JP2005180723A - End sealing method for heat pipe - Google Patents

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修 本村
Hisashi Eguchi
久 江口
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an end sealing method for a heat pipe capable of sealing a nozzle part with sufficient airtightness, and capable of enhancing reliability. <P>SOLUTION: After injecting a working fluid into a container 2 and exhausting non-condensable gas from the container 2, an injection nozzle 7 is sealed by spot welding in a state of cutting off communication of the injection nozzle 7. By this, even when minute gaps are formed along a radiating direction of the injection nozzle 7 by swaging process, the injection nozzle 7 itself is welded so as to fill the gaps in a spot-welded portion, and intrusion of non-condensable gas such as atmospheric air from the injection nozzle 7 into the container 2 can be prevented. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、作動流体の蒸発潜熱により熱輸送を行なうヒートパイプにおいて、コンテナに設けたノズル部を利用して、コンテナへの作動流体の注入と、コンテナからの非凝縮性ガスの排出を行なうヒートパイプの端部封止方法に関する。   The present invention relates to a heat pipe that transfers heat by latent heat of vaporization of a working fluid, and uses a nozzle portion provided in the container to inject the working fluid into the container and discharge non-condensable gas from the container. The present invention relates to a pipe end sealing method.

従来、この種のヒートパイプは、脱気した状態の密閉金属管体内に純水などの凝縮性流体を作動流体として封入したものであり、この作動流体の蒸発潜熱を利用して熱の輸送が行なわれる。これは具体的には、外部からの熱によって作動流体が蒸発し、その蒸気が低温・低圧の凝縮部に流動した後に放熱して凝縮することにより、熱の輸送が行なわれるものである。そして、こうしたヒートパイプの製造過程においては、とりわけ作動流体の注入・排出を行なう端部で気密性の高い封止方法が要求され、例えば加熱追い出し法により、作動流体蒸気を継続的に排出させつつ封止を行なうようにしている。   Conventionally, this type of heat pipe has a condensable fluid such as pure water sealed as a working fluid in a degassed sealed metal tube, and heat is transported using the latent heat of evaporation of this working fluid. Done. Specifically, the working fluid evaporates due to heat from the outside, and the vapor flows to the low-temperature and low-pressure condensing part, and then dissipates heat and condenses, thereby transporting heat. In such a heat pipe manufacturing process, a sealing method with high airtightness is particularly required at the end where the working fluid is injected and discharged. For example, the working fluid vapor is continuously discharged by the heat evacuation method. Sealing is performed.

ヒートパイプの端部封止方法として、例えば引用文献1には、予め一端部を密閉した銅製の管体を用意し、その管体の開口端に対してスウェージング加工を施すなどして管体の中心軸線と同軸上に小径部となるパイプ部を形成し、作動流体の注入・排気を行なった後に、当該パイプ部をポンチとダイスとにより半径方向に圧潰して、パイプ部の内壁面どうしを互いに密着封止させたものが従来の技術として提示されている。
特開2000−274974号公報
As a heat pipe end sealing method, for example, in Cited Document 1, a copper tube having one end sealed in advance is prepared and subjected to swaging on the open end of the tube. After forming the pipe part with a small diameter on the same axis as the central axis of the pipe and injecting and exhausting the working fluid, the pipe part is crushed in the radial direction with a punch and a die, and the inner wall surfaces of the pipe parts are In the prior art, the two are closely sealed together.
JP 2000-274974 A

上述の従来技術においては、特に管体の内壁面に設けたフィンにより作動流体を毛細管現象により流動させるための溝が形成されていると、管体の開口端を絞り加工してノズル部とコンテナとを形成する際に、ノズル部の放射方向に沿って前記溝による微細な隙間が形成される。そのため、ポンチとダイスとによりノズル部を圧潰するだけでは十分な気密性が得られず、大気などの非凝縮性ガスがコンテナ内に侵入して、機能障害や性能劣化の原因を招いていた。   In the above-described prior art, in particular, when the groove for flowing the working fluid by capillary action is formed by the fins provided on the inner wall surface of the tube body, the opening end of the tube body is drawn and the nozzle portion and the container are drawn. Are formed along the radial direction of the nozzle portion. For this reason, sufficient airtightness cannot be obtained simply by crushing the nozzle portion with a punch and a die, and non-condensable gas such as air enters the container, causing functional failure and performance deterioration.

本発明は、このような状況を鑑みてなされたもので、ノズル部を十分な機密性で封止でき、信頼性を高めることができるヒートパイプの端部封止方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to provide a heat pipe end sealing method that can seal the nozzle portion with sufficient confidentiality and can improve reliability. To do.

請求項1に記載の発明では、作動流体を注入すると共にガスを排出した後に、ノズル部の流通を遮断した状態で、このノズル部がスポット溶接により封止される。そのため、ノズル部の放射方向に沿って微細な隙間が形成されていても、スポット溶接された部分では隙間を埋めるようにノズル部そのものが溶着されるので、大気などのガスがノズル部からコンテナ内に侵入するのを防止できる。   According to the first aspect of the present invention, after injecting the working fluid and discharging the gas, the nozzle portion is sealed by spot welding in a state where the flow of the nozzle portion is blocked. Therefore, even if a minute gap is formed along the radial direction of the nozzle, the nozzle itself is welded so as to fill the gap in the spot-welded part. Can be prevented from entering.

請求項2に記載の発明では、作動流体を注入すると共に、ノズル部に装着したバルブを利用してガスを排出する。その後、前記バルブを閉塞した状態で、このノズル部がスポット溶接により仮封止される。そのため、ノズル部の放射方向に沿って微細な隙間が形成されていても、スポット溶接された部分では隙間を埋めるようにノズル部そのものが溶着されるので、バルブをノズル部から取り外した状態でも、大気などのガスがノズル部からコンテナ内に侵入するのを防止できる。また、ガスの排出とスポット溶接時におけるノズル部の流通遮断が、共通するバルブで簡単に行なえる。   In the second aspect of the invention, the working fluid is injected and the gas is discharged using a valve mounted on the nozzle portion. Thereafter, the nozzle portion is temporarily sealed by spot welding with the valve closed. Therefore, even if a fine gap is formed along the radial direction of the nozzle part, the nozzle part itself is welded so as to fill the gap in the spot welded part, so even when the valve is removed from the nozzle part, Gases such as the atmosphere can be prevented from entering the container from the nozzle portion. In addition, the common valve can easily cut off the gas flow and the nozzle flow during spot welding.

しかもこの場合は、バルブをノズル部から取り外した後に、ノズル部の端部がTig溶接されるため、前記ノズル部をスポット溶接したことと相俟って、ノズル部の気密度が二重に保たれる。そのため、過酷な市場ストレスに対してもスローリークすることがなく、信頼性に極めて優れたヒートパイプを提供できる。   In addition, in this case, since the end of the nozzle portion is Tig welded after the valve is removed from the nozzle portion, coupled with the spot welding of the nozzle portion, the air density of the nozzle portion is kept double. Be drunk. Therefore, it is possible to provide a heat pipe that is extremely reliable and does not slow leak even under severe market stress.

請求項3に記載の発明では、肉厚が0.3±0.1mmである管体を例えば絞りなどで加工して、コンテナより小径なノズル部を形成するので、ノズル部の放射方向に沿って微細な隙間が形成される。また、作動流体を注入すると共にガスを排出した後に、ノズル部の流通を遮断した状態で、このノズル部がスポット溶接により封止される。このとき、ノズル部のスポット溶接された部分では、隙間を埋めるようにノズル部そのものが溶着され、しかもこのスポット溶接された部分が例えば0.4〜1.1mm程度の所定厚さとなるので、大気などのガスがノズル部からコンテナ内に侵入するのを確実に防止できる。   In the invention described in claim 3, since the tube body having a wall thickness of 0.3 ± 0.1 mm is processed by, for example, a drawing to form a nozzle portion having a smaller diameter than the container, a fine portion is formed along the radial direction of the nozzle portion. A gap is formed. Further, after injecting the working fluid and exhausting the gas, the nozzle portion is sealed by spot welding in a state where the flow of the nozzle portion is blocked. At this time, in the spot welded portion of the nozzle portion, the nozzle portion itself is welded so as to fill the gap, and the spot welded portion has a predetermined thickness of about 0.4 to 1.1 mm, for example. Can be reliably prevented from entering the container from the nozzle portion.

請求項4に記載の発明では、ノズル部を形成するのに管体を加工する際に、ノズル部の開口径を最小0.7mm以上とすることにより、作動流体の注入を支障なく行なえるようにできると共に、ノズル部の開口径を最大1.7mmとすることにより、ガスの排出とスポット溶接によるノズル部の封止を容易にすることができる。さらに、この加工によって外径が3.2±1mmに縮径されたノズル部を形成できる。   In the invention according to claim 4, when the tube body is processed to form the nozzle portion, the opening diameter of the nozzle portion is set to a minimum of 0.7 mm or more so that the working fluid can be injected without hindrance. In addition, when the opening diameter of the nozzle portion is set to a maximum of 1.7 mm, the discharge of the gas and the sealing of the nozzle portion by spot welding can be facilitated. Furthermore, a nozzle portion having an outer diameter reduced to 3.2 ± 1 mm can be formed by this processing.

請求項1に記載の発明では、ノズル部の流通を遮断した状態で、このノズル部をスポット溶接により封止することで、ノズル部を十分な機密性で封止でき、信頼性を高めることができる。   In the first aspect of the present invention, the nozzle part can be sealed with sufficient confidentiality by sealing the nozzle part with spot welding in a state where the flow of the nozzle part is blocked, thereby improving the reliability. it can.

請求項2に記載の発明では、ノズル部の気密度が二重に保たるので、ノズル部をさらに十分な機密性で封止でき、信頼性を一層高めることができる他に、共通するバルブでガスの排出と、スポット溶接時におけるノズル部の流通遮断を、簡単に行なうことができる。   In the invention according to claim 2, since the air density of the nozzle part is kept double, the nozzle part can be sealed with sufficient secrecy and the reliability can be further improved. It is possible to easily perform gas discharge and blockage of the flow of the nozzle portion during spot welding.

請求項3に記載の発明では、ノズル部の流通を遮断した状態で、このノズル部をスポット溶接により封止すると共に、ノズル部を十分な機密性で封止でき、信頼性を高めることができる。   In the invention according to claim 3, while the nozzle part is shut off, the nozzle part is sealed by spot welding, the nozzle part can be sealed with sufficient confidentiality, and the reliability can be improved. .

請求項4に記載の発明では、作動流体の注入を支障なく行なうことができると共に、ガスの排出とスポット溶接によるノズル部の封止を容易にすることができる。さらに、外径が3.2±1mmに縮径されたノズル部を形成できる。   In the invention according to the fourth aspect, the working fluid can be injected without any trouble, and the discharge of the gas and the sealing of the nozzle portion by spot welding can be facilitated. Furthermore, a nozzle portion whose outer diameter is reduced to 3.2 ± 1 mm can be formed.

以下、本発明に係るヒートパイプの端部封止方法について、添付図面を参照しながらその好ましい実施形態を説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the heat pipe end sealing method according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

先ず、封止前のヒートパイプ1の全体構成について、図1および図2を参照しながら説明すると、ヒートパイプ1の本体部となる中空円筒状のコンテナ2は、その素材が好ましくは熱伝導性の高い銅、若しくは軽量で扱いやすいアルミニウムなどの管体たる金属製パイプ材から形成される。コンテナ2は全体が直線状をなしていて、端部を除いて外径および肉厚が軸方向の全長に亘り一定に形成される。さらにこのコンテナ2の一端部2Aは、例えばTig溶接などの適宜手段により予め密閉されている。本実施例におけるコンテナ2の外径D1は、好ましくは6±2mm(4mm以上、8mm以下)となる。   First, the overall configuration of the heat pipe 1 before sealing will be described with reference to FIG. 1 and FIG. 2. The hollow cylindrical container 2 serving as the main body of the heat pipe 1 is preferably made of a heat conductive material. It is formed from a metal pipe material that is a pipe body such as high-copper copper or aluminum that is lightweight and easy to handle. The container 2 has a linear shape as a whole, and the outer diameter and the wall thickness are constant over the entire length in the axial direction except for the end portions. Furthermore, the one end 2A of the container 2 is sealed in advance by appropriate means such as Tig welding. The outer diameter D1 of the container 2 in the present embodiment is preferably 6 ± 2 mm (4 mm or more and 8 mm or less).

図2に示すように、コンテナ2の内壁面には、その軸方向に沿って多数のフィン4が突出して設けられると共に、フィン4間にはコンテナ2に密封収容された作動流体(図示せず)を毛細管現象により流動させるための溝5が形成される。ここでは、コンテナ2の内壁面を基準としたフィン4の高さH1が好ましくは0.25±0.1mm(0.15mm以上、0.35mm以下)となっており、またフィン4以外の部分でのコンテナ2の肉厚T1が好ましくは0.3±0.1mm(0.2mm以上、0.4mm以下)となっている。因みに本実施例では、コンテナ2の内壁を凹凸状にしたグルーブウィック構造を示したが、コンテナ2の内壁に作動流体の流動を促進するメッシュや細線を設けた他のウィック構造を採用してもよい。   As shown in FIG. 2, the inner wall surface of the container 2 is provided with a large number of fins 4 protruding along the axial direction thereof, and a working fluid (not shown) sealed and accommodated in the container 2 between the fins 4. ) Is formed by the capillary phenomenon. Here, the height H1 of the fin 4 with respect to the inner wall surface of the container 2 is preferably 0.25 ± 0.1 mm (0.15 mm or more and 0.35 mm or less). The wall thickness T1 is preferably 0.3 ± 0.1 mm (0.2 mm or more and 0.4 mm or less). Incidentally, in the present embodiment, the groove wick structure in which the inner wall of the container 2 is made uneven is shown, but other wick structures in which a mesh or a fine line for promoting the flow of the working fluid is provided on the inner wall of the container 2 can be adopted Good.

コンテナ2の開口した他端部2Bには、コンテナ2よりも小径なノズル部としての注入ノズル7が一体的に形成される。この注入ノズル7は、前述した一様な外径および肉厚を有する銅製のパイプ材の他端部に対し、好ましくはスウェージング加工などの絞り加工を施して、パイプ材の中心軸線と同軸上に形成されるもので、パイプ材ひいてはコンテナ2の外径D1が前述のように6±2mmである場合は、スウェージング加工によって注入ノズル7の外径D3が3.2±1mmに縮径され、かつコンテナ2内に連通する注入ノズル7の開口部8の内径(開口径)D2が1.2±0.5mmに縮径される。このときパイプ材の内壁面に溝5が形成されている関係で、注入ノズル7にはスウェージング加工の際に放射方向に沿って溝5による微細な隙間9が形成される。   An injection nozzle 7 as a nozzle part having a smaller diameter than that of the container 2 is integrally formed at the other end 2B of the container 2 that is opened. The injection nozzle 7 is preferably coaxial with the central axis of the pipe material by subjecting the other end portion of the copper pipe material having a uniform outer diameter and thickness to a drawing process such as a swaging process. When the outer diameter D1 of the pipe material and the container 2 is 6 ± 2 mm as described above, the outer diameter D3 of the injection nozzle 7 is reduced to 3.2 ± 1 mm by swaging, and The inner diameter (opening diameter) D2 of the opening 8 of the injection nozzle 7 communicating with the container 2 is reduced to 1.2 ± 0.5 mm. At this time, because the groove 5 is formed on the inner wall surface of the pipe material, a fine gap 9 is formed in the injection nozzle 7 by the groove 5 along the radial direction during swaging.

なお、ヒートパイプ1に注入ノズル7を一体形成する方法としては、上記のスウェージング加工の他に、パイプ材を回転させながら絞り加工を行なうスピニング加工を採用してもよい。いずれの加工法においても、安価に所望形状の注入ノズル7を形成できる利点がある。また、絞り以外の加工でもよい。   In addition, as a method of integrally forming the injection nozzle 7 in the heat pipe 1, in addition to the above swaging process, a spinning process in which a drawing process is performed while rotating a pipe material may be employed. Any processing method has an advantage that the injection nozzle 7 having a desired shape can be formed at low cost. Further, processing other than drawing may be performed.

次に、前記図1および図2に示す注入ノズル7を仮封止するまでの加工工程を図3に基づき説明する。同図において、11は注入ノズル7に着脱可能に設けられ、コンテナ2内に作動流体を注入すると共に、コンテナからの空気などの非凝縮性ガスの排出を行なうための注入・排気工具である。ここでは注入・排気工具11として、注入ノズル7への装着部12を備えた例えば電磁弁などの制御バルブ13と、制御バルブ13の基端部に連結するチューブ14が示されているが、他にコンテナ2内に作動流体を送り込んだり、コンテナ2内を真空状態に脱気するポンプ(図示せず)などを備えて構成される。また、16は前記注入・排気工具11により注入ノズル7の開口部8を塞いだ状態で、注入ノズル7の側面に対向配置される一対のスポット電極で、このスポット電極16,16間に高電流を印加することにより、当該部分に挟まれた注入ノズル7がスポット溶接される。   Next, processing steps until the injection nozzle 7 shown in FIGS. 1 and 2 is temporarily sealed will be described with reference to FIG. In the figure, 11 is an injection / exhaust tool that is detachably attached to the injection nozzle 7 and injects a working fluid into the container 2 and discharges non-condensable gas such as air from the container. Here, as the injection / exhaust tool 11, a control valve 13 such as an electromagnetic valve provided with a mounting portion 12 for the injection nozzle 7 and a tube 14 connected to the base end portion of the control valve 13 are shown. And a pump (not shown) for feeding a working fluid into the container 2 and degassing the container 2 into a vacuum state. Reference numeral 16 denotes a pair of spot electrodes which are arranged opposite to the side surface of the injection nozzle 7 in a state where the opening 8 of the injection nozzle 7 is closed by the injection / exhaust tool 11. Is applied, and the injection nozzle 7 sandwiched between the portions is spot-welded.

上記図3における構成では、ヒートパイプ1の他端部にある注入ノズル7に注入・排気工具11の装着部12を取付け、制御バルブ13を開放した状態で、チューブ14から注入ノズル7の開口部8に純水などの作動流体を注入する。そして、所定量の作動流体が開口部8からコンテナ2内に注入されると、コンテナ2を作動流体の沸点以上の温度に加熱するか、さもなければチューブ14に接続した真空ポンプ(図示せず)を用いて開口部8からの真空引きを行ない、コンテナ2内で作動流体の蒸気を発生させて、この蒸気と共に空気などの非凝縮性ガスを排気する。その際、注入・排気工具11の制御バルブ13は、コンテナ2内から開口部8を通して排気される蒸気を含んだ非凝縮性ガスの排気量を制御しており、所定量の排気が行なわれたら制御バルブ13を閉塞して、注入ノズル7の開口部8から注入・排気工具11への流通を遮断する。   In the configuration shown in FIG. 3, the injection nozzle 7 is attached to the injection nozzle 7 at the other end of the heat pipe 1 and the opening portion of the injection nozzle 7 is opened from the tube 14 with the control valve 13 opened. 8 is injected with a working fluid such as pure water. When a predetermined amount of working fluid is injected into the container 2 from the opening 8, the container 2 is heated to a temperature equal to or higher than the boiling point of the working fluid, or a vacuum pump connected to the tube 14 (not shown). ) Is used to evacuate the opening 8 to generate a vapor of the working fluid in the container 2 and exhaust the non-condensable gas such as air together with the vapor. At that time, the control valve 13 of the injection / exhaust tool 11 controls the exhaust amount of the non-condensable gas containing the steam exhausted from the inside of the container 2 through the opening 8, and when a predetermined amount of exhaust is performed. The control valve 13 is closed to block the flow from the opening 8 of the injection nozzle 7 to the injection / exhaust tool 11.

次に上記制御バルブ13による開口部8からの通路を遮断した状態で、注入ノズル7の基端側面を両側から挟みこむようにしてスポット電極16,16を移動させ、このスポット電極16,16間に高電流を印加して、注入ノズル7の開口部8を仮封止する。注入ノズル7には、前記スウェージング加工の際に放射方向に沿って溝5による微細な隙間9が形成されているが、スポット溶接された封止部分では隙間9を埋めるように注入ノズル7が溶着されるので、制御バルブ13を含む注入・排気工具11を注入ノズル7から取り外した後も、注入バルブ7からコンテナ2内に大気などの非凝縮性ガスが侵入するのを防止できる。   Next, in a state where the passage from the opening 8 by the control valve 13 is blocked, the spot electrodes 16 and 16 are moved so as to sandwich the proximal end side surface of the injection nozzle 7 from both sides, and the spot electrodes 16 and 16 are moved between the spot electrodes 16 and 16. A current is applied to temporarily seal the opening 8 of the injection nozzle 7. The injection nozzle 7 is formed with a fine gap 9 by the groove 5 along the radial direction during the swaging process, but the injection nozzle 7 is filled so as to fill the gap 9 in the spot welded seal portion. Since the welding is performed, the non-condensable gas such as the atmosphere can be prevented from entering the container 2 from the injection valve 7 even after the injection / exhaust tool 11 including the control valve 13 is removed from the injection nozzle 7.

上記スポット溶接を行なった後は、制御バルブ13を含む注入・排気工具11を注入ノズル7から取り外し、注入・排気工具11の装着部12が接続されていた注入ノズル7の該当部位を切断してから、図4および図5に示すように、注入ノズル7の切断した端部21にTig溶接を行なう。なお、図4に示す符号22は、前記スポット溶接により注入ノズル7に形成された仮封止部である。仮封止部22は、コンテナ2の外径D1が6±2mmで、注入ノズル7の外径D3が3.2±1mmのときに、その厚さが0.4mm以上,1.1mm以下となるように形成するのが好ましい。こうして、コンテナ2の開口端側に形成された注入ノズル7は、スポット溶接による仮封止部22とTig溶接による端部21の封止部によって二重に封止され、コンテナ2内の気密性ひいては信頼性を高めることが可能になる。   After performing the spot welding, the injection / exhaust tool 11 including the control valve 13 is removed from the injection nozzle 7, and the corresponding portion of the injection nozzle 7 to which the mounting portion 12 of the injection / exhaust tool 11 is connected is cut. 4 and 5, Tig welding is performed on the cut end portion 21 of the injection nozzle 7. In addition, the code | symbol 22 shown in FIG. 4 is the temporary sealing part formed in the injection | pouring nozzle 7 by the said spot welding. The temporary sealing portion 22 is formed so that the thickness is 0.4 mm or more and 1.1 mm or less when the outer diameter D1 of the container 2 is 6 ± 2 mm and the outer diameter D3 of the injection nozzle 7 is 3.2 ± 1 mm. It is preferable to do this. Thus, the injection nozzle 7 formed on the opening end side of the container 2 is doubly sealed by the sealing portion of the temporary sealing portion 22 by spot welding and the end portion 21 by Tig welding, and the airtightness in the container 2 As a result, it becomes possible to improve reliability.

上記一連のヒートパイプ1の製造工程において、熱輸送性能と寿命に優れたヒートパイプ1を得るためには、コンテナ2の内部に一定量の作動流体を注入すると共に、コンテナ2内から非凝縮性ガスが確実に排除されていることが重要である。そのために、本実施例の端部封止方法では、制御バルブ13による注入ノズル7からの作動流体の蒸気の排出制御が必要不可欠である。   In order to obtain the heat pipe 1 having excellent heat transport performance and long life in the series of manufacturing processes of the heat pipe 1, a certain amount of working fluid is injected into the container 2 and non-condensable from the container 2 It is important that the gas is reliably excluded. Therefore, in the end sealing method of the present embodiment, it is indispensable to control the discharge of the working fluid vapor from the injection nozzle 7 by the control valve 13.

一方、ヒートパイプ1の端部封止に際しては、Tig溶接による方法がその気密度の高さと信頼性で最も優れていることが知られている。しかし、上記加工工程にもあるように、注入ノズル7に制御バルブ13を接続したまま、その端部21にTig溶接を行なうことは不可能なため、注入ノズル7の基端部を一旦仮封止した後で、制御バルブ13を取り外して端部21にTig溶接を行なう。とりわけ本実施例では、スポット溶接により注入ノズル7の仮封止を行なうため、従来のようなポンチとダイスとによる圧潰加工とは異なり、注入ノズル7から制御バルブ13を取り外しても大気などの外部との気密性が十分に確保され、コンテナ2への非凝縮性ガスの侵入を防止できる。   On the other hand, when sealing the end of the heat pipe 1, it is known that the method by Tig welding is the most excellent in the high airtightness and reliability. However, as also in the above-described processing steps, it is impossible to perform Tig welding on the end portion 21 with the control valve 13 connected to the injection nozzle 7, so that the base end portion of the injection nozzle 7 is temporarily sealed. After stopping, the control valve 13 is removed and the end 21 is Tig welded. In particular, in this embodiment, since the injection nozzle 7 is temporarily sealed by spot welding, unlike the conventional crushing process using a punch and a die, even if the control valve 13 is removed from the injection nozzle 7, the atmosphere such as the atmosphere Airtightness is sufficiently secured, and invasion of non-condensable gas into the container 2 can be prevented.

以上のように本実施例では、コンテナ2に設けたノズル部としての注入ノズル7を介して、ヒートパイプ1のコンテナ2への作動流体の注入と、コンテナ2からのガスすなわち非凝縮性ガスの排出を行なった後、注入ノズル7の流通を遮断した状態で、この注入ノズル7をスポット溶接したヒートパイプ1の端部封止方法を採用している。   As described above, in the present embodiment, the working fluid is injected into the container 2 of the heat pipe 1 and the gas from the container 2, that is, the non-condensable gas, is injected through the injection nozzle 7 as the nozzle portion provided in the container 2. After discharging, the end sealing method of the heat pipe 1 in which the injection nozzle 7 is spot-welded in a state where the flow of the injection nozzle 7 is blocked is adopted.

この場合、コンテナ2に作動流体を注入すると共に、コンテナ2から非凝縮性ガスを排出した後に、注入ノズル7の流通を遮断した状態で、注入ノズル7がスポット溶接により封止される。そのため、スウェージング加工により注入ノズル7の放射方向に沿って微細な隙間9が形成されていても、スポット溶接された部分では隙間9を埋めるように注入ノズル7そのものが溶着されるので、大気などの非凝縮性ガスが注入ノズル7からコンテナ2内に侵入するのを防止できる。   In this case, after injecting the working fluid into the container 2 and discharging the non-condensable gas from the container 2, the injection nozzle 7 is sealed by spot welding in a state where the flow of the injection nozzle 7 is blocked. Therefore, even if a fine gap 9 is formed along the radial direction of the injection nozzle 7 by swaging, the injection nozzle 7 itself is welded so as to fill the gap 9 in the spot-welded portion. It is possible to prevent the non-condensable gas from entering the container 2 from the injection nozzle 7.

また本実施例では、コンテナ2に設けた注入ノズル7により、このコンテナ2への作動流体の注入を行ない、注入ノズル7に装着したバルブとしての制御バルブ13により、作動流体の蒸気を所定量排出してコンテナ2からの非凝縮性ガスの排出を行なった後、注入ノズル7の流通を制御バルブ13が遮断した状態で、注入ノズル7をスポット溶接して仮封止し、その後、制御バルブ13を注入ノズル7から取り外して、注入ノズル7の好ましくは端部21をTig溶接したヒートパイプ1の端部封止方法を採用している。   In this embodiment, the working fluid is injected into the container 2 by the injection nozzle 7 provided in the container 2, and a predetermined amount of working fluid vapor is discharged by the control valve 13 as a valve attached to the injection nozzle 7. After the non-condensable gas is discharged from the container 2, the injection nozzle 7 is spot welded and temporarily sealed in a state where the flow of the injection nozzle 7 is blocked by the control valve 13. Is removed from the injection nozzle 7, and the end sealing method of the heat pipe 1 in which the end 21 of the injection nozzle 7 is preferably Tig welded is adopted.

この場合、コンテナ2に作動流体を注入すると共に、注入ノズル7に装着した制御バルブ13を利用してコンテナ2内の作動流体の蒸気が所定量排出され、コンテナ2から非凝縮性ガスを排出する。その後、制御バルブ13を閉塞することにより注入ノズル7の流通を遮断した状態で、この注入ノズル7がスポット溶接により仮封止される。そのため、注入ノズル7の放射方向に沿って微細な隙間9が形成されていても、スポット溶接された部分では隙間9を埋めるように注入ノズル7そのものが溶着されるので、制御バルブ13を注入ノズル7から取り外した状態でも、大気などの非凝縮性ガスが注入ノズル7からコンテナ2内に侵入するのを防止できる。また、コンテナ2からの非凝縮性ガスの排出と、スポット溶接時における注入ノズル7の流通遮断が、共通する制御バルブ13で簡単に行なえる。   In this case, the working fluid is injected into the container 2, and a predetermined amount of the working fluid vapor in the container 2 is discharged using the control valve 13 attached to the injection nozzle 7, and the non-condensable gas is discharged from the container 2. . Thereafter, the injection nozzle 7 is temporarily sealed by spot welding in a state where the flow of the injection nozzle 7 is blocked by closing the control valve 13. Therefore, even if the minute gap 9 is formed along the radial direction of the injection nozzle 7, the injection nozzle 7 itself is welded so as to fill the gap 9 in the spot welded portion. Even in a state of being removed from 7, the non-condensable gas such as the atmosphere can be prevented from entering the container 2 from the injection nozzle 7. Further, the discharge of the non-condensable gas from the container 2 and the flow interruption of the injection nozzle 7 at the time of spot welding can be easily performed by the common control valve 13.

しかもこの場合は、制御バルブ13を注入ノズル7から取り外した後に、注入ノズル7の端部がTig溶接されるため、注入ノズル7をスポット溶接したことと相俟って、注入ノズル7の気密度が二重に保たれる。そのため、過酷な市場ストレスに対してもスローリークすることがなく、信頼性に極めて優れたヒートパイプ1を提供できる。   In addition, in this case, since the end of the injection nozzle 7 is Tig welded after the control valve 13 is removed from the injection nozzle 7, the air density of the injection nozzle 7 is coupled with the spot welding of the injection nozzle 7. Is kept double. Therefore, it is possible to provide a heat pipe 1 that is extremely reliable without causing a slow leak even under severe market stress.

さらに本実施例では、肉厚T1が0.3±0.1mmで、内壁に形成したフィン4の高さH1が0.25±0.1mmである管体(パイプ材)の端部を絞り加工して、注入ノズル7とコンテナ2とを形成し、注入ノズル7よりコンテナ2への作動流体の注入と、コンテナ2からの非凝縮性ガスの排出を行なった後、注入ノズル7の流通を遮断した状態で、注入ノズル7をその厚さが所定の例えば0.4〜1.1mmとなるようにスポット溶接したヒートパイプ1の端部封止方法を採用している。   Furthermore, in this embodiment, the end portion of the pipe (pipe material) having a wall thickness T1 of 0.3 ± 0.1 mm and a height 4 of the fin 4 formed on the inner wall of 0.25 ± 0.1 mm is drawn, and the injection nozzle 7 and the container 2 are formed, the injection of the working fluid from the injection nozzle 7 to the container 2 and the discharge of the non-condensable gas from the container 2 are performed, and the injection nozzle 7 is in a state where the flow of the injection nozzle 7 is shut off. A method of sealing the end of the heat pipe 1 in which the nozzle 7 is spot-welded so as to have a predetermined thickness of, for example, 0.4 to 1.1 mm is adopted.

この場合、肉厚T1が0.3±0.1mmで、内壁に形成したフィン4の高さH1が0.25±0.1mmである管体の端部を絞り加工して、コンテナ2より小径な注入ノズル7を形成するので、注入ノズル7の放射方向に沿って微細な隙間9が形成される。また、コンテナ2に作動流体を注入すると共に、コンテナ2から非凝縮性ガスを排出した後に、注入ノズル7の流通を遮断した状態で、この注入ノズル7がスポット溶接により封止される。このとき、注入ノズル7のスポット溶接された部分では、隙間を埋めるように注入ノズル7そのものが溶着され、しかもこのスポット溶接された部分の厚さが0.4〜1.1mmとなるので、大気などの非凝縮性ガスが注入ノズル7からコンテナ2内に侵入するのを確実に防止できる。   In this case, the end of the tubular body having the wall thickness T1 of 0.3 ± 0.1 mm and the height H1 of the fin 4 formed on the inner wall of 0.25 ± 0.1 mm is drawn, so that the injection nozzle 7 having a smaller diameter than the container 2 is provided. Since it is formed, a fine gap 9 is formed along the radial direction of the injection nozzle 7. Further, after injecting the working fluid into the container 2 and discharging the non-condensable gas from the container 2, the injection nozzle 7 is sealed by spot welding in a state where the flow of the injection nozzle 7 is blocked. At this time, in the spot welded portion of the injection nozzle 7, the injection nozzle 7 itself is welded so as to fill the gap, and the thickness of the spot welded portion becomes 0.4 to 1.1 mm. It is possible to reliably prevent the condensable gas from entering the container 2 from the injection nozzle 7.

また本実施例では、注入ノズル7の径である開口部8の内径D2が1.2±0.5mmとなり、外径D3が3.2±1mmに縮径されるように、外径D1が6±2mmである管体の端部にスウェージング加工などの絞り加工を施している。   In this embodiment, the outer diameter D1 is 6 ± 2 mm so that the inner diameter D2 of the opening 8 which is the diameter of the injection nozzle 7 is 1.2 ± 0.5 mm and the outer diameter D3 is reduced to 3.2 ± 1 mm. The end of the tube is subjected to drawing such as swaging.

この場合、管体の端部を絞り加工する際に、注入ノズル7の開口部8の内径D2を最小0.7mm以上とすることにより、コンテナ2への作動流体の注入を支障なく行なえるようにできると共に、注入ノズル7の開口部8の内径D2を最大1.7mmとすることにより、コンテナ2からの非凝縮性ガスの排出とスポット溶接による注入ノズル7の封止を容易にすることができる。さらに、この絞り加工によって、外径D1が6±2mmのコンテナ2に対し外径D1が3.2±1mmに縮径された注入ノズル7を形成できる。   In this case, when drawing the end of the tube, the inner diameter D2 of the opening 8 of the injection nozzle 7 is set to a minimum of 0.7 mm or more so that the working fluid can be injected into the container 2 without any trouble. In addition, by setting the inner diameter D2 of the opening 8 of the injection nozzle 7 to a maximum of 1.7 mm, it is possible to easily discharge the noncondensable gas from the container 2 and seal the injection nozzle 7 by spot welding. Further, by this drawing process, it is possible to form the injection nozzle 7 in which the outer diameter D1 is reduced to 3.2 ± 1 mm with respect to the container 2 having the outer diameter D1 of 6 ± 2 mm.

本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。例えば作動流体として、ここでは常温で液体となる純水などを用いているが、ヒートパイプ1の受熱温度を考慮して、常温で固体または気体となる他の作動流体をコンテナ2内に封入してもよい。   The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made within the scope of the gist of the present invention. For example, pure water that is liquid at room temperature is used here as the working fluid. However, in consideration of the heat receiving temperature of the heat pipe 1, another working fluid that is solid or gas at room temperature is enclosed in the container 2. May be.

本発明における作動流体を注入する前の状態を示すヒートパイプの正面図である。It is a front view of the heat pipe which shows the state before inject | pouring the working fluid in this invention. 同上、図1におけるヒートパイプの一部を切欠いた平面図である。It is the top view which notched a part of heat pipe in FIG. 1 same as the above. 同上、注入・排気工具を装着してスポット溶接を行なう直前の状態を示すヒートパイプおよびその周辺の正面図である。FIG. 2 is a front view of the heat pipe and its surroundings showing a state immediately before spot welding is performed with the injection / exhaust tool mounted thereon. 同上、端部の封止加工が完了した状態を示すヒートパイプの正面図である。It is a front view of the heat pipe which shows the state which the sealing process of the edge part was completed same as the above. 同上、図4におけるヒートパイプの平面図である。It is a top view of the heat pipe in FIG. 4 same as the above.

符号の説明Explanation of symbols

1 ヒートパイプ
2 コンテナ
4 フィン
7 注入ノズル(ノズル部)
13 制御バルブ(バルブ)

1 Heat pipe 2 Container 4 Fin 7 Injection nozzle (nozzle part)
13 Control valve (valve)

Claims (4)

コンテナに設けたノズル部により、作動流体の注入とガスの排出を行ない、前記ノズル部の流通を遮断した状態で、前記ノズル部をスポット溶接したことを特徴とするヒートパイプの端部封止方法。 A heat pipe end sealing method characterized in that working nozzle is provided and gas is discharged by a nozzle provided in a container, and the nozzle is spot welded in a state where flow of the nozzle is blocked. . コンテナに設けたノズル部により、作動流体の注入を行ない、前記ノズル部に装着したバルブによりガスの排出を行ない、前記ノズル部をスポット溶接して仮封止し、前記バルブを前記ノズル部から取り外して該ノズル部をTig溶接したことを特徴とするヒートパイプの端部封止方法。 The nozzle provided in the container injects the working fluid, the gas attached to the nozzle is exhausted, the nozzle is spot welded and temporarily sealed, and the valve is removed from the nozzle. A method for sealing an end of a heat pipe, wherein the nozzle portion is Tig welded. 肉厚が0.3±0.1mmである管体を加工してノズル部とコンテナとを形成し、作動流体の注入とガスの排出を行ない、前記ノズル部の流通を遮断した状態で、前記ノズル部を所定厚さになるようにスポット溶接したことを特徴とするヒートパイプの端部封止方法。 A tube body having a wall thickness of 0.3 ± 0.1 mm is processed to form a nozzle part and a container, injecting working fluid and discharging gas, and with the nozzle part being shut off, A method for sealing an end of a heat pipe, characterized by spot welding so as to have a predetermined thickness. 前記ノズル部の径が1.2±0.5mmとなり、外径が3.2±1mmに縮径されるように、前記管体に加工を施したことを特徴とする請求項3記載のヒートパイプの端部封止方法。

4. An end seal of a heat pipe according to claim 3, wherein the tube body is processed so that the diameter of the nozzle portion is 1.2 ± 0.5 mm and the outer diameter is reduced to 3.2 ± 1 mm. Stop method.

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