JP5923383B2 - ヒートパイプ - Google Patents
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この発明は、ヒートパイプに関する。
従来、円筒状コンテナ内に配置されるヒートパイプ用ウィックとしては、円筒状に成形された２重構造の金網間に、多数本の炭素繊維が挟まれているものが知られている（特許文献１参照）。
しかしながら、特許文献１記載のヒートパイプ用ウィックは、円筒状コンテナ内への配置が困難である。
この発明の目的は、上記問題を解決し、円筒状コンテナ内に容易に配置することが可能であるウィックを有するヒートパイプを提供することにある。
本発明は、上記目的を達成するために以下の態様からなる。
1)両端が閉鎖された円筒状コンテナと、コンテナ内に配置された略円筒状ウィックとからなるヒートパイプであって、
ウィックが、波頂部、波底部および波頂部と波底部とを連結する連結部からなり、かつ波頂部および波底部が径方向外側から見て一定幅を有する１つの螺旋状の帯状ゾーン上に並んでいる波板が、前記帯状ゾーンの幅方向に複数並べられるとともに相互に一体に連結されることにより形成され、隣り合う２つの波板の波頂部どうしおよび波底部どうしが、前記帯状ゾーンの長さ方向に位置ずれしており、連続して並んだ複数の波板の波頂部どうしが連結一体化されて形成された波頂部列と、連続して並んだ複数の波板の波底部どうしが連結一体化されて形成された波底部列とが交互に並んで設けられ、波頂部列および波底部列が、コンテナの中心線と平行な直線上に並んでいるヒートパイプ。
ウィックが、波頂部、波底部および波頂部と波底部とを連結する連結部からなり、かつ波頂部および波底部が径方向外側から見て一定幅を有する１つの螺旋状の帯状ゾーン上に並んでいる波板が、前記帯状ゾーンの幅方向に複数並べられるとともに相互に一体に連結されることにより形成され、隣り合う２つの波板の波頂部どうしおよび波底部どうしが、前記帯状ゾーンの長さ方向に位置ずれしており、連続して並んだ複数の波板の波頂部どうしが連結一体化されて形成された波頂部列と、連続して並んだ複数の波板の波底部どうしが連結一体化されて形成された波底部列とが交互に並んで設けられ、波頂部列および波底部列が、コンテナの中心線と平行な直線上に並んでいるヒートパイプ。
上記1)のヒートパイプによれば、次のようにしてヒートパイプ用ウィックを、円筒状コンテナ内に容易に配置することが可能になる。すなわち、波頂部、波底部および波頂部と波底部とを連結する連結部からなり、かつ波頂部および波底部が平面から見て一定幅を有する１つの真っ直ぐな帯状ゾーン上に並んでいる波板が、前記帯状ゾーンの幅方向に複数並べられるとともに相互に一体に連結されることにより形成され、隣り合う２つの波板の波頂部どうしおよび波底部どうしが、前記帯状ゾーンの長さ方向に位置ずれしており、連続して並んだ複数の波板の波頂部どうしが連結一体化されて形成され、かつ幅方向の一側縁部から他側縁部に向かって長手方向の一端部側に傾斜した線上に位置する波頂部列と、連続して並んだ複数の波板の波底部どうしが連結一体化されて形成され、かつ幅方向の一側縁部から他側縁部に向かって波頂部列と同方向に傾斜した線上に位置する波底部列とが、交互に並んで設けられているヒートパイプ用ウィック素材を、弾性変形させて螺旋状に丸めることにより外径が円筒状コンテナの内径よりも小さな略円筒状とした状態で、少なくとも一端が開口した円筒状コンテナ内に入れると、コンテナ内に入れられたウィック素材は、弾性力により元の形状に復元しようとして外径が広がり、コンテナの内周面に密着する。しかも、前記ウィック素材は、波頂部、波底部および波頂部と波底部とを連結する連結部からなり、かつ波頂部および波底部が平面から見て一定幅を有する１つの真っ直ぐな帯状ゾーン上に並んでいる波板が、前記帯状ゾーンの幅方向に複数並べられるとともに相互に一体に連結されることにより形成され、隣り合う２つの波板の波頂部どうしおよび波底部どうしが、前記帯状ゾーンの長さ方向に位置ずれしており、連続して並んだ複数の波板の波頂部どうしが連結一体化されて形成され、かつ幅方向の一側縁部から他側縁部に向かって長手方向の一端部側に傾斜した線上に位置する波頂部列と、連続して並んだ複数の波板の波底部どうしが連結一体化されて形成され、かつ幅方向の一側縁部から他側縁部に向かって波頂部列と同方向に傾斜した線上に位置する波底部列とが、交互に並んで設けられているので、簡単に、螺旋状に丸めて外径が円筒状コンテナの内径よりも小さな略円筒状とすることができる。したがって、ウィック素材からなるヒートパイプ用ウィックを、円筒状コンテナ内に容易に配置することが可能になる。
なお、円筒状コンテナの開口端は適当な方法で閉鎖され、コンテナ内に作動液が封入されてヒートパイプがつくられる。
また、上記1)のヒートパイプによれば、ウィックと作動液との間の伝熱面積が大きくなり、ウィックと作動液との間の伝熱性が向上する。
以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
図１はこの発明によるヒートパイプ用ウィック素材をウィックとして用いたヒートパイプの全体構成を示し、図２および図３はこの発明によるヒートパイプ用ウィック素材の構成を示す。また、図４はヒートパイプ用ウィック素材をウィックとして用いる方法を示し、図５はヒートパイプ用ウィック素材をヒートパイプのコンテナ内に配置する方法を示す。
以下の説明において、「アルミニウム」という用語には、純アルミニウムの他にアルミニウム合金を含むものとする。
図１において、ヒートパイプ(1)は、両端が閉鎖されたアルミニウム製円筒状コンテナ(2)と、コンテナ(2)内に配置されたアルミニウム製ウィック(3)と、コンテナ(2)内に封入された作動液（図示略）とを備えている。コンテナ(2)は、一端部が開口するとともに他端部が閉鎖された有底円筒状コンテナ本体(4)と、コンテナ本体(4)の開口端部に固定されて開口を閉鎖したアルミニウム製閉鎖部材(5)とよりなる。コンテナ本体(4)は、円筒状の周壁(4a)と、周壁(4a)の前記他端部に一体に形成されて周壁(4a)の前記他端部を閉鎖する閉鎖壁部(4b)とよりなり、閉鎖壁部(4b)に、作動液を封入する際に用いられ、その後閉鎖されたノズル(6)が設けられている。ウィック(3)は、コンテナ本体(4)の周壁(4a)内周面にろう付により接合されている。
ウィック(3)は、図２および図３に示すアルミニウム製ウィック素材(10)を用いて形成されている。なお、以下の説明において、図３の左右を左右といい、図３の下側を前、上側と後というものとする。
図２および図３において、ウィック素材(10)は、前後方向にのびる平坦な水平板状波頂部(12)、前後方向にのびる平坦な水平板状波底部(13)、および波頂部(12)と波底部(13)とを連結する平坦な垂直板状連結部(14)からなり、かつ波頂部(12)および波底部(13)が平面から見て前後方向にのびるとともに一定の幅を有する１つの真っ直ぐな帯状ゾーン(Z)上に並んでいる波板(11)が、左右方向（帯状ゾーン(Z)の幅方向）に複数並べられるとともに相互に一体に連結されることにより形成されたものであり、左右方向に隣り合う２つの波板(11)の波頂部(12)どうしおよび波底部(13)どうしは、前後方向に位置ずれしている。
ここでは、左右方向に連続して並んだ２つの波板(11)のうち右側の波板(11)の波頂部(12)、波底部(13)および連結部(14)は、左側の波板(11)の波頂部(12)、波底部(13)および連結部(14)に対して波頂部(12)および波底部(13)の前後方向の長さの１／２だけ前方にずれているとともに、両波板(11)の波頂部(5)どうしおよび波底部(13)どうしが連結一体化されている。したがって、ウィック素材(10)には、連続して並んだ複数の波板(11)の波頂部(12)どうしが連結一体化されて形成され、かつ幅方向の前側縁部から後側縁部に向かって左端部側に傾斜した線上（幅方向の一側縁部から他側縁部に向かって長手方向の一端部側に傾斜した線上）に位置する波頂部列(15)と、連続して並んだ複数の波板(11)の波底部(13)どうしが連結一体化されて形成され、かつ幅方向の前側縁部から後側縁部に向かって波頂部列(15)と同方向に傾斜した線上に位置する波底部列(16)とが、交互に並んで設けられている。当然のことながら、波頂部列(15)および波底部列(16)には、ウィック素材(10)の他端部と他側縁部との間に設けられたものと、他側縁部と前記一端部との間に設けられたものとが存在する。なお、図３において、波頂部列(15)にはハッチングが付されている。
ウィック素材(10)は、図４に示すように、ねじられるようにして螺旋状に丸められ（図４(a)参照）、略円筒状に形成された状態で（図４(b)参照）、コンテナ(2)内に配置される。コンテナ(2)内に配置された略円筒状の状態において、波頂部列(15)および波底部列(16)は、コンテナ(2)の中心線と平行な直線上に並んでいる。
図５は、ウィック素材(10)からなるウィック(3)をコンテナ(2)内に配置する具体的方法の一例を示す。
まず、一端部に開閉自在のクランプ部材(21)を備えた棒状のねじり部材(20)を用意する。ねじり部材(20)のクランプ部材(21)の開閉は、適当な公知の機構によって、他端側から行われるようになっている。
そして、帯状のウィック素材(10)の一端部をクランプ部材(21)でつかんだ状態で、ねじり部材(20)を軸線の周りに回転させ、これによりウィック素材(10)をねじることによって螺旋状に丸め、コンテナ(2)のコンテナ本体(4)の周壁(4a)の内径よりも小さな外径を有する略円筒状とする。ついで、ねじり部材(20)をクランプ部材(21)側から一端が開口するとともに他端が閉鎖されたコンテナ本体(4)内に挿入した後、クランプ部材(21)を開いてウィック素材(10)を開放し、ねじり部材(20)をコンテナ本体(4)内から外部に出す。そうすると、ウィック素材(10)が、弾性力により元の形状に復元しようとして外径が広がり、コンテナ本体(4)の周壁(4a)の内周面に密着しウィック(3)となる。ついで、ウィック(3)をコンテナ(2)のコンテナ本体(4)の周壁(4a)内周面にろう付する。こうして、ウィック(3)がコンテナ本体(4)内に配置される。
その後、コンテナ本体(4)の開口端部に閉鎖部材(5)をろう付してコンテナ(2)を形成し、ノズル(6)を通して作動液をコンテナ(2)内に注入した後ノズル(6)を閉鎖することによってヒートパイプ(1)がつくられる。
この発明によるウィック素材は、ヒートパイプの円筒状コンテナ内に配置されてウィックとして用いるのに適している。
(1)：ヒートパイプ
(2)：コンテナ
(3)：ウィック
(10)：ウィック素材
(11)：波板
(12)：波頂部
(13)：波底部
(14)：連結部
(15)：波頂部列
(16)：波底部列
(2)：コンテナ
(3)：ウィック
(10)：ウィック素材
(11)：波板
(12)：波頂部
(13)：波底部
(14)：連結部
(15)：波頂部列
(16)：波底部列
Claims (1)
- 両端が閉鎖された円筒状コンテナと、コンテナ内に配置された略円筒状ウィックとからなるヒートパイプであって、
ウィックが、波頂部、波底部および波頂部と波底部とを連結する連結部からなり、かつ波頂部および波底部が径方向外側から見て一定幅を有する１つの螺旋状の帯状ゾーン上に並んでいる波板が、前記帯状ゾーンの幅方向に複数並べられるとともに相互に一体に連結されることにより形成され、隣り合う２つの波板の波頂部どうしおよび波底部どうしが、前記帯状ゾーンの長さ方向に位置ずれしており、連続して並んだ複数の波板の波頂部どうしが連結一体化されて形成された波頂部列と、連続して並んだ複数の波板の波底部どうしが連結一体化されて形成された波底部列とが交互に並んで設けられ、波頂部列および波底部列が、コンテナの中心線と平行な直線上に並んでいるヒートパイプ。
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| JP2012116148A JP5923383B2 (ja) | 2012-05-22 | 2012-05-22 | ヒートパイプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2012116148A JP5923383B2 (ja) | 2012-05-22 | 2012-05-22 | ヒートパイプ |
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| JP2012116148A Expired - Fee Related JP5923383B2 (ja) | 2012-05-22 | 2012-05-22 | ヒートパイプ |
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