JP2022101191A - Porous tube, evaporator and cooling device - Google Patents

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文弘 林
Fumihiro Hayashi
保彦 室谷
Yasuhiko Murotani
隆昌 橋本
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Abstract

To provide a porous tube which is improved in a capillary force with respect to a liquefied fluid, and increased in a flow rate for scooping up the liquefied fluid, an evaporator having the porous tube, and a cooling device having the evaporator.SOLUTION: A porous tube related to one embodiment of this disclosure comprises a tubular main body part, a plurality of groove parts extending along a center axial direction of the main body part, and arranged with intervals in a peripheral direction of the main body part are formed at an external peripheral part of the main body part, and the main body part includes a plurality of fibers with resins as main components, and a porous structure having a plurality of nodes which are connected by the fibers. A bubble point of the porous structure using an isopropyl alcohol exceeds 15kPa, and the porosity of the porous structure is 60 vol% or higher.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、多孔チューブ、蒸発器及び冷却装置に関する。 The present disclosure relates to perforated tubes, evaporators and cooling devices.

中央演算処理装置(Central Processing Unit:CPU)といったコンピュータ部品等の各種発熱体を冷却するための装置として、ループ型ヒートパイプを備える冷却装置が用いられている。 As a device for cooling various heating elements such as computer parts such as a central processing unit (CPU), a cooling device provided with a loop type heat pipe is used.

この冷却装置は、液体状の流体を発熱体からの熱で気化させて気体状の流体とする蒸発器と、気化された流体を冷却することにより凝縮させる凝縮器と、これら蒸発器及び凝縮器をループ状に連結する複数の配管とを備える。この冷却装置では、蒸発器で発生した気体状の流体が、上記複数の配管のうち一の配管を通って凝縮器に送られ、凝縮器で発生した液体状の流体が、上記複数の配管のうち他の配管を通って蒸発器に送られる。上記蒸発器は、液体状の流体の気化熱として発熱体から熱を奪うと共に、流体の循環を駆動するポンプとしての役割を果たす。 This cooling device includes an evaporator that vaporizes a liquid fluid with heat from a heating element to form a gaseous fluid, a condenser that condenses the vaporized fluid by cooling, and these evaporators and condensers. It is provided with a plurality of pipes that connect the two in a loop. In this cooling device, the gaseous fluid generated in the evaporator is sent to the condenser through one of the plurality of pipes, and the liquid fluid generated in the condenser is sent to the condenser in the plurality of pipes. It is sent to the evaporator through other pipes. The evaporator takes heat from the heating element as heat of vaporization of the liquid fluid and also serves as a pump for driving the circulation of the fluid.

この種の冷却装置の蒸発器として、樹脂製の多孔管(多孔チューブ)と、上記多孔チューブを収容する金属製の容器とを備え、上記多孔チューブの一端部が封止され、他端部が開口し、上記多孔チューブの平均細孔半径が5μm、空孔率が35%であり、上記多孔チューブの外周部に、上記多孔チューブの中心軸方向に沿うように延び、かつ周方向に間隔を空けて配置される複数の溝部が形成される蒸発器が提案されている(非特許文献1参照)。 As an evaporator of this type of cooling device, a resin porous tube (porous tube) and a metal container for accommodating the porous tube are provided, one end of the porous tube is sealed, and the other end is sealed. Opened, the average pore radius of the porous tube is 5 μm, the porosity is 35%, and it extends to the outer peripheral portion of the porous tube along the central axis direction of the porous tube and is spaced in the circumferential direction. An evaporator in which a plurality of grooves arranged in a gap are formed has been proposed (see Non-Patent Document 1).

この蒸発器では、上記多孔チューブ内に送られた作動液(液体状の流体)が、上記多孔チューブの毛細管力によって外側に導かれ、上記複数の溝部内にて、外側に導かれた液体状の流体を、容器を介して伝わる発熱体の熱で蒸発して気体状の流体に相変化させるように構成されている。上記のような多孔チューブは、ウィックとも呼ばれる。 In this evaporator, the hydraulic fluid (liquid fluid) sent into the porous tube is guided to the outside by the capillary force of the porous tube, and is guided to the outside in the plurality of grooves. The fluid is configured to phase change into a gaseous fluid by evaporating with the heat of the heating element transmitted through the container. The perforated tube as described above is also called a wick.

内田浩基、「複数の円筒型ウィックを並列に並べた蒸発器を持つルートヒートパイプの冷却性能」、日本伝熱学会論文集(Thermal Sciences & Engineering)、社団法人日本伝熱学会、2015年8月5日、第23巻、第3号、p41-56Hiroki Uchida, "Cooling Performance of Root Heat Pipe with Evaporators with Multiple Cylindrical Wickes Arranged in Parallel", Proceedings of the Japan Thermal Science Society (Thermal Sciences & Engineering), Japan Heat Transfer Society, August 2015 5th, Volume 23, Issue 3, p41-56

上記非特許文献に記載されたような多孔チューブでは、毛細管力が十分とはいい難い。多孔チューブの毛細管力が小さいと、多孔チューブ内の液体状の流体を吸い上げる力が小さくなる。この吸い上げる力が小さいと、その分、ループ型ヒートパイプのループシステム内での液体状の流体の駆動圧が低くなるので、システム内に高低差が生じた場合や、液体状の流体の駆動に加速度が付加された場合に安定した循環が得られないおそれがある。また上記吸い上げる力が小さくなると、システム内の配管の圧力損失が大きくなるため、比較的長距離に送液することが難しくなることから、発熱体(及び蒸発器)とコンデンサ(凝縮器)との距離を離すようなレイアウト設計が難しくなるおそれがある。すなわち、レイアウト設計の自由度が低下するおそれがある。 It is hard to say that the capillary force is sufficient in the perforated tube as described in the above non-patent document. When the capillary force of the porous tube is small, the force of sucking up the liquid fluid in the porous tube becomes small. If this suction force is small, the driving pressure of the liquid fluid in the loop system of the loop type heat pipe will be reduced accordingly, so that when there is a height difference in the system or when driving the liquid fluid, Stable circulation may not be obtained when acceleration is applied. Further, when the suction force becomes small, the pressure loss of the piping in the system becomes large, and it becomes difficult to send the liquid over a relatively long distance. It may be difficult to design a layout that keeps the distance apart. That is, the degree of freedom in layout design may decrease.

加えて、上記非特許文献に記載されたような多孔チューブでは、気孔率が小さい分、液体状の流体を吸い上げる量(流量)が小さく、そのため、多孔チューブの複数の溝部内での液体状の流体の蒸発量が小さいため、蒸発器における液体状の流体の蒸発効率が十分とはいい難い。また、上記蒸発量が小さいと、発熱体との熱交換量が低下するばかりか、蒸発に起因する内圧の上昇による流体の搬送能力(流体を循環させる能力)も低下するため、このような蒸発器を備える冷却装置の冷却効率も十分とはいい難い。特に、近年、発熱体から発生する熱量が増加しているため、多孔チューブには更なる毛細管力の向上、及び多孔チューブが液体状の流体を吸い上げる流量の増加が要望されている。 In addition, in the porous tube as described in the above non-patent document, the amount (flow rate) of sucking up the liquid fluid is small due to the small porosity, and therefore, the liquid state in the plurality of grooves of the porous tube. Since the amount of fluid evaporation is small, it is difficult to say that the evaporation efficiency of the liquid fluid in the evaporator is sufficient. Further, if the amount of evaporation is small, not only the amount of heat exchange with the heating element decreases, but also the transport capacity of the fluid (ability to circulate the fluid) due to the increase in the internal pressure due to evaporation also decreases, so such evaporation. It is hard to say that the cooling efficiency of the cooling device equipped with the device is sufficient. In particular, since the amount of heat generated from a heating element has increased in recent years, there is a demand for a porous tube to further improve the capillary force and an increase in the flow rate at which the porous tube sucks up a liquid fluid.

そこで、液体状の流体に対する毛細管力が向上され、かつ液体状の流体を吸い上げる流量が増加された多孔チューブ、この多孔チューブを備える蒸発器、及びこの蒸発器を備える冷却装置を提供することを課題とする。 Therefore, it is an object of the present invention to provide a porous tube having an improved capillary force against a liquid fluid and an increased flow rate for sucking up the liquid fluid, an evaporator equipped with the porous tube, and a cooling device provided with the evaporator. And.

上記課題を解決するためになされた本開示の一態様に係る多孔チューブは、管状の本体部を備え、上記本体部の外周部に、上記本体部の中心軸方向に沿って延び、かつ上記本体部の周方向に間隔を空けて配置される複数の溝部が形成され、上記本体部が、樹脂を主成分とする複数の繊維、及びこれら繊維によって互いに連結された複数の結節を有する多孔構造を含み、上記多孔構造のイソプロピルアルコールを用いたバブルポイントが15kPa超であり、上記多孔構造の気孔率が60体積%以上である。 The porous tube according to one aspect of the present disclosure, which has been made to solve the above problems, includes a tubular main body portion, extends to the outer peripheral portion of the main body portion along the central axis direction of the main body portion, and has the main body portion. A plurality of grooves are formed at intervals in the circumferential direction of the portions, and the main body portion has a porous structure having a plurality of fibers mainly composed of a resin and a plurality of knots connected to each other by these fibers. The bubble point using the isopropyl alcohol having the porous structure is more than 15 kPa, and the porosity of the porous structure is 60% by volume or more.

上記課題を解決するためになされた本開示の別の態様に係る蒸発器は、発熱体との接触により液体状の流体を蒸発させて気体状の流体を発生させる蒸発器であって、上述した当該多孔チューブと、上記多孔チューブを収容し、上記本体部の上記外周部に接触する内面を有する金属製の容器とを備え、上記容器の外側から上記多孔チューブ内に上記液体状の流体が送られ、かつ上記多孔チューブの上記複数の溝部から上記容器の外側に上記気体状の流体が送られるように構成される。 The evaporator according to another aspect of the present disclosure made to solve the above problems is an evaporator that evaporates a liquid fluid by contact with a heating element to generate a gaseous fluid, and is described above. The perforated tube is provided with a metal container that houses the perforated tube and has an inner surface that contacts the outer peripheral portion of the main body portion, and the liquid fluid is sent from the outside of the container into the perforated tube. It is configured so that the gaseous fluid is sent to the outside of the container from the plurality of grooves of the porous tube.

上記課題を解決するためになされた本開示の別の態様に係る冷却装置は、発熱体との接触により上記発熱体を冷却する冷却装置であって、上述した当該蒸発器と、上記蒸発器で発生した気体状の流体を凝縮して液体状の流体を発生させる凝縮器と、上記蒸発器及び上記凝縮器に連結され、上記蒸発器の上記複数の溝部から上記凝縮器に上記気体状の流体を送るための第1配管と、上記蒸発器及び上記凝縮器に連結され、上記凝縮器から上記多孔チューブ内に上記液体状の流体を送るための第2配管とを備え、上記蒸発器、上記凝縮器、上記第1配管、及び上記第2配管によって上記流体の循環経路が形成される。 The cooling device according to another aspect of the present disclosure made to solve the above problems is a cooling device that cools the heating element by contact with the heating element, and the above-mentioned evaporator and the above-mentioned evaporator are used. A condenser that condenses the generated gaseous fluid to generate a liquid fluid, and is connected to the evaporator and the condenser, and the gaseous fluid is connected to the condenser from the plurality of grooves of the evaporator. A first pipe for sending the liquid fluid from the condenser to the perforated tube, which is connected to the evaporator and the condenser, and includes the evaporator, the above. The condenser, the first pipe, and the second pipe form a circulation path for the fluid.

本開示によれば、液体状の流体に対する毛細管力が向上され、かつ液体状の流体を吸い上げる流量が増加された多孔チューブ、この多孔チューブを備える蒸発器、及びこの蒸発器を備える冷却装置が提供される。 According to the present disclosure, there are provided a porous tube having an improved capillary force against a liquid fluid and an increased flow rate for sucking up the liquid fluid, an evaporator having the porous tube, and a cooling device having the evaporator. Will be done.

図1は、一実施形態の多孔チューブを示す模式的斜視図である。FIG. 1 is a schematic perspective view showing a porous tube of one embodiment. 図2は、図1のA-A矢視断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 図3は、図2の本体部の一部を拡大して示す模式的拡大図である。FIG. 3 is a schematic enlarged view showing a part of the main body of FIG. 2 in an enlarged manner. 図4は、図1のB-B矢視断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 図5は、本実施形態の多孔チューブを含む蒸発器を備える冷却装置の模式的平面図である。FIG. 5 is a schematic plan view of a cooling device including an evaporator including the porous tube of the present embodiment. 図6は、図5のC-C矢視断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. 図7は、図5のD-D矢視断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line DD of FIG.

[本開示の実施形態の説明]
本開示の一態様に係る多孔チューブは、管状の本体部を備え、上記本体部の外周部に、上記本体部の中心軸方向に沿って延び、かつ上記本体部の周方向に間隔を空けて配置される複数の溝部が形成され、上記本体部が、樹脂を主成分とする複数の繊維、及びこれら繊維によって互いに連結された複数の結節を有する多孔構造を含み、上記多孔構造のイソプロピルアルコールを用いたバブルポイントが15kPa超であり、上記多孔構造の気孔率が60体積%以上である。
[Explanation of Embodiments of the present disclosure]
The perforated tube according to one aspect of the present disclosure includes a tubular main body portion, extends to the outer peripheral portion of the main body portion along the central axis direction of the main body portion, and is spaced apart in the circumferential direction of the main body portion. A plurality of grooves to be arranged are formed, and the main body portion contains a plurality of fibers mainly composed of a resin and a porous structure having a plurality of knots connected to each other by these fibers, and the isopropyl alcohol having the porous structure is contained. The bubble point used is more than 15 kPa, and the porosity of the porous structure is 60% by volume or more.

当該多孔チューブは、上記多孔構造を有し、この多孔構造のイソプロピルアルコールを用いたバブルポントが上記範囲内であることによって、上記多孔構造の孔径が小さく、これにより、当該多孔チューブ内に液体状の流体が供給される際の当該多孔チューブの各孔(各液体の吸い上げ経路(パス))での毛細管力が向上されている。また、上記多孔構造の気孔率が上記範囲であることによって、上記毛細管力を有する多孔の存在割合が大きいため、当該多孔チューブの全体における本体部で吸い上げられる液体状の流体の流量が増加されている。このように、当該多孔チューブは、液体状の流体に対する毛細管力が向上され、かつ液体状の流体が吸い上げられる流量が増加されている。 The porous tube has the above-mentioned porous structure, and the bubble point using the isopropyl alcohol of the above-mentioned porous structure is within the above-mentioned range, so that the pore size of the above-mentioned porous structure is small, whereby the inside of the porous tube becomes liquid. The capillary force in each hole (suction path (pass) of each liquid) of the perforated tube when the fluid is supplied is improved. Further, since the porosity of the porous structure is within the above range, the abundance ratio of the porous having the capillary force is large, so that the flow rate of the liquid fluid sucked up by the main body of the entire porous tube is increased. There is. As described above, in the perforated tube, the capillary force against the liquid fluid is improved, and the flow rate at which the liquid fluid is sucked up is increased.

上記樹脂がポリテトラフルオロエチレンであり、上記樹脂の融解熱量が20J/g以下であるとよい。 It is preferable that the resin is polytetrafluoroethylene and the heat of fusion of the resin is 20 J / g or less.

ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)は耐薬品性及び耐溶剤性に優れたフッ素樹脂であるため、上記樹脂がPTFEであることで、当該多孔チューブに供給される液体状の流体の種類の選択性が向上する。また、PTFEは非粘着性のフッ素樹脂でもあるため、上記樹脂がPTFEであることで、上記本体部への流体の付着を低減することができる。よって、このように上記本体部への流体の付着を低減することで、例えば当該多孔チューブが蒸発器に適用される場合、蒸発に関与しない無駄な流体の量を低減することができる。加えて、上記樹脂の融解熱量が上記範囲であることで、上記多孔構造のイソプロピルアルコールを用いたバブルポントをより確実に大きくする(上記多孔構造の孔径を小さくする)ことができるため、当該多孔チューブの上記毛細管力がより確実に向上される。 Since polytetrafluoroethylene (PTFE) is a fluororesin having excellent chemical resistance and solvent resistance, the fact that the above resin is PTFE makes it possible to select the type of liquid fluid supplied to the porous tube. improves. Further, since PTFE is also a non-adhesive fluororesin, the fact that the resin is PTFE can reduce the adhesion of the fluid to the main body. Therefore, by reducing the adhesion of the fluid to the main body portion in this way, for example, when the porous tube is applied to an evaporator, the amount of wasteful fluid that does not participate in evaporation can be reduced. In addition, when the amount of heat of fusion of the resin is within the above range, the bubble point using the isopropyl alcohol having the porous structure can be more reliably increased (the pore diameter of the porous structure can be reduced), and therefore the porous tube can be reduced. The above-mentioned capillary force is more reliably improved.

当該多孔チューブが上記本体部の上記中心軸方向における一方の端部である第1端部を封止する封止部をさらに備え、上記本体部の上記中心軸方向における他方の端部である第2端部が開口しているとよい。 The perforated tube further includes a sealing portion for sealing the first end portion of the main body portion, which is one end portion in the central axial direction, and is the other end portion of the main body portion in the central axial direction. It is preferable that the two ends are open.

当該多孔チューブが上記本体部の上記第1端部を封止する封止部をさらに備え、上記本体部の上記第2端部が開口していることで、上記第2端部から供給した液体状の流体を上記本体部内に貯めつつ、上記本体部によって吸い上げることができる。よって、本体部によって吸い上げられる液体状の流体の流量をより増加させることができる。 The perforated tube further includes a sealing portion for sealing the first end portion of the main body portion, and the second end portion of the main body portion is open, so that the liquid supplied from the second end portion is provided. The fluid can be sucked up by the main body while being stored in the main body. Therefore, the flow rate of the liquid fluid sucked up by the main body can be further increased.

上記本体部が、上記外周部の上記第2端部側に、上記複数の溝部が形成されない領域を有するとよい。 It is preferable that the main body portion has a region on the second end portion side of the outer peripheral portion where the plurality of groove portions are not formed.

上記外周部が上記第2端部側に上記複数の溝部が形成されない領域を有することで、当該多孔チューブを他の装置又は部材に収容して使用する際、上記第2端部側での当該多孔チューブの外周部と上記装置又は部材との間で密閉するにあたり、これらの密着性(シール性)を高めることができる。よって、当該多孔チューブが上記複数の溝部が形成されない領域を有することで、当該多孔チューブの優位性が向上する。 Since the outer peripheral portion has a region on the second end side where the plurality of grooves are not formed, when the perforated tube is housed in another device or member and used, the said perimeter is on the second end side. In sealing between the outer peripheral portion of the porous tube and the above-mentioned device or member, the adhesion (sealing property) thereof can be enhanced. Therefore, when the perforated tube has a region in which the plurality of grooves are not formed, the superiority of the perforated tube is improved.

本開示の別の態様に係る蒸発器は、発熱体との接触により液体状の流体を蒸発させて気体状の流体を発生させる蒸発器であって、上述した当該多孔チューブと、上記多孔チューブを収容し、上記本体部の上記外周部に接触する内面を有する金属製の容器とを備え、上記容器の外側から上記多孔チューブ内に上記液体状の流体が送られ、かつ上記多孔チューブの上記複数の溝部から上記容器の外側に上記気体状の流体が送られるように構成される。 The evaporator according to another aspect of the present disclosure is an evaporator that evaporates a liquid fluid by contact with a heating element to generate a gaseous fluid, and the above-mentioned porous tube and the above-mentioned porous tube are used. A metal container for accommodating and having an inner surface in contact with the outer peripheral portion of the main body portion, the liquid fluid is sent from the outside of the container into the porous tube, and the plurality of the porous tubes. The gaseous fluid is configured to be sent from the groove of the container to the outside of the container.

当該蒸発器によれば、上述した当該多孔チューブ内に送られた液体状の流体を当該多孔チューブの毛細管力によって上記多孔チューブの外側に吸い上げることができる。そして、上記複数の溝部内にて、吸い上げた液体状の流体を、上記容器を介した上記発熱体の熱によって蒸発させて気体状の流体に相変化させ、得られた気体状の流体を、蒸発に起因する内圧の上昇を駆動力として、上記複数の溝部によって上記容器の外側に案内することができる。よって、当該蒸発器は、上述したように毛細管力が向上され、かつ吸い上げ流量が増加されている当該多孔チューブを備えることで、蒸発効率が向上されている。 According to the evaporator, the liquid fluid sent into the porous tube described above can be sucked up to the outside of the porous tube by the capillary force of the porous tube. Then, the liquid fluid sucked up in the plurality of grooves is evaporated by the heat of the heating element via the container to change the phase into a gaseous fluid, and the obtained gaseous fluid is converted into a gaseous fluid. The increase in internal pressure due to evaporation can be used as a driving force to guide the outside of the container by the plurality of grooves. Therefore, as described above, the evaporator is provided with the porous tube having improved capillary force and an increased suction flow rate, thereby improving the evaporation efficiency.

本開示の別の態様に係る冷却装置は、発熱体との接触により上記発熱体を冷却する冷却装置であって、上述した当該蒸発器と、上記蒸発器で発生した気体状の流体を凝縮して液体状の流体を発生させる凝縮器と、上記蒸発器及び上記凝縮器に連結され、上記蒸発器の上記複数の溝部から上記凝縮器に上記気体状の流体を送るための第1配管と、上記蒸発器及び上記凝縮器に連結され、上記凝縮器から上記多孔チューブ内に上記液体状の流体を送るための第2配管とを備え、上記蒸発器、上記凝縮器、上記第1配管、及び上記第2配管によって上記流体の循環経路が形成される。 The cooling device according to another aspect of the present disclosure is a cooling device that cools the heating element by contact with the heating element, and condenses the above-mentioned evaporator and the gaseous liquid generated by the above-mentioned evaporator. A condenser for generating a liquid fluid, a first pipe connected to the evaporator and the condenser, and a first pipe for sending the gaseous fluid from the plurality of grooves of the evaporator to the condenser. The evaporator, the condenser, the first pipe, and the second pipe connected to the evaporator and the second pipe for sending the liquid fluid from the condenser into the porous tube are provided. The second pipe forms a circulation path for the fluid.

当該冷却装置によれば、上記凝縮器から送られた液体状の流体を、上記発熱体の熱によって当該蒸発器で蒸発させ、気体状の流体として上記蒸発器に送り、上記蒸発器から送られた気体状の流体を上記凝縮器で凝縮させ、液体状の流体として上記蒸発器に送ることができる。また、上記蒸発に起因する内圧の上昇を駆動力として、上記蒸発器と上記凝縮器との間で上記流体を循環させることができる。よって、当該冷却装置は、上述したように蒸発効率が向上されている当該蒸発器を備えることで、冷却効率が向上されている。 According to the cooling device, the liquid fluid sent from the condenser is evaporated by the evaporator by the heat of the heating element, sent to the evaporator as a gaseous fluid, and sent from the evaporator. The gaseous fluid can be condensed by the condenser and sent to the evaporator as a liquid fluid. Further, the fluid can be circulated between the evaporator and the condenser by using the increase in the internal pressure due to the evaporation as a driving force. Therefore, the cooling device is provided with the evaporator whose evaporation efficiency is improved as described above, so that the cooling efficiency is improved.

ここで、「主成分」とは、最も含有量の大きい成分であり、例えば含有量が50質量%以上の成分を意味する。「イソプロピルアルコールを用いたバブルポイント」とは、イソプロピルアルコールを用い、JIS-K3832(1990)に準拠して測定される値を意味し、本体部の多孔構造を通して液体を押し出すのに必要な最小の圧力を示し、上記多孔構造の最大孔径に対応した指標である。「気孔率」とは、多孔チューブの本体部の体積に占める空孔部分の総体積の割合を意味する。 Here, the "main component" is a component having the largest content, and means, for example, a component having a content of 50% by mass or more. "Bubble point with isopropyl alcohol" means a value measured in accordance with JIS-K3832 (1990) using isopropyl alcohol, which is the minimum required to extrude a liquid through the porous structure of the main body. It indicates the pressure and is an index corresponding to the maximum pore diameter of the porous structure. "Porosity" means the ratio of the total volume of the pores to the volume of the body of the porous tube.

なお、以下、「イソプロピルアルコール」を「IPA」という場合があり、「バブルポイント」を「BP」という場合があり、「イソプロピルアルコールを用いたボブルポイント」を「IPA-BP」という場合がある。 Hereinafter, "isopropyl alcohol" may be referred to as "IPA", "bubble point" may be referred to as "BP", and "bobble point using isopropyl alcohol" may be referred to as "IPA-BP".

[本開示の実施形態の詳細]
以下、本開示に係る多孔チューブ、並びに蒸発器及び冷却装置の実施形態について図面を参照しつつ詳説する。
[Details of Embodiments of the present disclosure]
Hereinafter, embodiments of the perforated tube, the evaporator, and the cooling device according to the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings.

[多孔チューブ]
以下、本実施形態では、蒸発器に使用される多孔チューブを例示挙げて説明するが、当該多孔チューブの用途は本実施形態に特に限定されない。
[Perforated tube]
Hereinafter, in the present embodiment, the porous tube used for the evaporator will be described by way of example, but the use of the porous tube is not particularly limited to the present embodiment.

図1~図4に示すように、本実施形態の多孔チューブ1は、管状の本体部3を備える。上記本体部3の外周部9に、上記本体部3の中心軸方向(長手方向に相当する)に沿うように延び、かつ周方向に間隔を空けて配置される複数の溝部11が形成される。上記本体部3は、樹脂を主成分とする複数の繊維17、及びこれら繊維17によって互いに連結された複数の結節19を有する多孔構造15を含む。上記多孔構造15のIPA-BPが15kPa超である。上記多孔構造15の気孔率が60%以上である。本実施形態の多孔チューブ11は、上記本体部3の上記中心軸方向における一方の端部である第1端部5を封止する封止部21をさらに備え、上記本体部3の上記中心軸方向における他方の端部である第2端部7は開口している。 As shown in FIGS. 1 to 4, the porous tube 1 of the present embodiment includes a tubular main body 3. A plurality of groove portions 11 extending along the central axial direction (corresponding to the longitudinal direction) of the main body portion 3 and arranged at intervals in the circumferential direction are formed on the outer peripheral portion 9 of the main body portion 3. .. The main body 3 includes a plurality of fibers 17 containing a resin as a main component, and a porous structure 15 having a plurality of nodules 19 connected to each other by these fibers 17. The IPA-BP of the porous structure 15 is more than 15 kPa. The porosity of the porous structure 15 is 60% or more. The perforated tube 11 of the present embodiment further includes a sealing portion 21 for sealing the first end portion 5, which is one end portion of the main body portion 3 in the central axis direction, and the central shaft of the main body portion 3. The second end 7, which is the other end in the direction, is open.

多孔チューブ1は、第2端部7の開口を通って本体部3内に送られた液体状の流体を、本体部3の内側から外側に吸い上げることができる。本実施形態では、多孔チューブ1が封止部21を備えるため、本体部3内に液体状の流体が送られると、封止部21によって上記液体状の流体の流れが止められ、上記液体状の流体が本体部3内に滞留する。滞留する量が大きくなると、上記液体状の流体が本体部3内を満たす。本体部3内の上記液体状の流体は、多孔構造15の毛細管力によって内側から外側に吸い上げられる。 The perforated tube 1 can suck up the liquid fluid sent into the main body 3 through the opening of the second end 7 from the inside to the outside of the main body 3. In the present embodiment, since the porous tube 1 includes the sealing portion 21, when a liquid fluid is sent into the main body portion 3, the sealing portion 21 stops the flow of the liquid fluid, and the liquid fluid is stopped. Fluid stays in the main body 3. When the amount of retention becomes large, the liquid fluid fills the inside of the main body 3. The liquid fluid in the main body 3 is sucked up from the inside to the outside by the capillary force of the porous structure 15.

このように多孔チューブ1が第1端部5を封止する封止部21をさらに備え、本体部3の第2端部7が開口していることで、第2端部7から供給した液体状の流体を本体部3内に貯めつつ、本体部3によって吸い上げることができる。よって、本体部3によって吸い上げられる液体状の流体の流量をより増加させることができる。 As described above, the perforated tube 1 further includes a sealing portion 21 for sealing the first end portion 5, and the second end portion 7 of the main body portion 3 is open, so that the liquid supplied from the second end portion 7 is provided. The fluid can be sucked up by the main body 3 while being stored in the main body 3. Therefore, the flow rate of the liquid fluid sucked up by the main body 3 can be further increased.

多孔チューブ1が後述するような蒸発器に用いられる場合、上記蒸発器の外側から多孔チューブ1の本体部3内に液体状の流体が送られると、上記の通り、上記液体状の流体が本体部3の多孔構造15の毛細管力によって本体部3の内側から外側に吸い上げられる。外側に吸い上げられた液体状の流体は、複数の溝部11にて、外部の熱(後述するように発熱体の熱)によって蒸発して気体状の流体に相変化し、この相変化で発生した気体状の流体は、蒸発で発生した内圧の上昇を駆動力として複数の溝部11内を案内され、上記蒸発器の外側に送られる。 When the porous tube 1 is used in an evaporator as described later, when a liquid fluid is sent from the outside of the evaporator into the main body 3 of the porous tube 1, the liquid fluid becomes the main body as described above. It is sucked up from the inside to the outside of the main body portion 3 by the capillary force of the porous structure 15 of the portion 3. The liquid fluid sucked up to the outside evaporates in the plurality of grooves 11 due to external heat (heat of the heating element as described later) and undergoes a phase change to a gaseous fluid, which is generated by this phase change. The gaseous fluid is guided in the plurality of grooves 11 by using the increase in the internal pressure generated by evaporation as a driving force, and is sent to the outside of the evaporator.

(本体部)
図3に示すように、本体部3は、樹脂を主成分とする複数の繊維17、及びこれら繊維17によって互いに連結された複数の結節19を有する多孔構造15を含む。この多孔構造15は、微細な多孔構造である。
(Main body)
As shown in FIG. 3, the main body portion 3 includes a plurality of fibers 17 containing a resin as a main component, and a porous structure 15 having a plurality of knots 19 connected to each other by these fibers 17. The porous structure 15 is a fine porous structure.

多孔構造15のIPA-BPの下限としては、15kPa超であり、20kPaが好ましく、30kPaがより好ましく、40kPaがさらに好ましく、60kPaが一層好ましく、80kPaがより一層好ましく、95kPaが特に好ましい。上述した通り、このIPA-BPは、多孔構造15の孔径の指標となる。すなわち、IPA-BPが小さい程、多孔構造15の孔径が大きく、IPA-BPが大きい程、多孔構造15の孔径が小さいことを示す。多孔構造15のIPA-BPの上限としては、400kPaが好ましく、200kPaがより好ましい。 The lower limit of IPA-BP of the porous structure 15 is more than 15 kPa, preferably 20 kPa, more preferably 30 kPa, further preferably 40 kPa, further preferably 60 kPa, even more preferably 80 kPa, and particularly preferably 95 kPa. As described above, this IPA-BP is an index of the pore size of the porous structure 15. That is, the smaller the IPA-BP, the larger the pore diameter of the porous structure 15, and the larger the IPA-BP, the smaller the pore diameter of the porous structure 15. The upper limit of IPA-BP of the porous structure 15 is preferably 400 kPa, more preferably 200 kPa.

上記IPA-BPが上記下限に満たない場合、多孔構造15の孔径が大き過ぎる結果、液体状の流体を吸い上げるための毛細管力が小さくなり過ぎる、あるいはそもそも液体状の流体を吸い上げることができないおそれがある。一方、上記IPA-BPが上記上限を超える場合、孔径が小さ過ぎる結果、液体状の流体が多孔を通過する際の圧力損失が大きくなり過ぎて、液体状の流体が吸い上げられる流量が小さくなり過ぎるおそれがある。このように毛細管力及び上記流量が小さ過ぎる多孔チューブ1を、例えば蒸発器に用いる場合には、多孔チューブ1の複数の溝部11内での(蒸発されるべき)液体状の流体の量が小さ過ぎるため、蒸発量(熱交換量)が小さくなり、さらに、蒸発を駆動力とする気体状の流体の排出能力も小さくなる。その結果、蒸発効率が低下するおそれがある。また、この蒸発器を備える冷却装置の冷却効率が低下するおそれがある。 If the IPA-BP does not reach the lower limit, the pore size of the porous structure 15 may be too large, and as a result, the capillary force for sucking up the liquid fluid may become too small, or the liquid liquid may not be sucked up in the first place. be. On the other hand, when the IPA-BP exceeds the upper limit, the pore diameter is too small, and as a result, the pressure loss when the liquid fluid passes through the pores becomes too large, and the flow rate at which the liquid fluid is sucked up becomes too small. There is a risk. When the porous tube 1 having such a capillary force and the flow rate too small is used for an evaporator, for example, the amount of liquid fluid (to be evaporated) in the plurality of grooves 11 of the porous tube 1 is small. Therefore, the amount of evaporation (heat exchange amount) becomes small, and the discharge capacity of the gaseous fluid driven by evaporation also becomes small. As a result, the evaporation efficiency may decrease. In addition, the cooling efficiency of the cooling device provided with this evaporator may decrease.

上記IPA-BPは、JIS-K3832(1990)に規定のバブルポイント法(BP法)による測定結果から求められる。具体的には、BP法によって、多孔チューブ1の本体部3をIPA中に沈めることで本体部3の多孔構造15の多孔内がIPAで満たされた状態とし、この状態で本体部3の内側に空気を送って圧力を加えた際に本体部3の外側でバブリングが生じる圧力を測定し、得られた圧力をIPA-BPとして決定する。バブリングが生じる圧力は、以下のように決定する。すなわち、上記のように本体部3をIPAに沈めた状態で本体部3の内側から加える空気の圧力(内圧)を徐々に大きくしたときに、初めて気泡が外側に出てくるときの圧力を、バブリングが生じる圧力と決定する。この測定方法では、IPA-BPが大きい程、本体部3(の多孔構造15)の最大孔径が小さいことになる。 The IPA-BP is obtained from the measurement result by the bubble point method (BP method) specified in JIS-K3832 (1990). Specifically, by submerging the main body 3 of the porous tube 1 in the IPA by the BP method, the inside of the porous structure 15 of the main body 3 is filled with IPA, and in this state, the inside of the main body 3 is filled. The pressure at which bubbling occurs on the outside of the main body 3 when air is sent to the body 3 is measured, and the obtained pressure is determined as IPA-BP. The pressure at which bubbling occurs is determined as follows. That is, when the pressure (internal pressure) of the air applied from the inside of the main body 3 is gradually increased while the main body 3 is submerged in the IPA as described above, the pressure when the bubbles first come out is the pressure. Determine the pressure at which bubbling occurs. In this measuring method, the larger the IPA-BP, the smaller the maximum pore diameter of the main body 3 (the porous structure 15).

多孔構造15の気孔率の下限としては、60体積%であり、65体積%が好ましく、70体積%がより好ましく、80体積%がさらに好ましい。上記気孔率が上記下限に満たない場合、当該多孔チューブ1における毛細管力を発生させることが可能な領域(液体状の流体を吸い上げることが可能な領域)が小さ過ぎる結果、同じIPA-BPで比較して、液体状の流体を吸い上げる量が小さ過ぎるおそれがある。このように液体状の流体の吸い上げ量が小さ過ぎる当該多孔チューブ1を例えば蒸発器に用いる場合には、上記の通り、当該多孔チューブ1の複数の溝部11内での(蒸発されるべき)液体状の流体の量が小さ過ぎるため、蒸発量(熱交換量)が小さくなり、さらに、蒸発を駆動力とする気体状の流体の排出能力も小さくなる。その結果、蒸発効率が低下するおそれがある。また、この蒸発器を備える冷却装置の冷却効率が低下するおそれがある。 The lower limit of the porosity of the porous structure 15 is 60% by volume, preferably 65% by volume, more preferably 70% by volume, still more preferably 80% by volume. When the porosity is less than the above lower limit, the region where the capillary force can be generated (the region where the liquid fluid can be sucked up) in the porous tube 1 is too small, and as a result, the same IPA-BP is compared. Therefore, the amount of sucking up the liquid fluid may be too small. When the porous tube 1 whose suction amount of the liquid fluid is too small is used for an evaporator, for example, the liquid (which should be evaporated) in the plurality of grooves 11 of the porous tube 1 as described above. Since the amount of the fluid in the form is too small, the amount of evaporation (heat exchange amount) becomes small, and further, the discharge capacity of the gaseous fluid driven by evaporation also becomes small. As a result, the evaporation efficiency may decrease. In addition, the cooling efficiency of the cooling device provided with this evaporator may decrease.

一方、多孔構造15の気孔率の上限としては、90体積%が好ましく、85体積%がより好ましく、80体積%がさらに好ましい。上記気孔率が上記上限を超える場合、孔の数量が大き過ぎて多孔チューブ1の強度が低下するおそれがある。 On the other hand, as the upper limit of the porosity of the porous structure 15, 90% by volume is preferable, 85% by volume is more preferable, and 80% by volume is further preferable. If the porosity exceeds the upper limit, the number of pores may be too large and the strength of the porous tube 1 may decrease.

上記気孔率は、本体部3の乾燥重量E及び体積Bと、本体部3の形成材料の真比重Cとから下記式(1)によって算出することができる。真比重Cは、本体部3の各形成材料の真比重を配合比に応じて足し合わせることによって算出される。本体部3の形成材料がPTFEである(PTFEの含有量が100質量%である)場合、本体部3の真比重CはPTFEの真比重(2.17g/cm)である。
気孔率[%]=(体積B-乾燥重量E/真比重C)/体積B ・・・(1)
The porosity can be calculated by the following formula (1) from the dry weight E and the volume B of the main body 3 and the true specific density C of the forming material of the main body 3. The true relative density C is calculated by adding the true specific densities of each forming material of the main body 3 according to the compounding ratio. When the forming material of the main body portion 3 is PTFE (the content of PTFE is 100% by mass), the true specific gravity C of the main body portion 3 is the true specific gravity of PTFE (2.17 g / cm 3 ).
Porosity [%] = (Volume B-Dry weight E / True density C) / Volume B ... (1)

本体部の多孔(気孔)部分を含む体積Bは、本体部3を水中に沈めたときの質量である水中質量Dと、乾燥重量Eとから下記式(2)式によって求められる。具体的には、乾燥質量Eは、本体部3を大気中にて25℃で電子天秤によって測定する。一方、PTFEのような樹脂製の多孔質体である本体部3は水に浮くため、水中質量Dは、下記のような公知の方法を用いて本体部3が浮かないようにしながら測定する。すなわち、水中重量は、電子天秤の秤量皿に代えて純水が入れられた水槽(ビーカー等)を設置し、純水の温度を25℃に設定し、この水槽内の純水中にサンプル(本体部3)を沈めたときに浮かないようにしながら上記サンプルの質量を測定することができるように構成された治具を用いて測定する。この水中質量Dの測定では、上述したIPA-BPの測定とは異なり、サンプルの多孔内に空気が存在しているようにサンプルを純水中に沈める。電子天秤による水中質量D及び乾燥質量Eの測定では、測定値の有効数字を4桁以上とする。
体積B[cm]=(乾燥質量E[g]-水中重量D[g])/水の密度[g/cm]・・・(2)
ここで、水の比重は1g/cmである。
The volume B including the porous (pore) portion of the main body portion is obtained from the underwater mass D, which is the mass when the main body portion 3 is submerged in water, and the dry weight E by the following formula (2). Specifically, the dry mass E is measured by measuring the main body 3 in the air at 25 ° C. with an electronic balance. On the other hand, since the main body 3 which is a resin-made porous body such as PTFE floats on water, the mass D in water is measured by using a known method as described below while preventing the main body 3 from floating. That is, for the weight in water, a water tank (beaker, etc.) containing pure water is installed instead of the weighing pan of the electronic balance, the temperature of the pure water is set to 25 ° C., and a sample (sample) is placed in the pure water in this water tank. The measurement is performed using a jig configured so that the mass of the sample can be measured while preventing the main body 3) from floating when submerged. In this measurement of the mass D in water, unlike the measurement of IPA-BP described above, the sample is submerged in pure water so that air is present in the pores of the sample. In the measurement of the underwater mass D and the dry mass E by the electronic balance, the significant figures of the measured values shall be 4 digits or more.
Volume B [cm 3 ] = (dry mass E [g] -weight in water D [g]) / density of water [g / cm 3 ] ... (2)
Here, the specific gravity of water is 1 g / cm 3 .

電子天秤としては、島津製作所社製の島津分析天びん(AUW-D/AUW/AUX/AUYシリーズ)を用いることができる。上記治具としては、島津製作所社製の上記島津分析天びん用の簡易比重測定キット(SMK-401/SMK-301)を、浮くサンプル用の測定皿を選択しつつ用いることができる。なお、このような浮くサンプル用の測定皿を用いる場合、上記水中質量Dは、負の値として検出される。 As the electronic balance, a Shimadzu analytical balance (AUW-D / AUW / AUX / AUY series) manufactured by Shimadzu Corporation can be used. As the jig, the simple specific gravity measurement kit (SMK-401 / SMK-301) for the Shimadzu analytical balance manufactured by Shimadzu Corporation can be used while selecting a measuring dish for a floating sample. When such a measuring dish for a floating sample is used, the underwater mass D is detected as a negative value.

多孔構造15による本体部3の毛細管力は大きい方が好ましい。この観点から、上記毛細管力の下限としては、6kPaが好ましく、10kPaがより好ましく、20kPaがさらに好ましく、30kPaが特に好ましい。一方、上記毛細管力が無駄に大きくない方が良いという観点から、上記毛細管力の上限としては、400kPaが好ましく、200kPaがより好ましく、100kPaがさらに好ましい。上記毛細管力は、多孔構造15の最大孔径Fと、用いる液状の流体の表面張力Gと、定数c(c=2860)とから下記式(3)によって算出される。なお、1dyneは10-5Nであり、1μmは10-4cmである。
毛細管力[kPa]=c×表面張力G[dynes/cm]/最大孔径F[μm]/1000 ・・・(3)
ここで、最大孔径Fは、下記式(4)によって算出される。液状の流体がIPAである場合、その表面張力G’は、20.58dynes/cmである。
最大孔径F[μm]=c×(IPAの表面張力G’)/(IPA-BP[Pa]) ・・・(4)
It is preferable that the capillary force of the main body portion 3 due to the porous structure 15 is large. From this viewpoint, as the lower limit of the capillary force, 6 kPa is preferable, 10 kPa is more preferable, 20 kPa is further preferable, and 30 kPa is particularly preferable. On the other hand, from the viewpoint that the capillary force should not be unnecessarily large, the upper limit of the capillary force is preferably 400 kPa, more preferably 200 kPa, and even more preferably 100 kPa. The capillary force is calculated by the following formula (3) from the maximum pore diameter F of the porous structure 15, the surface tension G of the liquid fluid to be used, and the constant c (c = 2860). 1 dyne is 10-5 N, and 1 μm is 10 -4 cm.
Capillary force [kPa] = c × surface tension G [dynes / cm] / maximum pore diameter F [μm] / 1000 ... (3)
Here, the maximum hole diameter F is calculated by the following equation (4). When the liquid fluid is IPA, its surface tension G'is 20.58 days / cm.
Maximum pore diameter F [μm] = c × (IPA surface tension G') / (IPA-BP [Pa]) ... (4)

多孔構造15を有する本体部3は、樹脂を主成分とする。上記樹脂は、特に限定されず、適宜設定され得る。例えば、上記樹脂の分子量が小さい程、上記IPA-BPが大きい(すなわち、孔径が小さい)傾向にある。一方、上記樹脂の分子量が大きい程、上記IPA-BPが小さい(すなわち、孔径が大きい)傾向にある。このように、上記樹脂の分子量は、上記樹脂材料の融解熱量と相関する。すなわち、上記樹脂の分子量が大きい程、上記樹脂が結晶化し難いため、上記樹脂の融解熱量が小さい傾向にある。一方、上記樹脂の分子量が小さい程、上記樹脂が結晶化し易いため、上記樹脂の融解熱量が大きい傾向にある。従って、例えばこのような観点を考慮すると共に、上記IPA-BPが所望の範囲となるように上記樹脂の融解熱量を適宜設定することができる。 The main body portion 3 having the porous structure 15 contains a resin as a main component. The resin is not particularly limited and may be appropriately set. For example, the smaller the molecular weight of the resin, the larger the IPA-BP (that is, the smaller the pore diameter) tends to be. On the other hand, the larger the molecular weight of the resin, the smaller the IPA-BP (that is, the larger the pore diameter) tends to be. As described above, the molecular weight of the resin correlates with the heat of fusion of the resin material. That is, the larger the molecular weight of the resin, the more difficult it is for the resin to crystallize, so that the amount of heat of fusion of the resin tends to be small. On the other hand, the smaller the molecular weight of the resin, the easier it is for the resin to crystallize, so that the amount of heat of fusion of the resin tends to be large. Therefore, for example, in consideration of such a viewpoint, the heat of fusion of the resin can be appropriately set so that the IPA-BP is in a desired range.

例えば上記樹脂の融解熱量の上限としては、20J/gが好ましく、18J/gがより好ましい。上記樹脂の融解熱量の下限としては、10J/gが好ましく、15J/gがより好ましい。上記樹脂の融解熱量が上記上限を超える場合、IPA-BPが大きくなり過ぎて(孔径が小さくなり過ぎて)、上述したように液体状の流体を吸い上げること自体が困難になるおそれがある。一方、上記樹脂の融解熱量が上記下限に満たないと、IPA-BPが小さくなり過ぎて(孔径が大きくなり過ぎて)、上述したように液体状の流体が吸い上げられる流量が小さくなり過ぎるおそれがある。 For example, the upper limit of the heat of fusion of the resin is preferably 20 J / g, more preferably 18 J / g. As the lower limit of the heat of fusion of the resin, 10 J / g is preferable, and 15 J / g is more preferable. If the amount of heat of fusion of the resin exceeds the upper limit, the IPA-BP may become too large (the pore diameter becomes too small), and it may be difficult to suck up the liquid fluid itself as described above. On the other hand, if the heat of fusion of the resin does not reach the lower limit, the IPA-BP may become too small (the pore diameter becomes too large), and the flow rate at which the liquid fluid is sucked up may become too small as described above. be.

上記融解熱量は、示差走査熱量計を用いて測定する。具体的には、本体部3がPTFEのみによって形成される(本体部3中のPTFEの含有量が100質量%である)場合、示唆走査熱量計にPTFE樹脂又は本体部3から切り取ったサンプルを10gから15g入れ、50℃/分の速度で室温から245℃まで加熱した後に、10℃/分の速度で245℃から365℃まで加熱する第1ステップと、-10℃/分の速度で365℃から350℃まで冷却して保持した後に、-10℃/分の速度で350℃から330℃まで冷却後、さらに-1℃/分の速度で330℃から305℃まで冷却する第2ステップと、-50℃/分の速度で305℃から245℃まで冷却後、10℃/分の速度で245℃から365℃まで加熱する第3ステップとを経た場合の上記第3ステップにおける296℃から343℃までの融解熱量を、上記樹脂の融解熱量として得る。 The heat of fusion is measured using a differential scanning calorimeter. Specifically, when the main body 3 is formed only by PTFE (the content of PTFE in the main body 3 is 100% by mass), a sample cut from the PTFE resin or the main body 3 is used as a suggestion scanning calorimeter. Add 10 g to 15 g, heat from room temperature to 245 ° C at a rate of 50 ° C / min, then heat from 245 ° C to 365 ° C at a rate of 10 ° C / min, and 365 at a rate of -10 ° C / min. The second step is to cool and hold from ° C to 350 ° C, then cool from 350 ° C to 330 ° C at a rate of -10 ° C / min, and then further cool from 330 ° C to 305 ° C at a rate of -1 ° C / min. , 296 ° C to 343 in the above third step after cooling from 305 ° C to 245 ° C at a rate of -50 ° C / min and then heating from 245 ° C to 365 ° C at a rate of 10 ° C / min. The amount of heat of fusion up to ° C. is obtained as the amount of heat of fusion of the above resin.

本体部3中の上記樹脂の含有量が大きい程、上記多孔構造15を形成し易くなる。この観点から、本体部3中の上記樹脂の含有量の下限は、50質量%であり、80質量%が好ましく、90質量%がより好ましく、95質量%がさらに好ましく、99質量%が特に好ましい。また、本体部3中の上記樹脂の含有量は100質量%であってもよい。 The larger the content of the resin in the main body 3, the easier it is to form the porous structure 15. From this viewpoint, the lower limit of the content of the resin in the main body 3 is 50% by mass, preferably 80% by mass, more preferably 90% by mass, further preferably 95% by mass, and particularly preferably 99% by mass. .. Further, the content of the resin in the main body 3 may be 100% by mass.

上記樹脂としては、例えばフッ素樹脂が挙げられる。すなわち、本体部3としては、その主成分がフッ素樹脂であるものが挙げられる。本体部3の主成分がフッ素樹脂であることで、当該本体部3への流体の付着を低減することができるため、この付着に起因する吸い上げ効率の低下、蒸発効率の低下等を抑制することができる。このようなフッ素材料としては、例えばポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリフッ素化ビニリデン(PVDF)、テトラフルオロエチレン-パーフルオロアルキル-ビニルエーテル共重合体(PFA)及びこれらの変性体等が挙げられ、これらのうち、PTFE及びその変性体(変性PTFE)が好ましい。変性PTFEとしては、ヘキサフルオロプロピレン(HFP)やパーフルオロアルキルビニルエーテル(PAVE)等が少量(例えば0.01質量%以上15質量%以下)共重合されたポリテトラフルオロエチレンが挙げられる。 Examples of the resin include fluororesins. That is, the main body 3 includes a fluororesin as the main component thereof. Since the main component of the main body 3 is a fluororesin, it is possible to reduce the adhesion of the fluid to the main body 3, so that the decrease in suction efficiency and the decrease in evaporation efficiency due to this adhesion can be suppressed. Can be done. Examples of such a fluorine material include polytetrafluoroethylene (PTFE), polyfluorinated vinylidene (PVDF), tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl-vinyl ether copolymer (PFA), and modified products thereof. Of these, PTFE and its variants (modified PTFE) are preferred. Examples of the modified PTFE include polytetrafluoroethylene copolymerized with a small amount (for example, 0.01% by mass or more and 15% by mass or less) of hexafluoropropylene (HFP), perfluoroalkyl vinyl ether (PAVE) and the like.

これらPTFE及びその変性体のうち、PTFEが好ましい。ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)は耐薬品性及び耐溶剤性に優れたフッ素樹脂であるため、上記樹脂がPTFEであることで、多孔チューブ1に供給される液体状の流体の種類の選択性が向上する。また、PTFEは非粘着性のフッ素樹脂でもあるため、上記樹脂がPTFEであることで、本体部3への流体の付着を低減することができる。よって、このように本体部3への流体の付着を低減することで、例えば多孔チューブ1が蒸発器に適用される場合、蒸発に関与しない無駄な流体の量を低減することができる。 Of these PTFE and its variants, PTFE is preferred. Since polytetrafluoroethylene (PTFE) is a fluororesin having excellent chemical resistance and solvent resistance, the fact that the resin is PTFE makes it possible to select the type of liquid fluid supplied to the porous tube 1. improves. Further, since PTFE is also a non-adhesive fluororesin, the fact that the resin is PTFE can reduce the adhesion of the fluid to the main body 3. Therefore, by reducing the adhesion of the fluid to the main body 3 in this way, for example, when the porous tube 1 is applied to the evaporator, the amount of wasteful fluid that does not participate in evaporation can be reduced.

本体部3は、上記樹脂の他、本発明の所望の効果を害しない範囲で他の樹脂や添加剤を含有していてもよい。上記添加剤としては、例えば着色のための顔料、熱伝導率向上、耐摩耗性改良、低温流れ防止、空孔生成容易化のための無機充填剤、金属粉、金属酸化物粉、金属硫化物粉等が挙げられる。本体部3中の上記添加剤の含有量の上限は、40質量%が好ましく、20質量%がより好ましい。 In addition to the above resin, the main body 3 may contain other resins and additives as long as the desired effects of the present invention are not impaired. Examples of the additives include pigments for coloring, improvement of thermal conductivity, improvement of wear resistance, prevention of low temperature flow, inorganic fillers for facilitating pore formation, metal powders, metal oxide powders, and metal sulfides. Examples include powder. The upper limit of the content of the additive in the main body 3 is preferably 40% by mass, more preferably 20% by mass.

本体部3は、管状に形成されている。本体部3の断面形状は、特に限定されず、例えば円形、楕円形等が挙げられる。図1には、本体部3の断面形状が円形である態様、すなわち本体部3が円筒状である場合を例示する。 The main body 3 is formed in a tubular shape. The cross-sectional shape of the main body 3 is not particularly limited, and examples thereof include a circular shape and an elliptical shape. FIG. 1 illustrates a mode in which the cross-sectional shape of the main body portion 3 is circular, that is, a case where the main body portion 3 is cylindrical.

本体部3の最大内径は、特に限定されず、適宜設定され得る。例えば、本体部3の最大内径の下限としては、2mmが好ましく、5mmがより好ましい。本体部3の最大内径の上限としては、40mmが好ましく、30mmがより好ましい。本体部3の最大内径が上記下限に満たない場合、本体部3内に収容することが可能な液体状の流体の量が小さ過ぎるため、本体部3の内側から外側に液体状の流体を十分に吸い上げることが困難になるおそれがある。一方、本体部3の最大内径が上記上限を超える場合、本体部3が吸い上げることが可能な液体状の流体の量と比較して過剰の液体状の流体が本体部3に送られることになり、無駄が生じるおそれがある。 The maximum inner diameter of the main body 3 is not particularly limited and may be appropriately set. For example, the lower limit of the maximum inner diameter of the main body 3 is preferably 2 mm, more preferably 5 mm. The upper limit of the maximum inner diameter of the main body 3 is preferably 40 mm, more preferably 30 mm. When the maximum inner diameter of the main body 3 is less than the above lower limit, the amount of the liquid fluid that can be contained in the main body 3 is too small, so that the liquid fluid is sufficiently supplied from the inside to the outside of the main body 3. It may be difficult to suck up. On the other hand, when the maximum inner diameter of the main body 3 exceeds the above upper limit, an excess liquid fluid is sent to the main body 3 as compared with the amount of the liquid fluid that the main body 3 can suck up. , There is a risk of waste.

本体部3の平均厚さ(径方向の平均厚さ、肉厚)としては、特に限定されず、適宜設定され得る。本体部3の平均厚さの下限としては、0.5mmが好ましく、1mmがより好ましい。本体部3の平均厚さの上限としては、5mmが好ましく、3mmがより好ましい。本体部3の平均厚さが上記下限に満たない場合、本体部3の強度が低下するおそれがある。一方、本体部3の平均厚さが上記上限を超える場合、本体部3内に液体状の流体を供給した際、液体状の流体が吸い上げられる経路(パス)が長くなり過ぎて、液体状の流体を十分に吸い上げることが困難になるおそれがある。なお、本体部3の平均厚さは、任意の5点での厚さの測定値の平均値である。 The average thickness of the main body 3 (average thickness in the radial direction, wall thickness) is not particularly limited and may be appropriately set. The lower limit of the average thickness of the main body 3 is preferably 0.5 mm, more preferably 1 mm. As the upper limit of the average thickness of the main body portion 3, 5 mm is preferable, and 3 mm is more preferable. If the average thickness of the main body 3 is less than the above lower limit, the strength of the main body 3 may decrease. On the other hand, when the average thickness of the main body 3 exceeds the above upper limit, when the liquid fluid is supplied into the main body 3, the path through which the liquid fluid is sucked becomes too long, resulting in a liquid state. It may be difficult to suck up the fluid sufficiently. The average thickness of the main body 3 is an average of the measured values of the thickness at any five points.

本体部3の上記中心軸方向の長さとしては、特に限定されず、適宜設定され得る。本体部3の上記長さの下限としては、20mmが好ましく、40mmがより好ましい。本体部3の上記長さの上限としては、300mmが好ましく、200mmがより好ましい。本体部3の上記長さが上記下限に満たない場合、本体部3内に収容することが可能な液体状の流体の量が小さ過ぎて、本体部3の内側から外側に液体状の流体を十分に吸い上げることが困難になるおそれがある。一方、本体部3の上記長さが上記上限を超える場合、本体部3内で滞留する液体状の流体の量が大きくなり過ぎて、例えば多孔チューブ1を蒸発器に適用する際に本体部3内で停滞する液体状の流体が沸騰し、これにより発泡して、循環しなくなるおそれがある。 The length of the main body 3 in the central axis direction is not particularly limited and may be appropriately set. The lower limit of the length of the main body 3 is preferably 20 mm, more preferably 40 mm. The upper limit of the length of the main body 3 is preferably 300 mm, more preferably 200 mm. When the length of the main body 3 is less than the above lower limit, the amount of the liquid fluid that can be contained in the main body 3 is too small, and the liquid fluid is transferred from the inside to the outside of the main body 3. It may be difficult to suck up sufficiently. On the other hand, when the length of the main body 3 exceeds the upper limit, the amount of the liquid fluid staying in the main body 3 becomes too large, and for example, when the porous tube 1 is applied to the evaporator, the main body 3 is used. The liquid fluid that stagnates inside may boil, which may cause it to evaporate and prevent circulation.

複数の溝部11は、これら溝部内に本体部3から吸い上げられた液体状の流体を気体状の流体に相変化させるための空間を形成すると共に、気体状の流体を案内する経路を形成する。 The plurality of groove portions 11 form a space in these grooves for phase-changing the liquid fluid sucked up from the main body portion 3 into a gaseous fluid, and form a path for guiding the gaseous fluid.

複数の溝部11の平均深さ(径方向の深さ)の下限としては、本体部3の平均厚さ(肉厚)の10%が好ましく、20%がより好ましい。複数の溝部11の平均深さの上限としては、本体部3の平均厚さ(肉厚)の80%が好ましく、70%がより好ましい。複数の溝部11の平均深さが上記下限に満たない場合、例えば多孔チューブ1を蒸発器に適用する際に十分な気体状の流体を蒸発させる空間を提供することが困難になるおそれがある。一方、複数の溝部11の平均深さが上記上限を超える場合、本体部3の強度や剛性が低くなり過ぎて、本体部3の形状を維持することが困難となったり、本体部3が破壊したりするおそれがある。なお、「溝部の深さ」は、径方向における最深点と最外点との距離を意味する。複数の溝部11の平均深さは、任意の5点での深さの測定値の平均値である。 As the lower limit of the average depth (depth in the radial direction) of the plurality of groove portions 11, 10% of the average thickness (thickness) of the main body portion 3 is preferable, and 20% is more preferable. As the upper limit of the average depth of the plurality of groove portions 11, 80% of the average thickness (thickness) of the main body portion 3 is preferable, and 70% is more preferable. If the average depth of the plurality of grooves 11 is less than the above lower limit, it may be difficult to provide a space for evaporating a sufficient gaseous fluid when, for example, the porous tube 1 is applied to an evaporator. On the other hand, when the average depth of the plurality of groove portions 11 exceeds the above upper limit, the strength and rigidity of the main body portion 3 become too low, making it difficult to maintain the shape of the main body portion 3, or the main body portion 3 is destroyed. There is a risk of The "depth of the groove" means the distance between the deepest point and the outermost point in the radial direction. The average depth of the plurality of groove portions 11 is an average value of the measured values of the depths at any five points.

複数の溝部11の平均幅(上記周方向の平均長さ)の下限としては、本体部3の外周面の平均周長(溝部が形成された領域を含む)の0.5%が好ましく、1%がより好ましく、2%がさらに好ましい。複数の溝部11の平均幅の上限としては、本体部3の上記平均周長の20%が好ましく、10%がより好ましく、5%がさらに好ましい。複数の溝部11の平均幅が上記下限に満たない場合、十分な気体状の流体を蒸発させる空間を提供することが困難になるおそれがある。また、十分な気体状の流体を上記中心軸方向に案内することも困難になるおそれがある。一方、複数の溝部11の平均幅が上記上限を超える場合、本体部3の強度や剛性が低くなり過ぎて、本体部3の形状を維持することが困難となったり、本体部3が破壊したりするおそれがある。なお、「溝部の幅」は、溝部11内の最表面の開口にて互いに対向する内壁間の最小距離を意味する。複数の溝部11の平均幅は、任意の5点での溝部11の幅の測定値の平均値である。本体部3の平均周長は、任意の5点での本体部3の周長の測定値の平均値である。 The lower limit of the average width (average length in the circumferential direction) of the plurality of groove portions 11 is preferably 0.5% of the average peripheral length (including the region where the groove portions are formed) of the outer peripheral surface of the main body portion 3. % Is more preferred, and 2% is even more preferred. As the upper limit of the average width of the plurality of groove portions 11, 20% of the average peripheral length of the main body portion 3 is preferable, 10% is more preferable, and 5% is further preferable. If the average width of the plurality of grooves 11 is less than the above lower limit, it may be difficult to provide a space for evaporating a sufficient gaseous fluid. In addition, it may be difficult to guide a sufficient gaseous fluid in the direction of the central axis. On the other hand, when the average width of the plurality of groove portions 11 exceeds the above upper limit, the strength and rigidity of the main body portion 3 become too low, making it difficult to maintain the shape of the main body portion 3, or the main body portion 3 is destroyed. There is a risk of The "width of the groove" means the minimum distance between the inner walls facing each other at the opening on the outermost surface in the groove 11. The average width of the plurality of groove portions 11 is an average value of the measured values of the width of the groove portions 11 at any five points. The average circumference of the main body 3 is an average value of the measured values of the circumference of the main body 3 at any five points.

図1に示す態様では、複数の溝部11が上記中心軸方向に平行に形成される態様を示すが、複数の溝部11の延在方向は、複数の溝部11が全体として上記中心軸方向に沿うように形成されればよく、上記中心軸方向に平行な方向に特に限定されない。例えば、複数の溝部11が上記中心軸方向に対して傾斜していてもよい。 In the embodiment shown in FIG. 1, a plurality of groove portions 11 are formed in parallel with the central axis direction, but the extending direction of the plurality of groove portions 11 is such that the plurality of groove portions 11 are along the central axis direction as a whole. It is not particularly limited to the direction parallel to the central axis direction. For example, the plurality of groove portions 11 may be inclined with respect to the central axis direction.

複数の溝部11は、本体部3の外周部9における上記中心軸方向の全体にわたって形成されても、上記中心軸方向の一部に形成されてもよい。このように、複数の溝部11の上記中心軸方向の長さは特に限定されず、適宜設定され得る。例えば、複数の溝部11は、後述するように外周部9における複数の溝部11が形成されない領域を除いた領域に形成され得る。 The plurality of groove portions 11 may be formed over the entire outer peripheral portion 9 of the main body portion 3 in the central axial direction, or may be formed in a part of the central axial direction. As described above, the lengths of the plurality of groove portions 11 in the central axis direction are not particularly limited and can be appropriately set. For example, the plurality of groove portions 11 may be formed in a region excluding a region in the outer peripheral portion 9 where the plurality of groove portions 11 are not formed, as will be described later.

図1に示す態様では、複数の溝部11は、本体部3の外周部9における第1端部5側の端縁まで形成される。 In the embodiment shown in FIG. 1, the plurality of groove portions 11 are formed up to the edge on the first end portion 5 side of the outer peripheral portion 9 of the main body portion 3.

一方、図1に示す態様では、複数の溝部11は、本体部3の外周部9における第2端部7側の端縁まで形成されない。この態様では、本体部3は、外周部9の上記2端部7側に、上記複数の溝部11が形成されていない領域(以下、「非形成領域」ともいう)15を有する。非形成領域15は、外周部9の周方向全体にわたって設けられる。本体部3が上記非形成領域15を有することで、当該多孔チューブ1を他の装置又は部材(例えば蒸発器)に収容して使用する際、第2端部7側での当該多孔チューブ1の外周部9と上記装置又は部材との間で密閉するにあたり、これらの密着性(シール性)を高めることができる。よって、当該多孔チューブ1が上記非形成領域15を有することで、当該多孔チューブ1の優位性が向上する。 On the other hand, in the embodiment shown in FIG. 1, the plurality of groove portions 11 are not formed up to the edge on the second end portion 7 side of the outer peripheral portion 9 of the main body portion 3. In this aspect, the main body portion 3 has a region (hereinafter, also referred to as “non-formed region”) 15 in which the plurality of groove portions 11 are not formed on the two-end portion 7 side of the outer peripheral portion 9. The non-formed region 15 is provided over the entire circumferential direction of the outer peripheral portion 9. Since the main body portion 3 has the non-formed region 15, when the porous tube 1 is housed in another device or member (for example, an evaporator) and used, the porous tube 1 on the second end portion 7 side is used. In sealing between the outer peripheral portion 9 and the above-mentioned device or member, the adhesion (sealing property) thereof can be improved. Therefore, when the porous tube 1 has the non-formed region 15, the superiority of the porous tube 1 is improved.

本体部3における上記非形成領域15の上記中心軸方向の平均長さの下限としては、2mmが好ましく、3mmがより好ましい。本体部3における上記非形成領域15の上記中心軸方向の平均長さの上限としては、20mmが好ましく、10mmがより好ましい。上記長さが上記下限に満たない場合、当該多孔チューブ1を他の装置又は部材(例えば蒸発器)に取り付けて使用する際のシール性が低下するおそれがある。一方、本体部3の上記長さが上記上限を超える場合、本体部3における液体状の流体を吸い上げる領域(溝部が形成された領域)が相対的に小さくなるため、本体部3内に液体状の流体が送られた際、液体状の流体を吸い上げる量が小さくなるおそれがある。なお、上記非形成領域15の上記中心軸方向の平均長さは、周方向に任意の5点での上記非形成領域の上記中心軸方向の長さの測定値の平均値である。 The lower limit of the average length of the non-formed region 15 in the main body 3 in the central axis direction is preferably 2 mm, more preferably 3 mm. The upper limit of the average length of the non-formed region 15 in the main body 3 in the central axis direction is preferably 20 mm, more preferably 10 mm. If the length is less than the lower limit, the sealing property when the perforated tube 1 is attached to another device or member (for example, an evaporator) and used may be deteriorated. On the other hand, when the length of the main body 3 exceeds the upper limit, the region of the main body 3 that sucks up the liquid fluid (the region where the groove is formed) becomes relatively small, so that the liquid state is contained in the main body 3. When the fluid is sent, the amount of liquid fluid sucked up may be small. The average length of the non-formed region 15 in the central axis direction is an average value of measured values of the length of the non-formed region in the central axis direction at any five points in the circumferential direction.

封止部21は、本体部3の第1端部5側を封止するものである。封止部21の形成材料としては、液体状の流体を通過させないものであればよく、特に限定されず、適宜設定され得る。例えば、封止部21の形成材料としては、例えば樹脂を主成分とする材料が挙げられる。このように樹脂を主成分とする材料としては、例えば上述した本体部3を形成するための材料が挙げられる。図2に例示するように、封止部21は、円盤上に形成され、本体部3の第1端部5内に嵌め込まれ、公知の接着剤で接着されてもよい。その他、図示しないが、本体部3の第2端部7をヒートシール等によって封止することによって封止部21を形成してもよい。 The sealing portion 21 seals the first end portion 5 side of the main body portion 3. The material for forming the sealing portion 21 may be any material as long as it does not allow a liquid fluid to pass through, and is not particularly limited and may be appropriately set. For example, examples of the material for forming the sealing portion 21 include a material containing a resin as a main component. As such a material containing a resin as a main component, for example, a material for forming the main body portion 3 described above can be mentioned. As illustrated in FIG. 2, the sealing portion 21 may be formed on a disk, fitted into the first end portion 5 of the main body portion 3, and bonded with a known adhesive. In addition, although not shown, the sealing portion 21 may be formed by sealing the second end portion 7 of the main body portion 3 with a heat seal or the like.

(多孔チューブの製造方法)
当該多孔チューブ1の製造方法の一例について説明する。
(Manufacturing method of porous tube)
An example of the manufacturing method of the perforated tube 1 will be described.

本実施形態の多孔チューブ1の製造方法は、例えば以下のように例示される。すなわち、例えば、まず、樹脂を主成分とする粉体状の材料と、押出助剤等の添加剤(本製造工程中で除去される添加剤)とを混合して本体部3の形成材料を調製した後、この形成材料を円筒状(管状)に圧縮成形する予備成形工程と、上記予備成形工程で得られた円筒状の圧縮成形体である予備成形体を上記樹脂の融点未満の30℃~100℃に加熱して円筒状に押出成形する押出工程と、上記押出工程で得られた円筒状の押出成形体を上記押出助剤の蒸発温度以上に加熱して乾燥する乾燥工程と、上記乾燥工程で得られた円筒状の乾燥体を上記樹脂の融点未満の80℃~上記樹脂の融点超の500℃の管状炉内で加熱しながら延伸する延伸工程と、上記延伸工程で得られた円筒状の延伸成形体を上記樹脂の融点以上で加熱しながら焼成する焼成工程とを行うことによって、円筒状の延伸焼成体を得る。 The method for producing the porous tube 1 of the present embodiment is exemplified as follows, for example. That is, for example, first, a powdery material containing a resin as a main component and an additive such as an extrusion aid (an additive removed in the present manufacturing process) are mixed to form a material for forming the main body 3. After preparation, the premolding step of compression-molding this forming material into a cylindrical shape (tubular) and the premolding body which is the cylindrical compression-molded body obtained in the pre-molding step are 30 ° C. below the melting point of the resin. An extrusion step of heating to about 100 ° C. to extrude into a cylindrical shape, a drying step of heating the cylindrical extruded body obtained in the extrusion step to a temperature higher than the evaporation temperature of the extrusion aid and drying the mixture, and the above. The cylindrical dried product obtained in the drying step was stretched while being heated in a tubular furnace at 80 ° C. below the melting point of the resin and 500 ° C. above the melting point of the resin, and was obtained in the stretching step. By performing a firing step of firing a cylindrical stretch-molded body while heating it at a temperature equal to or higher than the melting point of the resin, a cylindrical stretch-cast body is obtained.

次いで、得られた延伸焼成体を径方向に膨張させながら、または裏表反転させながら、その外周部に、この円筒状の延伸焼成体の中心軸方向に沿うように、かつ周方向に間隔を空けてナイフ状の治具で切込みを入れることにより、上記中心軸方向に沿うように、かつ周方向に間隔を空けて配置される複数のスリット部を形成するスリット部形成工程と、上記スリット部形成工程で上記複数のスリット部が形成された円筒状の延伸焼成体を上記中心軸方向の寸法を固定した状態で、上記延伸焼結体の外表面を上記融点以上に加熱することによって外表面側の複数のスリット部間を周方向に収縮させる収縮工程とを行うことによって、上記中心軸方向に配向した(延在する)凹部(すなわち、溝部)が形成された円筒状の本体部を得る。本実施形態では、さらに上記収縮工程で得られた円筒状の本体部の一端を封止する封止工程を行うことによって、多孔チューブを作製する。 Next, while expanding the obtained stretched fired body in the radial direction or turning it upside down, the outer peripheral portion thereof is spaced along the central axis direction of the cylindrical stretched fired body and in the circumferential direction. A slit portion forming step of forming a plurality of slit portions arranged along the central axis direction and at intervals in the circumferential direction by making a notch with a knife-shaped jig, and the slit portion forming. The outer surface side of the stretched sintered body is heated to a temperature equal to or higher than the melting point by heating the outer surface of the stretched sintered body with the dimensions in the central axis direction fixed in the cylindrical stretched fired body in which the plurality of slit portions are formed in the step. By performing a contraction step of contracting between the plurality of slit portions in the circumferential direction, a cylindrical main body portion having a recess (that is, a groove portion) oriented (extending) in the central axis direction is obtained. In the present embodiment, a porous tube is produced by further performing a sealing step of sealing one end of the cylindrical main body portion obtained in the shrinking step.

上記予備成形工程では、例えば、円筒状の金型を有する公知の圧縮成形機を用いて、上記粉体状の材料と上記添加剤との混合物を圧縮成形することにより、円筒状の予備成形体を得る。上記粉体状の材料は、上述した本体部3を形成するための材料である。 In the preforming step, for example, a cylindrical preformed body is formed by compression molding a mixture of the powdery material and the additive using a known compression molding machine having a cylindrical mold. To get. The powdery material is a material for forming the main body 3 described above.

上記押出成形工程では、例えば、最終的に得ようとする本体部に応じた所望の寸法の環状のダイス及びコアを有する公知の押出成形機を用いて、上記予備成形工程で得られた円筒状の予備成型体を上記樹脂の融点未満の30℃~100℃に加熱して押出成形することにより、円筒状の押出成形体を得る。 In the extrusion molding step, for example, using a known extrusion molding machine having an annular die and a core having desired dimensions according to the main body portion to be finally obtained, the cylindrical shape obtained in the preforming step. By heating the preformed body of the above resin to 30 ° C. to 100 ° C., which is lower than the melting point of the resin, and extruding the product, a cylindrical extruded body is obtained.

上記乾燥工程では、例えば、公知の加熱乾燥機を用いて、上記押出工程で得られた円筒状の押出成形体を上記押出助剤の蒸発温度以上に加熱して乾燥することにより、円筒状の乾燥体を得る。 In the drying step, for example, using a known heating / drying machine, the cylindrical extruded body obtained in the extrusion step is heated to a temperature equal to or higher than the evaporation temperature of the extrusion aid and dried to form a cylindrical shape. Get a dry body.

上記延伸工程では、例えば、上記乾燥工程で得られた円筒状の乾燥体を互いに隙間を空けて配置される2のローラ部材に順次架け渡しながら、上記円筒状の乾燥体を上記樹脂の融点未満の80℃~上記樹脂の融点超の500℃に加熱して延伸しながら引き取る(例えば巻き取る)。この引き取りにおいて、引き取り方向下流側のローラ部材の回転速度を上流側のローラ部材の回転速度よりも大きくする。なお、上記加熱温度を上記樹脂の融点以上とすれば、焼成しながら延伸を行うことができる。これにより、複数の繊維、及びこれら繊維によって互いに連結された複数の結節を有する多孔構造が形成される。このような延伸工程は、公知の延伸焼成炉を用いて行うことができる。上記延伸における延伸倍率は、最終的に製造される多孔チューブの本体部が所望のIPA-BP及び気孔率を有するように適宜設定される。上記延伸倍率は、例えば上記延伸方向に2~8倍とすることができる。 In the stretching step, for example, the cylindrical dried body obtained in the drying step is sequentially bridged over two roller members arranged with a gap between them, and the cylindrical dried body is placed below the melting point of the resin. 80 ° C. to 500 ° C. above the melting point of the above resin and take up while stretching (for example, winding). In this pick-up, the rotation speed of the roller member on the downstream side in the pick-up direction is made larger than the rotation speed of the roller member on the upstream side. If the heating temperature is set to be equal to or higher than the melting point of the resin, stretching can be performed while firing. This forms a porous structure with a plurality of fibers and a plurality of nodules connected to each other by these fibers. Such a stretching step can be performed using a known stretching and firing furnace. The stretching ratio in the stretching is appropriately set so that the main body of the finally produced porous tube has the desired IPA-BP and porosity. The stretching ratio can be, for example, 2 to 8 times in the stretching direction.

上記焼成工程では、例えば公知の焼成炉を用いて、上記延伸工程で得られた円筒状の延伸成形体を上記樹脂の融点以上で加熱しながら焼成することにより、円筒状の延伸焼成体を得る。 In the firing step, for example, using a known firing furnace, the cylindrical stretched molded body obtained in the stretching step is fired while heating at a temperature equal to or higher than the melting point of the resin to obtain a cylindrical stretched fired body. ..

なお、上記延伸焼成炉を用い、上記乾燥工程での乾燥、上記延伸工程での延伸、及び上記焼成工程での焼成の温度を各工程での温度にそれぞれ設定し、これらの工程を連続して行ってもよい。上記延神工程と上記焼成工程とを連続して行う場合、上記樹脂の融点以上に加熱しながら延伸することにより、上記延伸工程と同時に上記焼成工程を行うことができる。 Using the stretching firing furnace, the temperatures of drying in the drying step, stretching in the stretching step, and firing in the firing step are set to the temperatures in each step, and these steps are continuously performed. You may go. When the enrollment step and the firing step are continuously performed, the firing step can be performed at the same time as the stretching step by stretching while heating to a temperature equal to or higher than the melting point of the resin.

上記スリット部形成工程では、例えば、上記焼成工程で得られた円筒状の延伸焼成体を径方向に膨張させながら、又は内寸を一定に維持した状態で裏表反転させながら、上記ナイフ状の治具として公知のカッター等を用いて、上記円筒状の延伸成形体の外周部に、中心軸方向に沿うように延び、かつ周方向に間隔を空けて配置される複数のスリット部を形成する。なお、上記裏表反転させながら上記スリット部を形成する際には、延伸成形時の内周部を外周部へと反転させ、この外周部に上記スリット部を形成する。上記裏表反転によって、元々の(裏表反転前の)内周側に位置していた外周部は外周/内周の比(内周に対する外周の比)の分だけ、周方向に膨張し、緊張した状態となる結果、延伸焼成体が径方向に膨張する。上記カッターとしては、例えば切断部の断面が先端を頂点とする三角形状に形成されたものを用いることができる。このカッターを用いて上記外周部に切り込みを形成すると、この切り込みの形状が、内側に頂点を有する三角形状となる。 In the slit portion forming step, for example, while expanding the cylindrical stretched fired body obtained in the firing step in the radial direction or turning it upside down while keeping the inner dimensions constant, the knife-shaped healing is performed. Using a known cutter or the like as a tool, a plurality of slit portions extending along the central axis direction and arranged at intervals in the circumferential direction are formed on the outer peripheral portion of the cylindrical stretched molded body. When forming the slit portion while inverting the inside and outside, the inner peripheral portion at the time of stretch molding is inverted to the outer peripheral portion, and the slit portion is formed on the outer peripheral portion. Due to the above-mentioned inversion, the outer peripheral portion originally located on the inner peripheral side (before the inversion) expanded in the circumferential direction by the ratio of the outer circumference / inner circumference (ratio of the outer circumference to the inner circumference) and became tense. As a result of the state, the stretched and fired body expands in the radial direction. As the cutter, for example, a cutter having a cross section of a cut portion formed in a triangular shape having a tip as an apex can be used. When a notch is formed in the outer peripheral portion by using this cutter, the shape of the notch becomes a triangular shape having an apex inside.

上記円筒状の延伸焼成体を引き取る際に、上記円筒状の延伸焼成体に対して上記ナイフ状の治具で切り込みを形成する穿刺深さ及び穿刺荷重を調整することにより、上記円筒状の延伸焼成体の外周部に、上記中心軸方向において上記スリット部が形成された領域と、上記スリット部が形成されていない平滑領域とを形成することができる。なお、上記円筒状の延伸焼成体に所望の間隔を空けて上記切り込みを繰り返し形成することにより、上記中心軸方向に複数のスリット部が形成された領域と、これらスリット部が形成されていない複数の領域とを繰り返し形成することができる。上記膨張は、公知の拡径装置を用いて行うことができ、また、公知の裏表反転装置を用いて行うことができる。上記膨張の程度は、最終的に得られる複数の溝部の寸法、間隔等に応じて適宜設定されることができ、例えば、上記円筒状の延伸焼成体の最大外径が1.5倍~4倍となるように上記膨張を行うことが好ましい。 When the cylindrical stretched fired body is taken over, the cylindrical stretched body is stretched by adjusting the piercing depth and the piercing load for forming a notch in the cylindrical stretched fired body with the knife-shaped jig. On the outer peripheral portion of the fired body, a region in which the slit portion is formed in the central axis direction and a smooth region in which the slit portion is not formed can be formed. By repeatedly forming the cuts in the cylindrical stretch-fired body at desired intervals, a region in which a plurality of slit portions are formed in the central axis direction and a plurality of regions in which these slit portions are not formed are formed. Can be repeatedly formed with the region of. The expansion can be performed using a known diameter-expanding device, or can be performed using a known front-to-back reversing device. The degree of expansion can be appropriately set according to the dimensions, spacing, etc. of the plurality of grooves finally obtained. For example, the maximum outer diameter of the cylindrical stretched fired body is 1.5 times to 4 times. It is preferable to perform the above expansion so as to be doubled.

上記収縮工程では、例えば、公知の加熱装置を用いて、上記複数のスリット部が形成された円筒状の延伸焼成体を、上記樹脂の融点以上に加熱する。この加熱によって、上記延伸焼成体が周方向に収縮し、この際、上記複数のスリット部間の複数の平坦部が周方向に収縮して凸部となり、これと同時に、上記複数の平坦部間の複数のスリット部の壁部が周方向に収縮し、これによって、上記複数の凸部間に溝部が形成される。より具体的には、上記延伸焼成体の内径と略等しい外径を有する金属(例えばステンレス鋼)製の丸棒を挿入することによって、上記延伸焼成体を内側から固定し、このように上記延伸焼成体の内周面側を固定した状態で、公知の管状炉を用いて上記延伸焼成体を上記樹脂の融点以上に加熱する。この加熱によって、上記延伸焼成体における上記中心軸方向の収縮と内周面側の収縮とを抑制しつつ、外周面側を周方向に収縮させることができる。このようにして、複数の溝部を有する本体部を得ることができる。 In the shrinkage step, for example, a known heating device is used to heat the cylindrical stretch-fired body in which the plurality of slit portions are formed to a temperature equal to or higher than the melting point of the resin. By this heating, the stretched fired body contracts in the circumferential direction, and at this time, the plurality of flat portions between the plurality of slit portions contract in the circumferential direction to form convex portions, and at the same time, between the plurality of flat portions. The wall portions of the plurality of slit portions are contracted in the circumferential direction, whereby a groove portion is formed between the plurality of convex portions. More specifically, the stretched fired body is fixed from the inside by inserting a round bar made of metal (for example, stainless steel) having an outer diameter substantially equal to the inner diameter of the stretched fired body, and thus the stretched body is thus stretched. With the inner peripheral surface side of the fired body fixed, the stretched fired body is heated to a temperature equal to or higher than the melting point of the resin using a known tube furnace. By this heating, the outer peripheral surface side can be contracted in the circumferential direction while suppressing the contraction in the central axis direction and the contraction on the inner peripheral surface side of the stretched fired body. In this way, a main body portion having a plurality of groove portions can be obtained.

上記封止工程では、例えば、上記収縮工程で得られた円筒状の本体部における上記中心軸方向の一端部に樹脂製の封止体を挿入し、図示しない接着剤等で固定する。この他、図示しないが、公知のヒートシール機を用い、上記円筒状の本体部の上記中心軸方向一端部を挟んで加熱することにより、封止部を形成することもできる。なお、例えば、上記円筒状の本体部の外周部の一方の端部(上述した第2端部に相当する)側に、上述したように、複数の溝部が形成されていない領域が存在する場合、この端部とは反対側の端部(第1端部に相当する)を封止する。 In the sealing step, for example, a resin sealing body is inserted into one end of the cylindrical main body obtained in the shrinking step in the central axis direction and fixed with an adhesive or the like (not shown). In addition, although not shown, a sealed portion can be formed by heating the cylindrical main body portion by sandwiching one end portion in the central axial direction using a known heat sealing machine. In addition, for example, when there is a region where a plurality of grooves are not formed as described above on one end side (corresponding to the above-mentioned second end portion) of the outer peripheral portion of the cylindrical main body portion. , The end opposite to this end (corresponding to the first end) is sealed.

上記予備成形工程、上記押出工程、上記乾燥工程、上記延伸工程、上記焼成工程、上記スリット部形成工程、上記収縮工程、及び上記封止工程は、これら複数の工程のうちの2以上の工程を連続して行うことができ、その他、各工程を別々に行うこともできる。また、上記製造方法によれば、上記のように連続的に多孔チューブ1を製造することができる。さらに、上記予備成形工程から上記収縮工程において、上記中心軸方向に複数本の本体部に対応する長さの収縮体を作製し、この収縮体を上記中心軸方向に切断することにより、複数の本体部を得ることもでき、これにより、複数本の本体部を連続的に得ることができる。 The preforming step, the extrusion step, the drying step, the stretching step, the firing step, the slit portion forming step, the shrinking step, and the sealing step consist of two or more of these plurality of steps. It can be performed continuously, and each process can also be performed separately. Further, according to the above manufacturing method, the porous tube 1 can be continuously manufactured as described above. Further, in the preformation step to the shrinkage step, a plurality of shrinkage bodies having a length corresponding to a plurality of main body portions in the central axis direction are produced, and the shrinkage bodies are cut in the central axis direction to obtain a plurality of shrinkage bodies. It is also possible to obtain a main body portion, whereby a plurality of main body portions can be continuously obtained.

上述した通り、本実施形態の多孔チューブ1は、液体状の流体に対する毛細管力が向上され、かつ液体状の流体が吸い上げられる流量が増加されている。 As described above, in the porous tube 1 of the present embodiment, the capillary force against the liquid fluid is improved, and the flow rate at which the liquid fluid is sucked up is increased.

当該多孔チューブ1の用途としては、特に限定されないが、液体状の流体を蒸発させる蒸発器に用いられることが好ましい。 The use of the perforated tube 1 is not particularly limited, but it is preferably used for an evaporator that evaporates a liquid fluid.

当該チューブ1に送られる液体の流体としては、特に限定されないが、水、アルコール等の有機溶媒、上記水と上記有機溶媒との混合液、冷却装置に用いられる冷媒等が挙げられる。 The liquid fluid sent to the tube 1 is not particularly limited, and examples thereof include an organic solvent such as water and alcohol, a mixed solution of the water and the organic solvent, and a refrigerant used in a cooling device.

[冷却装置]
本実施形態の冷却装置は、上述した本実施形態の多孔チューブを含む蒸発器を備える。図5~図7に示すように、本実施形態の冷却装置は、液体状の流体を蒸発させる蒸発器、この蒸発器で蒸発された気体状の流体を液体状に凝縮させる凝縮器、並びに上記蒸発器及び凝縮器を連結する複数の配管を備える。このような冷却装置は、ループ型ヒートパイプとも呼ばれる。なお、上記蒸発器に用いられる流体は、上記ループ型ヒートパイプにおける循環を作動させる流体として、作動流体という場合がある。
[Cooling system]
The cooling device of the present embodiment includes an evaporator including the porous tube of the present embodiment described above. As shown in FIGS. 5 to 7, the cooling device of the present embodiment includes an evaporator that evaporates a liquid fluid, a condenser that condenses the gaseous fluid evaporated by the evaporator into a liquid, and the above. It is provided with a plurality of pipes connecting the evaporator and the condenser. Such a cooling device is also called a loop type heat pipe. The fluid used in the evaporator may be referred to as a working fluid as the fluid for operating the circulation in the loop type heat pipe.

具体的には、本実施形態の冷却装置30は、発熱体80との接触により上記発熱体80を冷却する冷却装置であって、上述した当該多孔チューブ1を有する蒸発器40と、上記蒸発器40で発生した気体状の流体を凝縮して液体状の流体を発生させる凝縮器50と、上記蒸発器40及び上記凝縮器50に連結され、上記蒸発器40及び上記凝縮器50に連結され、上記蒸発器40の上記複数の溝部11から上記凝縮器50に上記気体状の流体を送るための第1配管71と、上記凝縮器50から上記多孔チューブ1内に上記液体状の流体を送るための第2配管73とを備え、上記蒸発器40、上記凝縮器50、上記第1配管71、及び上記第2配管73によって上記流体の循環経路が形成される。本実施形態の冷却装置30は、上記蒸発器40に送られる液体状の流体を収容し、収容した液体状の流体を蒸発器40に送るための第4配管63を有する液収容部60をさらに備える。 Specifically, the cooling device 30 of the present embodiment is a cooling device that cools the heating element 80 by contact with the heating element 80, and is the above-mentioned evaporator 40 having the perforated tube 1 and the above-mentioned evaporator. A condenser 50 that condenses the gaseous fluid generated in 40 to generate a liquid fluid, is connected to the evaporator 40 and the condenser 50, and is connected to the evaporator 40 and the condenser 50. A first pipe 71 for sending the gaseous fluid from the plurality of grooves 11 of the evaporator 40 to the condenser 50, and for sending the liquid fluid from the condenser 50 into the porous tube 1. The second pipe 73 is provided, and the evaporator 40, the condenser 50, the first pipe 71, and the second pipe 73 form a circulation path for the fluid. The cooling device 30 of the present embodiment further accommodates a liquid storage unit 60 having a fourth pipe 63 for accommodating the liquid fluid to be sent to the evaporator 40 and sending the contained liquid fluid to the evaporator 40. Be prepared.

<蒸発器>
図6及び図7に示すように、蒸発器40は、発熱体80との接触により液体状の流体を蒸発させて気体状の流体を発生させる蒸発器であって、上述した当該多孔チューブ1と、当該多孔チューブ1を収容し、上記本体部3の上記外周部9に接触する内面43を有する金属製の容器41とを備え、上記容器41の外側から(具体的には第4配管63及び第2配管73から)当該多孔チューブ1内に上記液体状の流体が送られ、かつ当該多孔チューブ1の上記複数の溝部11から上記容器41の外側に(具体的には第1配管71に)上記気体状の流体が送られるように構成される。
<Evaporator>
As shown in FIGS. 6 and 7, the evaporator 40 is an evaporator that evaporates a liquid fluid by contact with a heating element 80 to generate a gaseous fluid, and is the same as the above-mentioned porous tube 1. A metal container 41 having an inner surface 43 that accommodates the perforated tube 1 and is in contact with the outer peripheral portion 9 of the main body portion 3 is provided from the outside of the container 41 (specifically, the fourth pipe 63 and the fourth pipe 63). The liquid fluid is sent into the perforated tube 1 (from the second pipe 73), and the plurality of grooves 11 of the perforated tube 1 are sent to the outside of the container 41 (specifically, to the first pipe 71). It is configured to send the gaseous fluid.

蒸発器40は、上述した本実施形態の多孔チューブ1の本体部3内に送られた液体状の流体を多孔構造15(図4参照)の毛細管力によって本体部3の外側に吸い上げ、吸い上げた液体状の流体を、上記容器41を介した発熱体80の熱によって蒸発させて気体状の流体に相変化させ、得られた気体状の流体を上記複数の溝部11によって上記容器41の外側に案内する。 The evaporator 40 sucks the liquid fluid sent into the main body 3 of the porous tube 1 of the present embodiment described above to the outside of the main body 3 by the capillary force of the porous structure 15 (see FIG. 4) and sucks it up. The liquid fluid is phase-changed into a gaseous fluid by evaporating it with the heat of the heating element 80 via the container 41, and the obtained gaseous fluid is transferred to the outside of the container 41 by the plurality of grooves 11. invite.

(容器)
容器41は、金属製である。容器41の形成材料は、特に限定されず、例えば銅等が挙げられる。容器41の内面43は、多孔チューブ1の本体部3の外周部9の少なくとも一部と部分的に接触しており、この接触を通じて多孔チューブ1と容器との間での熱交換が生じる。容器41の内面43が本体部3と接触する面積は、特に限定されず、上記熱交換が所望の程度となるように適宜設定され得る。
(container)
The container 41 is made of metal. The material for forming the container 41 is not particularly limited, and examples thereof include copper and the like. The inner surface 43 of the container 41 is partially in contact with at least a part of the outer peripheral portion 9 of the main body portion 3 of the porous tube 1, and heat exchange occurs between the porous tube 1 and the container through this contact. The area where the inner surface 43 of the container 41 comes into contact with the main body 3 is not particularly limited, and the heat exchange can be appropriately set to a desired degree.

本実施形態では、多孔チューブ1の外周部9の第2端部7側における上記非形成領域(複数の溝部11が形成されていない領域)15と、容器41の内面43との間が、公知のシール部材(図示せず)によってシールされる。これにより、これらの間から、多孔チューブ1の内側から複数の溝部11に吸い上げられた液体状の流体、及び複数の溝部11内で発生した気体状の流体が、多孔チューブ1と第4配管63との間に漏れることが抑制される。 In the present embodiment, the non-formed region (region in which a plurality of groove portions 11 are not formed) 15 on the second end portion 7 side of the outer peripheral portion 9 of the porous tube 1 and the inner surface 43 of the container 41 are known. It is sealed by a sealing member (not shown). As a result, the liquid fluid sucked up from the inside of the porous tube 1 into the plurality of groove portions 11 and the gaseous fluid generated in the plurality of groove portions 11 from between these are the porous tube 1 and the fourth pipe 63. Leakage between and is suppressed.

容器41には、容器41の外側から(具体的には第4配管63及び第2配管73から)多孔チューブ1内に上記液体状の流体が送るための第1開口45が形成される。第1開口45は、環状に形成され、この第1開口45の周縁部に後述する液収容部60の第4配管63が嵌め込まれ、上記液体状の流体がこれらの連結部から漏れないよう、公知のシール部材(図示せず)によってシールされる。本実施形態では、第4配管63の内側に第2配管73が挿入される。 The container 41 is formed with a first opening 45 for sending the liquid fluid into the porous tube 1 from the outside of the container 41 (specifically, from the fourth pipe 63 and the second pipe 73). The first opening 45 is formed in an annular shape, and the fourth pipe 63 of the liquid accommodating portion 60, which will be described later, is fitted into the peripheral portion of the first opening 45 so that the liquid fluid does not leak from these connecting portions. It is sealed by a known sealing member (not shown). In the present embodiment, the second pipe 73 is inserted inside the fourth pipe 63.

容器41内の内面43と、多孔チューブ1の本体部3の第1端部5との間には隙間が形成され、この隙間は気体集合部(マニホールド)49を構成する。この気体集合部49は、多孔チューブ1の本体部3の複数の溝部11と繋がっており、複数の溝部11で発生した気体状の流体が気体集合部49に集まるように構成される。 A gap is formed between the inner surface 43 in the container 41 and the first end portion 5 of the main body portion 3 of the porous tube 1, and this gap constitutes the gas collecting portion (manifold) 49. The gas collecting portion 49 is connected to a plurality of groove portions 11 of the main body portion 3 of the porous tube 1, and is configured so that the gaseous fluid generated in the plurality of groove portions 11 collects in the gas collecting portion 49.

容器41には、気体集合部49に集まった気体状の流体を容器41の外側に(具体的には第1配管71に)に送るための第2開口47が形成される。この第2開口47の周縁部に第1配管71の一端部が嵌め込まれ、上記気体状の流体がこれらの連結部から漏れないよう、公知のシール部材(図示せず)によってシールされる。 The container 41 is formed with a second opening 47 for sending the gaseous fluid collected in the gas collecting portion 49 to the outside of the container 41 (specifically, to the first pipe 71). One end of the first pipe 71 is fitted into the peripheral edge of the second opening 47, and is sealed by a known sealing member (not shown) so that the gaseous fluid does not leak from these connecting portions.

(凝縮器)
凝縮器50は、蒸発器40で発生した気体状の流体から熱を受け取り、上記気体状の流体を液体状に相変化させる。凝縮器50は、冷却可能であればよく、例えば、その一端部が第1配管71、他端部が第2配管73と連結される第3配管51と、この第3配管51を外側から冷却する冷却部53とを備える。第3配管51は、銅等の金属製の配管である。冷却部53としては、公知の冷却部が挙げられる。このような公知の冷却部としては、例えば金属製の複数の突出片を有するフィン部と、このフィン部に空気を接触させる送風機又は吸引機とを有するものが挙げられる。
(Condenser)
The condenser 50 receives heat from the gaseous fluid generated by the evaporator 40 and causes the gaseous fluid to undergo a phase change to a liquid state. The condenser 50 may be cooled as long as it can be cooled. For example, one end of the condenser 50 is connected to the first pipe 71, the other end of the condenser 50 is connected to the second pipe 73, and the third pipe 51 is cooled from the outside. A cooling unit 53 is provided. The third pipe 51 is a pipe made of metal such as copper. Examples of the cooling unit 53 include known cooling units. Examples of such a known cooling unit include a fin portion having a plurality of metal protrusions and a blower or a suction machine that brings air into contact with the fin portion.

(液収容部)
液収容部60は、液体状の流体を収容し、収容した液体状の流体を蒸発器40に送るためのものである。液収容部60は、上記液体状の流体を収容するタンク部61と、このタンク部61から蒸発器40内の多孔チューブ1内に上記液体状の流体を送るための第4配管63とを有する。第4配管63は、銅等の金属製の配管である。本実施形態では、タンク部61内を第2配管73が貫通し、かつタンク部61と第2配管73との連結部から上記液体状の流体が漏れないように公知のシール部材(図示せず)でシールされるように構成される。第4配管63は、その外径が多孔チューブ1の本体部3の内径よりも小さいように形成される。第4配管63の一端部は、タンク部61の蒸発器40側に連結され、第4配管63の他端部は、上述したように、蒸発器40の容器41の第1開口45の周縁部に嵌め込まれる。第4配管63の上記他端部の先端縁は、多孔チューブ1の封止部21と隙間を空けて配置される。第4配管63は、その内径が第2配管73の外径よりも大きいように形成され、第4配管63内に第2配管73が隙間を空けて挿入される。第4配管63と第2配管73との間の隙間を通って上記タンク部61から上記液体状の流体が上記多孔チューブ1内に送られる。
(Liquid storage)
The liquid accommodating unit 60 is for accommodating a liquid fluid and sending the contained liquid fluid to the evaporator 40. The liquid accommodating unit 60 has a tank unit 61 for accommodating the liquid fluid, and a fourth pipe 63 for sending the liquid fluid from the tank unit 61 into the porous tube 1 in the evaporator 40. .. The fourth pipe 63 is a pipe made of metal such as copper. In the present embodiment, a known sealing member (not shown) so that the second pipe 73 penetrates through the tank portion 61 and the liquid fluid does not leak from the connecting portion between the tank portion 61 and the second pipe 73. ) Is configured to be sealed. The fourth pipe 63 is formed so that its outer diameter is smaller than the inner diameter of the main body 3 of the porous tube 1. One end of the fourth pipe 63 is connected to the evaporator 40 side of the tank portion 61, and the other end of the fourth pipe 63 is the peripheral edge of the first opening 45 of the container 41 of the evaporator 40 as described above. It is fitted in. The tip edge of the other end of the fourth pipe 63 is arranged with a gap from the sealing portion 21 of the porous tube 1. The fourth pipe 63 is formed so that its inner diameter is larger than the outer diameter of the second pipe 73, and the second pipe 73 is inserted into the fourth pipe 63 with a gap. The liquid fluid is sent from the tank portion 61 into the porous tube 1 through the gap between the fourth pipe 63 and the second pipe 73.

(第1配管)
第1配管71は、銅等の金属製の配管である。第1配管71は、蒸発器40内における多孔チューブ1の複数の溝部11から気体集合部49を通って凝縮器50に上記気体状の流体を送るためのものである。第1配管71の一端部は、蒸発器40に連結される。具体的には、第1配管71の上記一端部は、蒸発器40の第2開口47の周縁部に嵌め込まれ、これらの連結部から上記気体状の流体が漏れないように公知のシール部材(図示せず)でシールされる。第1配管71の他端部は、凝縮器50の第3配管51の一端部(上記流体の流れ方向上流側の端部)に連結される。
(1st pipe)
The first pipe 71 is a pipe made of metal such as copper. The first pipe 71 is for sending the gaseous fluid from the plurality of grooves 11 of the porous tube 1 in the evaporator 40 to the condenser 50 through the gas collecting portion 49. One end of the first pipe 71 is connected to the evaporator 40. Specifically, the one end portion of the first pipe 71 is fitted into the peripheral edge portion of the second opening 47 of the evaporator 40, and a known sealing member (to prevent the gaseous fluid from leaking from these connecting portions). (Not shown) is sealed. The other end of the first pipe 71 is connected to one end of the third pipe 51 of the condenser 50 (the end on the upstream side in the flow direction of the fluid).

(第2配管)
第2配管73は、銅等の金属製の配管である。第2配管73は、蒸発器40内における多孔チューブ1の本体部3内に凝縮器50から上記液体状の流体を送るためのものである。第2配管73の一端部は、上述した第4配管63内に挿入されることにより、蒸発器40に上記液体の流体を送ることができるように蒸発器40と連結される。具体的には、第2配管73の上記一端部は、上述した第4配管63内に配置されつつ、多孔チューブ1の本体部3内に、多孔チューブ1の封止部21と隙間を空けて挿入される。第2配管73の他端部は、凝縮器50の第3配管51の他端部(上記流体の流れ方向下流側の端部)に連結される。第2配管73における蒸発器40と凝縮器50との間には、上述したように、液収容部60が配置される。
(Second pipe)
The second pipe 73 is a pipe made of metal such as copper. The second pipe 73 is for sending the liquid fluid from the condenser 50 into the main body 3 of the porous tube 1 in the evaporator 40. One end of the second pipe 73 is connected to the evaporator 40 so that the liquid fluid can be sent to the evaporator 40 by being inserted into the fourth pipe 63 described above. Specifically, the one end portion of the second pipe 73 is arranged in the fourth pipe 63 described above, and a gap is provided between the main body portion 3 of the porous tube 1 and the sealing portion 21 of the porous tube 1. Will be inserted. The other end of the second pipe 73 is connected to the other end of the third pipe 51 of the condenser 50 (the end on the downstream side in the flow direction of the fluid). As described above, the liquid accommodating portion 60 is arranged between the evaporator 40 and the condenser 50 in the second pipe 73.

(循環経路)
上述した蒸発器40、凝縮器50(具体的には凝縮器50内の第3配管51)、第1配管71及び第2配管73によって、上記流体の循環経路が形成される。上述した第1配管71、第2配管73及び第3配管51は、1本の配管として一体的に形成されてもよい。
(Circular route)
The above-mentioned evaporator 40, condenser 50 (specifically, the third pipe 51 in the condenser 50), the first pipe 71, and the second pipe 73 form a circulation path for the fluid. The first pipe 71, the second pipe 73, and the third pipe 51 described above may be integrally formed as one pipe.

(作動流体)
上記流体としては、発熱体80が発生する熱によって液体状から気体状に相変化するものでればよく、特に限定されない。上記流体としては、例えばエタノール等のアルコール、非導電性で非可燃性のフッ素系溶剤(例えばフッ化ポリエーテル、ハイドロフルオロエーテル等)等の有機溶媒が好ましい。上記有機溶媒の沸点としては、発熱体80の制御温度(コントロール温度)以下が好ましく、例えば100℃以下が好ましく、80℃未満がより好ましい。
(Working fluid)
The fluid is not particularly limited as long as it undergoes a phase change from a liquid state to a gas state due to the heat generated by the heating element 80. As the fluid, for example, an alcohol such as ethanol and an organic solvent such as a non-conductive and non-flammable fluorine-based solvent (for example, fluoride polyether, hydrofluoro ether, etc.) are preferable. The boiling point of the organic solvent is preferably less than or equal to the control temperature (control temperature) of the heating element 80, for example, preferably 100 ° C. or lower, and more preferably less than 80 ° C.

(発熱体)
発熱体80としては、例えばスーパーコンピュータ、パーソナルコンピュータ(パソコン)、サーバ、ゲーム機等のCPU、SSD等が挙げられる。
(Heating element)
Examples of the heating element 80 include a supercomputer, a personal computer (personal computer), a server, a CPU of a game machine, SSD, and the like.

(冷却装置の動作)
冷却装置30によれば、液収容部60から第4配管63を介して蒸発器40内の多孔チューブ1における本体部3内に送られた液体状の流体が、本体部3の多孔構造15によって本体部3の内側から外側に吸い上げられ、吸い上げられた液体状の流体が容器40を介した発熱体80の熱によって複数の溝部11内で蒸発する。この蒸発に起因する内圧の上昇を駆動力として、蒸発で発生した気体状の流体が複数の溝部11内を案内されて容器40から第1配管71に排出され、この第1配管71を通って凝縮器50に送られる。凝縮器50に送られた気体状の流体は凝縮器50で冷却されて液体状に相変化し、この相変化で発生した液体状の流体が第2配管73を通って蒸発器40に送られる。本実施形態では、液収容部60及び凝縮器50から上記液体状の流体が多孔チューブ1内に送られる。
(Operation of cooling device)
According to the cooling device 30, the liquid fluid sent from the liquid accommodating portion 60 into the main body 3 in the porous tube 1 in the evaporator 40 via the fourth pipe 63 is transferred by the porous structure 15 of the main body 3. The liquid fluid sucked up from the inside to the outside of the main body 3 is evaporated in the plurality of grooves 11 by the heat of the heating element 80 through the container 40. Using the increase in internal pressure due to this evaporation as a driving force, the gaseous fluid generated by evaporation is guided through the plurality of grooves 11 and discharged from the container 40 to the first pipe 71, and passes through the first pipe 71. It is sent to the condenser 50. The gaseous fluid sent to the condenser 50 is cooled by the condenser 50 and undergoes a phase change to a liquid state, and the liquid fluid generated by this phase change is sent to the evaporator 40 through the second pipe 73. .. In the present embodiment, the liquid fluid is sent into the porous tube 1 from the liquid accommodating portion 60 and the condenser 50.

このように、上記流体が蒸発器40及び凝縮器50を循環することにより、発熱体80が冷却される。この循環の駆動力は、上記の通り、上記液体状の流体の蒸発に起因する内圧の上昇である。上記循環において、上記液体の流体は、第4配管63及び第2配管73から多孔チューブ1内に送られる。第4配管63から送られる上記液体状の流体は、第4配管63の先端から流出し、第4配管63の外周部と多孔チューブ1の内周部との隙間に送られる。第2配管73からの上記液体状の流体は、第2配管73の先端から流出し、上述した第4配管63の外周部と多孔チューブ1の内周部との隙間に送られる。第2配管73の先端から流出した上記液体状の流体が上記第4配管63内に流入(逆流)しないように、液収容部60内の上記液体状の流体の充填量が設定される。 In this way, the heating element 80 is cooled by the fluid circulating in the evaporator 40 and the condenser 50. As described above, the driving force of this circulation is an increase in internal pressure due to evaporation of the liquid fluid. In the circulation, the liquid fluid is sent from the fourth pipe 63 and the second pipe 73 into the porous tube 1. The liquid fluid sent from the fourth pipe 63 flows out from the tip of the fourth pipe 63 and is sent to the gap between the outer peripheral portion of the fourth pipe 63 and the inner peripheral portion of the porous tube 1. The liquid fluid from the second pipe 73 flows out from the tip of the second pipe 73 and is sent to the gap between the outer peripheral portion of the fourth pipe 63 and the inner peripheral portion of the porous tube 1. The filling amount of the liquid fluid in the liquid accommodating portion 60 is set so that the liquid fluid flowing out from the tip of the second pipe 73 does not flow (backflow) into the fourth pipe 63.

本実施形態の冷却装置は、上述した本実施形態の多孔チューブ1を含む蒸発器40を備えるため、冷却効率が向上されている。 Since the cooling device of the present embodiment includes the evaporator 40 including the porous tube 1 of the present embodiment described above, the cooling efficiency is improved.

[蒸発器]
本実施形態の蒸発器40は、上述した冷却装置30に備えられる蒸発器40である。すなわち、本実施形態の蒸発器40は、発熱体80との接触により液体状の流体を蒸発させて気体状の流体を発生させる蒸発器であって、上述した当該多孔チューブ1と、上記多孔チューブ1を収容し、上記本体部3の上記外周部9に接触する内面43を有する金属製の容器41とを備え、上記容器41の外側から上記多孔チューブ1内に上記液体状の流体が送られ、かつ上記多孔チューブ1の上記複数の溝部11から上記容器41の外側に上記気体状の流体が送られるように構成される。
[Evaporator]
The evaporator 40 of the present embodiment is the evaporator 40 provided in the cooling device 30 described above. That is, the evaporator 40 of the present embodiment is an evaporator that evaporates a liquid fluid by contact with a heating element 80 to generate a gaseous fluid, and is the above-mentioned porous tube 1 and the above-mentioned porous tube. A metal container 41 having an inner surface 43 in contact with the outer peripheral portion 9 of the main body portion 3 is provided, and the liquid fluid is sent from the outside of the container 41 into the porous tube 1. In addition, the gaseous fluid is configured to be sent from the plurality of grooves 11 of the porous tube 1 to the outside of the container 41.

本実施形態の蒸発器40の詳細については上述の通りであるため、その詳細な説明を省略する。 Since the details of the evaporator 40 of this embodiment are as described above, the detailed description thereof will be omitted.

本実施形態の蒸発器40は、上述した当該多孔チューブ1を備えるため、蒸発効率が向上されている。 Since the evaporator 40 of the present embodiment includes the above-mentioned porous tube 1, the evaporation efficiency is improved.

[その他の実施形態]
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
[Other embodiments]
It should be considered that the embodiments disclosed this time are exemplary in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is not limited to the configuration of the above embodiment, but is indicated by the scope of claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims. To.

例えば、上記実施形態では、当該蒸発器に1の多孔チューブが備えられる態様について説明したが、蒸発器に複数の多孔チューブが備えられる態様を採用してもよい。 For example, in the above embodiment, the embodiment in which the evaporator is provided with one porous tube has been described, but the embodiment in which the evaporator is provided with a plurality of porous tubes may be adopted.

例えば、上記実施形態では、当該冷却装置に1の蒸発器が備えられる態様について説明したが、当該冷却装置に複数の蒸発器が備えられる態様を採用してもよい。 For example, in the above embodiment, the embodiment in which the cooling device is provided with one evaporator has been described, but the embodiment in which the cooling device is provided with a plurality of evaporators may be adopted.

例えば、上記実施形態では、当該冷却装置に1の凝縮器が備えられる態様について説明したが、当該冷却装置に複数の凝縮器が備えられる態様を採用してもよい。 For example, in the above embodiment, the embodiment in which the cooling device is provided with one condenser has been described, but the embodiment in which the cooling device is provided with a plurality of condensers may be adopted.

以下、実施例によって本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to the following Examples.

[実施例1]
PTFEファインパウダー(三井ケマーズ社製650J、融解熱量:17.01J/g)100質量部と、押出助剤としてのナフサ22質量部とを混合した後、圧縮成形機を用いて混合物を外径129mm、内径25mmの円筒状に圧縮成形することにより、円筒状の圧縮成形体を作製した。
[Example 1]
After mixing 100 parts by mass of PTFE fine powder (650J manufactured by Mitsui Chemers, heat of melting: 17.01J / g) and 22 parts by mass of naphtha as an extrusion aid, the mixture was mixed with an outer diameter of 129 mm using a compression molding machine. A cylindrical compression molded product was produced by compression molding into a cylindrical shape having an inner diameter of 25 mm.

シリンダー径が130mm、マンドレル径が24.8mmである押出成形機を用い、加熱温度を50℃、ダイス径を10.5mm、コア径を5.3mmに設定して、上記で得られた円筒状の圧縮成形体を円筒状に押出成形することにより、円筒状の押出成形体を作製した。 Using an extruder with a cylinder diameter of 130 mm and a mandrel diameter of 24.8 mm, the heating temperature was set to 50 ° C., the die diameter was set to 10.5 mm, and the core diameter was set to 5.3 mm. A cylindrical extruded body was produced by extruding the compression molded body of the above into a cylindrical shape.

得られた円筒状の押出成形体を延伸焼成炉を用いて160℃で乾燥してナフサを蒸発させることにより、円筒状の乾燥体を作製した。その後、上記延伸焼成炉内にて380℃の加熱温度で、上記で得られた円筒状の乾燥体を加熱しつつ、中心軸方向に3.8倍の延伸倍率で延伸することにより、延伸と焼成とを同時に行い、これにより、円筒状の延伸焼成体を作製した。 The obtained cylindrical extruded body was dried at 160 ° C. using a stretching firing furnace to evaporate naphtha to prepare a cylindrical dried body. Then, while heating the cylindrical dried body obtained above at a heating temperature of 380 ° C. in the stretching firing furnace, stretching is performed by stretching at a stretching ratio of 3.8 times in the central axial direction. The firing was performed at the same time, whereby a cylindrical stretched fired body was produced.

得られた円筒状の延伸焼成体を裏表反転させながら、外側に出現した外周部にカッターを用いて上記中心軸方向に沿って、かつ周方向に間隔を空けて、一定の深さで複数の切り込みを入れることにより、複数のスリット部を形成した。スリット部の深さ及び間隔は、最終的に得られる溝部の深さ及び間隔が所望の値となるように設定した。 While inverting the obtained cylindrical stretch-fired body, a plurality of pieces at a constant depth are provided on the outer peripheral portion that appears on the outside by using a cutter along the central axis direction and at intervals in the circumferential direction. By making a notch, a plurality of slit portions were formed. The depth and spacing of the slit portions were set so that the depth and spacing of the finally obtained groove portions would be desired values.

これらスリット部が形成された延伸焼成体内に外径5mmのステンレス鋼製の丸棒を挿入することによって、上記延伸焼成体を内側から固定した。このように上記延伸焼成体の内周面側を固定した状態で、管状炉を用いて上記延伸焼成体を700℃で5秒間加熱することにより、上記延伸焼成体における外周面側を周方向に収縮させ、これにより、複数の溝部を有する本体部を形成した。 The stretched fired body was fixed from the inside by inserting a stainless steel round bar having an outer diameter of 5 mm into the stretched fired body in which these slit portions were formed. By heating the stretched fired body at 700 ° C. for 5 seconds in a state where the inner peripheral surface side of the stretched fired body is fixed in this way, the outer peripheral surface side of the stretched fired body is rotated in the circumferential direction. It was shrunk to form a body with a plurality of grooves.

得られた本体部を径方向に切断することにより、中心軸方向の長さ150mm、平均厚さ(肉厚)1.5mm、最大内径5mmの円筒状の本体部を形成した(実施例1)。本体部における溝部の平均深さは本体部の平均厚さの50%に設定し、溝部の平均幅は本体部の平均周長の3.8%に設定した。用いたPTFEの融解熱量を上述した方法で測定した。得られた円筒状の本体部のIPA-BP、気孔率、及びフッ素系溶剤(3M社製Novec7100、表面張力:13.6dyne/cm、沸点:61℃)に対する毛細管力を上述した方法で測定した。結果を表1に示す。参考として、表1にはIPA-BPから上述した方法で算出した最大孔径も示す。なお、実施例1では、本体部中のPTFEの含有量が100質量%であるため、PTFEの融解熱量を本体部の融解熱量とみなすことができる。 By cutting the obtained main body portion in the radial direction, a cylindrical main body portion having a length of 150 mm in the central axial direction, an average thickness (thickness) of 1.5 mm, and a maximum inner diameter of 5 mm was formed (Example 1). .. The average depth of the groove in the main body was set to 50% of the average thickness of the main body, and the average width of the groove was set to 3.8% of the average circumference of the main body. The amount of heat of fusion of the PTFE used was measured by the method described above. The IPA-BP, porosity, and capillary force of the obtained cylindrical main body against a fluorinated solvent (Novec 7100 manufactured by 3M, surface tension: 13.6 dyne / cm, boiling point: 61 ° C.) were measured by the above-mentioned method. .. The results are shown in Table 1. For reference, Table 1 also shows the maximum pore diameter calculated from IPA-BP by the above method. In Example 1, since the content of PTFE in the main body is 100% by mass, the amount of heat of fusion of PTFE can be regarded as the amount of heat of fusion of the main body.

[実施例2及び3]
延伸倍率を7.6倍とすること以外は実施例1と同様にして、実施例2の円筒状の本体部を作製した。延伸倍率を5.5倍とすること以外は実施例1と同様にして、実施例3の円筒状の本体部を作製した。得られた円筒状の本体部について、実施例1と同様にしてIPA-BP、気孔率及び毛細管力を測定し、併せてIPA-BPから最大孔径を算出した。結果を表1に示す。
[Examples 2 and 3]
A cylindrical main body of Example 2 was produced in the same manner as in Example 1 except that the draw ratio was set to 7.6 times. A cylindrical main body of Example 3 was produced in the same manner as in Example 1 except that the draw ratio was 5.5 times. For the obtained cylindrical main body, IPA-BP, porosity and capillary force were measured in the same manner as in Example 1, and the maximum pore diameter was calculated from IPA-BP. The results are shown in Table 1.

[実施例4]
実施例1とは異なるPTFE(ダイキン社製F121、融解熱量:16.11J/g)を用い、延伸倍率を7.6倍とすること以外は実施例1と同様にして、実施例4の円筒状の本体部を作製し、得られた円筒状の本体部について、実施例1と同様にして、用いたPTFEの融解熱量、並びに得られた円筒状の本体部のIPA-BP、気孔率、及び毛細管力を測定し、併せてIPA-BPから最大孔径を算出した。結果を表1に示す。なお、実施例1と同様、実施例4では、本体部中のPTFEの含有量が100質量%であるため、PTFEの融解熱量を本体部の融解熱量とみなすことができる。
[Example 4]
A cylinder of Example 4 was used in the same manner as in Example 1 except that a PTFE (F121 manufactured by Daikin Co., Ltd., heat of fusion: 16.11 J / g) different from that of Example 1 was used and the stretching ratio was 7.6 times. For the obtained cylindrical main body, the amount of heat of melting of the PTFE used in the same manner as in Example 1, and the IPA-BP and pore ratio of the obtained cylindrical main body, And the capillary force were measured, and the maximum pore diameter was calculated from IPA-BP. The results are shown in Table 1. As in Example 1, in Example 4, since the content of PTFE in the main body is 100% by mass, the amount of heat of fusion of PTFE can be regarded as the amount of heat of fusion of the main body.

[実施例5]
延伸倍率を6倍とすること以外は実施例4と同様にして、実施例5の円筒状の本体部を作製し、得られた円筒状の本体部について、実施例1と同様にしてIPA-BP、気孔率及び毛細管力を測定し、併せてIPA-BPから最大孔径を算出した。結果を表1に示す。
[Example 5]
A cylindrical main body of Example 5 was produced in the same manner as in Example 4 except that the draw ratio was set to 6 times, and the obtained cylindrical main body was IPA-in the same manner as in Example 1. The BP, porosity and capillary force were measured, and the maximum pore diameter was calculated from IPA-BP. The results are shown in Table 1.

[比較例1]
実施例1とは異なるPTFE(AGC社製CD123、融解熱量:21.36J/g)を用い、ナフサの配合量を23重量部、延伸倍率を6倍とすること以外は実施例1と同様にして、比較例1の円筒状の本体部を作製し、得られた円筒状の本体部について、実施例1と同様にして、用いたPTFEの融解熱量、並びに得られた円筒状の本体部のIPA-BP、気孔率、及び毛細管力を測定し、併せてIPA-BPから最大孔径を算出した。結果を表1に示す。なお、実施例1と同様、比較例4では、本体部中のPTFEの含有量が100質量%であるため、PTFEの融解熱量を本体部の融解熱量とみなすことができる。
[Comparative Example 1]
Using a PTFE (CD123 manufactured by AGC, heat of fusion: 21.36 J / g) different from that of Example 1, the same as that of Example 1 except that the blending amount of naphtha was 23 parts by weight and the stretching ratio was 6 times. Then, the cylindrical main body of Comparative Example 1 was produced, and for the obtained cylindrical main body, the amount of heat of fusion of the PTFE used and the obtained cylindrical main body were obtained in the same manner as in Example 1. IPA-BP, pore ratio, and capillary force were measured, and the maximum pore diameter was calculated from IPA-BP. The results are shown in Table 1. As in Example 1, in Comparative Example 4, since the content of PTFE in the main body is 100% by mass, the amount of heat of fusion of PTFE can be regarded as the amount of heat of fusion of the main body.

[比較例2~4]
ナフサの配合量を15重量部とすること以外は比較例1と同様にして、比較例2の円筒状の本体部を作製した。延伸倍率を8.4倍とすること以外は比較例1と同様にして、比較例3の円筒状の本体部を作製した。延伸倍率を8.4倍とすること以外は比較例2と同様にして、比較例4の円筒状の本体部を作製した。得られた円筒状の本体部について、実施例1と同様にしてIPA-BP、気孔率及び毛細管力を測定し、併せてIPA-BPから最大孔径を算出した。結果を表1に示す。
[Comparative Examples 2 to 4]
A cylindrical main body of Comparative Example 2 was produced in the same manner as in Comparative Example 1 except that the blending amount of naphtha was 15 parts by weight. A cylindrical main body of Comparative Example 3 was produced in the same manner as in Comparative Example 1 except that the draw ratio was 8.4 times. A cylindrical main body of Comparative Example 4 was produced in the same manner as in Comparative Example 2 except that the draw ratio was 8.4 times. For the obtained cylindrical main body, IPA-BP, porosity and capillary force were measured in the same manner as in Example 1, and the maximum pore diameter was calculated from IPA-BP. The results are shown in Table 1.

Figure 2022101191000002
Figure 2022101191000002

表1に示すように、IPA-BPが15kPa超であり、かつ気孔率が60体積%以上である実施例1~5は、IPA-BP及び気孔率の少なくとも一方が上記範囲を外れる比較例1~4よりも、液体状の流体に対する毛細管力が大きいことが示された。また、IPA-BPが大きくなる程、上記毛細管力が大きくなる傾向にあり、気孔率が大きくなる程、上記毛細管力が大きくなる傾向にあった。 As shown in Table 1, in Examples 1 to 5 in which the IPA-BP is more than 15 kPa and the porosity is 60% by volume or more, Comparative Example 1 in which at least one of the IPA-BP and the porosity is out of the above range. It was shown that the capillary force against the liquid fluid was larger than that of -4. Further, the larger the IPA-BP, the larger the capillary force tended to be, and the larger the porosity, the larger the capillary force tended to be.

本発明は、電気機器等の発熱体の冷却等に好適に利用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be suitably used for cooling a heating element such as an electric device.

1 多孔チューブ
3 本体部
5 第1端部
7 第2端部
9 外周部
11 溝部
13 溝部が形成されていない領域(非形成領域)
15 多孔構造
17 繊維
19 結節
21 封止部
30 冷却装置
40 蒸発器
41 容器
43 内面
45 第1開口
47 第2開口
49 気体収容部
50 凝縮器
51 第3配管
53 冷却部
60 液収容部
61 タンク部
63 第4配管
71 第1配管
73 第2配管
80 発熱体
1 Perforated tube 3 Main body 5 1st end 7 2nd end 9 Peripheral 11 Groove 13 Region where no groove is formed (non-formed region)
15 Porous structure 17 Fiber 19 Knot 21 Sealing part 30 Cooling device 40 Evaporator 41 Container 43 Inner surface 45 First opening 47 Second opening 49 Gas storage part 50 Condenser 51 Third piping 53 Cooling part 60 Liquid storage part 61 Tank part 63 4th pipe 71 1st pipe 73 2nd pipe 80 Heat generator

Claims (6)

管状の本体部を備え、
上記本体部の外周部に、上記本体部の中心軸方向に沿って延び、かつ上記本体部の周方向に間隔を空けて配置される複数の溝部が形成され、
上記本体部が、樹脂を主成分とする複数の繊維、及びこれら繊維によって互いに連結された複数の結節を有する多孔構造を含み、
上記多孔構造のイソプロピルアルコールを用いたバブルポイントが15kPa超であり、
上記多孔構造の気孔率が60体積%以上である多孔チューブ。
Equipped with a tubular body,
A plurality of grooves extending along the central axis direction of the main body and arranged at intervals in the circumferential direction of the main body are formed on the outer peripheral portion of the main body.
The main body portion includes a plurality of fibers containing a resin as a main component and a porous structure having a plurality of nodules connected to each other by these fibers.
The bubble point using the above-mentioned porous structure isopropyl alcohol is more than 15 kPa.
A porous tube having a porosity of 60% by volume or more in the porous structure.
上記樹脂がポリテトラフルオロエチレンであり、
上記樹脂の融解熱量が20J/g以下である請求項1に記載の多孔チューブ。
The above resin is polytetrafluoroethylene,
The porous tube according to claim 1, wherein the heat of fusion of the resin is 20 J / g or less.
上記本体部の上記中心軸方向における一方の端部である第1端部を封止する封止部をさらに備え、
上記本体部の上記中心軸方向における他方の端部である第2端部が開口している請求項1又は請求項2に記載の多孔チューブ。
Further provided with a sealing portion for sealing the first end portion, which is one end portion in the central axis direction of the main body portion, is provided.
The porous tube according to claim 1 or 2, wherein the second end portion, which is the other end portion in the central axis direction of the main body portion, is open.
上記本体部が、上記外周部の上記第2端部側に、上記複数の溝部が形成されない領域を有する請求項3に記載の多孔チューブ。 The porous tube according to claim 3, wherein the main body portion has a region in which the plurality of groove portions are not formed on the second end portion side of the outer peripheral portion. 発熱体との接触により液体状の流体を蒸発させて気体状の流体を発生させる蒸発器であって、
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の多孔チューブと、
上記多孔チューブを収容し、上記本体部の上記外周部に接触する内面を有する金属製の容器と
を備え、
上記容器の外側から上記多孔チューブ内に上記液体状の流体が送られ、かつ上記多孔チューブの上記複数の溝部から上記容器の外側に上記気体状の流体が送られるように構成される蒸発器。
An evaporator that evaporates a liquid fluid by contact with a heating element to generate a gaseous fluid.
The porous tube according to any one of claims 1 to 4,
A metal container for accommodating the perforated tube and having an inner surface in contact with the outer peripheral portion of the main body portion.
An evaporator configured such that the liquid fluid is sent from the outside of the container into the porous tube, and the gaseous fluid is sent from the plurality of grooves of the porous tube to the outside of the container.
発熱体との接触により上記発熱体を冷却する冷却装置であって、
請求項5に記載の蒸発器と、
上記蒸発器で発生した気体状の流体を凝縮して液体状の流体を発生させる凝縮器と、
上記蒸発器及び上記凝縮器に連結され、上記蒸発器の上記複数の溝部から上記凝縮器に上記気体状の流体を送るための第1配管と
上記蒸発器及び上記凝縮器に連結され、上記凝縮器から上記多孔チューブ内に上記液体状の流体を送るための第2配管と
を備え、
上記蒸発器、上記凝縮器、上記第1配管、及び上記第2配管によって上記流体の循環経路が形成される冷却装置。


A cooling device that cools the heating element by contact with the heating element.
The evaporator according to claim 5 and
A condenser that condenses the gaseous fluid generated by the above evaporator to generate a liquid fluid, and
It is connected to the evaporator and the condenser, and is connected to the evaporator and the condenser, and is connected to the first pipe for sending the gaseous fluid from the plurality of grooves of the evaporator to the condenser, and is condensed. It is equipped with a second pipe for sending the liquid fluid from the vessel into the perforated tube.
A cooling device in which a circulation path for the fluid is formed by the evaporator, the condenser, the first pipe, and the second pipe.


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