JP2012167900A - 熱リレー、熱スイッチ、加熱冷却装置、ヒートサイクル射出成形装置及びヒートサイクル射出成形方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】この発明の熱リレーは、第1の端部と第2の端部とを有する第1のウィックレスヒートパイプと第2のウィックレスヒートパイプを備え、第1と第2のウィックレスヒートパイプの両方の第1の端部が共に同一の伝熱対象に接続する接続端部を構成し、第1のウィックレスヒートパイプの第1の端部と第2の端部との重力方向に係る相対的な位置と、第2にウィックレスヒートパイプの第1の端部と第2の端部との重力方向に係る相対的な位置とを同時に反転させることで伝熱の態様を切り換える。
【選択図】図3
Description
図1にウィックレスヒートパイプ3の作動状態を示す。図1(a)はヒートパイプ下部に高温熱源がある場合(以降、ボトムヒートモードと称する)の作動を示す。図1(b)はヒートパイプ上部に高温熱源がある場合(以降、トップヒートモードと称する)の作動を示す。
図2は、ウィック形ヒートパイプ6の作動状態を示す図であり、(a)はボトムヒートモード、(b)はトップヒートモードを示している。ウィック形ヒートパイプ6は、ヒートパイプの長手方向の内壁沿いにウィック6aを備える点で、ウィックレスヒートパイプ3と異なる。ウィック(wick)とは「ろうそくの芯」の意味であり、毛細管現象によって液体を重力に逆らって上方に吸い上げる働きをするものである。
3,31,32,53,54 ウィックレスヒートパイプ
4,4’ 作動液
5 蒸気流
6 ウィック形ヒートパイプ
6a,62a ウィック
10 金型
30 流路制御装置
31a,31b,32a,32b,50a,50b,53a,53b,54a,54b 端部
33,55 高温熱源
34,56 低温熱源
35 伝熱対象(ワーク)
40 金型温調用流路
42,43,44,45,46,47 配管
50 ウィック形ヒートパイプ
51 加熱用温調器
60 冷却用温調器
61,62 ハウジング
61a,62b 閉成端
61b,62c 開口端
74I,74O,75I,75O,76I,76O 三方弁
80,81,82 シート状ヒートパイプ
83,84,260 熱スイッチ
83a,83b,84a,84b ハウジング
83c,83d,84c,84d 端部
85 ヒートポンプ
86 ヒートサイクル射出成形部
86a 金型
100,200,300 加熱冷却装置
150,250,350 熱リレー
400 ヒートサイクル射出成形装置
900 金型温度調整装置
Claims (11)
- それぞれ第1の端部と第2の端部とを有する第1のウィックレスヒートパイプと第2のウィックレスヒートパイプとを備えてなり、
前記第1と第2のウィックレスヒートパイプの両方の第1の端部が共に同一の伝熱対象に接続する接続端部を構成し、
前記第1のウィックレスヒートパイプの第1の端部と第2の端部との重力方向に係る相対的な順序と、前記第2のウィックレスヒートパイプの第1の端部と第2の端部との重力方向に係る相対的な順序とを、同時に反転させることで伝熱の態様を切り換えることを特徴とする熱リレー。 - それぞれ第1の端部と第2の端部とを有する第1のウィックレスヒートパイプと第2のウィックレスヒートパイプと、前記第1のウィックレスヒートパイプの第2の端部に接続される高温熱源と、第2のウィックレスヒートパイプの第2の端部に接続される低温熱源とを備えてなり、
前記第1と第2のウィックレスヒートパイプの両方の第1の端部が共に同一の伝熱対象に接続する接続端部を構成し、
前記第1のウィックレスヒートパイプの第1の端部と第2の端部との重力方向に係る相対的な順序と、前記第2のウィックレスヒートパイプの第1の端部と第2の端部との重力方向に係る相対的な順序とを、同時に反転させることで前記伝熱対象に対する前記高温熱源による加熱と前記低温熱源による冷却とを切り換えることを特徴とする加熱冷却装置。 - 第1の端部と第2の端部とを有するウィック形ヒートパイプと、それぞれ第1の端部と第2の端部とを有する第1のウィックレスヒートパイプと第2のウィックレスヒートパイプとを備えてなり、
ウィック形ヒートパイプの第1の端部が伝熱対象に接続する接続端部を構成し、
ウィック形ヒートパイプの第2の端部には、第1及び第2のウィックレスヒートパイプの両方の第1の端部が共に接続され、
第1のウィックレスヒートパイプの第1の端部と第2の端部との重力方向に係る相対的順序と、第2のウィックレスヒートパイプの第1の端部と第2の端部との重力方向に係る相対的順序とを、各個別に反転させることで、伝熱の態様を切り換えることを特徴とする熱リレー。 - 第1の端部と第2の端部とを有するウィック形ヒートパイプと、同じくそれぞれ第1の端部と第2の端部とを有する第1のウィックレスヒートパイプと第2のウィックレスヒートパイプと、第1のウィックレスヒートパイプの第2の端部に接続される高温熱源と、第2のウィックレスヒートパイプの第2の端部に接続される低温熱源とを備えてなり、
ウィック形ヒートパイプの第1の端部が伝熱対象に接続する接続端部を構成し、
ウィック形ヒートパイプの第2の端部には、第1及び第2のウィックレスヒートパイプの両方の第1の端部が共に接続され、
第1のウィックレスヒートパイプの第1の端部と第2の端部との重力方向に係る相対的順序と、第2のウィックレスヒートパイプの第1の端部と第2の端部との重力方向に係る相対的順序とを、各個別に反転させることで、前記伝熱対象に対する前記高温熱源による加熱と前記低温熱源による冷却と前記高温熱源及び前記低温熱源に対する断熱とを切り換えることを特徴とする切り換え可能な加熱冷却装置。 - 一端を開口端とし他端を閉成端として軸沿いに延長した筒状の容器をなす第1のハウジングと、一端を開口端とし他端を閉成端として軸沿いに延長した筒状の容器をなすとともに内側に軸沿いに延長したウィックが固定具備された第2のハウジングとが、その開口端どうしが対向する向きで軸を一致させ、第2のハウジングが第1のハウジングに対して軸沿いに挿抜されるように相互に結合され、その内部には作動液が封入されてなり、
第2のハウジングの第1のハウジングに対する前記挿抜によって、第1のハウジングの閉成端と第2のハウジングの閉成端との間の伝熱と断熱とを切り換えるよう構成したことを特徴とする熱スイッチ。 - 請求項5に記載される熱スイッチであって、
前記第2のハウジングの前記第1のハウジングに対する前記挿抜の挿入状態においては、前記第2のハウジングに固定具備された前記ウィックの開口端側の先端が、少なくとも、前記第1のハウジングの前記閉成端から、前記軸方向の重力によってその第1のハウジングの閉成端側に前記作動液が偏在したと仮定した場合に液面が達する位置までの領域内に到達し、
前記第2のハウジングの前記第1のハウジングに対する前記挿抜の抜出状態においては、前記第2のハウジングに固定具備された前記ウィックの開口端側の先端が、少なくとも、前記第1のハウジングの前記閉成端から、前記軸方向の重力によってその第1のハウジングの閉成端側に前記作動液が偏在したと仮定した場合に液面が達する位置までの領域の外に引き出されることを特徴とする熱スイッチ。 - 第1の端部と第2の端部とを有するウィック形ヒートパイプと、何れも請求項5に記載される熱スイッチである第1の熱スイッチと第2の熱スイッチとを備えてなり、
ウィック形ヒートパイプの第1の端部が伝熱対象に接続する接続端部を構成し、
ウィック形ヒートパイプの第2の端部には、第1の熱スイッチの前記第1のハウジングの閉成端と前記第2のハウジングの閉成端との2つの端部のうちの重力方向に係り相対的に下方に配置される端部と、第2の熱スイッチの前記第1のハウジングの閉成端と前記第2のハウジングの閉成端との2つの端部のうちの重力方向に係り相対的に上方に配置される端部とが、共に接続され、
第1の熱スイッチの前記第2のハウジングの前記第1のハウジングに対する前記挿抜と、第2の熱スイッチの前記第2のハウジングの前記第1のハウジングに対する前記挿抜とを、各個別に行うことで、伝熱の態様を切り換えることを特徴とする熱リレー。 - 第1の端部と第2の端部とを有するウィック形ヒートパイプと、何れも請求項5に記載される熱スイッチである第1の熱スイッチと第2の熱スイッチと、第1の熱スイッチの前記第1のハウジングの閉成端と前記第2のハウジングの閉成端との2つの端部のうちの重力方向に係り相対的に上方に配置される端部に接続される高温熱源と、第2の熱スイッチの前記第1のハウジングの閉成端と前記第2のハウジングの閉成端との2つの端部のうちの重力方向に係り相対的に下方に配置される端部に接続される低温熱源とを備えてなり、
ウィック形ヒートパイプの第1の端部が伝熱対象に接続する接続端部を構成し、
ウィック形ヒートパイプの第2の端部には、第1の熱スイッチの前記2つの端部のうちの重力方向に係り相対的に下方に配置される端部と、第2の熱スイッチの前記2つの端部のうちの重力方向に係り相対的に上方に配置される端部とが、共に接続され、
第1の熱スイッチの前記第2のハウジングの前記第1のハウジングに対する前記挿抜と、第2の熱スイッチの前記第2のハウジングの前記第1のハウジングに対する前記挿抜とを、各個別に行うことで、前記伝熱対象に対する前記高温熱源による加熱と前記低温熱源による冷却と前記高温熱源及び前記低温熱源に対する断熱とを切り換えることを特徴とする切り換え可能な加熱冷却装置。 - 請求項2と4と8の何れかに記載した加熱冷却装置の伝熱対象に接続する接続端部が、射出成形用の金型に熱的に接続されてなるヒートサイクル射出成形装置。
- 請求項9に記載したヒートサイクル射出成形装置において、前記接続端部と前記金型とがシート状ヒートパイプによって熱的に接続されることを特徴とするヒートサイクル射出成形装置。
- 請求項9又は10に記載したヒートサイクル射出成形装置を利用して、前記金型に対する加熱と冷却とを切り換えることを特徴とするヒートサイクル射出成形方法。
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