JPS6279655A - heat transfer device - Google Patents
heat transfer deviceInfo
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- JPS6279655A JPS6279655A JP22061385A JP22061385A JPS6279655A JP S6279655 A JPS6279655 A JP S6279655A JP 22061385 A JP22061385 A JP 22061385A JP 22061385 A JP22061385 A JP 22061385A JP S6279655 A JPS6279655 A JP S6279655A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は２例えば電子機器の冷却などに用いられる熱伝
達装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a heat transfer device used, for example, in cooling electronic equipment.
熱伝達装置は熱輸送媒体を管路内に封入し、この熱輸送
媒体の液と蒸気との相変化を利用したものが一般的で、
受熱部で吸収した熱を放熱部に輸送して発散させるよう
にしている。Heat transfer devices generally enclose a heat transport medium in a pipe and utilize the phase change of this heat transport medium between liquid and steam.
The heat absorbed by the heat receiving part is transported to the heat radiating part and dissipated.
第４図は同一出願人によるＢＰ７６４２およびＢＰ１６
４３号明細書に示している先行の熱伝達装置であって１
図において、（１）は発熱源から熱を受は例えばフロン
やメチルアルコールなどの凝縮性熱媒体（２）を液体（
２Ａ）から蒸気（２Ｂ）へ相変化させる受熱部、（３）
は蒸気（２Ｂ）から熱を奪って凝縮液化させる放熱部、
（４Ａ）、（４Ｂ）は凝縮性熱媒体液（２Ａ）を吸収
。Figure 4 shows BP7642 and BP16 by the same applicant.
The prior heat transfer device shown in specification No. 43, 1
In the figure, (1) is a condensable heat medium (2) that receives heat from a heat source, such as chlorofluorocarbon or methyl alcohol.
A heat receiving part that changes the phase from 2A) to steam (2B), (3)
is a heat dissipation part that takes heat from steam (2B) and condenses it into liquefaction,
(4A) and (4B) absorb condensable heat transfer liquid (2A).
放出する第１．第２のアキュムレータであるＯなお、凝
縮性熱媒体（２）は受熱部０）、放熱部（３）、およヒ
アキュムレータ（４Ａ）、（４Ｂ）を介装するルーフ状
ノ管路（５）内に適宜封入されている。また、（６）は
管路（５）の一部を開閉して第１アキュムレータ（４Ａ
）と第２アキュムレータ（４Ｂ）の動作を反転する反転
用開閉弁である。Ａは第１．第２のアキュムレータ（ａ
Ａ）。The first thing to release. Note that the condensable heat medium (2) is a second accumulator, which includes a heat receiving part 0), a heat radiating part (3), and a roof-like pipe (5) interposing the hyaccumulators (4A) and (4B). ) are appropriately enclosed. In addition, (6) opens and closes a part of the pipe line (5) so that the first accumulator (4A
) and the second accumulator (4B). A is the first. Second accumulator (a
A).
（４Ｂ）と反転用開閉弁（６）を有するアキュムレータ
群装置を示す。(4B) and an accumulator group device having a reversing on-off valve (6).
管路（５）の構成について説明する。（５Ａ）は受熱部
（１）と放熱部（３）とを接続する管路である。（５Ｂ
）は放熱部（３）と開閉弁（６Ａ）とを接続する管路で
あるが途中で分岐して開閉弁（６Ｂ）にも接続している
。（５Ｃ）は開閉弁（６Ａ）と第１のアキュムレータ（
４Ａ）下部とを接続する管路、 （５Ｄ）は開閉弁（６
Ｂ）とアキュムレータ（４Ｂ）下部とを接続する管路で
ある。（５Ｅ）は管路（５Ｃ）の一部と開閉弁（６Ｄ）
とを接続する管路であるが、この管路（５Ｅ）の一部は
アキュムレータ（４Ｂ）上部と熱的に接触しておシ、そ
こで熱交換が行える。同様に、 （５Ｆ）は管路（５Ｄ
）の一部と開閉弁（６Ｃ）とを接続する管路であり、管
路（５Ｆ）の一部もアキュムレータ（４Ａ）上部と熱的
に接触している。（５Ｇ）は受熱部（１）と開閉弁（６
Ｄ）とを接続する管路であるが、途中で分岐して開閉弁
（６Ｃ）にも接続されているＯ
次にアキュムレータ（４Ａ） 、 （４Ｂ）の構成につ
いて説明する。第４図に示した例に従って説明すると。The configuration of the conduit (5) will be explained. (5A) is a conduit connecting the heat receiving part (1) and the heat radiating part (3). (5B
) is a conduit connecting the heat radiating part (3) and the on-off valve (6A), but it branches in the middle and also connects to the on-off valve (6B). (5C) is the on-off valve (6A) and the first accumulator (
4A) Pipe line connecting the lower part, (5D) is the on-off valve (6
B) and the lower part of the accumulator (4B). (5E) is a part of the pipe (5C) and the on-off valve (6D)
A part of this pipe (5E) is in thermal contact with the upper part of the accumulator (4B), and heat exchange can be performed there. Similarly, (5F) is a conduit (5D
) and the on-off valve (6C), and a part of the pipe (5F) is also in thermal contact with the upper part of the accumulator (4A). (5G) is the heat receiving part (1) and the on-off valve (6
D), which branches off in the middle and is also connected to the on-off valve (6C).Next, the configuration of the accumulators (4A) and (4B) will be explained. This will be explained according to the example shown in FIG.
アキュムレータ（４Ａ） 、 （４，Ｂ）の上下面を除
く内壁面には目の細かい円筒形のクイックすなわち毛管
材料（７Ａ）が密着して設けられており、その内側下方
には目の粗いクイック（７Ｂ）が前記ウィック（７Ａ）
と密着して設けられている。また、アキュムレータ（４
Ａ）。A fine cylindrical quick, or capillary material (7A), is provided in close contact with the inner wall surfaces of the accumulators (4A) and (4, B), excluding the top and bottom surfaces, and a coarse quick material (7A) is provided in close contact with the inner wall surfaces of the accumulators (4A) and (4, B), except for the top and bottom surfaces. (7B) is the wick (7A)
It is located in close contact with the In addition, the accumulator (4
A).
（４Ｂ）上部にはそれぞれ加熱ヒータ（８Ａ）、（８Ｂ
）が設けられており、先に説明した管路（５Ｋ）、（５
Ｆ）のアキュムレータ（４Ａ）、（４Ｂ）上部との熱的
接触とも合せアキュムレータ（４Ａ）Ｉ（４Ｂ）の上部
、すなわち目の粗いウィック（７Ｂ）の無い部分をそれ
ぞれ加熱、冷却できるようにしている。このとき、アキ
ュムレータ上部の加熱は加熱ヒータ（８Ａ） 、 （８
Ｂ）が行い、冷却は管路（５Ｋ）、（５Ｆ）により行う
が管路（５Ｉｒｉ） ＋ （５Ｆ）Ｋより冷却される理
由については後述する。(4B) At the top are heaters (8A) and (8B), respectively.
) are provided, and the pipes (5K) and (5K) described earlier are installed.
In addition to thermal contact with the upper parts of accumulators (4A) and (4B) in F), the upper parts of accumulators (4A) and I (4B), that is, the parts without the coarse wick (7B), can be heated and cooled, respectively. There is. At this time, the upper part of the accumulator is heated by heaters (8A) and (8A).
B), and cooling is performed by pipes (5K) and (5F), but the reason why it is cooled from pipes (5Iri) + (5F)K will be described later.
次にこの先行装置の動作について説明する。この装置の
受熱部（１）と放熱部（３）はそれぞれ連続して受熱、
放熱が行われるが、加熱ヒータ（８Ａ））（８Ｂ）およ
び開閉弁（６Ａ）〜（６Ｄ）の動作は２種類の状態があ
り１例えば所定時間間隔に以下に示す第１の状態および
第２の状態が繰返し交互に行われる。すなわち、第１の
状態とは加熱ヒータ（８Ａ）がＯＮ、加熱ヒータ（８Ｂ
）がＯＦＦ、 また開閉弁（６Ｂ）、（６Ｄ）が開。Next, the operation of this preceding device will be explained. The heat receiving part (1) and the heat dissipating part (3) of this device each continuously receive heat,
Heat is radiated, but the heaters (8A) and (8B) and the on-off valves (6A) to (6D) operate in two types of states. The states are repeatedly alternated. That is, the first state means that the heater (8A) is ON and the heater (8B) is ON.
) is OFF, and on-off valves (6B) and (6D) are open.
開閉弁（６Ａ） ＋ （６０＞が閉の状態にあることを
言い、第２の状態とは加熱ヒータ（８Ｂ）がＯＮ、加熱
ヒータ（８Ａ）がＯＦＦ、 また開閉弁（６Ａ） 、
Ｃ６０）カ開、開閉弁（６Ｂ）（６Ｄ）が閉の状態に
あることを言う。It means that the on-off valve (6A) + (60> is in a closed state, and the second state means that the heater (8B) is ON, the heater (8A) is OFF, and the on-off valve (6A),
C60) Open means that the on-off valves (6B) (6D) are in the closed state.
まず、第１の状態で受熱部（１）と第１アキュムレータ
（４Ａ）に液（２Ａ）があるとして、凝縮性熱媒体すな
わち作動流体（２）の動きと熱輸送作用について説明す
る。受熱部（１）で加熱された液（２Ａ）は高圧の蒸気
（２Ｂ）となって管路（５Ａ）を通り放熱部（３）へと
流通し、そこで冷却されて凝縮液化する。この作動流体
（２）の蒸発、凝縮により受熱部（１）で吸収した熱が
放熱部（３）へと輸送される。なお、放熱部（３）で液
化し冷却された液（２Ａ）は、受熱部（１１から放熱部
（３）へ流れ込む蒸気（２Ｂ）に押されて管路（５Ｂ）
から開閉弁（６Ｂ）、管路（５Ｄ）を流通し、第２アキ
ュムレータ（４Ｂ）内のウィック（７Ｂ）ｌ（７Ａ）内
に吸収される。このとき開閉弁（６Ａ）は閉であり、放
熱部（３）からの液（２人）が第１アキュムレータ（４
Ａ）側に流れることは無い。First, assuming that there is a liquid (2A) in the heat receiving part (1) and the first accumulator (4A) in the first state, the movement of the condensable heat medium, that is, the working fluid (2) and the heat transport effect will be explained. The liquid (2A) heated in the heat receiving section (1) turns into high-pressure steam (2B) and flows through the pipe (5A) to the heat dissipating section (3), where it is cooled and condensed into liquid. By evaporating and condensing the working fluid (2), the heat absorbed by the heat receiving section (1) is transported to the heat radiating section (3). The liquid (2A) liquefied and cooled in the heat radiation part (3) is pushed by the steam (2B) flowing from the heat reception part (11) to the heat radiation part (3) and flows into the pipe (5B).
It flows through the on-off valve (6B) and the pipe (5D), and is absorbed into the wick (7B) l (7A) in the second accumulator (4B). At this time, the on-off valve (6A) is closed, and the liquid (2 people) from the heat radiating part (3) flows into the first accumulator (4).
There is no flow to the A) side.
一方、第１７キユムレータ（４Ａ）側では加熱ヒータ（
８Ａ）がＯＮであり、ウィック（７Ａ）にある液（２人
）は熱を受けて蒸気（２Ｂ）となって第１アキュムレー
タ（４Ａ）内の圧力が徐々に高くなる。そして、第１ア
キュムレータ（４Ａ）内の圧力が受熱部１１＋の圧力よ
り高くなると、それまで第１アキュムレータ（４Ａ）内
のウィック（７Ｂ）にあった液（２Ａ）が管路（５Ｃ）
から管路（１）、開閉弁（６Ｄ）、管路（５Ｇ）を流通
して受熱部（１）へ還流することになる。On the other hand, on the 17th storage unit (4A) side, the heater (
8A) is ON, the liquid (2 people) in the wick (7A) receives heat and becomes steam (2B), and the pressure in the first accumulator (4A) gradually increases. When the pressure in the first accumulator (4A) becomes higher than the pressure in the heat receiving part 11+, the liquid (2A) that had been in the wick (7B) in the first accumulator (4A) flows into the pipe (5C).
From there, it flows through the pipe (1), the on-off valve (6D), and the pipe (5G), and is returned to the heat receiving part (1).
次に第２の状態における作動流体（２）の動きについて
説明する。なお、この場合の受熱部ｉｌ＋から放熱部（
３）への作動流体（２）の動きと熱輸送作用は先に説明
した第１の状態と同様であり説明を省略する。Next, the movement of the working fluid (2) in the second state will be explained. In addition, in this case, from the heat receiving part il+ to the heat dissipating part (
3) The movement of the working fluid (2) and the heat transport effect are the same as in the first state explained above, and the explanation will be omitted.
第２の状態では、放熱部（３）で液化し冷却された液（
２人）は、受熱部ｆｉ＋から放熱部（３；へ流れ込む蒸
気（２Ｂ）に押されて管路（５Ｂ）から開閉弁（６Ａ）
、管路（５Ｃ）を流通し、第１アキュムレータ（４Ａ）
内のクイック（７Ｂ）。In the second state, the liquid (
2 people) are pushed by the steam (2B) flowing from the heat receiving part fi+ to the heat radiating part (3;) and from the pipe (5B) to the on-off valve (6A)
, flows through the pipe (5C), and passes through the first accumulator (4A).
Quick inside (7B).
（７Ａ）に吸収される。このとき、開閉弁（６Ｂ）は閉
であり放熱部（３）からの液（２人）が第２アキュムレ
ータ（４Ｂ）側に流れることは無い。一方、第２アキュ
ムレータ（４Ｂ）側では加熱ヒータ（８Ｂ）がＯＮであ
り。(7A) is absorbed. At this time, the on-off valve (6B) is closed, and the liquid (two persons) from the heat radiation part (3) does not flow to the second accumulator (4B) side. On the other hand, the heater (8B) is ON on the second accumulator (4B) side.
ウィック（７Ａ）にある液（２人）は熱を受けて蒸気（
２Ｂ）トナッて第２アキュムレータ（４Ｂ）内の圧力が
徐々に高くなる。そして、第２アキュムレータ（４Ｂ）
内の圧力が受熱部ｆｉｌの圧力より高くなると、前記第
１の状態のときに吸収していた冷えた液（２Ａ）がウィ
ック（７Ｂ）から管路（５Ｄ）ｌ（５Ｆ）、開閉弁（６
（り、管路（５Ｇ）を流通して受熱部（１）へ還流する
。このとき。The liquid (2 people) in the wick (7A) receives heat and turns into steam (
2B) The pressure in the second accumulator (4B) gradually increases. And the second accumulator (4B)
When the pressure inside becomes higher than the pressure in the heat receiving part fil, the cold liquid (2A) absorbed in the first state flows from the wick (7B) to the pipe (5D) l (5F) and the on-off valve ( 6
(Then, it flows through the pipe (5G) and returns to the heat receiving part (1). At this time.
冷えた１ｆｆｌ（２Ａ）が管路（５Ｆ）を流通し、しか
も管路（５Ｆ）と第１アキュムレータ（４Ａ）の上部と
は熱的に接触しているため、前記第１の状態のときに加
熱ヒータ（８Ａ）により加温されていた第１アキュムレ
ータ（４Ａ）の上部を冷却することができる０このこと
は第１アキュムレータ（４Ａ）のウィック（７Ａ）表面
で第１アキュムレータ（４Ａ）上部に有る蒸気（２Ｂ）
を凝縮液化するとともに第１アキュムレータ（４Ａ）内
の圧力を低くでき、第２の状態で放熱部（３）からの’
Ｑ（２Ａ）が第１アキュムレータ（４Ａ）に吸収される
のを促進することになる。すなわち、管路（５Ｋ）、（
５Ｆ）がそれぞれアキュムレータ（４Ｂ）、（４Ａ）に
熱的に接触することによシアキュムレータ（４ａ）、（
４Ｂ）への１（２Ａ）の吸収が迅速に行われ、前記第１
の状態から第２の状態、また第２の状態から第１の状態
へ切り変わったときの放熱部（３）内での液（２人）の
流れに略連続性を持たせることができる。また受熱部（
１）から放熱部（３）への蒸気（２Ｂ）の移動に伴う熱
輸送に略連続性を持たせることができる。なお前記アキ
ュムレータ（４Ａ） 、 （４Ｂ）内のウィック（７Ａ
）ｔ（７Ｂ）構造によりアキュムレータ（４Ａ）ｔ（４
Ｂ）の内圧を高くする場合、加熱ヒ−、＃ （８Ａ）、
（８Ｂ）をＯＮにするが、加熱ヒ−タ（８Ａ）。Since the cold 1ffl (2A) flows through the pipe (5F) and the pipe (5F) is in thermal contact with the upper part of the first accumulator (4A), in the first state, The upper part of the first accumulator (4A), which has been heated by the heater (8A), can be cooled down. Steam (2B)
is condensed and liquefied, the pressure inside the first accumulator (4A) can be lowered, and in the second state, the '
This will facilitate absorption of Q (2A) into the first accumulator (4A). That is, conduit (5K), (
5F) are in thermal contact with the accumulators (4B) and (4A), respectively, thereby causing the accumulators (4a) and (4A) to
The absorption of 1 (2A) into 4B) takes place rapidly, and the first
It is possible to make the flow of the liquid (two people) in the heat dissipation section (3) substantially continuous when changing from the state to the second state and from the second state to the first state. Also, the heat receiving part (
It is possible to provide substantially continuity to the heat transport accompanying the movement of steam (2B) from 1) to the heat radiating part (3). Note that the wicks (7A) in the accumulators (4A) and (4B)
)t(7B) structure allows accumulator (4A)t(4
When increasing the internal pressure of B), heat heater # (8A),
(8B) is turned on, but the heater (8A) is turned on.
（８Ｂ）の影響はクイック（７Ａ）の上部のみに作用し
て高温、高圧の蒸気（２Ｂ）を発生するため、ウィック
（７Ｂ）内にある冷えた大量の液（２人）は加熱ヒータ
（８Ａ）（８Ｂ）の影響を受けず冷えた液（２人）の状
態でアキュムレータ（４Ａ） 、 （４Ｂ）から出て行
き、他方のアキュムレータ（４Ｂ）、（４Ａ）を冷却す
ることに利用できる。また、ウィック（７Ａ）はクイッ
ク（７Ｂ）に比べて目が細か（１毛管力も大きいため、
ウィック（７Ｂ）にあった液（２Ａ）がアキュムレータ
（４Ａ）、（４Ｂ）から出て行く場合でも、ウィック（
７Ｂ）に液（２人）が無（なる最後までその内部に液（
２人）を満たしておくことができる。すなわち、アキュ
ムレータ（４Ａ）＋（４Ｂ）内にある液（２Ａ）も全て
送り出すまで、加熱ヒータ（８Ａ）？（８Ｂ）によりア
キュムレータ（４Ａ） 、 （４Ｂ）上部に高圧蒸気（
２Ｂ）を発生させ続けることができる。別の言葉で言う
と、アキュムレータ（４Ａ）！（４Ｂ）から受熱部（１
）への液（２Ａ）の還流を迅速に行うことができる。(8B) acts only on the top of the quick (7A) and generates high-temperature, high-pressure steam (2B), so a large amount of cold liquid (2 people) in the wick (7B) is heated by the heater ( 8A) It leaves the accumulators (4A) and (4B) as a cold liquid (2 people) without being affected by (8B), and can be used to cool the other accumulators (4B) and (4A). . In addition, Wick (7A) has a finer mesh (1 capillary force is also larger) than Quick (7B), so
Even if the liquid (2A) in the wick (7B) goes out from the accumulators (4A) and (4B), the wick (
There is no liquid (2 people) inside it until the end when there is no liquid (2 people) in 7B).
2 people). In other words, until all the liquid (2A) in the accumulator (4A) + (4B) is sent out, the heater (8A)? (8B) allows high pressure steam (
2B) can continue to occur. In other words, an accumulator (4A)! (4B) to the heat receiving part (1
) can be rapidly refluxed to the liquid (2A).
以上の説明のとおり、開閉弁（６）と加熱ヒータ（８Ａ
）。As explained above, the on-off valve (6) and the heater (8A
).
（８Ｂ）の切り替えにより前記第１の状態と第２の状態
とを作り、受熱部ｆｉｌから放熱部（３）への熱輸送。The first state and the second state are created by switching (8B), and heat is transported from the heat receiving part fil to the heat radiating part (3).
および放熱部（３）からアキュムレータ（４）、受熱部
ｔｌｌへの１ｆｆｌ（２Ａ）の還流が略連続的に行われ
る。And 1ffl (2A) is recirculated substantially continuously from the heat radiation part (3) to the accumulator (4) and the heat reception part tll.
従来の熱伝達装置は以上のように構成されているので、
アキュムレータ（４Ａ）、（４Ｂ）から受熱部＋１１へ
凝縮性熱媒体液（２人）を還流するのに加熱ヒータ（８
Ａ）。Since the conventional heat transfer device is configured as described above,
The heater (8
A).
（８Ｂ）を用いる必要があり、それだけ余分な電力を消
費するという問題点があった。(8B), which has the problem of consuming extra power.
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、アキュムレータ加熱のための余分な電力を消
費しない省エネルギ的な熱伝達装置を得ることを目的と
している。This invention was made to solve the above problems, and aims to provide an energy-saving heat transfer device that does not consume extra power for accumulator heating.
この発明に係る熱伝達装置は、第２反転用開閉弁と第２
放熱部の直列体を各アキュムレータにそれぞれ設け、上
記各直列体と第１受熱部の加熱源で加熱される第２受熱
部とで第２凝縮性熱媒体を封入した第２循環路を形成し
、上記アキュムレータの加熱は第２反転用開閉弁の切り
替えのもとに上記加熱源の熱を利用するものである。The heat transfer device according to the present invention includes a second reversing on-off valve and a second reversing on-off valve.
A series body of heat radiating parts is provided in each accumulator, and each of the series bodies and a second heat receiving part heated by the heat source of the first heat receiving part form a second circulation path in which a second condensable heat medium is enclosed. The accumulator is heated using the heat of the heating source under switching of the second reversing on-off valve.
この発明における第２循環路は、第２反転用開閉弁の切
り替えのもとに加熱源の熱を利用して余分な電力の消費
無くアキュムレータを加熱する。The second circulation path in this invention heats the accumulator without consuming extra power by using the heat of the heating source under switching of the second reversal on-off valve.
以下、この発明の一実施例について図をもとに説明する
。第１図において、（９）は第２受熱部、（１０Ａ）。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 1, (9) is a second heat receiving section (10A).
（１０Ｂ）は第２反転用開閉弁、 （１２Ａ） 、（
１２Ｂ）はそれぞれアキュムレータ（４Ａ）ｌ（４Ｂ）
の上部と熱的に接触している第２放熱部すなわち駆動加
熱部であり、キャピラリー管路（１１Ｂ） 、 （１１
Ｃ）によりそれぞれ第２反転用開閉弁（１０Ａ） 、
（１０Ｂ）と直列接続され直列体を構成している。（１
１Ａ）は第２受熱部（９）の一端と第２反転用開閉弁（
１０Ａ）とを接続するキャピラリー管路であるが、途中
で分岐してもう１つの第２反転用開閉弁（１０Ｂ）にも
接続している。（１１Ｄ）は第２受熱部（９）の他端と
駆動加熱部（１２Ａ）とを接続するキャピラリー管路で
あるが、途中で分岐して駆動加熱部（１２Ｂ）にも接続
している。以上説明した第２受熱部（９）。(10B) is the second reversal on-off valve, (12A), (
12B) are respectively accumulators (4A) l (4B)
It is a second heat radiating part, that is, a driving heating part, which is in thermal contact with the upper part of the capillary pipe (11B), (11
C) respectively the second reversal on-off valve (10A),
(10B) is connected in series to form a series body. (1
1A) is connected to one end of the second heat receiving part (9) and the second reversing on-off valve (
10A), but it branches in the middle and also connects to another second reversal on-off valve (10B). (11D) is a capillary conduit connecting the other end of the second heat receiving section (9) and the driving heating section (12A), but it branches in the middle and also connects to the driving heating section (12B). The second heat receiving part (9) explained above.
キャピラリー管路（１１Ａ）〜（１１Ｄ） 、および第
２放熱部（１２Ａ） 、 （１２Ｂ）により形成される
第２循環路をキャピラリーポンプと呼ぶ。なお、第４図
に示す先行のものと同一符号は同一部分を示すが、ここ
では２ｔｌ＋を第１受熱部、 ＋２１． （２Ａ）、（
２Ｂ）を第１凝縮性熱媒体、 （６Ａ）〜（６Ｄ）を
第１反転用開閉弁と称す・第１ ′放熱部は省略
されている。The second circulation path formed by the capillary pipes (11A) to (11D) and the second heat radiation parts (12A) and (12B) is called a capillary pump. Note that the same reference numerals as in the preceding one shown in FIG. 4 indicate the same parts, but here 2tl+ is the first heat receiving part, +21. (2A), (
2B) is the first condensable heat medium, and (6A) to (6D) are the first reversing on-off valves.The 1' heat dissipation part is omitted.
以上の説明がこの発明による熱伝達装置の構成であるが
、キャピラリーポンプの動作を詳細に示すため、第２図
にキャピラリーポンプの全体構成図、第３図にキャピラ
リーポンプの受熱部の断面構造を示す。図において、
（１０１）は受熱部、 （１０２）は第２凝縮性熱媒体
すなわち作動流体、 （１０３）は液状作動流体（１０
２）を保持するための毛管材料から成るクイックであり
、受熱部（１０１）の一端に少しの空間を残して受熱部
内に充填されている。（１０４）は受熱部の内壁面にそ
の軸方向に切られた溝であり２ｇ（１０４）内にはウィ
ック（１０３）は充填されていない。The above explanation is the configuration of the heat transfer device according to the present invention. In order to show the operation of the capillary pump in detail, Fig. 2 shows the overall configuration of the capillary pump, and Fig. 3 shows the cross-sectional structure of the heat receiving part of the capillary pump. show. In the figure,
(101) is the heat receiving part, (102) is the second condensable heat medium, that is, the working fluid, and (103) is the liquid working fluid (10
2) is made of capillary material and is filled in the heat receiving part (101) with a small space left at one end. (104) is a groove cut in the inner wall surface of the heat receiving part in its axial direction, and 2g (104) is not filled with wick (103).
（１０５）は放熱部、 （１０６Ａ）は受熱部（１０
１）の一端にある空間と放熱部（１０５）とを接続する
キャピラリー管路、 （１０６Ｂ）は放熱部（１０５）
と受熱部（１０１）の他端にあるウィック（１０Ｓ）と
を接続するキャピラリー管路である。以上の構成で１作
動流体（１０２）は液状作動流体がクイック（１０３）
、管路（１０６Ｂ）、および放熱部（１０５）内に縦路
充満する量封入されている。(105) is the heat radiation part, (106A) is the heat reception part (10
1) A capillary pipe connecting the space at one end and the heat radiation part (105), (106B) is the heat radiation part (105)
This is a capillary conduit that connects the wick (10S) at the other end of the heat receiving section (101). In the above configuration, one working fluid (102) is a liquid working fluid (103).
, the pipe (106B), and the heat dissipation part (105) in an amount that fills the vertical passage.
次に、上記キャピラリーポンプの動作原理について説明
する。まず、受熱部（１０１）が熱を受けると溝（１０
４）とウィック（１０３）の間で作動流体（１０２）の
蒸発が起こり、高温、高圧の蒸気が発生して溝（１０４
）から受熱部（１０１）の一端にある空間、さらには管
路（１０６Ａ）を通って放熱部（１０５）へ流れる。こ
のとき発生した蒸気圧よりもウィック（１０３）の毛管
力の方が大きいため、蒸気は受熱部（１０１）から管路
（１０６Ｂ）側へ流れることは無い。放熱部（１０５）
に流れ来た蒸気はそこで熱を放出すると共に凝縮液化す
るが、管路（１０６Ａ）から流れて来る作動流体（１０
２）の蒸気に押されて放熱部（１０５）から管路（１０
６Ｂ）を通シ、再び受熱部（１ｏ１）内にあるウィック
（１０３）に吸収される。以上の動作が順次繰り返され
ることにより、受熱部（１０１）で吸収した熱を放熱部
（１０５）に連続して輸送できる。Next, the operating principle of the capillary pump will be explained. First, when the heat receiving part (101) receives heat, the groove (10
The working fluid (102) evaporates between the groove (104) and the wick (103), and high-temperature, high-pressure steam is generated.
) flows through the space at one end of the heat receiving section (101) and further through the pipe (106A) to the heat dissipating section (105). Since the capillary force of the wick (103) is greater than the steam pressure generated at this time, steam does not flow from the heat receiving part (101) to the pipe line (106B) side. Heat radiation part (105)
The steam flowing into the pipe releases heat and condenses into liquid, but the working fluid (106A) flowing from the pipe (106A)
2) from the heat radiating part (105) to the pipe (10
6B) and is absorbed again by the wick (103) in the heat receiving part (1o1). By sequentially repeating the above operations, the heat absorbed by the heat receiving section (101) can be continuously transported to the heat radiating section (105).
以上がキャピラリーポンプの動作の説明であるが、第１
図における総称キャピラリーポンプの動作についても同
様である。第１図に対して第２図のキャピラリーポンプ
を対応付けすると第２図における受熱部（１０１）は第
１図における第２の受熱部（９）であり、同様に放熱部
（１０５）は第２放熱部すなわち駆動加熱部（１２Ａ）
、（１２Ｂ）に相当する。すなわち。The above is an explanation of the operation of the capillary pump.
The same applies to the operation of the generic capillary pump in the figure. Corresponding the capillary pump in FIG. 2 to FIG. 1, the heat receiving section (101) in FIG. 2 is the second heat receiving section (9) in FIG. 2 heat dissipation section or drive heating section (12A)
, (12B). Namely.
第１図において第２の受熱部（９）が加温された場合に
は前記キャピラリーポンプ作用により駆動加熱部（１２
Ａ） 、 （１２Ｂ）も加温されることになる。In FIG. 1, when the second heat receiving part (9) is heated, the drive heating part (12) is heated by the capillary pump action.
A) and (12B) will also be heated.
したがって第４図に示す従来例の加熱ヒータ（８）の代
りをこのキャピラリーポンプで取ってかえていることに
なる。ただしこの時、駆動加熱部（１２Ａ）。Therefore, the conventional heater (8) shown in FIG. 4 is replaced by this capillary pump. However, at this time, the drive heating section (12A).
（１２Ｂ）の０Ｎ−ＯＩＦＦ動作は開閉弁（１０Ａ）
、 （１０Ｂ）の開閉によシ行うことになる。次にこの
発明による開閉弁（６Ａ）〜（６Ｄ）、 （１０Ａ）、
（１０Ｂ）の開閉動作を具体的に示すと次のようになる
。すなわち、開閉弁（６Ａ）〜（６Ｄ）、 （ＩＯＡ）
、 （１０Ｂ）の動作状態は従来例と同様に２種類有
り、その第１の状態では開閉弁（６Ｂ）、 （６Ｄ）。(12B) 0N-OIFF operation is an on-off valve (10A)
, (10B) will be opened and closed. Next, the on-off valves (6A) to (6D), (10A) according to the present invention,
The opening/closing operation of (10B) is specifically shown as follows. That is, on-off valves (6A) to (6D), (IOA)
, (10B) have two operating states as in the conventional example, and in the first state, the on-off valves (6B) and (6D).
（１０Ａ）が開、開閉弁（６Ａ） 、 （６Ｃ） ｌ
（１０Ｂ）が閉となっている。また、第２の状態では開
閉弁（、ＳＡ）、（６０）、（１０Ｂ）が開、開閉弁（
６Ｂ） ｙ （６Ｄ） ＋ （１０Ａ）が閉となってい
る。(10A) is open, on-off valves (6A), (6C) l
(10B) is closed. In addition, in the second state, the on-off valves (, SA), (60), (10B) are open, and the on-off valve (,
6B) y (6D) + (10A) is closed.
以上、第１の状態と第２の状態とが交互に繰返されるこ
とにより、従来例同様に第１受熱部＋１１から第１放熱
部（３）への熱輸送および、第１放熱部（３）からアキ
ュムレータ（４Ａ）、（４Ｂ）を介して第１受熱部ｆｌ
ｌへの液（２人）の還流が略連続的に行われる。しかも
、この発明によれば、第２の凝縮性熱媒体を封入し、第
１受熱部（ム）と同じ加熱源を用いてアキュムレータ（
４Ａ）＋（４Ｂ）を加熱するように構成された第２循環
路が設けられているので、従来例の場合のようにアキュ
ムレータ（４Ａ） ＊ （４Ｂ）の加熱に余分な電力を
用いな（でもよく、消エネルギ的である。また、上記実
施例では特に、第２循環路としてキャピラリーポンプを
用いているので、無重力下における使用が可能となる。As described above, by repeating the first state and the second state alternately, heat transport from the first heat receiving part +11 to the first heat radiating part (3) and the first heat radiating part (3) are carried out similarly to the conventional example. from the first heat receiving part fl via the accumulators (4A) and (4B).
The reflux of the liquid (2 persons) into the 1 liter is carried out almost continuously. Moreover, according to the present invention, the second condensable heat medium is enclosed and the accumulator (
Since the second circulation path configured to heat 4A) + (4B) is provided, extra power is not used to heat the accumulator (4A) * (4B) as in the conventional case ( In addition, in the above embodiment, in particular, since a capillary pump is used as the second circulation path, it can be used in a zero gravity environment.
なお１重力下でのみ使用する場合は上記キャピラリーポ
ンプの代りに例えば二相サーマルサイフオンを用いても
上記実施例と同様の効果が得られる。ただし、この場合
は第２放熱部（１２Ａ）、（１２Ｂ）から第２受熱部（
９）への液の還流力として重力を利用するため、第２受
熱部（９）は第２放熱部（１２Ａ）、（１２Ｂ）より低
い位置になくてはならない。また、管路構成としては、
第２受熱部（９）と第２放熱部（１２Ａ）、（１２Ｂ）
とをループ状の管路で接続したものとなる。When used only under one gravity, the same effect as in the above embodiment can be obtained by using, for example, a two-phase thermal siphon instead of the capillary pump. However, in this case, from the second heat radiating part (12A), (12B) to the second heat receiving part (
In order to use gravity as a reflux force for the liquid to the heat exchanger 9), the second heat receiving part (9) must be located at a lower position than the second heat radiating parts (12A) and (12B). In addition, as for the pipe configuration,
Second heat receiving part (9) and second heat radiating part (12A), (12B)
and are connected by a loop-shaped conduit.
以上のように、この発明によれば、第２反転用開閉弁と
第２放熱部の直列体をアキュムレータにそれぞれ設け、
上記各直列体と第１受熱部の加熱源で加熱される第２受
熱部とで第２凝縮性熱媒体を封入した第２循環路を形成
し、上記アキュムレータの加熱は第２反転用開閉弁の切
り替えのもとに上記加熱源の熱を利用するので、余分な
電力を用いなくても上記アキュムレータを加熱でき、省
エネルギな熱伝達装置が得られる効果がある。As described above, according to the present invention, the series body of the second reversing on-off valve and the second heat radiating part is provided in the accumulator,
A second circulation path in which a second condensable heat medium is enclosed is formed between each series body and a second heat receiving section heated by the heat source of the first heat receiving section, and heating of the accumulator is controlled by a second reversing on-off valve. Since the heat of the heating source is utilized based on the switching, the accumulator can be heated without using extra electric power, and an energy-saving heat transfer device can be obtained.
さらに、第２循環路としてキャピラリーポンプを用いた
場合には、上記効果に加えて無重力下でも使用可能とな
る効果も得られる。Furthermore, when a capillary pump is used as the second circulation path, in addition to the above-mentioned effects, it is also possible to use it under zero gravity.
第１図はこの発明の一実施例による熱伝達装置の主要部
を示す断面構成図、第２図はこの発明の一実施例に用い
られる基本的なキャピラリーポンプを示す断面構成図、
第３図は第２図に示すキャピラリーポンプの受熱部を示
す断面図、第４図は従来の熱伝達装置を示す断面構成図
である。
図において、（１）は第１受熱部、 ！２１． （２Ａ
）、（２Ｂ）は第１凝縮性熱媒体、（３）は第１放熱部
、 （４Ａ）＋（４Ｂ）は第１．第２のアキュムレータ
、 （５Ａ）〜（５Ｇ）は管路。
（６Ａ）〜（６Ｄ）は第１反転用開閉弁、 （７Ａ）、
（７Ｂ）、（１０３）はクイック、 （１０４）は溝、
（８Ａ）、（８Ｂ）は加熱ヒータ。
＋９１． （１０１）は第２受熱部、 （１０Ａ）
、（１０Ｂ）は第２反転用開閉弁、 （１１Ａ）〜（１
１Ｄ）、 （１０６Ａ）、（１０６Ｂ）はキャピラリー
管路、 （１２Ａ） 、（１２Ｂ）は第２放熱部を示
す◇なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す
ものとする。FIG. 1 is a cross-sectional configuration diagram showing the main parts of a heat transfer device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional configuration diagram showing a basic capillary pump used in an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a sectional view showing a heat receiving part of the capillary pump shown in FIG. 2, and FIG. 4 is a sectional view showing a conventional heat transfer device. In the figure, (1) is the first heat receiving part, ! 21. (2A
), (2B) is the first condensable heat medium, (3) is the first heat radiation section, (4A) + (4B) is the first condensable heat medium, and (4A) + (4B) is the first condensable heat medium. The second accumulator, (5A) to (5G) are conduits. (6A) to (6D) are first reversal on-off valves, (7A),
(7B), (103) are quick, (104) is groove,
(8A) and (8B) are heaters. +91. (101) is the second heat receiving part, (10A)
, (10B) is the second reversal on-off valve, (11A) to (1
1D), (106A), and (106B) are capillary pipes, and (12A) and (12B) are second heat dissipation parts◇The same reference numerals in each figure indicate the same or corresponding parts.
Claims (2)
を順に連結し、内部に第１凝縮性熱媒体を封入して第１
循環路を形成し、上記アキュムレータ群装置は少なくと
も第１アキュムレータと第２アキュムレータと第１反転
用開閉弁を有し、第１アキュムレータ内の第１凝縮性熱
媒体を加熱して蒸気圧を高めることにより、上記凝縮性
熱媒体を第１受熱部へ還流させかつ第２アキュムレータ
へ第１放熱部の第１凝縮性熱媒体を流入させると共に、
上記加熱を第１アキュムレータから第２アキュムレータ
に切り替え、第１反転用開閉弁の作用で第１アキュムレ
ータと第２アキュムレータの動作を反転させることを繰
り返す熱伝達装置において、第２反転用開閉弁と第２放
熱部の直列体を上記各アキュムレータにそれぞれ設け、
上記各直列体と第１受熱部の加熱源で加熱される第２受
熱部とで第２凝縮性熱媒体を封入した第２循環路を形成
し、上記アキュムレータの加熱は第２反転用開閉弁の切
り替えのもとに上記加熱源の熱を利用することを特徴と
する熱伝達装置。(1) The first heat receiving part, the first heat radiating part, and the accumulator group device are connected in order, the first condensable heat medium is sealed inside, and the first
forming a circulation path, the accumulator group device having at least a first accumulator, a second accumulator, and a first reversing on-off valve, heating a first condensable heat medium in the first accumulator to increase vapor pressure; thereby causing the condensable heat medium to flow back to the first heat receiving part and causing the first condensable heat medium in the first heat radiating part to flow into the second accumulator,
In the heat transfer device, the heating is switched from the first accumulator to the second accumulator, and the operations of the first accumulator and the second accumulator are repeatedly reversed by the action of the first reversing on-off valve. A series body of two heat radiating parts is provided in each of the above accumulators,
A second circulation path in which a second condensable heat medium is enclosed is formed between each series body and a second heat receiving section heated by the heat source of the first heat receiving section, and heating of the accumulator is controlled by a second reversing on-off valve. A heat transfer device characterized in that the heat of the heating source is utilized by switching.
の範囲第１項記載の熱伝達装置。(2) The heat transfer device according to claim 1, wherein the second circulation path is a capillary pump.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22061385A JPS6279655A (en) | 1985-10-03 | 1985-10-03 | heat transfer device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22061385A JPS6279655A (en) | 1985-10-03 | 1985-10-03 | heat transfer device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6279655A true JPS6279655A (en) | 1987-04-13 |
| JPH0413636B2 JPH0413636B2 (en) | 1992-03-10 |
Family
ID=16753714
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22061385A Granted JPS6279655A (en) | 1985-10-03 | 1985-10-03 | heat transfer device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6279655A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005127706A (en) * | 2003-10-20 | 2005-05-19 | Koryo Kiden Kofun Yugenkoshi | Heat transfer device, and its manufacturing method |
| CN105627805A (en) * | 2016-02-25 | 2016-06-01 | 赵济彦 | An oil-gas combined horizontal cooler |
-
1985
- 1985-10-03 JP JP22061385A patent/JPS6279655A/en active Granted
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2005127706A (en) * | 2003-10-20 | 2005-05-19 | Koryo Kiden Kofun Yugenkoshi | Heat transfer device, and its manufacturing method |
| US7461688B2 (en) | 2003-10-20 | 2008-12-09 | Advanced Thermal Device Inc. | Heat transfer device |
| CN105627805A (en) * | 2016-02-25 | 2016-06-01 | 赵济彦 | An oil-gas combined horizontal cooler |
| CN107167014A (en) * | 2016-02-25 | 2017-09-15 | 赵济彦 | A kind of Novel oil gas cooler |
| CN107228590A (en) * | 2016-02-25 | 2017-10-03 | 赵济彦 | A kind of improved horizontal type cooler |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0413636B2 (en) | 1992-03-10 |
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