JPH01273992A - ヒートパイプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は熱の伝達に用いられるヒートパイプとその製造
方法に関するものである。

（従来の技術）（発明が解決すべき課題）従来のヒート
パイプを製造する手段としては、ヒートパイプ用の管と
して、例えば押出法で製造された中空状のクパイブの内
壁の全面に金網等のウィックをパイプの端部から挿入し
装着する方法がとられていた。

しかしながらこの方法はパイプの内壁面に前記のウィッ
ク構成材料を正確に装着することは困難であり、かつ装
着の確認も容易ではない。

特に波付表面を有するコルゲート型パイプではその内壁
全面にウィック材料を装着することが全く困難であり、
例えば第２図に示す如く山部内径りと谷部内径ｄとの間
に生じる空隙にの存在により熱的特性の低乍は避けられ
なかった。

このため、本発明者は金属テープを縦添えロールによる
丸めフォーミングでパイプ状にする技術を利用し、金属
テープの内面にウィック層を隙間な（密着し得るように
装着することによりこれを解決することを提案した。

しかしながらこの構造では作動流体の保持力は専らウィ
ックの厚さと密度のみに依存する結果なおも改善を要す
ることが課題となっていた。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記の如き実情に鑑みてなされたもので、テー
プの片面にウィック層を形成する工程と、このテープを
縦添えロールで丸めるかラップ巻して、テープの突合せ
端接合して素管を形成する工程の外に、該素管と溝加工
部を一定間隔毎に設ける工程とによって製作されること
を特徴とするヒートパイプとその製造方法に存する。

（作用） 本発明によれば、ウィック層の形成がパイプの形成前の
金属テープ片面になされるので極めて容易であり、かつ
素管となった状態に定間隔毎に適当長さの溝部を有して
いるので、ヒートパイプ内の壁面を伝わって移動する作
動液がこの溝部とその周囲に一時滞留し易くなり、素管
の全面加工ではないのでウィック層の剥離のおそれもな
く、又、素管表面に適当長さの凹凸加工がなされる結果
パイプの圧潰に対する補強効果も高めることがつまり適
宜滞留することにより、特にヒートパイプの垂直使用状
態で効果が顕著であり、地熱を汲み上げるような長尺の
ヒートパイプで長い吸熱部分に作動流体を広範囲に分布
させるように格別の効果がある。

（実施例） 以下図により実施例を説明すると、第３図において１は
金属テープで、送り出しリールより送り出される。

この金属テープ１には銅、アルミニウム、鉄、ステンレ
ス等が用いられ、例えば幅３０〜４５０ｍｍ、厚さ０．
２〜２．０ｍｍのものが目的とするヒートパイプの設計
に応じて選択使用される。

この金属テープの片面Ｃ図では上面）に接着層が設けら
れるが、この接着層は例えば接着剤塗布具２２により接
着剤をコーティングすることにより塗布して設けられる
が、この手段に限られない。

次にこの接着層の上にウィック材２を送り出しリールよ
り連続的に送り出してウィック層２１を密着して形成す
る。２３はウィック材の抑えローうである。

し、ヒートパイプ素管４１を形成する０次に図示してな
いが溝付は機によりヒートパイプ素管４１の周囲に軸方
向又は斜行する方向例えば軸方向に対してｌＯ″〜８９
°に溝付加工をする。この溝付加工は素管の一定長さ毎
に行なう。

第１図は上記手段によって製造されたヒートパイプの一
例の正面図であり、ヒートパイプ素管４１の周囲の外表
面に溝部４２を設けた部分長さＬｌと溝を設けない部分
の長さＬ２とは交互に全長に亙り設けられる。

而して、溝部の長さし、はヒートパイプの外径、肉厚、
材質等によって最適値に設計されるが、最大でもヒー！
・パイプ素管４１の外表面を一周しない寸法に定められ
るものである。また、溝のない部分の長さＬ２　　は概
ね溝部長さＬｌと等しいかそれより小さい寸法に定めら
れ、溝部４２が複数本に亙って同時構成されている場合
、その各々の始点と終止点は必ずしもヒートパイプ素管
４１を直裁する位置に揃っていなくても不同であっても
良いものである。

更に、溝部４２が複数本に亙って構成されている場合、
その本数の約半数はヒートパイプ素管４１を右廻りに形
成し、残り約半数は左廻りに形成しても良いものである
。また複数本の溝がヒートパイプ素管４２の長手（軸）
方向の第１段階に同時に右廻りに形成され、次の段階で
左廻りに同時に形成されても良い。

これにより、ヒートパイプは部分的な可撓性や圧潰に対
する補強効果を得るとともに作動流体の保持力も十分で
しかも、周囲温度との熱交換を阻害することはない。

次にヒートパイプ素管の波付手段の一例は第６図に示す
とおりで、２分割型円環状フレーム５０１に取り付けら
れた複数個のフォーミンクロール５０２で調節機構によ
りインターバルに押圧加工できるようになっており、こ
れにより押圧成形することにより一定長さ毎に溝付加工
が行なわれる。このフォーミングロール５０２は少なく
も３ヶ以上設け、突出し度合いを電気制御等により調節
するようにしておけばよい、２分割型円環状フレーム５
０１はヒートパイプ素管４１を中心にして回転〜停止で
きるので、溝４２はヒートパイプ素管４１表面に軸方向
又は斜行する方向など任意に形成できる。

かくして成形後溝付された管は適宜切断し、作動液を注
入後、減圧状態で両端を密封すればヒートパイプが得ら
れる。

第４図〜第５図はウィック層を形成する他の手段を示す
。

即ち第４図はウィック材２が金属製である場合、例えば
金網等を金属テープ１上に送り出し、接着層（図示せず
）の上に抑えローラ２３で密着固定した後、スポット溶
接電極２０１により溶接さ東る。

第５図はウィック材２が粉末状、粒状、極短繊維状の場
合であって、金属テープ１の片面に接着層（図示せず）
を設けた後、ホッパー２０２より前記した粉末等からな
るウィック材２を散布せしめてほぼ一様に接着せしめる
。

なお、ウィック材料の粒子サイズ等によっては、接着剤
を同時にウィック材料と混合しておいてもよい。

（発明の効果） 本発明によれば極めて簡単な手段により、ウィック層の
装着がなされるとともにその保持の優れたヒートパイプ
を得るものであり、また、間けり的に設けた溝部によっ
てヒートパイプ内の作動液の滞溜効果を高め、かつヒー
トパイプの部分的可撓性や圧潰に対する補強効果も有す
る優れたヒートパイプが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明により得られたヒートパイプの一例を示
す正面図、第２図は従来のヒートパイプの一例の一部縦
断面図、第３図は本発明の詳細な説明するための斜視図
、第４図および第５図はウィック材を付着させる他の例
を示す側面図、第６図は、ヒートパイプ素管に間けっ的
に溝付加工する状態の一例を示す斜視図である。 １金属テープ　　　　２ウィック材 ２３抑えローラ　　　　３成形ローラ １０突き合せ端縁　　３１溶接電極 ４１ヒートパイプ素管 代理人　弁理士　竹　内　　　守 第３図 第５図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属テープが合せ目を接合してなるパイプと、そ
   の内面のウイック層とからなるヒートパイプにおいて、
   パイプの外表面に軸方向または斜行する方向の溝加工部
   が一定間隔毎に設けたことを特徴とするヒートパイプ。
2. （２）送り出されるテープの片側表面にウイック層を形
   成する工程と、 上記ウイック層の形成されたテープを丸めるかラップ巻
   し、該、テープの突合せ端縁を溶接もしくは接着により
   接合してパイプ状に成形加工しヒートパイプ素管とする
   工程と、 上記パイプ状に成形加工されたヒートパイプ素管の外表
   面に、軸方向または斜行する方向の溝加工部を一定間隔
   毎に設ける工程とによって製作されることを特徴とする
   ヒートパイプの製造方法。