JPH0560477A - ヒートパイプ - Google Patents
ヒートパイプInfo
- Publication number
- JPH0560477A JPH0560477A JP3221848A JP22184891A JPH0560477A JP H0560477 A JPH0560477 A JP H0560477A JP 3221848 A JP3221848 A JP 3221848A JP 22184891 A JP22184891 A JP 22184891A JP H0560477 A JPH0560477 A JP H0560477A
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- Japan
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- electrode
- heat pipe
- metal tube
- heat
- heat transfer
- Prior art date
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- Pending
Links
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Landscapes
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ヒートパイプ内における作動液の沸騰および
凝縮熱伝達率を大幅に向上させ、ヒートパイプの熱輸送
特性上の限界を越えることを可能とする。 【構成】 金属菅１の一端に気密性を有する電気絶縁体
４を取り付け、これを貫通した電極４を内部に挿入する
と共に、非導電性作動液を封入し、金属管と電極間に高
電圧を印加する。電極の表面には長手方向に連続した多
数の細い溝ないし突起を形成し、金属菅１の内壁面には
壁面と一体にグルーブウイック６を設ける。
凝縮熱伝達率を大幅に向上させ、ヒートパイプの熱輸送
特性上の限界を越えることを可能とする。 【構成】 金属菅１の一端に気密性を有する電気絶縁体
４を取り付け、これを貫通した電極４を内部に挿入する
と共に、非導電性作動液を封入し、金属管と電極間に高
電圧を印加する。電極の表面には長手方向に連続した多
数の細い溝ないし突起を形成し、金属菅１の内壁面には
壁面と一体にグルーブウイック６を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ヒートパイプに関する
ものである。
ものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に使用されるヒートパイプは、図２
に示すように、両端を閉じた金属管１の内部に、不凝縮
ガス成分を排除した後に作動液２を封入したもので、そ
の内部空間が実質的に作動液とその蒸気のみで満たされ
たものである。金属管１の内壁面には、必要に応じてウ
イック３が取り付けられる。ウイック３は通常、管内壁
面と一体に形成されたグルーブや金属メッシュ，ワイヤ
バンドルなどで構成されている。
に示すように、両端を閉じた金属管１の内部に、不凝縮
ガス成分を排除した後に作動液２を封入したもので、そ
の内部空間が実質的に作動液とその蒸気のみで満たされ
たものである。金属管１の内壁面には、必要に応じてウ
イック３が取り付けられる。ウイック３は通常、管内壁
面と一体に形成されたグルーブや金属メッシュ，ワイヤ
バンドルなどで構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た従来のヒートパイプにおいては、その最大熱輸送量や
熱抵抗などの熱輸送特性に関し、熱の入・出部における
熱流束，外径，長さ，動作モード（トップヒート／ボト
ムヒートの別，水平に対する傾斜角など），作動液の特
性，動作温度といったファクタによって定まるヒートパ
イプ固有の限界がある。特に作動液の沸騰および凝縮性
能の限界により、最大熱輸送量が制限されることがあ
る。
た従来のヒートパイプにおいては、その最大熱輸送量や
熱抵抗などの熱輸送特性に関し、熱の入・出部における
熱流束，外径，長さ，動作モード（トップヒート／ボト
ムヒートの別，水平に対する傾斜角など），作動液の特
性，動作温度といったファクタによって定まるヒートパ
イプ固有の限界がある。特に作動液の沸騰および凝縮性
能の限界により、最大熱輸送量が制限されることがあ
る。
【０００４】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、ヒートパイプ内における作動液の沸騰および凝縮熱
伝達率を大幅に向上させることにより、従来型ヒートパ
イプの熱輸送特性上の限界を改善することにある。
し、ヒートパイプ内における作動液の沸騰および凝縮熱
伝達率を大幅に向上させることにより、従来型ヒートパ
イプの熱輸送特性上の限界を改善することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、両端を閉じた
金属管を容器とし、その内部に作動液を封入してなるヒ
ートパイプにおいて、金属菅の一端に気密性を有する電
気絶縁体を取り付け、該電気絶縁体を貫通した電極を内
部に挿入すると共に、非導電性作動液を封入した構成の
ものである。電極の表面には長手方向に連続した多数の
細い溝ないし突起を形成することが好ましい。
金属管を容器とし、その内部に作動液を封入してなるヒ
ートパイプにおいて、金属菅の一端に気密性を有する電
気絶縁体を取り付け、該電気絶縁体を貫通した電極を内
部に挿入すると共に、非導電性作動液を封入した構成の
ものである。電極の表面には長手方向に連続した多数の
細い溝ないし突起を形成することが好ましい。
【０００６】
【作用】金属管と電極間に高電圧を印加し、例えばヒー
トパイプの一端（下側）を加熱部，他端（上側）を冷却
部として作動させるとき、加熱部においては作動液の沸
騰が、また冷却部においては作動液蒸気の凝縮が、容器
と電極間に印加された高電圧の効果によって促進され、
ヒートパイプの熱輸送特性が改善される。また電極の表
面に多数の細い溝ないし突起を形成すると沸騰の促進に
寄与する。
トパイプの一端（下側）を加熱部，他端（上側）を冷却
部として作動させるとき、加熱部においては作動液の沸
騰が、また冷却部においては作動液蒸気の凝縮が、容器
と電極間に印加された高電圧の効果によって促進され、
ヒートパイプの熱輸送特性が改善される。また電極の表
面に多数の細い溝ないし突起を形成すると沸騰の促進に
寄与する。
【０００７】なお、沸騰ないし凝縮伝熱面の近傍に電極
を設け、両者の間に高電圧を印加して熱伝達率を向上さ
せる技術自体は、一般に電気絶縁性熱媒液を用いる熱交
換器の分野において公知である（特開昭56-42096, 特開
昭61-225590 等）。熱伝達性能が向上する理由は、沸騰
の場合、電界の効果により伝熱面上で発生したフロン等
の熱媒の気泡が電極に引き寄せられて早く離脱し、沸騰
が活発化すること、また凝縮の場合は伝熱面に凝縮した
熱媒液が電極側に引き寄せられ、これを適当な手段で排
除することにより凝縮面における液膜厚さが薄く保たれ
ることによるものと考えられている。
を設け、両者の間に高電圧を印加して熱伝達率を向上さ
せる技術自体は、一般に電気絶縁性熱媒液を用いる熱交
換器の分野において公知である（特開昭56-42096, 特開
昭61-225590 等）。熱伝達性能が向上する理由は、沸騰
の場合、電界の効果により伝熱面上で発生したフロン等
の熱媒の気泡が電極に引き寄せられて早く離脱し、沸騰
が活発化すること、また凝縮の場合は伝熱面に凝縮した
熱媒液が電極側に引き寄せられ、これを適当な手段で排
除することにより凝縮面における液膜厚さが薄く保たれ
ることによるものと考えられている。
【０００８】
【実施例】以下、第２図に本発明の一実施例を添付図面
に基づいて詳述する。
に基づいて詳述する。
【０００９】同図において、１はヒートパイプの容器と
なる金属管であり、ここでは片端が密閉され、もう片端
が解放された金属管から成る。この金属管１の一端（解
放端）には気密性を有する電気絶縁体であるセラミック
絶縁体４が取り付けられ、これにより金属管１の解放端
は気密に封止される。このセラミック絶縁体４を貫通し
て、棒状の電極５が金属管１内部にまで挿入され、金属
管１と接触しないように金属管１内部を同軸的に延在し
ている。金属管解放端のセラミック絶縁体４は、この電
極５を電気的に絶縁支持すると共に、電極５とセラミッ
ク絶縁体４間の気密性を保持している。結局、金属管
１，電極５及びセラミック絶縁体４はそれぞれ気密に接
合され、結果として両端を閉じた金属管１を形成してい
る。
なる金属管であり、ここでは片端が密閉され、もう片端
が解放された金属管から成る。この金属管１の一端（解
放端）には気密性を有する電気絶縁体であるセラミック
絶縁体４が取り付けられ、これにより金属管１の解放端
は気密に封止される。このセラミック絶縁体４を貫通し
て、棒状の電極５が金属管１内部にまで挿入され、金属
管１と接触しないように金属管１内部を同軸的に延在し
ている。金属管解放端のセラミック絶縁体４は、この電
極５を電気的に絶縁支持すると共に、電極５とセラミッ
ク絶縁体４間の気密性を保持している。結局、金属管
１，電極５及びセラミック絶縁体４はそれぞれ気密に接
合され、結果として両端を閉じた金属管１を形成してい
る。
【００１０】上記両端が閉じられた金属管１の内部に
は、不凝縮性ガス成分を排除した後、非導電性の作動液
２が封入されている。また金属管１の内壁面には壁面と
一体にグルーブウイック６がほぼ全面にわたって設けら
れ、更に電極５の表面には細い多数の連続溝７がほぼ全
面にわたって加工されている。
は、不凝縮性ガス成分を排除した後、非導電性の作動液
２が封入されている。また金属管１の内壁面には壁面と
一体にグルーブウイック６がほぼ全面にわたって設けら
れ、更に電極５の表面には細い多数の連続溝７がほぼ全
面にわたって加工されている。
【００１１】上記金属管１と電極５の間には、外部高圧
電源８によって高電圧が印加される。ここで、ヒートパ
イプの一端（下側）を加熱部，他端（上側）を冷却部と
すると、加熱部においては作動液の沸騰が促進され、ま
た冷却部においては作動液蒸気の凝縮が容器と電極間に
印加された高電圧によって促進され、ヒートポンプの熱
輸送特性が大幅に増大する。従って、例えば電車搭載サ
イリスタ冷却装置，融雪支線，その他に適用して、良好
な冷却又は加熱効果を得ることができる。
電源８によって高電圧が印加される。ここで、ヒートパ
イプの一端（下側）を加熱部，他端（上側）を冷却部と
すると、加熱部においては作動液の沸騰が促進され、ま
た冷却部においては作動液蒸気の凝縮が容器と電極間に
印加された高電圧によって促進され、ヒートポンプの熱
輸送特性が大幅に増大する。従って、例えば電車搭載サ
イリスタ冷却装置，融雪支線，その他に適用して、良好
な冷却又は加熱効果を得ることができる。
【００１２】本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、金属管１の内壁面および／または電極５の表面
に、長手方向に連続した多数の細い溝ないし突起を形成
してその面積を多くし、同様の沸騰促進作用を営ませる
こともできる。
なく、金属管１の内壁面および／または電極５の表面
に、長手方向に連続した多数の細い溝ないし突起を形成
してその面積を多くし、同様の沸騰促進作用を営ませる
こともできる。
【００１３】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、内部に容
器と絶縁された電極を設けて容器と電極間に高電圧を印
加し、ヒートパイプの一端（下側）を加熱部，他端（上
側）を冷却部として作動させるとき、加熱部においては
作動液の沸騰が、また冷却部においては作動液蒸気の凝
縮が、容器と電極間に印加された高電圧の効果によって
促進され、ヒートパイプの熱輸送特性が改善される。
器と絶縁された電極を設けて容器と電極間に高電圧を印
加し、ヒートパイプの一端（下側）を加熱部，他端（上
側）を冷却部として作動させるとき、加熱部においては
作動液の沸騰が、また冷却部においては作動液蒸気の凝
縮が、容器と電極間に印加された高電圧の効果によって
促進され、ヒートパイプの熱輸送特性が改善される。
【図１】本発明のヒートパイプの一実施例を示す横断面
図である。
図である。
【図２】従来のヒートパイプの横断面図である。
１ 金属管 ２ 作動液 ３ ウイック ４ セラミック絶縁体 ５ 電極 ６ グループウイック ７ 連続溝 ８ 外部高圧電源
Claims (2)
- 【請求項１】 両端を閉じた金属管を容器とし、その内
部に作動液を封入してなるヒートパイプにおいて、金属
菅の一端に気密性を有する電気絶縁体を取り付け、該電
気絶縁体を貫通した電極を内部に挿入すると共に、非導
電性作動液を封入したことを特徴とするヒートパイプ。 - 【請求項２】 請求項１記載のヒートパイプにおいて、
電極の表面に長手方向に連続した多数の細い溝ないし突
起を形成したことを特徴とするヒートパイプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3221848A JPH0560477A (ja) | 1991-09-02 | 1991-09-02 | ヒートパイプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3221848A JPH0560477A (ja) | 1991-09-02 | 1991-09-02 | ヒートパイプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0560477A true JPH0560477A (ja) | 1993-03-09 |
Family
ID=16773136
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3221848A Pending JPH0560477A (ja) | 1991-09-02 | 1991-09-02 | ヒートパイプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0560477A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101776312A (zh) * | 2009-09-15 | 2010-07-14 | 许志治 | 大幅节能的新概念地源空调 |
| CN111829379A (zh) * | 2020-07-29 | 2020-10-27 | 南京工业职业技术学院 | 一种船舶用分离式换热系统 |
-
1991
- 1991-09-02 JP JP3221848A patent/JPH0560477A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101776312A (zh) * | 2009-09-15 | 2010-07-14 | 许志治 | 大幅节能的新概念地源空调 |
| CN111829379A (zh) * | 2020-07-29 | 2020-10-27 | 南京工业职业技术学院 | 一种船舶用分离式换热系统 |
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