JPS59112192A - 熱伝達容器の構造 - Google Patents
熱伝達容器の構造Info
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- JPS59112192A JPS59112192A JP22351482A JP22351482A JPS59112192A JP S59112192 A JPS59112192 A JP S59112192A JP 22351482 A JP22351482 A JP 22351482A JP 22351482 A JP22351482 A JP 22351482A JP S59112192 A JPS59112192 A JP S59112192A
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- inner cylinder
- working fluid
- heat transfer
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- 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
- F28D15/025—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 having non-capillary condensate return means
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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、熱サイフオン式の熱伝達容器の新規な構造に
関するものである。
関するものである。
熱サイフオン式の熱伝達容器いわゆるウィックレスヒー
トパイプは、密閉した容器内部に熱媒体としての作動液
を適量封入、する一方、内部の不凝縮性気体を先金に除
去しており、通常、下部を熱吸収部、上部を熱放出部と
して、熱吸収部を温度の高い高熱源（熱人力）側に、熱
放出部を温度の低い吸熱源（熱出力）側に設置し、熱吸
収部から熱放出部へ熱を移動伝達するものであり、一種
の熱伝体として、小さな温度差で多量の熱を輸送できる
。また、その構造上、熱の授受を熱伝達容器の外部で行
うため、フィンチューブなどで伝熱面積を広くとる必要
があるガス−ガス熱交換器等において特に有効である。
トパイプは、密閉した容器内部に熱媒体としての作動液
を適量封入、する一方、内部の不凝縮性気体を先金に除
去しており、通常、下部を熱吸収部、上部を熱放出部と
して、熱吸収部を温度の高い高熱源（熱人力）側に、熱
放出部を温度の低い吸熱源（熱出力）側に設置し、熱吸
収部から熱放出部へ熱を移動伝達するものであり、一種
の熱伝体として、小さな温度差で多量の熱を輸送できる
。また、その構造上、熱の授受を熱伝達容器の外部で行
うため、フィンチューブなどで伝熱面積を広くとる必要
があるガス−ガス熱交換器等において特に有効である。
ま□た、上記ウィックレスヒートパイプに限らず、一般
のヒートパイプは、容器の一端で内部を減圧状態にして
作動流体を蒸発させ、他端でこれを凝縮させることによ
り、小さな温度差で容器断面積当り多量の熱を輸送でき
るものであるが、その種類としては上記熱サイフオン式
のウィックレスヒートパイプの他に、ウィックを有する
ウィックヒートパイプが知られている。このウィックヒ
ートパイプは、熱放出部で凝縮した作動液を蒸発側すな
わち熱吸収部側に還流する際にウィックレスヒートパイ
プにおいては重力を利用しているのに対し、ウィックに
よる毛細管現象を利用して還流する点において相違し、
このウィックヒートパイプは還流方向と重力方向が異な
る場合および無重力場で卓越した効果を有するが、還流
方向と重力方向が一致する重力場での使用においては、
ウィックレスヒートパイプの方が構造上からも、熱伝達
能力の面からも有利である。
のヒートパイプは、容器の一端で内部を減圧状態にして
作動流体を蒸発させ、他端でこれを凝縮させることによ
り、小さな温度差で容器断面積当り多量の熱を輸送でき
るものであるが、その種類としては上記熱サイフオン式
のウィックレスヒートパイプの他に、ウィックを有する
ウィックヒートパイプが知られている。このウィックヒ
ートパイプは、熱放出部で凝縮した作動液を蒸発側すな
わち熱吸収部側に還流する際にウィックレスヒートパイ
プにおいては重力を利用しているのに対し、ウィックに
よる毛細管現象を利用して還流する点において相違し、
このウィックヒートパイプは還流方向と重力方向が異な
る場合および無重力場で卓越した効果を有するが、還流
方向と重力方向が一致する重力場での使用においては、
ウィックレスヒートパイプの方が構造上からも、熱伝達
能力の面からも有利である。
さて、密閉容器内で蒸発と凝縮を連続的に繰り返すこと
を原理さするヒートパイプでは、熱吸収部に入る熱はこ
の熱吸収部に位置する作動液に蒸発熱を供給することに
より、作動液の種類と温度によって定まる蒸発潜熱に比
例する量の作動液が、作動液面すなわち蒸発液面から蒸
発し、それに等しい量の作動液が熱放出部内で凝縮して
、容器内壁を伝って熱吸収部側へ戻るものである。
を原理さするヒートパイプでは、熱吸収部に入る熱はこ
の熱吸収部に位置する作動液に蒸発熱を供給することに
より、作動液の種類と温度によって定まる蒸発潜熱に比
例する量の作動液が、作動液面すなわち蒸発液面から蒸
発し、それに等しい量の作動液が熱放出部内で凝縮して
、容器内壁を伝って熱吸収部側へ戻るものである。
しかるに、熱吸収部に入る熱量が大きくなってそのヒー
トパイプの性能に基づく固有値に達すると、特に、熱サ
イフオン式のヒートパイプにおいては、熱吸収部の作動
液の蒸発形態が変化し、熱吸収部の容器内壁面で蒸気泡
が発生し、周囲の作動液を伴って熱放出部に吹き上がる
ようになり、この現象がさらに進行すると、熱放出部で
凝縮した作動液の戻り流（還流）が吹上げ上昇流に押し
戻されて、熱吸収部への下降が阻害されるため、熱移動
の脈流状態あるｂは停止状態に陥って、所期の熱伝達性
能を得ることができなくなる。すなわち、ドライアウト
現象という熱輸送限界に陥る。
トパイプの性能に基づく固有値に達すると、特に、熱サ
イフオン式のヒートパイプにおいては、熱吸収部の作動
液の蒸発形態が変化し、熱吸収部の容器内壁面で蒸気泡
が発生し、周囲の作動液を伴って熱放出部に吹き上がる
ようになり、この現象がさらに進行すると、熱放出部で
凝縮した作動液の戻り流（還流）が吹上げ上昇流に押し
戻されて、熱吸収部への下降が阻害されるため、熱移動
の脈流状態あるｂは停止状態に陥って、所期の熱伝達性
能を得ることができなくなる。すなわち、ドライアウト
現象という熱輸送限界に陥る。
本発明は、上記の如き熱サイフオン式のヒートパイプの
問題点を改善するためになされたものであり、その主た
る目的は熱サイフオン式ヒートパイプを構成する熱伝達
容器の内側で蒸気泡を伴う吹上げ上昇流の流路と、凝縮
した作動液の戻り流路とを熱吸収部側で分離して、その
流れを円滑化することにより、熱サイフオン式のヒート
パイプの熱伝達限界を向上し、熱移動効率を改善するこ
とにある。
問題点を改善するためになされたものであり、その主た
る目的は熱サイフオン式ヒートパイプを構成する熱伝達
容器の内側で蒸気泡を伴う吹上げ上昇流の流路と、凝縮
した作動液の戻り流路とを熱吸収部側で分離して、その
流れを円滑化することにより、熱サイフオン式のヒート
パイプの熱伝達限界を向上し、熱移動効率を改善するこ
とにある。
上記目的を達成する本発明は、容器内に熱媒体である作
動液を封入し熱吸収部と熱放出部間の熱伝達を行う熱サ
イフオン式のヒートノくイブを構成する熱伝達容器にお
いて、密封される外筒内にほぼ同心に内筒を配設し、該
内筒は熱吸収部側の端部が作動液の停止液面より低い位
置に設置されるとともに、内筒の熱放出部側の端部近傍
には、熱放出部で凝縮した作動液を内筒の内側に流入さ
せる集液部材が配設され、外筒と内筒との間隙を作動液
の上昇流路とする一方、内筒の内側を作動液の戻り流路
に構成したことを特徴さする熱伝達容器の構造であり、
高負荷の時に内筒外側の上昇流路を通って上昇した蒸気
泡を含む作動液ある因は、液状の作動液を伴って吹き上
がる作動液のＭ気流は、内筒上端部で集液部材に衝突し
て液状分と蒸気分に分離し、液状分が内筒上端から内側
の戻り流路を通って下降し、蒸気分は凝縮液流にその上
昇を妨げられることなく上昇し、熱放出部で凝縮した後
、集液部材から凝縮液流として戻り流路に流入するよう
に循環し、所期の熱伝達性能を保持する。
動液を封入し熱吸収部と熱放出部間の熱伝達を行う熱サ
イフオン式のヒートノくイブを構成する熱伝達容器にお
いて、密封される外筒内にほぼ同心に内筒を配設し、該
内筒は熱吸収部側の端部が作動液の停止液面より低い位
置に設置されるとともに、内筒の熱放出部側の端部近傍
には、熱放出部で凝縮した作動液を内筒の内側に流入さ
せる集液部材が配設され、外筒と内筒との間隙を作動液
の上昇流路とする一方、内筒の内側を作動液の戻り流路
に構成したことを特徴さする熱伝達容器の構造であり、
高負荷の時に内筒外側の上昇流路を通って上昇した蒸気
泡を含む作動液ある因は、液状の作動液を伴って吹き上
がる作動液のＭ気流は、内筒上端部で集液部材に衝突し
て液状分と蒸気分に分離し、液状分が内筒上端から内側
の戻り流路を通って下降し、蒸気分は凝縮液流にその上
昇を妨げられることなく上昇し、熱放出部で凝縮した後
、集液部材から凝縮液流として戻り流路に流入するよう
に循環し、所期の熱伝達性能を保持する。
以下、本発明の実施例を図面に沿って説明する。
第１図は本発明の代表的な実施態様の熱サイフオン式の
熱伝達容器１の断面図であり、この熱伝達容器１は、外
筒２と、内筒６と、集液部材４と、封入された熱媒体と
しての作動液５とからなり、下部が熱吸収部１Ａに、上
部が熱放出部１Ｂに構成されている。
熱伝達容器１の断面図であり、この熱伝達容器１は、外
筒２と、内筒６と、集液部材４と、封入された熱媒体と
しての作動液５とからなり、下部が熱吸収部１Ａに、上
部が熱放出部１Ｂに構成されている。
上記外筒２は軸方向に長い密封された筒体であり、内筒
６は外筒２内に熱吸収部１Ａ側に片寄ってほぼ同心に配
設され、この内筒６は外筒２との間に作動液５の上昇流
路６を形成するとともに、内筒６内側に戻り流路７を形
成している。
６は外筒２内に熱吸収部１Ａ側に片寄ってほぼ同心に配
設され、この内筒６は外筒２との間に作動液５の上昇流
路６を形成するとともに、内筒６内側に戻り流路７を形
成している。
上記内筒６の下部は細径に形成され、熱吸収部１Ａ側の
下端部６ａは、作動液５の停止液面Ａより下方に位置し
て外筒２の底部近傍に開口している。一方、内筒３の熱
放出部１Ｂ側の上端部３ｂは、熱吸収部１人と熱放出部
１Ｂの境界Ｂよりわずか熱量８部１Ｂ側に入って開口す
るとともに、この上端部６ｂの上方近傍すなわち熱吸収
部ＬＡと熱放出部１Ｂの境界Ｂよりわずか熱放出部１Ｂ
側の位置に、集液部材４が配設されている。
下端部６ａは、作動液５の停止液面Ａより下方に位置し
て外筒２の底部近傍に開口している。一方、内筒３の熱
放出部１Ｂ側の上端部３ｂは、熱吸収部１人と熱放出部
１Ｂの境界Ｂよりわずか熱量８部１Ｂ側に入って開口す
るとともに、この上端部６ｂの上方近傍すなわち熱吸収
部ＬＡと熱放出部１Ｂの境界Ｂよりわずか熱放出部１Ｂ
側の位置に、集液部材４が配設されている。
この集液部材４は、外周部が熱放出部１Ｂの下部におけ
る外筒２内面に接し、中心開口部４ａは先端が斜めの滴
下管４ｂに形成され、下端が内筒３内に挿入されている
。この集液部材４より上方の外筒２の内部空間が凝縮部
８となり、凝縮した作動液５を内筒３の内側の戻り流路
７に滴下するように構成されている。
る外筒２内面に接し、中心開口部４ａは先端が斜めの滴
下管４ｂに形成され、下端が内筒３内に挿入されている
。この集液部材４より上方の外筒２の内部空間が凝縮部
８となり、凝縮した作動液５を内筒３の内側の戻り流路
７に滴下するように構成されている。
なお、作動時においては、作動液５を所定量外筒２内に
封入して所定停止液面Ａを得て、内筒６の下端部６ａが
作動液５に浸るようにするとともに、内部の不凝縮気体
（空気など）を完全に除去して使用する。
封入して所定停止液面Ａを得て、内筒６の下端部６ａが
作動液５に浸るようにするとともに、内部の不凝縮気体
（空気など）を完全に除去して使用する。
上記内筒３の下端部３ａは、外筒２内に封入した作動液
５に浸すが、内筒３の下端部６ａを細径に形成している
のは、蒸気泡を上昇流路６に導くためであり、作動液の
性状によっては特に細径にする必要はない。また、下端
部６ａの形状により、その深さが異なる。また、外筒２
と内筒６の管の間隙Ｃすなわち上昇流路６の幅は、作動
液５が蒸気泡を伴う二相流として上昇するに適したもの
が選定され、作動液５の種類および発生する蒸気泡の大
きさによって異なるものであり、封入する作動液５と温
度（蒸気泡の大きさ）に対して最適の寸法が決定される
。
５に浸すが、内筒３の下端部６ａを細径に形成している
のは、蒸気泡を上昇流路６に導くためであり、作動液の
性状によっては特に細径にする必要はない。また、下端
部６ａの形状により、その深さが異なる。また、外筒２
と内筒６の管の間隙Ｃすなわち上昇流路６の幅は、作動
液５が蒸気泡を伴う二相流として上昇するに適したもの
が選定され、作動液５の種類および発生する蒸気泡の大
きさによって異なるものであり、封入する作動液５と温
度（蒸気泡の大きさ）に対して最適の寸法が決定される
。
さらに、熱伝達容器１全体は、熱吸収部１Ａと熱放出部
１Ｂとに部分されるが、その長さの比などは、使用目的
、使用態様によって決定される。
１Ｂとに部分されるが、その長さの比などは、使用目的
、使用態様によって決定される。
次に、作動状態について説明すれば、まず、上記熱伝達
容器１を、熱吸収部１人を下方にして例えば熱交換器の
高熱源Ｄ（熱入力）側に配設し、熱放出部１Ｂを上方に
して吸熱源Ｅ（熱出力）側に配置固定する。上記状態に
おいて高熱源りすなわち熱吸収部１Ａから入る熱が作動
液５を加熱蒸発させる。
容器１を、熱吸収部１人を下方にして例えば熱交換器の
高熱源Ｄ（熱入力）側に配設し、熱放出部１Ｂを上方に
して吸熱源Ｅ（熱出力）側に配置固定する。上記状態に
おいて高熱源りすなわち熱吸収部１Ａから入る熱が作動
液５を加熱蒸発させる。
高熱源りの入熱量が小さい間は、発生蒸気（蒸発した作
動液）は集液部材４の中心開口部４ａを通って、吸熱源
Ｅすなわち熱放出部１Ｂの凝縮部８に高速で移動し、こ
の凝縮部８で凝縮して外筒２の内面を伝って集液部材４
から内筒３内の戻り流路７より熱吸収部１Ａに戻る循環
を行□う〇一方、高熱源りの入熱量がある固有値に達す
ると、熱吸収部１Ａの外筒２の内面で蒸気泡が発生し、
蒸気発生量が多くなってもこの蒸気泡は外筒２と内筒６
との間隙Ｃを所定の幅すなわち適度な断面積にしておく
ことにより、内筒６の下端部３ａから内筒３内に蒸気泡
が入ることなく、外筒２と内筒３間の上昇流路６を気液
二相流となって上昇する。
動液）は集液部材４の中心開口部４ａを通って、吸熱源
Ｅすなわち熱放出部１Ｂの凝縮部８に高速で移動し、こ
の凝縮部８で凝縮して外筒２の内面を伝って集液部材４
から内筒３内の戻り流路７より熱吸収部１Ａに戻る循環
を行□う〇一方、高熱源りの入熱量がある固有値に達す
ると、熱吸収部１Ａの外筒２の内面で蒸気泡が発生し、
蒸気発生量が多くなってもこの蒸気泡は外筒２と内筒６
との間隙Ｃを所定の幅すなわち適度な断面積にしておく
ことにより、内筒６の下端部３ａから内筒３内に蒸気泡
が入ることなく、外筒２と内筒３間の上昇流路６を気液
二相流となって上昇する。
上昇流路６の上部すなわち内筒６の上端部３ｂに上昇し
た気液二相流は集液部材４の下面外周部に衝突して内筒
３内に勢いよく流入し、これにより、外筒２と内筒６間
の上昇流路６を上昇する気液二相流さ内筒３内の戻り流
路７を下降する作動液流の一方向の循環流れが生じる。
た気液二相流は集液部材４の下面外周部に衝突して内筒
３内に勢いよく流入し、これにより、外筒２と内筒６間
の上昇流路６を上昇する気液二相流さ内筒３内の戻り流
路７を下降する作動液流の一方向の循環流れが生じる。
よって、熱吸収部１Ａの外筒２壁面から伝熱によって入
ってくる熱の境膜伝熱係数が犬きくなり、伝熱効率が増
大する。
ってくる熱の境膜伝熱係数が犬きくなり、伝熱効率が増
大する。
一方、上昇流路６を上昇した気液二相流のうち蒸気（蒸
発した作動液）は作動液５と分離して、集液部材４の中
心開口部４ａを通って熱放出部１Ｂの凝縮部８内に上昇
し、蒸発潜熱を放出して外筒２壁面で凝縮液化した作動
液５は、凝縮部８内面を伝って流下し、集液部材４より
内筒６内の戻り流部７に滴下し、上昇流路６から戻り流
路７に循環する作動液５と合流して、熱吸収部１Ａ側に
下降するものである。
発した作動液）は作動液５と分離して、集液部材４の中
心開口部４ａを通って熱放出部１Ｂの凝縮部８内に上昇
し、蒸発潜熱を放出して外筒２壁面で凝縮液化した作動
液５は、凝縮部８内面を伝って流下し、集液部材４より
内筒６内の戻り流部７に滴下し、上昇流路６から戻り流
路７に循環する作動液５と合流して、熱吸収部１Ａ側に
下降するものである。
上記動作の連続によって、作動液５と蒸気の円滑な物質
移動を熱負荷の大小にかかわらず生せしめることが可能
となり、このことによって熱移動の脈流現象もしくは熱
移動停止を防止することが可能となる。
移動を熱負荷の大小にかかわらず生せしめることが可能
となり、このことによって熱移動の脈流現象もしくは熱
移動停止を防止することが可能となる。
ここで、上記実施例すなわち外筒２および内筒３が円筒
て同心状に配設された場合において、外筒２と内筒３（
絞り部分を除く）との間隙Ｃの寸法は、代表的な作動液
５に対して、次に示す範囲が良好である。
て同心状に配設された場合において、外筒２と内筒３（
絞り部分を除く）との間隙Ｃの寸法は、代表的な作動液
５に対して、次に示す範囲が良好である。
フレオンＣ１１，１３） ・・・・・・川・ ２〜
♂輔アンモニア ・・・川・出 ３〜／６稲ア
セトン ・・・・・・・・・・・ ３〜１０
稿メタノール 囮・曲・・ ３〜／ ６ ｔｍ
ｎエタノール ・・６・曲面 ３〜７２閣プロ
パツール ・・・・・・・・・・ ３〜１０ｗｈ水
・・・・・・・・・・・
６〜．２０８ただし、上記寸法の最適値は、外筒２の
熱吸収部１人に位置する部分の長さによって異なり、短
い場合はやや広く、長い場合はやや狭くすることが好ま
しい。
♂輔アンモニア ・・・川・出 ３〜／６稲ア
セトン ・・・・・・・・・・・ ３〜１０
稿メタノール 囮・曲・・ ３〜／ ６ ｔｍ
ｎエタノール ・・６・曲面 ３〜７２閣プロ
パツール ・・・・・・・・・・ ３〜１０ｗｈ水
・・・・・・・・・・・
６〜．２０８ただし、上記寸法の最適値は、外筒２の
熱吸収部１人に位置する部分の長さによって異なり、短
い場合はやや広く、長い場合はやや狭くすることが好ま
しい。
また、上記作動液５を上記実施例に適用し、外筒２と内
筒６の間隙Ｃを上記寸法の中間値に設定し、６０〜３０
０℃の温度範囲で熱移動試験を行った結果、作動液５は
きわめて円滑に循環作動し、したがって熱の移動も効率
良くきわめて安定して行われていることが確認できた。
筒６の間隙Ｃを上記寸法の中間値に設定し、６０〜３０
０℃の温度範囲で熱移動試験を行った結果、作動液５は
きわめて円滑に循環作動し、したがって熱の移動も効率
良くきわめて安定して行われていることが確認できた。
本発明は上記実施例の構造に限定されることなく種々の
変形例を包含している。すなわち、内筒３の下端部６ａ
の形態は、上記実施例では下半部を細径に絞っているが
、これは第２図に示すように、内筒３を均−太さの直管
状に形成してそのまま開口した下端部６ａを有するよう
にしてもよく、また、第３図に示すように、内筒３をそ
の下端部６ａの近傍部分のみ絞り形状として細径に開口
するようにしてもよい０その際、前述したように、下端
部３ａの位置、は、この下端部６ａの形状（開口径）に
応じて異なり、第１図もしくは第３図のように下端部３
ａを絞って細径開口としている場合には、蒸気泡が入り
難くなるので作動液５の浅い位置に開口していても所定
の作動が得られるが、第２図のように絞っていない場合
には、深くして、蒸気泡の進入量を減少させる必要があ
るＯまた、集液部材４の形状についても、上記実施例で
は集液部材４の中心開口部４ａに先端が斜めに形成され
た滴下管４ｂを有するように形成しているが、これは第
７図に示すように、集液部材４を単に中心開口部４ａを
有する円錐体に形成し、内筒６の上端を若干拡張するよ
うにしてもよく、また、第５図に示すように、集液部材
４の先端の滴下管４ｂを内筒６の上端部６ｂより下方に
挿入して平坦に開口させたものでもよく、さらに、第３
図および第７図に示すように、集液部材４の壁面を放射
凹凸形状に形成して花弁状に中心開口部４ａを開口させ
てもよい。
変形例を包含している。すなわち、内筒３の下端部６ａ
の形態は、上記実施例では下半部を細径に絞っているが
、これは第２図に示すように、内筒３を均−太さの直管
状に形成してそのまま開口した下端部６ａを有するよう
にしてもよく、また、第３図に示すように、内筒３をそ
の下端部６ａの近傍部分のみ絞り形状として細径に開口
するようにしてもよい０その際、前述したように、下端
部３ａの位置、は、この下端部６ａの形状（開口径）に
応じて異なり、第１図もしくは第３図のように下端部３
ａを絞って細径開口としている場合には、蒸気泡が入り
難くなるので作動液５の浅い位置に開口していても所定
の作動が得られるが、第２図のように絞っていない場合
には、深くして、蒸気泡の進入量を減少させる必要があ
るＯまた、集液部材４の形状についても、上記実施例で
は集液部材４の中心開口部４ａに先端が斜めに形成され
た滴下管４ｂを有するように形成しているが、これは第
７図に示すように、集液部材４を単に中心開口部４ａを
有する円錐体に形成し、内筒６の上端を若干拡張するよ
うにしてもよく、また、第５図に示すように、集液部材
４の先端の滴下管４ｂを内筒６の上端部６ｂより下方に
挿入して平坦に開口させたものでもよく、さらに、第３
図および第７図に示すように、集液部材４の壁面を放射
凹凸形状に形成して花弁状に中心開口部４ａを開口させ
てもよい。
以上説明したように、本発明によれば、密封される外筒
内にほぼ同心状に内筒を配設し、該内筒の熱吸収部側の
端部を作動液の停止液面より低い位置に設置するととも
に、内筒の熱放出部側の端部近傍には、熱放出部で凝縮
した作動液を内筒の内側に流入させる集液部材を配設し
、外筒と内筒との間隙を作動液の上昇流路とする一方、
内筒の内側を作動液の戻り流路に構成したことにより、
蒸気泡を伴う吹上げ流の上昇流路と、凝縮した作動液の
戻り流路とを熱吸収部側で分離して、その流れを円滑化
することができ、熱移動の脈流状態あるいは停止状態の
発生を阻止して熱伝達限界を向上し、熱移動効率が改善
できる利点を有する。
内にほぼ同心状に内筒を配設し、該内筒の熱吸収部側の
端部を作動液の停止液面より低い位置に設置するととも
に、内筒の熱放出部側の端部近傍には、熱放出部で凝縮
した作動液を内筒の内側に流入させる集液部材を配設し
、外筒と内筒との間隙を作動液の上昇流路とする一方、
内筒の内側を作動液の戻り流路に構成したことにより、
蒸気泡を伴う吹上げ流の上昇流路と、凝縮した作動液の
戻り流路とを熱吸収部側で分離して、その流れを円滑化
することができ、熱移動の脈流状態あるいは停止状態の
発生を阻止して熱伝達限界を向上し、熱移動効率が改善
できる利点を有する。
第１図は本発明の熱伝達容器の代表的な実施態様を縦断
面状態で示す概略構成図、第２図および第３図はそれぞ
れ内筒の変形例を縦断面状態で示す概略構成図、第７図
、第５図および第３図はそれぞれ集液部材の変形例を縦
断面状態で示す概略構成図、第７図は第３図の■−■線
に沿う集液部材の断面平面図である。 １・・・・・・熱伝達容器、１Ａ・・・・・・熱吸収部
、１Ｂ・・・・・・熱放出部、２・・・・・・外筒、６
・・・・・・内筒、６ｄ・・・・・・下端部、６ｂ・・
・・・・上端部、４・・・・・・集液部材、４ａ・・・
・・・中心開口部、５・・・・・作動液、６・・・・・
・上昇流路、７・・・・・・戻り流路、８・・・・・凝
縮部、Ａ・・・・・・停止液面、Ｂ・・・・・・境界、
Ｃ・・・・・・間隙、Ｄ・・・・・・高熱源、Ｅ・・・
・・・吸熱源 第２図 第３図 第７図 ３
面状態で示す概略構成図、第２図および第３図はそれぞ
れ内筒の変形例を縦断面状態で示す概略構成図、第７図
、第５図および第３図はそれぞれ集液部材の変形例を縦
断面状態で示す概略構成図、第７図は第３図の■−■線
に沿う集液部材の断面平面図である。 １・・・・・・熱伝達容器、１Ａ・・・・・・熱吸収部
、１Ｂ・・・・・・熱放出部、２・・・・・・外筒、６
・・・・・・内筒、６ｄ・・・・・・下端部、６ｂ・・
・・・・上端部、４・・・・・・集液部材、４ａ・・・
・・・中心開口部、５・・・・・作動液、６・・・・・
・上昇流路、７・・・・・・戻り流路、８・・・・・凝
縮部、Ａ・・・・・・停止液面、Ｂ・・・・・・境界、
Ｃ・・・・・・間隙、Ｄ・・・・・・高熱源、Ｅ・・・
・・・吸熱源 第２図 第３図 第７図 ３
Claims (1)
- （１）容器内に作動液を封入し熱吸収部と熱放出部間の
熱伝達を行う熱サイフオン式の熱伝達容器において、密
封される外筒内にほぼ同心に内筒を配設し、該内筒は熱
吸収部側の端部が作動液の停止液面より低い位置に設置
されるとともに、内筒の熱放出部側の端部近傍には、熱
放出部で凝縮した作動液を内筒の内側に流入させる集液
部材が配設され、外筒と内筒との間隙を作動液の上昇流
路とする一方、内筒の内側を作動液の戻り流路に構成し
たことを特徴とする熱伝達容器の構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22351482A JPS59112192A (ja) | 1982-12-20 | 1982-12-20 | 熱伝達容器の構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22351482A JPS59112192A (ja) | 1982-12-20 | 1982-12-20 | 熱伝達容器の構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59112192A true JPS59112192A (ja) | 1984-06-28 |
Family
ID=16799329
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22351482A Pending JPS59112192A (ja) | 1982-12-20 | 1982-12-20 | 熱伝達容器の構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59112192A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5286351A (en) * | 1988-12-09 | 1994-02-15 | Terrill Designs, Inc. | Water distilling method |
| EP0600191A1 (de) * | 1992-11-28 | 1994-06-08 | Daimler-Benz Aerospace Aktiengesellschaft | Wärmerohr |
| WO2008151751A1 (de) * | 2007-06-11 | 2008-12-18 | Zenergy Power Gmbh | Wärmerohr sowie kühleinrichtung für die kryotechnik |
| JP2020134116A (ja) * | 2019-02-26 | 2020-08-31 | 株式会社東芝 | 冷却装置、その冷却装置を含む冷却システム、及び、その冷却システムを含むアッセンブリ |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4985650A (ja) * | 1972-12-22 | 1974-08-16 | ||
| JPS5334157A (en) * | 1976-09-13 | 1978-03-30 | Hitachi Ltd | Heat pipe |
-
1982
- 1982-12-20 JP JP22351482A patent/JPS59112192A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4985650A (ja) * | 1972-12-22 | 1974-08-16 | ||
| JPS5334157A (en) * | 1976-09-13 | 1978-03-30 | Hitachi Ltd | Heat pipe |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5286351A (en) * | 1988-12-09 | 1994-02-15 | Terrill Designs, Inc. | Water distilling method |
| EP0600191A1 (de) * | 1992-11-28 | 1994-06-08 | Daimler-Benz Aerospace Aktiengesellschaft | Wärmerohr |
| WO2008151751A1 (de) * | 2007-06-11 | 2008-12-18 | Zenergy Power Gmbh | Wärmerohr sowie kühleinrichtung für die kryotechnik |
| GB2461668A (en) * | 2007-06-11 | 2010-01-13 | Zenergy Power Gmbh | Heat pipe and cooling device used in cryotechnology |
| JP2020134116A (ja) * | 2019-02-26 | 2020-08-31 | 株式会社東芝 | 冷却装置、その冷却装置を含む冷却システム、及び、その冷却システムを含むアッセンブリ |
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