JPS63143491A - Heat pipe - Google Patents
Heat pipeInfo
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- JPS63143491A JPS63143491A JP28959486A JP28959486A JPS63143491A JP S63143491 A JPS63143491 A JP S63143491A JP 28959486 A JP28959486 A JP 28959486A JP 28959486 A JP28959486 A JP 28959486A JP S63143491 A JPS63143491 A JP S63143491A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明はウィックを持たない熱サイフオン型のヒート
バイブに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application This invention relates to a thermosiphon type heat vibrator without a wick.
従来技術とその問題点
熱サイフオン型のヒートバイブでは、作動温度範囲のう
ちの低温側において、内部圧力が低いことおよび蒸気密
度が小さいことに起因して作動液が突沸を起こしやすい
。突沸が起こると、ハンマリングと呼ばれる現象が起こ
り、゛騒音が発生したり、ヒートバイブが振動したり、
ときにはエンドキャップが破壊されて作動液が漏洩し伝
熱機能が停止するという問題があった。上記ハンマリン
グという現象について第２図を参照して説明する。すな
わち、ヒートバイブ（２０）の一部が加熱されると、作
動条件によって作動液（２１）が突発的に沸騰蒸発する
突沸が起こる。Prior Art and Its Problems In a thermosiphon type heat vibrator, the working fluid tends to cause bumping on the low-temperature side of the operating temperature range due to low internal pressure and low vapor density. When bumping occurs, a phenomenon called hammering occurs, causing noise, heat vibrations, etc.
Occasionally, the end cap would break, causing the hydraulic fluid to leak and stop the heat transfer function. The phenomenon of hammering will be explained with reference to FIG. 2. That is, when a part of the heat vibrator (20) is heated, bumping occurs in which the working fluid (21) suddenly boils and evaporates depending on the operating conditions.
そして、急成長する蒸気泡によって、作動液（２１）が
分断され、分断された液の塊（２１Ａ）が凝縮部の方に
急速に移動する。このとき、液塊（２１Ａ）よりも凝縮
部側に存在する蒸気は、冷却されて凝縮するので消滅す
る。その結果、分断された液の塊（２１Ａ）が凝縮部側
のエンドキャップに衝突する。衝突した液は重力によっ
て蒸発部に流れて戻る。このような現象は、１分間に３
０〜６０回程繰返して起きることがあるが、これがハン
マリングである。The rapidly growing vapor bubbles then divide the working fluid (21), and the divided liquid mass (21A) rapidly moves toward the condensing section. At this time, the vapor existing closer to the condensing part than the liquid mass (21A) is cooled and condensed, so that it disappears. As a result, the divided liquid mass (21A) collides with the end cap on the condensing section side. The collided liquid flows back to the evaporator due to gravity. This phenomenon occurs at a rate of 3 per minute.
This may occur repeatedly from 0 to 60 times, and this is called hammering.
この発明の目的は、上述したハンマリング現象が起こる
のを防止しうるヒートバイブを提供することにある。An object of the present invention is to provide a heat vibrator that can prevent the above-mentioned hammering phenomenon from occurring.
問題点を解決するための手段
この発明によるヒートバイブは、内部に、作動液の他に
、作動液の沸点よりも低い沸点を有する不凝縮ガス発生
液が、コンテナ内容積１ｌ当たり７．ｏ Ｘ １０−６
〜７．３Ｘ１０″″４モル封入されたものである。Means for Solving the Problems The heat vibrator according to the present invention contains, in addition to the working fluid, a non-condensable gas generating liquid having a boiling point lower than the boiling point of the working fluid at a rate of 7.5 kg per liter of container internal volume. o X 10-6
~7.3X10''4 moles were enclosed.
上記において、作動液としては水、メタノール等が用い
られる。また、上記において、作動液として水が用いら
れる場合には、作動液の沸点よりも低い沸点を有する不
凝縮ガス発生液として、沸点が０〜３０℃の範囲内にあ
るものを用いることが好ましい。沸点が０℃未満である
と標準状態で気体となり、液体として注入不可能であり
、３０℃を越えると、作動液が蒸発する前に完全に蒸発
せず、ハンマリングが起こるおそれがあるからである。In the above, water, methanol, etc. are used as the working fluid. Further, in the above, when water is used as the working fluid, it is preferable to use a non-condensable gas generating liquid having a boiling point lower than the boiling point of the working fluid, the boiling point of which is within the range of 0 to 30°C. . If the boiling point is less than 0°C, it becomes a gas in the standard state and cannot be injected as a liquid. If it exceeds 30°C, the working fluid will not completely evaporate before it evaporates, and there is a risk of hammering. be.
作動液として水が用いられる場合には、具体的にはフレ
オンＲ−１１、フレオンＲ−１１４、フレオンＲ−２１
等が用いられる。フレオンＲ−１１、フレオンＲ−１１
４、フレオンＲ−２１の沸点はそれぞれ２４℃、４℃、
９℃である。When water is used as the working fluid, specifically Freon R-11, Freon R-114, Freon R-21
etc. are used. Freon R-11, Freon R-11
4. The boiling points of Freon R-21 are 24℃ and 4℃, respectively.
It is 9℃.
作 用
内部に上記のような不凝縮ガス発生液が入れられている
と、ヒートバイブの一部が加熱されたさいに蒸発して不
凝縮ガスが発生し、この不凝縮ガスが、蒸気流に押され
て凝縮部側に溜る。If a non-condensable gas generating liquid such as the one mentioned above is placed inside the heater, it will evaporate when a part of the heat vibrator is heated and generate non-condensable gas, and this non-condensable gas will be added to the steam flow. It is pushed and accumulates on the condensing part side.
したがって、上記突沸が起こったさいに凝縮部側に向か
って移動する液の塊は不凝縮ガスの存在によってエンド
キャップに衝突するのが防止される。ヒートバイブ内に
存在する不凝縮ガス発生液の量がコンテナ内容積１ｌ当
たり７．０Ｘ１０−６モルよりも少なければ上記効果が
得られず、７．３Ｘ１０−’モルを越えればヒートバイ
ブの作動温度の下限が上昇したり、凝縮部として働かな
い部分の長さが長くなったりして、ヒートバイブとして
実用的ではなくなる。したがって、ヒートパイプ内にお
ける不凝縮ガス発生液の量はコンテナ内容積１ｌ当たり
７．０×１０〜７．３Ｘ１０”−’モルとすべきである
。Therefore, when the bumping occurs, the liquid mass moving toward the condensing section is prevented from colliding with the end cap due to the presence of the non-condensable gas. If the amount of non-condensable gas generating liquid present in the heat vibrator is less than 7.0 x 10-6 mol per 1 liter of container internal volume, the above effect cannot be obtained, and if it exceeds 7.3 x 10-' mol, the operating temperature of the heat vibe will decrease. The lower limit of the heat vibration increases, and the length of the part that does not function as a condensing part increases, making it impractical as a heat vibrator. Therefore, the amount of non-condensable gas generating liquid in the heat pipe should be 7.0 x 10 to 7.3 x 10"-' moles per liter of internal volume of the container.
実 施 例 以下、この発明の詳細な説明する。Example The present invention will be described in detail below.
この発明によるヒートバイブは、全長３０００ｍｍ、外
径２５．４ｍｍ、肉厚１．０ｍｍの純銅製コンテナ内に
、作動液としてイオン交換水が２５８ｃｃ入れられ、作
動液ととも・にフレオンＲ−１１が５Ｘ１０−５モル（
コンテナ内容積１１当たり３．９Ｘ１０−５モル）封入
されたものである。The heat vibrator according to this invention has 258 cc of ion-exchanged water as a working fluid placed in a pure copper container with a total length of 3000 mm, an outer diameter of 25.4 mm, and a wall thickness of 1.0 mm. 5X10-5 moles (
3.9 x 10-5 moles per 11 internal volumes of the container).
このようなヒートバイブは次のようにしてつくられる。Such a heat vibe is made as follows.
すなわち、バイブの一端にエンドキャップを、他端にノ
ズル付きエンドキャップをそれぞれ溶接してコンテナを
つくった後、コンテナ内面を有機溶剤を用いて超音波洗
浄する。That is, after a container is made by welding an end cap to one end of the vibrator and an end cap with a nozzle to the other end, the inner surface of the container is ultrasonically cleaned using an organic solvent.
ついで、コンテナ内面を温風乾燥してから真空中で加熱
してベーキング処理を施す。その後、コンテナ内がＩＣ
Ｉ”’Ｔｏｒｒとなるまで真空引きし、フレオンＲ−１
１を５×１０−５モル充填する。ついで脱気したイオン
交換水を入れる。Next, the inner surface of the container is dried with warm air and then heated in a vacuum to perform a baking treatment. After that, the IC inside the container
Vacuum until I'''Torr, and Freon R-1
1 was charged in an amount of 5×10 −5 mol. Then add degassed ion exchange water.
最後にノズルを溶接してノズルを閉じる。こうしてヒー
トバイブが製造される。Finally, weld the nozzle and close it. In this way, a heat vibrator is manufactured.
次に、ヒートバイブの性能を評価するために行った試験
について述べる。Next, we will discuss the tests conducted to evaluate the performance of the heat vibrator.
第１図に示すように、ノズル付きエンドキャップ側の１
４５０ｍｍの長さの部分に水冷ジャケット（１０）を被
せて凝縮部とするとともに、他のエンドキャップ側の１
４５０ｍｍの長さの部分にシーズヒータ（１１）を巻回
して蒸発部とした。As shown in Figure 1, 1 on the end cap side with nozzle.
Cover the 450 mm long part with the water cooling jacket (10) to make it a condensing part, and
A sheathed heater (11) was wound around a 450 mm long portion to form an evaporation section.
また、ヒートバイブの中央部における水冷ジャケット（
ｌＯ）とシーズヒータ（１１）との間の部分を断熱材（
１２）で覆って断熱部とするとともに、断熱部における
コンテナ外面に断熱部の温度を測定する目的で熱雷対（
１３）を取付けた。そして、凝縮部側の端部が上にくる
ように、ヒートバイブを水平面に対して１０度傾けた状
態に配置した。この状態で、常に断熱部の温度が１００
℃となるように水冷ジャケット（１０）内に冷却水を供
給、循環させてヒートバイブの半分を冷却しながら、シ
ーズヒータ（１１）に電流を流して加熱した。そして、
シーズヒータ（１１）の電流値を増やしつつ水冷ジャケ
ット（１０）内の水の流量を増やすという操作を、熱輸
送量の限界に近づくまで続けた。この操作の間中ハンマ
リングは起こらなかった。In addition, the water cooling jacket (
A heat insulating material (
12) to form a heat insulating part, and a thermal lightning pair (
13) was installed. Then, the heat vibrator was placed at an angle of 10 degrees with respect to the horizontal plane so that the end on the condensation part side was at the top. In this state, the temperature of the insulation part is always 100
While cooling half of the heat vibe by supplying and circulating cooling water into the water cooling jacket (10) so that the temperature was 0.degree. C., current was passed through the sheathed heater (11) to heat it. and,
The operation of increasing the flow rate of water in the water cooling jacket (10) while increasing the current value of the sheathed heater (11) was continued until the heat transport amount approached the limit. No hammering occurred during this operation.
比較のために、内部にフレオンＲ−１１が封入されてい
ない点を除いて上記実施例のものと同様な構成のヒート
パイプを使用し、上記と同様に作動させた。その結果、
熱輸送量が所定量以上となった点でハンマリングが発生
した。For comparison, a heat pipe having the same structure as that of the above example except that Freon R-11 was not sealed inside was used and operated in the same manner as above. the result,
Hammering occurred at a point where the amount of heat transport exceeded a predetermined amount.
発明の効果
この発明のヒートバイブによれば、上述のような作用で
ハンマリング現象の発生が防止される。したがって、騒
音が発生したり、ヒートバイブが振動したり、あるいは
破損して作動岐が漏れたりすることがなくなる。Effects of the Invention According to the heat vibrator of the present invention, the occurrence of the hammering phenomenon is prevented by the above-mentioned action. Therefore, noise is not generated, the heat vibrator does not vibrate, or the operating branch does not leak due to damage.
第１図はこの発明はヒートパイプの性能評価試験の方法
を示す一部切り欠き正面図、第２図は従来例とその問題
点を示す一部切り欠き正面図である。
以 上
特許出願人 昭和アルミニウム株式会社Ｎ１図
りＯ
第２図FIG. 1 is a partially cutaway front view showing a heat pipe performance evaluation test method according to the present invention, and FIG. 2 is a partially cutaway front view showing a conventional example and its problems. Applicant for the above patent: Showa Aluminum Co., Ltd. N1 Planning O Figure 2
Claims (1)
有する不凝縮ガス発生液が、コンテナ内容積１ｌ当たり
７．０×１０＾−＾６〜７．３×１０＾−＾４モル封入
されたヒートパイプ。Inside, in addition to the working fluid, there is a non-condensable gas generating liquid having a boiling point lower than the boiling point of the working fluid at a rate of 7.0 x 10^-^6 to 7.3 x 10^-^4 per liter of container internal volume. Mole-encapsulated heat pipe.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28959486A JPS63143491A (en) | 1986-12-04 | 1986-12-04 | Heat pipe |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28959486A JPS63143491A (en) | 1986-12-04 | 1986-12-04 | Heat pipe |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63143491A true JPS63143491A (en) | 1988-06-15 |
Family
ID=17745259
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28959486A Pending JPS63143491A (en) | 1986-12-04 | 1986-12-04 | Heat pipe |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63143491A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120075805A1 (en) * | 2010-09-23 | 2012-03-29 | Foxconn Technology Co., Ltd. | Heat dissipation device |
-
1986
- 1986-12-04 JP JP28959486A patent/JPS63143491A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120075805A1 (en) * | 2010-09-23 | 2012-03-29 | Foxconn Technology Co., Ltd. | Heat dissipation device |
| US8339786B2 (en) * | 2010-09-23 | 2012-12-25 | Foxconn Technology Co., Ltd. | Heat dissipation device |
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