JP2536770B2 - 小型ヒ―トパイプの製造方法 - Google Patents
小型ヒ―トパイプの製造方法Info
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- JP2536770B2 JP2536770B2 JP62293335A JP29333587A JP2536770B2 JP 2536770 B2 JP2536770 B2 JP 2536770B2 JP 62293335 A JP62293335 A JP 62293335A JP 29333587 A JP29333587 A JP 29333587A JP 2536770 B2 JP2536770 B2 JP 2536770B2
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- Jet Pumps And Other Pumps (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、内径が比較的小さいヒートパイプを製造
するための方法に関し、特に作動流体の適量封入を行な
うための方法に関するものである。
するための方法に関し、特に作動流体の適量封入を行な
うための方法に関するものである。
従来の技術 周知のようにヒートパイプは、密閉構造のコンテナの
内部に水などの蒸発および凝縮を行なう作動流体のみを
封入するとともに、作動流体の還流のための毛細管圧力
を生じさせるウイックをコンテナの内部に設け、コンテ
ナの一部に入熱があると、作動流体がその部分で蒸発
し、その蒸気が温度の低い部分に流れた後、放熱して凝
縮し、その結果生じた液相の作動流体をウイックによっ
て蒸発の生じた箇所に還流させることにより、作動流体
の潜熱として熱の輸送を行なうものである。作動流体の
このような循環流動は、コンテナの内部から空気などの
目的動作温度において凝縮することのない非凝縮性ガス
を完全に排気していることにより生じるのであり、した
がってその製造工程においては、作動流体の注入と併せ
て非凝縮性ガスの排気が行なわれる。
内部に水などの蒸発および凝縮を行なう作動流体のみを
封入するとともに、作動流体の還流のための毛細管圧力
を生じさせるウイックをコンテナの内部に設け、コンテ
ナの一部に入熱があると、作動流体がその部分で蒸発
し、その蒸気が温度の低い部分に流れた後、放熱して凝
縮し、その結果生じた液相の作動流体をウイックによっ
て蒸発の生じた箇所に還流させることにより、作動流体
の潜熱として熱の輸送を行なうものである。作動流体の
このような循環流動は、コンテナの内部から空気などの
目的動作温度において凝縮することのない非凝縮性ガス
を完全に排気していることにより生じるのであり、した
がってその製造工程においては、作動流体の注入と併せ
て非凝縮性ガスの排気が行なわれる。
従来、非凝縮性ガスの排気を伴う作動流体の注入は、
主に、真空法や加熱追出し法によって行なわれていた。
ここで真空法は、コンテナの内部を真空ポンプで減圧し
た後に溶解した作動流体をコンテナに注入し、さらにコ
ンテナを加熱しながら再度コンテナの内部を減圧して非
凝縮性ガスを排気する方法である。また加熱追出し法
は、封入量より多い作動流体をコンテナに予め注入し、
かつそのコンテナを仮締めした状態でコンテナを加熱す
ることによりコンテナの内部に作動流体の蒸気を充満さ
せ、しかる後コンテナの仮締めを開放して作動流体蒸気
を噴出させ、それによりコンテナの内部の非凝縮性ガス
を排気する方法である。
主に、真空法や加熱追出し法によって行なわれていた。
ここで真空法は、コンテナの内部を真空ポンプで減圧し
た後に溶解した作動流体をコンテナに注入し、さらにコ
ンテナを加熱しながら再度コンテナの内部を減圧して非
凝縮性ガスを排気する方法である。また加熱追出し法
は、封入量より多い作動流体をコンテナに予め注入し、
かつそのコンテナを仮締めした状態でコンテナを加熱す
ることによりコンテナの内部に作動流体の蒸気を充満さ
せ、しかる後コンテナの仮締めを開放して作動流体蒸気
を噴出させ、それによりコンテナの内部の非凝縮性ガス
を排気する方法である。
発明が解決しようとする問題点 しかるに真空法では、コンテナの内部から真空吸引す
るだけでは非凝縮性ガスを完全に排気することが困難で
あるから、所謂フラッシングを真空吸引と併せて行なっ
ており、したがって内径の小さい小型のヒートパイプの
場合には、フラッシングの際に作動流体の突沸が生じて
必要以上に多量の作動流体が噴出してしまう危険があ
り、また反対に注液ノズル部も小径になるから、作動流
体の表面張力が原因となって作動流体をコンテナに注入
することが困難になる問題があり、いずれにしても小型
のヒートパイプを製造する場合には、真空法は作業性が
悪い問題があった。
るだけでは非凝縮性ガスを完全に排気することが困難で
あるから、所謂フラッシングを真空吸引と併せて行なっ
ており、したがって内径の小さい小型のヒートパイプの
場合には、フラッシングの際に作動流体の突沸が生じて
必要以上に多量の作動流体が噴出してしまう危険があ
り、また反対に注液ノズル部も小径になるから、作動流
体の表面張力が原因となって作動流体をコンテナに注入
することが困難になる問題があり、いずれにしても小型
のヒートパイプを製造する場合には、真空法は作業性が
悪い問題があった。
他方、加熱追出し法は、水などの無害な作動流体につ
いては容易に行ない得るが、コンテナ内の作動流体を加
熱して蒸発させ、その結果生じた作動流体蒸気によって
非凝縮性ガスをコンテナから追出す方法であるから、加
熱した際のコンテナの内部圧力とコンテナが開口してい
る大気との圧力差が大きくなることにより、多量の作動
流体が一気に吹き出してしまい、その結果、作動流体の
封入量の制御が困難になる問題があった。
いては容易に行ない得るが、コンテナ内の作動流体を加
熱して蒸発させ、その結果生じた作動流体蒸気によって
非凝縮性ガスをコンテナから追出す方法であるから、加
熱した際のコンテナの内部圧力とコンテナが開口してい
る大気との圧力差が大きくなることにより、多量の作動
流体が一気に吹き出してしまい、その結果、作動流体の
封入量の制御が困難になる問題があった。
この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、作動
流体の封入量を適正に維持しつつ非凝縮性ガスの排出を
行なうことのできる方法を提供することを目的とするも
のである。
流体の封入量を適正に維持しつつ非凝縮性ガスの排出を
行なうことのできる方法を提供することを目的とするも
のである。
問題点を解決するための手段 この発明の方法は、上記の目的を達成するために、コ
ンテナの内外の圧力差を小さい値に抑制しつつ作動流体
の蒸気による非凝縮性ガスの排出を行なうことを特徴と
する方法であり、より具体的には、注液ノズル部を設け
たコンテナの内部に蒸発および凝縮を行なって熱の輸送
を行なう作動流体を予め注入しておき、その注液ノズル
部に前記作動流体に対して不活性なガスを満したガスチ
ャンバーを気密性を維持して接続し、前記コンテナを加
熱して作動流体を蒸発させるとともに、前記ガスチャン
バー内のガス圧をコンテナの内部圧力より僅か低い圧力
に維持することにより、コンテナ内の非凝縮性ガスを作
動流体の蒸気によってガスチャンバー内に移行させ、し
かる後前記注液ノズル部を封止することを特徴とする方
法である。
ンテナの内外の圧力差を小さい値に抑制しつつ作動流体
の蒸気による非凝縮性ガスの排出を行なうことを特徴と
する方法であり、より具体的には、注液ノズル部を設け
たコンテナの内部に蒸発および凝縮を行なって熱の輸送
を行なう作動流体を予め注入しておき、その注液ノズル
部に前記作動流体に対して不活性なガスを満したガスチ
ャンバーを気密性を維持して接続し、前記コンテナを加
熱して作動流体を蒸発させるとともに、前記ガスチャン
バー内のガス圧をコンテナの内部圧力より僅か低い圧力
に維持することにより、コンテナ内の非凝縮性ガスを作
動流体の蒸気によってガスチャンバー内に移行させ、し
かる後前記注液ノズル部を封止することを特徴とする方
法である。
作用 この発明の方法では、コンテナ内には当初液相の作動
流体が注入され、かつ空気などの非凝縮性ガスが入って
おり、このコンテナに対してその注液ノズル部を介して
ガスチャンバーを接続する。ガスチャンバー内のガスは
作動流体に対して不活性なガスであって、両者の間の反
応はない。コンテナを加熱することによりその内部の作
動流体を蒸発させ、かつその際にガスチャンバー内の圧
力を高めてコンテナの内部圧力よりわずか低い圧力に設
定する。したがってコンテナが小径であってもその内部
での急激な作動流体の沸騰および作動流体の吹き出しが
起らず、コンテナ内の非凝縮性ガスが作動流体蒸気によ
って次第にガスチャンバー内に押し出される。そして作
動流体蒸気により非凝縮性ガスの追い出しを所定時間継
続した後に、注液ノズル部を封止することにより、コン
テナからの非凝縮性ガスの排気および作動流体の封入が
完了する。
流体が注入され、かつ空気などの非凝縮性ガスが入って
おり、このコンテナに対してその注液ノズル部を介して
ガスチャンバーを接続する。ガスチャンバー内のガスは
作動流体に対して不活性なガスであって、両者の間の反
応はない。コンテナを加熱することによりその内部の作
動流体を蒸発させ、かつその際にガスチャンバー内の圧
力を高めてコンテナの内部圧力よりわずか低い圧力に設
定する。したがってコンテナが小径であってもその内部
での急激な作動流体の沸騰および作動流体の吹き出しが
起らず、コンテナ内の非凝縮性ガスが作動流体蒸気によ
って次第にガスチャンバー内に押し出される。そして作
動流体蒸気により非凝縮性ガスの追い出しを所定時間継
続した後に、注液ノズル部を封止することにより、コン
テナからの非凝縮性ガスの排気および作動流体の封入が
完了する。
実施例 つぎにこの発明の方法を図に示す実施例により説明す
る。
る。
第１図はこの発明の方法によってコンテナ１の内部か
ら非凝縮性ガスを排気している状況を示す概略図であっ
て、コンテナ１は一端部が密閉されるとともに、他方の
端部に細い注液ノズル２を設けた小径のパイプであり、
このコンテナ１の内部には目的の温度で蒸発する凝縮性
の作動流体３、例えば水が注入されている。その量は、
コンテナ１の容積および動作温度などで決まる必要量よ
り若干多い量とする。コンテナ１は注液ノズル２が上を
向くよう設置し、その注液ノズル２にはＯリング４によ
って気密状態を維持してガスチャンバー５を接続する。
このガスチャンバー５は、前記作動流体３に対して不活
性なガス、例えばアルゴンガスやヘリウムガスあるいは
窒素ガスなどを貯留するためのものであって、バルブ６
を介してガスボンベ７に接続されている。そしてガスチ
ャンバー５の外周には、内部圧力を上昇させるべく加熱
するヒータ８が取付けられている。
ら非凝縮性ガスを排気している状況を示す概略図であっ
て、コンテナ１は一端部が密閉されるとともに、他方の
端部に細い注液ノズル２を設けた小径のパイプであり、
このコンテナ１の内部には目的の温度で蒸発する凝縮性
の作動流体３、例えば水が注入されている。その量は、
コンテナ１の容積および動作温度などで決まる必要量よ
り若干多い量とする。コンテナ１は注液ノズル２が上を
向くよう設置し、その注液ノズル２にはＯリング４によ
って気密状態を維持してガスチャンバー５を接続する。
このガスチャンバー５は、前記作動流体３に対して不活
性なガス、例えばアルゴンガスやヘリウムガスあるいは
窒素ガスなどを貯留するためのものであって、バルブ６
を介してガスボンベ７に接続されている。そしてガスチ
ャンバー５の外周には、内部圧力を上昇させるべく加熱
するヒータ８が取付けられている。
上記のコンテナ１に対する作動流体３の注入は、細径
管（図示せず）を注液ノズル２に挿入し、その細径管を
行なうことができ、このようにして作動流体３を注入し
たコンテナ１に前記ガスチャンバー５を気密状態で接続
した後、コンテナ１を加熱してその内部の作動流体３を
蒸発させる。その場合、ガスチャンバー５の内部の圧力
を予め例えば6kg/cm2Ｇに設定し、またコンテナ１は作
動流体として水を用いた場合にはその蒸気圧力圧に相当
する温度（例えば160℃で5.3kg/cm2Ｇ）に加熱する。こ
のように加熱した後、ガスチャンバー５の内部圧力を徐
々に下げてガスチャンバー５の内部圧力がコンテナ１の
内部圧力より若干低くなるよう両者の差圧を小さい値に
維持しつつコンテナ１の加熱を継続する。なおこの場
合、ガスチャンバー５をコンテナ１と同様に加熱するこ
とによりガス圧を調整してもよい。
管（図示せず）を注液ノズル２に挿入し、その細径管を
行なうことができ、このようにして作動流体３を注入し
たコンテナ１に前記ガスチャンバー５を気密状態で接続
した後、コンテナ１を加熱してその内部の作動流体３を
蒸発させる。その場合、ガスチャンバー５の内部の圧力
を予め例えば6kg/cm2Ｇに設定し、またコンテナ１は作
動流体として水を用いた場合にはその蒸気圧力圧に相当
する温度（例えば160℃で5.3kg/cm2Ｇ）に加熱する。こ
のように加熱した後、ガスチャンバー５の内部圧力を徐
々に下げてガスチャンバー５の内部圧力がコンテナ１の
内部圧力より若干低くなるよう両者の差圧を小さい値に
維持しつつコンテナ１の加熱を継続する。なおこの場
合、ガスチャンバー５をコンテナ１と同様に加熱するこ
とによりガス圧を調整してもよい。
コンテナ１とガスチャンバー５との圧力を上記のよう
に維持することにより、コンテナ１の内部では作動流体
３の急激な沸騰や吹き出しが防止され、コンテナ１の内
部の非凝縮性ガスは作動流体蒸気によって次第にガスチ
ャンバー５側に移行させられる。コンテナ１の加熱を所
定時間継続して行ない、作動流体３のうち必要残存量を
越える量を蒸発させた時点で注液ノズル３を封止（ピン
チオフ）する。この状態ではコンテナ１の内部に作動流
体３の蒸気のみが充満し、したがってコンテナ１の内部
から非凝縮性ガスを完全に排気した状態とすることがで
きる。
に維持することにより、コンテナ１の内部では作動流体
３の急激な沸騰や吹き出しが防止され、コンテナ１の内
部の非凝縮性ガスは作動流体蒸気によって次第にガスチ
ャンバー５側に移行させられる。コンテナ１の加熱を所
定時間継続して行ない、作動流体３のうち必要残存量を
越える量を蒸発させた時点で注液ノズル３を封止（ピン
チオフ）する。この状態ではコンテナ１の内部に作動流
体３の蒸気のみが充満し、したがってコンテナ１の内部
から非凝縮性ガスを完全に排気した状態とすることがで
きる。
発明の効果 以上説明したようにこの発明の方法は基本的には加熱
追出し法であるが、コンテナを加熱して作動流体が蒸発
することによるコンテナの内部圧力に対して、ガスチャ
ンバー内のガス圧力を対抗させるから、コンテナの内外
の圧力差が僅少になり、その結果、コンテナが小径であ
ってもその内部の作動流体が急激に沸騰したり、吹き出
したりすることがない。したがってこの発明の方法によ
れば、加熱追出し法による操作の容易性および非凝縮性
ガスの確実な排気に加え、コンテナが小径である場合に
頻発する作動流体の突沸などの異常を確実に防止して作
動流体の封入量の調整を正確に行なうことができ、総じ
てこの発明によれば、小型ヒートパイプの製造が容易に
なる。
追出し法であるが、コンテナを加熱して作動流体が蒸発
することによるコンテナの内部圧力に対して、ガスチャ
ンバー内のガス圧力を対抗させるから、コンテナの内外
の圧力差が僅少になり、その結果、コンテナが小径であ
ってもその内部の作動流体が急激に沸騰したり、吹き出
したりすることがない。したがってこの発明の方法によ
れば、加熱追出し法による操作の容易性および非凝縮性
ガスの確実な排気に加え、コンテナが小径である場合に
頻発する作動流体の突沸などの異常を確実に防止して作
動流体の封入量の調整を正確に行なうことができ、総じ
てこの発明によれば、小型ヒートパイプの製造が容易に
なる。
第１図はこの発明の方法を実施している状況を示す略解
図である。 １……コンテナ、２……注液ノズル、３……作動流体、
５……ガスチャンバー。
図である。 １……コンテナ、２……注液ノズル、３……作動流体、
５……ガスチャンバー。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉原 伸一 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)発明者 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)発明者 伊藤 雅彦 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)
- 【請求項１】注液ノズル部を設けたコンテナの内部に蒸
発および凝縮を行なって熱の輸送を行なう作動流体を予
め注入しておき、その注液ノズル部に前記作動流体に対
して不活性なガスを満したガスチャンバーを気密性を維
持して接続し、前記コンテナを加熱して作動流体を蒸発
させるとともに、前記ガスチャンバー内のガス圧をコン
テナの内部圧力より僅か低い圧力に維持することによ
り、コンテナ内の非凝縮性ガスを作動流体の蒸気によっ
てガスチャンバー内に移行させ、しかる後前記注液ノズ
ル部を封止することを特徴とする小型ヒートパイプの製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62293335A JP2536770B2 (ja) | 1987-11-20 | 1987-11-20 | 小型ヒ―トパイプの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62293335A JP2536770B2 (ja) | 1987-11-20 | 1987-11-20 | 小型ヒ―トパイプの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01137188A JPH01137188A (ja) | 1989-05-30 |
| JP2536770B2 true JP2536770B2 (ja) | 1996-09-18 |
Family
ID=17793483
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62293335A Expired - Fee Related JP2536770B2 (ja) | 1987-11-20 | 1987-11-20 | 小型ヒ―トパイプの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2536770B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2720365B2 (ja) * | 1991-03-13 | 1998-03-04 | 株式会社フジクラ | ヒートパイプの製造方法 |
-
1987
- 1987-11-20 JP JP62293335A patent/JP2536770B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01137188A (ja) | 1989-05-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |