(57)【要約】【課題】熱輸送量を制御することができ、周囲環境を汚染する可能性がなく、耐熱性に優れ、高い熱輸送量を確保することができる、熱輸送装置及び熱流束計を提供する。【解決手段】温度差を有する高温部２と低温部３との間で熱を輸送するものであって、高温部２と低温部３との間に形成された熱輸送路４と、熱輸送路４内に配置され高温部２に接触して吸熱するとともに低温部３に接触して放熱する熱輸送固体５と、熱輸送固体５を高温部２と低温部３との間で循環させる循環手段６と、を備えている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
温度差を有する高温部と低温部との間で熱を輸送する熱輸送装置において、
前記高温部と前記低温部との間に形成された熱輸送路と、
該熱輸送路内に配置され前記高温部に接触して吸熱するとともに前記低温部に接触して放熱する熱輸送固体と、
該熱輸送固体を前記高温部と前記低温部との間で循環させる循環手段と、
を備えたことを特徴とする熱輸送装置。
【請求項２】
前記循環手段は、前記熱輸送固体の循環速度を変更可能に構成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の熱輸送装置。
【請求項３】
前記熱輸送路は、前記高温部と前記低温部との間に形成された連通する空間であり、前記熱輸送固体は、前記高温部と前記低温部との中間部では前記熱輸送路の内面から離隔されて循環される、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の熱輸送装置。
【請求項４】
前記循環手段は、前記高温部と前記低温部との間で循環される無端帯体を有し、前記熱輸送固体は、前記無端帯体の長手方向に間隔を隔てて複数配置されている、ことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の熱輸送装置。
【請求項５】
温度差を有する高温部と低温部との間に配置され、前記高温部の熱流束を計測する熱流束計と、前記低温部に配置され前記熱流束計を支持するプローブと、を備えた熱流束計測器において、
前記プローブは、請求項１〜４の何れか一項に記載された熱輸送装置を有する、ことを特徴とする熱流束計測器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱輸送装置及び熱流束計測器に関し、特に、熱流束計の冷却に適した熱輸送装置及び該熱輸送装置を備えた熱流束計測器に関する。
【背景技術】
【０００２】
火力発電所やゴミ焼却炉等で用いられるボイラの火炉壁等のように高温環境に晒される機器では、火炉壁や火炉壁に配置された機器の破損を防止するために、火炉壁が受ける熱の解析が重要である。火炉壁に流入する熱流束を測定する方法として、例えば、特許文献１に記載された方法が提案されている。
【０００３】
特許文献１に記載された発明は、測定対象から熱を受けて起電力を発生する受熱部と、受熱部に冷却水を供給する冷却水通路と、冷却水通路に接続された冷却水タンクと、を有し、受熱部と冷却水タンクとの間で冷却水を循環させることにより、受熱部を冷却している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２９２１１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述した火炉壁に流入する熱流束を測定するためには、火炉壁に形成された観測用窓に、先端に熱流束計を取り付けたプローブを挿入し、熱流束計の検出値を火炉壁の表面温度での熱流束値に変換する必要がある。このとき、変換による誤差を最小化するためには、熱流束計の表面温度を火炉壁の表面温度と同一に保つ必要がある。
【０００６】
ここで、火炉壁は、通常、蒸気を発生させるための水管で構成されているため、火炉壁に流入する熱が水管内を流れる水に移動することとなる。したがって、火炉壁の表面温度は、炉内温度よりも低温になっており、熱流束計の表面温度も炉内温度よりも低温に維持する必要があり、熱流束計の冷却が必要となる。熱流束計の冷却方法としては、例えば、プローブを熱伝導性の良い材料（銅等）により構成する、プローブを空冷する、特許文献１に記載されたようにプローブを水冷する等の方法が考えられる。
【０００７】
しかしながら、熱流束計の冷却に関する技術的課題として、（１）熱流束値や炉内温度に対応して熱流束計の表面温度を制御できること、（２）炉内を汚染する可能性がないこと、（３）４００度以上の高い耐熱性を有すること、（４）数百ｋＷ／ｍ２レベルの冷却量を実現することができること、等の条件が求められる。
【０００８】
そして、材料変更による冷却方法では、条件（１）及び（４）を達成することができないという問題がある。また、空冷による冷却方法では、条件（４）を達成するために、高流量の気体が必要となり、ポンプが大型化してしまう、プローブを耐圧設計しなければならない等の問題がある。また、特許文献１に記載したような、水冷による冷却方法では、何らかの理由で冷却水の流量が低下した場合には、水から蒸気への相変化により急激に冷却性能が悪化し、熱流束計の表面温度を目標値に保てなくなってしまうという問題がある。さらに、冷却水の配管が破損した場合には、炉内に冷却水が噴き出してしまい、条件（２）を達成することができないという問題もある。
【０００９】
本発明は、上述した問題点を鑑みて創案されたものであり、熱輸送量を制御することができ、周囲環境を汚染する可能性がなく、耐熱性に優れ、高い熱輸送量を確保することができる、熱輸送装置及び熱流束計測器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によれば、温度差を有する高温部と低温部との間で熱を輸送する熱輸送装置において、前記高温部と前記低温部との間に形成された熱輸送路と、前記熱輸送路内に配置され前記高温部に接触して吸熱するとともに前記低温部に接触して放熱する熱輸送固体と、該熱輸送固体を前記高温部と前記低温部との間で循環させる循環手段と、を備えたことを特徴とする熱輸送装置が提供される。
【００１１】
また、本発明によれば、温度差を有する高温部と低温部との間に配置され、前記高温部の熱流束を計測する熱流束計と、前記低温部に配置され前記熱流束計を支持するプローブと、を備えた熱流束計測器において、前記プローブは、前記高温部と前記低温部との間に形成された熱輸送路と、該熱輸送路内に配置され前記高温部に接触して吸熱するとともに前記低温部に接触して放熱する熱輸送固体と、該熱輸送固体を前記高温部と前記低温部との間で循環させる循環手段と、を備えた熱輸送装置を有する、ことを特徴とする熱流束計測器が提供される。
【００１２】
上述した熱輸送装置及び熱流束計測器において、前記循環手段は、前記熱輸送固体の循環速度を変更可能に構成されていてもよい。また、前記熱輸送路は、前記高温部と前記低温部との間に形成された連通する空間であり、前記熱輸送固体は、前記高温部と前記低温部との中間部では前記熱輸送路の内面から離隔されて循環されていてもよい。また、前記循環手段は、前記高温部と前記低温部との間で循環される無端帯体を有し、前記熱輸送固体は、前記無端帯体の長手方向に間隔を隔てて複数配置されていてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
上述した本発明に係る熱輸送装置及び熱流束計測器によれば、熱伝導率に優れた熱輸送固体を高温部と低温部との間で循環させるようにしたことから、高温部で吸熱させ、低温部で放熱させることができ、高温部の冷却や低温部の加熱を行うことができる。また、熱輸送固体の循環速度を制御することにより、熱輸送量を制御することができる。また、熱輸送媒体として液体や気体ではなく、固体を使用していることから、液体や気体が噴き出すことによる周囲環境の汚染を抑制することができる。また、熱輸送固体の耐熱性がそのまま熱輸送装置全体の耐熱性となることから、耐熱性に優れた熱輸送装置を実現することができる。また、熱輸送固体の熱伝導率、熱容量、循環速度、個数等を調整することにより、高い熱輸送量を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る熱輸送装置の概念図である。
【図２】本発明の実施形態に係る熱輸送装置を示す断面図であり、（ａ）は第一実施形態、（ｂ）は第二実施形態、を示している。
【図３】本発明の実施形態に係る熱流束計測器を示す断面図である。
【図４】図３に示した熱流束計測器の使用状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付すことにより重複した説明を省略し、また、本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００１６】
先ず、図１を用いて本発明に係る熱輸送装置１の概念を説明する。この熱輸送装置１は、温度差を有する高温部２と低温部３との間で熱を輸送するものであって、高温部２と低温部３との間に形成された熱輸送路４と、熱輸送路４内に配置され高温部２に接触して吸熱するとともに低温部３に接触して放熱する熱輸送固体５と、熱輸送固体５を高温部２と低温部３との間で循環させる循環手段６と、を備えている。熱輸送固体５としては、例えば、熱伝導率の高い金属が使用される。また、高温部２が数百度の温度となる場合には、熱輸送固体５として耐熱性に優れた金属（融点が高温部２の温度よりも高い金属）が選択される。
【００１７】
かかる熱輸送装置１によれば、熱伝導率に優れた熱輸送固体５を高温部２と低温部３との間で循環させるようにしたことから、高温部２で吸熱させ、低温部３で放熱させることができ、高温部２の冷却又は低温部３の加熱を容易に行うことができる。また、熱輸送固体５の循環速度を循環手段６で制御することにより、熱輸送量を容易に制御することができる。また、熱輸送媒体として液体や気体ではなく、固体（熱輸送固体５）を使用していることから、液体や気体が噴き出すことによる周囲環境の汚染を抑制することができる。また、熱輸送固体５の耐熱性がそのまま熱輸送装置１全体の耐熱性となることから、耐熱性に優れた熱輸送装置１を容易に実現することができる。また、熱輸送固体５の熱伝導率、熱容量、循環速度、個数等を調整することにより、高い熱輸送量を容易に確保することができる。
【００１８】
次に、本発明の第一実施形態に係る熱輸送装置１ａについて、図２（ａ）を用いて説明する。この熱輸送装置１ａは、上述した、高温部２、低温部３、熱輸送路４、熱輸送固体５ａ及び循環手段６ａを備え、熱輸送路４は、高温部２と低温部３との間に形成された連通する空間であり、熱輸送固体５ａは、高温部２と低温部３との中間部７では熱輸送路４の内面から離隔されて循環されるように構成されている。なお、図２（ａ）に示した断面図は、熱輸送装置１ａを水平面で切断した平断面図と考えてもよいし、鉛直面で切断した側断面図と考えてもよい。
【００１９】
高温部２は、例えば、表面がボイラの火炎によって熱せられる火炉壁又はそれに相当する部分であり、低温部３は、例えば、大気雰囲気に晒されるボイラ外壁又はそれに相当する部分である。本実施形態における熱輸送装置１ａは、このように、一方が高温雰囲気に晒され、他方が低温（常温）雰囲気に晒される部材の内部に配置されることが好ましい。例えば、ボイラ火炉壁の場合、高温部２の温度は約２００〜５００度であり、低温部３の温度は約２０〜３０度である。
【００２０】
なお、低温部３の表面には、放熱効果を高めるために、冷却フィン等を設けてもよく、空冷の他、水冷としてもよい。低温部３を水冷とした場合、仮に水が漏れたとしてもこの部分はボイラ火炉壁の外側なので、ボイラ内を汚染することはない。
【００２１】
高温部２と低温部３との間には、中間部７が形成されている。高温部２が数百度に達するような場合には、中間部７は、一般に、断熱性を有する材料（セラミックファイバ、グラスファイバ、ロックウール等の断熱材）により形成されることが多い。ただし、中間部７を構成する材料は、断熱性を有するものに限定されるものではない。これら高温部２、中間部７及び低温部３の内部には、高温部２と低温部３とを連通するように熱輸送路４が形成されている。
【００２２】
熱輸送路４は、高温部２の内部で湾曲状に形成された高温内壁４Ｈと、中間部７の内部で直線状に形成された中間内壁４Ｎと、低温部３の内部で湾曲状に形成された低温内壁４Ｌと、から構成されている。この熱輸送路４内に、複数の熱輸送固体５ａ及び循環手段６ａが配置されている。
【００２３】
熱輸送固体５ａは、高温部２の高温内壁４Ｈに接して吸熱し、低温部３の低温内壁４Ｌに接して放熱するものであることから、熱伝導率の高い金属（例えば、ステンレス、アルミニウム、銅等）が使用される。また、高温部２が数百度の温度となる場合には、熱輸送固体５ａとして耐熱性に優れた金属（融点が高温部２の温度よりも高い金属）が選択される。熱輸送固体５ａは、例えば、高温内壁４Ｈ及び低温内壁４Ｌに接触して転動するコロ形状（円柱形状）であるが、これに限定されるものではなく、球形状等であってもよい。また、熱輸送装置１に求められる熱輸送量に対して、熱輸送固体５ａの材質、形状、大きさ、個数等を調整することにより、任意の熱輸送量を確保することができる。
【００２４】
循環手段６ａは、高温部２と低温部３との間で循環される無端帯体６１を有し、熱輸送固体５ａは、無端帯体６１の長手方向（循環方向）に間隔を隔てて複数配置されている。具体的には、循環手段６ａは、無端帯体６１を構成する金属製のチェーンと、高温部２側の転向部に配置された従動スプロケット６２と、低温部３側の転向部に配置された駆動スプロケット６３と、を備えている。無端帯体６１を構成するチェーンは、従動スプロケット６２及び駆動スプロケット６３に巻き掛けられており、無端帯体６１に複数の熱輸送固体５ａが弾性支持部材８を介して回転可能に接続されている。なお、説明の便宜上、従動スプロケット６２及び駆動スプロケット６３の支持部材については、図を省略してある。
【００２５】
駆動スプロケット６３は、駆動モータやギヤボックス等からなる駆動源（図示せず）に接続されており、回転駆動されるようになっている。駆動源は、インバーター等により、駆動スプロケット６３の回転速度を制御する機能を有しており、駆動スプロケット６３の回転速度を任意に変更することができる。したがって、無端帯体６１の循環速度を任意に変更することができ、熱輸送固体５ａによる単位時間当たりの熱輸送量を制御することができる。低温部３側に駆動スプロケット６３を配置することにより、駆動モータ等の駆動源を高熱から保護することができ、駆動源の破損を抑制することができる。
【００２６】
従動スプロケット６２は、駆動スプロケット６３と対をなす部品であって、駆動スプロケット６３を回転駆動させることにより、無端帯体６１を移動させることができ、それに伴って従動スプロケット６２が回転駆動される。なお、中間部７が長く、無端帯体６１に弛みが生じてしまう場合には、二つ以上の従動スプロケット６２を熱輸送路４内に配置するようにしてもよい。
【００２７】
弾性支持部材８は、熱輸送固体５ａを高温内壁４Ｈ及び低温内壁４Ｌに接触させたときに受ける反力を緩衝する部品である。したがって、弾性支持部材８は、弾性力を有していることが好ましい。また、弾性支持部材８は、高温部２に近接することから、耐熱性に優れた素材であることが好ましい。また、弾性支持部材８は、熱輸送固体５ａを回転可能に支持しなければならないことから、一定の剛性を有していることが好ましい。例えば、熱輸送固体５ａが小型・軽量である場合には、弾性支持部材８としてピアノ線等の金属線材を使用することができ、熱輸送固体５ａが大型・重量である場合には、弾性支持部材８としてゴム材や金属製のコイルバネ等を使用することができる。
【００２８】
また、弾性支持部材８の先端は、例えば、Ｌ字状に屈折しており、この屈折部分に熱輸送固体５ａが挿通されており、屈折部分が熱輸送固体５ａの回転軸を構成する。ただし、熱輸送固体５ａの保持方法はかかる片持ちに限定されるものではない。例えば、弾性支持部材８は、熱輸送固体５ａの両側に延びる一対の腕部と、腕部の先端部に配置され熱輸送固体５ａが挿通される軸部と、を有していてもよい。
【００２９】
上述した従動スプロケット６２及び駆動スプロケット６３に巻き掛けられた無端帯体６１は、図示したように、高温内壁４Ｈとｄ２の間隔を有し、低温内壁４Ｌとｄ３の間隔を有し、中間内壁４Ｎとｄ７の間隔を有し、間隔ｄ２＝間隔ｄ３＜間隔ｄ７の関係を有している。すなわち、無端帯体６１の中心と熱輸送路４の内面との間隔は、高温内壁４Ｈ及び低温内壁４Ｌにおける間隔ｄ２，ｄ３が、中間内壁４Ｎにおける間隔ｄ７よりも狭くなっている。
【００３０】
したがって、無端帯体６１を回転駆動させた場合に、無端帯体６１に弾性支持部材８を介して取り付けられた熱輸送固体５ａは、高温内壁４Ｈ及び低温内壁４Ｌの部分では内面に押し付けられ、中間内壁４Ｎの部分では内面から離間するようになっている。かかる構成により、中間部７における熱輸送固体５ａの吸熱又は放熱が抑制され、熱輸送装置１ａの熱伝達率の劣化を抑制することができる。
【００３１】
上述した循環手段６ａの駆動スプロケット６３を回転駆動させると、無端帯体６１が従動スプロケット６２と駆動スプロケット６３との間で循環することとなる。無端帯体６１には、図示したように、複数の熱輸送固体５ａが弾性支持部材８を介して接続されていることから、無端帯体６１と一緒に熱輸送固体５ａも循環される。そして、熱輸送路４の高温内壁４Ｈに達した熱輸送固体５ａは、弾性支持部材８によって高温内壁４Ｈに押し付けられながら転動し、中間内壁４Ｎに達した熱輸送固体５ａは中間内壁４Ｎから離間して弾性支持部材８が復元する。同様に、熱輸送路４の低温内壁４Ｌに達した熱輸送固体５ａは、弾性支持部材８によって低温内壁４Ｌに押し付けられながら転動し、中間内壁４Ｎに達した熱輸送固体５ａは中間内壁４Ｎから離間して弾性支持部材８が復元する。
【００３２】
したがって、循環手段６ａにより熱輸送固体５ａを循環させるだけで、高温部２の吸熱と低温部３の放熱とを繰り返し行うことができ、高温部２の冷却又は低温部３の加熱を容易に行うことができる。また、循環手段６ａの回転速度を制御することにより、熱輸送固体５ａの循環速度を容易に制御することができる。また、熱輸送媒体として固体（熱輸送固体５ａ）を使用していることから、仮に熱輸送路４が破損したとしても周囲環境の汚染を抑制することができる。
【００３３】
次に、本発明の第二実施形態に係る熱輸送装置１ｂについて、図２（ｂ）を用いて説明する。この熱輸送装置１ｂは、基本的な構成は第一実施形態に係る熱輸送装置１ａと同一であるが、熱輸送固体５ｂの循環方法が異なるものである。第一実施形態に係る循環手段６ａは、チェーンにより構成される無端帯体６１を使用したものであるのに対し、第二実施形態に係る循環手段６ｂは、無端ベルトにより構成される無端帯体６１ｂを使用したものである。無端ベルトへの動力伝達は、摩擦力であってもよいし、歯付ベルトによる歯形の噛み合いによるであってもよい。
【００３４】
具体的には、循環手段６ｂは、高温部２と低温部３との間で循環される無端帯体６１ｂとしての無端ベルトと、高温部２側の転向部に配置された従動プーリ６２ｂと、低温部３側の転向部に配置された駆動プーリ６３ｂと、を備えている。無端帯体６１ｂを構成する無端ベルトには、例えば、耐熱性を有する金属ベルト等が用いられる。駆動プーリ６３ｂは、第一実施形態と同様の循環手段６ｂによって駆動される。そして、無端帯体６１ｂと熱輸送路４との間に、コロ形状（円柱形状）又は球形状の熱輸送固体５ｂが複数配置されている。
【００３５】
かかる構成を有する熱輸送装置１ｂでは、循環手段６ｂの駆動プーリ６３ｂを回転駆動させると、無端帯体６１ｂが従動プーリ６２ｂと駆動プーリ６３ｂとの間で循環することとなる。無端帯体６１ｂと熱輸送路４との隙間には、図示したように、複数の熱輸送固体５ｂが回転自在に挿入されていることから、無端帯体６１ｂの循環に伴って、熱輸送固体５ｂが転動し、熱輸送路４内を循環することとなる。
【００３６】
かかる第二実施形態では、熱輸送固体５ｂを支持する弾性支持部材８を有していないことから、熱輸送路４内で熱輸送固体５ｂを円滑に循環させるためには、無端帯体６１ｂと高温内壁４Ｈ、低温内壁４Ｌ及び中間内壁４Ｎとの間隔を同一の大きさに形成しておくことが好ましく、熱輸送固体５ｂの直径と略同じ大きさに形成しておくとさらに好ましい。
【００３７】
このように、熱輸送固体５ｂの循環手段６ｂとして無端ベルトを用いた場合であっても、上述した第一実施形態に係る熱輸送装置１と同様の効果を発揮する。なお、図示しないが、無端帯体６１ｂを構成する無端ベルトに弾性支持部材を介して熱輸送固体５ｂを支持させるようにしてもよい。この場合、中間部７において、熱輸送固体５ｂを内面から離間させることができ、熱伝達率の劣化を抑制することができる。
【００３８】
次に、上述した第一実施形態に係る熱輸送装置１を備えた熱流束計測器１０について、図３及び図４を用いて説明する。図３に示した熱流束計測器１０は、温度差を有する高温部２と低温部３との間に配置され、高温部２の熱流束を計測する熱流束計１１と、低温部３に配置され熱流束計１１を支持するプローブ１２と、を備え、プローブ１２に上述した熱輸送装置１が配置されている。また、熱流束計測器１０は、プローブ１２の低温部３側から熱流束計１１の信号線が取り出され、熱流束計１１の信号（電圧値）を熱流束値に変換して表示させる演算器１３に接続されている。
【００３９】
プローブ１２は、全体として細長いロッド形状を有しており、先端部に熱流束計１１が配置され、中間部に固定用のフランジ１２１を有している。このフランジ１２１よりも前方側は高温部２に挿入され、フランジ１２１よりも後方側は低温部３に配置される。したがって、プローブ１２の長さは、熱流束の計測対象物の構造や高温部２と低温部３との温度差等の条件によって、任意に調整される。熱流束計１１には、市販されているものから用途に合わせて任意に選択することができ、例えば、薄型で低熱抵抗のものが使用される。また、熱流束計１１は、全熱流束型であってもよいし、対流熱型であってもよいし、輻射熱型であってもよい。
【００４０】
プローブ１２の内部には、図示したように、高温内壁４Ｈ、低温内壁４Ｌ及び中間内壁４Ｎを有する熱輸送路４が形成されている。熱輸送路４内には、熱輸送固体５及び循環手段６が配置されている。この構成は、上述した第一実施形態にかかる熱輸送装置１と基本的に同じである。ただし、熱流束計測器１０では、熱輸送固体５の放熱（冷却）を十分に行うために、低温内壁４Ｌを低温部３に配置される略全域に渡って形成するとともに、プローブ１２の外周に冷却フィン３１を配置している。
【００４１】
この低温内壁４Ｌの形成領域、冷却フィン３１の配置枚数や面積等は、熱輸送固体５の冷却に必要な熱量に応じて任意に設定される。また、図示しないが、プローブ１２の高温部２側についても、熱輸送固体５の吸熱を十分に行うために、高温内壁４Ｈを高温部２に配置される略全域に渡って形成するようにしてもよい。
【００４２】
上述した熱流束計測器１０は、図４に示したように、例えば、ボイラの火炉壁９に形成された観測用窓９３から内部に挿入され、プローブ１２のフランジ１２１が取付金具１４を介して火炉壁９に固定される。この熱流束計測器１０は、火炉壁９に流入する熱流束を測定するためのものであることから、熱流束計１１の表面温度を火炉壁９の表面温度と略同一に保つことが好ましい。なお、図４において、説明の便宜上、プローブ１２及び熱輸送装置１の構成を簡略化してある。
【００４３】
火炉壁９は、一般に、図示したように、ボイラの火炎９４に晒される水管９１と、水管９１の外側に配置された断熱材９２と、を有する。したがって、火炉壁９に流入する熱は、水管９１内を流れる水に移動することとなり、火炉壁９の表面温度は、炉内温度よりも低温になっている。この火炉壁９の表面温度と熱流束計１１の表面温度とを略同一にするために、本実施形態では上述した熱輸送装置１により熱流束計１１を冷却している。
【００４４】
この熱流束計１１の冷却に関する技術的課題として、（１）熱流束値や炉内温度に対応して熱流束計１１の表面温度を制御できること、（２）炉内を汚染する可能性がないこと、（３）４００度以上の高い耐熱性を有すること、（４）数百ｋＷ／ｍ２レベルの冷却量を実現することができること、等の条件が求められるところ、上述した熱輸送装置１を利用することにより、少なくとも（１）〜（４）の全ての条件を達成することができる。
【００４５】
また、火炉壁９の表面温度を計測可能な温度計を炉内に配置し、熱流束計１１からの信号により熱流束計１１の表面温度を計測し、火炉壁９の表面温度と熱流束計１１の表面温度とが略同一となるように、循環手段６の回転速度を制御することにより、より精度を向上させることができる。
【００４６】
以上、添付図面を参照しつつ本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した各実施形態に限定されないことは勿論であり、特許請求の範囲に記載された範疇における各種の変更例又は修正例についても、本発明の技術的範囲に属することは言うまでもない。
【００４７】
例えば、高温部２を冷却する目的ではなく、低温部３を加熱する目的で使用してもよい。また、人工衛星等の宇宙機器の冷暖房装置として用いることも考えられ、この場合、高温部２及び低温部３の何れか一方が宇宙船の船外に配置され他方が船内に配置され、船内外で熱輸送を行って船内の冷暖房を行うことができる。
【符号の説明】
【００４８】
１，１ａ，１ｂ  熱輸送装置
２  高温部
３  低温部
４  熱輸送路
５，５ｂ  熱輸送固体
６，６ｂ  循環手段
７  中間部
８  弾性支持部材
１０  熱流束計測器
１１  熱流束計
１２  プローブ
６１，６１ｂ  無端帯体
【図１】
2015081911.tif 000003
【図２】
2015081911.tif 000004
【図３】
2015081911.tif 000005
【図４】
2015081911.tif 000006