JPS58106388A - ヒ−トパイプおよびその製造方法 - Google Patents
ヒ−トパイプおよびその製造方法Info
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- JPS58106388A JPS58106388A JP20416981A JP20416981A JPS58106388A JP S58106388 A JPS58106388 A JP S58106388A JP 20416981 A JP20416981 A JP 20416981A JP 20416981 A JP20416981 A JP 20416981A JP S58106388 A JPS58106388 A JP S58106388A
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- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
- F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
- F28D15/04—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes with tubes having a capillary structure
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はライ、りを多孔質材としたタイプのヒートパ
イプおよびその製造方法に関するものである@ 周知のように、ヒートパイプにおけるライ、りは、液相
作動流体の還流路を形成するとともに1液相作動流体を
還流させるために必要な毛細管圧力を生じさせるもので
あり、従来そのウィックとして、金属網や多孔質焼結金
属あるいは外装パイプの内面に形成した61(グループ
)が知られている。ところで、最大毛細管圧力Pmaz
はで表わされるが、前記ウィックのうち、金属網や多孔
質焼結金属からなるものでは、最大毛細管圧力Pm&X
を大きくすべく、実効毛細管半径reを可及的に小
さくすると、それに伴って液相作動流体に対する流動抵
抗が大きくなり、ヒートパイプの性能すなわち熱輸送量
をある相変以上には向上させ得ない欠点があった。また
、尚ライ、りでは、液相作動流体の流線を横切るものが
特に存在しないので流動抵抗が小さいが、その反面実効
毛細管半径reが大きく、そのため得られる最大毛細管
圧力Pm&gが小さく、シたがって例えば加熱部を高い
位置に設定し1液相作動流体を重力に逆らつテ還流させ
るトップヒートモードには不適当であるなどの欠点があ
った。
イプおよびその製造方法に関するものである@ 周知のように、ヒートパイプにおけるライ、りは、液相
作動流体の還流路を形成するとともに1液相作動流体を
還流させるために必要な毛細管圧力を生じさせるもので
あり、従来そのウィックとして、金属網や多孔質焼結金
属あるいは外装パイプの内面に形成した61(グループ
)が知られている。ところで、最大毛細管圧力Pmaz
はで表わされるが、前記ウィックのうち、金属網や多孔
質焼結金属からなるものでは、最大毛細管圧力Pm&X
を大きくすべく、実効毛細管半径reを可及的に小
さくすると、それに伴って液相作動流体に対する流動抵
抗が大きくなり、ヒートパイプの性能すなわち熱輸送量
をある相変以上には向上させ得ない欠点があった。また
、尚ライ、りでは、液相作動流体の流線を横切るものが
特に存在しないので流動抵抗が小さいが、その反面実効
毛細管半径reが大きく、そのため得られる最大毛細管
圧力Pm&gが小さく、シたがって例えば加熱部を高い
位置に設定し1液相作動流体を重力に逆らつテ還流させ
るトップヒートモードには不適当であるなどの欠点があ
った。
この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、毛細管
圧力が大きく、かつ液相作動流体に対する流動抵抗が小
さいヒートパイプ、換言すわば事輸送能力の高いヒート
パイプおよびそのヒートパイプを製造するための方法を
提供することを目的とするものである。
圧力が大きく、かつ液相作動流体に対する流動抵抗が小
さいヒートパイプ、換言すわば事輸送能力の高いヒート
パイプおよびそのヒートパイプを製造するための方法を
提供することを目的とするものである。
以下この発明の実施例を添付の図面を参照して説明する
◇ まずこの発明のヒートパイプの一実施例について説明す
ると1第1図は縦断面図であり、第2図はそのM−11
1矢視断面図であって、このヒートパイプ1は、外装パ
イプ2の内部に、これより小径でかつ内外周面に開口す
る小孔3aを両端部に有する支持パイプ3をほぼ同心状
に挿入・配置し、これらの各パイプ2、乙の間に多孔質
粒子4を互いに密着させた状態で充填し1さらに内部に
作動液を注入するとともに両端部を端板5a、5bで密
閉した構成とされている。ここで、前記多孔質粒子4は
、吸着材として知られている合成ゼオライトや活性アル
之す等の粒子、好ましくは100メッシ、程度の粒子で
あって、その粒子4同士の間隙が液相作動液体の主たる
流路を構成し箋かつその粒子4自体が有している空孔が
直径10−4〜1O−5IIs1程度の微細孔であるた
めに、高い毛細管圧力を生じるので、前記多孔質粒子4
が全体としてウィックの作用をなすようになっている。
◇ まずこの発明のヒートパイプの一実施例について説明す
ると1第1図は縦断面図であり、第2図はそのM−11
1矢視断面図であって、このヒートパイプ1は、外装パ
イプ2の内部に、これより小径でかつ内外周面に開口す
る小孔3aを両端部に有する支持パイプ3をほぼ同心状
に挿入・配置し、これらの各パイプ2、乙の間に多孔質
粒子4を互いに密着させた状態で充填し1さらに内部に
作動液を注入するとともに両端部を端板5a、5bで密
閉した構成とされている。ここで、前記多孔質粒子4は
、吸着材として知られている合成ゼオライトや活性アル
之す等の粒子、好ましくは100メッシ、程度の粒子で
あって、その粒子4同士の間隙が液相作動液体の主たる
流路を構成し箋かつその粒子4自体が有している空孔が
直径10−4〜1O−5IIs1程度の微細孔であるた
めに、高い毛細管圧力を生じるので、前記多孔質粒子4
が全体としてウィックの作用をなすようになっている。
したがって、上記構成のヒートパイプ1では、その一端
部に熱を与えると、内部の作動流体が蒸発・気化し、そ
の蒸気が前記支持パイプ3の内周側を通って他端部側に
流れてその他端部で放熱するとともにS凝縮・液化し、
その液相作動流体が支持パイプ3に形成した小孔3aを
通って多孔質粒子4からなる層内に入り込んだ後1主に
その粒子4同士の間隙を流路として前記一端部すなわち
加熱部側に還流し1作動流体がこのように循環流動を繰
り返すことにより熱輸送が行なわれる。
部に熱を与えると、内部の作動流体が蒸発・気化し、そ
の蒸気が前記支持パイプ3の内周側を通って他端部側に
流れてその他端部で放熱するとともにS凝縮・液化し、
その液相作動流体が支持パイプ3に形成した小孔3aを
通って多孔質粒子4からなる層内に入り込んだ後1主に
その粒子4同士の間隙を流路として前記一端部すなわち
加熱部側に還流し1作動流体がこのように循環流動を繰
り返すことにより熱輸送が行なわれる。
しかして上記のヒートパイプ1では、液相作動流体を還
流させるための毛細管圧力が、加熱部側における前記多
孔質粒子4の間隙のみならず、多孔質粒子4自体の空孔
において生じ1しかもその空孔は前述したように直径が
10〜10 11%程度の微細孔であるから、結局従来
になく高い毛細管圧力を得ることができ、また液相作動
流体は相互に密着された多孔質粒子の間隙を主たる流路
としてM ?+ttするので、液相作動流体に対する作
動抵抗を、金属網や多孔質焼結金属をウィックとして用
いた従来のヒートパイプに比べて大幅に小さくすること
ができる。したがって上記のヒートパイプ1では、毛細
管圧力が高く、かつ液相作動流体に対する流動抵抗が小
さく、これに加え液相作動流体の還流路と気相作動流体
の流路とは、支持バイブロによって隔絶されているため
に、気相作動流体の流速が高速であっても、加熱部側へ
還流しつつある液相作動流体が、その途中で気相作動流
体によって引きちぎられて飛散することかないので、高
い熱輸送能力を得ることができる。
流させるための毛細管圧力が、加熱部側における前記多
孔質粒子4の間隙のみならず、多孔質粒子4自体の空孔
において生じ1しかもその空孔は前述したように直径が
10〜10 11%程度の微細孔であるから、結局従来
になく高い毛細管圧力を得ることができ、また液相作動
流体は相互に密着された多孔質粒子の間隙を主たる流路
としてM ?+ttするので、液相作動流体に対する作
動抵抗を、金属網や多孔質焼結金属をウィックとして用
いた従来のヒートパイプに比べて大幅に小さくすること
ができる。したがって上記のヒートパイプ1では、毛細
管圧力が高く、かつ液相作動流体に対する流動抵抗が小
さく、これに加え液相作動流体の還流路と気相作動流体
の流路とは、支持バイブロによって隔絶されているため
に、気相作動流体の流速が高速であっても、加熱部側へ
還流しつつある液相作動流体が、その途中で気相作動流
体によって引きちぎられて飛散することかないので、高
い熱輸送能力を得ることができる。
なお1上記のヒートパイプにおいて、前記支持パイプ3
の小孔3a全多孔質粒子4の粒径よりも小さくすること
が因齢な場合があるが、その場合に番ま、多孔質粒子4
の粒径よりも小さい網目の金網を支持バイブロに巻き付
ければよい。
の小孔3a全多孔質粒子4の粒径よりも小さくすること
が因齢な場合があるが、その場合に番ま、多孔質粒子4
の粒径よりも小さい網目の金網を支持バイブロに巻き付
ければよい。
つぎに上記のヒートパイプ1を製造する手順すなわちこ
の発明の製造方法について説明する。まずと−ドパイブ
用素管すなわち外装パイプ2を用曾する0その外装パイ
プ2としては1&14管、アルミ管等適宜の金属管であ
ればよいが、熱伝導率の良いものが好ましく1またその
内周面は脱脂等の処理をしてきれいに洗浄しておく。そ
の外装パイプ2内に、これよりも小径でかつ両端部に小
孔6aを影成した支持パイプ3を、第6図(2)に示す
ようにほぼ同心状に挿入するとと、うに、外装パイプ2
の一方の開口端に端板5bを取付けてここを密閉する。
の発明の製造方法について説明する。まずと−ドパイブ
用素管すなわち外装パイプ2を用曾する0その外装パイ
プ2としては1&14管、アルミ管等適宜の金属管であ
ればよいが、熱伝導率の良いものが好ましく1またその
内周面は脱脂等の処理をしてきれいに洗浄しておく。そ
の外装パイプ2内に、これよりも小径でかつ両端部に小
孔6aを影成した支持パイプ3を、第6図(2)に示す
ようにほぼ同心状に挿入するとと、うに、外装パイプ2
の一方の開口端に端板5bを取付けてここを密閉する。
その端板5bを取付ける手段としては、TIG溶接やロ
ウ溶接を採用すればよい。しかる後、前記外装パイプ2
と支持バイブロとの間に、合成ゼオライトや活性アルミ
ナ等の100メッシ、程度の多孔質粒子4を第3図03
)にボすように充填する。ついでその粒子4を各パイプ
2.6に対して外装パイプ2と支持パイプ3との間の間
隔を狭める。そのための方法としては、前記支持パイプ
3にバルジ加工を施し1あるいは支持パイプ3内に適宜
のプラグを挿入することにより支持バイブロを拡管させ
る方法、外装パイプ2内に支持パイプ3および多孔質粒
子4を前述のように挿入した後1外装パイプ2に引抜加
工を施して外装パイプ2を縮径させる方法、あるいは外
装パイプ2を予め加熱・拡管させておき1その状態で支
持パイプ3および多孔質粒子4を前述したように外装パ
イプ2内に挿入し、しかる後外装パイプ2を冷却・縮径
する方法のいずれかを採用すればよい。なお、各パイプ
2.6の間の間隔を狭めるべく1−記の方法を実施する
際に、前記多孔質粒子4が各パイプ2.3の間から漏洩
しないように適当な封止手段を施すことは勿論である。
ウ溶接を採用すればよい。しかる後、前記外装パイプ2
と支持バイブロとの間に、合成ゼオライトや活性アルミ
ナ等の100メッシ、程度の多孔質粒子4を第3図03
)にボすように充填する。ついでその粒子4を各パイプ
2.6に対して外装パイプ2と支持パイプ3との間の間
隔を狭める。そのための方法としては、前記支持パイプ
3にバルジ加工を施し1あるいは支持パイプ3内に適宜
のプラグを挿入することにより支持バイブロを拡管させ
る方法、外装パイプ2内に支持パイプ3および多孔質粒
子4を前述のように挿入した後1外装パイプ2に引抜加
工を施して外装パイプ2を縮径させる方法、あるいは外
装パイプ2を予め加熱・拡管させておき1その状態で支
持パイプ3および多孔質粒子4を前述したように外装パ
イプ2内に挿入し、しかる後外装パイプ2を冷却・縮径
する方法のいずれかを採用すればよい。なお、各パイプ
2.6の間の間隔を狭めるべく1−記の方法を実施する
際に、前記多孔質粒子4が各パイプ2.3の間から漏洩
しないように適当な封止手段を施すことは勿論である。
つぎに第3図幻jに示すように1注入管6を有す、る端
板5aを、外装パイプ2の開口している他方の端部に取
付けてここを閉塞し1しかる後外装パイプ2内に適宜の
作動流体を封入する。作動流体の封入は従来一般に行な
われている方法によって行なえばよく、その概略な参考
までに述べれば、前記注入管6を介して外装パイプ2内
の非凝縮性気体を真空吸引して排気した後、作動流体を
その注入管6を介して外装ノぐイブ2内に適当量注入し
1しかる後注入管6を圧潰して封止するとともに1その
封止箇所よりも先端部側で切断すればよい。
板5aを、外装パイプ2の開口している他方の端部に取
付けてここを閉塞し1しかる後外装パイプ2内に適宜の
作動流体を封入する。作動流体の封入は従来一般に行な
われている方法によって行なえばよく、その概略な参考
までに述べれば、前記注入管6を介して外装パイプ2内
の非凝縮性気体を真空吸引して排気した後、作動流体を
その注入管6を介して外装ノぐイブ2内に適当量注入し
1しかる後注入管6を圧潰して封止するとともに1その
封止箇所よりも先端部側で切断すればよい。
以上の説明から明らかなようにこの発明によれば、外装
パイプとその内部に挿入した支持パイプとの間に互いに
密着するよう充填した多孔質粒子がウィックの作用をな
すので、その粒子自体微細孔を有しているために高い毛
細管圧力を生じさせることができると同時に、前記粒子
はバインダーを用いずに互いに密着しているから、粒子
同士の間隙が液相作動流体の流路となること(より、流
蛎抵抗を小さくすることができ1.シたがってこの発明
によれば液相作画流体を効率良く加熱部側に還流させる
ことができるので、熱輸送能力の高いヒートパイプを得
ることができ、またこの発明の方法では、外装パイプと
支持パイプとの間の間隔を狭めることにより、それらの
間に充填した多孔質粒子を互いに密着させるから、不純
物が混入したり、粒子同士の間隙や粒子自体が有する空
孔が閉塞したりするおそnがなく、シたがって性能の良
いヒートパイプを得ることができる。
パイプとその内部に挿入した支持パイプとの間に互いに
密着するよう充填した多孔質粒子がウィックの作用をな
すので、その粒子自体微細孔を有しているために高い毛
細管圧力を生じさせることができると同時に、前記粒子
はバインダーを用いずに互いに密着しているから、粒子
同士の間隙が液相作動流体の流路となること(より、流
蛎抵抗を小さくすることができ1.シたがってこの発明
によれば液相作画流体を効率良く加熱部側に還流させる
ことができるので、熱輸送能力の高いヒートパイプを得
ることができ、またこの発明の方法では、外装パイプと
支持パイプとの間の間隔を狭めることにより、それらの
間に充填した多孔質粒子を互いに密着させるから、不純
物が混入したり、粒子同士の間隙や粒子自体が有する空
孔が閉塞したりするおそnがなく、シたがって性能の良
いヒートパイプを得ることができる。
第1図はこの発明のヒートパイプの一実施例を示す略解
断面図、第2図は第1図の■−■線矢視図、第3図(A
)CB)す)はそれぞれこの発明の方法による製造過程
を示す略解断面図である。 1・・・ヒートパイプ、2・・・外装パイプ、3・・・
支持パイプ、3&・・・小孔、4・・・多孔質粒子〇出
願人 藤倉電線株式会社 代理人 弁理士 豊田武人 (はか1名)
断面図、第2図は第1図の■−■線矢視図、第3図(A
)CB)す)はそれぞれこの発明の方法による製造過程
を示す略解断面図である。 1・・・ヒートパイプ、2・・・外装パイプ、3・・・
支持パイプ、3&・・・小孔、4・・・多孔質粒子〇出
願人 藤倉電線株式会社 代理人 弁理士 豊田武人 (はか1名)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、 外装パイプとその内部にほぼ同心状に挿入されか
つ両端部に小孔を有する支持パイプとの間に、多孔質粒
子が互いに密着した状態に充填され1かつ前記外装パイ
プ内に作動液が封入されてなるヒートパイプ。 2、両端部に小孔を有する支持パイプを外装パイプ内に
ほぼ同心状に挿入した後1これらのパイプの間に多孔質
粒子を充填し、しかる後前記各パイプの間の間隔を狭め
ることにより前記多孔質粒子を互いに密着させ1ついで
前記外装パイプを密封するとともにその内部の非凝縮性
気体を真空排気した後外装パイプ内に作動液を注入する
ことを特徴とするヒートパイプの製造方法。 6、前記多孔質粒子を互いに密着させるべく前記各パイ
プの間の間隔を狭めるために、前記支持パイプを拡管さ
せることを特徴とする特許請求の範囲第2項記載のヒー
トパイプの製造方法04、前記多孔質粒子を互いに密着
させるべく前記各パイプの間の間隔を狭めるために、前
記多孔質粒子を充填した後為前記外装パイプに引抜加工
を施して外装パイプを縮径させることを特徴とする特許
請求の範囲第2項記載のヒートパイプの製造方法。 5、前記多孔質粒子を互いに密着させるべく前記各パイ
プの間の間隔を狭めるために、前記外装パイプを予め加
熱拡管させておき、その状態で外装パイプ内に前記支持
パイプを挿入するとともに1これらのパイプの間に多孔
質粒子を充填し1しかる後前記外装パイプを冷却・縮径
させることを特徴とする特許請求の範囲第2項記載のヒ
ートパイプの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20416981A JPS58106388A (ja) | 1981-12-17 | 1981-12-17 | ヒ−トパイプおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20416981A JPS58106388A (ja) | 1981-12-17 | 1981-12-17 | ヒ−トパイプおよびその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58106388A true JPS58106388A (ja) | 1983-06-24 |
Family
ID=16485973
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20416981A Pending JPS58106388A (ja) | 1981-12-17 | 1981-12-17 | ヒ−トパイプおよびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58106388A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1310319C (zh) * | 2002-08-20 | 2007-04-11 | 索尼株式会社 | 传热装置和制造这种装置的方法 |
KR100785529B1 (ko) | 2006-07-31 | 2007-12-13 | 정 현 이 | 제올라이트를 유체전달매체로 이용한 열팽창 전달장치 |
US7484553B2 (en) * | 2002-03-29 | 2009-02-03 | Fu Zhun Precision Industry (Shen Zhen) Co., Ltd. | Heat pipe incorporating outer and inner pipes |
CN102425966A (zh) * | 2011-09-23 | 2012-04-25 | 江苏大学 | 一种纳米乳液脉动热管的制造方法 |
CN107228563A (zh) * | 2017-06-23 | 2017-10-03 | 陈翠敏 | 均温炉结构 |
JP2018523569A (ja) * | 2015-07-24 | 2018-08-23 | ヌヴェラ・フュエル・セルズ,エルエルシー | 同心管の触媒反応器アセンブリを製造する方法 |
-
1981
- 1981-12-17 JP JP20416981A patent/JPS58106388A/ja active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7484553B2 (en) * | 2002-03-29 | 2009-02-03 | Fu Zhun Precision Industry (Shen Zhen) Co., Ltd. | Heat pipe incorporating outer and inner pipes |
CN1310319C (zh) * | 2002-08-20 | 2007-04-11 | 索尼株式会社 | 传热装置和制造这种装置的方法 |
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JP2021169092A (ja) * | 2015-07-24 | 2021-10-28 | ヌヴェラ・フュエル・セルズ,エルエルシー | 同心管の触媒反応器アセンブリを製造する方法 |
US11389778B2 (en) | 2015-07-24 | 2022-07-19 | Powertap Hydrogen Fueling Corp. | Method of fabricating concentric-tube catalytic reactor assembly |
CN107228563A (zh) * | 2017-06-23 | 2017-10-03 | 陈翠敏 | 均温炉结构 |
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