JPS6211280B2 - - Google Patents
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- JPS6211280B2 JPS6211280B2 JP55074234A JP7423480A JPS6211280B2 JP S6211280 B2 JPS6211280 B2 JP S6211280B2 JP 55074234 A JP55074234 A JP 55074234A JP 7423480 A JP7423480 A JP 7423480A JP S6211280 B2 JPS6211280 B2 JP S6211280B2
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- Japan
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- heat exchanger
- heat
- liquid
- storage tank
- liquid storage
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Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 30
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 15
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 4
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
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- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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
- F28D15/0275—Arrangements for coupling heat-pipes together or with other structures, e.g. with base blocks; Heat pipe cores
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は熱流を制御することが可能な熱伝達装
置に関するものである。
置に関するものである。
従来のこの種熱伝達装置は第１図および第２図
に示すように、仕切板３４により２分された器体
３１A，３１B内にフイン３３を有し、かつ蒸発性
液体３５例えば水、アルコールを封入した密閉伝
熱管３２を複数本並設して熱交換器３０を構成
し、この熱交換器３０の一方側端部にモータ３７
により駆動される傾斜機構３８を取付けると共
に、前記器体３１A，３１Bの各両側にダクト３６
A，３６Bをそれぞれ接続した構造からなり、一方
側のダクト３６A，３６Bより温度の異なる流体が
導入され、この各流体は器体３１A，３１Bを経て
他方側のダクト３６A，３６Bよりそれぞれ流出さ
れる。
に示すように、仕切板３４により２分された器体
３１A，３１B内にフイン３３を有し、かつ蒸発性
液体３５例えば水、アルコールを封入した密閉伝
熱管３２を複数本並設して熱交換器３０を構成
し、この熱交換器３０の一方側端部にモータ３７
により駆動される傾斜機構３８を取付けると共
に、前記器体３１A，３１Bの各両側にダクト３６
A，３６Bをそれぞれ接続した構造からなり、一方
側のダクト３６A，３６Bより温度の異なる流体が
導入され、この各流体は器体３１A，３１Bを経て
他方側のダクト３６A，３６Bよりそれぞれ流出さ
れる。
上記熱交換器３０をモータ３７および傾斜機構
３８により、第２図に示すように左端部が低くな
るように傾斜させた場合、伝熱管３２内の蒸発性
液体３５は伝熱管３２の左端部に集つている。そ
の左端部がフイン３３を介してダクト３６Aより
流入した高温流体３９Aから熱を受けると、伝熱
管３２の左端部に集つた蒸発性液体３５は沸騰し
て蒸気を発生する。
３８により、第２図に示すように左端部が低くな
るように傾斜させた場合、伝熱管３２内の蒸発性
液体３５は伝熱管３２の左端部に集つている。そ
の左端部がフイン３３を介してダクト３６Aより
流入した高温流体３９Aから熱を受けると、伝熱
管３２の左端部に集つた蒸発性液体３５は沸騰し
て蒸気を発生する。
上記蒸気は蒸気圧差により伝熱管３２の右端部
へ移動し、この右端部で冷却されて凝縮熱を放出
して液化する。その凝縮熱は前記右端部のフイン
３３を介してダクト３６Bより流入した低温流体
により持ち去られる。一方、伝熱管３２の右端部
内壁で凝縮した蒸発性液体３５は重力により伝熱
管３２の左端部へ戻され、以降は同様なサイクル
が繰り返される。このため高温流体３９Aの熱は
低温流体３９Bに伝達されるから熱輸送を行うこ
とができる。
へ移動し、この右端部で冷却されて凝縮熱を放出
して液化する。その凝縮熱は前記右端部のフイン
３３を介してダクト３６Bより流入した低温流体
により持ち去られる。一方、伝熱管３２の右端部
内壁で凝縮した蒸発性液体３５は重力により伝熱
管３２の左端部へ戻され、以降は同様なサイクル
が繰り返される。このため高温流体３９Aの熱は
低温流体３９Bに伝達されるから熱輸送を行うこ
とができる。
ところが上記高温流体３９Aと低温流体３９Bが
それぞれ流通していたダクト３６A，３６Bの温度
が上記と反対になつた場合、すなわちダクト３６
Aに低温流体を、ダクト３６Bに高温流体をそれぞ
れ流通させた場合、熱交換器３０が第２図に示す
ような左下りの傾斜状態では、高温流体３９Bの
流通する器体３１B内の伝熱管３２の右端部には
蒸発性液体３５は集まらないから熱輸送を行うこ
とができない。
それぞれ流通していたダクト３６A，３６Bの温度
が上記と反対になつた場合、すなわちダクト３６
Aに低温流体を、ダクト３６Bに高温流体をそれぞ
れ流通させた場合、熱交換器３０が第２図に示す
ような左下りの傾斜状態では、高温流体３９Bの
流通する器体３１B内の伝熱管３２の右端部には
蒸発性液体３５は集まらないから熱輸送を行うこ
とができない。
上記のようにダクトの温度が反対になる側とし
ては、ビルおよび事務所などの夏期と冬期の換気
時、各種プラントプロセスでは時間帯により温度
が逆になる場合がある。このような場合には、モ
ータ３７および傾斜機能３８により第３図に示す
ように、熱交換器３０を右下り傾斜状態に変位さ
せていた。このためダクト３６A，３６Bと熱交換
器３０との接触面をある程度ゆるくしておかない
と熱交換器３０の変位をスムーズに行うことがで
きないので、ダクト３６A，３６B内の流体が外部
へ漏洩する恐れがある。この流体漏洩を防止する
ために、ダクトと熱交換器の接触面を強固に締め
付けておけば、モータ３７および傾斜機構３８の
破損事故を発生する恐れがある。
ては、ビルおよび事務所などの夏期と冬期の換気
時、各種プラントプロセスでは時間帯により温度
が逆になる場合がある。このような場合には、モ
ータ３７および傾斜機能３８により第３図に示す
ように、熱交換器３０を右下り傾斜状態に変位さ
せていた。このためダクト３６A，３６Bと熱交換
器３０との接触面をある程度ゆるくしておかない
と熱交換器３０の変位をスムーズに行うことがで
きないので、ダクト３６A，３６B内の流体が外部
へ漏洩する恐れがある。この流体漏洩を防止する
ために、ダクトと熱交換器の接触面を強固に締め
付けておけば、モータ３７および傾斜機構３８の
破損事故を発生する恐れがある。
本発明は上記欠点を解消するためになされたも
ので、第１熱交換器および第２熱交換器と、この
両熱交換器の下端部に連通する液体収納タンク
と、この液体収納タンクと前記両熱交換器の上端
部をそれぞれ連絡し、かつヒータをそなえる第１
立上り管および第２立上り管と、前記両熱交換器
の上端部を連結する蒸気移動管とからなり、これ
らの構成要素により密閉循環系を形成すると共
に、この密閉循環系内に蒸発性液体を封入したこ
とを特徴とするものである。
ので、第１熱交換器および第２熱交換器と、この
両熱交換器の下端部に連通する液体収納タンク
と、この液体収納タンクと前記両熱交換器の上端
部をそれぞれ連絡し、かつヒータをそなえる第１
立上り管および第２立上り管と、前記両熱交換器
の上端部を連結する蒸気移動管とからなり、これ
らの構成要素により密閉循環系を形成すると共
に、この密閉循環系内に蒸発性液体を封入したこ
とを特徴とするものである。
以下本発明の実施例を図面について説明する。
第４図および第５図において、１Aはフイン３A
を装着した伝熱管２Aを有する第１熱交換器、１B
はフイン２Bを装着した伝熱管３Bを有する第２熱
交換器、４は前記両伝熱管２A，２Bの下端部に連
通する液体収納タンク、５A，５Bは伝熱管２A，
２Bの上端部にそれぞれ設けられたヘツダ、６A，
６Bはヘツダ５A，５Bと液体収納タンク４とをそ
れぞれ連絡する第１立上り管および第２立上り
管、７A，７Bは第１、第２立上り管６A，６Bの下
部にそれぞれ装着されたヒータ、８は両ヘツダ５
A，５Bを接続する蒸気移動管、９は伝熱管２A，
２B、液体収納タンク４、ヘツダ５A，５Bおよび
両立上り管６A，６Bおよび蒸気移動管８により形
成された密閉循環系で、この密閉循環系９内には
蒸発性液体１１（以下液体と称す）が封入されて
いる。
を装着した伝熱管２Aを有する第１熱交換器、１B
はフイン２Bを装着した伝熱管３Bを有する第２熱
交換器、４は前記両伝熱管２A，２Bの下端部に連
通する液体収納タンク、５A，５Bは伝熱管２A，
２Bの上端部にそれぞれ設けられたヘツダ、６A，
６Bはヘツダ５A，５Bと液体収納タンク４とをそ
れぞれ連絡する第１立上り管および第２立上り
管、７A，７Bは第１、第２立上り管６A，６Bの下
部にそれぞれ装着されたヒータ、８は両ヘツダ５
A，５Bを接続する蒸気移動管、９は伝熱管２A，
２B、液体収納タンク４、ヘツダ５A，５Bおよび
両立上り管６A，６Bおよび蒸気移動管８により形
成された密閉循環系で、この密閉循環系９内には
蒸発性液体１１（以下液体と称す）が封入されて
いる。
１０は第１熱交換換器１Aと第２熱交換器１Bと
の間に設けられた仕切壁である。
の間に設けられた仕切壁である。
次に上記のような構成からなる本実施例の作用
について説明する。
について説明する。
いま第２熱交換器１Bから第１熱交換器１Aへ熱
を伝達したい場合には、第２立上り管６Bの下部
に装着したヒータ７Bを稼動させる。このヒータ
７Bから発生する熱により、第２立上り管６B内の
液体１１は沸騰して気泡を発生し、この気泡は浮
力により第２立上り管６B内を上昇する。この
際、気泡のポンプ作用により気泡周辺の液体１１
は＝汲み上げられ、ヘツダ５Bを経て第２熱交換
器１Bの伝熱管２Bに流入する。
を伝達したい場合には、第２立上り管６Bの下部
に装着したヒータ７Bを稼動させる。このヒータ
７Bから発生する熱により、第２立上り管６B内の
液体１１は沸騰して気泡を発生し、この気泡は浮
力により第２立上り管６B内を上昇する。この
際、気泡のポンプ作用により気泡周辺の液体１１
は＝汲み上げられ、ヘツダ５Bを経て第２熱交換
器１Bの伝熱管２Bに流入する。
上記伝熱管２Bへ流入した液体１１がその伝熱
管２B内を下降するときに、フイン３Bを介して外
部を流通する流体の熱を受け沸騰して気泡を発生
し、この気泡は浮力により液体１１と逆方向に上
昇する。すなわち気泡は液体１１とスリツプしな
がら移動してヘツダ５Bに至り、さらに蒸気移動
管８および第１熱交換器１Aのヘツダ５Aを経て伝
熱管２A内に流入する。
管２B内を下降するときに、フイン３Bを介して外
部を流通する流体の熱を受け沸騰して気泡を発生
し、この気泡は浮力により液体１１と逆方向に上
昇する。すなわち気泡は液体１１とスリツプしな
がら移動してヘツダ５Bに至り、さらに蒸気移動
管８および第１熱交換器１Aのヘツダ５Aを経て伝
熱管２A内に流入する。
この場合、蒸気は冷却されて凝縮の潜熱を放出
して液化し、この凝縮液は重力により伝熱管２A
内を下降して液体収納タンク４に戻入される。す
なわち第１熱交換器１A側を流通した液体はさら
に第２熱交換器１B側の第２立上り管６Bに流入
し、以降は前記と同様なサイクルが繰り返し行わ
れる。
して液化し、この凝縮液は重力により伝熱管２A
内を下降して液体収納タンク４に戻入される。す
なわち第１熱交換器１A側を流通した液体はさら
に第２熱交換器１B側の第２立上り管６Bに流入
し、以降は前記と同様なサイクルが繰り返し行わ
れる。
一方、第１熱交換器１Aの伝熱管２Aで放出され
た凝縮熱はフイン３Aを介してその外部を流通す
る低温流体に伝達されるので、第２熱交換器１B
から第１熱交換器１Aへの熱輸送が行われる。
た凝縮熱はフイン３Aを介してその外部を流通す
る低温流体に伝達されるので、第２熱交換器１B
から第１熱交換器１Aへの熱輸送が行われる。
第５図は第１熱交換器１Aの伝熱管２Aの外部を
流通する流体の温度が第２熱交換器１Bの伝熱管
２Bの外部を流通する流体の温度より高い場合を
示したもので、この場合には第２立上り管６Bに
装着されたヒータ７Bの移動を停止させると同時
に、第１立上り管６Aに装着されたヒータ７Aを稼
動させる。このように操作すれば、前記動作原理
にもとづいて同様な作用を行うので、第１熱交換
器１Aから第２熱交換器１Bへの熱輸送を行うこと
ができる。前記両ヒータ７A，７Bを稼動させない
ときには、液体１１の全部が液体収納タンク４内
にためられるから熱輸送は行われない。
流通する流体の温度が第２熱交換器１Bの伝熱管
２Bの外部を流通する流体の温度より高い場合を
示したもので、この場合には第２立上り管６Bに
装着されたヒータ７Bの移動を停止させると同時
に、第１立上り管６Aに装着されたヒータ７Aを稼
動させる。このように操作すれば、前記動作原理
にもとづいて同様な作用を行うので、第１熱交換
器１Aから第２熱交換器１Bへの熱輸送を行うこと
ができる。前記両ヒータ７A，７Bを稼動させない
ときには、液体１１の全部が液体収納タンク４内
にためられるから熱輸送は行われない。
上記実施例では両ヘツダ５A，５B、蒸気移動管
８および球状の液体収納タンク４を使用したが、
これに代り第６図に示す実施例では前記ヘツダと
蒸気移動管を兼用する山形状ヘツダ１２および逆
山形状の液体収納タンク４ａを使用し、そのヘツ
ダ１２の両側に前記両熱交換器の伝熱管２A，２B
をそれぞれ接続すると共に、中央突出部の左側に
第１立上り管６Aを、同右側に第２立上り管６Bを
それぞれ接続した点が異なり、その他の構造は第
４図の実施例と同一であり、また作用も同様であ
るから説明を省略する。
８および球状の液体収納タンク４を使用したが、
これに代り第６図に示す実施例では前記ヘツダと
蒸気移動管を兼用する山形状ヘツダ１２および逆
山形状の液体収納タンク４ａを使用し、そのヘツ
ダ１２の両側に前記両熱交換器の伝熱管２A，２B
をそれぞれ接続すると共に、中央突出部の左側に
第１立上り管６Aを、同右側に第２立上り管６Bを
それぞれ接続した点が異なり、その他の構造は第
４図の実施例と同一であり、また作用も同様であ
るから説明を省略する。
第７図は他の実施例を示すもので、第１熱交換
器１A′および第２熱交換器１B′はそれぞれ垂直に
設置した複数本の伝熱管２A，２Bおよび水平に取
付けた複数個のフイン３A，３Bからなり、前記伝
熱管２Aの上、下端は上、下段マニホルド１３A，
１４Aに、前記伝熱管２Bの上、下端は上、下段マ
ニホルド１３B，１４Bにそれぞれ連結されてい
る。
器１A′および第２熱交換器１B′はそれぞれ垂直に
設置した複数本の伝熱管２A，２Bおよび水平に取
付けた複数個のフイン３A，３Bからなり、前記伝
熱管２Aの上、下端は上、下段マニホルド１３A，
１４Aに、前記伝熱管２Bの上、下端は上、下段マ
ニホルド１３B，１４Bにそれぞれ連結されてい
る。
前記上段マニホルド１３Aと１３Bとの間には気
液分離板１５を内蔵するヘツダ１２が設けられ、
下段マニホルド１４A，１４Bとの間には液体収納
タンク４ａが設けられている。その液体収納タン
ク４ａと上段マニホルド１３A，１３Bは第１立上
り管６A，６Bによりそれぞれ接続され、その両立
上り管６A，６Bの下部にはヒータ７A，７Bがそれ
ぞれ装着されている。このように構成された本実
施例の作用および効果は前記実施例と同様であ
る。
液分離板１５を内蔵するヘツダ１２が設けられ、
下段マニホルド１４A，１４Bとの間には液体収納
タンク４ａが設けられている。その液体収納タン
ク４ａと上段マニホルド１３A，１３Bは第１立上
り管６A，６Bによりそれぞれ接続され、その両立
上り管６A，６Bの下部にはヒータ７A，７Bがそれ
ぞれ装着されている。このように構成された本実
施例の作用および効果は前記実施例と同様であ
る。
以上説明したように本発明によれば、機械的可
動部を有しない簡単な構成により、一方の熱交換
器から他方の熱交換器への熱輸送を自由に行うこ
とができるから事故の発生を防止することができ
る。
動部を有しない簡単な構成により、一方の熱交換
器から他方の熱交換器への熱輸送を自由に行うこ
とができるから事故の発生を防止することができ
る。
第１図は従来の熱伝達装置の斜視図、第２図お
よび第３図は第１図の熱交換器の使用状態を示す
断面図、第４図ないし第７図は本発明の熱伝達装
置の実施例を示す断面図である。 １A，１B……熱交換器、４……液体収納タン
ク、６A，６B……立上り管、７A，７B……ヒー
タ、８……蒸気移動管、９……密閉循環系、１１
……蒸発性液体。
よび第３図は第１図の熱交換器の使用状態を示す
断面図、第４図ないし第７図は本発明の熱伝達装
置の実施例を示す断面図である。 １A，１B……熱交換器、４……液体収納タン
ク、６A，６B……立上り管、７A，７B……ヒー
タ、８……蒸気移動管、９……密閉循環系、１１
……蒸発性液体。
Claims (1)
- １ 第１熱交換器および第２熱交換器と、この両
熱交換器の下端部に連通する液体収納タンクと、
この液体収納タンクと前記両熱交換器の上端部を
それぞれ連結し、かつヒータをそなえる第１立上
り管および第２立上り管と、前記両熱交換器の上
端部を連絡する蒸気移動管とからなり、これらの
構成要素により密閉循環系を形成すると共に、こ
の密閉循環系内に蒸発性液体を封入したことを特
徴とする熱伝達装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7423480A JPS57491A (en) | 1980-06-04 | 1980-06-04 | Heat transfer apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7423480A JPS57491A (en) | 1980-06-04 | 1980-06-04 | Heat transfer apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57491A JPS57491A (en) | 1982-01-05 |
| JPS6211280B2 true JPS6211280B2 (ja) | 1987-03-11 |
Family
ID=13541265
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7423480A Granted JPS57491A (en) | 1980-06-04 | 1980-06-04 | Heat transfer apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57491A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DK300584A (da) * | 1983-06-21 | 1984-12-22 | Babcock Hitachi Kk | Varmeveksler |
-
1980
- 1980-06-04 JP JP7423480A patent/JPS57491A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57491A (en) | 1982-01-05 |
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