JP3347397B2 - ウイック式ヒートパイプ - Google Patents

ウイック式ヒートパイプ

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JP3347397B2 JP13157193A JP13157193A JP3347397B2 JP 3347397 B2 JP3347397 B2 JP 3347397B2 JP 13157193 A JP13157193 A JP 13157193A JP 13157193 A JP13157193 A JP 13157193A JP 3347397 B2 JP3347397 B2 JP 3347397B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ウイック式ヒートパイ
プに関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、モータにおいては、その発熱に
より種々の不具合が生じることから、十分な冷却が行わ
れることが要求され、その冷却装置として、例えば実開
平5−2574号公報に記載されるように、モータ内部
に発生した熱をウイック式ヒートパイプで輸送して外部
に排出することにより、モータを冷却するようにしたも
のが知られている。
【0003】ところで、上記ヒートパイプは、気密状に
密閉されたパイプで構成され、その内部は作動流体(冷
媒)とその飽和蒸気で満たされている。そして、発熱部
材を覆うハウジングが蒸発部とされ、該ハウジングに接
続されたヒートパイプにハウジング側から断熱部及び凝
縮部が形成され、発熱部材の熱で蒸発部で作動流体が蒸
発すると、この蒸発により生ずる蒸気は凝縮部との圧力
差により凝縮部に移動して凝縮し、蒸発潜熱を放出する
と共に、凝縮部で凝縮した作動流体は蒸発部に戻る。以
後は同様な動作を繰り返すものであり、上記凝縮部から
断熱部を経て蒸発部への作動流体を効率的に戻すため
に、断熱部及び凝縮部のパイプの内壁面及び蒸発部の内
壁面に、金網、フェルト布等の毛細管構造物(以下、ウ
イックという)を装設することが行われている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、そのように
断熱部の内壁面に装設されたウイックを、蒸発部の内壁
面に装設された別のウイックに接続する構成の場合、作
動流体が、断熱部のウイックから、蒸発部のウイックの
うち発熱部材に最も近い内壁面のウイックに達するまで
に、図1に二点鎖線Lで示すように、蒸発部の内壁面に
沿って相当長い距離を流れる必要がある。そのため、作
動流体の流路抵抗が増大し、それによってヒートパイプ
の最大熱輸送量が低下する。また、蒸発部となるハウジ
ング内の空洞部が狭い場合には、その空洞部内の全ての
内壁面にウイックを装設することが困難である。
【0005】本発明はかかる点に鑑みてなされたもの
で、作動流体の液流路を短くして、流路抵抗を減少さ
せ、最大熱輸送量を増大させることができるウイック式
ヒートパイプを提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、内部に発熱部
材が配設され該発熱部材の近傍に蒸発部が形成されたハ
ウジングに接続され、ハウジング側から断熱部及び凝縮
部が形成され、上記蒸発部、断熱部及び凝縮部を形成す
る内壁面に作動流体を循環させるためのウイックが設け
られているウイック式ヒートパイプを前提とするもので
る。
【0007】そして、上記蒸発部には、上記発熱部材に
近い側の壁面と、発熱部材に対し遠い側の壁面とが設け
られていて、上記蒸発部のウイックは上記発熱部材に
い側の壁面にのみ設けられ、上記断熱部のウイックは蒸
発部のウイックまで、蒸発部において発熱部材に対し遠
い側の壁面から発熱部材に近い側の壁面まで蒸発部内を
略直線的に横切るように延長され、その延長部分が蒸発
部のウイックに挾み込まれて該蒸発部のウイックと共に
固定具にて一緒に固定されている構成とする。
【0008】
【作用】断熱部のウイックが蒸発部のウイックまで、蒸
発部において発熱部材に対し遠い側の壁面から近い側の
壁面まで蒸発部内を略直線的に横切るように延長されて
接続されているので、凝縮部で液体となった作動流体
が、断熱部のウイックを通じて直線的に即ち最短距離で
蒸発部に到達することとなる。作動流体の液流路が短く
なり、流路抵抗が減少する。よって、最大熱輸送量が増
大する。
【0009】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に沿って詳細に
説明する。真空中で使用するモータの冷却用装置に適用
した例を示す図1において、1はロータ2に永久磁石を
使用するタイプのモータで、ロータ2は気密状態のハウ
ジング3内に収納されている。また、ロータ2は、環状
のモータ・ステータ4によって囲まれ、該モータ・ステ
ータ4は、コイル5を保持した状態でハウジング3の環
状の内壁部3aの内側に固定されている。そして、ロー
タ2には出力軸6,6が同軸上にかつ一体に形成され、
該出力軸6,6が軸受7,7を介して機密状にハウジン
グ3を貫通して回転可能に支承されている。
【0010】このモータ1の主要な発熱部位はモータ・
ステータ4のコイル5である。つまり、このような、ロ
ータ2に永久磁石を使用したモータ1においては、モー
タ・ステータ4のコイル5でのジュール熱による発熱が
大きくなるので、ロータ2よりもむしろモータ・ステー
タ4を冷却する方が冷却効率の点から望ましいからであ
る。
【0011】上記ハウジング3内の内壁部3aの外側に
は、該内壁部3aを存してモータ・ステータ4の周囲を
囲むように、作動流体が蒸発する蒸発部となる環状の空
洞部11が形成されており、この空洞部11は上記コイ
ル5に近い側の壁面(内壁部3a外周面)と、コイル5
に対し遠い側の壁面(ハウジング3外壁の内周面)とが
設けられている。
【0012】上記ハウジング3には、上記空洞部11と
連通し断熱部として機能する中空部12を備えた気密状
のパイプ13の一端がモータ1(ロータ2)の軸線と直
交する方向に接続されている。また、パイプ13の他端
は、上下方向に長く放熱面積が大きい放熱面14aを有
し蒸発した作動流体が凝縮する凝縮部として機能する中
空のラジエーション・パネル14に接続され、パイプ1
3の中空部12がラジエーション・パネル14の空間部
15にも連通している。
【0013】ハウジング3の空洞部11からパイプ13
の中空部12を経てラジエーション・パネル14の空間
部15にかけて、毛細管作用を有するウイック16(例
えば金網、フェルト布等)が連続して張設されている。
即ち、空洞部11では内壁部3aの外側面(発熱部材に
最も近い壁面)にだけにウイック16Aが巻かれ、ラジ
エーション・パネル14では放熱面14aに対応する部
位の内壁面にだけウイック16Bが巻かれている。そし
て、それらのウイック16A,16Bを最短距離で接合
できるように、パイプ13の内壁面に沿ってウイック1
6Cが張設され、該ウイック16Cによってウイック1
6A,16Bが空洞部11及び空間部15を横切るよう
に略直線的に接続されている。具体的には、上記中空部
12のウイック16Cは空洞部11のウイック16Aま
で、その空洞部11においてコイル5に対し遠い側の壁
面(ハウジング3外壁の内周面)からコイル5に近い側
の壁面(内壁部3a外周面)まで空洞部11内を略直線
的に横切るように延長されている。
【0014】空洞部11、中空部12及び空間部15内
には、水、メタノール、エタノール、フロン等の作動流
体が封入されており、この作動流体は空洞部11の内壁
部3aの外側面で蒸発した後、上記パイプ13を経てラ
ジエーション・パネル14で蒸発潜熱を放出して凝縮
し、上記ウイック16Bに浸透するようになっている。
即ち、上記ハウジング3の空洞部11、パイプ13及び
ラジエーション・パネル14によってヒートパイプが構
成されている。
【0015】従って、モータ1の作動によりモータ・ス
テータ4のコイル5が発熱すると、この熱はハウジング
3の内壁部3aを介して空洞部11(蒸発部)に伝達さ
れ、空洞部11でウイック16A内の作動流体を蒸発さ
せる。この蒸発より、空洞部11内の気圧が、ラジエー
ション・パネル14の空間部15(凝縮部)内の気圧よ
りも高くなり、両部11,15間で圧力差が生じる。
【0016】この圧力差により、上記蒸発した作動流体
の蒸気は、ハウジング3内の空洞部11からパイプ13
の中空部12を経てラジエーション・パネル14の空間
部15内へ高速で移動し、空間部15で放熱面14aを
通じて蒸発潜熱を放出して凝縮する。この放熱により、
モータ・ステータ4の熱が外部に放出されることにな
る。
【0017】それから、凝縮により液化した作動流体
は、毛細管作用によりラジエータパネル14及びパイプ
13内のウイック16B,16C内を通ってハウジング
3の空洞部11内のウイック16Aへ還流し、以後同様
な動作を繰り返す。
【0018】図2に示すように、蒸発部としての空洞部
11内のウイック16Aは、ハウジング3の内壁部3a
の外側面に装設されるが、そのウイック16Aは上部材
16aと下部材16bとに2分割されており、それぞれ
が複数回巻かれてなる。その上部材16aの下端縁と下
部材16bの上端縁との間には若干の間隔Sが設けられ
ており、その間隔Sを通じて、中空部12から延びてく
るウイック16Cの先端部16cが、上記複数層巻かれ
ているウイック16Aの上下部材16a,16bの各層
の間に上下方向一杯に挾み込まれ、上記複数層巻かれて
いるウイック16Aの上下部材16a,16bと一緒に
クランプリング21,21によってハウジング3の内壁
部3aの外側面に固定されている。
【0019】このようにして、ラジエーション・パネル
14の空間部15(凝縮部)で液体となった作動流体が
ウイック16Cによって直線的に即ち最短距離でハウジ
ング3内の空洞部11(蒸発部)に戻されるようになっ
ている。
【0020】上記のように構成すれば、ラジエーション
・パネル14の空間部15(凝縮部)で液体となった作
動流体が、ハウジング3内の空洞部11(蒸発部)に戻
るまでの液流路が短くなり、流路抵抗が減少するので、
ヒートパイプの最大熱輸送量が増大する。
【0021】また、断熱部となる中空部12から延びて
くるウイック16Cの先端部16cを、空洞部11にお
いて内壁部3aの外側面に複数層巻かれているウイック
16Aの上下部材16a,16bの各層間に挾み込み、
クランプリング21,21によって、複数層巻かれてい
るウイック16Aの上下部材16a,16bと一緒にハ
ウジング3の内壁部3aの外側面に固定するようにして
いる。従って、蒸発部となる空洞部11において内壁面
全体にウイックを沿わせて設ける必要がないので、空洞
部11が狭い場合にも適用できるし、製作コストの削減
も図れる。尚、この効果は、図1に示すような構造の場
合は、蒸発部となる空洞部11の長さが長いほど効果が
顕著である。
【0022】上記実施例は、ラジエーション・パネル1
4でもって凝縮部を構成するようにしているが、図3に
示すように、ラジエーション・パネル部を設けることな
く、パイプ13Aのみで断熱部及び凝縮部を構成するモ
ータの冷却装置の場合にも適用することができる。即
ち、その場合には、パイプ13Aの中空部12Aのう
ち、ハウジング3に近い部分が断熱部12aを、ハウジ
ング3から遠い部分が凝縮部12bを構成することとな
り、それらの内壁面に同様にウイック17が上記実施例
と全く同様に装設されている。
【0023】また、上記実施例は、発熱部材がモータ・
ステータのコイルである場合に適用したものであるが。
発熱部材はそれに限定されるものではなく、他の発熱部
材の場合にも適用することができるのはもちろんであ
る。
【0024】
【発明の効果】本発明は、上記のように、蒸発部のウイ
ックを発熱部材に最も近い内壁面にのみ設け、断熱部の
ウイックを蒸発部のウイックまで蒸発部内を略直線的に
横切るように延長し、その延長部分を蒸発部のウイック
に挾み込んで該蒸発部のウイックと共に固定具にて一緒
に固定するようにしたから、液流路を短くして、流路抵
抗を減少させ、ヒートパイプの最大熱輸送量を増大させ
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】真空中で使用するモータの冷却用装置に適用し
た例を示す断面図である。
【図2】ウイックの取付構造の説明図である。
【図3】他の実施例についての図1と同様の図である。
【符号の説明】
1 モータ 3 ハウジング 3a 内壁部 5 コイル(発熱部材) 11 空洞部(蒸発部) 12 中空部(断熱部) 15 空間部(凝縮部) 16,17 ウイック 21 クランプリング(固定具)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内部に発熱部材が配設され該発熱部材の
    近傍に蒸発部が形成されたハウジングに接続され、ハウ
    ジング側から断熱部及び凝縮部が形成され、上記蒸発
    部、断熱部及び凝縮部を形成する内壁面に作動流体を循
    環させるためのウイックが設けられているウイック式ヒ
    ートパイプであって、上記蒸発部には、上記発熱部材に近い側の壁面と、発熱
    部材に対し遠い側の壁面とが設けられていて、 上記蒸発
    部のウイックは上記発熱部材に近い側の壁面にのみ設け
    られ、 上記断熱部のウイックは蒸発部のウイックまで、該蒸発
    部において発熱部材に対し遠い側の壁面から発熱部材に
    近い側の壁面まで蒸発部内を略直線的に横切るように
    長され、上記延長部分 が蒸発部のウイックに挾み込まれて該蒸発
    部のウイックと共に固定具にて一緒に固定されているこ
    とを特徴とするウイック式ヒートパイプ。
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US11122715B2 (en) 2018-05-11 2021-09-14 General Electric Company Conformal heat pipe assemblies

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018100120A1 (en) * 2016-11-30 2018-06-07 Elaphe Pogonske Tehnologije D.O.O. Electric machine with a cooling system and a method for cooling an electric machine

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