JPH0731023B2 - ループ型ヒートパイプ - Google Patents

ループ型ヒートパイプ

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JPH0731023B2
JPH0731023B2 JP3167671A JP16767191A JPH0731023B2 JP H0731023 B2 JPH0731023 B2 JP H0731023B2 JP 3167671 A JP3167671 A JP 3167671A JP 16767191 A JP16767191 A JP 16767191A JP H0731023 B2 JPH0731023 B2 JP H0731023B2
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JP
Japan
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pipe
evaporation
heat pipe
liquid
working fluid
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JP3167671A
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JPH04366391A (ja
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正夫 白石
耕一 益子
昭太郎 吉田
正孝 望月
祐士 斎藤
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Fujikura Ltd
Original Assignee
Fujikura Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00Heat-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
    • F28D15/02Heat-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
    • F28D15/04Heat-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
    • F28D15/043Heat-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 forming loops, e.g. capillary pumped loops
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
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    • F28D15/025Heat-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 having non-capillary condensate return means

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  • Jet Pumps And Other Pumps (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、蒸気流路と液流路と
が分離されたループ型ヒートパイプに関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】周知のように蒸気流路と液流路とが分離
されたループ型ヒートパイプでは、例えば図3および図
4に示すように、外周に断熱被覆2の施された液戻り管
3が、蒸発管1の中心軸線に沿って配置されるととも
に、この液戻り管3の下部で前記蒸発管1内の蒸発部1
aと対向する部分には、外周の断熱被覆2を貫通して多
数のノズル孔4が放射方向に形成されている。
【0003】この液戻り管3の多数のノズル孔4が形成
されている部分には、このループ型ヒートパイプの上部
の凝縮部(図示せず)において熱を奪われて液相に戻
り、液戻り管3内を流下した作動液Fが液溜りを形成
し、この液溜りの水頭圧によって各ノズル孔4から蒸発
部1aの内周面に向けて作動液Fが噴出するようになっ
ている。
【0004】したがって、この従来のループ型ヒートパ
イプは、液戻り管3内を還流してきた作動液Fがノズル
孔4からの噴出流fとなって蒸発部1aの内周面にコン
スタントに供給される。
【0005】そして蒸発部1aで加熱された作動液Fは
蒸発し、作動液Fの蒸気流vとなって、蒸発管1の上部
の凝縮部へ移動し、凝縮部において放熱して凝縮し、再
び液相の作動液Fとなって液戻り管3内を流下し、その
下端に形成されたノズル孔4から蒸発部1aに還流す
る。このとき、液戻り管3が断熱被覆されているため、
作動液Fが途中で蒸発することなく下部のノズル孔4が
形成されている部分まで流下する。
【0006】そして、このように蒸発部1aに入力され
た熱を、作動液Fの蒸気が蒸発潜熱の形で凝縮部へ熱輸
送する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】前述した従来のループ
型ヒートパイプにおいては、液戻り管3が蒸発管1の中
心軸線に沿って設けられているため、この液戻り管3の
下部から蒸発部1aの内周面に供給される作動液Fは、
液戻り管3に形成された各ノズル孔4から放射方向に噴
出することとなる。
【0008】したがって、蒸発部1aで加熱されて蒸発
した作動液Fの蒸気の流速が速くなると、ノズル孔4か
らの作動液Fの噴出流fが、蒸気流vによって飛散させ
られてしまい、蒸発部1aに対して作動液Fが充分に還
流しなくなり、熱輸送効率が低下するという問題があっ
た。
【0009】特に大口径、大容量のループ型ヒートパイ
プにおいては、ノズル孔4から蒸発部1aの内周面まで
の距離が長くなるため、噴出流fが蒸気流vの影響を受
け易く、蒸発部1aへの作動液4の供給量が不足し易い
という問題があった。
【0010】この発明は、上記の事情に鑑みなされたも
ので、作動液の蒸気の流速が速い場合にも蒸発部へ作動
液を充分に還流させて、効率よく熱輸送させることがで
きるループ型ヒートパイプを提供することを目的とする
ものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの手段としてこの発明は、蒸発管内面に対して作動液
を噴出するノズル孔が多数形成されている液戻り管を備
えたループ型ヒートパイプにおいて、前記液戻り管は前
記蒸発管の周方向に均等配置される複数の直管から構成
され、前記蒸発管の中心部にその軸線方向に沿う蒸気流
路が生じるよう前記蒸発管の中心にコイルスプリング型
スペーサが嵌挿され、前記複数の液戻り管が前記蒸発管
の内面に押圧されて設されたことを特徴としている。
【0012】
【作用】この発明のループ型ヒートパイプは、蒸発管内
面に対して作動液を噴出するノズル孔が多数形成された
液戻り管を、蒸発管内の中心に軸線方向に沿う蒸気流路
が生じるように内周面に押圧するようそれぞれ均等に配
設されているので、作動液は、各ノズル孔からその近く
の蒸発部に向けて噴出することとなり、凝縮部へ向う蒸
気流によって吹飛ばされることが少なく、作動液の飛散
を大幅に低減できることから、蒸発部の全体に対して充
分な量の作動液がコンスタントに供給される。
【0013】また、各液戻り管の作動液の循環流量を調
整することによって、ループ型ヒートパイプ全体の熱輸
送量を制御できる。
【0014】
【実施例】以下、この発明のループ型ヒートパイプの一
実施例を図1および図2に基づいて説明する。
【0015】ループ型ヒートパイプ11は、蒸発管12
と図示しない凝縮部とを、全体として循環路を形成する
よう接続した構造であって、その蒸発管12内には、外
周に断熱被覆13をそれぞれ施した4本の液戻り管14
が、蒸発管12の内周面に接触した状態で等分配置され
るとともに、中心に嵌挿したコイルスプリング型スペー
サ15によって外側に押圧された状態で固定されてい
る。
【0016】また図2に示すように、4本の液戻り管1
4のそれぞれの下端は閉塞され、また各液戻り管14の
下端側は、蒸発管12の下端に形成された蒸発部12a
と対応する位置に配設されるとともに、蒸発管12の内
周面のうち隣接する液戻り管14との間の部分に向けた
ノズル孔16が、外周の断熱被覆13を貫通して多数形
成されている。
【0017】また図示してないが、4本の液戻り管14
の上端は、蒸発管12の上端に形成された凝縮部の下部
において、この凝縮部の内周面に結露した作動液Fが集
まって流入するようにそれぞれ配設されている。
【0018】次に、上記のように構成されるこの実施例
の作用を説明する。
【0019】この実施例のループ型ヒートパイプは、そ
の蒸発部12aに作動液Fが供給されると、この作動液
Fは外部から入力される熱によって加熱されて蒸発して
蒸気流vとなり、コイルスプリング型スペーサ15の間
を通って、蒸発管12の中心部の空間を凝縮部へ向けて
上昇する。
【0020】その結果、作動液Fの蒸気は、凝縮部にお
いて熱を奪われて凝縮し、凝縮部の内周面を伝わって流
れ落ちる際に集められて液戻り管14内に流入し、下端
付近まで流下すると、各液戻り管14内に作動液Fが液
溜りを形成し、この液溜りの水頭圧で、ノズル孔16よ
り作動液Fが噴出流fとなって噴出し、再び蒸発部12
aの内周面に向けて供給され、以上のサイクルが繰り返
し行なわれる。
【0021】したがって、各液戻り管14の下端のノズ
ル孔16からの作動液Fの噴出流fは、ノズル孔16か
らの距離が短かい最寄りの内周面に向けてそれぞれ噴出
するため、凝縮部へ向う蒸気流vとの干渉が少なく、ま
た、蒸発部12aで蒸発した作動液Fの蒸気流vは、主
として蒸発管12の中心部の空間を上昇するため、やは
り作動液Fの噴出流fへの影響が少ないことから、蒸発
部12aへ作動液Fをコンスタントに供給でき、特に、
蒸気の流速が速い場合にも、蒸発部12aへの噴出流f
の飛散を少なく抑えられるので、高い熱輸送効率を維持
することができる。
【0022】また、蒸発管12の口径を大きくしたとし
ても、液戻り管14のノズル孔16から蒸発部12aの
内面までの距離の増大が少ないため、大口径、大容量の
ループ型ヒートパイプにも適している。
【0023】
【発明の効果】以上、説明したようにこの発明のループ
型ヒートパイプは、蒸発管内面に対して作動液を噴出す
るノズル孔が多数形成されている液戻り管を備えたルー
プ型ヒートパイプにおいて、前記液戻り管は前記蒸発管
の周方向に均等配置される複数の直管から構成され、前
記蒸発管の中心部にその軸線方向に沿う蒸気流路が生じ
るよう前記蒸発管の中心にコイルスプリング型スペーサ
が嵌挿され、前記複数の液戻り管が前記蒸発管の内面
押圧されて設されたので、ノズル孔から噴出する作動
液が蒸気流に吹き飛ばされにくく、したがって、蒸気の
流速が速い場合にも、蒸発部へ作動液を確実に供給する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明のループ型ヒートパイプの蒸発部の断
面図である。
【図2】図1のII−II線断面図である。
【図3】従来のループ型ヒートパイプの蒸発部の断面図
である。
【図4】図3のIV−IV線断面図である。
【符号の説明】
11 ループ型ヒートパイプ 12 蒸発管 12a 蒸発部 13 断熱被覆 14 液戻り管 15 コイルスプリング型スペーサ 16 ノズル孔 F 作動液 f 作動液の噴出流 v 作動液の蒸気流
フロントページの続き (72)発明者 吉田 昭太郎 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 望月 正孝 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 審査官 熊谷 繁 (56)参考文献 特開 昭62−66097(JP,A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 蒸発管内面に対して作動液を噴出するノ
    ズル孔が多数形成されている液戻り管を備えたループ型
    ヒートパイプにおいて、前記液戻り管は前記蒸発管の周
    方向に均等配置される複数の直管から構成され、前記蒸
    発管の中心部にその軸線方向に沿う蒸気流路が生じるよ
    う前記蒸発管の中心にコイルスプリング型スペーサが嵌
    挿され、前記複数の液戻り管が前記蒸発管の内面に押圧
    されて設されたことを特徴とするループ型ヒートパイ
    プ。
JP3167671A 1991-06-12 1991-06-12 ループ型ヒートパイプ Expired - Lifetime JPH0731023B2 (ja)

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JPH04366391A JPH04366391A (ja) 1992-12-18
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WO2020110492A1 (ja) * 2018-11-28 2020-06-04 株式会社デンソー サーモサイフォン装置

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