JPS5935784A - ヒ−トパイプ - Google Patents
ヒ−トパイプInfo
- Publication number
- JPS5935784A JPS5935784A JP57145003A JP14500382A JPS5935784A JP S5935784 A JPS5935784 A JP S5935784A JP 57145003 A JP57145003 A JP 57145003A JP 14500382 A JP14500382 A JP 14500382A JP S5935784 A JPS5935784 A JP S5935784A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat pipe
- wick
- closed container
- section
- working liquid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
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】
産業上の利用分野
本発明は密閉容器、ウィンク、動作液および蒸気空間よ
り構成されているヒートパイプに関するものである。
り構成されているヒートパイプに関するものである。
従来例の構成とその問題点
従来のこの種のヒートパイプはｇ Ｉ 図（ａ）、 （
ｂ）Ｋ示すように構成されている。すなわち、密閉容器
１、ウィック２．動作液（図示せず）および蒸気空間３
より構成されている。また機能的には蒸発部（Ａ）、断
熱部（Ｂ）、および凝縮部（Ｃ）とがらなっている。こ
の種のヒートパイプは密閉容器１内に動作液を封入し、
密閉容器１内で動作液の蒸発および凝縮を行わしめて効
率的に、かつ高速で熱伝達を行うものである。このヒー
トパイプの動作原理は大略以下の通りである。ザなわち
、密閉容器１内に封入された動作液は蒸発部（Ａ）にお
いて外部から所要の熱が加えられると動作液の表面から
蒸発が起る。動作液の蒸発によって蒸発部（Ａ）での蒸
気圧力は、凝縮部（Ｃ）における蒸気圧力よりも高くな
るために、蒸発部（ム）と凝縮部（Ｃ）の間で圧力差が
生じ、動作液の蒸気は凝縮部（Ｃ）へと高速で移動する
。凝縮部（Ｃ）に到達した蒸気は冷却されて凝縮液にな
り、ウィック２にもどされる。との場合、凝縮部（Ｃ１
において、動作液蒸気の凝縮により蒸発替熱をその部分
の吸熱源に伝達することになる。凝縮された動作液体は
凝縮部（Ｃ）から蒸発部（Ａ）に還流される。
ｂ）Ｋ示すように構成されている。すなわち、密閉容器
１、ウィック２．動作液（図示せず）および蒸気空間３
より構成されている。また機能的には蒸発部（Ａ）、断
熱部（Ｂ）、および凝縮部（Ｃ）とがらなっている。こ
の種のヒートパイプは密閉容器１内に動作液を封入し、
密閉容器１内で動作液の蒸発および凝縮を行わしめて効
率的に、かつ高速で熱伝達を行うものである。このヒー
トパイプの動作原理は大略以下の通りである。ザなわち
、密閉容器１内に封入された動作液は蒸発部（Ａ）にお
いて外部から所要の熱が加えられると動作液の表面から
蒸発が起る。動作液の蒸発によって蒸発部（Ａ）での蒸
気圧力は、凝縮部（Ｃ）における蒸気圧力よりも高くな
るために、蒸発部（ム）と凝縮部（Ｃ）の間で圧力差が
生じ、動作液の蒸気は凝縮部（Ｃ）へと高速で移動する
。凝縮部（Ｃ）に到達した蒸気は冷却されて凝縮液にな
り、ウィック２にもどされる。との場合、凝縮部（Ｃ１
において、動作液蒸気の凝縮により蒸発替熱をその部分
の吸熱源に伝達することになる。凝縮された動作液体は
凝縮部（Ｃ）から蒸発部（Ａ）に還流される。
どの動作液体の蒸発部（ム）への還流は、ウィック２を
通じて凝縮部（Ｃ）と蒸発部（ム）との毛細管圧力の差
によって行われる。つまり、ヒートパイプの動作プロセ
スを要約すると以下の通りである。
通じて凝縮部（Ｃ）と蒸発部（ム）との毛細管圧力の差
によって行われる。つまり、ヒートパイプの動作プロセ
スを要約すると以下の通りである。
■蒸発
■蒸気の移動（密閉容器内の蒸気圧力差）■凝縮
■液体の移動（ウィックの毛細管現象）上記のプロセス
の繰り返しにより、高速で蒸発部（Ａ）近傍の熱が凝縮
部（Ｃ）へと伝達されるのである。
の繰り返しにより、高速で蒸発部（Ａ）近傍の熱が凝縮
部（Ｃ）へと伝達されるのである。
つぎにヒートパイプを構成する密閉容器１．ウィック２
および動作液体の材料について詳しく説明する。密閉容
器１としては、銅、ステンレス鋼。
および動作液体の材料について詳しく説明する。密閉容
器１としては、銅、ステンレス鋼。
ニッケル、タングステン、モリブデン、銀などが提案さ
れている。また、ウィック２としては金属性ｍ（ｍ、ニ
ッケル、ステンレス、銀）や焼結金属々どが提案されて
いる。さらに動作液としては、水、メチルアルコール、
エチルアルコール、アセトン！ フレオンタナトリウム
、カリウム、リチウムなどが提案されている。
れている。また、ウィック２としては金属性ｍ（ｍ、ニ
ッケル、ステンレス、銀）や焼結金属々どが提案されて
いる。さらに動作液としては、水、メチルアルコール、
エチルアルコール、アセトン！ フレオンタナトリウム
、カリウム、リチウムなどが提案されている。
上記のように、密閉容器１．ウィック２．動作液体には
種々の材料が提案されており、これらの組合せには、種
々の組合せが考えられ、ヒートパイプの使用目的や用途
などにより適当な組合せで設計製作が行われている。
種々の材料が提案されており、これらの組合せには、種
々の組合せが考えられ、ヒートパイプの使用目的や用途
などにより適当な組合せで設計製作が行われている。
さらに、ヒートパイプにおける重要な構成要件であるウ
ィック２について詳細に説明する。ウィック２の機能と
しては、いうまでもなく、■ 毛細管現象により、動作
液体を凝縮部（Ｃ）から蒸発部（Ａ）へ速かに還流させ
る、 ■ 蒸発部（Ａ）全域に動作液体を分配させる、ことで
ある。
ィック２について詳細に説明する。ウィック２の機能と
しては、いうまでもなく、■ 毛細管現象により、動作
液体を凝縮部（Ｃ）から蒸発部（Ａ）へ速かに還流させ
る、 ■ 蒸発部（Ａ）全域に動作液体を分配させる、ことで
ある。
上記の機能を効果的に果すために、従来から各種のウィ
ック構造体が提案されてきた。これらには、金属金網か
ら構成された、いわゆる金網ウィック、焼結粒子からな
るいわゆる焼結体ウィックなどがある。
ック構造体が提案されてきた。これらには、金属金網か
ら構成された、いわゆる金網ウィック、焼結粒子からな
るいわゆる焼結体ウィックなどがある。
しかしながら、この種のヒートパイプのウィック２には
次のような問題点があった。すなわち、これらのウィッ
ク２は密閉容器１とは全く別に１、ウィック２として製
作され、しかる後、密閉容器１内に動作液とともに封入
されてヒートパイプを構成するもので、ヒートパイプの
製作に当って、かなりの時間と労力を必要としヒートパ
イプが高価なものとなっていた。
次のような問題点があった。すなわち、これらのウィッ
ク２は密閉容器１とは全く別に１、ウィック２として製
作され、しかる後、密閉容器１内に動作液とともに封入
されてヒートパイプを構成するもので、ヒートパイプの
製作に当って、かなりの時間と労力を必要としヒートパ
イプが高価なものとなっていた。
発明の目的
本発明はこのような従来の欠点を除去するもので、ヒー
トパイプの重要構成物であるウィックの改良により安価
々ヒートパイプを提供することを目的とするものである
。
トパイプの重要構成物であるウィックの改良により安価
々ヒートパイプを提供することを目的とするものである
。
発明の構成
この目的を達成するために本発明は、密閉容器の内面を
粗面化することによりウィックを構成するものである。
粗面化することによりウィックを構成するものである。
この構成によっ゛てヒートパイプのウィツクは極めて簡
単にかつ安価にできる。つまり、従来は、密閉容器とは
全く別に、ウィックを金属金網や焼結金属によりウィッ
クを作り、動作液とともに封入していだのであるが、本
発明では、密閉容器の内面を粗面化して、毛細管現象を
利用するものであるから、従来のヒートパイプより安価
に提供できる 実施例の説明 以下、本発明の一実施例を第２図および第３図の図面を
用いて説明する。なお、第２図および第３図中、第１図
と同一部品については同一番号を付している。第２図（
ａ）、 （ｂ）において、１は銅、アルミニウム、ステ
ンレス鋼などの金属からなる密閉容器である。この密閉
容器１の内面を第３図のようにあらかじめ機械的、化学
的若しくは電気化学的に粗面化する。
単にかつ安価にできる。つまり、従来は、密閉容器とは
全く別に、ウィックを金属金網や焼結金属によりウィッ
クを作り、動作液とともに封入していだのであるが、本
発明では、密閉容器の内面を粗面化して、毛細管現象を
利用するものであるから、従来のヒートパイプより安価
に提供できる 実施例の説明 以下、本発明の一実施例を第２図および第３図の図面を
用いて説明する。なお、第２図および第３図中、第１図
と同一部品については同一番号を付している。第２図（
ａ）、 （ｂ）において、１は銅、アルミニウム、ステ
ンレス鋼などの金属からなる密閉容器である。この密閉
容器１の内面を第３図のようにあらかじめ機械的、化学
的若しくは電気化学的に粗面化する。
機械的に粗面化する方法としては、プラストマシンによ
りビーズを高速で密閉容器１内面に当て粗面化する方法
がある。つぎに、化学的に粗面化する方法としては、所
望の密閉容器１の金属が侵食される化学薬品（多くの場
合無機酸）の中に侵潰し、いわゆる化学エツチングを施
して内面を粗面化する方法がある。さらに電気化学的に
粗面化する方法としては、無機酸あるいは有機酸の水溶
液中で、直流あるいは交流を通電することにより粗面化
する方法がある。
りビーズを高速で密閉容器１内面に当て粗面化する方法
がある。つぎに、化学的に粗面化する方法としては、所
望の密閉容器１の金属が侵食される化学薬品（多くの場
合無機酸）の中に侵潰し、いわゆる化学エツチングを施
して内面を粗面化する方法がある。さらに電気化学的に
粗面化する方法としては、無機酸あるいは有機酸の水溶
液中で、直流あるいは交流を通電することにより粗面化
する方法がある。
このように、密閉容器１である金属の内面を粗面化する
ことによって、このポーラス表面４の毛細管現象をヒー
トパイプのウィックとして利用するもので、ヒートパイ
プのウィックを予め別に用意する必要のないものである
。さらに、ヒートパイプの密閉容器１とウィックが完全
一体化したものであるだめ、熱の伝達効率が極めて良い
ヒートパイプを提供し得るものである。
ことによって、このポーラス表面４の毛細管現象をヒー
トパイプのウィックとして利用するもので、ヒートパイ
プのウィックを予め別に用意する必要のないものである
。さらに、ヒートパイプの密閉容器１とウィックが完全
一体化したものであるだめ、熱の伝達効率が極めて良い
ヒートパイプを提供し得るものである。
発明の効果
以上のように本発明のヒートパイプによれば、密閉容器
とウィックが完全一体のものであるため、極めて熱効率
が良く、さらに本発明のヒートパイプにおいては、従来
は予め全く別のウィックを用意し、動作液とともに封入
するものであったが、その必要は全くなく、極めて簡単
に、しかも安価にヒートパイプを提供することができる
のである。
とウィックが完全一体のものであるため、極めて熱効率
が良く、さらに本発明のヒートパイプにおいては、従来
は予め全く別のウィックを用意し、動作液とともに封入
するものであったが、その必要は全くなく、極めて簡単
に、しかも安価にヒートパイプを提供することができる
のである。
第１図（ａ）は従来のヒートパイプを一部を断面にして
示す斜視図、第１図（ｂ）は第１図（ａ）のＸ−Ｘ線で
切断した断面図、第２図（ａ）は本発明の一実施例′°
によるヒートパイプを一部を断面にして示す斜視図、第
２図（ｂ）は第２図（２Ｌ）のＹ−Ｙ線で切断した断面
図、第３図は同ヒートパイプの要部の拡大断面図である
。 １・・・・・・密閉容器、３・・・・・・蒸気空間、４
・・・・・・ポーラス表面。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名ｗＡ
１図 第２図
示す斜視図、第１図（ｂ）は第１図（ａ）のＸ−Ｘ線で
切断した断面図、第２図（ａ）は本発明の一実施例′°
によるヒートパイプを一部を断面にして示す斜視図、第
２図（ｂ）は第２図（２Ｌ）のＹ−Ｙ線で切断した断面
図、第３図は同ヒートパイプの要部の拡大断面図である
。 １・・・・・・密閉容器、３・・・・・・蒸気空間、４
・・・・・・ポーラス表面。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名ｗＡ
１図 第２図
Claims (2)
- （１）内面が粗面化された密閉容器に動作液を封入して
なるヒートパイプ。 - （２）機械的、化学的または電気化学的に粗面化された
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のヒートパ
イプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57145003A JPS5935784A (ja) | 1982-08-20 | 1982-08-20 | ヒ−トパイプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57145003A JPS5935784A (ja) | 1982-08-20 | 1982-08-20 | ヒ−トパイプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5935784A true JPS5935784A (ja) | 1984-02-27 |
Family
ID=15375198
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57145003A Pending JPS5935784A (ja) | 1982-08-20 | 1982-08-20 | ヒ−トパイプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5935784A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100370207C (zh) * | 2004-02-20 | 2008-02-20 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 热管及其制备方法 |
| JP2019192472A (ja) * | 2018-04-24 | 2019-10-31 | アイリスオーヤマ株式会社 | 照明装置 |
-
1982
- 1982-08-20 JP JP57145003A patent/JPS5935784A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100370207C (zh) * | 2004-02-20 | 2008-02-20 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 热管及其制备方法 |
| JP2019192472A (ja) * | 2018-04-24 | 2019-10-31 | アイリスオーヤマ株式会社 | 照明装置 |
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