JP6095554B2 - Heat dissipation pipe - Google Patents
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Description
本発明は、住居の床暖房や農業用のハウスの暖房などに用いる放熱パイプに関する。 The present invention relates to a heat radiating pipe for use in floor heating of a house or heating of an agricultural house.
従来より、上記の用途として熱サイホンが利用されている(特許文献1〜3参照)。熱サイホンは、横に倒した状態の外筒の下寄りの位置を通すように内筒を貫通させ、外筒と内筒との間の空間に作動液を密封した構造を有する。この熱サイホンの内筒内に温水を通すと、その熱で作動液が蒸発しその蒸気で外筒内面の上部を暖めて凝縮し作動液となって下に落下する。このようにして外筒が暖められ、その外筒から住居の床や農業用のハウス等に伝熱する。 Conventionally, thermosiphon has been used as the above-mentioned application (see Patent Documents 1 to 3). The thermosyphon has a structure in which the inner cylinder is penetrated so as to pass a lower position of the outer cylinder in a state of being laid down, and the working fluid is sealed in a space between the outer cylinder and the inner cylinder. When hot water is passed through the inner cylinder of the thermosyphon, the working liquid evaporates by the heat, and the upper part of the inner surface of the outer cylinder is warmed and condensed by the steam, and falls down into the working liquid. In this way, the outer cylinder is warmed, and heat is transferred from the outer cylinder to the floor of the house, an agricultural house, or the like.
しかしながら、上記の用途に用いられている熱サイホンの多くは、そのパイプの両端を塞ぐ板と外筒内壁や内筒外壁との間にOリング等のパッキンが採用されており、そのパッキンの劣化により内部の作動液が漏れ出るおそれがある。Oリング等のパッキンは比較的短寿命であり、パッキンの交換や作動液の再充填等のメンテナンスが必要であり、ランニングコストがかかる。 However, many of the thermosyphons used in the above applications employ a packing such as an O-ring between the plate that closes both ends of the pipe and the inner wall of the outer cylinder or the outer wall of the inner cylinder. there is a possibility that out inside the hydraulic fluid is leaking through. A packing such as an O-ring has a relatively short life, requires maintenance such as replacement of the packing and refilling of the hydraulic fluid, and requires a running cost.
本発明は、上記事情に鑑み、安価で耐久性に優れた放熱パイプを提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the heat radiating pipe which was cheap and excellent in durability in view of the said situation.
上記目的を達成する本発明の放熱パイプは、
外管と、外管との間に空間を空けてその外管内に配置された内管と、長手方向および半径方向に広がり外管と内管とを繋いで内管を支持する、周回方向複数箇所に設けられた支持板とを有する、押出成形を経て作製された二重管と、
その二重管両端部それぞれにおいて、内管あるいは内管に連結された管を突出させて外管と内管とに挟まれた内部空間を塞ぐ一対の端板とを有することを特徴とする。
The heat dissipating pipe of the present invention that achieves the above object is as follows.
A plurality of circumferential directions that support the inner tube by connecting the outer tube and the inner tube with the inner tube disposed in the outer tube with a space between the outer tube and the outer tube, and extending in the longitudinal direction and the radial direction. A double pipe made through extrusion, having a support plate provided at a location;
Each end of the double pipe has a pair of end plates that project the inner pipe or a pipe connected to the inner pipe to close the inner space sandwiched between the outer pipe and the inner pipe .
本発明の放熱パイプは、熱サイホンのような作動液は不要である。したがって、その作動液が漏れ出るといったおそれは、そもそも生じない。また、本発明の放熱パイプは、上記の二重管と一対の端板とで構成されており、Oリング等のパッキンは不要である。したがって高耐久性、長寿命化が実現する。 The heat radiating pipe of the present invention does not require a hydraulic fluid such as a thermosyphon. Therefore, there is no risk that the hydraulic fluid leaks out in the first place. Moreover, the heat radiating pipe of the present invention includes the double pipe and a pair of end plates, and does not require packing such as an O-ring. Therefore, high durability and long life are realized.
また、作動液を用いると、パイプの姿勢が問題となるが、本発明の放熱パイプの場合、内管内に例えば温水等を流したときに円滑に流れさえすればよく、したがって姿勢は大きな問題とはならず、床に水平に置かれるだけでなく、壁に垂直に、あるいは斜めに配置されてもよい。 In addition, when working fluid is used, the posture of the pipe becomes a problem. However, in the case of the heat radiating pipe of the present invention, it is only necessary to flow smoothly when, for example, hot water is flowed into the inner pipe, and thus the posture is a serious problem. In addition to being placed horizontally on the floor, it may also be arranged vertically or diagonally to the wall.
さらに、本発明の放熱パイプの場合、押出成形された上記の二重管が使用されており、安価に製造できる。 Furthermore, in the case of the heat radiating pipe of the present invention, the above-mentioned double pipe extruded is used and can be manufactured at low cost.
さらに、本発明の放熱パイプの場合、内管内に例えば温水を通したときのその温水の熱は、支持板や内部空間を伝熱して外管に達し、その外管の熱が放熱される。このため、熱サイホンと比べ部屋等を急速に暖める即効性には劣るものの、長時間内に渡って穏やかに暖めるといった用途、あるいは、部屋内の、温水を流し込む入口側と流れ出る出口側とをほぼ均一に暖めるといった用途には好適である。 Furthermore, in the case of the heat radiating pipe according to the present invention, for example, when hot water is passed through the inner pipe, the heat of the hot water is transferred to the support plate and the inner space to reach the outer pipe, and the heat of the outer pipe is radiated. For this reason, although it is inferior to the immediate effect of warming the room rapidly compared with the thermosyphon, it is used for the purpose of warming gently over a long period of time, or the entrance side where the hot water flows in and the exit side where it flows out in the room. It is suitable for applications such as heating uniformly.
また、本発明の伝熱パイプの場合、作動、停止に伴う熱サイクルによる負荷が、Oリング等のパッキンに集中する熱サイホンとは異なり、その負荷は放熱パイプ全体にほぼ均等に分担される。このことも本発明の放熱パイプの高耐久性、長寿命化に寄与している。 In addition, in the case of the heat transfer pipe of the present invention, unlike a thermosyphon in which a load due to a thermal cycle that accompanies operation and stop is concentrated on a packing such as an O-ring, the load is almost equally distributed to the entire heat radiating pipe. This also contributes to high durability and long life of the heat radiating pipe of the present invention.
さらに、本発明の放熱パイプによれば、作動液の蒸発温度といった臨界的なものは存在せず、内管に通す温水等の温度や流速を調整することによって、部屋を暖める温度を容易に調整することができる。 Furthermore, according to the heat radiating pipe of the present invention, there is no critical thing such as the evaporation temperature of the hydraulic fluid, and the temperature for warming the room can be easily adjusted by adjusting the temperature and flow rate of hot water passing through the inner pipe. can do.
ここで、本発明の放熱パイプにおいて、内管は、外管と同心に配置されていることが好ましい。 Here, in the heat radiating pipe of the present invention, the inner tube is preferably disposed concentrically with the outer tube.
内管が外管と同心に配置されていると、内管に温水等を通したときの熱による歪みが支持板や外管に均等に受け止められ、強度的に好ましく、長寿命化に寄与する。また熱の伝導も均一化する。 When the inner pipe is arranged concentrically with the outer pipe, the heat distortion caused by passing hot water through the inner pipe is equally received by the support plate and the outer pipe, which is favorable in terms of strength and contributes to longer life. . Also, heat conduction is made uniform.
さらに、本発明の放熱パイプにおいて、上記複数枚の支持板は、周回方向等間隔に形成されていることが好ましい。 Furthermore, in the heat radiating pipe of the present invention, the plurality of support plates are preferably formed at equal intervals in the circumferential direction.
支持板を周回方向等間隔に形成することにより、熱による歪みが均等に分散され、また伝熱も均等化される。 By forming the support plates at equal intervals in the circumferential direction, heat distortion is evenly distributed and heat transfer is also equalized.
また、本発明の放熱パイプにおいて、支持板が、少なくとも一方の端部に、内部空間を1つに繋げる切欠きを有し、一対の端板それぞれが、外管と、内管あるいはその内管に連結された管との双方に溶接により一体化されたものであって、内部空間に不活性ガスが封入されていることが好ましい。 Further, in the heat radiating pipe of the present invention, the support plate has a notch that connects the internal space into one at least at one end, and each of the pair of end plates includes an outer tube and an inner tube or the inner tube. It is preferable that both the pipe and the pipe connected to each other are integrated by welding, and an inert gas is sealed in the internal space.
一対の端板それぞれが溶接により一体化されていることにより内部空間を密封でき、かつこの放熱パイプ全体が一体化されて強固な構造となる。また内部空間の不活性ガスを封入すると、その不活性ガスの熱伝導率に応じて伝熱特性が調整される。 Since the pair of end plates are integrated by welding, the internal space can be sealed, and the entire heat radiating pipe is integrated to form a strong structure. Moreover, when the inert gas in the internal space is sealed, the heat transfer characteristics are adjusted according to the thermal conductivity of the inert gas.
また、支持板に上記の切欠きを形成して内部空間が1つに繋げておくことにより、圧力分布の発生を避け、圧力や伝熱の均一性が確保され、この放熱パイプの歪みの発生も緩和される。 In addition, by forming the above-mentioned notch in the support plate and connecting the internal space into one, the occurrence of pressure distribution is avoided, the uniformity of pressure and heat transfer is ensured, and distortion of this heat radiating pipe is generated Is also eased.
さらに、本発明の放熱パイプにおいて、一対の端板のうちの少なくとも一方の端板が、内部空間と外部とを繋ぐ穴を有し、その穴に栓が圧入されることにより内部空間が密封されていることも好ましい態様である。 Furthermore, in the heat dissipating pipe of the present invention, at least one end plate of the pair of end plates has a hole connecting the internal space and the outside, and the internal space is sealed by press-fitting a plug into the hole. It is also a preferred embodiment.
この構造を採用すると、内部に不活性ガスを注入したり、内部空間の圧力を調整して、その後容易に内部空間を密封することができる。 If this structure is adopted, an inert gas can be injected into the interior, or the pressure in the interior space can be adjusted, and then the interior space can be easily sealed.
ここで、上記の穴を設けた端板を採用する場合において、上記穴が摩擦切削工具を用いて穿設されたものであることが好ましい。 Here, in the case of employing the end plate provided with the hole, it is preferable that the hole is formed by using a friction cutting tool.
上記の穴は栓の圧入により塞がれるが、圧入された栓が長期間に亘ってその穴を安定的に塞ぎ続けるには、ある程度の穴の長さ(奥行き)が必要である。この穴の長さ(奥行き)を端板の厚みのみで確保しようとすると、この穴の長さ(奥行き)を確保するためだけに板厚の厚い端板を採用する必要が生じることがあり得る。これに対し、摩擦切削工具、例えばフロードリル(登録商標)を用いて穴を穿設すると、穴の周りの壁が、穴の長さ方向(奥行き方向)に延びた形状となり、板厚を越えた長さ(奥行き)の穴が形成される。したがって、摩擦切削工具を用いて穴を穿設すると、必要な長さ(奥行き)の穴を形成したうえで板厚の薄い端板を採用することができ、一層安価かつ軽量な放熱パイプが実現する。 The above-mentioned hole is blocked by the press-fitting of the stopper, but a certain length (depth) of the hole is necessary for the inserted stopper to stably close the hole for a long period of time. If an attempt is made to secure the length (depth) of the hole only by the thickness of the end plate, it may be necessary to employ a thick end plate only to ensure the length (depth) of the hole. . On the other hand, when a hole is drilled using a friction cutting tool, for example, a flow drill (registered trademark), the wall around the hole becomes a shape extending in the length direction (depth direction) of the hole, exceeding the plate thickness. A hole having a length (depth) is formed. Therefore, when a hole is drilled using a friction cutting tool, a hole with the required length (depth) can be formed, and an end plate with a thinner plate thickness can be used, realizing a cheaper and lighter heat radiating pipe. To do.
また、上記一対の端板が、押出成形および所定厚みへの切断を経て作製されたものであることも好ましい形態である。 Moreover, it is also a preferable embodiment that the pair of end plates is produced through extrusion molding and cutting to a predetermined thickness.
端板には、内管あるいはその内管に連結された管を突出させる穴が必要である。この穴を形成するにあたり、板材に穴明け加工をしてもよいが、押出成形および所定厚みへの切断を経ることにより穴明け加工が不要となり、一層安価な放熱パイプが実現する。 The end plate requires a hole for projecting the inner tube or a tube connected to the inner tube. In forming this hole, the plate material may be perforated, but through extrusion molding and cutting to a predetermined thickness, the perforating process becomes unnecessary and a more inexpensive heat radiating pipe is realized.
なお、上述の栓が圧入される穴については、押出成形時に形成してもよく、板圧の薄い端板とするために切断後に、上述の摩擦切削工具を用いて穴明け加工してもよい。 In addition, about the hole into which the above-mentioned plug is press-fitted, it may be formed at the time of extrusion molding, or may be drilled using the above-mentioned friction cutting tool after cutting in order to obtain an end plate with a thin plate pressure. .
以上の本発明によれば、安価で耐久性に優れた放熱パイプが実現する。 According to the present invention described above, a heat radiating pipe that is inexpensive and excellent in durability is realized.
図1は、本発明の第1実施形態の放熱パイプの断面図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view of a heat radiating pipe according to a first embodiment of the present invention.
図2は、図1に断面図を示す第1実施形態の放熱パイプの一方の端部の拡大断面図(A)および側面図(B)である。 2 is an enlarged cross-sectional view (A) and a side view (B) of one end portion of the heat radiating pipe of the first embodiment whose cross-sectional view is shown in FIG.
さらに、図3は、本発明の第1実施形態の放熱パイプの、図1に示す矢印A−A方向の断面図である。 3 is a cross-sectional view of the heat radiating pipe according to the first embodiment of the present invention in the direction of the arrow AA shown in FIG.
本実施形態の放熱パイプ1には、金属、例えばアルミニウムの押出成形により作製された、図3に示す断面形状の二重管10が使われている。この二重管10は、外管11と、内管12と、支持板13とを有する。外管11は、本実施形態では断面円形のパイプである。内管12は、外管11との間に空間を空けて配置されている。
For the heat radiating pipe 1 of the present embodiment, a
本実施形態では、内管12は、外管11と同心に配置されている。また、支持板13は、長手方向(図1に示す矢印X−X方向)および半径方向(図3に矢印Yで示す、内管12から外管11に向かう放射方向)に広がり、外管11と内管12とを繋いで内管12を支持している平板である。この支持板13は、周回方向(図3に示す矢印R方向)複数箇所に形成されている。本実施形態では、この支持板13は、周回方向(矢印R方向)に120°ずつ等間隔に3箇所に形成されている。
In the present embodiment, the
この支持板131には、その両端部に切欠き131が形成されている。図3に示すように本実施形態には3枚の支持板13を備えており、この切欠き131はそれら3枚の支持板13の全てに形成されている。
The
図3には、内部空間19が3つに分かれたように示されているが、支持板13の切欠き131はその支持板13で区切られた両側の空間を繋いでおり、しかも3枚の支持板13の全てにこの切欠き131が形成されているため、この内部空間19は、それらの切欠き131を通して1つに繋がった空間となっている。
In FIG. 3, the
また、この放熱パイプ1は、上記の二重管10のほか、その二重管10の両端それぞれにおいて、外管11と内管12とに挟まれた内部空間19を塞ぐ一対の端板20を有する。本実施形態では、この端板20も、二重管10と同様、アルミニウム製である。
In addition to the
ここに示す第1実施形態では、内管12の端部に連結管121を強く差し込むようにして内管12に連結管121が連結されていて、その連結部分が端板20の中央の穴23を通過して連結管121が外に突出している。この連結管121には、図示しないホースが連結されるが、この連結管121の途中には、図2(A)に示すように、この連結管121がホースに差し込まれたときの抜け止めとなる突起121aが設けられている。この連結管121も、本実施形態では同材質のアルミニウム製である。この端板20は、内管12と外管との双方に、全周にわたって溶接されている。
In the first embodiment shown here, the connecting
また、この一対の端板20のうちの一方(図2(A)に示す、図1の右側の端板20)は、内部空間19と外部とを繋ぐ穴21を有する。
One of the pair of end plates 20 (the
本実施形態では、この穴21を使って先ず内部空間19の空気を抜き取って内部空間19を真空状態にし、その内部空間19に不活性ガス、代表的にはヘリウムガスを注入する。その後、穴21に硬球22が打ち込まれ、穴21に硬球22が圧入されて穴21が密封状態に塞がれる。ここでは、この硬球22として、ステンレス製の硬球が使われている。この硬球22は、本発明にいう栓の一例に相当する。
In the present embodiment, first, air in the
この放熱パイプ1の両端からそれぞれ突出している連結管121には、上述の通りホース(図示せず)が連結され、この放熱パイプ1の内管12の内部にはホースを通じて温水が流れ込み、もう一方の端部から排出される。排出された水は、図示しない加熱装置で再び温められてこの放熱パイプ1の内管12に流れ込む。
As described above, a hose (not shown) is connected to the connecting
内管12に流れ込んだ温水の熱は、内管12から支持板13を経由して外管11に伝熱する。また、内管12が内部空間19内の不活性ガスを暖め、その不活性ガスを熱媒体しても外管11に伝熱される。
The heat of the hot water flowing into the
このようにして暖められた外管11は、その熱を外部に放熱する。
The
この放熱パイプ1の製造にあたっては、二重管10を、図2(A)に一点鎖線で示す位置で切断する。そして、内管12を残して外管11を図示の実線の位置まで削り、さらに支持板13に図示の切欠き131を形成する。そして、別途用意した連結管121を内管12に圧入し、これも別途用意しておいた端板20を嵌め込んで外管11との間および内管12との間を溶接する。そして、端板20の穴21を使って内部空間19を真空に引き、ピンホール等による漏れがないことを確認する。この確認が終了したら、内部空間19にヘリウムガス等の不活性ガスを充填する。そして、端板20の穴21に硬球22を打ち込んでその穴21に硬球22を圧入し、その穴21も密封する。これにより、この放熱パイプ1が完成する。
In manufacturing the heat radiating pipe 1, the
ここで、図1,図2に符号wで示す箇所は、一周に亘る溶接箇所を表わしている。ここでは、放熱パイプ1の両端のうち、一方の端の溶接箇所にのみ符号wを示しているが、両端とも同様である。 Here, the part shown with the code | symbol w in FIG. 1, FIG. 2 represents the welding location over a round. Here, of the both ends of the heat radiating pipe 1, the sign w is shown only at the welded portion at one end, but the same applies to both ends.
また、以下において説明する図4以降の各図に示した符号wについても同様である。 The same applies to the symbol w shown in each figure after FIG. 4 described below.
図4は、本発明の第2実施形態の放熱パイプの一方の端部の拡大断面図(A)および側面図(B)である。 FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view (A) and a side view (B) of one end portion of the heat radiating pipe according to the second embodiment of the present invention.
ここでは、上述の第1実施形態の放熱パイプ1の構成要素と同一の構成要素には第1実施形態の各図において付した符号と同一の符号を付して示し、第1実施形態との相違点を中心に説明する。ここでの説明を省略した点については、前述の第1実施形態と同じである。 Here, the same constituent elements as those of the heat radiating pipe 1 of the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals as those in the drawings of the first embodiment. The difference will be mainly described. About the point which abbreviate | omitted description here, it is the same as the above-mentioned 1st Embodiment.
この図4に示す第2実施形態の放熱パイプ2は、前述の第1実施形態の放熱パイプ1と同じく、押出成形された二重管10と一対の端板20とを有する。
The
この第2実施形態の放熱パイプ2は、その製造にあたり、二重管10が図4(A)に一点鎖線で示した位置で切断され、内管12を残して、外管11と支持板13を図4(A)に実線で示す位置まで削り取る。したがって前述の第1実施形態の放熱パイプ1のような連結管121は不要であり、内管12の端部がその連結管の役割を果たし、内管が直接にホース(図示せず)に差し込まれる。このため、この内管12にホースの抜け止め用の突起12aが形成されている。
In the production of the
この第2実施形態の放熱パイプ2によれば、第1実施形態の放熱パイプ1と比べ、二重管10の端部の削り取る部分が大きいが、連結管121を別途用意してその連結管121を内管12に圧入する工程は不要となる。
According to the
図5は、本発明の第3実施形態の放熱パイプの断面図である。 FIG. 5 is a cross-sectional view of a heat radiating pipe according to a third embodiment of the present invention.
上記の第2実施形態の場合と同様、この第3実施形態、およびさらに後述する各種実施形態においても、前述の第1実施形態の放熱パイプ1の構成要素と同一の構成要素には第1実施形態の各図において付した符号と同一の符号を付して示し、第1実施形態との相違点を中心に説明する。説明を省略した点については、前述の第1実施形態と同じである。 As in the case of the second embodiment described above, in the third embodiment and various embodiments described later, the same components as those of the heat radiating pipe 1 of the first embodiment described above are used in the first embodiment. The same reference numerals as those used in the respective drawings of the embodiments are attached and shown, and differences from the first embodiment will be mainly described. About the point which abbreviate | omitted description, it is the same as the above-mentioned 1st Embodiment.
この第3実施形態の放熱パイプ3の支持板13には、その一方の端部(図5における右側の端部)にのみ、切欠き131が形成されている。またこの第3実施形態における切欠き131は、第1実施形態における切欠き131とは形状が異なっている。ただし、この第3実施形態の放熱パイプ3においても、切欠き131は全ての支持板13に形成されている。切欠き131の役割は、内部空間19を一つに繋げることであり、全ての支持板13に形成されていれば、一方の端部のみに形成されていてもよい。
In the
また、この図5に示す第3実施形態の放熱パイプ3では、連結管121はその外径が内管12の内径とほぼ一致する太さであって、内管12に軽い力で挿入することができる管である。
Further, in the heat radiating pipe 3 of the third embodiment shown in FIG. 5, the connecting
この放熱パイプ3の製造にあたっては、二重管10を矢印Bの位置で切断して切欠き131を形成する。そして端板20に連結管121を挿通し、さらにその連結管121を内管12に挿入する。端板20は矢印Bの位置から離しておいて、内管12の端部と連結管121の外壁とを一周に亘って溶接する。次いで、端板20を二重管10の端面に宛がい端板20と、外管11および連結管121それぞれとの間を一周に亘って溶接する。その後は、第1実施形態と同様、内部の空気を抜いて不活性ガスを注入し、端板20の穴21に硬球22を打ち込んで密封する。
In manufacturing the heat radiating pipe 3, the
この第3実施形態の放熱パイプ3によれば、上述の第1実施形態および第2実施形態の放熱パイプ1,2のような、二重管10を切断した後の、支持板13に切欠き131を形成すること以外の外管11および支持板13を削る作業は不要であり、一層安価な放熱パイプが実現する。
According to the heat radiating pipe 3 of the third embodiment, the
図6は、本発明の第4実施形態の放熱パイプの断面図である。 FIG. 6 is a sectional view of a heat radiating pipe according to a fourth embodiment of the present invention.
この図6に示す第4実施形態の放熱パイプ4の支持板13には、図5に示す第3実施形態の放熱パイプ3と同様、切欠き131が一方の端にのみ形成されている。
In the
またこの第4実施形態の放熱パイプ4の場合、第1実施形態の放熱パイプ1と同様に、端板20から内管12が突出している。ただし、連結管121は、図5に示す第3実施形態の場合と同様、内管2に容易に挿入される太さとなっている。
In the case of the heat radiating pipe 4 of the fourth embodiment, the
この放熱パイプ4の製造にあたっては、二重管10を図2に一点鎖線で示す位置と同様の位置で切断し、内管12を残して、外管11および支持板13をこの図6に示す位置まで削る。そして支持板13に切欠き131を形成する。その後、この図6に示すように、端板20の中央の穴23に内管12の端部を挿通させて端板20を二重管10の端面に宛がい、その端板20と外管11および内管12それぞれとを一周に亘って溶接する。次いで、連結管121を図6に示すように内管12に差し込んで内管12の端面と連結管121の外壁とを溶接する。その後は第1実施形態の場合と同様、内部空間19の空気を抜いて不活性ガスを充填し、端板20の穴21に硬球22を打ち込んで密封する。
In manufacturing the heat radiating pipe 4, the
ここで、この第4実施形態の放熱パイプの場合、両端の端板20の双方に穴21が形成されて双方の穴21に硬球22が圧入されている。これは、この端板20が押出成形を経て製造されたものだからである。すなわちこの端板20は、外径が外管11とほぼ同径であって内管12を挿通させる中央の穴23および硬球22が圧入される穴21の双方が形成された状態の、例えばアルミニウム製の押出成形品を製造し、それをこの図6に示す板厚の端板20となるように切断することにより、製造される。ここでは、この製造方法により製造した端板20を二重管10の両端に用いているため、双方の端板20に穴21が形成され、双方の穴21に硬球22が圧入されている。
Here, in the case of the heat radiating pipe of the fourth embodiment, holes 21 are formed in both
この第4実施形態の放熱パイプ4の場合、上記の通り、押出成形と切断とを経て製造した端板20を用いることで、端板20のコストを抑え、一層安価な放熱パイプとなっている。
In the case of the heat radiating pipe 4 according to the fourth embodiment, as described above, by using the
なお、ここでは、穴21が形成された端板20を二重管10の両端に用いているが、穴21については押出成形時には作らずに切断後の穴明け加工により形成することで、二重管10の一方の端の端板20にのみ穴21を形成してもよい。あるいは、放熱パイプを多数個製造する場合は、穴21を設けた押出成形品と穴21のない押出成形品との両方を製造することで、穴21が形成された端板20を二重管10の一方の端にのみ採用し、もう一方の端には穴21のない端板20を用いてもよい。
Here, the
図7は、本発明の第5実施形態の放熱パイプの一方の端部を示した断面図である。この第5実施形態の放熱パイプ5は、以下に説明する点を除き、図6に示した第4実施形態の放熱パイプ4と同一である。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing one end of a heat radiating pipe according to a fifth embodiment of the present invention. The
この図7に示す第5実施形態の放熱パイプ5は、これまでの各実施形態の放熱パイプ1〜4と比べ、その端板20が薄い板材で構成されている。このため、穴21が仮にこの板材の厚みのみの長さ(奥行き)しかない場合、その穴21に硬球22を安定的に打ち込むことができず、硬球22の圧入により内部空間19を密封することに関し十分な信頼性を得ることができない。そこで、この第5実施形態の放熱パイプ5の端板20として、板材に、例えばフロードリル(登録商標)等の摩擦掘削工具を用いて穴21があけられたものが使われている。摩擦切削工具を用いると、穴21があけられている板材の材料が溶融し穴21を延長させる円筒の突起221が形成され、これにより、板材の厚さを越えた長さ(奥行き)の穴21を有する端板20となる。本実施形態では、これを利用し、薄い板材にもかかわらず、穴21への硬球22の圧入により内部空間を高い信頼性をもって密封している。
In the
本実施形態の放熱パイプ5の場合、端板20として、これまでの実施形態と比べ薄い板材を用いることができ、信頼性を低下させることなく一層安価かつ軽量な放熱パイプとなる。
In the case of the
なお、穴21の周りの円筒の突起221はその板材の両面に形成されるが、外壁面側の突起が邪魔なときは外壁面側の突起を削り取ってもよい。外壁面側の突起を削り取るにあたっては、穴21の形成と同時に外壁面側の突起を削り取るように工夫された摩擦切削工具を使って穴明け加工してもよい。
Although the
図8は、本発明の第6実施形態の放熱パイプの、図1に示す矢印A−Aに対応する箇所の断面図である。 FIG. 8 is a cross-sectional view of a portion corresponding to an arrow AA shown in FIG. 1 of a heat radiating pipe according to a sixth embodiment of the present invention.
ここで説明する第6実施形態以降の各実施形態は、二重管の構造に特徴があり、全体構造の図示および説明は省略する。放熱パイプ全体としては、二重管の構造の相違を除き、上述のいずれかの実施形態と同様に作製される。 Each of the sixth and subsequent embodiments described here is characterized by a double-pipe structure, and illustration and description of the overall structure are omitted. The entire heat radiating pipe is manufactured in the same manner as in any of the above-described embodiments except for the difference in the structure of the double pipe.
また、この第6実施形態以降の各実施形態においても、これまで説明してきた実施形態の構成要素と同一概念の構成要素には、形状等の相違があっても、同じ符号を付して説明する。 In each of the sixth and subsequent embodiments, the same components as those in the embodiments described so far are described with the same reference numerals even if there are differences in shape and the like. To do.
この図8に示す第6実施形態の放熱パイプ6を構成している二重管10Aは、これまでの各実施形態の二重管10と同様、外管11と内管12と支持板13を有する。ただし、この外管11の、支持板13が繋がった部分の外壁面には、この二重管10Aの長手方向に延びる溝11aが形成されている。
The
前述の実施形態の放熱パイプの場合、二重管10の外管11の外壁面は円筒形であるため、周回方向の姿勢は外観上不明である。これに対し、この図8に示す第6実施形態の放熱パイプ6の場合は、外壁面の、支持板13に対応する箇所に溝11aが形成されているため、放熱パイプ6の周回方向の姿勢を知ることができる。
In the case of the heat radiating pipe of the above-described embodiment, the outer wall surface of the
この放熱パイプ6を、溝11aが上向きとなる姿勢に横に這わせて、その上に床材を置くと、この放熱パイプ6が熱サイクルで伸縮してもその伸縮は左右に均等に働くため、床材が左右に動かされる力を受けずに済む。仮に支持板13が左右不均等な姿勢となるように放熱パイプ6を置いてその上に床材を敷くと、放熱パイプ6の伸縮により床材が左右に動いてしまう可能性がある。
If this
図9は、本発明の第7実施形態の放熱パイプの、図1に示す矢印A−Aに対応する箇所の断面図である。 FIG. 9 is a cross-sectional view of a portion corresponding to the arrow AA shown in FIG. 1 of the heat radiating pipe according to the seventh embodiment of the present invention.
この第7実施形態の放熱パイプ7を構成している二重管10Bは、これまで説明した実施形態と同様、外管11と、内管12と、3枚の支持板13を有する。ただし、この外管11には、支持板13に対応する3箇所に平面に形成された扁平部11bを有する。
The
この図9には一点鎖線で床材50が示されている。
In FIG. 9, the
例えば、この放熱パイプ7を水平に置き、その上に床材50を載せてその床材50に熱を伝える構造の場合、扁平部11bの存在により、円筒形の場合と比べ、その上の床材50が安定し、かつ床材50への伝熱性が向上する。
For example, in the case of a structure in which the
図10は、本発明の第8実施形態の放熱パイプの、図1に示す矢印A−Aに対応する箇所の断面図である。 FIG. 10 is a cross-sectional view of a portion corresponding to the arrow AA shown in FIG. 1 of the heat radiating pipe according to the eighth embodiment of the present invention.
これまで説明してきた実施形態の場合、二重管を構成している支持板13は3枚であるが、この図10に示す第8実施形態の放熱パイプ8の場合、その二重管10Cには、周回方向に90°ずつ等間隔に4枚の支持板13が設けられている。
In the case of the embodiment described so far, the
このように、支持板13の枚数は、放熱パイプの強度や伝熱性能を考慮して適宜の枚数備えればよく、その枚数が制限されるものではない。
As described above, the number of the
図11は、本発明の第9実施形態の放熱パイプの、図1に示す矢印A−Aに対応する箇所の断面図である。 FIG. 11 is a cross-sectional view of a portion corresponding to the arrow AA shown in FIG. 1 of the heat radiating pipe according to the ninth embodiment of the present invention.
この第9実施形態の放熱パイプ9を構成している二重管10Dは、その外管が楕円形断面の管になっている。放熱パイプを例えば部屋の壁面に沿わせて設置する場合などは、その壁面からの突出量が小さい方がよく、そのような場合には、この図11に示すように、楕円形に潰れた形状の放熱パイプ9を使用することが好ましい。
In the
また、この図11に示す放熱パイプ9は、支持板13は2枚で構成されている。
In addition, the
図12は、本発明の第10実施形態の放熱パイプの、図1に示す矢印A−Aに対応する箇所の断面図である。 12 is a cross-sectional view of a portion corresponding to the arrow AA shown in FIG. 1 of the heat radiating pipe according to the tenth embodiment of the present invention.
この図12に示す第10実施形態の放熱パイプ91も、図11に示す第9実施形態の放熱パイプ9と同様、二重管10Eの外管11が楕円に形成されている。
In the
また、この第10実施形態の放熱パイプ91は、合計4枚の支持板13がその楕円の短径寄りに配置されている。このため、この第10実施形態の放熱パイプ91は、図11の第9実施形態の放熱パイプ9と比べ、短径方向に押し潰す向きの力に頑強に耐えることができ、例えば壁と壁に強く挟まれる場所等への設置に有利である。
Further, in the
ここでは、放熱パイプを構成する二重管の各種構造について説明したが、これらは例示に過ぎず、外管11と内管12と複数枚の支持板13とで構成される、押出成形で作製することのできる二重管であれば、その具体的な構造を問うものではない。
Here, various structures of the double pipe constituting the heat radiating pipe have been described. However, these are merely examples, and are manufactured by extrusion molding, which includes the
また、ここでは、放熱パイプがアルミニウム製であるとして説明したが、必ずしもアルミニウム製である必要はなく、その他の金属であってもよく、その用途に応じた材料であれば特に限定されるものではない。 In addition, here, the heat radiating pipe is described as being made of aluminum, but it is not necessarily made of aluminum, and may be other metals, and is not particularly limited as long as it is a material according to its use. Absent.
さらに、ここでは、内部空間19にヘリウムガス等の不活性ガスを充填するとして説明したが、不活性ガスを充填するのではなく、内部空間にそのまま空気を残しておいてもよい。空気を大気圧のまま残す場合、端板20には内部を密封する役割は不要であり、内部空間19と外部との間で多少の空気の流通があってもよい。
Further, here, the
1,2,3,4,5,6,7,8,9,91 放熱パイプ
10,10A,10B,10C,10D,10E 二重管
11 外管
11a 溝
11b 扁平部
12 内管
12a 突起
13 支持板
19 内部空間
20 端板
21,23 穴
22 硬球
50 床材
121 連結管
121a 突起
131 切欠き
211 突起
w 溶接箇所
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 91
Claims (7)
前記二重管両端部それぞれにおいて、前記内管あるいは該内管に連結された管を突出させて前記外管と前記内管とに挟まれた内部空間を塞ぐ一対の端板とを有することを特徴とする放熱パイプ。 Supporting the outer tube, an inner tube disposed in the outer tube with a space between the outer tube, the inner tube connects the outer tube and the inner tube spreads in the longitudinal direction and the radial direction , have a support plate provided in the circumferential direction a plurality of locations, the cross-sectional shape of the inner tube so that the circular cross-sectional shape of the outer tube corresponds to the manner or the support plate becomes oval said as a non-circular shape having a planar flat portion on the outer peripheral portion of the outer tube, a double tube that is manufactured through the press-molded,
Each end of the double pipe has a pair of end plates that project the inner pipe or the pipe connected to the inner pipe and block the internal space sandwiched between the outer pipe and the inner pipe. Characteristic heat radiating pipe.
前記一対の端板それぞれが、前記外管と、前記内管あるいは該内管に連結された管との双方に溶接により一体化されたものであって、
前記内部空間に不活性ガスが封入されていることを特徴とする請求項1から5のうちのいずれか1項記載の放熱パイプ。 The support plate has a notch connecting the internal space into one at least at one end;
Each of the pair of end plates is integrated by welding to both the outer tube and the inner tube or a tube connected to the inner tube,
Radiating pipe according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the inert gas is sealed in the internal space.
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