JP2000146471A - Loop type heat pipe - Google Patents

Loop type heat pipe

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JP2000146471A
JP2000146471A JP10325060A JP32506098A JP2000146471A JP 2000146471 A JP2000146471 A JP 2000146471A JP 10325060 A JP10325060 A JP 10325060A JP 32506098 A JP32506098 A JP 32506098A JP 2000146471 A JP2000146471 A JP 2000146471A
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evaporator
condenser
wick
working fluid
liquid
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Akira Yao
彰 矢尾
Tetsuro Ogushi
哲朗 大串
Yoshiyasu Kamotani
嘉泰 加茂谷
Takashi Kobayashi
小林  孝
Hiromitsu Masumoto
博光 増本
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
三菱電機株式会社
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce a flow of a heat from an evaporator container to a liquid reservoir by mounting materials each having lower thermal conduction than that of an evaporator container material at both ends of a wick provided in an evaporator in a loop type heat pipe having a liquid tube for feeding a liquid phase operating fluid and an evaporating tube for feeding a vapor phase operating fluid. SOLUTION: The loop type heat pipe used as a heat transporting apparatus for home or the like comprises an evaporator 1, a wick 2, an evaporator container 4 having a groove ridge 3 on an inner wall, an evaporator channel 5 formed between the wick 2 and the ridge 3, a liquid reservoir 6, a wick 7 provided in the reservoir 6 and the like. In this case, to seal the both ends of the wicks 2, 7, the wicks 2, 7 are connected to a heat insulation wick end plate 19 having lower thermal conduction than that of a material of the container 4 by welding, brazing, fusion bonding, caulking, screw clamping or the like. As the material of the container 4, aluminum, copper or the like is used. As a material of the plate 19, stainless steel, titanium, a fluororesin or the like is used.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、宇宙用、工業
用、家庭用の熱輸送装置として用いられるループ型ヒー
トパイプに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a loop heat pipe used as a heat transport device for space, industry, and home use.
【0002】[0002]
【従来の技術】図16(a)は例えばUSP47653
96に記載された従来のループ型ヒートパイプの構成を
示す図である。図16(b)は蒸発器の軸方向に垂直な
断面を示す図である。図において、1は蒸発器であり、
第1のウイック2、内壁面に溝山3を持つ蒸発器容器
4、第1のウイック2と蒸発器容器4の溝山3の間に形
成された蒸気流路5、液ため6、第1のウイック2に隣
接して、液ため6の内部に設けられた第2のウイック
7、ウイック2,7の両端部をシールするためのウイッ
ク端板8から構成される。9は蒸気管、10は凝縮器、
11は液管、12は印加される熱の流れを示す矢印、1
3は作動流体で13aは作動流体液相、13bは作動流
体蒸気相、14は作動流体13の蒸気流を示す矢印、1
5は凝縮器10から流出する熱の流れを示す矢印、16
は凝縮した作動流体液相13aの流れを示す矢印、17
は蒸発器容器4の溝山3と第1のウイック2の接触部、
18は第1のウイック2の端部を通じて液ため6へ流れ
る熱リークの流れを示す矢印である。
2. Description of the Related Art FIG. 16A shows, for example, US Pat.
FIG. 96 is a diagram illustrating a configuration of a conventional loop heat pipe described in 96. FIG. 16B is a diagram showing a cross section perpendicular to the axial direction of the evaporator. In the figure, 1 is an evaporator,
A first wick 2; an evaporator container 4 having a groove 3 on the inner wall surface; a vapor flow path 5 formed between the first wick 2 and the groove 3 of the evaporator container 4; A wick end plate 8 for sealing both ends of the wicks 2 and 7 provided inside the liquid reservoir 6 adjacent to the wick 2. 9 is a steam pipe, 10 is a condenser,
11 is a liquid tube, 12 is an arrow indicating the flow of applied heat, 1
3 is a working fluid, 13a is a working fluid liquid phase, 13b is a working fluid vapor phase, 14 is an arrow indicating a vapor flow of the working fluid 13, 1
5 is an arrow indicating the flow of heat flowing out of the condenser 10, 16
Arrows indicating the flow of the condensed working fluid liquid phase 13a;
Is a contact portion between the groove 3 of the evaporator container 4 and the first wick 2,
Reference numeral 18 denotes an arrow indicating the flow of heat leak flowing to the liquid reservoir 6 through the end of the first wick 2.
【0003】上記のように構成された従来のループ型ヒ
ートパイプの動作原理について説明する。熱の流れを示
す矢印12に示されるように、蒸発器1に印加された熱
は、蒸発器容器4に伝わり、第1のウイック2と蒸発器
容器4の溝山3との接触部17で作動流体液相13aに
伝達され蒸発する。作動流体蒸気相13bが蒸気流路
5、蒸気管9を通り凝縮器10に流れ込む。凝縮器10
に流入した作動流体蒸気相13bは、凝縮器10から流
出する熱の流れを示す矢印15に示されるように冷却さ
れて凝縮し、作動流体液相13aとなる。凝縮した作動
流体液相13aは矢印16に示すように液管11を通
り、蒸発器1に戻る。蒸発器1に戻った作動流体液相1
3aは液ため6に溜まる。液ため6の底部に溜まった作
動流体液相13aは、図16(b)中の矢印16に示す
ように、第2のウイック7中を周方向に流れ、その後第
1のウイック2に浸透する。第1のウイック2の毛細管
力により第1のウイック2と蒸発器容器4の溝山3との
接触部17に運ばれ、再び加熱され蒸発する。第1のウ
イック2は第2のウイック7より気孔径が小さくなって
いて、高い毛細管力が発生させ、作動流体を循環させる
機能をもち、第2のウイック7は作動流体13が蒸発器
1の周方向へ流れるための毛細管力が発生し、しかも流
路抵抗が小さくなるように配慮されている。
[0003] The operation principle of the conventional loop heat pipe configured as described above will be described. As shown by the arrow 12 indicating the flow of heat, the heat applied to the evaporator 1 is transmitted to the evaporator container 4, and at the contact portion 17 between the first wick 2 and the groove 3 of the evaporator container 4. It is transmitted to the working fluid liquid phase 13a and evaporates. The working fluid vapor phase 13b flows into the condenser 10 through the vapor flow path 5 and the vapor pipe 9. Condenser 10
Is cooled and condensed as shown by an arrow 15 indicating the flow of heat flowing out of the condenser 10, and becomes a working fluid liquid phase 13a. The condensed working fluid liquid phase 13a passes through the liquid pipe 11 as shown by the arrow 16, and returns to the evaporator 1. Working fluid liquid phase 1 returned to evaporator 1
3a is stored in the reservoir 6 for liquid. The working fluid liquid phase 13a accumulated at the bottom of the liquid reservoir 6 flows in the second wick 7 in the circumferential direction as shown by an arrow 16 in FIG. 16B, and then permeates the first wick 2. . By the capillary force of the first wick 2, it is carried to the contact portion 17 between the first wick 2 and the groove 3 of the evaporator container 4, and is again heated and evaporated. The first wick 2 has a pore diameter smaller than that of the second wick 7, generates a high capillary force, and has a function of circulating the working fluid. Care is taken to generate a capillary force for flowing in the circumferential direction and to reduce the flow path resistance.
【0004】上記のサイクルを繰り返すことにより熱を
蒸発器1から凝縮器10に輸送する。なお、蒸発器1の
管径が小さい場合には第2のウイック7がなくても、液
ため6中の作動流体液相13aは第1のウイック2を周
方向に流れるため、同様に動作する。また、第1のウイ
ック2に溝山3をもつ構造についても同様な効果をも
つ。
By repeating the above cycle, heat is transferred from the evaporator 1 to the condenser 10. In the case where the tube diameter of the evaporator 1 is small, even if the second wick 7 is not provided, the working fluid liquid phase 13a in the liquid reservoir 6 flows in the first wick 2 in the circumferential direction, so that the same operation is performed. . The same effect can be obtained with a structure in which the first wick 2 has the groove 3.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のル
ープ型ヒートパイプでは、図16(a)の矢印18で示
すように、蒸発器1へ印加された熱が大きいとその一部
がウイック端部から液ため6へ流入し、液ため6中の作
動流体液相13aは加熱されて蒸発し、その結果液ため
6の圧力が上がり、ひいては凝縮器10で凝縮した作動
流体液相13aが凝縮器10から液管11を通って液た
め6に還流できなくなり動作が停止するという課題があ
った。
In the conventional loop heat pipe as described above, when the heat applied to the evaporator 1 is large as shown by an arrow 18 in FIG. The working fluid liquid phase 13a flowing into the liquid reservoir 6 from the end portion is heated and evaporates, and as a result, the pressure of the liquid reservoir 6 is increased, and the working fluid liquid phase 13a condensed in the condenser 10 is consequently formed. There was a problem that the liquid could not be refluxed from the condenser 10 to the liquid 6 through the liquid pipe 11 and the operation was stopped.
【0006】また、接触部17において第1のウイック
2と蒸発器容器4の接触力が小さいため熱抵抗が大き
く、蒸発器1に熱が印加された際、蒸発器1の管壁と作
動流体の温度が大きくなり、蒸発熱伝達が小さくなると
いう課題もあった。
Further, since the contact force between the first wick 2 and the evaporator container 4 at the contact portion 17 is small, the thermal resistance is large. However, there is also a problem that the temperature of the heat is increased and the heat transfer of the evaporation is reduced.
【0007】また、第1のウイック2と蒸発器容器4の
溝山3との接触部17で蒸発した作動流体蒸気相13b
は第1のウイック2の端部でのシールが完全でないと、
端部を通って液ため6中に漏れることになる。その結果
液ため6の圧力が上がり、凝縮器10で凝縮した作動流
体液相13aが凝縮器10から液管11を通って液ため
6に還流できなくなり動作が停止するという課題もあっ
た。
Further, the working fluid vapor phase 13b evaporated at the contact portion 17 between the first wick 2 and the groove 3 of the evaporator container 4
If the seal at the end of the first wick 2 is not complete,
The liquid will leak through the end into the 6. As a result, the pressure of the liquid 6 rises, and the working fluid liquid phase 13a condensed in the condenser 10 cannot flow back to the liquid 6 from the condenser 10 through the liquid pipe 11 to stop the operation.
【0008】また、蒸発器管断面が円形のため、平板形
状である電子発熱部品等の発熱体と蒸発器との伝熱面積
を大きくとれなく、熱が効率よく蒸発器に伝導しないと
いう課題もあった。
Further, since the cross section of the evaporator tube is circular, a large heat transfer area between the evaporator and a heating element such as an electronic heating element having a flat plate shape cannot be obtained, and heat is not efficiently transmitted to the evaporator. there were.
【0009】また、無重力下や重力変化する環境下で
は、液ため6において作動流体蒸気相13bが作動流体
液相13aの流れを阻止し、第2のウイック7に作動流
体液相13aが流れなくなり、動作が停止するという課
題もあった。
Further, under zero gravity or in an environment where gravity changes, the working fluid vapor phase 13b blocks the flow of the working fluid liquid phase 13a in the liquid reservoir 6, and the working fluid liquid phase 13a stops flowing to the second wick 7. However, there is a problem that the operation stops.
【0010】また、蒸発器1への印加熱量が小さい時
に、凝縮器10での液体が過冷却され許容温度を下回る
低温部分ができてしまう課題があった。
In addition, when the amount of heat applied to the evaporator 1 is small, the liquid in the condenser 10 is supercooled, and there is a problem that a low-temperature portion below the allowable temperature is formed.
【0011】この発明は、かかる課題を解決するために
なされたものであり、重力の有無、加熱量の大小に拠ら
ず小さな温度差にて動作するループ型ヒートパイプを得
ることを目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a loop heat pipe that operates with a small temperature difference regardless of the presence or absence of gravity and the amount of heating. .
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】第1の発明によるループ
型ヒートパイプは、ウイックの両端部に蒸発器容器材質
より熱伝導の小さい材料を取り付けたものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a loop heat pipe in which a material having lower heat conductivity than a material of an evaporator container is attached to both ends of a wick.
【0013】第2の発明によるループ型ヒートパイプ
は、蒸発器の両端部に蒸発器容器材質より熱伝導の小さ
い材料を取り付けたものである。
A loop heat pipe according to a second aspect of the present invention is one in which a material having lower heat conductivity than the material of the evaporator container is attached to both ends of the evaporator.
【0014】第3の発明によるループ型ヒートパイプ
は、蒸発器容器内壁とそれに隣接するウイックとの間に
隙間をあける構造としたものである。
The loop heat pipe according to the third invention has a structure in which a gap is provided between the inner wall of the evaporator container and the wick adjacent thereto.
【0015】第4の発明によるループ型ヒートパイプ
は、蒸発器内に設けたウイックを蒸発器内面に焼結した
ものである。
A loop heat pipe according to a fourth aspect of the present invention is obtained by sintering a wick provided in an evaporator on the inner surface of the evaporator.
【0016】第5の発明によるループ型ヒートパイプ
は、周方向に変形するばねを蒸発器内に設けたウイック
の内面に取り付けたものである。
The loop heat pipe according to the fifth aspect of the present invention is such that a spring that deforms in the circumferential direction is attached to an inner surface of a wick provided in an evaporator.
【0017】第6の発明によるループ型ヒートパイプ
は、周方向に変形する形状記憶合金ばねを蒸発器内に設
けたウイックの内面に取り付けたものである。
A loop heat pipe according to a sixth aspect of the present invention is one in which a shape memory alloy spring that deforms in a circumferential direction is attached to an inner surface of a wick provided in an evaporator.
【0018】第7の発明によるループ型ヒートパイプ
は、第2のウイックを軸方向に切り、この断面を閉断面
でなくしたものである。
In the loop heat pipe according to the seventh invention, the second wick is cut in the axial direction, and this cross section is not a closed cross section.
【0019】第8の発明によるループ型ヒートパイプ
は、周方向に変形するばねを蒸発器内ウイック端部のシ
ール部に取り付けたものである。
In the loop heat pipe according to the eighth aspect of the present invention, a spring that deforms in the circumferential direction is attached to a seal at the end of the wick in the evaporator.
【0020】第9の発明によるループ型ヒートパイプ
は、周方向に変形する形状記憶合金ばねを蒸発器内ウイ
ック端部のシール部に取り付けたものである。
A ninth aspect of the present invention is a loop heat pipe in which a shape memory alloy spring deformable in a circumferential direction is attached to a seal portion at an end of a wick in an evaporator.
【0021】第10の発明によるループ型ヒートパイプ
は、蒸発器内ウイックの端部に金属リングを取り付けた
ものである。
A tenth aspect of the present invention provides a loop heat pipe in which a metal ring is attached to an end of a wick in an evaporator.
【0022】第11の発明によるループ型ヒートパイプ
は、蒸発器容器の外形断面及び蒸発器内部ウイック断面
形状を楕円形としたものである。
In the loop heat pipe according to the eleventh aspect, the outer cross section of the evaporator container and the inner wick cross section of the evaporator are elliptical.
【0023】第12の発明によるループ型ヒートパイプ
は、1個の蒸発器容器中に2つ以上の作動流体流路を設
けたものである。
The twelfth aspect of the present invention provides a loop heat pipe in which two or more working fluid flow paths are provided in one evaporator container.
【0024】第13の発明によるループ型ヒートパイプ
は、蒸発器内のウイック内面に軸方向の溝をもつ第2の
ウイックを設けたものである。
A loop heat pipe according to a thirteenth aspect is provided with a second wick having an axial groove on the inner surface of the wick in the evaporator.
【0025】第14の発明によるループ型ヒートパイプ
は、第2のウイックの作動流体入口部に邪魔板を設けた
ものである。
A loop heat pipe according to a fourteenth aspect of the present invention has a baffle provided at the working fluid inlet of the second wick.
【0026】第15の発明によるループ型ヒートパイプ
は、凝縮器の作動流体入口部と出口部を接触させる構成
としたものである。
A fifteenth aspect of the present invention is directed to the loop heat pipe, wherein the working fluid inlet and outlet of the condenser are brought into contact with each other.
【0027】[0027]
【発明の実施の形態】実施の形態1.図1はこの発明の
実施の形態1を示すループ型ヒートパイプの軸方向に平
行な断面を示す図である。1〜7,9,11〜14及び
16〜18は上記従来のループ型ヒートパイプと同一で
ある。19は蒸発器容器4の材質より熱伝導の小さくウ
イック2,7の両端部をシールするための断熱ウイック
端板である。ウイック2,7と断熱ウイック端板19は
溶接、ロー付け、溶着、接着、カシメ、ネジ止め等によ
り接合される。蒸発器容器4の材料としては、アルミニ
ウム(熱伝導率200W/m2/K)、銅(熱伝導率3
60W/m2/K)等があり、断熱ウイック端板19の
材料としては、ステンレス鋼(熱伝導率20W/m2/
K)、チタニウム(熱伝導率17W/m2/K)、フッ
素樹脂(熱伝導率0.3W/m2/K)、ポリエチレン
樹脂(熱伝導率0.3W/m2/K)等がある。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 FIG. 1 is a view showing a cross section parallel to the axial direction of a loop heat pipe according to a first embodiment of the present invention. Reference numerals 1 to 7, 9, 11 to 14 and 16 to 18 are the same as those of the conventional loop heat pipe. Reference numeral 19 denotes an insulated wick end plate for sealing both ends of the wicks 2 and 7 having a smaller heat conductivity than the material of the evaporator container 4. The wicks 2 and 7 and the heat insulating wick end plate 19 are joined by welding, brazing, welding, bonding, caulking, screwing, or the like. Aluminum (heat conductivity: 200 W / m2 / K), copper (heat conductivity: 3)
60 W / m 2 / K) and the like, and the material of the heat insulating wick end plate 19 is stainless steel (thermal conductivity 20 W / m 2 / K).
K), titanium (thermal conductivity 17 W / m2 / K), fluororesin (thermal conductivity 0.3 W / m2 / K), polyethylene resin (thermal conductivity 0.3 W / m2 / K), and the like.
【0028】動作原理は従来のループ型ヒートパイプと
同様である。液ため6中の作動流体は、蒸発器1側面と
は第1のウイック2及び第2のウイック7により、蒸発
器1端面とは断熱ウイック端板19により断熱されてい
る。このため、蒸発器容器4から液ため6への熱の流入
が小さく、液ため6中の作動流体液相13aが加熱され
て蒸発することがない。この結果、液ため6の圧力があ
がらず、ひいては凝縮器10で凝縮した作動流体液相1
3aが凝縮器10から液管11を通って液ため6に還流
できなくなり動作が停止するということがなくなる。ま
た、断熱ウイック端板19がウイック端部のシールも兼
ねているため、構造がシンプルになっている。
The operation principle is the same as that of the conventional loop heat pipe. The working fluid in the liquid reservoir 6 is insulated from the side surface of the evaporator 1 by the first wick 2 and the second wick 7 and from the end surface of the evaporator 1 by the heat insulating wick end plate 19. Therefore, the flow of heat from the evaporator container 4 to the liquid reservoir 6 is small, and the working fluid liquid phase 13a in the liquid reservoir 6 is not heated and evaporated. As a result, the pressure of the liquid 6 does not increase, and thus the working fluid liquid phase 1 condensed in the condenser 10
Since the liquid 3a flows from the condenser 10 through the liquid pipe 11 to the liquid 6 and cannot be returned to the liquid 6, the operation does not stop. In addition, since the heat insulating wick end plate 19 also serves as a seal for the wick end, the structure is simple.
【0029】実施の形態2.図2はこの発明の実施の形
態2を示すループ型ヒートパイプの軸方向に平行な断面
を示す図である。1〜9,11〜14及び16〜18は
上記従来のループ型ヒートパイプと同一である。20は
蒸発器容器4の材質より熱伝導の小さく蒸発器1端部を
シールするための断熱端板である。蒸発器1の管材と断
熱端板20は溶接、ロー付け、溶着、接着、カシメ、ネ
ジ止め等により接合される。蒸発器容器4の材料として
は、アルミニウム(熱伝導率200W/m2/K)、銅
(熱伝導率360W/m2/K)等があり、断熱端板2
0の材料としては、ステンレス鋼(熱伝導率20W/m
2/K)、チタニウム(熱伝導率17W/m2/K)、
フッ素樹脂(熱伝導率0.3W/m2/K)、ポリエチ
レン樹脂(熱伝導率0.3W/m2/K)等がある。
Embodiment 2 FIG. 2 is a diagram showing a cross section parallel to the axial direction of a loop heat pipe according to a second embodiment of the present invention. Reference numerals 1 to 9, 11 to 14 and 16 to 18 are the same as those of the conventional loop heat pipe. Reference numeral 20 denotes a heat-insulating end plate for sealing the end of the evaporator 1 having a lower heat conductivity than the material of the evaporator container 4. The tube material of the evaporator 1 and the heat insulating end plate 20 are joined by welding, brazing, welding, bonding, caulking, screwing, or the like. Materials for the evaporator container 4 include aluminum (thermal conductivity 200 W / m2 / K), copper (thermal conductivity 360 W / m2 / K), and the like.
0 is stainless steel (thermal conductivity 20 W / m
2 / K), titanium (thermal conductivity 17 W / m2 / K),
There are a fluorine resin (thermal conductivity 0.3 W / m2 / K), a polyethylene resin (thermal conductivity 0.3 W / m2 / K) and the like.
【0030】液ため6中の作動流体は、蒸発器1側面と
は第1のウイック2及び第2のウイック7により断熱さ
れ、また、蒸発器1端面は断熱端板20により加熱源よ
り断熱されているため蒸発器1端面から作動流体13へ
の加熱は小さい。このため、蒸発器容器4から液ため6
への熱の流入が小さく、液ため6中の作動流体液相13
aが加熱されて蒸発することがない。この結果、液ため
6の圧力があがらず、ひいては凝縮器10で凝縮した作
動流体液相13aが凝縮器10から液管11を通って液
ため6に還流できなくなり動作が停止するということが
なくなる。また、断熱端板20が蒸発器1端部のシール
も兼ねているため、構造がシンプルになっている。
The working fluid in the liquid reservoir 6 is insulated from the side surface of the evaporator 1 by the first wick 2 and the second wick 7, and the end surface of the evaporator 1 is insulated from the heat source by the heat insulating end plate 20. Therefore, heating from the end face of the evaporator 1 to the working fluid 13 is small. Therefore, the liquid from the evaporator container 4
The flow of heat into the working fluid liquid phase 13 in the
a is not heated and evaporated. As a result, the pressure of the liquid 6 does not rise, and the working fluid liquid phase 13a condensed in the condenser 10 cannot be returned to the liquid 6 from the condenser 10 through the liquid pipe 11 to stop the operation. . Further, since the heat insulating end plate 20 also serves as a seal at the end of the evaporator 1, the structure is simplified.
【0031】実施の形態3.図3はこの発明の実施の形
態3を示すループ型ヒートパイプの軸方向に平行な断面
を示す図である。1〜9,11〜14及び16〜18は
上記従来のループ型ヒートパイプと同一である。21は
蒸発器容器4を加熱しない非加熱領域、22は非加熱領
域21の溝山3と第1のウイック2の間のみに設けた隙
間である。
Embodiment 3 FIG. 3 is a view showing a cross section parallel to the axial direction of a loop heat pipe according to a third embodiment of the present invention. Reference numerals 1 to 9, 11 to 14 and 16 to 18 are the same as those of the conventional loop heat pipe. Reference numeral 21 denotes a non-heating area where the evaporator container 4 is not heated, and reference numeral 22 denotes a gap provided only between the groove 3 of the non-heating area 21 and the first wick 2.
【0032】非加熱領域21での液ため中の作動流体
は、蒸発器1の側面とは第1のウイック2、第2のウイ
ック7及び隙間22により断熱されて、また、蒸発器1
の端面とは断熱端板20により加熱源より断熱されてい
るため蒸発器1の端面から作動流体への加熱は小さい。
このため、加熱量が大きくても、蒸発器容器4から液た
め6への熱の流入が小さく、液ため6中の作動流体液相
13aが加熱されて蒸発することがない。この結果、液
ため6の圧力があがらず、ひいては凝縮器10で凝縮し
た作動流体液相13aが凝縮器10から液管11を通っ
て液ため6に還流できなくなり動作が停止するという欠
点がなくなる。
The working fluid in the liquid in the non-heating area 21 is insulated from the side surface of the evaporator 1 by the first wick 2, the second wick 7 and the gap 22.
The end face of the evaporator 1 is insulated from the heating source by the heat-insulating end plate 20, so that the heating of the working fluid from the end face of the evaporator 1 is small.
Therefore, even if the heating amount is large, the flow of heat from the evaporator container 4 to the liquid reservoir 6 is small, and the working fluid liquid phase 13a in the liquid reservoir 6 is heated and does not evaporate. As a result, the drawback that the pressure of the liquid 6 does not rise and the working fluid liquid phase 13a condensed in the condenser 10 cannot be returned to the liquid 6 from the condenser 10 through the liquid pipe 11 and the operation is stopped is eliminated. .
【0033】実施の形態4.図4はこの発明の実施の形
態4を示すループ型ヒートパイプの軸方向に垂直な断面
を示す図である。2〜4,7,13a及び16〜17は
上記従来のループ型ヒートパイプと同一である。第1の
ウイック2はニッケル、ステンレス鋼、チタニウム、ア
ルミニウム等の焼結材にて製作され、接触部17で蒸発
器容器4の溝山3と焼結にて接合されている。
Embodiment 4 FIG. FIG. 4 is a diagram showing a cross section perpendicular to the axial direction of a loop heat pipe according to a fourth embodiment of the present invention. Reference numerals 2 to 4, 7, 13a and 16 to 17 are the same as those of the above-mentioned conventional loop heat pipe. The first wick 2 is made of a sintered material such as nickel, stainless steel, titanium, or aluminum, and is joined to the groove 3 of the evaporator container 4 at the contact portion 17 by sintering.
【0034】蒸発器1に印加された熱は、蒸発器容器4
に伝わり、第1のウイック2と蒸発器容器4の溝山3と
の接触部17に伝わり、第1のウイック2中の作動流体
液相13aに伝達され蒸発が生じる。この熱伝達経路に
おいて、熱抵抗が大きくなりやすい接触部17に焼結で
の接合を使用しているため熱抵抗をほぼ0にでき、蒸発
器管壁と作動流体の温度が小さくすることができる。
The heat applied to the evaporator 1 is
And transmitted to the contact portion 17 between the first wick 2 and the groove 3 of the evaporator container 4 and transmitted to the working fluid liquid phase 13a in the first wick 2 to evaporate. In this heat transfer path, since the joining by sintering is used for the contact portion 17 where the thermal resistance is likely to be large, the thermal resistance can be made substantially zero, and the temperature of the evaporator tube wall and the working fluid can be reduced. .
【0035】実施の形態5.図5はこの発明の実施の形
態5を示すループ型ヒートパイプの軸方向に平行な断面
を示す図である。1〜9,11〜14及び16〜18は
上記従来のループ型ヒートパイプと同一である。23は
第2のウイック7内に挿入した周方向に変形するばねで
ある。ばね23は、鋼線等でつくられたコイルばねにな
っており、挿入後第1のウイックと第2のウイックを周
方向に広げるように作用し、第1のウイック2と溝山3
の接触部17での接触圧力を確保している。
Embodiment 5 FIG. FIG. 5 is a view showing a cross section parallel to the axial direction of a loop heat pipe according to a fifth embodiment of the present invention. Reference numerals 1 to 9, 11 to 14 and 16 to 18 are the same as those of the conventional loop heat pipe. Reference numeral 23 denotes a spring that is inserted into the second wick 7 and deforms in the circumferential direction. The spring 23 is a coil spring made of a steel wire or the like, and acts so as to expand the first wick and the second wick in the circumferential direction after insertion.
The contact pressure at the contact portion 17 is secured.
【0036】蒸発器1に印加された熱は、蒸発器容器4
に伝わり、第1のウイック2と蒸発器容器4の溝山3と
の接触部17に伝わり、第1のウイック2中の作動流体
液相13aに伝達され蒸発が生じる。この熱伝達経路に
おいて、接触部17での接触圧力を高くするため周方向
に変形するばね23を使用しているので、接触部17の
熱抵抗が小さくでき、蒸発器管壁と作動流体の温度が小
さくすることができる。特に、ウイックがクリープ等の
塑性変形を生じる場合も熱抵抗を小さくできる。
The heat applied to the evaporator 1 is
And transmitted to the contact portion 17 between the first wick 2 and the groove 3 of the evaporator container 4 and transmitted to the working fluid liquid phase 13a in the first wick 2 to evaporate. In this heat transfer path, since the spring 23 which deforms in the circumferential direction is used to increase the contact pressure at the contact portion 17, the thermal resistance of the contact portion 17 can be reduced, and the temperature of the evaporator tube wall and the working fluid can be reduced. Can be reduced. In particular, even when the wick causes plastic deformation such as creep, the thermal resistance can be reduced.
【0037】実施の形態6.図6はこの発明の実施の形
態6を示すループ型ヒートパイプの軸方向に平行な断面
を示す図である。1〜9,11〜14及び16〜18は
上記従来のループ型ヒートパイプと同一である。24は
第2のウイック7内に挿入した周方向に変形する形状記
憶合金ばねである。形状記憶合金ばね24は、チタニウ
ム/ニッケル/銅合金等でつくられたコイルばねになっ
ており、加熱量が大きくなり、蒸発器1の温度が高温に
なり、ばね温度が高くなると、周方向の変形が大きくな
り、接触圧力が大きくなる。加熱量が小さくなり、蒸発
器1の温度が低温になり、ばね温度が低くなると、周方
向の変形が小さくなり、接触圧力が小さくなる。
Embodiment 6 FIG. FIG. 6 is a diagram showing a cross section parallel to the axial direction of a loop heat pipe according to Embodiment 6 of the present invention. Reference numerals 1 to 9, 11 to 14 and 16 to 18 are the same as those of the conventional loop heat pipe. Reference numeral 24 denotes a shape memory alloy spring inserted in the second wick 7 and deforming in the circumferential direction. The shape memory alloy spring 24 is a coil spring made of a titanium / nickel / copper alloy or the like. The amount of heating increases, the temperature of the evaporator 1 increases, and when the spring temperature increases, the circumferential direction of the spring increases. The deformation increases and the contact pressure increases. When the heating amount decreases, the temperature of the evaporator 1 decreases, and the spring temperature decreases, the circumferential deformation decreases, and the contact pressure decreases.
【0038】蒸発器1に印加された熱は、蒸発器容器4
に伝わり、第1のウイック2と蒸発器容器4の溝山3と
の接触部17に伝わり、第1のウイック2中の作動流体
液相13aの液に伝達され作動流体が蒸発する。この熱
伝達経路において、接触部17では、形状記憶合金ばね
24により、加熱量が大きい時は接触圧力が高くなるた
めに熱抵抗を小さくなり、加熱量が小さい時は接触圧力
が低くなるために熱抵抗を大きくなる。このように、加
熱量が変化しても、発熱体をある温度範囲に保つことが
できる、温度制御機能をもつ。
The heat applied to the evaporator 1 is transferred to the evaporator container 4
Is transmitted to the contact portion 17 between the first wick 2 and the groove 3 of the evaporator container 4, and is transmitted to the liquid of the working fluid liquid phase 13a in the first wick 2 to evaporate the working fluid. In this heat transfer path, in the contact portion 17, the shape memory alloy spring 24 increases the contact pressure when the heating amount is large, so that the thermal resistance is small, and when the heating amount is small, the contact pressure is low. Increases thermal resistance. As described above, even when the heating amount changes, the heating element has a temperature control function capable of maintaining the heating element in a certain temperature range.
【0039】実施の形態7.図7はこの発明の実施の形
態7を示すループ型ヒートパイプの軸方向に垂直な断面
を示す図である。2〜4,7,13a及び16〜17は
上記従来のループ型ヒートパイプと同一である。25は
第2のウイック7の軸方向に設けた切り欠きである。第
2のウイック7は、第1のウイック2の内径よりも若干
大きい外径を有しており、切り欠き25を設けることに
より第1のウイック2に挿入できるようにしてある。切
り欠き25がなくなる状態にて第2のウイック7を第1
のウイック2に挿入することにより、第2のウイック7
は周方向に広がるように作用し、第1のウイック2と溝
山3の接触部17での接触圧力を確保している。
Embodiment 7 FIG. 7 is a diagram showing a cross section perpendicular to the axial direction of a loop heat pipe according to Embodiment 7 of the present invention. Reference numerals 2 to 4, 7, 13a and 16 to 17 are the same as those of the above-mentioned conventional loop heat pipe. 25 is a notch provided in the axial direction of the second wick 7. The second wick 7 has an outer diameter slightly larger than the inner diameter of the first wick 2, and is provided with a notch 25 so that it can be inserted into the first wick 2. With the notch 25 removed, place the second wick 7 on the first
Of the second wick 7 by inserting it into the wick 2
Acts so as to spread in the circumferential direction, and secures the contact pressure at the contact portion 17 between the first wick 2 and the groove 3.
【0040】蒸発器1に印加された熱は、蒸発器容器4
に伝わり、第1のウイック2と蒸発器容器4の溝山3と
の接触部17に伝わり、第1のウイック2中の作動流体
液相13aに伝達され蒸発が生じる。この熱伝達経路に
おいて、接触部17での接触圧力を高くするように、切
り欠き25を設けているため接触部17の熱抵抗が小さ
くでき、簡単な構造で蒸発器1の管壁と作動流体の温度
が小さくすることができる。
The heat applied to the evaporator 1 is transferred to the evaporator container 4
And transmitted to the contact portion 17 between the first wick 2 and the groove 3 of the evaporator container 4 and transmitted to the working fluid liquid phase 13a in the first wick 2 to evaporate. In this heat transfer path, the notch 25 is provided so as to increase the contact pressure at the contact portion 17, so that the thermal resistance of the contact portion 17 can be reduced, and the pipe wall of the evaporator 1 and the working fluid can be formed with a simple structure. Temperature can be reduced.
【0041】実施の形態8.図8はこの発明の実施の形
態8を示すループ型ヒートパイプの軸方向に平行な断面
を示す図である。1〜9,11〜14及び16〜18は
上記従来のループ型ヒートパイプと同一である。26は
第1のウイック2の端部のシールを行うシール用ばね
で、鋼線等でつくられたコイルばねになっている。
Embodiment 8 FIG. FIG. 8 is a diagram showing a cross section parallel to the axial direction of a loop heat pipe according to an eighth embodiment of the present invention. Reference numerals 1 to 9, 11 to 14 and 16 to 18 are the same as those of the conventional loop heat pipe. Reference numeral 26 denotes a sealing spring for sealing the end of the first wick 2, which is a coil spring made of steel wire or the like.
【0042】第1のウイック2にフッ素樹脂、ポリエチ
レン樹脂等を使用した場合、ウイックがクリープをおこ
しても、シール用ばね26を使用すると、ばね構造のた
め一定の締め付け力にてシールができ、長期間の使用で
もシールが確保される。このため、第1のウイック2と
蒸発器容器4の溝山3との接触部17で蒸発した作動流
体蒸気相13bは、第1のウイック2の端部でシールさ
れ、端部を通って液ため6中に漏れることがなくなり、
長期間の使用でも正常に動作することができる。
When the first wick 2 is made of a fluororesin, polyethylene resin or the like, even if the wick is creeped, if the sealing spring 26 is used, it can be sealed with a fixed tightening force because of the spring structure. The seal is ensured even for long-term use. For this reason, the working fluid vapor phase 13b evaporated at the contact portion 17 between the first wick 2 and the groove 3 of the evaporator container 4 is sealed at the end of the first wick 2 and passes through the end. Therefore, it will not leak during 6,
It can operate normally even when used for a long time.
【0043】実施の形態9.図9はこの発明の実施の形
態9を示すループ型ヒートパイプの軸方向に平行な断面
を示す図である。1〜9,11〜14及び16〜18は
上記従来のループ型ヒートパイプと同一である。27は
第1のウイック2の端部のシールを行うシール用形状記
憶合金ばねであり、チタニウム/ニッケル/銅合金等で
つくられたコイルばねになっている。
Embodiment 9 FIG. 9 is a view showing a cross section parallel to the axial direction of a loop heat pipe according to Embodiment 9 of the present invention. Reference numerals 1 to 9, 11 to 14 and 16 to 18 are the same as those of the conventional loop heat pipe. 27 is a shape memory alloy spring for sealing which seals the end of the first wick 2, and is a coil spring made of a titanium / nickel / copper alloy or the like.
【0044】実施形態8と同様に、シール用形状記憶合
金ばね27により、ウイック端部でのシールが行われ、
長期間の使用でも正常に動作することができる。また、
形状記憶合金にすることにより、例えば低温ではウイッ
クが蒸発器管内に挿入しやすいようにシール用形状記憶
合金ばね27が端部に縮んでいて、使用時の常温下で
は、シール用形状記憶合金ばね27が広がりシールが行
われるように形状を記憶させると、組立作業が容易にな
る。
As in the eighth embodiment, the seal at the wick end is performed by the shape memory alloy spring 27 for sealing.
It can operate normally even when used for a long time. Also,
By using a shape memory alloy, for example, at low temperatures, the shape memory alloy spring 27 for sealing is contracted at the end so that the wick can be easily inserted into the evaporator tube, and at normal temperature during use, the shape memory alloy spring for sealing is used. If the shape is memorized so that 27 can be spread and sealed, the assembling work becomes easy.
【0045】実施の形態10.図10はこの発明の実施
の形態10を示すループ型ヒートパイプの軸方向に平行
な断面を示す図である。1〜9,10〜13及び16〜
18は上記従来のループ型ヒートパイプと同一である。
28は第1のウイック2の両端部に取り付けられた金属
リングである。第1のウイック2と金属リング28はウ
イック製造時に焼結等にて取り付けられるため、金属リ
ング28の材質は、第1のウイック2と焼結が可能なも
のが選択される。
Embodiment 10 FIG. FIG. 10 is a diagram showing a cross section parallel to the axial direction of a loop heat pipe according to Embodiment 10 of the present invention. 1-9, 10-13 and 16-
Reference numeral 18 is the same as the above-mentioned conventional loop heat pipe.
Reference numeral 28 denotes a metal ring attached to both ends of the first wick 2. Since the first wick 2 and the metal ring 28 are attached by sintering or the like at the time of manufacturing the wick, a material that can be sintered with the first wick 2 is selected as the material of the metal ring 28.
【0046】第1のウイック2の両端に金属リング28
が接合されているため、溶接やロー付けにより第1のウ
イック2の両端を確実にシールできるため、第1のウイ
ック2と蒸発器容器4の溝山3との接触部17で蒸発し
た作動流体蒸気相13bは、第1のウイック2の端部で
のシールされ、端部を通って液ため6中に漏れることが
なくなり、長期間の使用でも正常に動作することができ
る。
The metal rings 28 are provided at both ends of the first wick 2.
Are joined, so that both ends of the first wick 2 can be reliably sealed by welding or brazing, so that the working fluid evaporated at the contact portion 17 between the first wick 2 and the groove 3 of the evaporator container 4 The vapor phase 13b is sealed at the end of the first wick 2 and does not leak into the liquid 6 through the end, so that it can operate normally even during long-term use.
【0047】実施の形態11.図11はこの発明の実施
の形態11を示すループ型ヒートパイプの軸方向に垂直
な断面を示す図である。2〜4,7,13a及び17は
上記従来のループ型ヒートパイプと同一である。29は
蒸発器1を加熱する平な伝熱面をもつ平板型の発熱体で
ある。蒸発器容器4の断面形状及び第1のウイック2及
び第2のウイック7の断面形状が楕円形になっている。
Embodiment 11 FIG. FIG. 11 is a diagram showing a cross section perpendicular to the axial direction of a loop heat pipe according to an eleventh embodiment of the present invention. Reference numerals 2 to 4, 7, 13a, and 17 are the same as those of the conventional loop heat pipe. Reference numeral 29 denotes a flat heating element having a flat heat transfer surface for heating the evaporator 1. The cross-sectional shape of the evaporator container 4 and the cross-sectional shapes of the first wick 2 and the second wick 7 are elliptical.
【0048】蒸発器容器4の断面が楕円形であるため、
発熱体29との伝熱面を大きくすることができ、発熱体
29と蒸発器1の外表面との熱コンダクタンスを小さく
できる。
Since the cross section of the evaporator container 4 is elliptical,
The heat transfer surface with the heating element 29 can be increased, and the thermal conductance between the heating element 29 and the outer surface of the evaporator 1 can be reduced.
【0049】実施の形態12.図12はこの発明の実施
の形態12を示すループ型ヒートパイプの軸方向に垂直
な断面を示す図である。2〜4,7,13a及び16〜
17は上記従来のループ型ヒートパイプと同一である。
29は蒸発器1を加熱する平な伝熱面をもつ平板型の発
熱体、30は蒸発器容器4中にある2つの作動流体流路
である。各作動流体流路30は独立しており、個別のル
ープ型ヒートパイプの系を形成している。
Embodiment 12 FIG. FIG. 12 is a diagram showing a cross section perpendicular to the axial direction of a loop heat pipe according to a twelfth embodiment of the present invention. 2 to 4, 7, 13a and 16 to
Reference numeral 17 is the same as the above-mentioned conventional loop heat pipe.
29 is a flat heating element having a flat heat transfer surface for heating the evaporator 1, and 30 is two working fluid channels in the evaporator container 4. Each working fluid flow path 30 is independent and forms an individual loop heat pipe system.
【0050】蒸発器容器4の断面が長方形であるため、
発熱体29との伝熱面を大きくすることができ、発熱体
29と蒸発器1の外表面との熱コンダクタンスを小さく
できる。また、ループ型ヒートパイプるの一方が故障し
ても、他方にて熱輸送ができるという、冗長構成をとる
ことができる。
Since the cross section of the evaporator container 4 is rectangular,
The heat transfer surface with the heating element 29 can be increased, and the thermal conductance between the heating element 29 and the outer surface of the evaporator 1 can be reduced. Moreover, even if one of the loop heat pipes fails, heat can be transported on the other, so that a redundant configuration can be adopted.
【0051】実施の形態13.図13(a)はこの発明
の実施の形態13を示すループ型ヒートパイプの軸方向
に垂直な断面を示す図、図13(b)は軸方向に平行な
断面を示す図である。1〜9,11〜13及び16〜1
8は上記従来のループ型ヒートパイプと同一である。3
1は第2のウイック7内面に設けた軸方向溝である。
Embodiment 13 FIG. FIG. 13A is a diagram illustrating a cross section perpendicular to the axial direction of a loop heat pipe according to a thirteenth embodiment of the present invention, and FIG. 13B is a diagram illustrating a cross section parallel to the axial direction. 1-9, 11-13 and 16-1
8 is the same as the above-mentioned conventional loop heat pipe. 3
Reference numeral 1 denotes an axial groove provided on the inner surface of the second wick 7.
【0052】図13(b)に示すように、ループ型ヒー
トパイプが無重力下にあり、液ため6中の作動流体蒸気
相13bが表面張力により蒸気塊を形成し、液ため6中
の作動流体液相13aの流れを阻止する場合、蒸気塊は
表面張力により幅の狭い溝中の作動流体液相には入り込
むことができないため、作動流体液相13aは軸方向溝
31を流れ、正常に動作することができる。
As shown in FIG. 13 (b), the loop heat pipe is under zero gravity, the working fluid vapor phase 13b in the liquid reservoir 6 forms a vapor mass due to surface tension, and the working fluid in the liquid reservoir 6 When the flow of the liquid phase 13a is stopped, the vapor mass cannot enter the working fluid liquid phase in the narrow groove due to surface tension, so that the working fluid liquid phase 13a flows through the axial groove 31 and operates normally. can do.
【0053】実施の形態14.図14はこの発明の実施
の形態14を示すループ型ヒートパイプの軸方向に垂直
な断面を示す図である。実施形態13に付け加え、32
は第2のウイック7の作動流体入口部に設けた邪魔板で
ある。
Embodiment 14 FIG. FIG. 14 is a view showing a cross section perpendicular to the axial direction of a loop heat pipe according to Embodiment 14 of the present invention. In addition to Embodiment 13, 32
Reference numeral denotes a baffle provided at the working fluid inlet of the second wick 7.
【0054】図14に示すように、ループ型ヒートパイ
プが無重力下にある場合、液管11より供給された作動
流体液相13aが邪魔板32にぶつかり、第2のウイッ
ク7内面の軸方向溝31に流れ、正常に動作することが
できる。特に、加熱量が大きくなり、作動流体の流速が
早い場合でも確実に軸方向溝31中を作動流体液相13
aが流れる。
As shown in FIG. 14, when the loop heat pipe is under zero gravity, the working fluid liquid phase 13a supplied from the liquid pipe 11 collides with the baffle plate 32 and the axial groove on the inner surface of the second wick 7 is formed. 31 and can operate normally. In particular, even when the amount of heating is large and the flow rate of the working fluid is high, the working fluid
a flows.
【0055】実施の形態15.図15はこの発明の実施
の形態15を示すループ型ヒートパイプの構成を示す図
である。1〜9,11〜14及び16〜18は上記従来
のループ型ヒートパイプと同一である。凝縮器10の作
動流体入口部と出口部を熱的に接触させてある。
Embodiment 15 FIG. FIG. 15 is a diagram showing a configuration of a loop heat pipe according to a fifteenth embodiment of the present invention. Reference numerals 1 to 9, 11 to 14 and 16 to 18 are the same as those of the conventional loop heat pipe. The working fluid inlet and outlet of the condenser 10 are in thermal contact.
【0056】凝縮器10での排熱能力が大きくなると、
凝縮した作動流体液相13aが過冷却されるが、凝縮器
10の入口部と出口部を熱的に接触させているため、作
動流体液相13aの過冷却される度合いが小さくてす
み、凝縮器10の出口部が許容温度を下回る低温になら
ない。
When the exhaust heat capacity of the condenser 10 increases,
Although the condensed working fluid liquid phase 13a is supercooled, the degree of subcooling of the working fluid liquid phase 13a can be small because the inlet and outlet of the condenser 10 are in thermal contact. The outlet of the vessel 10 does not fall below the permissible temperature.
【0057】[0057]
【発明の効果】第1の発明によれば、蒸発器管材の制約
なくシンプルな構造で蒸発器容器から液ためへの熱の流
入が小さくできるため、液ためが加熱されなく正常に動
作できるという効果がある。
According to the first aspect of the present invention, since the flow of heat from the evaporator container to the liquid can be reduced with a simple structure without restriction of the evaporator tube, the liquid can be normally operated without being heated. effective.
【0058】第2の発明によれば、ウイック材の制約な
くシンプルな構造で蒸発器容器から液ためへの熱の流入
が小さくできるため、液ためが加熱されなく正常に動作
できるという効果がある。
According to the second aspect of the present invention, since the flow of heat from the evaporator container to the liquid can be reduced with a simple structure without restriction of the wick material, the liquid can be normally operated without being heated. .
【0059】第3の発明によれば、加熱量が大きくても
蒸発器管材及びウイック材の制約なく蒸発器容器から液
ためへの熱の流入が小さくできるため、加熱量が大きく
ても液ためが加熱されなく正常に動作できるという効果
がある。
According to the third aspect, even when the heating amount is large, the flow of heat into the liquid from the evaporator container can be reduced without restriction of the evaporator tube and the wick material. Has the effect that it can operate normally without being heated.
【0060】第4の発明によれば、蒸発熱伝達を大きく
できる効果がある。
According to the fourth aspect, there is an effect that the heat transfer of evaporation can be increased.
【0061】第5の発明によれば、クリープ等で塑性変
形を起こすウイックを使用しても蒸発熱伝達を大きくで
きる効果がある。
According to the fifth aspect, even when a wick that causes plastic deformation due to creep or the like is used, there is an effect that the evaporation heat transfer can be increased.
【0062】第6の発明によれば、加熱量が大きい時は
蒸発熱伝達が大きく、加熱量が小さい時は蒸発熱伝達が
小さくなるため、加熱量が変化しても発熱体をある温度
範囲に保つことができる温度制御機能をもつ効果があ
る。
According to the sixth aspect of the present invention, when the heating amount is large, the evaporation heat transfer is large, and when the heating amount is small, the evaporation heat transfer is small. This has the effect of having a temperature control function that can be maintained at
【0063】第7の発明によれば、簡単な構造で蒸発熱
伝達を大きくできる効果がある。
According to the seventh aspect, there is an effect that the heat transfer of evaporation can be increased with a simple structure.
【0064】第8の発明によれば、クリープ等で塑性変
形を起こすウイックを使用しても長期間動作できる効果
がある。
According to the eighth aspect, there is an effect that long-term operation can be performed even when a wick that causes plastic deformation due to creep or the like is used.
【0065】第9の発明によれば、クリープ等で塑性変
形を起こすウイックを使用しても長期間動作できる効果
がある。また、製造が容易になる効果もある。
According to the ninth aspect, there is an effect that operation can be performed for a long period of time even if a wick that causes plastic deformation due to creep or the like is used. In addition, there is an effect that the manufacturing becomes easy.
【0066】第10の発明によれば、長期間動作できる
効果がある。また、製造が容易になる効果もある。
According to the tenth aspect, there is an effect that the operation can be performed for a long time. In addition, there is an effect that the manufacturing becomes easy.
【0067】第11の発明によれば、発熱体と蒸発器の
熱コンダクタンスを小さくできる効果がある。
According to the eleventh aspect, there is an effect that the thermal conductance between the heating element and the evaporator can be reduced.
【0068】第12の発明によれば、発熱体と蒸発器の
熱コンダクタンスを小さくできる効果がある。また、冗
長構成をもつ効果もある。
According to the twelfth aspect, the heat conductance between the heating element and the evaporator can be reduced. There is also an effect of having a redundant configuration.
【0069】第13の発明によれば、無重力下でも動作
できる効果がある。
According to the thirteenth aspect, there is an effect that operation can be performed even under zero gravity.
【0070】第14の発明によれば、加熱量が大きくて
も無重力下でも動作できる効果がある。
According to the fourteenth aspect, there is an effect that operation can be performed even under a large amount of heating or under zero gravity.
【0071】第15の発明によれば、加熱量が小さくな
っても凝縮器が局所的に低温にならないという効果があ
る。
According to the fifteenth aspect, there is an effect that the temperature of the condenser does not locally become low even when the heating amount becomes small.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図1】 この発明によるループ型ヒートパイプの実施
の形態1を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing Embodiment 1 of a loop heat pipe according to the present invention.
【図2】 この発明によるループ型ヒートパイプの実施
の形態2を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing Embodiment 2 of the loop heat pipe according to the present invention.
【図3】 この発明によるループ型ヒートパイプの実施
の形態3を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing Embodiment 3 of a loop heat pipe according to the present invention.
【図4】 この発明によるループ型ヒートパイプの実施
の形態4を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing Embodiment 4 of a loop heat pipe according to the present invention.
【図5】 この発明によるループ型ヒートパイプの実施
の形態5を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing Embodiment 5 of a loop heat pipe according to the present invention.
【図6】 この発明によるループ型ヒートパイプの実施
の形態6を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing Embodiment 6 of a loop heat pipe according to the present invention.
【図7】 この発明によるループ型ヒートパイプの実施
の形態7を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing Embodiment 7 of the loop heat pipe according to the present invention.
【図8】 この発明によるループ型ヒートパイプの実施
の形態8を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing Embodiment 8 of the loop heat pipe according to the present invention.
【図9】 この発明によるループ型ヒートパイプの実施
の形態9を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a ninth embodiment of a loop heat pipe according to the present invention.
【図10】 この発明によるループ型ヒートパイプの実
施の形態10を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a tenth embodiment of the loop heat pipe according to the present invention.
【図11】 この発明によるループ型ヒートパイプの実
施の形態11を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing an eleventh embodiment of the loop heat pipe according to the present invention.
【図12】 この発明によるループ型ヒートパイプの実
施の形態12を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing a twelfth embodiment of a loop heat pipe according to the present invention.
【図13】 この発明によるループ型ヒートパイプの実
施の形態13を示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing Embodiment 13 of the loop heat pipe according to the present invention.
【図14】 この発明によるループ型ヒートパイプの実
施の形態14を示す図である。
FIG. 14 is a diagram showing a fourteenth embodiment of a loop heat pipe according to the present invention.
【図15】 この発明によるループ型ヒートパイプの実
施の形態15を示す図である。
FIG. 15 is a view showing a fifteenth embodiment of the loop heat pipe according to the present invention.
【図16】 従来のループ型ヒートパイプを示す図であ
る。
FIG. 16 is a view showing a conventional loop heat pipe.
【符号の説明】[Explanation of symbols]
1 蒸発器、2 第1のウイック、3 溝山、4 蒸発
器容器、5 蒸気流路、6 液ため、7 第2のウイッ
ク、8 ウイック端板、9 蒸気管、10 凝縮器、1
1 液管、12 印加される熱の流れを示す矢印、13
作動流体、14 作動流体の蒸気流を示す矢印、15
凝縮器から流出する熱の流れを示す矢印、16 作動
流体液の流れを示す矢印、17 接触部、18 熱リー
クの流れを示す矢印、19 断熱ウイック端板、20
断熱端板、21 非加熱領域、22 隙間、23 ば
ね、24 形状記憶合金ばね、25 軸方向の切り欠
き、26 シール用ばね、27 形状記憶合金シール用
ばね、28 金属リング、29発熱体、30 作動流体
流路、31 軸方向溝、32 邪魔板。
REFERENCE SIGNS LIST 1 evaporator, 2 first wick, 3 groove ridge, 4 evaporator container, 5 vapor flow path, 6 liquids, 7 second wick, 8 wick end plate, 9 vapor pipe, 10 condenser, 1
1 liquid tube, 12 arrow indicating flow of applied heat, 13
Working fluid, 14 Arrow indicating working fluid vapor flow, 15
Arrows indicating the flow of heat flowing out of the condenser, 16 arrows indicating the flow of the working fluid, 17 contact portions, 18 arrows indicating the flow of the heat leak, 19 an adiabatic wick end plate, 20
Adiabatic end plate, 21 non-heated area, 22 gap, 23 spring, 24 shape memory alloy spring, 25 axial cutout, 26 sealing spring, 27 shape memory alloy sealing spring, 28 metal ring, 29 heating element, 30 Working fluid flow path, 31 axial groove, 32 baffle plate.
フロントページの続き (72)発明者 加茂谷 嘉泰 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 小林 孝 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 増本 博光 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内Continued on the front page (72) Inventor Yoshiyasu Kamoya 2-3-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Mitsui Electric Co., Ltd. (72) Inventor Takashi Kobayashi 2-3-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Mitsubishi Inside Electric Co., Ltd. (72) Inventor Hiromitsu Masumoto 2-3-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Mitsubishi Electric Co., Ltd.

Claims (15)

    【特許請求の範囲】[Claims]
  1. 【請求項1】 蒸発器、凝縮器、作動流体、上記蒸発器
    と上記凝縮器とを連結し液相の作動流体が流れる液管及
    び上記蒸発器と上記凝縮器とを連結し蒸気相の作動流体
    が流れる蒸気管とから構成されるループ型ヒートパイプ
    において、上記蒸発器内に設けたウイックの両端部に蒸
    発器容器材質より熱伝導の小さい材料を取り付けたこと
    を特徴とするループ型ヒートパイプ。
    1. An evaporator, a condenser, a working fluid, a liquid pipe connecting the evaporator and the condenser and flowing a liquid-phase working fluid, and a vapor phase connecting the evaporator and the condenser. A loop heat pipe comprising a steam pipe through which a fluid flows, wherein a material having lower heat conductivity than the material of the evaporator container is attached to both ends of the wick provided in the evaporator. .
  2. 【請求項2】 蒸発器、凝縮器、作動流体、上記蒸発器
    と上記凝縮器とを連結し液相の作動流体が流れる液管及
    び上記蒸発器と上記凝縮器とを連結し蒸気相の作動流体
    が流れる蒸気管とから構成されるループ型ヒートパイプ
    において、上記蒸発器の両端部に蒸発器容器材質より熱
    伝導の小さい材料を取り付けたことを特徴とするループ
    型ヒートパイプ。
    2. An evaporator, a condenser, a working fluid, a liquid pipe connecting the evaporator and the condenser and allowing a liquid-phase working fluid to flow, and connecting the evaporator and the condenser to operate a vapor phase. A loop heat pipe comprising a steam pipe through which a fluid flows, wherein a material having lower heat conductivity than the material of the evaporator container is attached to both ends of the evaporator.
  3. 【請求項3】 蒸発器、凝縮器、作動流体、上記蒸発器
    と上記凝縮器とを連結し液相の作動流体が流れる液管及
    び上記蒸発器と上記凝縮器とを連結し蒸気相の作動流体
    が流れる蒸気管とから構成されるループ型ヒートパイプ
    において、蒸発器の一部分の蒸発器容器内周壁とそれに
    隣接するウイックとの間に隙間をあける構造としたこと
    を特徴とするループ型ヒートパイプ。
    3. An evaporator, a condenser, a working fluid, a liquid pipe connecting the evaporator and the condenser and allowing a liquid-phase working fluid to flow, and connecting the evaporator and the condenser to operate a vapor phase. A loop heat pipe comprising a steam pipe through which a fluid flows, wherein a gap is provided between a part of the evaporator inner peripheral wall of the evaporator container and a wick adjacent thereto. .
  4. 【請求項4】 蒸発器、凝縮器、作動流体、上記蒸発器
    と上記凝縮器とを連結し液相の作動流体が流れる液管及
    び上記蒸発器と上記凝縮器とを連結し蒸気相の作動流体
    が流れる蒸気管とから構成されるループ型ヒートパイプ
    において、上記蒸発器内に設けたウイックを蒸発器内面
    に焼結したことを特徴とするループ型ヒートパイプ。
    4. An evaporator, a condenser, a working fluid, a liquid pipe connecting the evaporator and the condenser and allowing a liquid-phase working fluid to flow, and connecting the evaporator and the condenser to operate a vapor phase. A loop heat pipe comprising a steam pipe through which a fluid flows, wherein a wick provided in the evaporator is sintered on an inner surface of the evaporator.
  5. 【請求項5】 蒸発器、凝縮器、作動流体、上記蒸発器
    と上記凝縮器とを連結し液相の作動流体が流れる液管及
    び上記蒸発器と上記凝縮器とを連結し蒸気相の作動流体
    が流れる蒸気管とから構成されるループ型ヒートパイプ
    において、上記蒸発器内に周方向に変形するばねを設け
    たことを特徴とするループ型ヒートパイプ。
    5. An evaporator, a condenser, a working fluid, a liquid pipe connecting the evaporator and the condenser and allowing a liquid-phase working fluid to flow, and connecting the evaporator and the condenser to operate a vapor phase. A loop heat pipe comprising a steam pipe through which a fluid flows, wherein a spring deformable in a circumferential direction is provided in the evaporator.
  6. 【請求項6】 蒸発器、凝縮器、作動流体、上記蒸発器
    と上記凝縮器とを連結し液相の作動流体が流れる液管及
    び上記蒸発器と上記凝縮器とを連結し蒸気相の作動流体
    が流れる蒸気管とから構成されるループ型ヒートパイプ
    において、上記蒸発器内に周方向に変形する形状記憶合
    金ばねを設けたことを特徴とするループ型ヒートパイ
    プ。
    6. An evaporator, a condenser, a working fluid, a liquid pipe connecting the evaporator and the condenser and allowing a liquid-phase working fluid to flow, and connecting the evaporator and the condenser to operate a vapor phase. A loop heat pipe comprising a steam pipe through which a fluid flows, wherein a shape memory alloy spring deformable in a circumferential direction is provided in the evaporator.
  7. 【請求項7】 蒸発器、凝縮器、作動流体、上記蒸発器
    と上記凝縮器とを連結し液相の作動流体が流れる液管及
    び上記蒸発器と上記凝縮器とを連結し蒸気相の作動流体
    が流れる蒸気管とから構成されるループ型ヒートパイプ
    において、上記蒸発器の容器内壁に接するウイックとこ
    のウイック内面に接触するようにした第2のウイックを
    設け、上記第2のウイックを軸方向に切欠いた構造とす
    ることを特徴とするループ型ヒートパイプ。
    7. An evaporator, a condenser, a working fluid, a liquid pipe connecting the evaporator and the condenser and flowing a liquid-phase working fluid, and connecting a vapor phase to the evaporator and operating the vapor phase. In a loop heat pipe composed of a steam pipe through which a fluid flows, a wick in contact with the inner wall of the container of the evaporator and a second wick so as to contact the inner surface of the wick are provided, and the second wick is moved in the axial direction. A loop heat pipe having a notched structure.
  8. 【請求項8】 蒸発器、凝縮器、作動流体、上記蒸発器
    と上記凝縮器とを連結し液相の作動流体が流れる液管及
    び上記蒸発器と上記凝縮器とを連結し蒸気相の作動流体
    が流れる蒸気管とから構成されるループ型ヒートパイプ
    において、上記蒸発器内ウイックの端部に周方向に変形
    するばねを取り付けたことを特徴とするループ型ヒート
    パイプ。
    8. An evaporator, a condenser, a working fluid, a liquid pipe connecting the evaporator and the condenser and allowing a liquid-phase working fluid to flow, and connecting the evaporator and the condenser to operate a vapor phase. A loop heat pipe comprising a steam pipe through which a fluid flows, wherein a spring that deforms in a circumferential direction is attached to an end of the wick in the evaporator.
  9. 【請求項9】 蒸発器、凝縮器、作動流体、上記蒸発器
    と上記凝縮器とを連結し液相の作動流体が流れる液管及
    び上記蒸発器と上記凝縮器とを連結し蒸気相の作動流体
    が流れる蒸気管とから構成されるループ型ヒートパイプ
    において、上記蒸発器内ウイックの端部に形状記憶合金
    ばねを取り付けたことを特徴とするループ型ヒートパイ
    プ。
    9. An evaporator, a condenser, a working fluid, a liquid pipe connecting the evaporator and the condenser and allowing a liquid-phase working fluid to flow, and connecting the evaporator and the condenser to operate a vapor phase. A loop heat pipe comprising a steam pipe through which a fluid flows, wherein a shape memory alloy spring is attached to an end of the wick in the evaporator.
  10. 【請求項10】 蒸発器、凝縮器、作動流体、上記蒸発
    器と上記凝縮器とを連結し液相の作動流体が流れる液管
    及び上記蒸発器と上記凝縮器とを連結し蒸気相の作動流
    体が流れる蒸気管とから構成されるループ型ヒートパイ
    プにおいて、上記蒸発器内ウイックの端部に金属リング
    を取り付けたことを特徴とするループ型ヒートパイプ。
    10. An evaporator, a condenser, a working fluid, a liquid pipe connecting the evaporator and the condenser and allowing a liquid-phase working fluid to flow, and connecting the evaporator and the condenser to operate a vapor phase. A loop heat pipe comprising a steam pipe through which a fluid flows, wherein a metal ring is attached to an end of the wick in the evaporator.
  11. 【請求項11】 蒸発器、凝縮器、作動流体、上記蒸発
    器と上記凝縮器とを連結し液相の作動流体が流れる液管
    及び上記蒸発器と上記凝縮器とを連結し蒸気相の作動流
    体が流れる蒸気管とから構成されるループ型ヒートパイ
    プにおいて、上記蒸発器容器の外形断面及び上記蒸発器
    内部ウイック断面形状が楕円形であることを特徴とする
    ループ型ヒートパイプ。
    11. An evaporator, a condenser, a working fluid, a liquid pipe connecting the evaporator and the condenser and allowing a liquid-phase working fluid to flow, and connecting the evaporator and the condenser to operate a vapor phase. A loop heat pipe comprising a steam pipe through which a fluid flows, wherein the outer cross section of the evaporator container and the inner wick cross section of the evaporator are elliptical.
  12. 【請求項12】 蒸発器、凝縮器、作動流体、上記蒸発
    器と上記凝縮器とを連結し液相の作動流体が流れる液管
    及び上記蒸発器と上記凝縮器とを連結し蒸気相の作動流
    体が流れる蒸気管とから構成されるループ型ヒートパイ
    プにおいて、上記蒸発器1個の容器中に並列に2つ以上
    の作動流体流路をもつ構造としたことを特徴とするルー
    プ型ヒートパイプ。
    12. An evaporator, a condenser, a working fluid, a liquid pipe connecting the evaporator and the condenser and allowing a liquid-phase working fluid to flow, and connecting the evaporator and the condenser to operate a vapor phase. A loop heat pipe comprising a steam pipe through which a fluid flows, wherein the structure has two or more working fluid flow paths in parallel in one container of the evaporator.
  13. 【請求項13】 蒸発器、凝縮器、作動流体、上記蒸発
    器と上記凝縮器とを連結し液相の作動流体が流れる液管
    及び上記蒸発器と上記凝縮器とを連結し蒸気相の作動流
    体が流れる蒸気管とから構成されるループ型ヒートパイ
    プにおいて、上記蒸発器の容器内壁に接するウイックと
    このウイック内面に接触するようにした第2のウイック
    を設け、第2のウイックの内面に軸方向の溝をもつ構造
    としたことを特徴とするループ型ヒートパイプ。
    13. An evaporator, a condenser, a working fluid, a liquid pipe connecting the evaporator and the condenser and allowing a liquid-phase working fluid to flow, and connecting the evaporator and the condenser to operate a vapor phase. A loop-type heat pipe comprising a steam pipe through which a fluid flows, a wick in contact with the inner wall of the container of the evaporator, and a second wick adapted to contact the inner surface of the wick, wherein a shaft is provided on the inner surface of the second wick. A loop type heat pipe characterized by having a structure having grooves in different directions.
  14. 【請求項14】 蒸発器、凝縮器、作動流体、上記蒸発
    器と上記凝縮器とを連結し液相の作動流体が流れる液管
    及び上記蒸発器と上記凝縮器とを連結し蒸気相の作動流
    体が流れる蒸気管とから構成されるループ型ヒートパイ
    プにおいて、上記蒸発器の容器内壁に接するウイックと
    このウイック内面に接触するようにした第2のウイック
    を設け、上記第2のウイックの作動流体入口部に邪魔板
    を設けたことを特徴とする請求項13に記載のループ型
    ヒートパイプ。
    14. An evaporator, a condenser, a working fluid, a liquid pipe connecting the evaporator and the condenser and allowing a liquid-phase working fluid to flow, and connecting the evaporator and the condenser to operate a vapor phase. A loop type heat pipe comprising a steam pipe through which a fluid flows, a wick in contact with an inner wall of the container of the evaporator, and a second wick adapted to contact an inner surface of the wick, and a working fluid of the second wick. 14. The loop heat pipe according to claim 13, wherein a baffle plate is provided at the entrance.
  15. 【請求項15】 蒸発器、凝縮器、作動流体、上記蒸発
    器と上記凝縮器とを連結し液相の作動流体が流れる液管
    及び上記蒸発器と上記凝縮器とを連結し蒸気相の作動流
    体が流れる蒸気管とから構成されるループ型ヒートパイ
    プにおいて、上記凝縮器の作動流体入口部と出口部を接
    触させる構成とすることを特徴とするループ型ヒートパ
    イプ。
    15. An evaporator, a condenser, a working fluid, a liquid pipe connecting the evaporator and the condenser and allowing a liquid-phase working fluid to flow, and connecting the evaporator and the condenser to operate a vapor phase. A loop heat pipe comprising a steam pipe through which a fluid flows, wherein the working fluid inlet and outlet of the condenser are brought into contact with each other.
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