JPH0682182A - ループ式ヒートパイプの作動流体循環流量の制御方法 - Google Patents
ループ式ヒートパイプの作動流体循環流量の制御方法Info
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- JPH0682182A JPH0682182A JP4259023A JP25902392A JPH0682182A JP H0682182 A JPH0682182 A JP H0682182A JP 4259023 A JP4259023 A JP 4259023A JP 25902392 A JP25902392 A JP 25902392A JP H0682182 A JPH0682182 A JP H0682182A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 作動流体が強制的に循環されるループ式ヒー
トパイプに関して、ヒートパイプ１の吸熱負荷に変動が
生じても、作動流体の循環流量を適正に定めることがで
きるヒートパイプの作動流体循環流量の制御方法を提供
する。 【構成】 内部の作動流体が強制的に循環されるループ
式ヒートパイプ１に関し、このヒートパイプ１の吸熱部
である蒸発管部１０ｂの出口付近の位置Ｅにおける乾き
度を用いて、蒸発管部１０ｂ側に液状の作動流体を供給
する液管部の作動流体の流量を調整する。そして、蒸発
管部側の吸熱負荷に変動が生じても、作動流体の流量調
整により、位置Ｅにおける乾き度を所定値に維持するよ
うにすれば、作動流体を過不足なく供給することができ
る。
トパイプに関して、ヒートパイプ１の吸熱負荷に変動が
生じても、作動流体の循環流量を適正に定めることがで
きるヒートパイプの作動流体循環流量の制御方法を提供
する。 【構成】 内部の作動流体が強制的に循環されるループ
式ヒートパイプ１に関し、このヒートパイプ１の吸熱部
である蒸発管部１０ｂの出口付近の位置Ｅにおける乾き
度を用いて、蒸発管部１０ｂ側に液状の作動流体を供給
する液管部の作動流体の流量を調整する。そして、蒸発
管部側の吸熱負荷に変動が生じても、作動流体の流量調
整により、位置Ｅにおける乾き度を所定値に維持するよ
うにすれば、作動流体を過不足なく供給することができ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は内部の作動流体が強制
的に循環されるループ式ヒートパイプの作動流体循環流
量の制御方法に関するものである。
的に循環されるループ式ヒートパイプの作動流体循環流
量の制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ヒートパイプは真空脱気した密閉管内に
所定の作動流体を封入したものであり、その蒸発部で作
動流体を蒸発させることにより、外部から熱を吸収し、
その凝縮部で作動流体を液化させることにより、作動流
体の蒸発潜熱を外部に放出して熱交換を行なうものであ
る。このヒートパイプの凝縮部から蒸発部への作動流体
の液還流は、一般には、重力の作用を利用する方法（熱
サイフォン式）や毛細管力を利用する方法（ウィック
式）によって行なわれている。
所定の作動流体を封入したものであり、その蒸発部で作
動流体を蒸発させることにより、外部から熱を吸収し、
その凝縮部で作動流体を液化させることにより、作動流
体の蒸発潜熱を外部に放出して熱交換を行なうものであ
る。このヒートパイプの凝縮部から蒸発部への作動流体
の液還流は、一般には、重力の作用を利用する方法（熱
サイフォン式）や毛細管力を利用する方法（ウィック
式）によって行なわれている。
【０００３】一方、長尺なヒートパイプを利用して長い
空間等の冷却を行う場合、重力の作用や毛細管力のみで
はヒートパイプの凝縮部から蒸発部への液還流が困難な
場合がある。このような場合、ループ式のヒートパイプ
を使用し、循環ポンプによって作動流体を強制的に循環
させることが考えられる。
空間等の冷却を行う場合、重力の作用や毛細管力のみで
はヒートパイプの凝縮部から蒸発部への液還流が困難な
場合がある。このような場合、ループ式のヒートパイプ
を使用し、循環ポンプによって作動流体を強制的に循環
させることが考えられる。
【０００４】図３は例えば地中の送電ケーブル用の洞道
（図示せず）内に設置される作動流体強制循環型のヒー
トパイプ式洞道内冷却装置を示している。図において、
１は吸熱部である蒸発部１０と放熱部である凝縮部１１
とから構成される長尺なループ式ヒートパイプである。
そして、このヒートパイプ１の蒸発部１０は防災トラフ
４内に設置されて、防災トラフ４内の所定の発熱源から
の放散熱を吸収しており、このヒートパイプ１の凝縮部
１１は防災トラフ４外に設置された冷凍機の蒸発器２に
より冷却され、外部に熱を放出している。また、ヒート
パイプ１の凝縮部１１からの出口側には循環ポンプ３が
設置され、ヒートパイプ１の作動流体が強制的に循環さ
れている。
（図示せず）内に設置される作動流体強制循環型のヒー
トパイプ式洞道内冷却装置を示している。図において、
１は吸熱部である蒸発部１０と放熱部である凝縮部１１
とから構成される長尺なループ式ヒートパイプである。
そして、このヒートパイプ１の蒸発部１０は防災トラフ
４内に設置されて、防災トラフ４内の所定の発熱源から
の放散熱を吸収しており、このヒートパイプ１の凝縮部
１１は防災トラフ４外に設置された冷凍機の蒸発器２に
より冷却され、外部に熱を放出している。また、ヒート
パイプ１の凝縮部１１からの出口側には循環ポンプ３が
設置され、ヒートパイプ１の作動流体が強制的に循環さ
れている。
【０００５】上記の装置においては、液相の作動流体が
循環ポンプ３によって蒸発部１０に送られる。蒸発部１
０は防災トラフ４内において発熱源の熱によって加熱さ
れているので、その内部の作動流体は蒸発部１０内を流
れる間に蒸発し、その蒸気は蒸発部１０の出口から凝縮
部１１に向けて流れる。そして作動流体蒸気は凝縮部１
１において冷凍機によって冷却され、潜熱を奪われるこ
とにより凝縮する。液化した作動流体は再度、循環ポン
プ３によって蒸発部１０に送られる。
循環ポンプ３によって蒸発部１０に送られる。蒸発部１
０は防災トラフ４内において発熱源の熱によって加熱さ
れているので、その内部の作動流体は蒸発部１０内を流
れる間に蒸発し、その蒸気は蒸発部１０の出口から凝縮
部１１に向けて流れる。そして作動流体蒸気は凝縮部１
１において冷凍機によって冷却され、潜熱を奪われるこ
とにより凝縮する。液化した作動流体は再度、循環ポン
プ３によって蒸発部１０に送られる。
【０００６】このように上記の装置では、循環ポンプ３
によって循環させられる作動流体が、その潜熱として防
災トラフ４の内部から外部に熱を輸送し、防災トラフ４
の冷却が行なわれる。
によって循環させられる作動流体が、その潜熱として防
災トラフ４の内部から外部に熱を輸送し、防災トラフ４
の冷却が行なわれる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ように作動流体が強制循環されるヒートパイプ１では、
作動流体の循環量が一定の場合、例えば防災トラフ４内
の送電ケーブルからの放熱量が上昇し、蒸発部１０の吸
熱負荷が増大すれば、蒸発部１０内の作動流体の大半が
蒸発ししてしまい、防災トラフ４内で局部的に熱吸収が
なされない部分が生じてしまうという問題が生じる。ま
た、逆に防災トラフ４内での放熱量が減少し、蒸発部１
０の吸熱負荷が下がれば、作動流体が蒸発部１０のみで
は蒸発しきれず、凝縮部１１側に液相のまま還流してし
まう。すなわち、作動流体を必要以上に循環させたこと
となり、その結果、ポンプ動力の浪費などの不都合が生
じる。
ように作動流体が強制循環されるヒートパイプ１では、
作動流体の循環量が一定の場合、例えば防災トラフ４内
の送電ケーブルからの放熱量が上昇し、蒸発部１０の吸
熱負荷が増大すれば、蒸発部１０内の作動流体の大半が
蒸発ししてしまい、防災トラフ４内で局部的に熱吸収が
なされない部分が生じてしまうという問題が生じる。ま
た、逆に防災トラフ４内での放熱量が減少し、蒸発部１
０の吸熱負荷が下がれば、作動流体が蒸発部１０のみで
は蒸発しきれず、凝縮部１１側に液相のまま還流してし
まう。すなわち、作動流体を必要以上に循環させたこと
となり、その結果、ポンプ動力の浪費などの不都合が生
じる。
【０００８】この発明は、上記課題に鑑みてなされたも
のであり、作動流体が強制的に循環されるループ式ヒー
トパイプに関して、ヒートパイプの吸熱負荷に変動が生
じても作動流体の循環流量が適正に維持され、ヒートパ
イプを最適の状態で運転することができるループ式ヒー
トパイプの作動流体循環量の制御方法を提供することを
目的とするものである。
のであり、作動流体が強制的に循環されるループ式ヒー
トパイプに関して、ヒートパイプの吸熱負荷に変動が生
じても作動流体の循環流量が適正に維持され、ヒートパ
イプを最適の状態で運転することができるループ式ヒー
トパイプの作動流体循環量の制御方法を提供することを
目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成するために、内部の作動流体が強制的に循環され
るループ式ヒートパイプの作動流体循環流量の制御方法
であって、ヒートパイプの吸熱部である蒸発管部の出口
部付近の乾き度に応じて、前記蒸発管部側に液状の作動
流体を供給する液管部の作動流体の流量を調整したこと
を特徴とするものである。
を達成するために、内部の作動流体が強制的に循環され
るループ式ヒートパイプの作動流体循環流量の制御方法
であって、ヒートパイプの吸熱部である蒸発管部の出口
部付近の乾き度に応じて、前記蒸発管部側に液状の作動
流体を供給する液管部の作動流体の流量を調整したこと
を特徴とするものである。
【００１０】また、この発明では、前記蒸発管部と液管
部間に開閉弁を有するバイパス管を設け、前記液管部の
作動流体の流量の調整を、この開閉弁を開閉することに
よって行なってもよい。
部間に開閉弁を有するバイパス管を設け、前記液管部の
作動流体の流量の調整を、この開閉弁を開閉することに
よって行なってもよい。
【００１１】
【作用】ヒートパイプの蒸発管部の出口部付近の乾き度
が１００％に近い値となっていれば、蒸発管部に供給し
た液相作動流体のほぼ全量が、蒸発管部内を流れる間に
外部から吸熱して蒸発したことによるから、このヒート
パイプは最適の状態で運転されていることとなる。
が１００％に近い値となっていれば、蒸発管部に供給し
た液相作動流体のほぼ全量が、蒸発管部内を流れる間に
外部から吸熱して蒸発したことによるから、このヒート
パイプは最適の状態で運転されていることとなる。
【００１２】一方、蒸発管部の出口付近の乾き度が低い
場合、吸熱負荷に対して多量の液相作動流体が供給され
ていることになる。したがって蒸発管部の出口付近の乾
き度が、吸熱負荷と作動流体の供給量とのバランスを表
わしていることになるので、その乾き度によって液管部
における作動流体の流量を調整することにより、ヒート
パイプを最適の状態で運転できる。
場合、吸熱負荷に対して多量の液相作動流体が供給され
ていることになる。したがって蒸発管部の出口付近の乾
き度が、吸熱負荷と作動流体の供給量とのバランスを表
わしていることになるので、その乾き度によって液管部
における作動流体の流量を調整することにより、ヒート
パイプを最適の状態で運転できる。
【００１３】また、蒸発管部の出口部付近の乾き度を用
いて、作動流体の流量を調整しても、蒸発管部が長尺な
ヒートパイプの場合、この流量調整の効果が蒸発管部の
出口部付近に現れるにはかなりの時間を要する。この場
合、液管部と蒸発管部間に開閉弁を有するバイパス管を
設け、液管部において作動流体の流量を調整する場合
に、この開閉弁をも開閉すれば、液管部における流量調
整の効果を迅速に蒸発部の出口部付近にまで及ぼすこと
ができる。
いて、作動流体の流量を調整しても、蒸発管部が長尺な
ヒートパイプの場合、この流量調整の効果が蒸発管部の
出口部付近に現れるにはかなりの時間を要する。この場
合、液管部と蒸発管部間に開閉弁を有するバイパス管を
設け、液管部において作動流体の流量を調整する場合
に、この開閉弁をも開閉すれば、液管部における流量調
整の効果を迅速に蒸発部の出口部付近にまで及ぼすこと
ができる。
【００１４】
【実施例】つぎにこの発明の実施例を図面を参照して説
明する。図１はこの発明の一実施例である作動流体強制
循環型のヒートパイプ式洞道内冷却装置を示している。
図において、１は図３で説明したループ式ヒートパイプ
と同様な蒸発部１０と凝縮部１１とから構成される長尺
なループ式ヒートパイプである。このヒートパイプ１は
真空脱気した密閉管の内部にフロンやアルコール等の目
的温度範囲で蒸発・凝縮する流体を作動流体として封入
したものであり、蒸発部１０における外部からの吸熱に
よって作動流体を蒸発させ、この蒸気を凝縮部１１に移
動させて凝縮させることによりその熱を外部に放出する
ものである。なお、ループ式ヒートパイプとは作動流体
の蒸気通路と液還流の通路とが分離した形式のヒートパ
イプである。
明する。図１はこの発明の一実施例である作動流体強制
循環型のヒートパイプ式洞道内冷却装置を示している。
図において、１は図３で説明したループ式ヒートパイプ
と同様な蒸発部１０と凝縮部１１とから構成される長尺
なループ式ヒートパイプである。このヒートパイプ１は
真空脱気した密閉管の内部にフロンやアルコール等の目
的温度範囲で蒸発・凝縮する流体を作動流体として封入
したものであり、蒸発部１０における外部からの吸熱に
よって作動流体を蒸発させ、この蒸気を凝縮部１１に移
動させて凝縮させることによりその熱を外部に放出する
ものである。なお、ループ式ヒートパイプとは作動流体
の蒸気通路と液還流の通路とが分離した形式のヒートパ
イプである。
【００１５】そして、このヒートパイプ１の蒸発部１０
は洞道内に設置されて、洞道内に布設された送電ケーブ
ルからの放出熱を吸収しており、このヒートパイプ１の
凝縮部１１は洞道外に設置された冷凍機の蒸発器２によ
り冷媒５を介して冷却され、蒸発部１０で吸収した熱を
放出している。この場合、ヒートパイプ１の蒸発部１０
には、液相の作動流体を送液する液管部１０ａ（図１中
ＡＢ部分）と、作動流体が外部から吸熱して蒸発する蒸
発管部１０ｂ（図中ＢＣ部分）と、作動流体蒸気を凝縮
部１１に導く蒸気管部１０ｃ（図１中ＣＤ部分）とを備
えている。
は洞道内に設置されて、洞道内に布設された送電ケーブ
ルからの放出熱を吸収しており、このヒートパイプ１の
凝縮部１１は洞道外に設置された冷凍機の蒸発器２によ
り冷媒５を介して冷却され、蒸発部１０で吸収した熱を
放出している。この場合、ヒートパイプ１の蒸発部１０
には、液相の作動流体を送液する液管部１０ａ（図１中
ＡＢ部分）と、作動流体が外部から吸熱して蒸発する蒸
発管部１０ｂ（図中ＢＣ部分）と、作動流体蒸気を凝縮
部１１に導く蒸気管部１０ｃ（図１中ＣＤ部分）とを備
えている。
【００１６】前記液管部１０ａは往路管として取り付け
られ、この液管部１０ａには上流側から下流側に向かっ
て、作動流体の循環ポンプ３、作動流体の流量計６およ
び電動弁７が取り付けられている。この電動弁７はヒー
トパイプ１の作動流体の循環流量を調整するための流量
調整弁であり、その開閉はモータによってなされる。蒸
発管部１０ｂは高圧の送電ケーブルが集中して布設され
ている洞道内の防災トラフ４内に帰路管として取り付け
られ、防災トラフ４内の送電ケーブルからの放散熱を吸
収していると共に、この蒸発管部１０ｂには蒸気管部１
０ｃ側に近い下流側の位置Ｅに乾き度を検知する乾き度
センサ８が取り付けられている。乾き度センサ８は電気
式、機械式を問わず、密閉タイプのヒートパイプに適す
るものであればどのようなものでもよい。
られ、この液管部１０ａには上流側から下流側に向かっ
て、作動流体の循環ポンプ３、作動流体の流量計６およ
び電動弁７が取り付けられている。この電動弁７はヒー
トパイプ１の作動流体の循環流量を調整するための流量
調整弁であり、その開閉はモータによってなされる。蒸
発管部１０ｂは高圧の送電ケーブルが集中して布設され
ている洞道内の防災トラフ４内に帰路管として取り付け
られ、防災トラフ４内の送電ケーブルからの放散熱を吸
収していると共に、この蒸発管部１０ｂには蒸気管部１
０ｃ側に近い下流側の位置Ｅに乾き度を検知する乾き度
センサ８が取り付けられている。乾き度センサ８は電気
式、機械式を問わず、密閉タイプのヒートパイプに適す
るものであればどのようなものでもよい。
【００１７】また、図中９は電動弁７の開度を制御する
制御装置である。この制御装置９は乾き度センサ８から
の乾き度に関する信号を受けて、電動弁７の開度を制御
し、位置Ｅの乾き度を適正な値に維持させるものであ
る。なお、蒸発管部１０ｂの位置Ｅにおける作動流体の
適正な乾き度は、乾き度が理想的には１００％となる蒸
発管部１０ｂの出口部である位置Ｃよりこの位置Ｅが距
離Ｌだけ上流側である分を考慮して、１００％より所定
値αだけ小さい（１００−α）となる。
制御装置である。この制御装置９は乾き度センサ８から
の乾き度に関する信号を受けて、電動弁７の開度を制御
し、位置Ｅの乾き度を適正な値に維持させるものであ
る。なお、蒸発管部１０ｂの位置Ｅにおける作動流体の
適正な乾き度は、乾き度が理想的には１００％となる蒸
発管部１０ｂの出口部である位置Ｃよりこの位置Ｅが距
離Ｌだけ上流側である分を考慮して、１００％より所定
値αだけ小さい（１００−α）となる。
【００１８】つぎにこのヒートパイプ式洞道内冷却装置
の動作を説明する。まず、洞道内や防災トラフ４内にお
いて送電ケーブルからの放散熱量が一定の場合について
説明する。ヒートパイプ１内の作動流体は、ヒートパイ
プ１の凝縮部１１において冷凍機の蒸発器２により冷媒
５を介して冷却され、凝縮液化される。そして、この液
相作動流体は循環ポンプ３によって液管部１０ａ側から
蒸発管部１０ｂ側に送られる。
の動作を説明する。まず、洞道内や防災トラフ４内にお
いて送電ケーブルからの放散熱量が一定の場合について
説明する。ヒートパイプ１内の作動流体は、ヒートパイ
プ１の凝縮部１１において冷凍機の蒸発器２により冷媒
５を介して冷却され、凝縮液化される。そして、この液
相作動流体は循環ポンプ３によって液管部１０ａ側から
蒸発管部１０ｂ側に送られる。
【００１９】作動流体が防災トラフ４の入り口である液
管部１０ａと蒸発管部１０ｂとの境界位置Ｂまで達する
と、蒸発管部１０ｂの吸熱量に応じて蒸発が生じる。そ
してこの作動流体の蒸発は防災トラフ４の出口である蒸
発管部１０ｂと蒸気管部１０ｃの境界位置Ｃまでの全体
で生じ、この位置Ｃから作動流体蒸気は蒸気管部１０ｃ
を通って凝縮部１１に移動されて冷却される。
管部１０ａと蒸発管部１０ｂとの境界位置Ｂまで達する
と、蒸発管部１０ｂの吸熱量に応じて蒸発が生じる。そ
してこの作動流体の蒸発は防災トラフ４の出口である蒸
発管部１０ｂと蒸気管部１０ｃの境界位置Ｃまでの全体
で生じ、この位置Ｃから作動流体蒸気は蒸気管部１０ｃ
を通って凝縮部１１に移動されて冷却される。
【００２０】つぎに洞道内や防災トラフ４内の送電ケー
ブルからの放熱量が変化する場合について説明する。洞
道内や防災トラフ４内における放熱量が増加すれば、蒸
発管部１０ｂ内の作動流体は位置Ｃに達する前にほぼ全
量が蒸気となる。したがって、位置Ｅの乾き度が所定値
（１００−α）より大きくなる。このため、乾き度セン
サ８からの入力信号により制御装置９は電動弁７にその
開度をやや大きくするよう指示する。
ブルからの放熱量が変化する場合について説明する。洞
道内や防災トラフ４内における放熱量が増加すれば、蒸
発管部１０ｂ内の作動流体は位置Ｃに達する前にほぼ全
量が蒸気となる。したがって、位置Ｅの乾き度が所定値
（１００−α）より大きくなる。このため、乾き度セン
サ８からの入力信号により制御装置９は電動弁７にその
開度をやや大きくするよう指示する。
【００２１】かくして、電動弁７がやや開き、ヒートパ
イプ１内を循環する作動流体の循環流量が増大されて、
少なくとも、位置Ｅにおける乾き度が所定値（１００−
α）になるよう修正される。このため、防災トラフ４内
の蒸発管部１０ｂに作動流体蒸気のみが流れる部分がな
くなり、防災トラフ４内の部分的な温度上昇が防止され
る。なお、作動流体の蒸発開始地点が位置Ｂと多少異な
っても問題は生じない。
イプ１内を循環する作動流体の循環流量が増大されて、
少なくとも、位置Ｅにおける乾き度が所定値（１００−
α）になるよう修正される。このため、防災トラフ４内
の蒸発管部１０ｂに作動流体蒸気のみが流れる部分がな
くなり、防災トラフ４内の部分的な温度上昇が防止され
る。なお、作動流体の蒸発開始地点が位置Ｂと多少異な
っても問題は生じない。
【００２２】また、洞道内や防災トラフ４内における放
熱量が減少すれば、蒸発管部１０ｂ内の作動流体は位置
Ｃに達しても蒸発を完了しない。したがって、位置Ｅに
ある乾き度が所定値（１００−α）より小さくなる。こ
のため、乾き度センサ８によりその値が伝えられた制御
装置９は電動弁７にその開度をやや小さくするよう命ず
る。
熱量が減少すれば、蒸発管部１０ｂ内の作動流体は位置
Ｃに達しても蒸発を完了しない。したがって、位置Ｅに
ある乾き度が所定値（１００−α）より小さくなる。こ
のため、乾き度センサ８によりその値が伝えられた制御
装置９は電動弁７にその開度をやや小さくするよう命ず
る。
【００２３】かくして、電動弁７がやや閉じ、作動流体
の循環流量が減少されて、少なくとも、位置Ｅにおける
乾き度が所定値（１００−α）になるよう修正される。
このため、ヒートパイプ１内の余分な作動流体の循環が
無くなり、循環ポンプ３の消費動力の低減が図られる。
の循環流量が減少されて、少なくとも、位置Ｅにおける
乾き度が所定値（１００−α）になるよう修正される。
このため、ヒートパイプ１内の余分な作動流体の循環が
無くなり、循環ポンプ３の消費動力の低減が図られる。
【００２４】つぎにこの発明の他の実施例を図２を参照
して説明する。図２は図１で示されるものと同様なヒー
トパイプ式洞道内冷却装置を示している。なお、上述の
図１で示されるヒートパイプ式洞道内冷却装置と同一部
分には同一符号を付し、その説明を省略する。長い洞道
内を長区間に亘って冷却する長尺なヒートパイプ１にお
いては、洞道内や防災トラフ４内における放熱量の変化
に対応して、電動弁７の制御を迅速に行なっても、これ
により蒸発管部１０ｂの位置Ｅ近傍の乾き度が改善され
るまでにはかなりの時間を要す。したがって、この間、
蒸発管部１０ｂの位置Ｅの近傍において、蒸気状の作動
流体のみが流れる状態が継続され、また、蒸気管部１０
ｃにおいて、気液混相の作動流体が流れる状態が継続さ
れる。
して説明する。図２は図１で示されるものと同様なヒー
トパイプ式洞道内冷却装置を示している。なお、上述の
図１で示されるヒートパイプ式洞道内冷却装置と同一部
分には同一符号を付し、その説明を省略する。長い洞道
内を長区間に亘って冷却する長尺なヒートパイプ１にお
いては、洞道内や防災トラフ４内における放熱量の変化
に対応して、電動弁７の制御を迅速に行なっても、これ
により蒸発管部１０ｂの位置Ｅ近傍の乾き度が改善され
るまでにはかなりの時間を要す。したがって、この間、
蒸発管部１０ｂの位置Ｅの近傍において、蒸気状の作動
流体のみが流れる状態が継続され、また、蒸気管部１０
ｃにおいて、気液混相の作動流体が流れる状態が継続さ
れる。
【００２５】そこで、この実施例では電動弁７の開閉の
効果を迅速に蒸発管部１０ｂの位置Ｅ側に伝えるため、
電動弁７より下流側の液管部１０ａと蒸発管部１０ｂと
に所定間隔をおいて小径のバイパス管２０を１本または
複数本（この実施例の場合４本）設け、このバイパス管
２０に制御装置９によって開閉される電磁弁２１を設け
た。そして、電動弁７が開方向に動作された場合に電磁
弁２１を開かせ、電動弁７が閉方向に動作された場合に
電磁弁２１を閉じさせるようにする。なお、バイパス管
２０の位置と個数およびバイパス管２０と電磁弁２１の
サイズは洞道および防災トラフ４側の負荷変動の周期と
大きさに従って、適正なものが定められるものとする。
効果を迅速に蒸発管部１０ｂの位置Ｅ側に伝えるため、
電動弁７より下流側の液管部１０ａと蒸発管部１０ｂと
に所定間隔をおいて小径のバイパス管２０を１本または
複数本（この実施例の場合４本）設け、このバイパス管
２０に制御装置９によって開閉される電磁弁２１を設け
た。そして、電動弁７が開方向に動作された場合に電磁
弁２１を開かせ、電動弁７が閉方向に動作された場合に
電磁弁２１を閉じさせるようにする。なお、バイパス管
２０の位置と個数およびバイパス管２０と電磁弁２１の
サイズは洞道および防災トラフ４側の負荷変動の周期と
大きさに従って、適正なものが定められるものとする。
【００２６】つぎにこのヒートパイプ式洞道内冷却装置
の動作を電磁弁２１を中心に説明する。洞道内や防災ト
ラフ４内の放熱量が増加し、蒸発管部１０ｂの位置Ｅに
おける乾き度が上昇して、電動弁７が開動作に入ると、
これに連動して制御装置９により電磁弁２１が開かれ
る。このことにより、例えば電動弁７の開度の増分に見
合った作動流体の流量の増分が、蒸発管部１０ｂの上流
から下流にかけて瞬時に分配され、電動弁７が開くこと
による作動流体の流量増の効果が位置Ｅ側に迅速に伝え
られる。したがって、位置Ｅにおいて一時的に乾き度が
上昇しても、この値は直ちに適正な値にもどされる。
の動作を電磁弁２１を中心に説明する。洞道内や防災ト
ラフ４内の放熱量が増加し、蒸発管部１０ｂの位置Ｅに
おける乾き度が上昇して、電動弁７が開動作に入ると、
これに連動して制御装置９により電磁弁２１が開かれ
る。このことにより、例えば電動弁７の開度の増分に見
合った作動流体の流量の増分が、蒸発管部１０ｂの上流
から下流にかけて瞬時に分配され、電動弁７が開くこと
による作動流体の流量増の効果が位置Ｅ側に迅速に伝え
られる。したがって、位置Ｅにおいて一時的に乾き度が
上昇しても、この値は直ちに適正な値にもどされる。
【００２７】また、洞道内や防災トラフ４内の放熱量が
減少し、蒸発管部１０ｂの位置Ｅにおける乾き度が減少
して、電動弁７が閉動作に入ると、これに連動して制御
装置９により電磁弁２１が閉じられる。このことによ
り、例えば電動弁７の開度の減少分に見合った作動流体
の流量減少分が、瞬時に蒸発管部１０ｂの上流から下流
にかけて分配され、電動弁７が閉じることによる作動流
体の流量減の効果が位置Ｅ側に迅速に伝えられる。した
がって、位置Ｅにおいて一時的に乾き度が下降しても、
この値は直ちに適正な値にもどされる。
減少し、蒸発管部１０ｂの位置Ｅにおける乾き度が減少
して、電動弁７が閉動作に入ると、これに連動して制御
装置９により電磁弁２１が閉じられる。このことによ
り、例えば電動弁７の開度の減少分に見合った作動流体
の流量減少分が、瞬時に蒸発管部１０ｂの上流から下流
にかけて分配され、電動弁７が閉じることによる作動流
体の流量減の効果が位置Ｅ側に迅速に伝えられる。した
がって、位置Ｅにおいて一時的に乾き度が下降しても、
この値は直ちに適正な値にもどされる。
【００２８】なお、上記の場合において、各電磁弁２１
の開閉動作に時間差をつけ、電動弁７に近いものから順
次開または閉とするようにして、電動弁７の開度の増減
に伴う作動流体の流量の増減に伴って、蒸発管部１０ｂ
側の下流側の流量を迅速に増減できるようにしてもよ
い。
の開閉動作に時間差をつけ、電動弁７に近いものから順
次開または閉とするようにして、電動弁７の開度の増減
に伴う作動流体の流量の増減に伴って、蒸発管部１０ｂ
側の下流側の流量を迅速に増減できるようにしてもよ
い。
【００２９】また、上記の場合のように、すべての電磁
弁２１を一度に開または閉とするのでなく、洞道および
防災トラフ４側の負荷変動の大きさにしたがって、一部
の電磁弁２１のみを開または閉とするようにしてもよ
い。
弁２１を一度に開または閉とするのでなく、洞道および
防災トラフ４側の負荷変動の大きさにしたがって、一部
の電磁弁２１のみを開または閉とするようにしてもよ
い。
【００３０】さらに、上記二つの各実施例においては作
動流体の流量調整用に電動弁７を用いたが、これに限ら
ず、空気式、機械式等の流量調整弁を用いてもよい。ま
た、他の実施例においてバイパス管２０にオンオフ弁と
して電磁弁２１を用いたが、これに限らず、空気式、機
械式等のオンオフ弁を用いてもよい。
動流体の流量調整用に電動弁７を用いたが、これに限ら
ず、空気式、機械式等の流量調整弁を用いてもよい。ま
た、他の実施例においてバイパス管２０にオンオフ弁と
して電磁弁２１を用いたが、これに限らず、空気式、機
械式等のオンオフ弁を用いてもよい。
【００３１】
【発明の効果】以上の説明から明らかなようにこの発明
によれば、ヒートパイプの蒸発管部出口付近の乾き度を
用いて、液管部の作動流体の流量を調整しているため、
蒸発管部側に吸熱負荷の変動が生じても、作動流体の循
環流量を適正に定めることができ、ヒートパイプを最適
の状態で運転できることとなる。
によれば、ヒートパイプの蒸発管部出口付近の乾き度を
用いて、液管部の作動流体の流量を調整しているため、
蒸発管部側に吸熱負荷の変動が生じても、作動流体の循
環流量を適正に定めることができ、ヒートパイプを最適
の状態で運転できることとなる。
【００３２】また、蒸発管部と液管部間に開閉弁を有す
るバイパス管を設け、液管部における作動流体の流量調
整時に、この開閉弁をも開閉するようにしたため、液管
部や蒸発管部が長尺なヒートパイプにおいても、蒸発管
部側の吸熱負荷の変動に対して、蒸発管部出口付近の乾
き度を迅速に所定値に回復できようになる。
るバイパス管を設け、液管部における作動流体の流量調
整時に、この開閉弁をも開閉するようにしたため、液管
部や蒸発管部が長尺なヒートパイプにおいても、蒸発管
部側の吸熱負荷の変動に対して、蒸発管部出口付近の乾
き度を迅速に所定値に回復できようになる。
【図１】この発明の一実施例であるヒートパイプ式洞道
内冷却装置を概念的に示す図である。
内冷却装置を概念的に示す図である。
【図２】この発明の他の実施例であるヒートパイプ式洞
道内冷却装置を概念的に示す図である。
道内冷却装置を概念的に示す図である。
【図３】従来技術に関するヒートパイプ式洞道内冷却装
置を概念的に示す図である。
置を概念的に示す図である。
１…ヒートパイプ、 ３…循環ポンプ、 ７…電動弁、
１０…蒸発部、 １１…凝縮部。
１０…蒸発部、 １１…凝縮部。
フロントページの続き (72)発明者 伊藤 雅彦 東京都江東区木場一丁目５番１号 藤倉電 線株式会社内 (72)発明者 斎藤 祐士 東京都江東区木場一丁目５番１号 藤倉電 線株式会社内 (72)発明者 青山 文明 東京都江東区木場一丁目５番１号 藤倉電 線株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 内部の作動流体が強制的に循環されるル
ープ式ヒートパイプの作動流体循環流量の制御方法であ
って、ヒートパイプの吸熱部である蒸発管部の出口部付
近の乾き度に応じて、前記蒸発管部側に液状の作動流体
を供給する液管部の作動流体の流量を調整することを特
徴とするループ式ヒートパイプの作動流体循環流量の制
御方法。 - 【請求項２】 前記蒸発管部と液管部間に開閉弁を有す
るバイパス管を設け、前記液管部の作動流体の流量の調
整を、この開閉弁を開閉することによって行うことを特
徴とする請求項１記載のループ式ヒートパイプの作動流
体循環流量の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4259023A JP2853943B2 (ja) | 1992-09-02 | 1992-09-02 | ループ式ヒートパイプの作動流体循環流量の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4259023A JP2853943B2 (ja) | 1992-09-02 | 1992-09-02 | ループ式ヒートパイプの作動流体循環流量の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0682182A true JPH0682182A (ja) | 1994-03-22 |
| JP2853943B2 JP2853943B2 (ja) | 1999-02-03 |
Family
ID=17328279
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4259023A Expired - Fee Related JP2853943B2 (ja) | 1992-09-02 | 1992-09-02 | ループ式ヒートパイプの作動流体循環流量の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2853943B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2023525317A (ja) * | 2020-05-22 | 2023-06-15 | アドベント・テクノロジーズ・インコーポレイテッド | 高温ｐｅｍ燃料電池スタックの熱調整のための方法及び装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4894037A (ja) * | 1972-03-15 | 1973-12-04 | ||
| JPS5618873U (ja) * | 1979-07-23 | 1981-02-19 | ||
| JPH01132500A (ja) * | 1987-11-17 | 1989-05-24 | Natl Space Dev Agency Japan(Nasda) | 熱交換装置 |
| JPH0232542A (ja) * | 1988-07-22 | 1990-02-02 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置の製造方法 |
-
1992
- 1992-09-02 JP JP4259023A patent/JP2853943B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4894037A (ja) * | 1972-03-15 | 1973-12-04 | ||
| JPS5618873U (ja) * | 1979-07-23 | 1981-02-19 | ||
| JPH01132500A (ja) * | 1987-11-17 | 1989-05-24 | Natl Space Dev Agency Japan(Nasda) | 熱交換装置 |
| JPH0232542A (ja) * | 1988-07-22 | 1990-02-02 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置の製造方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2023525317A (ja) * | 2020-05-22 | 2023-06-15 | アドベント・テクノロジーズ・インコーポレイテッド | 高温ｐｅｍ燃料電池スタックの熱調整のための方法及び装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2853943B2 (ja) | 1999-02-03 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |