JPH11294980A - Heat pipe and manufacturing method thereof - Google Patents
Heat pipe and manufacturing method thereofInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、作動流体の潜熱
として熱を輸送するヒートパイプと、そのヒートパイプ
の製造方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat pipe for transporting heat as latent heat of a working fluid, and a method for manufacturing the heat pipe.
【０００２】[0002]
【従来の技術】周知のようにヒートパイプは、中空のコ
ンテナの内部に密閉した空間部を形成し、コンテナの内
面に作動流体の流路となるウィックを設けるとともに、
コンテナの空間部に空気などの非凝縮性ガスを脱気した
状態で凝縮性の流体を作動流体として封入したものであ
る。2. Description of the Related Art As is well known, a heat pipe forms a closed space inside a hollow container, and a wick serving as a flow path of a working fluid is provided on the inner surface of the container.
A non-condensable gas such as air is degassed in a space of a container, and a condensable fluid is sealed as a working fluid.
【０００３】そして、ヒートパイプのウィックには、従
来、溝やメッシュが用いられている。しかし、溝やメッ
シュでは、毛細管力が低いためにヒートパイプの熱伝導
率が比較的小さい。そのため、ウィックとして、金属や
セラミック等からなる焼結粉末をコンテナの内面に付着
させることが行われている。焼結粉末をウィックにする
ことによって、比較的大きな熱伝導率を有するヒートパ
イプを得ることができる。[0003] Conventionally, grooves or meshes are used for wicks of heat pipes. However, the heat conductivity of the heat pipe in the groove or mesh is relatively small due to low capillary force. Therefore, as a wick, a sintered powder made of metal, ceramic, or the like is adhered to the inner surface of the container. By wicking the sintered powder, a heat pipe having a relatively large thermal conductivity can be obtained.
【０００４】焼結粉末をコンテナの内面に付着させる方
法として、次の方法が知られている。まず、ヒートパイ
プのコンテナとなる容器の開口端から金属製の芯棒を挿
入する。なお、この芯棒は容器内部に挿入できる大きさ
を有している。つぎに、容器と芯棒との間に、金属やセ
ラミック等からなる粉末、例えばブロンズから成る粉末
を充填し、必要であれば芯棒によって粉末を加圧する。
その後、この容器を加熱炉の内部に収納し、無酸素雰囲
気下で加熱し、粉末を焼結させるとともに、容器内面に
付着させる。The following method is known as a method for attaching a sintered powder to the inner surface of a container. First, a metal core rod is inserted from the open end of a container serving as a heat pipe container. This core rod has a size that can be inserted into the container. Next, a powder made of metal, ceramic, or the like, for example, a powder made of bronze is filled between the container and the core rod, and the powder is pressed by the core rod if necessary.
Thereafter, the container is housed in a heating furnace and heated in an oxygen-free atmosphere to sinter the powder and adhere the powder to the inner surface of the container.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかし、芯棒を用い、
容器と芯棒との間に粉末を充填してその粉末を焼結さ
せ、容器内面に付着させる方法では、芯棒によって粉末
を加圧したとしても、パイプ材の内面に粉末を均一な密
度に分布させることは困難である。その結果、ウィック
が不均一になるため、毛細管力が局部的に低い箇所が生
じることによって熱輸送量が減少したり、流路抵抗が局
部的に大きい箇所が生じることによってウィックの外部
を作動流体が流れ、作動流体の飛散が発生する可能性が
あった。However, using a core rod,
In the method of filling the powder between the container and the core rod, sintering the powder, and attaching the powder to the inner surface of the container, even if the powder is pressed by the core rod, the powder is uniformly distributed on the inner surface of the pipe material. Difficult to distribute. As a result, the wick becomes non-uniform, so that a portion where the capillary force is locally low is generated, thereby reducing the heat transfer amount, or a portion where the flow path resistance is locally large, so that the outside of the wick is forced into the working fluid. Flow, and the working fluid may be scattered.
【０００６】この発明は、上記の事情を背景にしてなさ
れたものであり、パイプ材の内面に焼結粉末を容易に均
一に分布させるとともに、熱輸送能力に優れたヒートパ
イプを得ることを目的とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to obtain a heat pipe which easily and uniformly distributes sintered powder on the inner surface of a pipe material and has excellent heat transport ability. It is assumed that.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段およびその作用】上記の目
的を達成するために、請求項１に記載した発明は、コン
テナの内部に真空脱気した状態で凝縮性流体を作動流体
として封入したヒートパイプにおいて、前記コンテナの
内面に細線からなる網状シートが挿嵌されており、その
網状シートの少なくとも一方の面に粉末が付着している
ことを特徴とするものである。Means for Solving the Problems and Action Therefor To achieve the above object, the invention according to the first aspect of the present invention is directed to a heat exchanger in which a condensable fluid is enclosed as a working fluid in a vacuum degassed state inside a container. In the pipe, a mesh sheet made of a thin wire is inserted into the inner surface of the container, and powder is attached to at least one surface of the mesh sheet.
【０００８】したがって、請求項１に記載した発明で
は、網状シートに粉末が付着してヒートパイプのウィッ
クが形成されているので、網状シートのみのウィックや
焼結粉末のみのウィックを用いたヒートパイプよりも毛
細管圧力が大きく、かつ作動流体の流動抵抗が小さいの
で、熱輸送能力の大きいヒートパイプを得ることができ
る。Therefore, according to the first aspect of the present invention, since the powder adheres to the mesh sheet to form the heat pipe wick, the heat pipe using the mesh sheet only wick or the sintered powder only wick is used. Since the capillary pressure is higher and the flow resistance of the working fluid is lower than that of the first embodiment, a heat pipe having a high heat transport ability can be obtained.
【０００９】また、請求項２に記載した発明は、可撓性
を有し、細線からなる網状シートの少なくとも一方の面
に粉末を付着させ、その粉末が付着した網状シートを一
方向に丸め、その状態でパイプ材の内部に挿嵌し、その
パイプ材の両方の開口端部を密閉するとともに、一方の
端部に作動流体の注入口を形成して容器とし、その容器
の内部に、真空脱気した状態で凝縮性の流体を作動流体
として封入してヒートパイプ化することを特徴とするも
のである。According to a second aspect of the present invention, a powder is attached to at least one surface of a flexible, fine wire net-like sheet, and the powder-attached net-like sheet is rolled in one direction. In this state, it is inserted into the inside of the pipe material, and both open ends of the pipe material are sealed, and a working fluid inlet is formed at one end to form a container. It is characterized in that a condensable fluid is sealed as a working fluid in a degassed state to form a heat pipe.
【００１０】したがって、請求項２に記載した発明で
は、予め網状シートに粉末を付着させた後、ヒートパイ
プのコンテナになるパイプ材の内部に、一方向に丸めた
網状シートを挿入してウィックとし、そのパイプ材をヒ
ートパイプ化して、ヒートパイプを製造することによっ
て、長さが比較的長く、径の比較的小さなパイプ材の内
面にも均一に粉末が分布するウィックを容易に形成する
ことができる。また、内面にウィックが不均一になって
いるヒートパイプにおいて発生する、毛細管力が局部的
に低い箇所が存在することによる熱輸送量の減少や、流
動抵抗が局部的に大きい箇所が存在し作動流体がウィッ
ク外を流れることによる作動流体の飛散を防止すること
ができる。[0010] Therefore, according to the second aspect of the present invention, after the powder is attached to the mesh sheet in advance, the mesh sheet rolled in one direction is inserted into the pipe material which becomes the container of the heat pipe to form a wick. By manufacturing the heat pipe by converting the pipe material into a heat pipe, it is possible to easily form a wick in which the powder is uniformly distributed on the inner surface of the pipe material having a relatively long length and a relatively small diameter. it can. In addition, the heat pipe, which has uneven wicks on the inner surface, reduces the amount of heat transport due to the presence of locally low capillary force, and operates due to the presence of locally large flow resistance. It is possible to prevent the working fluid from scattering due to the fluid flowing outside the wick.
【００１１】さらに、網状シートが可撓性を有している
ので、容易に網状シートを丸めパイプ材に挿入すること
ができるとともに、網状シートを所望の位置において切
断することができる。そして、網状シートと粉末とから
ウィックを形成しても、ヒートパイプの可撓性を損なう
ことがないので、製造されたヒートパイプを所望の形状
に変形させることができる。Further, since the mesh sheet has flexibility, the mesh sheet can be easily rounded and inserted into the pipe material, and the mesh sheet can be cut at a desired position. Then, even if a wick is formed from the mesh sheet and the powder, the flexibility of the heat pipe is not impaired, so that the manufactured heat pipe can be deformed into a desired shape.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】つぎに、この発明のヒートパイプ
の具体例を図面に基づいて説明する。図１はこの発明の
ヒートパイプを示すものである。このヒートパイプ１の
コンテナ２は両端が封止された金属製のパイプ材から形
成されている。また、図２はヒートパイプ１のコンテナ
２の径方向における断面図を示すものである。コンテナ
２の内面には、その全面に粉末３が接触している。この
粉末３は金属やセラミック等から成るものであり、焼結
されているものである。さらに、コンテナ２の径方向に
おける粉末３の内周側には、弾性を有する網状シート４
が設けられている。この網状シート４は金属製であり、
金属線５を編んで形成されているものである。そして、
粉末３はこの網状シート４の一方の面に付着しており、
それぞれの粉末３の間には空隙６が形成されている。な
お、これらの粉末３と網状シート４とからヒートパイプ
１のウィック７が形成されている。Next, a specific example of a heat pipe according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a heat pipe of the present invention. The container 2 of the heat pipe 1 is formed of a metal pipe material whose both ends are sealed. FIG. 2 is a sectional view of the heat pipe 1 in a radial direction of the container 2. The powder 3 is in contact with the entire inner surface of the container 2. The powder 3 is made of metal, ceramic, or the like, and is sintered. Further, on the inner peripheral side of the powder 3 in the radial direction of the container 2, an elastic net-like sheet 4 is provided.
Is provided. This mesh sheet 4 is made of metal,
It is formed by braiding the metal wire 5. And
The powder 3 adheres to one surface of the mesh sheet 4,
Voids 6 are formed between the respective powders 3. The wick 7 of the heat pipe 1 is formed from the powder 3 and the mesh sheet 4.
【００１３】また、このコンテナ２の内部には、作動流
体である純水（図示せず）が封入されている。この純水
は、コンテナ２の一端部で受熱することにより気化し、
コンテナ２の他端部へ流動する。そして、コンテナ２の
他端部で水蒸気が放熱し、液化する。その液化した純水
はウィックである網状シート４や粉末３の間の空隙６を
通ってコンテナ２の一端部へ還流する。そして、純水は
この動作を繰り返す。その結果、コンテナ２の一端部に
加えられる熱は純水によってコンテナ２の他端部に輸送
され、そこで放熱される。The container 2 is filled with pure water (not shown) as a working fluid. This pure water is vaporized by receiving heat at one end of the container 2,
It flows to the other end of the container 2. Then, at the other end of the container 2, the water vapor radiates heat and liquefies. The liquefied pure water returns to one end of the container 2 through the voids 6 between the wick-like reticulated sheet 4 and the powder 3. And pure water repeats this operation. As a result, the heat applied to one end of the container 2 is transported to the other end of the container 2 by pure water, and is radiated there.
【００１４】また図３は、この発明のヒートパイプの他
の具体例を示している。なお、図１に示すヒートパイプ
と同じ部材には同じ番号を付し、その説明を省略する。
ここに示すヒートパイプ８のコンテナ２の内面には、そ
の全面に網状シート４が接触している。さらに、コンテ
ナ２の径方向における網状シート４の内周側には、粉末
３が付着している。そして、それぞれの粉末３の間には
空隙６が形成されている。なお、これらの粉末３と網状
シート４とからヒートパイプ１のウィック７が形成され
ている。FIG. 3 shows another specific example of the heat pipe of the present invention. The same members as those of the heat pipe shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
The mesh sheet 4 is in contact with the entire inner surface of the container 2 of the heat pipe 8 shown here. Further, the powder 3 adheres to the inner peripheral side of the mesh sheet 4 in the radial direction of the container 2. A space 6 is formed between the powders 3. The wick 7 of the heat pipe 1 is formed from the powder 3 and the mesh sheet 4.
【００１５】つぎに、この発明のヒートパイプの製造方
法について説明する。なお、上記した部材には同じ符号
を付し、その詳細な説明を省略する。ヒートパイプ１の
ウィック７の材料として、図４に示す金属製の網状シー
ト４を用意する。そして、この網状シート４の一方の面
に、その全域に亘って均一に積層するように粉末３を散
布する。その後、図５に示すように、粉末３が積層した
網状シート４を加熱炉１１の内部に収納し、その内部温
度を徐々に昇温させることにより、粉末３のそれぞれの
微粒子を焼結させて、網状シート４を構成する金属線５
の表面や粉末３の他の微粒子に付着させる。Next, a method of manufacturing a heat pipe according to the present invention will be described. Note that the same reference numerals are given to the above-described members, and detailed description thereof is omitted. As a material of the wick 7 of the heat pipe 1, a metal mesh sheet 4 shown in FIG. 4 is prepared. Then, the powder 3 is sprayed on one surface of the net-like sheet 4 so as to be uniformly laminated over the entire area. Thereafter, as shown in FIG. 5, the mesh sheet 4 on which the powder 3 is laminated is housed in the heating furnace 11, and the internal temperature is gradually increased, whereby each fine particle of the powder 3 is sintered. , Metal wire 5 constituting net-like sheet 4
Of the powder 3 and other fine particles.
【００１６】粉末３が焼結し、網状シート４の金属線５
の表面に付着した後、加熱炉１１の内部温度を徐々に下
降させる。その結果、焼結し付着した粉末３が固化し始
め、金属線５と一体化する。そして、加熱炉１１の内部
温度が常温まで下降すると、網状シート４を加熱炉１１
から取り出す。The powder 3 is sintered, and the metal wire 5 of the mesh sheet 4 is formed.
, The internal temperature of the heating furnace 11 is gradually lowered. As a result, the powder 3 adhered by sintering starts to solidify and is integrated with the metal wire 5. When the internal temperature of the heating furnace 11 drops to room temperature, the mesh sheet 4 is removed from the heating furnace 11.
Remove from
【００１７】図６は、粉末３が付着し一体化された網状
シート４を示す拡大断面図である。網状シート４の表面
には、粉末３が付着して一体化している。また、それぞ
れの粉末３の間には空隙６が形成されている。FIG. 6 is an enlarged sectional view showing the reticulated sheet 4 on which the powder 3 is adhered and integrated. The powder 3 adheres to the surface of the mesh sheet 4 to be integrated. In addition, voids 6 are formed between the respective powders 3.
【００１８】つぎに、この網状シート４を脱脂洗浄す
る。その洗浄手段としては、例えば適宜の溶剤を使用し
た洗浄、あるいは超音波洗浄などの従来知られた手段を
採用することができる。Next, the mesh sheet 4 is degreased and washed. As the cleaning means, conventionally known means such as cleaning using an appropriate solvent or ultrasonic cleaning can be adopted.
【００１９】また、この発明のヒートパイプのコンテナ
として、図７に示すパイプ材１２を用意する。このパイ
プ材１２は可撓性を有する金属から成り、ヒートパイプ
化後の作動中の最大圧力に耐えうる堅牢な材質から形成
されている。そして、このパイプ材１２を所定の長さに
切断後、脱脂洗浄する。そして、そのパイプ材１２の一
方の開口端１３を密閉する。この開口端１３の密閉に
は、スピニング加工やスエージング加工等の従来知られ
た方法を用いることができる。A pipe member 12 shown in FIG. 7 is prepared as a heat pipe container of the present invention. The pipe member 12 is made of a flexible metal, and is formed of a robust material that can withstand the maximum pressure during operation after the heat pipe is formed. Then, after cutting the pipe member 12 to a predetermined length, the pipe member 12 is degreased and washed. Then, one open end 13 of the pipe member 12 is sealed. Conventionally known methods such as spinning and swaging can be used to seal the open end 13.
【００２０】そして、脱脂洗浄後の網状シート４を、そ
の幅方向の長さがパイプ材１２の内周長さとほぼ同じ長
さになるように切断する。さらに、この切断後の網状シ
ート４を、粉末３が付着している面を外側にして、パイ
プ材１２の内径よりも小さい外径を有するように螺旋状
に丸める。Then, the mesh sheet 4 after the degreasing and washing is cut so that the length in the width direction is substantially equal to the inner circumferential length of the pipe material 12. Further, the cut reticulated sheet 4 is spirally rolled so that the surface to which the powder 3 adheres is outside, and has an outer diameter smaller than the inner diameter of the pipe material 12.
【００２１】螺旋状に丸められた網状シート４をパイプ
材１２の開口端１４から挿嵌する。そして、網状シート
４がパイプ材１２の密閉された端部にまで挿嵌される
と、パイプ材１２の開口端１４において網状シート４を
切断する。すると、螺旋状に丸められた網状シート４が
自らの弾性によって広がろうとし、パイプ材１２の内面
に圧着する。The spirally rounded mesh sheet 4 is inserted from the open end 14 of the pipe member 12. When the mesh sheet 4 is inserted into the closed end of the pipe member 12, the mesh sheet 4 is cut at the open end 14 of the pipe member 12. Then, the helically rolled net-like sheet 4 tries to spread by its own elasticity, and is pressed against the inner surface of the pipe member 12.
【００２２】つぎに、パイプ材１２の開口端１４をかし
め、パイプ材１２のほぼ中心軸線上に注入ノズル取付用
の小開口端１５を形成する。そして、この小開口端１５
に注入ノズル１６の一端部を挿入し、溶接あるいはロウ
付け等の手段によって固着する（図８参照）。なお、注
入ノズル１６としては、ここではパイプ材１２と同一材
質でかつ断面が円形の小径管が採用されている。Next, the opening end 14 of the pipe member 12 is swaged to form a small opening end 15 for mounting the injection nozzle substantially on the center axis of the pipe member 12. And this small opening end 15
Then, one end of the injection nozzle 16 is inserted and fixed by means such as welding or brazing (see FIG. 8). Here, as the injection nozzle 16, a small-diameter pipe having the same material as the pipe member 12 and a circular cross section is employed.
【００２３】つぎにそのパイプ材１２をヒートパイプ化
する。すなわち、注入ノズル１６を介して、作動流体と
しての純水を規定量よりも若干多めにパイプ材１２の内
部に注入する。これは、次工程でパイプ材１２の内部か
ら非凝縮性ガスの追い出しを行うためである。この加熱
追い出し工程の一例として、ここでは図９に示すよう
に、注入ノズル１６が設けられた端部が上方となるよう
にパイプ材１２をシリコンオイルバス１７内に設置し、
１２０℃程度に加熱する。すると、純水中に溶在などし
ている非凝縮性ガスが純水の沸騰蒸気と共に注入ノズル
１６の開口端からパイプ材１２の外部に放出される。す
なわち、先にパイプ材１２内に封入された純水の全量か
ら蒸気として追い出された量を差し引いた量が、作動流
体である純水の実質的な封入量とされる。Next, the pipe member 12 is formed into a heat pipe. In other words, pure water as a working fluid is injected into the pipe member 12 through the injection nozzle 16 in a slightly larger amount than the specified amount. This is because the non-condensable gas is expelled from the inside of the pipe member 12 in the next step. As an example of this heating drive-out step, as shown in FIG. 9, the pipe member 12 is placed in the silicon oil bath 17 so that the end where the injection nozzle 16 is provided is upward,
Heat to about 120 ° C. Then, the non-condensable gas dissolved or the like in the pure water is discharged from the opening end of the injection nozzle 16 to the outside of the pipe member 12 together with the boiling steam of the pure water. That is, the amount obtained by subtracting the amount expelled as steam from the total amount of pure water previously sealed in the pipe member 12 is the substantial amount of pure water that is the working fluid.
【００２４】そして、蒸気を所定量追い出した後、注入
ノズル１６の先端側をかしめるなどして仮封止する。し
たがって、このパイプ材１２自体が充分に脱気されたヒ
ートパイプ１のコンテナ２となる。なお、この加熱追い
出し工程では、予め注入ノズル１６を仮締めしておいた
状態でパイプ材１２内部の圧力を高め、その後に仮締め
部分を開放して純水をフラッシュさせる方法を採ること
もできる。なお、この実施例では、コンテナ２の内部へ
の作動流体の脱気封入方法として加熱追い出し法を例示
したが、これに替えて真空ポンプ法やガス液化法等を採
用することもできる。After expelling a predetermined amount of steam, the tip of the injection nozzle 16 is temporarily sealed by caulking or the like. Therefore, the pipe member 12 itself becomes the container 2 of the heat pipe 1 which has been sufficiently degassed. Note that, in the heating and expulsion process, a method may be employed in which the pressure inside the pipe material 12 is increased in a state where the injection nozzle 16 is temporarily tightened in advance, and then the temporarily tightened portion is opened to flush the pure water. . Note that, in this embodiment, as an example of the method of degassing and sealing the working fluid into the inside of the container 2, a heating purge method is exemplified. However, a vacuum pump method, a gas liquefaction method, or the like may be used instead.
【００２５】ついで、そのヒートパイプ１をシーズニン
グする。この工程は、微細なピンホールを発見したり、
パイプ材１２（コンテナ２）の内壁面と作動流体との濡
れ性を向上させたりする等、ヒートパイプ１としての信
頼性を高めるために実施される工程である。図１０に示
すように、例えばヒートパイプ１をバッチ炉や管状炉等
の加熱炉１８の内部に収納して、１００℃程度で一定時
間連続して加熱する。そして、上記工程が終了した後、
注入ノズル１６の仮封止を切断するなどして開封し、ま
た内部の純水を廃棄する。なお、コンテナ２の内部にス
ケールなどの不要物があれば、その際に作動流体と共に
コンテナ２の外部に取り出されるので、上記シーズニン
グ工程はパイプ材１２内部の二回目の洗浄工程として機
能する。Next, the heat pipe 1 is seasoned. This process involves finding pinholes,
This step is performed to improve the reliability of the heat pipe 1 by, for example, improving the wettability between the inner wall surface of the pipe member 12 (container 2) and the working fluid. As shown in FIG. 10, for example, the heat pipe 1 is housed in a heating furnace 18 such as a batch furnace or a tubular furnace, and is continuously heated at about 100 ° C. for a certain time. And, after the above process is completed,
The temporary sealing of the injection nozzle 16 is opened by cutting or the like, and the internal pure water is discarded. If there is any unnecessary matter such as scale inside the container 2, it is taken out of the container 2 together with the working fluid at that time, so that the seasoning step functions as a second washing step inside the pipe member 12.
【００２６】つぎに、空になったパイプ材１２（コンテ
ナ２）に、作動流体として、規定の封入量に対し若干多
めの量の純水を新たに注入する。そして再度、前述と同
様の加熱追い出しを実施して、純水中に溶存する非凝縮
性ガスをパイプ材１２内から排出させた後、注入ノズル
１６をその基端部すなわちパイプ材１２の端部のごく近
い箇所において本封止する（図１１参照）。なお、封止
するにあたり、例えば一旦かしめた状態で、先端部に適
度な丸みを持った治具でその部分を圧着切断すれば、気
密性がより確実に担保される。また、必要に応じて溶接
する。Next, pure water having a slightly larger amount than a prescribed amount is newly injected as a working fluid into the emptied pipe member 12 (container 2). Then, the same heating and flushing as described above is performed again to discharge the non-condensable gas dissolved in the pure water from the inside of the pipe member 12. (See FIG. 11). In sealing, for example, if the portion is crimped and cut with a jig having a moderately rounded tip at a crimped state, airtightness is more reliably ensured. Also, welding is performed as necessary.
【００２７】つぎにそのヒートパイプ１を図示しない熱
特性検査工程に送り、熱輸送量や均熱性等について検査
する。そして、その検査規格をクリアしたヒートパイプ
１については、コンテナ２の外表面に例えばニッケルを
コーティングする。なお、コンテナ２の表面に放熱フィ
ンを取り付けてもよい。ついで特に図示しないが、ヒー
トパイプ１を最終検査工程に送り、外観や寸法および重
量や伝熱特性等について検査をして工程が完了する。Next, the heat pipe 1 is sent to a thermal characteristic inspection step (not shown) to inspect the heat transport amount, the uniform temperature, and the like. For the heat pipe 1 that has passed the inspection standard, the outer surface of the container 2 is coated with, for example, nickel. Note that radiation fins may be attached to the surface of the container 2. Then, although not particularly shown, the heat pipe 1 is sent to a final inspection step, and the appearance, dimensions, weight, heat transfer characteristics, and the like are inspected, and the step is completed.
【００２８】なお、上記の具体例では、コンテナ２の材
料として金属が用いられたが、この発明は上記の具体例
に限定されず、加工が容易であり、また伝熱性能の良好
な耐熱材料を用いることができる。In the above-described specific example, metal is used as the material of the container 2. However, the present invention is not limited to the above-described specific example. Can be used.
【００２９】また、上記の具体例では、粉末を加熱する
ことにより焼結させるとともに、溶融させ網状シートに
付着させたが、この発明は上記の具体例に限定されず、
粉末を網状シート上に溶射して付着させてもよいし、耐
熱性を有する接着剤を用いて粉末を網状シートに付着さ
せてもよい。Further, in the above specific example, the powder was sintered by heating and melted and attached to the mesh sheet. However, the present invention is not limited to the above specific example.
The powder may be sprayed and adhered on the mesh sheet, or the powder may be adhered to the mesh sheet using an adhesive having heat resistance.
【００３０】さらに、上記の具体例では、作動流体とし
て純水が用いられたが、この発明は上記の具体例に限定
されず、ヒートパイプの作動温度に適した作動流体を選
択することができる。Further, in the above specific example, pure water is used as the working fluid, but the present invention is not limited to the above specific example, and a working fluid suitable for the operating temperature of the heat pipe can be selected. .
【００３１】[0031]
【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載し
た発明によれば、網状シートに粉末が付着してヒートパ
イプのウィックが形成されているので、網状シートのみ
のウィックや焼結粉末のみのウィックを用いたヒートパ
イプよりも毛細管圧力が大きく、かつ作動流体の流動抵
抗が小さいので、熱輸送能力の大きいヒートパイプを得
ることができる。As described above, according to the first aspect of the present invention, the powder adheres to the mesh sheet to form the wick of the heat pipe. Since the capillary pressure is higher and the flow resistance of the working fluid is lower than that of a heat pipe using only a wick, it is possible to obtain a heat pipe having a high heat transport capacity.
【００３２】また、請求項２に記載した発明によれば、
予め網状シートに粉末を付着させた後、ヒートパイプの
コンテナになるパイプ材の内部に、一方向に丸めた網状
シートを挿入してウィックとし、そのパイプ材をヒート
パイプ化して、ヒートパイプを製造することによって、
長さが比較的長く、径の比較的小さなパイプ材の内面に
も均一に粉末が分布するウィックを容易に形成すること
ができる。また、内面にウィックが不均一になっている
ヒートパイプにおいて発生する、毛細管力が局部的に低
い箇所が存在することによる熱輸送量の減少や、流動抵
抗が局部的に大きい箇所が存在し作動流体がウィック外
を流れることによる作動流体の飛散を防止することがで
きる。According to the second aspect of the present invention,
After the powder is attached to the mesh sheet in advance, a one-way rolled mesh sheet is inserted into the inside of the pipe material that will be the container for the heat pipe to make a wick, and the pipe material is heat piped to produce a heat pipe By,
A wick in which powder is uniformly distributed can be easily formed on the inner surface of a pipe member having a relatively long length and a relatively small diameter. In addition, the heat pipe, which has uneven wicks on the inner surface, reduces the amount of heat transport due to the presence of locally low capillary force, and operates due to the presence of locally large flow resistance. It is possible to prevent the working fluid from scattering due to the fluid flowing outside the wick.
【００３３】さらに、網状シートが可撓性を有している
ので、容易に網状シートを丸めパイプ材に挿入すること
ができるとともに、網状シートを所望の位置において切
断することができる。そして、網状シートと粉末とから
ウィックを形成しても、ヒートパイプの可撓性を損なう
ことがないので、製造されたヒートパイプを所望の形状
に変形させることができる。Further, since the mesh sheet has flexibility, the mesh sheet can be easily rounded and inserted into the pipe material, and the mesh sheet can be cut at a desired position. Then, even if a wick is formed from the mesh sheet and the powder, the flexibility of the heat pipe is not impaired, so that the manufactured heat pipe can be deformed into a desired shape.
【図１】 この発明のヒートパイプの一例を示す斜視図
である。FIG. 1 is a perspective view showing an example of a heat pipe of the present invention.
【図２】 その断面図である。FIG. 2 is a sectional view of the same.
【図３】 この発明のヒートパイプの他の一例を示す斜
視図である。FIG. 3 is a perspective view showing another example of the heat pipe of the present invention.
【図４】 網状シートを示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing a mesh sheet.
【図５】 粉末を焼結させるとともに、網状シートに付
着させる工程を示す概略図である。FIG. 5 is a schematic view showing a step of sintering a powder and attaching the powder to a mesh sheet.
【図６】 粉末が付着した網状シートの拡大断面図であ
る。FIG. 6 is an enlarged sectional view of a mesh sheet to which powder has adhered.
【図７】 パイプ材を示す斜視図である。FIG. 7 is a perspective view showing a pipe member.
【図８】 注入ノズルが取り付けられたパイプ材を示す
概略図である。FIG. 8 is a schematic view showing a pipe material to which an injection nozzle is attached.
【図９】 加熱追い出し工程を示す概略図である。FIG. 9 is a schematic view showing a heating drive-out step.
【図１０】シーズニング工程を示す概略図である。FIG. 10 is a schematic view showing a seasoning step.
【図１１】注入ノズルが本封止される工程を示す概略図
である。FIG. 11 is a schematic view showing a step of completely sealing an injection nozzle.
１，８…ヒートパイプ、 ２…コンテナ、 ３…粉末、
４…網状シート、５…金属線、 ７…ウィック、 １
２…パイプ材。1,8 ... heat pipe, 2 ... container, 3 ... powder,
4 ... mesh sheet, 5 ... metal wire, 7 ... wick, 1
2. Pipe material.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斎藤 祐士 東京都江東区木場一丁目５番１号 株式会 社フジクラ内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (72) Inventor Yuji Saito 1-5-1, Kiba, Koto-ku, Tokyo Inside Fujikura Co., Ltd.
Claims (2)
縮性流体を作動流体として封入したヒートパイプにおい
て、 前記コンテナの内面に細線からなる網状シートが挿嵌さ
れており、その網状シートの少なくとも一方の面に粉末
が付着していることを特徴とするヒートパイプ。1. A heat pipe in which a condensable fluid is enclosed as a working fluid in a vacuum-degassed state inside a container, wherein a net-like sheet made of a thin wire is inserted into an inner surface of the container, and at least A heat pipe characterized in that powder is attached to one surface.
の少なくとも一方の面に粉末を付着させ、その粉末が付
着した網状シートを一方向に丸め、その状態でパイプ材
の内部に挿嵌し、そのパイプ材の両方の開口端部を密閉
するとともに、一方の端部に作動流体の注入口を形成し
て容器とし、その容器の内部に、真空脱気した状態で凝
縮性の流体を作動流体として封入してヒートパイプ化す
ることを特徴とするヒートパイプの製造方法。2. A powder is attached to at least one surface of a flexible, fine wire net-like sheet, and the net-like sheet to which the powder is attached is rolled in one direction, and then inserted into a pipe material. The pipe material is sealed, and both open ends of the pipe material are sealed, and a working fluid injection port is formed at one end to form a container. A method of manufacturing a heat pipe, wherein the heat pipe is sealed by enclosing the heat pipe as a working fluid.
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Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030065686A (en) * | 2002-01-30 | 2003-08-09 | 삼성전기주식회사 | Heat pipe and method thereof |
| KR100405006B1 (en) * | 2001-04-17 | 2003-11-14 | (주) 대홍기업 | Heat pipes and heaters for using as wick |
| US7159647B2 (en) * | 2005-01-27 | 2007-01-09 | Hul-Chun Hsu | Heat pipe assembly |
| JP2008534901A (en) * | 2005-03-28 | 2008-08-28 | 新灯源科技有限公司 | Heat pipe with smooth finish and its manufacturing method |
| CN100420912C (en) * | 2005-06-08 | 2008-09-24 | 财团法人工业技术研究院 | Composite capillary structure of heat transfer component |
| CN100437006C (en) * | 2005-08-12 | 2008-11-26 | 富准精密工业(深圳)有限公司 | Heat pipe and manufacturing method thereof |
| CN100453953C (en) * | 2005-04-15 | 2009-01-21 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | Heat pipe and its preparation method |
| JP2009115346A (en) * | 2007-11-02 | 2009-05-28 | Fujikura Ltd | heat pipe |
| CN100543399C (en) | 2005-01-31 | 2009-09-23 | 杨开艳 | Heat pipe |
| JP2013011363A (en) * | 2011-06-28 | 2013-01-17 | Fujikura Ltd | Flat heat pipe |
| JP2014025610A (en) * | 2012-07-25 | 2014-02-06 | Fujikura Ltd | Wick manufacturing method and wick structure |
| WO2018021139A1 (en) * | 2016-07-27 | 2018-02-01 | 古河電気工業株式会社 | Thermal storage system, thermal storage container, thermal storage device using thermal storage container, and warm air device using thermal storage device |
| US9933212B2 (en) | 2014-01-17 | 2018-04-03 | Fujikura Ltd. | Heat pipe |
| CN109764708A (en) * | 2019-01-28 | 2019-05-17 | 刘康 | Heat pipe and its manufacturing method, the equipment comprising the heat pipe |
| JP2021014936A (en) * | 2019-07-10 | 2021-02-12 | 株式会社フジクラ | Vapor chamber and method of manufacturing the same |
| US11097385B2 (en) * | 2016-06-29 | 2021-08-24 | Compagnie Generale Des Etablissements Michelin | Method for producing a heat pipe |
| JPWO2022102163A1 (en) * | 2020-11-16 | 2022-05-19 | ||
| US20220341680A1 (en) * | 2021-04-27 | 2022-10-27 | Asia Vital Components (China) Co., Ltd. | Heat pipe structure |
-
1998
- 1998-04-13 JP JP10127098A patent/JP3953184B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100405006B1 (en) * | 2001-04-17 | 2003-11-14 | (주) 대홍기업 | Heat pipes and heaters for using as wick |
| KR20030065686A (en) * | 2002-01-30 | 2003-08-09 | 삼성전기주식회사 | Heat pipe and method thereof |
| US7159647B2 (en) * | 2005-01-27 | 2007-01-09 | Hul-Chun Hsu | Heat pipe assembly |
| CN100543399C (en) | 2005-01-31 | 2009-09-23 | 杨开艳 | Heat pipe |
| JP2008534901A (en) * | 2005-03-28 | 2008-08-28 | 新灯源科技有限公司 | Heat pipe with smooth finish and its manufacturing method |
| CN100453953C (en) * | 2005-04-15 | 2009-01-21 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | Heat pipe and its preparation method |
| CN100420912C (en) * | 2005-06-08 | 2008-09-24 | 财团法人工业技术研究院 | Composite capillary structure of heat transfer component |
| CN100437006C (en) * | 2005-08-12 | 2008-11-26 | 富准精密工业(深圳)有限公司 | Heat pipe and manufacturing method thereof |
| US7472479B2 (en) | 2005-08-12 | 2009-01-06 | Foxconn Technology Co., Ltd. | Heat pipe and method of producing the same |
| JP2009115346A (en) * | 2007-11-02 | 2009-05-28 | Fujikura Ltd | heat pipe |
| JP2013011363A (en) * | 2011-06-28 | 2013-01-17 | Fujikura Ltd | Flat heat pipe |
| JP2014025610A (en) * | 2012-07-25 | 2014-02-06 | Fujikura Ltd | Wick manufacturing method and wick structure |
| US9933212B2 (en) | 2014-01-17 | 2018-04-03 | Fujikura Ltd. | Heat pipe |
| US11097385B2 (en) * | 2016-06-29 | 2021-08-24 | Compagnie Generale Des Etablissements Michelin | Method for producing a heat pipe |
| WO2018021139A1 (en) * | 2016-07-27 | 2018-02-01 | 古河電気工業株式会社 | Thermal storage system, thermal storage container, thermal storage device using thermal storage container, and warm air device using thermal storage device |
| JP2018017447A (en) * | 2016-07-27 | 2018-02-01 | 古河電気工業株式会社 | Heat storage system, heat storage container, heat storage device using heat storage container, and warming device using heat storage device |
| US11125509B2 (en) | 2016-07-27 | 2021-09-21 | Furukawa Electric Co., Ltd. | Heat storage system, heat storage container, heat storage device using heat storage container and warm-up device using heat storage device |
| CN109764708A (en) * | 2019-01-28 | 2019-05-17 | 刘康 | Heat pipe and its manufacturing method, the equipment comprising the heat pipe |
| JP2021014936A (en) * | 2019-07-10 | 2021-02-12 | 株式会社フジクラ | Vapor chamber and method of manufacturing the same |
| JPWO2022102163A1 (en) * | 2020-11-16 | 2022-05-19 | ||
| WO2022102163A1 (en) * | 2020-11-16 | 2022-05-19 | 株式会社フジクラ | Heat pipe |
| US20220341680A1 (en) * | 2021-04-27 | 2022-10-27 | Asia Vital Components (China) Co., Ltd. | Heat pipe structure |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3953184B2 (en) | 2007-08-08 |
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