JPH08271185A - 熱輸送装置 - Google Patents
熱輸送装置Info
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- JPH08271185A JPH08271185A JP7133195A JP7133195A JPH08271185A JP H08271185 A JPH08271185 A JP H08271185A JP 7133195 A JP7133195 A JP 7133195A JP 7133195 A JP7133195 A JP 7133195A JP H08271185 A JPH08271185 A JP H08271185A
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- Japan
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- heat
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- 230000010349 pulsation Effects 0.000 claims description 17
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- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 10
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- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 abstract 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 従来の熱輸送管よりも効率良く熱の伝達が行
われ、熱の輸送速度が大きくなることなどを目的とす
る。 【構成】 高温流体を容れた高温槽と低温流体を容れた
低温槽とを管路で継ぎこれらの流体に脈動を与えて流体
を媒体として高温槽内の熱を低温槽へ伝達する熱輸送装
置における少なくとも管路の一部がテーパ状をなすとと
もに高温槽側に設置した脈動発生装置により流体に脈動
を与えるように構成する。
われ、熱の輸送速度が大きくなることなどを目的とす
る。 【構成】 高温流体を容れた高温槽と低温流体を容れた
低温槽とを管路で継ぎこれらの流体に脈動を与えて流体
を媒体として高温槽内の熱を低温槽へ伝達する熱輸送装
置における少なくとも管路の一部がテーパ状をなすとと
もに高温槽側に設置した脈動発生装置により流体に脈動
を与えるように構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、流体を媒体として高温
槽内の熱を低温槽へ伝達する場合などに適用される熱輸
送装置に関する。
槽内の熱を低温槽へ伝達する場合などに適用される熱輸
送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３および図４は流体を媒体として高温
槽内の熱を低温槽へ輸送する場合などに使用される従来
の熱輸送管の説明図である。図において、本熱輸送管は
高温流体１が満たされた高温水槽２と低温流体３が満た
された低温水槽４との間を継ぐ管路５、高温水槽２内の
高温流体１に脈動を与える脈動発生装置６などから成っ
ている。
槽内の熱を低温槽へ輸送する場合などに使用される従来
の熱輸送管の説明図である。図において、本熱輸送管は
高温流体１が満たされた高温水槽２と低温流体３が満た
された低温水槽４との間を継ぐ管路５、高温水槽２内の
高温流体１に脈動を与える脈動発生装置６などから成っ
ている。
【０００３】高温水槽２内の熱を低温水槽４へ輸送する
場合は、脈動発生装置６を用いて管路５内の液体７を往
復運動させることにより、管路５内に静止境界層８が形
成される。高温水槽２から管路５内に侵入した高温流体
１の熱はこの静止境界層８へ伝達される。液体７の往復
運動により排除される高温流体１の代わりに管路５内に
侵入して来る低温流体３は、静止境界層８から熱を受け
る。液体７が往復運動するのに従い、高温流体１は静止
境界層８を介して低温流体３に熱を伝達し、熱を受けた
低温流体３はさらに低温水槽４内の低温流体３に熱を伝
達する。このようにして高温水槽２内の高温流体１から
低温水槽４内の低温流体３に熱が輸送される。この熱の
輸送速度は、同じ径の銅製丸棒で両槽を連結した場合の
２０〜３０倍である。また、脈動発生装置６により熱輸
送のＯＮ−ＯＦＦが可能である。
場合は、脈動発生装置６を用いて管路５内の液体７を往
復運動させることにより、管路５内に静止境界層８が形
成される。高温水槽２から管路５内に侵入した高温流体
１の熱はこの静止境界層８へ伝達される。液体７の往復
運動により排除される高温流体１の代わりに管路５内に
侵入して来る低温流体３は、静止境界層８から熱を受け
る。液体７が往復運動するのに従い、高温流体１は静止
境界層８を介して低温流体３に熱を伝達し、熱を受けた
低温流体３はさらに低温水槽４内の低温流体３に熱を伝
達する。このようにして高温水槽２内の高温流体１から
低温水槽４内の低温流体３に熱が輸送される。この熱の
輸送速度は、同じ径の銅製丸棒で両槽を連結した場合の
２０〜３０倍である。また、脈動発生装置６により熱輸
送のＯＮ−ＯＦＦが可能である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
熱輸送管においては熱の輸送速度が向上しているが、熱
の伝達を効率化することにより、さらに熱の輸送速度を
大きくする必要がある。
熱輸送管においては熱の輸送速度が向上しているが、熱
の伝達を効率化することにより、さらに熱の輸送速度を
大きくする必要がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係る熱輸送装置
は上記課題の解決を目的にしており、高温流体を容れた
高温槽と低温流体を容れた低温槽とを管路で継ぎこれら
の流体に脈動を与えて流体を媒体として上記高温槽内の
熱を上記低温槽へ伝達する熱輸送装置において、少なく
とも上記管路の一部がテーパ状をなす構成を特徴とす
る。
は上記課題の解決を目的にしており、高温流体を容れた
高温槽と低温流体を容れた低温槽とを管路で継ぎこれら
の流体に脈動を与えて流体を媒体として上記高温槽内の
熱を上記低温槽へ伝達する熱輸送装置において、少なく
とも上記管路の一部がテーパ状をなす構成を特徴とす
る。
【０００６】また、本発明に係る熱輸送装置は、高温流
体を容れた高温槽と低温流体を容れた低温槽とを管路で
継ぎこれらの流体に脈動を与えて流体を媒体として上記
高温槽内の熱を上記低温槽へ伝達する熱輸送装置におい
て、少なくとも上記管路の一部がテーパ状をなすととも
に上記高温槽側に設置した脈動発生装置により流体に脈
動を与える構成を特徴とする。
体を容れた高温槽と低温流体を容れた低温槽とを管路で
継ぎこれらの流体に脈動を与えて流体を媒体として上記
高温槽内の熱を上記低温槽へ伝達する熱輸送装置におい
て、少なくとも上記管路の一部がテーパ状をなすととも
に上記高温槽側に設置した脈動発生装置により流体に脈
動を与える構成を特徴とする。
【０００７】
【作用】即ち、本発明に係る熱輸送装置においては、高
温流体を容れた高温槽と低温流体を容れた低温槽とを管
路で継ぎこれらの流体に脈動を与えて流体を媒体として
高温槽内の熱を低温槽へ伝達する熱輸送装置における少
なくとも管路の一部がテーパ状をなしており、流体に脈
動を与えることにより静止境界層を媒介して熱の伝達が
行われるが、管路がテーパ状をなしていることにより管
路内に二次的な定常流れであるストリーミングおよび多
数の渦が発生し、このストリーミングと渦との干渉によ
りテーパ管内で大きな拡散と大きな速度勾配とが生じて
広い範囲で熱交換が行われる。これにより、従来の熱輸
送管よりも効率良く熱の伝達が行われる。
温流体を容れた高温槽と低温流体を容れた低温槽とを管
路で継ぎこれらの流体に脈動を与えて流体を媒体として
高温槽内の熱を低温槽へ伝達する熱輸送装置における少
なくとも管路の一部がテーパ状をなしており、流体に脈
動を与えることにより静止境界層を媒介して熱の伝達が
行われるが、管路がテーパ状をなしていることにより管
路内に二次的な定常流れであるストリーミングおよび多
数の渦が発生し、このストリーミングと渦との干渉によ
りテーパ管内で大きな拡散と大きな速度勾配とが生じて
広い範囲で熱交換が行われる。これにより、従来の熱輸
送管よりも効率良く熱の伝達が行われる。
【０００８】また、本発明に係る熱輸送装置において
は、高温流体を容れた高温槽と低温流体を容れた低温槽
とを管路で継ぎこれらの流体に脈動を与えて流体を媒体
として高温槽内の熱を低温槽へ伝達する熱輸送装置にお
ける少なくとも管路の一部がテーパ状をなすとともに高
温槽側に設置した脈動発生装置により流体に脈動を与え
るようになっており、高温槽側に設置した脈動発生装置
により流体に脈動を与えることにより静止境界層を媒介
して熱の伝達が行われるが、管路がテーパ状をなしてい
ることにより管路内に二次的な定常流れであるストリー
ミングおよび多数の渦が発生し、このストリーミングと
渦との干渉によりテーパ管内で大きな拡散と大きな速度
勾配とが生じて広い範囲で熱交換が行われる。これによ
り、従来の熱輸送管よりも効率良く熱の伝達が行われ
る。
は、高温流体を容れた高温槽と低温流体を容れた低温槽
とを管路で継ぎこれらの流体に脈動を与えて流体を媒体
として高温槽内の熱を低温槽へ伝達する熱輸送装置にお
ける少なくとも管路の一部がテーパ状をなすとともに高
温槽側に設置した脈動発生装置により流体に脈動を与え
るようになっており、高温槽側に設置した脈動発生装置
により流体に脈動を与えることにより静止境界層を媒介
して熱の伝達が行われるが、管路がテーパ状をなしてい
ることにより管路内に二次的な定常流れであるストリー
ミングおよび多数の渦が発生し、このストリーミングと
渦との干渉によりテーパ管内で大きな拡散と大きな速度
勾配とが生じて広い範囲で熱交換が行われる。これによ
り、従来の熱輸送管よりも効率良く熱の伝達が行われ
る。
【０００９】
【実施例】図１および図２は本発明の一実施例に係る熱
輸送管の説明図である。図において、本実施例に係る熱
輸送管は流体を媒体として高温槽内の熱を低温槽へ輸送
する場合などに使用されるもので、図１に示すように高
温流体１が満たされた高温水槽２と低温流体３が満たさ
れた低温水槽４との間を継ぐテーパ管１０、高温水槽２
内の高温流体１に脈動を与える脈動発生装置６などから
成っている。
輸送管の説明図である。図において、本実施例に係る熱
輸送管は流体を媒体として高温槽内の熱を低温槽へ輸送
する場合などに使用されるもので、図１に示すように高
温流体１が満たされた高温水槽２と低温流体３が満たさ
れた低温水槽４との間を継ぐテーパ管１０、高温水槽２
内の高温流体１に脈動を与える脈動発生装置６などから
成っている。
【００１０】高温水槽２内の熱を低温水槽４へ輸送する
場合は、高温水槽２と低温水槽４とをテーパ管１０を含
む管路で結び、脈動発生装置６によりこの管路内の液体
７を往復運動させることにより管路内に静止境界層８が
形成される。高温水槽２から管路内に侵入した高温流体
１の熱はこの静止境界層８へ伝達される。液体７の往復
運動により排除される高温流体１の代わりに管路内に侵
入して来る低温流体３は、静止境界層８から熱を受け
る。液体７が往復運動するのに従い、高温流体１は静止
境界層８を介して低温流体３に熱を伝達し、熱を受けた
低温流体３はさらに低温水槽４内の低温流体３に熱を伝
達する。このようにして高温水槽２内の高温流体１から
低温水槽４内の低温流体３に熱が輸送される。
場合は、高温水槽２と低温水槽４とをテーパ管１０を含
む管路で結び、脈動発生装置６によりこの管路内の液体
７を往復運動させることにより管路内に静止境界層８が
形成される。高温水槽２から管路内に侵入した高温流体
１の熱はこの静止境界層８へ伝達される。液体７の往復
運動により排除される高温流体１の代わりに管路内に侵
入して来る低温流体３は、静止境界層８から熱を受け
る。液体７が往復運動するのに従い、高温流体１は静止
境界層８を介して低温流体３に熱を伝達し、熱を受けた
低温流体３はさらに低温水槽４内の低温流体３に熱を伝
達する。このようにして高温水槽２内の高温流体１から
低温水槽４内の低温流体３に熱が輸送される。
【００１１】また、本熱輸送管においては高温水槽２と
低温水槽４とをテーパ管１０を含む管路で結び、高温水
槽２に設置した脈動発生装置６により高温水槽２内の高
温流体１に振動を与えることにより管路内の高温流体
１、低温流体３に脈動流（拍動流）を発生させるように
なっており、高温流体と低温流体とをテーパ管１０を含
む管路で継いだことにより図２に示すようにテーパ管１
０内に二次的な定常流れであるストリーミング１２およ
び多数の渦１４が発生し、このストリーミング１２と渦
１４との干渉によりテーパ管１０内において大きな拡散
と大きな速度勾配とが生じて広い範囲で熱交換が行われ
る。これにより、効率良く熱の伝達が行われて従来の熱
輸送管における熱の輸送速度を大きく上回る熱の輸送速
度が得られる。なお、テーパ管１０は高温水槽２に向け
て拡大するテーパ形状であってもよく、同様の作用、効
果が得られる。
低温水槽４とをテーパ管１０を含む管路で結び、高温水
槽２に設置した脈動発生装置６により高温水槽２内の高
温流体１に振動を与えることにより管路内の高温流体
１、低温流体３に脈動流（拍動流）を発生させるように
なっており、高温流体と低温流体とをテーパ管１０を含
む管路で継いだことにより図２に示すようにテーパ管１
０内に二次的な定常流れであるストリーミング１２およ
び多数の渦１４が発生し、このストリーミング１２と渦
１４との干渉によりテーパ管１０内において大きな拡散
と大きな速度勾配とが生じて広い範囲で熱交換が行われ
る。これにより、効率良く熱の伝達が行われて従来の熱
輸送管における熱の輸送速度を大きく上回る熱の輸送速
度が得られる。なお、テーパ管１０は高温水槽２に向け
て拡大するテーパ形状であってもよく、同様の作用、効
果が得られる。
【００１２】
【発明の効果】本発明に係る熱輸送装置は前記のように
構成されており、従来の熱輸送管よりも効率良く熱の伝
達が行われるので、熱の輸送速度が大きくなる。
構成されており、従来の熱輸送管よりも効率良く熱の伝
達が行われるので、熱の輸送速度が大きくなる。
【図１】図１は本発明の一実施例に係る熱輸送管の断面
図である。
図である。
【図２】図２はその作用説明図である。
【図３】図３は従来の熱輸送管の断面図である。
【図４】図４はその作用説明図である。
１ 高温流体 ２ 高温水槽 ３ 低温流体 ４ 低温水槽 ６ 脈動発生装置 ７ 液体 １０ テーパ管 １２ ストリーミング １４ 渦
Claims (2)
- 【請求項１】 高温流体を容れた高温槽と低温流体を容
れた低温槽とを管路で継ぎこれらの流体に脈動を与えて
流体を媒体として上記高温槽内の熱を上記低温槽へ伝達
する熱輸送装置において、少なくとも上記管路の一部が
テーパ状をなすことを特徴とする熱輸送装置。 - 【請求項２】 上記高温槽側に設置した脈動発生装置に
より流体に脈動を与えることを特徴とする請求項１に記
載の熱輸送装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7133195A JPH08271185A (ja) | 1995-03-29 | 1995-03-29 | 熱輸送装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7133195A JPH08271185A (ja) | 1995-03-29 | 1995-03-29 | 熱輸送装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08271185A true JPH08271185A (ja) | 1996-10-18 |
Family
ID=13457454
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7133195A Withdrawn JPH08271185A (ja) | 1995-03-29 | 1995-03-29 | 熱輸送装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08271185A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102735094A (zh) * | 2012-05-11 | 2012-10-17 | 武汉工程大学 | 承插式脉动流发生装置 |
| WO2014152354A1 (en) * | 2013-03-14 | 2014-09-25 | Rochester Institute Of Technology | Heat transfer system and method incorporating tapered flow field |
| JP2016217564A (ja) * | 2015-05-15 | 2016-12-22 | 株式会社デンソー | 流体輸送装置 |
-
1995
- 1995-03-29 JP JP7133195A patent/JPH08271185A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102735094A (zh) * | 2012-05-11 | 2012-10-17 | 武汉工程大学 | 承插式脉动流发生装置 |
| WO2014152354A1 (en) * | 2013-03-14 | 2014-09-25 | Rochester Institute Of Technology | Heat transfer system and method incorporating tapered flow field |
| US10018430B2 (en) | 2013-03-14 | 2018-07-10 | Rochester Institute Of Technology | Heat transfer system and method incorporating tapered flow field |
| US11143466B2 (en) | 2013-03-14 | 2021-10-12 | Rochester Institute Of Technology | Heat transfer system and method incorporating tapered flow field |
| JP2016217564A (ja) * | 2015-05-15 | 2016-12-22 | 株式会社デンソー | 流体輸送装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020604 |