第２凝縮部１０
より低い位置にある凝縮液留１２とその出口側に
位置する逆止弁１３、逆止弁１３の出口側に設け
たポンプ１８、第１蒸発器０１の下方に設けられ
第１蒸発器０１とポンプ１８を連絡する凝縮液戻
り管流路１４で第２ループを形成し、タービン１
５、発電機１６、蓄電池１７から成る駆動系によ
りポンプ１８を作動させ、第２ループで熱を上方
から下方に移動する下部熱交換系を構成し、全体
的に下方熱移動、上方熱移動を同時に行うことを
特徴とする熱伝達装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28113186A JPS63254392A (ja) | 1986-11-26 | 1986-11-26 | 熱伝達装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28113186A JPS63254392A (ja) | 1986-11-26 | 1986-11-26 | 熱伝達装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63254392A JPS63254392A (ja) | 1988-10-21 |
| JPH0418227B2 true JPH0418227B2 (ja) | 1992-03-27 |
Family
ID=17634797
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28113186A Granted JPS63254392A (ja) | 1986-11-26 | 1986-11-26 | 熱伝達装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63254392A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5887682B2 (ja) * | 2011-03-30 | 2016-03-16 | 公益財団法人若狭湾エネルギー研究センター | 熱輸送方向を切替可能なヒートパイプ、及び逆止弁により熱輸送方向の自動切替が可能なヒートパイプ |
-
1986
- 1986-11-26 JP JP28113186A patent/JPS63254392A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63254392A (ja) | 1988-10-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |