JPH01266492A - 回転体用ヒートパイプおよびその製作方法 - Google Patents
回転体用ヒートパイプおよびその製作方法Info
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- JPH01266492A JPH01266492A JP9490488A JP9490488A JPH01266492A JP H01266492 A JPH01266492 A JP H01266492A JP 9490488 A JP9490488 A JP 9490488A JP 9490488 A JP9490488 A JP 9490488A JP H01266492 A JPH01266492 A JP H01266492A
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- Pending
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- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims abstract description 35
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 22
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- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 9
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- 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
- F28D15/046—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 characterised by the material or the construction of the 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】
く産業上の利用分野〉
本発明は回転体用ヒートパイプに係り、特に管の内壁面
にコイルを密着させたコイル内蔵型ヒートパイプおよび
その製作方法に関する。
にコイルを密着させたコイル内蔵型ヒートパイプおよび
その製作方法に関する。
く従来技術〉
熱間ごール等の回転体の冷却に用いるこの種ヒートパイ
プは管の内壁面にコイルを密着して挿入し、管の回転に
よるコイルの推力により凝縮部底面にある作動液をコイ
ルの螺旋に沿って蒸発部へ移送するようになっている。
プは管の内壁面にコイルを密着して挿入し、管の回転に
よるコイルの推力により凝縮部底面にある作動液をコイ
ルの螺旋に沿って蒸発部へ移送するようになっている。
く発明が解決しようとする課題〉
しかしながら、移送される作動液は管の内壁面とコイル
にはさまれた部分に滞留した場合に限り移送が可能であ
り、回転速度が早くなると滞留液は遠心力により管内壁
の円周方向に広がり、極端な場合は管内壁に同一厚さで
付着してしまい、摩擦力或いは粘性力で管とともに回転
し、移送は不可能となってしまう。また逆に低々速回転
の場合、蒸発部の熱流束が太きいと滞留液の管壁に付着
した分だけでは全周方向から熱入力があるため、ヒート
パイプが１回転する間もなく蒸発してしまい、液切れの
した領域では全くヒートパイプとして用を成さない。こ
れについて第４図により説明すると、１は矢印ａ方向に
回転するヒートノ＜イブで内壁面にコイル２が密着して
挿入されている。３は滞留液でヒートパイプ１の回転に
伴い管壁のぬれ性により付着液４が付着する。同付着液
４は回転速度が遅いと極く薄い膜状となってＢ域を覆う
が、入力する熱によって途中で蒸発してしまい付着液４
のないＣ領域が出来てしまう。
にはさまれた部分に滞留した場合に限り移送が可能であ
り、回転速度が早くなると滞留液は遠心力により管内壁
の円周方向に広がり、極端な場合は管内壁に同一厚さで
付着してしまい、摩擦力或いは粘性力で管とともに回転
し、移送は不可能となってしまう。また逆に低々速回転
の場合、蒸発部の熱流束が太きいと滞留液の管壁に付着
した分だけでは全周方向から熱入力があるため、ヒート
パイプが１回転する間もなく蒸発してしまい、液切れの
した領域では全くヒートパイプとして用を成さない。こ
れについて第４図により説明すると、１は矢印ａ方向に
回転するヒートノ＜イブで内壁面にコイル２が密着して
挿入されている。３は滞留液でヒートパイプ１の回転に
伴い管壁のぬれ性により付着液４が付着する。同付着液
４は回転速度が遅いと極く薄い膜状となってＢ域を覆う
が、入力する熱によって途中で蒸発してしまい付着液４
のないＣ領域が出来てしまう。
° 滞留液３（Ａ領域）は熱伝導は非常に悪く、ヒー
トパイプの高熱伝導は期待が出来ないので、結局ヒート
パイプの伝熱作用としてはＢ領域に限られる。従って、
ヒートパイプはＣ領域が少い程有効面積が大きいことに
なる。
トパイプの高熱伝導は期待が出来ないので、結局ヒート
パイプの伝熱作用としてはＢ領域に限られる。従って、
ヒートパイプはＣ領域が少い程有効面積が大きいことに
なる。
前述のように使用可能な回転速度は上限、下限のいづれ
も存在し、使用範囲が狭かった。
も存在し、使用範囲が狭かった。
本発明の目的は、可能な限り使用範囲を広げることであ
シ、より詳細に説明すると、上・下限回転速度のうち、
前者はヒートパイプ径による遠心力、作動流体の粘性、
或いは摩擦等の物理的特性により変更は困難であるので
、後者の蒸発部の付着液（Ｂ領域）を広げるよう改良す
ることである。
シ、より詳細に説明すると、上・下限回転速度のうち、
前者はヒートパイプ径による遠心力、作動流体の粘性、
或いは摩擦等の物理的特性により変更は困難であるので
、後者の蒸発部の付着液（Ｂ領域）を広げるよう改良す
ることである。
〈課題を解決するための手段〉
前述の目的を達成するため本発明はヒートパイプを熱を
吸収する蒸発部と熱を放出する凝縮部に分け、蒸発部の
管内壁面の軸方向に多孔体ウィックを設けるとともに、
凝縮部の管内壁面に密着した螺旋状コイルを設け、前記
ウィックのコイル側端と前記コイル端とを接触あるいは
近接させたことを特徴とする回転体用ヒートパイプとし
た。また蒸発部に隣接する螺旋状コイルに内接する薄肉
円筒を設け、断熱部としたことを特徴とする請求項１）
記載の回転体用ヒートパイプとした。
吸収する蒸発部と熱を放出する凝縮部に分け、蒸発部の
管内壁面の軸方向に多孔体ウィックを設けるとともに、
凝縮部の管内壁面に密着した螺旋状コイルを設け、前記
ウィックのコイル側端と前記コイル端とを接触あるいは
近接させたことを特徴とする回転体用ヒートパイプとし
た。また蒸発部に隣接する螺旋状コイルに内接する薄肉
円筒を設け、断熱部としたことを特徴とする請求項１）
記載の回転体用ヒートパイプとした。
さらに前記蒸発部と凝縮部は別々に作製し、作動流体を
充填した後、管外周を密閉的に接合したことを特徴とす
る請求項１）に記載した回転体用ヒートパイプの製作方
法とし、管内壁面に多孔体ウィックを軸方向に設けた蒸
発部に、同蒸発部の管内径より僅かに小さい外径を有す
る管内壁面に螺旋状コイルを密着して成る凝縮部を挿入
し、ウィックとコイル端とを接触或いは近接させた後、
外周を密接的に接合したことを特徴とする請求求項３）
記載の回転体用ヒートパイプとした。
充填した後、管外周を密閉的に接合したことを特徴とす
る請求項１）に記載した回転体用ヒートパイプの製作方
法とし、管内壁面に多孔体ウィックを軸方向に設けた蒸
発部に、同蒸発部の管内径より僅かに小さい外径を有す
る管内壁面に螺旋状コイルを密着して成る凝縮部を挿入
し、ウィックとコイル端とを接触或いは近接させた後、
外周を密接的に接合したことを特徴とする請求求項３）
記載の回転体用ヒートパイプとした。
く作 用〉
前述のような構成となっているので、作動液の凝縮部か
ら蒸発部への帰環は、凝縮部の螺旋状コイルにより行わ
れ、多孔体ウィックは毛管要素における表面張力により
、蒸発部の熱入力による蒸発進行があっても常時管全周
に付着液の薄層が行き互らせることか出来る。
ら蒸発部への帰環は、凝縮部の螺旋状コイルにより行わ
れ、多孔体ウィックは毛管要素における表面張力により
、蒸発部の熱入力による蒸発進行があっても常時管全周
に付着液の薄層が行き互らせることか出来る。
く実施例〉
次に第１図により本発明の１実施例を説明すると、１１
はヒートパイプの管で熱を吸収する蒸発部Ｈと熱を放出
する凝縮部Ｌに分れており、蒸発部Ｈの内壁面には軸方
向に多孔体ウィック１２が設けてある。また凝縮部Ｌの
管内壁面に密着した螺旋状コイル１３が設けてあり、ヒ
ートパイプ１１が回転すると管内部に充填された作動液
（図示せず）がその推進力により移送され、凝縮部Ｌか
ら蒸発部Ｈへ帰環するようになっている。そして、ウィ
ック１２のコイル側端部とコイル端とが接触し或いは近
接していて、凝縮部Ｌから送られて来た作動液が蒸発部
Ｈへ移り易いようにしている。
はヒートパイプの管で熱を吸収する蒸発部Ｈと熱を放出
する凝縮部Ｌに分れており、蒸発部Ｈの内壁面には軸方
向に多孔体ウィック１２が設けてある。また凝縮部Ｌの
管内壁面に密着した螺旋状コイル１３が設けてあり、ヒ
ートパイプ１１が回転すると管内部に充填された作動液
（図示せず）がその推進力により移送され、凝縮部Ｌか
ら蒸発部Ｈへ帰環するようになっている。そして、ウィ
ック１２のコイル側端部とコイル端とが接触し或いは近
接していて、凝縮部Ｌから送られて来た作動液が蒸発部
Ｈへ移り易いようにしている。
また、蒸発部で蒸発した作動液の蒸気は凝縮部で凝縮さ
れ液体に戻り螺旋状コイルの推進力により蒸発部へ移送
されるが、その時移送される液体は前記蒸発部からの蒸
気により吹き飛ばされるおそれがあり、そのような場合
には第２図のように、コイル１３の内接する薄肉円筒１
４を蒸発部Ｈに隣接して設け、その間を断熱部Ｓとし、
軸心部側を通る蒸気とコイル１３側の薄肉円筒１４の外
側を通る帰環液とを分離することも良い。
れ液体に戻り螺旋状コイルの推進力により蒸発部へ移送
されるが、その時移送される液体は前記蒸発部からの蒸
気により吹き飛ばされるおそれがあり、そのような場合
には第２図のように、コイル１３の内接する薄肉円筒１
４を蒸発部Ｈに隣接して設け、その間を断熱部Ｓとし、
軸心部側を通る蒸気とコイル１３側の薄肉円筒１４の外
側を通る帰環液とを分離することも良い。
さらに、前述のような管状ヒートパイプを製作するに際
しては蒸発部に多孔体ウィックを設けたり、凝縮部に螺
旋状コイルを密着性よく組込むことは非常に困難でちり
、ウィックを組込んだ蒸発部とコイルを組込んだ凝縮部
を別々に製作し、作動液を注入した後、両部を接合する
方法が良いし、また接合しやすいように第３図に示すよ
うに蒸発部Ｈの管１５の内壁面に多孔体ウィック１６を
設け、凝縮部りの管１７は、前記蒸発部Ｈの管１５の内
径より僅かに小径の外径としておけば、蒸発部Ｈと凝縮
部りの組立に際しては、凝縮部りの管１７を前記蒸発部
Ｈの管１５の内径に挿入し、ウィック１６およびコイル
１８端を接触あるいは近接させた後接続部１９を密接的
に接合すれば良い。
しては蒸発部に多孔体ウィックを設けたり、凝縮部に螺
旋状コイルを密着性よく組込むことは非常に困難でちり
、ウィックを組込んだ蒸発部とコイルを組込んだ凝縮部
を別々に製作し、作動液を注入した後、両部を接合する
方法が良いし、また接合しやすいように第３図に示すよ
うに蒸発部Ｈの管１５の内壁面に多孔体ウィック１６を
設け、凝縮部りの管１７は、前記蒸発部Ｈの管１５の内
径より僅かに小径の外径としておけば、蒸発部Ｈと凝縮
部りの組立に際しては、凝縮部りの管１７を前記蒸発部
Ｈの管１５の内径に挿入し、ウィック１６およびコイル
１８端を接触あるいは近接させた後接続部１９を密接的
に接合すれば良い。
〈発明の効果〉
前述したような構成および作用動作が行われるので、蒸
発部における作動液の蒸発域が管全周に広がり、効率よ
く熱の移送が出来るし、またヒートパイプの製作上、非
常に有効的である。
発部における作動液の蒸発域が管全周に広がり、効率よ
く熱の移送が出来るし、またヒートパイプの製作上、非
常に有効的である。
第１図は本発明の１実施例を示す図。第２図は本発明に
よる他の実施例を示す図。第３図は本発明によるヒート
パイプ製作方法を説明した図。第４図はヒートパイプ内
の作動液の様子を説明した断面方向の図。 １１．１５．１７・・・管、１２ 、１６・・・多孔体
ウィック、１３ 、１８・・・螺旋状コイル、１９・・
・接合部、Ｈ・・・蒸発部、Ｌ・・・凝縮部
よる他の実施例を示す図。第３図は本発明によるヒート
パイプ製作方法を説明した図。第４図はヒートパイプ内
の作動液の様子を説明した断面方向の図。 １１．１５．１７・・・管、１２ 、１６・・・多孔体
ウィック、１３ 、１８・・・螺旋状コイル、１９・・
・接合部、Ｈ・・・蒸発部、Ｌ・・・凝縮部
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）ヒートパイプを熱を吸収する蒸発部と熱を放出する
凝縮部に分け、蒸発部の管内壁面の軸方向に多孔体ウイ
ックを設けるとともに、凝縮部の管内壁面に密着した螺
旋状コイルを設け、前記ウイックのコイル側端と前記コ
イル端とを接触あるいは近接させたことを特徴とする回
転体用ヒートパイプ。 ２）前記蒸発部に隣接する螺旋状コイルに内接する薄肉
円筒を設け、断熱部としたことを特徴とする請求項１）
記載の回転体用ヒートパイプ。 ３）前記蒸発部と凝縮部は別々に作製し、作動流体を充
填した後、管外周を密閉的に接合したことを特徴とする
請求項１）に記載した回転体用ヒートパイプの製作方法
。 ４）管内壁面に多孔体ウイックを軸方向に設けた蒸発部
に、同蒸発部の管内径より僅かに小さい外径を有する管
内壁面に螺旋状コイルを密着して成る凝縮部を挿入し、
ウイックとコイル端とを接触或いは近接させた後、外周
を密接的に接合したことを特徴とする前記請求項３）記
載の回転体用ヒートパイプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9490488A JPH01266492A (ja) | 1988-04-18 | 1988-04-18 | 回転体用ヒートパイプおよびその製作方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9490488A JPH01266492A (ja) | 1988-04-18 | 1988-04-18 | 回転体用ヒートパイプおよびその製作方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01266492A true JPH01266492A (ja) | 1989-10-24 |
Family
ID=14123008
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9490488A Pending JPH01266492A (ja) | 1988-04-18 | 1988-04-18 | 回転体用ヒートパイプおよびその製作方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01266492A (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4920158B1 (ja) * | 1970-06-13 | 1974-05-22 | ||
| JPS5546331A (en) * | 1978-09-25 | 1980-04-01 | Borukano Kk | Heat pipe |
| JPS5575186A (en) * | 1978-12-04 | 1980-06-06 | Hitachi Ltd | Manufacturing heat-pipe |
| JPS59115985A (ja) * | 1982-12-21 | 1984-07-04 | Yaskawa Electric Mfg Co Ltd | 回転式ヒ−トパイプとその製造方法 |
-
1988
- 1988-04-18 JP JP9490488A patent/JPH01266492A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4920158B1 (ja) * | 1970-06-13 | 1974-05-22 | ||
| JPS5546331A (en) * | 1978-09-25 | 1980-04-01 | Borukano Kk | Heat pipe |
| JPS5575186A (en) * | 1978-12-04 | 1980-06-06 | Hitachi Ltd | Manufacturing heat-pipe |
| JPS59115985A (ja) * | 1982-12-21 | 1984-07-04 | Yaskawa Electric Mfg Co Ltd | 回転式ヒ−トパイプとその製造方法 |
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