JPS5852985A - フイン付ヒ−トパイプ - Google Patents
フイン付ヒ−トパイプInfo
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- JPS5852985A JPS5852985A JP56152721A JP15272181A JPS5852985A JP S5852985 A JPS5852985 A JP S5852985A JP 56152721 A JP56152721 A JP 56152721A JP 15272181 A JP15272181 A JP 15272181A JP S5852985 A JPS5852985 A JP S5852985A
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- Japan
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- pipe
- heat
- magnetic
- fins
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S10/00—Solar heat collectors using working fluids
- F24S10/90—Solar heat collectors using working fluids using internal thermosiphonic circulation
- F24S10/95—Solar heat collectors using working fluids using internal thermosiphonic circulation having evaporator sections and condenser sections, e.g. heat pipes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
- Y02E10/44—Heat exchange systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Combustion & Propulsion (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】
本発明は太陽熱集熱器等に使用するフィン付ヒートパイ
プに関する。
プに関する。
一般的にヒートパイプは密閉したパイプ内に冷媒等の作
動液を封入し、受熱部でこの作動液を沸騰させて蒸発せ
しめ、放熱部で凝縮させる循環作用を行って熱伝達を行
なうものである。ところで、伝熱効率を高めるため受熱
部に多孔性物質を挿入して作動液に核沸騰を生じさせる
こと（実公昭５６−５２２２７号公報）が知られている
が、かかる核沸騰作用を生じさせるためにはト述の如く
多孔性物質を挿入せずとも受熱部内壁面を粗面にするこ
と、あるいは一般的な金属微粉末を挿入しておくこと等
でも十分対処できることがわかったが、前者の場合、加
工上の困難性が伴うのでほとんど製造できず、後者の場
合、例えば太陽熱集熱器の如く所定角度傾斜して使用す
る時、金属微粉末が作動液外に出たものがそのまま戻ら
なかったり、作動液内で広範囲に散在しすぎて核沸騰の
効果が薄れてしまう問題があった。
動液を封入し、受熱部でこの作動液を沸騰させて蒸発せ
しめ、放熱部で凝縮させる循環作用を行って熱伝達を行
なうものである。ところで、伝熱効率を高めるため受熱
部に多孔性物質を挿入して作動液に核沸騰を生じさせる
こと（実公昭５６−５２２２７号公報）が知られている
が、かかる核沸騰作用を生じさせるためにはト述の如く
多孔性物質を挿入せずとも受熱部内壁面を粗面にするこ
と、あるいは一般的な金属微粉末を挿入しておくこと等
でも十分対処できることがわかったが、前者の場合、加
工上の困難性が伴うのでほとんど製造できず、後者の場
合、例えば太陽熱集熱器の如く所定角度傾斜して使用す
る時、金属微粉末が作動液外に出たものがそのまま戻ら
なかったり、作動液内で広範囲に散在しすぎて核沸騰の
効果が薄れてしまう問題があった。
そこで本発明は作動液に核沸騰を生じさせるために金属
微粉末を使用し、この粉末を別途新たな加工を加えるこ
となく所定位置に保持せしめて核沸騰効果を高めんとし
だものであり、以下その一実施例を添付図面に従い説明
する。
微粉末を使用し、この粉末を別途新たな加工を加えるこ
となく所定位置に保持せしめて核沸騰効果を高めんとし
だものであり、以下その一実施例を添付図面に従い説明
する。
第１図はフィン付ヒートパイプ１を有する太陽熱集熱器
２を示し、集熱部３と蓄熱槽４とより成る。フィン付ヒ
ートパイプ１は集熱部３に受熱部４を面し、蓄熱槽４に
放熱部６を挿入して多数並列されている。上記フィン付
ヒートパイプ１は両端を封口し銅等の熱伝導良好で、し
かも非磁性体の金属からなるバイブロと、このバイブロ
の受熱部４に直交するよう多数並行に配設された断面り
字状の板状フィン了、７・・・・・・等より構成されて
いる。またペイプ６内には作動液としての冷媒８がパイ
プ内容積の約１０〜２０％程度封入されている。さらに
同時に磁性を帯びた針状金属微粉末９も封入されており
、この粉末９はごくわずかの量で良い。一方、上記バイ
ブロに嵌着される板状フィン７．７・・・・・・はバイ
ブロとの密着を向上すべく円筒状カラー７ａを有すると
ともに最下端の板状フィン７′ を除いてアルミニウム
等の非磁性体にて形成されている。最下端の板状フィン
７′も同じく円筒状カラー７ ａ’を有し、鉄板等の磁
性体にて形成され、もって斜状金属微粉末９はその磁力
でもってカラー７ａ’が位置するバイブロ内壁面に円状
に集合される。この板状フィン７′はバイブロの最下端
であるため金属微粉末９は常時冷媒８中に浸漬された状
態で存在することになる。尚１゜ラインあるいは水であ
り、風呂、暖房機器等の利用源に循環される。
２を示し、集熱部３と蓄熱槽４とより成る。フィン付ヒ
ートパイプ１は集熱部３に受熱部４を面し、蓄熱槽４に
放熱部６を挿入して多数並列されている。上記フィン付
ヒートパイプ１は両端を封口し銅等の熱伝導良好で、し
かも非磁性体の金属からなるバイブロと、このバイブロ
の受熱部４に直交するよう多数並行に配設された断面り
字状の板状フィン了、７・・・・・・等より構成されて
いる。またペイプ６内には作動液としての冷媒８がパイ
プ内容積の約１０〜２０％程度封入されている。さらに
同時に磁性を帯びた針状金属微粉末９も封入されており
、この粉末９はごくわずかの量で良い。一方、上記バイ
ブロに嵌着される板状フィン７．７・・・・・・はバイ
ブロとの密着を向上すべく円筒状カラー７ａを有すると
ともに最下端の板状フィン７′ を除いてアルミニウム
等の非磁性体にて形成されている。最下端の板状フィン
７′も同じく円筒状カラー７ ａ’を有し、鉄板等の磁
性体にて形成され、もって斜状金属微粉末９はその磁力
でもってカラー７ａ’が位置するバイブロ内壁面に円状
に集合される。この板状フィン７′はバイブロの最下端
であるため金属微粉末９は常時冷媒８中に浸漬された状
態で存在することになる。尚１゜ラインあるいは水であ
り、風呂、暖房機器等の利用源に循環される。
次に一ヒ記構成における作用を説明する。
ヒートパイプ１の受熱部４を、太陽熱が直接あるいはフ
ィン７′、７によって加熱されると冷媒８は所定温度で
沸騰し蒸発する。この時針状金属微粉末９が存在しなけ
ればバイブロ内壁面による膜沸騰であるため過熱状態と
ならねば沸騰現象が発生せず立上りが遅く低温特性も非
常に悪いものであるが、針状金属微粉末９の存在によっ
て核沸騰を生じ、かかる欠点は有しない。しかも金属微
粉末はバイブロの内壁面にあたかも密着しているが如く
存在するために例えば散在しているものと比べて熱影響
を受けやすく効率が高くなる。さらに針状金属微粉末９
はフィン７′のカラー７ａ’に集合するため、太陽熱の
影響の最も大である部分に存在していることからも核沸
騰現象をより早く実現させる。また針状金属徴求９とし
て上記実施例では第４図に示すように針状のものを用い
たが、実験によれば通常の微粉末に比べて針状の微粉末
の方が若干良好な結果が得られた。こｎは針状の微粉末
同志が集合することで互いに橋架し合い無数の溝を形成
しこの溝が核沸騰現象を助長させる。そして上述の如く
沸騰した冷媒８はパイプθ内を移動し放熱部６でプライ
ン１０を加熱して凝縮し、バイブロ内壁を伝って再び放
熱部４に戻り、以下同様の作用を繰り返してプライン１
０の加熱を行なう。
ィン７′、７によって加熱されると冷媒８は所定温度で
沸騰し蒸発する。この時針状金属微粉末９が存在しなけ
ればバイブロ内壁面による膜沸騰であるため過熱状態と
ならねば沸騰現象が発生せず立上りが遅く低温特性も非
常に悪いものであるが、針状金属微粉末９の存在によっ
て核沸騰を生じ、かかる欠点は有しない。しかも金属微
粉末はバイブロの内壁面にあたかも密着しているが如く
存在するために例えば散在しているものと比べて熱影響
を受けやすく効率が高くなる。さらに針状金属微粉末９
はフィン７′のカラー７ａ’に集合するため、太陽熱の
影響の最も大である部分に存在していることからも核沸
騰現象をより早く実現させる。また針状金属徴求９とし
て上記実施例では第４図に示すように針状のものを用い
たが、実験によれば通常の微粉末に比べて針状の微粉末
の方が若干良好な結果が得られた。こｎは針状の微粉末
同志が集合することで互いに橋架し合い無数の溝を形成
しこの溝が核沸騰現象を助長させる。そして上述の如く
沸騰した冷媒８はパイプθ内を移動し放熱部６でプライ
ン１０を加熱して凝縮し、バイブロ内壁を伝って再び放
熱部４に戻り、以下同様の作用を繰り返してプライン１
０の加熱を行なう。
以上の如く、本発明によれば作動液に核沸騰を発生させ
る金属微粉末を磁性体フィンにて受熱部の作動液中に保
持せしめているので、別途固定手段を必要とせず製造上
何ら特殊な加工を施す必要がなく、しかも最も熱影響の
大きいフィン部分に微粉末が集合することで核沸騰現象
が早く効率良く行なわれ、また金属微粉末を使用するこ
とによる作動液外への流出、極度の散在による沸騰性の
悪さを解消し得るものである。
る金属微粉末を磁性体フィンにて受熱部の作動液中に保
持せしめているので、別途固定手段を必要とせず製造上
何ら特殊な加工を施す必要がなく、しかも最も熱影響の
大きいフィン部分に微粉末が集合することで核沸騰現象
が早く効率良く行なわれ、また金属微粉末を使用するこ
とによる作動液外への流出、極度の散在による沸騰性の
悪さを解消し得るものである。
第１図は本発明一実施例のフィン付ヒートパイプを備え
た太陽熱集熱器の斜視図、第２図は要部縦断面図、第３
図は第２図ｍ −ｍ’線における断面図、第４図は金属
微粉末の拡大図を示す。 １ ・・・・・・フィン付ヒートパイプ、４・・・・・
・受熱部、５・・・・・・放熱部、６・・・・・・パイ
プ、７．７′・・・・・・板状フィン、８・・・・・・
冷媒（作動液）、９・・・・・・金属微粉末。
た太陽熱集熱器の斜視図、第２図は要部縦断面図、第３
図は第２図ｍ −ｍ’線における断面図、第４図は金属
微粉末の拡大図を示す。 １ ・・・・・・フィン付ヒートパイプ、４・・・・・
・受熱部、５・・・・・・放熱部、６・・・・・・パイ
プ、７．７′・・・・・・板状フィン、８・・・・・・
冷媒（作動液）、９・・・・・・金属微粉末。
Claims (1)
- 両端を封口し一端を受熱部、他端を放熱部として非磁性
体にて形成したパイプと、このパイプ内に封入した作動
液及び磁性を帯びた金属微粉末と、前記パイプに直交す
るよう多数並行に設けた板状フィンとよりなり、このフ
ィンのうち前記受熱部側で作動液が貯溜する部分のフィ
ンのみを磁性体金属にて形成したフィン付ヒートパイプ
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56152721A JPS5852985A (ja) | 1981-09-25 | 1981-09-25 | フイン付ヒ−トパイプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56152721A JPS5852985A (ja) | 1981-09-25 | 1981-09-25 | フイン付ヒ−トパイプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5852985A true JPS5852985A (ja) | 1983-03-29 |
Family
ID=15546691
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56152721A Pending JPS5852985A (ja) | 1981-09-25 | 1981-09-25 | フイン付ヒ−トパイプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5852985A (ja) |
-
1981
- 1981-09-25 JP JP56152721A patent/JPS5852985A/ja active Pending
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