JPH04121536A - 熱搬送装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、暖冷房の空調機および排熱回収装置に用いら
れる熱搬送装置に関するものである。

従来の技術 近年、熱媒循環量が多い状態での加熱器用熱交換器の過
熱を防止する要求が高まってきている。

従来、この種の熱搬送装置は第２図のような構造になっ
ていた。すなわち上部ヘッダー１４と下部ヘッダー１５
とを接続する熱交換器１６を有する加熱器１７と、前記
上部ヘッダー１４に接続されるガス管１日と、上部ヘッ
ダー１４に接続されるガス管１８と下部ヘッダー１５に
接続される液戻り管１９とによって加熱器１７に接続さ
れる気液分離器２０と、前記加熱器１７の上方に設けら
れた放熱器２１と、気液分離器２０と放熱器２１を接続
する往管２２と放熱器２１と下部ヘッダー１５を接続す
る復管２３によって構成される密閉回路に蒸発性の熱媒
２４を封入した構造になっていた。

すなわち、加熱器１７が過熱されると内部の蒸発性の熱
媒２４は蒸発し、気液２相杖態となってガス管１８を通
り気液分離器２０でガスと液が分離され、ガスは往管２
２を通って放熱器２１に導かれる。このとき放熱器２１
内のガスは、凝縮による潜熱放出、および液体の顕熱放
出によって放熱する。−勇気液分離器２０内の液は、液
戻り管１９を通って加熱器１７の下部ヘッダー１５に落
し込まれる。なお放熱器２１内の液は重力作用によって
、復管２３を通り加熱器１７の下部ヘッダー１５に戻り
、再び加熱されて蒸発−凝縮を繰り返すことにより密閉
回路を循環するものであった。

発明が解決しようとする課題 このような従来の熱搬送装置では、放熱器２１と加熱器
１７との間の高低差が大きく重力による系の駆動力が十
分大きい場合は系の圧力が低く熱媒循環量が多い状態で
動作するため加熱器１７およびガス管１８の圧力損失が
増加し、気液分離器の圧力損失より大きくなり熱媒が加
熱器側に流れず液戻り管１９を逆流してしまう傾向があ
った。このため系全体の熱媒は十分性るにもかかわらず
、加熱器１７が液切れを起こし、熱交換器１６の温度が
異常に上昇する過熱状態に陥り易いという課題があった
。

本発明は上記課題を解決するもので一系の圧力が低く熱
媒循環量が多い状態での熱交換器の過熱防止を第１の目
的としている。

また第２の目的は加熱器用熱交換器の熱媒状態の検知に
熱媒圧力を利用し第１の目的を達成することにある。

さらに第３の目的は、加熱器用熱交換器の熱媒状態検知
に熱媒温度を利用し第１の目的を達成することにある。

課題を解決するための手段 そして第１の目的を達成するために本発明の熱搬送装置
は上部ヘッダーと気液分離器を接続するガス管に冷媒状
態を検知するセンサーを取付け、センサーからの情報を
基に開度を調整する電磁弁を気液分離器と下部ヘッダー
を接続する液戻り管に設けるものである。

また第２の目的を達成するために本発明は前記冷媒状態
検知センサーとして圧力センサーを用い電磁弁の調整を
行うものである。

さらに第３の目的を達成するために本発明は前記熱媒状
態センサーとして温度センサーを用い電磁弁の調整を行
うものである。

作用 本発明の熱搬送装置は上記した構成によって、放熱器と
加熱器の高低差が小さい場合や往管復管の配管長が長い
場合など系の動作圧力および熱媒の飽和温度が高い状態
では気液分離器入口での熱媒の乾き度が小さいので、熱
媒状態検知センサーの信号により気液分離器液戻り管に
設けた電磁弁を開け、分離後の液の戻りを良好にするも
のである。

一方、高低差が小さい場合や配管長が短い場合など、系
の動作圧力および飽和温度が低い状態では気液分離器入
口での熱媒の乾き度は大きくなるが、熱媒循環量が増す
ため加熱器側の圧力損失が増加し気液分離器側の圧力損
失よりも大きくなってしまい、熱媒が気液分離器液戻り
管を逆流し加熱器側に流れなくなく熱交換器が過熱する
。そこで熱媒状態検知センサーの信号により気液分離器
液戻り管に設けた電磁弁を絞り熱媒を加熱器側に流すこ
とで加熱熱交換器の過熱を防止するものである。

なお熱媒状態を推定するためには、熱媒の圧力を圧力ス
イッチなどの圧力センサーを用いることによって検知し
て、判断することができる。

またガス管内の熱媒温度を、サーミスタなどの温度セン
サーにより測定することによって熱媒状態を推定するこ
ともできる。

実施例 以下、本発明の実施例を第１図を参照しながら説明する
。

図に示すように、上部ヘッダー１と下部ヘッダー２とを
接続する熱交換器３を有する加熱器４には、上部ヘッダ
ー１に接続され熱媒状態検知センサー５が取り付けられ
たガス管６と下部ヘッダー２に接続され途中に熱媒状態
検知センサー５からの信号により開閉する電磁弁７が取
り付けられた液戻り管８とによって気液分離器９が配管
接続されている。

さらに加熱器４の上方には放熱器１０が設けられ気液分
離器９と放熱器１０との間を往管１１で接続するととも
に、放熱器１０と加熱器４の下部ヘッダー２とを復管１
２で接続して密閉回路を構成し、内部に水ｒたはフロン
の様な蒸発性熱媒１３が封入されている。

上記構成において放熱器１０と加熱器４の高低差が小さ
い場合や往管１１復管１２の配管長が長い場合など系の
動作圧力および熱媒飽和温度が高い状態では気液分離器
９人口での熱媒の乾き度が小さいので熱媒状態検知セン
サー５の信号により気液分離器９に接続された液戻り管
８に設けた電磁弁７を全開にし、分離後の液戻りを良好
にする。また、高低差が小さい場合や配管長が短い場合
など、系の動作圧力および飽和温度が低い状態では気液
分離器９人口での熱媒の乾き度は大きくなるが、熱媒循
環量が増すため加熱器４およびガス管６の圧力損失が増
加し気液分離器９および液戻り管８の圧力損失より大き
くなるので熱媒状態検知センサー５の信号により液戻り
管８の途中に設けられた電磁弁７を絞り熱媒の気液分離
器９への逆流を防ぐことにより加熱器４へ熱媒を流入さ
せ熱交換器３の過熱を防止することができる。

なお熱媒状態の推定には熱媒の圧力を利用し、熱媒状態
検知センサー５として圧力スイッチなどの圧力センサー
を使用して気液分ＭＷｉ９への熱媒逆流を検知し、電磁
弁７を絞ることによって熱交換器３の過熱を防止するこ
とができる。

また熱媒状態の推定には熱媒の温度を利用し、熱媒状態
検知センサー５として、サーミスタや熱電対、感温スイ
ッチなどの温度センサーを使用して気液分離器９への熱
媒逆流を検知し、電磁弁７を絞ることによって熱交換器
３の過熱を防止することができるものである。

このように本発明の熱搬送装置によれば、（１）加熱器
４と放熱器１０の高低差が大きい場合など気液分離器９
に熱媒が逆流する状態では、ガス管６に取り付けた熱媒
状態検知センサー５の情報により液戻り管８に取り付け
た電磁弁７を絞り気液分離器９への逆流を防ぐことで加
熱器用熱交換器の過熱を防止することができる。

（２）熱媒状態の推定に熱媒圧力を利用し、熱媒状態検
知センサー５に圧力センサーを用いて電磁弁７の開閉を
制御することにより加熱器用熱交換器の過熱を防止する
ことができる。

（３ン　　熱媒状態の推定に熱媒圧力を利用し、熱媒状
態検知センサー５に温度センサーを用いて電磁弁７の開
閉を制御することにより加熱器用熱交換器の過熱を防止
することができる。

発明の効果 以上の実施例から明らかなように、本発明によれば系の
圧力が低く熱媒循環量が多い状態での加熱器用熱交換器
の通熱を防止することができる熱搬送装置を提供できる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における熱搬送装置の構成図
、第２図は従来の熱搬送装置の構成図である。 ■・・・・・・上部ヘッダー、２・・・・・・下部ヘッ
ダー、３・・・・・・熱交換器、４・・・・・・加熱器
、５・・・・・・熱媒状態を検知するセンサー、６・・
・−・・ガス管、７・・・・・・を磁弁、８・・・・・
・液戻り管、９・・・・・・気液分離器、１０・・・・
・・放熱器、１１・・・・・・往管、１２・・・・・・
復管、１３・・・・・・熱媒。 代理人の氏名　弁理士　小鍜治　明　ほか２名！ Ｌ器ｐへ・ツタ 箔 図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）上部ヘッダーと下部ヘッダーとを接続する熱交換
   器により構成される加熱器と、前記上部ヘッダーに接続
   され熱媒状態を検知するセンサーを設けたガス管と、こ
   のガス管によって接続されるとともに底部から前記セン
   サーの情報を基に動作する電磁弁を有する液戻り管によ
   って接続される気液分離器と、前記加熱器の上方に設け
   られる放熱器と、前記気液分離器と前記放熱器とを接続
   する往管と、前記下部ヘッダーと前記放熱器を接続する
   復管からなる密閉回路に蒸発性の熱媒を封入した熱搬送
   装置。
2. （２）熱媒状態を検知するセンサーとして圧力センサー
   を用いた請求項１記載の熱搬送装置。
3. （３）熱媒状態を検知するセンサーとして温度センサー
   を用いた請求項１記載の熱搬送装置。