JPS61125531A - 移送熱量を制御できるヒ−トパイプを用いた暖房装置 - Google Patents
移送熱量を制御できるヒ−トパイプを用いた暖房装置Info
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- JPS61125531A JPS61125531A JP24567784A JP24567784A JPS61125531A JP S61125531 A JPS61125531 A JP S61125531A JP 24567784 A JP24567784 A JP 24567784A JP 24567784 A JP24567784 A JP 24567784A JP S61125531 A JPS61125531 A JP S61125531A
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- JP
- Japan
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- heat
- temperature
- heat pipe
- controlling
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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
- F28D15/06—Control arrangements therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating devices
- B60H1/02—Heating, cooling or ventilating devices the heat being derived from the propulsion plant
- B60H1/14—Heating, cooling or ventilating devices the heat being derived from the propulsion plant other than from cooling liquid of the plant
- B60H1/18—Heating, cooling or ventilating devices the heat being derived from the propulsion plant other than from cooling liquid of the plant the air being heated from the plant exhaust gases
- B60H1/20—Heating, cooling or ventilating devices the heat being derived from the propulsion plant other than from cooling liquid of the plant the air being heated from the plant exhaust gases using an intermediate heat-transferring medium
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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】
［産業上の利用分野］
本発明は移送熱量を制御できるヒートパイプを用いた＠
ｒｊｉＨＦＭに係わる。
ｒｊｉＨＦＭに係わる。
Ｃ背景技術と問題点】
自動車の排ガス系統またはエンジンの熱をヒートパイプ
で室内に持ち込んで、暖房に供するという撮案がある。
で室内に持ち込んで、暖房に供するという撮案がある。
この方式は第５図に示すような構成を採るものである。
図において、室内と室外にわたり、ヒートパイプ１が取
付けられる。ヒートパイプ１にはサーモサイプオフ型（
熱移動方向が一方向性啼逆流しない）のものが使用され
、その両端部には適宜フィン２を備えている。その高ｌ
ｌ１部（気化部）３を室外のエンジン、排気ガスパイプ
に関連させ、低湿部（凝縮部）４を室内に配置する。
付けられる。ヒートパイプ１にはサーモサイプオフ型（
熱移動方向が一方向性啼逆流しない）のものが使用され
、その両端部には適宜フィン２を備えている。その高ｌ
ｌ１部（気化部）３を室外のエンジン、排気ガスパイプ
に関連させ、低湿部（凝縮部）４を室内に配置する。
このような構成において、エンジン、排気ガス系統は、
室内暖房に対しいわば無限の＃＋１Ｒと見做され、前記
熱源によって、室内湿度は急速に上昇するから、室内温
度を適温に保つためには、何らかのＪ１ｊＩｉＴ手段が
必要である。しかし、ヒートパイプ自体はもともと無エ
ネルギー、無コントロールが特徴の熱伝！！Ｉ装盾であ
って、一般的に云ってコントａ−ルがきかない。
室内暖房に対しいわば無限の＃＋１Ｒと見做され、前記
熱源によって、室内湿度は急速に上昇するから、室内温
度を適温に保つためには、何らかのＪ１ｊＩｉＴ手段が
必要である。しかし、ヒートパイプ自体はもともと無エ
ネルギー、無コントロールが特徴の熱伝！！Ｉ装盾であ
って、一般的に云ってコントａ−ルがきかない。
このため、例えば窓をあけて通気することが必要となる
。
。
しかし、ヒートパイプの長所は、いうまでもなく熱伝達
の極めて早いことであり、現用車のように例えばヒータ
ー加熱暖房は不要となる。
の極めて早いことであり、現用車のように例えばヒータ
ー加熱暖房は不要となる。
［問題解決のための手段］
本発明はヒートパイプ自体の構成を変えることによって
、低温部における温度を制御することができる移送熱量
制御型のヒートパイプによって、前述の自動車等の暖房
装置を実現するものであり、熱の移動が一方向性のヒー
トパイプの中間外周上に断＃Ｉ１ｇを設け、この断熱部
に断熱ｍａ’をなくす制御用放熱部を設け、放熱の程度
を暖房すべき場所、すなわち室内等にある低ｆｆｉ部（
または室内）温度に連動させて変化制御して、前記低温
部（または室内）／！度を所定の温度に保つように構成
するものである。
、低温部における温度を制御することができる移送熱量
制御型のヒートパイプによって、前述の自動車等の暖房
装置を実現するものであり、熱の移動が一方向性のヒー
トパイプの中間外周上に断＃Ｉ１ｇを設け、この断熱部
に断熱ｍａ’をなくす制御用放熱部を設け、放熱の程度
を暖房すべき場所、すなわち室内等にある低ｆｆｉ部（
または室内）温度に連動させて変化制御して、前記低温
部（または室内）／！度を所定の温度に保つように構成
するものである。
以下図面に示す実施例により本発明を説明する。
第１図は本発明で用いられる移送熱量を制御できるヒー
トパイプの一例を示す。
トパイプの一例を示す。
図において、第５図と同一部分は同一符号で示す。
下部となる高温部３と上部となる低ｍ部４の中間に、制
御用放熱部５が形成される。制御用放熱部５はヒートパ
イプ１に溶接されたフィン６およびフィン６とヒートパ
イプ１を包む通ｉ筒体７よりなり、筒体７とフィン６の
方向は同一方向とされる。この制御用放熱Ｉ！Ｊ５５の
出入口を除き、上下ヒートパイプ１外面上に、断熱材を
巻きつけ、両端間に適当長さの断熱部８を形成する。な
お高温Ｎ３および低温部４に適宜フィン６が取付けられ
る。
御用放熱部５が形成される。制御用放熱部５はヒートパ
イプ１に溶接されたフィン６およびフィン６とヒートパ
イプ１を包む通ｉ筒体７よりなり、筒体７とフィン６の
方向は同一方向とされる。この制御用放熱Ｉ！Ｊ５５の
出入口を除き、上下ヒートパイプ１外面上に、断熱材を
巻きつけ、両端間に適当長さの断熱部８を形成する。な
お高温Ｎ３および低温部４に適宜フィン６が取付けられ
る。
これによって断熱部８がヒートパイプ１の中間にあり、
この断熱Ｗ５８に制御用放熱部５を備えるヒートパイプ
が構成される。
この断熱Ｗ５８に制御用放熱部５を備えるヒートパイプ
が構成される。
９は自動車の床を示しているが、低温部４を自動車車内
に配置し、ＫＩｉ１部３およびＭＩＷ用放ｓ部５は床下
になるように配置する。
に配置し、ＫＩｉ１部３およびＭＩＷ用放ｓ部５は床下
になるように配置する。
図示していないが、高温部３はエンジンまたは排ガス系
の高熱源と！［接、間接に接触し、ヒートパイプ内部に
封入される熱伝達媒体の気化により、低温部４の温度は
亀激に上昇する。
の高熱源と！［接、間接に接触し、ヒートパイプ内部に
封入される熱伝達媒体の気化により、低温部４の温度は
亀激に上昇する。
この場合、前記制御用放熱部５の通風用の筒体７の出入
口が閉じた状態にあれば、伝達される熱はこの制御用放
熱部５において殆んど失われることはないが、この筒体
７に通風があれば、高温部４より移送される熱量は、こ
の制御用放熱Ｗ６５の冷朋領域で減衰する、つまり放熱
されることになり、従って低温部４の温度は低下するこ
とになる。
口が閉じた状態にあれば、伝達される熱はこの制御用放
熱部５において殆んど失われることはないが、この筒体
７に通風があれば、高温部４より移送される熱量は、こ
の制御用放熱Ｗ６５の冷朋領域で減衰する、つまり放熱
されることになり、従って低温部４の温度は低下するこ
とになる。
本発明はこのような中間に制御用放熱部５ををするヒー
トパイプを用いるのであるが、室内温度制御の実施の一
例を第２図により説明する。
トパイプを用いるのであるが、室内温度制御の実施の一
例を第２図により説明する。
図の下段で車内へ流れ込む熱量を実線で示し、制御用放
熱部で失なわれる熱量を点線で示している。この場合、
車内へ流れ込む熱量を制御用放熱部で失なわれるｓｍの
和は一定としている。
熱部で失なわれる熱量を点線で示している。この場合、
車内へ流れ込む熱量を制御用放熱部で失なわれるｓｍの
和は一定としている。
また上段において％Ｔｌとあるのはエンジンまたは排ガ
ス系よりヒートパイプの高温部３が受ける温度であり、
これを一定温度として示している。
ス系よりヒートパイプの高温部３が受ける温度であり、
これを一定温度として示している。
またＴ２はヒートパイプ低温部４、つまり室内に配置さ
れるヒートパイプ端部の温度を示し、Ｔｘは制御用放熱
部６の温度を示し、ＴＲは室内適温を示している。また
Ｉ、ｎ、ＩＩＩは制御ステップを示している。
れるヒートパイプ端部の温度を示し、Ｔｘは制御用放熱
部６の温度を示し、ＴＲは室内適温を示している。また
Ｉ、ｎ、ＩＩＩは制御ステップを示している。
第１ステツプ、つまりエンジン始動により、ヒートパイ
プの高温部３が熱を受けるものとすれば、制御用放熱部
５が完全密閉の状態で、ヒートパイプｌ′氏Ｉ１部４の
温度Ｔ２は時間とともに上昇し、室内適温Ｔｔｔに遺し
、このままではヒートパイプの低温部４の＋１度は上昇
するから、前記低温部の温度の検知より、第１ステツプ
へ移行する。
プの高温部３が熱を受けるものとすれば、制御用放熱部
５が完全密閉の状態で、ヒートパイプｌ′氏Ｉ１部４の
温度Ｔ２は時間とともに上昇し、室内適温Ｔｔｔに遺し
、このままではヒートパイプの低温部４の＋１度は上昇
するから、前記低温部の温度の検知より、第１ステツプ
へ移行する。
このステップで、制御用放熱部５の通風用筒体７は適度
にオープンされ、風冷される。第１ステツプは室内適ｆ
ｆ１Ｔ＊を下げようとするすステップであるが、この場
合は、通風用筒体７を全開し、ファンにより強制風冷す
るような手段をとる・。
にオープンされ、風冷される。第１ステツプは室内適ｆ
ｆ１Ｔ＊を下げようとするすステップであるが、この場
合は、通風用筒体７を全開し、ファンにより強制風冷す
るような手段をとる・。
これをまとめてみると、（１） Ｔｌ ’ｌ ＴＸ（断
熱）で熱は室内に流れ込む、■Ｔ＋ ＞ Ｔｘ （→Ｔ
ｚ）で風冷により定まったＴｘに室内温度もなる。■Ｔ
Ｉ＞Ｔ２＞ＴＸでＴ１の余熱はＴｘでうばわれてＴ２に
は入らない。
熱）で熱は室内に流れ込む、■Ｔ＋ ＞ Ｔｘ （→Ｔ
ｚ）で風冷により定まったＴｘに室内温度もなる。■Ｔ
Ｉ＞Ｔ２＞ＴＸでＴ１の余熱はＴｘでうばわれてＴ２に
は入らない。
中間断熱部に設けた制御用放熱部の放熱効果を向上させ
、移送熱量の制御を容易、かつ確実に行わすために、中
間断熱部に存する制御用放熱部５のヒートパイプを第４
図（イ）のように、傾斜させるか、同（鴫のように一部
ゆるい逆勾配をつけるように、逆凸型にすることは好ま
しいことであり、特に風冷効果が／ｂないときに育効で
ある。
、移送熱量の制御を容易、かつ確実に行わすために、中
間断熱部に存する制御用放熱部５のヒートパイプを第４
図（イ）のように、傾斜させるか、同（鴫のように一部
ゆるい逆勾配をつけるように、逆凸型にすることは好ま
しいことであり、特に風冷効果が／ｂないときに育効で
ある。
第３図Ｕ）は本発明の実施例を示す。図において１０は
排気ガスパイプであり、このパイプ！Ｏで受熱できるよ
うにヒートパイプの高ａｍが取付けられる。ヒートパイ
プの制御用放熱部５はすでに説明した構成のものである
が、床９の下側に配置される。１１はノートであり、ヒ
ートパイプ１の低１！部はこのシート１１の背もたれ中
に収納される。ヒートパイプ１１の低温部は背もたれ中
で、第３図（ロ）に示すような放熱メツシュ！２と熱的
に接合され、放熱メツシュ１２は背もたれ全面にひろが
っている。
排気ガスパイプであり、このパイプ！Ｏで受熱できるよ
うにヒートパイプの高ａｍが取付けられる。ヒートパイ
プの制御用放熱部５はすでに説明した構成のものである
が、床９の下側に配置される。１１はノートであり、ヒ
ートパイプ１の低１！部はこのシート１１の背もたれ中
に収納される。ヒートパイプ１１の低温部は背もたれ中
で、第３図（ロ）に示すような放熱メツシュ！２と熱的
に接合され、放熱メツシュ１２は背もたれ全面にひろが
っている。
この場合ヒートパイプは一部フレキシブルチューブにし
てシートのシフトに対応させるのが好ましい。
てシートのシフトに対応させるのが好ましい。
前記実施例は自動車の排気ガスパイプを吸熱源としたも
のであるが、エンジン排熱を利用することも考えられる
。
のであるが、エンジン排熱を利用することも考えられる
。
また電車の制動Ｂｉｔ排熱、モーター排熱を吸熱源とし
て電車に適用することができる。
て電車に適用することができる。
更に自動二輪車の腰かけ、またはヒートパイプの一部を
フレキシブルチューブにしてハンドルに適用することが
できる。
フレキシブルチューブにしてハンドルに適用することが
できる。
ヒートパイプは適用場所に応じ複数箇用いることができ
る。この場合、複数のヒートパイプはまとめて制御して
もよいし、制御を別にして一部は室内温度制御用、他の
一部は制御温度をかえキャンピングカー等における保温
室熱源として使用することもできる。
る。この場合、複数のヒートパイプはまとめて制御して
もよいし、制御を別にして一部は室内温度制御用、他の
一部は制御温度をかえキャンピングカー等における保温
室熱源として使用することもできる。
［効果］
本発明は極めてｒｒＲｌＬな構造を仔するヒートパイプ
を僅かに改造することにより、制御用放熱部を備え、移
送熱量を制御できるヒートパイプを構成することができ
、このヒートパイプを完全固定の状態で、吸熱源より室
内等に適量の熱量を送り込むことができる。制御用放熱
部は、本ヒートパイプの設置対象が走行車であれば、自
然風の利用が十分でき、エンジン等に対するファンの使
用も可能であり、排熱、自然風の利用するものであって
、極めて省エネ的な曖ｒｙＩｖ装置を提供するものであ
る。
を僅かに改造することにより、制御用放熱部を備え、移
送熱量を制御できるヒートパイプを構成することができ
、このヒートパイプを完全固定の状態で、吸熱源より室
内等に適量の熱量を送り込むことができる。制御用放熱
部は、本ヒートパイプの設置対象が走行車であれば、自
然風の利用が十分でき、エンジン等に対するファンの使
用も可能であり、排熱、自然風の利用するものであって
、極めて省エネ的な曖ｒｙＩｖ装置を提供するものであ
る。
第１図は本発明に用いられるヒートパイプを示す。
第２図は第１図ヒートパイプの制御用放熱部における放
熱制御ステップの一例を示す。 第３図は本発明の実施例を示す。 第４図（イ）、（ロ）は本発明に用いられるヒートパイ
プの制御用放熱部の形状をそれぞれ示す。 第５図は一方向性ヒートパイプを示す。 １・・・ヒートパイプ、 ２．８ ・・・フィン、３
・・・ヒートパイプの高温部、４・・・同低温部、５・
・・制御用放熱部、８・・・断ＭｔＩ５．９・・・床、
１０・・・排気ガスパイプ、■・・・シート、１２・・
・放熱メッシュ。 千 １ 図 才２ 図 時間 第３図 （Ａ） （ロ） 矛５図 千４ 図 （イ） （ロ）
熱制御ステップの一例を示す。 第３図は本発明の実施例を示す。 第４図（イ）、（ロ）は本発明に用いられるヒートパイ
プの制御用放熱部の形状をそれぞれ示す。 第５図は一方向性ヒートパイプを示す。 １・・・ヒートパイプ、 ２．８ ・・・フィン、３
・・・ヒートパイプの高温部、４・・・同低温部、５・
・・制御用放熱部、８・・・断ＭｔＩ５．９・・・床、
１０・・・排気ガスパイプ、■・・・シート、１２・・
・放熱メッシュ。 千 １ 図 才２ 図 時間 第３図 （Ａ） （ロ） 矛５図 千４ 図 （イ） （ロ）
Claims (7)
- （１）中間外周面上に断熱部を設け、該断熱部に制御用
放熱部を設けたヒートパイプの高温部を吸熱源に接触さ
せ、低温部を暖房すべき場所に配置し、前記制御用放熱
部における放熱の程度を前記ヒートパイプの低温部の温
度に連動させて変化制御して、該低温部の温度を所定の
適温に保つことを特徴とする移送熱量を制御できるヒー
トパイプを用いた暖房装置。 - （２）自動車のエンジン排熱、排気ガスまたは電車の制
動装置排熱、モーター排熱を高温部の吸熱源とし、自動
車室内または電車内にヒートパイプの低温部を配置した
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の移送熱量
を制御できるヒートパイプを用いた暖房装置。 - （３）中間断熱部に設けた制御用放熱部の放熱を走行す
る自動車または電車の自然風によることを特徴とする特
許請求の範囲第２項記載の移送熱量を制御できるヒート
パイプを用いた暖房装置。 - （４）中間断熱部に設けた制御用放熱部の放熱を自動車
のラジエターの風冷ファンによることを特徴とする特許
請求の範囲第２項記載の移送熱量を制御できるヒートパ
イプを用いた暖房装置。 - （５）中間断熱部に制御用放熱部を設けたヒートパイプ
を複数箇用いることを特徴とする特許請求の範囲第１項
〜第４項記載の移送熱量を制御できるヒートパイプを用
いた暖房装置。 - （６）中間断熱部に設けた制御用放熱部を設けた複数箇
のヒートパイプの１群を暖房用に用い、他の１群を保温
室熱源として用いることを特徴とする特許請求の範囲第
５項記載の移送熱量を制御できるヒートパイプを用いた
暖房装置。 - （７）自動２輪車の腰かけ、ハンドルの把持部をヒート
パイプの低温部としたことを特徴とする特許請求の範囲
第１項または第５項記載の移送熱量を制御できるヒート
パイプを用いた暖房装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24567784A JPS61125531A (ja) | 1984-11-20 | 1984-11-20 | 移送熱量を制御できるヒ−トパイプを用いた暖房装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24567784A JPS61125531A (ja) | 1984-11-20 | 1984-11-20 | 移送熱量を制御できるヒ−トパイプを用いた暖房装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61125531A true JPS61125531A (ja) | 1986-06-13 |
Family
ID=17137167
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24567784A Pending JPS61125531A (ja) | 1984-11-20 | 1984-11-20 | 移送熱量を制御できるヒ−トパイプを用いた暖房装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61125531A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2023189070A1 (ja) * | 2022-03-29 | 2023-10-05 |
-
1984
- 1984-11-20 JP JP24567784A patent/JPS61125531A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2023189070A1 (ja) * | 2022-03-29 | 2023-10-05 |
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