JPH038477B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明はヒートパイプを製造する方法に関
し、特にヒートパイプ用管体の内部からの非凝縮
性ガスの排気および凝縮性流体の注入を加熱追出
し法によつて行なうヒートパイプの製造方法に関
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した管体内
部に水等の凝縮性の流体のみを作動流体として封
入した構成であつて、その管体の一端部を加熱す
るとともに、他端部を冷却することにより管体に
温度差を設定し、その結果、加熱された端部で作
動流体が蒸発してその蒸気が冷却された端部に流
れ、ここで作動流体蒸気が凝縮液化することによ
り、作動流体の相変化に伴う潜熱として熱の輸送
を行なうものである。したがつてヒートパイプに
おいては、作動流体の蒸発および凝縮ならびに作
動流体蒸気の流動を円滑ならしめるために、前記
管体の内部には、作動温度範囲内で凝縮すること
のない空気などの非凝縮性ガスをほぼ完全に排気
しておくことが必要である。そのため従来では、
作動流体の注入に各種の方法が取られており、例
えば加熱追出し法やガス液化法、蒸気追出し法、
真空ポンプ法などの方法が知られている。これら
の方法のうち、加熱追出し法は、ヒートパイプ用
の管体の内部に作動流体としての凝縮性流体を注
入した後、その管体を加熱して作動流体を蒸発気
化させ、その蒸気と共に空気等の非凝縮性ガスを
管体の内部から排出させる方法であり、作業性が
良いから、水などの毒性のない流体を作動流体と
する場合には、好んで用いられる方法である。

発明が解決しようとする問題点 しかるに加熱追出し法により非凝縮性ガスを管
体の内部から排気する場合には、管体の内部の作
動流体をその沸点近くまで加熱する必要がある
が、管体の底部を単に加熱したのでは、突沸が生
じることがあり、その傾向は管体の内径が小さい
場合に特に顕著であり、そのため従来では、加熱
追出し法によつて非凝縮性ガスの排気および作動
流体の封入を行なつた場合に、突沸による作動流
体の漏洩や作業環境の汚染が生じる問題があつ
た。さらには、上述のように突沸によつて作動流
体の漏洩が生じるため、管体内に残す作動流体の
液量の制御が困難となる問題があつた。

この発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
で、突沸現象を生じさせることなく、加熱追出し
法によつて非凝縮性ガスの排気を行なうことので
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 この発明は、上記の目的を達成するために、一
端部を密閉したヒートパイプ用管体内に、作動流
体としての凝縮性流体の液体を入れ、その管体を
外部から加熱することにより非凝縮性ガスを凝縮
性流体蒸気と共に排出させ、しかる後管体を封止
してヒートパイプを製造するにあたり、前記管体
としてその開口端の内径が絞られたものを用い、
その管体を開口端が上側に位置するように上下方
向に向けて配置し、かつその管体の下端部を非加
熱部としてその非加熱部より上方の位置まで前記
凝縮性流体の液体を入れ、非加熱部より上方の部
分の管体を加熱することにより管体内の非凝縮性
ガスを凝縮性流体蒸気と共に排気することを特徴
とする方法である。

作 用 したがつてこの発明の方法では、凝縮性流体の
液体を入れた管体のうち、下端部の非加熱部を除
きその上方の部分が加熱されて、管体内の凝縮性
流体はその上部での蒸気圧が高くなるから、凝縮
性流体の蒸発はその液面で生じ、その結果、凝縮
性流体内の過熱現象およびそれに伴なう突沸現象
が生じるおそれが少なくなる。また管体はその上
端（開口部）が絞られているから、仮に突沸現象
が生じたとしても、その突沸により飛散した液体
は絞られた開口端で管内壁に付着して管内へ戻る
ことになり、そのため突沸により凝縮性流体の液
体が外部へ漏洩あるいは飛散することを有効に防
止できる。さらに、管体の下端部は非加熱部とさ
れているため、凝縮性流体の液量がその非加熱部
まで減少すれば、もはや凝縮性流体の蒸発が生じ
なくなるから、最終的な凝縮性流体の量、すなわ
ち管体内に封じ込めておくべき液量を自動的に非
加熱部までの一定量に設定することができる。し
たがつてこの発明の方法によれば、管体内の凝縮
性流体の突沸による外部への漏洩や飛散を有効に
防止することができると同時に、管体内に封じ込
めるべき凝縮性流体の量を適確に制御することが
可能となる。

実施例 以下、この発明の実施例を添附の図面を参照し
て説明する。

第１図はこの発明の方法を実施している状況を
示す概略図であり、ヒートパイプ用の管体１は一
方の端部の内径を絞つてノズル２を形成した密閉
構造であり、その管体１の内部に水やアルコール
等の毒性のない凝縮性の流体が作動流体３として
入れられている。この管体１の内部から空気など
の非凝縮性ガスを排気するには、先ず、作動流体
３をほぼ満杯まで入れた管体１を前記ノズル２が
上側となるよう上下方向に向けて立て、その状態
で管体１のうち上側の部分をヒータ４によつて加
熱し、かつ下端部を非加熱部５として、その部分
はヒータ４によつて加熱しないようにする。すな
わち管体１を上側で温度が高くなるよう上下に温
度差を設定して加熱する。その結果、作動流体３
は上側から蒸発が生じ、その蒸気により管体１の
内部の非凝縮性ガスが排出される。その場合、作
動流体３は上側から加熱されるから、突沸が生じ
るおそれは少なく、また仮に突沸が生じたとして
も、内径が絞られたノズル２によつて外部まで作
動流体３が飛散することが防止される。また作動
流体３の量が下端部の非加熱部５まで減少する
と、もはや作動流体３の蒸発が生じなくなるか
ら、最終的な作動流体３の量を自動的に非加熱部
５までの一定量に設定することができる。

第２図はこの発明の他の実施状況を示す概略図
であつて、この例では、上側で温度が高くなるよ
う温度勾配を設定して管体１の加熱を行なつて作
動流体３の蒸気によつて非凝縮性ガスの排気を行
なう。このような加熱は、例えばヒータ４を加熱
コイルによつて構成するとともに、そのコイルの
巻き数を上側で多くすることにより行なうことが
できる。すなわち第２図に示す例は、上下での温
度差を連続的に変化させて加熱を行なう方法であ
り、このような加熱状態であつても、作動流体３
がその液面から蒸発するために、突沸現象の発生
を防止することができる。

なお、上記の各実施例では管体１を垂直に立て
て加熱を行なうように設定したが、この発明は上
記の実施例に限定されるものではなく、要は、ノ
ズル２が上側となるよう管体１を設置すればよい
のであり、管体１が傾斜していてもよい。

発明の効果 以上の説明から明らかなようにこの発明の方法
は、一端部を密閉したヒートパイプ用管体内に、
作動流体としての凝縮性流体の液体を入れ、その
管体を外部から加熱することにより非凝縮性ガス
を凝縮性流体蒸気と共に排出させ、しかる後管体
を封止してヒートパイプを製造するにあたり、前
記管体をその開口端を上側にして上下方向に向け
て配置し、かつその管体の下端部を非加熱部とし
てその非加熱部より上方の位置まで前記凝縮性流
体の液体を入れ、管体における非加熱部より上方
の部分を加熱することにより管体内の非凝縮性ガ
スを凝縮性流体蒸気と共に排気するから、管体内
の作動流体はその液面側から蒸発し、液相の作動
流体内での過熱状態およびそれに伴う突沸現象が
発生するおそれが少なくなり、しかも管体として
上端の開口端の内径が絞られたものを用いている
ため、仮に突沸が生じたとしても作動流体が外部
まで漏洩・飛散してしまうことを防止でき、さら
には管体の下端部は非加熱部として加熱を行なわ
ないため、管体内に残す作動流体の量を非加熱部
の高さによつて制御することができる。以上のよ
うに、この発明の方法によれば、管体内の凝縮性
流体の突沸による外部への漏洩や飛散を有効に防
止することができると同時に、管体内に封じ込め
るべき凝縮性流体の量を適確に制御することが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施状況の一例を示す概略
図、第２図はこの発明の実施状況の他の例を示す
概略図である。 １……管体、３……作動流体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一端部を密閉したヒートパイプ用管体内に、
   作動流体としての凝縮性流体の液体を入れ、その
   管体を外部から加熱することにより非凝縮性ガス
   を凝縮性流体蒸気と共に排出させ、しかる後管体
   を封止してヒートパイプを製造するにあたり、 前記管体としてその開口端の内径が絞られたも
   のを用い、その管体を開口端が上側に位置するよ
   うに上下方向に向けて配置し、かつその管体の下
   端部を非加熱部としてその非加熱部より上方の位
   置まで前記凝縮性流体の液体を入れ、非加熱部よ
   り上方の部分の管体を加熱することにより管体内
   の非凝縮性ガスを凝縮性流体蒸気と共に排気する
   ことを特徴とするヒートパイプの製造方法。