JP4533224B2

JP4533224B2 - heat pipe

Info

Publication number: JP4533224B2
Application number: JP2005121406A
Authority: JP
Inventors: 誠山田; 文博小柳
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 2005-04-19
Filing date: 2005-04-19
Publication date: 2010-09-01
Anticipated expiration: 2025-04-19
Also published as: JP2006300395A

Description

この発明は、作動流体の蒸発潜熱として熱輸送するヒートパイプに関するものである。 The present invention relates to a heat pipe that transports heat as latent heat of vaporization of a working fluid.

従来、作動流体の潜熱として、熱の輸送を行うヒートパイプが広く知られている。この種のヒートパイプは密閉容器の内部から脱気した後、水などの凝縮性の流体を封入し、外部からの入熱によってその作動流体を蒸発させるとともに、その蒸気が低温・低圧の凝縮部に流動した後、放熱して凝縮することにより、作動流体の潜熱として熱を輸送するように構成した熱伝導素子である。したがって、ヒートパイプは、作動流体の潜熱として熱を輸送するために、熱伝導性がもっとも高いとされている銅による熱輸送量の数十倍ないし百数十倍の熱輸送能力を備えている。 Conventionally, heat pipes that transport heat are widely known as latent heat of working fluids. This type of heat pipe evacuates from the inside of a sealed container, and then encloses a condensable fluid such as water, evaporates the working fluid by heat input from the outside, and condenses the vapor at a low temperature and low pressure. Then, the heat conduction element is configured to transport heat as latent heat of the working fluid by condensing by radiating heat. Therefore, in order to transport heat as latent heat of the working fluid, the heat pipe has a heat transport capability that is several tens to several tens of times the amount of heat transport by copper, which is said to have the highest thermal conductivity. .

この種のヒートパイプでは、蒸発した作動流体が低温・低圧側の凝縮部に流動することにより熱を輸送する。しかしながら、その熱の輸送の後、凝縮した作動流体を蒸発部（入熱部）に還流させる必要があり、従来一般には、その還流のための作用をウィックによって生じる毛細管圧力を利用して行っている。 In this type of heat pipe, the evaporated working fluid transports heat by flowing to the condensing part on the low temperature / low pressure side. However, after the heat transfer, the condensed working fluid needs to be refluxed to the evaporation part (heat input part), and conventionally, the action for the reflux is performed by utilizing the capillary pressure generated by the wick. Yes.

ヒートパイプにおけるウィックの一般的な構造の一例として編組体から構成されるウィックがある。この編組体は、金属線などの細線を網状に編んだ構成のものであり、ヒートパイプコンテナの内面に沿うように円筒状などの適宜の形状に成形されてヒートパイプコンテナの内部に挿入されている。その編組体は、作動液を浸透させて毛細管圧力を生じさせるとともに、蒸発部に対する作動液の還流流路を形成するためのものである。したがって、編組体は、作動液とヒートパイプコンテナとの間の熱伝達を効率よく生じさせるために、ヒートパイプコンテナの内面に可及的に密着していることが好ましい。そのために、従来では、弾性に富む金属製帯状材（もしくはリボン状材）を螺旋状に成形したスパイラルを円筒状の編組体の内周側に挿入し、そのスパイラルの弾性力によって、編組体であるウイックをコンテナの内面に押し付けるように構成したヒートパイプも知られている。この種の構造のヒートパイプの例が、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４に紹介されている。
特許第３１４０４２５号公報実開昭５６−６１７８３号公報実開平２−８５２６７号公報特開平９−１７０８８８号公報 An example of a general structure of a wick in a heat pipe is a wick composed of a braided body. This braided body has a structure in which fine wires such as metal wires are knitted in a net shape, and is formed into an appropriate shape such as a cylindrical shape along the inner surface of the heat pipe container and inserted into the heat pipe container. Yes. The braided body is for infiltrating the working fluid to generate a capillary pressure and to form a reflux flow path for the working fluid to the evaporation section. Therefore, it is preferable that the braided body is as close as possible to the inner surface of the heat pipe container in order to efficiently generate heat transfer between the hydraulic fluid and the heat pipe container. Therefore, conventionally, a spiral formed by spirally forming a metal strip material (or ribbon material) rich in elasticity is inserted into the inner peripheral side of the cylindrical braided body, and the braided body is formed by the elastic force of the spiral. Heat pipes configured to press a wick against the inner surface of a container are also known. Examples of this type of heat pipe are introduced in Patent Document 1, Patent Document 2, Patent Document 3, and Patent Document 4.
Japanese Patent No. 3140425 Japanese Utility Model Publication No. 56-61783 Japanese Utility Model Publication No. 2-85267 JP-A-9-170888

しかしながら、円筒状に成形した編組体をパイプ状のコンテナの内部に挿入した構成のヒートパイプにあっては、編組体であるウィックが、ヒートパイプの内壁全面に亘って必ずしも均一に、かつ確実に密着させられるとは限らず、部分的にしても密着性が悪く、その結果、いわゆる熱抵抗が増大してヒートパイプとしての機能が不十分になったり、あるいは再度、編組体のウィックの装着作業を最初からやり直さなければならない場合もあった。 However, in a heat pipe having a configuration in which a braid formed in a cylindrical shape is inserted into a pipe-shaped container, the wick that is the braid does not necessarily uniformly and reliably over the entire inner wall of the heat pipe. Adhesion is not limited, and even if partly, the adhesion is poor. As a result, the so-called thermal resistance increases and the function as a heat pipe becomes insufficient. Sometimes it was necessary to start over.

また、上記のスパイラルを併用するとしても、例えば、スパイラルの装着の際に、スパイラルに伸び縮みが生じてピッチが乱れると、スパイラルのピッチが広がった部分は、ヒートパイプ内壁面への密着性が悪くなり、その結果、編組体のウィック全面の均一な密着性を補佐するというスパイラルの本来の使用目的が果たせなくなる場合があった。 Even if the spiral is used in combination, for example, when the spiral is stretched and the pitch is disturbed when the spiral is mounted, the portion where the spiral pitch is widened is not adhered to the inner wall surface of the heat pipe. As a result, the original purpose of use of the spiral, which assists the uniform adhesion of the entire wick of the braided body, may not be achieved.

また、編組体のウィックとスパイラルとを併用して用いる場合には、ヒートパイプの製造の際に、編組体のウィックとスパイラルとを組み合わせる工程が必要であり、組立作業の効率が悪くなるばかりか、スパイラルを用いる分、生産コストが高くなるという問題もあった。 In addition, when using a braided wick and a spiral in combination, a process of combining the braided wick and the spiral is necessary when manufacturing the heat pipe, which not only reduces the efficiency of the assembly work. There is also a problem that the production cost increases due to the use of the spiral.

さらにまた、スパイラルを挿入したヒートパイプに曲げ加工を施した場合、その曲げ部分においては、曲率半径の内側と外側とで伸縮作用が生じる。そして、ヒートパイプ内に収容された極細線からなるウィックに押圧力だけでなく、曲げに対する反発力も同時に受けることになる。その結果、前記編組体によるウィックが座曲して変形し、前記ヒートパイプの内壁面から剥離してしまい、それに伴ってヒートパイプ内の流路抵抗の増大や熱伝達に対する熱抵抗が生じ、作動流体を凝縮部から蒸発部へ移動させる機能に影響が及び、蒸発部に対して十分な量の作動液が供給されなくなって熱伝達特性が損なわれ、熱輸送能力が阻害されるおそれが多分にあった。 Furthermore, when a bending process is applied to a heat pipe into which a spiral is inserted, an expansion / contraction action occurs between the inside and outside of the radius of curvature at the bent portion. Then, not only the pressing force but also the repulsive force against the bending are simultaneously received by the wick made of the fine wire accommodated in the heat pipe. As a result, the wick by the braided body bends and deforms, and peels off from the inner wall surface of the heat pipe, resulting in increased flow resistance in the heat pipe and thermal resistance to heat transfer, The function of moving the fluid from the condensing unit to the evaporating unit is affected, and a sufficient amount of hydraulic fluid is not supplied to the evaporating unit, so that the heat transfer characteristics are impaired and the heat transport capability is likely to be hindered. there were.

この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、ウイックとして機能する編組体を、従来のスパイラルを用いることなく、ヒートパイプコンテナの内面に確実に密着させて固定し、ひいては熱輸送能力に優れたヒートパイプを提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and without using a conventional spiral, the braided body functioning as a wick is securely adhered and fixed to the inner surface of the heat pipe container, and thus has excellent heat transport capability. The purpose is to provide a heat pipe.

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、気密状態に密閉されたコンテナの内部に、凝縮性の作動流体が封入されるとともに、ウィックを備えたヒートパイプであって、前記ウィックが、細線を網状に編んだ編組体によって構成されるとともに、その細線より弾発力の大きい弾発線が前記編組体に編み込まれ、かつ前記編組体の網目が菱形状に形成されるとともに、前記コンテナ内部で前記作動流体の流動方向と平行に配置される前記菱形の頂点が５度〜８５度の鋭角とされ、前記コンテナの内壁面には、前記作動流体の流動方向と平行に毛細管圧力を発生させる細溝が形成されており、前記編組体によって構成される前記ウイックが、前記弾発線の弾発力によって前記細溝が形成された前記コンテナの内壁面に押し付けられて固定されていることを特徴とするヒートパイプである。 In order to achieve the above object, the invention of claim 1 is a heat pipe in which a condensable working fluid is sealed in a hermetically sealed container, and the wick includes the wick. , while being constituted by a woven braid of fine wire mesh, larger elastic line of spring force than the thin line is knitted into the braid, and with the mesh of the braid is formed in a rhombus shape, the The apex of the rhombus arranged parallel to the flow direction of the working fluid inside the container has an acute angle of 5 to 85 degrees, and a capillary pressure is applied to the inner wall surface of the container in parallel to the flow direction of the working fluid. narrow grooves for generating are formation, the wick composed of the braid is being kicked with pressing the inner wall surface of the container which KiHosomizo is formed prior to the spring force of the bullet Hatsusen fixed of It is a heat pipe, characterized in that.

また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記細線は、銅製あるいはアルミニウム製の細線あるいは銅メッキを施したカーボン繊維製の細線のいずれか一つを含み、前記弾発線は、リン青銅製あるいはステンレス製のワイヤあるいはピアノ線のいずれか一つを含むことを特徴とするヒートパイプである。 Further, the invention of claim 2, wherein in the invention according to the first, pre-Symbol thin line, any one of copper or aluminum thin wire or carbon fiber made of thin wire having been subjected to copper plating, the bullet Hatsusen is a heat pipe, characterized in it to contain any one of phosphorus bronze or stainless steel wire or piano wire.

請求項１の発明によれば、第１に、弾発線を含む編組体によるウィックが、各弾発線の弾発力によってヒートパイプコンテナ内壁面に押し付けられているので、従来のスパイラルあるいはこれに類する内装材を用いることなく、編組体をヒートパイプコンテナの内面に密着させることができ、その結果、液相の作動流体とヒートパイプコンテナとの間の熱抵抗を低減し、ヒートパイプとしての熱輸送特性を向上させることができる。これは、ヒートパイプに曲げなどの変形を生じさせた場合も同様である。また、従来のスパイラルあるいはこれに類する内装材を併用する必要がないので、製作時に、編組体のウィックとスパイラルとを組み合わせる工程が不要であり、その結果、製造工数を低減し、生産性を向上させ、さらには、低コスト化を図ることができる。 According to the first aspect of the present invention, first, since the wick made of a braided body including elastic lines is pressed against the inner wall surface of the heat pipe container by the elastic force of each elastic line, Without using a similar interior material, the braided body can be in close contact with the inner surface of the heat pipe container, and as a result, the thermal resistance between the liquid phase working fluid and the heat pipe container is reduced, Heat transport properties can be improved. This is the same when the heat pipe is deformed such as bending. In addition, since there is no need to use a conventional spiral or similar interior material, there is no need to combine the wick and spiral of the braided body at the time of production, thereby reducing the number of manufacturing steps and improving productivity. Furthermore, cost reduction can be achieved.

また、請求項２の発明によれば、作動流体の流動方向と平行に配置される編組体の弾発線を含む網目の菱形の頂点が５度から８５度の鋭角とされているので、ヒートパイプ内の流動抵抗を低減でき、その結果、曲げ加工後や圧潰加工後も優れた熱輸送能力を得ることができ、従来一般のヒートパイプと比べて、熱伝達効率を大幅に向上させることができる。 Further, according to the invention of claim 2, since the apex of the rhombus of the mesh including the elastic line of the braided body arranged in parallel with the flow direction of the working fluid has an acute angle of 5 degrees to 85 degrees, The flow resistance in the pipe can be reduced, and as a result, excellent heat transport capacity can be obtained after bending and crushing, and heat transfer efficiency can be greatly improved compared to conventional heat pipes. it can.

以下、本発明を実施した最良の形態について説明する。図１に示すヒートパイプ１のコンテナ２は、銅製のパイプ材を封止して中空密閉状態としたものである。コンテナ２の内壁には細溝が平行に設けられており、グルーブ管３が形成されている。このコンテナ２の内部には、真空脱気した状態で所定量の凝縮性の作動流体４が封入されている。なお、パイプの材料としては、熱伝導性に優れる純銅や銅合金もしくはアルミニウム、ニッケル等の金属が採用されている。 The best mode for carrying out the present invention will be described below. The container 2 of the heat pipe 1 shown in FIG. 1 is made by sealing a copper pipe material into a hollow sealed state. A narrow groove is provided in parallel on the inner wall of the container 2, and a groove tube 3 is formed. A predetermined amount of condensable working fluid 4 is sealed inside the container 2 in a vacuum deaerated state. As the material of the pipe, pure copper, copper alloy, or metal such as aluminum or nickel having excellent thermal conductivity is employed.

また、図１に示すように、コンテナ２の内壁面の例えば全面には、ウィック６がその長手方向に沿って装着されている。このウィック６は、多数本の極細線６ａ、および、適宜数本のバネ性のある弾発線６ｂからなる編組体８によって形成されている。各極細線６ａは例えば銅やアルミニウム等が適しており、各弾発線６ｂは濡れ性がよくかつ弾発力の強いワイヤ等を用いることが好ましく、例えばリン青銅、ステンレス、ピアノ線等が適している。 Moreover, as shown in FIG. 1, the wick 6 is mounted along the longitudinal direction on the entire inner wall surface of the container 2, for example. The wick 6 is formed by a braided body 8 composed of a large number of extra fine wires 6a and an appropriate number of elastic spring wires 6b. For example, copper or aluminum is suitable for each fine wire 6a, and a wire having good wettability and strong elasticity is preferably used for each elastic wire 6b. For example, phosphor bronze, stainless steel, piano wire, etc. are suitable. ing.

なお、各弾発線６ｂは、図１に示すように、作図上、差別化を図るため各極細線６ａよりも適宜に太く描かれているが、作動流体４の還流の効率を考慮した各極細線６ａの太さと同一の太さであることがグルーブ管３への均一な密着性を確保する上で好ましい。ただし、均一な密着性の確保が可能である限り、各弾発線６ｂの方を太線化して編組を編み込み、これにより、弾発力のより大きい編組体８を形成してもよい。 In addition, as shown in FIG. 1, each bullet line 6b is drawn appropriately thicker than each ultrathin line 6a for the purpose of differentiation in the drawing. In order to ensure uniform adhesion to the groove tube 3, it is preferable that the thickness be the same as the thickness of the extra fine wire 6a. However, as long as uniform adhesion can be ensured, each of the elastic wires 6b may be thickened to knit the braid, thereby forming the braided body 8 having a higher elastic force.

編組体８は、具体的には、前記多数本の極細線６ａが菱形に編み込まれるとともに、所定数（一本を含む）の極細線６ａの間隔毎に、例えば１本ずつのバネ性のある弾発線６ｂが同じく菱形の一部を形成するように編み込まれている。編組体８の各菱形の網目８Ａは、図２に示すように、菱形の四つの角のうち上下に対向する二つの角の角度が５度から８５度の鋭角とされている。コンテナ２の内部において、編組体８は、前記菱形における二つの鋭角が作動流体４の作動方向、この例では、コンテナ２の長手方向に対して平行に配置されている。また、編組体８は、周知の通り毛細管圧力によって作動流体４をコンテナ２の広範囲に分布させるウィックとして設けられているものであって、前述のようにパイプが円形断面であるから、この編組体８の概観としてはほぼ円筒形を成している。なお、編組体８の極細線６ａは、銅線に替えて銅メッキもしくは酸化銅の被覆を施したカーボン繊維を用いれば、軽量化を図ることができる。 Specifically, the braided body 8 has a plurality of extra fine wires 6a knitted in a rhombus and has, for example, one spring for every predetermined number (including one) of extra fine wires 6a. The bullet line 6b is also knitted so as to form a part of a rhombus. As shown in FIG. 2, each rhombus mesh 8 </ b> A of the braided body 8 has an acute angle in which two corners of the rhombus that are vertically opposed to each other are 5 to 85 degrees. Inside the container 2, the braided body 8 is arranged such that two acute angles in the rhombus are parallel to the working direction of the working fluid 4, in this example, the longitudinal direction of the container 2. The braided body 8 is provided as a wick for distributing the working fluid 4 over a wide range of the container 2 by capillary pressure as is well known, and the pipe has a circular cross section as described above. As an overview of 8, it is almost cylindrical. Note that the ultrathin wire 6a of the braided body 8 can be reduced in weight by using a carbon fiber coated with copper plating or copper oxide instead of a copper wire.

編組体８は、コンテナ２内に装備した場合、適宜数の弾発線６ｂのバネ性、すなわち外周の外側に向う弾発力（反発力）で、全外周がコンテナ２の内壁のグルーブ管３のウィック７に一様に押し付けられる。適宜数の弾発線６ｂは、作動流体４を還流させる作用があるとともに、いわゆるスパイラルとしての働きを兼ね備えるものである。 When the braided body 8 is installed in the container 2, an appropriate number of spring lines 6 b have elasticity, that is, a resilient force (repulsive force) toward the outside of the outer periphery, and the entire outer periphery of the groove tube 3 is the inner wall of the container 2. The wick 7 is uniformly pressed. The appropriate number of bullet lines 6b have a function of recirculating the working fluid 4 and also function as a so-called spiral.

上記のように構成されたヒートパイプ１では、まず、図示しない発熱体などから熱が伝達され、ヒートパイプ１のコンテナ２の一端部（蒸発部）が加熱昇温される。するとコンテナ２内部の作動流体４が蒸発し、円筒形の編組体８の内側空間に流入し、内部圧力の低い端部に向けて流動する。その作動流体の蒸気は、コンテナ２の他端部（凝縮部）側の内壁面において熱を奪われて凝縮する。換言すれば、熱源で生じた熱がこの端部から放出される。凝縮した作動流体４は、編組体８からなるウィック６、およびグルーブ管３のウィック７を伝わりコンテナ２の一端部（蒸発部）に還流する。 In the heat pipe 1 configured as described above, first, heat is transmitted from a heating element (not shown) or the like, and one end portion (evaporating portion) of the container 2 of the heat pipe 1 is heated and heated. Then, the working fluid 4 inside the container 2 evaporates, flows into the inner space of the cylindrical braided body 8, and flows toward the end portion where the internal pressure is low. The vapor of the working fluid is condensed by being deprived of heat on the inner wall surface on the other end (condenser) side of the container 2. In other words, the heat generated by the heat source is released from this end. The condensed working fluid 4 travels through the wick 6 formed of the braided body 8 and the wick 7 of the groove tube 3 to return to one end portion (evaporating portion) of the container 2.

ヒートパイプ１のコンテナ２内部では、適宜数の弾発線６ｂを含む編組体８によって形成されたウィック６が、各弾発線６ｂの弾発力によってコンテナ２の内壁面に形成されたグルーブ管３に押し付けられているので、前記ヒートパイプ１に曲げ加工や圧潰加工を施した場合、編組体８を構成している少なくとも極細線６ａ等の間隔が変化しても、コンテナ２の内周面からウィック６が離れず、その結果、ウィック６の均一な配置が確保できる。したがって、ウィック６の偏在による流路抵抗の増大が生じず、作動流体４の還流が阻害されない。 Inside the container 2 of the heat pipe 1, a wick 6 formed by a braided body 8 including an appropriate number of bullet lines 6b is formed on the inner wall surface of the container 2 by the elastic force of each bullet line 6b. 3, when the heat pipe 1 is subjected to bending or crushing, the inner peripheral surface of the container 2 even if the spacing of at least the fine wires 6 a constituting the braided body 8 changes. As a result, the wick 6 can be evenly arranged. Therefore, the flow resistance due to the uneven distribution of the wick 6 does not increase, and the reflux of the working fluid 4 is not hindered.

さらに、曲げ加工や圧潰加工によって、ウィック６を構成する編組体８と、コンテナ２の内周面との間に仮に隙間が生じた場合でも、コンテナ２の内周面に形成されたグルーブ管３によって、作動流体４が吸引されるため流動がとぎれない。その結果、ヒートパイプ１のうち内部圧力の低い側の一端部となる凝縮部で再度液相になった作動流体４は、ウィック６となる編組体８に吸い上げられて、一方の熱源側の他端部となる蒸発部に運ばれる。すなわち、編組体８が液流路として作用するため、前記ヒートパイプ１に曲げ加工が施された後でも、均一にウィック６が配置されているとともに、いわゆるポンプ力が大きいことと、該編組体８がコンテナ２内に、その長手方向に亘って配設されていることにより、蒸発部に作動流体４が確実に還流する。 Furthermore, even if a gap is generated between the braided body 8 constituting the wick 6 and the inner peripheral surface of the container 2 by bending or crushing, the groove tube 3 formed on the inner peripheral surface of the container 2. Therefore, the working fluid 4 is sucked and the flow is not interrupted. As a result, the working fluid 4 that has become a liquid phase again at the condensing part that is one end part on the low internal pressure side of the heat pipe 1 is sucked up by the braided body 8 that becomes the wick 6, and the other side of the one heat source side. It is carried to the evaporation part which becomes an end. That is, since the braided body 8 acts as a liquid flow path, the wick 6 is uniformly disposed even after the heat pipe 1 is bent, and the so-called pumping force is large. Since 8 is disposed in the container 2 along the longitudinal direction, the working fluid 4 reliably flows back to the evaporation section.

また、ヒートパイプ１では、各弾発線６ｂの弾発力により、編組体８の各極細線６ａをコンテナ２の内周面に対し所定の押力で押し付けて支持するので、蒸気流路が十分に大きく確保され、蒸気流路と液流路が分離されている。そして、ウィック６としての編組体８およびグルーブ管３が備えられ、曲げ加工に対する曲率半径の外周側と内周側とで、編組体８を構成している極細線６ａ等の間隔が変化しても、全周に亘ってウィック６が存在し、曲げ加工部においても編組体８が偏らずに均一な配置が確保できる。 In the heat pipe 1, each elastic wire 6 a of the braided body 8 is pressed against and supported by the inner peripheral surface of the container 2 with a predetermined pressing force by the elastic force of each elastic wire 6 b. It is secured sufficiently large, and the vapor channel and the liquid channel are separated. And the braided body 8 and the groove tube 3 as the wick 6 are provided, and the interval of the ultrathin wire 6a constituting the braided body 8 is changed between the outer peripheral side and the inner peripheral side of the radius of curvature for bending. However, the wick 6 exists over the entire circumference, and the braided body 8 is not biased even in the bent portion, and a uniform arrangement can be ensured.

さらに、作動流体４の流動方向と平行に配置される編組体８の弾発線６ｂを含む菱形の頂点が５度から８５度の鋭角とされているので、ヒートパイプ１内の流動抵抗を低減できる。その結果、曲げ加工後も優れた熱輸送能力を得ることができ、従来一般のヒートパイプと比べて、熱伝達効率を大幅に向上させることができる。 Furthermore, since the apex of the rhombus including the elastic line 6b of the braided body 8 arranged in parallel with the flow direction of the working fluid 4 has an acute angle of 5 to 85 degrees, the flow resistance in the heat pipe 1 is reduced. it can. As a result, excellent heat transport capability can be obtained even after bending, and heat transfer efficiency can be greatly improved as compared to conventional heat pipes.

また、上記のような適宜数の弾発線６ｂを含む編組体８をウィック６に利用した円筒形のヒートパイプ１から、フラットタイプのヒートパイプを作成した場合、圧潰加工された部分においても、ウィックとなる編組体８がその内周面に均一に配置され、巻回半径方向での弾発力に富んだ各弾発線６ｂによって、コンテナ２の内壁面に押し付けられ固定されるから、圧潰加工された後でも、ウィックとなる編組体８が偏らず、ウィックの偏在による流路抵抗の増大は生じず、作動流体４の還流能力が阻害されない。したがって、ヒートパイプ１の性能を低下させることにはならず、圧潰加工前と同様な熱伝達特性を得ることができる。 In addition, when a flat type heat pipe is created from the cylindrical heat pipe 1 using the braided body 8 including the appropriate number of bullet lines 6b as described above for the wick 6, even in the crushed portion, Since the braided body 8 to be a wick is uniformly arranged on the inner peripheral surface thereof and is pressed against and fixed to the inner wall surface of the container 2 by each elastic wire 6b rich in elastic force in the winding radius direction, Even after being processed, the braided body 8 to be a wick is not biased, the flow resistance is not increased due to the uneven distribution of the wick, and the return ability of the working fluid 4 is not hindered. Therefore, the performance of the heat pipe 1 is not deteriorated, and the same heat transfer characteristics as before the crushing process can be obtained.

また、この発明における編組体８の弾発線６ｂを含む各網目の形状は図３に示すような形状とすることができる。すなわち、極細線６ａおよび弾発線６ｂを用いて、作動流体４の流動方向に対し、相対的に先が細く後が太い形状とすることができる。このような形状に網目８Ａが形成された場合でも、上述の具体例における菱形状に形成された場合と同一、あるいは同等の効果を得ることができる。 Further, the shape of each mesh including the elastic line 6b of the braided body 8 in the present invention can be a shape as shown in FIG. That is, by using the extra fine wire 6a and the elastic wire 6b, it is possible to make the shape relatively thin with respect to the flow direction of the working fluid 4 and thick afterward. Even when the mesh 8A is formed in such a shape, the same or equivalent effect as in the case where the mesh 8A is formed in the above specific example can be obtained.

さらに、この発明における編組体の弾発線６ｂを含む網目は、正方形状、いわゆるメッシュ形状とすることができる。このような場合、流路抵抗が増大してしまうので、前記編組体のいわゆるメッシュを小さくして毛細管圧力を増大する必要がある。本発明者等の実験によれば、ヒートパイプに曲げ加工を行った場合でも、前記編組体を１００メッシュ、および２００メッシュとすることで、上述の具体例と同一、あるいは同等の効果を得ることができることが確認された。 Furthermore, the mesh including the elastic line 6b of the braided body in the present invention can be a square shape, so-called mesh shape. In such a case, since the flow path resistance increases, it is necessary to reduce the so-called mesh of the braided body and increase the capillary pressure. According to the experiments by the present inventors, even when the heat pipe is bent, the same or equivalent effect as the above-described specific example can be obtained by setting the braided body to 100 mesh and 200 mesh. It was confirmed that

一方、ヒートパイプ１に、曲げ加工や圧潰加工を施さず、当初の形状ままで使用する場合であっても、従来一般の編組体のウィックを単独のままで用いる場合は、ヒートパイプ内壁面に均一の編組状態で密着できない場合もあった。しかし、本発明の編組体８からなるウィック６は、剛性（バネ性）のある適宜数の弾発線６ｂを含めて編み込んでいるので、編組体８自体がスパイラルのように高い一定形状を保つ構成を備えている。したがって、製作時に、密着の均一性（網目８Ａの均一性）がよく、簡易かつ確実に、ヒートパイプ内壁面に均一の編組状態で密着させることが可能である。このため、曲げ加工等を施さず、編組体８のウィック６を単独のまま用いるヒートパイプ１であっても、確実に最適な毛細管圧力を得て、流路抵抗の増大現象が生じることもなく、熱輸送の効率を向上させる。すなわち、スパイラルを用いる場合と同等以上のヒートパイプ性能を発揮するとともに、製作時の歩留まりが向上し、製品の信頼性も向上する。 On the other hand, even if the heat pipe 1 is not subjected to bending or crushing and is used in its original shape, if the wick of the conventional general braid is used alone, In some cases, the braid could not be adhered evenly. However, since the wick 6 made of the braided body 8 of the present invention is knitted including an appropriate number of elastic lines 6b having rigidity (spring property), the braided body 8 itself maintains a high constant shape like a spiral. It has a configuration. Accordingly, the uniformity of adhesion (uniformity of the mesh 8A) is good at the time of production, and it is possible to easily and reliably adhere to the inner wall surface of the heat pipe in a uniform braided state. For this reason, even if it is the heat pipe 1 which uses the wick 6 of the braided body 8 independently without performing a bending process etc., the optimal capillary pressure is obtained reliably and the phenomenon of an increase in flow path resistance does not occur. , Improve the efficiency of heat transport. That is, the heat pipe performance equivalent to or higher than that in the case of using a spiral is exhibited, the yield at the time of manufacture is improved, and the reliability of the product is also improved.

また、本発明のヒートパイプ１は、編組体８からなるウィック６を単独で用いればよく、スパイラルを併用する必要がないので、製作時に、編組体８のウィック６とスパイラルとを組み合わせる工程が不要であり、その結果、製造工数を低減し、生産性を向上させるとともに、スパイラルを不要にする分、低コスト化をも図ることができる。 Further, the heat pipe 1 of the present invention only needs to use the wick 6 composed of the braided body 8 alone, and it is not necessary to use a spiral in combination. Therefore, a process of combining the wick 6 and the spiral of the braided body 8 is not required during production. As a result, the number of manufacturing steps can be reduced, the productivity can be improved, and the cost can be reduced by eliminating the need for a spiral.

一方、本発明のヒートパイプ１には、所定のスパイラルを併用することも当然に可能である。編組体８のウィック６と所定のスパイラルとを組み合わせ、コンテナ２内に装備する場合でも、各弾発線６ｂが編組体８の形状を一定に保つことが容易であるから、スパイラルとの組み合わせ性、すなわち、組み合わせの効率性および安定性がよい。したがって、スパイラルを併用しても、コンテナ２への装備時に、スパイラルに延び縮みに伴うピッチの乱れ（密着性の悪い部分）等が生じることはなく、ヒートパイプ１として、上述と同様に、確実に最適な毛細管圧力を得て、流路抵抗の増大現象が生じることもなく、熱輸送の効率を向上させる。同じく製作時の歩留まりを向上させ、かつ製品の信頼性をも向上させる。 On the other hand, it is naturally possible to use a predetermined spiral together with the heat pipe 1 of the present invention. Even when the wick 6 of the braided body 8 and a predetermined spiral are combined and installed in the container 2, each bullet line 6 b can easily keep the shape of the braided body 8 constant. That is, the efficiency and stability of the combination is good. Therefore, even when the spiral is used in combination, the pitch 2 does not disturb the pitch (parts with poor adhesion) due to the contraction when the container 2 is installed, and the heat pipe 1 is surely the same as described above. An optimum capillary pressure is obtained, and the efficiency of heat transport is improved without causing an increase in flow path resistance. Similarly, it improves the production yield and also improves product reliability.

なお、この発明におけるヒートパイプコンテナは、編組体がウイックとして機能するので、内面に溝の形成されていないコンテナであってもよい。また、この発明における上記弾発線６ｂは、例えばリン青銅、ステンレス、ピアノ線等のワイヤで形成されているが、濡れ性がよくかつ弾発力（反発力）の強いものであれば、他の弾性材料から形成してもよく、しかも完全なワイヤ状でなはく、適宜任意の断面形状の弾性材料から形成されたものでもよい。上記弾発線６ｂの径寸法には特段の制限はなく、編組体に編み込む方向や編み込む使用数、および編み込み方にも特段の制限はない。また一方、本発明の編組体（メッシュ）からなるウィック６は、全て所定の弾発線（６ｂ）で編み込んで形成してもよい。 In addition, since the braided body functions as a wick, the heat pipe container in this invention may be a container in which no groove is formed on the inner surface. Moreover, although the said elastic wire 6b in this invention is formed, for example with wires, such as phosphor bronze, stainless steel, and a piano wire, if it has good wettability and strong elastic force (repulsive force), others It may be formed from any elastic material, and may not be a complete wire, but may be formed from an elastic material having an arbitrary cross-sectional shape as appropriate. There is no particular restriction on the diameter of the bullet line 6b, and there is no particular restriction on the direction in which the braided body is knitted, the number of knitting used, and the knitting method. On the other hand, the wick 6 made of the braided body (mesh) of the present invention may be formed by knitting all with a predetermined elastic line (6b).

この発明のヒートパイプにおける内部構造を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows the internal structure in the heat pipe of this invention. この発明の編組体の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the braided body of this invention. この発明の編組体の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the braided body of this invention.

Explanation of symbols

１…ヒートパイプ、２…コンテナ、３…グルーブ管、４…作動流体、６…ウィック、６ａ…極細線、６ｂ…弾発線、７…ウィック、８…編組体。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Heat pipe, 2 ... Container, 3 ... Groove pipe | tube, 4 ... Working fluid, 6 ... Wick, 6a ... Extra fine wire, 6b ... Bullet line, 7 ... Wick, 8 ... Braided body

Claims

In a heat pipe equipped with a wick, a condensable working fluid is sealed inside a container hermetically sealed.
The wick, together are constituted by a knitted braid the fine wire mesh, larger elastic line of spring force than the thin line is knitted into the braid, and the mesh of the braid is formed in a rhombic shape And the apex of the rhombus arranged parallel to the flow direction of the working fluid inside the container is an acute angle of 5 degrees to 85 degrees,
The inner wall surface of the container is formed with a narrow groove that generates a capillary pressure in parallel with the flow direction of the working fluid,
The wick composed of the braid, characterized in that KiHosomizo are fixed is kicked with pressing the inner wall surface of the container which is formed prior to the spring force of the bullet Hatsusen heat pipe.

Before SL thin line includes any one of copper or aluminum thin wire or carbon fiber made of thin wire having been subjected to copper plating, the bullet Hatsusen is either phosphorus bronze or stainless steel wire or piano wire Including one
The heat pipe of claim 1, wherein the this.