JPS6080086A - セパレ−ト型熱交換装置の作動液補給法 - Google Patents
セパレ−ト型熱交換装置の作動液補給法Info
- Publication number
- JPS6080086A JPS6080086A JP18810983A JP18810983A JPS6080086A JP S6080086 A JPS6080086 A JP S6080086A JP 18810983 A JP18810983 A JP 18810983A JP 18810983 A JP18810983 A JP 18810983A JP S6080086 A JPS6080086 A JP S6080086A
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- Japan
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- operating liquid
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- working fluid
- tank
- Prior art date
- 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
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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
- F28D15/0266—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 with separate evaporating and condensing chambers connected by at least one conduit; Loop-type heat pipes; with multiple or common evaporating or condensing chambers
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Sorption Type Refrigeration Machines (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】
本発明はセパレート型熱交換装置の作動液補給法に関す
るもので、特に装置内の作動液量を自動的に適正量に保
持するものである。
るもので、特に装置内の作動液量を自動的に適正量に保
持するものである。
一般に工場排ガスや排水等の顕然回収にはヒートパイプ
による作動液の蒸発、凝縮を利用した熱交換装置が用い
られている。しかし排ガスの種類や被熱源の条件によっ
ては、作動液の蒸発部と凝縮部を離れた位置に配置する
必要が生じ、このような場合にはヒートパイプの原理を
応用したセパレート型熱交換装置が用いられている。こ
の装置は第１図に示すように排ガス等により作動液を蒸
発させる蒸発部（１）と、熱回収のため空気や水等の被
加熱流体により蒸気を凝縮させる凝縮部（２）を離れた
位置に配置し、蒸発部（１）と凝縮部く２）を断熱した
蒸気管（３）と凝縮液管（４）により別個に連結して閉
回路を形成し、該回路内に作動液を封入して循環させ、
蒸発部（１）で排ガス等により作動液を加熱蒸発させ、
発生した蒸気を蒸気管（３）で凝縮部（２）に導入して
被加熱流体と熱交換させて凝縮せしめ、凝縮した作動液
を凝縮液管（４）により再び蒸発部（１）に導入して蒸
発させることを繰返し行なうものである。
による作動液の蒸発、凝縮を利用した熱交換装置が用い
られている。しかし排ガスの種類や被熱源の条件によっ
ては、作動液の蒸発部と凝縮部を離れた位置に配置する
必要が生じ、このような場合にはヒートパイプの原理を
応用したセパレート型熱交換装置が用いられている。こ
の装置は第１図に示すように排ガス等により作動液を蒸
発させる蒸発部（１）と、熱回収のため空気や水等の被
加熱流体により蒸気を凝縮させる凝縮部（２）を離れた
位置に配置し、蒸発部（１）と凝縮部く２）を断熱した
蒸気管（３）と凝縮液管（４）により別個に連結して閉
回路を形成し、該回路内に作動液を封入して循環させ、
蒸発部（１）で排ガス等により作動液を加熱蒸発させ、
発生した蒸気を蒸気管（３）で凝縮部（２）に導入して
被加熱流体と熱交換させて凝縮せしめ、凝縮した作動液
を凝縮液管（４）により再び蒸発部（１）に導入して蒸
発させることを繰返し行なうものである。
この装置は作動液を蒸発部（１）から蒸気管（３）を通
して凝縮部（２）に、また凝縮部（２）から凝縮液管（
４）を通して蒸発部（１）に循環させ、作動液の相変態
により蒸発部（１）で熱を吸収し、凝縮部（２）で熱を
放出させるヒートパイプの原理を応用したものである。
して凝縮部（２）に、また凝縮部（２）から凝縮液管（
４）を通して蒸発部（１）に循環させ、作動液の相変態
により蒸発部（１）で熱を吸収し、凝縮部（２）で熱を
放出させるヒートパイプの原理を応用したものである。
作動液の循環は蒸発部（１）と凝縮部（２）の高さ関係
により自然還流させるか、又は図に示すようにポンプ（
５）を用いて強制循環させている。
により自然還流させるか、又は図に示すようにポンプ（
５）を用いて強制循環させている。
このような熱交換装置は蒸気と凝縮液の還流が非常に良
好で、蒸発部と凝縮部が遠く離れていても良好な熱交換
機能を果すことができる利点がある。しかしながら連続
使用中に装置内の圧力が上昇すると安全弁等から蒸気が
逃げ、装置内の作動液が次第に減少し、ついには蒸発部
での蒸気発生が停止し装置全体が停止することになる。
好で、蒸発部と凝縮部が遠く離れていても良好な熱交換
機能を果すことができる利点がある。しかしながら連続
使用中に装置内の圧力が上昇すると安全弁等から蒸気が
逃げ、装置内の作動液が次第に減少し、ついには蒸発部
での蒸気発生が停止し装置全体が停止することになる。
これを防止するため装置内の作動液量を絶えず監視し、
不足の場合には手動により作動液を補給しているが、作
動液量の変動が大きく排熱回収率が低下するばかりか、
手数がかかる欠点があった。
不足の場合には手動により作動液を補給しているが、作
動液量の変動が大きく排熱回収率が低下するばかりか、
手数がかかる欠点があった。
本発明はこれに鑑み種々検討の結果、装置内の作動液量
を検出して自動的に不足液量を補給し、装置内の作動液
量を常に適量に保持することができるセパレート型熱交
換装置の作動液補給法を開発したもので、蒸発部と凝縮
部を分離して配置し、その間を断熱した蒸気管と凝縮液
管により別個に連結して閉回路を形成し、作動液を循環
させて相変態により熱交換させる装置において、凝縮部
下方に作動液タンクを設けると共に、蒸発部内又は作動
液タンク内の作動液面位を検出し、該検出値に基づいて
作動液補給量を自動制御することを特徴とするものであ
る。
を検出して自動的に不足液量を補給し、装置内の作動液
量を常に適量に保持することができるセパレート型熱交
換装置の作動液補給法を開発したもので、蒸発部と凝縮
部を分離して配置し、その間を断熱した蒸気管と凝縮液
管により別個に連結して閉回路を形成し、作動液を循環
させて相変態により熱交換させる装置において、凝縮部
下方に作動液タンクを設けると共に、蒸発部内又は作動
液タンク内の作動液面位を検出し、該検出値に基づいて
作動液補給量を自動制御することを特徴とするものであ
る。
即ち本発明はセパレート型熱交換装置内に封入した作動
液量を適切に把握する手段について種々検討した結果、
蒸発部内の作動液面位が排熱回収特性に最も大きな影響
を及ぼし、該液面位は凝縮部下方の作動液面位置に対応
すること、更に凝縮部下方に作動液タンクを設けること
により、蒸発部内の作動液面位の変動を小さくすること
ができることを知り、更に検討の結果凝縮部下方に作動
液タンクを設け、蒸発部内又は作動液タンク内の作動液
面位を検出し、これに基づいて作動液補給量を自動制御
することにより装置内の作動液ｍを適量に保持し得たも
のである。
液量を適切に把握する手段について種々検討した結果、
蒸発部内の作動液面位が排熱回収特性に最も大きな影響
を及ぼし、該液面位は凝縮部下方の作動液面位置に対応
すること、更に凝縮部下方に作動液タンクを設けること
により、蒸発部内の作動液面位の変動を小さくすること
ができることを知り、更に検討の結果凝縮部下方に作動
液タンクを設け、蒸発部内又は作動液タンク内の作動液
面位を検出し、これに基づいて作動液補給量を自動制御
することにより装置内の作動液ｍを適量に保持し得たも
のである。
これを図面を用いて詳細に説明する。
第２図は本発明補給法の一例を示すもので、高温の排熱
ガス（Ａ）と接触する蒸発部（１）と、被加熱流体（Ｂ
）と接触する凝縮部（２）を離れた位置に配置し、凝縮
部（２）の下方に作動液タンク（６）を設け、蒸発部（
１）の上端と凝縮部（２）の上端を断熱蒸気管（３）で
連結し、蒸発部（１）の下端と作動液タンク（６）を断
熱凝縮液管（４）で連結して閉回路を形成し、該回路内
に適量の作動液を封入し、作動液を蒸発部（１）と凝縮
部（２）の高さにより自然循環させるか、又は図に示す
ようにポンプ（５）により強制循環させる。作動液は蒸
発部（１）で排熱ガス（Ａ）により蒸発し、蒸気管（３
）を通して凝縮部（２）５− に導入され、被加熱流体（Ｂ）と熱交換させて排熱を回
収すると共に蒸気を凝縮させて作動液タンク（６）内に
流下させ、凝縮液管（４）を通して蒸発部（１）に導入
され、再び蒸発し、作動液の蒸発、凝縮の相変態を繰返
す。
ガス（Ａ）と接触する蒸発部（１）と、被加熱流体（Ｂ
）と接触する凝縮部（２）を離れた位置に配置し、凝縮
部（２）の下方に作動液タンク（６）を設け、蒸発部（
１）の上端と凝縮部（２）の上端を断熱蒸気管（３）で
連結し、蒸発部（１）の下端と作動液タンク（６）を断
熱凝縮液管（４）で連結して閉回路を形成し、該回路内
に適量の作動液を封入し、作動液を蒸発部（１）と凝縮
部（２）の高さにより自然循環させるか、又は図に示す
ようにポンプ（５）により強制循環させる。作動液は蒸
発部（１）で排熱ガス（Ａ）により蒸発し、蒸気管（３
）を通して凝縮部（２）５− に導入され、被加熱流体（Ｂ）と熱交換させて排熱を回
収すると共に蒸気を凝縮させて作動液タンク（６）内に
流下させ、凝縮液管（４）を通して蒸発部（１）に導入
され、再び蒸発し、作動液の蒸発、凝縮の相変態を繰返
す。
作動液タンク（６）に自動弁（７）と補給ポンプ（８）
を設【ノた補給管（９）を取付け、一方蒸発部（１）に
液面スイッチ（１０）を設けたバイパスタンク（１１）
を形成し、バイパスタンク（１１）内の作動液面位を検
出し、例えば下限スイッチで自動弁（７）を開き、補給
ポンプ（８）を作動させて閉回路内に作動液を補給し、
上限スイッチで自動弁（７）を閉じ、補給ポンプ（８）
を停止する。このようにして装置内の不足作動液を自動
的に補給することにより、常時蒸発部（１）内の作動液
面位を適正値に保持し、優れた排熱回収特性を維持せし
めるものである。尚補給液源として高い圧力の補給液が
得られる場合は補給ポンプ（８）を省略することができ
る。
を設【ノた補給管（９）を取付け、一方蒸発部（１）に
液面スイッチ（１０）を設けたバイパスタンク（１１）
を形成し、バイパスタンク（１１）内の作動液面位を検
出し、例えば下限スイッチで自動弁（７）を開き、補給
ポンプ（８）を作動させて閉回路内に作動液を補給し、
上限スイッチで自動弁（７）を閉じ、補給ポンプ（８）
を停止する。このようにして装置内の不足作動液を自動
的に補給することにより、常時蒸発部（１）内の作動液
面位を適正値に保持し、優れた排熱回収特性を維持せし
めるものである。尚補給液源として高い圧力の補給液が
得られる場合は補給ポンプ（８）を省略することができ
る。
また蒸発部（１）にバイパスタンク（１１）を形６−
成して該タンク（１１）内の作動液面位を検出する例に
ついて説明したがこれに限るものではなく、蒸発部（１
）内に直接液面スイッチを取付けて作動液面位を検出し
てもよい。
ついて説明したがこれに限るものではなく、蒸発部（１
）内に直接液面スイッチを取付けて作動液面位を検出し
てもよい。
第３図は本発明補給法の他の一例を示すもので、蒸発部
（１）にバイパスタンクを形成することなく、凝縮部（
２）の下方に設けた作動液タンク（６）に液面スイッチ
（１０）を取付け、該タンク（６）内の作動液面位を検
出し、該検出値に基いて第２図に示す方法と同様にして
閉回路内の不足作動液を自動的に補給し、常時蒸発部（
１）内の作動液面位を適正値に保持するものである。
（１）にバイパスタンクを形成することなく、凝縮部（
２）の下方に設けた作動液タンク（６）に液面スイッチ
（１０）を取付け、該タンク（６）内の作動液面位を検
出し、該検出値に基いて第２図に示す方法と同様にして
閉回路内の不足作動液を自動的に補給し、常時蒸発部（
１）内の作動液面位を適正値に保持するものである。
このように本発明によれば凝縮部の下方、望ましくは直
下に作動液タンクを設けることにより、蒸発部内の作動
液面の変動を著しく小さくすると共に、蒸発部内又は作
動液タンク内の作動液面位を検出し、該検出値に基づい
て装置内の不足作動液口を補給することにより、蒸発部
内の作動液面位を適性に保持し、作動液不足による特性
低下や停止事故等を確実に防止し得るもので、工業上顕
著な効果を奏するものである。
下に作動液タンクを設けることにより、蒸発部内の作動
液面の変動を著しく小さくすると共に、蒸発部内又は作
動液タンク内の作動液面位を検出し、該検出値に基づい
て装置内の不足作動液口を補給することにより、蒸発部
内の作動液面位を適性に保持し、作動液不足による特性
低下や停止事故等を確実に防止し得るもので、工業上顕
著な効果を奏するものである。
第１図は従来のセパレート型熱交換装置の一例を示す概
念図、第２図は本発明補給法の一例を示す説明図、第３
図は本発明補給法の他の一例を示す説明図である。 １、蒸発部 ２、凝縮部 ３、断熱蒸気管 ４、断熱凝縮管 ５、ポンプ ６、作動液タンク ７、自動弁 ８、補給ポンプ １０、液面スイッチ １１、バイパスタンク
念図、第２図は本発明補給法の一例を示す説明図、第３
図は本発明補給法の他の一例を示す説明図である。 １、蒸発部 ２、凝縮部 ３、断熱蒸気管 ４、断熱凝縮管 ５、ポンプ ６、作動液タンク ７、自動弁 ８、補給ポンプ １０、液面スイッチ １１、バイパスタンク
Claims (2)
- （１）蒸発部と凝縮部を分離して配置し、その間を断熱
した蒸気管と凝縮液管により別個に連結して閉回路を形
成し、作動液を循環させて相変態により熱交換させる装
置において、凝縮部下方に作動液タンクを設けると共に
、蒸発部内又は作動液タンク内の作動液面位を検出し、
該検出値に基づいて閉回路内への作動液補給量を自動制
御することを特徴とするセパレート型熱交換装置の作動
液補給法。 - （２）蒸発部にバイパスタンクを設け、該タンク内の作
動液面位を検出する特許請求の範囲第１項記載のセパレ
ート型熱交換装置の作動液補給法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18810983A JPS6080086A (ja) | 1983-10-07 | 1983-10-07 | セパレ−ト型熱交換装置の作動液補給法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18810983A JPS6080086A (ja) | 1983-10-07 | 1983-10-07 | セパレ−ト型熱交換装置の作動液補給法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6080086A true JPS6080086A (ja) | 1985-05-07 |
Family
ID=16217854
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18810983A Pending JPS6080086A (ja) | 1983-10-07 | 1983-10-07 | セパレ−ト型熱交換装置の作動液補給法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6080086A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5721785A (en) * | 1980-07-11 | 1982-02-04 | Hiroshima Gas Kk | Thermosyphon type heat exchanger |
-
1983
- 1983-10-07 JP JP18810983A patent/JPS6080086A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5721785A (en) * | 1980-07-11 | 1982-02-04 | Hiroshima Gas Kk | Thermosyphon type heat exchanger |
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