JPH1123169A - ヒートパイプ - Google Patents
ヒートパイプInfo
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- JPH1123169A JPH1123169A JP9176092A JP17609297A JPH1123169A JP H1123169 A JPH1123169 A JP H1123169A JP 9176092 A JP9176092 A JP 9176092A JP 17609297 A JP17609297 A JP 17609297A JP H1123169 A JPH1123169 A JP H1123169A
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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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F19/00—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers
- F28F19/006—Preventing deposits of ice
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2265/00—Safety or protection arrangements; Arrangements for preventing malfunction
- F28F2265/14—Safety or protection arrangements; Arrangements for preventing malfunction for preventing damage by freezing, e.g. for accommodating volume expansion
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ヒートパイプの伝熱流体が凍結したときにも
管体が損傷することを防止する。 【解決手段】 金属材料で作られたパイプ２の内部に水
３等の伝熱流体が封入されているヒートパイプ１におい
て、鋭利なエッジを有するガラス片５等の固体片を、上
記伝熱流体中に混入するように上記パイプ２に内蔵させ
ている。
管体が損傷することを防止する。 【解決手段】 金属材料で作られたパイプ２の内部に水
３等の伝熱流体が封入されているヒートパイプ１におい
て、鋭利なエッジを有するガラス片５等の固体片を、上
記伝熱流体中に混入するように上記パイプ２に内蔵させ
ている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ヒートパイプの改
良に関するものである。
良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、銅パイプ等の管体内に水等の
伝熱流体（作動液）を入れ、真空状態に封入したヒート
パイプが電子機器の冷却や、熱交換機に広く使用されて
いる。伝熱流体としては、水のほかに代替フロン、アル
コール等種々のものが使用されている。
伝熱流体（作動液）を入れ、真空状態に封入したヒート
パイプが電子機器の冷却や、熱交換機に広く使用されて
いる。伝熱流体としては、水のほかに代替フロン、アル
コール等種々のものが使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】例えば水を伝熱流体と
するヒートパイプを寒冷地等で使用すると、内部の伝熱
流体が凍結して膨張し、その圧力によって管体が破裂す
ることがあった。これを避けるため、流体中に不凍液を
添加しておくことが考えられるが、この種の添加物を添
加すると伝熱流体の伝熱特性が著しく低下し、ヒートパ
イプの効率が低下するという問題点があった。また、水
の替わりにアルコールや代替フロンを用いれば、破裂の
問題は避けられるが、ヒートパイプの熱伝達性能が低下
してしまう。
するヒートパイプを寒冷地等で使用すると、内部の伝熱
流体が凍結して膨張し、その圧力によって管体が破裂す
ることがあった。これを避けるため、流体中に不凍液を
添加しておくことが考えられるが、この種の添加物を添
加すると伝熱流体の伝熱特性が著しく低下し、ヒートパ
イプの効率が低下するという問題点があった。また、水
の替わりにアルコールや代替フロンを用いれば、破裂の
問題は避けられるが、ヒートパイプの熱伝達性能が低下
してしまう。
【０００４】このような事情に鑑み、本発明は、上記伝
熱流体の凍結による管体の損傷を防止することを目的と
するものである。
熱流体の凍結による管体の損傷を防止することを目的と
するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、管体に伝熱流体を封入してなるヒートパ
イプにおいて、鋭利なエッジを有する固体片を上記伝熱
流体中に混入するように上記管体の内部に設けたことを
特徴としている。
め、本発明は、管体に伝熱流体を封入してなるヒートパ
イプにおいて、鋭利なエッジを有する固体片を上記伝熱
流体中に混入するように上記管体の内部に設けたことを
特徴としている。
【０００６】この構成によると、伝熱流体が凍結し始め
ても、当該固体片の鋭利なエッジによって氷にクラック
が生じ、管壁への圧力が緩和されるので、管体の損傷事
故が生じない。この種の鋭利なエッジを有する固体片と
しては、例えば角が鋭角的なガラスの小片を入れておく
のが経済的かつ効果的である。
ても、当該固体片の鋭利なエッジによって氷にクラック
が生じ、管壁への圧力が緩和されるので、管体の損傷事
故が生じない。この種の鋭利なエッジを有する固体片と
しては、例えば角が鋭角的なガラスの小片を入れておく
のが経済的かつ効果的である。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下図面に記載の発明の実施の形
態に基づいて、この発明をより具体的に説明する。図１
は本発明の具体例を表すもので、このヒートパイプ１
は、金属材料（例えば銅、銅合金、アルミ合金、ステン
レス鋼等）で作られたパイプ２の内部に伝熱流体（作動
液）である水３が適量だけ封入されている。水以外の空
間部４は真空に保たれている。
態に基づいて、この発明をより具体的に説明する。図１
は本発明の具体例を表すもので、このヒートパイプ１
は、金属材料（例えば銅、銅合金、アルミ合金、ステン
レス鋼等）で作られたパイプ２の内部に伝熱流体（作動
液）である水３が適量だけ封入されている。水以外の空
間部４は真空に保たれている。
【０００８】上記伝熱流体である水３の中には、固体片
として微小なガラス片５，…が混入されており、このガ
ラス片５は鋭利なエッジ５ａ，…を有している。ガラス
片５の大きさはヒートパイプの直径等にもよるが、通常
は外径数ミリメートル程度である。また、その添加数も
ヒートパイプの大きさ等により、適当に選べばよいが、
通常は１個乃至数個で十分である。鋭利なエッジを有す
る固体片としては、図示例のガラス片に限らず、尖った
金属片、石片、合成樹脂片等、適当な硬度と、容易に破
壊しない程度の強度を備えたものを採用することができ
る。
として微小なガラス片５，…が混入されており、このガ
ラス片５は鋭利なエッジ５ａ，…を有している。ガラス
片５の大きさはヒートパイプの直径等にもよるが、通常
は外径数ミリメートル程度である。また、その添加数も
ヒートパイプの大きさ等により、適当に選べばよいが、
通常は１個乃至数個で十分である。鋭利なエッジを有す
る固体片としては、図示例のガラス片に限らず、尖った
金属片、石片、合成樹脂片等、適当な硬度と、容易に破
壊しない程度の強度を備えたものを採用することができ
る。
【０００９】図２乃至図５は、このヒートパイプ１を立
てた状態で使用する場合の説明図で、水の氷点以上の温
度で使用する場合は、図２に示すように水が凍結しない
ので問題がないが、寒冷地や冬期に使用する場合は、伝
熱流体である水が凍結することがある。
てた状態で使用する場合の説明図で、水の氷点以上の温
度で使用する場合は、図２に示すように水が凍結しない
ので問題がないが、寒冷地や冬期に使用する場合は、伝
熱流体である水が凍結することがある。
【００１０】図３は、水３の一部が凍り始めた状態を表
しており、６が氷塊である。この状態ではまだ問題が生
じないが、図４に示すように底部全体が凍った状態とな
ると、膨張によって管壁２ａに圧力がかかるようにな
る。
しており、６が氷塊である。この状態ではまだ問題が生
じないが、図４に示すように底部全体が凍った状態とな
ると、膨張によって管壁２ａに圧力がかかるようにな
る。
【００１１】従来のヒートパイプでは、このような凍結
に伴う膨張による圧力が増大するため管壁に大きな応力
が作用し、ついには破裂することがあったが、本願発明
では、図４，５に示すように、鋭利なエッジを有する固
体片（図示例の場合はガラス片）５が流体３中に存在す
るので、該固体片のエッジによって、結氷時の氷にクラ
ック７が入り、内部応力に応じて氷塊自体が割れてずり
上がるため、管壁にかかる応力が緩和され、破裂や変形
等が避けられるのである。
に伴う膨張による圧力が増大するため管壁に大きな応力
が作用し、ついには破裂することがあったが、本願発明
では、図４，５に示すように、鋭利なエッジを有する固
体片（図示例の場合はガラス片）５が流体３中に存在す
るので、該固体片のエッジによって、結氷時の氷にクラ
ック７が入り、内部応力に応じて氷塊自体が割れてずり
上がるため、管壁にかかる応力が緩和され、破裂や変形
等が避けられるのである。
【００１２】上記図示例では、固体片５が遊動自在に伝
熱流体３中に混入されているので、移動時等に該固体片
５が管壁と接触して音を発生したり、固体片自体が摩耗
したりする恐れがある。図６及び図７は、このような不
具合を避けるため、固体片を管壁２ａに固定した例を表
す。図６では、固体片５が直接管壁に固定されている
が、図７では、固体片５が管壁２ａから立ち上がらせた
金属棒８に固定されている。このように、固体片５を固
定しておくと、固体片５の損耗や雑音が生じないという
利点がある。
熱流体３中に混入されているので、移動時等に該固体片
５が管壁と接触して音を発生したり、固体片自体が摩耗
したりする恐れがある。図６及び図７は、このような不
具合を避けるため、固体片を管壁２ａに固定した例を表
す。図６では、固体片５が直接管壁に固定されている
が、図７では、固体片５が管壁２ａから立ち上がらせた
金属棒８に固定されている。このように、固体片５を固
定しておくと、固体片５の損耗や雑音が生じないという
利点がある。
【００１３】このヒートパイプ１を例えば電気回路用絶
縁基盤ＩＰの冷却用に使用する場合は、図８に示すよう
に、例えばパワートランジスタ、リレー、ヒューズ等の
発熱し易い電気部品Ｄの近くにこのヒートパイプ１を接
着剤等で固定し、当該ヒートパイプ１の端部を外側に設
けた放熱板Ｒに接着固定する。電気部品から発生した熱
は、このヒートパイプ１を通って外側へ導かれ、そこで
放熱されるので、電気部品や回路の温度上昇が抑制され
る。
縁基盤ＩＰの冷却用に使用する場合は、図８に示すよう
に、例えばパワートランジスタ、リレー、ヒューズ等の
発熱し易い電気部品Ｄの近くにこのヒートパイプ１を接
着剤等で固定し、当該ヒートパイプ１の端部を外側に設
けた放熱板Ｒに接着固定する。電気部品から発生した熱
は、このヒートパイプ１を通って外側へ導かれ、そこで
放熱されるので、電気部品や回路の温度上昇が抑制され
る。
【００１４】なお、上記説明では、伝熱流体が純水であ
る場合を例にとって説明したが、凍結の恐れのある他の
流体の場合にも同様に効果的である。
る場合を例にとって説明したが、凍結の恐れのある他の
流体の場合にも同様に効果的である。
【００１５】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のヒートパイプは、凍結の恐れのある伝熱流体の中に鋭
利なエッジを有する固体片を混入させているので、伝熱
効率を低下させることなく、凍結による管体の損傷事故
を未然に防止することが可能となった。
のヒートパイプは、凍結の恐れのある伝熱流体の中に鋭
利なエッジを有する固体片を混入させているので、伝熱
効率を低下させることなく、凍結による管体の損傷事故
を未然に防止することが可能となった。
【図１】この発明の実施の形態を模式的に表す断面図で
ある。
ある。
【図２】伝熱流体が未凍結の状態を表す断面図である。
【図３】凍結開始時の状態を表す断面図である。
【図４】凍結が進行した状態を表す断面図である。
【図５】固体片の作用を表す断面図である。
【図６】異なる実施形態の説明図である。
【図７】さらに異なる実施形態の説明図である。
【図８】ヒートパイプの使用法の説明図である。
１ ヒートパイプ ２ 管体 ３ 伝熱流体 ５ 固体片 ６ 氷 ７ クラック
Claims (2)
- 【請求項１】 管体に伝熱流体を封入してなるヒートパ
イプにおいて、鋭利なエッジを有する固体片を上記伝熱
流体中に混入するように上記管体の内部に設けたことを
特徴とするヒートパイプ。 - 【請求項２】 鋭利なエッジを有する固体片がガラス片
である請求項１に記載のヒートパイプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9176092A JPH1123169A (ja) | 1997-07-01 | 1997-07-01 | ヒートパイプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9176092A JPH1123169A (ja) | 1997-07-01 | 1997-07-01 | ヒートパイプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1123169A true JPH1123169A (ja) | 1999-01-26 |
Family
ID=16007570
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9176092A Pending JPH1123169A (ja) | 1997-07-01 | 1997-07-01 | ヒートパイプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1123169A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017072280A (ja) * | 2015-10-06 | 2017-04-13 | 古河電気工業株式会社 | ヒートパイプ |
| DE112017000809T5 (de) | 2016-03-16 | 2018-12-13 | Autonetworks Technologies, Ltd. | Kühlelement und Stromspeichermodul |
| US10396412B2 (en) | 2015-12-02 | 2019-08-27 | Autonetworks Technologies, Ltd. | Power storage module |
| US10655919B2 (en) | 2016-03-16 | 2020-05-19 | Autonetworks Technologies, Ltd. | Cooling member and power storage module |
| US10700398B2 (en) | 2015-03-19 | 2020-06-30 | Autonetworks Technologies, Ltd. | Cooling member and power storage module |
| US10714798B2 (en) | 2015-09-24 | 2020-07-14 | Autonetworks Technologies, Ltd. | Cooling member and power storage module with same |
| US11322784B2 (en) | 2015-12-02 | 2022-05-03 | Autonetworks Technologies, Ltd. | Cooling member and power storage module |
| US11380946B2 (en) | 2017-12-08 | 2022-07-05 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Coolant and power storage pack using same |
| EP4117402A1 (en) * | 2021-07-05 | 2023-01-11 | Abb Schweiz Ag | Two-phase cooling device for cooling an electronic component and method for manufacturing the two-phase cooling device |
-
1997
- 1997-07-01 JP JP9176092A patent/JPH1123169A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10700398B2 (en) | 2015-03-19 | 2020-06-30 | Autonetworks Technologies, Ltd. | Cooling member and power storage module |
| US10714798B2 (en) | 2015-09-24 | 2020-07-14 | Autonetworks Technologies, Ltd. | Cooling member and power storage module with same |
| JP2017072280A (ja) * | 2015-10-06 | 2017-04-13 | 古河電気工業株式会社 | ヒートパイプ |
| DE112016005518B4 (de) | 2015-12-02 | 2022-10-27 | Autonetworks Technologies, Ltd. | Energiespeichermodul |
| US10396412B2 (en) | 2015-12-02 | 2019-08-27 | Autonetworks Technologies, Ltd. | Power storage module |
| US11322784B2 (en) | 2015-12-02 | 2022-05-03 | Autonetworks Technologies, Ltd. | Cooling member and power storage module |
| DE112017000809B4 (de) | 2016-03-16 | 2021-08-26 | Autonetworks Technologies, Ltd. | Kühlelement und Stromspeichermodul |
| DE112017000913B4 (de) | 2016-03-16 | 2021-10-07 | Autonetworks Technologies, Ltd. | Kühlelement und Energiespeichermodul |
| US10655919B2 (en) | 2016-03-16 | 2020-05-19 | Autonetworks Technologies, Ltd. | Cooling member and power storage module |
| DE112017000809T5 (de) | 2016-03-16 | 2018-12-13 | Autonetworks Technologies, Ltd. | Kühlelement und Stromspeichermodul |
| US11380946B2 (en) | 2017-12-08 | 2022-07-05 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Coolant and power storage pack using same |
| EP4117402A1 (en) * | 2021-07-05 | 2023-01-11 | Abb Schweiz Ag | Two-phase cooling device for cooling an electronic component and method for manufacturing the two-phase cooling device |
| WO2023280494A1 (en) * | 2021-07-05 | 2023-01-12 | Abb Schweiz Ag | Two-phase cooling device for cooling an electronic component and method for manufacturing the two-phase cooling device |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051219 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060124 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060606 |