JPH0520679B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0520679B2 JPH0520679B2 JP60166973A JP16697385A JPH0520679B2 JP H0520679 B2 JPH0520679 B2 JP H0520679B2 JP 60166973 A JP60166973 A JP 60166973A JP 16697385 A JP16697385 A JP 16697385A JP H0520679 B2 JPH0520679 B2 JP H0520679B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- refrigerant
- evaporator
- liquid
- section
- air conditioning
- Prior art date
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- Other Air-Conditioning Systems (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明はループ式ヒートパイプを利用した空調
システム、特に凝縮器一台に対して複数台の蒸発
器を有する空調システムに関するものである。
システム、特に凝縮器一台に対して複数台の蒸発
器を有する空調システムに関するものである。
［従来技術とその問題点］
近年、ループ式ヒートパイプ（ループ式熱サイ
フオン）による空調冷却システムが検討され始め
ている。
フオン）による空調冷却システムが検討され始め
ている。
基本的な動作を第２図にて説明する。原理的に
は内部に適量の冷媒が封入されているループ式ヒ
ートパイプである。システムは、室内の天井付近
等に冷却器として設置される蒸発部（又は蒸発
器）１、蒸気通路２、適当な冷却手段を有する凝
縮部（又は凝縮器）３、液管４、および冷媒を一
方向に循環させるための突起状湾曲部５から成り
立つている。蒸発部１内の冷媒液は、室内の空気
により加熱され、蒸発し、蒸気通気路２を通り、
凝縮部３で冷却されて凝縮し、液となり重力によ
り液管４を流れて蒸発部１に戻る。このとき、冷
媒蒸気と冷媒液の圧力損失に相当する分だけ液管
４内に高低差（ヘツド）７が生ずる。この一連の
動作により室内空気が冷却されることになる。
は内部に適量の冷媒が封入されているループ式ヒ
ートパイプである。システムは、室内の天井付近
等に冷却器として設置される蒸発部（又は蒸発
器）１、蒸気通路２、適当な冷却手段を有する凝
縮部（又は凝縮器）３、液管４、および冷媒を一
方向に循環させるための突起状湾曲部５から成り
立つている。蒸発部１内の冷媒液は、室内の空気
により加熱され、蒸発し、蒸気通気路２を通り、
凝縮部３で冷却されて凝縮し、液となり重力によ
り液管４を流れて蒸発部１に戻る。このとき、冷
媒蒸気と冷媒液の圧力損失に相当する分だけ液管
４内に高低差（ヘツド）７が生ずる。この一連の
動作により室内空気が冷却されることになる。
このヒートパイプ式空調システムと、一般に用
いられている冷房システム（冷凍サイクル）との
大きな違いは、冷媒の循環に圧縮機を使用せず、
重力を利用している点である。従つて適当な冷熱
源があれば、動力が不要となり、大きな省エネル
ギ効果が期待できる。このようなヒートパイプ式
空調システムにおいて、凝縮器一台に対して、蒸
発部を分岐して複数台の蒸発器とする場合には、
冷媒液を夫々の蒸発器に対して過不足なく送り込
む冷媒液の分配が必要となる。
いられている冷房システム（冷凍サイクル）との
大きな違いは、冷媒の循環に圧縮機を使用せず、
重力を利用している点である。従つて適当な冷熱
源があれば、動力が不要となり、大きな省エネル
ギ効果が期待できる。このようなヒートパイプ式
空調システムにおいて、凝縮器一台に対して、蒸
発部を分岐して複数台の蒸発器とする場合には、
冷媒液を夫々の蒸発器に対して過不足なく送り込
む冷媒液の分配が必要となる。
圧縮器を用いる冷房システムではこのような場
合、蒸発圧力調整弁や、冷媒電磁弁を単独又は併
用して用い、十分にその目的を達成している。し
かしながら、ヒートパイプ式空調システムに用い
た場合、蒸発圧力調整弁は、蒸発器内の冷媒液量
に関係なく蒸発圧を一定に保つため、初期設定で
の僅かの差により、設定値の低い方（蒸発圧の低
い方）には、冷媒液が多く流れ込み、逆に設定値
の高い方（蒸発圧の高い方）には少なく流れ込む
現象が生じる。このため一方の蒸発器は冷媒液の
不足が生じ、一方の蒸発器は多過ぎるようにな
り、結果として冷却能力の低下を生ず欠点があ
る。また電磁弁を使用した場合には、上述のよう
な欠点は生じないが、弁開閉の回数が多いため寿
命上の制約から定期的な交換を必要とする等のメ
ンテナンス上の欠点がある。
合、蒸発圧力調整弁や、冷媒電磁弁を単独又は併
用して用い、十分にその目的を達成している。し
かしながら、ヒートパイプ式空調システムに用い
た場合、蒸発圧力調整弁は、蒸発器内の冷媒液量
に関係なく蒸発圧を一定に保つため、初期設定で
の僅かの差により、設定値の低い方（蒸発圧の低
い方）には、冷媒液が多く流れ込み、逆に設定値
の高い方（蒸発圧の高い方）には少なく流れ込む
現象が生じる。このため一方の蒸発器は冷媒液の
不足が生じ、一方の蒸発器は多過ぎるようにな
り、結果として冷却能力の低下を生ず欠点があ
る。また電磁弁を使用した場合には、上述のよう
な欠点は生じないが、弁開閉の回数が多いため寿
命上の制約から定期的な交換を必要とする等のメ
ンテナンス上の欠点がある。
本発明の目的は、前記した従来技術の欠点を解
消し、複数台の蒸発器への冷媒液分配を確実に行
ない、しかも長期の信頼性が高くヒートパイプ式
空調システムを提供することにある。
消し、複数台の蒸発器への冷媒液分配を確実に行
ない、しかも長期の信頼性が高くヒートパイプ式
空調システムを提供することにある。
［問題点の解決手段］
前記目的達成のため、本発明では冷媒液分配手
段として、各々の蒸発器の入口には突起状に湾曲
した段差部を、出口には蒸発管と略同一の水平面
上に冷媒蒸気の固定絞り部を設けた構成としてい
る。
段として、各々の蒸発器の入口には突起状に湾曲
した段差部を、出口には蒸発管と略同一の水平面
上に冷媒蒸気の固定絞り部を設けた構成としてい
る。
［実施例］
第１図により本発明の具体例を説明する。
システムは、室内の天井付近等に冷却器として
設置されている複数の蒸発器１１，１２、蒸気通
路２、任意の冷却手段を有する凝縮器３及び液通
路４で構成され、蒸発器１１，１２の入口には
夫々突起状の湾曲部５が、また出口には夫々固定
配管抵抗（細管やオリフイス）の絞り部６が設け
られている。
設置されている複数の蒸発器１１，１２、蒸気通
路２、任意の冷却手段を有する凝縮器３及び液通
路４で構成され、蒸発器１１，１２の入口には
夫々突起状の湾曲部５が、また出口には夫々固定
配管抵抗（細管やオリフイス）の絞り部６が設け
られている。
蒸発器１１，１２はほぼ同一の水平面上に設置
される。また、システム内には適量の冷媒が封入
されている。冷媒の蒸発、凝縮による熱輸送作用
は、第２図にて説明したことと同様である。
される。また、システム内には適量の冷媒が封入
されている。冷媒の蒸発、凝縮による熱輸送作用
は、第２図にて説明したことと同様である。
このシステムにおいて冷媒液を蒸発器１１，１
２へ流し込む力になるものは、簡単に言えば、液
高さ（ヘツド）７であるが、詳述すれば、蒸発
圧、液高さ、凝縮圧との関係で定まる力である。
２へ流し込む力になるものは、簡単に言えば、液
高さ（ヘツド）７であるが、詳述すれば、蒸発
圧、液高さ、凝縮圧との関係で定まる力である。
液高さと凝縮圧は、夫々共通なので、各蒸発器
１１，１２へ冷媒液を分配する力となるものは蒸
発器１１，１２内の圧力（蒸発圧）と言える。従
つて、蒸発圧が等しければ、各蒸発器１１及び１
２への液分配は均等に行なわれることになる。一
方、各蒸発圧を蒸気通路２側の圧力損失の観点か
ら見れば、次の関係が成り立つ。
１１，１２へ冷媒液を分配する力となるものは蒸
発器１１，１２内の圧力（蒸発圧）と言える。従
つて、蒸発圧が等しければ、各蒸発器１１及び１
２への液分配は均等に行なわれることになる。一
方、各蒸発圧を蒸気通路２側の圧力損失の観点か
ら見れば、次の関係が成り立つ。
Pe＝Pc＋△P2＋△P6
ただしPeは蒸発圧、Pcは凝縮圧、△P2は蒸気
通路２での圧力損失、△P6は絞り部６での蒸気
の圧力損失である。
通路２での圧力損失、△P6は絞り部６での蒸気
の圧力損失である。
凝縮圧（Pc）と圧力損失（△P2）は共通なの
で、絞り部６の抵抗係数を適当に設計することに
より、蒸発圧（Pe）を全て同じになるように、
又は冷媒液の分配量に応じて差がつくようにする
ことができる。
で、絞り部６の抵抗係数を適当に設計することに
より、蒸発圧（Pe）を全て同じになるように、
又は冷媒液の分配量に応じて差がつくようにする
ことができる。
このようなシステム構成において、仮に蒸発器
１１に液不足が生じると、冷媒蒸発量が減少し、
絞り部６での圧力損失（△P6）も減少する。こ
の結果、蒸発器１１内の蒸発圧（Pe）も減少す
るので、冷媒液が多く流れ込み、再び冷媒蒸発量
も増加して正常な状態に戻る。
１１に液不足が生じると、冷媒蒸発量が減少し、
絞り部６での圧力損失（△P6）も減少する。こ
の結果、蒸発器１１内の蒸発圧（Pe）も減少す
るので、冷媒液が多く流れ込み、再び冷媒蒸発量
も増加して正常な状態に戻る。
次に、絞り部６の圧力損失では制御しきれない
ような大幅な熱負荷変動があり、１つの蒸発器、
例えば１１内に冷媒液が多量に流れ込んだような
場合、絞り部６が蒸発器の蒸発管と同一水平面上
にあるため、その絞り部６が流れ込んだ冷媒液で
閉塞され、蒸発器１１内の蒸発圧が上昇する。こ
の結果、冷媒液はそれ以上蒸発器１１内へは流入
せず、冷媒液が不足している蒸発器１２へ流れ込
むようになる。
ような大幅な熱負荷変動があり、１つの蒸発器、
例えば１１内に冷媒液が多量に流れ込んだような
場合、絞り部６が蒸発器の蒸発管と同一水平面上
にあるため、その絞り部６が流れ込んだ冷媒液で
閉塞され、蒸発器１１内の蒸発圧が上昇する。こ
の結果、冷媒液はそれ以上蒸発器１１内へは流入
せず、冷媒液が不足している蒸発器１２へ流れ込
むようになる。
［発明の効果］
以上のような構造を有する空調システムでは、
冷媒液の分配にアンバランスが生じ、ある蒸発器
に冷媒液の不足が生じると、絞り部の圧力損失の
変化により蒸発圧が減少するため、冷媒液が多く
流れ込み、不足分を補うように機能する。これに
より各蒸発器内の冷媒液は常に不足することなく
自動的に分配される。また、絞り部の圧力損失で
制御しきれないような大幅な熱負荷変動により蒸
発器内に多量の冷媒液が流れ込んだような場合に
それ以上の冷媒液が流れ込まないように自動調整
することもできる。
冷媒液の分配にアンバランスが生じ、ある蒸発器
に冷媒液の不足が生じると、絞り部の圧力損失の
変化により蒸発圧が減少するため、冷媒液が多く
流れ込み、不足分を補うように機能する。これに
より各蒸発器内の冷媒液は常に不足することなく
自動的に分配される。また、絞り部の圧力損失で
制御しきれないような大幅な熱負荷変動により蒸
発器内に多量の冷媒液が流れ込んだような場合に
それ以上の冷媒液が流れ込まないように自動調整
することもできる。
このように本発明は、簡単な機構で各蒸発器へ
の冷媒液の分配が確実に行なわれると共に、可動
部がないことにより寿命上の心配もない。また当
然のことながら制御弁を使用する方式に比べて大
幅に安価になるなどの長所もある。
の冷媒液の分配が確実に行なわれると共に、可動
部がないことにより寿命上の心配もない。また当
然のことながら制御弁を使用する方式に比べて大
幅に安価になるなどの長所もある。
第１図は本発明に係る空調システムの一実施例
を示す説明図、第２図はヒートパイプ式空調シス
テムの基本原理説明図である。 １，１１及び１２……蒸発部（蒸発器）、２…
…蒸気通路、３……凝縮部（凝縮器）、４……液
通路、５……段差部、６……絞り部、７……液高
さ（ヘツド）。
を示す説明図、第２図はヒートパイプ式空調シス
テムの基本原理説明図である。 １，１１及び１２……蒸発部（蒸発器）、２…
…蒸気通路、３……凝縮部（凝縮器）、４……液
通路、５……段差部、６……絞り部、７……液高
さ（ヘツド）。
Claims (1)
- １ パイプあるいは容器をループ状の閉回路とな
し、内部に適量の冷媒を封入し、温度差を与える
ことにより前記冷媒の沸騰、凝縮を起こして熱を
輸送するループ式熱サイフオンにおいて、凝縮部
は任意の冷却手段を有する凝縮器として配置し、
蒸発部は閉回路内で分岐され複数台の冷却器とし
て配置されてなり、各蒸発部の入口側には夫々突
起状に湾曲した段差部が、また出口側には夫々当
該蒸発部の蒸発管と略同一の水平面上に冷媒蒸気
の固定絞り部が設けられていることを特徴とする
ヒートパイプ式空調システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16697385A JPS6229894A (ja) | 1985-07-29 | 1985-07-29 | ヒ−トパイプ式空調システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16697385A JPS6229894A (ja) | 1985-07-29 | 1985-07-29 | ヒ−トパイプ式空調システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6229894A JPS6229894A (ja) | 1987-02-07 |
| JPH0520679B2 true JPH0520679B2 (ja) | 1993-03-22 |
Family
ID=15841047
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16697385A Granted JPS6229894A (ja) | 1985-07-29 | 1985-07-29 | ヒ−トパイプ式空調システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6229894A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008249314A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Nec Corp | サーマルサイフォン式沸騰冷却器 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4945712B2 (ja) * | 2006-10-16 | 2012-06-06 | ホシザキ電機株式会社 | サーモサイフォン |
| JP5786132B2 (ja) * | 2011-06-10 | 2015-09-30 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 電気自動車 |
| WO2020170430A1 (ja) * | 2019-02-22 | 2020-08-27 | 株式会社島津製作所 | 冷却装置 |
| JP2020186891A (ja) * | 2019-05-17 | 2020-11-19 | 株式会社デンソー | 機器温調装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5419609B2 (ja) * | 1972-03-15 | 1979-07-17 |
-
1985
- 1985-07-29 JP JP16697385A patent/JPS6229894A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008249314A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Nec Corp | サーマルサイフォン式沸騰冷却器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6229894A (ja) | 1987-02-07 |
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