JPH058254U - ループ型ヒートパイプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 液戻り管の正しい配置を保持する。 【構成】 蒸発管１２の内側に等間隔で配置された複数
の液戻り管１４の相互間の空隙を埋めるように、通気性
を有する介装材１５を設けたので、液戻り管１４の間隔
を一定に保持できるとともに、蒸気の流通路を確保する
ことができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、蒸気流路と液流路とが分離されたループ型ヒートパイプに関する ものである。

【０００２】

【従来の技術】

周知のようにループ型ヒートパイプは、その蒸気流路と液流路とが分離されて おり、例えば図４に示すループ型ヒートパイプ１は、蒸発管２と図示しない凝縮 部とを、全体として循環路を形成するよう接続した構造であって、その蒸発管２ 内には、外周に断熱被覆３ａが設けられた６本の液戻り管３が、蒸発管２の内周 面に設けられたウイック４の内側に沿って円周方向にほぼ等間隔に配置されると ともに、中心に嵌挿したコイルスプリング型スペーサ５によって外側に押圧され た状態で固定されている。

【０００３】 また図示してないが、各液戻り管３のそれぞれの下端は閉塞されるとともに、 蒸発管２の内周面に向けたノズル孔が、外周の断熱被覆３ａを貫通して多数形成 されている。また６本の液戻り管３の上端は、蒸発管２の上端側に形成された凝 縮部の下部において、この凝縮部の内周面に結露した作動液が集まって流入する ようにそれぞれ配設され、この液戻り管３内を流下してノズル孔から噴出して、 ウイック４が設けられた蒸発管２の内周面に供給されるようになっている。

【０００４】 そして、蒸発管２の下端に形成された蒸発部に入力される熱を、作動液の蒸気 が蒸発潜熱の形で凝縮部へ熱輸送する。したがって、蒸発管２の口径を大きくし たとしても、液戻り管３のノズル孔（図示せず）から蒸発部の内面までの距離の 増大が少ないため、蒸発部への作動液の供給が充分に行われることから、大口径 、大容量のループ型ヒートパイプに適している。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】 前述した従来のループ型ヒートパイプ１においては、複数の液戻り管３が蒸発 管２の内周面に沿ってほぼ等間隔で設けられており、各液戻り管３はコイルスプ リング型スペーサ５によって蒸発管２の内周面に押圧されて固定されている。

【０００６】 したがって、蒸発管２内にほぼ均等な間隔に配置された複数の液戻り管３は、 それぞれが１本ずつ固定されていないため、液戻り管３をウイック４およびスペ ーサ５と共に蒸発管２内へ挿入する組立時等に、液戻り管３が個々に移動して間 隔が狂い易いという問題があった。そして、液戻り管３の間隔が不均等となると 、蒸発管２の内面へ供給される作動液量が場所によって異なってしまい、ヒート パイプによる熱輸送効率が低下するという問題があった。

【０００７】 この考案は、上記の事情に鑑みなされたもので、液戻り管の配置を一定に保持 して所定の熱輸送能力を発揮することのできるループ型ヒートパイプを提供する ことを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上記の課題を解決するための手段としてこの考案は、蒸発管内面に対して作動 液を噴出するノズル孔が多数形成されている液戻り管を備えたループ型ヒートパ イプにおいて、前記複数の液戻り管を、蒸発管の中心部に軸線方向に沿う蒸気流 路が生じるよう蒸発管の内面に接近させて所定の間隔で配設するとともに、隣接 する液戻り管の間の空隙に、蒸気管の半径方向に通じる通路を自ら備えるか、あ るいは前記液戻り管との間に蒸気管の半径方向に通じる通路が形成される形状の 介装材を、前記液戻り管間の空隙を埋めるように配設したことを特徴としている 。

【０００９】

【作用】

上記のように構成することにより、この考案のループ型ヒートパイプは、隣接 する液戻り管の間の空隙に介装材が設けられているが、この介装材は蒸気が通る 通路を備えるか、あるいは液戻り管との間に通路が形成される形状をしているた め、蒸発管の内面に触れて加熱された蒸気が前記通路を経由して蒸発管の中央に 集中し、軸線方向の蒸気流となって凝縮部に移動する。また、このように介装材 によって複数の液戻り管の間隔が一定に保持されるが、介装材を設けることによ って熱輸送能力が阻害されることがない。したがって、例えばヒートパイプ製造 時に、蒸発管内に挿入する複数の液戻り管の外側に、帯状あるいは紐状のウイッ ク部材をスパイラル状に巻く際にも、各液戻り管を正しい間隔に保持でき、所期 の性能を備えたループ型ヒートパイプとすることができる。

【００１０】

【実施例】

以下、この考案を大容量ループ型ヒートパイプに適用した実施例を図１ないし 図３に基づいて説明する。

【００１１】 図１はこの考案の第１実施例を示すもので、大容量ループ型ヒートパイプ１１ は、蒸発管１２と図示しない凝縮部とを、全体として循環路を形成するよう接続 した構造であって、その蒸発管１２の内面にはウイック１３が配設され、このウ イック１３の内側には６本の液戻り管１４が、ウイック１３の内周に接触した状 態で等分配置されるとともに、互いに隣接する液戻り管１４，１４間のスペース には断面円弧形の介装材１５が設けられている。この帯状の介装材１５は、連通 気泡で発泡させることによって通気性を確保した耐熱性の発泡樹脂製で、液戻り 管１４の直径とほぼ同じ厚みの帯状に形成され、隣接する液戻り管１４，１４間 の空間を埋めるように設けられている。そして中心に嵌挿したコイルスプリング 型スペーサ１６によって外側に押圧された状態で固定されている。

【００１２】 また図示してないが、蒸発管１２の下端の蒸発部内に配設された６本の液戻り 管１４は、その下端を閉塞されるとともに、それぞれの下部には多数のノズル孔 が形成され、蒸発部である蒸発管１２の内面に向けて作動液を噴出するようにな っている。また各液戻り管１４のそれぞれ上端は、蒸発管１２の上端に形成され た凝縮部の下部において、この凝縮部の内周面に結露した作動液が集まって流入 し、この液戻り管１４内を流下してノズル孔から噴出するように配設されている 。

【００１３】 次に、上記のように構成されるこの実施例の作用を説明する。

【００１４】 この実施例の大容量型のループ型ヒートパイプ１１は、蒸発管１２内に均等に 配置された液戻り管１４の両側に、非収縮性の介装材１５が隙間いっぱいに嵌装 されているため、各液戻り管１４の間隔を狂わないように保持することができる 。また各液戻り管１４の間に設けた介装材１５が通気性を有しているため、ノズ ル孔から噴出して蒸発部に供給される作動液が蒸発管１２の内面に接触して加熱 され、発生する蒸気は介装材１５中を通過して管中心の空間に集まり、凝縮部に 向かう蒸気流となって上方へ移動する。そして、凝縮部において熱を奪われて凝 縮し、凝縮部の内周面を伝わって流れ落ちる際に集められて液戻り管１４内に流 入し、下端付近まで流下してノズル孔から噴出して再び蒸発部に供給される。

【００１５】 したがって、この実施例のループ型ヒートパイプ１１は、複数の液戻り管１４ の間に非収縮性の介装材１５を設けたので、これがスペーサとなって液戻り管１ ４の間隔を一定に保持することができ、また介装材１５が通気性を有し、作動液 の蒸気が自由に流通できるため、設計通りの熱輸送能力を備えたループ型ヒート パイプとすることができる。

【００１６】 また図２はこの考案の第２実施例を示すもので、大容量ループ型ヒートパイプ ２１は、蒸発管２２と図示しない凝縮部とを、全体として循環路を形成するよう 接続した構造であって、その蒸発管２２の内面にはウイック２３が周設され、こ のウイック２３の内側には６本の液戻り管２４が、ウイック２３の内周面に接触 した状態で等分配置されるとともに、互いに隣接する液戻り管２４，２４間のス ペースには、この液戻り管２４とほぼ同じ径の断面円形で棒状の介装材２５が２ 本ずつ設けられている。この棒状の介装材２５は、連通気泡で発泡させることに よって通気性を持たせた耐熱性の発泡樹脂製で、両液戻り管２４，２４間の空間 を埋めるように設けられ、また中心に嵌挿したコイルスプリング型スペーサ２６ によって外側に押圧された状態で固定されている。

【００１７】 また図示してないが、この実施例のループ型ヒートパイプ２１は、前記第１実 施例の場合と同様にして熱輸送するとともに、液戻り管２４の間隔を一定に保持 することができるので、設計通りの熱輸送能力を備えたループ型ヒートパイプと することができる。

【００１８】 特に、液戻り管２４から噴出する作動液が、蒸発部の内面全体に供給されるよ うに、各液戻り管２４を螺旋状に撚り合せる場合には、各液戻り管２４間に空間 があると液戻管の間隔を一定に保持するのが困難となるが、このように各液戻り 管２４間に、ほぼ同じ太さの介装材２５が設けられていることにより、複数の液 戻り管２４を所定の間隔を保持させた状態で撚り合わせることができる。したが って、ヒートパイプ製造時に、複数本の液戻り管２４と、その外側に巻つけるウ イック２３とを、電力ケーブル等を撚り合せる場合と同様の方法で、容易に撚り 合わせることができる。そしてウイック２３と共に撚り合わせた液戻り管２４は 、蒸発管２２等のヒートパイプコンテナ内に挿着する。

【００１９】 なお、上記両実施例の場合には、等間隔に配設したそれぞれの液戻り管１４， ２４の間に、発泡体の介装材１５，２５をそれぞれ設けたので、この介装材１５ ，２５が断熱材となるため、各液戻り管１５，２５の外周を断熱被覆しなくても 、液戻り管１５，２５の加熱が防止でき、液戻り管１５，２５内の作動液が加熱 されることによる、作動液の還流不良の発生を防止することができる。

【００２０】 さらに、図３はこの考案の第３実施例を示すもので、大容量ループ型ヒートパ イプ３１は、蒸発管３２と図示しない凝縮部とを、全体として循環路を形成する よう接続した構造であって、その蒸発管３２の内面にはウイック３３が周設され 、このウイック３３の内側には８本の液戻り管３４が、ウイック３３の内周面に 接触した状態で等分配置されるとともに、互いに隣接する液戻り管３４，３４間 のスペースには、この液戻り管３４とほぼ同じ径の断面円形で棒状の介装材３５ が１本ずつ設けられている。この棒状の介装材３５は、外周に環状のくびれ部３ ５ａが、長さ方向に等間隔で形成され、液戻り管３４と隣接することにより前記 くびれ部３５ａと液戻り管３４との間に通路３６が形成され、蒸発管３２の内周 面に接触して加熱され、蒸発した作動液の蒸気が、この通路３６を通って蒸発管 ３２の中心へ向けて流れるようになっている。そして、液戻り管３４は、介装材 ３５が空間を埋めるように設けられるとともに、内側に嵌挿したコイルスプリン グ型スペーサ３７によって外側に押圧された状態で固定されている。

【００２１】 したがって、この実施例のループ型ヒートパイプ３１は、前記両実施例の場合 と同様にして熱輸送するとともに、液戻り管３４の間隔を一定に保持することが できるので、設計通りの熱輸送能力を備えたループ型ヒートパイプとすることが できる。またこの実施例においては、液戻り管３４と介装材３５とを１本ずつ交 互に配列した場合について説明したが、隣接する２本の液戻り管３４間に２本以 上の介装材３５を介装するようにしてもよく、この場合には、隣接する介装材３ ５同士の間にも通路３６が形成される。

【００２２】

【考案の効果】

以上、説明したようにこの考案のループ型ヒートパイプは、蒸発管内面に対し て作動液を噴出するノズル孔が多数形成されている液戻り管を備えたループ型ヒ ートパイプにおいて、前記複数の液戻り管を、蒸発管の中心部に軸線方向に沿う 蒸気流路が生じるよう蒸発管の内面に接近させて所定の間隔で配設するとともに 、隣接する液戻り管の間の空隙に、蒸気管の半径方向に通じる蒸気の通路を自ら 備えるか、あるいは前記液戻り管との間に蒸気管の半径方向に通じる通路が形成 される形状の介装材を、前記液戻り管間の空隙を埋めるように配設したので、液 戻り管の間隔を一定に保持でき、所定の熱輸送能力を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の第１実施例のループ型ヒートパイプ
の蒸発管の断面図。

【図２】第２実施例のループ型ヒートパイプの蒸発管の
断面図。

【図３】第３実施例のループ型ヒートパイプの蒸発管の
一部切欠き斜視図。

【図４】従来のループ型ヒートパイプの蒸発管の断面
図。

【符号の説明】

１１…大容量ループ型ヒートパイプ、 １２…蒸発管、
１３…ウイック、１４…液戻り管、 １５…通気性を
備えた介装材、 １６…コイルスプリング型スペーサ、
２１…大容量ループ型ヒートパイプ、 ２２…蒸発
管、 ２３…ウイック、 ２４…液戻り管、 ２５…通
気性を備えた介装材、 ２６…コイルスプリング型スペ
ーサ、 ３１…大容量ループ型ヒートパイプ、 ３２…
蒸発管、３３…ウイック、 ３４…液戻り管、 ３５…
通気性を備えた介装材、 ３５ａ…くびれ部、 ３６…
通路、 ３７…コイルスプリング型スペーサ。

フロントページの続き (72)考案者 益子 耕一 東京都江東区木場１丁目５番１号 藤倉電 線株式会社内 (72)考案者 吉田 昭太郎 東京都江東区木場１丁目５番１号 藤倉電 線株式会社内 (72)考案者 望月 正孝 東京都江東区木場１丁目５番１号 藤倉電 線株式会社内 (72)考案者 斎藤 祐士 東京都江東区木場１丁目５番１号 藤倉電 線株式会社内

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 蒸発管内面に対して作動液を噴出するノ
   ズル孔が多数形成されている液戻り管を備えたループ型
   ヒートパイプにおいて、 前記複数の液戻り管を、蒸発管の中心部に軸線方向に沿
   う蒸気流路が生じるよう蒸発管の内面に接近させて所定
   の間隔で配設するとともに、隣接する液戻り管の間の空
   隙に、蒸気管の半径方向に通じる通路を自ら備えるか、
   あるいは前記液戻り管との間に蒸気管の半径方向に通じ
   る通路が形成される形状の介装材を、前記液戻り管間の
   空隙を埋めるように配設したことを特徴とするループ型
   ヒートパイプ。