JP2596219Y2 - 平板型ヒートパイプ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、例えば人工衛星等の
宇宙航行体に搭載されるＦＥＴ等の高発熱体の熱制御に
用いるのに好適する平板型ヒートパイプに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ヒートパイプは、メッシュやフ
ァイバーのウィックを管路内に配設したものや、周知の
押出し加工により複数のグルーブ（溝）を管路内の軸方
向に形成した押出し管を用いて製作したものが知られて
いる。そして、このようなヒートパイプにあっては、外
周壁に発熱体搭載部及び放熱部が設けられる周知の平板
型を構成する場合、前者のウィックを用いる方式が採用
されていた。これは、後者の押出し管を用いる方式の場
合、前者の方式に比して熱輸送性能の設計性や、製作性
の点で容易である反面、その端部処理の問題から、封入
した作動流体を管路の溝及び端部を含む所定の箇所への
移動を可能に加工することが困難なことによる。

【０００３】しかしながら、上記平板型ヒートパイプで
は、熱輸送性能の正確な設計が困難なため、さらには機
械的信頼性が低いため、熱制御の信頼性が劣るという問
題を有していた。これは、特に、最近の宇宙開発の分野
で促進されている大形の搭載機器の熱制御に適用した場
合に、大きな問題となる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来の平板型ヒートパイプでは、製作が面倒であるうえ、
熱制御の熱輸送性能の正確な設計が困難なために、熱制
御の信頼性が劣るという問題を有していた。

【０００５】この考案は、上記の事情に鑑みてなされた
もので、製作の簡略化を図り得、且つ、信頼性の高い熱
制御を実現し得るようにした平板型ヒートパイプを提供
することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この考案は、外周壁に発
熱体搭載部及び放熱部が設けられ、内周壁に前記発熱体
搭載部及び放熱部にそれぞれ対応される第１及び第２の
溝群が設けられた押出し管と、この押出し管の両端を閉
塞するもので、少なくとも一方の内面に設けられる前記
第１及び第２の溝群を連通する複数の溝、及び前記複数
の溝を連通する連通溝を有した一対の蓋体と、これら蓋
体により閉塞された前記押出し管内に封入される作動流
体とを備えて平板型ヒートパイプを構成したものであ
る。

【０００７】

【作用】上記構成によれば、押出し管に封入された作動
流体は、発熱体搭載部から伝導される熱量を蒸気に相変
化する際の潜熱として除去して蓋体の複数の溝及び連通
溝を通って放熱部に対応する第２の溝群に流れて凝縮さ
れ、その凝縮液が表面張力により再び発熱体搭載部に対
応する第１の溝群に移動される。これにより、発熱体搭
載部に搭載された発熱体は、その発熱が放熱部を介して
放熱されて、熱制御される。

【０００８】

【実施例】以下、この考案の実施例について、図面を参
照して詳細に説明する。

【０００９】図１はこの考案の一実施例に係る平板型ヒ
ートパイプを示すもので、押出し管１０は、周知の押出
し加工により、例えば断面略矩形状に形成される。押出
し管１０には、その外周壁の互いに対向する一方面に発
熱体搭載面１０ａが形成され、その他方面には、放熱部
を形成する放熱フィン１１が設けられる。そして、発熱
体搭載面１０ａには、ＦＥＴ等の発熱体１２が設置され
る。

【００１０】また、押出し管１０には、その内周壁の互
いに対向する二面に複数の溝（グルーブ）１３が発熱体
搭載面１０ａ及び放熱フィン１１に対向して軸方向に所
定の間隔を有して形成される。

【００１１】さらに、押出し管１０は、その両端に蓋体
１４がＰＩＧ溶接等で閉塞する如く取付けられ、その内
部には作動流体が封入される。この蓋体１４は、少なく
とも一方に複数の溝（グルーブ）１４ａが内周壁の溝を
連通するように形成される（図２参照）。そして、この
蓋体１４の溝１４ａは押出し管１０との接続部におい
て、連通溝１５を介して相互が連通される。

【００１２】上記構成において、発熱体１２が作動され
て発熱されると、押出し管１０内の作動流体は、発熱体
搭載面１０ａから伝導される熱量を蒸気に相変化する際
の潜熱として除去して、その発熱体搭載面１０ａに対応
される溝１３、蓋体１４の溝１４ａ及び連通溝１５を通
って放熱フィン１１に対応する溝１３に流れて凝縮され
る。そして、凝縮液は、その表面張力により、蓋体１４
の溝１４ａ及び連通溝１５を通って、再び発熱体搭載面
１０ａに対応する溝１３に移動される。これにより、発
熱体搭載面１０ａに搭載された発熱体１２は、その発熱
が放熱フィン１１を介して放熱されて熱制御される。

【００１３】このように、上記平板型ヒートパイプは、
外周壁に発熱体搭載面１０ａ及び放熱フィン１１を設
け、その内周壁に発熱体搭載面１０ａ及び放熱フィン１
１に対応する複数の溝１３を軸方向に設けた管路を押出
し管１０で形成し、この押出し管１０の両端を閉塞する
蓋体１４の一方の内面に押出し管１０の複数の溝１３を
連通する溝１４ａ、及び該溝１４ａを連通する連通溝１
５を設けて、管路内に作動流体を封入するように構成し
た。これによれば、熱制御の熱輸送性能の正確な設計が
容易な押出し加工で製作される押出し管１０を用いて平
板型を構成することが可能となり、比較的簡便な製作性
を確保したうえで、信頼性の高い熱制御が実現される。

【００１４】なお、上記実施例では、押出し管１０の内
周壁を断面略矩形状に形成したが、これに限ることな
く、例えば楕円形状に形成して発熱体搭載面を平面状に
形成するように構成しても良い。そして、管路の内周壁
に形成する溝１３としては、少なくとも発熱体搭載面１
０ａ及び放熱フィン１１に対応して設ければよいもの
で、内周壁全体に形成しても良い。また、上記実施例で
は、放熱フィン１１を設けた放熱部を構成したが、これ
に限ることなく、放熱部として、単に放熱面を設けるよ
うに構成しても良い。

【００１５】さらに、上記実施例では、蓋体１４の溝１
４ａを押出し管１０との接合部を連通溝１５で連通する
ように構成したが、これに限ることなく、例えば溝１４
ａの中間部で相互に接続するように構成しても良い。

【００１６】また、上記実施例では、押出し管１０の溝
１３として、発熱体搭載面１０ａ及び放熱フィン１１に
対応して略同様の形状のものを形成したが、熱制御の関
係から異なった断面形状のものを形成するようにしても
良い。さらに、上記実施例では、蓋体１４の一方に溝１
４ａを設けるように構成したが、これに限ることなく、
双方に形成するように構成しても良い。よって、この考
案は上記実施例に限ることなく、その他、この考案の要
旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることは勿
論のことである。

【００１７】

【考案の効果】以上詳述したように、この考案によれ
ば、製作の簡略化を図り得、且つ、信頼性の高い熱制御
を実現し得るようにした平板型ヒートパイプを提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例に係る平板型ヒートパイプ
を示した図。

【図２】図１の一部を断面して示した図。

【符号の説明】

１０…押出し管、１０ａ…発熱体搭載面、１１…放熱フ
ィン、１２…発熱体、１３…溝、１４…蓋体、１４ａ…
溝、１５…連通溝。

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 外周壁に発熱体搭載部及び放熱部が設け
   られ、内周壁に前記発熱体搭載部及び放熱部にそれぞれ
   対応される第１及び第２の溝群が設けられた押出し管
   と、 この押出し管の両端を閉塞するもので、少なくとも一方
   の内面に設けられる前記第１及び第２の溝群を連通する
   複数の溝、及び前記複数の溝を連通する連通溝を有した
   一対の蓋体と、 これら蓋体により閉塞された前記押出し管内に封入され
   る作動流体とを具備したことを特徴とする平板型ヒート
   パイプ。
2. 【請求項２】 前記押出し管の前記第１及び第２の溝群
   は溝断面の形状が異なって形成されることを特徴とする
   請求項１記載の平板型ヒートパイプ。